BR102018008038B1 - Sistema de acionamento, automóvel e método de controle de sistema de acionamento - Google Patents

Abstract

Uma unidade de controle eletrônica é configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso. O controle de modulação de largura de pulso deve gerar sinais de uma pluralidade de dispositivos de comutação de um inversor (34) pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor (32), com uma onda porta-dora, e realiza a comutação dos dispositivos de comutação. A unidade de controle eletrônico é configurada para gerar a onda portadora de modo que, em cada intervalo unitário, um tempo exigido no intervalo unitário seja igual a um tempo total de uma pluralidade de componentes unitários, e, em pelo menos um intervalo unitário, durações de pelo menos dois componentes unitários dentre uma pluralidade de componentes unitários sejam diferentes uma da outra.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção

[001] A invenção se refere a um sistema de acionamento, a um automóvel e a um método de controle do sistema de acionamento e, mais particularmente, a um sistema de acionamento incluindo um motor e um inversor, um método de controle do sistema de acionamento, e um automóvel no qual o sistema de acionamento é instalado.

2. Descrição da Técnica Anterior

[002] Como um exemplo desse tipo do sistema de acionamento, um sistema de acionamento incluindo um motor trifásico, e um inversor que converte a voltagem CC a partir de uma fonte de energia CC, em uma voltagem CA, pelo LIGAR/DESLIGAR dos dispositivos de comutação, e envia a voltagem CA para o motor, tem sido proposto (ver publicação de Pedido de Patente do Japão No. 2016-5370 (JP 20165370 A), por exemplo). O sistema de acionamento é configurado para gerar um sinal PWM (modulação de largura de pulso) pela comparação de uma onda de modulação (onda fundamental) com uma onda portadora, e enviar o sinal para o inversor. O sistema de acionamento determina um período de continuação como um produto de um período de 1/6 da onda de modulação e um número randômico, calcula uma pluralidade de frequências de onda portadora pela multiplicação da frequência da onda de modulação pelos coeficientes diferentes que são múltiplos de 3 e números ímpares, e comuta as frequências de onda portadora de acordo com o período de continuação. Dessa forma, semitons nas bandas de frequência determinadas são impedidos de se destacar ou se tornar muito grandes em termos de amplitude, e o ruído eletromagnético é reduzido.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] No sistema de acionamento, como descrito acima, onde um segmento da onda portadora entre dois valores extremos (entre um valor máximo e um valor mínimo e entre um valor mínimo e um valor máximo) é definido como um componente unitário, o número de componentes unitários em cada intervalo unitário (um período de 1/6 da onda de modulação) é comutado de acordo com o período de continuação (um intervalo unitário, ou dois intervalos unitários, ou três intervalos unitários, por exemplo). Portanto, o número de componentes unitários em cada intervalo unitário pode não ser configurado para um valor desejado. Isso é, pelo menos no intervalo unitário imediatamente após a comutação, o número de componentes unitários no intervalo unitário, imediatamente anterior à comutação não pode ser selecionado.

[004] Um sistema de acionamento, automóvel e um método de controle do sistema de acionamento, de acordo com essa invenção, reduzem o ruído eletromagnético enquanto tornam o número de componentes unitários, em cada intervalo unitário, igual a um valor desejado.

[005] Um primeiro aspecto da invenção se refere a um sistema de acionamento. O sistema de acionamento inclui um motor multifásico, um inversor incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor através da comutação dos dispositivos de comutação, e uma unidade de controle eletrônico configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso. O controle de modulação de largura de pulso é um controle que gera sinais de modulação de largura de pulso da pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação. A unidade de controle eletrônico é configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada obtida pela divisão de um período de onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases de motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários. As condições acima são: (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total dentre uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dentre os intervalos unitários, as durações de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, são diferentes uma da outra.

[006] Onde um segmento da onda portadora entre dois valores extremos é definido como o "componente unitário"e um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinado, obtido pela divisão de um período (360 graus em ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, é definido como "intervalo unitário", a unidade de controle eletrônico gera a onda portadora, de modo que o tempo exigido no intervalo unitário seja igual ao tempo total da pluralidade de componentes unitários, em cada intervalo unitário, e as durações de pelo menos dois componentes unitários, da pluralidade de componentes unitários, sejam diferentes uma da outra, em pelo menos um intervalo unitário. Com essa configuração, é possível se reduzir o ruído eletromagnético impedindo- se que semitons nas bandas de frequência determinadas se destaquem, enquanto se torna o número de componentes unitários em cada intervalo unitário, igual a um valor desejado.

[007] No sistema de acionamento, como descrito acima, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para gerar a onda portadora de modo que a duração do componente unitário mude de forma irregular. Com essa configuração, o ruído eletromagnético pode ser reduzido ainda mais.

[008] No sistema de acionamento, como descrito acima, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para gerar a onda portadora de modo que o número de componentes unitários seja constante em dois intervalos unitários consecutivos de intervalos unitários. Com essa configuração, o número de componentes unitários em cada intervalo unitário pode ser tornado constante e igual a um valor desejado quando a velocidade de rotação do motor e o número sincronizado forem constantes. Aqui, o "número sincronizado"é o número de períodos de onda portadora em um período (360 graus de ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem de cada fase.

[009] No sistema de acionamento, como descrito acima, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para gerar a onda portadora, de modo que, em dois intervalos unitários consecutivos, como pelo menos uma parte da pluralidade de intervalos unitários, as durações dos componentes unitários, imediatamente anterior e posterior a um limite dentre os dois intervalos unitários consecutivos, possam ser iguais uma à outra. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para gerar a onda portadora, de modo que, em pelo menos uma parte dos intervalos unitários, em cada um dos quais o número de componentes unitários é igual a um primeiro número predeterminado, as durações de um segundo número predeterminado dentre os componentes unitários consecutivos no mesmo intervalo unitário sejam iguais uma à outra, onde o primeiro número predeterminado é igual a 3 ou mais, e o segundo número predeterminado é igual a ou superior a 2 e inferior ao primeiro número predeterminado. Com essa configuração, os semitons podem ser dispersos de forma mais adequada.

[0010] No sistema de acionamento como descrito acima, a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para gerar a onda portadora, de modo que cada ponto de cruzamento zero no tempo, no qual a onda de modulação do comando de voltagem de qualquer uma das fases, cruza um eixo geométrico zero coincide com um ponto final no tempo de cada um dos intervalos unitários. Com essa configuração, a capacidade de controle do motor pode ser aperfeiçoada.

[0011] No sistema de acionamento, como descrito acima, o número de fases do motor pode ser igual a 3, e o tempo exigido no intervalo unitário pode ser um período de tempo exigido para que o motor gire por 60 graus no ângulo elétrico.

[0012] Um segundo aspecto da invenção se refere a um sistema de acionamento. O sistema de acionamento inclui um motor multifásico, um inversor incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor através da comutação dos dispositivos de comutação, e uma unidade de controle eletrônico configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso. O controle de modulação de largura de pulso é um controle que gera sinais de modulação de largura de pulso dentre a pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor, com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação. A unidade de controle eletrônico é configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários. As condições acima são: (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total dentre uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, as frequências de pelo menos dois componentes unitários dentre a pluralidade de componentes unitários são diferentes uma da outra.

