BRPI0704041B1 - electrical generation system for a vehicle - Google Patents
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Abstract
sistema de geraçâo elétrica para um veículo. refere-se a um sistema de geração para veículo para permitir a um magneto detector para um sensor de ângulo de manivela, e para um magneto detector para um sensor de pulso serem compartilhados. um magneto permanente (49) para geração de energia disposto em um rotor exterior (32) é utilizado como um magneto detector. um sensor de ângulo de manivela (51), disposto se opondo ao magneto permanente (49), e um sensor de pulso, para detectar um fluxo de dispersão do magneto permanente (49), o sensor de pulso sendo deslocado a partir do sensor de ângulo de manivela (51), são proporcionados em um lado do núcleo do estator (33). uma parte dos vários magnetos permanentes (49) é desviada de outra parte por uma quantidade de desvio <sym>, de modo que o sensor de pulso (52) não detecta um fluxo de dispersão deste magneto permanente (49). além disso, uma chapa de absorção de fluxo de dispersão (50) é disposta na face lateral do magneto permanente desviado (49). com um conjunto de magnetos permanentes (49), os sinais, cujos níveis se alteram em tempos diferentes, podem ser emitidos a partir do sensor (51 e 52), e baseado nestes sinais, um sinal de sincronização trifásico e um sinal de posição de referência de ignição, podem ser formados.electrical generation system for a vehicle. refers to a vehicle generation system for allowing a detector magnet for a crank angle sensor, and for a detector magnet for a pulse sensor to be shared. A permanent magnet (49) for power generation disposed on an outer rotor (32) is used as a detector magnet. a crank angle sensor (51) disposed opposing the permanent magnet (49) and a pulse sensor for detecting a dispersion flow of the permanent magnet (49), the pulse sensor being displaced from the crank angle (51) are provided on one side of the stator core (33). a portion of the various permanent magnets (49) is offset from another portion by an amount of <sym> offset, so that the pulse sensor (52) does not detect a dispersion flux of this permanent magnet (49). furthermore, a dispersion flow absorber plate (50) is disposed on the side face of the deflected permanent magnet (49). With a set of permanent magnets (49), the signals whose levels change at different times can be output from the sensor (51 and 52), and based on these signals, a three-phase synchronization signal and a position position signal. ignition reference, can be formed.
Description
(54) Título: SISTEMA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PARA UM VEÍCULO (73) Titular: HONDA MOTOR CO., LTD., Sociedade Japonesa. Endereço: 1-1, Minami-Aoyama 2-Chome, Minato-Ku, Tokyo 107 8556, JAPÃO(JP) (72) Inventor: TAKESHI YANAGISAWA; HIROYUKI NAKAJIMA.(54) Title: ELECTRICAL GENERATION SYSTEM FOR A VEHICLE (73) Holder: HONDA MOTOR CO., LTD., Japanese Society. Address: 1-1, Minami-Aoyama 2-Chome, Minato-Ku, Tokyo 107 8556, JAPAN (JP) (72) Inventor: TAKESHI YANAGISAWA; HIROYUKI NAKAJIMA.
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 11/12/2018, observadas as condições legaisValidity Period: 10 (ten) years from 11/12/2018, observing the legal conditions
Expedida em: 11/12/2018Issued on: 12/11/2018
Assinado digitalmente por:Digitally signed by:
Liane Elizabeth Caldeira LageLiane Elizabeth Caldeira Lage
Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos IntegradosDirector of Patents, Computer Programs and Topographies of Integrated Circuits
1/201/20
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PARA UM VEÍCULO.Descriptive Report of the Invention Patent for ELECTRIC GENERATION SYSTEM FOR A VEHICLE.
Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a um sistema de geração elétrica para um veículo, o qual é acoplado com um eixo de saída de um motor a ser acionado, e em particular, relaciona-se com um sistema de geração elétrica para um veículo que pode simplificar a estrutura dos sensores para detectar o ângulo de rotação de um eixo de saída de um motor e o momento certo de ignição do motor.Technical Field [001] The present invention relates to an electrical generation system for a vehicle, which is coupled with an output shaft of an engine to be driven, and in particular, relates to an electrical generation system for a vehicle that can simplify the structure of the sensors to detect the angle of rotation of an engine's output shaft and the right engine ignition time.
Antecedentes da Técnica [002] Um motor de combustão interna, isto é, um motor, é proporcionado com um dispositivo de captação de pulso (daqui para frente, referido como sensor de pulso) para detectar uma posição de referência de ignição. Por exemplo, a Publicação de Pedido de Patente Japonês Exposto Hei 7-103119 descreve um motor, onde um ímã de captação é proporcionado em uma roda volante acoplada com um virabrequim, enquanto um sensor de pulso é proporcionado em uma cobertura da roda volante.Background of the Technique [002] An internal combustion engine, that is, an engine, is provided with a pulse capture device (hereinafter referred to as the pulse sensor) to detect an ignition reference position. For example, Exposed Japanese Patent Application Publication Hei 7-103119 describes an engine, where a pickup magnet is provided on a flywheel coupled with a crankshaft, while a pulse sensor is provided on a flywheel cover.
[003] Além disso, é conhecido um assim chamado, gerador combinado com motor de arranque, que combina um motor de arranque do motor, incluindo um rotor do ímã acoplado com um virabrequim, e um estator ligado com a superfície da parede de um motor (na superfície externa do virabrequim, ou coisa parecida) e um gerador elétrico acionado pelo motor. No caso onde o gerador combinado com motor de arranque é convertido em um tipo sem escova, um sensor de ângulo do rotor (daqui para frente, referido como sensor do ângulo da manivela, em vista do fato de que o rotor está acoplado com o virabrequim) para determinar o momento certo de energização para um estator, é requerido.[003] In addition, a so-called generator combined with a starter motor is known, combining a motor starter, including a magnet rotor coupled with a crankshaft, and a stator attached to the surface of an engine wall (on the external surface of the crankshaft, or something like that) and an electric generator driven by the engine. In the case where the generator combined with the starter is converted into a brushless type, a rotor angle sensor (hereinafter referred to as the crank angle sensor, in view of the fact that the rotor is coupled with the crankshaft ) to determine the right energization time for a stator, is required.
[004] O requerente propôs um gerador combinado com motor de[004] The applicant has proposed a generator combined with a
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 8/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 8/35
2/20 arranque capaz de alcançar um pequeno tamanho por dispor um sensor de pulso e um sensor de ângulo de manivela intensivamente em um local (vide a Publicação de Pedido de Patente Japonês Exposto 2001-349228).2/20 starter capable of reaching a small size by having a pulse sensor and a crank angle sensor intensively in one location (see Exposed Japanese Patent Application Publication 2001-349228).
[Documento de Patente 1] [005] Publicação de Pedido de Patente Japonês Exposto Hei 7103119 [Documento de Patente 2] [006] Publicação de Pedido de Patente Japonês Exposto 2001349228[Patent Document 1] [005] Publication of Exposed Japanese Patent Application Hei 7103119 [Patent Document 2] [006] Publication of Exposed Japanese Patent Application 2001349228
Descrição da Invenção [Problemas a serem resolvidos pela Invenção] [007] Apesar do gerador cumulativo do motor de arranque, o qual o requerente propôs anteriormente, prometer a redução no espaço de instalação do sensor de pulso e do sensor de ângulo de manivela, mais simplificação tem sido desejada. Então, os presentes inventores focaram ímãs que são dispostos se opondo ao sensor de pulso e ao sensor de ângulo de manivela. Desde que o gerador combinado com motor de arranque descrito no Documento de Patente 2 inclui ímãs dedicados para cada um dentre o sensor de pulso e o sensor de ângulo de manivela, o número de partes é alto e assim, mais simplificação e miniaturização têm sido desejado.Description of the Invention [Problems to be solved by the Invention] [007] Despite the cumulative generator of the starter, which the applicant previously proposed, promises to reduce the installation space of the pulse sensor and the crank angle sensor, more simplification has been desired. Then, the present inventors focused on magnets that are arranged in opposition to the pulse sensor and the crank angle sensor. Since the generator combined with the starter described in Patent Document 2 includes dedicated magnets for each of the pulse sensor and the crank angle sensor, the number of parts is high and thus further simplification and miniaturization have been desired. .
