JP5124867B2 - Motor rotor phase difference changing system and vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、同軸に配置された内ロータと外ロータとにそれぞれ永久磁石を備えた電動機において、その両ロータ間の位相差を変更するためのシステムと、そのシステムを搭載した車両とに関する。 The present invention relates to a system for changing a phase difference between two rotors in an electric motor provided with inner and outer rotors arranged coaxially, and a vehicle equipped with the system.
従来、例えば特許文献1に見られるように、同軸に配置された内ロータと外ロータとにそれぞれ永久磁石を備えた電動機が知られている。この電動機は、両ロータの一方に対して他方のロータがある角度範囲内で相対回転し得るようにし、その相対回転によって両ロータ間の位相差(各ロータの軸心まわりの角度位置の差)を変更可能としたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as can be seen in, for example,
このような電動機は、両ロータ間の位相差を変化させることで、両ロータの永久磁石がそれぞれ発生する磁束の合成磁束の強さを変化させることができる。このため、電動機の出力軸の回転速度に対する出力トルクの特性などを変化させることができる。例えば、電動機の出力軸の回転速度が低い低速域では、上記合成磁束の強さをできるだけ大きくするように両ロータ間の位相差を制御することで、高トルクの出力トルクを得ることができる。また、上記合成磁束の強さを弱めるように両ロータ間の位相差を制御することで、ステータの電機子巻線に発生する誘起電圧を低く抑えながら、電動機の出力軸を高速域で回転させることが可能となる。 Such an electric motor can change the intensity | strength of the synthetic | combination magnetic flux of the magnetic flux which the permanent magnet of both rotors each generate | occur | produces by changing the phase difference between both rotors. For this reason, the characteristic of the output torque etc. with respect to the rotational speed of the output shaft of an electric motor can be changed. For example, in a low speed range where the rotation speed of the output shaft of the motor is low, a high output torque can be obtained by controlling the phase difference between the rotors so that the strength of the combined magnetic flux is as large as possible. In addition, by controlling the phase difference between the rotors so as to reduce the strength of the combined magnetic flux, the output shaft of the motor is rotated in a high speed range while suppressing the induced voltage generated in the armature winding of the stator. It becomes possible.
そして、このような電動機においては、前記特許文献1に見られるように、両ロータ間の相対回転を行なわせるための駆動力を油圧によって発生させる装置を使用するものが知られている。この装置では、内ロータを支持する部材と外ロータを支持する部材とによって、内ロータの内側に進角油室と遅角油室との対を複数対形成し、各対の進角油室および遅角油室の一方の油室に作動油を供給しつつ、他方の油室から作動油を排出させることで、それらの油室の圧力差によって内ロータと外ロータとの間の相対回転を行なわせる駆動力を発生するようにしている。そして、その駆動力による相対回転によって、両ロータ間の位相差を進角方向または遅角方向に変化させるようにしている。
前記特許文献1に見られるように、電動機の両ロータ間の相対回転、ひいては、位相差の変更を油圧による駆動力で行なうシステムでは、一般的には、油圧ポンプなどの作動油供給源から、進角油室および遅角油室のいずれか一方の油室に選択的に方向切換弁を介して供給し、他方の油室から方向切換弁を介して作動油を排出することが考えられる。
As seen in
しかしながら、このようなシステムでは、低温環境下での電動機の運転開始直後の期間のように作動油の温度が低くなっている状態では、該作動油の粘性が高い。そして、このように作動油の粘性が高い状態では、特に、作動油の排出を行なうべき油室からの作動油の排出が、供給先の油室への作動油の供給に比して遅れ勝ちとなりやすい。 However, in such a system, the viscosity of the hydraulic oil is high when the temperature of the hydraulic oil is low as in the period immediately after the start of operation of the electric motor in a low temperature environment. In such a state where the viscosity of the hydraulic oil is high, the discharge of the hydraulic oil from the oil chamber from which the hydraulic oil is to be discharged tends to be delayed compared to the supply of the hydraulic oil to the supply oil chamber. It is easy to become.
その結果、両ロータ間の位相差の目標値の変化に対して、実際の位相差の変更が迅速に行なわれず、電動機の所望の運転を行なう得るまでに時間がかかるという不都合があった。 As a result, the actual phase difference is not changed quickly with respect to the change in the target value of the phase difference between the two rotors, and there is a problem that it takes time until the desired operation of the motor can be performed.
また、このような不都合を回避するために、油室からの作動油の排出流路の断面積をできるだけ大きくしておくことが考えられるが、このようにした場合には、作動油の温度が比較的高く、該作動油の粘性が低い状況などにおいて、ロータ間の位相差の変化速度が速くなり過ぎて、ロータ間の位相差が目標値に対してオーバーシュートを生じ易くなってしまう。 In order to avoid such inconvenience, it is conceivable to increase the cross-sectional area of the hydraulic oil discharge channel from the oil chamber as much as possible. In a situation where the viscosity of the hydraulic fluid is relatively high and the viscosity of the hydraulic oil is low, the phase difference change speed between the rotors becomes too fast, and the phase difference between the rotors tends to overshoot the target value.
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、内ロータおよび外ロータを有する電動機の両ロータ間の位相差の変更を作動油などの作動流体を利用して行なうシステムにおいて、作動流体の排出を行なうべき流体室からの流体の排出のし易さを、必要に応じて調整することができる電動機のロータ間位相差変更システムと、そのシステムを搭載した車両とを提供することを目的とする。そして、特に作動流体の温度が低い状態で両ロータ間の位相差の変更の応答性を高めることができるロータ間位相差変更システムとそのシステムを搭載した車両とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and in a system in which a phase difference between both rotors of an electric motor having an inner rotor and an outer rotor is changed using a working fluid such as hydraulic oil, the working fluid is discharged. It is an object of the present invention to provide an inter-rotor phase difference changing system for an electric motor that can adjust the ease of discharging a fluid from a fluid chamber to be performed as necessary, and a vehicle equipped with the system. . An object of the present invention is to provide an inter-rotor phase difference changing system capable of enhancing the response of changing the phase difference between both rotors particularly in a state where the temperature of the working fluid is low, and a vehicle equipped with the system.
本発明の電動機のロータ間位相差変更システムは、かかる目的を達成するために、周方向に配列された複数の永久磁石を有する内ロータと、該内ロータの外側に該内ロータと同軸心に配設されると共に該内ロータに対して相対回転可能に設けられ、周方向に配列された複数の永久磁石を有する外ロータと、作動流体を供給・排出可能な第1流体室および第2流体室を有し、第2流体室から作動流体を排出させつつ第1流体室に作動流体を供給することにより内ロータおよび外ロータのうちの一方のロータを他方のロータに対して第1の向きに相対回転させる駆動力を発生し、且つ、第1流体室から作動流体を排出させつつ第2流体室に作動流体を供給することにより前記一方のロータを他方のロータに対して第1の向きと逆向きの第2の向きに相対回転させる駆動力を発生する相対回転用駆動力発生手段とを備え、該相対回転用駆動力発生手段を介して前記一方のロータを他方のロータに対して相対回転させて両ロータ間の位相差を変化させることにより、両ロータの永久磁石の合成磁束の強さを変更可能とした電動機と、前記相対回転用駆動力発生手段の各流体室に対する作動流体の供給・排出を行なわせる流体給排手段とを備えた電動機のロータ間位相差変更システムにおいて、前記流体給排手段は、作動流体を貯留タンクから吸引して吐出する作動流体供給源と、該作動流体供給源から吐出される作動流体の供給先を第1流体室および第2流体室のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換え得るように該作動流体供給源と第1流体室および第2流体室との間に介装された方向切換弁と、第1流体室および第2流体室のうちの他方の流体室から排出される作動流体の流路として選択的に切り換え可能に設けられた第1流路および第2流路と、該第1流路および第2流路の切り換えを1つ以上の流路切換用制御弁を介して行なう排出流路切換手段とを備え、前記第1流路および第2流路は、第1流路よりも第2流路の方が前記排出される作動流体の流れが促進されるように構成されていることを基本構成とするものである。 In order to achieve such an object, an inter-rotor phase difference changing system for an electric motor according to the present invention has an inner rotor having a plurality of permanent magnets arranged in the circumferential direction, and is coaxial with the inner rotor outside the inner rotor. An outer rotor having a plurality of permanent magnets arranged in a circumferential direction and arranged to be rotatable relative to the inner rotor, and a first fluid chamber and a second fluid capable of supplying and discharging a working fluid A first direction of the inner rotor and the outer rotor relative to the other rotor by supplying the working fluid to the first fluid chamber while discharging the working fluid from the second fluid chamber. Generating a driving force for relative rotation to the first fluid chamber and supplying the working fluid to the second fluid chamber while discharging the working fluid from the first fluid chamber, thereby causing the one rotor to move in the first direction with respect to the other rotor. Second direction opposite to A relative rotation driving force generating means for generating a driving force for relative rotation, and the one rotor is rotated relative to the other rotor via the relative rotation driving force generation means. By changing the phase difference, an electric motor capable of changing the strength of the combined magnetic flux of the permanent magnets of both rotors, and a fluid supply for supplying / discharging the working fluid to / from each fluid chamber of the relative rotational driving force generating means. In the system for changing phase difference between rotors of an electric motor provided with a discharge means, the fluid supply / discharge means draws a working fluid from a storage tank and discharges the working fluid, and an operation discharged from the working fluid supply source Between the working fluid supply source and the first fluid chamber and the second fluid chamber so that the fluid supply destination can be selectively switched to one of the first fluid chamber and the second fluid chamber. Intervened A direction switching valve, and a first flow path and a second flow path provided so as to be selectively switchable as a flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber of the first fluid chamber and the second fluid chamber. And a discharge flow path switching means for switching the first flow path and the second flow path through one or more flow path switching control valves, wherein the first flow path and the second flow path are than 1 passage Ru Monodea the direction of the second channel as a basic structure that is configured to flow of the working fluid to be the discharge is promoted.
