(57)【要約】【課題】回転機を小型化することが目的とされる。【解決手段】ハイブリッドシステムは、回転軸部１１，１２、エンジン２、回転機３、被駆動部４、モータ６、制御部７及びクラッチ８を備える。回転軸部１１にはエンジン２及び回転機３が、回転軸部１２には被駆動部４及びモータ６がそれぞれ接続される。回転機３は、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。クラッチ８は、回転軸部１１と回転軸部１２との間に設けられ、それらを接触でき、また非接触にもできる。制御部７は、クラッチ８に回転軸部１１と回転軸部１２とを接触させる。そして、回転機３を電動機として機能させ、回転機３に回転軸部１１を回転させる。これに並行してモータ６に回転軸部１２を回転させる。これにより、エンジン２を始動させる。【選択図】図１
2007045343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（１；１１，１２）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、
前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、
前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部（４）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）と、
制御部（７）と
を備え、
前記制御部は、
前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させる制御と、
前記モータに前記回転軸を回転させる制御と
を並行して行って前記エンジンを始動させる、ハイブリッドシステム。
【請求項２】
前記エンジン（２）の始動後、前記制御部（７）は、
前記回転機（３）を前記発電機として機能させる制御と、
前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記回転軸（１：１１，１２）を回転させる制御と
を並行して行う、請求項１記載のハイブリッドシステム。
【請求項３】
クラッチ（８）を更に備え、
前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、
前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、
前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、
前記第２の回転軸部には、前記被駆動部（４）及び前記モータ（６）が接続され、
前記制御部（７）は、前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する、請求項１または請求項２記載のハイブリッドシステム。
【請求項４】
前記エンジン（２）の始動後、前記制御部（７）は、
前記クラッチ（８）に前記第１の回転軸部（１１）と前記第２の回転軸部（１２）とを非接触にさせる制御と、
前記回転機（３）を前記発電機として機能させる制御と、
前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記第２の回転軸部を回転させる制御と
を並行して行う、請求項３記載のハイブリッドシステム。
【請求項５】
前記制御部（７）は、始動前の前記エンジン（２）の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機（３）及び前記モータ（６）に発生させて前記エンジンを始動する、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のハイブリッドシステム。
【請求項６】
前記制御部（７）は、予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機（３）及び前記モータ（６）を回転させて前記エンジン（２）を始動する、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のハイブリッドシステム。
【請求項７】
前記制御部（７）は、予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機（３）及びモータ（６）を回転させて前記エンジン（２）を始動する、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のハイブリッドシステム。
【請求項８】
回転軸（１；１１，１２）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、
前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、
前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部（４）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）と
を備えるハイブリッドシステムを制御する方法であって、
（ａ−１）前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させるステップと、
（ａ−２）前記モータに前記回転軸を回転させるステップと
を並行して行って前記エンジンを始動させる、ハイブリッドシステムの制御方法。
【請求項９】
前記エンジン（２）の始動後において、
（ｂ−１）前記回転機（３）を前記発電機として機能させるステップと、
（ｂ−２）前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記回転軸（１：１１，１２）を回転させるステップと
を並行して行う、請求項８記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【請求項１０】
クラッチ（８）を更に備え、
前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、
前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、
前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、
前記第２の回転軸部には、前記被駆動部（４）及び前記モータ（６）が接続される前記ハイブリッドシステムを制御する方法であって、
