裝備電動機車輛的製作方法

2023-10-10 21:48:59 2

專利名稱：裝備電動機車輛的製作方法
技術領域：
本發明涉及裝備電動機車輛。
背景技術：
以往，已知一種電動機，安裝有在電動機的旋轉軸的周圍配備有按同 心圓狀設置的第1及第2轉子，根據電動機的旋轉速度，或根據在定子中 所產生的旋轉磁場的速度，對第1及第2轉子的圓周方向的相對位置即相 位差進行控制(例如，參照專利文獻l)。
在該電動機中，例如當根據電動機的旋轉速度來控制第1及第2轉子 的相位差時，通過利用離心力的作用沿徑向變位的部件來改變第1及第2 轉子的圓周方向的相對位置。此外，例如，當根據在定子中所產生的旋轉 磁場的速度來控制第1及第2轉子的相位差時，在各轉子利用慣性來維持 旋轉速度的狀態下，通過將控制電流通電到定子繞組中來改變旋轉磁場速 度，由此改變第1及第2轉子的圓周方向的相對位置。 [專利文獻1]特開2002-204541號公報
然而，在上述現有技術的一個示例的電動機中，存在下述問題當根 據電動機的旋轉速度來控制第1及第2轉子的相位差時，只在與電動機的 動作狀態即旋轉速度對應的離心力進行作用的狀態下，才能對第1及第2 轉子的相位差進行控制，而在包括電動機的停止狀態的適當的時刻，不能 控制相位差。因此，如將該電動機作為驅動源搭載於車輛的情況，在該電 動機容易受到來自外部的振動作用的狀態下，將產生僅由離心力的作用難 以恰當地控制第1及第2轉子的相位差的問題。而且，此時，由於不管在對於電動機的電源中的電源電壓的變動如何都對相位差進行控制，所以有 產生所謂電源電壓與電動機的反向啟動電壓之間的大小關係反轉之類的 不良的危險。
此外，例如，當根據定子中所發生的旋轉磁場的速度來控制第l及第 2轉子的相位差時，由於旋轉磁場速度被改變，所以會產生電動機的控制 處理複雜化的問題。

發明內容
本發明是鑑於上述事宜提出的，其目的是提供一種裝備電動機車輛， 通過抑制電動機及裝備電動機車輛的結構複雜化、並容易且適宜地將感應 電壓常數作為可變，來擴大可運轉的轉速範圍以及扭矩範圍，從而能夠提 高運轉效率並擴大在高效率下的可運轉範圍。
為了實現解決上述問題的目的，本發明採用了以下的結構。艮P， (1) 一種裝備電動機車輛，備有電動機，其接受來自蓄電裝置的 電源供給，並對行駛驅動或基於內燃機的車輛的行駛驅動進行輔助；所述 電動機，備有內周側轉子及外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉 軸被設置為同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外 周側或內周側；和相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉
子的相對的相位進行變更。
根據上述(1)的裝備電動機車輛，針對在車輛上對行駛驅動或基於 內燃機的車輛的行駛驅動進行輔助的電動機，能夠高效地變更內周側轉子 的磁鐵片與外周側轉子的磁鐵片之間的相對位置。由此，例如，可通過基 於內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量，使基於外周側轉子的磁鐵片的磁場 磁通量交鏈定子繞組的交鏈磁通量主動且高效地增大或降低。並且，例如， 在磁場增強的狀態下，可將電動機的扭矩常數(即扭矩/相電流)設定成 相對高的值。因此，在不降低電動機運轉時的電流損耗、或不變更對向定 子繞組的通電進行控制的逆變器的輸出電流的最大值的情況下，能夠增大 電動機所輸出的最大扭矩值，並增大電動機的運轉效率的最大值，且能夠 擴大使運轉效率成為規定效率以上的高效率區域。
而且，能連續地對由與外周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量對應的內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量所引起的磁場增強狀態與磁場減弱狀態之 間的狀態變化進行設定，並且能使電動機的感應電壓常數在適當的值內連 續地進行變化。由此，能連續地變更電動機的可運轉的轉速及扭矩的值， 並可擴大可運轉的轉速及扭矩的範圍。
(2) —種裝備電動機車輛，備有電動機，其接受來自蓄電裝置的 電源供給、並使行駛驅動的內燃機啟動，所述電動機備有內周側轉子及 外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸配置於同軸；定子，其配置 於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周側；和相位變更單 元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的相位進行變 更。
根據上述(2)的裝備電動機車輛，針對使內燃機啟動的電動機，能 夠高效地變更內周側轉子的磁鐵片與外周側轉子的磁鐵片之間的相對位 置。由此，例如，可通過基於內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量，使基於 外周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量交鏈定子繞組的交鏈磁通量主動且高 效地增大或降低。並且，例如，在磁場增強的狀態下，可將電動機的扭矩 常數(即扭矩/相電流)設定成相對高的值，並在不降低電動機運轉時的 電流損耗、或不變更用於控制向定子繞組的通電的逆變器的輸出電流的最 大值的情況下，能夠增大電動機所輸出的最大扭矩值，並增大電動機的運 轉效率的最大值，且能夠擴大使運轉效率成為規定效率以上的高效率區 域。
而且，能連續地對由與外周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量對應的內周 側轉子的磁鐵片的磁場磁通量所引起的磁場增強狀態與磁場減弱狀態之 間的狀態變化進行設定，並能使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續 地進行變化。由此，能連續地變更電動機的可運轉的轉速及扭矩的值，並 可擴大可運轉的轉速及扭矩的範圍。
(3) 在上述(1)或(2)中，所述內周側轉子的所述磁鐵片及所述
外周側轉子的所述磁鐵片，通過基於所述相位變更單元至少所述內周側轉 子及所述外周側轉子中的任意一方的轉動，在針對與所述旋轉軸平行的方 向的截面上，以所述內周側轉子的所述磁鐵片的長邊與所述外周側轉子的 所述磁鐵片的長邊對置的方式進行配置。根據上述(3)的裝備電動機車輛，針對具有在與平行於旋轉軸的方 向對應的截面上成為大致長方形狀的各磁鐵片的內周側轉子及外周側轉 子，在通過轉動單元將內周側轉子與外周側轉子之間的相對的相位進行變 更時，能以內周側的磁鐵片的長邊與外周側的磁鐵片的長邊沿徑向對置的 方式進行配置。由此，例如，可通過基於內周側的磁鐵片的磁場磁通量， 使基於外周側的磁鐵片的磁場磁通量交鏈定子繞組的交鏈磁通量高效地 增大或降低。
(4) 在上述(1)或(2)中，所述相位變更單元，根據車輛的運行
狀態，對所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的相位進行變更。
根據上述(4)的裝備電動機車輛，可根據車輛的運行狀態，使電動 機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。因此，可抑制對電動機 的通電控制的功率消耗的增大。
(5) 在上述(4)中，所述相位變更單元，根據變速器的變速比，對 所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的相位進行變更。
根據上述(5)的裝備電動機車輛，可根據車輛的變速器的變速比， 使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。因此，可抑制對 電動機的通電控制的功率消耗的增大。
(6) 在上述(5)中，所述相位變更單元，當變速器的變速比成為不