かかる基本構成によれば、前記第1流体室および第2流体室のうちの作動流体の供給先である前記一方の流体室と異なる前記他方の流体室、すなわち、作動流体の排出を行なうべき流体室(以下、排出側の流体室ということがある)から排出される作動流体の流路を、前記排出流路切換手段によって流路切換用制御弁を介して前記第1流路と第2流路とに選択的に切り換えることが可能である。そして、この場合、前記第1流路および第2流路は、第1流路よりも第2流路の方が前記排出される作動流体の流れが促進されるように構成されているので、第1流路と第2流路とでは、作動流体の流れ易さが異なるものとなる。すなわち、第1流路よりも、第2流路の方が作動流体が流れ易い。ひいては、前記排出側の流体室からの作動流体の排出を第1流路を介して行なう場合よりも、第2流路を介して作動流体の排出を行なう方が、その排出が円滑に行なわれる。 According to this basic configuration , the other fluid chamber different from the one fluid chamber to which the working fluid is supplied from the first fluid chamber and the second fluid chamber, that is, the fluid to be discharged from the working fluid. The flow path of the working fluid discharged from the chamber (hereinafter also referred to as the discharge-side fluid chamber) is divided into the first flow path and the second flow path by the discharge flow path switching means via the flow path switching control valve. It is possible to selectively switch to the road. In this case, the first flow path and the second flow path are configured such that the flow of the discharged working fluid is promoted in the second flow path rather than the first flow path. The first flow path and the second flow path have different easiness of flow of the working fluid. That is, the working fluid flows more easily in the second flow path than in the first flow path. As a result, the discharge of the working fluid through the second flow path is performed more smoothly than the case where the working fluid is discharged from the discharge side fluid chamber through the first flow path. .
従って、前記基本構成によれば、排出側の流体室からの流体の排出のし易さを、必要に応じて調整することができる。 Therefore, according to the basic configuration , the ease of discharging the fluid from the fluid chamber on the discharge side can be adjusted as necessary.
前記基本構成では、前記作動流体の温度を検出する流体温度検出手段を備え、前記排出流路切換手段は、前記両ロータ間の位相差を変化させるときに、前記流体温度検出手段による作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温である場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第2流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させ、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温である場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第1流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させることが好適である。 In the basic configuration , fluid temperature detection means for detecting the temperature of the working fluid is provided, and when the phase difference between the rotors is changed, the discharge flow path switching means changes the working fluid by the fluid temperature detection means. When the detected value of the temperature is lower than a predetermined value, the flow path switching control valve is operated so that the flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber is the second flow path, When the detected value of the temperature of the working fluid is higher than a predetermined value, the flow path switching control valve is set so that the flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber is the first flow path. Ru preferably der be operated.
これによれば、両ロータ間の位相差を変化させる場合に、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温である場合、すなわち、該作動流体の粘性が比較的高い場合には、前記他方の流体室(排出側の流体室)から排出される作動流体の流路が前記第2流路となる。このため、作動流体の粘性が比較的高い状態で、排出側の流体室からの作動流体の排出を円滑に行なうことができる。ひいては、両ロータ間の位相差の変更の応答性を高めることができる。また、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温である場合、すなわち、該作動流体の粘性が比較的低い場合には、排出側の流体室から排出される作動流体の流路が前記第1流路となる。このため、作動流体の粘性が比較的低い状態で、両ロータ間の位相差を変化させるときに、その位相差の変化速度が過剰に速くなるのを防止することができる。ひいては、両ロータ間の位相差が目標値に対してオーバーシュートするような事態が発生するのを防止できる。 According to this, when the phase difference between the two rotors is changed, when the detected value of the temperature of the working fluid is lower than a predetermined value, that is, when the viscosity of the working fluid is relatively high, The flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber (the discharge-side fluid chamber) is the second flow path. For this reason, it is possible to smoothly discharge the working fluid from the fluid chamber on the discharge side while the viscosity of the working fluid is relatively high. As a result, the responsiveness of the change of the phase difference between the two rotors can be enhanced. Further, when the detected value of the temperature of the working fluid is higher than a predetermined value, that is, when the viscosity of the working fluid is relatively low, the flow path of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber is This is the first flow path. For this reason, when changing the phase difference between the rotors in a state where the viscosity of the working fluid is relatively low, it is possible to prevent the change speed of the phase difference from becoming excessively high. As a result, it is possible to prevent a situation in which the phase difference between the two rotors overshoots the target value.
次に、本発明は、前記基本構成に加えて、前記作動流体の温度を検出する流体温度検出手段と、前記両ロータ間の位相差を検出するロータ間位相差検出手段とを備え、前記排出流路切換手段は、前記両ロータ間の位相差を変化させるときに、前記流体温度検出手段による作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温であり、且つ、前記ロータ間位相差検出手段による両ロータ間の位相差の検出値と該位相差の目標値との偏差の大きさが所定値よりも大きい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第2流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させ、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温であるか、または、前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第1流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させることを特徴とする(第1発明)。 Next, in addition to the basic configuration, the present invention includes fluid temperature detection means for detecting the temperature of the working fluid, and inter-rotor phase difference detection means for detecting a phase difference between the rotors, and the discharge When the flow path switching means changes the phase difference between the two rotors, the detected value of the temperature of the working fluid by the fluid temperature detection means is lower than a predetermined value, and the inter-rotor phase difference detection means When the deviation between the detected value of the phase difference between the two rotors and the target value of the phase difference is greater than a predetermined value, the flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber is the second When the flow path switching control valve is operated so as to be a flow path, and the detected value of the temperature of the working fluid is higher than a predetermined value, or when the magnitude of the deviation is smaller than a predetermined value , The flow of the working fluid discharged from the other fluid chamber The characterized in that operating the passage switching valve to the first flow path (first invention).
この第1発明によれば、両ロータ間の位相差を変化させる場合に、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温であり、且つ、両ロータ間の位相差の検出値と該位相差の目標値との偏差の大きさが所定値よりも大きい場合に、前記他方の流体室(排出側の流体室)から排出される作動流体の流路が前記第2流路となる。このため、ロータ間位相差を比較的大きく変化させようとする場合に、作動流体の粘性が比較的高い状態であっても、排出側の流体室からの作動流体の排出を円滑に行なって、両ロータ間の位相差を迅速に(高い応答性で)目標値に向かって変化させることができる。そして、このとき、前記偏差の大きさが所定値よりも小さくなって、両ロータ間の位相差が目標値に近い状態になると、排出側の流体室から排出される作動流体の流路が前記第1流路になる。このため、両ロータ間の位相差が目標値に近い状態で、両ロータ間の位相差の変化速度が過大になるのを防止して、該位相差が目標値に対してオーバーシュートするような事態が発生するのを防止できる。また、両ロータ間の位相差を少しだけ変化させるような場合(その変化の開始時における前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合)、あるいは、作動流体の温度が所定値よりも高温で、該作動流体の粘性が比較的低い場合には、排出側の流体室から排出される作動流体の流路が前記第1流路になるので、両ロータ間の位相差の変化速度が過大になるのを防止することができる。ひいては、該位相差が目標値に対してオーバーシュートするような事態が発生するのを防止できる。 According to the first aspect of the invention, when the phase difference between the rotors is changed, the detected value of the temperature of the working fluid is lower than a predetermined value, and the detected value of the phase difference between the rotors and the detected value When the magnitude of the deviation of the phase difference from the target value is larger than a predetermined value, the flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber (discharge side fluid chamber) becomes the second flow path. For this reason, when trying to change the phase difference between the rotors relatively large, even if the viscosity of the working fluid is relatively high, the working fluid is smoothly discharged from the discharge side fluid chamber, The phase difference between the two rotors can be changed quickly (with high responsiveness) toward the target value. At this time, when the magnitude of the deviation is smaller than a predetermined value and the phase difference between the rotors is close to the target value, the flow path of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber is It becomes the first flow path. Therefore, in the state where the phase difference between the two rotors is close to the target value, the change speed of the phase difference between the two rotors is prevented from becoming excessive, and the phase difference overshoots the target value. The situation can be prevented from occurring. Further, when the phase difference between the rotors is slightly changed (when the magnitude of the deviation at the start of the change is smaller than a predetermined value), or when the temperature of the working fluid is higher than the predetermined value. When the viscosity of the working fluid is relatively low, the flow path of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber becomes the first flow path, so that the change speed of the phase difference between the rotors is excessive. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent a situation in which the phase difference overshoots the target value.
前記第1発明では、第1流路および第2の流路の構成は種々様々の形態が考えられる。例えば、前記第1流路を、前記他方の流体室を前記貯留タンクに連通させる流路とし、前記第2流路を、前記貯留タンクを迂回して前記他方の流体室を作動流体供給源の吸引口に連通させる流路とする(第2発明)。 In the first invention , various configurations can be considered for the configurations of the first flow path and the second flow path. For example, the first flow path is a flow path for communicating the other fluid chamber to the storage tank, and the second flow path is bypassed the storage tank and the other fluid chamber is used as a working fluid supply source. A flow path communicating with the suction port is used ( second invention ).
この第2発明によれば、前記第1流路は、単に前記他方の流体室(排出側の流体室)を前記貯留タンクに連通させる流路であるが、前記第2流路は、前記貯留タンクを迂回して排出側の流体室を作動流体供給源の吸引口に連通させる流路であるので、排出側の流体室から排出される作動流体の流路として第1流路を選択した場合よりも、第2流路を選択した場合の方が、作動流体供給源の吸引力によって作動流体が流れやすくなる。ひいては、排出側の流体室からの作動流体の排出を促進することができる。 According to the second aspect of the invention , the first flow path is simply a flow path that allows the other fluid chamber (discharge-side fluid chamber) to communicate with the storage tank. When the first flow path is selected as the flow path of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber because the discharge-side fluid chamber bypasses the tank and communicates with the suction port of the working fluid supply source Rather, when the second flow path is selected, the working fluid is more likely to flow due to the suction force of the working fluid supply source. As a result, discharge of the working fluid from the fluid chamber on the discharge side can be promoted.
