(57)【要約】【課題】磁気飽和が生じない範囲でモータトルクを制御可能な動力出力装置を提供する。【解決手段】制御ＣＰＵ１８４は、スタートキーからの信号ＳＴＯＮに応じて、最大トルクにトルク制限係数を乗算することにより制限トルクを演算する。制限トルクは、直流電源３０が２つの中性点Ｍ１，Ｍ２間に接続されたときにモータジェネレータＭＧ１が出力可能なトルクであり、最大トルクは、直流電源３０が２つの中性点Ｍ１，Ｍ２間から切離されたときにモータジェネレータＭＧ１が出力可能なトルクであり、トルク制限係数は、直流電源３０からの直流電流が３相コイル１０，１１に流れることによるモータジェネレータＭＧ１の出力トルクの減少分である。そして、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ１が制限トルクの範囲内で駆動するようにインバータ１８１，１８２を制御する。【選択図】        図３
2005045879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のインバータと、
第２のインバータと、
前記第１のインバータによって通電制御される第１の３相モータコイルと、前記第２のインバータによって通電制御される第２の３相モータコイルとをステータとする２Ｙモータと、
前記第１の３相モータコイルの第１の中性点と前記第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続された電源と、
前記電源が前記第１の中性点と前記第２の中性点との間に接続されたときに前記２Ｙモータが出力可能な制限トルクを演算し、その演算した制限トルクの範囲内で前記２Ｙモータが駆動するように前記第１および第２のインバータを制御する制御装置とを備える動力出力装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記電源が前記第１の中性点と前記第２の中性点との間から切離されたときに前記２Ｙモータが出力可能な最大トルクに制限係数を乗算して前記制限トルクを演算し、
前記制限係数は、前記電源からの直流電流が前記第１および第２の３相モータコイルに流れたときに前記２Ｙモータが出力するトルクの減少分を前記最大トルクから除去するための係数である、請求項１に記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記制御装置は、第１および第２のマップを保持しており、前記２Ｙモータに印加されるモータ印加電圧、前記２Ｙモータに流れる直流電流および前記２Ｙモータのモータ回転数に対応する制限係数を前記第１のマップから抽出し、前記モータ印加電圧および前記モータ回転数に対応する最大トルクを前記第２のマップから抽出し、前記抽出した最大トルクに前記抽出した制限係数を乗算して前記制限トルクを演算する、請求項２に記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記２Ｙモータは、内燃機関に連結された発電用モータである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記２Ｙモータは、駆動輪に連結された駆動用モータである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の動力出力装置。
【請求項６】
前記２Ｙモータは、
前記第１の３相モータコイルをステータとして含み、内燃機関に連結された発電用モータと、
前記第２の３相モータコイルをステータとして含み、駆動輪に連結された駆動用モータとからなる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の動力出力装置。
【請求項７】
第１および第２の３相モータコイルを含む２Ｙモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
前記第１の３相モータコイルの第１の中性点と前記第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に電源が接続されたときに前記２Ｙモータが出力可能な制限トルクを演算する第１のステップと、
前記演算された制限トルクの範囲内で前記２Ｙモータが駆動するように前記第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータと前記第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータとを制御する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項８】
前記第１のステップは、
前記電源からの直流電流が前記第１および第２の３相モータコイルに流れたときに前記２Ｙモータが出力するトルクの減少分を前記最大トルクから除去するための制限係数を検出する第１のサブステップと、
前記電源が前記第１の中性点と前記第２の中性点との間から切離されたときに前記２Ｙモータが出力可能な最大トルクを検出する第２のサブステップと、
前記検出された最大トルクに前記検出された制限係数を乗算した結果を前記制限トルクとする第３のサブステップとを含む、請求項７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項９】
前記第１のサブステップは、前記２Ｙモータに印加されるモータ印加電圧、前記２Ｙモータに流れる直流電流および前記２Ｙモータのモータ回転数に対応する制限係数を第１のマップから抽出し、
前記第２のサブステップは、前記モータ印加電圧および前記モータ回転数に対応する最大トルクを第２のマップから抽出する、請求項８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
前記第２のステップは、
前記制限トルクの範囲内で前記２Ｙモータの指令トルクを決定する第４のサブステップと、
前記決定された指令トルクを出力するように前記第１および第２のインバータを制御する第５のサブステップとを含む、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１１】
内燃機関に連結され、かつ、２Ｙモータからなる発電用モータと駆動輪に連結された駆動用モータとの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
電源が前記発電用モータに含まれる第１の３相モータコイルの第１の中性点と前記発電用モータに含まれる第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続されたときに前記発電用モータが出力可能な制限トルクを演算する第１のステップと、
前記演算された制限トルクの範囲内で前記発電用モータが駆動するように前記第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータと前記第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータとを制御する第２のステップと、
前記駆動用モータが最大トルクの範囲内で駆動するように前記駆動用モータに含まれる第３の３相モータコイルを通電制御する第３のインバータを制御する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１２】
内燃機関に連結された発電用モータと前記駆動輪に連結され、かつ、２Ｙモータからなる駆動用モータとの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
前記発電用モータが最大トルクの範囲内で駆動するための指令トルクを演算する第１のステップと、
電源が前記駆動用モータに含まれる第１の３相モータコイルの第１の中性点と前記駆動用モータに含まれる第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続されたときに前記駆動用モータが出力可能な制限トルクを演算する第２のステップと、
前記演算された制限トルクの範囲内で前記駆動用モータが駆動するように前記第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータと前記第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータとを制御する第３のステップと、
前記発電用モータが前記指令トルクを出力するように前記発電用モータに含まれる第３の３相モータコイルを通電制御する第３のインバータを制御する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
内燃機関に連結された発電用モータと駆動輪に連結された駆動用モータとからなる２Ｙモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
電源が前記発電用モータに含まれる第１の３相モータコイルの第１の中性点と前記駆動用モータに含まれる第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続されたときに前記発電用モータが出力可能な第１の制限トルクを演算する第１のステップと、
前記第１の制限トルクの範囲内で前記発電用モータの第１の指令トルクを演算する第２のステップと、
前記電源が前記第１の中性点と前記第２の中性点との間に接続されたときに前記駆動用モータが出力可能な第２の制限トルクを演算する第３のステップと、
前記第２の制限トルクの範囲内で前記駆動用モータの第２の指令トルクを演算する第４のステップと、
前記発電用モータが前記第１の指令トルクを出力するように前記第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータを制御する第５のステップと、
前記駆動用モータが前記第２の指令トルクを出力するように前記第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータを制御する第５のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動力出力装置に関し、特に、２重巻線モータを用いた動力出力装置およびモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２重巻線モータを用いた動力出力装置としては、特開２００２−２１８７９３号公報に開示された動力出力装置が知られている。図１９は、従来の動力出力装置の概略ブロック図である。図１９を参照して、従来の動力出力装置３００は、２重巻線モータ３１０と、直流電源３２０と、インバータ３３０，３４０と、コンデンサ３５０とを備える。
【０００３】
２重巻線モータ３１０は、２つの３相コイル３１１，３１２を含む。そして、直流電源３２０は、３相コイル３１１の中性点と３相コイル３１２の中性点との間に接続される。
【０００４】
インバータ３３０は、３相コイル３１１への通電制御を行なう。また、インバータ３４０は、３相コイル３１２への通電制御を行なう。コンデンサ３５０およびインバータ３３０，３４０は、正極母線３０１と負極母線３０２との間に並列に接続される。
【０００５】
インバータ３３０，３４０のスイッチング制御により３相コイル３１１，３１２の中性点間の電位差を直流電源３２０の電圧よりも小さくしたり、大きくすることにより、コンデンサ３５０は、充電または放電される。その結果、動力出力装置３００においては、インバータ入力電圧を広い範囲内で調整できる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２１８７９３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、中性点間に直流電源が接続された従来の２重巻線モータにおいては、昇圧動作の割合が大きくなると、２つの３相コイルに流れる直流電流が増加するため磁気飽和が避けられない状態が生じ得る。
【０００８】
それゆえに、この発明の目的は、磁気飽和が生じない範囲でモータトルクを制御可能な動力出力装置を提供することである。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、磁気飽和が生じない範囲におけるモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、動力出力装置は、第１のインバータと、第２のインバータと、２Ｙモータと、電源と、制御装置とを備える。２Ｙモータは、第１のインバータによって通電制御される第１の３相モータコイルと、第２のインバータによって通電制御される第２の３相モータコイルとをステータとする。電源は、第１の３相モータコイルの第１の中性点と第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続される。制御装置は、電源が第１の中性点と第２の中性点との間に接続されたときに２Ｙモータが出力可能な制限トルクを演算し、その演算した制限トルクの範囲内で２Ｙモータが駆動するように第１および第２のインバータを制御する。
【００１１】
この発明による動力出力装置においては、電源が第１の中性点と第２の中性点との間に接続されると、直流電流が第１および第２の３相モータコイルに流れる。そして、この直流電流は、２Ｙモータの磁気回路を飽和させる。制御装置は、磁気回路が飽和しない最大トルク、つまり、２Ｙモータが実際に出力可能な制限トルクを演算し、２Ｙモータが制限トルクの範囲内で駆動するように第１および第２のインバータを制御する。
【００１２】
したがって、この発明によれば、ステータコイルに直流電流が流れても磁気飽和が生じない範囲で２Ｙモータのモータトルクを制御できる。すなわち、磁気飽和に対して単にモータ出力を制限するのではなく、昇圧動作を行なうときに３相モータコイルに流れる直流電流による磁気飽和現象をモータ出力と関連させつつ、昇圧動作を保持したまま、モータ出力の要求値と実際の出力値とのずれを小さくできる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、電源が第１の中性点と第２の中性点との間から切離されたときに２Ｙモータが出力可能な最大トルクに制限係数を乗算して制限トルクを演算する。制限係数は、電源からの直流電流が第１および第２の３相モータコイルに流れたときに２Ｙモータが出力するトルクの減少分を最大トルクから除去するための係数である。
【００１４】
第１および第２の３相モータコイルに流れる直流電流は、２Ｙモータが出力可能な最大トルクを減少させる。制御装置は、２Ｙモータの最大トルクから直流電流による出力可能なトルクの減少分を除去することにより２Ｙモータが実際に出力可能な制限トルクを演算する。そして、制御装置は、最大トルクに制限係数を乗算することにより制限トルクを演算する。
【００１５】
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じないトルク範囲を容易に演算できる。
【００１６】
好ましくは、制御装置は、第１および第２のマップを保持しており、２Ｙモータに印加されるモータ印加電圧、２Ｙモータに流れる直流電流および２Ｙモータのモータ回転数に対応する制限係数を第１のマップから抽出し、モータ印加電圧およびモータ回転数に対応する最大トルクを第２のマップから抽出し、抽出した最大トルクに抽出した制限係数を乗算して制限トルクを演算する。
【００１７】