足規定值時，對所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的相位進行 變更，以使成為基於所述內周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量與所述外 周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量引起的相互的磁場減弱狀態。
根據上述(6)的裝備電動機車輛，在備有內燃機作為驅動源的車輛 中，當變速器的變速比不足規定值、即為高速齒輪側時，內燃機的驅動效 率將相對地增大。因此，在優先使用該內燃機的驅動力使車輛行駛時，通 過將電動機設定成磁場減弱狀態，能抑制由電動機的反電壓所產生的對車 輛的制動作用。
(7) .在上述(5)中，所述相位變更單元，當變速器的變速比的變 化量為規定值以上時，對所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的 相位進行變更，以使成為基於所述內周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量 與所述外周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量引起的相互的磁場減弱狀態。
根據上述(7)的裝備電動機車輛，當變速比的變化量為規定值以上 時，即當相對地從變速比為小的狀態(高速齒輪側)向大的狀態(低速齒 輪側)進行變化時，通過將電動機設定成磁場減弱狀態，能抑制由電動機 的再生動作所產生的過量的充電或對功率設備的突入電流的發生。
(8) 在上述(1)或(2)中，所述電動機，備有油路，其設置於 在所述內周側轉子中所具備的內周側端面板的內部，且具備從外部供給油 壓的一端部和在所述內周側端面板的外周面上進行開口的另一端部；可動 管腳部件，其收納於所述另一端部，並通過所述油壓能從所述另一端部的 幵口端向外部突出；和收納孔，其設置於在所述外周側轉子中所具備的外
周側端面板的內周面上，且能收納從所述內周側端面板的外周面上突出的 所述可動管腳部件的前端部。
根據上述(8)的裝備電動機車輛，例如，能在從內周側端面板突出
的可動管腳部件的前端部被收納入外周側端面板的收納孔中的狀態下進 行設定，以使成為基於內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量與外周側轉子的 磁鐵片的磁場磁通量引起的相互的磁場減弱狀態。由此，能使從與可動管 腳部件的前端部未收納入收納孔的狀態相對應的磁場增強狀態向磁場減 弱狀態和電動機的感應電壓常數易於發生變化。
(9) 在上述(1)或(2)中，所述電動機，備有多個油路，設置
於在所述內周側轉子中所具備的內周側端面板的內部，且具備從外部供給 油壓的各一端部和在沿所述內周側端面板的外周面上的周方向的各位置
上進行開口的各另一端部；多個可動管腳部件，收納於所述各另一端部， 並通過所述油壓能從所述各另一端部的各開口端向外部突出；和多個收納
孔，設置於在所述外周側轉子中所具備的外周側端面板的內周面上，且能 收納從所述內周側端面板的外周面上突出的各所述可動管腳部件的各前 端部。
根據上述(9)的裝備電動機車輛，例如，能在從內周側端面板突出 的各可動管腳部件的前端部被收納入外周側端面板的各收納孔中的狀態 下進行設定，以使成為從基於內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量與外周側 轉子的磁鐵片的磁場磁通量引起的相互的磁場減弱狀態到磁場增強狀態中的適當狀態。由此，可分階段地且適當地對與可動管腳部件的前端部未 被收納入收納孔的狀態相對應的磁場增強狀態與磁場減弱狀態之間的狀 態變化進行設定。
(10) —種裝備電動機車輛，備有內燃機，其作為前輪側及後輪 側的一方的驅動輪的驅動源；和電動機，其通過來自蓄電裝置的電源供給 被驅動，並作為另一方的驅動輪的驅動源，所述電動機，備有內周側轉 子及外周側轉子，它們各具備磁鐵片、且相互的旋轉軸配置於同軸；定子， 其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周側；和相位變 更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的相位進行變更。
根據上述(10)的裝備電動機車輛，能夠根據可全輪驅動的車輛的運 行狀態，使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。由此， 可抑制對電動機的通電控制的功率消耗的增大。
(11) 一種裝備電動機車輛，備有第1電動機，通過來自蓄電裝置 的電源供給被驅動，並作為前輪側及後輪側的一方的驅動輪的驅動源；和 第2電動機，通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並作為另一方的驅動 輪的驅動源，至少所述第1電動機及所述第2電動機中的任意一方，備有 內周側轉子及外周側轉子，它們各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸被配置於 同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周 側；和相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相 對的相位進行變更。
根據上述(11)的裝備電動機車輛，能夠根據可全輪驅動的車輛的運 行狀態，使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。由此， 可抑制對電動機的通電控制的功率消耗的增大。
(12) —種裝備電動機車輛，備有第1電動機，通過來自蓄電裝置 的電源供給被驅動，並與內燃機一起作為前輪側及後輪側的一方的驅動輪 的驅動源；和第2電動機，通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並作為 另一方的驅動輪的驅動源，至少所述第1電動機及所述第2電動機中的任 意一方，備有內周側轉子及外周側轉子，它們各具備磁鐵片，且相互的 旋轉軸被配置於同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周側；和相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周 側轉子之間的相對的相位進行變更。
根據上述(12)的裝備電動機車輛，能夠根據可全輪驅動的車輛的運 行狀態，使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。由此， 可抑制對電動機的通電控制的功率消耗的增大。
(13)在上述(10) (12)中，所述相位變更單元，在所述前輪側 及所述後輪側的所述驅動輪的驅動狀態下，對所述內周側轉子與所述外周 側轉子之間的相對的相位進行變更，以使成為基於所述內周側轉子的所述 磁鐵片的磁場磁通量與所述外周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量引起 的相互的磁場增強狀態，在所述前輪側或所述後輪側的所述驅動輪的驅動 狀態下，對所述內周側轉子與所述外周側轉子之間的相對的相位進行變 更，以使成為基於所述內周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量與所述外周 側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通量引起的相互的磁場減弱狀態。
根據上述(13)的裝備電動機車輛，在僅前輪側或後輪側的驅動輪的
驅動狀態下，可將非驅動狀態的電動機設定成磁場減弱狀態。由此，能抑 制由該電動機的反電壓所產生的對車輛的制動作用。 發明效果
