装备电动机车辆的制作方法

专利名称：装备电动机车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及装备电动机车辆。
背景技术：
以往，已知一种电动机，安装有在电动机的旋转轴的周围配备有按同 心圆状设置的第1及第2转子，根据电动机的旋转速度，或根据在定子中 所产生的旋转磁场的速度，对第1及第2转子的圆周方向的相对位置即相 位差进行控制(例如，参照专利文献l)。
在该电动机中，例如当根据电动机的旋转速度来控制第1及第2转子 的相位差时，通过利用离心力的作用沿径向变位的部件来改变第1及第2 转子的圆周方向的相对位置。此外，例如，当根据在定子中所产生的旋转 磁场的速度来控制第1及第2转子的相位差时，在各转子利用惯性来维持 旋转速度的状态下，通过将控制电流通电到定子绕组中来改变旋转磁场速 度，由此改变第1及第2转子的圆周方向的相对位置。 [专利文献1]特开2002-204541号公报
然而，在上述现有技术的一个示例的电动机中，存在下述问题当根 据电动机的旋转速度来控制第1及第2转子的相位差时，只在与电动机的 动作状态即旋转速度对应的离心力进行作用的状态下，才能对第1及第2 转子的相位差进行控制，而在包括电动机的停止状态的适当的时刻，不能 控制相位差。因此，如将该电动机作为驱动源搭载于车辆的情况，在该电 动机容易受到来自外部的振动作用的状态下，将产生仅由离心力的作用难 以恰当地控制第1及第2转子的相位差的问题。而且，此时，由于不管在对于电动机的电源中的电源电压的变动如何都对相位差进行控制，所以有 产生所谓电源电压与电动机的反向启动电压之间的大小关系反转之类的 不良的危险。
此外，例如，当根据定子中所发生的旋转磁场的速度来控制第l及第 2转子的相位差时，由于旋转磁场速度被改变，所以会产生电动机的控制 处理复杂化的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述事宜提出的，其目的是提供一种装备电动机车辆， 通过抑制电动机及装备电动机车辆的结构复杂化、并容易且适宜地将感应 电压常数作为可变，来扩大可运转的转速范围以及扭矩范围，从而能够提 高运转效率并扩大在高效率下的可运转范围。
为了实现解决上述问题的目的，本发明采用了以下的结构。艮P， (1) 一种装备电动机车辆，备有电动机，其接受来自蓄电装置的 电源供给，并对行驶驱动或基于内燃机的车辆的行驶驱动进行辅助；所述 电动机，备有内周侧转子及外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转 轴被设置为同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外 周侧或内周侧；和相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转
子的相对的相位进行变更。
根据上述(1)的装备电动机车辆，针对在车辆上对行驶驱动或基于 内燃机的车辆的行驶驱动进行辅助的电动机，能够高效地变更内周侧转子 的磁铁片与外周侧转子的磁铁片之间的相对位置。由此，例如，可通过基 于内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量，使基于外周侧转子的磁铁片的磁场 磁通量交链定子绕组的交链磁通量主动且高效地增大或降低。并且，例如， 在磁场增强的状态下，可将电动机的扭矩常数(即扭矩/相电流)设定成 相对高的值。因此，在不降低电动机运转时的电流损耗、或不变更对向定 子绕组的通电进行控制的逆变器的输出电流的最大值的情况下，能够增大 电动机所输出的最大扭矩值，并增大电动机的运转效率的最大值，且能够 扩大使运转效率成为规定效率以上的高效率区域。
而且，能连续地对由与外周侧转子的磁铁片的磁场磁通量对应的内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量所引起的磁场增强状态与磁场减弱状态之 间的状态变化进行设定，并且能使电动机的感应电压常数在适当的值内连 续地进行变化。由此，能连续地变更电动机的可运转的转速及扭矩的值， 并可扩大可运转的转速及扭矩的范围。
(2) —种装备电动机车辆，备有电动机，其接受来自蓄电装置的 电源供给、并使行驶驱动的内燃机启动，所述电动机备有内周侧转子及 外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转轴配置于同轴；定子，其配置 于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周侧；和相位变更单 元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的相位进行变 更。
根据上述(2)的装备电动机车辆，针对使内燃机启动的电动机，能 够高效地变更内周侧转子的磁铁片与外周侧转子的磁铁片之间的相对位 置。由此，例如，可通过基于内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量，使基于 外周侧转子的磁铁片的磁场磁通量交链定子绕组的交链磁通量主动且高 效地增大或降低。并且，例如，在磁场增强的状态下，可将电动机的扭矩 常数(即扭矩/相电流)设定成相对高的值，并在不降低电动机运转时的 电流损耗、或不变更用于控制向定子绕组的通电的逆变器的输出电流的最 大值的情况下，能够增大电动机所输出的最大扭矩值，并增大电动机的运 转效率的最大值，且能够扩大使运转效率成为规定效率以上的高效率区 域。
而且，能连续地对由与外周侧转子的磁铁片的磁场磁通量对应的内周 侧转子的磁铁片的磁场磁通量所引起的磁场增强状态与磁场减弱状态之 间的状态变化进行设定，并能使电动机的感应电压常数在适当的值内连续 地进行变化。由此，能连续地变更电动机的可运转的转速及扭矩的值，并 可扩大可运转的转速及扭矩的范围。
(3) 在上述(1)或(2)中，所述内周侧转子的所述磁铁片及所述
外周侧转子的所述磁铁片，通过基于所述相位变更单元至少所述内周侧转 子及所述外周侧转子中的任意一方的转动，在针对与所述旋转轴平行的方 向的截面上，以所述内周侧转子的所述磁铁片的长边与所述外周侧转子的 所述磁铁片的长边对置的方式进行配置。根据上述(3)的装备电动机车辆，针对具有在与平行于旋转轴的方 向对应的截面上成为大致长方形状的各磁铁片的内周侧转子及外周侧转 子，在通过转动单元将内周侧转子与外周侧转子之间的相对的相位进行变 更时，能以内周侧的磁铁片的长边与外周侧的磁铁片的长边沿径向对置的 方式进行配置。由此，例如，可通过基于内周侧的磁铁片的磁场磁通量， 使基于外周侧的磁铁片的磁场磁通量交链定子绕组的交链磁通量高效地 增大或降低。
(4) 在上述(1)或(2)中，所述相位变更单元，根据车辆的运行
状态，对所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的相位进行变更。
根据上述(4)的装备电动机车辆，可根据车辆的运行状态，使电动 机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。因此，可抑制对电动机 的通电控制的功率消耗的增大。
(5) 在上述(4)中，所述相位变更单元，根据变速器的变速比，对 所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的相位进行变更。
根据上述(5)的装备电动机车辆，可根据车辆的变速器的变速比， 使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。因此，可抑制对 电动机的通电控制的功率消耗的增大。
(6) 在上述(5)中，所述相位变更单元，当变速器的变速比成为不