[0013] Onde um segmento da onda portadora entre dois valores extremos é definido como "componente unitário"e um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período (360 graus no ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, é definido como "intervalo unitário", a unidade de controle eletrônico gera a onda portadora, de modo que o tempo exigido no intervalo unitário seja igual ao tempo total da pluralidade de componentes unitários, em cada intervalo unitário, e as frequências de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, sejam diferentes uma da outra em pelo menos um intervalo unitário. Com essa configuração, é possível se reduzir o ruído eletromagnético impedindo que os semitons nas bandas de frequência determinadas se destaquem, enquanto tornam o número de componentes unitários, em cada intervalo unitário, igual a um valor desejado.

[0014] Um terceiro aspecto da invenção se refere a um sistema de acionamento. O sistema de acionamento inclui um motor multifásico, um inversor incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor através da comutação dos dispositivos de comutação, e uma unidade de controle eletrônico configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso. O controle de modulação de largura de pulso serve para gerar sinais de modulação de largura de pulso dentre a pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor, com uma onda portadora, e realizar a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação. A unidade de controle eletrônico é configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários. As condições acima são (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário igual a um tempo total dentre uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, valores absolutos de inclinações de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, são diferentes um do outro.

[0015] Onde um segmento da onda portadora entre dois valores extremos é definido como "componente unitário"e um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período (360 graus no ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, é definido como "intervalo unitário", a unidade de controle eletrônico gera a onda portadora, de modo que o tempo exigido no intervalo unitário seja igual ao tempo total da pluralidade de componentes unitários, em cada intervalo unitário, e os valores absolutos das inclinações de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, sejam diferentes um do outro, em pelo menos um intervalo unitário. Com essa configuração, é possível se reduzir o ruído eletromagnético impedindo que os semitons nas bandas de frequência determinadas se destaquem, enquanto torna o número de componentes unitários em cada intervalo unitário igual a um valor desejado.

[0016] Um quarto aspecto da invenção se refere a um sistema de acionamento. O sistema de acionamento inclui um motor multifásico, um inversor incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor através da comutação dos dispositivos de comutação, e uma unidade de controle eletrônico configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso. O controle de modulação de largura de pulso é um controle que gera sinais de modulação de largura de pulso dentre a pluralidade de dispositivos de computação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase, com base em um comando de torque do motor, com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação. A unidade de controle eletrônico é configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período de onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários. As condições acima são que (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário seja igual a um tempo total de uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, larguras dos ângulos elétricos de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, sejam diferentes uma da outra.

[0017] Onde um segmento da onda portadora entre dois valores extremos é definido como "componente unitário", e um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período (360 graus no ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor é definido como "intervalo unitário", a unidade de controle eletrônico gera a onda portadora, de modo que o tempo exigido no intervalo unitário seja igual ao tempo total da pluralidade de componentes unitários em cada intervalo unitário e as larguras dos ângulos elétricos de pelo menos dois componentes unitários da pluralidade de componentes unitários, sejam diferentes uma da outra, em pelo menos um intervalo unitário. Com essa configuração, é possível se reduzir o ruído eletromagnético impedindo que os semitons nas bandas de frequência determinadas se destaquem, enquanto torna o número de componentes unitários em cada intervalo unitário igual a um valor desejado.

[0018] Uma quinta modalidade da invenção se refere a um automóvel no qual o sistema de acionamento descrito acima é instalado, e que é configurado para se deslocar utilizando energia do motor. Com essa configuração, o sistema de acionamento de qualquer aspecto da invenção, como descrito acima, é instalado no automóvel, portanto, o automóvel gera efeitos similares aos efeitos fornecidos pelo sistema de acionamento como descrito acima, por exemplo, o efeito de redução de ruído eletromagnético enquanto torna o número de componentes unitários em cada intervalo unitário igual a um valor desejado. Como resultado disso, o motorista ou os passageiro(s) e pedestres, etc. em torno do automóvel, têm menos chances de sentir o ruído eletromagnético.

[0019] Uma quinta modalidade da invenção se refere a um automóvel. O automóvel inclui um motor multifásico, um inversor incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor através da comutação dos dispositivos de comutação, e uma unidade de controle eletrônico configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso. O controle de modulação de largura de pulso é um controle que gera sinais de modulação de largura de pulso a partir da pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase, com base em um comando de torque do motor, com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação. A unidade de controle eletrônico é configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período de onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários. As condições acima são: (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário igual a um tempo total de uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, durações de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, são diferentes uma da outra.

[0020] Com o método como descrito acima, é possível se reduzir o ruído eletromagnético impedindo que os semitons em bandas de frequência determinadas se destaquem, enquanto torna o número de componentes unitários em cada intervalo unitário igual a um valor desejado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0021] Características, vantagens e significância técnica e industrial das modalidades ilustrativas da invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos em anexo, nos quais referências numéricas similares denotam elementos similares e onde:

[0022] A figura 1 é uma vista ilustrando de forma esquemática a configuração de um veículo elétrico 20 no qual um sistema de acionamento como uma modalidade da invenção, é instalado;

[0023] A figura 2 é um fluxograma ilustrando um exemplo de uma rotina de geração de onda portadora executada por uma unidade de controle eletrônico 50;

[0024] A figura 3 é uma vista explanatória ilustrando um exemplo da forma de geração de uma onda portadora;

[0025] A figura 4 é uma vista explanatória ilustrando um exemplo de formas de onda de ondas de modulação Vu*, Vv*, Vw* de comandos de voltagem das fases, onda portadora e sinais PWM de transistores T11, T12, T13, respectivos;

[0026] A figura 5 é uma vista explanatória ilustrando um exemplo de formas de onda das ondas de modulação Vu*, Vv*, Vw* dos comandos de voltagem das fases, onda portadora e sinais PWM de transistores T11, T12, T13, respectivos;

[0027] A figura 6 é uma vista explanatória ilustrando um exemplo de uma onda portadora de um exemplo modificado;

[0028] A figura 7 é uma vista explanatória ilustrando um exemplo de uma onda portadora de um exemplo modificado;

[0029] A figura 8 é uma vista explanatória ilustrando um exemplo de formas de onda de ondas de modulação Vu*, Vv*, Vw* dos comandos de voltagem de fases respectivas, e uma onda portadora, em um exemplo modificado; e

[0030] A figura 9 é um fluxograma ilustrando um exemplo de uma rotina de geração de onda portadora de um exemplo modificado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0031] Uma modalidade da invenção será descrita.

[0032] A figura 1 ilustra de forma esquemática a configuração de um veículo elétrico 20 no qual um sistema de acionamento, como uma modalidade da invenção, é instalado. Como ilustrado na figura 1, o veículo elétrico 20 dessa modalidade inclui um motor 32, inversor 34, bateria 36 como um dispositivo de armazenamento de energia, conversor de amplificação 40 e uma unidade de controle eletrônico 50.