この第2発明では、より具体的には、例えば、前記第1流路は、前記他方の流体室から前記方向切換弁を経由して貯留タンクに至る流路であり、前記第2流路は、前記第1流路のうちの方向切換弁と貯留タンクとの間の途中箇所と前記作動流体供給源の吸引口とを接続する排出促進用流体通路を含む。そして、該排出促進用流体通路を開閉する第1開閉弁を、前記流路切換用制御弁として該排出促進用流体通路に介装する(第3発明)。 In the second invention , more specifically, for example, the first flow path is a flow path from the other fluid chamber to the storage tank via the direction switching valve, and the second flow path is And a discharge promoting fluid passage that connects an intermediate point between the direction switching valve and the storage tank in the first flow path and the suction port of the working fluid supply source. Then, a first on-off valve for opening and closing the discharge promoting fluid passage is interposed in the discharge promoting fluid passage as the flow path switching control valve ( third invention ).
この第3発明では、前記第2流路は、前記他方の流体室(排出側の流体室)から前記第1流路の途中箇所までを第1流路と共通の流路として構成される。そして、第2流路は、その共通の流路から前記排出促進用流体通路を経由して(ひいては、貯留タンクを迂回して)、作動流体供給源の吸引口に至る流路として構成される。この場合、排出促進用流体通路に介装した第1開閉弁の閉弁させることで、排出側の流体室から排出される作動流体は、第1流路を通って貯留タンクに流れることとなる。また、第1開閉弁を開弁させることで、排出側の流体室から排出される作動流体の大部分は、前記第1流路の途中箇所から排出促進用流体通路に流れるので、該作動流体の大部分が第2流路を通って作動流体供給源の吸引口に流れることとなる。従って、第1開閉弁の開閉制御によって、第1流路と第2流路との切り換えを行なうことができる。 In the third aspect of the invention , the second flow path is configured as a flow path common to the first flow path from the other fluid chamber (the discharge-side fluid chamber) to a midpoint of the first flow path. The second flow path is configured as a flow path extending from the common flow path to the suction port of the working fluid supply source via the discharge promoting fluid passage (and thus bypassing the storage tank). . In this case, the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber flows to the storage tank through the first flow path by closing the first on-off valve interposed in the discharge promoting fluid passage. . Further, by opening the first on-off valve, most of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber flows from the midpoint of the first flow path to the discharge promoting fluid passage. Most of the fluid flows through the second flow path to the suction port of the working fluid supply source. Therefore, the first flow path and the second flow path can be switched by opening / closing control of the first open / close valve.
さらに、第3発明では、前記第1開閉弁に加えて、前記第1流路のうちの前記第1流路の途中箇所よりも貯留タンク側の箇所を開閉する第2開閉弁がさらなる前記流路切換用制御弁として第1流路に介装されていることがより好ましい(第4発明)。 Further, in the third aspect of the invention , in addition to the first on-off valve, a second on-off valve that opens and closes a portion closer to the storage tank than the middle portion of the first passage in the first passage is further provided with the flow. More preferably, it is interposed in the first flow path as a path switching control valve ( fourth invention ).
この第4発明によれば、第1開閉弁を閉弁すると共に第2開閉弁を開弁することによって、排出側の流体室から排出される作動流体は、第1流路を通って貯留タンクに流れることとなる。また、第2開閉弁を開弁すると共に第2開閉弁を閉弁することによって、排出側の流体室から排出される作動流体が貯留タンクに流れることなく、第2流路を通って作動流体供給源の吸引口に流れることとなる。従って、第1開閉弁および第2開閉弁の協働的な開閉制御によって第1流路と第2流路との切り換えを行なうことができる。そして、この場合、特に、排出側の流体室から排出される作動流体の流路を第2流路とする場合に、該作動流体の排出をより効果的に促進することができる。 According to the fourth aspect of the present invention , the working fluid discharged from the fluid chamber on the discharge side passes through the first flow path by closing the first on-off valve and opening the second on-off valve. Will flow. Further, by opening the second on-off valve and closing the second on-off valve, the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber does not flow to the storage tank, and the working fluid passes through the second flow path. It will flow to the suction port of the supply source. Therefore, switching between the first flow path and the second flow path can be performed by cooperative opening / closing control of the first open / close valve and the second open / close valve. In this case, in particular, when the flow path of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber is the second flow path, the discharge of the working fluid can be promoted more effectively.
また、前記第1発明では、例えば、前記第1流路を、前記他方の流体室を前記方向切換弁を介して前記貯留タンクに連通させる流路とし、前記第2流路を、前記方向切換弁を迂回して前記他方の流体室を直接に前記貯留タンクに連通させる流路としてもよい(第5発明)。 Further, the in the first invention, for example, the first flow path, and the other stream to a fluid chamber communicated with the storage tank via the directional control valve passage, the second passage, the direction switching A flow path that bypasses the valve and directly communicates the other fluid chamber with the storage tank may be used ( the fifth invention ).
この第5発明によれば、前記第1流路は、前記他方の流体室(排出側の流体室)を前記方向切換弁を介して前記貯留タンクに連通させる流路であるので、排出側の流体室から排出される作動流体を第1流路に流す場合には、方向切換弁を通過するときに、絞りなどによる流動抵抗を受ける。これに対して、前記第2流路は、前記方向切換弁を迂回して前記他方の流体室を直接に前記貯留タンクに連通させる流路であるので、排出側の流体室から排出される作動流体を第1流路に流す場合には、第1流路よりも作動流体の流動抵抗が小さくなる。従って、作動流体の排出側の流体室から排出される作動流体の流路として第1流路を選択した場合よりも、第2流路を選択した場合の方が排出側の流体室からの作動流体の排出を促進することができる。 According to the fifth aspect of the invention, the first flow path, so the which is the other of the fluid chamber channel for communicating to the reservoir tank through the directional control valve (discharge side fluid chamber), the discharge side when passing the working fluid discharged from the fluid chamber to the first flow path, it passes through the directional control valve, receives the flow resistance due to the diaphragm. In contrast operation, the second passage, the so storage tank is a flow path that communicates to the other fluid chamber by bypassing the directional control valve directly, discharged from the fluid chamber on the discharge side when the flow of fluid to the first flow path, flow resistance of the working fluid than the first flow path is reduced. Therefore, when the first flow path is selected as the flow path of the working fluid discharged from the working fluid discharge side fluid chamber, the operation from the discharge side fluid chamber is performed when the second flow path is selected. Fluid discharge can be facilitated.
この第5発明では、より具体的には、前記第1流路は、前記他方の流体室から前記方向切換弁を経由して前記貯留タンクに至る流路であり、前記第2流路は、前記第1流路のうちの前記他方の流体室と方向切換弁との間の途中箇所と貯留タンクとを前記方向切換弁を迂回して接続する排出促進用流体通路を含む。そして、該排出促進用流体通路を開閉する開閉弁を、前記流路切換用制御弁として該排出促進用流体通路に介装する(第6発明)。 In this fifth invention , more specifically, the first flow path is a flow path from the other fluid chamber to the storage tank via the direction switching valve, and the second flow path is A discharge facilitating fluid passage that bypasses the direction switching valve and connects a storage tank between the other fluid chamber of the first flow path and the direction switching valve is included. An on-off valve that opens and closes the discharge promoting fluid passage is interposed in the discharge promoting fluid passage as the flow path switching control valve ( sixth invention ).
この第6発明によれば、前記第2流路は、前記他方の流体室(排出側の流体室)から前記第1流路の途中箇所までを第1流路と共通の流路として構成される。そして、第2流路は、その共通の流路から前記排出促進用流体通路を経由して(ひいては、方向切換弁を迂回して)、貯留タンクに至る流路として構成される。この場合、排出促進用流体通路に介装した開閉弁の閉弁させることで、排出側の流体室から排出される作動流体は、第1流路を通って貯留タンクに流れることとなる。また、開閉弁を開弁させたときには、排出側の流体室から排出される作動流体の大部分は、前記第1流路の途中箇所から流動抵抗がより小さい排出促進用流体通路に流れるので、該作動流体の大部分が第2流路を通って貯留タンクに流れることとなる。従って、開閉弁の開閉制御によって、第1流路と第2流路との切り換えを行なうことができる。 According to the sixth aspect of the present invention , the second flow path is configured from the other fluid chamber (discharge-side fluid chamber) to a midpoint of the first flow path as a common flow path with the first flow path. The The second flow path is configured as a flow path from the common flow path to the storage tank via the discharge promoting fluid passage (and thus bypassing the direction switching valve). In this case, the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber flows to the storage tank through the first flow path by closing the on-off valve interposed in the discharge promoting fluid passage. Further, when the on-off valve is opened, most of the working fluid discharged from the discharge-side fluid chamber flows from the midpoint of the first flow path to the discharge promoting fluid passage having a smaller flow resistance. Most of the working fluid flows through the second flow path to the storage tank. Therefore, switching between the first flow path and the second flow path can be performed by opening / closing control of the open / close valve.
なお、排出側の流体室は、第1流体室である場合と第2流体室である場合との2つの場合があるので、第1流路のうちの排出側の流体室と方向切換弁との間の箇所は、第1流体室に連通する流体通路と第2流体室に連通する流体通路とから構成される。このため、第6発明では、排出促進用流体通路は、第1流体室に対応する流体通路と第2流体室に対応する流体通路とから構成され、そのそれぞれの排出促進用流体通路に各別に前記開閉弁が介装されることとなる。そして、第1流体室および第2流体室のうちの作動流体の供給先の流体室に対応する排出促進用流体通路の開閉弁は必然的に閉弁する必要がある。 In addition, since there are two cases, the case where it is the first fluid chamber and the case where it is the second fluid chamber, the discharge side fluid chamber and the direction switching valve in the first flow path The part between is composed of a fluid passage communicating with the first fluid chamber and a fluid passage communicating with the second fluid chamber. For this reason, in the sixth aspect of the invention , the discharge promoting fluid passage is composed of a fluid passage corresponding to the first fluid chamber and a fluid passage corresponding to the second fluid chamber, and each of the discharge promoting fluid passages is separately provided. The on-off valve is interposed. And the opening / closing valve of the discharge promoting fluid passage corresponding to the fluid chamber to which the working fluid is supplied out of the first fluid chamber and the second fluid chamber must be closed.
