本發(fā)明涉及車輛。

背景技術(shù)：

例如，專利文獻(xiàn)1(ptl1)示出車輛。專利文獻(xiàn)1所示的車輛是混合動(dòng)力車輛。該車輛包括引擎、加速踏板、第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)輪。第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接至引擎的輸出軸。第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)主要作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能。第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)與第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)經(jīng)由逆變器電性連接。第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)主要作為馬達(dá)而發(fā)揮功能。由于在第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)中流通電流，故而進(jìn)行電力運(yùn)行/消耗。第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接到車輛的驅(qū)動(dòng)輪。第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力。

在專利文獻(xiàn)1所示的車輛中，駕駛員對加速踏板的踩踏表示要求車輛加速。如果專利文獻(xiàn)1所示的車輛具有電子控制節(jié)流閥裝置，則能夠任意調(diào)整引擎所吸入的空氣量。因此，例如，以如下方式控制車輛。第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(馬達(dá))的目標(biāo)輸出基于駕駛員對加速踏板踩踏量及車速來確定。由第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(發(fā)電機(jī))產(chǎn)生的目標(biāo)電力根據(jù)第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的目標(biāo)輸出來確定。根據(jù)要產(chǎn)生的目標(biāo)電力確定引擎的目標(biāo)輸出?？刂埔娴奈肟諝饬亢腿剂蠂娚淞?，以獲得目標(biāo)輸出。在該控制中，控制第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的發(fā)電電力，并且控制第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的輸出。在專利文獻(xiàn)1所示的車輛具有與其引擎節(jié)流閥機(jī)械聯(lián)接的加速踏板的情況下，根據(jù)引擎的實(shí)際輸出控制第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的發(fā)電電力和第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的輸出。在專利文獻(xiàn)1中，如上所述，控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的電力(輸出)，以允許應(yīng)用于具有不同特性的各種類型的車輛。

引用列表

專利文獻(xiàn)

ptl1：日本專利特開2002-345109號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在專利文獻(xiàn)1所示的車輛中，例如，為了增大供給至作為馬達(dá)的第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的電流，進(jìn)行控制以增大引擎的吸入空氣量和燃料噴射量。隨著引擎的吸入空氣量和燃料噴射量增大，引擎的旋轉(zhuǎn)功率增大。引擎的旋轉(zhuǎn)功率由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電力。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力通過逆變器供給至馬達(dá)。當(dāng)供給至馬達(dá)的電力增大時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)功率增大。

引擎的轉(zhuǎn)速并非僅根據(jù)引擎的旋轉(zhuǎn)功率而增大。引擎的轉(zhuǎn)速根據(jù)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的引擎的轉(zhuǎn)矩與發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩之差而變化。例如，當(dāng)引擎的轉(zhuǎn)矩大于發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí)，引擎的轉(zhuǎn)速增大。相反，當(dāng)引擎轉(zhuǎn)矩小于發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩時(shí)，引擎的轉(zhuǎn)速減小。

發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩取決于從發(fā)電機(jī)輸出的電流。例如，在需要車輛加速的情況下，要求增大從發(fā)電機(jī)輸出的電流。響應(yīng)于增大從發(fā)電機(jī)輸出的電流導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩增大。這易于抑制引擎的轉(zhuǎn)速增大。結(jié)果，增大從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)供給的電流所需的時(shí)間延長。即，車輛的加速性下降。

可以考慮使用逆變器控制從發(fā)電機(jī)輸出的電流。在電流的控制中，電流根據(jù)要求和輸出狀態(tài)而變化。電流在包含發(fā)電機(jī)的電路中流通。雖然電流隨時(shí)間可控地改變，但是由于電路的響應(yīng)特性，電流相對于控制目標(biāo)過度的變化可能發(fā)生。隨著電流過度變化和增大，發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩增大。如果相對于增大發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩而無法充分地確保引擎的轉(zhuǎn)矩，則增大引擎的轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間延長。結(jié)果，增大從發(fā)電機(jī)供給至馬達(dá)的電力所需的時(shí)間延長。即，加速性惡化。此外，發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩過度增大可能會(huì)損害引擎的轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。

期望能夠一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化一面提高加速性的車輛。

本發(fā)明的目的在于提供一種一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化一面提高加速性的車輛。

解決問題的技術(shù)手段

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下構(gòu)造。

(1)一種車輛，其包括：

引擎，其輸出旋轉(zhuǎn)功率，所述引擎包括調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)功率的引擎輸出調(diào)整部；

發(fā)電機(jī)，其連接至所述引擎并且被配置為根據(jù)從所述引擎?zhèn)鬟f的旋轉(zhuǎn)功率來輸出電力，所述發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子和電感調(diào)整部，所述轉(zhuǎn)子包括永久磁鐵，所述轉(zhuǎn)子通過從所述引擎?zhèn)鬟f的旋轉(zhuǎn)功率而旋轉(zhuǎn)，所述定子與所述轉(zhuǎn)子相對地布置，所述定子包括繞組和定子芯，所述繞組纏繞在所述定子芯上，所述電感調(diào)整部被配置為通過改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻來改變所述繞組的電感；

馬達(dá)，所述馬達(dá)不經(jīng)由電池而從所述發(fā)電機(jī)接收電流供給；

電流調(diào)整裝置，其布置在所述發(fā)電機(jī)和所述馬達(dá)之間，所述電流調(diào)整裝置被配置為調(diào)整從所述發(fā)電機(jī)向所述馬達(dá)輸出的電流；

驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，其驅(qū)動(dòng)所述車輛，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件不接收來自所述引擎的旋轉(zhuǎn)功率而被所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；和

控制裝置，其接收與供給至所述馬達(dá)的電流相關(guān)的要求，并且根據(jù)接收的要求來控制所述引擎輸出調(diào)整部、所述電感調(diào)整部和所述電流調(diào)整裝置，

所述控制裝置被配置為使所述電感調(diào)整部將所述發(fā)電機(jī)在從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻相對較大使得所述繞組的電感較小的狀態(tài)與從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻相對較小使得所述繞組的電感較大的狀態(tài)之間調(diào)整，

所述控制裝置被配置為在接收增大供給至所述馬達(dá)的電流的要求時(shí)，使所述電感調(diào)整部將所述發(fā)電機(jī)調(diào)整為從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻相對較大使得所述電感較小的狀態(tài)，使所述引擎輸出調(diào)整部調(diào)整所述引擎的旋轉(zhuǎn)功率以便將所述引擎的旋轉(zhuǎn)功率增大至比接收增大電流的要求時(shí)更高的水平，并且使所述電流調(diào)整裝置調(diào)整所述發(fā)電機(jī)的輸出電流以便增大所述引擎的轉(zhuǎn)速并且增大所述發(fā)電機(jī)的輸出電流。

在(1)的車輛中，控制裝置接收與供給至馬達(dá)的電流相關(guān)的要求。車輛由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件不接收來自引擎的旋轉(zhuǎn)功率的驅(qū)動(dòng)而被馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)不經(jīng)由電池而從發(fā)電機(jī)接收電流供給。因此，在(1)的車輛中，電流增大的要求反映了車輛加速的要求。

引擎輸出調(diào)整部調(diào)整引擎的旋轉(zhuǎn)功率。相應(yīng)地，調(diào)整引擎的輸出轉(zhuǎn)矩。引擎的轉(zhuǎn)速取決于引擎的輸出轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)流動(dòng)的電流。由于調(diào)整了從發(fā)電機(jī)輸出的電流，因此調(diào)整發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，調(diào)整引擎的轉(zhuǎn)速。具體地說，在接收增大電流的要求時(shí)，控制裝置使引擎輸出調(diào)整部調(diào)整引擎的旋轉(zhuǎn)功率，以將引擎的旋轉(zhuǎn)功率增大到比接收增大電流的要求時(shí)更大的水平?？刂蒲b置還使電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)輸出的電流，以增大引擎的轉(zhuǎn)速并增大從發(fā)電機(jī)輸出的電流。

在(1)的車輛中，控制裝置使電感調(diào)整部將發(fā)電機(jī)調(diào)整為從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻相對較大使得電感較小的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，控制裝置使電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)輸出的電流。由于繞組的電感較小，因此當(dāng)電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)流動(dòng)的電流時(shí)，電流的變化的響應(yīng)性較高。當(dāng)由于電流調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整而電流變化時(shí)，由電感的暫態(tài)特性所引起的過渡的電流變化被抑制。因此，可以抑制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩過度增大。這使得一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，一面使引擎的轉(zhuǎn)速在短時(shí)間內(nèi)增大。即，可使從發(fā)電機(jī)輸出至馬達(dá)的電流在短時(shí)間內(nèi)增大。因此，(1)的車輛能夠一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化一面譯稿加速性。

(2)根據(jù)(1)所述的車輛，其中

在接收增大電流的要求之后，所述引擎的轉(zhuǎn)速大于接收增大電流的要求時(shí)獲得的所述引擎的轉(zhuǎn)速時(shí)，所述控制裝置使所述電感調(diào)整部將所述發(fā)電機(jī)調(diào)整為從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻相對較小使得所述電感較大的狀態(tài)。

通常，引擎的轉(zhuǎn)矩特性在一定的轉(zhuǎn)速下具有峰值。隨著轉(zhuǎn)速從較小的水平增大，引擎的輸出轉(zhuǎn)矩朝峰值轉(zhuǎn)矩增大。即，引擎的轉(zhuǎn)速越大，引擎的輸出轉(zhuǎn)矩越大。

在(2)的構(gòu)造中，當(dāng)接收增大電流的要求時(shí)，引擎的轉(zhuǎn)速高于接收增大電流的要求時(shí)獲得的引擎的轉(zhuǎn)速時(shí)，將該狀態(tài)調(diào)整為從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻相對較小而電感較大的狀態(tài)。由于引擎的轉(zhuǎn)速高于接收增大電流的要求時(shí)獲得的轉(zhuǎn)速，因此引擎的輸出轉(zhuǎn)矩也較大。在這種狀態(tài)下，即使發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩由于較大的電感而較大地變化，也能夠抑制引擎的轉(zhuǎn)速的變動(dòng)。因此，可一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，一面通過較高的轉(zhuǎn)速來增大從發(fā)電機(jī)供給至馬達(dá)的電流。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的車輛，其中

所述電流調(diào)整裝置包括開關(guān)元件，并且所述電流調(diào)整裝置通過所述開關(guān)元件的接通/斷開動(dòng)作來調(diào)整從所述發(fā)電機(jī)向所述馬達(dá)流動(dòng)的電流。

通過開關(guān)元件的接通/斷開動(dòng)作來調(diào)整從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)流動(dòng)的電流。在繞組中流動(dòng)的電流對開關(guān)元件的接通/斷開動(dòng)作也具有繞組的電感所引起的暫態(tài)特性。如果因暫態(tài)特性電流的變化的延遲變大，則從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)供給的電力的效率降低。在(3)的車輛中，在接收到增大電流的要求時(shí)，將發(fā)電機(jī)調(diào)整為從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻相對較大使得電感較小的狀態(tài)。由于電感較小，因此繞組的電感所引起的暫態(tài)特性減少。因此，響應(yīng)于增大電流的要求，可以以較高的效率從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)供給電流。

(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的車輛，其中

從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路包括至少一個(gè)非磁性體間隙，

所述電感調(diào)整部通過改變所述至少一個(gè)非磁性體間隙中位于所述繞組與所述轉(zhuǎn)子之間的非磁性體間隙的磁阻來改變所述繞組的電感。

在(4)的結(jié)構(gòu)中，電感調(diào)整部通過改變位于繞組和轉(zhuǎn)子之間的非磁性體間隙的磁阻來改變繞組的電感。在繞組與轉(zhuǎn)子之間，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的永久磁鐵導(dǎo)致產(chǎn)生交替磁場。例如，減小位于繞組和轉(zhuǎn)子之間的非磁性體間隙的磁阻導(dǎo)致交替磁場的損耗減少。這使得能夠從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)供給電流。

(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的車輛，其中

從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路包括至少一個(gè)非磁性體間隙，

所述電感調(diào)整部通過改變所述至少一個(gè)非磁性體間隙中將所述繞組的電感設(shè)定為最高可設(shè)定值時(shí)磁阻最大的非磁性體間隙的磁阻而改變所述繞組的電感。

(5)的構(gòu)造改變將繞組的電感設(shè)定為最高可設(shè)定值時(shí)磁阻最大的非磁性體間隙的磁阻。這使得容易增大繞組的電感的變化量。

(6)根據(jù)(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的車輛，其中

所述電感調(diào)整部通過改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻，來改變所述繞組的電感，使得與所述繞組交鏈的磁通的變化率小于所述繞組的電感的變化率。

在(6)的構(gòu)造中，電感調(diào)整部改變繞組的電感，使得與繞組交鏈的磁通的變化率小于繞組的電感的變化率。與繞組交鏈的磁通對發(fā)電的電壓造成直接的影響。(6)的構(gòu)造能夠一面抑制電壓的變化，一面改變繞組的電感。(6)的構(gòu)造能夠一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，一面使引擎的轉(zhuǎn)速在短時(shí)間內(nèi)增大。

(7)根據(jù)(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的車輛，其中

所述電感調(diào)整部根據(jù)所述控制裝置所進(jìn)行的控制而使所述定子芯的至少一部分相對于所述繞組的位置移動(dòng)，從而改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻，由此改變所述繞組的電感。

在(7)的構(gòu)造中，電感調(diào)整部使定子芯的至少一部分相對于繞組的位置移動(dòng)而改變從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻。易于改變繞組的電感。這使得當(dāng)電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)流動(dòng)的電流時(shí)，能夠提高電流的變化的響應(yīng)性。

(8)根據(jù)(7)所述的車輛，其中

所述電感調(diào)整部根據(jù)所述控制裝置所進(jìn)行的控制而以維持所述定子芯相對于所述轉(zhuǎn)子的位置的方式使所述定子芯相對于所述繞組的位置移動(dòng)，從而改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻，由此改變所述繞組的電感。

(8)的構(gòu)造以維持定子芯相對于轉(zhuǎn)子的位置的方式使定子芯相對于繞組的位置移動(dòng)。這可以抑制從轉(zhuǎn)子的永久磁鐵流動(dòng)至定子芯的磁通的變化。即，抑制由永久磁鐵產(chǎn)生并與繞組交鏈的磁通的變化。結(jié)果，抑制定子芯相對于繞組的位置移動(dòng)時(shí)所引起的電壓的變化。(8)的構(gòu)造在電感降低的情況下能夠抑制輸出電壓的變動(dòng)。因此，通過降低電感來提高電流變化的響應(yīng)性，能夠抑制發(fā)電機(jī)的輸出電壓的降低。

