WO2015045924A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2015045924A1
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rotor
power conversion
current value
advance angle
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祥平 松本
康二 吉原
小田 和孝
久保 秀人
林 裕人
清 上辻
村上 新
亘 土方
英滋 土屋
渡辺 隆男
遠山 智之
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株式会社豊田自動織機
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Definitions

  • the present invention relates to a rotating electric machine, and more particularly to a double rotor type rotating electric machine mounted on a hybrid vehicle equipped with an engine.
  • FIG. 8 of Patent Document 1 describes a double rotor type rotating electrical machine having an inner rotor and an outer rotor.
  • a stator is disposed around the inner rotor and the outer rotor.
  • the rotating shaft of the inner rotor is connected to the engine.
  • the inner rotor is electrically connected to the inverter.
  • the outer rotor is connected to the axle via a differential and a wheel axle.
  • the rotating electrical machine drives the wheels of the vehicle by the rotation of the outer rotor, and at the same time, generates electric power by the rotation of the inner rotor.
  • the outer rotor and the stator constitute a first rotating electrical machine part
  • the inner rotor and the outer rotor constitute a second rotating electrical machine part.
  • the traveling of the vehicle when the rotating electrical machine drives the wheels by the electric power supplied from the storage battery without operating the engine is referred to as the EV mode traveling.
  • traveling of the vehicle when the engine is operating is referred to as RE (range extended) mode traveling.
  • RE range extended
  • the ECU determines a current value and a current advance angle necessary for the outer rotor to rotate at a desired torque and rotation speed, and controls the inverter.
  • the current advance angle is an electrical angle, that is, a phase angle, representing the degree to which the timing of flowing an alternating current to the coil constituting the magnetic pole portion of the stator is earlier than the timing at which the magnetic pole portion of the rotor is closest to the magnetic pole portion of the stator.
  • the present invention is made to solve such a problem, and even when the magnetic field between the stator and the outer rotor interferes with the magnetic field between the outer rotor and the inner rotor, the interference of the magnetic field is caused to drive the vehicle. It aims at providing the rotary electric machine which reduces the influence which it has on.
  • a rotating electrical machine is mechanically connected to an internal combustion engine of a vehicle, mechanically connected to an axle of the vehicle, and faces the first rotor.
  • a second rotor provided so as to be relatively rotatable, a stator provided opposite to the second rotor, a first motor generator comprising a first rotor and a stator, a second rotor and a stator.
  • a second motor generator comprising: a first power conversion means electrically connected to the first motor generator; a second power conversion means electrically connected to the second motor generator; a first power conversion means; A storage battery that exchanges power between the first motor generator and the second motor generator via the two power conversion means, and is electrically connected to the first power conversion means and the second power conversion means, and the first Electric Control means for controlling the conversion means and the second power conversion means to adjust the current value and the current advance angle of the power supplied from the storage battery to at least one of the first motor generator and the second motor generator;
  • the control means includes a first map for determining a current value and a current advance angle of power supplied to the second motor generator in a state where a magnetic field is generated only in the second motor generator, and the first motor generator and the second motor And a second map for determining a current value and a current advance angle of power supplied to at least one of the first motor generator and the second motor generator in a state where a magnetic field is generated in both of the generators.
  • the rotating electrical machine is mechanically connected to an internal combustion engine of a vehicle and mechanically connected to an axle of the vehicle so as to face the first rotor and be relatively rotatable.
  • a generator first power conversion means electrically connected to the first motor generator, second power conversion means electrically connected to the second motor generator, the first power conversion means and the second power conversion means.
  • Electric Control means for controlling the conversion means to adjust the current value and the current advance angle of the electric power supplied from the storage battery to at least one of the first motor generator and the second motor generator.
  • the second rotation corresponds to the magnetic flux of either one of the magnetic fields generated from the first motor generator or the second motor generator. You may change an electric current value so that the torque at the time of a child's rotational drive may approach target torque. Further, the control means may change the current value of the electric power supplied to the second motor generator after changing the current value of the electric power supplied to the first motor generator.
  • the rotating electrical machine is provided with a first rotor mechanically connected to the internal combustion engine of the vehicle, and mechanically connected to the axle of the vehicle, facing the first rotor and being relatively rotatable.
  • first power conversion means electrically connected to the first motor generator, second power conversion means electrically connected to the second motor generator, via the first power conversion means and the second power conversion means
  • a storage battery for exchanging power between the first motor generator and the second motor generator, and electrically connected to the first power conversion means and the second power conversion means, and the first power conversion means and the second power Control means for controlling the conversion means to adjust the current value and the current advance angle of the electric power supplied from the storage battery to at least one of the first motor generator and the second motor generator.
  • the second rotor corresponds to the magnetic flux of one of the magnetic fields generated from the first motor generator or the second motor generator.
  • the current advance angle may be changed so that the torque at the time of rotational driving approaches the target torque.
  • the control means may change the current advance angle of the electric power supplied to the second motor generator after changing the current advance angle of the electric power supplied to the first motor generator.
  • the rotating electrical machine even when the magnetic field between the stator and the outer rotor interferes with the magnetic field between the outer rotor and the inner rotor, the influence of the interference of the magnetic field on the driving of the vehicle is reduced. can do.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an outline of a rotating electrical machine according to Embodiments 1 to 3 of the present invention.
  • FIG. It is a figure which shows typically the mode of the magnetic flux interference in the rotary electric machine which concerns on Embodiment 1-3 of this invention.
  • the rotary electric machine according to Embodiment 1 of the present invention it is a diagram showing a first map M1 used when the vehicle is traveling in a single drive EV mode.
  • the 2nd map M2 used when the vehicle is performing RE mode driving
  • Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • the rotating electrical machine 101 includes an inner rotor 10, an outer rotor 20, and a stator 30.
  • the inner rotor 10, the outer rotor 20, and the stator 30 each have a substantially cylindrical shape, and are arranged concentrically sequentially from the inside toward the outside. That is, the outer rotor 20 is provided to face the inner rotor 10, and the stator 30 is provided to face the outer rotor 20.
  • the inner rotor 10 and the outer rotor 20 are provided so as to be rotatable relative to the stator 30, and the stator 30 is provided fixed to a casing (not shown) of the rotating electrical machine 101.
  • the outer rotor 20 is provided so as to be rotatable relative to the inner rotor 10.
  • the inner rotor 10 constitutes a first rotor
  • the outer rotor 20 constitutes a second rotor
  • the stator 30 constitutes a stator.
  • a first coil 12 is provided on the outer peripheral portion of the inner rotor 10 along the circumferential direction. Further, an input shaft 40 is provided through the center of the inner rotor 10, and the inner rotor 10 is provided so as to be integrally rotatable with the input shaft 40. The input shaft 40 of the inner rotor 10 is connected to the output shaft (not shown) of the engine 1 of the vehicle. That is, the inner rotor 10 is mechanically connected to the engine 1 of the vehicle.
