(57)【要約】【課題】流体の圧力の供給が不可となったとき、意図しない位相の変化が生じるのを防止するようにした電動機の制御装置を提供する。【解決手段】それぞれ着磁される第１、第２の回転子のいずれかに設けられる第１、第２の作動室に流体の圧力（油圧）を給排し、第１、第２の回転子を回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更する位相変更機構と、その動作を制御する制御手段とを備えた電動機の制御装置において、流体の圧力の供給が不可となったとき（Ｓ１０）、第１、第２の作動室に連通する油路６２，６４を遮断し、よって流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相を保持する（Ｓ１６）。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ着磁される第１、第２の回転子と、前記第１、第２の回転子の少なくともいずれかに設けられる第１、第２の作動室と、前記第１、第２の作動室に流体の圧力を給排し、前記第１、第２の回転子の少なくともいずれかを回転軸線を中心として回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更する位相変更機構と、前記位相変更機構の動作を制御する制御手段とを備えた電動機の制御装置において、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったとき、前記第１、第２の作動室に連通する油路を遮断し、よって前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相を保持することを特徴とする電動機の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相と、前記流体の温度に少なくとも基づき、現在位相保持可能時間を算出して表示することを特徴とする請求項１記載の電動機の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相に少なくとも基づき、前記電動機の出力を制限することを特徴とする請求項１記載の電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電動機の制御装置に関し、より具体的には着磁された２個の回転子を回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更するようにした電動機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
着磁された２個の回転子を回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更するようにした電動機の制御装置の例としては、下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術にあっては、電動機の回転速度に応じて２個の回転子の位相を変更する場合、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材を介して２個の回転子のいずれかを周方向に回動させるように構成している。
【０００３】
また、固定子に発生する回転磁界の速度に応じて位相を変更する場合、２個の回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子巻線に制御電流を通電して回転磁界速度を変更することにより、周方向の相対位置を変化させている。
【特許文献１】特開２００２−２０４５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術にあっては、位相を変更できる条件が限られており、電動機の運転停止時や任意の回転時には任意に変更できないことから、遠心力などの機械的な力に代え、油圧などの流体の圧力を用いて２個の回転子を回動させることで位相を変更することが考えられる。
【０００５】
その場合、例えば油圧ポンプがフェールするなどした場合、油圧（ライン圧あるいは元圧）が急激に低下し、意図しない位相の変化が生じる恐れがある。油圧の急変は油圧ポンプのフェールに限らず、油圧回路に介挿されるバルブの固着、あるいは油圧ポンプを駆動する電動機などの故障によっても生じる。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、流体の圧力の供給が不可となったとき、意図しない位相の変化が生じるのを防止するようにした電動機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、それぞれ着磁される第１、第２の回転子と、前記第１、第２の回転子の少なくともいずれかに設けられる第１、第２の作動室と、前記第１、第２の作動室に流体の圧力を給排し、前記第１、第２の回転子の少なくともいずれかを回転軸線を中心として回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更する位相変更機構と、前記位相変更機構の動作を制御する制御手段とを備えた電動機の制御装置において、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったとき、前記第１、第２の作動室に連通する油路を遮断し、よって前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相を保持する如く構成した。
