向第二轉子4的內側或者外側延長的線B之間的區(qū)域。
[0017]接下來,對本發(fā)明的實施方式I所涉及的車輛驅動裝置的動作進行說明。
[0018]在雙轉子電機I的第二轉子4的外周通過主磁場磁鐵7a、7b形成外周磁場。因此,在第二轉子4與定子2之間,形成外周磁路,進行轉矩的接受,并作為外側的電機發(fā)揮作用。另外,在第二轉子4的內周通過主磁場磁鐵7a、7b和輔助磁場磁鐵8a、8b形成內周磁場。因此,在第二轉子4與第一轉子3之間,形成內周磁路,進行轉矩的接受,并作為內側的電機發(fā)揮作用。
[0019]此時,在內側電機驅動時,根據輔助磁場磁鐵8a、8b的有無,磁通的通過方式不同。在未設置輔助磁場磁鐵8a、8b的情況下,如圖2的(a)的曲線Φ1、Φ1’所示那樣,存在分別通過主磁場磁鐵7a、7b并與定子繞組5和第一轉子繞組6交鏈的磁通,如曲線Φ2、Φ2’所示那樣,存在分別通過主磁場磁鐵7a、7b并短路于相鄰的主磁場磁鐵7b’、7a’的磁通。由于曲線Φ2、Φ2’所示的磁通對轉矩的產生沒有幫助,所以不形成良好的內周磁路,在第二轉子4與第一轉子3之間所接受的轉矩變小。相對于此,在設置有輔助磁場磁鐵8a、8b的情況下,如圖2的(b)的曲線Φ3、Φ3’所示那樣,在圖2的(a)的情況下短路了的磁通Φ2、Φ2’通過輔助磁場磁鐵8a、8b而與第一轉子繞組6交鏈,形成內周磁路。因此,如圖3所示,在第二轉子4與第一轉子3之間所接受的電機驅動轉矩,與沒有輔助磁場磁鐵8a,8b的情況相比,在各電流超前角變大約2?3倍。
[0020]即使在設置了輔助磁場磁鐵8a、8b的情況下,如圖4所示,在外側電機驅動時的定子2與第二轉子4之間所接受的電機驅動轉矩不增加。因此,能夠在定子2與第二轉子4之間所接受的電機驅動轉矩不變大,而在第二轉子4與第一轉子3之間所接受的轉矩變大。
[0021]這樣,在具有定子2、第一轉子3、第二轉子4以及第一轉子繞組6的雙轉子電機I中,在第二轉子4設置主磁場磁鐵7a、7b和磁極的方向與各主磁場磁鐵7a、7b —致并被設置于使通過主磁場磁鐵7a、7b的磁通的一部分與第一轉子繞組6交鏈的位置的多個輔助磁場磁鐵8a、8b,由此能夠不分別在內周和外周準備主磁場磁鐵7a、7b地提尚內周磁路或者外周磁路的轉矩,滿足轉矩請求值。
[0022]此外,在該實施方式中,隔開間隔地配置相鄰的主磁場磁鐵7a、7b,但也可以不隔開間隔地將相鄰的主磁場磁鐵7a、7b配置成非線形形狀。例如如圖5的(a)所示,可配置為V字形,或者也可配置為U字形。另外,如圖5的(b)所示,也可將主磁場磁鐵7a、7b配置為直線狀。并且,在內周轉矩一方的請求轉矩較大的情況下,如圖5的(C)所示,也可將主磁場磁鐵7a、7b設置于半徑方向的內側,將輔助磁場磁鐵8a、8b設置于半徑方向的外側。在任一種情況下,輔助磁場磁鐵8a均需要設置成至少一部分位于從相對于第二轉子4的圓周方向的主磁場磁鐵7a的一個端點9a以平行于主磁場磁鐵7a的磁極朝向的方式向第二轉子4的內側或者外側延長的線A、與從相對于第二轉子4的圓周方向的主磁場磁鐵7a的另一個端點1a以平行于主磁場磁鐵7a的磁極朝向的方式向第二轉子4的內側或者外側延長的線A之間的區(qū)域。同樣地,輔助磁場磁鐵Sb需要設置成至少一部分位于從相對于第二轉子4的圓周方向的主磁場磁鐵7b的一個端點9b以平行于主磁場磁鐵7b的磁極朝向的方式向第二轉子4的內側或者外側延長的線B、與從相對于第二轉子4的圓周方向的主磁場磁鐵7b的另一個圓周方向上的端點1b以平行于主磁場磁鐵7b的磁極朝向的方式向第二轉子4的內側或者外側延長的線B之間的區(qū)域。另外,在該實施方式中,主磁場磁鐵7a、7b是兩個為一組,也可以是三個以上為一組。