また、本発明の車両は、前記電動機を走行用動力源とし、前記第1〜第6発明のいずれかの電動機のロータ間位相差変更システムを搭載したことを特徴とする(第7発明)。 The vehicle of the present invention is characterized in that the electric motor is used as a driving power source and the inter-rotor phase difference changing system for an electric motor according to any one of the first to sixth inventions is mounted ( seventh invention ).
この第7発明によれば、前記第1〜第6発明に関して説明した作用効果を奏する車両(電動車両もしくはハイブリッド車両)を提供できる。 According to the seventh aspect of the invention, it is possible to provide a vehicle (electric vehicle or hybrid vehicle) that exhibits the operational effects described with respect to the first to sixth aspects of the invention .
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態を図1〜図5を参照して説明する。まず、図1および図2を参照して本実施形態のロータ間位相差変更システムにおける電動機の構造を説明する。図1は該電動機の要部の断面図、図2は図1の電動機のドライブプレート19を外した状態で該電動機の軸心方向で見た図である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the structure of the electric motor in the inter-rotor phase difference changing system of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view of the main part of the electric motor, and FIG. 2 is a view seen in the axial direction of the electric motor with the
図1および図2を参照して、この電動機1は、2重ロータ構造のDCブラシレスモータであり、出力軸2、内ロータ3、および外ロータ4を同軸に備える。外ロータ4の外側には、電動機1のハウジング(図示省略)に固定されたステータ5を有し、このステータ5には図示を省略する電機子巻線(3相分の電機子巻線)が装着されている。
1 and 2, the
内ロータ3は環状に形成されており、その周方向にほぼ等間隔で配列された複数の永久磁石6を備える。各永久磁石6は、長尺の方形板状に形成されており、その長手方向を内ロータ3の軸方向に向け、且つ、厚み方向(法線方向)を内ロータ3の径方向に向けた状態で、内ロータ3に埋め込まれている。
The
ここで、図2において、内ロータ3の各永久磁石6は、その厚み方向、すなわち内ロータ3の径方向に着磁されており、該径方向における各永久磁石6の両面の磁極は、黒塗り側の面がN極、白抜き側の面がS極となっている。従って、永久磁石6のうち、参照符号6aを括弧書きで付した永久磁石6と、参照符号6bを括弧書きで付した永久磁石6とは、内ロータ3の径方向における磁極の向きが互いに逆になっている。永久磁石6aは、その外側(内ロータ3の外周面側)の面がN極、内側(内ロータ3の内周面側)の面がS極とされ、永久磁石6bは、その外側の面がS極、内側の面がN極とされている。そして、本実施形態では、図2に示す如く、互いに隣り合された永久磁石6a,6aの対と、互いに隣り合わされた永久磁石6b,6bの対とが、内ロータ3の周方向に交互に等間隔で配列されている。なお、互いに隣り合された永久磁石6a,6aの対の代わりに、それらを一体化した単一の永久磁石を用いてもよい。同様に、互いに隣り合わされた永久磁石6b,6bの対の代わりにそれらを一体化した単一の永久磁石を用いてもよい。
Here, in FIG. 2, each
また、内ロータ3の軸心部を、該内ロータ3と同軸に出力軸2が貫通している。この場合、内ロータ3の内径は、出力軸2の外径よりも大きく、出力軸2の外周面と内ロータ3の内周面との間に間隔を有する。
Further, the
外ロータ4も環状に形成されている。この外ロータ4は、その内周面を内ロータ3の外周面に摺接させた状態で、内ロータ3の外側に該内ロータ3および出力軸2と同軸に配置されている。なお、内ロータ3の外周面と外ロータ4の内周面との間に若干のクリアランスが設けられていてもよい。
The
そして、外ロータ4は、その周方向に等間隔で配列された複数の永久磁石8を備える。各永久磁石8は、内ロータ3の永久磁石6と同様に長尺の方形板状に形成されており、その長手方向を外ロータ4の軸方向に向け、且つ、厚み方向(法線方向)を外ロータ4の周方向に向けた状態で、外ロータ4に埋め込まれている。なお、永久磁石8の個数は、内ロータ3の永久磁石6の総数の半分である。
The
ここで、図2において、外ロータ4の各永久磁石8は、その厚み方向、すなわち、外ロータ4の周方向に着磁されており、該周方向における各永久磁石8の両面の磁極は、黒塗り側の面がN極、白抜き側の面がS極となっている。従って、永久磁石8のうち、参照符号8aを付した永久磁石8aと、参照符号8bを付した永久磁石8bとは、外ロータ4の周方向における磁極の向きが互いに逆になっている。そして、永久磁石8は、磁極の向きが異なる永久磁石8aと8bとが外ロータ4の周方向に交互に並ぶように配列されている。従って、外ロータ4の周方向で互いに隣り合う永久磁石8,8の互いに対向する面の磁極は同じ極性となっている。
Here, in FIG. 2, each
また、外ロータ4には、周方向に隣り合う永久磁石8,8の間で、該外ロータ4の軸心と平行な軸心を有する複数のネジ穴7が穿設されている。
The
内ロータ3の内側には、出力軸2の外周面との間で、第1部材9と第2部材10とが設けられている。
A
第1部材9は、環状部11と、この環状部11の内周面から該環状部11の中心部に向かって径方向に突設された複数の突起部(第1部材側突起部)12とを有する。第1部材9は、その環状部11を内ロータ3に同軸に嵌入することにより、該内ロータ3に同軸に固定されている。また、第1部材9の突起部12は、周方向に等間隔で設けられている。
The
第2部材10は、ベーンロータ状のものであり、その軸部としての環状部13と、この環状部13の外周面から径方向に突設された複数の突起部(第2部材側突起部)14とを有する。第2部材10の環状部13は、第1部材9の環状部11の内側に該環状部11と同軸に設けられ、その外周面に、第1部材9の各突起部12の先端部がシール部材15を介して摺接されている。また、第2部材10の環状部13は、出力軸2に外挿されており、その内周面が出力軸2の外周面に形成されたスプライン16に嵌合されている。このスプライン嵌合により第2部材10が出力軸2と一体に回転可能とされている。
The
第2部材10の突起部14の個数は、第1部材9の突起部12の個数と同数であり、周方向に等間隔で配列されている。この場合、この第2部材10の各突起部14は、第1部材9の、周方向に隣り合う2つの突起部12,12の間の箇所に介装されている。換言すれば、第1部材9と第2部材10とは、それらの突起部12,14が周方向で交互に並ぶように係合されている。そして、第2部材10の各突起部14の先端部は、シール部材17を介して第1部材9の環状部11の内周面に摺接されている。また、第2部材10の各突起部14には、環状部13の軸心と平行な軸心を有するネジ穴18が穿設されている。
The number of
図1を参照して、外ロータ4の軸心方向の両端面部には、円板状のドライブプレート19,19が該外ロータ4と同軸に装着されている。これらのドライブプレート19,19は、それぞれ、その中心部(軸心部)に出力軸2の外径よりも大径の穴20を有し、この穴20を出力軸2が同軸に貫通していると共に、該穴20に第2部材10の環状部13の各端部が嵌入されている。そして、各ドライブプレート19は、外ロータ4の各ネジ穴7と、第2部材10の各突起部14のネジ穴18とにそれぞれボルト21により締結されている。これにより、外ロータ4および第2部材10は、一体に回転可能に連結されている。この場合、前記したように第2部材10は、スプライン嵌合により出力軸2と一体に回転可能であるので、外ロータ4も出力軸2と一体に回転可能とされている。
Referring to FIG. 1, disk-shaped
また、ドライブプレート19,19は、それらの間に、前記内ロータ3および第1部材9を支承している。具体的には、ドライブレート19,19の互いに相対する面には、それぞれ、同軸に環状溝22が形成されている。そして、この環状溝22に前記第1部材9の環状部11の各端部が摺動自在に挿入されている。これにより、内ロータ3および第1部材9は、環状部11を介してドライブプレート19,19に支承されると共に、ドライブプレート19,19の環状溝22に沿って、外ロータ4、第2部材10および出力軸2に対して相対回転可能とされている。
The
前記第1部材9と第2部材10とは、内ロータ3を外ロータ4に対して相対的に回転させる駆動力を発生する相対回転用駆動力発生手段23の構成要素である。この相対回転用駆動力発生手段23は、前記第1部材9と第2部材10とによって、第1部材9の環状部11と、第2部材10の環状部13と、ドライブプレート19,19とで囲まれた空間内に、図2に示す如く形成された複数対(突起部12,14と同数の対)の流体室24,25を有する。これらの流体室24,25は、本発明における第1流体室、第2流体室に相当するものである。さらに詳細には、第1部材9の環状部11と第2部材10の環状部13との間の空間のうち、第1部材9の各突起部12と、該突起部12の両側(周方向での両側)に存する第2部材10の2つの突起部14,14との間の空間が、それぞれ、作動流体としての作動油を流入・流出させる流体室24,25となっている。この場合、第1部材9の各突起部12の一方の側の流体室24は、出力軸2の内部に設けられた油通路26に、第2部材10の環状部13に穿設されている図示しない油通路を介して連通されて、作動油が充填されている。同様に、第1部材9の各突起部12の他方の側の流体室25は、出力軸2の内部に油通路26とは別に設けられた油通路27に、第2部材10の環状部13に穿設されている図示しない油通路を介して連通されて、作動油が充填されている。この場合、流体室24に作動油を供給しつつ流体室25から作動油を排出させ、流体室24の圧力を流体室25よりも高くすることで、内ロータ3を外ロータ4に対して図2の時計まわり方向に相対回転させようとする駆動力が発生する。また、流体室25に作動油を供給しつつ流体室24から作動油を排出させ、流体室25の圧力を流体室24の圧力よりも高くすることで、内ロータ3を外ロータ4に対して図2の反時計まわり方向に相対回転させようとする駆動力が発生する。なお、内ロータ3は、第1部材9の所定の突起部12(図2において第1部材9の環状部11寄りの幅が他の突起部12よりも広くなっている突起部12)が、その両側に存する第2部材10の2つの突起部14,14の一方に当接する位置と他方に当接する位置との間の範囲内で外ロータ4および出力軸2に対して相対回転可能とされている。
