(57)【要約】【課題】    経済燃費特性線上を作動するエンジンからの動力を間歇的にフライホイールへ蓄積させながら、フライホイールの回転速度を失速させずに、その蓄積エネルギを出力軸へ取り出す。【解決手段】  エンジンが経済燃費特性線上を作動しながら出力動力をフライホイールへ蓄積させている最中において、出力軸６への要求動力から求められるフライホイール３への負荷トルクが大になって、エンジン１からのトルクがフライホイール回転速度を加速駆動出来ない状態にあるとき、フライホイール３が駆動する第１のモータ・ジェネレータの発電トルクを基本値より下げ、その発電トルクを下げたことによって出力軸６への伝達動力の減少した分、２次電池からの電力による動力を出力軸６へ補給する。【選択図】  図1
2006042405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）の出力軸はクラッチ（２）を介してフライホイール（３）に連動し、前記フライホイールと出力軸（６）との間にはそのフライホイールとその出力軸との相対回転によって発電作用を行う第１のモータ・ジェネレータ（４，４０）を設け、前記出力軸には第２のモータ・ジェネレータ（５）を連動し、前記第１のモータ・ジェネレータが発電した電力の全てを前記第２のモータ・ジェネレータへ供給することを基本制御とする制御において、
前記エンジンが前記フライホイールの回転を駆動加速し且つ前記第１のモータ・ジェネレータに前記発電を行わせる場合であって、その第１のモータ・ジェネレータを駆動する入力トルク（T1i、T1d）が前記エンジンからの出力トルク（Te / i）より大になっていることにより、そのエンジンからの出力トルクが前記フライホイールの駆動加速を行えなくなっているとき、前記入力トルクが前記エンジンからの出力トルクより小さくなって前記基本制御を可能とするまでの間、前記入力トルクの値を前記エンジンからの出力トルクより小さな値に設定し、且つ前期基本制御を行っていると仮定したときに生ずる前記出力軸の動力の値と、その入力トルクを前記エンジンからの出力トルクより小さく設定した新たな状態において前記出力軸に生ずる動力の値との差に相当する分、その相当する分の電力を電池（７）から前記第２のモータ・ジェネレータに供給するフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法。
【請求項２】
エンジン（１）の出力軸はクラッチ（２）を介してフライホイール（３）に連動し、前記フライホイールと出力軸（６）との間にはそのフライホイールとその出力軸との相対回転によって発電作用を行う第１のモータ・ジェネレータ（４，４０）を設け、前記出力軸には第２のモータ・ジェネレータ（５）を連動し、前記第１のモータ・ジェネレータが発電した電力の全てを前記第２のモータ・ジェネレータへ供給する制御において、
前記エンジンが前記フライホイールを最高許容回転速度（Nｆｍ）まで加速駆動した後であって、そのエンジンへの燃料供給を停止した後、前記第１のモータ・ジェネレータの前記発電による負荷によって前記フライホイールの回転速度（Nf）が低下してゆく過程において、前記出力軸への出力動力指示値を検出するごとに、前記エンジンを再始動させて前記フライホイールを再加速駆動させる作動の模擬演算によってそのフライホイールを駆動するトルクTfがTf = 0になっているか否かの判定をし、その判定がTf = 0である状態に至ったとき、前記フライホイールの回転速度が前記再加速駆動を必要とする回転に低下したと判定して、前記エンジン１に燃料を再供給して前記フライホイールを再加速駆動するフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関等の熱機関を原動機として出力軸へ動力を伝達するフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種フライホイール・エネルギ蓄積駆動の方式として図７に示す特開２００３−０２０９７０号がある。
図７において、内燃機関であるエンジン１の出力軸１aは、増速機１A、駆動軸１bおよびクラッチ２を介してフライホイール３の駆動軸３aに連動している。
この場合において、増速機１Aは必ずしも必要ではなく、出力軸１aと駆動軸１bは直結であってもよい。
【０００３】
フライホイール３に連動のアウターロータ４Aとインナーロータ４Bとは第１のモータ・ジェネレータ４を形成し、インナーロータ４Bは駆動軸４aを介して出力軸６へ連動している。
【０００４】
第２のモータ・ジェネレータ５は、駆動軸５a、歯車５bおよび５cを介して出力軸６へ連動している。
なお、モータ・ジェネレータ５は歯車５bおよび５cを介さないで、直接、出力軸６と一体に設けてもよい。
【０００５】
上記図７の機構において、エンジン１が作動状態にあり且つクラッチ２が係合状態にあるとき、エンジン１の出力トルクTeは、増速機１Aの増速比iによって、駆動軸１b、クラッチ２および駆動軸３aにおけるトルクの値がTe / iとなっている。
すなわち、駆動軸３aにおけるトルクTe / iがフライホイール３の回転を駆動加速し、且つモータ・ジェネレータ４に発電作用をさせる。
【０００６】
モータ・ジェネレータ４における上記発電は下記のようになっている。
駆動軸４aの回転角速度をω２とし、モータ・ジェネレータ４の上記発電によって駆動軸４aに生ずる負荷トルクをT1iとすると、この負荷トルクT1i(以後、入力トルクT1iと呼ぶ）によって駆動軸４aには機械的動力Emが発生する。すなわち、
Em  =  T1i  ×  ω２                                  （１）
である。
【０００７】
更に、フライホイール３およびアウター・ロータ４Aの回転角速度をωfとすると、モータ・ジェネレータ４において発電させるに必要な機械入力動力Eeは、
Ee  ＝  T1i  ×（ωｆ―ω２）                          （２）
となる。
この機械入力動力Eeによってモータ・ジェネレータ４が発電した電力は全てモータ・ジェネレータ５へ供給し、モータ・ジェネレータ５はモータ作用をする。
そのモータ作用によってモータ・ジェネレータ５から駆動軸５a、歯車５bおよび５cを介して出力軸６を駆動する際の歯車５cにおけるトルクをTmとすると、モータ・ジェネレータ５が出力軸６へ出力した動力Eemは、
Eem  ＝  Tm  ×  ω２                                  （３）
である。
【０００８】
上記機械入力動力Eeがモータ・ジェネレータ４および５、駆動軸５a,歯車５bおよび５cを介して出力軸６へ動力を伝達するまでの間の動力伝達効率をηeとすると、Eem  ＝  Ee×ηe  の関係にあるから、（２）式および（３）式より、
Tm×ω２＝  T1i×（ωｆ―ω２）×ηe
あるいは
Tm  ＝  T1i×{（ωｆ/ω２）−１}×ηe                    （４）
となる。
【０００９】
出力軸６に出力するトルクT2は、
T2  ＝  T1i  ＋  Tm                                    （５）
である。したがって、（４）および（５）式より
T2  ＝  T1i〔１＋{（ωｆ/ω２）−１}×ηe〕
あるいは
T1i  ＝  T2/〔１＋{（ωｆ/ω２）−１}×ηe〕              （６）
となる。
ここで、フライホイール３の回転速度をNfとし、出力軸６の回転速度をN2とすると、ωｆ/ω２＝Nf/N2であるから
T1i  ＝  T2/〔１＋{（Nｆ/N２）−１}×ηe〕              （６a）