根據本發明的上述(1)的裝備電動機車輛，針對行駛驅動車輛或對 基於內燃機的車輛的行駛驅動進行輔助的電動機，能夠高效地變更內周側 轉子的磁鐵片與外周側轉子的磁鐵片之間的相對位置。由此，可通過基於 內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量，使基於外周側轉子的磁鐵片的磁場磁 通量交鏈定子繞組的交鏈磁通量主動且高效地增大或降低，並可對由與外 周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量對應的內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通 量所引起的磁場增強狀態與磁場減弱狀態之間的狀態變化連續地進行設 定，且能使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。
根據本發明上述(2)的裝備電動機車輛，針對使內燃機啟動的電動
機，能夠高效地變更內周側轉子的磁鐵片與外周側轉子的磁鐵片之間的相 對位置。由此，可通過基於內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量，使基於外 周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量交鏈定子繞組的交鏈磁通量主動且高效 地增大或降低。並能連續地對由與外周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量對應的內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通量所引起的磁場增強狀態與磁場減弱 狀態之間的狀態變化進行設定，且能使電動機的感應電壓常數在適當的值 內連續地進行變化。
根據本發明上述(3)的裝備電動機車輛，可通過基於內周側永久磁 鐵的磁場磁通量，使基於外周側永久磁鐵的磁場磁通交鏈定子繞組的交鏈 磁通量高效地增大或降低。
根據本發明上述(4)的裝備電動機車輛，可根據車輛的運行狀態， 使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化，可抑制對電動機 的通電控制的功率消耗的增大。
根據上述(5)的裝備電動機車輛，可根據車輛的變速器的變速比， 使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進行變化。因此，可抑制對 電動機的通電控制的功率消耗的增大。
根據本發明上述(6)的裝備電動機車輛，在備有內燃機作為驅動源 的車輛中，當變速器的變速比不足規定值、即為高速齒輪側時，內燃機的 驅動效率將相對地增大，所以，在優先使用該內燃機的驅動力使車輛行駛 時，通過將電動機設定成磁場減弱狀態，能抑制由電動機的反電壓所產生 的對車輛的制動作用。
根據本發明上述(7)的裝備電動機車輛，當變速比的變化量為規定
值以上時，即當相對地從變速比為小的狀態(高速齒輪側)向大的狀態(低 速齒輪側)進行變化時，通過將電動機設定成磁場減弱狀態，能抑制由電 動機的再生動作所產生的過量的充電或對功率設備的突入電流的發生。
根據本發明上述(8)的裝備電動機車輛，可抑制電動機的結構的復
雜化，並能使從磁場增強狀態向磁場減弱狀態和電動機的感應電壓常數易 於發生變化。
根據本發明上述(9)的裝備電動機車輛，可抑制電動機的結構的復 雜化，並能分階段地使從磁場增強狀態向磁場減弱狀態和電動機的感應電 壓常數發生變化。
根據本發明上述(10) (12)的裝備電動機車輛，能夠根據可全輪 驅動的車輛的運行狀態，使電動機的感應電壓常數在適當的值內連續地進 行變化。因此，可抑制對電動機的通電控制的功率消耗的增大。根據本發明上述(13)的裝備電動機車輛，在僅前輪側或後輪側的驅 動輪的驅動狀態下，通過將非驅動狀態的電動機設定成磁場減弱狀態，能 抑制由該電動機的反電壓所產生的對車輛的制動作用。


圖1是本發明的一個實施方式的裝備電動機車輛的結構圖。 圖2是該實施方式的電動機的剖視圖。
圖3是該實施方式的電動機的轉子的剖視圖。 圖4是沿軸方向從一方向另一方看該實施方式的電動機的俯視圖。 圖5是表示該實施方式的磁場減弱相位指令輸出部的動作的流程圖。 圖6A是在磁場減弱狀態下的內周側轉子與外周側轉子之間的相對的
相位e、與變速比之間的規定的對應關係的曲線。
圖6B是在磁場減弱狀態下的內周側轉子與外周側轉子之間的相對的
相位e、與變速比之間的規定的對應關係的曲線。
圖7是表示該實施方式的磁場減弱相位指令輸出部的動作的流程圖。
圖8是該實施方式的第1變形例的裝備電動機車輛的結構圖。
圖9是表示該實施方式的第1變形例的感應電壓常數指令輸出部的動
作的流程圖。
圖10A是表示磁場減弱狀態下的感應電壓指令Kec與變速比之間的規
定的對應關係的曲線。
圖10B是表示磁場減弱狀態下的內周側轉子21與外周側轉子22之間
的相對的相位e、與感應電壓常數指令Kec之間的規定的對應關係的曲線。
圖11是表示該實施方式的第1變形例的感應電壓常數指令輸出部的 動作的流程圖。
圖12是表示該實施方式的第1變形例的感應電壓常數指令輸出部的 動作的流程圖。
圖13是該實施方式的裝備電動機車輛的結構圖。
圖14是該實施方式的第2變形例的裝備電動機車輛的結構圖。
圖15是該實施方式的第3變形例的裝備電動機車輛的結構圖。圖16是該實施方式的第4變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖17是該實施方式的第5變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖18是該實施方式的第6變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖19是該實施方式的第7變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖20是該實施方式的第8變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖21是該實施方式的第9變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖22是該實施方式的第IO變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖23是該實施方式的第11變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 圖24是該實施方式的第12變形例的裝備電動機車輛的結構圖。 符號說明
IO —裝備電動機車輛(車輛)，12—內燃機，18—電池(蓄電裝置)， 21 —內周側轉子(內周側轉子)，21a—內周側永久磁鐵(磁鐵片)，22 一外周側轉子(外周側轉子)，22a—外周側永久磁鐵(磁鐵片)，24 — 定子(定子)，25 —相位控制裝置(相位變更單元)，36 —內周側軸部件 (內周側端面板)，36A—外周面，37—外周側端面部件(外周側端面板)， 37A—內周面，40 —油路，40a—第l端部，40b —第2端部，41一可動管 腳(可動管腳部件)，43 —收納孔。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的裝備電動機車輛的一個實施方式進行說明。
基於該實施方式的裝備電動機車輛10 (以下，簡稱車輛10)，例如 如圖1所示，是具備電動機11及內燃機12作為驅動源的混合動力(hybrid) 車輛。至少電動機11或內燃機12中的任意一個的驅動力，經由變速器T/M 傳遞到車輛IO的驅動輪W。
在該車輛10中，電動機11的旋轉軸0、和經由離合器13連接於內燃 機12的曲柄軸Q的變速器T/M的輸入軸R，由動力傳遞機構14連接。該 動力傳遞機構14，通過相互咬合的1對齒輪、或在各軸0和R上連接成一 體的各齒輪間掛繞的鏈、或在各軸0和R上連接成一體的各滑輪間掛繞的 輪帶等，傳遞動力。電動機11與內燃機12的各驅動力，經由差動器15傳遞到車輛10的驅動輪W。
在該車輛10的減速時，若將驅動力從驅動輪W側傳遞到電動機11， 則電動機11作為發電機發揮功能，產生所謂再生制動力，將車體的運動 能量作為電能量(再生能量)來進行回收。在離合器13設定於連接狀態
的狀態下，即使當內燃機12的輸出被傳遞到電動機11時，電動機ll也