(9)根據(jù)(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的車輛，其中

所述電感調(diào)整部通過使所述繞組移動(dòng)來改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻，由此改變所述繞組的電感。

(9)的構(gòu)造以維持定子芯相對于轉(zhuǎn)子的位置的方式使繞組相對于定子芯的位置移動(dòng)。這可以抑制從轉(zhuǎn)子的永久磁鐵流動(dòng)至定子芯的磁通的變化。即，抑制由永久磁鐵產(chǎn)生并與繞組交鏈的磁通的變化。結(jié)果，抑制定子芯相對于繞組的位置移動(dòng)時(shí)所引起的電壓的變化。(9)的構(gòu)造在電感降低的情況下能夠抑制輸出電壓的變動(dòng)。因此，通過降低電感來提高電流變化的響應(yīng)性，能夠抑制發(fā)電機(jī)的輸出電壓的降低。

(10)根據(jù)(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的車輛，其中

所述定子芯包括多個(gè)第一定子芯部和第二定子芯部，所述多個(gè)第一定子芯部中的每一者具有隔著非磁性體間隙而與所述轉(zhuǎn)子相對的相向部，所述第二定子芯部不包含所述相向部，并且

所述電感調(diào)整部通過使所述多個(gè)第一定子芯部和所述第二定子芯部中的一者相對于另一者移動(dòng)，來改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻。

在(10)的構(gòu)造中，電感調(diào)整部使定子芯所具有的多個(gè)第一定子芯部與第二定子芯部中的一者相對于另一者移動(dòng)。在該情況下，例如與使定子芯和除定子芯之外的構(gòu)件中的一者相對于另一者移動(dòng)的情況相比，從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻較大地變化。因此，電感的調(diào)整范圍變寬。

(11)根據(jù)(10)所述的車輛，其中

所述電感調(diào)整部通過使所述多個(gè)第一定子芯部和所述第二定子芯部中的一者相對于另一者移動(dòng)以從第一狀態(tài)移位至第二狀態(tài)，而改變從所述繞組觀察的通過所述定子芯的磁回路的磁阻，

所述第一狀態(tài)是所述多個(gè)第一定子芯部的每一者與所述第二定子芯部之間的非磁性體間隙的長度短于所述多個(gè)第一定子芯部中相鄰的第一定子芯部之間的非磁性體間隙的長度，

所述第一狀態(tài)是所述多個(gè)第一定子芯部的每一者與所述第二定子芯部之間的非磁性體間隙的長度長于所述多個(gè)第一定子芯部中相鄰的第一定子芯部之間的非磁性體間隙的長度。

在(11)的構(gòu)造中，在第一狀態(tài)下，多個(gè)第一定子芯部的每一者和第二定子芯部之間的非磁性體間隙的長度短于多個(gè)第一定子芯部中相鄰的第一定子芯部之間的非磁性體間隙的長度。在第二狀態(tài)下，多個(gè)第一定子芯部的每一者和第二定子芯部之間的非磁性體間隙的長度長于多個(gè)第一定子芯部中相鄰的第一定子芯部之間的非磁性體間隙的長度。

因此，在第一狀態(tài)下，繞組的電流所產(chǎn)生的磁通中流過相鄰的第一定子芯部之間的非磁性體間隙的磁通，主要流過第一定子芯部與第二定子芯部之間的非磁性體間隙。即，繞組中的電流所產(chǎn)生的磁通主要流過第一定子芯部和第二定子芯部兩者。在第二狀態(tài)下，通過第一定子芯部的磁回路的磁阻較大。從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻更大地改變。因此，電感的調(diào)整范圍變寬。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的車輛能夠一面使引擎的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，一面提高加速性。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛的概略構(gòu)造的框圖。

圖2示出圖1所示的車輛的更詳細(xì)的構(gòu)造的系統(tǒng)構(gòu)造圖。

圖3示出相位控制中的電壓的示例性波形的圖。

圖4(a)示出說明圖2所示的發(fā)電機(jī)中的電感調(diào)整部的調(diào)整的高電感狀態(tài)的示意圖；和(b)示出低電感狀態(tài)的示意圖。

圖5(a)示意性示出圖4所示的發(fā)電機(jī)中包含的繞組的等效電路的電路圖；和(b)示出電感器所引起的示例性響應(yīng)特性的曲線圖。

圖6示出車輛的動(dòng)作的流程圖。

圖7示出圖6所示的電流控制的流程圖。

圖8示出車輛的各部分的狀態(tài)的推移的示例的曲線圖。

圖9(a)示出說明根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)中包含的電感調(diào)整部的調(diào)整的高電感狀態(tài)的示意圖；和(b)示出低電感狀態(tài)的示意圖。

圖10示出第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的示意圖。

圖11(a)示出圖10所示的定子的第一狀態(tài)的示意圖；和(b)示出圖10所示的定子的第二狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式

對本發(fā)明人關(guān)于如下所述的車輛所進(jìn)行的研究加以說明：該車輛包括連接至引擎的發(fā)電機(jī)和從發(fā)電機(jī)接收電流供給的馬達(dá)。

隨著引擎的旋轉(zhuǎn)功率增大，供給至馬達(dá)的電流增大。結(jié)果，車輛加速。本發(fā)明人著眼于在引擎的旋轉(zhuǎn)功率增大的情況下供給至馬達(dá)的電流的響應(yīng)。本發(fā)明人尤其著眼于當(dāng)引擎的旋轉(zhuǎn)功率增大時(shí)，供給至馬達(dá)的電流隨時(shí)間增大的過程。

引擎的旋轉(zhuǎn)功率由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電力。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力通過電流調(diào)整裝置供給至馬達(dá)。電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)輸出的電流。因此，電流調(diào)整裝置調(diào)整發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。電流調(diào)整裝置具有如下功能：通過調(diào)整從發(fā)電機(jī)輸出的電流，而將引擎的旋轉(zhuǎn)功率分成發(fā)電機(jī)的電力和用于增大引擎的轉(zhuǎn)速的功率。

例如，若電流調(diào)整裝置根據(jù)增大電流的要求，使從發(fā)電機(jī)輸出的電流無限地增大，則抑制引擎轉(zhuǎn)速的增大。這相當(dāng)于使增大供給至馬達(dá)的電流所需的時(shí)間延長。另一方面，若過度地限制從發(fā)電機(jī)輸出的電流，則供給至馬達(dá)的電流受到限制。即，增大供給至馬達(dá)的電流所需的時(shí)間延長。

為了增大供給至馬達(dá)的電流，電流調(diào)整裝置在控制裝置的控制下調(diào)整從發(fā)電機(jī)輸出的電流，從而一面增大引擎的轉(zhuǎn)速，一面增大發(fā)電機(jī)的輸出電流。結(jié)果，增大供給至馬達(dá)的電流所需的時(shí)間縮短。因此，加速性提高。

在發(fā)電機(jī)的輸出電流的控制中，例如，控制裝置基于引擎的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)的輸出電流來獲得輸出電流的目標(biāo)值?？刂蒲b置控制電流調(diào)整裝置，使得輸出電流達(dá)到目標(biāo)值。

由電流調(diào)整裝置控制的電流在包括發(fā)電機(jī)的繞組的電路中流通。電路的電流具有繞組的電感所引起的暫態(tài)特性。

如果控制期間的電流的響應(yīng)因繞組的電感而延遲，則可能產(chǎn)生電流的過沖。即，可能發(fā)生電流超過目標(biāo)值的情況。在增大電流的控制期間，如果電流超過目標(biāo)值而增大，則發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩過度增大。當(dāng)增大的發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩接近引擎轉(zhuǎn)矩或超過引擎轉(zhuǎn)矩時(shí)，引擎的轉(zhuǎn)速的增大受到阻礙。

特別地，增大電流的要求通常當(dāng)引擎的轉(zhuǎn)速相對較低時(shí)被接收。隨著引擎的轉(zhuǎn)速相對較低，引擎的輸出轉(zhuǎn)矩也相對較小。因此，發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的過度變化對引擎的轉(zhuǎn)速影響很大。即，損害引擎旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。此外，需要較長的時(shí)間來增大引擎的轉(zhuǎn)速。結(jié)果，需要較長的時(shí)間來增大供給至馬達(dá)的電流。即，損害車輛的加速性。

例如，為了應(yīng)對因電流的延遲響應(yīng)而引起的電流超過目標(biāo)值的情況，可以考慮預(yù)先限制從發(fā)電機(jī)輸出的電流。這里，限制從發(fā)電機(jī)輸出的電流限制了供給至馬達(dá)的電流。這會(huì)損害車輛的加速性。

本發(fā)明人著眼于繞組的電感。

通常認(rèn)為減小繞組的電感導(dǎo)致交鏈磁通減少，這使得難以確保發(fā)電機(jī)的足夠的電流。

本發(fā)明人著眼于磁回路。影響電感的磁回路是從繞組觀察的磁回路。從繞組觀察的磁回路不同于從轉(zhuǎn)子的磁鐵延伸并通過繞組的磁回路。本發(fā)明人進(jìn)行的研究是基于對從繞組觀察的磁回路和從轉(zhuǎn)子的磁鐵延伸并通過繞組的磁回路明確地加以區(qū)分。因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過改變繞組的磁回路的磁阻可以實(shí)現(xiàn)電感的較大的變化。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過降低繞組的電感可以抑制電流的過度變化。

在本發(fā)明中，當(dāng)接收到增大電流的要求時(shí)，從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻增大。因此，繞組的電感比接收增大要求的時(shí)間點(diǎn)時(shí)所獲得的值小。繞組的電感減小允許控制期間的電流的快速響應(yīng)。結(jié)果，抑制電流超過目標(biāo)值而變化的情況的發(fā)生。因此，在增大發(fā)電機(jī)的輸出電流的控制期間，抑制發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩接近引擎轉(zhuǎn)矩或者負(fù)荷轉(zhuǎn)矩超過引擎轉(zhuǎn)矩的情況的發(fā)生。引擎轉(zhuǎn)速穩(wěn)定化。此外，增大引擎轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間縮短。

在下文中，基于優(yōu)選實(shí)施例并參照附圖對本發(fā)明加以說明。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的車輛的概要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖1所示的車輛v為四輪機(jī)動(dòng)車。車輛v包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p和車體d。車輛v的車體d包括四個(gè)車輪wa、wb、wc、wd和要求指示部a。因此，車輛v包括車輪wa、wb、wc、wd。車輛v包括要求指示部a。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p是車輛v的驅(qū)動(dòng)源。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p包括發(fā)電機(jī)10、引擎14、控制裝置15、轉(zhuǎn)換器16、逆變器17和馬達(dá)18。因此，車輛v包括發(fā)電機(jī)10、引擎14、控制裝置15、轉(zhuǎn)換器16、逆變器17和馬達(dá)18。轉(zhuǎn)換器16和逆變器17包括在下述電流調(diào)整裝置cc中。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p連接至車輪wa至wd中的驅(qū)動(dòng)輪wc、wd。驅(qū)動(dòng)輪wc、wd經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)g與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p連接。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪wc、wd旋轉(zhuǎn)，使得車輛v行駛。

驅(qū)動(dòng)輪wc、wd表示驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)示例。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p向驅(qū)動(dòng)輪wc、wd輸出機(jī)械動(dòng)力。

要求指示部a輸出電流要求。電流要求是供給至馬達(dá)18的電流的要求。要求指示部a輸出表示電流要求的信號。

要求指示部a具有加速操作器。更具體地說，要求指示部a由車輛v的駕駛員操作。要求指示部a基于操作和車輛v的行駛狀況而輸出車輛v的加速要求。車輛v的加速要求對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪wc、wd的轉(zhuǎn)矩。車輛v的加速要求也為要求車輛v的輸出的輸出要求。車輛v的輸出對應(yīng)于馬達(dá)18的輸出。車輛v的加速要求對應(yīng)于馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩的要求。馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩對應(yīng)于供給至馬達(dá)18的電流。要求指示部a輸出關(guān)于供給至馬達(dá)18的電流的電流要求，作為關(guān)于輸出至馬達(dá)18的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩要求。

要求指示部a連接至控制裝置15。要求指示部a將表示電流要求的信號輸出至控制裝置15。電流要求包括增大電流的要求和減少電流的要求。增大電流的要求對應(yīng)于增大馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩的要求。減小電流的要求對應(yīng)于減小馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩的要求。

控制裝置15例如包括微控制器?？刂蒲b置15包括作為計(jì)算機(jī)的中央處理單元cpu和存儲裝置mem。中央處理單元cpu基于控制程序執(zhí)行運(yùn)算處理。存儲裝置mem存儲與程序和運(yùn)算有關(guān)的數(shù)據(jù)。

圖2是示出圖1所示的車輛的更詳細(xì)的構(gòu)造的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

車輛v包括燃料箱10a、空氣濾清器10b和消音器10d。車輛v還包括旋轉(zhuǎn)角傳感器191和電流傳感器192。

引擎14為內(nèi)燃機(jī)。引擎14使燃料燃燒。因此，引擎14輸出機(jī)械動(dòng)力。引擎14包括輸出軸c。輸出軸c例如為曲柄軸。圖2示意性地示出了引擎14和輸出軸c之間的連接關(guān)系。引擎14包括氣缸142、活塞143、連桿145和曲柄軸箱146。氣缸142和活塞143界定燃燒室?；钊?43和作為輸出軸c的曲柄軸經(jīng)由連桿145連接。

引擎14經(jīng)由空氣濾清器10b接受空氣的供給。引擎14從燃料箱10a接受燃料的供給。引擎14使從燃料箱10a供給的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒，從而使活塞143往返移動(dòng)。作為輸出軸c的曲柄軸將往返移動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)功率。引擎14通過輸出軸c輸出機(jī)械動(dòng)力。在引擎14中由燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)由消音器10d排出。輸出軸c的轉(zhuǎn)速表示引擎14的轉(zhuǎn)速。

關(guān)于從引擎14到驅(qū)動(dòng)輪wc、wd的動(dòng)力傳遞，引擎14與驅(qū)動(dòng)輪wc、wd并未通過任何機(jī)械零件連接。驅(qū)動(dòng)輪wc、wd不接收來自引擎14的旋轉(zhuǎn)功率而被馬達(dá)18驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輪wc、wd被馬達(dá)18驅(qū)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)車輛v。從引擎14輸出的所有旋轉(zhuǎn)功率在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p中被暫時(shí)轉(zhuǎn)換成除了機(jī)械功率以外的功率。由引擎14產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)功率專門被轉(zhuǎn)換為電力。更具體地說，由引擎14產(chǎn)生的所有機(jī)械功率除了損耗之外的全部功率都由發(fā)電機(jī)10轉(zhuǎn)換成電力。由發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電力由馬達(dá)18轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p不使用引擎14的旋轉(zhuǎn)功率來直接驅(qū)動(dòng)布置在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)p外部的外部機(jī)構(gòu)。具體地說，引擎14不通過旋轉(zhuǎn)功率直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪wc、wd。因此，引擎14的旋轉(zhuǎn)功率的控制難以受外部機(jī)構(gòu)的動(dòng)作特性的制約的影響。引擎14的旋轉(zhuǎn)功率的控制的自由度較高。

