ES2890658T3 - Vehículo y unidad de generación de motor para accionar un vehículo - Google Patents

Vehículo y unidad de generación de motor para accionar un vehículo Download PDF

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Abstract

Vehículo (V) que comprende: un cuerpo de vehículo (D); una unidad de accionamiento electromotriz (19) montada en el cuerpo de vehículo (D), accionándose la unidad de accionamiento electromotriz (19) eléctricamente; un motor (14) que funciona con combustible líquido; un generador (10, 20, 30) configurado para generar energía eléctrica, accionándose el generador (10, 20, 30) por el motor (14); y un dispositivo de control (15) que incluye una unidad de control de generación de energía (152) y una unidad de salida de energía eléctrica (16), estando la unidad de control de generación de energía (152) configurada para emitir una señal para controlar el motor (14) y el generador (10, 20, 30), estando la unidad de salida de energía eléctrica (16) configurada para emitir eléctrica energía generada por el generador (10, 20, 30) a la unidad de accionamiento electromotriz (19), en el que el dispositivo de control (15) en combinación con el motor (14) y el generador (10, 20, 30) forma una unidad de generación de motor (P) solidaria físicamente, que, como único cuerpo físico, puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo (D), y el dispositivo de control (15) está configurado para dirigir la unidad de salida de energía eléctrica (16) para emitir energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz (19) sin la interposición de una batería, mientras que la unidad de generación de motor (P) está montada en el cuerpo de vehículo (D) y caracterizado porque una unidad de salida de señal para promover una visita a tienda (153) del dispositivo de control (15) está configurada para emitir una señal de solicitud para promover una visita a tienda que indica cuándo el motor o el generador necesitan mantenimiento a un dispositivo informador mientras la unidad de generación de motor (P) está montada en el cuerpo de vehículo (D), instando el dispositivo informador a una visita a una tienda en donde pueda sustituirse la unidad de generación de motor (P) solidaria físicamente; y el generador (10, 20, 30) comprende una unidad de ajuste de corriente de alimentación (131, 341) configurada para variar la inductancia de un devanado del generador (10, 20, 30).

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo y unidad de generación de motor para accionar un vehículo
Campo técnico
La presente invención se refiere a un vehículo y a una unidad de generación de motor para accionar un vehículo.
Técnica anterior
Un vehículo con un motor montado en el mismo, que se acciona por el motor, se usa ampliamente en la actualidad. Algunos ejemplos del vehículo incluyen un automóvil y un vehículo para montar a horcajadas. En un vehículo de este tipo, en general, un combustible líquido tal como la gasolina o el gasóleo se usa como combustible de motor.
El repostaje del vehículo con combustible líquido se realiza, por ejemplo, en una gasolinera. Las gasolineras están muy extendidas hoy en día. Una red de gasolineras se construye en una amplia gama. Por tanto, es relativamente fácil para un usuario ir a una gasolinera para repostar un vehículo con combustible líquido en caso de deficiencia del combustible líquido. En general, el repostaje del vehículo con combustible líquido en una gasolinera se completa en unos minutos. Por tanto, el repostaje del vehículo con combustible líquido es fácil y conveniente para un usuario. Desde este punto de vista, un vehículo (a continuación, en el presente documento también denominado vehículo de motor) dotado de un motor que funciona con un combustible líquido es fácil de usar.
En cuanto al mantenimiento del motor, por otro lado, existen muchos elementos de mantenimiento. Realizar una operación de mantenimiento en el motor es más complicado que repostar con el combustible líquido. Por tanto, el mantenimiento del motor consume relativamente bastante tiempo.
El documento de patente 1 (Documento de patente 1) da a conocer una motocicleta de tipo escúter. La motocicleta de tipo escúter del documento de patente 1 tiene una pluralidad de orificios de mantenimiento formados en una parte del cuerpo de vehículo. Esta configuración de la motocicleta de tipo escúter del documento de patente 1 facilita realizar el mantenimiento del motor y de la misma.
Lista de citas
Documentos de patente
Documento de patente 1: la solicitud de patente japonesa n.° 2003-306183 EP 1132 251 A1 describe un sistema de accionamiento híbrido.
Sumario de la invención
Problema técnico
Para un usuario, es preferible que el tiempo de mantenimiento necesario para el mantenimiento del motor sea lo más corto posible. A este respecto, la motocicleta de tipo escúter del documento de patente 1 sigue dejando margen de mejora.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un vehículo que tenga la comodidad de un vehículo de motor desde el punto de vista del usuario y que pueda acortar el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo de motor desde el punto de vista del usuario; y una unidad de generación de motor para accionar el vehículo, pudiendo la unidad de generación de motor montarse en el vehículo.
Solución al problema
Para resolver los problemas descritos anteriormente, la presente invención puede adoptar las siguientes configuraciones.