制御装置は、マップから最大トルクおよび制限係数を抽出し、その抽出した最大トルクに抽出した制限係数を乗算して制限トルクを演算する。
【００１８】
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じないトルク範囲を迅速、かつ、容易に演算できる。
【００１９】
好ましくは、２Ｙモータは、内燃機関に連結された発電用モータである。
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じない範囲で発電できる。
【００２０】
好ましくは、２Ｙモータは、駆動輪に連結された駆動用モータである。
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じない範囲で駆動輪を駆動できる。
【００２１】
好ましくは、２Ｙモータは、発電用モータと駆動用モータとからなる。発電用モータは、第１の３相モータコイルをステータとして含み、内燃機関に連結される。駆動用モータは、第２の３相モータコイルをステータとして含み、駆動輪に連結される。
【００２２】
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じない範囲で駆動可能な２Ｙモータを２つのモータにより構成することができる。
【００２３】
また、この発明によれば、第１および第２の３相モータコイルを含む２Ｙモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、第１の３相モータコイルの第１の中性点と第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に電源が接続されたときに２Ｙモータが出力可能な制限トルクを演算する第１のステップと、演算された制限トルクの範囲内で２Ｙモータが駆動するように第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータと第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータとを制御する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００２４】
プログラムは、磁気回路が飽和しない、つまり、２Ｙモータが実際に出力可能な制限トルクを演算し、２Ｙモータが制限トルクの範囲内で駆動するように第１および第２のインバータを制御する。
【００２５】
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じない範囲で２Ｙモータのモータトルクを制御できる。
【００２６】
好ましくは、第１のステップは、電源からの直流電流が第１および第２の３相モータコイルに流れたときに２Ｙモータが出力するトルクの減少分を最大トルクから除去するための制限係数を検出する第１のサブステップと、電源が第１の中性点と第２の中性点との間から切離されたときに２Ｙモータが出力可能な最大トルクを検出する第２のサブステップと、検出された最大トルクに検出された制限係数を乗算した結果を制限トルクとする第３のサブステップとを含む。
【００２７】
プログラムは、最大トルクに制限係数を乗算することにより直流電流が第１および第２の３相モータコイルに流れたときの出力トルクの減少分を除去した制限トルクを演算する。
【００２８】
したがって、この発明によれば、磁気飽和を生じないトルク範囲を容易に演算できる。
【００２９】
好ましくは、第１のサブステップは、２Ｙモータに印加されるモータ印加電圧、２Ｙモータに流れる直流電流および２Ｙモータのモータ回転数に対応する制限係数を第１のマップから抽出する。第２のサブステップは、モータ印加電圧およびモータ回転数に対応する最大トルクを第２のマップから抽出する。
【００３０】
プログラムは、マップから最大トルクおよび制限係数を抽出して制限トルクを演算する。
【００３１】
したがって、この発明によれば、磁気飽和を生じないトルク範囲を迅速、かつ、容易に演算できる。
【００３２】
好ましくは、第２のステップは、制限トルクの範囲内で２Ｙモータの指令トルクを決定する第４のサブステップと、決定された指令トルクを出力するように第１および第２のインバータを制御する第５のサブステップとを含む。
【００３３】
プログラムは、磁気飽和を生じないように２Ｙモータの駆動を制御する。
したがって、この発明によれば、２Ｙモータの実際の出力トルクを最大にできる。
【００３４】
さらに、この発明によれば、内燃機関に連結され、かつ、２Ｙモータからなる発電用モータと駆動輪に連結された駆動用モータとの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、電源が発電用モータに含まれる第１の３相モータコイルの第１の中性点と発電用モータに含まれる第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続されたときに発電用モータが出力可能な制限トルクを演算する第１のステップと、演算された制限トルクの範囲内で発電用モータが駆動するように第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータと第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータとを制御する第２のステップと、駆動用モータが最大トルクの範囲内で駆動するように駆動用モータに含まれる第３の３相モータコイルを通電制御する第３のインバータを制御する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３５】
プログラムは、制限トルクの範囲で発電用モータを駆動するように制御し、最大トルクの範囲で駆動用モータを駆動するように制御する。
【００３６】
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じないトルク範囲で発電し、かつ、駆動輪を駆動できる。
【００３７】
さらに、この発明によれば、内燃機関に連結された発電用モータと駆動輪に連結され、かつ、２Ｙモータからなる駆動用モータとの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、発電用モータが最大トルクの範囲内で駆動するための指令トルクを演算する第１のステップと、電源が駆動用モータに含まれる第１の３相モータコイルの第１の中性点と駆動用モータに含まれる第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続されたときに駆動用モータが出力可能な制限トルクを演算する第２のステップと、演算された制限トルクの範囲内で駆動用モータが駆動するように第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータと第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータとを制御する第３のステップと、発電用モータが指令トルクを出力するように発電用モータに含まれる第３の３相モータコイルを通電制御する第３のインバータを制御する第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３８】
プログラムは、最大トルクの範囲で発電用モータを駆動するように制御し、制限トルクの範囲で駆動用モータを駆動するように制御する。
【００３９】
したがって、この発明によれば、磁気飽和が生じないトルク範囲で発電し、かつ、駆動輪を駆動できる。
【００４０】
さらに、この発明によれば、内燃機関に連結された発電用モータと駆動輪に連結された駆動用モータとからなる２Ｙモータの駆動制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、電源が発電用モータに含まれる第１の３相モータコイルの第１の中性点と駆動用モータに含まれる第２の３相モータコイルの第２の中性点との間に接続されたときに発電用モータが出力可能な第１の制限トルクを演算する第１のステップと、第１の制限トルクの範囲内で発電用モータの第１の指令トルクを演算する第２のステップと、電源が第１の中性点と第２の中性点との間に接続されたときに駆動用モータが出力可能な第２の制限トルクを演算する第３のステップと、第２の制限トルクの範囲内で駆動用モータの第２の指令トルクを演算する第４のステップと、発電用モータが第１の指令トルクを出力するように第１の３相モータコイルを通電制御する第１のインバータを制御する第５のステップと、駆動用モータが第２の指令トルクを出力するように第２の３相モータコイルを通電制御する第２のインバータを制御する第５のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００４１】
プログラムは、発電用モータの制限トルクおよび駆動用モータの制限トルクを演算し、その演算した制限トルクの範囲内で発電用モータおよび駆動用モータを駆動するように制御する。
【００４２】
したがって、この発明によれば、磁気飽和を生じないトルク範囲で発電でき、かつ、駆動輪を駆動できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００４４】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１による動力出力装置の概略ブロック図を示す。図１を参照して、実施の形態１による動力出力装置１００は、動力伝達ギア１１１と、駆動軸１１２と、ディファレンシャルギア１１４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、プラネタリギア１２０と、動力取出ギア１２８と、チェーンベルト１２９と、エンジン１５０と、レゾルバ１３９，１４９，１５９と、ダンパ１５７と、制御装置１８０とを備える。
【００４５】
エンジン１５０のクランクシャフト１５６は、ダンパ１５７を介してプラネタリギア１２０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に接続される。ダンパ１５７は、エンジン１５０のクランクシャフト１５６のねじり振動の振幅を抑制し、クランクシャフト１５６をプラネタリギア１２０に接続する。
【００４６】
動力取出ギア１２８は、チェーンベルト１２９を介して動力伝達ギア１１１に接続される。そして、動力取出ギア１２８は、プラネタリギア１２０のリングギア（図示せず）から動力を受け、その受けた動力をチェーンベルト１２９を介して動力伝達ギア１１１に伝達する。動力伝達ギア１１１は、駆動軸１１２およびディファレンシャルギア１１４を介して駆動輪に動力を伝達する。
【００４７】
図２を参照して、プラネタリギア１２０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２について詳細に説明する。プラネタリギア１２０は、キャリア軸１２７に軸中心を貫通された中空のサンギア軸１２５に結合されたサンギア１２１と、キャリア軸１２７と同軸のリングギア軸１２６に結合されたリングギア１２２と、サンギア１２１とリングギア１２２との間に配置され、サンギア１２１の外周を自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギア１２３と、キャリア軸１２７の端部に結合され、各プラネタリピニオンギア１２３の回転軸を軸支するプラネタリキャリア１２４とから構成されている。
【００４８】
このプラネタリギア１２０では、サンギア１２１、リングギア１２２およびプラネタリキャリア１２４にそれぞれ結合されたサンギア軸１２５、リングギア軸１２６およびキャリア軸１２７の３軸が動力の入出力軸とされ、３軸のいずれか２軸へ入出力される動力が決定されると、残りの１軸に入出力される動力は、決定された２軸へ入出力される動力に基づいて定まる。
【００４９】
なお、サンギア軸１２５、リングギア軸１２６およびキャリア軸１２７には、それぞれの回転角度θｓ，θｒ，θｃを検出するレゾルバ１３９，１４９，１５９が設けられている。
【００５０】
リングギア１２２には、動力の取り出し用の動力取出ギア１２８が結合されている。この動力取出ギア１２８は、チェーンベルト１２９により動力伝達ギア１１１に接続されており、動力取出ギア１２８と動力伝達ギア１１１との間で動力の伝達がなされる。
【００５１】
モータジェネレータＭＧ１は、同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石１３５を有するロータ１３２と、回転磁界を形成する３相コイル１３４が巻回されたステータ１３３とを備える。なお、３相コイル１３４は、後述するように、２つの３相コイルから成る。
【００５２】
ロータ１３２は、プラネタリギア１２０のサンギア１２１に結合されたサンギア軸１２５に結合されている。ステータ１３３は、無方向性電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、ケース１１９に固定されている。このモータジェネレータＭＧ１は、永久磁石１３５による磁界と、３相コイル１３４によって形成される磁界との相互作用によりロータ１３２を回転駆動する電動機として動作し、永久磁石１３５による磁界とロータ１３２の回転との相互作用により３相コイル１３４の両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。
【００５３】
モータジェネレータＭＧ２は、外周面に複数個の永久磁石１４５を有するロータ１４２と、回転磁界を形成する３相コイル１４４が巻回されたステータ１４３とを備える。ロータ１４２は、プラネタリギア１２０のリングギア１２２に結合されたリングギア軸１２６に結合されており、ステータ１４３はケース１１９に固定されている。ステータ１４３も、無方向性電磁鋼板の薄板を積層して形成されている。このモータジェネレータＭＧ２も、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電動機または発電機として動作する。
【００５４】
再び、図１を参照して、制御装置１８０は、スタートキー１８６からの信号ＳＴＯＮ、レゾルバ１３９からのサンギア軸１２５の回転角度θｓ、レゾルバ１４９からのリングギア軸１２６の回転角度θｒ、レゾルバ１５９からのキャリア軸１２７の回転角度θｃ、アクセルペダルポジションセンサー１６４ａからのアクセルペダルポジション（アクセルペダルの踏込量）ＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサー１６５ａからのブレーキペダルポジション（ブレーキペダルの踏込量）ＢＰ、シフトポジションセンサー１８５からのシフトポジションＳＰ、モータジェネレータＭＧ１に取り付けられた２つの電流センサー（図示せず）からのモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２、およびモータジェネレータＭＧ２に取り付けられた電流センサー（図示せず）からのモータ電流ＭＣＲＴ２を受ける。信号ＳＴＯＮは、動力出力装置１００がオンされたことを示す信号である。
【００５５】
そして、制御装置１８０は、これらの受けた各信号に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の３相コイル１３４，１４４に流す電流を制御してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する。
【００５６】