足规定值时，对所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的相位进行 变更，以使成为基于所述内周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量与所述外 周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量引起的相互的磁场减弱状态。
根据上述(6)的装备电动机车辆，在备有内燃机作为驱动源的车辆 中，当变速器的变速比不足规定值、即为高速齿轮侧时，内燃机的驱动效 率将相对地增大。因此，在优先使用该内燃机的驱动力使车辆行驶时，通 过将电动机设定成磁场减弱状态，能抑制由电动机的反电压所产生的对车 辆的制动作用。
(7) .在上述(5)中，所述相位变更单元，当变速器的变速比的变 化量为规定值以上时，对所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的 相位进行变更，以使成为基于所述内周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量 与所述外周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量引起的相互的磁场减弱状态。
根据上述(7)的装备电动机车辆，当变速比的变化量为规定值以上 时，即当相对地从变速比为小的状态(高速齿轮侧)向大的状态(低速齿 轮侧)进行变化时，通过将电动机设定成磁场减弱状态，能抑制由电动机 的再生动作所产生的过量的充电或对功率设备的突入电流的发生。
(8) 在上述(1)或(2)中，所述电动机，备有油路，其设置于 在所述内周侧转子中所具备的内周侧端面板的内部，且具备从外部供给油 压的一端部和在所述内周侧端面板的外周面上进行开口的另一端部；可动 管脚部件，其收纳于所述另一端部，并通过所述油压能从所述另一端部的 幵口端向外部突出；和收纳孔，其设置于在所述外周侧转子中所具备的外
周侧端面板的内周面上，且能收纳从所述内周侧端面板的外周面上突出的 所述可动管脚部件的前端部。
根据上述(8)的装备电动机车辆，例如，能在从内周侧端面板突出
的可动管脚部件的前端部被收纳入外周侧端面板的收纳孔中的状态下进 行设定，以使成为基于内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量与外周侧转子的 磁铁片的磁场磁通量引起的相互的磁场减弱状态。由此，能使从与可动管 脚部件的前端部未收纳入收纳孔的状态相对应的磁场增强状态向磁场减 弱状态和电动机的感应电压常数易于发生变化。
(9) 在上述(1)或(2)中，所述电动机，备有多个油路，设置
于在所述内周侧转子中所具备的内周侧端面板的内部，且具备从外部供给 油压的各一端部和在沿所述内周侧端面板的外周面上的周方向的各位置
上进行开口的各另一端部；多个可动管脚部件，收纳于所述各另一端部， 并通过所述油压能从所述各另一端部的各开口端向外部突出；和多个收纳
孔，设置于在所述外周侧转子中所具备的外周侧端面板的内周面上，且能 收纳从所述内周侧端面板的外周面上突出的各所述可动管脚部件的各前 端部。
根据上述(9)的装备电动机车辆，例如，能在从内周侧端面板突出 的各可动管脚部件的前端部被收纳入外周侧端面板的各收纳孔中的状态 下进行设定，以使成为从基于内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量与外周侧 转子的磁铁片的磁场磁通量引起的相互的磁场减弱状态到磁场增强状态中的适当状态。由此，可分阶段地且适当地对与可动管脚部件的前端部未 被收纳入收纳孔的状态相对应的磁场增强状态与磁场减弱状态之间的状 态变化进行设定。
(10) —种装备电动机车辆，备有内燃机，其作为前轮侧及后轮 侧的一方的驱动轮的驱动源；和电动机，其通过来自蓄电装置的电源供给 被驱动，并作为另一方的驱动轮的驱动源，所述电动机，备有内周侧转 子及外周侧转子，它们各具备磁铁片、且相互的旋转轴配置于同轴；定子， 其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周侧；和相位变 更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的相位进行变更。
根据上述(10)的装备电动机车辆，能够根据可全轮驱动的车辆的运 行状态，使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。由此， 可抑制对电动机的通电控制的功率消耗的增大。
(11) 一种装备电动机车辆，备有第1电动机，通过来自蓄电装置 的电源供给被驱动，并作为前轮侧及后轮侧的一方的驱动轮的驱动源；和 第2电动机，通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并作为另一方的驱动 轮的驱动源，至少所述第1电动机及所述第2电动机中的任意一方，备有 内周侧转子及外周侧转子，它们各具备磁铁片，且相互的旋转轴被配置于 同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周 侧；和相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相 对的相位进行变更。
根据上述(11)的装备电动机车辆，能够根据可全轮驱动的车辆的运 行状态，使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。由此， 可抑制对电动机的通电控制的功率消耗的增大。
(12) —种装备电动机车辆，备有第1电动机，通过来自蓄电装置 的电源供给被驱动，并与内燃机一起作为前轮侧及后轮侧的一方的驱动轮 的驱动源；和第2电动机，通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并作为 另一方的驱动轮的驱动源，至少所述第1电动机及所述第2电动机中的任 意一方，备有内周侧转子及外周侧转子，它们各具备磁铁片，且相互的 旋转轴被配置于同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周侧；和相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周 侧转子之间的相对的相位进行变更。
根据上述(12)的装备电动机车辆，能够根据可全轮驱动的车辆的运 行状态，使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。由此， 可抑制对电动机的通电控制的功率消耗的增大。
(13)在上述(10) (12)中，所述相位变更单元，在所述前轮侧 及所述后轮侧的所述驱动轮的驱动状态下，对所述内周侧转子与所述外周 侧转子之间的相对的相位进行变更，以使成为基于所述内周侧转子的所述 磁铁片的磁场磁通量与所述外周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量引起 的相互的磁场增强状态，在所述前轮侧或所述后轮侧的所述驱动轮的驱动 状态下，对所述内周侧转子与所述外周侧转子之间的相对的相位进行变 更，以使成为基于所述内周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量与所述外周 侧转子的所述磁铁片的磁场磁通量引起的相互的磁场减弱状态。
根据上述(13)的装备电动机车辆，在仅前轮侧或后轮侧的驱动轮的
驱动状态下，可将非驱动状态的电动机设定成磁场减弱状态。由此，能抑 制由该电动机的反电压所产生的对车辆的制动作用。 发明效果