(1) Un vehículo que comprende:
un cuerpo de vehículo;
una unidad de accionamiento electromotriz montada en el cuerpo de vehículo, accionándose la unidad de accionamiento electromotriz eléctricamente;
un motor que funciona con un combustible líquido;
un generador configurado para generar energía eléctrica, accionándose el generador por el motor; y
un dispositivo de control que incluye una unidad de control de generación de energía y una unidad de salida de energía eléctrica, estando la unidad de control de generación de energía configurada para emitir una señal para controlar el motor y el generador, estando la unidad de salida de energía eléctrica configurada para emitir energía eléctrica generada por el generador a la unidad de accionamiento electromotriz,
en el que
el dispositivo de control en combinación con el motor y el generador forma una unidad de generación de motor solidaria físicamente, que, como único cuerpo físico, puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo, y
el dispositivo de control está configurado para dirigir la unidad de salida de energía eléctrica para emitir energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz sin la interposición de una batería, mientras que la unidad de generación de motor está montada en el cuerpo de vehículo, y se caracteriza por
una unidad de salida de señal de solicitud de visita a tienda del dispositivo de control está configurada para emitir una señal de solicitud de visita a tienda que indica cuándo el motor o el generador necesitan mantenimiento a un dispositivo informador mientras que la unidad de generación de motor está montada en el cuerpo de vehículo, indicando el dispositivo informador que se necesita una visita a tienda en donde la unidad de generación de motor solidaria físicamente pueda sustituirse; y
el generador comprende una unidad de ajuste de corriente de alimentación configurada para variar la inductancia de un devanado del generador.
El vehículo según (1) se desplaza accionando eléctricamente la unidad de accionamiento electromotriz montada en el cuerpo de vehículo. La unidad de salida de energía eléctrica emite energía eléctrica del generador, que se acciona por el motor, a la unidad de accionamiento electromotriz. El dispositivo de control emite energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz sin la interposición de una batería. Por tanto, la unidad de control de generación de energía puede controlar la energía eléctrica que va a emitirse desde la unidad de salida de energía eléctrica, sin verse influenciada por las restricciones debidas a la tensión de la batería. La unidad de control de generación de energía es capaz de realizar el control de manera que al menos uno del motor, el generador y la unidad de accionamiento electromotriz puedan ejercer un alto rendimiento.
El motor funciona al repostarse de combustible líquido, lo cual es fácil y conveniente para un usuario. Por tanto, el vehículo según (1) es fácil de usar. En el vehículo según (1), el dispositivo de control, el motor y el generador constituyen una unidad. La unidad puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo. La unidad puede sustituirse de modo que el vehículo pueda usarse continuamente incluso cuando el motor o el generador necesitan mantenimiento. La unidad no emite energía de rotación sino energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz del cuerpo de vehículo. En este caso, el montaje y desmontaje de la unidad a y del cuerpo de vehículo es más fácil que, por ejemplo, el montaje y desmontaje del motor por sí solo. Además, el dispositivo de control emite la señal para promover una visita a tienda al dispositivo informador mientras la unidad está montada en el cuerpo de vehículo. Una emisión del dispositivo informador promueve una visita a tienda. Cuando el vehículo llega a tienda, es fácil sustituir la unidad cuando el motor o el generador necesitan mantenimiento.
Por consiguiente, el vehículo según (1) es tan conveniente como el vehículo de motor desde el punto de vista del usuario y puede acortar el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo desde el punto de vista del usuario.
(2) El vehículo según (1), en el que
el dispositivo de control emite la señal para promover una visita a tienda en un momento que se encuentra al menos dentro de un periodo durante el cual el motor acciona el generador de modo que el generador genera energía eléctrica.
En la configuración según (2), se emite la señal para promover una visita tienda mientras el motor está provocando que el generador genere energía eléctrica. Es decir, la señal para promover una visita a tienda se emite en un estado en el que el motor no presenta una anomalía tal que impida que el motor provoque la generación de energía eléctrica del generador. Por tanto, se promueve la visita del usuario a tienda, aunque el motor no tenga tal anomalía que impida que el motor provoque la generación de energía eléctrica del generador. Puede aumentarse la frecuencia de mantenimiento del motor o del generador. Esto puede suprimir la aparición o el empeoramiento de una anomalía del motor, el generador o similares. Por consiguiente, puede suprimirse la aparición de una situación en la que una anomalía del motor, el generador, o similares, obstruya el desplazamiento del vehículo. Una vez que se produzca alguna obstrucción para el desplazamiento del vehículo, sería difícil para el usuario conducir el vehículo por sí mismo para ir a tienda. En tal caso, el vehículo debe ser transportado a tienda por otros medios de transporte. Esto prolonga el tiempo de mantenimiento del vehículo de motor desde el punto de vista del usuario. La configuración según (2) puede suprimir la aparición de una situación en la que el desplazamiento del vehículo se vea obstruido por una anomalía del motor o del generador. Esto reduce el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo de motor desde el punto de vista del usuario. Dado que la aparición o empeoramiento de una anomalía del motor o del generador se suprime debido al aumento de la frecuencia de mantenimiento, puede prolongarse la vida útil del motor o del generador.