  • a slip ring 70 is attached to the input shaft 40 so as to be integrally rotatable. The slip ring 70 is electrically connected to the first coil 12 of the inner rotor 10.
  • the outer rotor 20 has an inner permanent magnet 22 facing the inner rotor 10 in the inner peripheral portion, and has an outer permanent magnet 23 facing the outer rotor 20 in the outer peripheral portion.
  • the axle 4 is mechanically coupled to the outer rotor 20, and the axle 4 is connected to the vehicle wheel 2.
  • the stator 30 is provided with a stator coil 32 facing the outer rotor 20 along the circumferential direction.
  • the first coil 12 of the inner rotor 10 and the inner permanent magnet 22 of the outer rotor 20 constitute a first motor generator 14.
  • the outer permanent magnet 23 of the outer rotor 20 and the stator coil 32 of the stator 30 constitute a second motor generator 24. That is, the first motor generator 14 includes the inner rotor 10 and the outer rotor 20, and the second motor generator 24 includes the outer rotor 20 and the stator 30.
  • the slip ring 70 is electrically connected to the first inverter 6a via a brush (not shown), and the stator coil 32 of the stator 30 is electrically connected to the second inverter 6b.
  • the first inverter 6a constitutes first power conversion means
  • the second inverter 6b constitutes second power conversion means.
  • the first inverter 6a as the first power conversion means and the second inverter 6b as the second power conversion means constitute the power conversion means 6 as a whole.
  • the first inverter 6a and the second inverter 6b are electrically connected to the storage battery 7, respectively. That is, the storage battery 7 exchanges power between the first motor generator 14 and the second motor generator 24 via the power conversion means 6.
  • the ECU 3 is electrically connected to the first inverter 6a, the second inverter 6b, and the storage battery 7. Further, the accelerator opening sensor 5 is electrically connected to the ECU 3. Further, the ECU 3 is electrically connected to a torque sensor (not shown) and a rotation speed sensor (not shown) of the engine 1.
  • the torque sensor of the engine 1 detects the torque of the output shaft of the engine 1
  • the rotation speed sensor of the engine 1 detects the rotation speed of the output shaft of the engine 1.
  • the output shaft of the engine 1 is connected to the input shaft 40 of the inner rotor 10, when the torque and the rotational speed of the output shaft of the engine 1 are detected, the torque and the rotational speed of the inner rotor 10 are also detected at the same time. Is done.
  • a three-phase alternating current flows from the storage battery 7 to the stator coil 32 of the stator 30 via the second inverter 6b (P1).
  • a rotating magnetic field is generated between the stator coil 32 and the outer permanent magnet 23 of the outer rotor 20, that is, in the second motor generator 24. That is, during traveling in the single drive EV mode, a magnetic field is generated only in the second motor generator.
  • the outer rotor 20 is driven to rotate by the rotating magnetic field generated in the second motor generator 24, and the vehicle wheel 2 is also driven via the axle 4.
  • a three-phase alternating current flows through the stator coil 32 of the stator 30 (P1) as in the single drive EV mode travel, and the inner circuit via the first inverter 6a.
  • a three-phase alternating current also flows through the first coil 12 of the rotor 10 (P3).
  • a rotating magnetic field is generated not only in the second motor generator 24 but also between the first coil 12 and the inner permanent magnet 22 of the outer rotor 20, that is, in the first motor generator 14.
  • the outer rotor 20 is rotationally driven by the rotating magnetic field generated in the first motor generator 14 and the second motor generator 24.
  • the operation of the rotating electrical machine 101 when the vehicle is traveling in the RE mode will be described. It is assumed that the vehicle travels in the RE mode when the charging rate E of the storage battery 7 becomes a certain value e or less. That is, when the ECU 3 detects that the charging rate E of the storage battery 7 has become equal to or less than the predetermined value e, the ECU 3 generates the starting torque of the engine 1 in the inner rotor 10 and starts the engine 1. As a result, the engine 1 that has started to rotate rotate rotates the inner rotor 10 via the input shaft 40. Therefore, an induced current is generated in the first coil 12 of the inner rotor 10 that rotates to face the inner permanent magnet 22 of the outer rotor 20.
  • the electric power generated in the first coil 12 is stored in the storage battery 7 via the slip ring 70 and the first inverter 6a (P2).
  • P2 the first inverter 6a
  • P1 the three-phase alternating current
  • the three-phase alternating current is supplied from the storage battery 7 to the stator coil 32 of the stator 30 via the second inverter 6b (P1)
  • a rotating magnetic field is generated in the second motor generator 24 as in the EV mode running.
  • the outer rotor 20 rotates and drives the wheels 2 of the vehicle via the axle 4 as in the EV mode running.
  • the second motor generator 24 receives interference from the magnetic flux ⁇ generated in the first motor generator 14, that is, magnetic flux interference. It will be.
  • the first motor generator 14 similarly receives magnetic flux interference from the magnetic field generated in the second motor generator 24. That is, the magnetic field is generated in both the first motor generator 14 and the second motor generator 24 during the RE mode traveling and the double drive EV mode traveling.
  • the first motor generator 14 and the second motor generator 24 are affected by magnetic flux interference with each other in this way, the torque and the rotational speed of the outer rotor 20 vary.
  • the second motor generator 24 is designed to be able to output a larger output than the first motor generator 14 when traveling in the double drive EV mode. Under this assumption, for example, a large current is passed through the stator 30 in order to generate a large torque to accelerate the vehicle. As a result, a larger magnetic field / magnetic flux is generated in the second motor generator 24, which affects the first motor generator 14, so that the influence of magnetic flux interference is greater in the first motor generator 14 than in the second motor generator 24. Is big.
  • step S1 the ECU 3 reads the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 5.
  • the ECU 3 determines the target torque X2 and the target rotational speed Y2 of the outer rotor 20 based on the accelerator opening (step S2).
  • step S3 the ECU 3 determines whether or not the charging rate E of the storage battery 7 has become equal to or less than a predetermined value e in step S3.
  • the control moves to step S4, and the ECU 3 reads the torque X1 and the rotational speed Y1 of the inner rotor 10.
  • the torque X1 of the inner rotor 10 is calculated from the torque of the output shaft of the engine 1 detected by a torque sensor (not shown) of the engine 1 as described above.
  • the rotational speed Y1 of the inner rotor 10 is calculated from the rotational speed of the output shaft of the engine 1 detected by a rotational speed sensor (not shown) of the engine 1.
  • step S5 the ECU 3 refers to the second map M2 based on the torque X1, the rotational speed Y1, the target torque X2 of the outer rotor 20, and the target rotational speed Y2, and flows to the second motor generator 24.
  • the electric current value I and the current advance angle ⁇ are determined.