と表現してもよい。
【００１０】
すなわち、効率ηeを実験的に求めておき、車両の走行中においてフライホイール３の回転速度Nfと出力軸６の回転速度N2を検出しておき、アクセルペダルによって出力軸６におけるトルクT2を指示すると、モータ・ジェネレータ４に発電させる入力トルクT1iを（６a）式によって求めることが出来る。
なお、現時点における出力軸６の回転速度N2（あるいは角速度ω２）なるとき出力軸６へ指示トルクT2を指令していることは、T2×ω２が動力であるから、出力軸６へ指示動力T2×ω２を指令していることにもなる。
【００１１】
又、図７の装置を使用した作用は、上記説明から理解できるように、下記のことを意味している。
モータ・ジェネレータ４がフライホイール３あるいは駆動軸３aから出力軸６へ必要な動力E2を取り出す際、動力E2の中の一部である（１）式の機械的エネルギEm=（T1i×ω２）がそのまま出力軸６へ伝達し、その動力E2の中の残部動力が（２）式の電気的エネルギEe＝T1i×（ωｆ―ω２）となって出力軸６へ伝達する制御を行っている（以後、この制御を「基本制御」と呼ぶ）。
この「基本制御」の場合、モータ・ジェネレータ４において発生した電気的エネルギEeは、電池等へ一旦、充電することなく、モータ・ジェネレータ５へ全て伝達させているものである。
【００１２】
更に、上記基本制御において、フライホイール３における回転エネルギ蓄積量が不十分である状態においては、上記出力軸６への動力取り出しを続けながら、クラッチ２を結合してエンジン１からフライホイール３への回転エネルギ蓄積作用を行う。
エンジン１における出力トルクTeは、増速機１Aにおける増速比iの値によって除した値Te / iとなって、駆動軸１b,クラッチ２および駆動軸３aへ伝達する。
【００１３】
したがって、駆動軸３aにおけるエンジン１からのトルクTe / iと、フライホイール３の回転を駆動加速するトルクTfと、モータ・ジェネレータ４の発電時に設定する入力トルクT1iとの関係は、
Tf  ＝（Te / i）―T1i                                   (７)
となる。
【特許文献１】特開２００３−０２０９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記（７）式において、Te / i＜T1iになると、フライホイール３の回転を駆動するトルクTf（以下、フライホイール・トルクTfと呼ぶ）が負になり、Tf＜０になる現象は、上記基本制御における車両発進時において生ずることが判明した。
それは、車両発進時において、特に、アクセルペダルを大きく踏み込んで出力軸６のトルクT2を大きく設定する場合に生ずる。
【００１５】
すなわち、アクセルペダルを大きく踏み込んで出力トルクT2を大きく設定し且つ車両発進時におけるフライホイール３の回転速度Nfを低く設定している場合、（６a）式の右辺において、T2が大にしてNfが小になる。そのため、そのような状態において（６a）式におけるT1iが大きくなり、T1i＞Te / iの状態も生じ得る。
【００１６】
以下、そのT1i＞Te / iの生ずる場合を第８図を使用して検討してみる。
第８図は、エンジン１がフライホイール３を駆動しながら上記（６a）式から求めた入力トルクT1iをモータ・ジェネレータ４に設定して車両を発進させてゆく場合であって、アクセルペダルを最大に踏み込んだ場合の上記基本制御を行う一具体例を示したものである。
第８図の横軸は経過時間t 〔sec〕を示し,縦軸はフライホイール３の回転速度Nf 〔rpm〕と車速V〔km/h〕を示している。
【００１７】
車両発進時のt = 0において、フライホイール３の初期回転速度をa , b , c ,dおよびeと変えた場合、その車両発進後のフライホイール回転速度Nfの変化は、Nfa , Nfb , Nfc , Nfdおよび Nfeと変化する。
【００１８】
これらフライホイール回転速度Nfa , Nfb , Nfc , Nfdおよび Nfeの変化を比較すると、初期回転速度がa , bおよびcについては、一点破線Lを経過した時間に入ると、フライホイール回転速度Nfが失速してゆくことを示している。
この失速は、上記（７）式において（Te / i）＜T1iとなってフライホイール・トルクTfが負になっていることを示している。
【００１９】
このように、エンジン１が一部動力を出力軸６側へ伝えながら、フライホイール３に回転エネルギを蓄積しようとする場合、上記のようにフライホイール回転速度Nfが失速してしまっては、エンジン１からフライホイール３へ回転エネルギを蓄積することが出来ないことになってしまう。
したがって、車両が発進する場合におけるフライホイール３の初期回転速度は、第８図におけるd以上の回転速度に設定しておかなければならないことになる。
【００２０】
これに対して、その初期回転速度のdなる値は、フライホイール３と連動して回転するエンジン１のアイドリング回転速度idよりもかなり高い値になっている。
【００２１】
このことは、車両が発進する前段階として、エンジン１がフライホイール３を第８図の上記d以上の初期回転速度まで高めておく必要がある。
しかし、実用上、車両が発進する前段階として、エンジン１がフライホイール３を上記d以上の初期回転速度に高めるための所要時間は、７〜８秒程度の時間が必要となる。
このことは、従来の自動車が、スイッチ・オンと同時に車両発進出来ることから比べると、運転者は不便を感じることになる。
本発明の目的は、殆ど車両発進態勢に入ると同時に車両を発進させることが可能となるフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の制御に使用するエネルギ蓄積駆動装置は下記の機構となっている。
エンジン（１）の出力軸がクラッチ（２）を介してフライホイール（３）に連動し、前記フライホイールと出力軸（６）との間にそのフライホイールとその出力軸との相対回転によって発電作用を行う第１のモータ・ジェネレータ（４）を設け、前記出力軸には第２のモータ・ジェネレータ（５）を連動している。
【００２３】
そのエネルギ蓄積駆動装置の制御は、前記第１のモータ・ジェネレータが発電した電力の全てを前記第２のモータ・ジェネレータへ供給することを基本制御としている。
【００２４】
このような基本制御において、本発明は下記の改良を行っている。
前記エンジンが前記フライホイールの回転を駆動加速し且つ前記第１のモータ・ジェネレータに前記発電を行わせる場合であって、その第１のモータ・ジェネレータを駆動する入力トルク（T1i）が前記エンジンからの出力トルク（Te / i）より大になっていることにより、そのエンジンからの出力トルクが前記フライホイールの駆動加速を行えなくなっているとき、前記基本制御を切り替え、下記の制御を行う。
【００２５】
前記入力トルクが前記エンジンからの出力トルクより小さくなって前記基本制御を可能とするまでの間、前記入力トルクの値を前記エンジンからの出力トルク以下の値に設定し、且つ前期基本制御を行っていると仮定したときに生ずる前記出力軸の動力の値と、その入力トルクを前記エンジンからの出力トルクより小さく設定した新たな状態において前記出力軸に生ずる動力の値との差に相当する分、その相当する分の電力を電池（７）から前記第２のモータ・ジェネレータに供給する。
【発明の効果】
【００２６】
１：請求項１について、本発明の基本制御を行って車両を発進する際、一時的にその基本制御を外し且つモータ・ジェネレータ５へ電池動力補給を行うことによって、フライホイール３の初期回転速度を低く設定したままの車両発進を可能とするから、運転者は、殆ど、エンジン・スイッチをオンにし且つドライブ・レンジの設定後、速やかに車両を発進させることが可能となる。