The
以上のように構成された電動機1では、内ロータ3を外ロータ4に対して回転させ、両ロータ3,4間の位相差(内ロータ3の角度位置と外ロータ4の角度位置との差。以下、単にロータ間位相差という)を変化させることで、内ロータ3の永久磁石6によって発生する磁束と外ロータ4の永久磁石8によって発生する磁束との合成磁束の強さが変化することとなる。これにより、電動機1の最大出力トルクなどの特性が変化することとなる。なお、前記「合成磁束」は、より詳しくは、外ロータ4の外側で両ロータ3,4の径方向に永久磁石6,8から発生する磁束の合成磁束、換言すれば、ステータ5に装着される電機子巻線と鎖交する磁束である。
In the
補足すると、本実施形態の電動機1では、外ロータ4の周方向で互いに隣り合う永久磁石8a,8bの間隔内に、内ロータ3の永久磁石6a,6aの対と6b,6bの対のうち、内ロータ3の外周面側の磁極が永久磁石8a,8bの互いに対向する面の磁極と異なる磁極となる対が存する状態(図2に示す状態)で前記合成磁束の強さが最小となる。また、隣り合う永久磁石8a,8bの間隔内に、永久磁石6a,6aの対と6b,6bの対のうち、内ロータ3の外周面側の磁極が永久磁石8a,8bの互いに対向する面の磁極と同じ磁極となる対が存する状態で前記合成磁束の強さが最大となる。この場合、本実施形態では、合成磁束の強さが最小となる状態で第1部材9の所定の突起部12がその両側に存する第2部材10の2つの突起部14,14の一方に当接し、該合成磁束の強さが最大となる状態で該突起部12が他方の突起部14に当接するようになっている。従って、ロータ間位相差は、合成磁束の強さが最小となるロータ間位相差の値と最大となるロータ間位相差の値との間の範囲内で変更可能である。そして、本実施形態の電動機1においては、前記相対回転用駆動力発生手段23による駆動力が発生しない状態(内ロータ3が外ロータ4に対して自由に回転し得る状態)では、両ロータ3,4の永久磁石6,8間の磁力によって前記合成磁束の強さが最小となる状態で平衡することとなる。また、本実施形態では、流体室24,25のうちの流体室24に作動流体を供給することで、合成磁束の強さが強まる方向にロータ間位相差が変化し、流体室25に作動油を供給することで、合成磁束の強さが弱まる方向にロータ間位相差が変化するようになっている。
Supplementally, in the
次に、本実施形態のロータ間位相差変更システムにおいて、前記相対回転用駆動力発生手段23を動作させるシステムの構成を図3を参照して説明する。図3はそのシステム構成を示す図である。 Next, in the inter-rotor phase difference changing system of this embodiment, the configuration of a system for operating the relative rotational driving force generating means 23 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the system configuration.
本実施形態のロータ間位相差変更システムでは、電動機1の外部で前記出力軸2の油通路26,27に接続された作動油給排装置30と、この作動油給排装置30の動作制御を行なう制御ユニット31(以下、ECU31という)とを備える。ECU31は、マイクロコンピュータなどを含む電子回路ユニットである。また、電動機1には、前記流体室24,25に供給される作動油の温度を検出する流体温度検出手段としての油温センサ32と、ロータ間位相差を検出するロータ間位相差検出手段としてのレゾルバ33とが付設されており、これらの検出出力がECU31に入力されるようになっている。なお、ECU31は、作動油給排装置30の動作制御を行なうだけでなく、インバータ回路34を介して電動機1の電機子巻線(図示省略)の通電制御を行なう機能も有する。
In the inter-rotor phase difference changing system of this embodiment, the hydraulic oil supply /
作動油給排装置30は、各流体室24,25に対する作動油の供給・排出を行なう装置であり、ECU31と合わせて本発明における流体給排手段を構成するものである。
The hydraulic oil supply /
この作動油給排装置30は、作動流体供給源としての油圧ポンプ35と、この油圧ポンプ35から吐出される作動油の供給先を前記流体室24,25のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換える方向切換弁36とを備える。本実施形態では、油圧ポンプ35は電動式の油圧ポンプである。また、方向切換弁36は、4ポート切換弁(スプール弁)である。
The hydraulic oil supply /
油圧ポンプ35は、その吸入ポート(吸入口)が作動油を貯留した貯留タンク37に吸引用油通路38を介して接続されている。また、油圧ポンプ35の吐出ポート(吐出口)は、リニアソレノイド弁39が介装された往路側油通路40を介して方向切換弁36のプレッシャーポート(往路側の作動油の入口)に接続されると共に、リニアソレノイド弁41が介装されたパイロット油通路42を介して方向切換弁36のパイロットポートに接続されている。リニアソレノイド弁39,41は、油圧ポンプ35から供給される作動油を、それぞれのソレノイドへの通電量に応じた圧力に調整して出力する弁である。そして各リニアソレノイド弁39,41は、そのソレノイドがECU31に電気的に接続され、該ECU31によるソレノイドの通電制御によって動作するようになっている。
The
方向切換弁36の戻りポート(復路側の作動油の出口)は、電磁開閉弁43が介装された復路側油通路44を介して貯留タンク37に接続されている。電磁開閉弁43はそのソレノイドがECU31に電気的に接続されており、該ECU31によるソレノイドの通電制御(通電のオン・オフ)によって開閉動作が行なわれるようになっている。なお、電磁開閉弁43はそれに備えたバネ43aにより閉弁位置に付勢されている。
The return port of the direction switching valve 36 (return-side hydraulic oil outlet) is connected to the
また、方向切換弁36の2つのシリンダポート(所謂、AポートおよびBポート)は、それぞれ電動機1の出力軸2の前記油通路26,27に連通する電動機側油通路45,46に接続されている。
Further, the two cylinder ports (so-called A port and B port) of the
方向切換弁36は、3位置切換弁であり、そのパイロットポートにパイロット油通路42から付与されるパイロット圧に応じて、往路側油通路40および復路側油通路44をそれぞれ電動機側油通路45,46に連通させるA位置と、往路側油通路40、復路側油通路44および電動機側油通路45,46を閉塞するB位置と、往路側油通路40および復路側油通路44をA位置と逆にそれぞれ電動機側油通路46,45に連通させるC位置とに切換可能となっている。なお、方向切換弁36はそれに備えたバネ36aによってC位置側に付勢されているが、A位置側に付勢されていてもよい。
The
また、前記吸引用油通路38のうちの油圧ポンプ35の吸入ポートと貯留タンク37との間の箇所には、電磁開閉弁48が介装された排出促進用油通路49の一端部が油圧ポンプ35の吸入ポートと貯留タンク37との間で接続されている。そして、該排出促進用油通路49の他端部は復路側油通路43のうちの方向切換弁36と電磁開閉弁43との間の途中箇所に接続されている。電磁開閉弁48はそのソレノイドがECU31に電気的に接続されており、該ECU31によるソレノイドの通電制御(通電のオン・オフ)によって開閉動作が行なわれるようになっている。なお、電磁開閉弁48はそれに備えたバネ48aにより閉弁位置に付勢されている。
Further, one end of a discharge promoting
以上が作動油給排装置30の構成である。
The above is the configuration of the hydraulic oil supply /
補足すると、本実施形態では、電動機側油通路45,46のうちの作動油を排出する側の流体室24または25に連通する油通路45または46と、方向切換弁36の復路側油通路44に連通する内部通路と、該復路側油通路44(開弁状態の電磁開閉弁43の内部通路を含む)とにより本発明における第1流路50が構成される。また、電動機側油通路45,46のうちの作動油を排出する側の流体室24または25に連通する油通路45または46と、方向切換弁36の復路側油通路44に連通する内部通路と、復路側油通路44のうちの方向切換弁36から前記排出促進用油通路49の接続箇所(第1流路50の途中箇所)までの部分と、該排出促進用通路49(開弁状態の電磁開閉弁48の内部通路を含む)と、前記吸引用油通路38のうちの排出促進用油通路49の接続箇所から油圧ポンプ35の吸入ポートまでの部分とにより本発明における第2流路51が構成される。そして、排出促進用油通路49によって、本発明(より詳しくは、第5発明)における排出促進用流体通路が構成される。
Supplementally, in the present embodiment, the
さらに、電磁開閉弁43,48はそれぞれ第6発明における第2開閉弁(流路切換用制御弁)、第1開閉弁(流路切換用制御弁)に相当する。この場合、電磁開閉弁43を開弁し、且つ電磁開閉弁48を閉弁することにより、流体室24または25から排出される作動油の流路が第1流路50となり、電磁開閉弁43を閉弁し、且つ電磁開閉弁48を開弁することにより、流体室24または25から排出される作動油の流路が第2流路50となる。
Further, the electromagnetic on-off
なお、以上説明した本実施形態のロータ間位相差変更システムは、例えば、図示を省略する電動車両もしくはシリーズ型のハイブリッド車両に電動機1と共に搭載され、該電動機1が車両の走行用動力源として用いられる。この場合、例えば電動機1の出力軸2が図示しない変速機などの動力伝達機構を介して車両の駆動輪に接続される。あるいは、電動機1およびロータ間位相差変更システムをパラレル型のハイブリッド車両に搭載し、該電動機1をエンジンの補助的な走行用動力源として使用するようにしてもよい。この場合には、例えば電動機1の出力軸2が、エンジンの出力軸と共に、変速機などの動力伝達機構を介して車両の駆動輪に接続される。
The rotor phase difference changing system of the present embodiment described above is mounted together with the
次に本実施形態のシステムの作動を説明する。 Next, the operation of the system of this embodiment will be described.