  • step S6 the ECU 3 refers to the first map M1 based on the target torque X2 and the target rotational speed Y2 of the outer rotor 20, and determines the current value I and the current advance angle ⁇ of the power flowing through the second motor generator 24. decide.
  • the first map M1 will be specifically described based on FIG. As shown in FIG. 4, in the first map M ⁇ b> 1, a sheet for determining a current value and a current advance angle flowing through the second motor generator 24 according to each torque and each rotation speed of the outer rotor 20 is prepared in advance. . Therefore, if the target torque X2 and the target rotational speed Y2 of the outer rotor 20 are determined, the current value I [A] and the current advance angle ⁇ [°] of the second motor generator 24 can also be determined from the first map M1. .
  • FIG. 5 shows two examples (M2a, M2b) of a plurality of maps used on the outer rotor 20 side according to each torque and each rotation speed of the inner rotor 10.
  • the current value and the current advance angle flowing through the second motor generator 24 in accordance with the torque and the rotational speed of the inner rotor 10 Will fluctuate.
  • the corresponding map M2a is extracted with reference to the second map M2.
  • the current value I and the current advance angle ⁇ corresponding to the target torque X2 and the target rotational speed Y2 are determined with reference to the map M2a.
  • the corresponding map M2b is extracted with reference to the second map M2. Then, with reference to the map M2b, the current value I ′ and the current advance angle ⁇ ′ corresponding to the target torque X2 and the target rotational speed Y2 are determined.
  • the ECU 3 of the rotating electrical machine 101 determines the current value I and the current advance angle ⁇ of the electric power to be supplied to the second motor generator 24 in order to drive the outer rotor 20 at the target torque X2 and the target rotational speed Y2.
  • the current advance angle ⁇ is determined.
  • the ECU 3 controls the second inverter 6 b to supply the second motor generator 24 with electric power having the current value I and the current advance angle ⁇ . Therefore, the ECU 3 can control the driving of the vehicle by the rotating electrical machine 101 without being affected by the magnetic flux interference even when the vehicle is traveling in the RE mode.
  • control using the first map M1 and the second map M2 shown in FIGS. 4 and 5 may be applied to control performed by appropriately switching between single drive EV mode travel and dual drive EV mode travel. That is, during traveling in the single drive EV mode, the current value and the current advance angle of the electric power supplied to the second motor generator 24 are determined by controlling the second inverter 6b with the first map M1 as described above. In the double drive EV mode, the first inverter 6a and the second inverter 6b are respectively controlled by the second map M2, and the current value and the current advance of the electric power supplied to the first motor generator 14 and the second motor generator 24 are controlled. Each corner is determined. Thus, the ECU 3 can control the driving of the vehicle by the rotating electrical machine 101 without being affected by the magnetic flux interference even when the vehicle is traveling in the double drive EV mode.
  • FIG. A method of controlling the second inverter 6b of the ECU 3 in the rotating electrical machine 102 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the overall configuration of the rotating electrical machine 102 and the state of magnetic flux interference are the same as those of the rotating electrical machine 101 shown in FIG.
  • the control shown in FIGS. 6 to 9 is an example of control performed by appropriately switching between the single drive EV mode running and the RE mode running.
  • the target torque is the maximum torque X2 at the target rotational speed.
  • the current value I of the power flowing through the second motor generator 24 and the current advance angle ⁇ are determined based on the graph shown in FIG. Specifically, the curves on the graph of FIG. 7 are current curves showing the current values Ia to Id, respectively, and the magnitudes of the current values increase in the order of Ia> Ib> Ic> Id.
  • the current advance angle is determined to be ⁇ from the graph of FIG.
  • the ECU 3 controls the second inverter 6b to increase the current value of the power flowing through the second motor generator 24 from Ib to Ie, and at the current advance angle ⁇ , the target torque X2 The torque close to can be output. Further, when the torque increases as shown in FIG. 9B, the ECU 3 similarly reduces the current value of the electric power flowing through the second motor generator 24 from Ib to If, and generates a torque close to the target torque X2 at the current advance angle ⁇ . To be able to put out.
  • the ECU 3 controls the second inverter 6 b and adjusts the current value of the electric power flowing through the second motor generator 24, so that the magnetic flux interference is generated even when the vehicle travels in the RE mode. The influence on driving can be reduced.
  • control in this embodiment may be applied to control performed by appropriately switching between single drive EV mode travel and dual drive EV mode travel. That is, during traveling in the double drive EV mode, the ECU 3 of the rotating electrical machine 102 controls the first inverter 6a and the second inverter 6b, and the current values of the power flowing through the first motor generator 14 and the second motor generator 24 are shown in FIG. And adjust as shown in 9. Thereby, even when the vehicle travels in the double drive EV mode, the influence of magnetic flux interference on the drive of the vehicle can be reduced. In the double-side drive EV mode traveling, the first motor generator 14 is more susceptible to magnetic flux interference than the second motor generator 24. Therefore, the ECU 3 changes the current value of the electric power supplied to the second motor generator 24 after changing the current value of the electric power supplied to the first motor generator 14. Thereby, the ECU 3 can more efficiently reduce the influence of the magnetic flux interference on the driving of the vehicle.
  • FIG. 10 A method of controlling second inverter 6b of ECU 3 in rotating electrical machine 103 according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the overall configuration of the rotating electrical machine 103 and the state of magnetic flux interference are the same as those of the rotating electrical machines 101 and 102 shown in FIG.
  • the control shown in FIGS. 10 to 12 is an example of control performed by appropriately switching between the single drive EV mode running and the RE mode running.
  • the target rotational speed of the outer rotor 20 is Y2 belonging to the rotational region of the base rotational speed Y0 or less, and in this case, the target torque is determined to be X2.
  • FIG. 11 shows the relationship between the torque of the outer rotor 20, the current value of the power flowing through the second motor generator 24, and the current advance angle, as in FIG. 7.
  • the current value I is selected so that the target torque X2 can be obtained at the peak point of the current curve. That is, in FIG. 11, the current value of the electric power flowing through the second motor generator 24 is determined as Ic with respect to the target torque X2, and the current advance angle ⁇ is also determined accordingly. That is, the current advance angle ⁇ corresponds to the peak point P of the current curve Ic.
  • the second motor generator 24 is affected by magnetic flux interference, the graph changes as shown in FIG. 12, and the torque decreases as a whole even at the same current value Ic. May end up. Specifically, even if the current value Ic and the current advance angle ⁇ are the same, the torque decreases from X2 to X2a. Furthermore, the peak point P of the current curve Ic also moves to P ′. Therefore, the ECU 3 changes the current advance angle from ⁇ to ⁇ 1 corresponding to the new peak point P ′. Thereby, the torque of the outer rotor 20 increases from X2a to X2b at the current advance angle ⁇ 1, and can take a value close to the target torque X2.