図３は、動力出力装置１００の主要部の電気回路図を示す。図３を参照して、動力出力装置１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、電流センサー１２〜１４，３１と、直流電源３０と、電圧センサー３２，５１と、コンデンサ５０と、インバータ１８１〜１８３と、制御ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１８４とを備える。
【００５７】
なお、インバータ１８１〜１８３および制御ＣＰＵ１８４は図１に示す制御装置１８０を構成する。
【００５８】
モータジェネレータＭＧ１は、２つの３相コイル１０，１１を含む。そして、２つの３相コイル１０，１１は、図２に示す３相コイル１３４を構成する。つまり、モータジェネレータＭＧ１は、Ｙ型に結線された２つの３相コイル１０，１１を有する２重巻線モータ（「２Ｙモータ」とも言う。）である。
【００５９】
直流電源３０は、３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との間に接続される。
【００６０】
インバータ１８１は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、電源ライン１とアースライン２との間に並列に設けられる。
【００６１】
Ｕ相アーム１５は、電源ライン１とアースライン２との間に直列に接続されたＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２から成る。Ｖ相アーム１６は、電源ライン１とアースライン２との間に直列に接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成る。Ｗ相アーム１７は、電源ライン１とアースライン２との間に直列に接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成る。
【００６２】
ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ３，Ｑ５は、コレクタが電源ライン１に接続され、エミッタがそれぞれＮＰＮトランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ６のコレクタに接続される。ＮＰＮトランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ６のエミッタはアースライン２に接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６のエミッタ−コレクタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１〜Ｄ６がそれぞれ接続されている。
【００６３】
インバータ１８２は、Ｕ相アーム１８と、Ｖ相アーム１９と、Ｗ相アーム２０とを含む。そして、Ｕ相アーム１８、Ｖ相アーム１９およびＷ相アーム２０は、それぞれ、インバータ１８１のＵ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７と同じである。したがって、ＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ１２は、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６と同じであり、ダイオードＤ７〜Ｄ１２は、それぞれ、ダイオードＤ１〜Ｄ６と同じである。
【００６４】
インバータ１８１の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイル１０の各相コイルの各相端に接続され、インバータ１８２の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイル１１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、３相コイル１０のＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一端が中性点Ｍ１に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点にそれぞれ接続されている。また、３相コイル１１のＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一端が中性点Ｍ２に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ９，Ｑ１０の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ１１，Ｑ１２の中間点にそれぞれ接続されている。
【００６５】
インバータ１８３は、Ｕ相アーム２１と、Ｖ相アーム２２と、Ｗ相アーム２３とを含む。そして、Ｕ相アーム２１、Ｖ相アーム２２およびＷ相アーム２３は、それぞれ、インバータ１８１のＵ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７と同じである。したがって、ＮＰＮトランジスタＱ１３〜Ｑ１８は、それぞれ、ＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６と同じであり、ダイオードＤ１３〜Ｄ１８は、それぞれ、ダイオードＤ１〜Ｄ６と同じである。
【００６６】
インバータ１８３の各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ２の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ２は、３相の永久磁石モータである。インバータ１８３の各相アームの中間点とモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの各相端との具体的な接続方法は、インバータ１８１の各相アームの中間点と３相コイル１０の各相端との接続方法と同じである。
【００６７】
コンデンサ５０は、電源ライン１とアースライン２との間にインバータ１８１〜１８３に並列に接続される。
【００６８】
電流センサー１２は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイル１０に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１１を制御ＣＰＵ１８４へ出力する。電流センサー１３は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイル１１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１２を制御ＣＰＵ１８４へ出力する。電流センサー１４は、モータジェネレータＭＧ２の各相コイルに流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御ＣＰＵ１８４へ出力する。
【００６９】
直流電源３０は、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電流センサー３１は、直流電源３０へ入出力する電池電流ＢＣＲＴを検出し、その検出した電池電流ＢＣＲＴを制御ＣＰＵ１８４へ出力する。電圧センサー３２は、直流電源３０から出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧Ｖｂを制御ＣＰＵ１８４へ出力する。
【００７０】
コンデンサ５０は、電源ライン１とアースライン２との間に印加される直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１８１〜１８３へ供給する。電圧センサー５１は、コンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃを検出し、その検出した電圧Ｖｃを制御ＣＰＵ１８４へ出力する。
【００７１】
インバータ１８１は、コンデンサ５０から供給された直流電圧を制御ＣＰＵ１８４からの信号ＰＷＭＩ１に基づいて交流電圧に変換して３相コイル１０の各相コイルに印加する。インバータ１８２は、コンデンサ５０から供給された直流電圧を制御ＣＰＵ１８４からの信号ＰＷＭＩ２に基づいて交流電圧に変換して３相コイル１１の各相コイルに印加する。これにより、インバータ１８１，１８２は、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。なお、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されている場合、インバータ１８１，１８２は、それぞれ、信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２に応じて、直流電源３０から出力される直流電流が重畳された交流電流を３相コイル１０，１１の各相コイルに流す。
【００７２】
さらに、インバータ１８１は、制御ＣＰＵ１８４からの信号ＰＷＭＣ１に応じて３相コイル１０において発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ５０へ供給する。インバータ１８２は、制御ＣＰＵ１８４からの信号ＰＷＭＣ２に応じて３相コイル１１において発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ５０へ供給する。なお、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されている場合、インバータ１８１，１８２は、それぞれ、信号ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２に応じて、コンデンサ５０からの直流電圧を降圧し、その降圧した直流電圧によって直流電源３０を充電する。
【００７３】
インバータ１８３は、制御ＣＰＵ１８４からの信号ＰＷＭＩ３に応じて、コンデンサ５０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動し、制御ＣＰＵ１８４からの信号ＰＷＭＣ３に応じて、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ５０に供給する。
【００７４】
制御ＣＰＵ１８４は、電圧センサー５１からの直流電圧Ｖｃと電圧センサー３２からの直流電圧Ｖｂとの電圧差を演算してモータジェネレータＭＧ１に印加されるモータ印加電圧を求める。また、制御ＣＰＵ１８４は、レゾルバ１３９からの回転角度θｓに基づいてモータジェネレータＭＧ１のモータ回転数を演算する。そうすると、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー３１からの電池電流ＭＣＲＴと、演算したモータ印加電圧と、演算したモータ回転数とに基づいて、後述する方法によって、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されたときにモータジェネレータＭＧ１が実際に出力可能な制限トルクＴｌｉｍ１を演算する。
【００７５】
そして、制御ＣＰＵ１８４は、アクセルペダルポジションセンサー１６４ａからのアクセルペダルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサー１６５ａからのブレーキペダルポジションＢＰおよびシフトポジションセンサー１８５からのシフトポジションＳＰに基づいて、エンジン要求パワー、発電機要求トルクＴｄｅｍ１および電動機要求トルクＴｄｅｍ２を演算する。
【００７６】
制御ＣＰＵ１８４は、演算した発電機要求トルクＴｄｅｍ１および制限トルクＴｌｉｍ１に基づいて、後述する方法によって、制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内で発電機（モータジェネレータＭＧ１）を駆動するための発電機指令トルクＴＲ１を演算する。また、制御ＣＰＵ１８４は、演算した電動機要求トルクＴｄｅｍ２を電動機（モータジェネレータＭＧ２）を駆動するための電動機指令トルクＴＲ２とする。
【００７７】
さらに、制御ＣＰＵ１８４は、演算した発電機指令トルクＴＲ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１の電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ５０のコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊を演算する。さらに、制御ＣＰＵ１８４は、演算した電動機指令トルクＴＲ２に基づいてモータジェネレータＭＧ２の電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。
【００７８】
そうすると、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１２，１３からのモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２と、電流センサー３１からの電池電流ＢＣＲＴと、モータジェネレータＭＧ１の回転軸が結合されたサンギア軸１２５に設置されたレゾルバ１３９からの回転角度θｓと、演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊とに基づいて信号ＰＷＭＩ１，２，ＰＷＭＣ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１をインバータ１８１へ出力し、生成した信号ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ２をインバータ１８２へ出力する。
【００７９】
また、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２と、モータジェネレータＭＧ２の回転軸が結合されたリングギア軸１２６に設置されたレゾルバ１４９からの回転角度θｒと、演算した電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊とに基づいて信号ＰＷＭＩ３，ＰＷＭＣ３を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ３，ＰＷＭＣ３をインバータ１８３へ出力する。
【００８０】
図４は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイル１０，１１の平面配置図を示す。モータジェネレータＭＧ１は、一般的には、３相コイル１０と、３相コイル１０に対して回転方向にαだけずらせて巻回された３相コイル１１とを含む。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、６相モータと考えることもできる。
【００８１】
この実施の形態１においては、角度αは０度であるとして説明する。すなわち、２つの３相コイル１０，１１は、同位相で巻回されている。したがって、インバータ１８１，１８２は、同位相で３相コイル１０，１１に交流電流を流せばよい。つまり、３相コイル１０のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルには、それぞれ、３相コイル１１のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルと同位相で交流電流が流れる。
