11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : B60K 41/ Inventor/es: Otsu, Atsushi. 74 Agente: Ungría López, Javier

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : B60K 41/00 B60L 11/12 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud: Fecha de presentación: Número de presentación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: Título: Dispositivo de control de motor para vehículo híbrido. 30 Prioridad: JP JP Titular/es: HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 1-1, Minamiaoyama, 2-chome Minato-ku, Tokyo, JP 45 Fecha de publicación de la mención BOPI: Inventor/es: Otsu, Atsushi 45 Fecha de la publicación del folleto de la patente: Agente: Ungría López, Javier ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCIÓN Dispositivo de control de motor para vehículo híbrido. Esta invención se refiere a un automóvil híbrido provisto de un motor de combustión interna y medios de accionamiento eléctrico, según el preámbulo de la reivindicación 1. Para un motor soportado en un automóvil o análogos, se requieren características de par y número de revoluciones en una amplia gama de manera que el motor pueda operar en cualquier estado de marcha (velocidad constante, aceleración, marcha cuesta arriba y así sucesivamente). En general, el par y el número de revoluciones del motor en el que la eficiencia del consumo de combustible es alta, se especifican en un rango peculiar del motor. Por lo tanto, se ha propuesto un coche híbrido donde un motor y un generador-motor se soportan en un automóvil de manera que los inconvenientes de uno sean compensados por el otro para elevar la eficiencia energética general. Como un coche híbrido convencional, se conoce un coche híbrido donde, por ejemplo, el motor se ha diseñado con una capacidad reducida y opera normalmente sólo en un rango en el que exhibe alta eficiencia de consumo de combustible, y se facilita un aparato de control de motor para un coche híbrido que efectúa control regenerativo de modo que, cuando el coche se acelera o marcha cuesta arriba o análogos, el accionamiento del generador-motor se controla con la potencia suministrada por una fuente de alimentación, tal como una batería, para compensar un par de accionamiento insuficiente, pero cuando la salida del motor exhibe potencia excesiva, la energía generada obtenida cuando el generador-motor es movido por el motor se regenera a la fuente de alimentación, tal como una batería (boletín oficial de la Solicitud de Patente japonesa publicada número ). El aparato convencional de control de electromotor para un coche híbrido hace que fluya corriente de motor a través del generador-motor y controla de manera que un par previsto calculado en base a una cantidad de operación de un pedal acelerador o análogos y un par de rueda motriz de realimentación detectado por un sensor de par o análogos puedan ser iguales entre sí para compensar un par de accionamiento insuficiente. Sin embargo, con el aparato convencional de control de electromotor para un coche híbrido, puesto que el par de la rueda motriz detectado usando un mecanismo de detección de par que tiene algún rango de dispersión mecánica, es realimentado haciendo que fluya corriente de motor a través del generador-motor para compensar un par de accionamiento insuficiente, en particular cuando se pide un par alto mientras la velocidad de revolución es baja, a veces fluye corriente excesiva de electromotor dentro del rango de la dispersión, y la corriente excesiva de electromotor puede exceder de una corriente de régimen de electromotor y dañar posiblemente el generador-motor y reducir la duración. Además, para que el generador-motor no se dañe, hay que emplear un generador-motor que tiene una corriente de electromotor de régimen alto tomando una corriente excesiva de electromotor cuando se pide un par alto durante la revolución a baja velocidad, lo que requiere una unidad híbrida de un tamaño creciente. El documento de la técnica anterior más próxima EP-A-O describe un aparato de control de motor para un coche híbrido que incluye un sistema de control de motor, un sistema de control de generador y un sistema de control de electromotor que son controlados por un sistema de control de vehículo. El sistema de control de generador controla la corriente eléctrica de un generador para lograr una velocidad rotacional blanco proporcionada por el sistema de control de vehículo. Este sistema de control de vehículo también suministra al sistema de control de electromotor una señal de par que se basa en el grado de depresión del acelerador y la velocidad del vehículo, y calcula un valor para el par compensador a partir de valores para la velocidad rotacional del generador y el par del generador, determinado a partir de la velocidad rotacional, que se suministran desde el sistema de control de generador. El sistema de control de electromotor controla la corriente eléctrica al electromotor según los valores del par y el par compensador. Sin embargo, todos los valores de par de esta cita se determinan en la base a la realimentación de la velocidad rotacional del generador y no se prevén sensores de corriente de motor o sensores de par. Además, en este aparato de control de motor no se prevén medios de control de realimentación de corriente o medios de control de realimentación de par ni siquiera medios de control de electromotor para seleccionar una salida de dichos medios de control de realimentación. La presente invención se ha realizado para resolver los problemas de la técnica anterior descrita anteriormente, y el objeto de la presente invención reside en la provisión de un aparato de control de motor para un coche híbrido que puede efectuar control de realimentación de corriente por el que la corriente de electromotor se puede controlar con un alto grado de exactitud cuando un generador-motor gira a una velocidad baja para proteger el generador-motor contra sobrecorrientes y puede efectuar control de realimentación de par en una región de par alto a alta velocidad del vehículo para elevar la eficiencia del consumo de combustible de un motor. Para resolver el problema descrito anteriormente, un aparato de control de motor para un coche híbrido como se expone en la reivindicación 1 de la presente invención se caracteriza porque incluye medios de control de realimentación de corriente para controlar un generador-motor de manera que la corriente del generador-motor pueda ser igual a una corriente prevista establecida en base al valor de instrucción de par, medios de control de realimentación de par para controlar el generador-motor de manera que un par de rueda motriz que es un par de una rueda motriz detectado por una unidad de detección de par pueda ser igual al valor de instrucción de par, y medios de control de electromotor para seleccionar una de una salida de los medios de control de realimentación de corriente y una salida de los medios de control de realimentación de par en base a una salida de un sensor de número de revoluciones de electromotor que detecta el número de revoluciones del generador-motor, y controlar el generador-motor en base a la salida seleccionada. Dado que el aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 1 de la presente invención incluye los medios de control

3 3 ES T de realimentación de corriente, los medios de control de realimentación de par, y los medios de control de electromotor para controlar el generador-motor, cuando el generador-motor gira a una velocidad baja, se puede realizar control de realimentación de corriente, por el que la corriente de electromotor se puede controlar con un alto grado de exactitud, para proteger el generador-motor contra sobrecorriente. Por otra parte, en una región de par alto a alta velocidad del vehículo, el control de realimentación de par se puede realizar para efectuar el control del generador-motor incluyendo también el par de accionamiento del motor. Un aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 2 de la presente invención se caracteriza porque los medios de control de realimentación de corriente incluyen medios de establecimiento de corriente prevista para establecer la corriente prevista en base al valor de instrucción de par, medios de detección de corriente de electromotor para detectar la corriente de electromotor del generador-motor, medios de comparación de selección para enviar un impulso de reposición cuando un valor de salida de los medios de detección de corriente de electromotor es mayor que un valor de salida de los medios de establecimiento de corriente prevista, y medios de oscilación para poner a cero una salida de oscilación en respuesta al impulso de reposición. Dado que el aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 2 de la presente invención se construye de tal manera que los medios de control de realimentación de corriente incluyan los medios de establecimiento de corriente prevista, los medios de detección de corriente de electromotor, los medios de comparación de selección, y los medios de oscilación, cuando el generador-motor gira a velocidad baja, se puede realizar control de realimentación de corriente por el que la corriente de electromotor se puede controlar con un alto grado de exactitud, para proteger el generadormotor contra sobrecorriente. Un aparato de control de motor para un coche híbrido como se expone en la reivindicación 3 de la presente invención se caracteriza porque los medios de control de realimentación de par incluyen medios de cálculo de desviación para calcular una desviación entre el valor de instrucción de par y el par de la rueda motriz, y medios de control proporcional más integral más derivado para realizar compensación proporcional más integral más derivada de una salida de los medios de cálculo de desviación. Dado que el aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 3 de la presente invención se construye de tal manera que los medios de control de realimentación de par incluyan los medios de cálculo de desviación para calcular una desviación entre el valor de instrucción de par y el par de la rueda motriz, y los medios de control proporcional más integral más derivado para realizar compensación proporcional más integral más derivada de una salida de los medios de cálculo de desviación, en una región de par alto a alta velocidad del vehículo, se puede realizar control de realimentación de par para efectuar el control del generador-motor incluyendo también el par de accionamiento del motor. Una realización de la presente invención se describe a continuación con referencia a los dibujos acompañantes. Se ha de notar que los dibujos se deberán ver en la dirección de los símbolos de referencia. La figura 1 es una vista lateral en alzado de un coche híbrido según la presente invención. La figura 2 es una vista lateral en alzado de una unidad de sistema de accionamiento del coche híbrido según la presente invención. La figura 3 es una vista lateral en alzado de un aparato de transmisión de fuerza de accionamiento del coche híbrido según la presente invención. La figura 4 es una vista en sección de un motor del coche híbrido según la presente invención. La figura 5 es un diagrama que ilustra la primera operación del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento según la presente invención. La figura 6 es un diagrama que ilustra la segunda operación del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento según la presente invención. La figura 7 es un diagrama que ilustra la tercera operación del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento según la presente invención. La figura 8 es una vista en sección de una unidad de detección de par del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento según la presente invención. La figura 9 es un diagrama que ilustra la operación de la unidad de detección de par según la presente invención. La figura 10 es un diagrama de bloques de una construcción completa de una forma de un coche híbrido según la presente invención. La figura 11 es un diagrama de bloques de una construcción de parte esencial de una forma de los medios de control de administración del aparato de control de motor para un coche híbrido según la presente invención. La figura 12 es un diagrama que ilustra un conmutador de cambio de modo. La figura 13 es un diagrama que ilustra regiones de accionamiento de un motor y un electromotor en el coche híbrido según la presente invención. La figura 14 es un diagrama de bloques de una construcción de parte esencial de una forma de los medios de control de electromotor del aparato de control de motor para un coche híbrido según la presente invención. La figura 15 es un diagrama de circuito de medios de accionamiento según la presente invención. La figura 16 es un diagrama que ilustra una relación entre una señal de corriente prevista, una señal de detección de corriente de electromotor y una señal de control de oscilación según la presente invención. La figura 17 es un diagrama de flujo operativo de medios de control de realimentación de par y medios de control de modo. La figura 18 es un diagrama de flujo de discriminación entre un modo lógico de accionamiento, un modo de ángulo de avance y un modo lógico de regeneración. La figura 19 ilustra un par motor característico con respecto a un ángulo de avance valor del electromotor. La figura 20 es un diagrama de forma de onda de señales de accionamiento trifásicas de los medios de accionamiento. La figura 21 es un diagrama de flujo operativo de los medios de control de administración. La figura 22 es un diagrama de la discriminación 3

