JP5124204B2 - Electric motor control device - Google Patents

Description

この発明は電動機の制御装置に関し、より具体的には着磁された２個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角あるいは変位角を示す位相を変更する位相変更機構を備えた電動機の制御装置に関する。   The present invention relates to an electric motor control device, and more specifically, an electric motor equipped with a phase change mechanism for changing the phase indicating the relative rotation angle or displacement angle of two magnetized rotors by relative rotation. The present invention relates to a control device.

着磁された２個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角あるいは変位角を示す位相を変更するようにした電動機の制御装置の例としては、下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術にあっては、電動機の回転速度に応じて２個の回転子の位相を変更する場合、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材を介して２個の回転子のいずれかを周方向に相対回転させるように構成している。   As an example of an electric motor control device in which two magnetized rotors are rotated relative to each other to change the phase indicating the relative rotation angle or displacement angle between the two rotors, the technique described in Patent Document 1 below is given. be able to. In the technique described in Patent Document 1, when the phase of the two rotors is changed according to the rotational speed of the electric motor, the two rotations are performed via a member that is displaced along the radial direction by the action of centrifugal force. One of the children is configured to relatively rotate in the circumferential direction.

また、固定子に発生する回転磁界の速度に応じて位相を変更する場合、２個の回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子巻線に制御電流を通電して回転磁界速度を変更することにより、周方向の相対位置を変化させている。
特開２００２−２０４５４１号公報 Also, when the phase is changed according to the speed of the rotating magnetic field generated in the stator, the control current is supplied to the stator winding while the two rotors maintain the rotating speed due to inertia, and the rotating magnetic field speed is increased. By changing, the relative position in the circumferential direction is changed.
JP 2002-204541 A

ところで、着磁された２個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更するには作動室に作動流体を給排して行うことになるが、始動時などに作動流体の温度が低いと粘性が高くなり、位相の変更に時間を要してしまう。   By the way, to change the phase indicating the relative rotation angle by rotating the two magnetized rotors relative to each other, the working fluid is supplied to and discharged from the working chamber. When the temperature of the fluid is low, the viscosity increases, and it takes time to change the phase.

従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、作動流体を給排して位相を変更する位相変更機構を備えた電動機において、始動時などに位相変更の応答性を上げるようにした電動機の制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-described problems, and in an electric motor having a phase change mechanism that changes the phase by supplying and discharging the working fluid, the response of the phase change is increased at the time of starting or the like. Another object of the present invention is to provide an electric motor control device.

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、それぞれ磁石片を配置される第１、第２の回転子と、作動流体を供給されるとき、前記第１、第２の回転子を相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更する第１、第２の作動室とからなる位相変更機構を少なくとも備えた電動機の制御装置において、貯留源から前記作動流体を汲み上げて吐出する流体ポンプと、前記流体ポンプの吐出口に接続される第１の流路に配置され、前記第１の流路を前記第１の作動室に連通する第２の流路と前記第２の作動室に連通する第３の流路のいずれかに切換自在に接続し、前記吐出された作動流体を前記第１の作動室または第２の作動室に供給する切換弁と、前記第１の流路に介挿され、前記切換弁を介して前記第１、第２の作動室に供給される前記作動流体の流量を調整する流量調整弁と、前記流体ポンプの吐出口と前記第２の流路を、前記流量調整弁および前記切換弁を迂回しつつ、接続する第４の流路と、前記第４の流路に配置され、前記吐出された作動流体を前記第１の作動室に供給する開放位置と前記第４の流路を閉鎖する閉鎖位置とを有するシャットオフ弁と、および前記電動機が停止されるとき、前記シャットオフ弁を前記開放位置に駆動すると共に、前記電動機が始動されてから所定時間が経過するとき、前記シャットオフ弁を前記閉鎖位置に駆動するシャットオフ弁駆動手段とを備える如く構成した。 In order to achieve the above-mentioned object, according to claim 1, the first and second rotations are respectively provided when working fluid is supplied to the first and second rotors in which the magnet pieces are arranged. In a motor control device having at least a phase changing mechanism including first and second working chambers that relatively rotate a child to change a phase indicating a relative rotation angle between the two, the working fluid is pumped from a storage source. A fluid pump for discharging, a first channel connected to a discharge port of the fluid pump, a second channel communicating the first channel with the first working chamber, and the second channel connects to one of the third flow path that communicates with the working chamber of the switching freely, the changeover valve supplying the discharge working fluid in the first working chamber or the second working chamber, the first And is supplied to the first and second working chambers via the switching valve. A flow regulating valve for regulating the flow rate of the working fluid, said second flow path and the discharge port of the fluid pump, while bypassing the flow control valve and the switching valve, a fourth flow path connecting, A shutoff valve disposed in the fourth flow path and having an open position for supplying the discharged working fluid to the first working chamber and a closed position for closing the fourth flow path; and when the motor is stopped, the shutoff valve to drive to the open position, when you predetermined time elapses after the motor is started, shut-off valve drive for driving the shut-off valve in the closed position Means.

請求項２に係る電動機の制御装置にあっては、前記第１の回転子は前記磁石片をその長手方向が径方向を向くように配置される回転子で、前記第２の回転子は前記磁石片をその長手方向が周方向を向くように配置される回転子であると共に、前記第１、第２の回転子は、前記第１、第２の作動室に前記作動流体を供給されないとき、前記磁石片による合成磁束が弱められる位置、あるいは合成磁束が強められる位置と弱められる位置の中間位置付近で安定する特性を備える如く構成した。 In the motor control device according to claim 2 , the first rotor is a rotor arranged such that the longitudinal direction of the magnet piece faces the radial direction, and the second rotor is the When the magnet piece is a rotor arranged such that the longitudinal direction thereof is in the circumferential direction, and the first and second rotors are not supplied with the working fluid to the first and second working chambers. The magnetic flux is stabilized at a position where the combined magnetic flux by the magnet piece is weakened, or in the vicinity of an intermediate position between a position where the combined magnetic flux is strengthened and a position where it is weakened.

請求項３に係る電動機の制御装置にあっては、前記第４の流路は、前記第１の流路に比して流路径が大きい構造と、前記第１の流路に比して流路長が短い構造の内の少なくともいずれかを備える如く構成した。 In the motor control device according to claim 3 , the fourth flow path has a structure in which the flow path diameter is larger than that of the first flow path, and the flow path is larger than that of the first flow path. It was configured to include at least one of the structures having a short path length.

請求項１にあっては、作動流体を供給されるとき、それぞれ磁石片を配置される第１、第２の回転子を相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更する第１、第２の作動室とからなる位相変更機構を少なくとも備えた電動機の制御装置において、貯留源から前記作動流体を汲み上げて吐出する流体ポンプの吐出口に接続される第１の流路に配置され、第１の流路を前記第１の作動室に連通する第２の流路と第２の作動室に連通する第３の流路のいずれかに切換自在に接続し、吐出された作動流体を第１、第２の作動室に供給する切換弁と、第１の流路に介挿され、切換弁を介して第１、第２の作動室に供給される作動流体の流量を調整する流量調整弁と、流体ポンプの吐出口と第２の流路を、流量調整弁および切換弁を迂回しつつ接続する第４の流路と、第４の流路に配置され、吐出された作動流体を第１の作動室に供給する開放位置と閉鎖位置とを有するシャットオフ弁と、電動機が停止されるとき、シャットオフ弁を開放位置に駆動すると共に、始動されるとき、閉鎖位置に駆動するシャットオフ弁駆動手段とを備える如く構成したので、始動時などに作動流体の温度が低いときでも、位相の変更に要する時間を短縮することができ、位相変更の応答性を上げることができる。 In the first aspect, when the working fluid is supplied, the first and second rotors on which the magnet pieces are respectively arranged are relatively rotated to change the phase indicating the relative rotation angle between the first and second rotors. In the motor control device having at least a phase change mechanism composed of a second working chamber, the motor is arranged in a first flow path connected to a discharge port of a fluid pump that pumps up and discharges the working fluid from a storage source, The first flow path is switchably connected to either the second flow path communicating with the first working chamber or the third flow path communicating with the second working chamber, and the discharged working fluid is A switching valve that is supplied to the first and second working chambers, and a flow rate that is inserted in the first flow path and adjusts the flow rate of the working fluid supplied to the first and second working chambers via the switching valve. connecting a control valve, a discharge port and a second flow path of the fluid pump, while bypassing the flow control valve and the switching valve A fourth flow path, a shutoff valve disposed in the fourth flow path and having an open position and a closed position for supplying the discharged working fluid to the first working chamber, and when the electric motor is stopped The shut-off valve is driven to the open position, and when it is started, the shut-off valve driving means is driven to the closed position. Therefore, even when the temperature of the working fluid is low at the time of starting, etc. The time required for the change can be shortened, and the response of the phase change can be improved.

