(57)【要約】【課題】作動流体の流体圧によってモータの誘起電圧定数を変更する際に流体圧の脈動を抑制し適切な制御を行う。【解決手段】脈動低減指令算出部６３は、位相制御部６２から入力される位相指令値θｃに係る状態量（例えば、電磁ソレノイド３７ｂに通電される電流に対する指令値である指令電流等）と、位相センサ７４から入力される内周側回転子と外周側回転子５の相対的な位相θに係る状態量（例えば、電磁ソレノイド３７ｂに通電される実電流等）との差分に基づき、両回転子の相対位相を変更する油圧の脈動を検知し、この脈動を相殺するようにして電磁ソレノイド３７ｂを制御するための制御指令を出力する。【選択図】図１
2008011596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々永久磁石を有し互いの相対的な位相を変更可能な複数のロータを具備するモータと、
前記複数のロータの相対的な位相を作動流体の流体圧により変更する位相変更手段とを備えるモータの制御装置であって、
前記位相変更手段は、位相変更の要求に係る指令電流に応じて前記作動流体の流体圧を制御する電磁アクチュエータを備え、
該電磁アクチュエータに通電される実電流を検出する電流センサと、
前記指令電流と前記実電流との差分に基づき、前記流体圧の脈動を検知する脈動検知手段と、
前記脈動を相殺するようにして前記指令電流を修正する指令電流設定手段と
を備えることを特徴とするモータの制御装置。
【請求項２】
前記作動流体の温度を検出あるいは推定する温度検知手段を備え、
前記指令電流設定手段は、前記脈動と前記温度とに基づき前記指令電流を設定することを特徴とする請求項１に記載のモータの制御装置。
【請求項３】
前記位相に対して所定の補正必要位相範囲を設定する位相設定手段を備え、前記指令電流設定手段は、前記位相が前記補正必要位相範囲内に含まれる場合に前記指令電流を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばサーボ圧により互いの位相位置を変更可能な第１永久磁極片および第２永久磁極片を具備し、界磁磁束量を変更可能なするモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５５−１５３３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術の一例に係るモータにおいて、例えば油圧等のサーボ圧により各永久磁極片の位相位置を変更する際には、例えば油圧ポンプの回転変動等に起因して油圧脈動が発生する場合があり、各永久磁極片の位相位置にずれが生じたり、位相位置が振動することでモータの出力軸に振動が発生してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、作動流体の流体圧によってモータの誘起電圧定数を変更する際に流体圧の脈動を抑制し適切な制御を行うことが可能なモータの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のモータの制御装置は、各々永久磁石を有し互いの相対的な位相を変更可能な複数のロータ（例えば、実施の形態での内周側回転子６および外周側回転子５）を具備するモータ（例えば、実施の形態でのモータ１）と、前記複数のロータの相対的な位相を作動流体の流体圧により変更する位相変更手段（例えば、実施の形態での位相変更手段１２）とを備えるモータの制御装置であって、前記位相変更手段は、位相変更の要求に係る指令電流（例えば、実施の形態での指令電流値ＩＣＭＤ）に応じて前記作動流体の流体圧を制御する電磁アクチュエータ（例えば、実施の形態での電磁ソレノイド３７ｂ）を備え、該電磁アクチュエータに通電される実電流（例えば、実施の形態での実電流値ＩＡＣＴ）を検出する電流センサ（例えば、実施の形態での位相センサ７４）と、前記指令電流と前記実電流との差分に基づき、前記流体圧の脈動を検知する脈動検知手段（例えば、実施の形態での脈動低減指令算出部６３）と、前記脈動を相殺するようにして前記指令電流を設定する指令電流設定手段（例えば、実施の形態での脈動低減指令算出部６３）とを備えることを特徴としている。
【０００５】
上記構成のモータの制御装置によれば、例えば電磁ソレノイド等を具備する電磁アクチュエータに対する指令電流と実電流との差分に基づき流体圧の脈動を検知し、この脈動を相殺するようにして指令電流を設定することから、モータの誘起電圧定数を適切に設定することができ、モータの出力軸に振動が発生してしまうことを防止することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の発明のモータの制御装置は、前記作動流体の温度を検出あるいは推定する温度検知手段（例えば、実施の形態でのステップＳ２１）を備え、前記指令電流設定手段は、前記脈動と前記温度とに基づき前記指令電流を設定することを特徴としている。