  • the ECU 3 controls the second inverter 6b and adjusts the current advance angle of the electric power flowing through the second motor generator 24, so that the magnetic flux interference is generated even when the vehicle travels in the RE mode. This can reduce the influence on driving.
  • control in this embodiment may also be applied to control performed by appropriately switching between the single drive EV mode travel and the double drive EV mode travel. That is, during traveling in the double drive EV mode, the ECU 3 of the rotating electrical machine 102 controls the first inverter 6a and the second inverter 6b, and shows the current advance angle of the power flowing through the first motor generator 14 and the second motor generator 24, respectively. Adjust as shown in FIG. Thereby, even when the vehicle travels in the double drive EV mode, the influence of magnetic flux interference on the drive of the vehicle can be reduced. Further, as described above, the first motor generator 14 is more susceptible to magnetic flux interference than the second motor generator 24 in the double-sided drive EV mode traveling.
  • the ECU 3 changes the current advance angle of the electric power supplied to the second motor generator 24 after changing the current advance angle of the electric power supplied to the first motor generator 14. .
  • the ECU 3 can more efficiently reduce the influence of the magnetic flux interference on the driving of the vehicle.
  • the ECU 3 considers the magnetic flux interference not only for both the first motor generator 14 and the second motor generator 24 but also for either one of the motor generators when traveling in the double drive EV mode.
  • the current value or the current advance angle may be adjusted.

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Abstract

 回転電機は、インナーロータと、アウターロータと、ステータと、インナーロータとアウターロータとを有する第一モータジェネレータと、アウターロータとステータとを有する第二モータジェネレータと、第一及び第二の電力変換手段と、第一及び第二の電力変換手段を制御するECUとを備える。ECUは、片駆動EVモード走行時に電流値及び電流進角を決定する第一マップと、REモード走行時又は両駆動EVモード走行時に電流値及び電流進角を決定する第二マップとを有する。これにより、車両がREモード走行を行っている時であっても、磁束干渉が車両の駆動に与える影響が低減する。

Description

回転電機
 この発明は、回転電機に関し、特にエンジンを備えるハイブリッド自動車に搭載されるダブルロータ型の回転電機に関する。
 特許文献1の図8には、インナーロータとアウターロータとを有するダブルロータ型の回転電機が記載されている。インナーロータ及びアウターロータの周りにはステータが配置されている。インナーロータの回転軸はエンジンに連結されている。また、インナーロータはインバータと電気的に接続している。一方、アウターロータは差動装置、車輪軸を介して車軸に接続している。
 ここで、特許文献1に記載されるような回転電機では、通常はインバータを介して蓄電池からステータに電力が供給され、ステータには三相交流電流が流れるとともに回転磁界が作り出される。そして、この回転磁界によって、アウターロータが回転し、車両の車輪が駆動される。ここで、ステータに電力を供給する間にインバータに接続される蓄電池の充電率が下がった場合、エンジンによってインナーロータが回転駆動される。そして、インナーロータが回転するとともに電磁誘導によって電流が発生し、スリップリング、ブラシ及びインバータを介して蓄電池に電力が蓄えられる。すなわち、回転電機は、アウターロータの回転によって車両の車輪を駆動すると同時に、インナーロータの回転によって発電も行っている。そして、アウターロータとステータとは第一回転電機部を構成し、インナーロータとアウターロータとは第二回転電機部を構成している。
 なお、以下の説明において、エンジンが動作せずに蓄電池から供給される電力によって回転電機が車輪を駆動している状態の時の車両の走行をEVモード走行という。また、エンジンが動作している状態の時の車両の走行をRE(range extend)モード走行という。車両に搭載される蓄電池が充分に充電されている場合は、車両はEVモード走行を行うが、蓄電池の充電率が所定値以下となると車両の走行はEVモードからREモードに切り替わる。
特開2005-47396号公報
 特許文献1に記載されているような回転電機において、車両の走行を制御するためには、アウターロータが希望のトルク及び回転数で駆動するように適宜調整する必要がある。アウターロータのトルク及び回転数は、ステータに流れる三相交流電流の電流値及び電流進角によって決定される。従って、アウターロータのトルク及び回転数を制御するためには、インバータがステータに流すべき三相交流電流の電流値及び電流進角を調整する必要がある。そのため、インバータに接続されるECUは、通常、アウターロータのトルク及び回転数とステータに供給される電力の電流値及び電流進角との関係を示すマップを有している。そして、ECUはこのようなマップに基づいて、アウターロータが希望のトルク及び回転数で回転するために必要な電流値及び電流進角を決定し、インバータを制御する。
 なお、電流進角とは、ロータの磁極部がステータの磁極部に最も近づくタイミングよりもステータの磁極部を構成するコイルに交流電流を流すタイミングを早くする程度を表す電気角、すなわち位相角をいう。
 しかしながら、車両がREモード走行を行う場合、インナーロータとアウターロータとの間、すなわち第二回転電機部では発電が行われ、そのために第二回転電機部において新たに別の磁界が発生している。そして、この第二回転電機部における磁界は、ステータとアウターロータとの間、すなわち第一回転電機部に発生している回転磁界に干渉し、アウターロータのトルク及び回転数に影響を及ぼす。その結果、EVモード走行時と同じマップに基づいてインバータを制御しても、アウターロータは希望するトルク及び回転数では回転駆動しないこととなる。