また、電動機が停止されるとき、シャットオフ弁を開放位置に駆動すると共に、始動されてから所定時間が経過するとき、閉鎖位置に駆動する如く構成したので、即ち、電動機が停止されてから始動後所定時間が経過するまで、流体ポンプの吐出口と第２の流路を切換弁を迂回しつつ接続、換言すれば直結する第４の流路のシャットオフ弁を開放して作動流体を強め位相側の第１の作動室に供給する如く構成したので、流体ポンプの立ち上がり流体圧力を積極的に利用することができ、位相の変更に要する時間を短縮することができ、位相変更の応答性を上げることができる。 In addition , when the motor is stopped, the shut-off valve is driven to the open position, and when a predetermined time has elapsed since the motor is started, the shut-off valve is driven to the closed position. That is, the motor is started after the motor is stopped. Until a predetermined time later, the discharge port of the fluid pump and the second flow path are connected while bypassing the switching valve, in other words, the shutoff valve of the fourth flow path directly connected is opened to strengthen the working fluid. Since it is configured so as to be supplied to the first working chamber on the phase side, the rising fluid pressure of the fluid pump can be used positively, the time required to change the phase can be shortened, and the responsiveness of the phase change Can be raised.

請求項２に係る電動機の制御装置にあっては、第１の回転子は前記磁石片をその長手方向が径方向を向くように配置される回転子で、第２の回転子は周方向を向くように配置される回転子であると共に、第１、第２の回転子は、第１、第２の作動室に作動流体を供給されないとき、磁石片による合成磁束が弱められる位置、あるいは合成磁束が強められる位置と弱められる位置の中間位置付近で安定、より正確には位相が安定する特性を備える如く構成したので、上記した効果に加え、以下の効果を有する。 In the motor control device according to claim 2 , the first rotor is a rotor arranged such that the longitudinal direction of the magnet piece faces the radial direction, and the second rotor is arranged in the circumferential direction. The first and second rotors are positioned so as to face each other, and when the working fluid is not supplied to the first and second working chambers, the combined magnetic flux generated by the magnet pieces is weakened or combined. In addition to the above-described effects, the following effects can be obtained because it is configured to have characteristics that are stable near the middle position between the position where the magnetic flux is strengthened and the position where it is weakened, more precisely, the phase is stable.

即ち、弱め位相位置（あるいは強め位相位置と弱め位相位置の中間付近の位置）で安定する特性を備える場合、ハイブリッド車両に駆動源として搭載されるとき、始動時には位相が弱め側にあることから強め側に変更しないと所望の発進駆動力が得られず、運転フィーリングが低下する事態も生じ得る。しかしながら、上記のように構成することで、低温始動時などであっても位相変更の応答性を上げることができる。よって所望の発進駆動力を速やかに得ることができ、運転フィーリングの低下を招くこともない。   That is, when it has a characteristic that is stable at the weak phase position (or a position near the middle of the strong phase position and the weak phase position), when it is mounted on a hybrid vehicle as a drive source, the phase is on the weak side at the time of starting. If it is not changed to the side, a desired starting driving force cannot be obtained, and the driving feeling may be reduced. However, by configuring as described above, the responsiveness of the phase change can be improved even at a low temperature start. Therefore, a desired start driving force can be obtained quickly, and the driving feeling is not reduced.

請求項３に係る電動機の制御装置にあっては、第４の流路は、第１の流路に比して流路径が大きい構造と、第１の流路に比して流路長が短い構造の内の少なくともいずれかを備える如く構成したので、上記した効果に加え、始動時に作動流体を強め位相側に一層迅速に供給することができる。 In the motor control device according to claim 3 , the fourth flow path has a structure in which the flow path diameter is larger than that of the first flow path, and the flow path length is longer than that of the first flow path. Since it is configured to include at least one of the short structures, in addition to the above-described effects, the working fluid can be strengthened at the time of start-up and supplied more rapidly to the phase side.

以下、添付図面に即してこの発明に係る電動機の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。   The best mode for carrying out the motor control device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は、この発明の実施例に係る電動機の制御装置の全体構成を示す概略図である。尚、図示の簡略化のため、図１ではセンサおよびアクチュエータの図示は省略した。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an electric motor control apparatus according to an embodiment of the present invention. For simplification of illustration, the illustration of the sensor and the actuator is omitted in FIG.

図１で符号１０は電動機を示す。電動機１０は、より具体的にはブラシレスモータあるいは交流同期電動機からなる。符号１２はガソリン噴射式火花点火式４気筒のエンジン（内燃機関）を示し、その出力は駆動軸１４を介して変速機１６に入力される。変速機１６は自動変速機からなり、電動機１０とエンジン１２が搭載されるハイブリッド車両（図示せず）の駆動輪２０に接続されてエンジン出力を変速し、駆動輪２０に伝達してハイブリッド車両を走行させる。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an electric motor. More specifically, the electric motor 10 includes a brushless motor or an AC synchronous motor. Reference numeral 12 denotes a gasoline injection spark ignition type 4-cylinder engine (internal combustion engine), and its output is input to the transmission 16 via the drive shaft 14. The transmission 16 is composed of an automatic transmission, and is connected to drive wheels 20 of a hybrid vehicle (not shown) on which the electric motor 10 and the engine 12 are mounted, shifts engine output, and transmits it to the drive wheels 20 to transmit the hybrid vehicle. Let it run.

電動機１０とエンジン１２は、クラッチ（図示せず）を介して変速機１６に接続される。電動機１０はエンジン１２が回転するとき常に回転し、始動時には通電されてエンジン１２をクランキングして始動させると共に、加速時などにも通電されてエンジン１２の回転をアシスト（増速）する。電動機１０は通電されないときはエンジン１２の回転に伴って空転すると共に、エンジン１２への燃料供給が停止される減速時には駆動軸１４の回転によって生じた運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する発電機（ジェネレータ）として機能する。このように、この実施例において電動機１０は、エンジン１２と共に駆動源として車両（パラレルハイブリッド車両）に搭載される。   The electric motor 10 and the engine 12 are connected to the transmission 16 via a clutch (not shown). The electric motor 10 always rotates when the engine 12 rotates, and is energized at the time of starting to crank and start the engine 12, and is also energized at the time of acceleration or the like to assist the rotation of the engine 12 (acceleration). When the electric motor 10 is not energized, the motor 10 idles as the engine 12 rotates, and at the time of deceleration when the fuel supply to the engine 12 is stopped, the kinetic energy generated by the rotation of the drive shaft 14 is converted into electric energy and output. It functions as a generator having a function. Thus, in this embodiment, the electric motor 10 is mounted on a vehicle (parallel hybrid vehicle) as a drive source together with the engine 12.

電動機１０は、パワードライブユニット（「ＰＤＵ」という）２２を介してバッテリ２４に接続される。ＰＤＵ２２はインバータを備え、バッテリ２４から供給（放電）される直流（電力）を交流に変換して電動機１０に供給すると共に、電動機１０の回生動作によって発電された交流を直流に変換してバッテリ２４に供給する。このように、ＰＤＵ２２を介して電動機１０の駆動・回生が制御される。   The electric motor 10 is connected to a battery 24 via a power drive unit (referred to as “PDU”) 22. The PDU 22 includes an inverter, converts direct current (electric power) supplied (discharged) from the battery 24 to alternating current and supplies the alternating current to the electric motor 10, and converts alternating current generated by the regenerative operation of the electric motor 10 into direct current and converts the direct current (electric power) into direct current. To supply. In this way, driving / regeneration of the electric motor 10 is controlled via the PDU 22.

さらに、エンジン１２の動作を制御するエンジン制御ユニット（「ＥＮＧＥＣＵ」という）２６、電動機１０の動作を制御するモータ制御ユニット（「ＭＯＴＥＣＵ」という）３０、およびバッテリ２４の充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を算出して充放電の管理などを行うバッテリ制御ユニット（「ＢＡＴＥＣＵ」という）３２、ならびに変速機１６の動作を制御する変速制御ユニット（「Ｔ／ＭＥＣＵ」という）３４が設けられる。   Further, an engine control unit (referred to as “ENGECU”) 26 that controls the operation of the engine 12, a motor control unit (referred to as “MOTECU”) 30 that controls the operation of the electric motor 10, and a state of charge (SOC) of the battery 24. A battery control unit (referred to as “BATECU”) 32 that calculates charge and discharge and the like, and a shift control unit (referred to as “T / MECU”) that controls the operation of the transmission 16 are provided.