【０００７】
上記構成のモータの制御装置によれば、作動流体の温度に応じて脈動が変化する場合であっても、モータの誘起電圧定数を適切に設定することができ、モータの出力軸に振動が発生してしまうことを防止することができる。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明のモータの制御装置は、前記位相に対して所定の補正必要位相範囲（例えば、実施の形態での第１位相角αと第２位相角βとの間の位相範囲）を設定する位相設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ３１）を備え、前記指令電流設定手段は、前記位相が前記補正必要位相範囲内に含まれる場合に前記指令電流を設定することを特徴としている。
【０００９】
上記構成のモータの制御装置によれば、例えば脈動の大きさに応じた位相の変動量が相対的に大きい位相範囲等を所定の補正必要位相範囲として設定することにより、例えば脈動の大きさに応じた位相の変動量が相対的に小さい位相範囲等において過剰な演算処理が実行されることを防止しつつ、適切に指令電流を設定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のモータの制御装置によれば、流体圧の脈動を相殺するようにして指令電流を設定することから、モータの誘起電圧定数を適切に設定することができ、モータの出力軸に振動が発生してしまうことを防止することができる。
さらに、請求項２に記載の発明のモータの制御装置によれば、作動流体の温度に応じて脈動が変化する場合であっても、モータの誘起電圧定数を適切に設定することができ、モータの出力軸に振動が発生してしまうことを防止することができる。
さらに、請求項３に記載の発明のモータの制御装置によれば、過剰な演算処理が実行されることを防止しつつ、適切に指令電流を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のモータの制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるモータ１は、例えば図１〜図４に示すように円環状の固定子２の内周側に回転子ユニット３が配置されたインナロータ型のブラシレスモータであり、例えばハイブリッド車や電動車両等の走行駆動源として用いられる。固定子２は複数相の固定子巻線２ａを有し、回転子ユニット３は軸芯部に回転軸４を有している。車両の走行駆動源として用いる場合には、モータ１の回転力はトランスミッション（図示せず）を介して車輪の駆動軸（図示せず）に伝達される。この場合、モータ１は車両の減速時に発電機として機能させれば、回生エネルギーとして蓄電器に回収することもできる。また、ハイブリッド車においては、モータ１の回転軸４をさらに内燃機関のクランクシャフト（図示せず）に連結することにより、内燃機関による発電にも利用することができる。
【００１２】
図６は、このモータ１を車両の走行駆動源として用いる場合のモータ１の制御系の一例を示すものである。この制御系では、モータ１の駆動作動および回生作動はコントローラ４０から出力される制御指令を受けてパワードライブユニット４１（以下、「ＰＤＵ４１」と呼ぶ）により行われる。
ＰＤＵ４１は、トランジスタのスイッチング素子がブリッジ接続されたブリッジ回路を用いてパルス幅変調（ＰＷＭ）を行うＰＷＭインバータを備えるとともに、モータ１と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ４２に接続されている。
ＰＤＵ４１は、モータ１の駆動時等においてコントローラ４０から入力されるスイッチング指令であるゲート信号（つまり、ＰＷＭ信号）に基づき、ＰＷＭインバータにおいて各相毎に対を成す各トランジスタのオン（導通）／オフ（遮断）状態を切り換えることによって、バッテリ４２から供給される直流電力を３相交流電力に変換し、モータ１の固定子巻線２ａへの通電を順次転流させることによって、各相の固定子巻線２ａに交流のＵ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流ＩｖおよびＷ相電流Ｉｗを通電する。
【００１３】
回転子ユニット３は、図１〜図４に示すように、円環状の外周側回転子５と、この外周側回転子５の内側に同軸に配置される円環状の内周側回転子６を備え、外周側回転子５と内周側回転子６が設定角度の範囲で回動可能とされている。
【００１４】