前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する、請求項８または請求項９記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【請求項１１】
前記エンジン（２）の始動後において、
（ｃ−１）前記クラッチ（８）に前記第１の回転軸部（１１）と前記第２の回転軸部（１２）とを非接触にさせるステップと、
（ｃ−２）前記回転機（３）を前記発電機として機能させるステップと、
（ｃ−３）前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記第２の回転軸部を回転させるステップと
を並行して行う、請求項１０記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【請求項１２】
始動前の前記エンジン（２）の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機（３）及び前記モータ（６）で発生させて前記エンジンを始動する、請求項８乃至請求項１１のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【請求項１３】
予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機（３）及び前記モータ（６）を回転させて前記エンジンを始動する、請求項８乃至請求項１２のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【請求項１４】
予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機（３）及びモータ（６）を回転させて前記エンジンを始動する、請求項８乃至請求項１２のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッドシステム及びその制御方法に関し、例えばショベルカーなどの重機に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
重機に適用されるハイブリッドシステムは、エンジン、回転機、油圧ポンプ及びバッテリを備える。回転機は、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができ、発電機として機能した場合にはバッテリが充電される。
【０００３】
具体的には、油圧ポンプを駆動する際に、エンジンで生じるトルクだけでは不足する場合には電動機として機能し、エンジンで生じるトルクで足りる場合には発電機として機能する。また、エンジンを始動する際にスタータとして作動する場合には電動機として機能する。
【０００４】
このようなハイブリッドシステムは、例えば特許文献１に紹介されている。また、本発明に関連する他の技術が特許文献２，３に示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７３０２４号公報
【特許文献２】実開平５−１２６７８号公報
【特許文献３】特開平１０−１８９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、エンジンを始動する場合には大きなトルクが必要であるため、エンジンを始動する際に電動機として機能する回転機は大型化していた。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、回転機を小型化することが目的とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１にかかるハイブリッドシステムは、回転軸（１；１１，１２）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部（４）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）と、制御部（７）とを備える。そして、前記制御部は、前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させる制御と、前記モータに前記回転軸を回転させる制御とを並行して行って前記エンジンを始動させる。
【０００９】
この発明の請求項２にかかるハイブリッドシステムは、請求項１記載のハイブリッドシステムであって、前記エンジン（２）の始動後、前記制御部（７）は、前記回転機（３）を前記発電機として機能させる制御と、前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記回転軸（１：１１，１２）を回転させる制御とを並行して行う。
【００１０】
この発明の請求項３にかかるハイブリッドシステムは、請求項１または請求項２記載のハイブリッドシステムであって、クラッチ（８）を更に備え、前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、前記第２の回転軸部には、前記被駆動部（４）及び前記モータ（６）が接続される。そして、前記制御部（７）は、前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する。
【００１１】
この発明の請求項４にかかるハイブリッドシステムは、請求項３記載のハイブリッドシステムであって、前記エンジン（２）の始動後、前記制御部（７）は、前記クラッチ（８）に前記第１の回転軸部（１１）と前記第２の回転軸部（１２）とを非接触にさせる制御と、前記回転機（３）を前記発電機として機能させる制御と、前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記第２の回転軸部を回転させる制御とを並行して行う。
【００１２】
この発明の請求項５にかかるハイブリッドシステムは、請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムであって、前記制御部（７）は、始動前の前記エンジン（２）の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機（３）及び前記モータ（６）に発生させて前記エンジンを始動する。
【００１３】
この発明の請求項６にかかるハイブリッドシステムは、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムであって、前記制御部（７）は、予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機（３）及び前記モータ（６）を回転させて前記エンジン（２）を始動する。