引擎14包括引擎輸出調(diào)整部141。引擎輸出調(diào)整部141調(diào)整引擎14的旋轉(zhuǎn)功率。引擎輸出調(diào)整部141包括節(jié)流閥調(diào)整機(jī)構(gòu)141a和燃料噴射裝置141b。節(jié)流閥調(diào)整機(jī)構(gòu)141a調(diào)整由引擎14吸入的空氣量。燃料噴射裝置141b將燃料供給至引擎14。引擎輸出調(diào)整部141控制引擎14的吸入空氣量和燃料噴射量。以這種方式，引擎輸出調(diào)整部141調(diào)整引擎14所輸出的旋轉(zhuǎn)功率。例如，引擎輸出調(diào)整部141增大引擎14的吸入空氣量和燃料噴射量。這導(dǎo)致引擎14的旋轉(zhuǎn)功率增大。隨著引擎14的旋轉(zhuǎn)功率增大，引擎14的轉(zhuǎn)速(即，輸出軸c的轉(zhuǎn)速)增大。

旋轉(zhuǎn)角傳感器191檢測輸出軸c的旋轉(zhuǎn)角。即，旋轉(zhuǎn)角傳感器191檢測發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)角?；趯敵鲚Sc的旋轉(zhuǎn)角的檢測來檢測輸出軸c的轉(zhuǎn)速。

關(guān)于從引擎14到發(fā)電機(jī)10的動(dòng)力傳遞，發(fā)電機(jī)10機(jī)械地連接至引擎14。發(fā)電機(jī)10連接至引擎14的輸出軸c。在該實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)10與輸出軸c直接連接。發(fā)電機(jī)10從引擎14接收旋轉(zhuǎn)功率，并向馬達(dá)18供給電流。發(fā)電機(jī)10例如被附裝至引擎14的曲柄軸箱146?；蛘?，發(fā)電機(jī)10例如可以布置在遠(yuǎn)離曲柄軸箱146的位置。

發(fā)電機(jī)10包括轉(zhuǎn)子11、定子12和電感調(diào)整部131。

發(fā)電機(jī)10為三相無刷發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子11和定子12構(gòu)成三相無刷發(fā)電機(jī)。

轉(zhuǎn)子11包括永久磁鐵。更具體地說，轉(zhuǎn)子11包括多個(gè)磁極部111和背軛部112。磁極部111由永久磁鐵制成。背軛部112例如由強(qiáng)磁性材料制成。磁極部111布置在背軛部112和定子12之間。磁極部111附裝至背軛部112。多個(gè)磁極部111被布置成圍繞轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)軸線沿圓周方向z排列，即在轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)方向上排列。多個(gè)磁極部111被布置成n極和s極在圓周方向z上交替。發(fā)電機(jī)10是永久磁鐵式三相無刷發(fā)電機(jī)。用于供給電流的繞組未設(shè)置在轉(zhuǎn)子11上。

轉(zhuǎn)子11連接至引擎14的輸出軸c。轉(zhuǎn)子11由從引擎14傳遞的旋轉(zhuǎn)功率旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)角傳感器191檢測輸出軸c的旋轉(zhuǎn)角。即，旋轉(zhuǎn)角傳感器191檢測發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)角。

定子12布置成與轉(zhuǎn)子11相對。定子12包括多個(gè)繞組121和定子芯122。定子芯122由例如強(qiáng)磁性材料制成。定子芯122形成定子12的磁回路。多個(gè)繞組121纏繞在定子芯122上。定子芯122包括芯本體122a(參見圖4)和多個(gè)齒部122b。芯本體122a作為磁軛而發(fā)揮功能。多個(gè)齒部122b從芯本體122a朝向轉(zhuǎn)子11延伸。朝向轉(zhuǎn)子11延伸的齒部122b的前端面與轉(zhuǎn)子11的磁極部111隔著氣隙而彼此相對。定子芯122的齒部122b與轉(zhuǎn)子11的磁極部111彼此直接相對。多個(gè)齒部122b在圓周方向z上隔開布置并沿圓周方向z排列。多個(gè)繞組121中的每一者纏繞在多個(gè)齒部122b中的每一者上。每個(gè)繞組121纏繞成通過多個(gè)齒部122b之間的縫隙。每個(gè)繞組121對應(yīng)于三相(即u相、v相和w相)中的任一相。與u相、v相和w相相對應(yīng)的繞組121沿圓周方向z依序布置。

轉(zhuǎn)子11連接至引擎14中的輸出軸c。轉(zhuǎn)子11隨著輸出軸c的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子11的磁極部111以磁極部111與定子芯122的齒部122b相對的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。若轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)，則與繞組121交鏈的磁通變化。結(jié)果，在繞組121中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。以此方式，發(fā)電機(jī)10進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電機(jī)10將發(fā)電電流供給至馬達(dá)18。從發(fā)電機(jī)10輸出的電流被供給至馬達(dá)18。更詳細(xì)地說，從發(fā)電機(jī)10輸出的電流經(jīng)由電流調(diào)整裝置cc而供給至馬達(dá)18。隨著從發(fā)電機(jī)10輸出的電流增大，則從轉(zhuǎn)換器16供給至逆變器17的電流增大，使得供給至馬達(dá)18的電流增大。從發(fā)電機(jī)10輸出的電壓經(jīng)由轉(zhuǎn)換器16和逆變器17供給至馬達(dá)18。

在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子11和定子12具有軸向間隙結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子11和定子12在轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)軸線方向(軸向)x上彼此相對。定子12中所具有的多個(gè)齒部122b從芯本體122a向軸向x突出。在本實(shí)施例中，軸向x是轉(zhuǎn)子11和定子12彼此相對的方向。從繞組121觀察的磁回路例如是閉環(huán)回路。從繞組121觀察的磁回路為如下回路：該回路通過繞組121的內(nèi)部路徑從繞組121的內(nèi)部路徑的一端部(靠近轉(zhuǎn)子的端部)到達(dá)相鄰繞組121的內(nèi)部路徑的一端部(靠近轉(zhuǎn)子的端部)，通過相鄰繞組121的內(nèi)部路徑從相鄰繞組121的內(nèi)部路徑的另一端部(遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的端部)到達(dá)上述繞組121的內(nèi)部路徑的另一端部(遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的端部)。繞組121的內(nèi)部路徑是在繞組121的內(nèi)部設(shè)置為沿轉(zhuǎn)子11和定子12彼此相對的方向延伸的路徑。從繞組121觀察的磁回路的一部分具有諸如氣隙等的非磁性體間隙。從繞組觀察的磁回路例如包括定子芯122和非磁性體間隙。

電感調(diào)整部131改變繞組121的電感l(wèi)。電感調(diào)整部131改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路的磁阻。因此，電感調(diào)整部131改變繞組121的電感。電感調(diào)整部131是電感調(diào)整機(jī)構(gòu)。電感調(diào)整部131還能夠調(diào)整從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流。

關(guān)于電感調(diào)整部131對電感所進(jìn)行的調(diào)整的細(xì)節(jié)將在下文進(jìn)行說明。

電流調(diào)整裝置cc布置在發(fā)電機(jī)10和馬達(dá)18之間。電流調(diào)整裝置cc布置在發(fā)電機(jī)10和馬達(dá)18之間的電力供給路徑中。電流調(diào)整裝置cc連接至發(fā)電機(jī)10。電流調(diào)整裝置cc連接至馬達(dá)18。

電流調(diào)整裝置cc調(diào)整從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)18輸出的電流。

電流調(diào)整裝置cc包括轉(zhuǎn)換器16和逆變器17。轉(zhuǎn)換器16連接至發(fā)電機(jī)10。逆變器17連接至轉(zhuǎn)換器16和馬達(dá)18。從發(fā)電機(jī)10輸出的電力通過電流調(diào)整裝置cc而供給至到馬達(dá)18。換句話說，從發(fā)電機(jī)10輸出的電力通過轉(zhuǎn)換器16和逆變器17供給至馬達(dá)18。

電流傳感器192檢測從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流。

轉(zhuǎn)換器16對從發(fā)電機(jī)10輸出的電流進(jìn)行整流。轉(zhuǎn)換器16將從發(fā)電機(jī)10輸出的三相ac轉(zhuǎn)換成dc。轉(zhuǎn)換器16輸出dc。轉(zhuǎn)換器16例如具有逆變器電路。轉(zhuǎn)換器16例如具有三相橋接逆變器電路。三相橋接逆變器電路包括與三相的各相相對應(yīng)的開關(guān)元件sa。

轉(zhuǎn)換器16的動(dòng)作由控制裝置15控制。例如，轉(zhuǎn)換器16使開關(guān)元件sa的接通/斷開動(dòng)作的時(shí)刻相對于三相ac中的預(yù)定相位角而改變。以這種方式，轉(zhuǎn)換器16可以調(diào)整供給至馬達(dá)18的電流。以這種方式，轉(zhuǎn)換器16可調(diào)整供給至馬達(dá)18的電力。

逆變器17將用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18的電流供給至馬達(dá)18。從轉(zhuǎn)換器16對逆變器17供給有dc。逆變器17將從轉(zhuǎn)換器16輸出的dc轉(zhuǎn)換成相位相互錯(cuò)開120度的三相電流。三相電流的相位分別對應(yīng)于三相無刷馬達(dá)的三相。逆變器17例如具有三相橋接逆變器電路。三相橋接逆變器電路包括對應(yīng)于三相的各相的開關(guān)元件sb。開關(guān)元件sb基于從對轉(zhuǎn)子181的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測的位置傳感器(未示出)提供的信號而被控制。

逆變器17調(diào)整開關(guān)元件sb的接通/斷開動(dòng)作，以控制供給至馬達(dá)18的電壓。例如，逆變器17基于脈寬調(diào)變信號接通開關(guān)元件sb。控制裝置15調(diào)整接通/斷開的占空比。因此，通過控制裝置15將供給至馬達(dá)18的電壓控制為任意值。以這種方式，逆變器17調(diào)整供給至馬達(dá)18的電力。

本實(shí)施例中的馬達(dá)18是三相無刷馬達(dá)。電流調(diào)整裝置cc包括逆變器17。例如，可以采用dc馬達(dá)作為馬達(dá)18。在可以采用dc馬達(dá)作為馬達(dá)18的情況下，不設(shè)置逆變器17。在這種情況下，電流調(diào)整裝置cc僅包括轉(zhuǎn)換器16。

馬達(dá)18通過從發(fā)電機(jī)10供給的電力來動(dòng)作。馬達(dá)18驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪wc、wd旋轉(zhuǎn)。因此，馬達(dá)18使車輛v行駛。關(guān)于動(dòng)力傳遞，馬達(dá)18未與發(fā)電機(jī)10機(jī)械地連接。馬達(dá)18不經(jīng)由電池而從發(fā)電機(jī)10接收電流供給。

馬達(dá)18例如是三相無刷馬達(dá)。馬達(dá)18包括轉(zhuǎn)子181和定子182。本實(shí)施例的馬達(dá)18的轉(zhuǎn)子181和定子182具有與發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子11和定子12相同的結(jié)構(gòu)。

馬達(dá)18的轉(zhuǎn)子181經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)g與驅(qū)動(dòng)輪wc、wd連接。

在本實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)10與馬達(dá)18電性連接。因此，無需在發(fā)電機(jī)10和馬達(dá)18之間布置機(jī)械的動(dòng)力傳遞。這使得發(fā)電機(jī)10和馬達(dá)18的布置的自由度較高。例如，發(fā)電機(jī)10可以設(shè)置在引擎14中，而馬達(dá)18布置在作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)輪wc、wd附近。

馬達(dá)18的轉(zhuǎn)子和定子可以與發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子和定子不同。例如，馬達(dá)18的磁極數(shù)或齒數(shù)可以與發(fā)電機(jī)10的磁極數(shù)或齒數(shù)不同。例如，可以采用感應(yīng)馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)作為馬達(dá)18。例如，可以采用具有電刷的dc馬達(dá)作為馬達(dá)18。

馬達(dá)18與驅(qū)動(dòng)輪wc、wd機(jī)械地連接，使得旋轉(zhuǎn)功率傳遞到驅(qū)動(dòng)輪wc、wd。馬達(dá)18經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)g與驅(qū)動(dòng)輪wc、wd機(jī)械地連接。更具體地說，馬達(dá)18的轉(zhuǎn)子181與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)g連接。

控制裝置15控制引擎輸出調(diào)整部141、電感調(diào)整部131和電流調(diào)整裝置cc。控制裝置15根據(jù)電流的要求來控制引擎輸出調(diào)整部141、電感調(diào)整部131和電流調(diào)整裝置cc。電流要求根據(jù)要求指示部a的操作量而從要求指示部a輸出。

控制裝置15通過控制引擎輸出調(diào)整部141、電感調(diào)整部131和電流調(diào)整裝置cc來控制供給至馬達(dá)18的電流。由于控制供給至馬達(dá)18的電流，因此馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩得以控制。即，控制裝置15控制馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩。由于控制馬達(dá)18的輸出轉(zhuǎn)矩，因此控制作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)輪wc、wd的輸出轉(zhuǎn)矩。即，控制裝置15控制驅(qū)動(dòng)輪wc、wd的輸出轉(zhuǎn)矩。

控制裝置15與引擎14的引擎輸出調(diào)整部141和發(fā)電機(jī)10的電感調(diào)整部131連接?？刂蒲b置15還與電流調(diào)整裝置cc連接?？刂蒲b置15與轉(zhuǎn)換器16和逆變器17連接?？刂蒲b置15與旋轉(zhuǎn)角傳感器191和電流傳感器192連接。控制裝置15基于從旋轉(zhuǎn)角傳感器191提供的信號，而獲得引擎14的轉(zhuǎn)速的信息，即，引擎14的輸出軸c的轉(zhuǎn)速的信息?？刂蒲b置15基于從旋轉(zhuǎn)角傳感器191提供的信號，而獲得轉(zhuǎn)子181的旋轉(zhuǎn)位置的信息。控制裝置15基于來自電流傳感器192的信號，而獲得從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流的信息。