根据本发明的上述(1)的装备电动机车辆，针对行驶驱动车辆或对 基于内燃机的车辆的行驶驱动进行辅助的电动机，能够高效地变更内周侧 转子的磁铁片与外周侧转子的磁铁片之间的相对位置。由此，可通过基于 内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量，使基于外周侧转子的磁铁片的磁场磁 通量交链定子绕组的交链磁通量主动且高效地增大或降低，并可对由与外 周侧转子的磁铁片的磁场磁通量对应的内周侧转子的磁铁片的磁场磁通 量所引起的磁场增强状态与磁场减弱状态之间的状态变化连续地进行设 定，且能使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。
根据本发明上述(2)的装备电动机车辆，针对使内燃机启动的电动
机，能够高效地变更内周侧转子的磁铁片与外周侧转子的磁铁片之间的相 对位置。由此，可通过基于内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量，使基于外 周侧转子的磁铁片的磁场磁通量交链定子绕组的交链磁通量主动且高效 地增大或降低。并能连续地对由与外周侧转子的磁铁片的磁场磁通量对应的内周侧转子的磁铁片的磁场磁通量所引起的磁场增强状态与磁场减弱 状态之间的状态变化进行设定，且能使电动机的感应电压常数在适当的值 内连续地进行变化。
根据本发明上述(3)的装备电动机车辆，可通过基于内周侧永久磁 铁的磁场磁通量，使基于外周侧永久磁铁的磁场磁通交链定子绕组的交链 磁通量高效地增大或降低。
根据本发明上述(4)的装备电动机车辆，可根据车辆的运行状态， 使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化，可抑制对电动机 的通电控制的功率消耗的增大。
根据上述(5)的装备电动机车辆，可根据车辆的变速器的变速比， 使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进行变化。因此，可抑制对 电动机的通电控制的功率消耗的增大。
根据本发明上述(6)的装备电动机车辆，在备有内燃机作为驱动源 的车辆中，当变速器的变速比不足规定值、即为高速齿轮侧时，内燃机的 驱动效率将相对地增大，所以，在优先使用该内燃机的驱动力使车辆行驶 时，通过将电动机设定成磁场减弱状态，能抑制由电动机的反电压所产生 的对车辆的制动作用。
根据本发明上述(7)的装备电动机车辆，当变速比的变化量为规定
值以上时，即当相对地从变速比为小的状态(高速齿轮侧)向大的状态(低 速齿轮侧)进行变化时，通过将电动机设定成磁场减弱状态，能抑制由电 动机的再生动作所产生的过量的充电或对功率设备的突入电流的发生。
根据本发明上述(8)的装备电动机车辆，可抑制电动机的结构的复
杂化，并能使从磁场增强状态向磁场减弱状态和电动机的感应电压常数易 于发生变化。
根据本发明上述(9)的装备电动机车辆，可抑制电动机的结构的复 杂化，并能分阶段地使从磁场增强状态向磁场减弱状态和电动机的感应电 压常数发生变化。
根据本发明上述(10) (12)的装备电动机车辆，能够根据可全轮 驱动的车辆的运行状态，使电动机的感应电压常数在适当的值内连续地进 行变化。因此，可抑制对电动机的通电控制的功率消耗的增大。根据本发明上述(13)的装备电动机车辆，在仅前轮侧或后轮侧的驱 动轮的驱动状态下，通过将非驱动状态的电动机设定成磁场减弱状态，能 抑制由该电动机的反电压所产生的对车辆的制动作用。


图1是本发明的一个实施方式的装备电动机车辆的结构图。 图2是该实施方式的电动机的剖视图。
图3是该实施方式的电动机的转子的剖视图。 图4是沿轴方向从一方向另一方看该实施方式的电动机的俯视图。 图5是表示该实施方式的磁场减弱相位指令输出部的动作的流程图。 图6A是在磁场减弱状态下的内周侧转子与外周侧转子之间的相对的
相位e、与变速比之间的规定的对应关系的曲线。
图6B是在磁场减弱状态下的内周侧转子与外周侧转子之间的相对的
相位e、与变速比之间的规定的对应关系的曲线。
图7是表示该实施方式的磁场减弱相位指令输出部的动作的流程图。
图8是该实施方式的第1变形例的装备电动机车辆的结构图。
图9是表示该实施方式的第1变形例的感应电压常数指令输出部的动
作的流程图。
图10A是表示磁场减弱状态下的感应电压指令Kec与变速比之间的规
定的对应关系的曲线。
图10B是表示磁场减弱状态下的内周侧转子21与外周侧转子22之间
的相对的相位e、与感应电压常数指令Kec之间的规定的对应关系的曲线。
图11是表示该实施方式的第1变形例的感应电压常数指令输出部的 动作的流程图。
图12是表示该实施方式的第1变形例的感应电压常数指令输出部的 动作的流程图。
图13是该实施方式的装备电动机车辆的结构图。
图14是该实施方式的第2变形例的装备电动机车辆的结构图。
图15是该实施方式的第3变形例的装备电动机车辆的结构图。图16是该实施方式的第4变形例的装备电动机车辆的结构图。 图17是该实施方式的第5变形例的装备电动机车辆的结构图。 图18是该实施方式的第6变形例的装备电动机车辆的结构图。 图19是该实施方式的第7变形例的装备电动机车辆的结构图。 图20是该实施方式的第8变形例的装备电动机车辆的结构图。 图21是该实施方式的第9变形例的装备电动机车辆的结构图。 图22是该实施方式的第IO变形例的装备电动机车辆的结构图。 图23是该实施方式的第11变形例的装备电动机车辆的结构图。 图24是该实施方式的第12变形例的装备电动机车辆的结构图。 符号说明
IO —装备电动机车辆(车辆)，12—内燃机，18—电池(蓄电装置)， 21 —内周侧转子(内周侧转子)，21a—内周侧永久磁铁(磁铁片)，22 一外周侧转子(外周侧转子)，22a—外周侧永久磁铁(磁铁片)，24 — 定子(定子)，25 —相位控制装置(相位变更单元)，36 —内周侧轴部件 (内周侧端面板)，36A—外周面，37—外周侧端面部件(外周侧端面板)， 37A—内周面，40 —油路，40a—第l端部，40b —第2端部，41一可动管 脚(可动管脚部件)，43 —收纳孔。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的装备电动机车辆的一个实施方式进行说明。
基于该实施方式的装备电动机车辆10 (以下，简称车辆10)，例如 如图1所示，是具备电动机11及内燃机12作为驱动源的混合动力(hybrid) 车辆。至少电动机11或内燃机12中的任意一个的驱动力，经由变速器T/M 传递到车辆IO的驱动轮W。
在该车辆10中，电动机11的旋转轴0、和经由离合器13连接于内燃 机12的曲柄轴Q的变速器T/M的输入轴R，由动力传递机构14连接。该 动力传递机构14，通过相互咬合的1对齿轮、或在各轴0和R上连接成一 体的各齿轮间挂绕的链、或在各轴0和R上连接成一体的各滑轮间挂绕的 轮带等，传递动力。电动机11与内燃机12的各驱动力，经由差动器15传递到车辆10的驱动轮W。
在该车辆10的减速时，若将驱动力从驱动轮W侧传递到电动机11， 则电动机11作为发电机发挥功能，产生所谓再生制动力，将车体的运动 能量作为电能量(再生能量)来进行回收。在离合器13设定于连接状态
的状态下，即使当内燃机12的输出被传递到电动机11时，电动机ll也
作为发电机发挥功能，产生发电能量。
在该车辆10中，多个相(例如，U相、V相、W相的3相)的电动机 ll的驱动及再生动作，是接受从控制部16输出的控制指令后，通过动力 驱动单元(PDU) 17来进行的。
PDU17，例如备有基于具备使用多个晶体管的开关元件来进行桥连接 而形成的桥接电路的脉冲宽度调制(PWM)的P丽逆变器，并连接有电动 机ll、和进行电能量的授受的高压系的电池(蓄电装置)18。
PDU17,根据在诸如电动机11的驱动时从控制部16输入的开关指令 即选通信号(即P碰信号)，通过在P丽逆变器中按各相的每一个相来形 成对的各晶体管的0N (导通)/OFF (截止)状态进行切换，将从电池18 所供给的直流电转换成3相交流电，使向3相电动机11的定子绕组的通 电逐次地换向整流，从而将交流的U相电流Iu、 V相电流Iv及W相电流 Iw通电到各相的定子绕组。