外周側回転子５と内周側回転子６は、回転子本体である円環状のロータ鉄心７，８が例えば焼結金属によって形成され、その各ロータ鉄心７，８の外周側に偏寄した位置に、複数の磁石装着スロット７ａ，８ａが円周方向等間隔に形成されている。各磁石装着スロット７ａ，８ａには、厚み方向に磁化された２つの平板状の永久磁石９，９が並列に並んで装着されている。同じ磁石装着スロット７ａ，８ａ内に装着される２つの永久磁石９，９は同方向に磁化され、各隣接する磁石装着スロット７ａ，７ａ、及び、８ａ，８ａに装着される永久磁石９の対同士は磁極の向きが逆向きになるように設定されている。即ち、各回転子５，６においては、外周側がＮ極とされた永久磁石９の対と、Ｓ極とされた永久磁石９の対が円周方向に交互に並んで配置されている。なお、各回転子５，６の外周面の隣接する磁石装着スロット７ａ，７ａ、及び、８ａ，８ａの各間には、永久磁石９の磁束の流れを制御するための切欠き部１０が回転子５，６の軸方向に沿って形成されている。
【００１５】
外周側回転子５と内周側回転子６の磁石装着スロット７ａ，８ａは夫々同数設けられ、両回転子５，６の永久磁石９，…，９が夫々１対１で対応するようになっている。したがって、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９の対を互いに同極同士で対向させる（異極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も弱められる弱め界磁の状態（図４，図５（ｂ）参照）を得ることができるとともに、外周側回転子５と内周側回転子６の各磁石装着スロット７ａ，８ａ内の永久磁石９の対を互いに異極同士で対向させる（同極配置にする）ことにより、回転子ユニット３全体の界磁が最も強められる強め界磁の状態（図２，図５（ａ）参照）を得ることができる。
【００１６】
また、回転子ユニット３は、外周側回転子５と内周側回転子６を相対回動させるための回動機構１１を備えている。この回動機構１１は、両回転子５，６の相対位相を任意に変更するための位相変更手段１２の一部を構成するものであり、非圧縮性の作動流体である作動液の圧力によって操作されるようになっている。位相変更手段１２は、上記の回動機構１１と、この回動機構１１に供給する作動液の圧力を制御する図７に示す油圧制御装置１３と、を主要な要素として構成されている。
【００１７】
回動機構１１は、図１〜図４に示すように回転軸４の外周に一体回転可能にスプライン嵌合されるベーンロータ１４（第１部材）と、ベーンロータ１４の外周側に相対回動可能に配置される環状ハウジング１５（第２部材）とを備え、この環状ハウジング１５が内周側回転子６の内周面に一体に嵌合固定されるとともに、ベーンロータ１４が、環状ハウジング１５と内周側回転子６の両側の側端部を跨ぐ円板状の一対のドライブプレート１６，１６（第１部材）を介して外周側回転子５に一体に結合されている。したがって、ベーンロータ１４は回転軸４と外周側回転子５に一体化され、環状ハウジング１５は内周側回転子６に一体化されている。
【００１８】
ベーンロータ１４は、回転軸４にスプライン嵌合される円筒状のボス部１７の外周に、径方向外側に突出する複数のベーン１８が円周方向等間隔に設けられている。一方、環状ハウジング１５は、内周面に円周方向等間隔に複数の凹部１９が設けられ、この各凹部１９にベーンロータ１４の対応するベーン１８が収容配置されるようになっている。各凹部１９は、ベーン１８の先端部の回転軌道にほぼ合致する円弧面を有する底壁２０と、隣接する凹部１９，１９同士を隔成する略三角形状の仕切壁２１によって構成され、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動時に、ベーン１８が一方の仕切壁２１と他方の仕切壁２１の間を変位し得るようになっている。この実施形態の場合、仕切壁２１はベーン１８と当接することにより、ベーンロータ１４と環状ハウジング１５の相対回動を規制するストッパとしても機能する。なお、各ベーン１８の先端部と仕切壁２１の先端部には、軸方向に沿うようにシール部材２２が設けられ、これらのシール部材２２によってベーン１８と凹部１９の底壁２０、仕切壁２１とボス部１７の外周面の各間が液密にシールされている。
【００１９】
また、内周側回転子６に固定される環状ハウジング１５のベース部１５ａは一定厚みの円筒状に形成されるとともに、図１に示すように内周側回転子６や仕切壁２１に対して軸方向外側に突出している。このベース部１５ａの外側に突出した各端部は、ドライブプレート１６に形成された環状のガイド溝１６ａに摺動自在に保持され、環状ハウジング１５と内周側回転子６が、外周側回転子５や回転軸４にフローティング状態で支持されるようになっている。
【００２０】