作為發電機發揮功能，產生發電能量。
在該車輛10中，多個相(例如，U相、V相、W相的3相)的電動機 ll的驅動及再生動作，是接受從控制部16輸出的控制指令後，通過動力 驅動單元(PDU) 17來進行的。
PDU17，例如備有基於具備使用多個電晶體的開關元件來進行橋連接 而形成的橋接電路的脈衝寬度調製(PWM)的P麗逆變器，並連接有電動 機ll、和進行電能量的授受的高壓系的電池(蓄電裝置)18。
PDU17,根據在諸如電動機11的驅動時從控制部16輸入的開關指令 即選通信號(即P碰信號)，通過在P麗逆變器中按各相的每一個相來形 成對的各電晶體的0N (導通)/OFF (截止)狀態進行切換，將從電池18 所供給的直流電轉換成3相交流電，使向3相電動機11的定子繞組的通 電逐次地換向整流，從而將交流的U相電流Iu、 V相電流Iv及W相電流 Iw通電到各相的定子繞組。
電動機ll，如圖2 圖3所示，備有轉子23，其由具備沿周方向配 置的各永久磁鐵21a、 22a的大致圓環狀的各內周側轉子21及外周側轉子 22所構成；定子24，其具有產生使轉子旋轉的旋轉磁場的多個相的定子 繞組24a;和相位控制裝置25，其對內周側轉子21與外周側轉子22之間 的相對的位相進行控制。
內周側轉子21及外周側轉子22，以相互的旋轉軸成為與電動機11
的旋轉軸同軸的方式進行配置。
內周側轉子21,備有大致圓筒狀的內周側轉子鐵心31;和在內周 側轉子鐵心31的外周部沿周方向空出規定間隔而設置的多個內周側磁鐵 安裝部33。
外周側轉子22，備有大致圓筒狀的外周側轉子鐵心32;和在外周 側轉子鐵心32的內部沿周方向空出規定間隔而設置的多個外周側磁鐵安裝部34。
在周方向上相互鄰接的內周側磁鐵安裝部33之間，在內周側轉子鐵 心31的外周面31A上，形成平行於旋轉軸0進行延伸的凹槽31a。
在周方向上相互鄰接的外周側磁鐵安裝部34之間，在外周側轉子鐵 心32的外周面32A上，形成平行於旋轉軸0進行延伸的凹槽32a。
磁鐵安裝部33，備有平行於旋轉軸0進行貫通的1對磁鐵安裝孔 33a。 1對磁鐵安裝孔33a，經由中心骨架(center rib) 33b，以在周方 向上相互鄰接的方式進行配置。
磁鐵安裝部34，備有平行於旋轉軸0進行貫通的1對磁鐵安裝孔 34a。 l對磁鐵安裝孔34a,經由中心骨架34b，以在周方向上相互鄰接的 方式進行配置。
各磁鐵安裝孔33a、 34a，平行於旋轉軸0的方向所對應的截面形成為 大致周方向為長手方向且大致徑向為短手方向的大致長方形狀。在各磁鐵 安裝孔33a中，安裝有平行於旋轉軸O進行延伸的大致長方形板狀的永久 磁鐵21a。在各磁鐵安裝孔34a中，安裝有平行於旋轉軸0進行延伸的大 致長方形板狀的永久磁鐵22a。
在1對磁鐵安裝孔33a中所安裝的1對內周側永久磁鐵21a，在厚度 方向(即各轉子21、 22的徑向)被磁化，且以相互成為磁化方向同向的 方式進行設定。然後，對在周方向上相互鄰接的內周側磁鐵安裝部33，將 各1對內周側永久磁鐵21a以相互成為磁化方向異向的方式進行設定。即， 外周側被作為S極的1對內周側永久磁鐵21a被安裝的內周側磁鐵安裝部 33，經由凹槽31a，在周方向上，與外周側被作為N極的l對內周側永久 磁鐵21a被安裝的內周側磁鐵安裝部33相鄰接。
同樣，在1對磁鐵安裝孔34a中所安裝的1對外周側永久磁鐵22a， 在厚度方向(即各轉子21、 22的徑向)被磁化，且以相互成為磁化方向 同向的方式進行設定。然後，對在周方向上相互鄰接的外周側磁鐵安裝部 34，將各1對外周側永久磁鐵22a以相互成為磁化方向異向的方式進行設 定。即，外周側被作為S極的l對外周側永久磁鐵22a被安裝的外周側磁 鐵安裝部34，經由凹槽32a，在周方向上，與外周側被作為N極的1對外 周側永久磁鐵22a被安裝的外周側磁鐵安裝部34相鄰接。內周側轉子21的各磁鐵安裝部33和外周側轉子22的各磁鐵安裝部 34，是以在各轉子21、 22的徑向上能相互對向配置的方式進行配置的。 而且，內周側轉子21的各凹槽31a和外周側轉子22的各凹槽32a，是以 在各轉子21、 22的徑向上能相互對向配置的方式進行配置的。
由此，根據內周側轉子21與外周側轉子22的旋轉軸0周圍的相對位 置，可將電動機11的狀態，設定成從將內周側轉子21的內周側永久磁鐵 21a與外周側轉子22的外周側永久磁鐵22a的同性極的磁極之間進行對向 配置(即，內周側永久磁鐵21a與外周側永久磁鐵22a進行反極配置)的 減弱磁場狀態、到將內周側轉子21的內周側永久磁鐵21a與外周側轉子 22的外周側永久磁鐵22a的異性極的磁極之間進行對向配置(即，內周側 永久磁鐵21a與外周側永久磁鐵22a進行同極配置)的增強磁場狀態的合 適狀態。
尤其，在減弱磁場狀態及增強磁場狀態下，在對平行於旋轉軸o的方 向的截面上，以內周側永久磁鐵21a的長邊與外周側永久磁鐵22a的長邊
對置的方式進行設定。
內周側轉子21，備有內周側軸部件36，其將與內周側轉子鐵心31
的一端的軸方向端部相接的大致圓環板狀的內周側端面部36a、安裝於內 周側轉子鐵心31的內周部的大致圓筒狀的內周側軸部36b、和與相位控制 裝置25相連接的大致圓筒狀的內周側軸端部36c形成為一體。
外周側轉子22，備有與外周側轉子鐵心32的一端的軸方向端部相 接的大致圓環板狀的外周側端面部件37;和與外周側轉子鐵心32的另一 端的軸方向端部相接、且具有安裝了旋轉軸0的安裝孔38a的大致圓環板 狀的外周側軸部件38。
在內周側轉子21上，內周側軸部件36的內周側端面部3Sa，以覆蓋 內周側轉子21的各磁鐵安裝孔33a的各開口端的方式，與內周側轉子鐵 心31的一端的軸方向端部相接。
內周側軸部件36的內周側軸部36b，具有比內周側轉子鐵心31的內 周部的內徑稍大的外徑，並被壓入內周側轉子鐵心31的內周部，以擰緊 鑽入的狀態被固定。
內周側軸部件36，具有內徑比旋轉軸O的外徑大的內周面。該內周側軸部件36的內周面與旋轉軸0的外周面之間，備有軸承部件39。內周側 轉子21，可對旋轉軸O獨立地旋轉。
在內周側軸部件36的內部，設置有多個油路40，其具備在與相位 控制裝置25連接的內周側軸端部36c的表面上進行開口，並從相位控制 裝置25供給油壓的第一端部40a;和在內周側端面部36a的外周面36A 上進行開口的第二端部40b。
然後，在各油路40的第二端部40b中，收納有可動管腳41，其通過 從相位控制裝置25向各油路40供給的油的壓力，能從各第二端部40b向 外部突出。在可動管腳41的基端與油路40的內部之間，備有彈簧42，其 將對作用於可動管腳41的油的壓力的反作用力賦予可動管腳41。
各彈簧42，在各可動管腳41的前端被收納於各油路40的內部的狀態 下，以成為自然長的方式進行設定。
在外周側轉子22上，外周側端面部件37，以覆蓋外周側轉子22的各 磁鐵安裝孔34a的各開口端的方式，與外周側轉子鐵心32的一端的軸方 向端部相接。
該外周側端面部件37，具有內徑比內周側軸部件36的內周側端面部 36a的外周面36A的外徑稍大的內周面37A。在該內周面37A上，形成有 可收納從內周側端面部36a的外周面36A上突出的各可動管腳41的前端 部的多個收納孔43。各收納孔43，貫通外周側端面部件37，與在外周側 端面部件37的表面(外周面)上進行開口的貫通孔44分別連接。
配置多個收納孔43，使得當適宜的可動管腳41的前端部被逐次收納 入各收納孔43時，內周側轉子21與外周側轉子22的磁場狀態，在從將 內周側轉子21的內周側永久磁鐵21a與外周側轉子22的外周側永久磁鐵 22a的異性極的磁極之間沿徑向進行對向配置(即，內周側永久磁鐵21a 與外周側永久磁鐵22a同極配置)的增強磁場狀態、到將內周側轉子21 的內周側永久磁鐵21a與外周側轉子22的外周側永久磁鐵22a的同性極 的磁極之間沿徑向進行對向配置(即，內周側永久磁鐵21a與外周側永久 磁鐵22a反極配置)的減弱磁場狀態所設定的多個不同磁場狀態間，分階 段地進行遷移。
外周側軸部件38，以覆蓋外周側轉子22的各磁鐵安裝孔34a的各開口端的方式，與外周側轉子鐵心32的另一端的軸方向端部相接。旋轉軸0