 また、車両がEVモード走行を行う場合、ステータ及びインナーロータの両方に電力が供給され、第一回転電機及び第二回転電機のそれぞれに発生する回転磁界によってアウターロータを駆動させることもできる。このように第一回転電機部と第二回転電機部とを併用するEVモード走行の場合も、第一回転電機部に発生する回転磁界と第二回転電機部に発生する回転磁界とは互いに干渉しあう。そのため、アウターロータを希望するトルク及び回転数で回転駆動するには、ステータのみに電力を供給する場合のEVモード走行時のマップでは、磁界の干渉を考慮していないため、対応することができない。
 なお、以下の説明において、ステータのみに電力が供給される場合のEVモード走行を片駆動EVモード走行といい、ステータ及びインナーロータの両方に電力が供給される場合のEVモード走行を両駆動EVモード走行という。
 この発明は、このような問題を解決するためになされ、ステータとアウターロータとの間の磁界と、アウターロータとインナーロータとの間の磁界とが干渉した場合でも、磁界の干渉が車両の駆動に与える影響を低減する回転電機を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、この発明に係る回転電機は、車両の内燃機関に機械的に連結する第一回転子と、車両の車軸に機械的に連結し、第一回転子に対向するとともに相対回転可能に設けられる第二回転子と、第二回転子に対向して設けられる固定子と、第一回転子と固定子とを備える第一モータジェネレータと、第二回転子と固定子とを備える第二モータジェネレータと、第一モータジェネレータに電気的に接続する第一電力変換手段と、第二モータジェネレータに電気的に接続する第二電力変換手段と、第一電力変換手段及び第二電力変換手段を介して、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータとの間で電力のやり取りを行う蓄電池と、第一電力変換手段及び第二電力変換手段に電気的に接続するとともに、第一電力変換手段及び第二電力変換手段を制御して、蓄電池から第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を調整する制御手段とを備え、制御手段は、第二モータジェネレータのみに磁界が発生している状態において第二モータジェネレータに供給される電力の電流値及び電流進角を決定する第一マップと、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの両方に磁界が発生している状態において、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を決定する第二マップとを有する。
 また、この発明に係る回転電機は、車両の内燃機関に機械的に連結する第一回転子と、車両の車軸に機械的に連結し、第一回転子に対向するとともに相対回転可能に設けられる第二回転子と、第二回転子に対向して設けられる固定子と、第一回転子と前記固定子とを備える第一モータジェネレータと、第二回転子と固定子とを備える第二モータジェネレータと、第一モータジェネレータに電気的に接続する第一電力変換手段と、第二モータジェネレータに電気的に接続する第二電力変換手段と、第一電力変換手段及び第二電力変換手段を介して、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータとの間で電力のやり取りを行う蓄電池と、第一電力変換手段及び第二電力変換手段に電気的に接続するとともに、第一電力変換手段及び第二電力変換手段を制御して、蓄電池から第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を調整する制御手段とを備え、制御手段は、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの両方に磁界が発生している状態において、第一モータジェネレータ又は第二モータジェネレータから発生する磁界のうちいずれか一方の前記磁界の磁束に対応して、第二回転子の回転駆動時のトルクが目標トルクに近づくように、電流値を変化させてもよい。
 また、制御手段は、第一モータジェネレータに供給される電力の電流値を変化させた後で、第二モータジェネレータに供給される電力の電流値を変化させてもよい。
 さらに、この発明に係る回転電機は、車両の内燃機関に機械的に連結する第一回転子と、車両の車軸に機械的に連結し、第一回転子に対向するとともに相対回転可能に設けられる第二回転子と、第二回転子に対向して設けられる固定子と、第一回転子と固定子とを備える第一モータジェネレータと、第二回転子と固定子とを備える第二モータジェネレータと、第一モータジェネレータに電気的に接続する第一電力変換手段と、第二モータジェネレータに電気的に接続する第二電力変換手段と、第一電力変換手段及び第二電力変換手段を介して、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータとの間で電力のやり取りを行う蓄電池と、第一電力変換手段及び第二電力変換手段に電気的に接続するとともに、第一電力変換手段及び第二電力変換手段を制御して、蓄電池から第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を調整する制御手段とを備え、制御手段は、第一モータジェネレータ及び第二モータジェネレータの両方に磁界が発生している状態において、第一モータジェネレータ又は第二モータジェネレータから発生する磁界のうちいずれか一方の磁界の磁束に対応して、第二回転子の回転駆動時のトルクが目標トルクに近づくように、電流進角を変化させてもよい。
 制御手段は、第一モータジェネレータに供給される電力の電流進角を変化させた後で、第二モータジェネレータに供給される電力の電流進角を変化させてもよい。
 この発明に係る回転電機によれば、ステータとアウターロータとの間の磁界と、アウターロータとインナーロータとの間の磁界とが干渉した場合でも、磁界の干渉が車両の駆動に与える影響を低減することができる。
この発明の実施の形態1~3に係る回転電機の概略を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態1~3に係る回転電機における磁束干渉の様子を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態1に係る回転電機の制御の手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る回転電機において、車両が片駆動EVモード走行を行っている時に用いる第一マップM1を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る回転電機において、車両がREモード走行を行っている時に用いる第二マップM2を示す図である。 この発明の実施の形態2に係る回転電機において、アウターロータのトルクと回転数との関係を示すグラフであり、このグラフ上にアウターロータの目標トルク及び目標回転数を示している。 この発明の実施の形態2に係る回転電機において、アウターロータの目標トルクと、第二モータジェネレータに流れる電力の電流値及び電流進角との関係を示すグラフである。 この発明の実施の形態2に係る回転電機において、車両の走行が片駆動EVモードからREモードに切り替わった時のアウターロータのトルクの増減を示す図である。 この発明の実施の形態2に係る回転電機において、トルクが減少した時にECUが第二モータジェネレータに流れる電力の電流値を調整する制御の様子を示す図である。 この発明の実施の形態2に係る回転電機において、トルクが増加した時にECUが第二モータジェネレータに流れる電力の電流値を調整する制御の様子を示す図である。 この発明の実施の形態3に係る回転電機において、アウターロータのトルクと回転数との関係を示すグラフであり、このグラフ上にアウターロータの目標トルク及び目標回転数を示している。 この発明の実施の形態3に係る回転電機において、アウターロータの目標トルクと、第二モータジェネレータに流れる電力の電流値及び電流進角との関係を示すグラフである。 この発明の実施の形態3に係る回転電機において、車両の片駆動走行がEVモードからREモードに切り替わった時のアウターロータのトルクの減少の様子を示すとともに、ECUが第二モータジェネレータに流れる電力の電流進角を調整する制御の様子を示す図である。