【００８２】
図５および図６を参照して、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続された場合のモータジェネレータＭＧ１およびインバータ１８１，１８２の動作原理について説明する。
【００８３】
図５は、３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも小さい状態における電流の流れを２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＵ相の漏れインダクタンスに着目して説明するための回路図である。
【００８４】
３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも小さい状態でインバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ２がオンの状態かインバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７がオンの状態を考える。
【００８５】
この場合、図５の（ａ）か図５の（ｂ）中に実線矢印で示す短絡回路が形成され、２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＵ相はリアクトルとして機能する。この状態からインバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ２をオフするとともに、インバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７をオフすると、リアクトルとして機能している３相コイル１０，１１のＵ相に蓄積されたエネルギーは、図５の（ｃ）中の実線矢印で示す充電回路によってコンデンサ５０に蓄積される。したがって、この回路は、直流電源３０の直流電圧Ｖｂを昇圧し、その昇圧した直流電圧によってコンデンサ５０を充電するコンデンサ充電回路とみなすことができる。
【００８６】
そして、ＮＰＮトランジスタＱ２またはＱ７のオン期間に応じて昇圧レベルを自由に設定できるので、コンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃを直流電源３０の電圧Ｖｂよりも高い任意の電圧に操作できる。
【００８７】
２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＶ相およびＷ相についても、Ｕ相と同様にコンデンサ充電回路とみなすことができるから、３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも小さい状態とするとともに、インバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ２，Ｑ４，Ｑ６またはインバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ９，Ｑ１１をオン／オフすることにより、直流電源３０の電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサ５０を充電できる。
【００８８】
図６は、３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも大きい状態における電流の流れを２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＵ相の漏れインダクタンスに着目して説明するための回路図を示す。
【００８９】
３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも大きい状態でインバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ１がオンされ、ＮＰＮトランジスタＱ２がオフされ、インバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７がオフされ、ＮＰＮトランジスタＱ８がオンされた状態を考える。この場合、図６の（ａ）中に実線矢印で示す充電回路が形成され、コンデンサ５０の端子間電圧Ｖｃを用いて直流電源３０を充電する。このとき、２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＵ相は、前述したようにリアクトルとして機能する。この状態からインバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ１をオフするかインバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ８をオフすると、リアクトルとして機能している３相コイル１０，１１のＵ相に蓄えられたエネルギーは、図６の（ｂ）または図６の（ｃ）中の実線矢印で示す充電回路により直流電源３０を充電する。
【００９０】
したがって、この回路は、コンデンサ５０のエネルギーを直流電源３０に蓄える直流電源充電回路とみなすことができる。２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＶ相およびＷ相も、Ｕ相と同様に直流電源充電回路とみなすことができるから、３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも大きい状態とするとともに、インバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６またはインバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ１２をオン／オフすることにより、コンデンサ５０に蓄積されたエネルギーによって直流電源３０を充電できる。
【００９１】
このように、動力出力装置１００においては、直流電源３０によってコンデンサ５０を充電したり、コンデンサ５０により直流電源３０を充電することができるから、コンデンサ５０の端子間電圧Ｖｃを所定の値に制御することができる。
【００９２】
コンデンサ５０の端子間に電位差を生じさせると、インバータ１８１，１８２が接続された電源ライン１とアースライン２との間には、コンデンサ５０による直流電源が接続された状態となり、コンデンサ５０の端子間電圧Ｖｃがインバータ入力電圧Ｖｉとして作用するので、インバータ１８１，１８２のＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６，Ｑ７〜Ｑ１２をスイッチング制御することによって２ＹモータＭＧ１を駆動制御できる。
【００９３】
この場合、３相コイル１０に印加する三相交流の各相の電位Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１は、インバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６のスイッチング制御によりインバータ入力電圧Ｖｉの範囲内で自由に設定できるとともに、３相コイル１１に印加する三相交流の各相の電位Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２は、インバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ１２のスイッチング制御によりインバータ入力電圧Ｖｉの範囲内で自由に設定できるので、２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０の中性点Ｍ１の電位Ｖ０１および３相コイル１１の中性点Ｍ２の電位Ｖ０２を自由に操作することができる。
【００９４】
図７に３相コイル１０の中性点Ｍ１の電位Ｖ０１と、３相コイル１１の中性点Ｍ２の電位Ｖ０２との差が直流電源３０の電圧Ｖｂに一致するように操作したときの３相コイル１０の電位Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１（図７の（ａ））と、３相コイル１１の電位Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２（図７の（ｂ））との波形図を示す。図７において、Ｖｘは、インバータ入力電圧Ｖｉの中央値（Ｖｉ／２）である。したがって、２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１の中性点Ｍ１，Ｍ２間の電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも低くなるように操作してコンデンサ５０を充電したり、逆に、３相コイル１０，１１の中性点Ｍ１，Ｍ２間の電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも高くなるように操作して直流電源３０を充電することもできる。そして、コンデンサ５０の充電電流または直流電源３０の充電電流は、３相コイル１０，１１の中性点Ｍ１，Ｍ２間の電位差Ｖ０１２を昇降することにより制御することができる。
【００９５】
図８は、図３に示す制御ＣＰＵ１８４の機能ブロック図である。図８を参照して、制御ＣＰＵ１８４は、モータ制御手段１８４Ａと、指令値決定手段１８４Ｂと、メモリ１８４Ｃとを含む。
【００９６】
モータ制御手段１８４Ａは、指令値決定手段１８４Ｂからの電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊および電圧指令値Ｖｃ＊、レゾルバ１３９からの回転角度θｓ、レゾルバ１４９からの回転角度θｒ、電流センサー１２からのモータ電流ＭＣＲＴ１１、電流センサー１３からのモータ電流ＭＣＲＴ１２、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２、電流センサー３１からの電池電流ＢＣＲＴ、および電圧センサー５１からの電圧Ｖｃに基づいて、後述する方法によって信号ＰＷＭＩ１〜３および信号ＰＷＭＣ１〜３を生成する。そして、モータ制御手段１８４Ａは、生成した信号ＰＷＭＩ１および信号ＰＷＭＣ１をインバータ１８１へ出力し、生成した信号ＰＷＭＩ２および信号ＰＷＭＣ２をインバータ１８２へ出力し、生成した信号ＰＷＭＩ３および信号ＰＷＭＣ３をインバータ１８３へ出力する。
【００９７】
指令値決定手段１８４Ｂは、スタートキー１８６から信号ＳＴＯＮを受けると、電圧センサー５１からの電圧Ｖｃと電圧センサー３２からの電圧Ｖｂとの電圧差を演算してモータ印加電圧を求める。また、指令値決定手段１８４Ｂは、レゾルバ１３９からの回転角度θｓに基づいて、モータジェネレータＭＧ１のモータ回転数を演算する。
【００９８】
そして、指令値決定手段１８４Ｂは、モータ印加電圧およびモータ回転数とモータジェネレータＭＧ１の最大トルクとの関係を示すマップをメモリ１８４Ｃから読出し、その読出したマップを参照して、演算したモータ印加電圧およびモータ回転数に対応する最大トルクＴｍａｘ１を抽出する。この最大トルクＴｍａｘ１は、直流電源３０を中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続しない場合にモータジェネレータＭＧ１が出力可能なトルクである。
【００９９】
また、指令値決定手段１８４Ｂは、モータ印加電圧、モータ回転数および電池電流ＢＣＲＴとトルク制限係数Ｋ１との関係を示すマップをメモリ１８４Ｃから読出し、その読出したマップを参照して、演算したモータ印加電圧およびモータ回転数と電流センサー３１からの電池電流ＢＣＲＴとに対応するトルク制限係数Ｋ１を抽出する。このトルク制限係数Ｋ１は、直流電源３０からの電池電流ＢＣＲＴが３相コイル１０，１１に流れたときにモータジェネレータＭＧ１（２Ｙモータ）が出力するトルクの減少分を最大トルクＴｍａｘ１から除去するための係数である。
【０１００】
そして、指令値決定手段１８４Ｂは、最大トルクＴｍａｘ１にトルク制限係数Ｋ１を乗算して制限トルクＴｌｉｍ１を演算する。この制限トルクＴｌｉｍ１は、３相コイル１０，１１に流れる直流電流（電池電流ＢＣＲＴ）によるモータジェネレータＭＧ１の出力トルクの減少分を最大トルクＴｍａｘ１から除去したトルクであり、モータジェネレータＭＧ１が磁気回路の飽和を生じない状態で実際に出力可能なトルクである。
【０１０１】
また、指令値決定手段１８４Ｂは、アクセルペダルポジションセンサー１６４ａからのアクセルペダルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサー１６５ａからのブレーキペダルポジションＢＰおよびシフトポジションセンサー１８５からのシフトポジションＳＰに基づいて、モータジェネレータＭＧ１の要求トルクＴｄｅｍ１およびモータジェネレータＭＧ２の要求トルクＴｄｅｍ２を演算する。
【０１０２】
そして、指令値決定手段１８４Ｂは、演算したモータジェネレータＭＧ１の要求トルクＴｄｅｍ１および制限トルクＴｌｉｍ１に基づいて、制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１を駆動するためのモータジェネレータＭＧ１の指令トルクＴＲ１を演算する。また、指令値決定手段１８４Ｂは、演算したモータジェネレータＭＧ２の要求トルクＴｄｅｍ２をモータジェネレータＭＧ２を駆動するためのモータジェネレータＭＧ２の指令トルクＴＲ２とする。
【０１０３】
そうすると、指令値決定手段１８４Ｂは、演算した指令トルクＴＲ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１の電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ５０のコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊を演算する。さらに、指令値決定手段１８４Ｂは、演算した指令トルクＴＲ２に基づいてモータジェネレータＭＧ２の電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊、コンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊および電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊をモータ制御手段１８４Ａへ出力する。
【０１０４】
メモリ１８４Ｃは、モータ印加電圧、モータ回転数および電池電流ＢＣＲＴとトルク制限係数Ｋ１との関係を示すマップと、モータ印加電圧およびモータ回転数と最大トルクＴｍａｘ１との関係を示すマップとを記憶する。
【０１０５】
モータ印加電圧が３００Ｖであり、モータ回転数が４０００ｒｐｍであり、電池電流ＢＣＲＴが１００Ａである場合にモータジェネレータＭＧ１の指令トルクＴＲ１を演算する方法を具体的に説明する。図９は、モータジェネレータＭＧ１のモータ印加電圧、モータ回転数および電池電流ＢＣＲＴとトルク制限係数Ｋ１との関係を示すトルク制限係数マップである。図９を参照して、トルク制限係数マップＭＡＰＫは、複数のマップＭＡＰ１，ＭＡＰ２，・・・からなる。マップＭＡＰ１は、モータ印加電圧が３００Ｖである場合にモータ回転数および電池電流ＢＣＲＴを変化させたときのトルク制限係数Ｋ１を示す。また、マップＭＡＰ２は、モータ印加電圧が２００Ｖである場合にモータ回転数および電池電流ＢＣＲＴを変化させたときのトルク制限係数Ｋ１を示す。以下、同様に、モータ印加電圧の各値に対してモータ回転数および電池電流ＢＣＲＴを変化させたときのトルク制限係数Ｋ１を示すマップが存在する。