控制裝置15包括電流要求接收部151、引擎控制部152、電感控制部153和電流控制部154。

電流要求接收部151、引擎控制部152、電感控制部153和電流控制部154由控制裝置15的執(zhí)行程序的中央處理單元cpu來實(shí)現(xiàn)。以下所述的電流要求接收部151、引擎控制部152、電感控制部153和電流控制部154中每一者的動(dòng)作被視為控制裝置15的動(dòng)作。

引擎控制部152控制引擎輸出調(diào)整部141。引擎控制部152使引擎輸出調(diào)整部141以調(diào)整引擎14的旋轉(zhuǎn)功率。

電流控制部154控制電流調(diào)整裝置cc。電流控制部154使電流調(diào)整裝置cc以調(diào)整從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)18輸出的電流。在本實(shí)施例中，電流控制部154控制轉(zhuǎn)換器16和逆變器17兩者。

電流控制部154對轉(zhuǎn)換器16進(jìn)行相位控制。相位控制是使轉(zhuǎn)換器16的開關(guān)元件sa的通電時(shí)刻提前或延遲的控制。在相位控制中，多個(gè)開關(guān)元件sa每一者以與繞組121的感應(yīng)電壓的周期相同的周期被接通/斷開。

圖3是示出相位控制中的電壓的示例性波形的圖。

在圖3中，vu表示發(fā)電機(jī)10的多相定子繞組w中的u相的定子繞組w的感應(yīng)電壓。

vsup表示轉(zhuǎn)換器16所具有的多個(gè)開關(guān)元件sa中的連接于u相的定子繞組w的開關(guān)元件sa的控制信號。更具體地說，vsup表示連接于u相的定子繞組w的兩個(gè)開關(guān)元件sa的控制信號。vsup中的h位表示開關(guān)元件sa的接通狀態(tài)。l位表示斷開狀態(tài)。u相、v相和w相的感應(yīng)電壓和控制信號相互錯(cuò)開120度。

在相位控制中，電流控制部154根據(jù)具有與繞組121的感應(yīng)電壓的周期相同的周期的信號vsup，而控制連接于u相的定子繞組w的開關(guān)元件sa的接通/斷開。多個(gè)開關(guān)元件sa的接通/斷開的占空比是固定的。電流控制部154例如基于旋轉(zhuǎn)角傳感器191的輸出信號而產(chǎn)生具有與繞組121的感應(yīng)電壓的周期相同的周期的信號vsup。

電流控制部154通過在相位控制中使開關(guān)元件sa的通電時(shí)刻提前或延遲來控制從定子繞組w流動(dòng)至馬達(dá)18的電流。例如，電流控制部154通過相對于感應(yīng)電壓vu使對應(yīng)的開關(guān)元件sa的接通/斷開的相位提前，來減小從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。電流控制部154通過相對于感應(yīng)電壓vu使對應(yīng)的開關(guān)元件sa的接通/斷開的相位延遲，來增大從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。

以這種方式，電流控制部154相對于繞組121的感應(yīng)電壓的相位而控制多個(gè)開關(guān)元件sa各自的接通/斷開動(dòng)作的相位。隨著使接通/斷開動(dòng)作的相位提前或延遲，從轉(zhuǎn)換器16輸出的電流增大或減小。因此，通過電流控制部154控制轉(zhuǎn)換器16來調(diào)整從轉(zhuǎn)換器16輸出的電流。換句話說，通過電流控制部154控制轉(zhuǎn)換器16來調(diào)整從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)18輸出的電流。

電流控制部154可以進(jìn)行與上述相位控制不同的控制。例如，電流控制部154可以代替相位控制而實(shí)施向量控制。向量控制是將發(fā)電機(jī)10的電流分離成與磁極的磁通方向?qū)?yīng)的d軸分量和在電角度上與磁通方向垂直的q軸分量而進(jìn)行控制的方法。在向量控制中，基于具有與繞組121的感應(yīng)電壓的周期相比較短的周期的脈寬調(diào)變(pwm)信號，使開關(guān)元件sa動(dòng)作。在向量控制中，多個(gè)繞組121進(jìn)行通電，使得正弦電流在多個(gè)繞組121的各相中流動(dòng)。由于信號的占空比被控制，因此增大或減小從轉(zhuǎn)換器16輸出的電流。

電流控制部154使逆變器17調(diào)整輸出至馬達(dá)18的電流。電流控制部154在120度通電方式的時(shí)刻使多個(gè)開關(guān)元件sa進(jìn)行接通/斷開動(dòng)作。電流控制部154對多個(gè)開關(guān)元件sa進(jìn)行脈寬調(diào)變(pwm)控制。例如，電流控制部154基于脈寬調(diào)變信號來接通開關(guān)元件sa。電流控制部154控制接通信號的占空比，從而調(diào)整向馬達(dá)18輸出的電流。電流控制部154控制占空比，從而調(diào)整從轉(zhuǎn)換器16輸入至逆變器17的電流。即，通過電流控制部154控制轉(zhuǎn)換器16來調(diào)整從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)18輸出的電流。優(yōu)選地，電流控制部154通過利用頻率比可聽頻率的上限大的脈沖，來實(shí)施脈寬調(diào)變?？陕狀l率為從20hz到20khz的頻率。

電流控制部154可以進(jìn)行與120度通電控制不同的控制。電流控制部154例如可以進(jìn)行向量控制。

如上所述，電流控制部154控制電流調(diào)整裝置cc以控制從發(fā)電機(jī)10到馬達(dá)18輸出的電流。發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩取決于從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。因此，電流控制部154控制電流調(diào)整裝置cc，以控制發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。

電感控制部153控制電感調(diào)整部131。電感控制部153使電感調(diào)整部131調(diào)整繞組121的電感。電感控制部153使電感調(diào)整部131改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路的磁阻。以這種方式，電感控制部153改變繞組121的電感。

轉(zhuǎn)換器16或逆變器17可以用于控制從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。因此，電流控制部154控制轉(zhuǎn)換器16和逆變器17中的一者，以便控制從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。例如，電流控制部154對轉(zhuǎn)換器16進(jìn)行相位控制，同時(shí)對逆變器17進(jìn)行120度通電控制。在這種情況下，電流控制部154不對逆變器17進(jìn)行pwm控制，而對轉(zhuǎn)換器16進(jìn)行相位的提前或延遲的調(diào)整。僅轉(zhuǎn)換器16用于控制從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。

相反，電流控制部154可以不對轉(zhuǎn)換器16進(jìn)行相位的提前或延遲的調(diào)整，而對逆變器17進(jìn)行pwm控制。僅逆變器17用于控制從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。

[電感調(diào)整部]

圖4(a)和圖4(b)示出用于說明圖2所示的發(fā)電機(jī)10中的電感調(diào)整部131所進(jìn)行的調(diào)整的示意圖。圖4(a)示出發(fā)電機(jī)10的高電感狀態(tài)。圖4(b)示出發(fā)電機(jī)10的低電感狀態(tài)。

圖4(a)示出設(shè)置在發(fā)電機(jī)10中的轉(zhuǎn)子11的一部分和定子12的一部分。本實(shí)施例中的發(fā)電機(jī)10包括spm(surfacepermanentmagnet，表面永磁)發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子11和定子12彼此相對。更具體地說，轉(zhuǎn)子11的磁極部111和定子12的定子芯122的齒部122b隔著氣隙而彼此相對。磁極部111朝向定子12而露出。

電感調(diào)整部131改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。以這種方式，電感調(diào)整部131改變繞組121的電感以調(diào)整供給至馬達(dá)18的電流。更詳細(xì)地說，電感調(diào)整部131移動(dòng)定子芯122相對于繞組121的位置。以這種方式，電感調(diào)整部131改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。

繞組121被固定至發(fā)電機(jī)10的殼體(未示出)。定子芯122被支撐在殼體上，使得定子芯122相對于繞組121在軸向x上自由移動(dòng)。繞組121未固定至齒部122b。確保在筒狀的每個(gè)繞組121和每個(gè)齒部122b之間具有間隙。該間隙使得齒部122b能夠相對于繞組121自由移動(dòng)。

電感調(diào)整部131使定子芯122移動(dòng)，以使齒部122b移入和移出纏繞成筒狀的繞組121。在本實(shí)施例中，電感調(diào)整部131使定子芯122在軸向x上移動(dòng)?？刂蒲b置15根據(jù)電流要求而使電感調(diào)整部131動(dòng)作。

在圖4(a)中，為了以易于理解的方式描述定子芯122的移動(dòng)，電感調(diào)整部131以小齒輪齒條機(jī)構(gòu)和馬達(dá)的形式示意性地示出。這里，可以采用圖示以外的機(jī)構(gòu)作為使定子芯122移動(dòng)的電感調(diào)整部131。例如，可以采用具有與定子芯同心布置并與定子芯螺紋接合的圓筒構(gòu)件的機(jī)構(gòu)。這樣的機(jī)構(gòu)能夠通過例如圓筒構(gòu)件相對于定子芯旋轉(zhuǎn)來使定子芯在軸向x上移動(dòng)。

電感調(diào)整部131以維持定子芯122相對于轉(zhuǎn)子11的位置的方式使定子芯122相對于繞組121的位置移動(dòng)。如圖4(a)所示，虛線q表示轉(zhuǎn)子11在軸向x上與定子芯122連動(dòng)地移動(dòng)。用于維持轉(zhuǎn)子11與定子芯122之間的相對位置的結(jié)構(gòu)例如通過軸承部113可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子11而形成。軸承部113的位置相對于定子芯122固定。

圖4(a)和圖4(b)圖示出由磁極部111產(chǎn)生的主要的磁通f1。每個(gè)磁通f1的線表示由磁極部111所產(chǎn)生的磁通f1所流過的主要的磁回路。磁通f1所流過的磁回路將被稱為磁回路f1。

由磁極部111產(chǎn)生的主要的磁通f1通過磁極部111、磁極部111與齒部122b之間的氣隙、齒部122b、芯本體122a和背軛部112而流動(dòng)。換句話說，磁回路f1由磁極部111、磁極部111和齒部122b之間的氣隙、齒部122b、芯本體122a和背軛部112構(gòu)成。

這里，圖4(a)和圖4(b)示出在圓周方向上布置的多個(gè)齒部122b中的三個(gè)齒部122b。為了易懂地圖示出磁回路f1，圖4(a)和圖4(b)示出了磁極部111與三個(gè)齒部122b中的中間齒部122b相對的狀態(tài)。

隨著轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)，由磁極部111產(chǎn)生并與繞組121交鏈的磁通的量改變。與繞組121交鏈的磁通的量的變化導(dǎo)致繞組121中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。即，進(jìn)行發(fā)電。

繞組121中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓取決于與繞組121交鏈的磁通的量。磁回路f1的磁阻越大，則與繞組121交鏈的磁通的量越少。磁回路f1的磁阻主要取決于齒部122b和磁極部111之間的氣隙的磁阻。齒部122b與磁極部111之間的氣隙的磁阻取決于齒部122b與磁極部111之間的氣隙的氣隙長度l1。

因此，繞組121中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓取決于齒部122b與磁極部111之間的氣隙的氣隙長度l1。

圖4(a)和圖4(b)圖示出由繞組121中流通的電流而產(chǎn)生的主要的磁通f2。在進(jìn)行發(fā)電時(shí)，由感應(yīng)電壓所引起的電流在繞組121中流通。在進(jìn)行發(fā)電時(shí)磁通f2通過在繞組121中流通的電流而產(chǎn)生。每個(gè)磁通f2的線表示由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2所流過的主要的磁回路。磁通f2所流過的磁回路將被稱為磁回路f2。磁回路f2是從繞組121觀察的磁回路。從繞組121觀察的磁回路f2包括通過繞組121的內(nèi)部并且使磁回路f2整體的磁阻成為最小的路徑。

磁回路f2通過定子芯122。磁回路f2通過相鄰的齒部122b。在圖中，示出了在圓周方向上布置的多個(gè)齒部122b中的三個(gè)齒部122b。作為典型示例，圖示出了用于纏繞在三個(gè)齒部122b中的中間齒部122b上的繞組121的磁回路f2。用于某繞組121的磁回路f2通過纏繞有某繞組121的齒部122b和與某齒部122b相鄰的兩個(gè)齒部122b。

由繞組121中的電流產(chǎn)生的主要的磁通f2流過齒部122b、芯本體122a和相鄰的兩個(gè)齒部122b之間的氣隙。換句話說，磁回路f2由齒部122b、芯本體122a和相鄰的兩個(gè)齒部122b之間的氣隙構(gòu)成。通過定子芯122的磁回路f2包含一個(gè)氣隙。磁回路f2的包含氣隙的一部分用粗線表示。磁回路f2的包含氣隙的粗線部分簡稱為氣隙f2a。氣隙f2a位于繞組121和轉(zhuǎn)子11之間。磁回路f2中所包含的氣隙f2a位于繞組121和轉(zhuǎn)子11之間以及相鄰的齒部122b之間。氣隙f2a是非磁性體間隙。磁回路f2的與氣隙f2a相對應(yīng)的一部分設(shè)置為將相鄰的兩個(gè)齒部122b各自與轉(zhuǎn)子11相對的部分相連接。

從繞組121觀察的磁回路f2包括相鄰兩個(gè)齒部122b之間的氣隙f2a。磁回路f2實(shí)質(zhì)上不包括轉(zhuǎn)子11的背軛部112。由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2的大部分基于如下理由流過相鄰的兩個(gè)齒部122b之間的氣隙，而不通過轉(zhuǎn)子11的背軛部112。

對于由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2，磁極部111僅被視為磁通的路徑。在本實(shí)施例中，磁極部111包含磁導(dǎo)率比空氣低的永久磁鐵。因此，磁極部111在磁回路f2中被視為與空氣等同。由于磁極部111與空氣等同，因此定子12與轉(zhuǎn)子11之間的氣隙的實(shí)質(zhì)氣隙長度等于從齒部122b到背軛部112的距離l11。從齒部122b到背軛部112的距離包括軸向x上的磁極部111的厚度。因此，距離l11比從齒部122b到磁極部111的距離l1長。

此外，在本實(shí)施例中，由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2的量小于由磁極部111的永久磁鐵所產(chǎn)生的磁通的量。由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2的大部分難以到達(dá)隔著氣隙長度l11的背軛部112。由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2中流過背軛部112的磁通較少。

因此，由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2的大部分流過齒部122b之間的氣隙f2a而非流過轉(zhuǎn)子11的背軛部112。在圖4(a)所示的狀態(tài)下，繞組121的電感被設(shè)定為最高可設(shè)定值。在圖4(a)所示的狀態(tài)下，磁回路f2中所包含的氣隙f2a在磁回路f2的各部分中磁阻最大。氣隙f2a具有比磁回路f2中除氣隙f2a之外的剩余部分f2b大的磁阻。