具有比外周側軸部件38的安裝孔38a的內徑稍大的外徑，並被壓入該安 裝孔38a，以擰緊鑽入的狀態被固定。
將在外周側轉子22的各磁鐵安裝孔34a中所安裝的外周側永久磁鐵 22a以從軸方向的兩側夾持的方式進行設置，規定外周側永久磁鐵22a沿 軸方向進行位移的外周側端面部件37及外周側軸部件38，通過鉚釘或輪 帶等的外周側繫結部件45，被固定於外周側轉子鐵心32。
由此，在通過從相位控制裝置25未向各油路40供給油壓，各彈簧42 為自然長，各可動管腳41的前端從各油路40的各第二端部40b未向外突 出的狀態下，內周側轉子21可以對旋轉軸0及外周側轉子22獨立地進行 旋轉。因此，在未受外力作用的狀態下，根據內周側永久磁鐵21a與外周 側永久磁鐵22a之間產生的吸引力及排斥力，內周側轉子21的內周側永 久磁鐵21a與外周側轉子22的外周側永久磁鐵22a的異性極的磁極之間 成為沿徑向進行對向配置(即，內周側永久磁鐵21a與外周側永久磁鐵22a 同極配置)的增強磁場狀態。在電動機ll的旋轉時，內周側轉子21，跟 隨外周側轉子22的旋轉，維持增強磁場狀態並進行旋轉。
另一方面，在通過從相位控制裝置25向各油路40供給油壓、各可動 管腳41的前端從內周側端面部36a的外周面36A上突出來時，在各可動 管腳41的前端與設置於外周側端面部件37的適宜的收納孔43的開口部 相面對的狀態下，各可動管腳41的前端被收納於適宜的收納孔43內。
在各可動管腳41的前端未面對設置於外周側端面部件37的適宜的收 納孔43的開口部的狀態下，各可動管腳41的前端相接於外周側端面部件 37的內周面37A上。由此，當電動機ll旋轉時，通過各可動管腳41與外 周側端面部件37之間的摩擦，抑制內周側轉子21對外周側轉子22的跟 隨旋轉，該跟隨旋轉對應於內周側永久磁鐵21a與外周側永久磁鐵22a之 間所產生的吸引力及排斥力。然後，內周側轉子21與外周側轉子22之間 的相對的相位發生變化，並在各可動管腳41的前端成為與外周側端面部 件37的適宜的收納孔43的開口部相面對的狀態的時刻，各可動管腳41 的前端被收納入適宜的收納孔43內。
在各可動管腳41的前端被收納入適宜的收納孔43內的情況下，電動機11的狀態，根據該收納孔43的位置，在從增強磁場狀態到減弱磁場狀 態的規定的磁場狀態下被固定。
在通過從相位控制裝置25向各油路40供給油壓、各可動管腳41的 前端從內周側端面部36a的外周面36A上突出時，彈簧42成為伸長狀態， 產生與將各可動管腳41朝徑向外方按壓的油的壓力相對抗的反作用力。 由此，若在電動機11旋轉時停止從相位控制裝置25對各油路40的油壓 的供給，則通過彈簧42的彈性，使各可動管腳41朝徑向內方進行位移。 伴隨於此，當各可動管腳41的前端從收納孔43內脫離開時，內周側轉子 21可對旋轉軸0及外周側轉子22獨立地旋轉，以跟隨外周側轉子22的旋 轉的方式，維持增強磁場狀態並進行旋轉。
在相位控制裝置25中，備有與內周側轉子21的內周側軸部件36相 連接、並由控制部16的控制向內周側軸部件36內部的多個油路40供給 油壓的油泵(省略圖示)等。
控制部16，是用於在形成旋轉正交坐標的dq坐標上進行電流反饋控 制的。控制部16，根據與駕駛者的油門操作的油門開度等對應而設定的扭 矩指令Tq，對d軸電流指令Idc及q軸電流指令Iqc進行運算，並根據d 軸電流指令Idc及q軸電流指令Iqc來計算各相輸出電壓Vu、 Vv、 Vw。然 後，控制部16，按照各相輸出電壓Vu、 Vv、 Vw，輸入向PDU17的選通信 號即PWM信號，並進行控制，以使將實際從PDU17向電動機11供給的各 相電流Iu、 Iv、 Iw中的任意2相電流轉換成dq坐標上的電流而得到的d 軸電流Id及q軸電流Iq與d軸電流指令Wc及q軸電流指令Iqc之間的 各偏差變為零。
該控制部16,構成為備有目標電流設定部51;電流偏差計算部52;
磁場控制部53;功率控制部54;電流控制部55; dq-3相轉換部56; P麗 信號生成部57;濾波處理部58; 3相-dq轉換部59;轉速運算部60;磁 場減弱相位指令輸出部61;和油壓控制部62。
在控制部16中，輸入有從自PDU17向電動機11進行輸出的3相的 各相電流Iu、 Iv、 Iw中對U相電流Iu及W相電流Iw分別進行檢測的電 流傳感器71輸出的各檢測信號Ius、 Iws;從對電池18的端子電壓(電源 電壓)VB進行檢測的電壓傳感器72輸出的檢測信號；從對電動機ll的轉子的旋轉角6M(即，從規定的基準旋轉位置開始的轉子的磁極的旋轉角 度)進行檢測的旋轉傳感器73輸出的檢測信號；和從外部的控制裝置(省
略圖示)輸出的扭矩指令Tq、以及與變速器T/M的變速比對應的控制指令 即變速指令、以及與車輛10的驅動狀態(例如，前輪驅動狀態及全輪驅 動狀態等)對應的控制指令即驅動輪選擇指令。
目標電流設定部51，例如根據從外部的控制裝置(省略圖示)輸入的 扭矩指令Tq (例如，用於在電動機中產生根據駕駛者對油門踏板的踩踏操 作量所需要的扭矩的指令值)、從轉速運算部60輸入的電動機11的轉速 麗、和感應電壓常數Ke，對用於指定從PDU17向電動機11供給的各相電 流Iu、 Iv、 Iw的電流指令進行運算。該電流指令，作為旋轉的直流坐標 上的d軸目標電流(電流指令)Idc及q軸目標電流(電流指令)Iqc向 電流偏差算出部52進行輸出。
形成該旋轉正交坐標的dq坐標，將轉子的永久磁鐵的磁極的磁通方 向作為d軸(磁場軸)，將與該d軸正交的方向作為q軸(扭矩軸)，在 電動機11的轉子23的旋轉相位上同步旋轉。由此，作為與從PDU17向電
動機11的各相進行供給的交流信號對應的電流指令，供給作為直流信號 的d軸目標電流Idc及q軸目標電流Iqc。
電流偏差計算部52，構成為備有d軸電流偏差計算部52a，其對從 磁場控制部53輸入的d軸修正電流進行相加後的d軸目標電流Idc與d 軸電流Id之間的偏差AId進行計算；和q軸電流偏差計算部52b，其對 從功率控制部54輸入的q軸修正電流進行相加後的q軸目標電流Iqc與q 軸電流Iq之間的偏差AIq進行計算。
磁場控制部53，為了抑制伴隨電動機11的轉速麗的增大的反電壓的 增大，將與以等價地減弱轉子23的磁場量的方式控制電流相位的減弱磁 場控制的減弱磁場電流對應的目標值作為d軸修正電流進行輸出。
功率控制部54，根據與電池18的殘容量等對應的適宜的功率控制， 輸出用於修正q軸目標電流Iqc的q軸修正電流。
電流控制部55，通過與電動機轉速麗對應的PI (比例積分)動作， 將偏差AId進行控制放大，計算d軸電壓指令值Vd，並將偏差AIq進行 控制放大，計算q軸電壓指令值Vq。dcr3相轉換部56，使用從轉速運算部60輸入的轉子的旋轉角0 M， 將dq坐標上的d軸電壓指令值Vd及q軸電壓指令值Vq轉換成作為靜止 坐標的3相交流坐標上的電壓指令值、即U相輸出電壓Vu、 V相輸出電壓 Vv、以及W相輸出電壓Vw。
P麗信號生成部57，根據基於正弦波狀的各相輸出電壓Vu、 Vv、 Vw、 由三角波形成的載波信號、和開關頻率的脈衝寬度調製，從而生成由使 PDU17的PWM逆變器的各開關元件進行導通/截止驅動的各脈衝所形成的 開關指令、即選通信號(即PWM信號)。
濾波處理部58，針對與通過各電流傳感器檢測出的各相電流對應的檢 測信號Ius、 Iws，進行高頻成分的去除等的濾波處理，並抽取作為物理量 的各相電流Iu、 Iw。
3相-dq轉換部59，通過由濾波處理部58抽取出的各相電流Iu、 Iw、 和從轉速運算部60輸入的轉子23的旋轉角9 M，計算基於電動機11的旋 轉相位的旋轉坐標即dq坐標上的d軸電流Id以及q軸電流Iq。
轉速運算部60，從自旋轉傳感器73輸出的檢測信號抽取電動機11 的轉子的旋轉角9M，並根據該旋轉角6M，來計算電動機ll的轉速麗。
磁場減弱相位指令輸出部61，例如根據扭矩指令Tq、電動機ll的轉 速麗、變速指令、和驅動輪選擇指令，輸出針對使基於外周側轉子22的 外周側永久磁鐵22a的磁場磁通交鏈定子繞組24a的交鏈磁通量、通過基 於內周側轉子21的內周側永久磁鐵21a的磁場磁通而減少的磁場減弱狀 態下的內周側轉子21與外周側轉子22之間的相對的相位8 (例如，將內 周側轉子21的內周側永久磁鐵21a與外周側轉子22的外周側永久磁鐵 22a的異性極的磁極之間進行對向配置、即內周側永久磁鐵21a與外周側 永久磁鐵22a被同極配置的增強磁場狀態設為零)的指令值(磁場減弱相 位指令)。