4 5 ES T3 6 de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del motor. La figura 23 es un diagrama característico de una cantidad restante de batería y un valor umbral de apertura del acelerador (apertura del acelerador). La figura 24 es un diagrama de la discriminación de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del motor. La figura 25 es otro diagrama que ilustra regiones de accionamiento del motor y el electromotor del coche híbrido según la presente invención. La figura 26 es un diagrama de flujo operativo de los medios de control de realimentación de corriente/par. La figura 27 es un diagrama de bloques de una construcción de parte esencial de una forma de los medios de control de realimentación de corriente según la presente invención. La figura 28 es un diagrama de bloques de una construcción de parte esencial de una forma de los medios de control de realimentación de par según la presente invención. La figura 29 es un diagrama de forma de onda de un pulso de trabajo. La figura 30 es un diagrama de un concepto básico de control del aparato de control de motor para un coche híbrido según la presente invención. El coche híbrido 1 incluye un bastidor de carrocería 2, una carrocería 3 montada en el bastidor de carrocería 2, una cubierta delantera 4 que se extiende hacia arriba desde una porción delantera de una porción central de la carrocería 3, un pilar central 5 que se extiende hacia arriba desde una porción trasera de una porción central de la carrocería 3, un techo transparente 6 que se extiende desde un extremo del pilar central 5 a la cubierta delantera 4, protectores laterales 7, 7 (7 se omite en la parte interior) montados en los lados opuestos del pilar central 5, un parachoques delantero 8 dispuesto en una cara frontal de la carrocería 3, una rejilla de radiador 9 dispuesta inmediatamente hacia atrás del parachoques delantero 8, un asiento de conductor 11 montado en el interior del centro de la carrocería 3, un parachoques trasero 12 dispuesto en una porción trasera de la carrocería 3, ruedas delanteras 13, 13 (se omite 13 en la parte interior) montadas en el bastidor de carrocería 2, ruedas traseras 14, 14 como ruedas motrices montadas en el bastidor de carrocería 2, espejos laterales 16, 16 (se omite 16 en la parte interior) dispuestos en los lados opuestos del techo transparente 6, lámparas 17, 17 dispuestas en los lados opuestos de la cubierta delantera 4, un volante 18 dispuesto en el centro de la carrocería 3, un radiador 19 montado hacia atrás de la rejilla de radiador 9, baterías (... indica varias. Esto se aplica igualmente a la descripción siguiente) montadas en una porción central del bastidor de carrocería 2, una unidad de control 22 dispuesta debajo del asiento de conductor 11, y una unidad de sistema de accionamiento 30 soportada en una porción trasera del bastidor de carrocería 2. El símbolo de referencia M denota un conductor. Se ha de notar que el símbolo de referencia 3a denota una porción de cubierta delantera y 3b denota una porción de cubierta trasera, y una persona puede subir a las porciones de cubierta 3a, 3b y puede entrar fácilmente en el asiento de conductor 11 por delante y por detrás mediante las porciones de cubierta 3a, 3b. La figura 2 es una vista lateral en alzado de la unidad de sistema de accionamiento del coche híbrido según la presente invención y muestra componentes principales de la unidad de sistema de accionamiento 30. En particular, el símbolo de referencia 31 denota un depósito de combustible, 32 una bomba de combustible, 33 un filtro de aire, 34 una polea de acelerador, 35 un servo motor, 36a un inyector de suministro adicional, 36b un inyector principal, 37 un árbol de levas, 38 una bomba mecánica que gira integralmente con el eje de excéntrica 37, 39 una cubierta de culata, 41 un bloque de cilindros, 42 una culata de cilindro, 43 un motor trifásico sin escobillas como un generador-motor, 44 un tubo de escape, 45 un catalizador metálico, 46 un silenciador, 47 un tubo de escape, 48 una transmisión no etápica del tipo de cono como una transmisión, 49 un eje de pivote, 51 un eje trasero, 52 un eje de transmisión no etápica, 53 un eje motor como un punto de unión de fuerza de accionamiento, 54 un cigüeñal, 56 un sel-motor, y 57 un colector de entrada. La figura 3 es una vista en sección de un aparato de transmisión de fuerza de accionamiento del coche híbrido según la presente invención. El aparato de transmisión de fuerza de accionamiento 60 del coche híbrido 1 (consúltese la figura 1) incluye un motor 61, un elemento interior 62a de un embrague centrífugo 62 montado en el cigüeñal 54 del motor 61, un elemento exterior 62b del embrague centrífugo 62 con y del que se engancha y desengancha el elemento interior 62a, la transmisión no etápica del tipo de cono 48 conectada al elemento exterior 62b mediante un limitador de par 63, un primer engranaje de transmisión 66 conectado a la transmisión no etápica del tipo de cono 48 mediante un embrague unidireccional 65, el electromotor 43 para mover el coche híbrido 1 (consúltese la figura 1) junto con el motor 61, el eje motor 53 que sirve como un punto de unión de fuerzas de accionamiento, un segundo engranaje de transmisión 67 montado en el eje motor 53 y mantenido en enganche de engrane con el primer engranaje de transmisión 66, un primer engranaje helicoidal de lado de motor 68 y un primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69 montados en el eje motor 53, un segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71 y un segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72 mantenidos en enganche de engrane con los engranajes 68, 69, respectivamente, un contraeje 73 para soportar los engranajes 71, 72, sensores de presión 74a, 74b (consúltese la figura 8) montados en los extremos opuestos del contraeje 73, un engranaje de salida 75 montado en el contraeje 73, un eje de transmisión 76 conectado al engranaje de salida 75, el eje trasero 51 conectado al eje de transmisión 76 mediante un engranaje diferencial 78, y las ruedas traseras 14 (consúltese la figura 1) montadas en el eje trasero 51. El sel-motor 56 gira el cigüeñal 54 conectado a su eje motor 56a mediante una correa 79, una cadena 81 y un embrague unidireccional 82. La figura 4 es una vista en sección del motor del coche híbrido según la presente invención. El motor 61 incluye el bloque de cilindros 41, un pistón 83 montado para movimiento hacia atrás y hacia adelante en el bloque de cilindros 41, una biela 84a en la que está montado el pistón 83, la culata de cilindro 42 montada en el bloque de cilindros 41, una válvula auxiliar de admisión 84 y una válvula de es- 4