电动机ll，如图2 图3所示，备有转子23，其由具备沿周方向配 置的各永久磁铁21a、 22a的大致圆环状的各内周侧转子21及外周侧转子 22所构成；定子24，其具有产生使转子旋转的旋转磁场的多个相的定子 绕组24a;和相位控制装置25，其对内周侧转子21与外周侧转子22之间 的相对的位相进行控制。
内周侧转子21及外周侧转子22，以相互的旋转轴成为与电动机11
的旋转轴同轴的方式进行配置。
内周侧转子21,备有大致圆筒状的内周侧转子铁心31;和在内周 侧转子铁心31的外周部沿周方向空出规定间隔而设置的多个内周侧磁铁 安装部33。
外周侧转子22，备有大致圆筒状的外周侧转子铁心32;和在外周 侧转子铁心32的内部沿周方向空出规定间隔而设置的多个外周侧磁铁安装部34。
在周方向上相互邻接的内周侧磁铁安装部33之间，在内周侧转子铁 心31的外周面31A上，形成平行于旋转轴0进行延伸的凹槽31a。
在周方向上相互邻接的外周侧磁铁安装部34之间，在外周侧转子铁 心32的外周面32A上，形成平行于旋转轴0进行延伸的凹槽32a。
磁铁安装部33，备有平行于旋转轴0进行贯通的1对磁铁安装孔 33a。 1对磁铁安装孔33a，经由中心骨架(center rib) 33b，以在周方 向上相互邻接的方式进行配置。
磁铁安装部34，备有平行于旋转轴0进行贯通的1对磁铁安装孔 34a。 l对磁铁安装孔34a,经由中心骨架34b，以在周方向上相互邻接的 方式进行配置。
各磁铁安装孔33a、 34a，平行于旋转轴0的方向所对应的截面形成为 大致周方向为长手方向且大致径向为短手方向的大致长方形状。在各磁铁 安装孔33a中，安装有平行于旋转轴O进行延伸的大致长方形板状的永久 磁铁21a。在各磁铁安装孔34a中，安装有平行于旋转轴0进行延伸的大 致长方形板状的永久磁铁22a。
在1对磁铁安装孔33a中所安装的1对内周侧永久磁铁21a，在厚度 方向(即各转子21、 22的径向)被磁化，且以相互成为磁化方向同向的 方式进行设定。然后，对在周方向上相互邻接的内周侧磁铁安装部33，将 各1对内周侧永久磁铁21a以相互成为磁化方向异向的方式进行设定。即， 外周侧被作为S极的1对内周侧永久磁铁21a被安装的内周侧磁铁安装部 33，经由凹槽31a，在周方向上，与外周侧被作为N极的l对内周侧永久 磁铁21a被安装的内周侧磁铁安装部33相邻接。
同样，在1对磁铁安装孔34a中所安装的1对外周侧永久磁铁22a， 在厚度方向(即各转子21、 22的径向)被磁化，且以相互成为磁化方向 同向的方式进行设定。然后，对在周方向上相互邻接的外周侧磁铁安装部 34，将各1对外周侧永久磁铁22a以相互成为磁化方向异向的方式进行设 定。即，外周侧被作为S极的l对外周侧永久磁铁22a被安装的外周侧磁 铁安装部34，经由凹槽32a，在周方向上，与外周侧被作为N极的1对外 周侧永久磁铁22a被安装的外周侧磁铁安装部34相邻接。内周侧转子21的各磁铁安装部33和外周侧转子22的各磁铁安装部 34，是以在各转子21、 22的径向上能相互对向配置的方式进行配置的。 而且，内周侧转子21的各凹槽31a和外周侧转子22的各凹槽32a，是以 在各转子21、 22的径向上能相互对向配置的方式进行配置的。
由此，根据内周侧转子21与外周侧转子22的旋转轴0周围的相对位 置，可将电动机11的状态，设定成从将内周侧转子21的内周侧永久磁铁 21a与外周侧转子22的外周侧永久磁铁22a的同性极的磁极之间进行对向 配置(即，内周侧永久磁铁21a与外周侧永久磁铁22a进行反极配置)的 减弱磁场状态、到将内周侧转子21的内周侧永久磁铁21a与外周侧转子 22的外周侧永久磁铁22a的异性极的磁极之间进行对向配置(即，内周侧 永久磁铁21a与外周侧永久磁铁22a进行同极配置)的增强磁场状态的合 适状态。
尤其，在减弱磁场状态及增强磁场状态下，在对平行于旋转轴o的方 向的截面上，以内周侧永久磁铁21a的长边与外周侧永久磁铁22a的长边
对置的方式进行设定。
内周侧转子21，备有内周侧轴部件36，其将与内周侧转子铁心31
的一端的轴方向端部相接的大致圆环板状的内周侧端面部36a、安装于内 周侧转子铁心31的内周部的大致圆筒状的内周侧轴部36b、和与相位控制 装置25相连接的大致圆筒状的内周侧轴端部36c形成为一体。
外周侧转子22，备有与外周侧转子铁心32的一端的轴方向端部相 接的大致圆环板状的外周侧端面部件37;和与外周侧转子铁心32的另一 端的轴方向端部相接、且具有安装了旋转轴0的安装孔38a的大致圆环板 状的外周侧轴部件38。
在内周侧转子21上，内周侧轴部件36的内周侧端面部3Sa，以覆盖 内周侧转子21的各磁铁安装孔33a的各开口端的方式，与内周侧转子铁 心31的一端的轴方向端部相接。
内周侧轴部件36的内周侧轴部36b，具有比内周侧转子铁心31的内 周部的内径稍大的外径，并被压入内周侧转子铁心31的内周部，以拧紧 钻入的状态被固定。
内周侧轴部件36，具有内径比旋转轴O的外径大的内周面。该内周侧轴部件36的内周面与旋转轴0的外周面之间，备有轴承部件39。内周侧 转子21，可对旋转轴O独立地旋转。
在内周侧轴部件36的内部，设置有多个油路40，其具备在与相位 控制装置25连接的内周侧轴端部36c的表面上进行开口，并从相位控制 装置25供给油压的第一端部40a;和在内周侧端面部36a的外周面36A 上进行开口的第二端部40b。
然后，在各油路40的第二端部40b中，收纳有可动管脚41，其通过 从相位控制装置25向各油路40供给的油的压力，能从各第二端部40b向 外部突出。在可动管脚41的基端与油路40的内部之间，备有弹簧42，其 将对作用于可动管脚41的油的压力的反作用力赋予可动管脚41。
各弹簧42，在各可动管脚41的前端被收纳于各油路40的内部的状态 下，以成为自然长的方式进行设定。
在外周侧转子22上，外周侧端面部件37，以覆盖外周侧转子22的各 磁铁安装孔34a的各开口端的方式，与外周侧转子铁心32的一端的轴方 向端部相接。
该外周侧端面部件37，具有内径比内周侧轴部件36的内周侧端面部 36a的外周面36A的外径稍大的内周面37A。在该内周面37A上，形成有 可收纳从内周侧端面部36a的外周面36A上突出的各可动管脚41的前端 部的多个收纳孔43。各收纳孔43，贯通外周侧端面部件37，与在外周侧 端面部件37的表面(外周面)上进行开口的贯通孔44分别连接。
配置多个收纳孔43，使得当适宜的可动管脚41的前端部被逐次收纳 入各收纳孔43时，内周侧转子21与外周侧转子22的磁场状态，在从将 内周侧转子21的内周侧永久磁铁21a与外周侧转子22的外周侧永久磁铁 22a的异性极的磁极之间沿径向进行对向配置(即，内周侧永久磁铁21a 与外周侧永久磁铁22a同极配置)的增强磁场状态、到将内周侧转子21 的内周侧永久磁铁21a与外周侧转子22的外周侧永久磁铁22a的同性极 的磁极之间沿径向进行对向配置(即，内周侧永久磁铁21a与外周侧永久 磁铁22a反极配置)的减弱磁场状态所设定的多个不同磁场状态间，分阶 段地进行迁移。
外周侧轴部件38，以覆盖外周侧转子22的各磁铁安装孔34a的各开口端的方式，与外周侧转子铁心32的另一端的轴方向端部相接。旋转轴0
具有比外周侧轴部件38的安装孔38a的内径稍大的外径，并被压入该安 装孔38a，以拧紧钻入的状态被固定。
将在外周侧转子22的各磁铁安装孔34a中所安装的外周侧永久磁铁 22a以从轴方向的两侧夹持的方式进行设置，规定外周侧永久磁铁22a沿 轴方向进行位移的外周侧端面部件37及外周侧轴部件38，通过铆钉或轮 带等的外周侧系结部件45，被固定于外周侧转子铁心32。
由此，在通过从相位控制装置25未向各油路40供给油压，各弹簧42 为自然长，各可动管脚41的前端从各油路40的各第二端部40b未向外突 出的状态下，内周侧转子21可以对旋转轴0及外周侧转子22独立地进行 旋转。因此，在未受外力作用的状态下，根据内周侧永久磁铁21a与外周 侧永久磁铁22a之间产生的吸引力及排斥力，内周侧转子21的内周侧永 久磁铁21a与外周侧转子22的外周侧永久磁铁22a的异性极的磁极之间 成为沿径向进行对向配置(即，内周侧永久磁铁21a与外周侧永久磁铁22a 同极配置)的增强磁场状态。在电动机ll的旋转时，内周侧转子21，跟 随外周侧转子22的旋转，维持增强磁场状态并进行旋转。