(3) El vehículo según (1) o (2), en el que
el dispositivo de control incluye una unidad de detección que detecta una anomalía funcional de un componente del motor, y
el dispositivo de control emite la señal para promover una visita a tienda basándose en la detección de la anomalía por parte de la unidad de detección.
En la configuración según (3), la señal para promover una visita a tienda se emite basándose en la detección de una anomalía funcional de un componente del motor. Por tanto, la emisión del dispositivo informador promueve una visita a tienda cuando se produce una anomalía funcional en el componente del motor. Por consiguiente, la configuración según (3) puede solicitar la sustitución de la unidad en tienda antes de que la anomalía empeore. Esto puede suprimir la aparición de una situación en la que una anomalía del motor empeora hasta un nivel que obstruye el desplazamiento del vehículo. Como resultado, el tiempo de mantenimiento del vehículo se acorta desde el punto de vista del usuario.
(4) El vehículo según una cualquiera de (1) a (3), en el que
la unidad está dotada de un depósito de combustible que suministra combustible líquido al motor, y
el dispositivo de control emite la señal para promover una visita a tienda basándose en la cantidad de combustible líquido en el depósito de combustible.
En la configuración según (4), la señal para promover una visita a tienda se emite basándose en la cantidad de combustible líquido en el depósito de combustible. Por tanto, se promueve una visita a tienda, aunque no se detecte ninguna anomalía en el motor o en los componentes. Esto puede aumentar la probabilidad de que se reconozca cualquier anomalía en la comprobación de tienda y que la unidad pueda sustituirse en tienda. Por consiguiente, el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo se acorta desde el punto de vista del usuario.
(5) El vehículo según una cualquiera de (1) a (4), en el que
el dispositivo de control emite la señal para promover una visita a tienda basándose en la información histórica de la unidad,
la información histórica incluye al menos una de información histórica total e información histórica por secciones, siendo la información histórica total una acumulación desde el inicio del uso de la propia unidad, siendo la información histórica por sección una acumulación de cuando la unidad está montada en el cuerpo de vehículo a cuando la unidad está desmontada del cuerpo de vehículo, y
la información histórica se refiere a al menos uno de los valores de: tiempo acumulado transcurrido durante el que la unidad ha estado montada en el cuerpo de vehículo; tiempo de funcionamiento acumulado del motor; el número acumulado de rotaciones del motor; generación de energía acumulada del generador; y la distancia de desplazamiento acumulada del vehículo, que incluye el cuerpo de vehículo con la unidad montada en el mismo.
En la configuración según (5), la señal para promover una visita a tienda se emite basándose en la información histórica de la unidad. Por tanto, se promueve una visita a tienda, aunque no se detecte ninguna anomalía en el motor o en los componentes. Esto puede aumentar la probabilidad de que se reconozca cualquier anomalía en la comprobación de tienda y que la unidad pueda sustituirse en tienda. Por consiguiente, el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo se acorta desde el punto de vista del usuario.
(6) Una unidad de generación de motor para accionar un vehículo, que puede montarse en el vehículo según una cualquiera de (1) a (5), en la que
la unidad de generación de motor para accionar el vehículo incluye el motor, que funciona con combustible líquido, el generador configurado para generar energía eléctrica, el generador accionado por el motor y el dispositivo de control; y
el motor, el generador y el dispositivo de control están configurados para, como un único cuerpo físico, montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo de una manera solidaria físicamente, y
el dispositivo de control incluye:
una unidad de control de generación de energía configurada para emitir una señal para controlar el motor y el generador;
estando la unidad de salida de energía eléctrica configurada para emitir energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz sin la interposición de una batería mientras que la unidad de generación de motor está montada en el cuerpo de vehículo;
caracterizada porque
una unidad de salida de señal de solicitud de visita a tienda del dispositivo de control está configurada para emitir una señal de solicitud de visita a tienda que indica cuándo el motor o el generador necesitan mantenimiento a un dispositivo informador mientras que la unidad de generación de motor está montada en el cuerpo de vehículo, solicitando el dispositivo informador una visita a tienda en donde dicha unidad puede sustituirse; y
el generador comprende una unidad de ajuste de corriente de alimentación configurada para variar la inductancia de un devanado del generador.