 以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
 まず、この発明の実施の形態に係る回転電機101の全体的な構成について、図1を参照して説明する。
 回転電機101は、インナーロータ10、アウターロータ20及びステータ30とを備える。インナーロータ10、アウターロータ20及びステータ30は、それぞれ略円筒形状であり、同心円状に順次内側から外側に向かって配置されている。すなわち、アウターロータ20はインナーロータ10に対向して設けられており、ステータ30はアウターロータ20に対向して設けられている。なお、インナーロータ10及びアウターロータ20は、ステータ30に対して相対回転可能に設けられており、ステータ30は回転電機101のケーシング(図示せず)に固定して設けられている。また、アウターロータ20は、インナーロータ10に対して相対回転可能に設けられる。
 ここで、インナーロータ10は第一回転子を、アウターロータ20は第二回転子を、ステータ30は固定子を、それぞれ構成する。
 インナーロータ10の外周部分には、周方向に沿って第一コイル12が設けられている。また、インナーロータ10の中心には、入力軸40が貫通して設けられて、インナーロータ10は入力軸40に一体回転可能に設けられている。また、インナーロータ10の入力軸40は、車両のエンジン1の出力軸(図示せず)に連結している。すなわち、インナーロータ10は車両のエンジン1に機械的に連結している。入力軸40には、スリップリング70が一体回転可能に取り付けられ、スリップリング70はインナーロータ10の第一コイル12に電気的に接続している。また、アウターロータ20は、内周部分にインナーロータ10に対向して内側永久磁石22を有しており、外周部分にアウターロータ20に対向して外側永久磁石23を有している。さらに、アウターロータ20には車軸4が機械的に連結しており、車軸4は車両の車輪2に接続している。また、ステータ30には、アウターロータ20に対向してステータコイル32が周方向に沿って設けられている。
 ここで、インナーロータ10の第一コイル12とアウターロータ20の内側永久磁石22とは第一モータジェネレータ14を構成する。また、アウターロータ20の外側永久磁石23とステータ30のステータコイル32とは第二モータジェネレータ24を構成する。すなわち、第一モータジェネレータ14はインナーロータ10とアウターロータ20とを備え、第二モータジェネレータ24はアウターロータ20とステータ30とを備える。
 スリップリング70はブラシ(図示せず)を介して第一インバータ6aに、ステータ30のステータコイル32は第二インバータ6bに、それぞれ電気的に接続する。第一インバータ6aは第一電力変換手段を構成し、第二インバータ6bは第二電力変換手段を構成する。さらに、第一電力変換手段である第一インバータ6a及び第二電力変換手段である第二インバータ6bは全体として電力変換手段6を構成する。また、第一インバータ6a及び第二インバータ6bは、それぞれ蓄電池7に電気的に接続している。すなわち、蓄電池7は電力変換手段6を介して第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24との間で電力のやり取りを行う。
 さらにまた、第一インバータ6a、第二インバータ6b及び蓄電池7には、ECU3が電気的に接続している。また、ECU3には、アクセル開度センサ5が電気的に接続している。さらに、ECU3は、エンジン1のトルクセンサ(図示せず)及び回転数センサ(図示せず)と電気的に接続している。エンジン1のトルクセンサはエンジン1の出力軸のトルクを検出し、エンジン1の回転数センサはエンジン1の出力軸の回転数を検出する。ここで、エンジン1の出力軸はインナーロータ10の入力軸40と連結しているため、エンジン1の出力軸のトルク及び回転数が検出されると、同時にインナーロータ10のトルク及び回転数も検出される。
 次に、車両が片駆動EVモード走行を行っている時の回転電機101の動作について説明する。
 まず、蓄電池7から第二インバータ6bを介してステータ30のステータコイル32に三相交流電流が流れる(P1)。これによって、ステータコイル32とアウターロータ20の外側永久磁石23との間、すなわち第二モータジェネレータ24において回転磁界が発生する。すなわち、片駆動EVモード走行時は、第二モータジェネレータのみに磁界が発生している状態である。そして、第二モータジェネレータ24において発生した回転磁界によって、アウターロータ20が回転駆動されるとともに、車軸4を介して車両の車輪2も駆動される。
 一方、車両が両駆動EVモード走行を行う時は、片駆動時EVモード走行時のようにステータ30のステータコイル32に三相交流電流が流れる(P1)とともに、第一インバータ6aを介してインナーロータ10の第一コイル12にも三相交流電流が流れる(P3)。これによって、第二モータジェネレータ24のみならず、第一コイル12とアウターロータ20の内側永久磁石22との間、すなわち第一モータジェネレータ14においても回転磁界が発生する。そして、第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24において発生した回転磁界によって、アウターロータ20が回転駆動される。
 次に、車両がREモード走行を行っている時の回転電機101の動作について説明する。なお、車両は、蓄電池7の充電率Eが一定値e以下となった場合にREモード走行を行うものとする。すなわち、ECU3は蓄電池7の充電率Eが一定値e以下になったことを検出した場合、インナーロータ10においてエンジン1の始動トルクを発生させ、エンジン1を始動させる。これにより、回転駆動を開始したエンジン1は入力軸40を介してインナーロータ10を回転させる。そのため、アウターロータ20の内側永久磁石22と対向して回転するインナーロータ10の第一コイル12には誘導電流が発生する。そして、第一コイル12に発生した電力は、スリップリング70及び第一インバータ6aを介して、蓄電池7に蓄えられる(P2)。一方、EVモード走行時と同様に、蓄電池7から第二インバータ6bを介してステータ30のステータコイル32に三相交流電流が供給されると(P1)、第二モータジェネレータ24において回転磁界が発生する。この回転磁界において、EVモード走行時と同様にアウターロータ20は回転運動をし、車軸4を介して車両の車輪2を駆動する。
 図2に示すように、車両がREモード走行又は両駆動EVモード走行を行っている間は、第二モータジェネレータ24は第一モータジェネレータ14に発生した磁束Φからの干渉、すなわち磁束干渉を受けることとなる。また、両駆動EVモード走行時は、第一モータジェネータ14も第二モータジェネレータ24に発生する磁界から同様に磁束干渉を受ける。すなわち、REモード走行時及び両駆動EVモード走行時は,第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24の両方に磁界が発生している状態である。そして、このように第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24が互いに磁束干渉の影響を受け合うと、アウターロータ20のトルクや回転数が変動する。
 なお、両駆動EVモード走行時において、第二モータジェネレータ24の方が第一モータジェネレータ14よりも大きい出力を出すことができるように設計されている。そして、その前提のもとで例えば車両を加速させるために大きなトルクを発生させるため大きな電流をステータ30に流すことになる。その結果、第二モータジェネレータ24に、より大きな磁界・磁束が発生し、それらが第一モータジェネレータ14に影響を及ぼすため、磁束干渉の影響は第二モータジェネレータ24より第一モータジェネレータ14の方が大きい。
 次に、ECU3による、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値I及び電流進角βを決定する制御の過程について、図3を参照して説明する。なお、図3~5に示す制御は、片駆動EVモード走行とREモード走行とを適宜切り換えて行う制御を例としている。
 まず、ステップS1において、ECU3は、アクセル開度センサ5によって検出されたアクセル開度を読み込む。ECU3は、このアクセル開度に基づいてアウターロータ20の目標トルクX2及び目標回転数Y2を決定する(ステップS2)。