另一方面，在通过从相位控制装置25向各油路40供给油压、各可动 管脚41的前端从内周侧端面部36a的外周面36A上突出来时，在各可动 管脚41的前端与设置于外周侧端面部件37的适宜的收纳孔43的开口部 相面对的状态下，各可动管脚41的前端被收纳于适宜的收纳孔43内。
在各可动管脚41的前端未面对设置于外周侧端面部件37的适宜的收 纳孔43的开口部的状态下，各可动管脚41的前端相接于外周侧端面部件 37的内周面37A上。由此，当电动机ll旋转时，通过各可动管脚41与外 周侧端面部件37之间的摩擦，抑制内周侧转子21对外周侧转子22的跟 随旋转，该跟随旋转对应于内周侧永久磁铁21a与外周侧永久磁铁22a之 间所产生的吸引力及排斥力。然后，内周侧转子21与外周侧转子22之间 的相对的相位发生变化，并在各可动管脚41的前端成为与外周侧端面部 件37的适宜的收纳孔43的开口部相面对的状态的时刻，各可动管脚41 的前端被收纳入适宜的收纳孔43内。
在各可动管脚41的前端被收纳入适宜的收纳孔43内的情况下，电动机11的状态，根据该收纳孔43的位置，在从增强磁场状态到减弱磁场状 态的规定的磁场状态下被固定。
在通过从相位控制装置25向各油路40供给油压、各可动管脚41的 前端从内周侧端面部36a的外周面36A上突出时，弹簧42成为伸长状态， 产生与将各可动管脚41朝径向外方按压的油的压力相对抗的反作用力。 由此，若在电动机11旋转时停止从相位控制装置25对各油路40的油压 的供给，则通过弹簧42的弹性，使各可动管脚41朝径向内方进行位移。 伴随于此，当各可动管脚41的前端从收纳孔43内脱离开时，内周侧转子 21可对旋转轴0及外周侧转子22独立地旋转，以跟随外周侧转子22的旋 转的方式，维持增强磁场状态并进行旋转。
在相位控制装置25中，备有与内周侧转子21的内周侧轴部件36相 连接、并由控制部16的控制向内周侧轴部件36内部的多个油路40供给 油压的油泵(省略图示)等。
控制部16，是用于在形成旋转正交坐标的dq坐标上进行电流反馈控 制的。控制部16，根据与驾驶者的油门操作的油门开度等对应而设定的扭 矩指令Tq，对d轴电流指令Idc及q轴电流指令Iqc进行运算，并根据d 轴电流指令Idc及q轴电流指令Iqc来计算各相输出电压Vu、 Vv、 Vw。然 后，控制部16，按照各相输出电压Vu、 Vv、 Vw，输入向PDU17的选通信 号即PWM信号，并进行控制，以使将实际从PDU17向电动机11供给的各 相电流Iu、 Iv、 Iw中的任意2相电流转换成dq坐标上的电流而得到的d 轴电流Id及q轴电流Iq与d轴电流指令Wc及q轴电流指令Iqc之间的 各偏差变为零。
该控制部16,构成为备有目标电流设定部51;电流偏差计算部52;
磁场控制部53;功率控制部54;电流控制部55; dq-3相转换部56; P丽 信号生成部57;滤波处理部58; 3相-dq转换部59;转速运算部60;磁 场减弱相位指令输出部61;和油压控制部62。
在控制部16中，输入有从自PDU17向电动机11进行输出的3相的 各相电流Iu、 Iv、 Iw中对U相电流Iu及W相电流Iw分别进行检测的电 流传感器71输出的各检测信号Ius、 Iws;从对电池18的端子电压(电源 电压)VB进行检测的电压传感器72输出的检测信号；从对电动机ll的转子的旋转角6M(即，从规定的基准旋转位置开始的转子的磁极的旋转角 度)进行检测的旋转传感器73输出的检测信号；和从外部的控制装置(省
略图示)输出的扭矩指令Tq、以及与变速器T/M的变速比对应的控制指令 即变速指令、以及与车辆10的驱动状态(例如，前轮驱动状态及全轮驱 动状态等)对应的控制指令即驱动轮选择指令。
目标电流设定部51，例如根据从外部的控制装置(省略图示)输入的 扭矩指令Tq (例如，用于在电动机中产生根据驾驶者对油门踏板的踩踏操 作量所需要的扭矩的指令值)、从转速运算部60输入的电动机11的转速 丽、和感应电压常数Ke，对用于指定从PDU17向电动机11供给的各相电 流Iu、 Iv、 Iw的电流指令进行运算。该电流指令，作为旋转的直流坐标 上的d轴目标电流(电流指令)Idc及q轴目标电流(电流指令)Iqc向 电流偏差算出部52进行输出。
形成该旋转正交坐标的dq坐标，将转子的永久磁铁的磁极的磁通方 向作为d轴(磁场轴)，将与该d轴正交的方向作为q轴(扭矩轴)，在 电动机11的转子23的旋转相位上同步旋转。由此，作为与从PDU17向电
动机11的各相进行供给的交流信号对应的电流指令，供给作为直流信号 的d轴目标电流Idc及q轴目标电流Iqc。
电流偏差计算部52，构成为备有d轴电流偏差计算部52a，其对从 磁场控制部53输入的d轴修正电流进行相加后的d轴目标电流Idc与d 轴电流Id之间的偏差AId进行计算；和q轴电流偏差计算部52b，其对 从功率控制部54输入的q轴修正电流进行相加后的q轴目标电流Iqc与q 轴电流Iq之间的偏差AIq进行计算。
磁场控制部53，为了抑制伴随电动机11的转速丽的增大的反电压的 增大，将与以等价地减弱转子23的磁场量的方式控制电流相位的减弱磁 场控制的减弱磁场电流对应的目标值作为d轴修正电流进行输出。
功率控制部54，根据与电池18的残容量等对应的适宜的功率控制， 输出用于修正q轴目标电流Iqc的q轴修正电流。
电流控制部55，通过与电动机转速丽对应的PI (比例积分)动作， 将偏差AId进行控制放大，计算d轴电压指令值Vd，并将偏差AIq进行 控制放大，计算q轴电压指令值Vq。dcr3相转换部56，使用从转速运算部60输入的转子的旋转角0 M， 将dq坐标上的d轴电压指令值Vd及q轴电压指令值Vq转换成作为静止 坐标的3相交流坐标上的电压指令值、即U相输出电压Vu、 V相输出电压 Vv、以及W相输出电压Vw。
P丽信号生成部57，根据基于正弦波状的各相输出电压Vu、 Vv、 Vw、 由三角波形成的载波信号、和开关频率的脉冲宽度调制，从而生成由使 PDU17的PWM逆变器的各开关元件进行导通/截止驱动的各脉冲所形成的 开关指令、即选通信号(即PWM信号)。
滤波处理部58，针对与通过各电流传感器检测出的各相电流对应的检 测信号Ius、 Iws，进行高频成分的去除等的滤波处理，并抽取作为物理量 的各相电流Iu、 Iw。
3相-dq转换部59，通过由滤波处理部58抽取出的各相电流Iu、 Iw、 和从转速运算部60输入的转子23的旋转角9 M，计算基于电动机11的旋 转相位的旋转坐标即dq坐标上的d轴电流Id以及q轴电流Iq。
转速运算部60，从自旋转传感器73输出的检测信号抽取电动机11 的转子的旋转角9M，并根据该旋转角6M，来计算电动机ll的转速丽。
磁场减弱相位指令输出部61，例如根据扭矩指令Tq、电动机ll的转 速丽、变速指令、和驱动轮选择指令，输出针对使基于外周侧转子22的 外周侧永久磁铁22a的磁场磁通交链定子绕组24a的交链磁通量、通过基 于内周侧转子21的内周侧永久磁铁21a的磁场磁通而减少的磁场减弱状 态下的内周侧转子21与外周侧转子22之间的相对的相位8 (例如，将内 周侧转子21的内周侧永久磁铁21a与外周侧转子22的外周侧永久磁铁 22a的异性极的磁极之间进行对向配置、即内周侧永久磁铁21a与外周侧 永久磁铁22a被同极配置的增强磁场状态设为零)的指令值(磁场减弱相 位指令)。
油压控制部62，根据从磁场减弱相位指令输出部61输出的磁场减弱 相位指令，选择内周侧轴部件36内部的多个油路40中的任意一个，并输 出用于指示从相位控制装置25对所选择的油路40供给油压的油压指令。