La unidad de generación de motor según (6) es fácil de usar. La unidad de generación de motor puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo. La unidad puede sustituirse de modo que el vehículo pueda usarse continuamente incluso cuando el motor o el generador necesitan mantenimiento. El dispositivo de control emite la señal para promover una visita a tienda al dispositivo informador mientras la unidad está montada en el cuerpo de vehículo. Una emisión del dispositivo informador promueve una visita a tienda. Cuando el vehículo llega a tienda, es fácil sustituir la unidad de generación de motor cuando el motor o el generador necesitan mantenimiento.
Por consiguiente, la unidad de generación de motor según (6) es tan conveniente como el motor y puede acortar el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo desde el punto de vista del usuario.
Efectos ventajosos de la invención
La presente invención puede proporcionar el mismo nivel de comodidad que el de un vehículo de motor desde el punto de vista del usuario, y puede acortar el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del vehículo de motor desde el punto de vista del usuario.
Breve descripción de los dibujos
[La figura 1] muestra un diagrama de una apariencia externa de un vehículo según una primera realización de la presente invención.
[La figura 2] muestra un diagrama de bloques de una configuración de contorno del vehículo que se muestra en la figura 1.
[La figura 3] muestra un diagrama que muestra esquemáticamente una situación en la que se sustituye una unidad.
[La figura 4] muestra un diagrama de un ejemplo de información proporcionada por un dispositivo informador.
[La figura 5] muestra un diagrama de bloques de una configuración de un dispositivo informador que se proporciona por separado desde el vehículo.
[La figura 6] muestra un diagrama de un ejemplo de información proporcionada por el dispositivo informador que se muestra en la figura 5.
[La figura 7] (A) muestra un diagrama esquemático que explica el ajuste realizado por una unidad de ajuste de corriente de alimentación incluida en un generador que se muestra en la figura 2; y (B) es un diagrama esquemático que muestra un estado en el que la inductancia de un devanado se establece por debajo de (A).
[La figura 8] muestra un diagrama de circuito que muestra esquemáticamente un circuito equivalente del devanado del generador que se muestra en la figura 7.
[La figura 9] muestra un diagrama de flujo de una operación del vehículo.
[La figura 10] muestra un diagrama de flujo de una operación del dispositivo informador.
[La figura 11] (A) muestra un diagrama esquemático que explica el ajuste realizado por una unidad de ajuste de corriente de alimentación incluida en un generador de una unidad de generación de motor según una segunda realización; y (B) es un diagrama esquemático que muestra un estado en el que la inductancia de un devanado se establece por debajo de (A).
[La figura 12] muestra un diagrama esquemático de un generador de una unidad de generación de motor según una tercera realización.
[La figura 13] (A) muestra un diagrama esquemático de un primer estado de un estator que se muestra en la figura 12; y (B) muestra un diagrama esquemático de un segundo estado del estator que se muestra en la figura 12.
[La figura 14] muestra un gráfico de las características de corriente de salida en relación con la velocidad de rotación de un rotor incluido en el generador que se muestra en la figura 12.
Descripción de las realizaciones
Para resolver los problemas descritos anteriormente, el presente inventor llevó a cabo los siguientes análisis y estudios.
Para el mantenimiento de un motor montado en un vehículo, normalmente, un usuario acciona el vehículo para ir a una tienda en donde va a realizarse el mantenimiento. Por tanto, el motor tiene una temperatura elevada cuando el vehículo llega a tienda. Es necesario realizar determinado mantenimiento del motor después de que el motor se haya enfriado a temperatura ambiente. El mantenimiento del motor no se realiza hasta que el motor se enfría. El usuario tiene que esperar un tiempo relativamente largo hasta que se complete el mantenimiento del motor. En tal caso, la tienda, en ocasiones, puede preparar un denominado vehículo de sustitución para el usuario. El usuario puede utilizar el vehículo de sustitución hasta que se complete el mantenimiento del motor. El usuario tiene que devolver el vehículo de sustitución una vez completado el mantenimiento del motor. Mientras el usuario usa el vehículo de sustitución, la actividad y el rango de actividad del usuario se ven limitados por el uso del vehículo de sustitución. Por tanto, el usuario puede sentirse incómodo debido al mantenimiento del motor.
Tal como resulta evidente a partir de las circunstancias descritas anteriormente, un tiempo de mantenimiento para el usuario es diferente de un tiempo de mantenimiento para un ingeniero o mecánico de la tienda. El tiempo de mantenimiento para el ingeniero o el mecánico de la tienda significa un periodo de tiempo desde que el propio ingeniero o mecánico inician una operación de mantenimiento hasta que completa la operación de mantenimiento. Este tiempo necesario para el mantenimiento no incluye, por ejemplo, el tiempo que tarda en enfriarse el motor a temperatura ambiente. Por otro lado, el tiempo de mantenimiento para el usuario no es simplemente un periodo de tiempo durante el que se realiza realmente el mantenimiento. El tiempo de mantenimiento para el usuario incluye, por ejemplo, el tiempo que tarda en enfriarse el motor. El tiempo de mantenimiento para el usuario incluye además un periodo de tiempo en el que la actividad y el rango de actividad del usuario se ven limitados por el uso del vehículo de sustitución. Cuando el tiempo de mantenimiento para el usuario es largo, es probable que el usuario se sienta incómodo debido al mantenimiento del motor.