上記したＥＮＧＥＣＵ２６などのＥＣＵ（電子制御ユニット）は全てマイクロコンピュータからなり、通信バス３６を介して相互に通信自在に接続される。またＥＮＧＥＣＵ２６などのＥＣＵは全てエンジン１２が停止された後も、バッテリ２４から通電されて動作自在に構成される。   All the ECUs (electronic control units) such as the above-described ENGECU 26 are composed of a microcomputer, and are connected to each other via a communication bus 36 so as to be able to communicate with each other. Further, all ECUs such as the ENGECU 26 are configured to be operated by being energized from the battery 24 even after the engine 12 is stopped.

図２は図１に示す電動機１０の要部断面図、図３は図２に示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図、図４は図２に示す回転子の磁石の磁極の向きを示す模式図、および図５は、図２に示す電動機１０の回転子の側面図である。   2 is a cross-sectional view of the main part of the electric motor 10 shown in FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view showing the phase changing mechanism of the electric motor shown in FIG. 2, and FIG. 4 shows the orientation of the magnetic poles of the rotor magnet shown in FIG. FIG. 5 and FIG. 5 are side views of the rotor of the electric motor 10 shown in FIG.

図示の如く、電動機１０は、円環状の固定子（ステータ）４０と、その内側に収容される、同様に円環状の回転子４２と、回転軸（回転軸線）４４を備える。固定子４０は鉄系材料から製作される薄板が積層（あるいは鉄系材料を鋳造）されてなると共に、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の固定子巻線４０ａが配置されてなる。   As shown in the figure, the electric motor 10 includes an annular stator (stator) 40, a similarly annular rotor 42 housed therein, and a rotation shaft (rotation axis) 44. The stator 40 is formed by laminating thin plates manufactured from iron-based materials (or casting iron-based materials), and is arranged with three-phase (U, V, W-phase) stator windings 40a.

回転子４２は、外周側（第１）の回転子４２ａと、回転軸（回転軸線）４４を中心として相対変位自在な内周側（第２）の回転子４２ｂからなる。回転子４２ａ，４２ｂは例えば焼結金属から製作される鉄心からなると共に、円周側にはそれぞれ複数組、正確には１６組の細長い形状の磁石片（永久磁石）４６ａ，４６ｂが相互に僅かな間隔をおいて配置される。   The rotor 42 includes an outer peripheral side (first) rotor 42 a and an inner peripheral side (second) rotor 42 b that is relatively displaceable about a rotating shaft (rotating axis) 44. The rotors 42a and 42b are made of, for example, an iron core made of sintered metal, and a plurality of, more specifically 16 sets of elongated magnet pieces (permanent magnets) 46a and 46b are slightly connected to each other on the circumferential side. Are arranged at a certain interval.

より具体的には、図５に示す如く、外周側の回転子４２ａには１６組の磁石片４６ａが、磁石片４６ａの長手方向が回転子４２ａの径方向を向くように配置される一方、内周側の回転子４２ｂには１６組の磁石片４６ｂが、磁石片４６ｂの長手方向が回転子４２ａの円周方向を向き、よって磁石片４６ａと平面視においてコ字あるいはＣ字状を呈するように配置される。   More specifically, as shown in FIG. 5, 16 sets of magnet pieces 46a are arranged on the rotor 42a on the outer peripheral side so that the longitudinal direction of the magnet pieces 46a faces the radial direction of the rotor 42a, The inner peripheral rotor 42b has 16 sets of magnet pieces 46b, and the longitudinal direction of the magnet pieces 46b faces the circumferential direction of the rotor 42a, and thus has a U-shape or C-shape in plan view with the magnet pieces 46a. Are arranged as follows.

図３に示す如く、回転子４２には位相変更機構５０が設けられる。位相変更機構５０は、回転軸４４にスプライン（図示せず）を介して固定されるベーンロータ５２と、内周側の回転子４２ｂの内周面に嵌合されて固定される環状ハウジング５４と、ベーンロータ５２を外周側の回転子４２ａにピン５６ａで固定する、一対のドライブプレート５６と、それらに作動油（作動流体、より具体的には油圧）を供給する油圧機構（作動流体給排機構。後述）からなる。   As shown in FIG. 3, the rotor 42 is provided with a phase changing mechanism 50. The phase changing mechanism 50 includes a vane rotor 52 that is fixed to the rotating shaft 44 via a spline (not shown), an annular housing 54 that is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the rotor 42b on the inner peripheral side, A pair of drive plates 56 that fix the vane rotor 52 to the rotor 42a on the outer peripheral side with pins 56a, and a hydraulic mechanism (working fluid supply / discharge mechanism that supplies working oil (working fluid, more specifically, hydraulic pressure) to them. (Described later).

ベーンロータ５２は中央のボス部から径方向に等間隔をおいて突出する複数個（６個）のベーン５２ａが形成されると共に、環状ハウジング５４の内部には中心側に等間隔をおいて突出する複数個（６個）の仕切壁５４ａが形成される。ベーン５２ａと仕切壁５４ａの先端にはそれぞれシール部材５２ｂ、５４ｂが配置され、ベーン５２ａと環状ハウジング５４の内壁面および仕切壁５４ａとベーンロータ５２のボス部の外周面の間を液密にシールする。   The vane rotor 52 is formed with a plurality of (six) vanes 52a protruding from the central boss portion at equal intervals in the radial direction, and protrudes at equal intervals to the center side inside the annular housing 54. A plurality (six) of partition walls 54a are formed. Seal members 52b and 54b are disposed at the tips of the vane 52a and the partition wall 54a, respectively, and provide a fluid-tight seal between the vane 52a and the inner wall surface of the annular housing 54 and between the partition wall 54a and the outer peripheral surface of the boss portion of the vane rotor 52. .

環状ハウジング５４は、図２に示す如く、軸方向長さ（幅）が内周側の回転子４２ｂよりも大きく形成され、２枚のドライブプレート５６に穿設された環状の溝５６ｂ（図３で図示省略）に移動自在に収容され、よって環状ハウジング５４と内周側の回転子４２ｂは、外周側の回転子４２ａと回転軸４４に回転自在に支持される。   As shown in FIG. 2, the annular housing 54 has an axial length (width) larger than that of the rotor 42b on the inner peripheral side, and an annular groove 56b (FIG. 3) formed in the two drive plates 56. The annular housing 54 and the inner peripheral rotor 42b are rotatably supported by the outer peripheral rotor 42a and the rotating shaft 44.

２枚のドライブプレート５６は環状ハウジング５４の両側面に摺動自在に密接させられ、環状ハウジング５４の仕切壁５４ａとベーンロータ５２のボス部の外周面との間に密閉空間を複数個（６個）形成する。この密閉空間はベーンロータ５２のベーン５２ａによって二分され、進角側作動室（第２の作動室）５４ｃと遅角側作動室（第１の作動室）５４ｄを形成する。ここで、「進角」（ＡＤＶ）とは内周側の回転子４２ｂを外周側の回転子４２ａに対して矢印ＡＤＶ（図５）で示す電動機１０の回転方向と同一の方向に、「遅角」（ＲＴＤ）とはその逆方向に相対回転させることを意味する。   The two drive plates 56 are slidably brought into close contact with both side surfaces of the annular housing 54, and a plurality of (6) sealed spaces are formed between the partition wall 54 a of the annular housing 54 and the outer peripheral surface of the boss portion of the vane rotor 52. )Form. This sealed space is divided into two by the vane 52a of the vane rotor 52 to form an advance side working chamber (second working chamber) 54c and a retard side working chamber (first working chamber) 54d. Here, the “advance angle” (ADV) means that the inner rotor 42b is moved in the same direction as the rotation direction of the electric motor 10 indicated by the arrow ADV (FIG. 5) with respect to the outer rotor 42a. “Angle” (RTD) means relative rotation in the opposite direction.

進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄには作動流体、具体的には非圧縮性の流体、より具体的には変速機１６のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）あるいはエンジン１２の潤滑油などの作動油が供給される。作動油は、回転軸４４からベーンロータ５２に形成される２本の油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄに供給される。   The advance side working chamber 54c and the retard side working chamber 54d have a working fluid, specifically an incompressible fluid, more specifically an ATF (Automatic Transmission Fluid) of the transmission 16 or a lubricating oil of the engine 12. Of hydraulic oil is supplied. The hydraulic oil is supplied from the rotating shaft 44 to the advance side working chamber 54c and the retard side working chamber 54d through two oil passages 62 and 64 formed in the vane rotor 52.