[0033] O motor 32 está na forma de um motor-gerador sincronizado trifásico e inclui um rotor no qual ímãs permanentes são embutidos, e um estator no qual as bobinas trifásicas são enroladas. O rotor do motor 32 é conectado a um eixo de acionamento 26 que é conectado a rodas de acionamento 22a, 22b através de uma unidade de engrenagem diferencial 24.

[0034] O inversor 34 é utilizado para acionar o motor 32. O inversor 34 é conectado ao conversor de amplificação 40 através de uma linha de energia de lado de alta voltagem 42 e possui seis transistores T11 a T16, e seis diodos D11 a D16 conectados em paralelo com os seis transistores T11 a T16, respectivamente. Os transistores T11 a T16 são dispostos em pares de modo que os transistores de cada par sejam dispostos no lado de fonte e no lado de depósito, entre uma linha positiva e uma linha negativa da linha de energia de lado de alta voltagem 42, respectivamente. Além disso, as bobinas trifásicas (bobinas de fase U, fase V e fase W) do motor 32 são respectivamente conectadas aos pontos de conexão entre os pares correspondentes de transistores T11 a T16. Consequentemente, quando uma voltagem é aplicada ao inversor 34, a unidade de controle eletrônico 50 controla a razão do tempo LIGADO de cada par de transistores T11 a T16, de modo que as bobinas trifásicas formem os campos magnéticos rotativos e o motor 32 seja acionado para ser girado. Um capacitor de suavização 46 é conectado à linha positiva e à linha negativa da linha de energia de lado de alta voltagem 42.

[0035] A bateria 36 está na forma de uma bateria secundária de íon de lítio ou uma bateria secundária de níquel-metal-hidreto, por exemplo, e é conectada ao conversor de amplificação 40 através de uma linha de energia de lado de baixa voltagem 44. Um capacitor de suavização 48 é conectado a uma linha positiva e uma linha negativa da linha de energia de lado de baixa voltagem 44.

[0036] O conversor de amplificação 40 é conectado à linha de energia de lado de alta voltagem 42 e linha de energia de lado de baixa voltagem 44, e possui dois transistores T31, T32, dois diodos D31, D32, conectados em paralelo aos dois transistores T31, T32, respectivamente, e um reator L. O transistor T31 é conectado à linha positiva da linha de energia de lado de alta voltagem 42. O transistor T32 é conectado ao transistor T31, e as linhas negativas da linha de energia de lado de alta voltagem 42 e a linha de energia de lado de baixa voltagem 44. O reator L é conectado a um ponto de conexão entre os transistores T31, T32, e a linha positiva da linha de energia de lado de baixa voltagem 44. A unidade de controle eletrônico 50 controla a razão do tempo LIGADO dos transistores T31, T32, de modo que o conversor de amplificação 40 amplifique ou eleve a voltagem da linha de energia de lado de baixa voltagem 44, e supra a energia resultante para a linha de energia de lado de alta voltagem 42, ou reduza a voltagem da linha de energia de lado de alta voltagem 42, e supra a energia resultante para a linha de energia de lado de baixa voltagem 44.

[0037] A unidade de controle eletrônico 50 está na forma de um microprocessador possuindo a CPU 52 como um componente principal, e inclui ROM 54 que armazena os programas de processamento, RAM 56 que armazena temporariamente os dados, e portas de entrada e saída, além da CPU 52. A unidade de controle eletrônico 50 recebe sinais de vários sensores através da porta de entrada. Os sinais registrados na unidade de controle eletrônico 50 incluem, por exemplo, uma posição de rotação ?m a partir de um sensor de detecção de posição de rotação (tal como um dispositivo solucionador) que detecta a posição de rotação do rotor do motor 32, e as correntes de fase Iu, Iv dos sensores de corrente 32u, 32v que detectam as correntes de fase das fases respectivas do motor 32. Os sinais registrados também incluem a voltagem Vb de um sensor de voltagem 36a montado entre os terminais da bateria 36, e a corrente Ib de um sensor de corrente 36b localizado em um terminal de saída da bateria 36. Os sinais de entrada incluem adicionalmente a voltagem VH do capacitor 46 (a linha de energia de lado de alta voltagem 42) a partir de um sensor de voltagem 46a montado entre os terminais do capacitor 46, e a voltagem VL do capacitor 48 (a linha de energia de lado de baixa voltagem 44) de um sensor de voltagem 48a montado entre os terminais do capacitor 48. Adicionalmente, os sinais de entrada incluem um sinal de ignição de um comutador de ignição 60, e uma posição alterada SP de um sensor de posição alterada 62 que detecta uma posição para a qual uma alavanca de mudança 61 foi operada. Além disso, os sinais de entrada incluem um passo de pedal de acelerador Acc de um sensor de posição de pedal de acelerador 64 que detecta a quantidade de pressionamento de um pedal de acelerador 63, uma posição de pedal de freio BP de um sensor de posição de pedal de freio 66 que detecta a quantidade de pressionamento de um pedal de freio 65, e a velocidade de veículo V a partir de um sensor de velocidade de veículo 68. A unidade de controle eletrônico 50 envia vários sinais de controle através da porta de saída. Os sinais enviados a partir da unidade de controle eletrônico 50 incluem, por exemplo, a comutação de sinais de controle para os transistores T1 a T6 do inversor 34, e a comutação dos sinais de controle para os transistores T31, T32 do conversor de amplificação 40. A unidade de controle eletrônico 50 computa o ângulo elétrico ?e, a velocidade angular ®m, e a velocidade de rotação Nm do motor 32, com base na posição de rotação ?m do rotor do motor 32 recebida a partir do sensor de detecção de posição de rotação 32a. A unidade de controle eletrônico 50 também computa a razão de armazenamento de energia SOC (estado de carga) da bateria 36 com base em um valor integrado da corrente Ib da bateria 36 recebido do sensor de corrente 36b. Aqui, a razão de armazenamento de energia SOC é a razão da quantidade de energia elétrica que pode ser descarregada a partir da bateria 36, até a capacidade total da bateria 36.

[0038] No veículo elétrico 20 da modalidade construída como descrito acima, a unidade de controle eletrônico 50 configura o torque necessário Td* que precisa ser distribuído para o eixo de acionamento 26, com base no passo de pedal de acelerador Acc e velocidade de veículo V, configura o torque exigido Td* para um comando de torque Tm* do motor 32, e realiza o controle de comutação nos transistores T11 a T16 do inversor 34 de modo que o motor 32 seja acionado de acordo com o comando de torque Tm*. Além disso, a unidade de controle eletrônico 50 configura uma voltagem alvo VH* da linha de energia do lado de alta voltagem 42 de modo que o motor 32 possa ser acionado de acordo com o comando de torque Tm*, e realiza o controle de comutação nos transistores T31, T32 do conversor de amplificação 40 de modo que a voltagem VH da linha de energia de lado de alta voltagem 42 se torne igual à voltagem alvo VH*.

[0039] Aqui, o controle do inversor 34 será descrito. Nessa modalidade, o inversor 34 é submetido ao controle de modulação de largura de pulso sincronizado (controle PWM sincronizado). O controle PWM sincronizado, que é selecionado a partir do controle PWM sincronizado e controle PWM não sincronizado, é utilizado, visto que a redução de uma perda de semitons e a estabilidade do controle podem ser alcançados mesmo se a frequência de uma onda portadora (frequência portadora) for reduzida.