ECU31は、電動機1の運転を行なうとき、電動機1の要求トルクや図示しないセンサによる出力軸2の回転速度の検出値に応じて、ロータ間位相差の目標値を決定する。そして、ECU31は、レゾルバ33により検出されるロータ間位相差をその目標値に制御する処理を作動油給排装置30を介して実行する。また、ECU31は、この制御処理と並行して、要求トルクのトルクを出力軸2に発生させるように電機子巻線の電流を制御する。
When the
ロータ間位相差の制御においては、ECU31は、ロータ間位相差の目標値と検出値との偏差に応じて、方向切換弁36の作動位置を前記リニアソレノイドバルブ41を介して調整する(ひいては油圧ポンプ35から吐出される作動油の供給先を切り換える)と共に、該偏差に応じて作動油の供給圧力を前記リニアソレノイドバルブ41,39により調整する。これにより、ロータ間位相差の検出値が目標値に一致するように前記流体室24または25への作動油の供給が制御される。
In the control of the inter-rotor phase difference, the
そして、このロータ間位相差の制御においては、ECU31は、作動油給排装置30の電磁開閉弁43,48の動作を次のように制御する。図4は、その電磁開閉弁43,48の動作制御を示すフローチャートである。ECU31は、ロータ間位相差の制御処理の実行中に、図4のフローチャートの処理を逐次実行することで、電磁開閉弁43,48の動作制御を行なう。
In the control of the phase difference between the rotors, the
さらに詳細には、ECU31は、前記油温センサ32から得られた作動油の温度の検出値Tempがあらかじめ定められた所定値Temp1(例えば0℃)よりも高いか否かを判断する(STEP1)。このとき、Temp≦Temp1である場合には、ECU31はロータ間位相差の目標値θcmdと検出値θactとの偏差Δθ(=θcmd−θact)を算出する(STEP2)。
More specifically, the
さらにECU31は、この偏差Δθの絶対値が、あらかじめ定められた所定値θconstよりも大きいか否かを判断する(STEP3)。この判断は、偏差Δθの絶対値が十分に小さな値になったか否かを判断するものであり、θconstは0に近い値である。
Further, the
この判断において、|Δθ|>θconstである場合、すなわち、ロータ間位相差の目標値θcmdに検出値θactが未だ十分に収束していない場合には、ECU31は、電磁開閉弁43を閉弁させると共に電磁開閉弁48を開弁させる(STEP4)。
In this determination, if | Δθ |> θconst, that is, if the detected value θact has not yet sufficiently converged to the target value θcmd of the inter-rotor phase difference, the
また、前記STEP1の判断結果が肯定的である場合(Temp>Temp1である場合)、あるいは、STEP3の判断結果が否定的である場合(|Δθ|≦θconstである場合)には、ECU31は、電磁開閉弁43を開弁させると共に電磁開閉弁48を閉弁させる(STEP5)。
When the determination result of STEP1 is affirmative (when Temp> Temp1) or when the determination result of STEP3 is negative (when | Δθ | ≦ θconst), the
以上がECU31による図4のフローチャートの処理の詳細である。なお、この図4のフローチャートの処理によって本発明における排出流路切換手段が構成される。従って、ECU31は、本発明における流体給排手段のうちの排出流路切換手段としての機能を持つものである。
The above is the details of the process of the flowchart of FIG. The discharge flow path switching means in the present invention is configured by the processing of the flowchart of FIG. Therefore, the
このように電磁開閉弁43,48の動作制御を行なうことによる作用効果を図5のタイミングチャートを参照して説明する。図5はロータ間位相差の目標値θcmdが変化した場合における電磁開閉弁43,48の動作状態などの経時変化を例示するタイミングチャートである。図5の第1段(最上段)のグラフは、電磁開閉弁48の動作状態の経時変化を示し、第2段のグラフは、電磁開閉弁43の動作状態の経時変化を示している。また、第3段のグラフは、ロータ間位相差の目標値θcmdおよび検出値θactの経時変化を示し、第4段(最下段)のグラフは、ロータ間位相差の目標値θcmdおよび検出値θactの偏差の絶対値|Δθ|の経時変化を示している。
The operation effect by performing the operation control of the electromagnetic on-off
図5の時刻t1において、ロータ間位相差の目標値θcmdがθaからθbに変化した場合を想定する。なお、ここでは、時刻t1以前では、ロータ間位相差の検出値θactがθcmd(=θa)に一致しているとする。また、時刻t1でのθcmdの変化量の絶対値|θb−θa|は、前記所定値θconstよりも大きいものとする。さらに、時刻t1において、作動油の温度の検出値Tempは、前記所定値Temp1よりも小さいものとする。 Assume that the target value θcmd of the phase difference between the rotors changes from θa to θb at time t1 in FIG. Here, it is assumed that the detected value θact of the inter-rotor phase difference coincides with θcmd (= θa) before time t1. Further, it is assumed that the absolute value | θb−θa | of the amount of change in θcmd at time t1 is larger than the predetermined value θconst. Further, at time t1, the detected temperature Temp of the hydraulic oil is assumed to be smaller than the predetermined value Temp1.
この場合、時刻t1から、前記STEP1の判断結果が否定的となり、且つ、STEP3の判断結果が肯定的となるので、STEP4の処理が実行され、電磁開閉弁48が開弁されると共に、電磁開閉弁43が閉弁される。このとき、前記第1流路50が電磁開閉弁43の箇所で閉塞され、且つ、前記排出促進用油通路49を含む第2流路51が開通することとなる。このため、油圧ポンプ35は、流体室24,25のうちの供給側の流体室(往路側油通路40に連通する流体室)に方向切換弁36を介して作動油を圧送しつつ、排出側の流体室(復路側油通路44に連通する流体室)の作動油を吸引することとなる。これにより、排出側の流体室からの作動油の排出が促進される。
In this case, since the determination result of STEP1 becomes negative and the determination result of STEP3 becomes affirmative from time t1, the processing of STEP4 is executed, and the
この結果、作動油の温度が低くて該作動油の粘性が高くなっており、排出側の流体室からの作動油の排出時の抵抗が大きくなる状況であっても、排出側の流体室からの作動油の排出が円滑に行なわれる。ひいては、供給側の流体室の体積の増加および排出側の流体室の体積の減少が迅速に行なわれ、図5の第3段に実線のグラフで示すようにロータ間位相差の検出値θact(実際のロータ間位相差)が高い応答性で迅速に目標値θcmdに向かって変化していくこととなる。 As a result, even if the temperature of the hydraulic oil is low and the viscosity of the hydraulic oil is high and the resistance when the hydraulic oil is discharged from the discharge-side fluid chamber increases, The hydraulic oil is discharged smoothly. As a result, the volume of the fluid chamber on the supply side and the volume of the fluid chamber on the discharge side are rapidly reduced. As shown by the solid line graph in the third stage of FIG. The actual phase difference between the rotors) changes rapidly toward the target value θcmd with high responsiveness.
なお、時刻t1で電磁開閉弁48および電磁開閉弁43をそれぞれ閉弁状態、開弁状態に維持した場合には、油圧ポンプ35による排出側の流体室の作動油の直接的な吸引がなされないか、もしくは、その吸引力が弱いので、作動油の温度が低い状態では、排出側の流体室からの作動油の排出が円滑に進行し難くなる。そのため、図5の第3段の二点鎖線のグラフaで示すように、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに近づいていく速度が遅くなる。
Note that when the electromagnetic on-off
ロータ間位相差の検出値θactが目標値θcmdに近づいていき、前記STEP2で算出されるそれらの偏差Δθの絶対値が、前記所定値θconst以下になると(図5の時刻t2)、STEP3の判断結果が否定的となる。そして、このとき、前記STEP5の処理が実行され、電磁開閉弁48が閉弁されると共に、開閉電磁弁43が開弁される。このため、前記排出促進用油通路49を含む第2流路51が電磁開閉弁48の箇所で閉塞され、且つ、前記第1流路50が開通することとなる。これにより、実際のロータ間位相差の変化速度が速くなり過ぎて、該ロータ間位相差が目標値θcmdに対してオーバーシュートを生じるような事態が防止される。
When the detected value θact of the inter-rotor phase difference approaches the target value θcmd and the absolute value of the deviation Δθ calculated in STEP2 becomes equal to or less than the predetermined value θconst (time t2 in FIG. 5), the determination in STEP3 The result is negative. At this time, the processing of
なお、ロータ間位相差の目標値θcmdの変化時に作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1よりも大きい場合(前記STEP1の判断結果がYESとなる場合)には、目標値θcmdの変化量によらずに、開閉電磁弁48が閉弁状態に維持されると共に、開閉電磁弁42が開弁状態に維持される。また、ロータ間位相差の目標値θcmdの変化時の作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1以下である場合(前記STEP1の判断結果がYESとなる場合)ロータ間位相差の目標値θcmdの変化時に、その変化量が所定値θconst以下である場合(前記STEP3の判断結果が否定的となる場合)には、作動油の温度によらずに、開閉電磁弁48が閉弁状態に維持されると共に、開閉電磁弁42が開弁状態に維持される。
When the detected value Temp of the hydraulic oil temperature is larger than the predetermined value Temp1 when the target value θcmd of the inter-rotor phase difference changes (when the determination result in STEP1 is YES), the amount of change in the target value θcmd Regardless, the open /
従って、これらの状況では、流体室24,25のうちの排出側の流体室からの作動油の排出は、第1流路50を介して行なわれる。この場合、これらの状況では、作動油の温度が比較的高くてその粘性が小さいか、あるいは、ロータ間位相差の変化量が小さいので、排出側の流体室の作動油を油圧ポンプ35により吸引せずとも、実際のロータ間位相差を十分に短い時間で目標値θcmdに変化させることができる。また、油圧ポンプ35により排出側の流体室の作動油を吸引しないことで、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに対してオーバーシュートを生じるのを防止できる。
Therefore, in these situations, the hydraulic fluid is discharged from the fluid chamber on the discharge side of the
以上のように、本実施形態によれば、ロータ間位相差を比較的大きく変化させる場合において、作動油の温度が低く、流体室24,25のうちの排出側の流体室からの作動油の排出時の抵抗が大きくなるような状況では、電磁開閉弁48を開弁すると共に電磁開閉弁44を閉弁して、排出側の流体室から排出される作動油の流路を常用的な流路としての第1流路50から第2流路51に切り換えることにより、排出側の流体室の作動油が油圧ポンプ35で直接的に吸引されるようになる。これにより、ロータ間位相差を目標値θcmdに高い応答性で迅速に近づけることができる。また、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに十分に近づいた場合、あるいは、目標値θcmdの変化量が十分に小さい場合、あるいは、作動油の温度が十分に高く、その粘性が低い場合には、電磁開閉弁48を閉弁すると共に電磁開閉弁43を開弁して、排出側の流体室から排出される作動油の流路を常用的な第1流路50にすることによって、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに対して過剰なオーバーシュートを生じるような事態を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the inter-rotor phase difference is changed relatively large, the temperature of the hydraulic fluid is low, and the hydraulic fluid from the fluid chamber on the discharge side of the
なお、本実施形態では、電磁開閉弁43を備えたが、これを省略するようにしてもよい。この場合には、図4の処理では、電磁開閉弁43に関する処理を省略すればよい。
In the present embodiment, the electromagnetic on-off
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態を図6および図7を参照して説明する。なお、本実施形態は、流体給排手段としての作動油給排装置の構成およびその動作制御のみが第1実施形態と相違するものであるので、第1実施形態と同一の構成要素については第1実施形態と同一の参照符号を用いて説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the hydraulic oil supply / discharge device as the fluid supply / discharge means and its operation control. Therefore, the same components as those in the first embodiment are the same as those in the first embodiment. The same reference numerals as those in the embodiment are used to omit the description.