繞組121的電感取決于從繞組121觀察的磁回路f2的磁阻。繞組121的電感與從繞組121觀察的磁回路f2的磁阻成反比。

這里，從繞組121觀察的磁回路f2的磁阻是由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通f2流通的磁回路f2的磁阻。從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻包括相鄰的兩個(gè)齒部122b之間的氣隙的磁阻。在嚴(yán)格意義上，由繞組121中的電流產(chǎn)生的磁通f2流過定子12和轉(zhuǎn)子11兩者。然而，如上所述，由繞組121中的電流所產(chǎn)生的磁通的大部分流過相鄰的兩個(gè)齒部122b之間的氣隙，而不通過轉(zhuǎn)子11的背軛部112。因此，與取決于通過轉(zhuǎn)子11的磁回路f1的磁阻相比，從繞組121觀察的磁阻更大地取決于通過定子12的磁回路f2的磁阻。即，與取決于從繞組121側(cè)觀察時(shí)通過轉(zhuǎn)子11的磁回路f1的磁阻相比，繞組121的電感更大地取決于從繞組121側(cè)觀察時(shí)通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。因此，繞組121的電感實(shí)質(zhì)上取決于從繞組121側(cè)觀察時(shí)通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。

電感調(diào)整部131使定子芯122相對于繞組121的位置移動(dòng)。以這種方式，電感調(diào)整部131改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。以這種方式，電感調(diào)整部131改變繞組121的電感。例如，在電感調(diào)整部131使定子芯122沿著箭頭x1所指的方向移動(dòng)的情況下，定子芯122的齒部122b從纏繞成筒狀的繞組121中移出。

圖4(b)示出了具有比圖4(a)所示的狀態(tài)小的電感的狀態(tài)。

若定子芯122的齒部122b從繞組121中脫離，則繞組121中所存在的定子芯122的量減少。結(jié)果，繞組121中的磁通擴(kuò)大。從從繞組121觀察的磁回路f2的角度考慮，構(gòu)成磁回路f2的氣隙f2a的長度變長。這增大了繞組121和轉(zhuǎn)子11之間的氣隙f2a的磁阻。即，磁阻最大的氣隙f2a的磁阻增大。結(jié)果，從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻增大。因此，繞組121的電感減小。

圖4(b)示出電感調(diào)整部131使定子芯122沿箭頭x1方向移動(dòng)后的狀態(tài)。定子芯122沿箭頭x1方向的移動(dòng)導(dǎo)致從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻增大。結(jié)果，繞組121的電感減小。

電感調(diào)整部131改變磁阻最大的氣隙f2a的磁阻。因此，電感調(diào)整部131改變通過相鄰的齒部122b的磁回路f2的磁阻。與例如改變除氣隙f2a以外的部分的磁阻相比，這可能導(dǎo)致繞組121的電感較大地變化。

此外，電感調(diào)整部131改變繞組121的電感使得繞組121的電感的變化率高于與繞組121交鏈的磁通的變化率。根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)10的電感調(diào)整部131以維持定子芯122相對于轉(zhuǎn)子11的位置的方式使定子芯122相對于繞組121的位置移動(dòng)。

隨著電感調(diào)整部131沿箭頭x1的方向移動(dòng)定子芯122，轉(zhuǎn)子11也連動(dòng)地沿箭頭x1的方向移動(dòng)。因此，定子芯122相對于轉(zhuǎn)子11的位置得以維持。這能夠抑制當(dāng)定子芯122移動(dòng)時(shí)可能引起的齒部122b與磁極部111之間的氣隙長度l1的變化。因此，抑制從磁極部111向定子芯122流動(dòng)的磁通f1的變化。即，抑制與繞組121交鏈的磁通f1的變化。

在電感控制部153的控制下，電感調(diào)整部131將發(fā)電機(jī)10的狀態(tài)在圖4(a)所示的高電感狀態(tài)和圖4(b)所示的低電感狀態(tài)之間進(jìn)行切換。低電感狀態(tài)是從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻相對較大使得繞組121的電感較小的狀態(tài)。高電感狀態(tài)是從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻相對較小使得繞組121的電感較大的狀態(tài)。

低電感狀態(tài)對應(yīng)于某一范圍的電感值。高電感狀態(tài)對應(yīng)于某一范圍的電感值。對應(yīng)于低電感狀態(tài)的電感低于對應(yīng)于高電感狀態(tài)的電感。對應(yīng)于低電感狀態(tài)的電感范圍不與對應(yīng)于高電感狀態(tài)的電感范圍重疊。

對應(yīng)于低電感狀態(tài)的電感和對應(yīng)于高電感狀態(tài)的電感例如通過邊界值而彼此分離。邊界值例如是在電感控制部153的控制下可獲得的最大電感值和最小電感值之間的中值。

電感調(diào)整部131改變繞組121的電感，使得繞組121的電感的變化率大于與繞組121交鏈的磁通的變化率。根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)10的電感調(diào)整部131一面維持定子芯122相對于轉(zhuǎn)子11的位置，一面使定子芯122相對于繞組121移動(dòng)。

當(dāng)電感調(diào)整部131沿箭頭x1的方向移動(dòng)定子芯122時(shí)，轉(zhuǎn)子11相應(yīng)地沿箭頭x1的方向移動(dòng)。因此，維持定子芯122相對于轉(zhuǎn)子11的位置。這可以抑制由定子芯122的移動(dòng)引起的齒部122b與磁極部111之間的氣隙長度l1的變化。因此，抑制從磁極部111流動(dòng)至定子芯122的磁通f1的變化。即，抑制與繞組121交鏈的磁通f1的變化。

圖5(a)示意性地示出圖4(a)和圖4(b)所示的發(fā)電機(jī)10的繞組121的電路圖。

在圖5(a)中，為了易于理解繞組121的作用，以簡化的方式示出相當(dāng)于一相的電路。

如圖5(a)所示，繞組121電性地包括ac電壓源121a、電感器121b和電阻121c。繞組121連接至電流調(diào)整裝置cc。電流調(diào)整裝置cc受電流控制部154的控制。電流調(diào)整裝置cc的轉(zhuǎn)換器16對繞組121中產(chǎn)生的ac進(jìn)行整流。電流調(diào)整裝置cc的逆變器17從經(jīng)整流的dc產(chǎn)生適于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的三相脈沖電流。從轉(zhuǎn)換器16流動(dòng)至逆變器17的電流i被示為從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流。電流i是dc電流。

這里，也通過檢測從發(fā)電機(jī)10的多個(gè)繞組121供給至轉(zhuǎn)換器16的電流，來獲得從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流。從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)18供給的電流可以也可以通過檢測從逆變器17流動(dòng)至馬達(dá)18的繞組的電流來獲得。

電流調(diào)整裝置cc在電流控制部154的控制下調(diào)整從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流i。電流i由轉(zhuǎn)換器16和逆變器17中的一者或兩者控制。電流控制部154基于控制量而控制從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流i?？刂屏堪ㄒ?4的轉(zhuǎn)速和電流i。引擎14的轉(zhuǎn)速基于由旋轉(zhuǎn)角傳感器191產(chǎn)生的檢測結(jié)果而獲得。電流i基于由電流傳感器192的檢測結(jié)果而獲得。電流控制部154根據(jù)控制量而控制電流調(diào)整裝置cc。因此，電流控制部154控制從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流i。

當(dāng)接收到增大電流的要求時(shí)，電流控制部154調(diào)整發(fā)電機(jī)10的輸出電流，使得增大從發(fā)電機(jī)10輸出的電流所需的時(shí)間縮短。電流控制部154調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流，以便最小化增大從發(fā)電機(jī)10輸出的電流所需的時(shí)間。電流控制部154基于引擎14的轉(zhuǎn)速的變化量和發(fā)電機(jī)10的輸出電流的變化量而進(jìn)行反饋控制。具體地說，電流控制部154調(diào)整發(fā)電機(jī)10輸出的電流，以便增大引擎14的轉(zhuǎn)速并增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流(電流增大模式)。

例如，電流控制部154重復(fù)存儲基于電流傳感器192產(chǎn)生的檢測結(jié)果的電流值，并與先前存儲的值相比較，以獲得發(fā)電機(jī)10的輸出電流的變化量。電流控制部154重復(fù)存儲基于由旋轉(zhuǎn)角傳感器191進(jìn)行的檢測結(jié)果的轉(zhuǎn)速值，并與先前存儲的值相比較，以獲得轉(zhuǎn)速的變化量。如果旋轉(zhuǎn)速度增大，則電流控制部154增大從發(fā)電機(jī)10輸出的目標(biāo)電流。電流控制部154根據(jù)引擎14的轉(zhuǎn)速的增大而控制從發(fā)電機(jī)10輸出的目標(biāo)電流的增大量。例如，引擎14的轉(zhuǎn)速的增大量越大，電流控制部154使從發(fā)電機(jī)10輸出的目標(biāo)電流的增大量越大。如果引擎14的轉(zhuǎn)速的增大量較小，則電流控制部154使目標(biāo)電流的增大量減小。電流控制部154使電流調(diào)整裝置cc調(diào)整并將電流i設(shè)定為目標(biāo)電流。電流控制部154基于引擎14的轉(zhuǎn)速的變化進(jìn)行反饋控制，從而控制從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。電流i根據(jù)反饋控制而變化。

電流i在包括發(fā)電機(jī)10的繞組121的電路中流動(dòng)。電流i流通的電路包括電感器121b。當(dāng)電流調(diào)整裝置cc使電流i變化時(shí)，電流i按照電感器121b所引起的響應(yīng)特性而變化。

圖5(b)是示出電感器所引起的示例性響應(yīng)特性的曲線圖。

圖5(b)的曲線圖的橫軸表示時(shí)間?？v軸表示電流。曲線圖示意性地示出當(dāng)包含電感器的電路通過控制而閉合時(shí)，電流隨時(shí)間變化的示例。實(shí)線表示電感較大時(shí)的變化。虛線表示電感較小時(shí)的變化。

如曲線圖所示，響應(yīng)于在包含電感器的電路中流通的電流的控制，電流達(dá)到控制目標(biāo)需要時(shí)間。因此，電流的響應(yīng)相對于控制而延遲。

當(dāng)圖5(a)所示的在包含繞組121的電路中流通的電流的響應(yīng)因暫態(tài)特性而延遲時(shí)，在控制期間可能會(huì)發(fā)生電流的過沖。即，可能發(fā)生電流暫時(shí)超過目標(biāo)值的情況。例如，當(dāng)電流超過目標(biāo)值而增大時(shí)，發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地增大。當(dāng)發(fā)電機(jī)的增大的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩接近引擎轉(zhuǎn)矩或超過引擎轉(zhuǎn)矩時(shí)，引擎的轉(zhuǎn)速的增大受到阻礙。此外，發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩過大使得發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。

在該方面，當(dāng)電感較小時(shí)，電流的響應(yīng)較快，如圖5(b)的曲線圖中的實(shí)線所示。電流的響應(yīng)性較高。這可以在控制期間抑制電流的過沖。

電感調(diào)整部131使定子芯122相對于繞組121的位置移動(dòng)。以這種方式，電感調(diào)整部131改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。以這種方式，電感調(diào)整部131改變繞組121的電感l(wèi)。

在本實(shí)施例中，針對電流控制的電流的響應(yīng)性是可調(diào)整的。因此，可以抑制電流控制期間的電流的過沖。

電感調(diào)整部131通過改變位于繞組121和轉(zhuǎn)子11之間的氣隙f2a的磁阻來改變繞組121的電感。在繞組121和轉(zhuǎn)子11之間，隨著轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的磁極部111引起交替磁場的產(chǎn)生。例如，減小位于繞組121和轉(zhuǎn)子11之間的氣隙f2a的磁阻導(dǎo)致交替磁場的損耗減少。確切地說，通過氣隙f2a的磁回路f2中的芯損耗減少。減少損耗會(huì)降低負(fù)荷轉(zhuǎn)矩。

在本實(shí)施例中，定子芯122相對于繞組121的位置的移動(dòng)導(dǎo)致從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻的變化。結(jié)果，繞組121的電感l(wèi)相應(yīng)地被改變。本實(shí)施例由于通過改變從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻來改變電感l(wèi)，因此可以逐漸改變電感l(wèi)。

作為改變電感的方法，還可以考慮改變繞組的實(shí)質(zhì)匝數(shù)，而非改變從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻。例如，可以考慮選擇性地切換設(shè)置在繞組一端的端子與設(shè)置在繞組中間的端子以用作電流輸出端子。也可考慮使設(shè)置在繞組中間的端子與其他端子短路。這會(huì)改變影響電流的實(shí)質(zhì)匝數(shù)。結(jié)果，電感被改變。

這里，在改變繞組的實(shí)質(zhì)匝數(shù)的情況下，實(shí)質(zhì)匝數(shù)瞬間較大地改變。因此，繞組產(chǎn)生過大的電壓。另外，易于在短時(shí)間內(nèi)流通過大的電流。在改變實(shí)質(zhì)匝數(shù)的情況下，需要提供用于切換電流的開關(guān)元件。此外，為了承受過大的電壓，要求開關(guān)元件具有高擊穿電壓。為了應(yīng)對過大的電流的變化，繞組需要由粗線制成。由于這些原因，改變繞組的實(shí)質(zhì)匝數(shù)的方法效率較低。此外，發(fā)電機(jī)的尺寸增大。

在本實(shí)施例中，通過定子芯122的磁回路f2的磁阻發(fā)生改變，使得繞組121的電感l(wèi)變化。因此，繞組121的電感l(wèi)可以逐漸變化。這可以抑制繞組121中產(chǎn)生的電壓的急劇上升。因此，可將具有低擊穿電壓的零件連接至發(fā)電機(jī)10。這提供了較高的效率。這也無需提供用于切換電流的開關(guān)元件。這也允許繞組使用較細(xì)的線材。抑制發(fā)電機(jī)10的尺寸增大。

圖6是車輛v的動(dòng)作的流程圖。

車輛v的動(dòng)作由執(zhí)行控制處理的控制裝置15來控制。控制裝置15重復(fù)圖6所示的控制處理。還參照圖2對該控制進(jìn)行說明。

控制裝置15的電流要求接收部151接收電流要求(s10)。確切地說，電流要求接收部151從要求指示部a接收表示電流要求的信號。電流要求接收部151基于要求指示部a的操作量來獲取電流要求。更具體地說，電流要求接收部151基于要求指示部a的操作量和車輛v的行駛狀態(tài)而獲得電流要求。