Acortar el tiempo de mantenimiento para el usuario es importante en cuanto a mejorar la comodidad de un vehículo de motor. Tal como se mencionó anteriormente, el vehículo de motor ya posee suficiente comodidad en cuanto a repostaje. Además, el vehículo de motor ya posee un excelente rendimiento de energía. Si la comodidad que ya posee se ve afectada por un intento de acortar el tiempo de mantenimiento, apenas podría lograrse una mejora de la comodidad del vehículo de motor.
Por tanto, un problema consiste en cómo lograr el mismo nivel de comodidad que el del vehículo de motor desde el punto de vista del usuario, al tiempo que se acorta el tiempo de mantenimiento necesario para el mantenimiento del vehículo de motor desde el punto de vista del usuario.
El presente inventor llevó a cabo estudios sobre este problema, para llegar a la idea de unificar un motor, un generador y un dispositivo de control para dar una unidad de generación de motor para accionar un vehículo, que está montada en el vehículo, que permite poder desmontar la unidad de generación de motor y configurar la unidad para emitir una señal para promover una visita a tienda a un dispositivo informador.
Con esta configuración, cuando un usuario conduce el vehículo para ir a una tienda en donde va a realizarse el mantenimiento, la tienda puede desmontar la unidad de generación de motor para accionar el vehículo desde el vehículo y montar otra unidad de generación de motor para accionar el vehículo, en la que se ha realizado mantenimiento de antemano, al vehículo. En este caso, el tiempo de mantenimiento del motor desde el punto de vista del usuario es sustancialmente igual al tiempo necesario para sustituir la unidad de generación de motor para accionar el vehículo. Por tanto, se reduce el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del motor desde el punto de vista del usuario. Las molestias que supone el mantenimiento del usuario pueden reducirse.
La configuración descrita anteriormente, en la que la señal para promover una visita a tienda se emite al dispositivo informador, puede solicitar al usuario que visite una tienda en donde puede sustituirse la unidad de generación de motor para accionar el vehículo.
Esto puede aumentar la frecuencia a la que los usuarios visitan la tienda. Dado que las molestias que suponen el mantenimiento para el usuario se reducen como resultado de la unificación descrita anteriormente, es probable que aumente la frecuencia de visita del usuario a la tienda,
El aumento de la frecuencia del usuario que visita la tienda permite a la tienda encontrar la causa de una anomalía funcional del motor de manera temprana. Además, la sustitución de la unidad y el mantenimiento del motor pueden realizarse antes de que la anomalía empeore o aumente su efecto sobre otras partes.
A continuación, la presente invención se describe basándose en realizaciones preferidas y con referencia a los dibujos.
[Primera realización]
La figura 1 muestra un diagrama de una apariencia externa de un vehículo V según una primera realización de la presente invención.
El vehículo V que se muestra en la figura 1 es una motocicleta.
El vehículo V que se muestra en la figura 1 incluye un cuerpo de vehículo D, una unidad de accionamiento electromotriz 19 y una unidad de generación de motor P (a continuación, en el presente documento denominada unidad P).
El cuerpo de vehículo D incluye un cuerpo principal de vehículo D1 y dos ruedas Wf, Wr. Las ruedas Wf, Wr están soportadas de manera rotatoria en el cuerpo principal de vehículo D1.
El cuerpo principal de vehículo D1 incluye un bastidor (no se muestra), una unidad de indicación de solicitud A y un asiento D3.
Un usuario se sienta en el asiento D3. La unidad de indicación de solicitud A emite una solicitud de par. La unidad de indicación de solicitud A tiene un operario de acelerador. Más específicamente, la unidad de indicación de solicitud A se hace funcionar por un conductor del vehículo V. La unidad de indicación de solicitud A emite una solicitud de aceleración del vehículo V basándose en una operación y el estado de desplazamiento del vehículo V. La solicitud de aceleración del vehículo V corresponde a un par para accionar las ruedas motrices Wc, Wd. La solicitud de aceleración del vehículo V corresponde a una solicitud para una salida de par. La salida del vehículo V corresponde a una salida de una máquina a motor 18. La solicitud de aceleración del vehículo V corresponde a una solicitud para un par de salida de la máquina a motor 18. El par de salida de la máquina a motor 18 corresponde a una corriente suministrada a la máquina a motor 18. Por tanto, el par de salida de la máquina a motor 18 corresponde a una salida de corriente de un generador 10. La unidad de indicación de solicitud A emite, como solicitud de aceleración, una solicitud de par que solicita una salida de par de la máquina a motor. La solicitud de par que solicita un par corresponde a una solicitud de corriente que solicita una corriente suministrada del generador 10 a la máquina a motor 18.