该实施方式的装备电动机车辆10备有上述结构。接着，参照附图， 对该车辆10的动作、尤其是磁场减弱相位指令输出部61的动作进行说明。首先，在图5所示的步骤S01中，获取从外部的控制装置等输出的变 速指令。
其次，在步骤S02中，对所取得的基于变速指令的变速比是否不足规 定变速比服进行判定。
当该判定结果为"否"时，即当变速比为低速齿轮侧时，进入后述的 步骤S04。
另一方面，当该判定结果为"是"时，即当变速比为高速齿轮侧时， 进入步骤S03。
在步骤S03中，例如参照表示磁场减弱状态下的内周侧转子21与外 周侧转子22的相对的相位e、与变速比之间的规定的对应关系的映射图 形等，输出对应于变速比的磁场减弱相位指令，并结束一系列的处理。
相位e与变速比的规定的对应关系，在变速器T/M为无级变速器的 情况下，如图6A所示，当变速比为规定变速比甜以上时视为零，并以伴
随变速比从规定变速比糾减少、相位e向增大倾向进行变化的方式进行
设定。在变速器T/M为有级变速器的情况下，如图6B所示，当变速比为 规定变速比冊以上时视为零，并以伴随变速比从规定变速比服减少、相
位e以适当的增大幅度的阶段状地向增大倾向进行变化的方式进行设定。
在步骤S04中，判定是否为磁场减弱相位指令的输出中。
当该判定结果为"否"时，结束一系列的处理。
另一方面，当该判定结果为"是"时，进入步骤S05。
在步骤S05中，停止磁场减弱相位指令的输出，并结束一连串的处理。
艮口，由于当变速比不足规定变速比SR而为高速齿轮侧时内燃机12的
驱动效率将相对地增大，所以优先使用该内燃机12的驱动力，使车辆IO
行驶。此时，通过将电动机11设定成磁场减弱状态，可抑制由电动机ll
的反电压所产生的对车辆10的制动作用。
在图7所示的步骤S11中，获取从外部的控制装置等输出的变速指令。 接着，在步骤S12中，从前次处理所取得的变速指令的前次值减去所
取得的变速指令的本次值，计算出变速比变化量。
在步骤S13中，判定所计算出的变速比变化量是否为规定变化量以上。 当该判定结果为"否"时，进入后述的步骤S17。另一方面，当该判定结果为"是"时，即当相对地从变速比为小的状 态(高速齿轮侧)向大的状态(低速齿轮侧)进行变化时，进入步骤S14。
在步骤S14中，参照表示磁场减弱状态下的内周侧转子21与外周侧 转子22的相对的相位9、与变速比变化量之间的规定的对应关系的映射 图形等，输出对应于变速比变化量的磁场减弱相位指令。 然后，在步骤S15中，开始规定的减去时间的动作。 然后，在步骤S16中，判定是否结束了减去时间的动作。 当该判定结果为"是"时，结束一连串的处理。 另一方面，当该判定结果为"否"时，返回上述的步骤S15。 在步骤S17中，判定是否为磁场减弱相位指令的输出中。 当该判定结果为"否"时，结束一连串的处理。 另一方面，当该判定结果为"是"时，进入步骤S18。 在步骤S18中，停止磁场减弱相位指令的输出，并结束一连串的处理。 也就是，当变速比变化量为规定变化量以上时，即当变速器T/M的状 态相对地从变速比为小的状态(高速齿轮侧)向大的状态(低速齿轮侧) 进行变化时，通过将电动机11设定成磁场减弱状态，可抑制由电动机ll 的再生动作所产生的过量的充电或对PDU17等的功率设备的突入电流的发生。
而且，磁场减弱相位指令的输出在减去时间的动作结束之后被停止。 因此，在变速比的变化之后车辆10的行驶状态为相对稳定的状态下，能 够使内周侧转子21与外周侧转子22的磁场状态从磁场减弱状态转移到磁 场增强状态。
如上所述，根据该实施方式的装备电动机车辆10，针对使车辆10行 驶驱动或基于内燃机12的车辆10的行驶驱动进行辅助的电动机11，能将 内周侧转子21的内周侧永久磁铁21a与外周侧转子22的外周侧永久磁铁 22a的相对位置更高效地进行变更。
由此，可通过内周侧永久磁铁21a的磁场磁通使基于外周侧永久磁铁 22a的磁场磁通交链定子绕组24a的交链磁通量主动且高效地增大或降 低。
在磁场增强状态下，可将电动机ll的扭矩常数(即，扭矩/相电流)相对地设定成高的值。因此，在不降低电动机11运转时的电流损耗、或
不变更对向定子绕组24a的通电进行控制的PDU17的输出电流的最大值的
情况下，能够增大电动机ll所输出的最大扭矩值，并增大电动机ll的运 转效率的最大值，且能够扩大使运转效率成为规定效率以上的高效率区 域。
并且，可连续地对由与外周侧永久磁铁22a的磁场磁通对应的内周侧 永久磁铁21a的磁场磁通所引起的磁场增强状态与磁场减弱状态之间的状 态变化进行设定，并能使电动机ll的感应电压常数Ke在适当的值内连续 地进行变化。由此，能连续地变更电动机11的可运转的转速及扭矩的值， 并可扩大可运转的转速及扭矩的范围。
而且，在变速比不足规定变速比靴而为高速齿轮侧的情况下，通过将 电动机11设定成磁场减弱状态，在优先使用驱动效率相对增大的内燃机 12的驱动力使车辆IO行驶时，能够抑制由电动机11的反电压所产生的对 车辆10的制动作用。
此外，当变速比变化量为规定变化量以上时，即当变速器T/M的状态 相对地从变速比为小的状态(高速齿轮侧)向大的状态(低速齿轮侧)进 行变化时，通过将电动机ll设定成磁场减弱状态，可抑制由电动机U的 再生动作所产生的过量的充电或对PDU17等的功率设备的突入电流的发 生。
并且，可抑制电动机11的结构复杂化的同时，还能通过由油压进行 控制的各可动管脚41使从磁场增强状态向磁场减弱状态和电动机11的感 应电压常数易于发生变化。
而且，在上述的实施方式中，虽然在内周侧轴部件36的内部设置多 个油路40的同时还在外周侧端面部件37中设置了多个收纳孔43，但是并 不限于此，例如也可对多个油路40仅配备单一的收纳孔43，例如也可仅 配备各单一油路40及收纳孔43。
并且，在上述的实施方式中，例如如图8所示的第1变形例那样，也 可省略磁场减弱相位指令输出部61，而重新配备油压传感器81、感应电 压常数计算部82、感应电压常数指令输出部83、和感应电压常数差值计 算部84来构成控制部16。在该第l变形例中，油压传感器81，输出从相位控制装置25供给到
各油路40的油压的检测信号。
感应电压常数计算部82，根据从油压传感器81输出的油压的检测信 号，对与内周侧转子21和外周侧转子22的相对的相位e对应的感应电 压常数Ke进行计算，并输入到目标电流设定部51。
感应电压常数指令输出部83，根据扭矩指令Tq、电动机11的转速画、 变速指令、和驱动轮选择指令，输出与在磁场减弱状态下的电动机11的 感应电压常数Ke对应的指令值(感应电压常数指令)Kec。
感应电压常数差值计算部84，输出从由感应电压常数指令输出部83 输出的感应电压常数指令Kec减去由感应电压常数计算部82输出的感应 电压常数Ke而得到的感应电压常数差值AKe。
油压控制部62，根据从感应电压常数差值计算部84输入的感应电压 常数差值AKe，选择内周侧轴部件36内部的多个油路40中的任意一个， 并输出指示从相位控制装置25对所选择的油路40供给油压的油压指令。
该第1变形例的装备电动机车辆10备有上述结构。接着，参照附图， 对该车辆10的动作、尤其是感应电压常数指令输出部83的动作进行说明。
首先，例如，在图9所示的步骤S21中，获取从外部的控制装置等输 出的变速指令。
其次，在步骤S22中，对所取得的基于变速指令的变速比是否不足规 定变速比ttR进行判定。
当该判定结果为"否"时，即当变速比为低速齿轮侧时，进入后述的 步骤S25。
另一方面，当该判定结果为"是"时，即当变速比为高速齿轮侧时， 进入步骤S23。
在步骤S23中，参照表示与磁场减弱状态下的电动机11的感应电压 常数Ke对应的指令值(感应电压常数指令)Kec、与变速比的规定的对应 关系的映射图形等，设定对应于变速比的感应电压常数指令Kec。
感应电压常数指令Kec与变速比的规定的对应关系，例如如图IOA所 示，当变速比为规定变速比瓶以上时视为规定的上限感应电压常数抓el， 并以伴随变速比从规定变速比服减少、规定的感应电压常数指令Kec从上限感应电压常数Mel向减少倾向进行变化的方式进行设定。磁场减弱状态