 次に、ECU3は、ステップS3において蓄電池7の充電率Eが一定値e以下になったか否かを判定する。蓄電池7の充電率Eが一定値e以下の場合は、車両はREモード走行を行い、制御はステップS4に移り、ECU3は、インナーロータ10のトルクX1及び回転数Y1を読み込む。なお、インナーロータ10のトルクX1は、前述のようにエンジン1のトルクセンサ(図示せず)によって検出されたエンジン1の出力軸のトルクから算出される。また、インナーロータ10の回転数Y1も同様に、エンジン1の回転数センサ(図示せず)によって検出されたエンジン1の出力軸の回転数から算出される。そして、ステップS5において、ECU3は、インナーロータ10のトルクX1、回転数Y1、アウターロータ20の目標トルクX2及び目標回転数Y2に基づいて第二マップM2を参照し、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値I及び電流進角βを決定する。
 一方、ステップS3において蓄電池7の充電率Eが一定値eよりも大きいと判断された場合、車両は片駆動EVモード走行を行っており、制御はステップS6に移る。そして、ステップS6において、ECU3は、アウターロータ20の目標トルクX2及び目標回転数Y2に基づいて第一マップM1を参照し、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値I及び電流進角βを決定する。
 第一マップM1について、図4に基づいて具体的に説明する。
 図4に示すように、第一マップM1では、アウターロータ20の各トルク及び各回転数に応じて、第二モータジェネレータ24に流れる電流値及び電流進角を決定するシートがあらかじめ用意されている。従って、アウターロータ20の目標トルクX2及び目標回転数Y2が決まれば、第一マップM1により、第二モータジェネレータ24の電流値I[A]及び電流進角β[°]も決定することができる。
 次に、第二マップM2について、図5に基づいて具体的に説明する。
 図5に示すように、第二マップM2では、インナーロータ10の各トルク及び各回転数に対応して、さらにアウターロータ20のトルク及び回転数と第二モータジェネレータ24に流れる電流値及び電流進角との関係を示すマップが設けられている。なお、図5には、インナーロータ10の各トルク及び各回転数に応じてアウターロータ20側で用いられる複数のマップの例を2つ(M2a,M2b)示す。
 磁束干渉の影響により、アウターロータ20を目標トルクX2及び目標回転数Y2で駆動する場合、インナーロータ10の各トルク及び各回転数に応じて、第二モータジェネレータ24に流れる電流値及び電流進角は変動する。具体的には、インナーロータ10がトルクX1及び回転数Y1で駆動している場合は、第二マップM2を参照して、対応するマップM2aを抽出する。そして、マップM2aを参照して、目標トルクX2及び目標回転数Y2に応じた電流値I及び電流進角βを決定する。一方、インナーロータ10がトルクX1’及び回転数Y1’で駆動している場合は、また第二マップM2を参照して、対応するマップM2bを抽出する。そして、マップM2bを参照して、目標トルクX2及び目標回転数Y2に応じた電流値I’及び電流進角β’を決定する。
 以上より、回転電機101のECU3は、アウターロータ20を目標トルクX2及び目標回転数Y2で駆動させるために、第二モータジェネレータ24に流すべき電力の電流値I及び電流進角βを決定する2つのマップを有している。すなわちECU3は、EVモード走行時には、磁束干渉を考慮しない第一マップM1によって電流値I及び電流進角βを決定し、REモード走行時には、磁束干渉を考慮した第二マップM2によって電流値I及び電流進角βを決定する。そのうえで、ECU3は第二インバータ6bを制御し、第二モータジェネレータ24に電流値I及び電流進角βの電力を供給する。このため、ECU3は、車両がREモード走行を行っている時でも、磁束干渉の影響を受けずに回転電機101による車両の駆動を制御することができる。
 なお、図4及び5に示された第一マップM1及び第二マップM2を用いる制御は、片駆動EVモード走行と両駆動EVモード走行とを適宜切り換えて行う制御に適用されても良い。すなわち、片駆動EVモード走行時は前述のように第一マップM1によって第二インバータ6bが制御されて第二モータジェネレータ24に供給される電力の電流値及び電流進角が決定される。また、両駆動EVモード走行時は第二マップM2によって第一インバータ6a及び第二インバータ6bがそれぞれ制御されて第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24に供給される電力の電流値及び電流進角がそれぞれ決定される。これによって、ECU3は、車両が両駆動EVモード走行を行っている時でも、磁束干渉の影響を受けずに回転電機101による車両の駆動を制御することができる。
実施の形態2.
 この発明の実施の形態2に係る回転電機102におけるECU3の第二インバータ6bの制御の仕方について、図6~9を用いて説明する。なお、回転電機102の全体的な構成と磁束干渉の様子は図1に示す回転電機101と同様なので、詳細な説明は省略する。また、図6~9に示す制御は、片駆動EVモード走行とREモード走行とを適宜切り換えて行う制御を例としている。
 ここで、図6のグラフに示すように、一般的にアウターロータ20の目標回転数Y2が決定した場合、目標トルクはその目標回転数における最大トルクX2となる。
 そして、目標トルクX2が決定した場合、図7に示すグラフに基づいて、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値I及び電流進角βが定まる。具体的には、図7のグラフ上の曲線はそれぞれ電流値Ia~Idを示す電流曲線であり、電流値の大きさはIa>Ib>Ic>Idの順で大きい。ここで、目標トルクX2でアウターロータ20を駆動する時、第二モータジェネレータ24に流す電力の電流値をIbとすると、図7のグラフより、電流進角はβに定まる。
 しかしながら、車両の走行がREモードに切り替わった場合、第二モータジェネレータ24の回転磁界は、第一モータジェネレータ14の磁界からの干渉を受ける。そのため、図8に示すようにグラフが変化し、同じ電流値Ib及び同じ電流進角βの時でも、パターン(i)のようにトルクが増加したり、逆にパターン(ii)のように減少してしまったりする。
 そのため、図9Aに示すようにトルクが減る場合は、ECU3は第二インバータ6bを制御し、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値をIbからIeに増やし、電流進角βにおいて目標トルクX2に近いトルクを出すことができるようにする。また、図9Bに示すようにトルクが増える場合は、ECU3は同様にして、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値をIbからIfに減らし、電流進角βにおいて目標トルクX2に近いトルクを出すことができるようにする。
 以上より、回転電機102において、ECU3が第二インバータ6bを制御し、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値を調整することにより、車両の走行がREモードの場合も、磁束干渉が車両の駆動に与える影響を低減することができる。
 なお、この実施の形態における制御は、片駆動EVモード走行と両駆動EVモード走行とを適宜切り換えて行う制御に適用されても良い。すなわち、両駆動EVモード走行時において、回転電機102のECU3が第一インバータ6a及び第二インバータ6bを制御し、第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値をそれぞれ図8及び9に示すように調整する。これによって、車両の走行が両駆動EVモードの場合も、磁束干渉が車両の駆動に与える影響を低減することができる。
 また、両側駆動EVモード走行において、第二モータジェネレータ24よりも第一モータジェネレータ14の方がより磁束干渉の影響を受けやすい。そのため、ECU3は、第一モータジェネレータ14に供給される電力の電流値を変化させた後で、第二モータジェネレータ24に供給される電力の電流値を変化させる。これによって、ECU3は、磁束干渉が車両の駆動に与える影響をより効率よく低減することができる。
実施の形態3.