【００１４】
この発明の請求項７にかかるハイブリッドシステムは、請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムであって、前記制御部（７）は、予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機（３）及びモータ（６）を回転させて前記エンジン（２）を始動する。
【００１５】
この発明の請求項８にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、回転軸（１；１１，１２）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、前記回転軸の回転によって駆動される被駆動部（４）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）とを備えるハイブリッドシステムを制御する方法であって、（ａ−１）前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させるステップと、（ａ−２）前記モータに前記回転軸を回転させるステップとを並行して行って前記エンジンを始動させる。
【００１６】
この発明の請求項９にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項８記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、前記エンジン（２）の始動後において、（ｂ−１）前記回転機（３）を前記発電機として機能させるステップと、（ｂ−２）前記回転機で得られる前記電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記回転軸（１：１１，１２）を回転させるステップとを並行して行う。
【００１７】
この発明の請求項１０にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項８または請求項９記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、クラッチ（８）を更に備え、前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、前記第２の回転軸部には、前記被駆動部（４）及び前記モータ（６）が接続される前記ハイブリッドシステムを制御する方法であって、前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する。
【００１８】
この発明の請求項１１にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項１０記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、前記エンジン（２）の始動後において、（ｃ−１）前記クラッチ（８）に前記第１の回転軸部（１１）と前記第２の回転軸部（１２）とを非接触にさせるステップと、（ｃ−２）前記回転機（３）を前記発電機として機能させるステップと、（ｃ−３）前記回転機で得られる電気的エネルギーを用いて前記モータ（６）に前記第２の回転軸部を回転させるステップとを並行して行う。
【００１９】
この発明の請求項１２にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項８乃至請求項１１のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、始動前の前記エンジン（２）の温度または始動前の前記エンジンに充填されたオイルの温度に基づいて求められる、前記エンジンを始動させるトルクを、前記回転機（３）及び前記モータ（６）で発生させて前記エンジンを始動する。
【００２０】
この発明の請求項１３にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項８乃至請求項１２のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、予め入力されたトルク指令値に基づいて前記回転機（３）及び前記モータ（６）を回転させて前記エンジンを始動する。
【００２１】
この発明の請求項１４にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項８乃至請求項１２のいずれか一つに記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、予め入力された回転速度指令値に基づいて前記回転機（３）及びモータ（６）を回転させて前記エンジンを始動する。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の請求項１にかかるハイブリッドシステムまたは請求項８にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、回転機だけでなくモータをも用いて回転軸を回転させるので、エンジンを始動しやすい。しかも、回転機を小型化することができる。
【００２３】
この発明の請求項２にかかるハイブリッドシステムまたは請求項９にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、被駆動部に大きな負荷がかかる場合であっても、モータに回転軸を回転させることで、エンジンとモータとで当該被駆動部を駆動することができる。しかも、モータを回転させるのと並行して、回転機で電気的エネルギーを発生させることができる。
【００２４】
この発明の請求項３にかかるハイブリッドシステムまたは請求項１０にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、クラッチで第１の回転軸部と第２の回転軸部とを接触することで、回転機だけでなくモータをも用いてエンジンを始動することができる。
【００２５】
この発明の請求項４にかかるハイブリッドシステムまたは請求項１１にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、クラッチによって第１の回転軸部と第２の回転軸部とが非接触にされているので、エンジンには被駆動部の負荷がかからず、以ってエンジンで生じる機械的エネルギーのほとんどが回転機で電気的エネルギーに変換される。そして、回転機で得られる電気的エネルギーを用いてモータが回転される。よって、被駆動部を効率良く駆動させることができる。