[008] É um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de geração elétrica para um veículo que possa alcançar simplificação e miniaturização por eliminar os ímãs de sensor proporcionados que são dedicados para cada um dentre o sensor de pulso e o sensor de ângulo de manivela.[008] It is an objective of the present invention to provide an electrical generation system for a vehicle that can achieve simplification and miniaturization by eliminating the provided sensor magnets that are dedicated for each of the pulse sensor and the crank angle sensor.
[Dispositivo para Resolver os Problemas] [009] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção para alcançar o objetivo descrito acima, um sistema de geração elétriPetição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 9/35[Device to Solve Problems] [009] In accordance with a first aspect of the present invention to achieve the objective described above, an electric generation system 870180060593, of 07/13/2018, p. 9/35
3/20 ca para um veículo inclui: um motor, um gerador sem escova trifásico acionado pelo motor; um sensor de ângulo de manivela; um sensor de pulso; um ímã detector para o sensor de ângulo de manivela; um ímã detector para o sensor de pulso; e uma unidade de controle, a qual emite um sinal de sincronização trifásico do gerador elétrico baseado em um sinal de detecção do sensor de ângulo de manivela, o qual emite um sinal de posição de referência de ignição baseado no sinal de detecção do sensor de ângulo de manivela e um sinal de detecção do sensor de pulso, e a qual também emite um sinal de posição de referência de ignição do motor baseado no sinal de detecção do sensor de ângulo de manivela e no sinal de detecção do sensor de pulso. De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, no sistema de geração elétrica para um veículo, as órbitas de detecção do sensor de ângulo de manivela e do sensor de pulso são estabelecidas de modo a se desviarem em relação uma à outra na direção se estendendo de um virabrequim do motor, e o ímã detector é um encadeamento único de ímãs composto de vários ímãs que são arranjados de forma circular ao longo de uma região incluindo ambas órbitas de detecção do sensor de ângulo de manivela e do sensor de pulso, onde os ímãs adjacentes possuem polaridades mutuamente diferentes, e uma parte da pluralidade de ímãs é disposta se desviando da órbita de detecção do sensor de pulso de modo a compartilhar este ímã detector como utilizado para o sensor de ângulo de manivela e utilizado para o sensor de pulso.3/20 ac for a vehicle includes: an engine, a three-phase brushless generator driven by the engine; a crank angle sensor; a pulse sensor; a detector magnet for the crank angle sensor; a detector magnet for the pulse sensor; and a control unit, which emits a three-phase synchronization signal from the electrical generator based on a crank angle sensor detection signal, which emits an ignition reference position signal based on the angle sensor detection signal crank sensor signal and a pulse sensor detection signal, which also emits an engine ignition reference position signal based on the crank angle sensor detection signal and the pulse sensor detection signal. According to the first aspect of the present invention, in the electrical generation system for a vehicle, the detection orbits of the crank angle sensor and the pulse sensor are established so as to deviate from each other in the extending direction. of a motor crankshaft, and the detector magnet is a single chain of magnets composed of several magnets that are arranged in a circular way across a region including both detection orbits of the crank angle sensor and the pulse sensor, where the Adjacent magnets have mutually different polarities, and a part of the plurality of magnets is arranged by deviating from the detection orbit of the pulse sensor in order to share this detector magnet as used for the crank angle sensor and used for the pulse sensor.
[0010] Além disso, de acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um sistema de geração elétrica para um veículo inclui: um motor; um gerador sem escova trifásico acionado pelo motor; um sensor de ângulo de manivela; um sensor de pulso; um ímã detector para o sensor de ângulo de manivela; um ímã detector para o sensor de pulso; e uma unidade de controle, a qual emite um sinal de sincroniza[0010] In addition, according to a second aspect of the present invention, an electrical generation system for a vehicle includes: an engine; a three-phase brushless generator driven by the motor; a crank angle sensor; a pulse sensor; a detector magnet for the crank angle sensor; a detector magnet for the pulse sensor; and a control unit, which emits a synchronization signal
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 10/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 10/35
4/20 ção trifásico do gerador elétrico baseado em um sinal de detecção do sensor de ângulo de manivela, a qual emite um sinal deposição de referência de ignição baseado no sinal de detecção do sensor de ângulo de manivela e em um sinal de detecção do sensor de pulso, e a qual também emite o sinal de posição de referência de ignição do motor baseado no sinal de detecção do sensor de ângulo de manivela e no sinal de detecção do sensor de pulso, as órbitas de detecção do sensor de ângulo de manivela e do sensor de pulso são estabelecidas de modo a se desviarem em relação uma à outra na direção se estendendo de um eixo de virabrequim do motor. De acordo com o segundo aspecto da presente invenção, no sistema de geração elétrica para um veículo, o ímã detector é um encadeamento único de ímãs composto de uma pluralidade de ímãs que são arranjados de forma circular ao longo de uma região incluindo ambas órbitas de detecção do sensor de ângulo de manivela e do sensor de pulso, onde os ímãs adjacentes possuem polaridades mutuamente diferentes, e de modo a compartilhar o ímã detector como utilizado para o sensor de ângulo de manivela e utilizado para o sensor de pulso, este ímã detector é disposto se desviando da órbita de detecção do sensor de pulso e também um absorvedor de fluxo de dispersão é proporcionado em uma parte da pluralidade de ímãs de modo que um fluxo de dispersão do ímã detector pode ser detectado pelo sensor de pulso.4/20 three-phase electrical generator based on a crank angle sensor detection signal, which emits an ignition reference deposition signal based on the crank angle sensor detection signal and a sensor detection signal and which also emits the engine ignition reference position signal based on the crank angle sensor detection signal and the pulse sensor detection signal, the crank angle sensor detection orbits and of the pulse sensor are set to deviate from each other in the direction extending from a crankshaft shaft of the engine. In accordance with the second aspect of the present invention, in the electrical generation system for a vehicle, the detector magnet is a single chain of magnets composed of a plurality of magnets that are arranged in a circular fashion throughout a region including both detection orbits. of the crank angle sensor and the pulse sensor, where the adjacent magnets have mutually different polarities, and in order to share the detector magnet as used for the crank angle sensor and used for the pulse sensor, this detector magnet is arranged deviating from the detection orbit of the pulse sensor and also a dispersion flow absorber is provided in a part of the plurality of magnets so that a dispersion flow from the detector magnet can be detected by the pulse sensor.
[0011] Além disso, de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, na invenção possuindo o primeiro aspecto, ao invés de desviar uma parte do encadeamento de ímãs da órbita de detecção do sensor de pulso, esta parte do encadeamento de ímãs é reduzida em tamanho de modo a se desviar da órbita de detecção do sensor de pulso.[0011] Furthermore, according to a third aspect of the present invention, in the invention having the first aspect, instead of diverting a part of the magnet chain from the pulse sensor detection orbit, this part of the magnet chain is reduced in size in order to deviate from the pulse sensor detection orbit.
[0012] Além disso, de acordo com um quarto aspecto da presente invenção, na invenção possuindo o segundo aspecto, a parte do enca[0012] Furthermore, according to a fourth aspect of the present invention, in the invention having the second aspect, the housing part
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 11/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 11/35
5/20 deamento de ímãs, na qual o absorvedor de fluxo de dispersão é proporcionado, é proporcionada se desviando da órbita de detecção do sensor de pulso para o lado da órbita de detecção do sensor de ângulo de manivela, e o tamanho do mesmo é estabelecido menor na direção se desviando do que nas outras partes do encadeamento de ímãs. [0013] Além disso, de acordo com um quinto aspecto da presente invenção, o sensor de ângulo de manivela e o sensor pulso são dispostos com um ângulo predeterminado desviado na direção do arranjo de cada ímã do encadeamento de ímãs.5/20 magnet routing, in which the dispersion flow absorber is provided, is provided by deviating from the pulse sensor detection orbit to the side of the crank angle sensor detection orbit, and the size of it is smaller in the deviating direction than in other parts of the magnet chain. [0013] Furthermore, according to a fifth aspect of the present invention, the crank angle sensor and the pulse sensor are arranged at a predetermined angle offset in the direction of the arrangement of each magnet in the chain of magnets.