5 7 ES T3 8 cape 85 dispuestas en la culata de cilindro 42, y una bujía 86 montada en la culata de cilindro 42, e incluye la bomba mecánica 38 que gira coaxialmente con el árbol de levas 37. Se ha de notar que el símbolo de referencia 37a denota una cadena excéntrica, y 37b denota un piñón excéntrico. Regulando la polea de acelerador 34 mediante la unidad de control 22 y el servo motor 35 mediante la abertura de un acelerador 87, la cantidad de suministro de mezcla de aire combustible se regula para controlar la potencia de salida del motor 61. Durante la marcha solamente con el electromotor, si se emite una petición de la potencia de salida de motor cuando el acelerador 87 está abierto, la polea de acelerador 34 es apretada por el servo motor 35 independientemente de la apertura del acelerador para mejorar el arranque del motor 61. Mientras tanto, parte de la mezcla de aire combustible suministrada por el inyector 36a se bifurca del colector de entrada 57 y suministra además por la bomba mecánica 38 para inyectarse al bloque de cilindros 41 de la válvula auxiliar de admisión 84 inmediatamente antes del encendido para aumentar la potencia de salida de motor. La operación del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento 60 del coche híbrido 1 (consúltese la figura 1) descrito anteriormente se describe con referencia a las figuras 5 a 7. (a), (b) de la figura 5 son vistas diagramáticas de la primera operación del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento según la presente invención. (a) ilustra un caso donde las ruedas traseras 14 son movidas por una fuerza conjunta del motor 61 y el electromotor 43. El motor 61 mueve las ruedas traseras 14 mediante el elemento interior 62a del embrague centrífugo 62, el elemento exterior 62b, la transmisión no etápica del tipo de cono 48, el embrague unidireccional 65, el primer engranaje de transmisión 66, el segundo engranaje de transmisión 67 y el primer engranaje helicoidal de lado de motor 68 montados en el eje motor 53 que produce un punto de unión con la fuerza de accionamiento del electromotor 43, el segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71, el engranaje de salida 75, el eje de transmisión 76, el engranaje diferencial 78 y el eje trasero 51 en este orden como indica una marca de flecha (1). Mientras tanto, el electromotor 43 mueve las ruedas traseras 14 mediante el eje motor 53, el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69, el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72, el engranaje de salida 75, el eje de transmisión 76, el engranaje diferencial 78 y el eje trasero 51 en este orden como indica una marca de flecha (2). La fuerza de accionamiento del motor 61 y la fuerza de accionamiento del electromotor 43 se unen en el eje motor 53. Cuando se ha de arrancar el coche híbrido 1 con el motor 61, el par se puede transmitir gradual y suavemente mediante el embrague centrífugo 62 para arrancar el coche híbrido 1 (consúltese la figura 1). Dado que el embrague centrífugo 62 está dispuesto en una etapa precedente a la transmisión no etápica del tipo de cono 48, puede tener una menor capacidad de embrague que cuando está dispuesto en una etapa siguiente a la transmisión no etápica del tipo de cono 48. Por el contrario, como se ve desde el lado de la transmisión no etápica del tipo de cono 48, puesto que no tiene que recibir directamente un par excesivo del motor 61, también se puede anticipar protección de la transmisión no etápica del tipo de cono 48. En particular cuando el embrague empleado es de tipo húmedo, dado que se reduce la presión de contacto, si el embrague centrífugo 62 está dispuesto en una etapa después de la transmisión no etápica del tipo de cono 48, se requiere gran capacidad de embrague y el aparato resulta de tamaño grande. Dado que la transmisión no etápica del tipo de cono 48 está conectada al elemento exterior 62b del embrague centrífugo 62 mediante el limitador de par 63, el motor 61 no tiene que recibir retropar de las ruedas traseras 14. (b) ilustra un caso donde las ruedas traseras 14 son movidas solamente con el electromotor 43. El electromotor 43 mueve las ruedas traseras 14 mediante el eje motor 53, el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69, el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72, el engranaje de salida 75, el eje de transmisión 76, el engranaje diferencial 78, y el eje trasero 51 como indica una marca de flecha (3). Dado que el motor 61 está parado, el embrague unidireccional 65 se pone en un estado abierto. Dado que el embrague unidireccional 65 se dispone inmediatamente antes del punto de unión con la fuerza de accionamiento del electromotor 43, cuando las ruedas traseras 14 son movidas solamente por el electromotor 43, la transmisión no etápica del tipo de cono 48, el elemento exterior 62b del embrague centrífugo 62 y así sucesivamente, que sirven como el lado de carga, no giran juntos en absoluto. Por consiguiente, se puede ahorrar consumo de las baterías 21, y se puede garantizar un tiempo de operación más largo. (a), (b) de la figura 6 son vistas diagramáticas de la segunda operación del aparato de transmisión de potencia de accionamiento según la presente invención. (a) ilustra un caso donde las ruedas traseras 14 son movidas solamente por el motor 61. El motor 61 mueve el eje motor 53 mediante el elemento interior 62a del embrague centrífugo 62, el elemento exterior 62b, la transmisión no etápica del tipo de cono 48, el embrague unidireccional 65, el primer engranaje de transmisión 66, y el segundo engranaje de transmisión 67 en este orden como indica una marcha de flecha (4). En otros términos, se puede hacer que el electromotor 43 actúe como un generador para cargar las baterías 21 (consúltese la figura 1). Además, el motor 61 mueve las ruedas traseras 14 mediante el primer engranaje helicoidal de lado de motor 68, el segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71, el engranaje de salida 75, el eje de transmisión 76, el engranaje diferencial 78, y el eje trasero 51 en este orden como indica una marcha de flecha (5). (b) ilustra un caso donde el coche híbrido 1 (consúltese la figura 1) es movido hacia atrás con el electromotor 43. El electromotor 43 se hace girar a la inversa y la rotación inversa se transmite a las ruedas traseras 14 mediante el eje motor 53, el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69, el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72, el engranaje de salida 75, el eje de transmisión 76, el engranaje diferencial 78, y el eje trasero 51 en este orden como indica una marca de flecha (6) para girar a la inversa las ruedas traseras 14. 5

