专利名称：动力装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备热机和回转机械等互不相同的两个以上的动力源的动力装置。
背景技术：
一直以来，作为这种动力装置，已知有例如专利文献1所公开的动力装置。该动力装置用于驱动车辆的驱动轮，其具备作为动力源的内燃机、第一回转机械及第二回转机械。 该第二回转机械为通常的单转子类型。另外，上述的第一回转机械为双转子类型，具有定子、第一转子及第二转子。上述第一转子、第二转子及定子沿径向从内侧按顺序配列。第一转子具有沿周向延伸且彼此沿轴线方向排列的第一永久磁铁列及第二永久磁铁列。另外，定子构成为能够产生第一旋转磁场及第二旋转磁场，上述第一及第二旋转磁场分别在第一与第二磁极列之间沿周向旋转。并且，第二转子具有沿周向延伸且彼此沿轴线方向排列的第一软磁性体列及第二软磁性体列，第一及第二软磁性体列分别与第一及第二磁极列对置。另外，第一及第二软磁性体列分别由软磁性体形成的沿周向排列的多个第一及第二铁心构成，第一及第二铁心的周向上的位置互相错开电角η/2。在以上结构的第一回转机械中，当通过向定子供给电力而产生第一及第二旋转磁场时，通过第一及第二旋转磁场的磁极和第一及第二永久磁铁的磁极将第一及第二铁心磁化，由此在上述要素之间产生磁力线。并且，在该磁力线的磁力的作用下，供给到定子的电力被转换成动力，并将该动力从第一及第二转子输出。或者，将输入到第一转子或第二转子的动力转换成电力并从定子输出该电力。另外，第一转子及第二回转机械与驱动轮连结，第二转子与内燃机的曲轴连结。在以上结构的动力装置中，对内燃机、第一及第二回转机械的动作进行控制，由此向驱动轮传递动力，其结果是，对驱动轮进行驱动。在先技术文献专利文献专利文献1国际公开第08/018539号小册子然而，在上述的现有的动力装置中，在第一回转机械中，为了将供给到定子的电力转换成动力并将该动力从第一及第二转子输出，需要使上述的磁力线产生的磁力适当地发挥作用，这样，不仅由多个第一铁心构成的第一软磁性体列是必不可缺的，而且由多个第二铁心构成的第二软磁性体列也是必不可缺的。由此，不可避免地导致第一回转机械的大型化及制造成本的增加，进而导致动力装置的大型化及制造成本的增加。另外，第一回转机械在该结构的基础上，仅在第一及第二旋转磁场的转速与第二转子的转速之差、和第二转子的转速与第一转子的转速之差相同这样的速度关系下成立，因此第一回转机械的设计的自由度降低，进而动力装置的设计的自由度降低
发明内容
本发明为了解决以上那样的问题而提出，其目的在于提供一种能够实现小型化及制造成本的削减且提高设计的自由度的动力装置。为了达成上述目的，本发明的第一方面涉及一种动力装置1、1A，其用于驱动被驱动部(实施方式中的(下同)驱动轮DW、DW)，其特征在于，具备热机(发动机3)，其具有用于输出动力的输出部(曲轴3a)；第一回转机械11 ；第二回转机械21，其能够将供给的电力转换成动力并从转子23输出动力，且能够将向转子23输入的动力转换成电力；控制装置 (E⑶2、V⑶43、第一 PDU41、第二 PDU42)，其用于对热机、第一及第二回转机械11、21的动作进行控制，其中，第一回转机械11具有第一转子14、不动的定子(第一定子13)、第二转子 15，所述第一转子14具有磁极列，所述磁极列由沿周向排列的规定的多个磁极(永久磁铁 14a)构成，且配置成相邻的各两个磁极具有互不相同的极性，所述第一转子14沿周向旋转自如，所述定子具有电枢列(铁芯13a、U相 W相线圈13c 13e)，所述电枢列与磁极列对置配置，且产生规定的多个电枢磁极，从而用于在所述电枢列与磁极列之间产生沿周向旋转的旋转磁场，所述第二转子15具有软磁性体列，所述软磁性体列由彼此隔开间隔而沿周向排列的规定的多个软磁性体(铁心15a)构成，且配置在磁极列与电枢列之间，所述第二转子15沿周向旋转自如，电枢磁极的个数与磁极的个数与软磁性体的个数之比设定为 1 m (l+m)/2(m兴1.0)，第一及第二转子14、15中的一方与输出部机械性地连结，第一及第二转子14、15中的另一方与被驱动部机械性地连结，且转子23与被驱动部机械性地连结，在起动热机时，当输出部的转速为第一规定值(第一起动时用转速NEST1)以上时，通过控制装置在不使输出部的转速上升的状态下起动热机(