[0014] Além disso, de acordo com um sexto aspecto da presente invenção, o sinal de saída do sensor de pulso é retardado em relação ao sinal de saída do sensor de ângulo de manivela por um tempo predeterminado.[0014] Furthermore, according to a sixth aspect of the present invention, the output signal from the pulse sensor is delayed in relation to the output signal from the crank angle sensor for a predetermined time.
[0015] Além disso, de acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, quando um sinal de saída do sensor de pulso está em um nível predefinido dentre um alto nível e de um baixo nível, a unidade de controle é configurada de modo a emitir um sinal de posição de referência de ignição, cuja posição de referência de ignição é uma borda quando um sinal de saída do sensor de ângulo de manivela altera para um nível correspondendo ao um nível descrito acima do sinal de saída do sensor de pulso.[0015] Furthermore, according to a seventh aspect of the present invention, when an output signal from the pulse sensor is at a preset level within a high level and a low level, the control unit is configured to emit an ignition reference position signal, whose ignition reference position is an edge when a crank angle sensor output signal changes to a level corresponding to the level described above the pulse sensor output signal.
[0016] Além disso, de acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, o ímã detector é um ímã para geração de energia proporcionado em um rotor do gerador elétrico, e o sensor de ângulo de manivela e o sensor de pulso são proporcionados em um lado do estator do gerador elétrico.[0016] Furthermore, according to an eighth aspect of the present invention, the detector magnet is a magnet for generating energy provided in an electric generator rotor, and the crank angle sensor and the pulse sensor are provided in a stator side of the electric generator.
[0017] Além disso, de acordo com um nono aspecto da presente invenção, o gerador elétrico também serve como um motor de arranque do motor.[0017] Furthermore, according to a ninth aspect of the present invention, the electric generator also serves as an engine starter.
[Efeitos da Invenção][Effects of the Invention]
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 12/35Petition 870180060593, of 07/13/2018, p. 12/35
6/20 [0018] De acordo com a presente invenção,possuindo o primeiro aspecto, o sensor de ângulo de manivela e o sensor de pulso emite sinais de pulso mutuamente diferentes por desviarem uma parte dos ímãs detectores da órbita de detecção do sensor de pulso. Então, a unidade de controle pode emitir um sinal de sincronização trifásico para o gerador elétrico e um sinal de posição de referência de ignição baseado nestes diferentes sinais. Como resultado, o ímã detector para o ângulo de manivela e o ímã detector para o sensor de pulso podem ser compartilhados entre ambos sensores, assim permitindo que o número de ímãs detectores seja reduzido pela metade.6/20 [0018] According to the present invention, having the first aspect, the crank angle sensor and the pulse sensor emit mutually different pulse signals by deflecting a part of the detector magnets from the pulse sensor detection orbit . Then, the control unit can emit a three-phase synchronization signal to the electric generator and an ignition reference position signal based on these different signals. As a result, the detector magnet for the crank angle and the detector magnet for the pulse sensor can be shared between both sensors, thus allowing the number of detector magnets to be halved.
[0019] De acordo com a presente invenção, possuindo o segundo aspecto, devido à órbita de detecção do sensor de pulso ser desviada da órbita de detecção do sensor de ângulo de manivela, de modo que o sensor de pulso pode detectar um fluxo de dispersão a partir de outras partes, exceto de uma parte dos ímãs de detecção, o sensor de ângulo de manivela e o sensor de pulso irão emitir sinais de pulso mutuamente diferentes. Por conseqüência, o ímã detector para o sensor de ângulo de manivela e o ímã detector para o sensor de pulso podem ser compartilhados entre ambos sensores, assim permitindo que o número de ímãs detectores seja reduzido pela metade.[0019] According to the present invention, having the second aspect, due to the detection orbit of the pulse sensor being deviated from the detection orbit of the crank angle sensor, so that the pulse sensor can detect a dispersion flow from other parts, except part of the detection magnets, the crank angle sensor and the pulse sensor will emit mutually different pulse signals. As a result, the detector magnet for the crank angle sensor and the detector magnet for the pulse sensor can be shared between both sensors, thus allowing the number of detector magnets to be halved.
[0020] De acordo com a presente invenção possuindo o terceiro aspecto, uma parte dos ímãs detectores pode ser deslocada da órbita do sensor de pulso por se tornar uma parte dos ímãs detectores menor.[0020] According to the present invention having the third aspect, a part of the detector magnets can be displaced from the orbit of the pulse sensor by becoming a smaller part of the detector magnets.
[0021] De acordo com a presente invenção possuindo o quarto aspecto, por tornar uma parte dos ímãs detectores menor, um fluxo de dispersão nesta porção pode ser tornada menos provável de atuar no sensor de pulso, e além disso, por proporcionar um absorvedor de fluxo de dispersão, o fluxo de dispersão pode ser tornado adicionalmente menos provável a ser detectado pelo sensor de pulso.[0021] According to the present invention having the fourth aspect, by making a portion of the detector magnets smaller, a dispersion flow in this portion can be made less likely to act on the pulse sensor, and furthermore, by providing an absorber of dispersion flow, the dispersion flow can be made additionally less likely to be detected by the pulse sensor.
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 13/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 13/35
7/20 [0022] De acordo com a presente invenção possuindo o quinto e o sexto aspectos, por tornar a diferença bem definida entre os sinais de saída do sensor de ângulo de manivela e do sensor de pulso, um sinal de posição de referência de ignição confiável pode ser gerado.7/20 [0022] According to the present invention having the fifth and sixth aspects, by making the difference well defined between the output signals of the crank angle sensor and the pulse sensor, a reference position signal of Reliable ignition can be generated.
[0023] De acordo com a presente invenção possuindo o sétimo aspecto, o sinal de posição de referência de ignição pode ser emitido na borda ascendente de um sinal de saída do sensor de ângulo de manivela quando o sinal de saída do sensor de pulso está em um alto nível, por exemplo.[0023] According to the present invention having the seventh aspect, the ignition reference position signal can be emitted at the rising edge of a crank angle sensor output signal when the pulse sensor output signal is in a high level, for example.
[0024] De acordo coma presente invenção possuindo o oitavo aspecto, devido ao ímã para geração de energia ser levado a também servir como o ímã detector, é possível obter a redução de hora-homem e a redução de custo devido a uma redução no número de peças.[0024] In accordance with the present invention having the eighth aspect, due to the magnet for power generation being also used as the detector magnet, it is possible to obtain the reduction of man-hours and the cost reduction due to a reduction in the number of parts.
[0025] De acordo com a presente invenção possuindo o nono aspecto, em um sistema de geração elétrica para servir também como um motor de arranque do motor, é possível simplificar o mecanismo de geração do sinal de sincronização trifásico bem como do sinal de posição de referência de ignição para geração de energia e acionamento do gerador elétrico como um motor.[0025] According to the present invention having the ninth aspect, in an electrical generation system to also serve as a motor starter, it is possible to simplify the mechanism for generating the three-phase synchronization signal as well as the position signal. ignition reference for power generation and activation of the electric generator as an engine.
Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas [0026] Daqui por diante, as modalidades da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos acompanhantes. A figura 2 é uma vista em perspectiva lateral de uma motocicleta equipada com um gerador combinado com motor de arranque que é um sistema de geração elétrica para um veículo com respeito a uma modalidade da presente invenção. Nesta vista, uma parte da frente do chassi do veículo 3a e uma parte traseira do chassi do veículo 3b são acopladas uma com a outra via uma parte de piso baixa 4, e um quadro do chassi do veículo constituindo uma armação do chassi do veículo inclui um tubo para baixo 6 e um cano principal 7 como uma parte principal. UmDetailed Description of the Preferred Modalities [0026] Hereinafter, the modalities of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a side perspective view of a motorcycle equipped with a generator combined with a starter motor which is an electrical generation system for a vehicle with respect to an embodiment of the present invention. In this view, a front part of the vehicle chassis 3a and a rear part of the vehicle chassis 3b are coupled to each other via a low floor part 4, and a vehicle chassis frame constituting a vehicle chassis frame includes a down pipe 6 and a main pipe 7 as a main part. a
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 14/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 14/35
8/20 assento 8 é disposto acima do cano principal 7. Em adição, são dispostos embaixo do assento 8, um tanque de combustível e um compartimento de armazenamento (nenhum ilustrado), suportados pelo cano principal 7.8/20 seat 8 is arranged above the main pipe 7. In addition, under the seat 8, a fuel tank and a storage compartment (none shown), supported by the main pipe 7, are arranged.