外周側回転子５とベーンロータ１４を連結する両側のドライブプレート１６，１６は、環状ハウジング１５の両側面（軸方向の両端面）に摺動自在に密接し、環状ハウジング１５の各凹部１９の側方を夫々閉塞する。したがって、各凹部１９は、ベーンロータ１４のボス部１７と両側のドライブプレート１６，１６によって夫々独立した空間部を形成し、この空間部は、作動液が導入される導入空間２３となっている。各導入空間２３内は、ベーンロータ１４の対応する各ベーン１８によって夫々２室に隔成され、一方の部屋が進角側作動室２４、他方の部屋が遅角側作動室２５とされている。進角側作動室２４は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して進角方向に相対回動させ、遅角側作動室２５は、内部に導入された作動液の圧力によって内周側回転子６を外周側回転子５に対して遅角方向に相対回動させる。この場合、「進角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、図２，図４中の矢印Ｒで示すモータ１の回転方向に進めることを言い、「遅角」とは、内周側回転子６を外周側回転子５に対して、モータ１の回転方向Ｒと逆側に進めることを言うものとする。
【００２１】
また、各進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動液の給排は回転軸４を通して行われるようになっている。具体的には、進角側作動室２４は、図７に示す油圧制御装置１３の進角側給排通路２６に接続され、遅角側作動室２５は同油圧制御装置１３の遅角側給排通路２７に接続されているが、進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７の一部は、図１に示すように、夫々回転軸４に軸方向に沿って形成させた通路孔２６ａ，２７ａによって構成されている。そして、各通路孔２６ａ，２７ａの端部は、回転軸４の外周面の軸方向にオフセットした２位置に形成された環状溝２６ｂと環状溝２７ｂに夫々接続され、その各環状溝２６ｂ，２７ｂは、ベーンロータ１４のボス部１７に略半径方向に沿って形成された複数の導通孔２６ｃ，…，２６ｃ，２７ｃ，…，２７ｃに接続されている。進角側給排通路２６の各導通孔２６ｃは環状溝２６ｂと各進角側作動室２４とを接続し、遅角側給排通路２７の各導通孔２７ｃは環状溝２７ｂと各遅角側作動室２５とを接続している。
【００２２】
ここで、この実施形態のモータ１の場合、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最遅角位置にあるときに、外周側回転子５と内周側回転子６の永久磁石９が異極同士で対向して強め界磁の状態（図２，図５（ａ）参照）になり、内周側回転子６が外周側回転子５に対して最進角位置にあるときに、外周側回転子５と内周側回転子６の永久磁石９が同極同士で対向して弱め界磁の状態（図４，図５（ｂ）参照）になるように設定されている。
なお、このモータ１は、進角側作動室２４と遅角側作動室２５に対する作動液の給排制御によって、強め界磁の状態と弱め界磁の状態を任意に変更し得るものであるが、こうして磁界の強さが変更されると、それに伴って誘起電圧定数が変化し、その結果、モータ１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が大きくなると、モータ１として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が小さくなると、モータ１の出力可能な最大トルクは減少するものの、運転可能な許容回転速度は上昇する。
【００２３】
一方、油圧制御装置１３は、図７に示すように、オイルタンク（図示せず）から作動液を吸い上げて通路に吐出するオイルポンプ３２（流体供給源）と、このオイルポンプ３２から吐出された作動液の油圧を調整して高圧のライン通路３３に導入し、余剰分の作動液を各種機器の潤滑や冷却のための低圧通路３４に流出させるレギュレータバルブ３５と、ライン通路３３に導入された作動液を進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７に振り分けるとともに、進角側給排通路２６と遅角側給排通路２７で不要な作動液をドレン通路３６に排出する流路切換弁３７とを備えている。
レギュレータバルブ３５は、ライン通路３３の圧力を制御圧として受け、反力スプリング３８とのバランスによって作動液の振り分けを行う。
また、流路切換弁３７は、制御スプール３７ａを進退操作する電磁ソレノイド３７ｂを有し、この電磁ソレノイド３７ｂがコントローラ４０によって制御されるようになっている。
【００２４】