油路６２，６４はほぼ平行しており、図２と図５に示す如く、回転軸４４の軸方向に穿設された油路６２ａ，６４ａと、それに連続して回転軸４４の外周面に穿設された油路６２ｂ，６４ｂと、それに連続してベーンロータ５２のボス部に放射状に穿設された６２ｃ，６４ｃからなる。油路６２は進角側作動室５４ｃに、油路６４は遅角側作動室５４ｄに接続され、後述するリザーバとの間で作動油を給排される。   The oil passages 62 and 64 are substantially parallel to each other, and as shown in FIGS. 2 and 5, the oil passages 62 a and 64 a drilled in the axial direction of the rotation shaft 44 and the outer peripheral surface of the rotation shaft 44 continuously therewith. The oil passages 62b and 64b are formed, and 62c and 64c are formed radially in the boss portion of the vane rotor 52 continuously. The oil passage 62 is connected to the advance side working chamber 54c, and the oil passage 64 is connected to the retard side working chamber 54d, and hydraulic oil is supplied to and discharged from a reservoir described later.

進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄは作動油を給排されて伸縮し、よって外周側の回転子４２ａに固定されたベーン５２ａに対して仕切壁５４ａと一体にされた内周側の回転子４２ｂが回転軸（回転軸線）４４を中心として相対回転させられることで、外周側の回転子４２ａと内周側の回転子４２ｂの間の相対変位角を示す位相が０度から１８０度の間で変更され、それに応じて電動機１０の誘起電圧が変更される。   The advance-side working chamber 54c and the retard-side working chamber 54d expand and contract by being supplied and discharged with hydraulic oil, so that the inner periphery integrated with the partition wall 54a with respect to the vane 52a fixed to the outer rotor 42a. The phase of the relative displacement angle between the outer peripheral rotor 42a and the inner peripheral rotor 42b is reduced from 0 degrees by the relative rotation of the side rotor 42b about the rotation axis (rotation axis) 44. It is changed between 180 degrees, and the induced voltage of the electric motor 10 is changed accordingly.

このように、進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄは、その一方に作動油を供給するとき、他方から排出させることで、外周側の回転子４２ａと内周側の回転子４２ｂを相対回転させて位相を変更する。   In this way, when the hydraulic oil is supplied to one of the advance side working chamber 54c and the retard side working chamber 54d, it is discharged from the other side, so that the outer rotor 42a and the inner rotor 42b are discharged. Rotate to change the phase.

図５に最進角位置にあるときの進角側作動室５４ｃ（と遅角側作動室５４ｄ）を示す。進角位置にあるとき、進角側作動室５４ｃは作動油が供給される一方、遅角側作動室５４ｄからは作動油が排出されるが、最進角位置では進角側作動室５４ｃは最大限度まで膨張する一方、遅角側作動室５４ｄは最大限度まで収縮する。詳細な図示は省略するが、最遅角位置にあるときは、遅角側作動室５４ｄが最大限度まで膨張する一方、進角側作動室５４ｃは最大限度まで収縮する。   FIG. 5 shows the advance side working chamber 54c (and the retard side working chamber 54d) at the most advanced position. When in the advanced position, hydraulic fluid is supplied to the advanced working chamber 54c, while hydraulic fluid is discharged from the retarded working chamber 54d, but in the most advanced position, the advanced working chamber 54c is While expanding to the maximum limit, the retard side working chamber 54d contracts to the maximum limit. Although detailed illustration is omitted, when in the most retarded position, the retard side working chamber 54d expands to the maximum extent, while the advance side working chamber 54c contracts to the maximum extent.

この実施例に係る電動機１０にあっては、図４（ａ）に示すように、外周側の回転子４２ａの磁石片４６ａと内周側の回転子４２ｂの磁石片４６ｂは同極同士が対向する同極配置となる位相にあるとき、両者の合成磁束が強められる強め界磁（界磁が増加）となる（換言すれば、強め位相位置にある）。他方、図４（ｂ）に示すように、外周側の回転子４２ａの磁石片４６ａと内周側の回転子４２ｂの磁石片４６ｂは異極同士が対向する対極配置となる位相にあるとき、両者の合成磁束が弱められる弱め界磁（界磁が減少）となる（換言すれば、弱め位相位置にある）。   In the electric motor 10 according to this embodiment, as shown in FIG. 4A, the magnet pieces 46a of the outer rotor 42a and the magnet pieces 46b of the inner rotor 42b have the same polarity. When the phase is in the same polarity arrangement, the combined magnetic flux of both is strengthened field (field increases) (in other words, in the strengthened phase position). On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the magnet piece 46a of the rotor 42a on the outer peripheral side and the magnet piece 46b of the rotor 42b on the inner peripheral side are in a phase where the different poles are opposed to each other, The resulting magnetic field is weakened (the field is reduced) (in other words, at the weakening phase position).

外周側の回転子４２ａと内周側の回転子４２ｂの位相は、所望の合成磁束が得られるように電気角において０度から１８０度の間において変更可能であり、そのうち０度から９０度未満までを遅角側、９０度以上１８０度までを進角側とする。図４（ａ）は０度のとき（最遅角位置）の磁石片４６ａと４６ｂの同極配置を示し、このとき界磁が最も強められる。他方、図４（ｂ）は１８０度のとき（最進角位置）の磁石片４６ａと４６ｂの対極配置を示し、このとき界磁が最も弱められる。   The phase of the outer rotor 42a and the inner rotor 42b can be changed between 0 degrees and 180 degrees in electrical angle so that a desired combined magnetic flux can be obtained, of which 0 degree to less than 90 degrees. Is the retarded angle side, and 90 to 180 degrees is the advanced angle side. FIG. 4A shows the same-pole arrangement of the magnet pieces 46a and 46b at 0 degree (most retarded angle position). At this time, the field is strengthened most. On the other hand, FIG. 4B shows the counter electrode arrangement of the magnet pieces 46a and 46b at 180 degrees (most advanced angle position), and at this time, the field is weakened most.

それにより電動機１０の誘起電圧定数Ｋｅが変更され、電動機１０の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが増加すると、電動機１０の運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に弱め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが減少すると、出力可能な最大トルクは減少し、許容回転速度は上昇する。   Thereby, the induced voltage constant Ke of the electric motor 10 is changed, and the characteristics of the electric motor 10 are changed. That is, when the induced voltage constant Ke increases due to the strong field, the allowable rotational speed at which the motor 10 can operate decreases, but the maximum torque that can be output increases, and conversely, when the induced voltage constant Ke decreases due to the weak field. The maximum torque that can be output decreases, and the allowable rotational speed increases.

尚、この実施例に係る電動機１０は、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最進角位置（位相１８０度）にあるとき、換言すれば弱め位相にあるときに安定する。即ち、油圧を供給されないとき、回転子４２は最進角位置に向けて自ら相対変位し、その位置で停止する。   In the electric motor 10 according to this embodiment, when the inner circumferential side rotor 42b is at the most advanced angle position (phase 180 degrees) with respect to the outer circumferential side rotor 42a, in other words, when it is in a weaker phase. Stabilize. That is, when hydraulic pressure is not supplied, the rotor 42 is relatively displaced by itself toward the most advanced position, and stops at that position.

図６は、油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄに作動油を供給する、前記した油圧機構（符号７０で示す）の油圧回路図である。   FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of the above-described hydraulic mechanism (indicated by reference numeral 70) that supplies hydraulic oil to the advance side working chamber 54c and the retard side working chamber 54d via the oil passages 62 and 64.

図示の如く、油圧機構７０は、リザーバ（タンク。作動油の貯留源）７０ａからフィルタ７０ｂを介して作動油を汲み上げて高圧化して油路７０ｃに出力する油圧ポンプ７０ｄと、油路７０ｃを前記した油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄのいずれかに切り換え自在に接続する切換弁７０ｅと、油路７０ｃに介挿され、切換弁７０ｅを介して進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄに供給される作動油の流量を調整する流量調整弁７０ｆと、それらの動作を制御する前記したＭＯＴＥＣＵ（モータ制御ユニット）３０を備える。   As shown in the figure, the hydraulic mechanism 70 includes a hydraulic pump 70d that pumps hydraulic oil from a reservoir (tank; hydraulic oil storage source) 70a through a filter 70b, increases the pressure, and outputs the hydraulic pressure to an oil passage 70c. A switching valve 70e that is switchably connected to either the advance side working chamber 54c or the retard side working chamber 54d through the oil passages 62, 64, and the oil passage 70c, and is inserted through the switching valve 70e. A flow rate adjusting valve 70f for adjusting the flow rate of hydraulic oil supplied to the advance side working chamber 54c and the retard side working chamber 54d, and the above-described MOTECU (motor control unit) 30 for controlling the operations thereof are provided.