[0027] Um guidão 11 e um garfo frontal 12 para suportar uma roda dianteira FW são de forma articulada suportados de forma que possam girar em um tubo de direção 5 da parte frontal do chassi do veículo 3a. O guidão 11 é coberto por uma cobertura do guidão 13. Um suporte angular 15 é unido com o tubo principal 7, um suporte suspenso 18 é formado na parte frontal da unidade de força 2, e o suporte angular 15 e o suporte suspenso 18 são acoplados um com o outro com um membro de conexão 16.[0027] A handlebar 11 and a front fork 12 to support a front wheel FW are articulated supported so that they can rotate in a steering tube 5 from the front of the vehicle chassis 3a. The handlebar 11 is covered by a handlebar cover 13. An angled support 15 is joined with the main tube 7, a suspended support 18 is formed on the front of the power unit 2, and the angled support 15 and the suspended support 18 are coupled with each other with a connecting member 16.
[0028] A unidade de força 2 é equipada com um motor de quatro tempos e cilindro único E, e uma transmissão continuamente variável do tipo correia 26 é proporcionada na traseira do motor E. A transmissão continuamente variável do tipo correia 26 é proporcionada com um redutor de velocidade 27 via uma embreagem centrífuga não ilustrada. Uma roda traseira RW é suportada junto a um eixo de saída do redutor de velocidade 27. Um carburador 24 está conectado com um tubo de admissão 23 do motor E, e adicionalmente um filtro de ar 25 está conectado com o carburador 24.[0028] The power unit 2 is equipped with a four-stroke engine and single cylinder E, and a continuously variable transmission of the belt type 26 is provided at the rear of the motor E. The continuously variable transmission of the belt type 26 is provided with a speed reducer 27 via a centrifugal clutch not shown. A rear wheel RW is supported next to an output shaft of the speed reducer 27. A carburetor 24 is connected with an intake pipe 23 of engine E, and in addition an air filter 25 is connected with carburetor 24.
[0029] Um amortecedor traseiro 22 é proporcionado entre uma parte superior do redutor de velocidade 27 e o tubo principal 7. Com este amortecedor traseiro 22, uma parte traseira da unidade de força 2 é suportada, unidade de força 2 esta que é suportada de forma articulada no tubo principal 7 pelo suporte angular 15, pelo suporte suspenso 18 e pelo membro de conexão 16.[0029] A rear shock absorber 22 is provided between an upper part of the speed reducer 27 and the main tube 7. With this rear shock absorber 22, a rear part of the power unit 2 is supported, the power unit 2 is supported from articulated shape in the main tube 7 by the angular support 15, the suspended support 18 and the connecting member 16.
[0030] O gerador combinado com motor de arranque proporcionado no motor E é descrito. A Fig. 1 é uma vista em seção transversal do gerador combinado com motor de arranque proporcionado no motor E,[0030] The generator combined with the starter provided in motor E is described. Fig. 1 is a cross-sectional view of the generator combined with the starter provided in motor E,
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 15/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 15/35
9/20 e a Fig. 3 é uma vista frontal da parte principal. Na Fig. 1 e na Fig. 3, um gerador combinado com motor de arranque 28 inclui um estator 30 fixo junto a um membro intermediário 29 que está ligado com a superfície externa de um bloco do motor (não apresentado) do motor E, e um rotor exterior 32 acoplado com um eixo de virabrequim 31 que é levado a se projetar a partir do motor E.9/20 and Fig. 3 is a front view of the main part. In Fig. 1 and Fig. 3, a generator combined with a starter 28 includes a stator 30 attached to an intermediate member 29 that is connected to the outer surface of a motor block (not shown) of motor E, and an outer rotor 32 coupled with a crankshaft shaft 31 which is caused to protrude from engine E.
[0031] O estator 30 é composto de um núcleo do estator 33 formado por se laminar um chapa de aço-silício, e um enrolamento trifásico do estator 34 enrolado ao redor do núcleo do estator 33. Chapas de isolamento 35, 36 são dispostas em ambos lados (direito e esquerdo na vista) do núcleo do estator 33, e o enrolamento do estator 34 é enrolado ao redor do núcleo do estator via estas chapas de isolamento 35, 36. O núcleo do estator 33 é ligado com uma bossa 38 formada no membro intermediário 29 com um parafuso de porca 37 que atravessa na direção de laminação da chapa aço-silício. Além disso, junto à face lateral do núcleo do estator 33, um cabo 39 conectado com cada fase do enrolamento do estator 34 é ligado com um parafuso de porca 41, enquanto sendo seguro por um prendedor de cabo 40.[0031] Stator 30 is composed of a core of stator 33 formed by laminating a steel-silicon sheet, and a three-phase winding of stator 34 wrapped around the core of stator 33. Insulation sheets 35, 36 are arranged in both sides (right and left in view) of the stator core 33, and the stator winding 34 is wound around the stator core via these insulating plates 35, 36. The stator core 33 is connected with a boss 38 formed in the intermediate member 29 with a nut screw 37 that crosses in the lamination direction of the steel-silicon sheet. In addition, next to the side face of the stator core 33, a cable 39 connected to each phase of the stator winding 34 is connected with a nut screw 41, while being secured by a cable tie 40.
[0032] O rotor exterior 32 é composto de um corpo exterior do rotor 42 e de um cubo 43 para ligação do corpo exterior do rotor 42 com o eixo de virabrequim 31. O corpo exterior do rotor 42 inclui um parte de parede exterior circular 44 e uma parte de parede lateral em formato de disco 45 conectada com um lado da parte de parede exterior 44, assim geralmente formando um formato de tigela com a parte de parede lateral 45 sendo o fundo. A parte de parede exterior 44 e a parte de parede lateral 45 podem ser moldadas de forma inteiriça uma com a outra. Uma abertura 46 é proporcionada no centro da parte de parede lateral 45, e a periferia externa do cubo 43 é encaixada dentro do perímetro interno da abertura 46, desse modo montando de forma inteiriça o corpo exterior do rotor 42 e o cubo 43.[0032] The outer rotor 32 consists of an outer body of the rotor 42 and a hub 43 for connecting the outer body of the rotor 42 with the crankshaft shaft 31. The outer body of the rotor 42 includes a circular outer wall part 44 and a disk-shaped side wall portion 45 connected to one side of the outer wall portion 44, thus generally forming a bowl shape with the side wall portion 45 being the bottom. The outer wall part 44 and the side wall part 45 can be molded integrally with each other. An opening 46 is provided in the center of the side wall part 45, and the outer periphery of the hub 43 is fitted within the inner perimeter of the opening 46, thereby assembling the outer body of the rotor 42 and the hub 43 in one piece.
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 16/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 16/35
10/20 [0033] A parte de extremidade da periferia externa do eixo de virabrequim 31 é cônica de modo a ter um diâmetro mais estreito em direção à ponta, e o cubo 43 possui um formato de periferia interna conformando-se com o formato cônico do eixo de virabrequim 31. O cubo 43 e o eixo e virabrequim 31 são engatados via uma chaveta 47 e são projetados de modo a ficarem inteiriços e podendo ser girados um em relação ao outro. Uma porca 48 é aparafusada sobre a parte macho do parafuso formada na ponta do eixo de virabrequim 31 para restringir um deslocamento do rotor exterior 32 na direção do eixo geométrico do eixo de virabrequim 31.10/20 [0033] The end part of the outer periphery of the crankshaft shaft 31 is tapered in order to have a narrower diameter towards the tip, and hub 43 has an inner periphery shape conforming to the tapered shape of the crankshaft shaft 31. The hub 43 and the shaft and crankshaft 31 are engaged via a key 47 and are designed so that they are integral and can be rotated in relation to each other. A nut 48 is screwed onto the male part of the screw formed at the end of the crankshaft shaft 31 to restrict an offset of the outer rotor 32 in the direction of the geometric axis of the crankshaft shaft 31.