【００２６】
この発明の請求項５にかかるハイブリッドシステムまたは請求項１２にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、エンジンの始動に必要な電流を流すだけで良いので、効率良くエンジンを始動することができる。
【００２７】
この発明の請求項６または請求項７にかかるハイブリッドシステム、もしくは請求項１３または請求項１４にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、エンジンを始動させるときのエンジンへの負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜ハイブリッドシステムの構成＞
図１は、本発明にかかるハイブリッドシステムを概念的に示す。当該ハイブリッドシステムは、回転軸１、エンジン２、回転機３、被駆動部４、モータ６、制御部７、クラッチ８、回転機用インバータ７１、モータ用インバータ７２、ＤＣ−ＤＣコンバータ７３及びバッテリ７４を備える。
【００２９】
回転軸１は、回転軸部１１，１２を含む。
【００３０】
エンジン２は回転軸部１１に接続され、回転軸部１１を回転することができる。エンジン２は、例えばエンジンコントローラによって制御される。具体的には、例えばエンジンにはガバナが接続され、エンジンコントローラはガバナに指令値を与えることで、ガバナを介してエンジンを制御する。
【００３１】
回転機３は、回転軸部１１に接続され、電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。回転機３が電動機として機能した場合には、回転機用インバータ７１から与えられる電気的エネルギーを、回転軸部１１を回転させる機械的エネルギーに変換する。具体的に回転機３には、回転機用インバータ７１から交流Ｉ１が与えられる。他方、発電機として機能した場合には、回転軸部１１を回転させている機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する。具体的に回転機３では交流Ｉ３が誘導される。
【００３２】
被駆動部４は、回転軸部１２に接続され、回転軸部１２の回転によって駆動される。被駆動部４には、例えば油圧ポンプが採用できる。
【００３３】
モータ６は、回転軸部１２に接続され、回転軸部１２を回転することができる。
【００３４】
クラッチ８は、回転軸部１１と回転軸部１２との間に設けられ、これらを接触することもできるし、非接触にすることもできる。
【００３５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ７３は、与えられた直流を所望の直流に変換する。具体的には、回転機３を電動機として機能させる場合には、バッテリ７４の直流を所望の直流に変換して回転機用インバータ７１に与える。他方、発電機として機能させる場合には、回転機用インバータ７１から与えられる直流を所望の直流に変換してバッテリ７４に与え、これを充電する。また、モータ６を駆動させる場合には、バッテリ７４の直流を所望の直流に変換してモータ用インバータ７２に与える。
【００３６】
図１では、ＤＣ−ＤＣコンバータ７３は、回転機用インバータ７１とモータ用インバータ７２とに兼用されているが、例えばこれらのインバータとバッテリとの間に別個のＤＣ−ＤＣコンバータがそれぞれ設けられても良い。
【００３７】
回転機用インバータ７１は、回転機３を電動機として機能させる場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ７３から得られる直流を所望の交流に変換して回転機３に与える。他方、回転機３を発電機として機能させる場合には、回転機３で誘導された交流を直流に変換するコンバータとして機能する。回転機用インバータ７１をインバータとして機能させるか、コンバータとして機能させるかは、制御部７によって後述するように制御される。
【００３８】
モータ用インバータ７２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７３から得られる直流を所望の交流Ｉ２に変換してモータ６に与える。
【００３９】
制御部７は、クラッチ８、回転機用インバータ７１及びモータ用インバータ７２をそれぞれ制御する。以下では、制御部７によるハイブリッドシステムの制御方法を説明する。
【００４０】
＜ハイブリッドシステムの制御方法＞
Ａ．エンジン始動時
図１には、エンジンを始動するときの構成が概念的に示されている。
【００４１】
エンジンを始動させるときには、制御部７は、クラッチ８に回転軸部１１と回転軸部１２とを接触させる。
【００４２】
そして制御部７は、回転機用インバータ７１をインバータとして機能させ、回転機用インバータ７１から回転機３へと所望の交流Ｉ１を与える。すなわち、制御部７は、回転機用インバータ７２を介して、回転機３を電動機として機能させ、回転機３に回転軸部１１を回転させる制御を行う。
【００４３】
回転機用インバータ７１の制御に並行して、制御部７は、モータ用インバータ７２にモータ６へと所望の交流Ｉ２を与えさせる。すなわち、制御部７は、モータ用インバータ７２を介して、モータ６に回転軸部１２を回転させる制御を行う。
【００４４】
かかる制御によれば、エンジン２を始動させるときに、回転機３だけでなくモータ６をも用いて回転軸部１１，１２を回転させるので、エンジン２の始動に必要なトルクを発生させやすく、以ってエンジン２を始動しやすい。しかも、回転機３を小型化することができる。
【００４５】
エンジン２の始動に必要なトルクは、例えば始動前のエンジン２の温度またはエンジン２に充填されたオイルの温度に基づいて計算することができる。このようにして計算されたトルクが発生するように、制御部７が回転子３及びモータ６を制御すれば、エンジン２の始動に必要な電流を回転子３及びモータ６に流すだけで良い。よって、効率良くエンジン２を始動することができる。かかるトルクの計算は制御部７で行ってもよい。
【００４６】
エンジン２を始動させるための回転軸部１１，１２の回転速度やトルクは、それぞれの指令値に基づいて回転機３及びモータ６を制御することで発生させても良い。これらの指令値は予め制御部７に入力される。
【００４７】
図２は、回転軸部１１，１２の回転速度の指令値Ｒの変化を示す。回転速度の指令値Ｒは、エンジン２を始動させるための制御を開始（時刻ｔ０）してから、エンジン２の始動に必要な回転軸部１１，１２の回転速度Ｒ０に到達する（時刻ｔ１）まで、ランプ状に上昇する。その後、エンジン２が始動する（時刻ｔ２）まで、回転速度の指令値Ｒは回転速度Ｒ０を維持する。