【０１０６】
図１０は、モータジェネレータＭＧ１のモータ印加電圧およびモータ回転数と最大トルクＴｍａｘ１との関係を示す最大トルクマップである。図１０を参照して、最大トルクマップＭＡＰＴは、モータ回転数およびモータ印加電圧を変化させたときのモータジェネレータＭＧ１の最大トルクＴｍａｘ１を示す。
【０１０７】
図１１は、モータ回転数とトルクとの関係を示す図である。図１１において、横軸はモータ回転数を示し、縦軸はトルクを示す。図１１を参照して、曲線ｋ１は、モータ印加電圧が３００Ｖであり、電池電流ＢＣＲＴが０Ａであるときのトルクとモータ回転数との関係を示す。すなわち、曲線ｋ１は、モータ印加電圧が３００Ｖであり、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されないときのトルクとモータ回転数との関係を示す。
【０１０８】
また、曲線ｋ２は、モータ印加電圧が２００Ｖであり、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されないときのトルクとモータ回転数との関係を示す。
【０１０９】
さらに、曲線ｋ３は、モータ印加電圧が１００Ｖであり、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されないときのトルクとモータ回転数との関係を示す。
【０１１０】
さらに、曲線ｋ４は、モータ印加電圧が３００Ｖであり、電池電流ＢＣＲＴが５０Ａであるときのトルクとモータ回転数との関係を示す。
【０１１１】
さらに、曲線ｋ５は、モータ印加電圧が３００Ｖであり、電池電流ＢＣＲＴが１００Ａであるときのトルクとモータ回転数との関係を示す。
【０１１２】
このように、直流電源３０を中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続すると、直流電源３０を中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続しない場合（曲線ｋ１）に比べ、モータが出力可能なトルクは減少する（曲線ｋ４，ｋ５）。モータ印加電圧が１００Ｖ，２００Ｖの場合も同様である。
【０１１３】
指令値決定手段１８４Ｂは、電圧Ｖｃと電圧Ｖｂとの電圧差を演算してモータ印加電圧を求める。また、指令値決定手段１８４Ｂは、回転角度θｓに基づいてモータ回転数を演算する。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、メモリ１８４Ｃから最大トルクマップＭＡＰＴを読出す。この読出された最大トルクマップＭＡＰＴは、図１１に示す曲線ｋ１によって示されるトルクに相当する。
【０１１４】
指令値決定手段１８４Ｂは、読出した最大トルクマップＭＡＰＴを参照して、モータ印加電圧が３００Ｖであり、モータ回転数が４０００ｒｐｍであるときの最大トルクＴｍａｘ１＝３５Ｎ・ｍを抽出する。その後、指令値決定手段１８４Ｂは、メモリ１８４Ｃからトルク制限係数マップＭＡＰＫを読出し、その読出したトルク制限係数マップＭＡＰＫを参照して、モータ印加電圧が３００Ｖであり、モータ回転数が４０００ｒｐｍであり、電池電流ＢＣＲＴが１００Ａであるときのトルク制限係数Ｋ１＝０．８を抽出する。
【０１１５】
そうすると、指令値決定手段１８４Ｂは、抽出した最大トルクＴｍａｘ１＝３５Ｎ・ｍにトルク制限係数Ｋ１＝０．８を乗算して制限トルクＴｌｉｍ１＝３５×０．８＝２８Ｎ・ｍを演算する。この制限トルクＴｌｉｍ１＝２８Ｎ・ｍは、図１１に示す曲線ｋ５上に存在する。
【０１１６】
そして、指令値決定手段１８４Ｂは、アクセルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションＢＰおよびシフトポジションＳＰに基づいて、モータジェネレータＭＧ１の要求トルクＴｄｅｍ１を演算する。指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ１が制限トルクＴｌｉｍ１よりも小さいとき、すなわち、モータ回転数が４０００ｒｐｍであるときの要求トルクＴｄｅｍ１が図１１に示す曲線ｋ５よりも下側に存在するとき、要求トルクＴｄｅｍ１をモータジェネレータＭＧ１の指令トルクＴＲ１とする。
【０１１７】
一方、指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ１が制限トルクＴｌｉｍ１以上であるとき、すなわち、モータ回転数が４０００ｒｐｍであるときの要求トルクＴｄｅｍ１が図１１に示す曲線ｋ５上に存在するとき、または曲線ｋ５よりも上側に存在するとき、制限トルクＴｌｉｍ１＝２８Ｎ・ｍを指令トルクＴＲ１とする。
【０１１８】
つまり、指令値決定手段１８４Ｂは、演算した制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１が駆動されるように指令トルクＴＲ１を決定する。これにより、磁気回路が飽和しないトルク範囲でモータジェネレータＭＧ１を駆動することができる。
【０１１９】
次に、モータジェネレータＭＧ２の指令トルクＴＲ２を決定する方法を具体的に説明する。指令値決定手段１８４Ｂは、アクセルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションＢＰおよびシフトポジションＳＰに基づいて、モータジェネレータＭＧ２の要求トルクＴｄｅｍ２を演算する。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、メモリ１８４ＣからモータジェネレータＭＧ２用の最大トルクマップＭＡＰＴを読出す。
【０１２０】
そうすると、指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ２が最大トルクＴｍａｘ２よりも小さいとき、すなわち、モータ回転数が４０００ｒｐｍであるときの要求トルクＴｄｅｍ２が図１１に示す曲線ｋ１よりも下側に存在するとき、要求トルクＴｄｅｍ２をモータジェネレータＭＧ２の指令トルクＴＲ２とする。
【０１２１】
一方、指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ２が最大トルクＴｍａｘ２以上であるとき、すなわち、モータ回転数が４０００ｒｐｍであるときの要求トルクＴｄｅｍ２が図１１に示す曲線ｋ１上に存在するとき、または曲線ｋ１よりも上側に存在するとき、最大トルクＴｍａｘ２を指令トルクＴＲ２とする。
【０１２２】
つまり、指令値決定手段１８４Ｂは、メモリ１８４Ｃから読出した最大トルクＴｍａｘ２の範囲内でモータジェネレータＭＧ２が駆動されるように指令トルクＴＲ２を決定する。
【０１２３】
図１２は、図８に示すモータ制御手段１８４Ａの機能ブロック図を示す。図１２を参照して、モータ制御手段１８４Ａは、電流変換部１８４１と、減算器１８４２，１８５２と、ＰＩ制御部１８４３，１８５３，１８５５と、加算器１８４４，１８４６と、変換部１８４５と、ＰＷＭ演算部１８４７と、回転速度演算部１８４９と、速度起電力予測演算部１８５０と、電池電流予測演算部１８５１と、加減算器１８５４とを含む。
【０１２４】
モータ制御手段１８４Ａは、上述したように信号ＰＷＭＩ１〜３および信号ＰＷＭＣ１〜３を生成する。まず、信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＭＣ１，２を生成するモータ制御手段１８４Ａの機能について説明する。電流変換部１８４１は、電流センサー１２，１３がそれぞれ検出したモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２をレゾルバ１３９が検出した回転角度θｓを用いて三相二相変換する。つまり、電流変換部１８４１は、２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１の各相に流れる３相のモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２を回転角度θｓを用いてｄ軸およびｑ軸に流れる電流値Ｉｄ，Ｉｑに変換して減算器１８４２へ出力する。
【０１２５】
減算器１８４２は、２ＹモータＭＧ１の駆動に関する指令値の１つとして指令値決定手段１８４Ｂによって演算された電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊から電流変換部１８４１からの電流値Ｉｄ，Ｉｑを減算して偏差ΔＩｄ，ΔＩｑを演算する。ＰＩ制御部１８４３は、減算器１８４２からの偏差ΔＩｄ，ΔＩｑに対してＰＩゲインを用いてモータ電流調整用の操作量を演算する。
【０１２６】
回転速度演算部１８４９は、レゾルバ１３９からの回転角度θｓに基づいて２ＹモータＭＧ１の回転速度を演算し、その演算した回転速度を速度起電力予測演算部１８５０および電池電流予測演算部１８５１へ出力する。速度起電力予測演算部１８５０は、回転速度演算部１８４９からの回転速度に基づいて速度起電力の予測値を演算する。
【０１２７】
加算器１８４４は、ＰＩ制御部１８４３からのモータ電流調整用の操作量と、速度起電力予測演算部１８５０からの速度起電力の予測値とを加算して電圧操作量Ｖｄ，Ｖｑを演算する。変換部１８４５は、加算器１８４４からの電圧操作量Ｖｄ，Ｖｑをレゾルバ１３９からの回転角度θｓを用いて二相三相変換する。つまり、変換部１８４５は、ｄ軸およびｑ軸に印加する電圧の操作量Ｖｄ，Ｖｑを回転角度θｓを用いて２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１の３つの相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）に印加する電圧の操作量に変換する。
【０１２８】
減算器１８５２は、指令値決定手段１８４Ｂによって演算されたコンデンサ５０の両端の電圧の指令値であるコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊から電圧センサー５１によって検出されたコンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃを減算して偏差ΔＶｃを演算する。ＰＩ制御部１８５３は、減算器１８５２からの偏差ΔＶｃに対してＰＩゲインを用いてコンデンサ電圧調整用の電池電流操作量を演算する。電池電流予測演算部１８５１は、回転速度演算部１８４９によって演算された回転速度と、電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊とに基づいて電池電流の予測値を演算し、その演算した電池電流の予測値を加減算器１８５４へ出力する。
【０１２９】
加減算器１８５４は、電池電流予測演算部１８５１からの電池電流の予測値とＰＩ制御部１８５３からの電池電流操作量とを加算する。そして、加減算器１８５４は、電流センサー３１から直流電源３０に入出力する直流電流、すなわち、電池電流ＢＣＲＴを受け、既に演算した加算結果から電池電流ＢＣＲＴを減算し、その減算結果をＰＩ制御部１８５５へ出力する。ＰＩ制御部１８５５は、加減算器１８５４からの出力に対してＰＩゲインを用いて電池電流を調整するための３相コイル１０，１１の中性点Ｍ１，Ｍ２間の電位差Ｖ０１２を設定する。
【０１３０】
加算器１８４６は、変換部１８４５から出力された各相電位Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１，Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２に、ＰＩ制御部１８５５から出力された電位差Ｖ０１２を加算し、その加算結果をＰＷＭ演算部１８４７へ出力する。ＰＷＭ演算部１８４７は、加算器１８４６からの出力に基づいて信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＭＣ１，２を生成する。変換部１８４５により得られた各相電位Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１，Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２に、減算器１８５２、ＰＩ制御部１８５３、電池電流予測演算部１８５１、加減算器１８５４およびＰＩ制御部１８５５によって演算された中性点Ｍ１，Ｍ２間の電位差Ｖ０１２を加算してＰＷＭ信号（信号ＰＷＭＩ１，２および信号ＰＷＭＣ１，２）を演算することにより、直流電源３０に電流を流してインバータ入力電圧Ｖｉとしてのコンデンサ５０の電圧Ｖｃが指令値Ｖｃ＊に保持されるように３相コイル１０，１１に印加される三相交流を図７に例示するように中央値Ｖｘからオフセットした波形とすることができる。
【０１３１】
次に、信号ＰＷＭＩ３，ＰＷＭＣ３を生成するモータ制御手段１８４Ａの機能について説明する。信号ＰＷＭＩ３，ＰＷＭＣ３は、上述した電流変換部１８４１、減算器１８４２、ＰＩ制御部１８４３、加算器１８４４、変換部１８４５、加算器１８４６、ＰＷＭ演算部１８４７、回転速度演算部１８４９および速度起電力予測演算部１８５０によって生成される。そして、電流変換部１８４１は、レゾルバ１４９からの回転角度θｒを用いてモータ電流ＭＣＲＴ２の三相二相変換を行なう。また、変換部１８４５は、レゾルバ１４９からの回転角度θｒを用いて二相三相変換を行なう。さらに、回転速度演算部１８４９は、レゾルバ１４９からの回転角度θｒを用いて回転速度を演算する。さらに、加算器１８４６は、変換部１８４５からの各相電位Ｖｕ３，Ｖｖ３，Ｖｗ３（モータジェネレータＭＧ２の各相コイルに印加する電圧）に何も加算せずに、そのままＰＷＭ演算部１８４７へ出力する。これにより、ＰＷＭ演算部１８４７は信号ＰＷＭＩ３，ＰＷＭＣ３を生成する。
【０１３２】
図１３は、図３に示す動力出力装置１００の動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、モータ制御手段１８４Ａおよび指令値決定手段１８４Ｂは、ドライバー要求トルクを受ける。すなわち、モータ制御手段１８４Ａおよび指令値決定手段１８４Ｂは、アクセルポジションＡＰ、シフトポジションＳＰおよびブレーキポジションＢＰを受ける（ステップＳ１）。そして、モータ制御手段１８４Ａは、回転数、温度および直流電源３０の容量（バッテリのＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）等のシステム情報を受ける（ステップＳ２）。
【０１３３】
その後、指令値決定手段１８４Ｂは、電圧センサー５１からの電圧Ｖｃと電圧センサー３２からの電圧Ｖｂとの電圧差を演算してモータジェネレータＭＧ１に印加されるモータ印加電圧を求める。また、指令値決定手段１８４Ｂは、レゾルバ１３９からの回転角度θｓからモータジェネレータＭＧ１のモータ回転数を演算する。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、メモリ１８４Ｃからトルク制限係数マップＭＡＰＫおよび最大トルクマップＭＡＰＴを読出す。
【０１３４】
そうすると、指令値決定手段１８４Ｂは、演算したモータ印加電圧およびモータ回転数に対応するモータジェネレータＭＧ１の最大トルクＴｍａｘ１を最大トルクマップＭＡＰＴから抽出する（ステップＳ３）。また、指令値決定手段１８４Ｂは、電流センサー３１からの電池電流ＢＣＲＴと、演算したモータ印加電圧およびモータ回転数とに対応するトルク制限係数Ｋ１をトルク制限係数マップＭＡＰＫから抽出する（ステップＳ４）。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、最大トルクＴｍａｘ１にトルク制限係数Ｋ１を乗算して制限トルクＴｌｉｍ１を演算する（ステップＳ５）。