コントローラ４０は、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行うものであり、例えば運転者のアクセル操作に係るアクセル開度等に応じて設定されるトルク指令Ｔｑに基づきｄ軸電流指令Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令Ｉｑｃを演算し、ｄ軸電流指令Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令Ｉｑｃに基づいて各相出力電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを算出し、各相出力電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに応じてＰＤＵ４１にゲート信号であるＰＷＭ信号を出力するとともに、実際にＰＤＵ４１からモータ１に供給される各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの何れか２つの相電流をｄｑ座標上の電流に変換して得たｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑと、ｄ軸電流指令Ｉｄｃ及びｑ軸電流指令Ｉｑｃとの各偏差がゼロとなるように電流制御を行う。
また、このコントローラ４０は、トルク指令Ｔｑ等の要求指令と、実際の両回転子６，５の位相差のフィードバック値に基づいて、位相変更を行うべく油圧制御装置１３（流路切換弁３７の電磁ソレノイド３７ｂ）の制御を行う。
【００２５】
コントローラ４０は、具体的には、目標電流設定部５１と、電流偏差算出部５２と、界磁制御部５３と、電力制御部５４と、電流制御部５５と、ｄｑ−３相変換部５６と、ＰＷＭ信号生成部５７と、フィルタ処理部５８と、３相−ｄｑ変換部５９と、回転数演算部６０と、誘起電圧定数指令出力部６１と、位相制御部６２と、脈動低減指令算出部６３とを備えている。
【００２６】
そして、このコントローラ４０には、ＰＤＵ４１からモータ１に出力される３相の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうち、２相のＵ相電流ＩｕおよびＷ相電流Ｉｗを検出する各電流センサ７１，７１から出力される各検出信号Ｉｕｓ，Ｉｗｓと、バッテリ４２の端子電圧（電源電圧）ＶＢを検出する電圧センサ７２から出力される検出信号と、モータ１のロータの回転角θＭ（つまり、所定の基準回転位置からのロータの磁極の回転角度）を検出する回転センサ７３から出力される検出信号と、油圧制御装置１３により可変制御される内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θに応じた状態量（例えば、電磁ソレノイド３７ｂに通電される実電流等）を検出する位相センサ７４から出力される検出信号とが入力されている。
【００２７】
目標電流設定部５１は、例えば外部の制御装置（図示略）から入力されるトルク指令Ｔｑ（例えば、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作量に応じて必要とされるトルクをモータ１に発生させるための指令値）と、回転数演算部６０から入力されるモータ１の回転数ＮＭと、後述する誘起電圧定数指令出力部６１から入力される誘起電圧定数Ｋｅとに基づき、ＰＤＵ４１からモータ１に供給される各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを指定するための電流指令を演算しており、この電流指令は、回転する直交座標上でのｄ軸目標電流Ｉｄｃ及びｑ軸目標電流Ｉｑｃとして電流偏差算出部５２へ出力されている。
【００２８】
この回転直交座標をなすｄｑ座標は、例えばロータの永久磁石による界磁極の磁束方向をｄ軸（界磁軸）とし、このｄ軸と直交する方向をｑ軸（トルク軸）としており、モータ１の回転子ユニット３の回転位相に同期して回転している。これにより、ＰＤＵ４１からモータ１の各相に供給される交流信号に対する電流指令として、直流的な信号であるｄ軸目標電流Ｉｄｃおよびｑ軸目標電流Ｉｑｃを与えるようになっている。
【００２９】
電流偏差算出部５２は、界磁制御部５３から入力されるｄ軸補正電流が加算されたｄ軸目標電流Ｉｄｃと、ｄ軸電流Ｉｄとの偏差ΔＩｄを算出するｄ軸電流偏差算出部５２ａと、電力制御部５４から入力されるｑ軸補正電流が加算されたｑ軸目標電流Ｉｑｃと、ｑ軸電流Ｉｑとの偏差ΔＩｑを算出するｑ軸電流偏差算出部５２ｂとを備えて構成されている。
なお、界磁制御部５３は、例えばモータ１の回転数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ユニット３の界磁量を等価的に弱めるようにして電流位相を制御する弱め界磁制御の弱め界磁電流に対する目標値をｄ軸補正電流としてｄ軸電流偏差算出部５２ａへ出力する。