切換弁７０ｅは４ポート弁（方向切換弁）からなる。切換弁７０ｅには、そのポートを切り換えるリニアソレノイド弁７０ｇが接続される。リニアソレノイド弁７０ｇは油路７０ｃにおいて油圧ポンプ７０ｄと切換弁７０ｅの間に介挿され、電磁ソレノイド７０ｇ１を備え、電磁ソレノイド７０ｇ１を励磁・消磁されることで、そのスプール（弁体）は、作動油、より具体的には油圧を切換弁７０ｅのスプール（図示せず）に作用させる第１位置と、その作動油をドレンする第２位置の間で切り換え自在である。尚、破線はレリーフバルブ系を示す。   The switching valve 70e is a 4-port valve (direction switching valve). A linear solenoid valve 70g for switching the port is connected to the switching valve 70e. The linear solenoid valve 70g is interposed between the hydraulic pump 70d and the switching valve 70e in the oil passage 70c, and includes an electromagnetic solenoid 70g1. By exciting and demagnetizing the electromagnetic solenoid 70g1, the spool (valve element) operates. It is possible to switch between a first position where oil, more specifically oil pressure, acts on the spool (not shown) of the switching valve 70e and a second position where the hydraulic oil is drained. A broken line indicates a relief valve system.

切換弁７０ｅは、そのスプール（弁体）が、油路７０ｃを油路６２を介して進角側作動室５４ｃに接続して作動油を供給する一方、遅角側作動室５４ｄをドレン側に接続して作動油を排出させる第１位置と、油路７０ｃを油路６４を介して遅角側作動室５４ｄに接続して作動油を供給する一方、進角側作動室５４ｃをドレン側に接続して作動油をドレン（排出）させる第２位置と、その間にあって４つのポートを閉鎖して作動油を保持する中間（中立）位置からなる３つの位置の間で切り替え自在に構成される。スプールは、スプリング７０ｅ１で第２位置に付勢される。   In the switching valve 70e, the spool (valve element) connects the oil passage 70c to the advance side working chamber 54c via the oil passage 62 to supply hydraulic oil, while the retard side working chamber 54d is set to the drain side. The first position where the hydraulic oil is connected and discharged, and the oil passage 70c is connected to the retard side working chamber 54d via the oil passage 64 to supply the hydraulic oil, while the advance side working chamber 54c is set to the drain side. It is configured to be switchable between a second position for connecting and draining (draining) hydraulic oil and an intermediate (neutral) position for closing the four ports and holding the hydraulic oil between them. . The spool is biased to the second position by the spring 70e1.

具体的には、切換弁７０ｅのスプールは、リニアソレノイド弁７０ｇから油圧が作用されないとき、第２位置が選択されると共に、リニアソレノイド弁７０ｇから比較的小さな油圧が作用されるとき中間位置が選択され、リニアソレノイド弁７０ｇから大きな油圧が作用すると、第１位置が選択されるように構成される。   Specifically, when the hydraulic pressure is not applied from the linear solenoid valve 70g, the second position is selected for the spool of the switching valve 70e, and the intermediate position is selected when a relatively small hydraulic pressure is applied from the linear solenoid valve 70g. When the large hydraulic pressure is applied from the linear solenoid valve 70g, the first position is selected.

流量調整弁７０ｆもリニアソレノイド弁からなり、電磁ソレノイド７０ｆ１を備えると共に、電磁ソレノイド７０ｆ１をＰＷＭ制御されることで、そのスプールは作動油が切換弁７０ｅを介して進角側作動室５４ｃなどに供給される第１位置と、作動油がドレンされる第２位置の間の任意な位置の間を切り換え自在に構成され、切り換えられた位置に応じた流量の作動油を油路７０ｃに出力することで、作動油の流量を調整する。破線はレリーフバルブ系を示す。   The flow rate adjusting valve 70f is also a linear solenoid valve, and includes an electromagnetic solenoid 70f1 and PWM control of the electromagnetic solenoid 70f1 allows hydraulic oil to be supplied to the advance side working chamber 54c and the like via the switching valve 70e. Between the first position where the hydraulic oil is drained and the second position where the hydraulic oil is drained is configured to be switchable, and the hydraulic oil having a flow rate corresponding to the switched position is output to the oil passage 70c. Adjust the flow rate of hydraulic oil. A broken line shows a relief valve system.

流量調整弁７０ｆで流量が調整された油路７０ｃの作動油は、切換弁７０ｅを介して進角側作動室５４ｃあるいは遅角側作動室５４ｄに供給される。前記した如く、進角側作動室５４ｃは、作動油を供給されるとき、その流量に応じて膨張し、位相を最進角位置（１８０度）と中間位置（９０度）の間の任意の位置に変更すると共に、遅角側作動室５４ｄも、作動油を供給されるとき、その流量に応じて膨張し、位相を中間位置（９０度）と最遅角位置（０度）の間の任意の位置に変更する。   The hydraulic oil in the oil passage 70c whose flow rate is adjusted by the flow rate adjusting valve 70f is supplied to the advance side working chamber 54c or the retard side working chamber 54d via the switching valve 70e. As described above, when the hydraulic fluid is supplied, the advance side working chamber 54c expands according to the flow rate thereof, and the phase is set to an arbitrary position between the most advanced position (180 degrees) and the intermediate position (90 degrees). When the hydraulic oil is supplied, the retard side working chamber 54d also expands according to the flow rate, and the phase is between the intermediate position (90 degrees) and the most retarded position (0 degrees). Change to any position.

図６の末尾に示す如く、油圧ポンプ７０ｄは第２の電動機７０ｊに接続され、第２の電動機７０ｊによって駆動される。第２の電動機７０ｊはインバータ回路（ＩＮＶ）７０ｋに接続される。また電動機１０の進角側作動室５４ｃあるいは遅角側作動室５４ｄの付近の適宜位置には位相センサ７０ｍが配置され、実位相値θに応じた出力を生じる。位相センサ７０ｎの出力もＭＯＴＥＣＵ３０に送られる。   As shown at the end of FIG. 6, the hydraulic pump 70d is connected to the second electric motor 70j and is driven by the second electric motor 70j. The second electric motor 70j is connected to an inverter circuit (INV) 70k. In addition, a phase sensor 70m is disposed at an appropriate position in the vicinity of the advance side working chamber 54c or the retard side working chamber 54d of the electric motor 10 to generate an output corresponding to the actual phase value θ. The output of the phase sensor 70n is also sent to the MOTECU 30.

上記したように、図６に示す構成は、リザーバ（作動油の貯留源）７０ａから作動油（作動流体）を汲み上げて吐出する油圧（流体）ポンプ７０ｄと、油圧ポンプ７０ｄの吐出口に接続される油路（第１の流路）７０ｃに配置され、油路７０ｃを遅角側（第１の）作動室５４ｄに連通する油路（第２の流路）６４と進角側（第２の）作動室５４ｃに連通する油路（第３の流路）６２のいずれかに切換自在に接続し、吐出された作動油を遅角側作動室５４ｄまたは進角側作動室５４ｃに供給する切換弁７０ｅを備える。   As described above, the configuration shown in FIG. 6 is connected to a hydraulic (fluid) pump 70d that pumps and discharges hydraulic oil (working fluid) from a reservoir (hydraulic oil storage source) 70a, and a discharge port of the hydraulic pump 70d. An oil passage (second flow passage) 64 that is disposed in an oil passage (first flow passage) 70c and communicates the oil passage 70c with the retard side (first) working chamber 54d and an advance side (second passage). A) is connected to any one of the oil passages (third flow passages) 62 communicating with the working chamber 54c, and the discharged working oil is supplied to the retard-side working chamber 54d or the advance-side working chamber 54c. A switching valve 70e is provided.

さらに、図６に示す構成において特徴的なことは、油圧ポンプ７０ｄの吐出口と油路６４を、流量調整弁７０ｆおよび切換弁７０ｅを迂回しつつ、接続する油路（第４の流路）７０ｏと、油路７０ｏに配置され、吐出された作動油を遅角側作動室５４ｄに供給する開放位置と油路７０ｏを閉鎖する閉鎖位置とを有するシャットオフ弁７０ｐを備えると共に、前記ＭＯＴＥＣＵ３０は、電動機１０、具体的には内燃機関１２が停止されるとき、シャットオフ弁７０ｐを開放位置に駆動すると共に、電動機１０、具体的には内燃機関１２が始動されるとき、より具体的には始動されてから所定時間が経過するとき、シャットオフ弁７０ｐを前記閉鎖位置に駆動するシャットオフ弁駆動手段として動作する如く構成した点にある。 Furthermore, what is characteristic in the configuration shown in FIG. 6 is that the oil passage (fourth flow passage) connects the discharge port of the hydraulic pump 70d and the oil passage 64 while bypassing the flow rate adjusting valve 70f and the switching valve 70e. The MOTECU 30 includes a shut-off valve 70p disposed in the oil passage 70o and having an open position for supplying the discharged hydraulic oil to the retard-side working chamber 54d and a closed position for closing the oil passage 70o. When the electric motor 10, specifically the internal combustion engine 12, is stopped, the shut-off valve 70p is driven to the open position, and more specifically, when the electric motor 10, specifically the internal combustion engine 12, is started. The configuration is such that when a predetermined time elapses from the start, the shut-off valve 70p is operated as a shut-off valve driving means for driving the shut-off valve 70p to the closed position.