[0023]另外,在該實施方式中,第一轉子3與發(fā)動機輸出軸間接地連接,也可以將第一轉子3與發(fā)動機輸出軸直接連接。同樣地,在該實施方式中,第二轉子4與驅動輪的驅動軸間接地連接,也可以將第二轉子4與驅動輪的驅動軸直接連接。并且,也可以第二轉子4與發(fā)動機輸出軸直接地或者間接地連接,第一轉子3與驅動輪的驅動軸直接地或者間接地連接。
【主權項】
1.一種車輛驅動裝置,其中, 具備: 定子,其被固定于車輛; 第一轉子,其被設置成能夠相對于所述定子旋轉; 第一轉子繞組,其沿著所述第一轉子的圓周方向設置多個;以及 第二轉子,其在所述定子與所述第一轉子之間被設置成能夠相對于所述定子旋轉,在形成外周磁場的外周面與所述定子對置,在形成內周磁場的內周面與所述第一轉子對置, 所述第二轉子具備: 多個主磁場磁鐵,所述多個主磁場磁鐵將磁極朝向半徑方向,并且形成所述外周磁場和所述內周磁場;以及 多個輔助磁場磁鐵,所述多個輔助磁場磁鐵的磁極的方向與各個所述主磁場磁鐵一致,并且所述多個輔助磁場磁鐵被設置于使通過所述主磁場磁鐵的磁通的一部分與所述第一轉子繞組交鏈的位置, 在所述第一轉子與所述第二轉子之間形成內周磁路并進行轉矩的接受,在所述第二轉子與所述定子之間形成外周磁路并進行轉矩的接受。
2.根據權利要求1所述的車輛驅動裝置,其中, 所述輔助磁場磁鐵被配置成至少一部分位于以下區(qū)域,該區(qū)域在從相對于所述第二轉子的圓周方向的所述主磁場磁鐵的一個端點以平行于所述主磁場磁鐵的磁極朝向的方式向所述第二轉子的內側或者外側延長的線、與從相對于所述第二轉子的圓周方向的所述主磁場磁鐵的另一個端點以平行于所述主磁場磁鐵的磁極朝向的方式向所述第二轉子的內側或者外側延長的線之間。
3.根據權利要求1或2所述的車輛驅動裝置,其中, 所述輔助磁場磁鐵相對于所述主磁場磁鐵設置于半徑方向的內側。
4.根據權利要求1或2所述的車輛驅動裝置,其中, 所述輔助磁場磁鐵相對于所述主磁場磁鐵設置于半徑方向的外側。
5.根據權利要求1?4中任意一項所述的車輛驅動裝置,其中, 所述主磁場磁鐵由多個磁鐵構成,相鄰的至少2個所述磁鐵不隔開間隔地設置。
6.根據權利要求1?5中任意一項所述的車輛驅動裝置,其中, 所述主磁場磁鐵由多個磁鐵構成,相鄰的至少2個所述磁鐵被設置成呈直線狀。
7.根據權利要求1?5中任意一項所述的車輛驅動裝置,其中, 所述主磁場磁鐵由多個磁鐵構成,相鄰的至少2個所述磁鐵被設置成非線形形狀。
【專利摘要】在沒有設置輔助磁場磁鐵(8a、8b)的情況下,存在分別通過主磁場磁鐵(7a、7b)并與定子繞組(5)和第一轉子繞組(6)交鏈的磁通、和分別通過主磁場磁鐵(7a、7b)并短路于相鄰的主磁場磁鐵(7b'、7a')的磁通。由于短路的磁通對轉矩的產生沒有幫助,因此不會形成良好的內周磁路,在第二轉子(4)與第一轉子(3)之間所接受的轉矩變小。相對于此,在設置有輔助磁場磁鐵(8a、8b)的情況下,短路了的磁通通過輔助磁場磁鐵(8a、8b)與第一轉子繞組(6)交鏈,形成內周磁路,因此在第二轉子(4)與第一轉子(3)之間所接受的電機驅動轉矩變大。
【IPC分類】B60L11-14, H02K1-27, H02K16-02
【公開號】CN104769821
【申請?zhí)枴緾N201380058867
【發(fā)明人】松本祥平, 久保秀人, 林裕人, 上辻清, 湯本修士, 吉原康二, 藤原弘文
【申請人】株式會社豐田自動織機
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2013年11月5日
【公告號】EP2922188A1, WO2014077153A1