【０００８】
請求項２に係る電動機の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相と、前記流体の温度に少なくとも基づき、現在位相保持可能時間を算出して表示する如く構成した。
【０００９】
請求項３に係る電動機の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相に少なくとも基づき、前記電動機の出力を制限する如く構成した。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る電動機の制御装置にあっては、第１、第２の回転子の少なくともいずれかに設けられる第１、第２の作動室に流体の圧力を給排し、第１、第２の回転子の少なくともいずれかを回転軸線を中心として回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更する位相変更機構と、その動作を制御する制御手段とを備えた電動機の制御装置において、制御手段は、流体の圧力の供給が不可となったとき、第１、第２の作動室に連通する油路を遮断し、よって流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相を保持する如く構成したので、意図しない位相の変化が生じるのを防止することができる。
【００１１】
請求項２に係る電動機の制御装置にあっては、制御手段は、流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相と流体の温度に少なくとも基づき、現在位相保持可能時間を算出して表示する如く構成したので、上記した効果に加え、例えば車載電動機であって所定値以上の高速で走行しているときなどは、運転者に車速を低下させることも可能となる。
【００１２】
請求項３に係る電動機の制御装置にあっては、制御手段は、流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相に少なくとも基づき、電動機の出力を制限する如く構成したので、上記した効果に加え、例えば車載電動機である場合など、より安全なフェール走行モードに移行することも可能となると共に、フェール時の過剰な電力消費を抑制することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に即してこの発明に係る電動機の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、この発明の第１実施例に係る電動機の制御装置の全体構成を示す概略図である。尚、図示の簡略化のため、図１ではセンサおよびアクチュエータの図示は省略した。
【００１５】
図１で符号１０は電動機を示す。電動機１０は、より具体的にはブラシレスモータあるいは交流同期電動機からなる。符号１２はガソリン噴射式火花点火式４気筒のエンジン（内燃機関）を示し、その出力は駆動軸１４を介して変速機１６に入力される。変速機１６は自動変速機からなり、電動機１０とエンジン１２が搭載されるハイブリッド車両（図示せず）の駆動輪２０に接続されてエンジン出力を変速し、駆動輪２０に伝達してハイブリッド車両を走行させる。このように、この実施例において電動機１０はパラレルハイブリッド車両に搭載される。
【００１６】
電動機１０とエンジン１２は、クラッチ（図示せず）を介して変速機１６に接続される。電動機１０はエンジン１２が回転するとき常に回転し、始動時には通電されてエンジン１２をクランキングして始動させると共に、加速時などにも通電されてエンジン１２の回転をアシスト（増速）する。電動機１０は通電されないときはエンジン１２の回転に伴って空転すると共に、エンジン１２への燃料供給が停止される減速時には駆動軸１４の回転によって生じた運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する発電機（ジェネレータ）として機能する。
【００１７】