[0034] Um ímã permanente 49 é proporcionado na face periférica interna da parte de parede externa 44 do corpo exterior do rotor 42. O ímã permanente 49 é fixo junto ao rotor exterior 32 por ser encaixado dentro de várias partes de armazenamento de ímã, respectivamente, as várias partes de armazenamento de ímã sendo formadas em uma culatra circular do rotor que é colocada ao longo da circunferência interna do corpo exterior do rotor 41. De modo a formar um fluxo magnético passando através do núcleo do estator 33 e da culatra do rotor, os ímãs permanentes 49 são colocados de modo que cada um dos pólos N e S seja colocado em ambas extremidades na direção radial do núcleo do estator 33 e os pólos dos ímãs permanentes adjacentes 49 fiquem diferente um do outro. Por exemplo, próximo do ímã permanente 49 no qual o pólo N é posicionado no lado periférico interno e o pólo S é colocado no lado periférico externo, o ímã permanente 49 no qual o pólo S é posicionado no lado periférico interno e o pólo N é colocado no lado periférico exterior é disposto. A disposição dos ímãs permanentes 49 será adicionalmente descrita posteriormente.[0034] A permanent magnet 49 is provided on the inner peripheral face of the outer wall part 44 of the outer body of the rotor 42. The permanent magnet 49 is fixed next to the outer rotor 32 because it is fitted within several magnet storage parts, respectively , the various magnet storage parts being formed in a circular rotor breech that is placed along the inner circumference of the outer rotor body 41. In order to form a magnetic flux passing through the stator core 33 and the rotor breech , the permanent magnets 49 are placed so that each of the poles N and S is placed at both ends in the radial direction of the stator core 33 and the poles of the adjacent permanent magnets 49 are different from each other. For example, near the permanent magnet 49 on which the pole N is positioned on the inner peripheral side and the pole S is placed on the outer peripheral side, permanent magnet 49 on which the pole S is positioned on the inner peripheral side and the pole N is placed on the outer peripheral side is arranged. The arrangement of the permanent magnets 49 will be further described later.
[0035] Doze ímãs permanentes 49 são dispostos em intervalos de 30 graus na direção circunferencial ao longo da circunferência interna da parte de parede externa 44, por exemplo. Dois entre estes 12 ímãs[0035] Twelve permanent magnets 49 are arranged at intervals of 30 degrees in the circumferential direction along the inner circumference of the outer wall part 44, for example. Two among these 12 magnets
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 17/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 17/35
11/20 permanentes 49 são dispostos se desviando em relação aos outros 10 ímãs permanentes 49, ao longo da direção do eixo geométrico do eixo de virabrequim 31. Na Fig. 1, o ímã permanente 49 ilustrado na parte de cima e um ímã permanente não ilustrado adjacente a este ímã permanente 49 são desviados para o lado da parte de parede lateral 45 do rotor exterior 32 em relação aos outros dez ímãs permanentes (representados por um ímã permanente 49 ilustrado na parte de baixo da vista). O símbolo δ representa uma quantidade de desvio. Então, para o lado (parte do lado direito na Fig. 1) dos dois ímãs permanentes 49 que são desviados em relação aos outros dez ímãs permanentes 49, uma chapa magnética (por exemplo, uma chapa de ferro) como um absorvedor de fluxo de dispersão para conectar estes dois ímãs permanentes 49 é segura.Permanent 11/20 49 are arranged deviating from the other 10 permanent magnets 49, along the direction of the geometric axis of the crankshaft shaft 31. In Fig. 1, the permanent magnet 49 shown at the top and a permanent magnet not shown adjacent to this permanent magnet 49 are offset to the side of the side wall part 45 of the outer rotor 32 with respect to the other ten permanent magnets (represented by a permanent magnet 49 shown at the bottom of the view). The symbol δ represents an amount of deviation. Then, to the side (part of the right side in Fig. 1) of the two permanent magnets 49 that are offset in relation to the other ten permanent magnets 49, a magnetic plate (for example, an iron plate) as a flow absorber dispersion to connect these two permanent magnets 49 is safe.
[0036] Um sensor de ângulo de manivela 51 e um sensor de pulso 52 são ligados com a periferia externa do núcleo do estator 33. O sensor de ângulo de manivela 51 é disposto de modo a se opor a todos os 12 ímãs permanentes 49, enquanto o sensor de pulso 52 não se opõem aos ímãs permanentes 49 mas é disposto próximo dos ímãs permanentes 49 de modo a estar apto a detectar um fluxo de dispersão dos ímãs permanentes 49.[0036] A crank angle sensor 51 and a pulse sensor 52 are connected with the outer periphery of the stator core 33. The crank angle sensor 51 is arranged to oppose all 12 permanent magnets 49, while the pulse sensor 52 is not opposed to the permanent magnets 49 but is arranged close to the permanent magnets 49 in order to be able to detect a dispersion flow from the permanent magnets 49.
[0037] A Figura 4 apresenta alterações nos sinais de saída do sensor de ângulo de manivela 51 e do sensor de pulso 52 e ao mesmo tempo apresenta uma vista do desenvolvimento das partes principais dos ímãs permanentes 49 e do estator 30. Como apresentado na Fig. 4 (a), dois ímãs permanentes 49 (aqui, os ímãs permanentes 49-1, 492) dentre os vários ímãs permanentes 49, se desviam em relação aos ímãs permanentes 49 (aqui, os ímãs permanentes 49-3, 49-4, 49-5, 49-11, 49-12) por uma quantidade de desvio δ. A chapa magnética 50 é disposta a partir de uma posição média da face lateral do ímã permanente 49-1 até ao redor de toda a face lateral do ímã permanente[0037] Figure 4 shows changes in the output signals of the crank angle sensor 51 and pulse sensor 52 and at the same time presents a view of the development of the main parts of the permanent magnets 49 and the stator 30. As shown in Fig 4 (a), two permanent magnets 49 (here, permanent magnets 49-1, 492) among the various permanent magnets 49, deviate from permanent magnets 49 (here, permanent magnets 49-3, 49-4 , 49-5, 49-11, 49-12) by an amount of deviation δ. The magnetic plate 50 is arranged from an average position on the side of the permanent magnet 49-1 to around the entire side of the permanent magnet
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 18/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 18/35
12/2012/20
49-2. Com a chapa 50, o fluxo de dispersão dos ímãs permanentes 491,49-2 é absorvido. O sensor de ângulo de manivela 51 é disposto em uma órbita LC que passa através de uma posição se opondo a todos os ímãs permanentes 49-1 até 49-12, enquanto o sensor de pulso 52 não se opõem aos ímãs permanentes 49-1 até 49-12, mas é disposto em uma órbita LP que é próxima destes ímãs permanentes 49-1 até 49-12.49-2. With the plate 50, the dispersion flow of the permanent magnets 491.49-2 is absorbed. The crank angle sensor 51 is arranged in an LC orbit that passes through a position opposing all permanent magnets 49-1 through 49-12, while pulse sensor 52 does not oppose permanent magnets 49-1 until 49-12, but it is arranged in an LP orbit that is close to these permanent magnets 49-1 through 49-12.
[0038] Como apresentado na Fig. 4 (b), o sensor de ângulo de manivela 51 é disposto entre um enrolamento do estator de fase U 34U e um enrolamento do estator de fase V 34V que estão enrolados ao redor dos pólos salientes 33U e 33V do núcleo do estator 33, enquanto o sensor de pulso 52 é disposto adjacente ao enrolamento do estator de fase V 34V na face lateral do núcleo do estator 33. O intervalo entre cada pólo saliente na direção de rotação do rotor externo 32 é estabelecido para 20 graus, e o intervalo entre o sensor de ângulo de manivela 51 e o sensor de pulso 52 é estabelecido para 10 graus.[0038] As shown in Fig. 4 (b), the crank angle sensor 51 is arranged between a U 34U phase stator winding and a V 34V phase stator winding which are wrapped around the protruding poles 33U and 33V of the stator core 33, while the pulse sensor 52 is arranged adjacent to the winding of the V phase stator 34V on the side face of the stator core 33. The gap between each pole protruding in the direction of rotation of the external rotor 32 is established 20 degrees, and the interval between the crank angle sensor 51 and the pulse sensor 52 is set to 10 degrees.