下的内周侧转子21与外周侧转子22的相对的相位9 、与感应电压常数指 令Kec，例如如图10B所示，以伴随感应电压常数指令Kec减少、相位e 向增大倾向进行变化的方式进行设定。
在步骤S24中，输出所设定的感应电压常数指令Kec，并结束一连串 的处理。
在步骤S25中，作为感应电压常数指令Kec，对与磁场增强状态下的 电动机11的感应电压常数Ke对应的规定的指令值(磁场增强相位用ke 指令)进行设定，而后结束一连串的处理。
艮P，由于当变速比不足规定变速比糾而为高速齿轮侧时内燃机12的 驱动效果将相对地增大，所以优先使用该内燃机12的驱动力使车辆10行 驶。此时，通过将电动机ll设定成磁场减弱状态，可抑制由电动机ll的 反电压所产生的对车辆10的制动作用。
在图11所示的步骤S31中，获取从外部的控制装置等输出的变速指
接着，在步骤S32中，从前次处理所取得的变速指令的前次值中减去 所取得的变速指令的本次值，计算出变速比变化量。
在步骤S33中，判定所计算出的变速比变化量是否为规定变化量以上。
当该判定结果为"否"时，进入后述的步骤S37。
另一方面，当该判定结果为"是"时，即当相对地从变速比为小的状 态(高速齿轮侧)向大的状态(低速齿轮侧)进行变化时，进入步骤S34。
在步骤S34中，例如，参照表示与磁场减弱状态下的电动机11的感 应电压常数Ke对应的指令值(感应电压常数指令)Kec、与变速比变化量 之间的规定的对应关系的映射图形等，输出对应于变速比变化量的感应电 压常数指令Kec。
然后，在步骤S35中，开始规定的减去时间的动作。
然后，在步骤S36中，判定是否结束了减去时间的动作。
当该判定结果为"是"时，结束一连串的处理。
另一方面，当该判定结果为"否"时，返回上述的步骤S35。
在步骤S37中，作为感应电压常数指令Kec，对与磁场增强状态下的电动机11的感应电压常数Ke对应的规定的指令值(磁场增强相位用ke 指令)进行设定，而后结束一连串的处理。
也就是，当变速比变化量为规定变化量以上时，即当变速器T/M的状 态相对地从变速比为小的状态(高速齿轮侧)向大的状态(低速齿轮侧) 进行变化时，通过将电动机11设定成磁场减弱状态，可抑制由电动机ll 的再生动作所产生的过量的充电或对PDU17等的功率设备的突入电流的发 生。
而且，磁场减弱相位指令的输出在减去时间的动作结束之后停止。因 此，在变速比的变化之后车辆10的行驶状态为相对稳定的状态下，能够 使内周侧转子21与外周侧转子22的磁场状态从磁场减弱状态转移到磁场 增强状态。
在图12所示的步骤S41中，获取从外部的控制装置等输出的驱动轮 选择指令。
接着，在步骤S42中，对在所取得的驱动轮选择指令中是否设定了全 轮驱动状态进行判定。
当该判定结果为"否"时，即当设定为前轮驱动状态或后轮驱动状态 时，进入步骤S43，在该步骤S43中，作为感应电压常数指令Kec，对与 磁场减弱状态下的电动机11的感应电压常数Ke对应的规定的指令值(磁 场减弱相位用ke指令)进行设定，而后结束一连串的处理。
另一方面，当该判定结果为"是"时，即当设定为全轮驱动状态时， 进入步骤S44，在该步骤S44中，解除对应于感应电压常数指令Kec的磁
场减弱相位用ke指令的设定，并结束一连串的处理。
艮口，在仅前轮侧或后轮侧的驱动轮的驱动状态下，通过将非驱动状态 的电动机11设定成磁场减弱状态，能抑制由该电动机11的反电压所产生 的对车辆10的制动作用。
另外，在上述的实施方式的第1变形例中，也可代替油压控制部62 及油压传感器81，而配备相位控制部及相位传感器。
此时，相位控制部，例如，根据从感应电压常数差值计算部84输出 的感应电压常数差值AKe，输出磁场减弱状态下的内周侧转子21与外周 侧转子22的相对的相位9。然后，相位控制装置25，根据从相位控制部输入的相位6 ，选择内周侧轴部件36内部的多个油路40之中的任意一个， 并从相位控制装置25对所选择的油路40供给油压。相位传感器，例如根 据在相位控制装置25中供给油压的油路40，对磁场减弱状态下的内周侧 转子21与外周侧转子22的相对的相位e进行检测。
并且，在上述实施方式中，混合动力车辆即车辆IO，例如图13所示， 设为通过将电池(B) 18作为直流电源的PDU17对驱动及再生动作进行控 制，并经由具备相位控制装置25的电动机(M/G) 11的旋转轴O和离合器 13由动力传递机构14与连接于内燃机(E) 12的曲柄轴Q的变速器T/M 的输入轴R进行连接，且将电动机(M/G) 11与内燃机(E) 12的各驱动 力经由差动器15传递到驱动轮W。但是，本发明并不限于此，例如如图 14所示的第2变形例的车辆10那样，也可省略离合器13。
此外，例如，如图15所示的第3变形例的车辆10那样，也可在内燃 机(E) 12与离合器13之间，配备具有与内燃机(E) 12的曲柄轴Q以及 离合器13串联连接的旋转轴的电动机(M/G) 91，作为车辆10的行驶驱 动源、或使内燃机(E) 12启动的启动电动机及交流发电机(alternator)。
此外，在该第3变形例中，例如，如图16所示的第4变形例的车辆 IO那样，也可省略离合器13及动力传递机构14，并将电动机(M) 11的 旋转辅0与变速器T/M的输入轴R连接于同轴上。此时，与内燃机(E) 12串联连接的电动机(G) 91，通过内燃机(E) 11的驱动力进行发电。 由该发电所获取的发电能量，经由逆变器92在电池(B) 18中蓄电。
并且，在上述实施方式以及各第2 第4变形例的车辆10中，例如， 如图17 图20所示的各第5 第8变形例的车辆10那样，也可省略变速 器T/M。
另外，在上述图19所示的第7变形例的车辆10中，例如，如图21 所示的第9变形例的车辆10那样，也可代替电动机(G) 91，配备电动机 93，其在以同轴连接于内燃机(E) 12的曲柄轴Q的转子(R) 93a和与经 由离合器13连接于动力传递机构14的输出轴S进行连接的定子93b之间， 分配内燃机(E) 12的输出。
此外，在上述的图20所示的第8变形例的车辆10中，例如，如图22 所示的第10变形例的车辆10那样，也可将内燃机(E) 12的曲柄轴Q、电动机(M) 11的旋转轴0、和电动机(G) 91的旋转轴T连接于行星齿轮 (planetary gear)机构(P) 94。
此外，在上述的实施方式的车辆10中，例如，如图23所示的第11 变形例的车辆10那样，也可省略离合器13及动力传递机构14，并将内燃 机(E) 12、电动机(M/G)、变速器T/M串联地直接连接。
另外，在上述图19所示的第7变形例的车辆10中，例如，如图24 所示的第12变形例的车辆IO那样，进一步地，也可构成为通过将电池(B) 18作为直流电源的第2PDU17来对驱动及再生动作进行控制，并将具备第 2相位控制装置25的第2电动机(M/G) 11的驱动力，经由第2差动器15 传递到其他的驱动轮W。
并且，在上述的实施方式的车辆10中，也可将电动机ll，作为启动 内燃机(E) 12的启动电动机或交流发电机来进行配备。
以上，虽对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明并不限于这些 实施例。在不脱离本发明的宗旨的范围内，可进行结构的附加、省略、置 换、及其他的变更。本发明不受上述说明所限定，只通过附加的权利要求 的范围来限定。
工业实用性
根据本发明的装备电动机车辆，针对行驶驱动车辆或辅助基于内燃机 的车辆的行驶驱动的电动机，能够高效地变更内周侧转子的磁铁片与外周 侧转子的磁铁片的相对位置。由此，可通过基于内周侧转子的磁铁片的磁 场磁通，使基于外周侧转子的磁铁片的磁场磁通交链定子绕组的交链磁通 量主动且高效地增大或降低，并能连续地对由与外周侧转子的磁铁片的磁 场磁通对应的内周侧转子的磁铁片的磁场磁通所引起的磁场增强状态与 磁场减弱状态之间的状态变化进行设定，而且能使电动机的感应电压常数 在适当的值内连续地进行变化。
权利要求