然后，控制裝置15進(jìn)行電流控制(s20)。控制裝置15基于電流要求接收部151接收到的電流要求，來控制從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)18輸出的電流。更詳細(xì)地說，引擎控制部152、電感控制部153和電流控制部154控制電流。

圖7示出了圖6所示的電流控制的流程圖。

控制裝置15判定電流要求接收部151是否接收到增大電流的要求(s21)。電流要求接收部151例如通過將電流要求與先前的電流要求進(jìn)行比較來識別增大電流的要求。如果沒有接收到增大電流的要求(s21：否)，則控制裝置15執(zhí)行步驟s24的處理。

如果電流要求接收部151接收到增大電流的要求(s21：是)，則控制裝置15減小電感(s22)。如果接收到與增大轉(zhuǎn)矩的要求相對應(yīng)的增大電流的要求(s21：是)，則控制裝置15減小電感(s22)。電感控制部153使電感調(diào)整部131減小電感。電感控制部153使電感調(diào)整部131增大從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。這樣，電感控制部153使電感調(diào)整部131將繞組121的電感減小為比接收到增大電流的要求之前低的水平。

然后，控制裝置15將控制裝置15的控制模式設(shè)定為電流增大模式(s23)。電流增大模式是增大供給至馬達(dá)18的電流的模式。

然后，控制裝置15判定控制裝置15的控制模式是否為電流增大模式(s24)。

如果控制模式為電流增大模式(s24：是)，則控制裝置15執(zhí)行引擎功率增大控制和電流增大控制(s25)。更詳細(xì)地說，引擎控制部152使引擎輸出調(diào)整部增大引擎14的旋轉(zhuǎn)功率。結(jié)果，引擎14的旋轉(zhuǎn)功率增大為比接收到增大電流的要求時(shí)的旋轉(zhuǎn)功率大的水平。

此外，電流控制部154使電流調(diào)整裝置cc調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。電流控制部154調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流，使得增大從發(fā)電機(jī)10輸出的電流所需的時(shí)間縮短。如上所述，從發(fā)電機(jī)10輸出的電流增大的速度受到引擎14的轉(zhuǎn)速的增大的速度的影響。具體地說，電流控制部154使電流調(diào)整裝置cc調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流，以便增大引擎14的轉(zhuǎn)速并增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流。

電流控制部154例如通過使用轉(zhuǎn)換器16來控制電流。電流控制部154對轉(zhuǎn)換器16進(jìn)行相位控制，以用于控制從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。電流控制部154對逆變器17進(jìn)行無pwm控制的120度通電控制。

在步驟s21至s25的上述處理中，當(dāng)接收到增大電流的要求時(shí)，控制裝置15所具有的引擎控制部152、電感控制部153和電流控制部154執(zhí)行以下控制。電感控制部153使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入低電感狀態(tài)。即，電感控制部153使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻相對較大而繞組的電感較小的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，引擎控制部152使引擎輸出調(diào)整部141將引擎14的旋轉(zhuǎn)功率增大到比接收到增大電流的要求時(shí)更大的水平。此外，電流控制部154調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流，以增大引擎14的轉(zhuǎn)速并增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流。

然后，控制裝置15判定引擎的轉(zhuǎn)速是否增大(s26)。控制裝置15判定引擎的轉(zhuǎn)速是否至少大于接收到增大電流的要求時(shí)獲得的引擎的轉(zhuǎn)速。

更具體地說，在步驟s26中，控制裝置15判定引擎的轉(zhuǎn)速是否大于預(yù)定值，以判定轉(zhuǎn)速是否增大。預(yù)定值被設(shè)定為比接收到增大電流的要求時(shí)獲得的引擎的轉(zhuǎn)速更大的值。優(yōu)選地，例如將預(yù)定值設(shè)定為對引擎14的旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性帶來的發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的影響較小的轉(zhuǎn)速的值。預(yù)定值可以是固定值。例如，預(yù)定值可以是與引擎的轉(zhuǎn)速所應(yīng)增大至的目標(biāo)值的預(yù)定比率相對應(yīng)的值。例如，控制裝置15判定引擎的轉(zhuǎn)速是否在預(yù)定時(shí)間段或更長時(shí)間內(nèi)持續(xù)增大，以確定轉(zhuǎn)速是否增大。

當(dāng)判定引擎的轉(zhuǎn)速增大時(shí)(s26：是)，控制裝置15使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入高電感狀態(tài)。控制裝置15增大電感(s27)。具體地說，電感控制部153使電感調(diào)整部131增大電感。電感控制部153使電感調(diào)整部131減小從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。以這種方式，電感控制部153使電感調(diào)整部131增大繞組121的電感。

在本實(shí)施例中，控制裝置15一面使電流調(diào)整裝置cc調(diào)整輸出電流以增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流，一面使電感調(diào)整部131減小從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。以這種方式，電感控制部153使電感調(diào)整部131增大繞組121的電感。

在步驟s27中，控制裝置15將電感增大的速度設(shè)定為小于步驟s22中電感減小的速度。更詳細(xì)地說，在步驟s27，電感控制部153隨著時(shí)間逐漸增大電感。

如果控制模式不是電流增大模式(s24：否)，則控制裝置15判定是否接收到減少電流的要求(s28)。

如果沒有接收到減少電流的要求(s28：否)，則控制裝置15執(zhí)行下述步驟s31的處理。如果接收到減小電流的要求(s28：是)，則控制裝置15解除電流增大模式的設(shè)定(s29)?？刂蒲b置15隨后執(zhí)行步驟s31的處理。

然后，控制裝置15執(zhí)行引擎功率控制和電流控制(s31)。引擎控制部152根據(jù)電流要求使引擎輸出調(diào)整部調(diào)整引擎的旋轉(zhuǎn)功率。此外，電流控制部154根據(jù)電流要求使電流調(diào)整裝置調(diào)整從發(fā)電機(jī)輸出的電流。

例如，如果電流要求要求的電流低于預(yù)定水平，則引擎控制部152減少引擎的旋轉(zhuǎn)功率。此外，電流控制部154調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。

圖8是示出車輛v的各部分的狀態(tài)的推移的示例的圖。

曲線圖的橫軸表示時(shí)間。每個(gè)曲線圖示出在車輛v加速的情況下每個(gè)部分的狀態(tài)。精確地說，每個(gè)曲線圖示出引擎14停止旋轉(zhuǎn)的車輛在發(fā)動(dòng)狀態(tài)下的示例性狀態(tài)。

在時(shí)間t1之前的時(shí)段，車輛v停止。

在時(shí)刻t1，從要求指示部a接收到增大電流的要求。要求指示部a輸出增大電流的要求。例如，操作要求指示部a，從而從要求指示部a接收增大電流的要求。

若接收到增大電流的要求，控制裝置15的電感控制部153使電感調(diào)整部131使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入低電感狀態(tài)。電感調(diào)整部131使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻相對較大使得繞組121的電感l(wèi)較小的狀態(tài)。

如果發(fā)電機(jī)10在時(shí)刻t1之前的時(shí)段內(nèi)處于低電感狀態(tài)，則控制裝置15進(jìn)行控制，使得在時(shí)刻t1之后維持發(fā)電機(jī)10的低電感狀態(tài)。

控制裝置15使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入低電感狀態(tài)，此外使引擎輸出調(diào)整部增大引擎14的旋轉(zhuǎn)功率。在時(shí)刻t1之后，引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te隨著旋轉(zhuǎn)功率的增大而增大。引擎的輸出轉(zhuǎn)矩te隨時(shí)間逐漸增大。

控制裝置15使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入低電感狀態(tài)，此外使電流調(diào)整裝置cc調(diào)整發(fā)電機(jī)10的輸出電流。

發(fā)電機(jī)10的輸出電流的變化與圖8的曲線圖所示的發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg的變化相似。發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg的變化表示發(fā)電機(jī)10的輸出電流的變化。

控制裝置15使電流調(diào)整裝置cc調(diào)整發(fā)電機(jī)10的輸出電流，以增大引擎14的轉(zhuǎn)速ve并增大從發(fā)電機(jī)10輸出的電流。引擎14的轉(zhuǎn)速ve增大發(fā)生在發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg小于引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te的情況下。因此，控制裝置15調(diào)整從發(fā)電機(jī)10輸出的電流，使得發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg小于引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te。然而，控制裝置15使發(fā)電機(jī)10的輸出電流隨著時(shí)間的推移而增大。

結(jié)果，在時(shí)刻t1接收到增大電流的要求之后，引擎的轉(zhuǎn)速ve增大，同時(shí)發(fā)電機(jī)10的輸出電流增大。在圖8的曲線圖中，發(fā)電機(jī)10的輸出電流由發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg的波形表示。

控制裝置15基于引擎14的轉(zhuǎn)速ve的變化和發(fā)電機(jī)10的輸出電流(參見負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg的波形)的變化來設(shè)定發(fā)電機(jī)10的輸出電流的控制目標(biāo)?？刂蒲b置15控制電流調(diào)整裝置cc，使得發(fā)電機(jī)10的輸出電流達(dá)到設(shè)定的控制目標(biāo)。在圖8中，示出發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg的虛線表示發(fā)電機(jī)10的輸出電流根據(jù)控制目標(biāo)而增大時(shí)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的理想變化。

當(dāng)發(fā)電機(jī)10的輸出電流通過控制而變化時(shí)，由于電路的暫態(tài)特性，實(shí)際的輸出電流從目標(biāo)偏移。輸出電流具有過沖。例如，輸出電流以振動(dòng)的形式偏移。因此，發(fā)電機(jī)10的實(shí)際負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg以相對于圖8的虛線所示的理想負(fù)荷轉(zhuǎn)矩上下振動(dòng)的方式偏移。

例如，如果因輸出電流從控制目標(biāo)偏移而發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg接近引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te或超過引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te，則引擎14的轉(zhuǎn)速ve的增大得到抑制。在這種情況下，增大引擎14的轉(zhuǎn)速ve所需的時(shí)間延長。因此，增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流所需的時(shí)間延長。即，車輛的加速性降低。此外，引擎14的旋轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定。

這里，例如可以考慮降低發(fā)電機(jī)10的輸出電流的控制目標(biāo)，以便確保引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te相對于引擎14的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg的欲度變大。這將發(fā)電機(jī)10的輸出電流保持在較低的水平。結(jié)果，增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流所需的時(shí)間延長。即，損害車輛的加速性。

該實(shí)施例在接收到增大電流的要求時(shí)使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入低電感狀態(tài)。這實(shí)現(xiàn)了針對電流控制的電流的響應(yīng)變快。結(jié)果，抑制了因暫態(tài)特性所引起的輸出電流的偏移。發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg容易根據(jù)虛線表示的目標(biāo)增大。引擎14的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化。此外，抑制發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg接近引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te或超過引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te的情況發(fā)生。因此，增大發(fā)電機(jī)10的輸出電流所需的時(shí)間縮短。這實(shí)現(xiàn)了加速性的提高。

此外，在本實(shí)施例中，通過開關(guān)元件sa的接通/斷開動(dòng)作來調(diào)整從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)流動(dòng)的電流，如圖3所述。

在繞組121中流通的電流對開關(guān)元件sa的接通/斷開動(dòng)作也具有暫態(tài)特性。換句話說，在繞組121中流通的電流相對于開關(guān)元件sa的接通/斷開動(dòng)作具有延遲。例如，在開關(guān)元件sa接通之后，在開關(guān)元件sa中流通的電流逐漸增大。在開關(guān)元件sa斷開之后，在開關(guān)元件sa中流通的電流逐漸減小。在開關(guān)元件sa中延遲流通的電流成分導(dǎo)致?lián)p耗。結(jié)果，電力效率降低。因延遲而產(chǎn)生的損耗尤其在開關(guān)元件sa受到pwm控制時(shí)，比未受到pwm控制時(shí)大。降低接通/斷開動(dòng)作的頻率導(dǎo)致因延遲而產(chǎn)生的損耗減少。然而，降低頻率會(huì)導(dǎo)致可聽噪音增大。

在本實(shí)施例中，在接收到增大電流的要求時(shí)，發(fā)電機(jī)10被調(diào)整為具有較小電感的狀態(tài)。由于電感較小，故因繞組121的電感所引起的暫態(tài)特性提高。因此，可以抑制由開關(guān)元件sa中延遲流動(dòng)的電流成分而造成的損耗。這使得能夠響應(yīng)于增大電流的要求，以較高的效率從發(fā)電機(jī)10向馬達(dá)供給電流。

在時(shí)刻t2，引擎14的轉(zhuǎn)速ve高于接收到增大電流的要求時(shí)(t1)獲得的轉(zhuǎn)速ve。這里，控制裝置15使電感調(diào)整部131使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入高電感狀態(tài)。電感調(diào)整部131使發(fā)電機(jī)10進(jìn)入從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻相對較小使得繞組121的電感較大的狀態(tài)。

在時(shí)刻t2，引擎14的轉(zhuǎn)速ve高于接收到增大電流的要求時(shí)獲得的轉(zhuǎn)速ve。因此，引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te大于接收到增大電流的要求時(shí)獲得的輸出轉(zhuǎn)矩te。因此，即使發(fā)電機(jī)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩因較大的電感l(wèi)e而改變，也能夠抑制引擎14的轉(zhuǎn)速的變化。因此，可以一面使引擎14的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，一面通過較大的轉(zhuǎn)速使從發(fā)電機(jī)10供給至馬達(dá)18的電流增大。

在時(shí)刻t2，控制裝置15將電感增大的速度設(shè)定為小于在時(shí)刻t1電感減小的速度。控制裝置15將從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻減小的速度設(shè)定為小于在時(shí)刻t1磁阻增大的速度。控制裝置15隨著時(shí)間的推移逐漸減小從繞組121觀察的通過定子芯122的磁回路f2的磁阻。以這種方式，控制裝置15使電感逐漸增大。

隨著磁阻f2減小，繞組121的感應(yīng)電壓可能增大。即，從發(fā)電機(jī)10輸出的電流可能增大。發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩可能增大。當(dāng)轉(zhuǎn)速ve高于接收到增大電流的要求時(shí)(t1)獲得的轉(zhuǎn)速ve時(shí)，由于磁阻逐漸減小，故可以抑制感應(yīng)電壓的快速增大。此外，可以抑制引擎14的旋轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定。

在時(shí)刻t3接收到減少電流的要求時(shí)，控制裝置15抑制引擎14的旋轉(zhuǎn)功率的增大。因此，抑制引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te增大。此外，控制發(fā)電機(jī)10的輸出電流，使得維持引擎的轉(zhuǎn)速ve。即，控制發(fā)電機(jī)10的輸出電流，使得發(fā)電機(jī)10的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩tg能夠與引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te平衡。