[0040] Quando o controle PWM sincronizado é realizado no inversor 34, a unidade de controle eletrônico 50 realiza, inicialmente, uma conversão coordenada (conversão de trifásico para bifásico) para converter as correntes de fase Iu, Iv da fase U e da fase V, em correntes de eixo geométrico d e eixo geométrico q Id, Iq, utilizando o ângulo elétrico ?e do motor 32 assumindo que a soma das correntes de fase lu, Iv, Iw das fases respectivas (fase U, fase V, fase W) do motor 32 seja igual a zero. Subsequentemente, os comandos de corrente de eixo geométrico d e eixo geométrico q ID*, Iq*, são configurados com base no comando de torque Tm* do motor 32, e os comandos de voltagem de eixo geométrico d e eixo geométrico q Vd*, Vq* são configurados utilizando-se os comandos de corrente de eixo geométrico d e eixo geométrico q Id*, Iq*, e as correntes Id, Iq. Então, a unidade de controle eletrônico 50 realiza a conversão de coordenada (conversão de duas para três fases) para converter os comandos de voltagem do eixo geométrico d e do eixo geométrico q Vd*, Vq* em ondas de modulação Vu*, Vv* e Vw* dos comandos de voltagem das fases respectivas, utilizando o ângulo elétrico ?e do motor 32, e produz sinais PMW dos transistores T11 a T16, pela comparação das ondas de modulação Vu*, Vv*, Vw* dos comandos de voltagem das fases respectivas, com a onda portadora (onda triangular). Depois da produção dos sinais PMW dos transistores T11 a T16 dessa forma, a unidade de controle eletrônico 50 realiza a comutação dos transistores T11 a T16, utilizando os sinais PWM.

[0041] Nessa modalidade, visto que o motor 32 é o motor trifásico, o número sincronizado Ns no controle PWM sincronizado é configurado para um valor que é igual a ou superior a 6, e um múltiplo de 3 (6, 9, 12,...). O "número sincronizado Ns"é o número de períodos da onda portadora por período (360 graus em ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem de cada fase. O número sincronizado N é configurado com base na velocidade de rotação Nm do motor 32. Nessa modalidade, a onda portadora é sincronizada (alcança um valor máximo ou um valor mínimo) em intervalos iguais ao intervalo de ângulos elétricos de cruzamento zero nos quais qualquer uma das ondas de modulação dos comandos de voltagem das fases respectivas cruza o eixo geométrico (valor igual a zero) (isso é, mudanças a partir de positivo para negativo, e vice-versa), isso é, em intervalos de 60 graus no ângulo elétrico, de modo a garantir a simetria das voltagens trifásicas supridas para o motor 32. Na descrição a seguir, a largura de 60 graus no ângulo elétrico será chamada de "intervalo unitário", e o tempo exigido para que o motor 32 gire por 60 graus no ângulo elétrico será chamado de "tempo exigido para 60 graus T60". O tempo exigido para 60 graus T60 é obtido com base na velocidade de rotação Nm do motor 32.

[0042] Onde um componente unitário da onda portadora é definido como um componente entre dois valores extremos consecutivos (entre um valor máximo e um valor mínimo e entre um valor mínimo e um valor máximo), o número Ne de componentes unitários em cada intervalo unitário é obtido de acordo com a equação 1 abaixo. Na equação 1, "2"é um coeficiente utilizado para converter o número sincronizado Ns, no controle PWM sincronizado, no número de componentes unitários por período (360 graus no ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem de cada fase. Na equação 1, "60/360"é um coeficiente para converter o número de componentes unitários por período de onda de modulação do comando de voltagem em cada fase, no número Ne de componentes unitários por intervalo unitário. Aqui, "60" corresponde à largura do ângulo elétrico do intervalo unitário, e "360" corresponde à largura do ângulo elétrico por período da onda de modulação do comando de voltagem. Nessa modalidade, visto que o número sincronizado Ns é igual a um valor que é igual a ou superior a 6, e é um múltiplo de 3 (6, 9, 12,...), como descrito acima, o número Ne de componentes unitários é um inteiro (2, 3, 4,...) igual a ou superior a 2.

[0043] A seguir, a operação do veículo elétrico 20 da modalidade construída como descrita acima, em particular, a operação realizada quando uma onda portadora (onda triangular) é gerada, será descrita. A figura 2 é um fluxograma ilustrando um exemplo de uma rotina de geração de onda portadora executada pela unidade de controle eletrônico 50. Essa rotina é executada no momento do surgimento de valores extremos respectivos (valores máximos e valores mínimos) da onda portadora (em um momento no qual cada um dentre um primeiro componente unitário e um componente unitário Ne em cada intervalo unitário, termina).

[0044] Uma vez que a rotina de geração de onda portadora é executada, a unidade de controle eletrônico 50 determina se um momento quando esse ciclo de rotina é executado é um ciclo antes de um momento no qual o intervalo unitário atual termina, que será chamado de "ponto final do intervalo unitário atual" (etapa S100). Aqui, o "ponto final do intervalo unitário atual" significa um ponto final do componente unitário Ne no intervalo unitário atual. Consequentemente, o "momento que se encontra um ciclo antes do ponto final do intervalo unitário atual" significa um ponto final do componente unitário (Ne-1) no intervalo unitário atual. Se a unidade de controle eletrônico 50 determinar que o momento quando esse ciclo de rotina é executado não está um ciclo antes do ponto final do intervalo unitário atual, esse ciclo de rotina termina.

[0045] Se a unidade de controle eletrônico 50 determinar, na etapa S100, que o momento no qual esse ciclo de rotina é executado está um ciclo antes do ponto final do intervalo unitário atual, a mesma calcula o número Ne de componentes unitários no próximo intervalo unitário, de acordo com a equação (1) acima (etapa S110). Então, a unidade de controle eletrônico 50 configura os tempos (durações) Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente até o componente unitário Ne no próximo intervalo unitário (etapa S120) e gera a onda portadora para o próximo intervalo unitário, com base nos tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário até o componente unitário Ne, na etapa S120 (etapa S130). Então, esse ciclo de rotina é encerrado.

[0046] Na etapa S120, os tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário até o componente unitário Ne no próximo intervalo unitário são configurados, de modo que o tempo exigido para 60 graus T60 no próximo intervalo unitário seja igual ao tempo total (Tc [1]+...+Tc [Ne]) do primeiro componente unitário até componente unitário Ne, e os tempos de pelo menos dois componentes unitários, a partir dos tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário até o componente unitário Ne no próximo intervalo unitário, diferem um do outro, enquanto os tempos Tc [1] a Tc [Ne] dos componentes unitários mudam de forma irregular. Por exemplo, os tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário até o componente unitário Ne podem ser configurados (computados), pela multiplicação de um valor (T60/Ne) obtido pela divisão do tempo exigido para 60 graus T60 do próximo intervalo unitário pelo número Ne de componentes unitários, pelos coeficientes k [1],...,k [Ne] que são dispostos de forma irregular, onde a média desses coeficientes k [1],...,k [Ne] é igual a 1, e pelo menos dois dos coeficientes são diferentes um do outro. Nesse caso, se o coeficiente i k [i] (por exemplo, i = 1) em cada intervalo unitário for alterado de forma irregular, o tempo Tc [i] do componente unitário i em cada intervalo unitário pode ser alterado de forma irregular, mesmo quando o tempo exigido para 60 graus T60 e o número Ne de componentes unitários forem constantes em dois ou mais intervalos unitários consecutivos.