本実施形態では、前記相対回転用駆動力発生手段23を含めて電動機1の構成は第1実施形態と同じである。そして、本実施形態のロータ間位相差変更システムは、第1実施形態と同様に、電動機1と共に図示しない電動車両やハイブリッド車両に搭載され、該電動機1が車両の走行用動力源として使用される。
In the present embodiment, the configuration of the
図6は本実施形態におけるロータ間位相差変更システムの構成を示す図である。同図を参照して、本実施形態のロータ間位相差変更システムは、前記第1実施形態のロータ間位相差変更システムの作動油給排装置30と一部の構成が相違する作動油給排装置60を備えると共に、前記第1実施形態と同じ構成要素として、制御ユニット31(ECU31)、油温センサ32、レゾルバ33、およびインバータ回路34を備える。そして、本実施形態のロータ間位相差変更システムは、作動油給排装置60の構成の一部とECU31による作動油給排装置60の動作制御だけが第1実施形態と相違する。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the inter-rotor phase difference changing system in the present embodiment. Referring to the figure, the inter-rotor phase difference changing system of the present embodiment is different from the hydraulic oil supplying / discharging
以下、その相違点を中心に説明する。本実施形態における作動油給排装置60は、第1実施形態と同様に、油圧ポンプ35と、この油圧ポンプ35から吐出される作動油の供給先を電動機1の前記流体室24,25のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換える方向切換弁36とを備える。これらの油圧ポンプ35と方向切換弁36は、第1実施形態のものと同じである。なお、第1実施形態の場合と同様に、作動油給排装置60は、ECU31と合わせて本発明における流体給排手段を構成するものである。
Hereinafter, the difference will be mainly described. As in the first embodiment, the hydraulic oil supply /
油圧ポンプ35は、第1実施形態と同様に、その吸入ポートが貯留タンク37に吸引用油通路38を介して接続されている。また、油圧ポンプ35の吐出ポートは、第1実施形態と同様に、リニアソレノイド弁39が介装された往路側油通路40を介して方向切換弁36のプレッシャーポートに接続されると共に、リニアソレノイド弁41が介装されたパイロット油通路42を介して方向切換弁36のパイロットポートに接続されている。リニアソレノイド弁39,41は、第1実施形態のものと同一であり、それぞれのソレノイドの通電をECU31により制御することによって動作するようになっている。
As in the first embodiment, the suction port of the
方向切換弁36の戻りポート(復路側の作動油の出口)は、復路側油通路61を介して貯留タンク37に接続されている。ただし、本実施形態では復路側油通路61には電磁開閉弁が介装されていない。
The return port (return path hydraulic oil outlet) of the
また、方向切換弁36の2つのシリンダポートは、第1実施形態と同様に、それぞれ電動機1の出力軸2の前記油通路26,27に連通する電動機側油通路45,46に接続されている。
Further, the two cylinder ports of the
本実施形態では、電動機側油通路45には、電磁開閉弁62を介装した排出促進用油通路63の一端部が電動機1と方向切換弁36との間の途中箇所に接続されている。そして、該排出促進用油通路63の他端部は貯留タンク37に接続されている。同様に、電動機側油通路46には、電磁開閉弁64を介装した排出促進用油通路65の一端部が電動機1と方向切換弁36との間の途中箇所に接続されている。そして、該排出促進用油通路65の他端部は貯留タンク37に接続されている。この場合、各電磁開閉弁62,64は、そのソレノイドがECU31に電気的に接続されており、該ECU31によるソレノイドの通電制御(通電のオン・オフ)によって開閉動作が行なわれるようになっている。なお、各電磁開閉弁62,64はそれぞれに備えたバネ62a,64aにより閉弁位置に付勢されている。
In the present embodiment, the motor-
以上が、本実施形態における作動油給排装置60の構成である。
The above is the configuration of the hydraulic oil supply /
補足すると、本実施形態では、電動機側油通路45,46のうちの作動油の排出側の流体室24または25に連通する油通路45または46と、方向切換弁36の復路側油通路61に連通する内部通路と、該復路側油通路61とにより本発明(より詳しくは、第7発明)における第1流路66が構成される。また、電動機側油通路45,46のうちの作動油の排出側の流体室24または25に連通する油通路45または46と、該電動機側油通路45または46に接続された排出促進用油通路63または65(開弁状態の電磁開閉弁62または63の内部通路を含む)とにより本発明(より詳しくは、第7発明)における第2流路67が構成される。
Supplementally, in the present embodiment, the
また、前記電磁開閉弁62および電磁開閉弁63は、第7発明における開閉弁(流路切換用制御弁)に相当するものである。この場合、電磁開閉弁62,63の両者を閉弁することにより、排出側の流体室24または25から排出される作動油の流路が第1流路66となる。そして、排出側の流体室が流体室24である場合に、この流体室24に連通する電動機側油通路45に接続された排出促進用油通路63の電磁開閉弁62を開弁すると共に電磁開閉弁64を閉弁し、あるいは、排出側の流体室が流体室25である場合に、この流体室25に連通する電動機側油通路46に接続された排出促進用油通路65の電磁開閉弁64を開弁すると共に電磁開閉弁64を閉弁することにより、排出側の流体室24または25から排出される作動油の流路が排出促進用油通路63,65のいずれか一方を含む第2流路67となる。これは、第2流路67が方向切換弁36を迂回して(方向切換弁36を通らずに)貯留タンク37に直通する通路であるため、方向切換弁36の内部の通路(絞り通路)を通る第1流路66よりも作動油の流動抵抗が小さくなるからである。
The electromagnetic on-off
次に本実施形態のシステムの作動を説明する。 Next, the operation of the system of this embodiment will be described.