El cuerpo de vehículo D también incluye un dispositivo informador G1. El dispositivo informador G1 realiza una operación de información para proporcionar información al usuario. La figura 1 también muestra un dispositivo informador G2 que funciona en asociación con el vehículo V. El dispositivo informador G2 es un dispositivo independiente del vehículo V. Los detalles de los dispositivos informadores G1, G2 se describen más adelante.
La unidad de accionamiento electromotriz 19 está montada en el cuerpo de vehículo D. La unidad de accionamiento electromotriz 19 se acciona eléctricamente. La unidad de accionamiento electromotriz 19 incluye la máquina a motor 18 (véase la figura 2). La máquina a motor 18 está conectada a la rueda motriz Wr que sirve como mecanismo de accionamiento, para transmitir la energía de rotación a la misma. La máquina a motor 18 de la unidad de accionamiento electromotriz 19 acciona la rueda motriz Wr, accionando, por tanto, el vehículo V.
La unidad P es una fuente de accionamiento del vehículo V. La unidad P puede montarse en el vehículo V. El cuerpo de vehículo D del vehículo V está dotado de una parte de almacenamiento B. La unidad P se almacena en la parte de almacenamiento B. La unidad P se monta en el cuerpo de vehículo D, lo que permite que la unidad P pueda desmontarse. La unidad P se monta en el cuerpo de vehículo D independientemente de la unidad de accionamiento electromotriz 19.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de contorno del vehículo V que se muestra en la figura 1.
El vehículo V incluye el generador 10, un motor 14, un dispositivo de control 15 y la unidad de accionamiento electromotriz 19.
El dispositivo de control 15, así como el motor 14 y el generador 10 están incluidos en la unidad P. En otras palabras, la unidad P incluye el dispositivo de control 15, el motor 14 y el generador 10.
La unidad P no emite energía mecánica hacia el exterior de la unidad P. La unidad P emite energía eléctrica hacia el exterior de la unidad P. La unidad P suministra energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz 19.
La unidad P incluye un conector Ka. La unidad P incluye un depósito de combustible 10A, un filtro de aire 10B, un silenciador 10D y una unidad de salida de energía eléctrica 16. El depósito de combustible 10A está dotado de un sensor de combustible (no se muestra) que detecta la cantidad de combustible.
El generador 10, el motor 14, el dispositivo de control 15, el conector Ka, el depósito de combustible 10A, el filtro de aire 10B, el silenciador 10D y la unidad de salida de energía eléctrica 16 están ensamblados de manera solidaria. Por consiguiente, el motor 14, el dispositivo de control 15, el conector Ka, el depósito de combustible 10A, el filtro de aire 10B, el silenciador 10D y la unidad de salida de energía eléctrica 16, que forman la unidad P, se montan de manera solidaria en y se desmontan del cuerpo de vehículo D (véase la figura 1) del vehículo V.
La unidad P es un aparato que, como un único cuerpo físico, se monta y desmonta del cuerpo de vehículo D. La unidad P está configurada de manera que todas las partes incluidas en la unidad P forman un único cuerpo que puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo D. Todas las partes incluidas en la unidad P son, por ejemplo, el generador 10, el motor 14, el dispositivo de control 15 y similares. Es decir, el generador 10, el motor 14 y el dispositivo de control 15 están configurados como un único cuerpo físico que constituye la unidad P. El generador 10, el motor 14 y el dispositivo de control 15, como un único cuerpo físico, pueden montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo D.
La unidad P puede configurarse para montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo D sin usar un elemento de fijación (por ejemplo, un tornillo) que puede unirse y separarse del cuerpo de vehículo D y la unidad P. Por ejemplo, la unidad P puede configurarse para montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo D mediante un mecanismo de montaje proporcionado en el cuerpo de vehículo D y/o la unidad P. La unidad P puede configurarse para montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo D con un elemento de fijación que puede unirse y separarse del cuerpo de vehículo D y la unidad P. La unidad P puede configurarse de manera que un trabajador puede realizar una operación de montaje o desmontaje de la unidad P haciendo funcionar física y directamente de la unidad P con o sin el uso de una herramienta. La unidad P puede configurarse de manera que la operación de montaje o desmontaje de la unidad P puede realizarse mediante equipos de máquina sin que un trabajador realice una operación directa y física sobre la unidad P. La unidad P puede configurarse como un único cuerpo físico que puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo D y que tiene al menos un componente de la misma que puede montarse y desmontarse de manera individual del cuerpo de vehículo D. La unidad P puede configurarse de manera que puede repostarse mientras está montada en el cuerpo de vehículo D del vehículo V. La unidad P puede configurarse de manera que puede repostarse con aceite de motor mientras está montada en el cuerpo de vehículo D del vehículo V
En caso de mal funcionamiento de cualquier componente de la unidad P, la unidad P puede desmontarse del vehículo V para su reparación.