[0047] O tempo Tc e a frequência Fc de cada componente unitário satisfazem a relação de "2Tc = 1/Fc", e a inclinação Sc de cada componente unitário é determinada como a quantidade de mudança no valor do componente unitário por ângulo elétrico unitário (por exemplo, 1 grau) ou tempo unitário (por exemplo, 1 µseg), de acordo com o tempo Tc e a frequência Fc. Consequentemente, tornar os tempos de pelo menos dois componentes unitários, a partir dos tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário até o componente unitário Ne, diferentes um do outro, e alterar de forma irregular os tempos Tc [1] a Tc [Ne] dos componentes unitários, é equivalente a tornar as frequências de pelo menos dois componentes unitários, a partir das frequências Fc [1] a Fc [Ne] do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne, ou valores absolutos de inclinações de pelo menos dois componentes unitários, a partir dos valores absolutos das inclinações Sc [1] a Sc [Ne], diferentes um do outro, e alterar de forma irregular das frequências Fc [1] a Fc [Ne] ou valores absolutos das inclinações Sc [1] a Sc [Ne] dos componentes unitários. Consequentemente, em vez de configurar os tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne no próximo intervalo unitário, e gerar uma onda portadora para o próximo intervalo unitário, utilizando-se os tempos configurados Tc [1] a Tc [Ne], as frequências Fc [1] a Fc [Ne] ou inclinações Sc [1] a Sc [Ne] do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne no próximo intervalo unitário podem ser configuradas, e uma onda portadora para o próximo intervalo unitário pode ser gerada, utilizando-se as frequências configuradas Fc [1] a Fc [Ne] ou inclinações Sc [1] a Sc [Ne].

[0048] O tempo Tc de cada componente unitário possui uma correlação com sua largura do ângulo elétrico ?ew. Consequentemente, tornar o tempo exigido para 60 graus T60 igual ao tempo total (Tc [1] + ... + Tc [Ne]) do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne, é equivalente a tornar a largura de 60 graus no ângulo elétrico igual à largura do ângulo elétrico total (?ew [1] + ... + ?ew [Ne]) do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne. Além disso, tornar os tempos de pelo menos dois componentes unitários, a partir dos tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário ou componente unitário Ne, diferentes um do outro, e alterar de forma irregular os tempos Tc [1] a Tc [Ne] dos componentes unitários, é equivalente a tornar as larguras dos ângulos elétricos de pelo menos dois componentes unitários, a partir das larguras dos ângulos elétricos ?ew [1] a ?ew [Ne] do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne, diferentes uma da outra, e alterar de forma irregular as larguras dos ângulos elétricos ?ew [1] a ?ew [Ne] dos componentes unitários. Consequentemente, em vez de se configurar os tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne no próximo intervalo unitário e gerar uma onda portadora para o próximo intervalo unitário, utilizando os tempos configurados Tc [1] a Tc [Ne], as larguras dos ângulos elétricos ?ew [1] a ?ew [Ne], do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne no próximo intervalo unitário, podem ser configuradas, e uma onda portadora para o próximo intervalo unitário pode ser gerada utilizando-se larguras dos ângulos elétricos configuradas ?ew [1] a ?ew [Ne].

[0049] A onda portadora pode ser gerada pela realização da rotina de geração de onda portadora da figura 2 em pelo menos um intervalo unitário, e tornando os tempos Tc [1] a Tc [Ne], do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne, constantes, com relação a outros intervalos unitários.

[0050] A figura 3 ilustra um exemplo da forma de geração de uma onda portadora. A figura 3 ilustra o caso no qual o número sincronizado Ns é constante, e é igual a 12 (o número Ne de componentes unitários em cada intervalo unitário é igual a 4). Na figura 3, 0, 60, e 120 graus no ângulo elétrico ?e indicam os ângulos elétricos de cruzamento zero de fases respectivas, e ângulos elétricos de extremidade do último intervalo unitário, intervalo unitário atual, e próximo intervalo unitário, e momentos t10, t12 e t13 indicam os pontos de cruzamento zero respectivos em tempo, e os pontos finais no tempo do último intervalo unitário, intervalo unitário atual, e próximo intervalo unitário. Isso é, o ângulo elétrico final e o ponto final de cada intervalo unitário são configurados para coincidir com um ângulo elétrico de cruzamento zero correspondente e um ponto de cruzamento zero correspondente, respectivamente. Como resultado disso, a capacidade de controle do motor 32 pode ser adicionalmente aperfeiçoada. Na figura 3, "T60 [k]"(tempo t10 - t12) indica o tempo exigido para 60 graus no intervalo unitário atual, e "T60 [k + 1]" (tempo t12-t13) indica o tempo exigido para 60 graus no próximo intervalo unitário. Na figura 3, no momento 11, quando o ponto final do terceiro componente unitário no intervalo unitário atual é alcançado, a unidade de controle eletrônico 50 configura os tempos Tc [1] a Tc [4] do primeiro ao quarto componentes unitários no próximo intervalo unitário, de modo que o tempo exigido para 60 graus T60 [k + 1] no próximo intervalo unitário se torne igual ao tempo total (Tc [1] + ... + Tc [4]) do primeiro ao quarto componentes unitários, e os tempos de pelo menos dois componentes unitários, a partir dos tempos Tc [1] a Tc [4] do primeiro ao quarto componentes unitários no próximo intervalo unitário, difiram um do outro, enquanto os tempos Tc [1] a Tc [Ne] dos componentes unitários mudam de forma irregular. Então, uma onda portadora para o próximo intervalo unitário é gerada, utilizando-se os tempos de configuração Tc [1] a Tc [4]. A esse respeito, os tempos Tc [1] a Tc [4] correspondem às frequências Fc [1] - Fc [Ne], valores absolutos de inclinações Sc [1] - Sc [Ne], e ângulos elétricos ?ew [1] - ?ew [Ne].

[0051] As figuras 4 e 5 ilustram exemplos de formas de onda de ondas de modulação Vu*, Vv* e Vw* dos comandos de voltagem das fases, ondas portadoras e sinais PWM respectivos dos transistores T11, T12, T13. A figura 4 ilustra o caso no qual o número sincronizado Ns é constante, e é igual a 12 (o número Ne dos componentes unitários em cada intervalo unitário é igual a 4), e a figura 5 ilustra o caso no qual o número sincronizado Ns é constante e é igual a 6 (o número Ne dos componentes unitários em cada intervalo unitário é igual a 2). Na figura 4, 0 grau, 60 graus,... no ângulo elétrico ?e indicam os ângulos elétricos de cruzamento zero respectivos, e os ângulos elétricos finais nos intervalos unitários respectivos, e os momentos t20, t21, ... indicam os pontos de cruzamento zero respectivos no tempo, e os pontos finais dos intervalos unitários respectivos. Na figura 5, 0 grau, 60 graus...no ângulo elétrico ?e indicam os ângulos elétricos de cruzamento zero respectivos, e os ângulos elétricos finais nos intervalos unitários respectivos e momentos t30, t31,...indicam os pontos de cruzamento zero respectivos no tempo, e os pontos finais dos intervalos unitários respectivos. Isso é, na figura 4 e na figura 5, o ângulo elétrico final e o ponto final de cada intervalo unitário são configurados para coincidir com um ângulo elétrico de cruzamento zero correspondente e um ponto de cruzamento zero correspondente no tempo. Como resultado disso, a capacidade de controle do motor 32 pode ser aperfeiçoada adicionalmente.