1. 一种装备电动机车辆，备有电动机，其接受来自蓄电装置的电源供给、并进行行驶驱动或对基于内燃机的车辆的行驶驱动进行辅助，特征在于，所述电动机，备有内周侧转子及外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转轴配置于同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周侧；和相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更。
2. —种装备电动机车辆，备有电动机，其接受来自蓄电装置的电源供给、并使行驶驱动的内燃机启动，特征在于，所述电动机，备有内周侧转子及外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转轴配置于同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周 侧;禾口相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更。
3. 根据权利要求1或2所述的装备电动机车辆，其特征在于， 所述内周侧转子的所述磁铁片及所述外周侧转子的所述磁铁片，通过基于所述相位变更单元的至少所述内周侧转子及所述外周侧转子的任意 一方的转动，在针对与所述旋转轴平行的方向的截面上，以所述内周侧转 子的所述磁铁片的长边与所述外周侧转子的所述磁铁片的长边对置的方 式，进行配置。
4. 根据权利要求1或2所述的装备电动机车辆，其特征在于， 所述相位变更单元，根据所述装备电动机车辆的运行状态，对所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更。
5. 根据权利要求4所述的装备电动机车辆，其特征在于， 所述相位变更单元，根据变速器的变速比，对所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更。
6. 根据权利要求5所述的装备电动机车辆，其特征在于， 所述相位变更单元，当变速器的变速比不足规定值时，对所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更，以使成为基于所述内周侧 转子的所述磁铁片的磁场磁通与所述外周侧转子的所述磁铁片的磁场磁 通引起的相互的磁场减弱状态。
7. 根据权利要求5所述的装备电动机车辆，其特征在于， 所述相位变更单元，当变速器的变速比的变化量为规定值以上时，对所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更，以使成为基于 所述内周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通与所述外周侧转子的所述磁铁 片的磁场磁通引起的相互的磁场减弱状态。
8. 根据权利要求1或2所述的装备电动机车辆，其特征在于，所述电动机，备有油路，其设置于在所述内周侧转子中所具备的内周侧端面板的内部， 且具备从外部供给油压的一端部和在所述内周侧端面板的外周侧上进行 开口的另一端部；可动管脚部件，其收纳于所述另一端部，并通过所述油压能从所述另 一端部的开口部向外部突出；和收纳孔，其设置于在所述外周侧转子中所具备的外周侧端面板的内周 面上，且能收纳从所述内周侧端面板的外周面上突出的所述可动管脚部件 的前端部。
9. 根据权利要求1或2所述的装备电动机车辆，其特征在于， 所述电动机，备有多个油路，设置于在所述内周侧转子中所具备的内周侧端面板的内 部，且具备从外部供给油压的各一端部和在沿所述内周侧端面板的外周面 上的周方向的各位置上进行开口的各另一端部；多个可动管脚部件，收纳于所述各另一端部，并通过所述油压能从所述各另一端的各开口部向外部突出；和多个收纳孔，设置于在所述外周侧转子中所具备的外周侧端面板的内 周面上，且能收纳从所述内周侧端面板的外周面上突出的各所述可动管脚 部件的各前端部。
10. —种装备电动机车辆，备有内燃机，其作为前轮侧及后轮侧的一方的驱动轮的驱动源；和 电动机，其通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并作为另一方的驱 动轮的驱动源，特征在于，所述电动机，备有内周侧转子及外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转轴配置于同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周 侧；和相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相 位迸行变更。
11. 一种装备电动机车辆，备有第1电动机，通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并作为前轮侧及后轮侧的一方的驱动轮的驱动源；和第2电动机，通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并作为另一方的 驱动轮的驱动源，特征在于，至少所述第1电动机及所述第2电动机的任意一方，备有 内周侧转子及外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转轴配置于同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周 侧；和相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相 位进行变更。
12. —种装备电动机车辆，备有第1电动机，通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并与内燃机一起作为前轮侧及后轮侧的一方的驱动轮的驱动源；和第2电动机，通过来自蓄电装置的电源供给被驱动，并作为另一方的 驱动轮的驱动源，特征在于，至少所述第1电动机及所述第2电动机中的任意一方，备有内周侧转子及外周侧转子，各具备磁铁片，且相互的旋转轴配置于同轴；定子，其配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周 侧;禾口相位变更单元，其可将所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相 位进行变更。
13.根据权利要求10 12中的任一项所述的装备电动机车辆，其特 征在于，所述相位变更单元，在所述前轮侧及所述后轮侧的所述驱动轮的驱动 状态下，对所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更，以 使成为基于所述内周侧转子的所述磁铁片的磁场磁通与所述外周侧转子 的所述磁铁片的磁场磁通引起的相互的磁场增强状态，在所述前轮侧或所述后轮侧的所述驱动轮的驱动状态下，对所述内周 侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更，以使成为基于所述内周 侧转子的所述磁铁片的磁场磁通与所述外周侧转子的所述磁铁片的磁场 磁通引起的相互的磁场减弱状态。
全文摘要
本发明的装备电动机车辆，备有接受来自蓄电装置的电源供给、并进行行驶驱动或对基于内燃机的车辆的行驶驱动进行辅助的电动机。所述电动机，备有各具备磁铁片、且相互的旋转轴配置于同轴的内周侧转子及外周侧转子；配置于所述内周侧转子及所述外周侧转子的外周侧或内周侧的定子；和可将所述内周侧转子与所述外周侧转子的相对的相位进行变更的相位变更单元。
文档编号H02P6/06GK101432948SQ20078001521
公开日2009年5月13日 申请日期2007年2月19日 优先权日2006年2月28日
发明者伊势川浩行, 佐藤浩光, 新博文, 贝塚正明, 阿部升荣 申请人:本田技研工业株式会社