油壓控制部62，根據從磁場減弱相位指令輸出部61輸出的磁場減弱 相位指令，選擇內周側軸部件36內部的多個油路40中的任意一個，並輸 出用於指示從相位控制裝置25對所選擇的油路40供給油壓的油壓指令。
該實施方式的裝備電動機車輛10備有上述結構。接著，參照附圖， 對該車輛10的動作、尤其是磁場減弱相位指令輸出部61的動作進行說明。首先，在圖5所示的步驟S01中，獲取從外部的控制裝置等輸出的變 速指令。
其次，在步驟S02中，對所取得的基於變速指令的變速比是否不足規 定變速比服進行判定。
當該判定結果為"否"時，即當變速比為低速齒輪側時，進入後述的 步驟S04。
另一方面，當該判定結果為"是"時，即當變速比為高速齒輪側時， 進入步驟S03。
在步驟S03中，例如參照表示磁場減弱狀態下的內周側轉子21與外 周側轉子22的相對的相位e、與變速比之間的規定的對應關係的映射圖 形等，輸出對應於變速比的磁場減弱相位指令，並結束一系列的處理。
相位e與變速比的規定的對應關係，在變速器T/M為無級變速器的 情況下，如圖6A所示，當變速比為規定變速比甜以上時視為零，並以伴
隨變速比從規定變速比糾減少、相位e向增大傾向進行變化的方式進行
設定。在變速器T/M為有級變速器的情況下，如圖6B所示，當變速比為 規定變速比冊以上時視為零，並以伴隨變速比從規定變速比服減少、相
位e以適當的增大幅度的階段狀地向增大傾向進行變化的方式進行設定。
在步驟S04中，判定是否為磁場減弱相位指令的輸出中。
當該判定結果為"否"時，結束一系列的處理。
另一方面，當該判定結果為"是"時，進入步驟S05。
在步驟S05中，停止磁場減弱相位指令的輸出，並結束一連串的處理。
艮口，由於當變速比不足規定變速比SR而為高速齒輪側時內燃機12的
驅動效率將相對地增大，所以優先使用該內燃機12的驅動力，使車輛IO
行駛。此時，通過將電動機11設定成磁場減弱狀態，可抑制由電動機ll
的反電壓所產生的對車輛10的制動作用。
在圖7所示的步驟S11中，獲取從外部的控制裝置等輸出的變速指令。 接著，在步驟S12中，從前次處理所取得的變速指令的前次值減去所
取得的變速指令的本次值，計算出變速比變化量。
在步驟S13中，判定所計算出的變速比變化量是否為規定變化量以上。 當該判定結果為"否"時，進入後述的步驟S17。另一方面，當該判定結果為"是"時，即當相對地從變速比為小的狀 態(高速齒輪側)向大的狀態(低速齒輪側)進行變化時，進入步驟S14。
在步驟S14中，參照表示磁場減弱狀態下的內周側轉子21與外周側 轉子22的相對的相位9、與變速比變化量之間的規定的對應關係的映射 圖形等，輸出對應於變速比變化量的磁場減弱相位指令。 然後，在步驟S15中，開始規定的減去時間的動作。 然後，在步驟S16中，判定是否結束了減去時間的動作。 當該判定結果為"是"時，結束一連串的處理。 另一方面，當該判定結果為"否"時，返回上述的步驟S15。 在步驟S17中，判定是否為磁場減弱相位指令的輸出中。 當該判定結果為"否"時，結束一連串的處理。 另一方面，當該判定結果為"是"時，進入步驟S18。 在步驟S18中，停止磁場減弱相位指令的輸出，並結束一連串的處理。 也就是，當變速比變化量為規定變化量以上時，即當變速器T/M的狀 態相對地從變速比為小的狀態(高速齒輪側)向大的狀態(低速齒輪側) 進行變化時，通過將電動機11設定成磁場減弱狀態，可抑制由電動機ll 的再生動作所產生的過量的充電或對PDU17等的功率設備的突入電流的發生。
而且，磁場減弱相位指令的輸出在減去時間的動作結束之後被停止。 因此，在變速比的變化之後車輛10的行駛狀態為相對穩定的狀態下，能 夠使內周側轉子21與外周側轉子22的磁場狀態從磁場減弱狀態轉移到磁 場增強狀態。
如上所述，根據該實施方式的裝備電動機車輛10，針對使車輛10行 駛驅動或基於內燃機12的車輛10的行駛驅動進行輔助的電動機11，能將 內周側轉子21的內周側永久磁鐵21a與外周側轉子22的外周側永久磁鐵 22a的相對位置更高效地進行變更。
由此，可通過內周側永久磁鐵21a的磁場磁通使基於外周側永久磁鐵 22a的磁場磁通交鏈定子繞組24a的交鏈磁通量主動且高效地增大或降 低。
在磁場增強狀態下，可將電動機ll的扭矩常數(即，扭矩/相電流)相對地設定成高的值。因此，在不降低電動機11運轉時的電流損耗、或
不變更對向定子繞組24a的通電進行控制的PDU17的輸出電流的最大值的
情況下，能夠增大電動機ll所輸出的最大扭矩值，並增大電動機ll的運 轉效率的最大值，且能夠擴大使運轉效率成為規定效率以上的高效率區 域。
並且，可連續地對由與外周側永久磁鐵22a的磁場磁通對應的內周側 永久磁鐵21a的磁場磁通所引起的磁場增強狀態與磁場減弱狀態之間的狀 態變化進行設定，並能使電動機ll的感應電壓常數Ke在適當的值內連續 地進行變化。由此，能連續地變更電動機11的可運轉的轉速及扭矩的值， 並可擴大可運轉的轉速及扭矩的範圍。
而且，在變速比不足規定變速比靴而為高速齒輪側的情況下，通過將 電動機11設定成磁場減弱狀態，在優先使用驅動效率相對增大的內燃機 12的驅動力使車輛IO行駛時，能夠抑制由電動機11的反電壓所產生的對 車輛10的制動作用。
此外，當變速比變化量為規定變化量以上時，即當變速器T/M的狀態 相對地從變速比為小的狀態(高速齒輪側)向大的狀態(低速齒輪側)進 行變化時，通過將電動機ll設定成磁場減弱狀態，可抑制由電動機U的 再生動作所產生的過量的充電或對PDU17等的功率設備的突入電流的發 生。
並且，可抑制電動機11的結構複雜化的同時，還能通過由油壓進行 控制的各可動管腳41使從磁場增強狀態向磁場減弱狀態和電動機11的感 應電壓常數易於發生變化。
而且，在上述的實施方式中，雖然在內周側軸部件36的內部設置多 個油路40的同時還在外周側端面部件37中設置了多個收納孔43，但是並 不限於此，例如也可對多個油路40僅配備單一的收納孔43，例如也可僅 配備各單一油路40及收納孔43。
並且，在上述的實施方式中，例如如圖8所示的第1變形例那樣，也 可省略磁場減弱相位指令輸出部61，而重新配備油壓傳感器81、感應電 壓常數計算部82、感應電壓常數指令輸出部83、和感應電壓常數差值計 算部84來構成控制部16。在該第l變形例中，油壓傳感器81，輸出從相位控制裝置25供給到
各油路40的油壓的檢測信號。
感應電壓常數計算部82，根據從油壓傳感器81輸出的油壓的檢測信 號，對與內周側轉子21和外周側轉子22的相對的相位e對應的感應電 壓常數Ke進行計算，並輸入到目標電流設定部51。
感應電壓常數指令輸出部83，根據扭矩指令Tq、電動機11的轉速畫、 變速指令、和驅動輪選擇指令，輸出與在磁場減弱狀態下的電動機11的 感應電壓常數Ke對應的指令值(感應電壓常數指令)Kec。
感應電壓常數差值計算部84，輸出從由感應電壓常數指令輸出部83 輸出的感應電壓常數指令Kec減去由感應電壓常數計算部82輸出的感應 電壓常數Ke而得到的感應電壓常數差值AKe。
油壓控制部62，根據從感應電壓常數差值計算部84輸入的感應電壓 常數差值AKe，選擇內周側軸部件36內部的多個油路40中的任意一個， 並輸出指示從相位控制裝置25對所選擇的油路40供給油壓的油壓指令。
該第1變形例的裝備電動機車輛10備有上述結構。接著，參照附圖， 對該車輛10的動作、尤其是感應電壓常數指令輸出部83的動作進行說明。
首先，例如，在圖9所示的步驟S21中，獲取從外部的控制裝置等輸 出的變速指令。
其次，在步驟S22中，對所取得的基於變速指令的變速比是否不足規 定變速比ttR進行判定。
當該判定結果為"否"時，即當變速比為低速齒輪側時，進入後述的 步驟S25。
另一方面，當該判定結果為"是"時，即當變速比為高速齒輪側時， 進入步驟S23。
在步驟S23中，參照表示與磁場減弱狀態下的電動機11的感應電壓 常數Ke對應的指令值(感應電壓常數指令)Kec、與變速比的規定的對應 關係的映射圖形等，設定對應於變速比的感應電壓常數指令Kec。