[0052] Na figura 4, a onda portadora é gerada de modo que os tempos Tc [1] a Tc [4] (ou frequências Fc [1] a Fc [4], ou valores absolutos de inclinações Sc [1] a Sc [4], ou ângulos elétricos ?ew [1] a ?ew [4]) do primeiro ao quarto componentes unitários em cada intervalo unitário difiram um do outro, e mudem de forma irregular. Na figura 5, a onda portadora é gerada de modo que os tempos Tc [1], Tc [2] (ou frequências Fc [1], Fc [2], ou valores absolutos de inclinações Sc [1], Sc [2], ou ângulos elétricos ?ew [1], ?ew [2]) do primeiro e segundo componentes unitários em cada intervalo unitário, difiram um do outro, e mudem de forma irregular. Com as ondas portadoras geradas dessa forma, mesmo quando a amplitude e o período de onda de modulação Vu*, Vv*, Vw* do comando de voltagem de cada fase são constantes, os sinais PWM dos transistores T11-T16 podem ser alterados de forma irregular. Como resultado disso, é possível se alterar de forma irregular (dispersar) as frequências contidas em uma alta taxa de semitons, e impedir que os semitons em determinadas bandas de frequência se destaquem, para, dessa forma, reduzir o ruído eletromagnético. Adicionalmente, o número Ne de componentes unitários em cada intervalo unitário pode ser configurado para um valor desejado (1/3 do motor sincronizado Ns). Por exemplo, se a velocidade de rotação Nm do motor 32 (ou o número sincronizado N com base na velocidade de rotação Nm do motor 32) for constante, o número Ne de componentes unitários pode ser tornado constante. Isso é, é possível se reduzir o ruído eletromagnético enquanto se configura o número de componentes unitários para um valor desejado. Com o ruído eletromagnético reduzido dessa forma, o motorista e os passageiros, e os pedestres, etc. em torno do veículo têm menos chances de sentir o ruído eletromagnético.

[0053] No sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade como descrito acima, a onda portadora é gerada de modo que o tempo exigido para 60 graus T60 se torne igual ao tempo total (Tc [1] +...+Tc [Ne]) do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne, em cada intervalo unitário, e os tempos de pelo menos dois componentes unitários, a partir dos tempos Tc [1] a Tc [Ne] do primeiro componente unitário ao componente unitário Ne, difiram um do outro, enquanto os tempos Tc [1] a Tc [Ne] dos componentes unitários mudam de forma irregular, em pelo menos um intervalo unitário. Como resultado disso, é possível se reduzir o ruído eletromagnético, enquanto se configura o número Ne dos componentes unitários em cada intervalo unitário para um valor desejado (1/3 do número sincronizado Ns). Com esses efeitos fornecidos pelo sistema de acionamento, o motorista e os passageiros do veículo elétrico 20, e os pedestres, etc. em torno do veículo, têm menos chances de sentir o ruído eletromagnético. A esse respeito, tornar os tempos Tc de pelo menos dois componentes unitários diferentes um do outro, e alterar de forma irregular os tempos Tc, é equivalente a tornar pelo menos duas frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew, diferentes um do outro, e alterar de forma irregular as frequências Fc, os valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew.

[0054] No sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, a onda portadora é gerada de modo que os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew) dos componentes unitários respectivos mudem de forma irregular, em pelo menos um intervalo unitário. No entanto, a onda portadora pode ser gerada de modo que os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew) dos componentes unitários respectivos mudem de forma regular. Nesse caso, também, é possível se evitar que semitons em bandas de frequência determinadas se destaquem, e reduzir o ruído eletromagnético, em comparação com o sistema, o que torna o tempo Tc (ou frequência Fc, ou valor absoluto de inclinação Sc, ou largura do ângulo elétrico ?ew), de cada componente unitário, uniforme ou igual, em cada intervalo unitário.

[0055] No sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 dessa modalidade, a onda portadora é gerada de modo que os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew) de pelo menos dois componentes unitários difiram um do outro, em pelo menos um intervalo unitário. No entanto, a onda portadora pode ser gerada de modo que, em dois intervalos unitários consecutivos, como uma parte dos intervalos unitários, os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos das inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew) dos componentes unitários, imediatamente antes e depois de um limite de dois intervalos unitários, sejam tornados iguais um ao outro. A figura 6 ilustra um exemplo de onda portadora nesse caso. Além disso, onde o número Ne de componentes unitários em cada intervalo unitário é igual a n (n >3), os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew) de m (2 <m < n) peças de componentes unitários consecutivos no mesmo intervalo unitário, podem ser tornados iguais um ao outro, em alguns intervalos unitários. A figura 7 ilustra um exemplo de onda portadora nesse caso. O inventor dessa invenção descobriu que, quando o tempo Tc de cada componente unitário é tornado variável, os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew), de pelo menos dois componentes unitários consecutivos, são tornados iguais um ao outro de modo que os semitons da frequência correspondente ao tempo Tc devem aparecer até determinado ponto. Portanto, é possível se dispersar, de forma mais adequada, os semitons, tornando os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew), de pelo menos dois componentes unitários consecutivos, iguais um ao outro, em dois intervalos unitários consecutivos como uma parte dos intervalos unitários ou em alguns intervalos unitários, enquanto torna os tempos Tc (ou frequências Fc, ou valores absolutos de inclinações Sc, ou larguras dos ângulos elétricos ?ew), de pelo menos dois componentes unitários no mesmo intervalo unitário, diferentes um do outro.

[0056] No sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, o ângulo elétrico final e o ponto final de cada intervalo unitário são configurados para coincidir com o ângulo elétrico de cruzamento zero correspondente e o ponto de cruzamento zero correspondente, como ilustrado na figura 4 e na figura 5. No entanto, como ilustrado na figura 8, o ângulo elétrico final e o ponto final de cada intervalo unitário podem ser configurados para serem diferentes do ângulo elétrico de cruzamento zero correspondente e ponto de cruzamento zero correspondente. A figura 8 ilustra o caso no qual o número sincronizado Ns é constante, e é igual a 12 (o número Ne de componentes unitários em cada intervalo unitário é igual a 4). Na figura 8, 0 grau, 60 graus,...no ângulo elétrico ?e e momentos t40, t41,...indicam os ângulos elétricos de cruzamento zero respectivos e os pontos de cruzamento zero respectivos no tempo, e 20 graus, 80 graus,...no ângulo elétrico ?e e os momentos t50, t51,...indicam os ângulos elétricos finais e os pontos finais dos intervalos unitários respectivos. Nesse caso, também, é possível se reduzir o ruído eletromagnético enquanto se configura o número Ne de componentes unitários em cada intervalo unitário para um valor desejado, como na modalidade acima.