【０１３５】
その後、指令値決定手段１８４Ｂは、アクセルペダルポジションセンサー１６４ａからのアクセルペダルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションセンサー１６５ａからのブレーキペダルポジションＢＰおよびシフトポジションセンサー１８５からのシフトポジションＳＰに基づいて、モータジェネレータＭＧ１の要求トルクＴｄｅｍ１およびモータジェネレータＭＧ２の要求トルクＴｄｅｍ２を演算する。
【０１３６】
そして、指令値決定手段１８４Ｂは、演算したモータジェネレータＭＧ１の要求トルクＴｄｅｍ１および制限トルクＴｌｉｍ１に基づいて制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１を駆動するためのモータジェネレータＭＧ１の指令トルクＴＲ１を決定する（ステップＳ６）。また、指令値決定手段１８４Ｂは、最大トルクＴｍａｘ２と演算したモータジェネレータＭＧ２の要求トルクＴｄｅｍ２とに基づいて、指令トルクＴＲ１の決定方法と同じ方法によって最大トルクＴｍａｘ２の範囲内でモータジェネレータＭＧ２を駆動するためのモータジェネレータＭＧ２の指令トルクＴＲ２を決定する。
【０１３７】
そうすると、指令値決定手段１８４Ｂは、決定した指令トルクＴＲ１に基づいてモータジェネレータＭＧ１の電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ５０のコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊を演算する。また、指令値決定手段１８４Ｂは、決定した指令トルクＴＲ２に基づいてモータジェネレータＭＧ２の電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊、コンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊および電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊をモータ制御手段１８４Ａへ出力する。
【０１３８】
モータ制御手段１８４Ａは、電流センサー１２からのモータ電流ＭＣＲＴ１１、電流センサー１３からのモータ電流ＭＣＲＴ１２、レゾルバ１３９からの回転角度θｓ、電圧センサー５１からの電圧Ｖｃ、電流センサー３１からの電池電流ＢＣＲＴおよび指令値決定手段１８４Ｂからの電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊に基づいて、上述した方法によって、信号ＰＷＭＣ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１，２をそれぞれインバータ１８１，１８２へ出力する。
【０１３９】
また、モータ制御手段１８４Ａは、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２、レゾルバ１４９からの回転角度θｒおよび指令値決定手段１８４Ｂからの電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊に基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ３を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ３をインバータ１８３へ出力する。
【０１４０】
これにより、モータジェネレータＭＧ１（２Ｙモータ）およびモータジェネレータＭＧ２は駆動される（ステップＳ７）。そして、一連の動作が終了する。
【０１４１】
図１４は、図１３に示すステップＳ６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１４を参照して、図１３に示すステップＳ５の後、指令値決定手段１８４Ｂは、演算した要求トルクＴｄｅｍ１が制限トルクＴｌｉｍ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６１）。そして、指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ１が制限トルクＴｌｉｍ１よりも小さいとき、要求Ｔｄｅｍ１をモータジェネレータＭＧ１の指令トルクＴＲ１と決定する（ステップＳ６２）。また、指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ１が制限トルクＴｌｉｍ１以上であるとき、制限トルクＴｌｉｍ１をモータジェネレータＭＧ１の指令トルクＴＲ１と決定する（ステップＳ６３）。そして、ステップＳ６２またはステップＳ６３の後、一連の動作は、図１３に示すステップＳ７へ移行する。
【０１４２】
また、指令値決定手段１８４Ｂは、要求トルクＴｄｅｍ２および最大トルクＴｍａｘ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２の指令トルクＴＲ２を図１４に示すフローチャートに従って決定する。
【０１４３】
上述したように、制御ＣＰＵ１８４は、２ＹモータであるモータジェネレータＭＧ１の最大トルクＴｍａｘ１にトルク制限係数Ｋ１を乗算して制限トルクＴｌｉｍ１を演算し、その演算した制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１が駆動するようにインバータ１８１，１８２を制御する。したがって、モータジェネレータＭＧ１の磁気回路が飽和しないトルク範囲でモータジェネレータＭＧ１（２Ｙモータ）のモータトルクを制御できる。
【０１４４】
すなわち、直流電源３０が中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との間に接続されると、直流電流（電池電流ＢＣＲＴ）が３相コイル１０，１１に流れる。そして、この直流電流は、２Ｙモータの磁気回路を飽和させる。制御ＣＰＵ１８４は、磁気回路が飽和しない最大トルク、つまり、２Ｙモータが実際に出力可能な制限トルクＴｌｉｍ１を演算し、２Ｙモータが制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内で駆動するようにインバータ１８１，１８２を制御する。その結果、ステータコイルに直流電流が流れても磁気飽和が生じない範囲で２Ｙモータのモータトルクを制御できる。
つまり、磁気飽和に対して単にモータ出力を制限するのではなく、昇圧動作を行なうときに３相コイル１０，１１に流れる直流電流による磁気飽和現象をモータ出力と関連させつつ、昇圧動作を保持したまま、モータ出力の要求値と実際の出力値とのずれを小さくできる。
【０１４５】
また、制御ＣＰＵ１８４は、最大トルクＴｍａｘ１にトルク制限係数Ｋ１を乗算することにより制限トルクＴｌｉｍ１を演算する。したがって、制限トルクＴｌｉｍ１を容易に求めることができる。
【０１４６】
さらに、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ１に印加されるモータ印加電圧、モータジェネレータＭＧ１のモータ回転数および電池電流ＢＣＲＴに対するトルク制限係数Ｋ１と、モータ印加電圧およびモータ回転数に対する最大トルクＴｍａｘ１とをマップとして保持しており、演算したモータ印加電圧およびモータ回転数と電流センサー３１からの電池電流ＢＣＲＴとに対応するトルク制限係数Ｋ１および演算したモータ印加電圧およびモータ回転数に対応する最大トルクＴｍａｘ１をマップから抽出する。したがって、制限トルクＴｌｉｍ１を迅速、かつ、容易に演算できる。
【０１４７】
さらに、実施の形態１においては、モータジェネレータＭＧ１（２Ｙモータ）は、発電用モータとして駆動されるので、磁気飽和を生じないトルク範囲で発電することができる。つまり、モータジェネレータＭＧ１（２Ｙモータ）は、指令トルクＴＲ１によって指定された電力を実際に発電できる。
【０１４８】
さらに、実施の形態１においては、モータジェネレータＭＧ２は２Ｙモータではなく、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ２が最大トルクＴｍａｘ２の範囲内で駆動するようにインバータ１８３を制御する。したがって、コンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃを変化させることにより、広い範囲でモータジェネレータＭＧ２を駆動できる。
【０１４９】
さらに、モータジェネレータＭＧ１（２Ｙモータ）が指令トルクＴＲ１に基づく電力を実際に発電し、その発電した電力によってモータジェネレータＭＧ２を駆動できるので、所望のトルクをモータジェネレータＭＧ２から取出し、駆動輪を駆動できる。
【０１５０】
さらに、中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２を上下させることによってモータジェネレータＭＧ１は、直流電源３０からの電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサ５０を充電し、またはコンデンサ５０の両端の電圧を降圧して直流電源３０を充電するが、このような電圧の昇圧動作および降圧動作は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動するトルクを出力しないモータジェネレータＭＧ１において行なわれるので、駆動輪を駆動するモータジェネレータＭＧ２の効率を最大にできる。
【０１５１】
なお、制御ＣＰＵ１８４におけるモータの駆動制御は、実際にはＣＰＵによって行なわれ、ＣＰＵは、図１３および図１４に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図１３および図１４に示すフローチャートに従ってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御する。したがって、ＲＯＭは、図１３および図１４に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１５２】
再び、図３を参照して、動力出力装置１００が搭載されたハイブリッド自動車の始動時、発進時、軽負荷走行モード、中速低負荷走行モード、加速・急加速モード、低μ路走行モードおよび減速・制動モードにおける動力出力装置１００の動作について説明する。
【０１５３】
まず、ハイブリッド自動車のエンジン始動時における動力出力装置１００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御ＣＰＵ１８４は、スタートキー１８６からの信号ＳＴＯＮに応じて、上述した方法によって、制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１をエンジン１５０の始動用に用いるための指令トルクＴＲ１１（指令トルクＴＲ１の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ１を生成する。そして、制御ＣＰＵ１８４は、生成した指令トルクＴＲ１１に基づいてモータジェネレータＭＧ１のｄ軸およびｑ軸に流す電流の電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊とコンデンサ５０のコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊とを演算する。さらに、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１２，１３からのモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２、電圧センサー５１からの電圧Ｖｃおよびレゾルバ１３９からの回転角度θｓを受け、その受けたモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２、電圧Ｖｃおよび回転角度θｓと、演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ１，２を生成する。そして、制御ＣＰＵ１８４は、生成した信号ＰＷＭＩ１，２をそれぞれインバータ１８１，１８２へ出力する。
【０１５４】
そうすると、インバータ１８１のＮＰＮトランジスタＱ１〜Ｑ６は信号ＰＷＭＩ１によってオン／オフされ、インバータ１８２のＮＰＮトランジスタＱ７〜Ｑ１２は信号ＰＷＭＩ２によってオン／オフされる。そして、インバータ１８１，１８２は、直流電源３０から出力される電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃがコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊になるようにコンデンサ５０を充電するとともに、コンデンサ５０からの直流電圧をそれぞれ信号ＰＷＭＩ１，２に基づいて交流電圧に変換して３相コイル１０，１１に印加する。
【０１５５】
これにより、モータジェネレータＭＧ１は、指令トルクＴＲ１１によって指定されたトルクを出力するように駆動され、モータジェネレータＭＧ１が出力するトルクは、サンギア軸１２５、プラネタリギア１２０およびキャリア軸１２７を介してクランクシャフト１５６へ伝達される。そして、クランクシャフト１５６が回転数ＭＲＮ１で回転され、エンジン１５０が始動される。これにより、ハイブリッド自動車のエンジン始動時における動力出力装置１００の動作が終了する。
【０１５６】
次に、ハイブリッド自動車の発進時における動力出力装置１００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御ＣＰＵ１８４は、外部ＥＣＵから発進信号を受ける。そして、制御ＣＰＵ１８４は、発進信号に応じて、モータジェネレータＭＧ２を発進用に用いるための指令トルクＴＲ２１（指令トルクＴＲ２の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ２を生成し、その生成した指令トルクＴＲ２１に基づいてモータジェネレータＭＧ２のｄ軸およびｑ軸に流す電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。
【０１５７】
また、制御ＣＰＵ１８４は、始動後のエンジン１５０の回転力によってモータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させるための指令トルクＴＲ１２（指令トルクＴＲ１の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ１を生成し、その生成した指令トルクＴＲ１２に基づいてモータジェネレータＭＧ１のｄ軸およびｑ軸に流す電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊とコンデンサ５０のコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊とを演算する。この場合、制御ＣＰＵ１８４は、上述した方法によって、指令トルクＴＲ１２を制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内で生成する。
【０１５８】