6 9 ES T3 10 Dado que el electromotor 43 gira hacia atrás mientras el motor 61 está parado, el embrague unidireccional 65 está conectado y la fuerza de accionamiento del motor 43 se transmite hasta la transmisión no etápica del tipo de cono 48 y el elemento exterior 62b del embrague centrífugo 62 como indica una marca de flecha (7), pero el motor 61 no gira debido a la presencia del embrague centrífugo 62. La figura 7 es una vista diagramática que ilustra la tercera operación del aparato de transmisión de potencia de accionamiento según la presente invención, e ilustra un flujo de fuerza de accionamiento a la deceleración del coche híbrido 1 (consúltese la figura 1). A la deceleración del coche híbrido 1 (consúltese la figura 1), la fuerza de accionamiento se transmite al electromotor 43 mediante las ruedas traseras 14, el eje trasero 51, el engranaje diferencial 78, el eje de transmisión 76, el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72, el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69, y el eje motor 53 en este orden como indica una marca de flecha (8), y el electromotor 43 actúa como un generador. En este ejemplo, puesto que el embrague unidireccional 65 se pone en un estado abierto, la fuerza de accionamiento a la deceleración se puede transmitir efectivamente al electromotor 43 y se pueden cargar las baterías 21 (consúltese la figura 1). La figura 8 es una vista en sección de la unidad de detección de par del aparato de transmisión de fuerza de accionamiento según la presente invención. La unidad de detección de par 88 incluye el contraeje 73, los sensores de presión 74a, 74b montados en los extremos opuestos del contraeje 73, el segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71 y el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72 montados en el contraeje 73, y el primer engranaje helicoidal de lado de motor 68 y el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69 mantenidos en enganche de engrane con los engranajes 71, 72, respectivamente, descritos anteriormente, y la operación de la unidad de detección de par 88 se describe a continuación con la figura siguiente. (a), (b) de la figura 9 son vistas diagramáticas que ilustran la operación de la unidad de detección de par 88 según la presente invención. (a) ilustra el funcionamiento de la unidad de detección de par 88 en aceleración. En aceleración, la fuerza de accionamiento se transmite del lado del motor 61 (consúltese la figura 3) o el electromotor 43 a las ruedas traseras 14. En particular, puesto que el primer engranaje helicoidal de lado de motor 68 y el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69 sirven como el lado de accionamiento mientras que el segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71 y el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72 sirven como lado accionado, los engranajes 71, 72 hacen que el contraeje 73 genere un esfuerzo Fa como indica una marca de flecha a. Este esfuerzo Fa es detectado por el sensor de presión 74a. (b) ilustra el funcionamiento de la unidad de detección de par 88 en deceleración. En deceleración, la fuerza de accionamiento se transmite desde el lado de las ruedas traseras 14 al lado del electromotor 43. En particular, puesto que el segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71 y el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72 sirven como el lado de accionamiento mientras que el primer engranaje helicoidal de lado de motor 68 y el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69 sirven como lado accionado, los engranajes 68, 69 hacen que el contraeje 73 genere un esfuerzo Fb como indica una marca de flecha b. Este esfuerzo Fb es detectado por el sensor de presión 74b. En particular, detectando la magnitud y la dirección de transmisión de fuerza de accionamiento por los sensores de presión 74a, 74b y usándolas para control de realimentación de modo que se combinen las fuerzas de accionamiento del motor 61 y el electromotor 43 (consúltese la figura 2) que son fuentes de accionamiento, el coche híbrido 1 (consúltese la figura 1) se puede mover eficientemente. Dado que la unidad de detección de par 88 se compone del contraeje 73, los sensores de presión 74a, 74b montados en los extremos opuestos del contraeje 73, el segundo engranaje helicoidal de lado de motor 71 y el segundo engranaje helicoidal de lado de electromotor 72 montados en el contraeje 73, y el primer engranaje helicoidal de lado de motor 68 y el primer engranaje helicoidal de lado de electromotor 69 mantenidos en enganche de engrane con los engranajes 71, 72, respectivamente, se puede implementar un mecanismo de detección de par que es compacto y de alta fiabilidad. La figura 30 muestra un diagrama de un concepto básico de control del aparato de control de motor para un coche híbrido según la presente invención, y una forma detallada del control se describe a continuación. La figura 10 es un diagrama de bloques de una forma completa de un coche híbrido según la presente invención. Con referencia a la figura 10, el coche híbrido 100 incluye ruedas traseras 14, un generador-motor 43, una transmisión no etápica del tipo de cono 48, un motor 61, varios sensores 110, baterías 21, un aparato de control de motor de coche híbrido 150, medios de accionamiento 151, y un accionador de control de acelerador 155. Los varios sensores 110 envían una señal de sensor SS1 a medios de control de administración 120 del aparato de control de motor de coche híbrido 150. Los medios de control de administración 120 envían un valor de instrucción de par Tq obtenido mediante procesado en base a la señal de sensor SS1 a medios de control de electromotor 130 y envían una señal de abertura prevista de acelerador S124 al accionador de control de acelerador 155. Los medios de control de electromotor 130 envían una señal de control S130 obtenida mediante procesado en base al valor de instrucción de par Tq y una señal de sensor SS2 a los medios de accionamiento 151. Los medios de accionamiento 151 envían señales de accionamiento (SU, SV, SW) obtenidas de la señal de control S130 y un voltaje de batería VB al generador-motor 43. El generador-motor 43 es excitado o se regenera cuando las señales de accionamiento (SU, SV, SW) son suministradas a las bobinas de tres fases de una fase U, una fase V y una fase W ilustradas en la figura 15, y envía par motor TqM a las ruedas motrices 14 o carga las baterías 21 con potencia de regeneración VR. Las señales de accionamiento SU, SV, SW se describen aquí con referencia a la figura 20.

7 11 ES T3 12 Con referencia a la figura 20, los símbolos de referencia SUF, SVB, SWF, SUB, SVF, SWB denotan las direcciones de las señales de accionamiento SU, SV, SW ilustradas en la figura 15, y por ejemplo, el símbolo de referencia SUF denota una señal de excitación SU que se suministra desde las baterías 21 a la fase U del generador-motor 43 cuando un FET Q1 de los medios de accionamiento 151 está activado, y SUB denota una señal de excitación SU que fluye desde la fase U del generador-motor 43 a tierra cuando otro FET Q2 de los medios de accionamiento 151 está activado. Igualmente, una señal de excitación SV que fluye de las baterías 21 a la fase V del generador-motor 43 cuando otro FET Q3 de los medios de accionamiento 151 está activado, se designa SVB; una señal de excitación SV que fluye de la fase V del generadormotor 43 a tierra cuando otro FET Q4 está activado, se designa SVB; una señal de excitación SW que se suministra de las baterías 21 a la fase W del generador-motor 43 cuando otro FET Q5 de los medios de accionamiento 151 está activado, se designa SWF; y una señal de excitación SW que fluye de la fase W del generador-motor 43 a tierra cuando otro FET Q6 está activado, se designa SWB. Por lo anterior, dentro de un período (1) mostrado en la figura 20, el FET Q1 y el FET Q4 están en un estado activado, y la señal de excitación SUF fluye a la fase U del generador-motor 43 mediante las baterías 21 FET Q1, y la señal de excitación SVB fluye a tierra mediante la fase V del generador-motor 43 FET Q4. De esta manera, la corriente (señal de excitación) dentro del período (1) fluye desde la fase U de la fase U, la fase V y la fase W de las bobinas de tres fases del generador-motor 43 a la fase V. Esto se sincroniza con un borde ascendente de una señal de posición de polo magnético PM (115U) de un sensor de polo magnético de motor 115 del generador-motor 43. En resumen, la señal S115U detecta una temporización de energización a la fase U, y el control para hacer que fluya corriente desde la bobina de la fase U a la bobina de la fase V lo ejecutan medios de generación de configuración de energización UVW 135. Por otra parte, dentro de otro período (2), se activa el FET Q6 en lugar del FET Q4 (el FET Q4 está en estado desactivado) y fluye la señal de excitación SWB, y el flujo de la corriente (señal de excitación) de la fase U a la fase V se conmuta de la fase U a la fase W. La figura 11 es un diagrama de bloques de parte esencial de una forma de los medios de control de administración del aparato de control de motor para un coche híbrido según la presente invención. Con referencia a la figura 11, los medios de control de administración 120 incluyen medios de establecimiento de cantidad de carga de batería 121, medios de establecimiento de potencia de salida prevista de rueda motriz 122, medios de cálculo de potencia de salida prevista de motor 123, medios de establecimiento de abertura prevista de acelerador 124, y medios de discriminación de modo 125. Se ha de notar que la operación descrita a continuación se ilustra en un diagrama de flujo operativo de los medios de control de administración en la figura 21. Un sensor de número de revoluciones de motor detecta un número de revoluciones del motor y suministra una señal de número de revoluciones SY a los medios de cálculo de potencia de salida prevista de motor 123. Un sensor de capacidad restante de batería 111 envía una señal de capacidad restante de batería S111, obtenida detectando la capacidad restante de las baterías 21, a los medios de discriminación de modo 125. Los medios de establecimiento de cantidad de carga de batería 121 están formados por una memoria, tal como una ROM, y guardan con anterioridad en su ROM datos de salida prevista de motor de carga requeridos para las baterías 21 correspondientes a una señal de abertura de acelerador S112 y una señal de velocidad del vehículo V, y envían una señal de cantidad de carga de batería S121 obtenida leyendo los datos de salida prevista de motor de carga usando la señal de abertura de acelerador S112 y la señal de velocidad del vehículo V como una dirección a los medios de cálculo de potencia de salida prevista de motor 123. Se ha de notar que los datos almacenados en la ROM se almacenan solamente para una región donde la apertura del acelerador es inferior a 50% de manera que la carga de motor se pueda realizar solamente en una región en la que la eficiencia del motor es alta. Un sensor de abertura de acelerador 112 envía una señal de abertura de acelerador S112 obtenida detectando una cantidad de operación (abertura) de un pedal acelerador, no mostrado, a los medios de establecimiento de cantidad de carga de batería 121, los medios de establecimiento de potencia de salida prevista de rueda motriz 122 y los medios de discriminación de modo 125. Un sensor de velocidad del vehículo 114 envía una señal de velocidad del vehículo V, obtenida detectando la velocidad del vehículo, a los medios de establecimiento de potencia de salida prevista de rueda motriz 122 y los medios de discriminación de modo 125. Los medios de establecimiento de potencia de salida prevista de rueda motriz 122 están formados por una memoria, tal como una ROM, y guardan con anterioridad en su ROM datos de salida prevista de rueda motriz (par Tq) correspondientes a la señal de abertura de acelerador S112 y la señal de velocidad del vehículo V; y envían una señal de salida prevista de rueda motriz S122 (valor de instrucción de par Tq) obtenida leyendo los datos de salida prevista de rueda motriz usando la señal de abertura de acelerador S112 y la señal de velocidad del vehículo V como una dirección a los medios de cálculo de potencia de salida prevista de motor 123 y los medios de control de electromotor 130. Un conmutador de cambio de modo 113 (consúltese la figura 12) envía a los medios de discriminación de modo 125 una señal de modo S113 obtenida conmutando el modo de marcha del coche híbrido 100. Los medios de discriminación de modo 125 envían una señal de discriminación de modo S125 obtenida realizando discriminación de modo en base a la señal de capacidad restante de batería S111, la señal de abertura de acelerador S112, la señal de modo S113 y la señal de velocidad del vehículo V, a los medios de cálculo de potencia de salida prevista de motor 123. Los medios de cálculo de potencia de salida prevista de motor 123 calculan las salidas previstas de 7