シャットオフ弁７０ｐは、電磁ソレノイド７０ｐ１を備えるノーマルクローズ型の２ポート弁からなり、図示しないそのスプールは、電磁ソレノイド７０ｐ１を励磁されるとき、吐出された作動油を遅角側作動室５４ｄに供給する開放位置（図６で左側に示す）に駆動されると共に、電磁ソレノイド７０ｐ１が消磁されると、スプリング７０ｐ２の付勢力で油路７０ｏを閉鎖する閉鎖位置（図６で右側に示す）に復帰させられる。   The shut-off valve 70p is a normally closed two-port valve having an electromagnetic solenoid 70p1, and its spool (not shown) supplies the discharged hydraulic oil to the retard-side working chamber 54d when the electromagnetic solenoid 70p1 is excited. When the electromagnetic solenoid 70p1 is demagnetized, the oil passage 70o is closed by the biasing force of the spring 70p2 (shown on the right side in FIG. 6). Be made.

また、切換弁７０ｅを迂回しながら油圧ポンプ７０ｄの吐出口と油路６４を接続する油路７０ｏは、油路７０ｃに比して流路径（内径）が大きい構造を備えると共に、油路７０ｃに比して流路長が短い構造を備える。   In addition, an oil passage 70o that connects the discharge port of the hydraulic pump 70d and the oil passage 64 while bypassing the switching valve 70e has a structure having a larger passage diameter (inner diameter) than the oil passage 70c, and the oil passage 70c. Compared with a structure having a shorter flow path length.

ＭＯＴＥＣＵ３０はＰＤＵ２２のインバータを介して電動機１０の動作を制御すると共に、電動機１０の回転数などから前記した位相変更機構５０を介して位相を変更（制御）する。より具体的には、ＭＯＴＥＣＵ（制御手段）３０は、位相センサ７０ｎなどの出力に基づき、リニアソレノイド７０ｇと流量調整弁７０ｆの電磁ソレノイド７０ｇ１，７０ｆ１を励磁・消磁する。   The MOTECU 30 controls the operation of the electric motor 10 via the inverter of the PDU 22 and changes (controls) the phase via the phase changing mechanism 50 based on the rotational speed of the electric motor 10 and the like. More specifically, the MOTECU (control means) 30 excites and demagnetizes the linear solenoid 70g and the electromagnetic solenoids 70g1 and 70f1 of the flow rate adjusting valve 70f based on the output of the phase sensor 70n and the like.

またＭＯＴＥＣＵ３０はシャットオフ弁７０ｐの電磁ソレノイド７０ｐ１を励磁・消磁することでシャットオフ弁７０ｐを駆動すると共に、インバータ回路７０ｋの動作を制御する。   The MOTECU 30 drives the shut-off valve 70p by exciting and demagnetizing the electromagnetic solenoid 70p1 of the shut-off valve 70p, and controls the operation of the inverter circuit 70k.

図７は、この実施例に係る電動機の制御装置の動作、より具体的にはシャットオフ弁駆動手段としてのＭＯＴＥＣＵ３０の動作を示すフロー・チャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the motor control apparatus according to this embodiment, more specifically, the operation of the MOTECU 30 as the shut-off valve driving means.

以下説明すると、Ｓ１０においてエンジン１２のイグニション・スイッチが運転者によってオン（ＩＧＯＮ）されているか、換言すれば電動機１０が停止された後、始動されているか否か判断する。これはバス３６を介して通信自在に接続されるＥＮＧＥＣＵ２６にアクセスして判断する。尚、図７に示す処理は、エンジン１２のイグニション・スイッチがオンされているとき、周期的に、例えば１．０ｍｉｎごとにＭＯＴＥＣＵ３０によって実行される。   In the following description, it is determined in S10 whether the ignition switch of the engine 12 is turned on (IGON) by the driver, in other words, whether the motor 10 is started after being stopped. This is determined by accessing the ENGECU 26 communicatively connected via the bus 36. 7 is executed by the MOTECU 30 periodically, for example, every 1.0 min when the ignition switch of the engine 12 is turned on.

Ｓ１０で肯定される、即ち、エンジン１２のイグニション・スイッチが運転者によってオン（ＩＧＯＮ）されて始動（より正確には再始動）された、換言すれば電動機１０が一旦停止された後、再び始動されたと判断されるときはＳ１２に進み、ＥＯＰＯＮ（電動ポンプオン）、即ち、第２の電動機７０ｊを駆動して油圧ポンプ７０ｄを動作させる。   The result is affirmative in S10, that is, the ignition switch of the engine 12 is turned on (IGON) and started (more precisely restarted) by the driver, in other words, the motor 10 is once stopped and then restarted. When it is determined that the operation has been performed, the process proceeds to S12, where EOPON (electric pump on), that is, the second electric motor 70j is driven to operate the hydraulic pump 70d.

次いで、Ｓ１４に進み、ＯＮ指令既出フラグのビットが１にセットされているか否か判断する。このフラグのビットの初期値は０であることからＳ１４の判断は通例否定されてＳ１６に進み、チェックタイマ（ダウンカウンタ）に５ｓｅｃに相当する値をセットし、ダウンカウント（時間計測）を開始する。   Next, in S14, it is determined whether or not the bit of the ON command already issued flag is set to 1. Since the initial value of this flag bit is 0, the determination in S14 is generally denied and the process proceeds to S16, where a value corresponding to 5 sec is set in the check timer (down counter), and down-counting (time measurement) is started. .

次いでＳ１８に進み、シャットオフ弁７０ｐの電磁ソレノイド７０ｐ１に通電（ＯＮ）して励磁する。   Next, in S18, the electromagnetic solenoid 70p1 of the shutoff valve 70p is energized (ON) to be excited.

次いでＳ２０に進み、前記したＯＮ指令既出フラグのビットを１にセットする。このように、このフラグのビットを１にセットすることは、エンジン１２（換言すれば電動機１０）が（停止された後に再び）始動されてからシャットオフ弁７０ｐの電磁ソレノイド７０ｐ１に通電したことを意味する。   Next, in S20, the bit of the above-mentioned ON command issued flag is set to 1. Thus, setting the bit of this flag to 1 indicates that the electromagnetic solenoid 70p1 of the shutoff valve 70p has been energized after the engine 12 (in other words, the electric motor 10) has been started (again, after being stopped). means.

次いでＳ２２に進み、チェックタイマの値が０に達したか、即ち、エンジン１２が始動されてから、換言すれば電動機１０が始動されてから所定時間（５ｓｅｃ）が経過したか否か判断し、否定されるときはＳ１８に戻ると共に、肯定されるときはプログラムを一旦終了する。   Next, in S22, it is determined whether or not the value of the check timer has reached 0, that is, whether or not a predetermined time (5 sec) has elapsed since the engine 12 was started, in other words, the motor 10 was started. When the result is negative, the process returns to S18, and when the result is positive, the program is temporarily terminated.

次回以降のプログラムループにおいてＳ１４に進むとき、そこでは当然に肯定されてＳ２４に進み、シャットオフ弁７０ｐの電磁ソレノイド７０ｐ１への通電を停止（ＯＦＦ）して消磁する。即ち、エンジン１２（および電動機１０）が始動されてから所定時間（５ｓｅｃ）が経過するとき、シャットオフ弁７０ｐを閉鎖位置に駆動する。   When the program loop proceeds to S14 in the next and subsequent program loops, the determination is naturally affirmed and the process proceeds to S24, in which the energization of the shutoff valve 70p to the electromagnetic solenoid 70p1 is stopped (OFF) and demagnetized. That is, when a predetermined time (5 sec) elapses after the engine 12 (and the electric motor 10) is started, the shutoff valve 70p is driven to the closed position.