图18的步骤2、4，图25的步骤21、 24，图27的步骤21,24,图30的步骤32,4)。根据该动力装置的第一回转机械，沿周向旋转自如的第一转子的磁极列与不动的定子的电枢列相互对置，在上述磁极列与电枢列之间配置沿周向旋转自如的第二转子的软磁性体列。另外，分别构成上述磁极列及软磁性体列的多个磁极及软磁性体沿周向排列。并且，定子的电枢列产生规定的多个电枢磁极，从而能够在电枢列与磁极列之间产生沿周向旋转的旋转磁场。另外，相邻的各两个磁极具有互不相同的极性，在相邻的各两个软磁性体间空出间隔。如上所述，由于在磁极列与电枢列之间通过多个电枢磁极来产生旋转磁场且配置有软磁性体列，因此各软磁性体被电枢磁极和磁极磁化。通过各软磁性体被电枢磁极和磁极磁化的和如上述那样在相邻的各两个软磁性体间空出间隔，由此产生将磁极、软磁性体、电枢磁极连结这样的磁力线。因此，当通过向定子的电力供给而产生旋转磁场时，在该磁力线的磁力的作用下，将向定子供给的电力转换成动力，且将该动力从第一转子或第二转子输出。这里，将与向定子供给的电力及旋转磁场的电角速度《mf等价的转矩称为“驱动用等价转矩Te”。以下，对该驱动用等价转矩Te与向第一及第二转子传递的转矩(以下，分别称作“第一转子传递转矩Tl”、“第二转子传递转矩T2”)的关系、旋转磁场与第一及第二转子的电角速度之间的关系进行说明。本发明的第一回转机械在下述条件(A)及(B)下构成时，与第一回转机械相当的等效电路如图66所示。(A)定子具有由U相、V相及W相构成的三相线圈(B)电枢磁极为2个，磁极为4个，S卩，将电枢磁极的N极及S极作为一组的极对数为值1，将磁极的N极及S极作为一组的极对数为值2，软磁性体由第一铁心、第二铁心及第三铁心所构成的三个软磁性体构成需要说明的是，本发明说中使用的“极对”是指N极及S极的一组。在这种情况下，通过软磁性体中的第一铁心的磁极的磁通Wkl由下式(1)表示。式1
权利要求
1.一种动力装置，其用于驱动被驱动部，其特征在于，具备 热机，其具有用于输出动力的输出部；第一回转机械；第二回转机械，其能够将供给的电力转换成动力并从转子输出，且能够将向该转子输入的动力转换成电力；控制装置，其用于对所述热机、所述第一及第二回转机械的动作进行控制， 所述第一回转机械具有第一转子、不动的定子和第二转子，其中，所述第一转子具有磁极列，所述磁极列由沿周向排列的规定的多个磁极构成，且配置成相邻的各两个所述磁极具有互不相同的极性，所述第一转子沿所述周向旋转自如，所述定子具有电枢列，所述电枢列与所述磁极列对置配置，且产生规定的多个电枢磁极，从而用于在所述电枢列与所述磁极列之间产生沿所述周向旋转的旋转磁场，所述第二转子具有软磁性体列，所述软磁性体列由彼此隔开间隔而沿所述周向排列的规定的多个软磁性体构成，且配置在所述磁极列与所述电枢列之间，所述第二转子沿所述周向旋转自如，所述电枢磁极的个数与所述磁极的个数与所述软磁性体的个数之比设定为 1 m (l+m)/2，其中，m Φ 1. 0，所述第一及第二转子中的一方与所述输出部机械性地连结，所述第一及第二转子中的另一方与所述被驱动部机械性地连结，且所述转子与所述被驱动部机械性地连结，在起动所述热机时，当所述输出部的转速为第一规定值以上时，通过所述控制装置在不使所述输出部的转速上升的状态下起动所述热机。
2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，在起动所述热机时，当所述输出部的转速超过比所述第一规定值高的第二规定值时， 所述控制装置在通过对所述第一回转机械的动作进行控制来使所述输出部的转速降低的状态下起动所述热机。
3.根据权利要求2所述的动力装置，其特征在于，所述热机为内燃机，所述第二规定值根据所述热机的排气特性、燃料消耗率及输出转矩中的至少一个来设定。
4.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，在所述被驱动部的驱动中，所述控制装置对所述第二回转机械的动作进行控制，以将该被驱动部所要求的要求驱动力向所述被驱动部传递。