如果要求的電流低于預(yù)定水平，則控制裝置15使引擎14的旋轉(zhuǎn)功率(t4)減少。因此，引擎14的輸出轉(zhuǎn)矩te減小。結(jié)果，引擎14的轉(zhuǎn)速ve減小。

圖8的每個(gè)曲線圖示出停止的車輛v在發(fā)動(dòng)的情況下各部分的示例性狀態(tài)。上述操作也應(yīng)用于行駛的車輛v加速的情況。如果控制裝置15在行駛時(shí)接收到增大電流的要求，則控制裝置15使電感減少。

[第二實(shí)施例]

接著，對本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。在下面給出的第二實(shí)施例的說明中，主要對與上述第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說明。

圖9(a)和圖9(b)是說明根據(jù)第二實(shí)施例的設(shè)置在發(fā)電機(jī)20中的電感調(diào)整部所進(jìn)行的調(diào)整的示意圖。圖9(a)示出繞組121的電感被設(shè)定為最高可設(shè)定值的狀態(tài)。圖9(b)示出繞組121的電感被設(shè)定為比圖9(a)小的值的狀態(tài)。

圖9(a)所示的繞組221、定子芯222和轉(zhuǎn)子21之間的位置關(guān)系與參照圖4(a)所述的第一實(shí)施例中的位置關(guān)系相同。

磁回路f21是由磁極部211產(chǎn)生的磁通所流過的磁回路。磁回路f22是從繞組221觀察的磁回路。從繞組221觀察的磁回路f22包括通過繞組221的內(nèi)部且磁回路f22整體的磁阻最小的路徑。磁回路f22通過定子芯222。磁回路f22通過相鄰的兩個(gè)齒部222b。

通過定子芯222的磁回路f22包括氣隙f22a。氣隙f22a位于繞組221和轉(zhuǎn)子21之間。磁回路f22中包含的氣隙f22a位于繞組221和轉(zhuǎn)子21之間以及相鄰的兩個(gè)齒部222b之間。氣隙f22a是非磁性體間隙。磁回路f22中包含的氣隙f22a設(shè)置為將相鄰的兩個(gè)齒部222b各自與轉(zhuǎn)子21相對的部分相連接。

從繞組121觀察的不通過轉(zhuǎn)子21的背軛部212的磁回路f22包括相鄰的兩個(gè)齒部122b之間的氣隙f22a。

在圖9(a)所示的狀態(tài)下，磁回路f22中包含的氣隙f22a在磁回路f22的各部分中磁阻最大。氣隙f22a具有比磁回路f22中除氣隙f22a之外的剩余部分f22b大的磁阻。

在圖9(a)所示的發(fā)電機(jī)20中，電感調(diào)整部231根據(jù)所要求的電流使繞組221移動(dòng)。因此，電感調(diào)整部231改變從繞組221觀察的通過定子芯222的磁回路f22的磁阻。因此，電感調(diào)整部231改變繞組221的電感，以調(diào)整供給至馬達(dá)18(參見圖1)的電流。

電感調(diào)整部231在未使定子22的定子芯222移動(dòng)的情況下而使繞組221移動(dòng)。

更具體地說，定子芯222固定在殼體(未示出)上。轉(zhuǎn)子21可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體上。轉(zhuǎn)子21相對于軸向x緊固或固定。繞組221支撐在殼體上，使得繞組221可相對于殼體在軸向x上自由移動(dòng)。

電感調(diào)整部231使繞組221在使得齒部222b移入和移出筒狀繞組221的方向上移動(dòng)。在本實(shí)施例中，電流調(diào)整裝置231使繞組221在軸向x上移動(dòng)。電感調(diào)整部231例如使繞組221沿箭頭x2所指的方向移動(dòng)?？刂蒲b置15根據(jù)電流要求而使電感調(diào)整部231動(dòng)作。

圖9(b)示出了具有比圖9(a)所示的狀態(tài)小的電感的狀態(tài)。圖9(b)中所示的狀態(tài)是繞組221沿箭頭x2的方向移動(dòng)之后的狀態(tài)。

在本實(shí)施例中，電感調(diào)整部231僅使繞組221移動(dòng)。纏繞在多個(gè)齒部222b上的多個(gè)繞組221全部一體地移動(dòng)。以這種方式，電感調(diào)整部231使定子芯222相對于繞組221的位置移動(dòng)。因此，電感調(diào)整部231改變從繞組221觀察的通過定子芯222的磁回路f22的磁阻。

例如，當(dāng)繞組221沿箭頭x2的方向(即朝向轉(zhuǎn)子21)移動(dòng)時(shí)，定子芯222的齒部222b從繞組221中脫離。齒部222b從繞組221中脫離使繞組221中存在的定子芯222的量減少。結(jié)果，從繞組221觀察的磁回路f22中包含的氣隙f22a的長度變長。這增大了繞組221和轉(zhuǎn)子21之間的氣隙f22a的磁阻。即，磁阻最大的氣隙f22a的磁阻增大。結(jié)果，從繞組221觀察的磁回路f22的磁阻增大。因此，繞組221的電感減小。

電感調(diào)整部231改變磁阻最大的氣隙f22a的磁阻。因此，電感調(diào)整部231改變通過相鄰的齒部222b的磁回路f22的磁阻。與例如改變除氣隙f22a之外的部分f22b的磁阻的情況相比，這易于引起繞組221的電感發(fā)生較大的變化。

以這種方式，電感調(diào)整部231改變從繞組221觀察的磁回路f22的磁阻。因此，電感調(diào)整部231改變繞組221的電感。

例如，電感調(diào)整部231根據(jù)增大電流的要求，而增大從繞組221側(cè)觀察時(shí)通過定子芯222的磁回路f22的磁阻。因此，電感調(diào)整部231減小繞組221的電感。

電感調(diào)整部231通過改變位于繞組221和轉(zhuǎn)子21之間的氣隙f22a的磁阻來改變繞組221的電感。該結(jié)果導(dǎo)致交替磁場損耗減小。因此，能夠增大供給至作為電負(fù)載裝置的馬達(dá)18的電流的調(diào)整量。

[第三實(shí)施例]

接著，對本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行說明。在下面給出的第三實(shí)施例的說明中，主要對與上述第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說明。

圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)30示意圖。

圖10所示的設(shè)置在發(fā)電機(jī)30中的定子芯322包括多個(gè)第一定子芯部323和第二定子芯部324。

多個(gè)第一定子芯部323中的每一者具有隔著氣隙與轉(zhuǎn)子31相向的相向部323a。多個(gè)第一定子芯部323隔開間隔地呈環(huán)狀布置。即，多個(gè)第一定子芯部323沿圓周方向z排列。多個(gè)第一定子芯部323在定子32中作為主要的齒部而發(fā)揮功能。在本說明書中，第一定子芯部323也被稱為第一齒部323。第一定子芯部323的相向部323a的圓周方向z上的長度長于第一定子芯部323的除相向部323a以外的任意部分的圓周方向z上的長度。繞組321纏繞在每個(gè)第一定子芯部323上。

第二定子芯部324隔著第一定子芯部323而布置在與轉(zhuǎn)子31相對的位置。第一定子芯部323布置在第二定子芯部324與轉(zhuǎn)子31之間。第二芯部324未設(shè)置有與轉(zhuǎn)子31相對的相向部323a。第二定子芯部324包括環(huán)狀的定子磁軛部324a和多個(gè)第二齒部324b。第二齒部324b從定子磁軛部324a朝向第一定子芯部323突出。第二齒部324b的數(shù)量等于第一定子芯部323的數(shù)量。定子磁軛部324a和第二齒部324b可以配置為流過第二齒部324b的幾乎所有磁通均通過定子磁軛部324a流動(dòng)。即，第二齒部324b可以與定子磁軛部324a一體地形成。或者，第二齒部324b可以與定子磁軛部324a分開地形成，使得它們可附接至定子磁軛部324a。第二齒部324b被布置成沿圓周方向z排列。第二齒部324b隔開與第一定子芯部323相等的間隔呈環(huán)狀布置。

本實(shí)施例的發(fā)電機(jī)30的電感調(diào)整部331使定子芯322的一部分相對于繞組321的位置移動(dòng)。電感調(diào)整部331使多個(gè)第一定子芯部323和第二定子芯部324中的一者相對于另一者移動(dòng)。因此，電感調(diào)整部331改變從繞組321觀察的磁阻。以這種方式，電感調(diào)整部331調(diào)整電感。

電感調(diào)整部331由控制裝置15控制。更詳細(xì)地說，第一定子芯部323固定在殼體(未圖示)上。第二定子芯部324被支撐為能夠沿圓周方向z旋轉(zhuǎn)。電感調(diào)整部331使第二定子芯部324圍繞轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)軸線沿圓周方向z旋轉(zhuǎn)。以這種方式，電感調(diào)整部331使第二定子芯部324從第一狀態(tài)(參見圖11(a))移動(dòng)到第二狀態(tài)(參見圖11(b))。

圖11(a)示出圖10所示的定子32的第一狀態(tài)的示意圖。圖11(b)示出圖10所示的定子32的第二狀態(tài)的示意圖。

圖11(a)所示的第一狀態(tài)為高電感狀態(tài)。

在圖11(a)所示的狀態(tài)下，繞組321的電感被設(shè)定為最高可設(shè)定值。在圖11(b)所示的狀態(tài)下，繞組321的電感被設(shè)定為比圖11(a)小的值。

在圖11(a)所示的第一狀態(tài)下，在圓周方向z上，多個(gè)第二齒部324b中的每一者面對或面向多個(gè)第一定子芯部件323中的每一者。在第一狀態(tài)下，多個(gè)第一定子芯部323的每一者與第二定子芯部324之間的氣隙長度l32短于多個(gè)第一定子芯部323中相鄰的第一定子芯部之間的氣隙長度l33。更確切地說，氣隙長度l33是在第一定子芯部323的以下各部分之間形成的氣隙的長度：這些部分中的每一者在轉(zhuǎn)子31與定子32彼此相對的方向上布置在繞組321和轉(zhuǎn)子31之間。

圖11(b)所示的第二狀態(tài)為低電感狀態(tài)。

在圖11(b)所示的第二狀態(tài)下，在圓周方向z上，多個(gè)第二齒部324b中的每一者位于相鄰的第一定子芯部323之間。在第二狀態(tài)下，多個(gè)第一齒部324b中的每一者與第二定子芯部324之間的氣隙長度l34長于多個(gè)第一定子芯部323中相鄰的第一定子芯部323之間的氣隙長度l33。

對根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)電機(jī)30的電感調(diào)整部331所進(jìn)行的調(diào)整進(jìn)行說明。

圖11(a)和圖11(b)圖示出由磁極部311產(chǎn)生的磁通所流過的磁回路f31和從繞組321觀察的磁回路f32。從繞組321觀察的磁回路f32包括通過繞組321的內(nèi)部且磁回路f32整體的磁阻最小的路徑。磁回路f32通過定子芯322。磁回路f32通過兩個(gè)相鄰的第一定子芯部323(第一齒部323)。

磁回路f32包括三個(gè)氣隙。磁回路f32中與相鄰的兩個(gè)第一定子芯部件323(第一齒部323)之間的氣隙相對應(yīng)的部分被稱為氣隙f32a。磁回路f32中與相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323(第一齒部323)的每一者和第二定子芯部324之間的氣隙相對應(yīng)的部分被稱為氣隙f32c。相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323(第一齒部323)之間的氣隙f32a位于繞組321與轉(zhuǎn)子31之間。磁回路f32中包含的氣隙f32a位于繞組321與轉(zhuǎn)子31之間以及相鄰的兩個(gè)第一定子芯部件323(第一齒部323)之間。氣隙f32a被設(shè)置為將相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323(第一齒部323)各自的相互相對的端面相連接。

在圖11(a)所示的第一狀態(tài)下，多個(gè)第一定子芯部323(第一齒部323)中的每一者與第二定子芯部324之間的氣隙長度l32短于多個(gè)第一定子芯部323(第一齒部323)中相鄰的第一定子芯部之間的氣隙長度l33。氣隙長度l33在磁回路f32中是最長的氣隙長度。因此，在第一狀態(tài)下，相鄰的第一定子芯部323之間的氣隙f32a在從繞組321觀察的磁回路f32的各部分中磁阻最大。氣隙f32a具有比磁回路f32中除氣隙f32a之外的剩余部分f32b、f32c和f32d中任一者的磁阻均大的磁阻。氣隙f32a的磁阻大于第一定子芯部323與第二定子芯部324之間的氣隙f32c的磁阻。

由繞組321中的電流產(chǎn)生的磁通f32通過相鄰的第一定子芯部323和第二定子芯部324流動(dòng)，如圖11(a)所示。從繞組321觀察的通過定子芯322的磁回路f32的磁阻取決于相鄰的第一定子芯部323之間的氣隙長度l33。

由磁極部311產(chǎn)生的磁通f31通過相鄰的兩個(gè)第一定子芯部件323。磁通f31流過一個(gè)磁極部311、磁極部311與第一定子芯部323之間的間隙、第一定子芯部323、第二定子芯部324、相鄰的第一定子芯部323、第一定子芯部323與磁極部311之間的間隙、相鄰的磁極部311、和背軛部312。在圖11(a)所示的第一狀態(tài)下，磁極部311的磁通f31在相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323、和第二定子芯部324中流通。

在圖11(b)所示的第二狀態(tài)下，多個(gè)第一定子芯部323中的每一者和第二定子芯部324之間的氣隙長度l34長于多個(gè)第一定子芯部323中的相鄰的第一定子芯部之間的氣隙長度l33。因此，從繞組321觀察的通過定子芯322的磁回路f32的磁阻大大地受到第一定子芯部323與第二定子芯部324之間的氣隙長度l34的影響。結(jié)果，在第二狀態(tài)下，從繞組321觀察的通過定子芯322的磁回路f32的磁阻大于第一狀態(tài)下的磁阻。

由磁極部311產(chǎn)生的磁通f31流過一個(gè)磁極部311、磁極部311與第一定子芯部323之間的間隙和第一定子芯部323。磁通f31從第一定子芯部323直接向相鄰的第一定子芯部323流動(dòng)。由磁極部311產(chǎn)生的磁通f31流過相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323之間的間隙。在第二狀態(tài)下，以上述方式切換由磁極部311產(chǎn)生的磁通f31的路徑。在第二狀態(tài)下，即使沒有切換磁通f31的路徑，至少由磁極部311產(chǎn)生的磁通f31中流過相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323之間的間隙的一部分磁通會(huì)增大。磁通f31中流過相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323之間的間隙的一部分磁通的增大導(dǎo)致氣隙f32a的磁阻的實(shí)質(zhì)上增大。在磁性上，這等效于相鄰的兩個(gè)第一定子芯部323之間的氣隙長度l33增大。因此，包括氣隙f32a的磁回路f32的磁阻進(jìn)一步增大。繞組321的電感的變化率高于由磁極部311產(chǎn)生并與繞組321鉸鏈的磁通的變化率。