8 13 ES T3 14 motor almacenadas con anterioridad en la ROM usando la señal de número de revoluciones SY y la señal de salida prevista de rueda motriz S122 (Tq) como una dirección, y calculan una potencia de salida prevista de motor para carga de batería en base a la señal de cantidad de carga de batería S121 y la señal de discriminación de modo S125 y envían una señal de potencia de salida prevista de motor S123, obtenida sumando las dos potencias de salida previstas de motor, a los medios de establecimiento de abertura prevista de acelerador 124. Los medios de establecimiento de abertura prevista de acelerador 124 están formados por una memoria, tal como una ROM, y guardan con anterioridad en la ROM datos de abertura prevista de acelerador correspondientes a la señal de potencia de salida prevista de motor S123, y envían al accionador de control de acelerador 155 una señal de abertura prevista de acelerador S124 obtenida leyendo los datos de abertura prevista de acelerador usando la señal de potencia de salida prevista de motor S123 como una dirección. La figura 12 es una vista diagramática del conmutador de cambio de modo 113. El conmutador de cambio de modo 113 conmuta el modo de marcha del coche híbrido 100 entre los tres modos: un modo semiautomático, un modo totalmente automático y un modo EV (marcha solamente con el generador-motor 43). El modo semiautomático es un modo donde el estado de potencia de salida de accionamiento del generador-motor 43 se establece más alto que el del accionamiento con el motor 61 y el coche avanza principalmente usando el generador-motor 43, y es un modo de marcha donde, cuando el par de accionamiento del generador-motor 43 es insuficiente, se compensa con el par de accionamiento del motor 61 y se suprime el consumo de gasolina. Por consiguiente, aunque las baterías 21 se deben cargar externamente de forma periódica, el consumo de combustible del motor 61 es mejor. El modo totalmente automático es un modo de marcha donde el estado de potencia de salida de accionamiento del motor 61 se establece más alto que el del accionamiento con el generador-motor 43 y el coche avanza principalmente usando el motor 61 y un modo de marcha donde, cuando el par de accionamiento por el motor 61 es insuficiente, se compensa con el par de accionamiento del generador-motor 43 y se conserva la capacidad de la batería. Por consiguiente, no hay que cargar externamente las baterías 21. Se ha de notar que en la figura 22 se representa un diagrama de discriminación de AC- TIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del motor como una referencia para la operación de ACTIVA- CIÓN/DESACTIVACIÓN del motor en los tres modos del conmutador de cambio de modo 113. La figura 14 es un diagrama de bloques de parte esencial de una forma de los medios de control de electromotor del aparato de control de motor para un coche híbrido según la presente invención. Con referencia a la figura 14, los medios de control de electromotor 130 incluyen medios de control de realimentación de corriente 131, medios de comparación de selección 132, medios de oscilación 133, medios de limitación de trabajo de selección 134, medios de generación de configuración de energización UVW 135, medios de control de realimentación de corriente/par 136, y medios de control de realimentación de par 140. Un sensor de número de revoluciones de electromotor 116 envía una señal de número de revoluciones de electromotor RM obtenida por detección del número de revoluciones del generador-motor 43 a los medios de control de realimentación de corriente 131, los medios de control de realimentación de par 140 y los medios de control de realimentación de corriente/par 136. La unidad de detección de par 88 envía una señal de par de rueda motriz TS obtenida detectando el par de las ruedas traseras 14 a los medios de control de realimentación de par 140. Se ha de notar que el sensor de número de revoluciones de electromotor 116 puede servir también como el sensor de polo magnético de electromotor 115 que se describirá a continuación. Los medios de control de realimentación de corriente 131 producen una corriente de corrección prevista IMSC y una señal de límite de trabajo S137 en base al valor de instrucción de par Tq, la señal de número de revoluciones de electromotor RM y el voltaje de batería VB, y envían la corriente de corrección prevista IMSC a los medios de comparación de selección 132 y envían la señal de límite de trabajo S137 a los medios de limitación de trabajo de selección 134. Los medios de control de realimentación de par 140 envían una señal de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance S145 y una señal de límite de corriente S146 en base a la señal de par de rueda motriz TS, el valor de instrucción de par Tq, la señal de número de revoluciones de electromotor RM y el voltaje de batería VB, y envían la señal de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance S145 a los medios de limitación de trabajo de selección 134 y envían la señal de límite de corriente S146 a los medios de comparación de selección 132. Los medios de control de realimentación de corriente/par 136 producen una señal de selección S136 en base al valor de instrucción de par Tq y la señal de número de revoluciones de electromotor RM, y envían la señal de selección S136 a los medios de comparación de selección 132 y los medios de limitación de trabajo de selección 134. La figura 26 muestra un diagrama de flujo operativo de los medios de control de realimentación de corriente/par. En el paso P61, se discrimina si el valor de instrucción de par Tq es o no mayor que 0 (Tq > 0), y si la discriminación es SÍ, el control avanza al paso P62, pero si la discriminación es NO, el control avanza al paso P4. En el paso P62, se discrimina si la señal de número de revoluciones de motor RM es o no menor que rpm (RM < rpm), y si la discriminación es SÍ, el control avanza al paso P63, pero si la discriminación es NO, el control avanza al paso P64. En el paso P63, se envía la señal de selección S136 para establecer el método de control para los medios de control de electromotor 130 para el control de realimentación de corriente. En el paso P64, se envía la señal de selección S136 para establecer el método de control para los medios de control de electromotor 130 al control de realimentación de par. Con referencia de nuevo a la figura 14, los medios de comparación de selección 132 seleccionan una de