【００２７】
２：請求項１について、車両の走行中、図５のように今までアクセルペダルの踏み込み量が小さかった状態から大きな踏み込み量へと移行した際であって、フライホイール３のみから出力軸へ動力を取り出している状態からエンジン１がフライホイール３と出力軸６の両者を駆動する状態に入ったとき、第１のモータ・ジェネレータにおける入力トルクＴ１ｉがエンジン１からの出力トルクTe / iより大になっていることが生じ得る。
この場合、エンジン１からのトルクTe / iによってフライホイール回転速度Ｎｆを増速出来ない状態になる。
しかし、このような場合においても、本発明は、図５におけるt4のように一時的に上記基本制御を外し且つモータ・ジェネレータ５へ電池動力補給を行うから、この状態においても、エンジン１がフライホイール３へ回転エネルギを蓄積できる。
【００２８】
３：請求項２について、エンジン１への燃料供給を停止しフライホイール３からのみ出力軸６へ動力を取り出してフライホイール回転速度Nfが減速している状態において、出力軸６への指示トルクT2の値を検出するごとに、エンジン１を作動させていると想定した場合のフライホイール駆動トルクTfを演算し、Tf = 0と判定するに至ったとき、エンジン１の再始動を行うから、基本制御を連続して行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
エンジン（１）の出力軸はクラッチ（２）を介してフライホイール（３）に連動し、前記フライホイールと出力軸（６）との間にはそのフライホイールとその出力軸との相対回転によって発電作用を行う第１のモータ・ジェネレータ（４、４０）を設け、前記出力軸には第２のモータ・ジェネレータ（５）を連動し、前記第１のモータ・ジェネレータが発電した電力の全てを前記第２のモータ・ジェネレータへ供給することを基本制御とする制御において、
前記エンジンが前記フライホイールの回転を駆動加速し且つ前記第１のモータ・ジェネレータに前記発電を行わせる場合であって、その第１のモータ・ジェネレータを駆動する入力トルク（T1i）が前記エンジンからの出力トルク（Te / i）より大になっていることにより、そのエンジンからの出力トルクが前記フライホイールの駆動加速を行えなくなっているとき、前記入力トルクが前記エンジンからの出力トルクより小さくなって前記基本制御を可能とするまでの間、前記入力トルクの値を前記エンジンからの出力トルク以下の値に設定し、且つ前期基本制御を行っていると仮定したときに生ずる前記出力軸の動力の値と、その入力トルクを前記エンジンからの出力トルクより小さく設定した新たな状態において前記出力軸に生ずる動力の値との差に相当する分、その相当する分の電力を電池（７）から前記第２のモータ・ジェネレータに供給する。
【実施例】
【００３０】
図１は、図７における従来のフライホイール・エネルギ蓄積駆動装置の制御について改良した、本発明の制御方法をフローチャートによって示したものである。
図１のフローチャートにおいて、演算Eoから演算E8までの流れと、演算E３０から演算E３５までの制御の流れは、上記従来例において説明した（１）式から（６）式までの「基本制御」である。
【００３１】
上記基本制御に加え、図１における演算E11から演算E２３までの制御は、上記従来の基本制御に改良を加えた部分である。
以下、図１の作用について説明する。
【００３２】
演算Eo：車両が発進する際の演算を開始する。
演算E1：運転者のアクセルペダル踏み込み量Accを検出する。
アクセルペダルを最大に踏み込んだとき、アクセルペダル踏み込み量AccをAcc=１.０とし、アクセルペダルを全く踏み込んでいない状態をAcc＝０とし、その中間におけるアクセルペダルの踏み込み状態はAccの値が小数点以下の値になる。
【００３３】
演算E2：アクセルペダル踏み込み量Accの値から出力軸６へ設定すべき出力トルクT2の値を演算する。
図２は、アクセルペダル踏み込み量Accが最大となるAcc＝１.０のときにおける、いわゆる車両牽引力特性を示している。
すなわち、図２において、縦軸は出力トルクT2mであり、横軸は車速Vを示しており、車速が０＜V＜Vcの範囲において出力トルクT2m=T2c一定となっており、V＞Vcにあっては定馬力特性となる出力トルクT2mとなっている。
【００３４】
図２から、出力軸６へ指示する出力トルクT2を求める演算は下記のように行う。
現時点における車速Vを検出し、その検出した車速Vにおける出力トルクT2mを図２から求める。
同時に、運転者が現時点において踏み込んでいるアクセルペダル踏み込み量Accを検出し、その検出したアクセルペダル踏み込み量Accと図２から求めた上記T2mとの積Acc×T2mを求める。
その積Acc×T2mが現時点における出力軸６への指示出力トルクT2の値になる。
【００３５】
演算E３：基本制御における入力トルクT1iを上述の（６a）式から求める。
（６a）式において、出力トルクT2は上記演算E2において求めた値であり、フライホイール回転速度Nfは現時点におけるフライホイール回転速度Nfを検出し、出力軸６の回転速度N2は現時点における出力軸６の回転速度を検出した値であり、効率ηeは実験的に求めた値を計算機に記憶させておき、その記憶値の値を使用する。
演算E３の結果、モータ・ジェネレータ４を駆動する発電トルクを上記（６a）式から求めた入力トルクT1iの値に設定する。すると、同時に、その発電トルクの反力トルクである入力トルクT1iが駆動軸４aに発生する。
【００３６】
演算E４：エンジン１の出力トルクTeを演算する。
エンジン１の出力トルクTeは、図３を使用して求める。
図３は、縦軸がエンジン出力トルクTeを示し、横軸がエンジン回転速度Neを示している。
エンジン回転速度Neは、図７の機構から
Ne  ＝  Nf / i                                          （８）
の関係にある。なお、この車両発進時においてはクラッチ２を係合状態にしてエンジン１を作動状態にしている。
増速機１Aの増速比iの値は既知であるので、現時点におけるフライホイール回転速度Nfを検出すれば、（８）式からエンジン回転速度Neが求まる。
【００３７】
（８）式から求めたエンジン回転速度Neが、図３においてNe=Neiに相当しているとすると、エンジン１の経済燃費特性線Fec上の作動点Piがエンジン１の現時点における作動点になる。
したがって、その作動点PiにおけるトルクTeiが現時点におけるエンジン１の出力トルクTeとなる。
【００３８】
なお、図３における経済燃費特性線Fecは、時々刻々におけるエンジン回転速度Neにおいて、エンジン１の負荷トルクが常に経済燃費特性線上に作動するように、エンジン１の燃料供給を制御させているものであって、特開２００３−０２０９７０に公開してある。
【００３９】
演算E５：フライホイール３の回転を駆動加速するフライホイール・トルクTfを演算する。
エンジン１が作動しており且つクラッチ２が係合状態にあって、エンジン出力軸１aにおけるトルクがTeであれば、増速機１Aにおける増速比iの存在によって、駆動軸３aにおける駆動トルクはTe / iとなる。
なお、本発明において、増速機１Aは必ずしも必要ではなく、割愛してもよい。その場合、駆動軸３aは駆動軸１aと直結になり、その場合における駆動軸３aのトルクはTeになる。
このようなことより、本実施例における駆動軸３aのトルクTe / iは、以後、「エンジン１からの駆動トルク」と呼ぶ。
【００４０】