ECU31は、第1実施形態と同様に、電動機1の運転を行なうとき、電動機1の要求トルクや図示しないセンサによる出力軸2の回転速度に応じて、ロータ間位相差の目標値を決定する。そして、ECU31は、レゾルバ33により検出されるロータ間位相差をその目標値に制御する処理を作動油給排装置30を介して実行する。また、ECU31は、この制御処理と並行して、要求トルクのトルクを出力軸2に発生させるように電機子巻線の電流を制御する。
Similar to the first embodiment, the
ロータ間位相差の制御における前記リニアソレノイドバルブ39,41の制御は、第1実施形態と同じである。
The control of the
一方、このロータ間位相差の制御においては、ECU31は、作動油給排装置30の電磁開閉弁62,64の動作を次のように制御する。図7は、その電磁開閉弁62,64の動作制御を示すフローチャートである。ECU31は、ロータ間位相差の制御処理の実行中に、図7のフローチャートの処理を逐次実行することで、電磁開閉弁62,64の動作制御を行なう。
On the other hand, in the control of the phase difference between the rotors, the
さらに詳細には、ECU31は、作動油の温度に関して前記STEP1と同じ判断をSTEP11で行なう。このとき、Temp≦Temp1である場合には、ECU31はロータ間位相差の目標値θcmdと検出値θactとの偏差Δθ(=θcmd−θact)を算出する(STEP12)。
More specifically, the
さらにECU31は、この偏差Δθの絶対値に関して前記STEP3と同じ判断をSTEP13で行なう。そして、この判断において、|Δθ|>θconstである場合、すなわち、ロータ間位相差の目標値θcmdに検出値θactが未だ十分に収束していない場合には、ECU31は、前記偏差Δθが正の値であるか否かを判断する(STEP14)。
Further, the
ここで、本実施形態では、偏差Δθが正の値であるということは、流体室24,25のうち、流体室24を作動油の供給側、流体室25を作動油の排出側とし、電動機1の前記内ロータ3を外ロータ4に対して図2の時計回り方向に回転させるべき状態(本実施形態では前記合成磁束を強める方向にロータ間位相差を変化させるべき状態)であることを意味する。また、偏差Δθが負の値であるということは、流体室24を作動油の排出側、流体室25を作動油の供給側とし、電動機1の前記内ロータ3を外ロータ4に対して図2の反時計回り方向に回転させるべき状態(本実施形態では前記合成磁束を弱める方向にロータ間位相差を変化させるべき状態)であることを意味する。
Here, in the present embodiment, the fact that the deviation Δθ is a positive value means that, of the
そして、STEP14の判断結果が肯定的である場合(Δθ>0である場合)には、ECU31は、供給側の流体室24に対応する電磁開閉弁62の閉弁させると共に、排出側の流体室25に対応する電磁開閉弁64を開弁させる(STEP15)。
When the determination result in
このとき、開弁状態の電磁開閉弁64を備える排出促進用油通路65を含む第2流路67の方が、方向切換弁36の内部通路を含む第1流路66よりも作動油の流動抵抗が小さいので、排出側の流体室25から排出される作動油は、主に該排出促進用油通路65を含む第2流路67を流れる。そして、この場合、作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1以下の低温で、該作動油の粘性が比較的高いものの、第2流路67の流動抵抗が小さいことから、流体室25からの作動油の排出が促進される。この結果、第1実施形態と同様に(前記図5の第3段のθactのグラフで示すように)、実際のロータ間位相差が迅速に目標値θcmdに近づいていくこととなる。
At this time, the flow of the hydraulic oil in the
また、STEP14の判断結果が否定的である場合(Δθ<0である場合)には、ECU31は、供給側の流体室25に対応する電磁開閉弁64の閉弁させると共に、排出側の流体室24に対応する電磁開閉弁62を開弁させる(STEP16)。
When the determination result in
このとき、開弁状態の電磁開閉弁62を備える排出促進用油通路63を含む第2流路67の方が、方向切換弁36の内部通路を含む第1流路66よりも作動油の流動抵抗が小さいので、排出側の流体室24から排出される作動油は、主に該排出促進用油通路63を含む第2流路67を流れる。そして、この場合、作動油の温度の検出値Tempが所定値Temp1以下の低温で、該作動油の粘性が比較的高いものの、第2流路67の流動抵抗が小さいことから、流体室25からの作動油の排出が促進される。この結果、第1実施形態と同様に(前記図5の第3段のθactのグラフで示すように)、実際のロータ間位相差が迅速に目標値θcmdに近づいていくこととなる。
At this time, the flow of hydraulic oil in the
また、前記STEP11の判断結果が肯定的である場合(Temp>Temp1である場合)、あるいは、STEP13の判断結果が否定的である場合(|Δθ|≦θconstである場合)には、ECU31は、電磁開閉弁62,64の両者を閉弁させる(STEP17)。
When the determination result of
これにより、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに十分に近づいた場合、あるいは、目標値θcmdの変化量が十分に小さい場合、あるいは、作動油の温度が十分に高く、その粘性が低い場合には、排出側の流体室から排出される作動油の流路が前記方向切換弁36の内部通路を経由する常用的な第1流路66となる。このため、実際のロータ間位相差が目標値θcmdに対して過剰なオーバーシュートを生じるような事態を防止することができる。
As a result, when the actual rotor phase difference is sufficiently close to the target value θcmd, or when the change amount of the target value θcmd is sufficiently small, or when the temperature of the hydraulic oil is sufficiently high and its viscosity is low In this case, the flow path of the hydraulic oil discharged from the discharge-side fluid chamber becomes the regular
以上がECU31による図7のフローチャートの処理の詳細である。なお、この図7のフローチャートの処理によって本発明における排出流路切換手段が構成される。従って、ECU31は、本発明における流体給排手段のうちの排出流路切換手段としての機能を持つものである。
The above is the details of the process of the flowchart of FIG. The discharge flow path switching means in the present invention is constituted by the processing of the flowchart of FIG. Therefore, the
なお、以上説明した各実施形態では、電動機1の出力軸2と外ロータ4とが一体に回転するように構成したが、出力軸と内ロータとが一体に回転するようにして、これらの出力軸および内ロータに対して外ロータが相対回転し得るように構成してもよい。また、第1部材および第2部材の構成は、上記した構成に限られるものではない。例えば、第1部材および第2部材を内ロータおよび外ロータの軸心方向での一端側に配置し、該第1部材および第2部材をそれぞれ内ロータ、外ロータに連結するようにしてもよい。また、内ロータおよび外ロータの永久磁石の磁極の配列構成は前記した構成に限られるものではなく、両ロータの相対回転によって、両ロータの永久磁石の合成磁束が変化するような磁極配列を有していればよい。例えば、外ロータ4の永久磁石を、図2に示す内ロータ3の永久磁石6の磁極配列と同じ磁極配列になるように配列してもよい。
In each of the embodiments described above, the
また、前記各実施形態では、作動流体として作動油を使用したが、作動油以外の液体を作動流体として使用してもよい。 Moreover, in each said embodiment, although hydraulic fluid was used as a working fluid, you may use liquids other than hydraulic fluid as a working fluid.
1…電動機、2…出力軸、3…内ロータ、4…外ロータ、6,8…永久磁石、23…相対回転用駆動力発生手段、24,25…流体室、30…作動油給排装置(流体給排手段)、31…制御ユニット(流体給排手段、排出流路切換手段)、32…油温センサ(流体温度検出手段)、33…レゾルバ(ロータ間位相差検出手段)、35…油圧ポンプ(作動流体供給源)、36…方向切換弁、37…貯留タンク、50…第1流路、51…第2流路、49…排出促進用油通路(排出促進用流体通路)、43…電磁開閉弁(第2開閉弁、流路切換用制御弁)、48…電磁開閉弁(第1開閉弁、流路切換用制御弁)、60…作動油給排装置(流体給排手段)、66…第1流路、67…第2流路、62,64…電磁開閉弁(開閉弁)、63,65…排出促進用油通路(排出促進用流体通路)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記流体給排手段は、作動流体を貯留タンクから吸引して吐出する作動流体供給源と、該作動流体供給源から吐出される作動流体の供給先を第1流体室および第2流体室のうちのいずれか一方の流体室に選択的に切り換え得るように該作動流体供給源と第1流体室および第2流体室との間に介装された方向切換弁と、第1流体室および第2流体室のうちの他方の流体室から排出される作動流体の流路として選択的に切り換え可能に設けられた第1流路および第2流路と、該第1流路および第2流路の切り換えを1つ以上の流路切換用制御弁を介して行なう排出流路切換手段と、前記作動流体の温度を検出する流体温度検出手段と、前記両ロータ間の位相差を検出するロータ間位相差検出手段とを備え、前記第1流路および第2流路は、第1流路よりも第2流路の方が前記排出される作動流体の流れが促進されるように構成されており、前記排出流路切換手段は、前記両ロータ間の位相差を変化させるときに、前記流体温度検出手段による作動流体の温度の検出値が所定値よりも低温であり、且つ、前記ロータ間位相差検出手段による両ロータ間の位相差の検出値と該位相差の目標値との偏差の大きさが所定値よりも大きい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第2流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させ、前記作動流体の温度の検出値が所定値よりも高温であるか、または、前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合に、前記他方の流体室から排出される作動流体の流路を前記第1流路とするように前記流路切換用制御弁を動作させることを特徴とする電動機のロータ間位相差変更システム。 An inner rotor having a plurality of permanent magnets arranged in the circumferential direction; and disposed on the outer side of the inner rotor coaxially with the inner rotor and rotatably provided relative to the inner rotor. An outer rotor having a plurality of arranged permanent magnets, a first fluid chamber and a second fluid chamber capable of supplying and discharging working fluid, and discharging the working fluid from the second fluid chamber into the first fluid chamber By supplying the working fluid, a driving force for rotating one of the inner rotor and the outer rotor relative to the other rotor in the first direction is generated, and the working fluid is discharged from the first fluid chamber. Drive for supplying relative fluid to the second fluid chamber and generating a driving force for rotating the one rotor relative to the other rotor in a second direction opposite to the first direction. Force generating means, and the relative rotation It is possible to change the strength of the combined magnetic flux of the permanent magnets of both rotors by rotating the one rotor relative to the other rotor via the driving force generating means to change the phase difference between the two rotors. A phase difference changing system between rotors of an electric motor comprising: the motor and fluid supply / discharge means for supplying / discharging the working fluid to / from each fluid chamber of the relative rotation driving force generating means;
The fluid supply / discharge means includes a working fluid supply source that sucks and discharges the working fluid from the storage tank, and a supply destination of the working fluid discharged from the working fluid supply source among the first fluid chamber and the second fluid chamber. A directional control valve interposed between the working fluid supply source and the first fluid chamber and the second fluid chamber so as to selectively switch to any one of the fluid chambers, and the first fluid chamber and the second fluid chamber. A first flow path and a second flow path, which are selectively switchable as flow paths for the working fluid discharged from the other fluid chamber of the fluid chambers, and the first flow path and the second flow path. Discharge flow path switching means for switching via one or more flow path switching control valves, fluid temperature detection means for detecting the temperature of the working fluid, and rotor position for detecting a phase difference between the rotors and a phase difference detecting means, said first and second channels, the first flow Is configured such that toward the second channel flow of the working fluid to be the discharge is promoted than the discharge flow path switching means, the when to change the phase difference between the two rotors, the The detected value of the temperature of the working fluid by the fluid temperature detecting means is lower than a predetermined value, and the deviation between the detected value of the phase difference between the rotors by the inter-rotor phase difference detecting means and the target value of the phase difference And when the flow rate of the working fluid discharged from the other fluid chamber becomes the second flow channel, the flow path switching control valve is operated, and the working fluid is When the detected temperature value is higher than a predetermined value, or when the magnitude of the deviation is smaller than a predetermined value, the flow path of the working fluid discharged from the other fluid chamber is the first flow. that operates the channel switching control valve so that the road Motor rotor phase difference changing system according to symptoms.
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