[0057] No sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, a unidade de controle eletrônico 50 executa a rotina de geração de onda portadora da figura 2, mas pode executar a rotina de geração de onda portadora da figura 9, em vez da rotina da figura 2. A rotina de geração de onda portadora da figura 9 é idêntica à da figura 2, exceto que as etapas S200 a S230 são adicionadas. Consequentemente, os mesmos números de etapa são designados para as mesmas etapas, das quais a descrição detalhada não será fornecida.

[0058] Na rotina de geração de onda portadora da figura 9, se a unidade de controle eletrônico 50 determinar que o momento no qual esse ciclo de rotina é executado não é um ciclo antes do ponto final do intervalo unitário atual, a mesma compara o número Ne de componentes unitários no intervalo unitário atual com 3 (etapa S200). Se o número Ne dos componentes unitários no intervalo unitário atual for igual a 3 ou um valor superior, a unidade de controle eletrônico 50 determina se o momento no qual esse ciclo de rotina é executado está dois ciclos antes do ponto final do intervalo unitário atual (etapa S200). Aqui, "o momento, localizado a dois ciclos antes do ponto final do intervalo unitário atual" significa o momento final do componente unitário (Ne-2) no intervalo unitário atual.

[0059] Se a etapa S200 determinar que o número Ne de componentes unitários no intervalo unitário atual é inferior a 3, ou a etapa S200 determinar que o número Ne de componentes unitários no intervalo unitário atual é igual a ou superior a 3, e a etapa S210 determinar que o momento de execução desse ciclo de rotina não está dois ciclos antes do ponto final do intervalo unitário atual, esse ciclo de rotina é encerrado.

[0060] Se a etapa S200 determinar que o número Ne de componentes unitários no intervalo unitário atual é igual a ou superior a 3, e a etapa S210 determinar que o momento de execução desse ciclo de rotina está dois ciclos antes do ponto final do intervalo unitário atual, o tempo Tc [Ne] do componente unitário Ne no intervalo unitário atual é reconfigurado (etapa S220), e o componente unitário Ne no intervalo unitário atual é regenerado (etapa S230). Então, esse ciclo de rotina é encerrado.

[0061] Na etapa S220, quando o número Ne de componentes unitários no intervalo unitário atual é igual a 3, uma diferença entre o tempo exigido para 60 graus T60 no intervalo unitário atual, e a soma do tempo real Tca [1] do primeiro componente unitário e do tempo Tc [2] do segundo componente unitário é reconfigurada como tempo Tc [3] do terceiro componente unitário. Quando o número Ne de componentes unitários no intervalo unitário atual é igual a 4 ou um valor superior, uma diferença entre o tempo exigido para 60 graus T60, e a soma dos tempos reais Tca [1] a Tca [Ne-2] do primeiro componente unitário ao componente unitário (Ne-2) e do tempo Tc [Ne-1] do componente unitário (Ne-1) é reconfigurada como tempo Tc [Ne] do componente unitário Ne. Através do processamento das etapas S220, S230, o ponto final do intervalo unitário atual (o ponto final do componente unitário Ne) pode ser determinado de forma mais adequada. Em particular, essa rotina é útil quando o tempo exigido para 60 graus T60 (a velocidade de rotação Nm do motor 32) varia.

[0062] No sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, a onda portadora é gerada como ilustrado na figura 4 e na figura 5, quando as amplitudes das ondas de modulação Vu*, Vv*, Vw* dos comandos de voltagem das fases respectivas são menores do que a amplitude da onda portadora (quando a voltagem CA pseudo trifásica é aplicada ao motor 32). No entanto, a onda portadora pode ser gerada da mesma forma, quando as amplitudes das ondas de modulação Vu*, Vv*, Vw* dos comandos de voltagem das fases respectivas são maiores do que a amplitude da onda portadora (quando a voltagem de modulação excessiva é aplicada ao motor 32).

[0063] Enquanto o motor trifásico é utilizado como o motor 32, no sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, motores, tal como um motor de seis fases, além do motor trifásico, podem ser utilizados. Em qualquer caso, cada intervalo unitário possui uma largura do ângulo elétrico determinada (por exemplo, uma largura de 30 graus quando o número p de fases é igual a 6) obtida pela divisão de um período (360 graus no ângulo elétrico) da onda de modulação do comando de voltagem de cada fase pelo dobro do número p (p >2) das fases do motor 32.

[0064] Enquanto a bateria 36 é utilizada como o dispositivo de armazenamento de energia, no sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, um capacitor pode ser utilizado, no lugar da bateria 36.

[0065] Enquanto o conversor de amplificação 40 é fornecido entre a bateria 36 e o inversor 34, no sistema de acionamento instalado no veículo elétrico 20 da modalidade, o conversor de amplificação 40 pode não ser fornecido.

[0066] Enquanto o sistema de acionamento é configurado para ser instalado no veículo elétrico 20 na modalidade, o sistema de acionamento precisa apenas incluir um motor e um inversor, e o sistema de acionamento pode ser configurado para ser instalado em um veículo híbrido, ou pode ser configurado para ser instalado em equipamento imóvel, tal como um equipamento de construção.

[0067] As relações correspondentes entre os elementos principais da modalidade e os elementos principais da invenção descritos no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO" serão descritas. Nessa modalidade, o motor 32 é um exemplo de "motor" e o inversor 34 é um exemplo do "inversor", enquanto que a unidade de controle eletrônico 50 é um exemplo de "unidade de controle eletrônico".

[0068] As relações correspondentes entre os elementos principais da modalidade e os elementos principais da invenção descritas no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO" não devem limitar os elementos da invenção descritos no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO", visto que a modalidade é um exemplo para explicar uma forma específica ou configuração para realização da invenção descrita no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO". Isso é, a invenção descrita no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO"deve ser interpretada com base na descrição apresentada aqui, e a modalidade é um mero exemplo específico da invenção descrita no "SUMÁRIO DA INVENÇÃO".

[0069] Enquanto a forma ou configuração de realização da invenção foi descrita utilizando-se a modalidade, a invenção não deve ser limitada de forma alguma pela modalidade ilustrada, mas pode ser realizada de várias formas, sem se distanciar do escopo das reivindicações.

[0070] A invenção pode ser utilizada nas indústrias de fabricação de sistemas de acionamento e automóveis, por exemplo.