[0039] Com tal disposição dos ímãs permanentes 49, do sensor de ângulo de manivela 51, e do sensor de pulso 52, o sensor de ângulo de manivela 51 seqüencialmente detecta um fluxo de dispersão a partir de cada um dos ímãs permanentes 49-3 até 49-12, à medida que o rotor exterior 32 gira. Devido ao fluxo de dispersão dos ímãs permanentes 49-1 e 49-2 ser absorvido pela chapa 50, o fluxo de dispersão não será detectado pelo sensor de ângulo de manivela 51. O sensor de pulso 52 seqüencialmente detecta o fluxo magnético devido a todos os ímãs permanentes 49-1 até 49-12 à medida que o rotor exterior 32 gira.[0039] With such an arrangement of permanent magnets 49, crank angle sensor 51, and pulse sensor 52, crank angle sensor 51 sequentially detects a dispersion flow from each of the permanent magnets 49-3 up to 49-12 as the outer rotor 32 rotates. Because the dispersion flow of the permanent magnets 49-1 and 49-2 is absorbed by the plate 50, the dispersion flow will not be detected by the crank angle sensor 51. The pulse sensor 52 sequentially detects the magnetic flow due to all permanent magnets 49-1 through 49-12 as the outer rotor 32 rotates.
[0040] Como apresentado na Fig. 4(c), os sinais de saída de detecção pelo sensor de ângulo de manivela 51 e pelo sensor de pulso 52 irão variar. Como o sensor de ângulo de manivela 51 e como o sensor de pulso 52, o assim chamado IC (Circuito Integrado) de orifício[0040] As shown in Fig. 4 (c), the detection output signals by the crank angle sensor 51 and the pulse sensor 52 will vary. Like the crank angle sensor 51 and the pulse sensor 52, the so-called orifice IC (Integrated Circuit)
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 19/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 19/35
13/20 de troca do tipo trinco é utilizado, o qual mantém seu sinal de saída e um estado (por exemplo, em um estado ligado) até que a direção do fluxo magnético se altere, e o sinal de saída irá se alterar para outro estado (por exemplo, um estado desligado) quando a direção do fluxo magnético se alterar. Devido às fases do sensor de ângulo de manivela 51 e do sensor de pulso 52 serem diferentes por 10 graus, os tempos de subida e de descida do sinal de detecção diferem por 10 graus. Então, o sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51 liga e desliga (sobe e desce) em intervalos iguais correspondendo ao espaço da disposição dos ímãs permanentes 49-1 até 49-12, enquanto o nível do sinal de saída do sensor de pulso 52 não irá se alterar quando passando através da posição da disposição da chapa 50 porque o sensor de pulso 52 não detecta o fluxo magnético dos ímãs permanentes 49-1 até 49-12 que estão conectados uns com os outros pela chapa 50.13/20 latch-type switching is used, which maintains its output signal and a state (for example, in a connected state) until the direction of the magnetic flux changes, and the output signal will change to another state (for example, an off state) when the direction of the magnetic flux changes. Because the phases of the crank angle sensor 51 and pulse sensor 52 are different by 10 degrees, the rise and fall times of the detection signal differ by 10 degrees. Then, the output signal from the crank angle sensor 51 turns on and off (up and down) at equal intervals corresponding to the space of the permanent magnet arrangement 49-1 through 49-12, while the output signal level of the sensor pulse 52 will not change when passing through the position of the plate arrangement 50 because pulse sensor 52 does not detect the magnetic flux of permanent magnets 49-1 through 49-12 that are connected with each other through plate 50.
[0041] Em outras palavras, de acordo com o exemplo apresentado na Fig. 4, o sensor de ângulo de manivela 51 emite um sinal de detecção cujo nível se altera, tal como para um nível alto ou para um nível baixo, sempre que cada ímã permanente passa, em contraste, no sensor de pulso 52, a alteração de nível ocorre no sinal de detecção quando os ímãs permanentes 49-11, 49-12 passam, mas quando os ímãs permanentes 49-1 e 49-2 passam, o sensor de pulso 52 não detectam uma força magnética do ímã permanente 49, e portanto, a alteração de nível não irá ocorrer no sinal de detecção, diferente do sensor de ângulo de manivela 51.[0041] In other words, according to the example shown in Fig. 4, the crank angle sensor 51 emits a detection signal whose level changes, such as to a high level or to a low level, whenever each permanent magnet passes, in contrast, to pulse sensor 52, the level change occurs in the detection signal when permanent magnets 49-11, 49-12 pass, but when permanent magnets 49-1 and 49-2 pass, the Pulse sensor 52 does not detect a magnetic force from permanent magnet 49, and therefore, the level change will not occur in the detection signal, unlike the crank angle sensor 51.
[0042] Deste modo, baseado nas diferentes alterações nos sinais de saída do sensor de pulso 52 e do sensor de ângulo de manivela 51, uma borda ascendente Pe do sensor de ângulo de manivela 51, quando a saída do sensor de pulso 52 está ligada (nível alto), é estabelecida para a posição de referência para o cálculo do tempo de ignição do motor E. Em outras palavras, baseado nesta posição de referência de[0042] Thus, based on the different changes in the output signals of the pulse sensor 52 and the crank angle sensor 51, a rising edge Pe of the crank angle sensor 51, when the output of the pulse sensor 52 is connected (high level), is established for the reference position for calculating the ignition time of the E engine. In other words, based on this reference position of
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 20/35Petition 870180060593, of 7/13/2018, p. 20/35
14/20 ignição, por exemplo, por avançar ou atrasar o ângulo do tempo de ignição em resposta à velocidade de percurso de uma motocicleta, o tempo de ignição ótimo é estabelecido.14/20 ignition, for example, by advancing or delaying the angle of the ignition time in response to the travel speed of a motorcycle, the optimal ignition time is established.
[0043] Por outro lado, o sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51 serve como um sinal de sincronização trifásico correspondendo ao ângulo de fase do enrolamento do estator 34, e é utilizado para controle de saída de potência quando causando que o gerador combinado com motor de arranque 28 opere como o gerador elétrico, e também é utilizado para o controle de rotação quando causando que o gerador combinado com motor de arranque 28 opere como o estator. [0044] A Figura 5 é um diagrama de blocos de um sistema de controle do gerador combinado com motor de arranque 28. Uma unidade de controle 55 inclui um conversor CC-CC 58 que converte uma tensão de saída BATT de uma bateria para uma tensão lógica VDD para fornecer esta para uma CPU 57, uma unidade de controle de ignição 61 que controla o fornecimento de energia para uma bobina de ignição 59 para causar a ignição de uma vela de ignição 60, e um acionador trifásico 62 que converte a tensão da bateria BATT para uma tensão de corrente alternada para fornecer a mesma para o enrolamento do estator 34.[0043] On the other hand, the output signal of the crank angle sensor 51 serves as a three-phase synchronization signal corresponding to the phase angle of the stator winding 34, and is used for power output control when causing the generator combined with starter 28 operates as the electric generator, and is also used for speed control when causing the generator combined with starter 28 to operate as the stator. [0044] Figure 5 is a block diagram of a generator control system combined with starter 28. A control unit 55 includes a DC-DC converter 58 that converts a BATT output voltage from a battery to a voltage VDD logic to supply this to a CPU 57, an ignition control unit 61 that controls the power supply to an ignition coil 59 to cause the ignition of a spark plug 60, and a three-phase actuator 62 that converts the voltage from the BATT battery for an alternating current voltage to supply the same for the stator winding 34.
[0045] Quando os sinais de saída de detecção do sensor de ângulo de manivela 51 e do sensor de pulso 52 são emitidos para a CPU 57, a CPU 57 determina a posição de referência de ignição de acordo com uma lógica, e estabelece a borda ascendente do sensor de ângulo de manivela 51 quando o sensor de pulso 52 está ligado para a posição de referência para o cálculo do tempo de ignição do motor E, e a CPU 57 também calcula o tempo de ignição que é determinado por outros parâmetros tais como velocidade do veículo. O tempo de ignição calculado é fornecido para a unidade de controle de ignição 61.[0045] When the detection output signals from crank angle sensor 51 and pulse sensor 52 are output to CPU 57, CPU 57 determines the ignition reference position according to logic, and establishes the edge upward motion of the crank angle sensor 51 when pulse sensor 52 is connected to the reference position for calculating the ignition time of motor E, and CPU 57 also calculates the ignition time which is determined by other parameters such as vehicle speed. The calculated ignition time is provided for the ignition control unit 61.