尚、Ｓ１０で否定されるときはＳ２６に進み、シャットオフ弁７０ｐの電磁ソレノイド７０ｐ１に通電（ＯＮ）して励磁し、次いでＳ２８に進み、前記したフラグのビットを０にリセットする。   When the result in S10 is negative, the program proceeds to S26, in which the electromagnetic solenoid 70p1 of the shutoff valve 70p is energized (ON) to be excited, and then the program proceeds to S28, where the bit of the flag is reset to zero.

この実施例にあっては上記の如く、それぞれ磁石片４６ａ，４６ｂを配置される外周側（第１）、内周側（第２）の回転子４２ａ，４２ｂと、作動油（作動流体）を供給されるとき、前記外周側（第１）、内周側（第２）の回転子４２ａ，４２ｂを相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更する遅角側（第１）、進角側（第２の）作動室５４ｄ，５４ｃとからなる位相変更機構５０を少なくとも備えた電動機１０の制御装置（ＭＯＴＥＣＵ３０）において、リザーバ（貯留源）７０ａから前記作動油を汲み上げて吐出する油圧（流体）ポンプ７０ｄと、前記油圧ポンプ７０ｄの吐出口に接続される油路（第１の流路）７０ｃに配置され、前記油路７０ｃを前記遅角側作動室５４ｄに連通する油路（第２の流路）６４と前記進角側作動室５４ｃに連通する油路（第３の流路）６２のいずれかに切換自在に接続し、前記吐出された作動油を前記遅角側作動室５４ｄまたは進角側作動室５４ｃに供給する切換弁７０ｅと、前記流路７０ｃに介挿され、前記切換弁７０ｅを介して前記遅角側、進角側作動室５４ｄ，５４ｃに供給される前記作動油の流量を調整する流量調整弁７０ｆと、前記油圧ポンプ７０ｄの吐出口と前記油路６４を、前記流量調整弁７０ｆおよび前記切換弁７０ｅを迂回しつつ、接続する油路（第４の流路）７０ｏと、前記油路７０ｏに配置され、前記吐出された作動油を前記遅角側作動室５４ｄに供給する開放位置と前記油路７０ｏを閉鎖する閉鎖位置とを有するシャットオフ弁７０ｐと、および前記電動機１０が停止されるとき、前記シャットオフ弁７０ｐを前記開放位置に駆動すると共に、前記電動機１０が始動されるとき、前記シャットオフ弁７０ｐを前記閉鎖位置に駆動するシャットオフ弁駆動手段（Ｓ１０からＳ２６）とを備える如く構成したので、始動時などに作動油の温度が低いときでも、位相の変更に要する時間を短縮することができ、位相変更の応答性を上げることができる。 In this embodiment, as described above, the outer peripheral side (first) and inner peripheral side (second) rotors 42a and 42b on which the magnet pieces 46a and 46b are disposed, and the working oil (working fluid) are provided. When being supplied, the outer peripheral side (first) and inner peripheral side (second) rotors 42a, 42b are relatively rotated to change the phase indicating the relative rotational angle between them (first), In the control device (MOTECU 30) of the electric motor 10 including at least the phase change mechanism 50 including the advance side (second) working chambers 54d and 54c, the hydraulic pressure for pumping up and discharging the hydraulic oil from the reservoir (storage source) 70a (Fluid) pump 70d and an oil passage (first passage) 70c connected to the discharge port of the hydraulic pump 70d, and the oil passage 70c communicates with the retard-side working chamber 54d ( (Second flow path) 64 and the advance side operation A switching valve that is switchably connected to one of the oil passages (third flow passage) 62 that communicates with 54c, and supplies the discharged hydraulic oil to the retard-side working chamber 54d or the advance-side working chamber 54c. 70e, a flow rate adjusting valve 70f that is inserted into the flow path 70c and adjusts the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the retard side and advance side working chambers 54d and 54c via the switching valve 70e, An oil passage (fourth flow passage) 70o that connects the discharge port of the hydraulic pump 70d and the oil passage 64 while bypassing the flow rate adjusting valve 70f and the switching valve 70e, and the oil passage 70o. The shutoff valve 70p having an open position for supplying the discharged hydraulic oil to the retard side working chamber 54d and a closed position for closing the oil passage 70o, and when the electric motor 10 is stopped, Shut-off valve 70p Since it is configured to include the shut-off valve driving means (S10 to S26) for driving the shut-off valve 70p to the closed position when the electric motor 10 is started while being driven to the open position, etc. Even when the temperature of the hydraulic oil is low, the time required to change the phase can be shortened and the response of the phase change can be improved.

より具体的には、前記シャットオフ弁駆動手段は、前記電動機１０が停止されるとき、前記シャットオフ弁７０ｐを前記開放位置に駆動すると共に、前記電動機１０が始動されてから所定時間（５ｓｅｃ）が経過するとき、前記シャットオフ弁７０ｐを前記閉鎖位置に駆動する如く構成、即ち、電動機１０が一旦停止された後、再び始動されてから所定時間（５ｓｅｃ）が経過するまで、油圧ポンプ７０ｄの吐出口と油路６４を切換弁７０ｅを迂回しつつ接続、換言すれば直結する油路７０ｏのシャットオフ弁７０ｐを開放して作動油を強め位相側の遅角側作動室５４ｄに供給する如く構成したので、油圧ポンプ７０ｄの立ち上がり油圧を積極的に利用することができ、位相の変更に要する時間を短縮することができ、位相変更の応答性を上げることができる。   More specifically, the shut-off valve driving means drives the shut-off valve 70p to the open position when the electric motor 10 is stopped, and a predetermined time (5 sec) after the electric motor 10 is started. Is configured so that the shut-off valve 70p is driven to the closed position, that is, until the predetermined time (5 sec) elapses after the electric motor 10 is restarted and then restarted. The discharge port and the oil passage 64 are connected while bypassing the switching valve 70e, in other words, the shutoff valve 70p of the oil passage 70o that is directly connected is opened to strengthen the operating oil and supply the phase-side retarded-side working chamber 54d. Since it is configured, the rising hydraulic pressure of the hydraulic pump 70d can be actively used, the time required for the phase change can be shortened, and the phase change responsiveness can be improved. Rukoto can.

また、外周側の回転子４２ａは前記磁石片４６ａをその長手方向が径方向を向くように配置される回転子で、内周側の回転子４２ｂは前記磁石片４６ｂをその長手方向が周方向を向くように配置される回転子であると共に、外周側、内周側の回転子４２ａ，４２ｂは、遅角側、進角側作動室５４ｄ，５４ｃに作動油を供給されないとき、磁石片４６ａ，４６ｂによる合成磁束が弱められる位置、あるいは合成磁束が強められる位置と弱められる位置の中間位置付近で安定、より正確には位相が安定する特性を備える如く構成したので、上記した効果に加え、以下の効果を有する。   The rotor 42a on the outer peripheral side is a rotor arranged such that the longitudinal direction of the magnet piece 46a faces the radial direction, and the rotor 42b on the inner peripheral side of the rotor 42a moves the magnet piece 46b in the circumferential direction. The rotors 42a and 42b on the outer peripheral side and the inner peripheral side are magnet pieces 46a when the hydraulic oil is not supplied to the retard side and advance side working chambers 54d and 54c. , 46b, a position where the combined magnetic flux is weakened, or a position near the middle position between the position where the combined magnetic flux is strengthened and the position where the combined magnetic flux is weakened, and more precisely, the phase is stabilized. It has the following effects.

即ち、弱め位相位置（あるいは強め位相位置と弱め位相位置の中間付近の位置）で安定する特性を備える場合、ハイブリッド車両に駆動源として搭載されるとき、始動時には位相が弱め側にあることから強め側に変更しないと所望の発進駆動力が得られず、運転フィーリングが低下する事態も生じ得る。しかしながら、上記のように構成することで、低温始動時であっても位相変更の応答性を上げることができる。よって所望の発進駆動力を速やかに得ることができ、運転フィーリングの低下を招くこともない。   That is, when it has a characteristic that is stable at the weak phase position (or a position near the middle of the strong phase position and the weak phase position), when it is mounted on a hybrid vehicle as a drive source, the phase is on the weak side at the time of starting. If it is not changed to the side, a desired starting driving force cannot be obtained, and the driving feeling may be reduced. However, by configuring as described above, the responsiveness of phase change can be improved even at low temperature start. Therefore, a desired start driving force can be obtained quickly, and the driving feeling is not reduced.

また、油路７０ｏは、油路７０ｃに比して流路径が大きい構造と、油路７０ｃに比して流路長が短い構造の内の少なくともいずれか、より具体的には両方を備える如く構成したので、始動時に作動油を強め位相側に一層迅速に供給することができる。   The oil passage 70o has at least one of a structure having a larger flow path diameter than the oil path 70c and a structure having a shorter flow path length than the oil path 70c, more specifically both. Since it comprised, hydraulic oil can be strengthened at the time of a start, and it can supply to a phase side more rapidly.