9 15 ES T la corriente de corrección prevista IMSC y la señal de límite de corriente S146 en base a la señal de selección S136, comparan la magnitud de la señal seleccionada y una señal de detección de corriente de electromotor IMO y, cuando la señal de detección de corriente de electromotor IMO es igual o superior a la señal seleccionada (IMO IMS o S146), envían una señal de reposición S132 a los medios de oscilación 133 (consúltese la figura 16). Los medios de oscilación 133 oscilan pulsos, por ejemplo, de 5 KHz y envían a los medios de limitación de trabajo de selección 134 una señal de control de oscilación S133 (consúltese la figura 16) obtenida poniendo a cero la oscilación de pulso enviada por la señal de reposición S132 para controlar el trabajo. Los medios de limitación de trabajo de selección 134 envían a los medios de generación de configuración de energización UVW 135 una señal de límite de trabajo de control S134 obtenida limitando el trabajo de la señal de control de oscilación S133 (consúltese la figura 16) con una de la señal de límite de trabajo S137 y la señal de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance S145 seleccionada en base a la señal de selección S136. El sensor de polo magnético de electromotor 115 genera tres tipos de señales de temporización a intervalos de 120 grados de conformidad con la fase U, la fase V y la fase W de las bobinas de electromotor, y envía una señal de posición de polo magnético PM (S115U, S115V, S115W) obtenida detectando las posiciones de los polos magnéticos del generador-motor 43 como se muestra en la figura 20 a los medios de generación de configuración de energización UVW 135. Los medios de generación de configuración de energización UVW 135 envían a los medios de accionamiento 151una señal de control de accionamiento S130 obtenida produciendo configuraciones de energización de las fases U, V y W del generador- motor trifásico CC sin escobillas 43 en base a la señal de límite de trabajo de control S134 y la señal de posición de polo magnético PM. La figura 27 es un diagrama de bloques de parte esencial de una forma de los medios de control de realimentación de corriente según la presente invención. Con referencia a la figura 27, los medios de control de realimentación de corriente 131 incluyen medios de establecimiento de límite de trabajo 137, medios de establecimiento de corriente prevista 138 y medios de corrección de corriente prevista 139. Los medios de establecimiento de límite de trabajo 137 envían a los medios de limitación de trabajo de selección 134 una señal de límite de trabajo S137 para limitar el trabajo de la señal de control de oscilación S133 en base al voltaje de batería VB y la señal de número de revoluciones de electromotor RM. Los medios de establecimiento de corriente prevista 138 están formados por una memoria, tal como una ROM, y guardan con anterioridad datos de corriente prevista correspondientes al valor de instrucción de par Tq y la señal de número de revoluciones de motor RM, y envían a los medios de corrección de corriente prevista 139 una señal de corriente prevista IMS obtenida leyendo los datos de corriente prevista usando el valor de instrucción de par Tq y la señal de número de revoluciones de electromotor RM como una dirección. Los medios de corrección de corriente prevista 139 envían una corriente de corrección prevista IMSC, obtenida mediante el procesado de corrección de la señal de corriente prevista IMS en base a la señal de detección de corriente de electromotor IMO y el valor de instrucción de par Tq, a los medios de comparación de selección 132. La figura 28 es un diagrama de bloques de parte esencial de una forma de los medios de control de realimentación de par según la presente invención. Con referencia a la figura 28, los medios de control de realimentación de par 140 incluyen medios de establecimiento de límite de corriente 146, medios de control de modo 143, medios de cálculo de desviación 141, medios de control PID (proporcional más integral más derivado) 142, medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144, y medios de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance 145. Los medios de establecimiento de límite de corriente 146 están formados por una memoria, tal como una ROM, y guardan con anterioridad en su ROM datos de límite de corriente correspondientes a la señal de detección de corriente de motor IMO, el voltaje de batería VB y la señal de número de revoluciones de motor RM, y envían una señal de límite de corriente S146, obtenida leyendo los datos de límite de corriente usando la señal de detección de corriente de motor IMO, el voltaje de batería VB y la señal de número de revoluciones de motor RM como una dirección, a los medios de comparación de selección 132. Los medios de control PID 142 se componen de un elemento proporcional, un elemento integral, un elemento derivado y medios de adición no mostrados, y el elemento proporcional realiza P (control proporcional) para una señal de desviación T; el elemento integral realiza I (control integral) para la señal de desviación T; el elemento derivado realiza D (control derivativo) para la señal de desviación T; y los medios de adición envían una señal de control PID Tpid, obtenida sumando las salidas de los elementos, a los medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144. Los medios de control de modo 143 producen unos medios de control de modo S143 para controlar los medios de control de realimentación de par 140 a un modo de control de trabajo o un modo de control de cantidad de ángulo de avance en base a la señal de número de revoluciones de motor RM, el valor de instrucción de par Tq y la señal de desviación T, y envían los medios de control de modo S143 a los medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144 y los medios de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance 145. Los medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144 envían una señal de cantidad de trabajo/ángulo de avance S144, obtenida por cálculo de una cantidad de trabajo o ángulo de avance en base a la señal de control PID Tpid y los medios de control de modo S143, a los medios de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance 145. Los medios de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance 145 envían una señal de límite de cantidad de trabajo/ángulo de avance S145, obtenida limitando la señal de cantidad de trabajo/ángulo de avance S144 en base al voltaje de batería VB, la señal de número de revoluciones de electromotor RM y los medios de control de modo S143, a los medios de limitación de trabajo de selección 134. La figura 17 es un diagrama de flujo operativo de 9

10 17 ES T3 18 los medios de control de realimentación de par y los medios de control de modo. En el paso P1, el cálculo de desviación de par ( T = Tq-Ts) a realizar por los medios de cálculo de desviación 141 se lleva a cabo para calcular una señal de desviación T, después de lo cual el control avanza al paso P2. En el paso P2, se lleva a cabo compensación PID para la señal de desviación T por los medios de control PID 142, después de lo cual el control avanza al paso P3. En el paso P3, se lleva a cabo discriminación de modo que se describirá a continuación con referencia a la figura 18, y el control avanza a uno de los pasos P5 a P7 según la discriminación. En el paso P5, los medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144 entran en un modo de ángulo de avance, en el que realizan el cálculo de la cantidad de ángulo de avance. En el paso P6, los medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144 entran en un modo lógico de accionamiento, en el que realiza el cálculo del trabajo. En el paso P7, los medios de cálculo de cantidad de trabajo/ángulo de avance 144 entran en un modo lógico de regeneración, en el que realizan el cálculo del trabajo. El flujo de discriminación de la figura 18 se describe aquí con referencia a las figuras 15, 17 y 20. (Los detalles relativos a la figura 15 se describen más adelante). El modo de ángulo de avance es el control donde, como indica una línea discontinua en formas de onda de salida de la figura 20 (se toma como ejemplo la señal de excitación SUF), las señales de SU, SV y SW que forman las señales de accionamiento se activan (avanzan) bastante pronto con respecto a las señales S115U, S115V y S115W del sensor de polo magnético de electromotor 115. Esto puede cambiar la característica del electromotor a la de un tipo de rotación alta y par bajo y en particular puede aumentar el par en rotación alta. Esto gira el electromotor a velocidad alta disminuyendo los campos de las bobinas de electromotor, y se denomina control de debilitamiento de campo. El ángulo de avance prosigue mientras el ángulo de energización normal de 120º se incrementa continuamente, y después de incrementar el ángulo de energización a 170º, el ángulo de avance se incrementa más mientras que el ángulo de energización se mantiene a 170º. En el flujo ilustrado en la figura 18, se lleva a cabo en primer lugar en el paso P30 la discriminación de cuál del modo lógico de accionamiento, el modo de ángulo de avance y el modo lógico de regeneración es el control precedente. Después, para el modo lógico de accionamiento (paso P31), el modo de ángulo de avance (paso P32) o el modo lógico de regeneración (paso P33) discriminado, se ejecuta (pasos P41, P44 y P46) la discriminación de si una desviación T (= Tq-Ts) entre el par previsto (Tq) y el par corriente (Ts) es positiva (+), cero (0) o negativa (-). Si se discrimina en el paso P41 que la desviación T es positiva ( T > 0), dado que el par de corriente (Ts) es insuficiente con respecto al par previsto (Tq), el control avanza al paso P42, en el que el trabajo (Trabajo) en la última energización del motor es igual o superior a 98%. Si el último trabajo es igual o superior a 98%, el control avanza al paso P51, en el que se entra en el modo de ángulo de avance y el trabajo se establece a 100%. Por consiguiente, el control de debilitamiento de campo se inicia en este punto del tiempo. En el modo de ángulo de avance, se determina un ángulo de energización donde se añaden los términos PID (proporcional, integral y derivado) al último ángulo de energización (paso P5 de la figura 17), y se avanza un ángulo en que el ángulo de energización determinado excede del ángulo de energización ordinario (120º), como indica una línea discontinua en la figura 20. Por otra parte, cuando el último trabajo en el paso P42 es inferior a 98%, y cuando se discrimina en el paso P41 que la desviación T es cero ( T = 0), el control avanza al paso P52, en el que se entra en el modo lógico de accionamiento, y se envía un trabajo obtenido añadiendo los términos PID (proporcional, integral y derivado) al último trabajo de energización como una señal de excitación (paso P6 mostrado en la figura 17). Mientras tanto, cuando se discrimina en el paso P41 que la desviación T es negativa ( T < 0), el control avanza al paso P43, en el que se realiza discriminación de si el último trabajo excede o no de 2%. Si el último trabajo excede de 2%, el control avanza al paso P52, en el que se entra en el modo lógico de accionamiento, pero si el último trabajo es igual o menor que 2%, el control avanza al paso P53, en el que se entra en el modo lógico de regeneración. Si la desviación T es negativa ( T < 0), puesto que también los términos PID son positivos 0 negativos, aunque se añaden los términos PID (paso P6 ilustrado en la figura 17) en el modo lógico de accionamiento (paso P52), el trabajo de energización sigue disminuyendo dentro del período dentro del que la desviación T es negativa ( T < 0). Cuando disminuye el trabajo, también disminuye el par corriente (Ts), y si el par previsto (Tq) es positivo, cuando el par corriente (Ts) y el par previsto (Tq) son iguales entre sí (Tq = Ts), la desviación T resulta T = 0, y también los términos PID resultan 0. El trabajo resulta estable con el valor en el punto presente de tiempo, y se entra en la operación a par fijo. Si el par previsto (Tq) es negativo (Tq < 0), es decir, en el caso de que el vehículo esté decelerando, puesto que la desviación T sigue siendo negativa en la cantidad que disminuye el trabajo de energización, en un punto de tiempo en que la energización es igual o menor que 2%, el modo del motor cambia del modo lógico de accionamiento al modo lógico de regeneración (paso S53), y el motor entra en un estado de frenado de regeneración para generar una sensación de deceleración. En este punto de tiempo se inicia un modo de regeneración. El modo lógico de regeneración es un modo donde, como se ilustra en la figura 20, las bobinas de la fase U, la fase V y la fase W y las baterías se ponen en un estado de activación por los FETs Q1, Q3 y Q5 de manera que las bobinas pueden tener temporizaciones de conexión para cada 120 grados. En el modo lógico de regeneración, los términos PID se restan del último trabajo para calcular un trabajo de motor (paso P7 de la figura 17), y mientras la desviación T es igual o menor que 0 ( T < 0) (del