 この発明の実施の形態3に係る回転電機103におけるECU3の第二インバータ6bの制御の仕方について、図10~12を用いて説明する。なお、回転電機103の全体的な構成と磁束干渉の様子は図1に示す回転電機101,102と同様なので、詳細な説明は省略する。また、図10~12に示す制御は、片駆動EVモード走行とREモード走行とを適宜切り換えて行う制御を例としている。
 ここで、図10に示すように、アウターロータ20の目標回転数は基底回転数Y0以下の回転領域に属するY2であり、この場合、目標トルクはX2に定まる。
 図11は、図7と同様にアウターロータ20のトルクと第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値及び電流進角との関係を示したものである。ここで、この実施の形態のように、アウターロータ20の目標回転数Y2が基底回転数Y0以下であった場合、少ない電流値で効率よく目標トルクX2を出す必要がある。そのために、図11のグラフにおいて、電流曲線のピーク点において目標トルクX2を出すことができるように、電流値Iが選ばれる。すなわち、図11においては、目標トルクX2に対して、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流値はIcに定まり、これに応じて電流進角βも定まる。すなわち、電流進角βは電流曲線Icのピーク点Pに対応している。
 しかしながら、車両がREモード走行を行っている場合、第二モータジェネレータ24が磁束干渉の影響を受け、図12に示すようにグラフが変化し、同じ電流値Icでも全体的にトルクが減少してしまうことがある。具体的には、同じ電流値Ic及び同じ電流進角βであっても、トルクはX2からX2aに減少する。さらに、電流曲線Icのピーク点PもP’に移動する。そのため、ECU3は、電流進角を、βから新しいピーク点P’に対応したβ1に変動させる。これにより、電流進角β1においてアウターロータ20のトルクはX2aからX2bに増加し、目標トルクX2に近い値をとることができる。
 以上より、回転電機103において、ECU3が第二インバータ6bを制御し、第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流進角を調整することにより、車両の走行がREモードの場合も、磁束干渉が車両の駆動に与える影響を低減することができる。
 なお、この実施の形態における制御も、片駆動EVモード走行と両駆動EVモード走行とを適宜切り換えて行う制御に適用されても良い。すなわち、両駆動EVモード走行時において、回転電機102のECU3が第一インバータ6a及び第二インバータ6bを制御し、第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24に流れる電力の電流進角をそれぞれ図12に示すように調整する。これによって、車両の走行が両駆動EVモードの場合も、磁束干渉が車両の駆動に与える影響を低減することができる。
 また、前述のように、両側駆動EVモード走行において、第二モータジェネレータ24よりも第一モータジェネレータ14の方がより磁束干渉の影響を受けやすい。そのため、ECU3は実施の形態2と同様に、第一モータジェネレータ14に供給される電力の電流進角を変化させた後で、第二モータジェネレータ24に供給される電力の電流進角を変化させる。これによって、ECU3は、磁束干渉が車両の駆動に与える影響をより効率よく低減することができる。
 なお、実施の形態1~3において、ECU3は、両駆動EVモード走行時、第一モータジェネレータ14及び第二モータジェネレータ24の両方に限らず、いずれか一方のモータジェネレータについてのみ磁束干渉を考慮した電流値又は電流進角の調整を行ってもよい。
 1 エンジン、3 ECU、4 車軸、6 電力変換手段、6a 第一インバータ(第一電力変換手段)、6b 第二インバータ(第二電力変換手段)、7 蓄電池、10 インナーロータ(第一回転子)、14 第一モータジェネレータ、20 アウターロータ(第二回転子)、24 第二モータジェネレータ、30 ステータ(固定子)、101,102,103 回転電機、M1 第一マップ、M2 第二マップ。

Claims (5)

  1.  車両のエンジンに機械的に連結する第一回転子と、
     前記車両の車軸に機械的に連結し、前記第一回転子に対向するとともに相対回転可能に設けられる第二回転子と、
     前記第二回転子に対向して設けられる固定子と、
     前記第一回転子と前記第二回転子とを備える第一モータジェネレータと、
     前記第二回転子と前記固定子とを備える第二モータジェネレータと、
     前記第一モータジェネレータに電気的に接続する第一電力変換手段と、
     前記第二モータジェネレータに電気的に接続する第二電力変換手段と、
     前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段を介して、前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータとの間で電力のやり取りを行う蓄電池と、
     前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段に電気的に接続するとともに、前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段を制御して、前記蓄電池から前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を調整する制御手段とを備え、
     前記制御手段は、
      前記第二モータジェネレータのみに磁界が発生している状態において前記第二モータジェネレータに供給される前記電力の前記電流値及び前記電流進角を決定する第一マップと、
      前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの両方に磁界が発生している状態において、前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の前記電流値及び前記電流進角を決定する第二マップとを有する回転電機。
  2.  車両のエンジンに機械的に連結する第一回転子と、
     前記車両の車軸に機械的に連結し、前記第一回転子に対向するとともに相対回転可能に設けられる第二回転子と、
     前記第二回転子に対向して設けられる固定子と、
     前記第一回転子と前記第二回転子とを備える第一モータジェネレータと、
     前記第二回転子と前記固定子とを備える第二モータジェネレータと、
     前記第一モータジェネレータに電気的に接続する第一電力変換手段と、
     前記第二モータジェネレータに電気的に接続する第二電力変換手段と、
     前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段を介して、前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータとの間で電力のやり取りを行う蓄電池と、
     前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段に電気的に接続するとともに、前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段を制御して、前記蓄電池から前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を調整する制御手段とを備え、
     前記制御手段は、前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの両方に磁界が発生している状態において、前記第一モータジェネレータ又は前記第二モータジェネレータから発生する磁界のうちいずれか一方の前記磁界の磁束に対応して、前記第二回転子の回転駆動時のトルクが目標トルクに近づくように、前記電流値を変化させる回転電機。
  3.  前記制御手段は、前記第一モータジェネレータに供給される電力の前記電流値を変化させた後で、前記第二モータジェネレータに供給される電力の前記電流値を変化させる請求項2に記載の回転電機。
  4.  車両のエンジンに機械的に連結する第一回転子と、
     前記車両の車軸に機械的に連結し、前記第一回転子に対向するとともに相対回転可能に設けられる第二回転子と、
     前記第二回転子に対向して設けられる固定子と、
     前記第一回転子と前記第二回転子とを備える第一モータジェネレータと、
     前記第二回転子と前記固定子とを備える第二モータジェネレータと、
     前記第一モータジェネレータに電気的に接続する第一電力変換手段と、
     前記第二モータジェネレータに電気的に接続する第二電力変換手段と、
     前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段を介して、前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータとの間で電力のやり取りを行う蓄電池と、
     前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段に電気的に接続するとともに、前記第一電力変換手段及び前記第二電力変換手段を制御して、前記蓄電池から前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの少なくともいずれか一方に供給される電力の電流値及び電流進角を調整する制御手段とを備え、
     前記制御手段は、前記第一モータジェネレータ及び前記第二モータジェネレータの両方に磁界が発生している状態において、前記第一モータジェネレータ又は前記第二モータジェネレータから発生する磁界のうちいずれか一方の前記磁界の磁束に対応して、前記第二回転子の回転駆動時のトルクが目標トルクに近づくように、前記電流進角を変化させる回転電機。
  5.  前記制御手段は、前記第一モータジェネレータに供給される電力の前記電流進角を変化させた後で、前記第二モータジェネレータに供給される電力の前記電流進角を変化させる請求項4に記載の回転電機。
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