【００４８】
このような回転速度の指令値Ｒに基づいて回転子３及びモータ６を制御すれば、エンジン２への負担が軽減される。
【００４９】
図３は、回転子３及びモータ６によって発生させるトルクの指令値Ｔの変化を示す。トルクの指令値Ｔは、エンジン２を始動させるための制御を開始（時刻ｔ０）してから、エンジン２の始動に必要なトルクＴ０が発生する（時刻ｔ３）まで、ランプ状に増大する。その後、エンジン２が始動する（時刻ｔ４）まで、トルクの指令値ＴはトルクＴ０を維持する。エンジン２の始動に必要なトルクは、例えば上述したように始動前のエンジンの温度等から計算することができる。
【００５０】
このようなトルクの指令値Ｔに基づいて回転子３及びモータ６を制御すれば、回転速度の指令値に基づく制御よりもエンジン２への負担が軽減される。
【００５１】
Ｂ．エンジン始動後
図４は、エンジン２の始動後、すなわちエンジン２の駆動時における構成を概念的に示す。
【００５２】
制御部７は、クラッチ８に回転軸部１１と回転軸部１２とを接触させる。
【００５３】
そして制御部７は、回転機用インバータ７１をコンバータとして機能させ、回転機３で誘導された交流Ｉ３を回転機用インバータ７１で直流に変換する。すなわち、制御部７は、回転機用インバータ７１を介して、回転機３を発電機として機能させる制御を行う。
【００５４】
回転機用インバータ７１の制御に並行して、制御部７は、モータ用インバータ７２にモータ６へと所望の交流Ｉ２が与えさせる。すなわち、制御部７は、モータ用インバータ７２を介して、モータ６に回転軸部１２を回転させる制御を行う。
【００５５】
この内容は、制御部７は、回転機３で得られる電気的エネルギーを用いてモータ６に回転軸部１１，１２を回転させると把握することができる。なぜなら、回転機用インバータ７１で得られた直流は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７３を介してバッテリ７４を充電し、モータ６は、充電されたバッテリ７４を用いて駆動されるからである。
【００５６】
かかる制御によれば、被駆動部４に大きな負荷がかかる場合であっても、モータ６に回転軸部１２を回転させることで、エンジン２とモータ６とで被駆動部４を駆動することができる。しかも、モータ６を回転させるのと並行して、回転機３で電気的エネルギーを発生させることができる。
【００５７】
図５は、エンジン２の駆動時における構成であって、図４で示される構成とは異なる態様を示す。すなわち、制御部７は、回転機用インバータ７１及びモータ用インバータ７２に対しては上述したと同様の制御を行い、クラッチ８には回転軸部１１と回転軸部１２とを非接触にさせる制御を行う。
【００５８】
かかる制御によれば、クラッチ８によって回転軸部１１と回転軸部１２とが非接触にされているので、エンジン２には被駆動部４の負荷がかからず、以ってエンジン２で生じる機械的エネルギーのほとんどが回転機３で電気的エネルギーに変換される。そして、回転機で得られる電気的エネルギーを用いてモータが回転される。よって、被駆動部を効率良く駆動させることができる。
【００５９】
このような制御は、エンジン２で生じるトルクが被駆動部４に伝達されないので、被駆動部４の負荷が小さい場合に適用することが望ましい。
【００６０】
上述した制御のうち、クラッチ８で回転軸部１１と回転軸部１２とを接触した場合の回転子３及びモータ６の制御は、例えばハイブリッドシステムがクラッチ８を備えず、回転軸部１１と回転軸部１２とが直結されている場合にも、適用することができる。
【００６１】
上述したハイブリッドシステムによれば、モータ用インバータ７２が故障した場合であっても、回転機３において電動機及び発電機のいずれの機能をも実現することができる。よって、モータ用インバータ７２が故障した場合において、被駆動部４に大きな負荷がかかっても駆動部４を駆動することができるし、被駆動部４をエンジン２のみで駆動できる場合にはバッテリ７４を充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明にかかるハイブリッドシステムを概念的に示す図である。
【図２】回転速度の指令値の変化を示す図である。
【図３】トルクの指令値の変化を示す図である。
【図４】本発明にかかるハイブリッドシステムを概念的に示す図である。
【図５】本発明にかかるハイブリッドシステムを概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  回転軸
２  エンジン
３  回転機
４  被駆動部
６  モータ
７  制御部
８  クラッチ
１１，１２  回転軸部
【図１】
2007045343.tif 000003
【図２】
2007045343.tif 000004
【図３】
2007045343.tif 000005
【図４】
2007045343.tif 000006
【図５】
2007045343.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月28日(2006.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
回転軸（１；１１，１２）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、
前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、
前記回転軸の回転によって駆動される油圧ポンプ（４）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）と、
制御部（７）と
を備え、
前記制御部は、
前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させる制御と、
前記モータに前記回転軸を回転させる制御と
を並行して行って前記エンジンを始動させる、ハイブリッドシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
クラッチ（８）を更に備え、
前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、
前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、
前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、
前記第２の回転軸部には、前記油圧ポンプ（４）及び前記モータ（６）が接続され、