La figura 3 es un diagrama que muestra esquemáticamente una situación en la que se está sustituyendo la unidad P.
La unidad P del vehículo V puede sustituirse, por ejemplo, en una tienda S. La tienda S almacena unidades que pueden sustituirse P'. La unidad P del vehículo V puede sustituirse por la unidad P' preparada en la tienda S.
Algunos ejemplos de tienda S que pueden sustituir la unidad P incluyen una gasolinera, un concesionario de vehículos y un concesionario de componentes de vehículos. La tienda S no se limita a estos ejemplos. Estas tiendas están muy extendidas. En particular, se construye una red de gasolineras en muchas ubicaciones.
Cuando se requiere mantenimiento del motor 14 o del generador 10 del vehículo V, la unidad P del vehículo V se sustituye por otra unidad P' en la tienda S. La unidad P puede sustituirse de modo que el vehículo V pueda usarse continuamente incluso cuando el motor 14 o el generador 10 necesitan mantenimiento.
Mediante la sustitución de la unidad P, las partes del mecanismo incluidas en la unidad P se sustituyen colectivamente. La unidad P no emite energía de rotación sino energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz 19 (véase la figura 2) del cuerpo de vehículo D. En general, una conexión mecánica y una operación de ajuste requeridas al montar un mecanismo de suministro de energía eléctrica en un cuerpo de vehículo es más sencillo que una conexión mecánica y una operación de ajuste requeridas al montar un mecanismo de transmisión de energía de rotación en un cuerpo de vehículo. Por tanto, el montaje y desmontaje de la unidad P a y del cuerpo de vehículo D resulta fácil. Por ejemplo, en caso de sustituir únicamente el motor 14 del vehículo V, se requiere una operación para conectar mecánicamente el motor 14 a partes distintas del motor y ajustarlas. A este respecto, por ejemplo, en caso de sustitución de la unidad P, se reduce una operación para conectar una parte de las partes del mecanismo a partes distintas de la parte y ajustarlas, operación que sería necesaria cuando se sustituya esa parte.
Cuando el motor 14 necesita inspección o reparación, puede dedicarse mucho tiempo a la inspección o reparación después de desmontar la unidad P del vehículo V. El vehículo V puede usarse después de completar la sustitución de la unidad P. Por tanto, se reduce el tiempo de mantenimiento para el mantenimiento del motor desde el punto de vista del usuario.
La unidad P que se ha inspeccionado o reparado se usa para la próxima sustitución de una unidad P en la tienda S. Es decir, la unidad P se reutiliza (recicla). La unidad P se monta, por ejemplo, en un vehículo distinto del vehículo V del que se desmontó la unidad P.
Preferiblemente, la tienda S almacena una unidad P' que se ha repostado con combustible líquido. En tal caso, la sustitución de la unidad P en la tienda S implica completar el repostaje. La sustitución de la unidad P puede realizarse con el fin de repostaje. El repostaje con combustible líquido se completa en menos tiempo que, por ejemplo, cargar una batería. La unidad P desmontada para su sustitución, después de repostarse en poco tiempo, se encuentra en un estado montable para su sustitución una vez más. Por consiguiente, es necesario almacenar un número menor de unidades P' para su sustitución en la tienda S.
La unidad P puede transferirse fácilmente a un vehículo de un tipo diferente al del vehículo V. En este caso, el vehículo del tipo diferente tiene una estructura capaz de almacenar la unidad P e incluye un conector coincidente que puede conectarse al conector Ka (véase la figura 2). Por ejemplo, una unidad de generación de motor P se comparte entre una pluralidad de tipos de vehículos.
En general, la vida útil del motor 14 es mayor que la vida útil de una batería recargable. La vida útil del motor 14 puede ampliarse adicionalmente mediante el mantenimiento del motor 14. En algunos casos, la vida útil del motor 14 es mayor que la vida útil del cuerpo de vehículo D. El motor 14, en la unidad P, puede sustituirse fácilmente. Por tanto, es fácil reutilizar el motor 14 en lugar de desecharse mientras que solo el cuerpo de vehículo D se cambia a otro tipo.
Además, el cuerpo de vehículo D, sin incluir la unidad P, puede estar disponible comercialmente. Dado que el cuerpo de vehículo D no incluye la unidad P, puede eliminarse la necesidad de probar el motor y similares.
Como unidad P, por ejemplo, puede proporcionarse una pluralidad de tipos de unidades P que tienen distintos volúmenes de escape de motor. También es fácil cambiar la especificación de la unidad P por otra especificación según la demanda del usuario. Un vehículo V cuyas características cumplen las exigencias del usuario puede configurarse fácilmente mediante una combinación de la unidad P y el cuerpo de vehículo D.