電動機１０は、パワードライブユニット（「ＰＤＵ」という）２２を介してバッテリ２４に接続される。ＰＤＵ２２はインバータを備え、バッテリ２４から供給（放電）される直流（電力）を交流に変換して電動機１０に供給すると共に、電動機１０の回生動作によって発電された交流を直流に変換してバッテリ２４に供給する。このように、ＰＤＵ２２を介して電動機１０の駆動・回生が制御される。これについては後述する。
【００１８】
さらに、エンジン１２の動作を制御するエンジン制御ユニット（「ＥＮＧＥＣＵ」という）２６、電動機１０の動作を制御するモータ制御ユニット（「ＭＯＴＥＣＵ」という）３０、およびバッテリ２４の充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を算出して充放電の管理などを行うバッテリ制御ユニット（「ＢＡＴＥＣＵ」という）３２、ならびに変速機１６の動作を制御する変速制御ユニット（「Ｔ／ＭＥＣＵ」という）３４が設けられる。上記したＥＮＧＥＣＵ２６などのＥＣＵ（電子制御ユニット）は全てマイクロコンピュータからなり、バス３６を介して相互に通信自在に接続される。
【００１９】
図２は図１に示す電動機１０の要部断面図、図３は図２に示す電動機１０の回転子の側面図、図４は図２などに示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図、図５は図３などに示す回転子の磁石の磁極の向きを示す模式図、および図６は、図３と同様、図２に示す電動機１０の回転子の側面図である。
【００２０】
図示の如く、電動機１０は、円環状の固定子（ステータ）４０と、その内側に収容される、同様に円環状の回転子４２と、回転軸（回転軸線）４４を備える。固定子４０は鉄系材料から製作される薄板が積層（あるいは鉄系材料を鋳造）されてなると共に、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の固定子巻線４０ａが配置されてなる。
【００２１】
回転子４２は、外周側（第１）の回転子４２ａと、回転軸（回転軸線）４４を中心として相対変位自在な内周側（第２）の回転子４２ｂからなる。回転子４２ａ，４２ｂは例えば焼結金属から製作される鉄心からなると共に、円周側にはそれぞれ複数組、より正確には１６組の永久磁石４６が相互に僅かな間隔をおいて配置される。図５に示す如く、それぞれの組の永久磁石４６は磁極の向きが対向するように配置される。
【００２２】
図４に示す如く、回転子４２には位相変更機構５０が設けられる。位相変更機構５０は、回転軸４４にスプライン（図示せず）を介して固定されるベーンロータ５２と、内周側の回転子４２ｂの内周面に嵌合されて固定される環状ハウジング５４と、ベーンロータ５２を外周側の回転子４２ａにピン５６ａで固定する、一対のドライブプレート５６と、それらに油圧を供給する油圧機構（後述）からなる。
【００２３】
ベーンロータ５２は中央のボス部から径方向に等間隔をおいて突出する複数個（６個）のベーン５２ａが形成されると共に、環状ハウジング５４の内部には中心側に等間隔をおいて突出する複数個（６個）の仕切壁５４ａが形成される。ベーン５２ａと仕切壁５４ａの先端にはそれぞれシール部材５２ｂ、５４ｂが配置され、ベーン５２ａと環状ハウジング５４の内壁面および仕切壁５４ａとベーンロータ５２のボス部の外周面の間を液密にシールする。
【００２４】
環状ハウジング５４は、図２に示す如く、軸方向長さ（幅）が内周側の回転子４２ｂよりも大きく形成され、２枚のドライブプレート５６に穿設された環状の溝５６ａに移動自在に収容され、よって環状ハウジング５４と内周側の回転子４２ｂは、外周側の回転子４２ａと回転軸４４に回転自在に支持される。
【００２５】
２枚のドライブプレート５６は環状ハウジング５４の両側面に摺動自在に密接させられ、環状ハウジング５４の仕切壁５４ａとベーンロータ５２のボス部の外周面との間に密閉空間を複数個（６個）形成する。この密閉空間はベーンロータ５２のベーン５２ａによって二分され、進角側作動室（第１の作動室）５４ｃと遅角側作動室（第２の作動室）５４ｄを形成する。ここで、「進角」（ＡＤＶ）とは内周側の回転子４２ｂを外周側の回転子４２ａに対して矢印ＡＤＶ（図３など）で示す電動機１０の回転方向と同一の方向に、「遅角」（ＲＴＤ）とはその逆方向に回動させることを意味する。
【００２６】
進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄには流体の圧力、具体的には非圧縮性の流体、より具体的には変速機１６のＡＴＦ（あるいはエンジン１２の潤滑油）などの作動油の圧力、即ち、油圧が供給される。作動油は回転軸４４からベーンロータ５２に形成される２本の油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄに供給される。
【００２７】