尚、上記において、パラレルハイブリッド車に搭載された電動機を例にとってこの発明に係る電動機の制御装置を説明したが、この発明は、シリーズハイブリッド車に搭載された電動機、さらには内燃機関を備えない電気自動車に搭載された電動機にも妥当する。   In the above description, the electric motor control device according to the present invention has been described by taking the electric motor mounted on the parallel hybrid vehicle as an example. However, the present invention is not limited to the electric motor mounted on the series hybrid vehicle, and further, the electric motor without the internal combustion engine. Applicable to motors installed in automobiles.

また、第１、第２の回転子の少なくともいずれか、より具体的には第２の回転子４２ｂを回転軸線（回転軸４４）を中心として相対回転させて両者の相対変位角を示す位相θを変更するように構成したが、第１、第２の回転子の双方を相対回転させて位相を変更するようにしても良い。   Further, at least one of the first and second rotors, more specifically, the phase θ indicating the relative displacement angle of the second rotor 42b by relatively rotating the second rotor 42b about the rotation axis (rotation shaft 44). However, the phase may be changed by relatively rotating both the first and second rotors.

また、第２の電動機７０ｊで駆動される油圧ポンプ７０ｄを用いたが、機械的なポンプであっても良い。さらに、作動流体として作動油を例示したが、その他の流体であっても良い。   Further, although the hydraulic pump 70d driven by the second electric motor 70j is used, a mechanical pump may be used. Furthermore, although the working oil has been exemplified as the working fluid, other fluids may be used.

この発明の実施例に係る電動機の制御装置の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the control apparatus of the electric motor which concerns on the Example of this invention. 図１に示す電動機の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the electric motor shown in FIG. 図２に示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the phase change mechanism of the electric motor shown in FIG. 図２に示す回転子の磁石片の磁極の向きを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the direction of the magnetic pole of the magnet piece of the rotor shown in FIG. 図２に示す電動機の回転子の側面図である。It is a side view of the rotor of the electric motor shown in FIG. 図５に示す位相変更機構の作動室に油圧を供給する油圧機構の油圧回路図である。FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic mechanism that supplies hydraulic pressure to the working chamber of the phase change mechanism shown in FIG. 5. 図１などに示す電動機の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus of the electric motor shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電動機（電動モータ）、１２ エンジン（内燃機関）、１６ 変速機、２２ ＰＤＵ（パワードライブユニット）、３０ モータ制御ユニット、４０ 固定子、４２ 回転子、４２ａ 外周側（第１）の回転子、４２ｂ 内周側（第２）の回転子、４４ 回転軸（回転軸線）、４６ａ，４６ｂ 磁石片、５０ 位相変更機構、５２ ベーンロータ、５２ａ ベーン、５４ 環状ハウジング、５４ａ 仕切壁、５４ｃ 進角側作動室（第２の作動室）、５４ｄ 遅角側作動室（第１の作動室）、５６ ドライブプレート、６２ 油路（第３の流路），６４ 油路（第２の流路）、７０ 油圧機構、７０ｃ 油路（第１の流路）、７０ｄ 油圧ポンプ、７０ｅ 切換弁（４ポート弁）、７０ｇ リニアソレノイド弁、７０ｏ 油路（第４の流路）、７０ｐ シャットオフ弁、７０ｐ１ 電磁ソレノイド   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric motor (electric motor), 12 Engine (internal combustion engine), 16 Transmission, 22 PDU (power drive unit), 30 Motor control unit, 40 Stator, 42 Rotor, 42a Outer peripheral side (first) rotor, 42b Inner peripheral side (second) rotor, 44 rotating shaft (rotating axis), 46a, 46b magnet piece, 50 phase change mechanism, 52 vane rotor, 52a vane, 54 annular housing, 54a partition wall, 54c advance side working chamber (Second working chamber), 54d retarded angle working chamber (first working chamber), 56 drive plate, 62 oil passage (third flow passage), 64 oil passage (second flow passage), 70 hydraulic pressure Mechanism, 70c Oil path (first flow path), 70d Hydraulic pump, 70e Switching valve (4 port valve), 70g Linear solenoid valve, 70o Oil path (fourth flow path), 70p Cut-off valve, 70p1 electromagnetic solenoid

Claims (3)

それぞれ磁石片を配置される第１、第２の回転子と、作動流体を供給されるとき、前記第１、第２の回転子を相対回転させて両者の相対回転角を示す位相を変更する第１、第２の作動室とからなる位相変更機構を少なくとも備えた電動機の制御装置において、
ａ．貯留源から前記作動流体を汲み上げて吐出する流体ポンプと、
ｂ．前記流体ポンプの吐出口に接続される第１の流路に配置され、前記第１の流路を前記第１の作動室に連通する第２の流路と前記第２の作動室に連通する第３の流路のいずれかに切換自在に接続し、前記吐出された作動流体を前記第１の作動室または第２の作動室に供給する切換弁と、
ｃ．前記第１の流路に介挿され、前記切換弁を介して前記第１、第２の作動室に供給される前記作動流体の流量を調整する流量調整弁と、
ｄ．前記流体ポンプの吐出口と前記第２の流路を、前記流量調整弁および前記切換弁を迂回しつつ、接続する第４の流路と、
ｅ．前記第４の流路に配置され、前記吐出された作動流体を前記第１の作動室に供給する開放位置と前記第４の流路を閉鎖する閉鎖位置とを有するシャットオフ弁と、
および
ｆ．前記電動機が停止されるとき、前記シャットオフ弁を前記開放位置に駆動すると共に、前記電動機が始動されてから所定時間が経過するとき、前記シャットオフ弁を前記閉鎖位置に駆動するシャットオフ弁駆動手段と、
を備えたことを特徴とする電動機の制御装置。 When the working fluid is supplied to the first and second rotors in which the magnet pieces are respectively disposed, the first and second rotors are rotated relative to each other to change the phase indicating the relative rotation angle between them. In the motor control device provided with at least a phase change mechanism comprising the first and second working chambers,
a. A fluid pump that pumps up and discharges the working fluid from a storage source;
b. It arrange | positions in the 1st flow path connected to the discharge port of the said fluid pump, and connects the said 1st flow path to the said 2nd flow path and the said 2nd working chamber which connect the said 1st working chamber. A switching valve that is switchably connected to one of the third flow paths, and supplies the discharged working fluid to the first working chamber or the second working chamber;
c. A flow rate adjusting valve that is inserted in the first flow path and adjusts the flow rate of the working fluid supplied to the first and second working chambers via the switching valve;
d . A fourth flow path connecting the discharge port of the fluid pump and the second flow path, bypassing the flow rate adjusting valve and the switching valve;
e . A shut-off valve disposed in the fourth flow path and having an open position for supplying the discharged working fluid to the first working chamber and a closed position for closing the fourth flow path;
and
f . When the motor is stopped, to drive the shut-off valve in the open position, to a predetermined time elapses after the motor is started Rutoki, shutoff valves for driving the shut-off valve in the closed position Driving means;
An electric motor control device comprising: 前記第１の回転子は前記磁石片をその長手方向が径方向を向くように配置される回転子で、前記第２の回転子は前記磁石片をその長手方向が周方向を向くように配置される回転子であると共に、前記第１、第２の回転子は、前記第１、第２の作動室に前記作動流体を供給されないとき、前記磁石片による合成磁束が弱められる位置、あるいは合成磁束が強められる位置と弱められる位置の中間位置付近で安定する特性を備えることを特徴とする請求項１記載の電動機の制御装置。 The first rotor is a rotor in which the magnet pieces are arranged such that the longitudinal direction thereof is directed in the radial direction, and the second rotor is provided so that the longitudinal direction thereof is directed in the circumferential direction. And the first and second rotors are positions where the combined magnetic flux by the magnet pieces is weakened or combined when the working fluid is not supplied to the first and second working chambers. the control system of claim 1 Symbol mounting of the motor, characterized in that it comprises a stable characteristic in the vicinity of an intermediate position of the position weakened the position where the magnetic flux is intensified. 前記第４の流路は、前記第１の流路に比して流路径が大きい構造と、前記第１の流路に比して流路長が短い構造の内の少なくともいずれかを備えることを特徴とする請求項１または２記載の電動機の制御装置 The fourth channel has at least one of a structure having a larger channel diameter than the first channel and a structure having a shorter channel length than the first channel. The motor control device according to claim 1 or 2,

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