また、電力制御部５４は、例えばバッテリ４２の残容量等に応じた適宜の電力制御に応じてｑ軸目標電流Ｉｑｃを補正するためのｑ軸補正電流をｑ軸電流偏差算出部５２ａへ出力する。
【００３０】
電流制御部５５は、例えばモータ１の回転数ＮＭに応じたＰＩ（比例積分）動作により、偏差ΔＩｄを制御増幅してｄ軸電圧指令値Ｖｄを算出し、偏差ΔＩｑを制御増幅してｑ軸電圧指令値Ｖｑを算出する。
【００３１】
ｄｑ−３相変換部５６は、回転数演算部６０から入力される回転子ユニット３の回転角θを用いて、ｄｑ座標上でのｄ軸電圧指令値Ｖｄおよびｑ軸電圧指令値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Ｕ相出力電圧ＶｕおよびＶ相出力電圧ＶｖおよびＷ相出力電圧Ｖｗに変換する。
【００３２】
ＰＷＭ信号生成部５７は、例えば、正弦波状の各相出力電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗと、三角波からなるキャリア信号と、スイッチング周波数とに基づくパルス幅変調により、ＰＤＵ４１のＰＷＭインバータの各スイッチング素子をオン／オフ駆動させる各パルスからなるスイッチング指令であるゲート信号（つまり、ＰＷＭ信号）を生成する。
【００３３】
フィルタ処理部５８は、各電流センサ７１，７１により検出された各相電流に対する検出信号Ｉｕｓ，Ｉｗｓに対して、高周波成分の除去等のフィルタ処理を行い、物理量としての各相電流Ｉｕ，Ｉｗを抽出する。
【００３４】
３相−ｄｑ変換部５９は、フィルタ処理部５８により抽出された各相電流Ｉｕ，Ｉｗと、回転数演算部６０から入力される回転子ユニット３の回転角θＭとにより、モータ１の回転位相による回転座標すなわちｄｑ座標上でのｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑを算出する。
【００３５】
回転数演算部６０は、回転センサ７３から出力される検出信号からモータ１の回転子ユニット３の回転角θＭを抽出すると共に、この回転角θＭに基づき、モータ１の回転数ＮＭを算出する。
誘起電圧定数指令出力部６１は、例えばトルク指令Ｔｑと、モータ１の回転数ＮＭとに基づいて誘起電圧定数Ｋｅを出力する。
【００３６】
位相制御部６２は、誘起電圧定数Ｋｅに応じた両回転子５，６の相対位相に対する指令値（位相指令値）θｃを算出する。
脈動低減指令算出部６３は、位相制御部６２から入力される位相指令値θｃに係る状態量（例えば、電磁ソレノイド３７ｂに通電される電流に対する指令値である指令電流等）と、位相センサ７４から入力される内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θに係る状態量（例えば、電磁ソレノイド３７ｂに通電される実電流等）との差分に基づき、両回転子５，６の相対位相を変更する油圧の脈動を検知し、この脈動を相殺するようにして電磁ソレノイド３７ｂを制御するための制御指令を出力する。
なお、位相センサ７４としては、例えば進角側給排通路２６（進角側作動室２４）と遅角側給排通路２７（遅角側作動室２５）の差圧を検出するセンサや、内周側回転子６と外周側回転子５の位相差を直接的に検出するセンサ等を用いることができる。
【００３７】
本実施形態によるモータの制御装置１０は上記構成を備えており、次に、このモータの制御装置１０の動作、特に、脈動検知処理および脈動低減制御について添付図面を参照しながら説明する。
【００３８】
以下に、脈動検知処理について説明する。
例えば図８に示すステップＳ０１においては、内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θを位相指令値θｃに応じた値に設定するために必要とされる電磁ソレノイド３７ｂに通電される電流に対する指令値である指令電流値ＩＣＭＤを算出する。
そして、ステップＳ０２においては、位相センサ７４から入力される内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θに応じた電磁ソレノイド３７ｂに通電される実電流値ＩＡＣＴを算出する。
そして、ステップＳ０３においては、例えば指令電流値ＩＣＭＤと実電流値ＩＡＣＴとの差分から、所定時間Ｔａでの脈動幅ΔＰ（＝｛∫｜ＩＡＣＴ−ＩＣＭＤ｜ｄＩ｝／Ｔａ）を算出する。
【００３９】
そして、ステップＳ０４においては、脈動幅ΔＰが所定値Ｐａよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進み、このステップＳ０５においては、脈動を検知したことを示す脈動検知フラグのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０６に進み、このステップＳ０６においては、脈動検知フラグのフラグ値に「０」を設定して、一連の処理を終了する。