油路６２，６４はほぼ平行しており、図２、図３に示す如く、回転軸４４の軸方向に穿設された油路６２ａ，６４ａと、それに連続して回転軸４４の外周面に穿設された６２ｂ，６４ｂと、それに連続してベーンロータ５２のボス部に放射状に穿設された６２ｃ，６４ｃからなる。油路６２は進角側作動室５４ｃに、油路６４は遅角側作動室５４ｄに接続され、後述するリザーバとの間で油圧を給排される。
【００２８】
進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄは油圧が給排されて伸縮し、よって外周側の回転子４２ａに固定されたベーン５２ａに対して仕切壁５４ａと一体にされた内周側の回転子４２ｂが回転軸（回転軸線）４４を中心として回動させられることで、外周側の回転子４２ａと内周側の回転子４２ｂの間の相対変位角を示す位相が０度から１８０度の間で変更され、それに応じて電動機１０の誘起電圧が変更される。
【００２９】
図３に最遅角位置にあるときの遅角側作動室５４ｄ（と進角側作動室５４ｃ）を、図６に最進角位置にあるときの進角側作動室５４ｃ（と遅角側作動室５４ｄ）を示す。
【００３０】
この実施例に係る電動機１０にあっては、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最遅角位置（位相０度）にあるとき、図５（ａ）に示すように、それらの永久磁石４６は異極同士が対向して強め界磁（界磁が増加）となる。他方、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最進角位置（位相１８０度）にあるとき、図５（ｂ）に示すように、それらの永久磁石４６は同極同士が対向して弱め界磁（界磁が減少）となる。
【００３１】
それにより電動機１０の誘起電圧定数Ｋｅが変更され、電動機１０の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが増加すると、電動機１０の運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に弱め界磁によって誘起電圧定数Ｋｅが減少すると、出力可能な最大トルクは減少し、許容回転速度は上昇する。
【００３２】
尚、この実施例に係る電動機１０は、内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最遅角位置（位相０度）にあるとき、安定する。即ち、フェールが生じて油圧の供給が不可となった場合、回転子４２は最遅角位置に向けて相対変位し、その位置で停止する。
【００３３】
図７は、油路６２，６４を介して進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄに油圧を供給する、前記した油圧機構（符号７０で示す）の油圧回路図である。
【００３４】
図示の如く、油圧機構７０は、リザーバ７０ａからフィルタ７０ｂを介して作動油を汲み上げてライン圧（高圧）として吐出する油圧ポンプ７０ｃと、油圧ポンプ７０ｃを駆動する第２の電動機７０ｄと、第２の電動機７０ｄの駆動を制御するインバータ回路（ＩＮＶ）７０ｅと、前記した油路６２，６４を介してライン圧を進角側作動室５４ｃあるいは遅角側作動室５４ｄに油圧を給排する４ポート弁（方向切換弁）７０ｆと、４ポート弁７０ｆを切り換えるリニアソレノイド弁７０ｇからなる。
【００３５】
リニアソレノイド弁７０ｇは油圧ポンプ７０ｃと４ポート弁７０ｆの間に介挿され、そのスプールはライン圧を４ポート弁７０ｆのスプール（図示せず）に作用させる第１位置と、その作用圧をドレンする第２位置の間で切り替え自在であり、ソレノイドをＰＷＭ制御されて調整される油圧を出力する。尚、破線はレリーフバルブ系を示す。
【００３６】
４ポート弁７０ｆは、そのスプールがライン圧を進角側作動室５４ｃに接続する一方、遅角側作動室５４ｄをドレンする第１位置と、ライン圧を遅角側作動室５４ｄに接続する一方、進角側作動室５４ｃをドレンする第２位置と、その間にあって４つのポートを閉鎖して油圧を保持する中立位置からなる３つの位置の間で切り替え自在に構成されると共に、スプリングで第２位置に付勢される。
【００３７】
具体的には、４ポート弁７０ｆは、リニアソレノイド弁７０ｇから油圧が作用されないとき、第２位置が選択されると共に、リニアソレノイド弁７０ｇから比較的小さな油圧が作用されるとき中立位置が選択され、リニアソレノイド弁７０ｇからの油圧が増加すると、第１位置が選択されるように構成される。
【００３８】
より具体的には、リニアソレノイド弁７０ｇの通電をＰＷＭ制御して出力圧を調整することで、第１位置に完全に切り換える最進角位置（位相１８０度）、第１位置と中立位置の間の任意の進角位置、中立位置、中立位置と第２位置の間の任意の遅角位置、および第２位置に完全に切り換えられる最遅角位置（位相０度）の間に位相を自由に変更することができる。中立位置が選択されると、進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄの油圧は一時的に保持される。