如上所述，繞組321的電感具有與繞組321的磁阻成反比的傾向。因此，第二狀態(tài)下的繞組321的電感小于第一狀態(tài)下的繞組321的電感。

電感調(diào)整部331使多個(gè)第一定子芯部323和第二定子芯部324中的一者相對于另一者移動(dòng)，以便從第一狀態(tài)(參見圖11(a))移位至第二狀態(tài)(參見11(b))。以這種方式，電感調(diào)整部331改變從繞組321觀察的磁阻。因此，電感調(diào)整部331改變繞組321的電感。

電感調(diào)整部331改變氣隙f32a的磁阻。電感調(diào)整部331在不改變作為相鄰的齒部的第一定子芯部323之間的氣隙長度l33的情況下而改變氣隙f32a的磁阻。因此，電感調(diào)整部331改變通過作為相鄰的齒部的第一定子芯部323的磁回路f32的磁阻。在第一狀態(tài)下，氣隙f32a在磁回路f32的各部分中磁阻最大。例如與改變除氣隙f32a之外的部分的磁阻的情況相比，繞組321的電感的變化更大。

電感調(diào)整部331通過改變位于繞組321和轉(zhuǎn)子31之間的氣隙f32a的磁阻來改變繞組321的電感。該結(jié)果導(dǎo)致交替磁場損耗減少。因此，能夠增大供給至作為電負(fù)載裝置的馬達(dá)18的電流的調(diào)整量。

再次參照圖10對發(fā)電機(jī)30的供給電壓調(diào)整部344進(jìn)行說明。

發(fā)電機(jī)30除了電感調(diào)整部331之外還包括供給電壓調(diào)整部344。供給電壓調(diào)整部344被控制裝置15控制。

供給電壓調(diào)整部344改變從轉(zhuǎn)子31的磁極部311流動(dòng)并與繞組321交鏈的交鏈磁通。以這種方式，供給電壓調(diào)整部344改變繞組321的感應(yīng)電壓e。以這種方式，供給電壓調(diào)整部344調(diào)整供給至馬達(dá)18的電壓。具體地說，供給電壓調(diào)整部344使轉(zhuǎn)子31在軸向x上移動(dòng)。因此，供給電壓調(diào)整部344改變轉(zhuǎn)子31和定子之間的氣隙長度l31。轉(zhuǎn)子31沿軸向x的移動(dòng)例如通過被配置為使軸承部313沿軸向x移動(dòng)的供給電壓調(diào)整部344來實(shí)現(xiàn)，軸承部313以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐轉(zhuǎn)子31。轉(zhuǎn)子31與定子32之間的氣隙長度l31的改變導(dǎo)致轉(zhuǎn)子31與定子32之間的磁阻改變。結(jié)果，由磁極部311產(chǎn)生并與繞組321交鏈的磁通的量改變。由發(fā)電機(jī)30所產(chǎn)生的電壓相應(yīng)地改變。

在上述第三實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)30包括電感調(diào)整部331和供給電壓調(diào)整部344兩者。然而，在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，供給電壓調(diào)整部不是必需的。

在第三實(shí)施例中，作為第一定子芯部的示例說明的第一定子芯部323在與轉(zhuǎn)子相反的端部具有沿圓周方向z突出的突出部，圓周方向是指第一定子芯部并排布置的方向。然而，本發(fā)明的第一定子芯部也可不包括突出部。

這里，轉(zhuǎn)換器具有包括二極管的橋式電路是可接受的。即，轉(zhuǎn)換器可以被配置為整流器。在這種情況下，轉(zhuǎn)換器可以包括能夠控制輸出電流的調(diào)整器電路。調(diào)整器電路根據(jù)控制裝置執(zhí)行的控制來調(diào)整由整流器進(jìn)行整流的電流。即，轉(zhuǎn)換器可以是整流穩(wěn)壓器。

或者，轉(zhuǎn)換器可以不具有調(diào)整器電路而具有整流器。通過這樣的構(gòu)造，轉(zhuǎn)換器僅進(jìn)行整流，而不進(jìn)行電流的控制。

本發(fā)明的引擎輸出調(diào)整部并不總是需要使用節(jié)流閥調(diào)整機(jī)構(gòu)和燃料噴射裝置兩者來調(diào)整旋轉(zhuǎn)功率。例如，引擎輸出調(diào)整部可以通過使用節(jié)流閥調(diào)整機(jī)構(gòu)或燃料噴射裝置中的一者來調(diào)整旋轉(zhuǎn)功率。本發(fā)明中的引擎輸出調(diào)整部例如可以是調(diào)整氣體燃料的流量的閥裝置。本發(fā)明的引擎可以使用液體燃料或氣體燃料。

在上述實(shí)施例中，對具有四個(gè)車輪的車輛v的示例進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于此，本發(fā)明也可以適用于具有三個(gè)以下車輪的車輛、具有五個(gè)以上車輪的車輛和不具有車輪的車輛。

本發(fā)明可應(yīng)用于例如具有車輪的車輛。本發(fā)明可應(yīng)用于例如摩托車、機(jī)動(dòng)三輪車、公共汽車、卡車、高爾夫球車、推車、atv(all-terrainvehicle，全地形車輛)、rov(recreationaloff-highwayvehicle，休閑越野車輛)和軌道式車輛。

驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并不限于車輪。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件例如可以是螺旋槳、葉輪、履帶或軌道皮帶。

本發(fā)明可應(yīng)用于例如以堆高機(jī)為代表的工業(yè)車輛、掃雪機(jī)、農(nóng)用車輛、軍用車輛、雪上摩托車、工程機(jī)械、小型滑行艇(水上車輛)、船舶、舷外機(jī)、舷內(nèi)機(jī)、飛機(jī)和直升機(jī)。

在上述實(shí)施例中，以具有軸向間隙結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和定子作為示例進(jìn)行了說明。本發(fā)明也可應(yīng)用于轉(zhuǎn)子和定子隔著氣隙在徑向上彼此相對的徑向間隙結(jié)構(gòu)。這些實(shí)施例的軸向間隙結(jié)構(gòu)中限定的軸向x(圖4)是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子和定子彼此相對的方向的一個(gè)示例。在徑向間隙結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)子和定子在徑向上彼此相對。

在上述實(shí)施例中，以包括spm發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)為例進(jìn)行了說明?；蛘撸景l(fā)明的發(fā)電機(jī)可以是ipm(interiorpermanentmagnet，內(nèi)部永磁)發(fā)電機(jī)。

上述實(shí)施例中所示的氣隙是非磁性體間隙的一個(gè)示例。非磁性體間隙是由單一類型的非磁性體材料或多種類型的非磁性體材料制成的間隙。非磁性體材料并不特別限定。非磁性體材料的示例包括空氣、鋁和樹脂。非磁性體間隙優(yōu)選至少包括氣隙。

在上述實(shí)施例中，作為轉(zhuǎn)子11連接至引擎14的構(gòu)造的具體示例，對轉(zhuǎn)子11與引擎14的輸出軸c直接連接的構(gòu)造進(jìn)行了說明。這里，引擎14的輸出軸c和發(fā)電機(jī)10的轉(zhuǎn)子11可以經(jīng)由皮帶、齒輪或驅(qū)動(dòng)軸所代表的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而連接。

在上述實(shí)施例中，以加速動(dòng)作器作為要求指示部a的示例進(jìn)行了說明。這里，本發(fā)明電流要求并不限于加速操作器的輸出。以下是要求指示部以及要求指示部要求的電流要求的一些示例：

由車輛的自動(dòng)速度控制裝置(巡航控制)發(fā)出的要求加速的信號；或者

由駕駛員動(dòng)作的與加速動(dòng)作器不同的開關(guān)和音量的輸出動(dòng)作。

在上述實(shí)施例中，作為馬達(dá)的示例對三相無刷馬達(dá)進(jìn)行了說明。本發(fā)明的馬達(dá)可以是包含電感調(diào)整部的結(jié)構(gòu)并且具有與本實(shí)施例中所說明的發(fā)電機(jī)相同結(jié)構(gòu)的馬達(dá)。例如，馬達(dá)也可以與發(fā)電機(jī)30同樣地被構(gòu)造為包括多個(gè)第一定子芯部和第二定子芯部，并且被配置為使第一定子芯部和第二定子芯部中的一者相對于另一者移動(dòng)。

本發(fā)明的車輛可以具有存儲由發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電力的電池。發(fā)電機(jī)可以通過電池中所存儲的電力來動(dòng)作，以作為引擎的啟動(dòng)器而發(fā)揮功能。

此外，例如，車輛的馬達(dá)可以通過電池中所存儲的電力來動(dòng)作。此外，例如，發(fā)電機(jī)和電池兩者均可以同時(shí)向馬達(dá)供給電力，以使馬達(dá)動(dòng)作。然而，優(yōu)選從發(fā)電機(jī)向馬達(dá)供給電力，而無需設(shè)置供給用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電力的任何電池。這種構(gòu)造無需由電池電壓的制約所引起的引擎旋轉(zhuǎn)的制約或電池保護(hù)的控制。

在上述實(shí)施例中，作為控制裝置的示例，對包含微控制器的控制裝置15進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明并不限于此?？刂蒲b置例如可以包含布線邏輯。

可以將電流要求接收部、引擎控制部、電感控制部和電流控制部的全部或一部分提供作為獨(dú)立的裝置。

通過改變從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻來實(shí)現(xiàn)繞組的電感的變化。從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻的變化可以分為多個(gè)階段進(jìn)行，不分階段地進(jìn)行，或者可以連續(xù)地進(jìn)行。換句話說，發(fā)電機(jī)的輸出電流特性可以分為多個(gè)階段改變，不分階段地改變，或者可以連續(xù)地改變。在本發(fā)明中，從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻可以分兩個(gè)階段改變。

控制裝置被配置為根據(jù)控制裝置的輸入來確定控制裝置的輸出。中央處理單元執(zhí)行程序以進(jìn)行上述動(dòng)作，由此控制裝置控制引擎輸出調(diào)整部和電感調(diào)整部兩者。程序包括用于根據(jù)對控制裝置的輸入來確定從控制裝置的輸出的映射表。在映射表中，關(guān)于對控制裝置的輸入的數(shù)據(jù)與關(guān)于來自控制裝置的輸出的數(shù)據(jù)建立對應(yīng)。在該構(gòu)造中，當(dāng)計(jì)算機(jī)根據(jù)對控制裝置的輸入而確定控制裝置的輸出時(shí)，程序使計(jì)算機(jī)參照映射表。

當(dāng)接收增大電流的要求時(shí)，控制裝置并不總是需要將發(fā)電機(jī)調(diào)整為從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻相對較大使得電感較小的狀態(tài)。例如，在電流較平緩地增大的緩慢加速的情況下，可以維持從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻相對較小的狀態(tài)。

在上述實(shí)施例中，低電感狀態(tài)是如下狀態(tài)：通過電感控制部將繞組的電感調(diào)整為比在電感控制部153的控制下獲得的最大電感值與最小電感值之間的邊界值(例如，中值)小的值。高電感狀態(tài)是如下狀態(tài)：通過電感控制部將繞組的電感調(diào)整為比邊界值大的值。在低電感狀態(tài)下從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻比在高電感狀態(tài)下從繞組觀察的通過定子芯的磁回路的磁阻大。

然而，在本發(fā)明中，低電感狀態(tài)和高電感狀態(tài)并不限于該示例。

例如，低電感狀態(tài)可以是如下狀態(tài)：電感控制部將繞組的電感調(diào)整為比接收增大電流的要求時(shí)獲得的繞組的電感小的值。高電感狀態(tài)可以是如下狀態(tài)：電感控制部將繞組的電感調(diào)整為比接收到增大電流的要求時(shí)獲得的繞組的電感大的值。換句話說，邊界值可以是接收到增大電流的要求時(shí)的繞組的電感的值。

在上述實(shí)施例中，控制裝置進(jìn)行控制，使得電感調(diào)整部在接收到增大電流的要求時(shí)將發(fā)電機(jī)調(diào)整為低電感狀態(tài)，然后如果引擎的轉(zhuǎn)速高于接收增大電流的要求時(shí)的引擎的轉(zhuǎn)速時(shí)，將發(fā)電機(jī)調(diào)整為高電感狀態(tài)。

在本發(fā)明中，電感調(diào)整部也可以將發(fā)電機(jī)調(diào)整為低電感狀態(tài)，然后如果引擎的轉(zhuǎn)速高于接收增大電流的要求時(shí)的引擎的轉(zhuǎn)速，調(diào)整發(fā)電機(jī)的繞組的電感，使得電感值從在低電感狀態(tài)下獲得的繞組的電感的最小值上升。在這種情況下，可以調(diào)整繞組的電感，直到發(fā)電機(jī)達(dá)到高電感狀態(tài)。當(dāng)發(fā)電機(jī)處于低電感狀態(tài)時(shí)，可以調(diào)整繞組的電感。

應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例中使用的術(shù)語和表達(dá)是用于描述的，并且不旨在以有限的方式來解釋，不消除本文所示和提及的特征的任何等同物，并且允許落入所要求保護(hù)的內(nèi)容中的各種修改本發(fā)明的范圍。本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施。本公開被認(rèn)為是提供本發(fā)明的原理的示例。本文描述了許多說明性實(shí)施例，但應(yīng)理解，這些實(shí)施例并不旨在將本發(fā)明限制于本文所述和/或在此示出的優(yōu)選實(shí)施方案。這里描述的實(shí)施例不是限制性的。本發(fā)明包括具有等同元件、修改、省略、組合、改編和/或改變的任何和所有實(shí)施例，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將基于本公開內(nèi)容所理解的。權(quán)利要求中的限制將根據(jù)權(quán)利要求書中使用的語言進(jìn)行廣義地解釋，而不限于本說明書中描述的示例或在應(yīng)用程序的檢查期間。本發(fā)明應(yīng)基于權(quán)利要求書中采用的語言進(jìn)行廣泛的解釋。

附圖標(biāo)記列表

v車輛

wc、wd驅(qū)動(dòng)輪

10、20、30發(fā)電機(jī)

11、21、31轉(zhuǎn)子

12、22、32定子

14引擎

15控制裝置

cc電流調(diào)整裝置

16轉(zhuǎn)換器

17逆變器

18馬達(dá)

131、231、331電感調(diào)整部

141引擎輸出調(diào)整部

323第一定子芯部

324第二定子芯部

344供給電壓調(diào)整部