【００４０】
以下に、脈動低減制御について説明する。
例えば図９に示すステップＳ１１においては、この時点において位相制御部６２から入力される位相指令値θｃと、位相センサ７４から入力される内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θとの差分Δθに制御ゲインＫａを乗算して得た値を、指令電流値ＩＣＭＤとして設定する。
そして、ステップＳ１２においては、脈動検知フラグのフラグ値に「１」が設定されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進む。
【００４１】
そして、ステップＳ１３においては、例えば図１０に示す指令電流値ＩＣＭＤと実電流値ＩＡＣＴとの差分ΔＩを算出する。
そして、ステップＳ１４においては、差分ΔＩはゼロよりも大きいか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１５に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１６に進む。
【００４２】
そして、ステップＳ１５においては、適宜の電流補正値γを差分ΔＩに乗算して得た値を、さらに、指令電流値ＩＣＭＤから減算して得た値（ＩＣＭＤ−ΔＩ×γ）を、次回指令値ＮＩＣＭＤとして設定する。
また、ステップＳ１６においては、適宜の電流補正値γを差分ΔＩに乗算して得た値を、さらに、指令電流値ＩＣＭＤに加算して得た値（ＩＣＭＤ＋ΔＩ×γ）を、次回指令値ＮＩＣＭＤとして設定する。
そして、ステップＳ１７においては、指令電流値ＩＣＭＤとして次回指令値ＮＩＣＭＤを設定して、一連の処理を終了する。
【００４３】
これにより、例えば図１０に示すように、指令電流値ＩＣＭＤに対する実電流値ＩＡＣＴの脈動とは逆位相となる次回指令値ＮＩＣＭＤが、新たに指令電流値ＩＣＭＤとして設定される。
【００４４】
上述したように、本実施の形態によるモータの制御装置１０によれば、例えば電磁ソレノイド３７ｂを具備する油圧制御装置１３に対する指令電流値ＩＣＭＤと実電流値ＩＡＣＴとの差分ΔＩに基づき流体圧の脈動を検知し、この脈動を相殺するようにして、新たに指令電流値ＩＣＭＤを設定することから、内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θに応じたモータ１の誘起電圧定数を適切に設定することができ、モータ１の出力軸に振動が発生してしまうことを防止することができる。
【００４５】
なお、上述した実施の形態においては、電流補正値γを作動油の油温Ｔγに応じて変化させてもよい。
例えば図１０に示すように、上述した実施の形態の第１変形例に係るモータの制御装置１０の動作では、上述した実施の形態でのステップＳ１３において差分ΔＩを算出した後に、ステップＳ２１に進む。
そして、ステップＳ２１においては、オイルポンプ３２から吐出される作動液の油温Ｔγを取得する。
そして、ステップＳ２２においては、例えば図１１に示すように、予め設定された電流補正値γと油温Ｔγとの所定の関係を示すマップ（図１２）に対するマップ検索等により電流補正値γを取得する。
なお、このマップにおいては、例えば油温αが増大することに伴い、電流補正値γが低下傾向に変化するように設定されている。
【００４６】
この第１変形例においては、作動液の油温Ｔγに応じて脈動が変化する場合であっても、モータ１の誘起電圧定数を適切に設定することができ、モータ１の出力軸に振動が発生してしまうことを的確に防止することができる。
【００４７】
なお、上述した実施の形態においては、内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θの範囲に応じて、脈動低減制御の実行要否を判定してもよい。
例えば図１３に示すように、上述した実施の形態の第２変形例に係るモータの制御装置１０の動作では、上述した実施の形態でのステップＳ１２の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３１に進む。
そして、ステップＳ３１においては、内周側回転子６と外周側回転子５との相対的な位相θは所定の第１位相角αよりも大きく、かつ、第１位相角αよりも大きい所定の第２位相角β未満であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進む。