【００３９】
次いで、電動機１０の制御を説明する。
【００４０】
図８は、電動機１０の制御を示すブロック図である。図示の制御は、前記したモータ制御ユニット３０で実行される。
【００４１】
図示の制御を概説すると、回転子４２の永久磁石４６の界磁極の磁束方向をｄ軸（界磁軸）とし、それに直交する方向をｑ軸（トルク軸）とする、電動機１０の回転子４２の回転位相に同期して回転する回転直交座標をなすｄｑ座標上で電流のフィードバック制御を実行されるものである。
【００４２】
即ち、電流指令算出部３０ａは、アクセル開度センサ（図示せず）で検出されるアクセル開度に基づいて算出されるトルクＴと、回転角センサ３０ｂで検出される電動機１０の回転角θｍを微分器３０ｃで微分して算出される電動機１０の回転数Ｎｍと、Ｋｅ算出部３０ｄで算出される誘起電圧定数Ｋｅを入力し、それらに基づいてＰＤＵ２２から固定子巻線４０ａに供給されるべき３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを指定するためのｄ，ｑ軸の電流指令であるＩｄ指令とＩｑ指令を算出する。
【００４３】
電流指令算出部３０ａの次段には、電動機回転数Ｎｍの増大に伴う逆起電圧の増大を抑制するために回転子４２の界磁量を等価的に弱めるように電流位相を制御するべく弱め界磁電流目標値をｄ軸補正電流として出力する界磁制御部３０ｆと、バッテリ２４の残容量などに応じてｑ軸補正電流を出力する電力制御部３０ｇが接続される。
【００４４】
従って、電流指令Ｉｄ，Ｉｑは、次の加減算段３０ｉ，３０ｊで、ｄ軸補正電流とｑ軸補正電流を加算されると共に、３相−ｄｑ変換部３０ｋ（後述）から出力されるｄ軸電流Ｉｄとｑ軸電流Ｉｑが減算されて偏差ΔＩｄ，ΔＩｑが算出され、電流ＦＢ制御部３０ｌに出力される。
【００４５】
電流ＦＢ制御部３０ｌは、例えば電動機回転数Ｎｍに応じたＰＩ動作により、偏差ΔＩｄ，ΔＩｑを増幅してｄ軸電圧指令値Ｖｄ指令とｑ軸電圧指令値Ｖｑ指令を算出し、ｄｑ−３相変換部３０ｍに出力する。
【００４６】
ｄｑ−３相変換部３０ｍは、回転角センサ３０ｂから出力される電動機１０の回転角θｍを用いてｄｑ座標上でのｄ軸電圧指令Ｖｄおよびｑ軸電圧指令Ｖｑを静止座標である３相交流座標上での電圧指令値であるＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗの各相出力電圧を算出してＰＷＭ演算部３０ｎに出力する。
【００４７】
ＰＷＭ演算部３０ｎは、３相出力電圧（正弦波）Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとキャリア信号（三角波）とスイッチング周波数に基づくパルス幅変調により、ＰＤＵ２２のＰＷＭインバータの各スイッチング素子をオン・オフするゲート信号（ＰＷＭ信号）を生成して固定子巻線４０ａに供給する。
【００４８】
各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは電流センサ３０ｏ，３０ｐで検出され、検出値はＢＰフィルタ３０ｑでノイズが除去された後、前記した３相−ｄｑ変換部３０ｋに送られる。３相−ｄｑ変換部３０ｋは、フィルタ出力と電動機回転角θｍに基づき、電動機１０の回転位相による回転座標、即ち、ｄｑ座標上でのｄ軸電流Ｉｄ，ｑ軸電流Ｉｑを算出する。この算出値に基づいて偏差が算出されることは前記した通りである。
【００４９】
また、Ｋｅ指令算出部３０ｒは、トルク指令Ｔと電動機回転数Ｎｍと電動機電源電圧（バッテリ４の電圧）Ｖｄｃに基づき、電動機１０の誘起電圧定数Ｋｅの指令値であるＫｅ指令を出力する。他方、油圧機構７０を介して変更された位相（前記した内周側の回転子４２ｂと外周側の回転子４２ａの相対変位角）は、位相センサ３０ｓによって位相として検出されてＫｅ算出部３０ｄに送られる。Ｋｅ算出部３０ｄは入力した位相情報に基づいて誘起電圧定数Ｋｅを算出し、加減算段３０ｔに送ると共に、電流指令算出部３０ａに送る。
【００５０】
加減算段３０ｔにおいて、出力されたＫｅ指令から誘起電圧定数Ｋｅが減算され、よって得られた差分ΔＫｅが位相（油圧）制御部３０ｕに入力される。位相（油圧）制御部３０ｕは、差分ΔＫｅが減少するように位相を決定し、それに基づいて図７に示す油圧機構７０のリニアソレノイド弁７０ｇの動作を制御する。
【００５１】
この実施例において特徴的なことは、油圧の供給が不可となったとき、意図しない位相の変化が生じるのを防止するようにしたことにある。即ち、油圧ポンプ７０ｃまたはそれを駆動する第２の電動機７０ｄがフェールしたり、リニアソレノイド弁７０ｇあるいは４ポート弁７０ｆが固着したりすると、油圧が急激に低下する結果、意図しない位相の変化が生じる恐れがあることから、それを防止するようにした。
【００５２】
その意図から、この実施例においては、図８に示す如く、フェール判断モード指示部３０ｖを設けた。