そして、制御ＣＰＵ１８４は、演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊と、電圧センサー５１から受けた電圧Ｖｃとに基づいて、３相コイル１０，１１により発電しながらコンデンサ５０の直流電圧を降圧して直流電源３０を充電するための電位差Ｖ０１２を演算する。そして、制御ＣＰＵ１８４は、電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊と電流センサー１２，１３からのモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２とレゾルバ１３９からの回転角度θｓとに基づいて演算された３相コイル１０，１１の各相に印加する電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１，Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２に、既に演算した電位差Ｖ０１２を加算して信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１８１，１８２へ出力する。
【０１５９】
また、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２とレゾルバ１４９からの回転角度θｒとを受け、その受けたモータ電流ＭＣＲＴ２および回転角度θｒと、既に演算した電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ３を生成してインバータ１８３へ出力する。
【０１６０】
そうすると、インバータ１８１，１８２は、それぞれ、信号ＰＷＭＣ１，２に応じて３相コイル１０，１１によって発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ５０を充電するとともに、コンデンサ５０からの直流電圧を降圧して直流電源３０を充電する。また、インバータ１８３は、信号ＰＷＭＩ３に応じて、コンデンサ５０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。そして、モータジェネレータＭＧ２は、指令トルクＴＲ２１によって指定されたトルクを生成し、その生成したトルクをリングギア軸１２６、プラネタリギア１２０、動力取出ギア１２８およびチェーンベルト１２９を介して動力伝達ギア１１１に伝達して駆動輪を駆動し、ハイブリッド自動車は発進する。
【０１６１】
この場合、モータジェネレータＭＧ１は、指令トルクＴＲ１２に基づく電力を実際に発電してコンデンサ５０を充電するので、モータジェネレータＭＧ２は、所望のトルクで駆動輪を駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車は、期待どおりの性能で発進する。
【０１６２】
これにより、ハイブリッド自動車の発進時における動力出力装置１００の動作が終了する。
【０１６３】
次に、ハイブリッド自動車が軽負荷走行モードにある場合の動力出力装置１００における動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御ＣＰＵ１８４は、外部ＥＣＵから軽負荷走行モードを示す信号を受ける。制御ＣＰＵ１８４は、軽負荷走行モードを示す信号に応じて、ハイブリッド自動車の前輪をモータジェネレータＭＧ２のみで駆動するための指令トルクＴＲ２２（指令トルクＴＲ２の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ２を生成し、その生成した指令トルクＴＲ２２に基づいてモータジェネレータＭＧ２のｄ軸およびｑ軸に流す電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。また、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２とレゾルバ１４９からの回転角度θｒとを受ける。そして、制御ＣＰＵ１８４は、受けたモータ電流ＭＣＲＴ２および回転角度θｒと、演算した電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ３を生成してインバータ１８３へ出力する。こに場合、制御ＣＰＵ１８４は、指令トルクＴＲ２２を上述した方法によって最大トルクＴｍａｘ２の範囲内で生成する。
【０１６４】
インバータ１８３は、信号ＰＷＭＩ３に応じてコンデンサ５０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。そして、モータジェネレータＭＧ２は、指令トルクＴＲ２２によって指定されたトルクを生成し、その生成したトルクをリングギア軸１２６、プラネタリギア１２０、動力取出ギア１２８およびチェーンベルト１２９を介して動力伝達ギア１１１に伝達して駆動輪を駆動し、ハイブリッド自動車は軽負荷走行を行なう。これにより、ハイブリッド自動車が軽負荷走行モードにある場合の動力出力装置１００の動作が終了する。
【０１６５】
次に、ハイブリッド自動車が中速低負荷走行モードにある場合の動力出力装置１００の動作について説明する。この場合の動力出力装置１００の動作は、上述したハイブリッド自動車のエンジン１５０の始動時における動力出力装置１００の動作と同じである。
【０１６６】
次に、ハイブリッド自動車が加速・急加速モードにある場合の動力出力装置１００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御ＣＰＵ１８４は、外部ＥＣＵから加速・急加速モードを示す信号を受ける。そして、制御ＣＰＵ１８４は、加速・急加速モードを示す信号に応じて、モータジェネレータＭＧ２を加速・急加速用に用いるための指令トルクＴＲ２３（指令トルクＴＲ２の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ２を生成し、その生成した指令トルクＴＲ２３に基づいてモータジェネレータＭＧ２のｄ軸およびｑ軸に流す電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。
【０１６７】
また、制御ＣＰＵ１８４は、エンジン１５０の回転力によってモータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させるための指令トルクＴＲ１３（指令トルクＴＲ１の一種）およびモータ回転数ＭＲＮ１を生成し、その生成した指令トルクＴＲ１３に基づいてモータジェネレータＭＧ１のｄ軸およびｑ軸に流す電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊とコンデンサ５０のコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊とを演算する。
【０１６８】
この場合、制御ＣＰＵ１８４は、指令トルクＴＲ２３を上述した方法によって最大トルクＴｍａｘ２の範囲内で生成し、指令トルクＴＲ１３を上述した方法によって制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内で生成する。
【０１６９】
そして、制御ＣＰＵ１８４は、演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊と、電圧センサー５１から受けた電圧Ｖｃとに基づいて、３相コイル１０，１１により発電しながらコンデンサ５０の直流電圧を降圧して直流電源３０を充電するための電位差Ｖ０１２を演算する。そして、制御ＣＰＵ１８４は、電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊と電流センサー１２，１３からのモータ電流ＭＣＲＴ１１，１２とレゾルバ１３９からの回転角度θｓとに基づいて演算された３相コイル１０，１１の各相に印加する電圧Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１，Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２に、既に演算した電位差Ｖ０１２を加算して信号ＰＷＭＣ１，２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１，２をそれぞれインバータ１８１，１８２へ出力する。
【０１７０】
また、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２とレゾルバ１４９からの回転角度θｒとを受け、その受けたモータ電流ＭＣＲＴ２および回転角度θｒと、既に演算した電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊とに基づいて、上述した方法によって信号ＰＷＭＩ３を生成してインバータ１８３へ出力する。
【０１７１】
そうすると、インバータ１８１，１８２は、それぞれ、信号ＰＷＭＣ１，２に応じて３相コイル１０，１１によって発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ５０を充電するとともに、コンデンサ５０からの直流電圧を降圧して直流電源３０を充電する。また、インバータ１８３は、信号ＰＷＭＩ３に応じて、コンデンサ５０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。そして、モータジェネレータＭＧ２は、指令トルクＴＲ２３によって指定されたトルクを生成し、その生成したトルクをリングギア軸１２６、プラネタリギア１２０、動力取出ギア１２８およびチェーンベルト１２９を介して動力伝達ギア１１１に伝達して駆動輪を駆動し、ハイブリッド自動車は加速・急加速する。
【０１７２】
この場合、モータジェネレータＭＧ１は、指令トルクＴＲ１３に基づく電力を実際に発電してコンデンサ５０を充電するので、モータジェネレータＭＧ２は、所望のトルクで駆動輪を駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車は、期待どおりの性能で加速・急加速できる。
【０１７３】
これにより、ハイブリッド自動車の加速・急加速時における動力出力装置１００の動作が終了する。
【０１７４】
次に、ハイブリッド自動車が低μ路走行モードにある場合の動力出力装置１００の動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御ＣＰＵ１８４は、外部ＥＣＵから低μ路走行モードを示す信号を受ける。制御ＣＰＵ１８４は、低μ路走行モードを示す信号に応じて、モータジェネレータＭＧ２を回生モードで駆動するための指令トルクＴＲ２４およびモータ回転数ＭＲＮ２を生成し、その生成した指令トルクＴＲ２４に基づいてモータジェネレータＭＧ２のｄ軸およびｑ軸に流す電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊を演算する。この場合、制御ＣＰＵ１８４は、指令トルクＴＲ２４を上述した方法によって最大トルクＴｍａｘ２の範囲内で生成する。
【０１７５】
そして、制御ＣＰＵ１８４は、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ２とレゾルバ１４９からの回転角度θｒと、既に演算した電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊とに基づいて信号ＰＷＭＣ３を生成してインバータ１８３へ出力する。
【０１７６】
そうすると、インバータ１８３は、信号ＰＷＭＣ３に基づいて、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換してコンデンサ５０を充電する。これにより、ハイブリッド自動車の低μ路走行時における動力出力装置１００の動作が終了する。
【０１７７】
最後に、ハイブリッド自動車が減速・制動モードにある場合の動力出力装置１００の動作について説明する。この場合、走行エネルギーを電気エネルギーとして回収するので、モータジェネレータＭＧ２は回生モードで駆動される。したがって、この場合の動力出力装置１００の動作は、低μ路走行時における動力出力装置１００の動作と同じである。
【０１７８】
［実施の形態２］
図１５は、実施の形態２による動力出力装置１００Ａの主要部の電気回路図である。図１５を参照して、動力出力装置１００Ａは、動力出力装置１００のモータジェネレータＭＧ１を１つの３相コイルで構成（つまり、モータジェネレータＭＧ１を通常のモータで構成）し、モータジェネレータＭＧ２を２Ｙモータで構成し、インバータ１８１〜１８３をそれぞれインバータ１８１Ａ〜１８３Ａに代えたものであり、その他は、動力出力装置１００と同じである。
【０１７９】
動力出力装置１００Ａにおいては、モータジェネレータＭＧ２は、２つの３相コイル１０Ａ，１１Ａを含む。そして、インバータ１８１Ａは、３相コイル１０Ａへの通電制御を行ない、インバータ１８２Ａは、３相コイル１１Ａへの通電制御を行なう。また、インバータ１８３Ａは、モータジェネレータＭＧ１の３相コイルへの通電制御を行なう。そして、インバータ１８１Ａ〜１８３Ａは、それぞれ、インバータ１８１〜１８３と同じ構成からなる。
【０１８０】
なお、動力出力装置１００Ａにおいては、直流電源３０は、３相コイル１０Ａの中性点Ｍ１と３相コイル１１Ａの中性点Ｍ２との間に接続される。また、電流センサー１２は、３相コイル１０Ａに流れるモータ電流ＭＣＲＴ２１を検出して制御ＣＰＵ１８４へ出力し、電流センサー１３は、３相コイル１１Ａに流れるモータ電流ＭＣＲＴ２２を検出して制御ＣＰＵ１８４へ出力し、電流センサー１４は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御ＣＰＵ１８４へ出力する。
【０１８１】
制御ＣＰＵ１８４は、上述した方法によって、モータジェネレータＭＧ２の制限トルクＴｌｉｍ２を演算し、その演算した制限トルクＴｌｉｍ２の範囲内でモータジェネレータＭＧ２を駆動するための指令トルクＴＲ２を決定する。また、制御ＣＰＵ１８４は、上述した方法によって、モータジェネレータＭＧ１の最大トルクＴｍａｘ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１を駆動するための指令トルクＴＲ１を決定する。
【０１８２】
そして、制御ＣＰＵ１８４は、指令トルクＴＲ１に基づいて電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊を演算し、その演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊と、電圧センサー５１からの電圧Ｖｃと、電流センサー１４からのモータ電流ＭＣＲＴ１とに基づいて信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１を生成してインバータ１８３Ａへ出力する。また、制御ＣＰＵ１８４は、指令トルクＴＲ２に基づいて電流指令値Ｉｄ２＊，Ｉｑ２＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊を演算し、その演算した電流指令値Ｉｄ１＊，Ｉｑ１＊およびコンデンサ電圧指令値Ｖｃ＊と、電圧センサー３２からの電圧Ｖｂと、電圧センサー５１からの電圧Ｖｃと、電流センサー１２からのモータ電流ＭＣＲＴ２１と、電流センサー１３からのモータ電流ＭＣＲＴ２２とに基づいて信号ＰＷＭＩ２１，ＰＷＭＣ２１；ＰＷＭＩ２２，ＰＷＭＣ２２を生成してそれぞれインバータ１８１Ａ，１８２Ａへ出力する。