フライホイール・トルクTfは、（７）式に示したように、上記演算によって求めたエンジン１からの駆動トルクTe / i（駆動軸３aにおける駆動トルク）から演算E３において求めた入力トルクT1iを差し引いた値となる。
【００４１】
演算E６：（４）式にしたがって、モータ・ジェネレータ４において発電した電力を全てモータ・ジェネレータ５に与え、モータ・ジェネレータ５のモーター作用によって、駆動軸５a、歯車５bおよび５cを介して出力軸６へトルクTmを伝達する。
上記演算Eo〜演算E6は、上述の基本制御のうちエンジン１がフライホイール３の回転を駆動加速させながらモータ・ジェネレータ４へ入力トルクT1iを発生させ、且つモータ・ジェネレータ４において発電した電力全てをモータ・ジェネレータ５に供給しているものである。
【００４２】
演算E７：エンジン１の最高許容回転速度によって制約されるフライホイール回転速度Nfの最高許容回転速度Nfmと現時点におけるフライホイール回転速度Nfの値を比較する。
Nf＞Nfmなる状態にあれば、エンジン１の作動を停止し、制御は演算３０（後述）に入る。
逆に、Nf＜Nfmであれば、エンジン１を作動させたまま、制御は演算E８へ進む。
【００４３】
演算E8：演算E5において求めたフライホイール・トルクTfが正であるか否かの判定をする。
Tf＞０であれば演算E１に戻り、上述の演算を繰り返す。
Tf＜０であったならば、制御は演算E１１へ進む。
ここで、Tf＜０と言うことは、（７）式においてT1i＞Te / iとなっていることを意味し、エンジン１からフライホイール３への回転エネルギの蓄積が不可能になって上記基本制御を続けるとことが不可能になることを意味している。
【００４４】
又、T1i＞Te / iとなるほどに入力トルクT1iが大きくなっていることは、（６a）式から理解できるように、現時点の出力軸６への指示トルクT2と出力軸回転速度N2において、フライホイール回転速度Nfが未だ低過ぎることを意味している。
【００４５】
本発明においては、フライホイール回転速度Nfが所定の回転速度Nfcに増速するまでの間、以下の演算E11〜演算E２３の間において、モータ・ジェネレータ４の発電トルクを（６）式から求めたトルク値T1iより小さなトルク値であって、T1＜Te / iとなる関係のトルク値T1に設定する制御を行っている。
【００４６】
演算E１１：新たに現時点のアクセルペダル踏み込み量Accを検出する。
アクセルペダル踏み込み量Accの検出内容は、演算１における場合と同じである。
【００４７】
演算E１２：演算E１１において検出したアクセルペダル踏み込み量Accから、運転者が現時点において指示している出力軸６への指示トルクT2を演算する。
その指示トルクT2の演算は演算E2における場合と同様である。
【００４８】
演算E１３：駆動軸３aにおける現時点のエンジン１からのトルクTe / iを演算する。
エンジン１の出力トルクTeの演算は、演算E4における場合と同様である。
【００４９】
演算E１４：フライホイール・トルクTfの値が正の値になるように、モータ・ジェネレータ４の発電トルクT1を設定する。
発電トルク値T1は、上記説明から理解できるように、
０≦ T1 ＜ (Te / i)                                          （９）
なる条件を満たす任意の値に設定すればよい。
【００５０】
すなわち、フライホイール駆動トルクTfは（７）式と同様、
Tf = (Te / i) ― T1
であるから、（９）式の関係から
Tf = (Te / i) ― T1  ＞０
となって、駆動軸３aにおけるエンジン１からのトルクTe / iがフライホイール３を駆動加速することが可能となる。
【００５１】
ここで運転者は出力軸６へ指示トルクT2を指示している。
したがって、本来であれば、その指示どおりに出力軸６へトルクT2を生じさせるためには、上記基本制御によって、モータ・ジェネレータ４の発電トルクを（６a）式から求めたトルクT1iに設定しなければならない。
しかし、現時点においては、フライホイール３を加速するために、モータ・ジェネレータ４の発電トルクを（６a）式から求めたトルクT1iより小さなT1の値に設定している。
よって、そのままでは運転者が指示した駆動トルクT2を出力軸６へ出力することが出来なくなってしまう。
そのため、以下の制御による補正によって、出力軸６へ運転者が指示したとおりの駆動トルクT2を出力させる。
【００５２】
演算E１５：駆動軸４aに出力する機械的動力Emcを演算する。
演算E１４におけるモータ・ジェネレータ４の発電トルクT1は、その反力トルクT1（出力軸６への入力トルクT1）が駆動軸４aに伝達するから、機械的動力Emcが
Emc = T1×ω２                                      （１０）
となって出力軸６へ伝達することになる。
【００５３】
演算E１６：モータ・ジェネレータ４において発電トルクT1によって発電した電力のみによってモータ・ジェネレータ５を駆動したと仮定し、その場合にモータ・ジェネレータ５から出力すると仮定する動力Eecを演算する。
モータ・ジェネレータ４を発電するに要する機械的動力は、（２）式におけると同様に、 T1 × (ωｆ−ω２)である。
ここで、上述と同様に、モータ・ジェネレータ４が発電し且つその発電した電力がモータ・ジェネレータ５にモーター作用をさせ、その出力動力が駆動軸５a,歯車５bおよび５cを介して出力軸６まで動力伝達する間の動力伝達効率をηeとすると、モータ・ジェネレータ５から駆動軸５a,歯車５bおよび５cを介して出力軸６へ出力する動力Eecは、
Eec = T1 × (ωｆ−ω２)×ηe                        （１１）
である。
【００５４】
演算E１７：上記演算E１５および演算E１６における各動力EmcおよびEecを仮に出力軸６へ出力したと仮定した場合の合計動力E2cを演算する。
出力軸６に対して、（１０）式における機械的動力Emcと（１１）式における発電電力Eecとの和を出力させる場合、その和の動力E2c= Emc + Eecは、（１０）式および（１１）式から
E2c ＝（T1×ω２）＋{T1×（ωｆ−ω２）×ηe}
あるいは
E2c = T1×〔{ω２×(１−ηe) }+ (ωｆ×ηe)〕              （１２）
となる。
【００５５】
演算E１８：基本制御をしていると仮定した場合について、モータ・ジェネレータ４に設定する発電トルクT1iが駆動軸４aへ出力した場合の機械的動力Emiを演算する。
機械的動力Emiは、(１０)式におけると同様に、
Emi= T1i ×ω２                                      （１3）
となって出力軸６へ伝達することになる。
【００５６】
演算E１９：基本制御をしていると仮定した場合、モータ・ジェネレータ４における発電トルクT1iによって発電した電力がモータ・ジェネレータ５を駆動し、モータ・ジェネレータ５から出力する動力Eeiを演算する。
上記と同様に、モータ・ジェネレータ４を発電するに要する機械的動力は、T1i × (ωｆ−ω２)である。
又、モータ・ジェネレータ４が発電した動力がモータ・ジェネレータ５を介し、駆動軸５a,歯車５bおよび５cから出力軸６までの動力伝達効率をηeとすると、その歯車５cから出力軸６へ出力する動力Eeiは、
Eei = T1i × (ωｆ−ω２)×ηe                        （１4）
である。
【００５７】
演算E20：上記演算E１8および演算E１9における各動力EmiおよびEeiを仮に出力軸６へ出力したと仮定した場合の合計動力E2iを演算する。