【００５３】
フェール判断モード指示部３０ｖには、位相の検出値が入力されると共に、上記した油圧の供給が不可となる事態が生じると、油圧機構７０からフェール情報が送られる。フェール判断モード指示部３０ｖは、それらに基づいてフェールモード指示をＫｅ指令算出部３０ｒに送る。Ｋｅ算出指令部３０ｒはそれに応じてフェール指令（制御中止）を位相（油圧）制御部３０ｕに送ると共に、フェール時制御指令を油圧機構７０に送る。フェール判断モード指示部３０ｖは、ＥＰＲＯＭ３０ｗとディスプレイ３０ｘを備える。
【００５４】
図９はそのフェール時制御を示すフロー・チャートである。図９フロー・チャートはフェール判断モード指示部３０ｖが行う処理である。
【００５５】
以下説明すると、Ｓ１０で油圧フェール情報があるか（換言すれば、油圧の供給が不可となったか）否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはＳ１２に進み、現在位置がＲＴＤ、より具体的には内周側の回転子４２ｂが外周側の回転子４２ａに対して最遅角位置（位相０度）にあるか否か判断する。
【００５６】
Ｓ１２で肯定されるときはＳ１４に進み、フェール情報をディスプレイ３０ｘに表示させてプログラムを終了する。即ち、この実施例に係る電動機１０は最遅角位置で安定することから、フェールした結果、回転子４２が既にその位置にあれば、意図しない位相の変化、引いては車両の挙動変化が生じることがないからである。
【００５７】
他方、Ｓ１２で否定されるときはＳ１６に進み、位相（油圧）制御部３０ｕにフェール指令を出力し、４ポート弁７０ｆが中立位置となるように、換言すれば進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄに連通する油路６２，６４を遮断するようにリニアソレノイド７０ｇを駆動させる。
【００５８】
これにより、進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄへの油圧の給排は一時的に停止され、位相は油圧供給が不可となったときに制御されていた位相、具体的には進角位置から最遅角位置の手前までの間に相当する位相に暫時保持される。次いでＳ１８に進み、フェール情報をディスプレイ３０ｘに表示させてプログラムを終了する。
【００５９】
図１０は、図９フロー・チャートの処理と平行して実行されるフェール時制御を示すフロー・チャートであり、同様にフェール判断モード指示部３０ｖによって実行される。
【００６０】
以下説明すると、Ｓ１００において油圧フェール情報があるか（油圧供給が不可か）否か判断し、否定されるときはプログラムを終了すると共に、肯定されるときはＳ１０２に進み、Ｓ１６と同様、４ポート弁７０ｆを中立位置に制御、換言すれば進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄに連通する油路６２，６４を遮断し、Ｓ１０４に進んで現在の位相ＮＰを読み込み、Ｓ１０６に進んで変速機１６に配置される油温センサ３０ｙ（図８）の出力から現在の油温を読み込む。
【００６１】
次いでＳ１０８に進み、学習値ＳＴを読み込む。
【００６２】
これについて説明すると、位相変更機構５０には量産バラツキなどに起因して回転子４２の相対変位速度などの動作特性（抵抗値）にバラツキが生じるため、その動作特性を学習値ＳＴとして算出するようにした。学習値ＳＴの算出は、車両が惰性で走行するコーストダウン状態にあり、かつ油温が所定の範囲にあるとき、ある車速範囲で実行される。
【００６３】
より具体的には位相θを最遅角から最進角まで強制的に変更し、そのときの位相センサ３０ｓの検出結果から求められる誘起電圧定数Ｋｅと誘起電圧指令であるＫｅ指令とのズレを学習値ＳＴとして算出する。尚、学習値ＳＴの算出については本出願人が特願２００６−２１７０３６号で提案した出願に詳細に記述されているので、説明は以上に止める。
【００６４】
次いでＳ１１０に進み、読み込んだ現在の位相ＮＰと油温ＮＴから図１１にその特性を示すマップを検索して現在位相保持可能時間ＴＣを算出し、Ｓ１１２に進み、算出した現在位相保持可能時間ＴＣに学習値ＳＴを乗じ、よって得た値を補正後現在位相保持可能時間ＳＴＣとする。
【００６５】
ここで、「現在位相保持可能時間」とは、現在の位相、油温から環状ハウジング５４の進角側作動室５４ｃあるいは遅角側作動室５４ｄに作動油（油圧）が、遠心油圧のみで位相保持可能な量残存できる時間、換言すればフェールしない場合と同様の挙動を示す時間を意味する。尚、学習値ＳＴは、進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄにおける作動油の漏れ易さに比例するパラメータであることから、これで現在位相保持可能時間を補正する。
【００６６】