[0046] Um sensor de válvula de reguladora 63 detecta um abertura[0046] A regulator valve sensor 63 detects an opening
Petição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 21/35Petition 870180060593, of 07/13/2018, p. 21/35
15/20 da válvula reguladora 0th e informa isto para a CPU 57. O sensor de ângulo de manivela 51 informa o sinal de saída de detecção para a CPU 57. Um regulador 64 controla uma força eletromotriz induzida gerada no enrolamento do estator 34 em resposta à rotação do rotor exterior 32 na tensão da bateria predeterminada BATT, e emite esta para uma linha de fonte de energia L.15/20 of the 0th regulating valve and reports this to CPU 57. The crank angle sensor 51 reports the detection output signal to CPU 57. A regulator 64 controls an induced electromotive force generated in the stator winding 34 in response to the rotation of the outer rotor 32 at the predetermined battery voltage BATT, and issues this to a power source line L.
[0047] Quando utilizando o gerador combinado com motor de arranque 28 para a partida do motor como um motor de arranque, a CPU 57 determina o tempo de magnetização do enrolamento do estator 34 baseada na saída de detecção do sensor de ângulo de manivela 51, e controla o tempo de troca dos FETs de energia constituindo o acionador trifásico 62 para fornecer energia para cada fase (fases U, V, W) do enrolamento do estator 34. Os FETs de energia (Tr1 até Tr6) são PWM controlados pela CPU 57, a proporção de ciclo de atividade ligado/desligado do FET de energia é controlada baseado na abertura da válvula reguladora 0th detectada no sensor da válvula reguladora 63, assim alterando o torque de acionamento.[0047] When using the combined generator with starter 28 for starting the engine as a starter, CPU 57 determines the magnetization time of the stator winding 34 based on the detection output of crank angle sensor 51, and controls the exchange time of the energy FETs constituting the three-phase actuator 62 to supply energy for each phase (phases U, V, W) of the stator winding 34. The energy FETs (Tr1 to Tr6) are PWM controlled by the CPU 57 , the proportion of the on / off duty cycle of the energy FET is controlled based on the opening of the 0th regulating valve detected in the regulating valve sensor 63, thus changing the actuation torque.
[0048] Por outro lado, quando o motor E alcançou o estado de explosão completa para iniciar o funcionamento de forma autônoma, o suprimento de energia para o enrolamento do estator 34 é paralisado, e o gerador combinado com motor de arranque 28 é acionado dependendo do motor E para desse modo operar como o gerador elétrico. Em outras palavras, o enrolamento do estator 34 irá gerar uma força eletromotriz em resposta à velocidade de rotação do eixo de virabrequim 31. Esta energia gerada é controlada dentro da tensão da bateria BATT pelo regulador 64, e é fornecida para a carga elétrica e ao mesmo tempo a energia em excesso carrega a bateria 56.[0048] On the other hand, when motor E has reached the state of complete explosion to start operation autonomously, the energy supply for the stator winding 34 is stopped, and the generator combined with starter motor 28 is activated depending motor E to thereby operate as the electric generator. In other words, the winding of the stator 34 will generate an electromotive force in response to the rotation speed of the crankshaft shaft 31. This generated energy is controlled within the voltage of the BATT battery by regulator 64, and is supplied to the electrical load and the while the excess energy charges the battery 56.
[0049] A seguir, uma segunda modalidade da presente invenção é descrita. A Fig. 6 apresenta alterações nos sinais de saída do sensor de ângulo de manivela 51 e do sensor de pulso 52, e ao mesmo tempo[0049] In the following, a second embodiment of the present invention is described. Fig. 6 shows changes in the output signals of the crank angle sensor 51 and pulse sensor 52, and at the same time
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16/20 apresentada uma vista de desenvolvimento de uma parte principal dos ímãs permanentes 49. Na Fig. 6, os mesmos números de referência que estes da Fig. 4 designam as mesmas ou partes equivalentes. Na Fig. 6(a), somente o ímã 49-2 entre os ímãs 49-1 até 49-12 é desviado em relação aos outros 11 ímãs permanentes 49-1, 49-3 até 49-12 por uma quantidade de desvio δ2. Então, o sensor de ângulo de manivela 51 é disposto em uma órbita LC 2 passando através de uma posição que se opõem a todos os ímãs permanentes 49-1 até 49-12, enquanto o sensor de pulso 52 é disposto em uma órbita LP 2 que não se opõem ao ímã permanente 49-2, mas passa através de uma posição se opondo aos ouros 11 ímãs permanentes 49-1, 49-3 até 49-12.16/20 a development view of a main part of the permanent magnets 49 is shown. In Fig. 6, the same reference numbers as these in Fig. 4 designate the same or equivalent parts. In Fig. 6 (a), only magnet 49-2 between magnets 49-1 to 49-12 is offset in relation to the other 11 permanent magnets 49-1, 49-3 to 49-12 by an amount of deviation δ2 . Then, the crank angle sensor 51 is arranged in an LC 2 orbit passing through a position that opposes all permanent magnets 49-1 through 49-12, while the pulse sensor 52 is arranged in an LP 2 orbit that do not oppose the permanent magnet 49-2, but pass through a position opposing the other 11 permanent magnets 49-1, 49-3 to 49-12.
[0050] Na segunda modalidade, o sensor de ângulo de manivela 51 e o sensor de pulso 52 são dispostos a mesma posição sem se deslocarem na direção de rotação do rotor exterior 32, e uma subida do sinal de saída do sensor de pulso 52 é atrasada por um tempo predeterminado para assim servir como um segundo sinal de saída do sensor de pulso 52, como apresentado pela seta sem um número de referência na Fig. 6(b).[0050] In the second mode, the crank angle sensor 51 and the pulse sensor 52 are arranged in the same position without moving in the direction of rotation of the outer rotor 32, and an increase in the output signal of the pulse sensor 52 is delayed by a predetermined time to thus serve as a second output signal from pulse sensor 52, as shown by the arrow without a reference number in Fig. 6 (b).
[0051] Como apresentado na Fig. 6(b), após a ativação por um fluxo magnético do ímã permanente 49-1, o sinal de saída do sensor de pulso 52 e o sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51 serão mantidos em um nível alto até que eles desliguem por um fluxo magnético do ímã permanente 49-3. Após a ativação após um retardo de tempo Td após detectar um fluxo magnético do ímã permanente 491, o segundo sinal de saída retardado será mantido em um nível alto até que ele desligue por um fluxo magnético do ímã permanente 49-3. Por outro lado, o sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51 alternadamente troca para ligado e desligado de acordo com o espaço de disposição dos ímãs permanentes 49-1 até 49-12. Então, a borda ascendente Pe do sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51,[0051] As shown in Fig. 6 (b), after activation by a magnetic flux of the permanent magnet 49-1, the output signal from the pulse sensor 52 and the output signal from the crank angle sensor 51 will be maintained at a high level until they shut off by a magnetic flux from the permanent magnet 49-3. After activation after a time delay Td after detecting a magnetic flux from the permanent magnet 491, the second delayed output signal will be maintained at a high level until it shuts down by a magnetic flux from the permanent magnet 49-3. On the other hand, the output signal of the crank angle sensor 51 alternately switches to on and off according to the disposal space of the permanent magnets 49-1 to 49-12. Then, the rising edge Pe of the crank angle sensor output signal 51,
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17/20 quando o sinal de saída do sensor de pulso 52 é mantido em um alto nível, é estabelecido para a posição de referência de ignição.17/20 when the output signal from pulse sensor 52 is maintained at a high level, it is set to the ignition reference position.
[0052] Os sinais de detecção pelo sensor de ângulo de manivela 51 e pelo sensor de pulso 52 são utilizados para um controle de troca dos FETs de energia e para o controle de tempo certo de ignição do mesmo modo que na primeira modalidade.[0052] The detection signals by the crank angle sensor 51 and the pulse sensor 52 are used to control the exchange of energy FETs and to control certain ignition times in the same way as in the first mode.