出力軸６に対して、（１3）式における機械的動力Emiと（１4）式の発電電力Eeiとの和を出力させる場合、その和の動力E2i = Emi + Eeiは、（１3）式および（１4）式から
E2i ＝（T1i ×ω２）＋{T1i ×（ωｆ−ω２）×ηe}
あるいは
E2i = T1i ×〔{ω２×(１−ηe) }+ (ωｆ×ηe)〕          （１5）
となる。
なお、(１５)式におけるトルクT1iは(６a)式から求められる値であって、(６a)式には運転者が出力軸６へ指示した駆動トルクT2を含んである。
【００５８】
演算E２１：上記演算した(１５)式の動力E2iから（１２）式の動力E2cを差し引いた差ｄEを演算する。
本演算E２１において、(１５)式の動力E2iから（１２）式の動力E2cを差し引いた動力の値ｄEの動力に相当する電力をモータ・ジェネレータ５へ追加補給すれば、基本制御である場合と同じ出力軸６への動力E2iが出力される。
そこでｄE = E2i ― E2cを演算すると、(１２)式および（１５）式より
ｄE =（T1i−T1）×〔{ω２×(１−ηe) }+ (ωｆ×ηe)〕            （１６）
を得る。
このように。フライホイール・トルクTfが負になったときは、（１６）式におけるｄEに相当する電力を電池７からモータ・ジェネレータ５に補給してやる。
【００５９】
演算E２２：演算E１１から演算E２１までの制御によって、フライホイール３の回転速度Nfを増速させた結果、現時点におけるフライホイール回転速度Nfが基本制御を可能にする回転速度Nfc（以後、フライホイール限界回転速度Nfcと呼ぶ）まで増速したか否かを演算する。
その演算は、仮に現時点において基本制御を行うと仮定した場合を想定して、現時点における運転者からの指示トルクT2,出力軸６の回転速度N２およびフライホイール回転速度Nfの値を使用し、（６a）式からモータ・ジェネレータ４へ設定すべき発電トルクT1iを算出する。
【００６０】
次に、現時点におけるエンジン１のトルクTeと上記算出したT1iを(７)式に代入し、その仮定演算した基本制御においてフライホイール・トルクTfが正の値になり得るか否かを演算する。
演算E２２は下記の意味を有している。
基本制御を行なう場合、（６a）式から理解できるように、フライホイール回転速度Nfを大きくすればするほど、発電トルクT1iは小さくなる。
このことを考慮して、演算E１１から演算E２３、更に再び演算E１１に戻る制御ループによってフライホイール回転速度Nfを増速させる制御を行っている。
その演算E１１〜演算E２３の１回のループごとの演算E２２および演算E２３において、そのように小さくさせてゆく（６a）式からの発電トルクT1iを（７）式に代入すると、やがて（７）式左辺のフライホイール・トルクTfがTf ≧０になるに至るときが来る。
すなわち、演算E２２は、現時点において基本制御を再開させた場合、（７）式におけるフライホイール・トルクTfが丁度、零の値（Tf = 0）に達しているか否かを検査するための演算であり、そのTf = 0に達するまで増速したフライホイール回転速度Nfがフライホイール限界回転速度Nfcである。
【００６１】
しかし、フライホイール限界回転速度Nfcの値は、（６a）式および（７）式から出力軸回転速度N2とアクセルペダル踏み込み量Accの関数として、予め算出しておくことが出来る。
すなわち、フライホイール・トルクTfがTf = 0なるとき、（７）式は、
T1i = Te / i
となる。
【００６２】
ここで、T1i = Te / iなるとき、フライホイール回転速度Nfはフライホイール限界回転速度Nfcとなるため、（６a）式においてNf = NfcおよびT1i = Te / iとすると、
Te / i = T2 /〔１＋{（Nfc / N2）−１}×ηe〕
あるいは
Nfc = N2 ×〔〔〔{T2 / (Te / i)} ―１〕/ ηe〕 + 1〕          （１７）
となる。
【００６３】
（１７）式において、出力軸６のトルクT2は、上述したように、演算E２における図２の値T2mとアクセルペダル踏み込み量Accとの積であり、図２のT2mは車速Vの関数であり、車速Vは、出力軸６の回転速度N2に比例した値である。
すなわち、出力軸６のトルクT2は、図２の介在によって、出力軸６の回転速度N2とアクセルペダル踏み込み量Accの関数となっている。
【００６４】
又、(１７)式におけるエンジン１の出力トルクTeを求めることについて、エンジン１の回転速度Neとフライホイール回転速度Nfとの関係がNe = Nf c / iの関係にあり、且つ上述の図３の関係から、エンジン１の回転速度Neが決定すればエンジン出力トルクTeを求めることが出来る。
すなわち、図３の介在によって、（１７）式におけるNfcとTeは一定の関係にある。
したがって、図２および図３と（１７）式から、フライホイール限界回転速度Nfcは、出力軸６の回転速度N2とアクセルペダルAccの関数として予め求めておくことが可能である。
【００６５】
演算E２３：フライホイール回転速度Nfがフライホイール限界回転速度Nfcより小か否かを演算する。
Nf＜Nfcであった場合は、未だ基本制御に入ることが出来ず、演算E１１へ戻る。
Nf＞Nfcであった場合は、フライホイール回転速度Nfが既に基本制御へ入ることを可能にしているので、演算E１へ戻る。
【００６６】
演算E７においてフライホイール回転速度Nfがフライホイール許容回転速度Nfmより大きくなった状態に入ると、制御はエンジン１への燃料供給を止め、演算E３０から演算E３５までの制御を行う。
演算E３０：アクセルペダルの踏み込み量Accを検出する。この場合におけるアクセルペダルの踏み込み量Accの検出も演算１における場合と同じである。
【００６７】
演算E３１：出力軸６への指示トルクT2を演算E２と同様に演算する。
演算E３２：（６）式を使用してトルクT1iを演算し、そのトルクT1iをモータ・ジェネレータ４の発電トルクとして設定する。
【００６８】
この場合において、エンジン１が非作動になって駆動軸３aにはエンジン１からのトルクが生じておらず、且つモータ・ジェネレータ４には上記発電トルクT1iを発生させているから、この発電トルクT1iはアウター・ローター４Aを介して、フライホイール３へ負荷トルクT1iを与えている。
【００６９】
すなわち、フライホイール・トルクTfは
Tf = −T1i
となって負の値になり、その負の値のフライホイール・トルクTfはフライホイール回転速度Nfを減速させてゆく。
【００７０】
演算E３３：モータ・ジェネレータ４において発電した（２）式の動力Eeの全てをモータ・ジェネレータ５に供給し、その供給によって生ずるモータ・ジェネレータ５の出力は、駆動軸５a、歯車５bおよび５cを介して出力軸６へモーター・トルクTmを出力する。
【００７１】
ここで、（１）式から（６）式までの誘導から理解できるように、（６）式は、基本制御において、モータ・ジェネレータ４に発電トルクT1iを設定すれば出力軸６に指示されたトルクT2が生ずる関係の式になっている。
それは（６）式から求めた発電トルクT1iをモータ・ジェネレータ４に発生させ、且つモータ・ジェネレータ４で発生した（２）式の電力Eeの全てをモータ・ジェネレータ５に供給し、モータ・ジェネレータ５のモーター作用によって上記モーター・トルクTmを出力軸６へ伝達させれば、駆動軸４aのトルクT1iと上記モーター・トルクTmの和が出力軸トルクT2になることを意味している。
【００７２】
演算E３４：現時点におけるフライホイール限界回転速度Nfcを演算する。