前記制御部（７）は、前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する、請求項１または請求項２記載のハイブリッドシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
回転軸（１；１１，１２）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、
前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、
前記回転軸の回転によって駆動される油圧ポンプ（４）と、
前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）と
を備えるハイブリッドシステムを制御する方法であって、
（ａ−１）前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させるステップと、
（ａ−２）前記モータに前記回転軸を回転させるステップと
を並行して行って前記エンジンを始動させる、ハイブリッドシステムの制御方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
クラッチ（８）を更に備え、
前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、
前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、
前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、
前記第２の回転軸部には、前記油圧ポンプ（４）及び前記モータ（６）が接続される前記ハイブリッドシステムを制御する方法であって、
前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する、請求項８または請求項９記載のハイブリッドシステムの制御方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明の請求項１にかかるハイブリッドシステムは、回転軸（１；１１，１２）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、前記回転軸の回転によって駆動される油圧ポンプ（４）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）と、制御部（７）とを備える。そして、前記制御部は、前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させる制御と、前記モータに前記回転軸を回転させる制御とを並行して行って前記エンジンを始動させる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明の請求項３にかかるハイブリッドシステムは、請求項１または請求項２記載のハイブリッドシステムであって、クラッチ（８）を更に備え、前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、前記第２の回転軸部には、前記油圧ポンプ（４）及び前記モータ（６）が接続される。そして、前記制御部（７）は、前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明の請求項８にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、回転軸（１；１１，１２）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転するエンジン（２）と、前記回転軸に接続され、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換して前記回転軸を回転させる電動機及び前記回転軸を回転させる機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換する発電機のいずれの機能をも実現可能な回転機（３）と、前記回転軸の回転によって駆動される油圧ポンプ（４）と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を回転可能なモータ（６）とを備えるハイブリッドシステムを制御する方法であって、（ａ−１）前記回転機を前記電動機として機能させ、前記回転機に前記回転軸を回転させるステップと、（ａ−２）前記モータに前記回転軸を回転させるステップとを並行して行って前記エンジンを始動させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明の請求項１０にかかるハイブリッドシステムの制御方法は、請求項８または請求項９記載のハイブリッドシステムの制御方法であって、クラッチ（８）を更に備え、前記回転軸（１）は、その部分である第１及び第２の回転軸部（１１，１２）を含み、前記クラッチは、前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部との間に設けられ、前記第１の回転軸部には、前記エンジン（２）及び前記回転機（３）が接続され、前記第２の回転軸部には、前記油圧ポンプ（４）及び前記モータ（６）が接続される前記ハイブリッドシステムを制御する方法であって、前記クラッチに前記第１の回転軸部と前記第２の回転軸部とを接触させて前記エンジンを始動する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
この発明の請求項２にかかるハイブリッドシステムまたは請求項９にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、油圧ポンプに大きな負荷がかかる場合であっても、モータに回転軸を回転させることで、エンジンとモータとで当該油圧ポンプを駆動することができる。しかも、モータを回転させるのと並行して、回転機で電気的エネルギーを発生させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
この発明の請求項４にかかるハイブリッドシステムまたは請求項１１にかかるハイブリッドシステムの制御方法によれば、クラッチによって第１の回転軸部と第２の回転軸部とが非接触にされているので、エンジンには油圧ポンプの負荷がかからず、以ってエンジンで生じる機械的エネルギーのほとんどが回転機で電気的エネルギーに変換される。そして、回転機で得られる電気的エネルギーを用いてモータが回転される。よって、油圧ポンプを効率良く駆動させることができる。