[0053] Nesta modalidade, apesar do ímã permanente para gerar uma força eletromotriz, ímã permanente este que é fixo junto ao corpo do rotor exterior, também ser utilizado com respeito à detecção do sensor, um ímã permanente dedicado para a detecção de sensor pode ser proporcionado. A Fig. 7 é uma vista em perspectiva esquemática de um ímã permanente dedicado à detecção de sensor. Um círculo de ímãs permanentes 66 é um encadeamento de ímãs possuindo 12 ímãs permanentes 65-1 até 65-12, cujos pólo N e pólo S são alternadamente dispostos em intervalos predeterminados (por exemplo, intervalos de 30 graus), e por exemplo, este círculo de ímãs permanentes 66 pode ser disposto no cubo 43 do rotor exterior 32 ou na periferia externa do eixo de virabrequim 31. Então, um conjunto de ímãs permanentes 65-1, 65-2 é deslocado de outros ímãs permanentes, ao longo da direção do eixo do cubo 43, do mesmo modo que na modalidade descrita acima (Fig. 4), e são conectados um com o outro por uma chapa de absorção de fluxo de dispersão (não apresentada) similar à chapa 50. Então, o sensor de ângulo de manivela 51 é disposto no núcleo do estator 33 se opondo ao círculo de ímãs permanentes 66 ou no lado da caixa do motor, enquanto, por desviar o sensor de pulso 52 do sensor de ângulo de manivela 51 para a direção do eixo do eixo de virabrequim 31, o sensor de pulso 52 é disposto de modo a estar apto a detectar um fluxo de dispersão do círculo de ímãs permanentes sem se opor ao círculo de ímã permanente.[0053] In this modality, despite the permanent magnet to generate an electromotive force, this permanent magnet that is fixed next to the outer rotor body, can also be used with respect to the sensor detection, a permanent permanent magnet for the sensor detection can be provided. Fig. 7 is a schematic perspective view of a permanent magnet dedicated to sensor detection. A circle of permanent magnets 66 is a chain of magnets having 12 permanent magnets 65-1 through 65-12, whose poles N and poles S are alternately arranged at predetermined intervals (for example, intervals of 30 degrees), and for example, this permanent magnet circle 66 can be arranged on hub 43 of outer rotor 32 or on the outer periphery of crankshaft shaft 31. Then a set of permanent magnets 65-1, 65-2 is displaced from other permanent magnets along the direction of the hub axis 43, in the same way as in the mode described above (Fig. 4), and are connected with each other by a dispersion flow absorption plate (not shown) similar to plate 50. Then, the crank angle 51 is arranged in the stator core 33 opposing the circle of permanent magnets 66 or on the side of the motor housing, while, by deviating the pulse sensor 52 from the crank angle sensor 51 towards the axis axis direction crankshaft 31, pulse sensor 52 is arranged so to be able to detect a flow of dispersion from the permanent magnet circle without opposing the permanent magnet circle.
[0054] Além disso, a presente invenção não está limitada às mo[0054] Furthermore, the present invention is not limited to
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18/20 dalidades descritas acima. Por exemplo, nas modalidades descritas acima, uma borda ascendente do sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51, quando o sinal de saída do sensor de pulso 52 está em um nível alto, é estabelecido para a posição de referência de ignição, mas por se dispor a chapa 50 de modo a conectar o ímã permanente 49-2 com o ímã permanente 49-3, o sinal de saída do sensor de pulso 52 é mantido em um nível baixo durante um período predeterminado. Por conseqüência, quando configurado desta maneira, um efeito similar pode ser obtido por se estabelecer uma borda descendente do sinal de saída do sensor de ângulo de manivela 51, quando o sinal de saída do sensor de pulso 52 está em um nível baixo, para a posição de referência de ignição.18/20 dalities described above. For example, in the modalities described above, a rising edge of the crank angle sensor output signal 51, when the pulse sensor output signal 52 is at a high level, is established for the ignition reference position, but as plate 50 is arranged to connect permanent magnet 49-2 with permanent magnet 49-3, the output signal from pulse sensor 52 is kept at a low level for a predetermined period. Consequently, when configured in this way, a similar effect can be obtained by establishing a falling edge of the output signal of the crank angle sensor 51, when the output signal of the pulse sensor 52 is at a low level, for the ignition reference position.
[0055] Além disso, ao invés de se desviar uma parte dos ímãs permanentes 49-1 até 49-12 (na Fig. 6, o ímã permanente 49-2), o tamanho do ímã permanente 49-2 pode ser reduzido de modo a ser desviar da órbita LP 2.[0055] In addition, instead of diverting a part of the permanent magnets 49-1 to 49-12 (in Fig. 6, the permanent magnet 49-2), the size of the permanent magnet 49-2 can be reduced to be deviated from the LP 2 orbit.
[0056] Além disso, o sistema de geração elétrica para um veículo da presente invenção não está limitado ao gerador combinado com motor de arranque mas apenas precisa incluir um gerador elétrico acionado por um motor, e portanto, uma unidade de controle para permitir que este gerador elétrico funcione como um motor de arranque do motor não é requerida.[0056] In addition, the electrical generation system for a vehicle of the present invention is not limited to the generator combined with the starter motor but only needs to include an electrical generator driven by an engine, and therefore a control unit to allow this Electric generator acting as an engine starter is not required.
Breve Descrição dos Desenhos [0057] A Figura 1 é uma vista em seção transversal de um gerador combinado com motor de arranque constituindo um sistema de geração elétrica com respeito a uma modalidade da presente invenção. [0058] A Figura 2 é uma vista lateral de uma motocicleta equipada com o sistema de geração elétrica com respeito à modalidade da presente invenção.Brief Description of the Drawings [0057] Figure 1 is a cross-sectional view of a generator combined with a starter motor constituting an electrical generation system with respect to one embodiment of the present invention. [0058] Figure 2 is a side view of a motorcycle equipped with the electric generation system with respect to the modality of the present invention.
[0059] A Figura 3 é uma vista frontal de uma parte principal do gePetição 870180060593, de 13/07/2018, pág. 25/35[0059] Figure 3 is a front view of a main part of gePetition 870180060593, from 07/13/2018, p. 25/35
19/20 rador combinado com motor de arranque.19/20 combiner with starter.
[0060] A Figura 4 é uma vista apresentando alterações nos sinais de saída de um sensor de ângulo de manivela e em um sensor de pulso em relação à disposição de ímãs permanentes.[0060] Figure 4 is a view showing changes in the output signals of a crank angle sensor and in a pulse sensor in relation to the arrangement of permanent magnets.
[0061] A Figura 5 é um diagrama de blocos de um sistema de controle do gerador combinado com motor de arranque.[0061] Figure 5 is a block diagram of a generator control system combined with a starter motor.
[0062] A Figura 6 é uma vista apresentando alterações nos sinais de saída de um sensor de ângulo de manivela e de um sensor de pulso em relação à disposição dos ímãs permanentes, com respeito a uma segunda modalidade.[0062] Figure 6 is a view showing changes in the output signals of a crank angle sensor and a pulse sensor in relation to the arrangement of the permanent magnets, with respect to a second modality.
[0063] A Figura 7 é um vista em perspectiva esquemática de um ímã permanente dedicado para a detecção de sensor.[0063] Figure 7 is a schematic perspective view of a permanent magnet dedicated for sensor detection.
[Explicação dos Números de Referência][Explanation of Reference Numbers]
UNIDADE DE FORÇAPOWER UNIT
GERADOR COMBINADO COM MOTOR DEGENERATOR COMBINED WITH MOTOR
ARRANQUESTART
EIXO DE VIRABREQUIMCRANKSHAFT AXLE
ROTOR EXTERIOREXTERIOR ROTOR
NÚCLEO DO ESTATORSTATOR CORE
ENROLAMENTO DO ESTATORSTATOR WINDING
CORPO DO ROTOR EXTERIOREXTERIOR ROTOR BODY
CUBOCUBE
49, 65-1 ATÉ 65-12 ÍMÃ PERMANENTE49, 65-1 UP TO 65-12 PERMANENT MAGNET
CHAPA DE ABSORÇÃO DE FLUXO DE DISPERSÃODISPERSION FLOW ABSORPTION PLATE
SENSOR DE ÂNGULO DE MANIVELACRANK ANGLE SENSOR
SENSOR DE PULSOPULSE SENSOR
UNIDADE DE CONTROLECONTROL UNIT
ACIONADOR TRIFÁSICOTHREE-PHASE DRIVER
CÍRCULO DE ÍMÃS PERMANENTESPERMANENT MAGNET CIRCLE
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20/2020/20
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