次いでＳ１１４に進み、駆動輪２０のドライブシャフトなどに配置された車輪速センサ３０ｚ（図８）の出力から現在の車速を読み込み、Ｓ１１６に進み、現在の車速が警報基準車速（例えば１００ｋｍ／ｈ）を超えるか否か判断する。
【００６７】
Ｓ１１６で肯定されるときはＳ１１８に進み、ディスプレイ３０ｘを介して運転者に車速警告を表示すると共に、補正後現在位相保持可能時間ＳＴＣの値を表示する。これは、車速が警報基準車速を超える場合、位相変化の影響が大きいと判断されることから運転者に警告すると共に、併せて補正後現在位相保持可能時間ＳＴＣの値を表示して車速低下動作を促す。次いでＳ１２０に進んでフェール情報をディスプレイ３０ｘに表示する。
【００６８】
他方、Ｓ１１６で否定されるときは位相変化の影響は小さいと判断されることから、Ｓ１２２に進んでフェール情報をディスプレイ３０ｘに表示するに止める。
【００６９】
この実施例に係る電動機１０の制御装置にあっては上記の如く、油圧フェール情報があるとき、換言すれば油圧の供給が不可となったとき、進角側作動室５４ｃと遅角側作動室５４ｄに連通する油路６２，６４を遮断し、よって油圧の供給が不可となっときに制御されていた位相を保持する如く構成したので、意図しない位相の変化が生じるのを防止することができる。
【００７０】
また、油圧の供給が不可となったときに制御されていた位相ＮＰと油温ＮＴに少なくとも基づき、現在位相保持可能時間ＴＣを算出、より具体的には位相ＮＰと油温ＮＴに基づいて現在位相保持可能時間ＴＣを算出すると共に、油圧漏れに比例する学習値ＳＴで補正された補正後現在時間保持可能時間ＳＴＣを算出して表示する如く構成したので、上記した効果に加え、車載電動機において所定値（警報基準車速）以上の高速で走行しているときに運転者に車速警告を表示するとき、補正後現在位相保持可能時間ＳＴＣも表示することで運転者に車速を低下させる動作を効果的に促すことができる。
【実施例２】
【００７１】
図１２は、この発明の第２実施例に係る電動機の制御装置の動作を示す、図１０フロー・チャートと類似するフェール時制御を示すフロー・チャートである。図１２フロー・チャートも第１実施例の図９フロー・チャートと同様の処理と平行してフェール判断モード指示部３０ｖで実行される。
【００７２】
以下説明すると、Ｓ２００で油圧フェール情報があるか（油圧供給が不可となったか）否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはＳ２０２に進み、前記した補正後現在位相保持可能時間ＳＴＣが０を超える、即ち、補正後現在位相保持可能時間ＳＴＣが残っているか否か判断する。
【００７３】
Ｓ２０２で肯定されるときはＳ２０４に進み、現在の位相ＮＰを読み込み、Ｓ２０６に進んで現在の位相ＮＰが（進角方向において）第１の所定位相Ｂθ以上か否か判断し、肯定されるときはＳ２０８に進み、ＢＫを出力制限値とする（出力をＢＫに制限する）。
【００７４】
他方、Ｓ２０６で否定されるときはＳ２１０に進み、現在の位相ＮＰが（進角方向において）第２の所定位相Ａθ以上か否か判断し、肯定されるときはＳ２１２に進み、ＡＫを出力制限値とする（出力をＡＫに制限する）。
【００７５】
Ｓ２１０で否定されるときはＳ２１４に進み、出力制限値を通常値、即ち、フェールが生じていない通常の制御時の値とする。尚、Ｓ２０２で否定されるときは、電動機１０の特性上、位相は最遅角値にある筈であるが、Ｓ２１６に進み、念のため、４ポート弁７０ｆが中立位置となるようにリニアソレノイド弁７０ｇを制御する。
【００７６】
図１３は、第１、第２の所定位相と出力制限値の特性を示す説明グラフである。
【００７７】
図示の如く、現在位相が所定位相Ｂθを超えている場合は、永久磁石４６同士の吸引作用により、そのＢθ以下に現在位相が最遅角位置側に戻り易いので、出力制限値ＢＫ以下に出力を制限する。同様に、現在位相がＡθとＢθの間にある場合も、出力制限値ＡＫ以下に出力を制限する。
【００７８】
即ち、現在位相より最遅角位置の側に戻り易いので、遅角側で出力し得る範囲に制限することにより、不可能な出力指令がなされることがない。その結果、より安全なフェール走行モードに移行することも可能となると共に、フェール時の過剰な電力消費を抑制することも可能となる。
【００７９】
尚、これらの特性は図８に示すＥＰＲＯＭ３０ｗに格納され、フェール判断モード指示部３０ｖは、図１２フロー・チャートに示すアルゴリズムに従って出力制限値を決定し、電流指令算出部３０ａに出力する。電流指令算出部３０ａはトルクＴに代え、ＡＫあるいはＢＫに従って出力が制御されるように電流指令を算出する。
【００８０】
第２実施例に係る電動機の制御装置においては、油圧の供給が不可となったときに制御されていた位相に基づいて電動機１０の出力を制限する如く構成したので、上記した効果に加え、車載電動機においてより安全なフェール走行モードに移行することも可能となると共に、フェール時の過剰な電力消費を抑制することも可能となる。