11 19 ES T3 20 paso 46 al paso P56), también los términos PID son iguales o menores que 0, y el trabajo de energización del electromotor se incrementa sustancialmente de un valor mínimo igual o menor que 2% y se incrementa el frenado de regeneración. En consecuencia, puesto que el valor del par corriente (Ts) resulta negativo (Ts < 0) por el frenado de regeneración, el par previsto (Tq) y el par (Ts) resultan valores negativos, y la desviación T se aproxima gradualmente a 0 desde el valor negativo. Después, en el punto de tiempo en que la desviación T resulta positiva ( T > 0) (paso P46), el modo lógico de regeneración se continúa antes de que el último trabajo resulte menor que 2% (paso P56). Esto es debido a que, puesto que también los términos PID son positivos cuando la desviación T resulta positiva, disminuye el trabajo. Después, en el punto de tiempo en que el trabajo resulta menor que 2%, se entra en el modo lógico de accionamiento (el control avanza del paso P55 al paso 6 de la figura 17). Por consiguiente, el modo lógico de regeneración llega al final en este punto del tiempo. Si la desviación T es positiva, dado que también los términos PID son positivos, el trabajo se incrementa ahora por el cálculo en el paso P6 ilustrado en la figura 17. Después, en el paso P44, si la desviación T es igual o superior a 0 ( T 0), dado que el último modo es el modo de ángulo de avance, se demanda continuamente un aumento del par, y el modo de ángulo de avance se continúa mediante el paso P54 (paso P5 de la figura 17). Por otra parte, si la desviación T es negativa ( T < 0) en el paso P44, el modo de ángulo de avance se continúa hasta que la última cantidad de ángulo de avance resulta igual o menor que 2 grados ( 2 grados) (del paso P45 al paso P5 de la figura 17). En este ejemplo, en el paso P5, los términos PID se añaden al último ángulo de energización. Sin embargo, puesto que la desviación T es negativa ( T < 0), los términos PID cambian a valores negativos, y en consecuencia, en un punto de tiempo en que la cantidad de ángulo de avance resulta igual o menor que 2 grados, se entra en el modo lógico de accionamiento (paso P6 de la figura 17). Por consiguiente, el control de debilitamiento de campo se termina en este punto de tiempo. Controlando de forma conmutable el modo entre el modo lógico de accionamiento, el modo de ángulo de avance y el modo lógico de regeneración en respuesta al valor de la desviación T para efectuar el control, se puede realizar control de realimentación de par confirmando un par previsto deseado (Tq). Se ha de notar que, aunque las señales de accionamiento (SU, SV y SW) de la figura 20 están activadas (en el estado de nivel H) en todos los modos, se envía un pulso de trabajo delicado como se muestra en la figura 29 de manera que se controle el voltaje efectivo del electromotor. La figura 15 muestra un circuito de los medios de accionamiento. Con referencia a la figura 15, los medios de accionamiento 151 incluyen FETs de canal N (Q1 a Q6), diodos de volante (D1 a D6), y un condensador C1. Los medios de accionamiento 151 reciben una señal de activación/desactivación de la señal de control de accionamiento S130 en las puertas (G2, G4 y G6) y una señal PWM de la señal de control de accionamiento S130 en las puertas (G1, G3 y G5), y envían tales señales de accionamiento (SU, SV y SW, o SUF, SVF y SWF, o de otro modo SUB, SVB y SWB) como se muestra en la figura 19 al generador-motor trifásico CC sin escobillas 43 para controlar el accionamiento del generador-motor 43. De esta manera, el coche híbrido 100 incluye las ruedas traseras 14, el generador-motor 43, la transmisión 48, el motor 61, los varios sensores 110, las baterías 21, el aparato de control de motor de coche híbrido 150, los medios de accionamiento 151, los medios de cambio de accionamiento/regeneración 152 y el accionador de control de acelerador 155; discrimina un modo totalmente automático, donde el motor es movido solamente dentro de un rango dentro del que la eficiencia del consumo de combustible es alta y se utiliza energía de generación obtenida accionando el generador-motor con la potencia de salida de motor para cargar las baterías mientras el coche está corriendo, y un modo semiautomático, donde el generadormotor es movido con la potencia de suministro de las baterías para hacer que el coche avance, y solamente cuando es insuficiente la fuerza de accionamiento del generador-motor, la fuerza de accionamiento de motor es asistida, por una operación de conmutación del conmutador de modo para controlar el accionamiento del motor y el generador-motor de manera que la marcha se pueda realizar principalmente con el motor o principalmente con el EV (generador-motor), cuando la rotación del generador-motor es baja, realiza el control de realimentación de corriente por el que la corriente de motor se puede controlar con un alto grado de exactitud, mientras que realiza control de realimentación de par en una región de par alto a alta velocidad del vehículo, y controla el valor de corriente de motor máximo permisible para proteger el generador-motor contra corriente excesiva y puede elevar la eficiencia del consumo de combustible del motor. En consecuencia, también es posible reducir a uno los sensores de corriente 161, y es posible reducir el costo. La figura 13 es un diagrama que ilustra las regiones de accionamiento del motor y el electromotor del coche híbrido según la presente invención. El coche híbrido 100 permite básicamente el accionamiento con el motor 61 en toda la región de accionamiento. Con referencia a la figura 13, el eje de abscisa es la velocidad del vehículo V (km/h) y el eje de ordenada es el valor de instrucción de par Tq (kgf cm), y la región de accionamiento se divide en una región de motor en la que el motor 61 mueve el coche, una región EV en que el coche es movido solamente con el generador-motor 43, una región de carga de motor en la que el motor 61 se pone en funcionamiento en una región de alta eficiencia para mover el generador-motor 43 y la energía de generación generada por el generador-motor 43 se utiliza para cargar las baterías 21 mientras el coche está corriendo, una región de carga y una región de regeneración en la que, cuando el coche se decelera, el generador-motor 43 aplica frenado de regeneración para hacer que el generador-motor 43 genere potencia para cargar las baterías 21, una región de motor/electromotor (1) en la que el coche es movido con el motor 61 y el generador-motor 43, y otra región de motor/electromotor (2) en la que el coche es movido con el motor 61 y el generador-motor 43 que 11