なお、この第１位相角αと第２位相角βとの間の位相範囲は、例えば図１３に示すように、位相θの変化に応じたトルクの変動量が相対的に小さい位相範囲であって、例えば位相θがゼロ周辺の値となる第１位相角α１から第２位相角β１までの位相範囲や、例えば位相θに応じてトルクが極大となる第１位相角α２から第２位相角β２までの位相範囲等である。
【００４８】
この第２変形例においては、脈動の大きさに応じた位相θの変動量が相対的に大きい位相範囲等を所定の補正必要位相範囲として設定することにより、例えば脈動の大きさに応じた位相の変動量が相対的に小さい位相範囲等において過剰な演算処理が実行されることを防止しつつ、適切に指令電流を設定することができる。
【００４９】
なお、上述した実施の形態に係る車両１０においては、モータ１を、内燃機関を始動させるスタータモータまたはオルタネータとして備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータの要部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るモータの最遅角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るモータの回転子ユニットの分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るモータの最進角位置に制御されている回転子ユニットの一部部品を省略した側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るモータの内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図（ａ）と、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが異極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図（ｂ）を併せて記載した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るモータの制御装置の構成図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る油圧制御装置の構成図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る脈動検知処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る脈動低減制御を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る指令電流値ＩＣＭＤと実電流値ＩＡＣＴと次回指令値ＮＩＣＭＤとの時間変化の一例を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の一実施形態の第１変形例に係るモータの制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態の第１変形例に係る電流補正値γの油温Ｔγに応じて変化の一例を示すグラフ図である。
【図１３】本発明の一実施形態の第２変形例に係るモータの制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態の第２変形例に係るモータから出力されるトルクの位相θに応じた変化の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  モータ
６  内周側回転子（ロータ）
５  外周側回転子（ロータ）
１２  位相変更手段
３７ｂ  電磁ソレノイド（電磁アクチュエータ）
６３  脈動低減指令算出部（脈動検知手段、指令電流設定手段）
７４  位相センサ（電流センサ）
ステップＳ２１  温度検知手段
ステップＳ３１  位相設定手段
【図１】
2008011596.tif 000003
【図２】
2008011596.tif 000004
【図３】
2008011596.tif 000005
【図４】
2008011596.tif 000006
【図５】
2008011596.tif 000007
【図６】
2008011596.tif 000008
【図７】
2008011596.tif 000009
【図８】
2008011596.tif 000010
【図９】
2008011596.tif 000011
【図１０】
2008011596.tif 000012
【図１１】
2008011596.tif 000013
【図１２】
2008011596.tif 000014
【図１３】
2008011596.tif 000015
【図１４】
2008011596.tif 000016