感應電壓常數指令Kec與變速比的規定的對應關係，例如如圖IOA所 示，當變速比為規定變速比瓶以上時視為規定的上限感應電壓常數抓el， 並以伴隨變速比從規定變速比服減少、規定的感應電壓常數指令Kec從上限感應電壓常數Mel向減少傾向進行變化的方式進行設定。磁場減弱狀態
下的內周側轉子21與外周側轉子22的相對的相位9 、與感應電壓常數指 令Kec，例如如圖10B所示，以伴隨感應電壓常數指令Kec減少、相位e 向增大傾向進行變化的方式進行設定。
在步驟S24中，輸出所設定的感應電壓常數指令Kec，並結束一連串 的處理。
在步驟S25中，作為感應電壓常數指令Kec，對與磁場增強狀態下的 電動機11的感應電壓常數Ke對應的規定的指令值(磁場增強相位用ke 指令)進行設定，而後結束一連串的處理。
艮P，由於當變速比不足規定變速比糾而為高速齒輪側時內燃機12的 驅動效果將相對地增大，所以優先使用該內燃機12的驅動力使車輛10行 駛。此時，通過將電動機ll設定成磁場減弱狀態，可抑制由電動機ll的 反電壓所產生的對車輛10的制動作用。
在圖11所示的步驟S31中，獲取從外部的控制裝置等輸出的變速指
接著，在步驟S32中，從前次處理所取得的變速指令的前次值中減去 所取得的變速指令的本次值，計算出變速比變化量。
在步驟S33中，判定所計算出的變速比變化量是否為規定變化量以上。
當該判定結果為"否"時，進入後述的步驟S37。
另一方面，當該判定結果為"是"時，即當相對地從變速比為小的狀 態(高速齒輪側)向大的狀態(低速齒輪側)進行變化時，進入步驟S34。
在步驟S34中，例如，參照表示與磁場減弱狀態下的電動機11的感 應電壓常數Ke對應的指令值(感應電壓常數指令)Kec、與變速比變化量 之間的規定的對應關係的映射圖形等，輸出對應於變速比變化量的感應電 壓常數指令Kec。
然後，在步驟S35中，開始規定的減去時間的動作。
然後，在步驟S36中，判定是否結束了減去時間的動作。
當該判定結果為"是"時，結束一連串的處理。
另一方面，當該判定結果為"否"時，返回上述的步驟S35。
在步驟S37中，作為感應電壓常數指令Kec，對與磁場增強狀態下的電動機11的感應電壓常數Ke對應的規定的指令值(磁場增強相位用ke 指令)進行設定，而後結束一連串的處理。
也就是，當變速比變化量為規定變化量以上時，即當變速器T/M的狀 態相對地從變速比為小的狀態(高速齒輪側)向大的狀態(低速齒輪側) 進行變化時，通過將電動機11設定成磁場減弱狀態，可抑制由電動機ll 的再生動作所產生的過量的充電或對PDU17等的功率設備的突入電流的發 生。
而且，磁場減弱相位指令的輸出在減去時間的動作結束之後停止。因 此，在變速比的變化之後車輛10的行駛狀態為相對穩定的狀態下，能夠 使內周側轉子21與外周側轉子22的磁場狀態從磁場減弱狀態轉移到磁場 增強狀態。
在圖12所示的步驟S41中，獲取從外部的控制裝置等輸出的驅動輪 選擇指令。
接著，在步驟S42中，對在所取得的驅動輪選擇指令中是否設定了全 輪驅動狀態進行判定。
當該判定結果為"否"時，即當設定為前輪驅動狀態或後輪驅動狀態 時，進入步驟S43，在該步驟S43中，作為感應電壓常數指令Kec，對與 磁場減弱狀態下的電動機11的感應電壓常數Ke對應的規定的指令值(磁 場減弱相位用ke指令)進行設定，而後結束一連串的處理。
另一方面，當該判定結果為"是"時，即當設定為全輪驅動狀態時， 進入步驟S44，在該步驟S44中，解除對應於感應電壓常數指令Kec的磁
場減弱相位用ke指令的設定，並結束一連串的處理。
艮口，在僅前輪側或後輪側的驅動輪的驅動狀態下，通過將非驅動狀態 的電動機11設定成磁場減弱狀態，能抑制由該電動機11的反電壓所產生 的對車輛10的制動作用。
另外，在上述的實施方式的第1變形例中，也可代替油壓控制部62 及油壓傳感器81，而配備相位控制部及相位傳感器。
此時，相位控制部，例如，根據從感應電壓常數差值計算部84輸出 的感應電壓常數差值AKe，輸出磁場減弱狀態下的內周側轉子21與外周 側轉子22的相對的相位9。然後，相位控制裝置25，根據從相位控制部輸入的相位6 ，選擇內周側軸部件36內部的多個油路40之中的任意一個， 並從相位控制裝置25對所選擇的油路40供給油壓。相位傳感器，例如根 據在相位控制裝置25中供給油壓的油路40，對磁場減弱狀態下的內周側 轉子21與外周側轉子22的相對的相位e進行檢測。
並且，在上述實施方式中，混合動力車輛即車輛IO，例如圖13所示， 設為通過將電池(B) 18作為直流電源的PDU17對驅動及再生動作進行控 制，並經由具備相位控制裝置25的電動機(M/G) 11的旋轉軸O和離合器 13由動力傳遞機構14與連接於內燃機(E) 12的曲柄軸Q的變速器T/M 的輸入軸R進行連接，且將電動機(M/G) 11與內燃機(E) 12的各驅動 力經由差動器15傳遞到驅動輪W。但是，本發明並不限於此，例如如圖 14所示的第2變形例的車輛10那樣，也可省略離合器13。
此外，例如，如圖15所示的第3變形例的車輛10那樣，也可在內燃 機(E) 12與離合器13之間，配備具有與內燃機(E) 12的曲柄軸Q以及 離合器13串聯連接的旋轉軸的電動機(M/G) 91，作為車輛10的行駛驅 動源、或使內燃機(E) 12啟動的啟動電動機及交流發電機(alternator)。
此外，在該第3變形例中，例如，如圖16所示的第4變形例的車輛 IO那樣，也可省略離合器13及動力傳遞機構14，並將電動機(M) 11的 旋轉輔0與變速器T/M的輸入軸R連接於同軸上。此時，與內燃機(E) 12串聯連接的電動機(G) 91，通過內燃機(E) 11的驅動力進行發電。 由該發電所獲取的發電能量，經由逆變器92在電池(B) 18中蓄電。
並且，在上述實施方式以及各第2 第4變形例的車輛10中，例如， 如圖17 圖20所示的各第5 第8變形例的車輛10那樣，也可省略變速 器T/M。
另外，在上述圖19所示的第7變形例的車輛10中，例如，如圖21 所示的第9變形例的車輛10那樣，也可代替電動機(G) 91，配備電動機 93，其在以同軸連接於內燃機(E) 12的曲柄軸Q的轉子(R) 93a和與經 由離合器13連接於動力傳遞機構14的輸出軸S進行連接的定子93b之間， 分配內燃機(E) 12的輸出。
此外，在上述的圖20所示的第8變形例的車輛10中，例如，如圖22 所示的第10變形例的車輛10那樣，也可將內燃機(E) 12的曲柄軸Q、電動機(M) 11的旋轉軸0、和電動機(G) 91的旋轉軸T連接於行星齒輪 (planetary gear)機構(P) 94。
此外，在上述的實施方式的車輛10中，例如，如圖23所示的第11 變形例的車輛10那樣，也可省略離合器13及動力傳遞機構14，並將內燃 機(E) 12、電動機(M/G)、變速器T/M串聯地直接連接。
另外，在上述圖19所示的第7變形例的車輛10中，例如，如圖24 所示的第12變形例的車輛IO那樣，進一步地，也可構成為通過將電池(B) 18作為直流電源的第2PDU17來對驅動及再生動作進行控制，並將具備第 2相位控制裝置25的第2電動機(M/G) 11的驅動力，經由第2差動器15 傳遞到其他的驅動輪W。
並且，在上述的實施方式的車輛10中，也可將電動機ll，作為啟動 內燃機(E) 12的啟動電動機或交流發電機來進行配備。
以上，雖對本發明的優選實施例進行了說明，但本發明並不限於這些 實施例。在不脫離本發明的宗旨的範圍內，可進行結構的附加、省略、置 換、及其他的變更。本發明不受上述說明所限定，只通過附加的權利要求 的範圍來限定。
工業實用性
根據本發明的裝備電動機車輛，針對行駛驅動車輛或輔助基於內燃機 的車輛的行駛驅動的電動機，能夠高效地變更內周側轉子的磁鐵片與外周 側轉子的磁鐵片的相對位置。由此，可通過基於內周側轉子的磁鐵片的磁 場磁通，使基於外周側轉子的磁鐵片的磁場磁通交鏈定子繞組的交鏈磁通 量主動且高效地增大或降低，並能連續地對由與外周側轉子的磁鐵片的磁 場磁通對應的內周側轉子的磁鐵片的磁場磁通所引起的磁場增強狀態與 磁場減弱狀態之間的狀態變化進行設定，而且能使電動機的感應電壓常數 在適當的值內連續地進行變化。