5.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于， 还具备驱动所述输出部来起动所述热机的起动机，在起动所述热机时，当所述输出部的转速低于所述第一规定值时，所述控制装置使所述起动机动作，且所述控制装置在对所述第一及第二回转机械中的至少一方的动作进行控制来抑制因从该起动机向所述输出部传递驱动力而引起的所述被驱动部的速度变化的状态下起动所述热机。
6.一种动力装置，其用于驱动被驱动部，其特征在于，具备 热机，其具有用于输出动力的输出部；第一回转机械； 第二回转机械；控制装置，其用于对所述热机、所述第一及第二回转机械的动作进行控制，所述第一回转机械具有第一转子、不动的第一定子、第二转子，其中，所述第一转子具有第一磁极列，所述第一磁极列由沿第一周向排列的规定的多个第一磁极构成，且配置成相邻的各两个所述第一磁极具有互不相同的极性，所述第一转子沿所述第一周向旋转自如，所述第一定子具有第一电枢列，所述第一电枢列与所述第一磁极列对置配置，且产生规定的多个第一电枢磁极，从而用于在所述第一电枢列与所述第一磁极列之间产生沿所述第一周向旋转的第一旋转磁场，所述第二转子具有第一软磁性体列，所述第一软磁性体列由彼此隔开间隔而沿所述第一周向排列的规定的多个第一软磁性体构成，且配置在所述第一磁极列与所述第一电枢列之间，所述第二转子沿所述第一周向旋转自如，所述第一电枢磁极的个数与所述第一磁极的个数与所述第一软磁性体的个数之比设定为 1 m (l+m)/2，其中，m 乒 1.0，所述第二回转机械具有第三转子、不动的第二定子、第四转子，其中，所述第三转子具有第二磁极列，所述第二磁极列由沿第二周向排列的规定的多个第二磁极构成，且配置成相邻的各两个所述第二磁极具有互不相同的极性，所述第三转子沿所述第二周向旋转自如，所述第二定子具有第二电枢列，所述第二电枢列与所述第二磁极列对置配置，且产生规定的多个第二电枢磁极，从而用于在所述第二电枢列与所述第二磁极列之间产生沿所述第二周向旋转的第二旋转磁场，所述第四转子具有第二软磁性体列，所述第二软磁性体列由彼此隔开间隔而沿所述第二周向排列的规定的多个第二软磁性体构成，且配置在所述第二磁极列与所述第二电枢列之间，所述第四转子沿所述第二周向旋转自如，所述第二电枢磁极的个数与所述第二磁极的个数与所述第二软磁性体的个数之比设定为 1 η (1+η)/2，其中，η 乒 1.0，所述第二及第三转子与所述输出部机械性地连结，且所述第一及第四转子与所述被驱动部机械性地连结，在起动所述热机时，当所述输出部的转速为第一规定值以上时，通过所述控制装置在不使所述输出部的转速上升的状态下起动所述热机。
7.根据权利要求6所述的动力装置，其特征在于，在起动所述热机时，当所述输出部的转速超过比所述第一规定值高的第二规定值时， 所述控制装置在通过对所述第一回转机械的动作进行控制来使所述输出部的转速降低的状态下起动所述热机。
8.根据权利要求7所述的动力装置，其特征在于，所述热机为内燃机，所述第二规定值根据所述热机的排气特性、燃料消耗率及输出转矩中的至少一个来设定。
9.根据权利要求6所述的动力装置，其特征在于，在所述被驱动部的驱动中，所述控制装置对所述第二回转机械的动作进行控制，以将该被驱动部所要求的要求驱动力向所述被驱动部传递。
10.根据权利要求6所述的动力装置，其特征在于，还具备驱动所述输出部来起动所述热机的起动机，在起动所述热机时，当所述输出部的转速低于所述第一规定值时，所述控制装置使所述起动机动作，且所述控制装置在对所述第二回转机械的动作进行控制来抑制因从该起动机向所述输出部传递驱动力而引起的所述被驱动部的速度变化的状态下起动所述热机。