この演算は、演算E２２における場合と同じである。
但し、演算E２２におけるフライホイール限界回転速度Nfcの演算は、フライホイール回転速度Nfを増速させてゆく過程における場合であり、本演算E３４におけるフライホイール限界回転速度Nfcの演算は、フライホイール回転速度Nfが減速してゆく過程における場合のものである。
【００７３】
演算E３５：フライホイール回転速度Nfがフライホイール限界回転速度Nfcより大であるか否かの判定をする。
本演算E３５は、現時点においてエンジン１を作動させたと仮定した場合、既にフライホイール回転速度Nfが減速し過ぎているか否かを判定している。
すなわち、エンジン１からのトルクTe / iを駆動軸３aに生じさせても、フライホイール・トルクTfが負になってしまうに相当する範囲までフライホイール回転速度Nfが低下し過ぎていないか否かの判定である。
【００７４】
Nf＞Nfcであった場合は、制御を演算E３０に戻す。
Nf≦Nfcであった場合は、制御を演算E１に戻す。
なお、Nf＜Nfcであって制御を演算E１に戻した場合、その直後にアクセルペダル踏み込み量Accを小さな値に戻していない限り、演算E１に戻した制御は、演算E８において必ずTf＜０になるから、その場合、制御は演算E１１へと進む。
【００７５】
図４は、ある具体的な車両の発進時においてアクセルペダル踏み込み量を最大に踏み込んだ場合について、図１のフローチャートによる制御を行ったシミュレーション（simulation）解析結果である。
図４において、横軸は経過時間t〔sec〕を示し、縦軸はフライホイール回転速度Nf 〔rpm〕を示している。
【００７６】
t = 0において車両が発進するものであるが、その前に、運転者がエンジン１のスイッチを入れた直後、例えばシフトレバーをドライブ等の位置に設定したときから toの間において、下記の制御を行う。
制御装置はモータ・ジェネレータ５を電気的にロック（rock）して出力軸６の回転を拘束すると共に、クラッチ２を係合状態にし且つモータ・ジェネレータ４にモーター作用をさせることによってエンジン１を始動しながら、フライホイール３を回転駆動する。
【００７７】
その際、未だ運転者がアクセルペダルを踏み込んでいない態勢においては、エンジン１の回転速度がアイドリング回転速度に達した状態において一旦、クラッチ２を切り離しておき、モータ・ジェネレータ４はフライホイール回転速度NfをNf = idに達するまで駆動し、車両の発進準備態勢となる。
なお、idなる回転速度は、クラッチ２を係合状態にしていると想定した場合において、エンジン１がアイドリング回転している回転速度より少し高くなっている値である。
又、toの時間幅は１秒程度である。
【００７８】
運転者がアクセルペダルを踏み込むと、制御はエンジン１の回転速度をクラッチ２が同期する状態まで増速し、その同期時点においてクラッチ２を係合し、エンジン１は図２における経済燃費特性線Fecに沿ってフライホイール３と基本制御状態のモータ・ジェネレータ４の駆動を行って、車両が発進する。
【００７９】
このアクセルペダルを最大に踏み込んだ車両の発進において、t = 0からt1の間は基本制御が可能となって、制御は図１における演算E１から演算E８までの制御を行っている。
そのt1の間において、基本制御を可能にしていることは下記の理由によっている。
車両の発進時におけるt = 0近傍においては、出力軸６の回転速度N2は零に近い値である。したがって、車両発進時における回転速度N2の零に近い値を（６a）式に代入すると、（６a）式から求めた発電トルクT1iも非常に小さな値になる。
【００８０】
その非常に小さな値の発電トルクT1iを（７）式に代入すると、フライホイール・トルクTfは正の値になる。したがって、そのTf＞０になっている状態の制御は、演算E１から演算E８までの制御において、演算E８におけるTf＞０となって基本制御を続行することが出来る。
【００８１】
しかし、t1時間経過後の車速が増大して出力軸回転速度N2が大きくなってくると、（６a）式におけるNf / N2の値が小さくなって発電トルクT1iの値が大きくなってくる。
すなわち、その発電トルクT1iの値を（７）式に代入すると、Te / i ＜T1iとなって、フライホイール・トルクTfが負になってしまう。
すると、制御は演算E８におけるTf＜０の判定になって、その後の制御は、演算E１１から演算E２３の基本制御を外した制御に入る。図４におけるｔ２およびt3の間における現象が演算E１１から演算E２３の繰り返し演算を示している。
【００８２】
なお、上記t1およびt2のうち、t1の間はエンジン１からのトルクTe / iの値より小さな発電トルクT1を設定しているものであり、t2の間は発電トルクT1を零に設定した場合を示している。
又、このt1およびt2の間においては、フライホイール・トルクTfをTf＞０に保持するためにモータ・ジェネレータ４における発電トルクを基本制御における値より小さく設定しているので、そのままでは出力軸６に運転者からの指示した動力が発生しないことになる。
そこで、このt1およびt2の間においては、上述のように、２次電池７からその不足分に相当する電力をモータ・ジェネレータ５に補給し、その結果、車両は運転者の意思に従って車速を増大させてゆく。
【００８３】
やがてフライホイール回転速度NfがN1点に至ると、演算E２３におけるNf≧Nfcの領域すなわち基本制御を可能にする領域に達する。
N1点からN2点までの作用は演算E１から演算E８の制御を繰り返す。
【００８４】
N2点に至ると、演算は演算E７におけるNf≧Nfmの領域に達し、制御はエンジン１への燃料供給を停止し、演算は演算E３０から演算E３５の制御を繰り返す。
この状態においては、エンジン１からフライホイール３への動力供給が停止しているので、出力軸６への動力取り出しは、専らフライホイール３における回転エネルギを消費してゆく。したがって、N2点からN3点に向けてフライホイール回転速度Nfは低下し続けている。
【００８５】
N3点に至ると、演算E３５においてNf≦Nfcの領域に達し、制御は再び演算E１へ戻る。
なお、N1点においてフライホイール回転速度NfがNf = Nfcに達した場合のフライホイール限界回転速度Nfcに比し、N３点においてフライホイール回転速度NfがNf = Nfcに達した場合のフライホイール限界回転速度Nfcの方が小さくなっている。
【００８６】
これは、アクセルペダル踏み込み量Accが一定である限り、フライホイール限界回転速度Nfcが、車速Vの増加と共に小さくなる傾向にあるからである。
それは（１７）式において、図２で説明したように、車速Vの増大と共に出力軸６への指示トルクT2が低下してゆくからである。
【００８７】
又、図４において２次電池から電力を補給しているt2およびt3の間の時間幅は、アクセルペダル踏み込み量Accが最大のとき５〜７秒程度であって、アクセルペダル踏み込み量Accが小さくなると、その時間幅は零になる。
【００８８】
上記図４の説明は、アクセルペダル踏み込み量を最大（一定）に踏み込んだ車両発進時の例であるが、２次電池からモータ・ジェネレータ５への電力補給を生ずる場合は、車両走行中であって、フライホイール回転速度NfがNfcに達する近傍において、アクセルペダル踏み込み量を小さな値から大きな値へ踏み込んだ場合にも生ずる。
【００８９】
図５は、そのような場合の例を示している。
図５における縦軸は、アクセルペダル踏み込み量Accとフライホイール回転速度Nfの両者を示し、横軸は経過時間tを示し、横軸と縦軸の交点はt = 0（車両発進時）ではなく、車両走行中の適当な時点を示している。