權利要求
1. 一種裝備電動機車輛，備有電動機，其接受來自蓄電裝置的電源供給、並進行行駛驅動或對基於內燃機的車輛的行駛驅動進行輔助，特徵在於，所述電動機，備有內周側轉子及外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸配置於同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周側；和相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更。
2. —種裝備電動機車輛，備有電動機，其接受來自蓄電裝置的電源供給、並使行駛驅動的內燃機啟動，特徵在於，所述電動機，備有內周側轉子及外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸配置於同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周 側;禾口相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更。
3. 根據權利要求1或2所述的裝備電動機車輛，其特徵在於， 所述內周側轉子的所述磁鐵片及所述外周側轉子的所述磁鐵片，通過基於所述相位變更單元的至少所述內周側轉子及所述外周側轉子的任意 一方的轉動，在針對與所述旋轉軸平行的方向的截面上，以所述內周側轉 子的所述磁鐵片的長邊與所述外周側轉子的所述磁鐵片的長邊對置的方 式，進行配置。
4. 根據權利要求1或2所述的裝備電動機車輛，其特徵在於， 所述相位變更單元，根據所述裝備電動機車輛的運行狀態，對所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更。
5. 根據權利要求4所述的裝備電動機車輛，其特徵在於， 所述相位變更單元，根據變速器的變速比，對所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更。
6. 根據權利要求5所述的裝備電動機車輛，其特徵在於， 所述相位變更單元，當變速器的變速比不足規定值時，對所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更，以使成為基於所述內周側 轉子的所述磁鐵片的磁場磁通與所述外周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁 通引起的相互的磁場減弱狀態。
7. 根據權利要求5所述的裝備電動機車輛，其特徵在於， 所述相位變更單元，當變速器的變速比的變化量為規定值以上時，對所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更，以使成為基於 所述內周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通與所述外周側轉子的所述磁鐵 片的磁場磁通引起的相互的磁場減弱狀態。
8. 根據權利要求1或2所述的裝備電動機車輛，其特徵在於，所述電動機，備有油路，其設置於在所述內周側轉子中所具備的內周側端面板的內部， 且具備從外部供給油壓的一端部和在所述內周側端面板的外周側上進行 開口的另一端部；可動管腳部件，其收納於所述另一端部，並通過所述油壓能從所述另 一端部的開口部向外部突出；和收納孔，其設置於在所述外周側轉子中所具備的外周側端面板的內周 面上，且能收納從所述內周側端面板的外周面上突出的所述可動管腳部件 的前端部。
9. 根據權利要求1或2所述的裝備電動機車輛，其特徵在於， 所述電動機，備有多個油路，設置於在所述內周側轉子中所具備的內周側端面板的內 部，且具備從外部供給油壓的各一端部和在沿所述內周側端面板的外周面 上的周方向的各位置上進行開口的各另一端部；多個可動管腳部件，收納於所述各另一端部，並通過所述油壓能從所述各另一端的各開口部向外部突出；和多個收納孔，設置於在所述外周側轉子中所具備的外周側端面板的內 周面上，且能收納從所述內周側端面板的外周面上突出的各所述可動管腳 部件的各前端部。
10. —種裝備電動機車輛，備有內燃機，其作為前輪側及後輪側的一方的驅動輪的驅動源；和 電動機，其通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並作為另一方的驅 動輪的驅動源，特徵在於，所述電動機，備有內周側轉子及外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸配置於同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周 側；和相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相 位迸行變更。
11. 一種裝備電動機車輛，備有第1電動機，通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並作為前輪側及後輪側的一方的驅動輪的驅動源；和第2電動機，通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並作為另一方的 驅動輪的驅動源，特徵在於，至少所述第1電動機及所述第2電動機的任意一方，備有 內周側轉子及外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸配置於同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周 側；和相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相 位進行變更。
12. —種裝備電動機車輛，備有第1電動機，通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並與內燃機一起作為前輪側及後輪側的一方的驅動輪的驅動源；和第2電動機，通過來自蓄電裝置的電源供給被驅動，並作為另一方的 驅動輪的驅動源，特徵在於，至少所述第1電動機及所述第2電動機中的任意一方，備有內周側轉子及外周側轉子，各具備磁鐵片，且相互的旋轉軸配置於同軸；定子，其配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周 側;禾口相位變更單元，其可將所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相 位進行變更。
13.根據權利要求10 12中的任一項所述的裝備電動機車輛，其特 徵在於，所述相位變更單元，在所述前輪側及所述後輪側的所述驅動輪的驅動 狀態下，對所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更，以 使成為基於所述內周側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通與所述外周側轉子 的所述磁鐵片的磁場磁通引起的相互的磁場增強狀態，在所述前輪側或所述後輪側的所述驅動輪的驅動狀態下，對所述內周 側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更，以使成為基於所述內周 側轉子的所述磁鐵片的磁場磁通與所述外周側轉子的所述磁鐵片的磁場 磁通引起的相互的磁場減弱狀態。
全文摘要
本發明的裝備電動機車輛，備有接受來自蓄電裝置的電源供給、並進行行駛驅動或對基於內燃機的車輛的行駛驅動進行輔助的電動機。所述電動機，備有各具備磁鐵片、且相互的旋轉軸配置於同軸的內周側轉子及外周側轉子；配置於所述內周側轉子及所述外周側轉子的外周側或內周側的定子；和可將所述內周側轉子與所述外周側轉子的相對的相位進行變更的相位變更單元。
文檔編號H02P6/06GK101432948SQ20078001521
公開日2009年5月13日 申請日期2007年2月19日 優先權日2006年2月28日
發明者伊勢川浩行, 佐藤浩光, 新博文, 貝塚正明, 阿部升榮 申請人:本田技研工業株式會社