Claims (10)

1. Sistema de acionamento, que compreende: um motor de múltiplas fases (32); um inversor (34) incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor (32) através da comutação dos dispositivos de comutação; e uma unidade de controle eletrônico (50) configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso, o controle de modulação de largura de pulso sendo um controle que gera sinais de modulação de largura de pulso a partir da pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase, com base em um comando de torque do motor (32), com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação; caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases de motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários; (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total de uma pluralidade de componentes unitários; e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, as durações de pelo menos dois componentes unitários dentre a pluralidade de componentes unitários são diferentes uma da outra, em que a unidade de controle eletrônico (50) é configurada para gerar a onda portadora, de modo que cada ponto de cruzamento zero no tempo, no qual a onda de modulação do comando de voltagem de qualquer uma das fases cruza um eixo geométrico de zero, coincida com um momento final de cada um dos intervalos unitários, e em que o número de fases do motor (32) é 3, e o tempo exigido no intervalo unitário é um período de tempo exigido para o motor (32) girar por 60 graus no ângulo elétrico.

2. Sistema de acionamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de: a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora de modo que o número de componentes unitários seja constante em dois intervalos unitários consecutivos dentre a pluralidade de intervalos unitários.

3. Sistema de acionamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora, de modo que, em dois intervalos unitários consecutivos dentre a pluralidade de intervalos unitários, as durações dos componentes unitários imediatamente antes e depois de um limite, dos dois intervalos unitários consecutivos, sejam iguais uma à outra.

4. Sistema de acionamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de: a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora, de modo que, em pelo menos uma parte dos intervalos unitários, em cada um dos quais o número de componentes unitários é igual a um primeiro número predeterminado, as durações de um segundo número predeterminado dentre os componentes unitários consecutivos dos componentes unitários no mesmo intervalo unitário sejam iguais um ao outro, onde o primeiro número predeterminado é igual a 3 ou mais, e o segundo número predeterminado é igual a ou superior a 2 e inferior ao primeiro número predeterminado.

5. Sistema de acionamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de: a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora, de modo que o componente unitário muda de forma irregular no mesmo intervalo unitário.

6. Sistema de acionamento, que compreende: um motor de múltiplas fases (32); um inversor (34) incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor (32) através da comutação dos dispositivos de comutação; e uma unidade de controle eletrônico (50) configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso, o controle de modulação de largura de pulso sendo um controle que gera os sinais de modulação de largura de pulso da pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor (32), com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação; caracterizado pelo fato da unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período de onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários; (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total dentre uma pluralidade de componentes unitários; e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, as frequências de pelo menos dois componentes unitários dentre a pluralidade de componentes unitários são diferentes uma da outra, em que a unidade de controle eletrônico (50) é configurada para gerar a onda portadora, de modo que cada ponto de cruzamento zero no tempo, no qual a onda de modulação do comando de voltagem de qualquer uma das fases cruza um eixo geométrico de zero, coincida com um momento final de cada um dos intervalos unitários, e em que o número de fases do motor (32) é 3, e o tempo exigido no intervalo unitário é um período de tempo exigido para o motor (32) girar por 60 graus no ângulo elétrico.

7. Sistema de acionamento, que compreende: um motor de múltiplas fases (32); um inversor (34) incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor (32) através da comutação dos dispositivos de comutação; e uma unidade de controle eletrônico (50) configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso, o controle de modulação de largura de pulso sendo um controle que gera sinais de modulação de largura de pulso a partir da pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor (32) com uma onda portadora, e realiza a comutação dentre a pluralidade de dispositivos de comutação; caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico fornecida, obtido pela divisão de um período de onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases de motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários, (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total de uma pluralidade de componentes unitários; e (11) em pelo menos um dos intervalos unitários, os valores absolutos de inclinação de pelo menos dois componentes unitários, dentre a pluralidade de componentes unitários, são diferentes um do outro, em que a unidade de controle eletrônico (50) é configurada para gerar a onda portadora, de modo que cada ponto de cruzamento zero no tempo, no qual a onda de modulação do comando de voltagem de qualquer uma das fases cruza um eixo geométrico de zero, coincida com um momento final de cada um dos intervalos unitários, e em que o número de fases do motor (32) é 3, e o tempo exigido no intervalo unitário é um período de tempo exigido para o motor (32) girar por 60 graus no ângulo elétrico.

8. Sistema de acionamento, que compreende: um motor de múltiplas fases (32); um inversor (34) incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurado para acionar o motor (32) através da comutação dos dispositivos de comutação; e uma unidade de controle eletrônico (50) configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso, o controle de modulação de largura de pulso sendo um controle que gera os sinais de modulação de largura de pulso a partir da pluralidade de dispositivos de comutação pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor (32), com uma onda portadora, e realiza a comutação dentre a pluralidade de dispositivos de comutação; caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (50) ser configurada para gerar a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período da onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários; (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total de uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, as larguras dos ângulos elétricos de pelo menos dois componentes unitários dentre a pluralidade de componentes unitários, são diferentes uma da outra, em que a unidade de controle eletrônico (50) é configurada para gerar a onda portadora, de modo que cada ponto de cruzamento zero no tempo, no qual a onda de modulação do comando de voltagem de qualquer uma das fases cruza um eixo geométrico de zero, coincida com um momento final de cada um dos intervalos unitários, e em que o número de fases do motor (32) é 3. e o tempo exigido no intervalo unitário é um período de tempo exigido para o motor (32) girar por 60 graus no ângulo elétrico.

9. Automóvel (20) caracterizado pelo fato de o sistema de acionamento como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 ser instalado, o automóvel sendo configurado para se deslocar utilizando a energia do motor (32).

10. Método de controle de um sistema de acionamento, o sistema de acionamento incluindo um motor de múltiplas fases (32), um inversor (34) incluindo uma pluralidade de dispositivos de comutação e configurados para acionar o motor (32) através da comutação dos dispositivos de comutação, e uma unidade de controle eletrônico (50) configurada para realizar o controle de modulação de largura de pulso, o controle de modulação de largura de pulso sendo um controle que gera os sinais de modulação de largura de pulso da pluralidade de dispositivos de comutação, pela comparação de uma onda de modulação de um comando de voltagem de cada fase com base em um comando de torque do motor (32), com uma onda portadora, e realiza a comutação da pluralidade de dispositivos de comutação; o método sendo caracterizado pelo fato de compreender: gerar, pela unidade de controle eletrônico (50), a onda portadora de modo a satisfazer as condições (i) e (ii) como segue, onde um componente unitário é um segmento da onda portadora entre dois valores extremos consecutivos, e um intervalo unitário é um intervalo de uma largura do ângulo elétrico determinada, obtido pela divisão de um período de onda de modulação do comando de voltagem pelo dobro do número de fases do motor, enquanto a onda portadora se estende através de uma pluralidade de intervalos unitários; (i) em cada um dos intervalos unitários, um tempo exigido no intervalo unitário é igual a um tempo total dentre uma pluralidade de componentes unitários, e (ii) em pelo menos um dos intervalos unitários, as durações de pelo menos dois componentes unitários dentre a pluralidade de componentes unitários, são diferentes uma da outra, em que a onda portadora é gerada pela unidade de controle eletrônico (50) de modo que cada ponto de cruzamento zero no tempo, no qual a onda de modulação do comando de voltagem de qualquer uma das fases cruza um eixo geométrico de zero, coincida com um momento final de cada um dos intervalos unitários, e em que o número de fases do motor (32) é 3, e o tempo exigido no intervalo unitário é um período de tempo exigido para o motor (32) girar por 60 graus no ângulo elétrico.