【００９０】
図５において、フライホイール回転速度Nfが下降している作用部分は、演算E30から演算E３５の間の繰り返し制御を行っている部分である。
図５のシミュレーション解析においては、フライホイール回転速度Nfが下降している間において、フライホイール回転速度Nfが演算E３５のNf＝Nfcに至ったと判定される直前のt = t iまで、アクセルペダル踏み込み量Accを小さな値に設定させておき、t = t iに至ってアクセルペダルAccを大きく踏み込んだ場合の例を示している。
【００９１】
図５において、t = t iに至るまでのアクセルペダル踏み込み量Accを小さな値に設定しておくと、その小さなアクセルペダル踏み込み量に対するフライホイール限界回転速度Nfcは小さな値になっている。
【００９２】
しかし、その低下したフライホイール回転速度NfがNfcの値に達する近傍においてアクセルペダル踏み込み量Accを大きくすると、フライホイール限界回転速度Nfcはその大きくしたアクセルペダル踏み込み量Accに相当した大きなNfcの値になる。
【００９３】
そこで、制御は演算E３５において、その大きくなった新たなフライホイール限界回転速度Nfcと実のフライホイール回転速度Nfとを比較し、Nf＜Nfcと判定して、演算を演算E１から演算E８までの制御に戻す。
しかし、その戻した最初の制御における演算E８においてTf＜０の判定結果となって、制御は演算E１１へと進むことになる。
【００９４】
このようなことから、図５におけるt4の間においては、発電トルクT1を零にして、エンジン１からのトルクTe / iを全てフライホイール３の駆動に使用し、図２におけるt2およびt3におけると同様、出力軸６への動力の不足分を２次電池７からモータ・ジェネレータ５へ電力を補給している。
【００９５】
なお、図５におけるt4経過時、演算E２３においてフライホイール回転速度NfがNf＞Nfcとなって演算は演算E１へと戻って基本制御に入っている。
又、このt4の時間幅は数秒の範囲である。
以上の図４および図５の説明において、通常走行を考えた場合、t2 , t3およびt4の基本制御を外す制御の合計時間は全体走行時間の数％である。
【００９６】
以上の制御において、演算E３５の判定がNf≦Nfcであったとき、制御を演算E１に戻す制御は、車両の走行中であってエンジン１の作動停止後、どの時点においてエンジン１を再作動させるかの判定において重要な制御である。
【００９７】
又、図７におけるモータ・ジェネレータ４の機構は、図６の差動歯車４１を使用した方式であってもよい。
図６において図７と符号が同一の部材は同じ部材を示しており、差動歯車４１とモータ・ジェネレータ４０の両者が図７におけるモータ・ジェネレータ４に相当している。
【００９８】
差動歯車４１の例は、リング歯車４１d、キャリヤ４１cに軸支した遊星歯車４１b、および太陽歯車４１aからなっている。
駆動軸３aから延長した入力軸４１eがキャリヤ４１cに連動し、遊星歯車４１bは太陽歯車４１aおよびリング歯車４１dと歯車係合し、太陽歯車４１bは反力軸４１fを介してモータ・ジェネレータ４０におけるローター４０Bに連動しており、４０Aはモータ・ジェネレータ４０における固定子である。
【００９９】
この場合、差動歯車４１の各歯車の組み合わせは一例であって、太陽歯車４１a、キャリヤ４１cおよびリング歯車４１dの３要素のうちいずれかを入力軸４１eに連動し、そのうちの残るいずれかが駆動軸４a（以後、図６においては説明の便宜上、出力軸４aと呼ぶ）に連動し、そのうちの残る最後の要素が反力軸４１fに連動してもよい。
したがって、差動歯車４１の仮想線によって示した中身がブラック・ボックスであって、上記３要素のうち仮想線から外部に出ている各要素を反力軸４１f、入力軸４１eおよび出力軸４aとして以下に説明する。
【０１００】
図７におけるモータ・ジェネレータ４に代わって図６の機構を使用した場合、以下の作用となる。
差動歯車４１について、入力軸４１eの回転速度をn1とし、出力軸４aの回転速度をn2とし、反力軸４１fの回転速度をnrとし、
速度比e = n2 / n1 ,
反力軸速度比er = nr / n1 
とし、反力軸４１fの回転を拘束した状態における速度比eをecとすると、
er = (e - ec) / (1- ec)                                  （１８）
の関係があることは公知である。
なお、基準速度比ecの値は、図６における差動歯車４１の仮想線内の歯車組み合わせによって定まる値である。
【０１０１】
又、入力軸４１e、出力軸４aおよび反力軸４１fとの間には一定のトルク関係にあることも公知である。
それは、差動歯車４１内が歯車の連動関係にあるため、それら連動している歯車の歯車比によって入力軸４１e、出力軸４aおよび反力軸４１fとの間に一定のトルク比関係が定まってしまうからである。
ここで入力軸４１eのトルクをT1d、出力軸４aのトルクをT2dおよび反力軸４１fのトルクをTrdとする。
【０１０２】
今、反力軸４１fの回転を拘束した状態を考えると、差動歯車４１は一定歯車比の変速機（減速機あるいは増速機）となり、その場合の入力軸４１eの動力と出力軸4aの動力は等しいので、
T1d×n1 = T２d × n2
あるいは
T２d = T1d× (n1 / n2)
となる。
ここで、上記（n1 / n2）は反力軸４１fの回転を拘束した状態を考えているので、（１８）式において言及したように(n1 / n2) = 1 / ecであるから、上式は
T２d = T1d ×（１/ ec）                                  （１９）
となる。
すなわち、反力軸４１fの回転を拘束した状態を考えた差動歯車４１は、一定歯車比１/ ecの変速機となる。
【０１０３】
（１９）式は、反力軸４１fの回転を拘束した状態を考えて導いた式であるが、差動歯車４１は、入力軸４１e、出力軸４aおよび反力軸４１fの連係関係が一定の歯車比係合による伝動関係にあるから、入力軸４１e、出力軸４aおよび反力軸４１fのいずれもが回転していても、（１９）式は成立する。
【０１０４】
同様に、出力軸４aの回転を拘束した状態を考えると、その場合の入力軸４１eの動力と反力軸4１fの動力は等しいので、
T1d×n1 = Trd × nr
あるいは
Trd = T1d× (n1 / nr)
となる。
ここで、上記（n1 / nr）は出力軸４aの回転を拘束した状態（e = 0）を考えており、この場合における(n1 / nr)は、（１８）式においてe = 0を代入して求めたerの値を使用して、(n1 / nr) = 1 / er = (ec - 1) / ecとなるから、上式は
Trd = T1d ×（ec -１）/ ec                                （２０）
となる。
すなわち、出力軸４aの回転を拘束した状態を考えた差動歯車４１は、一定歯車比（ec -１）/ ecの変速機となる。
【０１０５】
（２０）式の場合も、出力軸４aの回転を拘束した状態を考えて導いた式であるが、(１９)式同様、差動歯車４１は、入力軸４１e、出力軸４aおよび反力軸４１fの連係関係が一定の歯車比係合による伝動関係にあるから、入力軸４１e、出力軸４aおよび反力軸４１fのいずれもが回転している場合でも、（２０）式は成立する。
【０１０６】
上記差動歯車４１を使用したモータ・ジェネレータ４０を図７のモータ・ジェネレータ４と置き換えた場合の基本制御を以下に説明する。
クラッチ２を係合しエンジン１を作動させている場合、上述した図７の説明におけるように、駆動軸３aにはエンジン１からのトルクTe / iが生じている。