【０１８３】
図１６は、図１５に示す動力出力装置１００Ａの動作を説明するためのフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、図１３に示すフローチャートのステップＳ４〜Ｓ７をステップＳ１０〜Ｓ１６に代えたものであり、その他は、図１３に示すフローチャートを同じである。
【０１８４】
図１６を参照して、ステップＳ３の後、制御ＣＰＵ１８４は、上述した方法によって、最大トルクＴｍａｘ１の範囲内でモータジェネレータＭＧ１を駆動するための指令トルクＴＲ１を決定する（ステップＳ１０）。そして、制御ＣＰＵ１８４は、レゾルバ１３９からの回転角度θｓに基づいて演算した回転数と指令トルクＴＲ１とを乗算することによりモータジェネレータＭＧ１のパワーを演算する（ステップＳ１１）。
【０１８５】
その後、制御ＣＰＵ１８４は、上述したステップＳ３と同じ方法によってモータジェネレータＭＧ２の最大トルクＴｍａｘ２を検出する（ステップＳ１２）。そして、上述したステップＳ４と同じ方法によって、モータジェネレータＭＧ２のモータ印加電圧、モータ回転数および電池電流ＢＣＲＴに対応する制限トルクＴｌｉｍ２を演算する（ステップＳ１４）。
【０１８６】
そうすると、制御ＣＰＵ１８４は、上述したステップＳ６と同じ方法によって、制限トルクＴｌｉｍ２の範囲内でモータジェネレータＭＧ２を駆動するための指令トルクＴＲ２を決定する（ステップＳ１５）。そして、制御ＣＰＵ１８４は、上述した方法によって、指令トルクＴＲ１に基づいて信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１を生成してインバータ１８３Ａへ出力し、指令トルクＴＲ２に基づいて信号ＰＷＭＩ２１，ＰＷＭＣ２１；ＰＷＭＩ２２，ＰＷＭＣ２２を生成してそれぞれインバータ１８１Ａ，１８２Ａへ出力する。これにより、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２（２Ｙモータ）へ指令を出力し、制御する（ステップＳ１６）。そして、一連の動作は終了する。
【０１８７】
なお、ステップＳ１５の詳細な動作は、図１４に示すフローチャートに従って実行される。
【０１８８】
このように、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ２が制限トルクＴｌｉｍ２の範囲内で駆動するように制御する。したがって、モータジェネレータＭＧ２は、磁気回路が飽和しないトルク範囲で動作し、指令トルクＴＲ２によって指定されたトルクを実際に出力する。したがって、駆動輪を所望のトルクによって駆動できる。
【０１８９】
また、実施の形態２においては、発電機として機能するモータジェネレータＭＧ１は、１つの３相コイルによって構成され、最大トルクＴｍａｘ１の範囲内で電力を発電してコンデンサ５０を充電する。そして、モータジェネレータＭＧ２は、中性点Ｍ１と中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２を上下させることによりコンデンサ５０からの電力によって駆動される。したがって、コンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃをより広い範囲で変化させてモータジェネレータＭＧ２を駆動できる。
【０１９０】
なお、制御ＣＰＵ１８４におけるモータの駆動制御は、実際にはＣＰＵによって行なわれ、ＣＰＵは、図１６に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読出し、その読出したプログラムを実行して図１６に示すフローチャートに従ってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御する。したがって、ＲＯＭは、図１６に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１９１】
その他は、実施の形態１と同じである。
［実施の形態３］
図１７は、実施の形態３による動力出力装置の主要部の電気回路図である。図１７を参照して、実施の形態３による動力出力装置１００Ｂは、動力出力装置１００の３相コイル１０、電流センサー１３およびインバータ１８２を削除し、直流電源３０をモータジェネレータＭＧ１の中性点Ｍ１とモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｍ２との間に接続したものであり、その他は、動力出力装置１００と同じである。
【０１９２】
すなわち、動力出力装置１００Ｂは、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点間に直流電源３０を接続して２Ｙモータを構成したものである。
【０１９３】
動力出力装置１００Ｂにおいては、インバータ１８１およびモータジェネレータＭＧ１またはインバータ１８３およびモータジェネレータＭＧ３によって、直流電源３０からの直流電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサ５０を充電し、またはコンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃを降圧して直流電源３０を充電しながら電圧Ｖｃを変化させてモータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２をそれぞれ発電機および電動機として動作させる。
【０１９４】
図１８は、図１７に示す動力出力装置１００Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。図１８に示すフローチャートは、図１３に示すフローチャートのステップＳ１〜Ｓ６に図１６に示すフローチャートのステップＳ１１〜ステップＳ１５を追加し、図１３に示すフローチャートのステップＳ７をステップＳ２０に代えたものである。
【０１９５】
したがって、ステップＳ１〜Ｓ６，Ｓ１１〜Ｓ１５は、上述したとおりである。図１８を参照して、ステップＳ１５の後、制御ＣＰＵ１８４は、ステップＳ６において決定された指令トルクＴＲ１に基づいて信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１を生成してインバータ１８１へ出力し、ステップＳ１５において決定された指令トルクＴＲ２に基づいて信号ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ２を生成してインバータ１８３へ出力する。そして、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ１を制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内で発電機として駆動するようにインバータ１８１を制御し、モータジェネレータＭＧ２を制限トルクＴｌｉｍ２の範囲内で電動機として駆動するようにインバータ１８３を制御する（ステップＳ２０）。そして、一連の動作は終了する。
【０１９６】
このように、制御ＣＰＵ１８４は、モータジェネレータＭＧ１が制限トルクＴｌｉｍ１の範囲内で駆動するように制御し、モータジェネレータＭＧ２が制限トルクＴｌｉｍ２の範囲内で駆動するように制御する。したがって、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、磁気回路が飽和しないトルク範囲で動作し、それぞれ、指令トルクＴＲ１，ＴＲ２によって指定されたトルクを実際に出力する。したがって、所望の電力を発電しながら所望のトルクによって駆動輪を駆動できる。
【０１９７】
なお、制御ＣＰＵ１８４におけるモータの駆動制御は、実際にはＣＰＵによって行なわれ、ＣＰＵは、図１８に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読出し、その読出したプログラムを実行して図１８に示すフローチャートに従ってモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を制御する。したがって、ＲＯＭは、図１８に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１９８】
その他は、実施の形態１と同じである。
なお、この発明による動力出力装置は、複数のモータを備え、その複数のモータから選択された任意の２つのモータの中性点間に直流電源を接続して２Ｙモータを構成した動力出力装置であってもよい。この場合、複数のモータに対応して複数のインバータが設けられ、その複数のインバータがコンデンサ５０の両端に並列に接続される。そして、２Ｙモータを構成した２つのモータは、上述した方法によって演算された制限トルク（すなわち、磁気飽和を生じないモータトルク）の範囲内で駆動される。
【０１９９】
また、上記においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動について説明したが、動力出力装置１００，１００Ａ，１００Ｂの始動時、コンデンサ５０を所定の電圧にプリチャージした後に、直流電源３０からの直流電圧Ｖｂを昇圧しながら、またはコンデンサ５０の両端の電圧Ｖｃを降圧しながらモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を駆動するようにしてもよい。
【０２００】
コンデンサ５０をプリチャージした後にモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を駆動することにより、動力出力装置１００，１００Ａ，１００Ｂの始動をスムーズに行なうことができる。また、直流電源３０とモータジェネレータＭＧ１および／またはモータジェネレータＭＧ２との間に配線の断線等の電気的故障が存在するか否かを検出して動力出力装置１００，１００Ａ，１００Ｂの誤動作を避けることができる。
【０２０１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１による動力出力装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すプラネタリギアおよびそれに結合されるモータの拡大図である。
【図３】図１に示す動力出力装置の主要部の電気回路図である。
【図４】図３に示す２つの３相コイルの平面配置図である。
【図５】３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも小さい状態における電流の流れを２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＵ相の漏れインダクタンスに着目して説明するための回路図である。
【図６】３相コイル１０の中性点Ｍ１と３相コイル１１の中性点Ｍ２との電位差Ｖ０１２が直流電源３０の電圧Ｖｂよりも大きい状態における電流の流れを２ＹモータＭＧ１の３相コイル１０，１１のＵ相の漏れインダクタンスに着目して説明するための回路図である。
【図７】３相コイル１０の中性点Ｍ１の電位Ｖ０１と、３相コイル１１の中性点Ｍ２の電位Ｖ０２との差が直流電源３０の電圧Ｖｂに一致するように操作したときの３相コイル１０の電位Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１と、３相コイル１１の電位Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２とを示す波形図である。
【図８】図３に示す制御ＣＰＵの機能ブロック図である。
【図９】図９は、モータジェネレータＭＧ１のモータ印加電圧、モータ回転数および電池電流ＢＣＲＴとトルク制限係数Ｋ１との関係を示すトルク制限係数マップである。
【図１０】モータジェネレータＭＧ１のモータ印加電圧およびモータ回転数と最大トルクＴｍａｘ１との関係を示す最大トルクマップである。
【図１１】モータ回転数とトルクとの関係を示す図である。
【図１２】図８に示すモータ制御手段の機能ブロック図である。
【図１３】図３に示す動力出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３に示すステップＳ６の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】実施の形態２による動力出力装置の主要部の電気回路図である。
【図１６】図１５に示す動力出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施の形態３による動力出力装置の主要部の電気回路図である。
【図１８】図１７に示す動力出力装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】従来の動力出力装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１  電源ライン、２  アースライン、１０，１０Ａ，１１，１１Ａ，１３４，１４４，３１１，３１２  ３相コイル、１２〜１４，３１  電流センサー、１５，１８，２１  Ｕ相アーム、１６，１９，２２  Ｖ相アーム、１７，２０，２３Ｗ相アーム、３０，３２０  直流電源、３２，５１  電圧センサー、５０，３５０  コンデンサ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，３００  動力出力装置、１１１  動力伝達ギア、１１２  駆動軸、１１４  ディファレンシャルギア、１２０プラネタリギア、１２１  サンギア、１２２  リングギア、１２３  プラネタリピニオンギア、１２４  プラネタリキャリア、１２５  サンギア軸、１２６  リングギア軸、１２７  キャリア軸、１２８  動力取出ギア、１２９  チェーンベルト、１３２，１４２  ロータ、１３３，１４３  ステータ、１３５，１４５永久磁石、１３９，１４９，１５９  レゾルバ、１５６  クランクシャフト、１５７  ダンパ、１６４ａ  アクセルペダルポジションセンサー、１６５ａ  ブレーキペダルポジションセンサー、１８０  制御装置、１８１〜１８３，１８１Ａ〜１８３Ａ，３３０，３４０  インバータ、１８４  制御ＣＰＵ、１８４Ａ  モータ制御手段、１８４Ｂ  指令値決定手段、１８４Ｃ  メモリ、１８５  シフトポジションセンサー、１８６  スタートキー、３０１  正極母線、３０２  負極母線、３１０  ２重巻線モータ、１８４１  電流変換部、１８４２，１８５２減算器、１８４３，１８５３，１８５５  ＰＩ制御部、１８４４，１８４６  加算器、１８４５  変換部、１８４７  ＰＷＭ演算部、１８４９  回転速度演算部、１８５０  速度起電力予測演算部、１８５４  加減算器、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｑ１〜Ｑ１８  ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ１８  ダイオード、Ｍ１，Ｍ２  中性点。
【図１】
2005045879.tif 000003
【図２】
2005045879.tif 000004
【図３】
2005045879.tif 000005
【図４】
2005045879.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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