12 21 ES T3 22 se controla por control de debilitamiento de campo. Se ha de notar que el límite entre la región de motor/electromotor (1) y la región de motor/electromotor (2) se corrige de tal manera que, cuando cae el voltaje de las baterías 21, el límite entre las regiones de motor/electromotor (1) y (2) se mueve como indica una marca de flecha a una región de una línea discontinua que es más ancha. Se ha de notar que se puede emplear una construcción en la que la relación entre la cantidad restante de la batería y el valor umbral para la apertura del regulador (apertura del acelerador) se determina de la manera ilustrada en la figura 23 y la discriminación de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del motor se lleva a cabo como se muestra en la figura 24. La relación se puede almacenar como una tabla de datos en una ROM en el aparato de control de manera que se pueda consultar en cualquier momento. Donde la cantidad restante de la batería es, por ejemplo, de 0 a 50%, el valor umbral se establece, por ejemplo, a 20%. Donde la cantidad restante de la batería es, por ejemplo, superior a 100%, el valor umbral se establece, por ejemplo, a 85%. Donde la cantidad restante de la batería es, por ejemplo, de 50 a 100%, el valor umbral exhibe un incremento gradual. En particular, en el modo semiautomático y el modo totalmente automático de la figura 24, el valor umbral para la apertura del acelerador a la que se inicia operación del motor, se hace variable dentro de 20 a 85% en base a la cantidad restante de la batería. Por consiguiente, cuando la cantidad restante de la batería resulta pequeña, se lleva a cabo accionamiento por motor en una etapa precoz desde un estado donde la apertura del acelerador es baja. En consecuencia, como se muestra en la figura 25, la región EV resulta menor en comparación con la del caso de la figura 13, y la región de motor/carga se puede ensanchar mucho. En este ejemplo, en el modo semiautomático, V1 = 50 km/s, y en el modo totalmente automático, V1 = 40 km/s. En consecuencia, cuando la cantidad restante de la batería es pequeña, se puede realizar frecuentemente motor/carga, y se puede evitar efectivamente consumo de (la potencia de) las baterías. La presente invención exhibe los efectos siguientes debido a la construcción descrita anteriormente. Dado que un aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 1 de la presente invención se construye de manera que incluya medios de control de realimentación de corriente para controlar un generador-motor de manera que una corriente de electromotor del generadormotor pueda ser igual a una corriente prevista establecida en base al valor de instrucción de par, medios de control de realimentación de par para controlar el generador-motor de manera que un par de rueda motriz que es un par de una rueda motriz detectado por una unidad de detección de par pueda ser igual al valor de instrucción de par, y medios de control de electromotor para seleccionar una salida de los medios de control de realimentación de corriente y una salida de los medios de control de realimentación de par en base a una salida de un sensor de número de revoluciones de electromotor que detecta el número de revoluciones del generador-motor y controlar el generadormotor en base a la salida seleccionada y, cuando el generador-motor gira a una velocidad baja, se puede realizar control de realimentación de corriente por el que la corriente de electromotor se puede controlar con un alto grado de exactitud para proteger el generador-motor contra sobrecorriente, pero en una región de par alto a alta velocidad del vehículo, el control de realimentación de par se puede realizar para efectuar el control del generador-motor incluyendo también el par de accionamiento del motor, se puede aumentar la eficiencia del consumo de combustible. Dado que un aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 2 de la presente invención se construye de manera que los medios de control de realimentación de corriente incluyan medios de establecimiento de corriente prevista para establecer la corriente prevista en base al valor de instrucción de par, medios de detección de corriente de electromotor para detectar la corriente de electromotor del generador-motor, medios de comparación de selección para enviar un impulso de reposición cuando un valor de salida de los medios de detección de corriente de motor es mayor que un valor de salida de los medios de establecimiento de corriente prevista, y medios de oscilación para poner a cero una salida de oscilación en respuesta al impulso de reposición y, cuando el generador-motor gira a una velocidad baja, se puede realizar control de realimentación de corriente por el que la corriente de motor se puede controlar con un alto grado de exactitud para proteger el generador-motor contra sobrecorriente, es posible el uso apropiado del generador-motor confirmando el par requerido y se puede lograr reducción del costo. Dado que un aparato de control de motor para un coche híbrido como el expuesto en la reivindicación 3 de la presente invención se construye de manera que los medios de realimentación de par incluyan medios de cálculo de desviación para calcular una desviación entre el valor de instrucción de par y el par de la rueda motriz, y medios de control proporcional más integral más derivado para realizar compensación proporcional más integral más derivada para una salida de los medios de cálculo de desviación y, en una región de par alto a alta velocidad del vehículo, se puede realizar control de realimentación de par para efectuar el control del generador-motor incluyendo también el par de accionamiento del motor, se puede aumentar la eficiencia del consumo de combustible del motor. Se facilita un aparato de control de motor para un coche híbrido que puede efectuar control de realimentación de corriente por el que la corriente de electromotor se puede controlar con un alto grado de exactitud cuando un generador-motor gira a una velocidad baja para proteger el generador-motor contra sobrecorriente y se puede efectuar control de realimentación de par en una región de par alto a alta velocidad del vehículo para elevar la eficiencia del consumo de combustible de un motor. El aparato de control de motor incluye medios de control de electromotor 130 que incluyen medios de control de realimentación de corriente 131, medios de comparación de selección 132, medios de oscilación 133, medios de limitación de trabajo de selección 134, medios de generación de configuración de energización UVW 135, medios de control de realimentación de corriente/par 136, y medios de control de realimentación de par

13 23 ES T3 24 REIVINDICACIONES 1. Un aparato de control de motor (150) para un coche híbrido (100) que incluye medios de establecimiento de potencia de salida prevista de rueda motriz (122) para establecer un valor de instrucción de par (TqM) en base a una salida de un sensor de abertura de acelerador (112) y una salida de un sensor de velocidad del vehículo (114), caracterizado porque incluye: medios de control de realimentación de corriente (131) para controlar un generador-motor (43) de manera que una corriente de motor (IMO) de dicho generador-motor (43) pueda ser igual a una corriente prevista (IMs) establecida en base al valor de instrucción de par (TqM); medios de control de realimentación de par (140) para controlar dicho generador-motor (43) de manera que un par de rueda motriz (Ts) que es un par de una rueda motriz detectado por una unidad de detección de par (88) pueda ser igual al valor de instrucción de par (TqM); y medios de control de electromotor (130) para seleccionar una de una salida (IMSC) de dichos medios de control de realimentación de corriente (131) y una salida (S146) de dichos medios de control de realimentación de par (140) en base a una salida (RM) de un sensor de número de revoluciones de electromotor (116) que detecta un número de revoluciones de dicho generador-motor (43) y controlar dicho generador-motor (43) en base a la salida seleccionada Un aparato de control de motor para un coche híbrido (100) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de control de realimentación de corriente (131) incluyen: medios de establecimiento de corriente prevista (138) para establecer la corriente prevista en base al valor de instrucción de par; medios de detección de corriente de motor para detectar la corriente de motor de dicho generador-motor (43); medios de comparación de selección para enviar un impulso de reposición cuando un valor de salida de dichos medios de detección de corriente de motor es mayor que un valor de salida de dichos medios de establecimiento de corriente prevista (138); y medios de oscilación para poner a cero una salida de oscilación en respuesta al impulso de reposición. 3. Un aparato de control de motor para un coche híbrido (100) según la reivindicación 1, caracterizado porque: dichos medios de realimentación de par (140) incluyen: medios de cálculo de desviación (141) para calcular una desviación entre el valor de instrucción de par y el par de dicha rueda motriz; y medios de control proporcional más integral más derivado (142) para realizar compensación proporcional más integral más derivada de una salida de dichos medios de cálculo de desviación (141) NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva. 13

14 14 ES T3

15 ES T3 15

16 16 ES T3

17 ES T3 17

18 18 ES T3

19 ES T3 19

20 20 ES T3

k 11 N. de publicación: ES 2 023 915 k 51 Int. Cl. 5 : A63F 5/04 k 73 Titular/es: k 72 Inventor/es: Manabe, Katsuki

k 11 N. de publicación: ES 2 023 915 k 51 Int. Cl. 5 : A63F 5/04 k 73 Titular/es: k 72 Inventor/es: Manabe, Katsuki k 19 REGISTRO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL ESPAÑA k 11 N. de publicación: ES 2 023 915 k 51 Int. Cl. 5 : A63F 5/04 k 12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA B3 k k k k 86 Número de solicitud europea: 87310056.4

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Int. Cl.: 74 Agente: No consta 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 291 261 1 Int. Cl.: F02M 3/ (06.01) 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 01124.1 86 Fecha de presentación

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51 Int. CI.: H01H 11/00 (2006.01) H01H 50/16 (2006.01) H01H 9/30 H01H 50/02 (2006.01) H01H 50/22 (2006.01) TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 0 247 1 Int. CI.: H01H 11/00 (2006.01) H01H 1/06 (2006.01) H01H 9/30 (2006.01) H01H 0/02 (2006.01) H01H 0/22 (2006.01) H01H 0/16

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