【０１０７】
エンジン１からのトルクTe / iは、フライホイール・トルクTfと入力軸４１eにおけるトルクT1dとの間において、
Tf = （Te / i）− T1d                                    （２１）
の関係にある。
ここで、（２１）式において、エンジン１が非作動中は、Te / iが零となり、そのときのフライホイール・トルクは負となって、フライホイール回転速度Nfは減速する。
又、エンジン１が作動中であっても、Te / i＜T1dの状態となると、フライホイール回転速度Nfは失速する。
【０１０８】
モータ・ジェネレータ４０に発電を行わせて反力軸４１fに負荷トルクTrdを生じさせると、入力軸４１eにトルクT1dおよび出力軸４aにトルクT2dが発生する。
このとき、出力軸４aに生じたトルクT２dは、そのまま出力軸６へ伝達する。
この場合において、出力軸４aに生ずる動力Emdは、入力軸４１eにおける動力の一部が差動歯車４１内の歯車のみを介して純機械的に出力しているものである。
【０１０９】
ここで、出力軸４aに生ずる機械動力Emdは、
Emd =（T２d×ω２）                                  （２２）
であり、（２２）式と（１９）式から
Emd = T1ｄ×ω２ / ec                                  （２３）
を得る。
【０１１０】
又、入力軸４１eにおける動力のうち、出力軸４aへ出力した動力Emd分を差し引いた残りの動力Eedは、モータ・ジェネレータ４０を発電させる動力であって、
Eed = Trd × ωｒ
である。なお、ωｒは反力軸４１fの回転角速度である。
この発電に要した機械動力Eedは、モータ・ジェネレータ４０における発電によって電力に変換し、その電力の全てを図７におけるモータ・ジェネレータ５において機械動力に変換し、モータ・ジェエネレータ５の出力動力Eemは駆動軸５a、歯車５bおよび５cを介して出力軸６へ伝達する。
【０１１１】
ここで、モータ・ジェネレータ４０への入力動力Eedがモータ・ジェネレータ５の出力動力となって、駆動軸５a、歯車５bおよび５cを介して出力軸６へ伝達するまでの動力伝達効率をηeとし、モータ・ジェネレータ５から歯車５ｂを介して歯車５ｃが出力軸６を駆動するトルクをTmとすると、
Eed = Eem ×ηe
すなわち、
Trd ×ωｒ×ηe = Tm × ω２
あるいは、上記式の両辺を入力軸４１eの回転角速度ω１によって除し、整理すると、
Tm = Trd ×（er / e）×ηe                                （２４）
となる。
【０１１２】
ここで、（１８）式、（２０）式および（２４）式より、
Tm = ―T1ｄ×{（e - ec）/(e×ec)}×ηe                      （２５）
となる。
出力軸４aにおけるトルクT2dとモータ・ジェネレータ５からのトルクTmとの和が出力軸６におけるトルクT2であるから、
T2 = T2d + Tm                                          （２６）
である。
【０１１３】
（２６）式へ（１９）式のT2dおよび（２５）式のTmを代入して整理すると、
T2 = (T1d / ec)×〔（１-ηe）＋ {(ec / e)×ηe}〕              （２７）
となる。
（２０）式および（２７）式から
Trd = (ec - 1)×T2 / 〔（１-ηe）＋ {(ec / e)×ηe}〕          （２８）
を得る。
【０１１４】
ここで、速度比eは、入力軸４１eの回転速度n1すなわちフライホイール回転速度Nfと、出力軸４aの回転速度n2すなわち出力軸６の回転速度N2との比
e = n2 / n1 = N2 / Nf
であるから、これを(２８)式へ代入すると、
Trd = (ec - 1)×T2 / 〔（１-ηe）＋ {(ec×Nf / N2)×ηe}〕    （２９）
となる。
【０１１５】
(２９)式は、現時点における出力軸６の回転速度がN2であって且つフライホイール回転速度がNfであるとき、運転者が出力軸６へ指示トルクT2を指令して、モータ・ジェネレータ４０に発電トルクTrdを設定すると、図７における場合と同様に基本制御が可能になることを意味している。
【０１１６】
又、（２０）式および（２１）より、
T1d = (1/ ec)×T2 / 〔（１-ηe）＋ {(ec×Nf / N2)×ηe}〕    （３０）
を得る。
（３０）式のT1dを（２１）式へ代入すれば、演算E８におけるTf＜０の判定が可能になる。
【０１１７】
以上のように、図７におけるモータ・ジェネレータ４を図６における差動歯車４１とモータ・ジェネレータ４０との機構に置き換えても、基本制御が可能である。
又、図７におけるモータ・ジェネレータ４も、図６における差動歯車４１とモータ・ジェネレータ４０の機構も、共に、フライホイール３の回転と出力軸６の回転との差によって発電を行うモータ・ジェネレータになっている。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明のフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法は、上述の説明における自動車への適用のみならず、鉄道の動力車や船舶等の負荷動力が変動して作動する動力伝達系に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明におけるフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法を説明した制御のフロー・チャートである。
【図２】運転者がアクセルペダル踏み込み量Accを最大（１.０）にした場合における出力軸６に生じさせるトルクT2mを各車速Vについて示したものである。
【図３】本発明のフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法に使用するエンジン１の経済燃費特性線Fecを示したものである。
【図４】本発明におけるフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法を使用した場合の車両発進時のフライホイール回転速度Nfを示したものである。
【図５】本発明におけるフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御方法を使用した場合の車両走行時であって、アクセルペダル踏み込み量を小から大へ変化させた状態におけるフライホイール回転速度Nfを示したものである。
【図６】図７におけるモータ・ジェネレータ４を差動歯車４１と一体化したモータ・ジェネレータ４０に置き換えた場合のシステム図を示している。
【図７】従来におけるフライホイール・エネルギ蓄積駆動装置のシステム図である。
【図８】従来におけるフライホイール・エネルギ蓄積駆動の制御において、従来の基本制御のみによって車両を発進させる場合のフライホイール回転速度Nfの経過時間tについて示したものである。
【符号の説明】
【０１２０】
1  エンジン、  ２  クラッチ、  ３  フライホイール、  ４，５及び４０  モータ・ジェネレータ、  ６  出力軸、  ７  ２次電池。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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