【００８１】
また、上記のように制御する結果、電動機１０の出力は制限されるが、エンジン１２からの出力によって補完され、大きな駆動力の低下を招くことがない。
【００８２】
第１、第２実施例は上記の如く、それぞれ着磁される第１、第２の回転子（外周側の回転子４２ａ、内周側の回転子４２ｂ）と、前記第１、第２の回転子の少なくともいずれか、より具体的には第２の回転子４２ｂに設けられる第１、第２の作動室（進角側作動室５４ｃ、遅角側作動室５４ｄ）と、前記第１、第２の作動室に流体の圧力（油圧）を給排し、前記第１、第２の回転子の少なくともいずれか、より具体的には第２の回転子４２ｂを回転軸線（回転軸４４）を中心として回動させて両者の相対変位角を示す位相を変更する位相変更機構５０と、前記位相変更機構の動作を制御する制御手段（モータ制御ユニット３０、より具体的にはフェール判断指示部３０ｖ）とを備えた電動機１０の制御装置において、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったとき（Ｓ１０，Ｓ１００）、前記第１、第２の作動室に連通する油路６２，６４を遮断し、よって前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相を保持する（Ｓ１６，Ｓ１０２）如く構成した。
【００８３】
また、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相と、前記流体の温度に少なくとも基づき、現在位相保持可能時間ＴＣ，ＳＴＣを算出して表示する（Ｓ１０４からＳ１１８）如く構成した。
【００８４】
また、前記制御手段は、前記流体の圧力の供給が不可となったときに制御されていた位相に少なくとも基づき、前記電動機１０の出力を制限する（Ｓ２０２からＳ２１４）如く構成した。
【００８５】
尚、上記において、パラレルハイブリッド車に搭載された電動機を例にとってこの発明に係る電動機の制御装置を説明したが、この発明は、シリーズハイブリッド車に搭載された電動機、さらには内燃機関を備えない電気自動車に搭載された電動機にも妥当する。
【００８６】
また、第１、第２の回転子の少なくともいずれか、より具体的には第２の回転子４２ｂを回転軸線（回転軸４４）を中心として回動させて両者の相対変位角を示す位相θを変更するように構成したが、第１、第２の回転子の双方を回動させて位相を変更するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の第１実施例に係る電動機の制御装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す電動機の要部断面図である。
【図３】図２に示す電動機の回転子の側面図である。
【図４】図３に示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図である。
【図５】図３に示す回転子の磁石の磁極の向きを示す模式図である。
【図６】図３と同様、図２に示す電動機の回転子の側面図である。
【図７】図３などに示す位相変更機構の作動室に油圧を供給する油圧機構の油圧回路図である。
【図８】図１などに示す電動機の制御装置の動作を示すブロック図である。
【図９】図８に示すフェール判断指示部が行う、フェール時制御を示すフロー・チャートである。
【図１０】図９フロー・チャートの処理と平行して実行されるフェール時制御を示すフロー・チャートである。
【図１１】図１０フロー・チャートの処理で使用される現在位相保持可能時間のマップ特性を示す説明グラフである。
【図１２】この発明の第２実施例に係る電動機の制御装置の動作を示す、図１０フロー・チャートと類似するフェール時制御を示すフロー・チャートである。
【図１３】図１２フロー・チャートの処理で使用される第１、第２の所定位相と出力制限値の特性を示す説明グラフである。
【符号の説明】
【００８８】
１０  電動機（電動モータ）、１２  エンジン（内燃機関）、１６  変速機、２２  ＰＤＵ（パワードライブユニット）、３０  モータ制御ユニット、４０  固定子、４２  回転子、４２ａ  外周側（第１）の回転子、４２ｂ  内周側（第２）の回転子、４４  回転軸（回転軸線）、４６  永久磁石、５０  位相変更機構、５２  ベーンロータ，５２ａ  ベーン、５４  環状ハウジング，５４ａ  仕切壁、５４ｃ  進角側作動室（第１の作動室）、５４ｄ  遅角側作動室（第２の作動室）、５６  ドライブプレート、６２，６４  油路、７０  油圧機構、７０ｃ  油圧ポンプ、７０ｆ  ４ポート弁、７０ｇ  リニアソレノイド弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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