11.一种动力装置，其用于驱动被驱动部，其特征在于，具备 热机，其具有用于输出动力的输出部；第一回转机械；第二回转机械，其能够将供给的电力转换成动力并从转子输出，且能够将向该转子输入的动力转换成电力；动力传递机构，其具有第一要素、第二要素及第三要素，所述第一要素、第二要素及第三要素构成为，在彼此之间能够传递动力，在该动力的传递中，彼此之间保持关于转速的共线关系的同时进行旋转，且在表示该转速的关系的共线图中，表示所述第一要素、第二要素及第三要素各自的转速的直线依次排列；控制装置，其用于对所述热机、所述第一及第二回转机械的动作进行控制， 所述第一回转机械具有第一转子、不动的定子和第二转子，其中，所述第一转子具有磁极列，所述磁极列由沿周向排列的规定的多个磁极构成，且配置成相邻的各两个所述磁极具有互不相同的极性，所述第一转子沿所述周向旋转自如，所述定子具有电枢列，所述电枢列与所述磁极列对置配置，且产生规定的多个电枢磁极，从而用于在所述电枢列与所述磁极列之间产生沿所述周向旋转的旋转磁场，所述第二转子具有软磁性体列，所述软磁性体列由彼此隔开间隔而沿所述周向排列的规定的多个软磁性体构成，且配置在所述磁极列与所述电枢列之间，所述第二转子沿所述周向旋转自如，所述电枢磁极的个数与所述磁极的个数与所述软磁性体的个数之比设定为 1 m (l+m)/2，其中，m Φ 1. 0，所述第一转子及所述第二要素、所述第二转子及所述第一要素中的一方与所述输出部机械性地连结，所述第一转子及所述第二要素、所述第二转子及所述第一要素中的另一方与所述被驱动部机械性地连结，且所述第三要素与所述转子机械性地连结，在起动所述热机时，当所述输出部的转速为第一规定值以上时，通过所述控制装置在不使所述输出部的转速上升的状态下起动所述热机。
12.根据权利要求11所述的动力装置，其特征在于，在起动所述热机时，当所述输出部的转速超过比所述第一规定值高的第二规定值时， 在所述第一转子及所述第二要素与所述输出部机械性地连结的情况下，所述控制装置在对所述第二回转机械的动作进行控制来降低所述输出部的转速的状态下起动所述热机，在所述第二转子及所述第一要素与所述输出部机械性地连结的情况下，所述控制装置在对所述第一回转机械的动作进行控制来降低所述输出部的转速的状态下起动所述热机。
13.根据权利要求12所述的动力装置，其特征在于，所述热机为内燃机，所述第二规定值根据所述热机的排气特性、燃料消耗率及输出转矩中的至少一个来设定。
14.根据权利要求11所述的动力装置，其特征在于，在所述被驱动部的驱动中，在所述第一转子及所述第二要素与所述输出部机械性地连结的情况下，所述控制装置对所述第一回转机械的动作进行控制，以将该被驱动部所要求的要求驱动力向所述被驱动部传递，在所述第二转子及所述第一要素与所述输出部机械性地连结的情况下，所述控制装置对所述第二回转机械的动作进行控制，以将该被驱动部所要求的要求驱动力向所述被驱动部传递。
15.根据权利要求11所述的动力装置，其特征在于， 还具备驱动所述输出部来起动所述热机的起动机，在起动所述热机时，当所述输出部的转速低于所述第一规定值时，所述控制装置使所述起动机动作，且在所述第一转子及所述第二要素与所述输出部机械性地连结的情况下， 所述控制装置在对所述第一回转机械的动作进行控制来抑制因从该起动机向所述输出部传递驱动力而引起的所述被驱动部的速度变化的状态下起动所述热机，在所述第二转子及所述第一要素与所述输出部机械性地连结的情况下，所述控制装置在对所述第二回转机械的动作进行控制来抑制因从该起动机向所述输出部传递驱动力而引起的所述被驱动部的速度变化的状态下起动所述热机。
全文摘要
本发明提供一种能够实现小型化及制造成本的削减且能够提高设计的自由度的动力装置。在动力装置(1)中，第一回转机械(11)具有具有规定的多个磁极(14a)的第一转子(14)；通过产生规定的多个电枢磁极而产生旋转磁场的定子(13)；具有规定的多个软磁性体(15a)的第二转子(15)，电枢磁极的个数与磁极的个数与软磁性体的个数之比设定为1∶m∶(1+m)/2(m≠1.0)，两转子(14、15)中的一方与热机(3)的输出部(3a)机械性地连结，两转子(14、15)中的另一方及第二回转机械(21)的转子(23)与被驱动部(DW、DW)机械性地连结。另外，在起动热机(3)时，当输出部(3a)的转速为第一规定值NEST1以上时，在不使输出部(3a)的转速上升的状态下起动热机(3)(步骤2、4)。
文档编号B60W10/06GK102481926SQ201080038428
公开日2012年5月30日 申请日期2010年7月23日 优先权日2009年10月13日
发明者圷重光, 大矢聪义, 板东真史, 笠冈广太, 阿部典行 申请人:本田技研工业株式会社