Es preferible que los cuerpos de vehículos se encuentren disponibles para su compra o alquiler en la tienda S. También es preferible que los accesorios del vehículo se encuentren disponibles para su compra en la tienda S.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 2, se describe el vehículo V y la unidad P.
Para montar la unidad P en el cuerpo de vehículo D del vehículo V, el conector Ka se conecta a un conector de vehículo Kb proporcionado en el cuerpo de vehículo D del vehículo V. El conector Ka y el conector de vehículo Kb transmiten una corriente que se suministra desde el generador 10 de la unidad P hasta la máquina a motor 18.
Se proporciona un conector de señal de control (no se muestra) entre el dispositivo de control 15 y la unidad de indicación de solicitud A y entre el dispositivo de control 15 y el dispositivo informador G1. El conector Ka y el conector de vehículo Kb pueden duplicarse como conector de señal de control.
El motor 14 es un motor de combustión interna. El motor 14 funciona usando combustible líquido. El motor 14 provoca que un combustible se queme. Por tanto, el motor 14 emite energía mecánica. El motor 14 incluye un árbol de salida C. El árbol de salida C es, por ejemplo, un cigüeñal. La figura 2 muestra esquemáticamente la relación de conexión entre el motor 14 y el árbol de salida C. El motor 14 incluye un cilindro 142, un pistón 143, una biela 145 y una caja de cigüeñal 146. El cilindro 142 y el pistón 143 definen una cámara de combustión. El pistón 143 y el cigüeñal que actúa como árbol de salida C se conectan a través de la biela 145.
El motor 14 se suministra con aire a través del filtro de aire 10B. El motor 14 se suministra con un combustible del depósito de combustible 10A. El motor 14 provoca que el combustible suministrado desde el depósito de combustible 10A se queme en la cámara de combustión. Esto hace que el pistón 143 se mueva en vaivén. El cigüeñal que actúa como árbol de salida C convierte el movimiento de vaivén en energía de rotación. El motor 14 emite energía mecánica a través del árbol de salida C. Un gas de escape generado por la combustión del motor 14 se descarga a través del silenciador 10D.
En cuanto a la transmisión de energía del motor 14 a la rueda motriz Wr (véase la figura 1), el motor 14 no está conectado a la rueda motriz Wr por ningún componente mecánico. Un sistema mecánico de la unidad P está cerrado en la unidad P. Es decir, toda la energía de rotación emitida desde el motor 14 se convierte en una energía distinta de la energía mecánica de la unidad P. La energía de rotación generada por el motor 14 se convierte exclusivamente en energía eléctrica. Más específicamente, toda la energía mecánica generada por el motor 14, excepto las pérdidas, se convierte en energía eléctrica por el generador 10. La energía eléctrica resultante de la conversión en el generador 10 se convierte en energía mecánica por la máquina a motor 18 fuera de la unidad P.
La unidad P no acciona directamente un mecanismo externo dispuesto fuera de la unidad P usando la energía de rotación del motor 14. Por tanto, el control de la energía de rotación del motor 14 está menos influenciado por las restricciones inherentes a las características de funcionamiento del mecanismo externo. Esto proporciona un alto grado de libertad en cuanto al control de la energía de rotación del motor 14.
El motor 14 incluye una unidad de ajuste de salida de motor 141. La unidad de ajuste de salida de motor 141 ajusta la energía de rotación del motor 14. La unidad de ajuste de salida de motor 141 incluye un mecanismo de ajuste de válvula de estrangulación 141a y un dispositivo de inyección de combustible 141b. El mecanismo de ajuste de válvula de estrangulación 141a ajusta la cantidad de aire absorbido por el motor 14. El dispositivo de inyección de combustible 141b suministra el combustible al motor 14. La unidad de ajuste de salida de motor 141 controla la cantidad de aire absorbido y la cantidad de combustible inyectado por el motor 14. De esta manera, la unidad de ajuste de salida de motor 141 ajusta la salida de energía de rotación del motor 14. Por ejemplo, la unidad de ajuste de salida de motor 141 aumenta la cantidad de aire absorbido y la cantidad de combustible inyectado por el motor 14. Esto provoca un aumento de la energía de rotación del motor 14. A medida que aumenta la energía de rotación del motor 14, aumenta la velocidad de rotación del motor 14, lo que significa que aumenta la velocidad de rotación del árbol de salida C.
La unidad de ajuste de salida de motor 141 cambia la energía de rotación del motor 14, ajustando, por tanto, la tensión y la corriente generadas por el generador 10.
El motor 14 incluye un sensor de ángulo de cigüeñal 14a, un sensor de presión de admisión 14b, un sensor de concentración de oxígeno 14c y un sensor de temperatura de motor 14d. El sensor de ángulo de cigüeñal 14a detecta la posición de rotación del cigüeñal. El sensor de ángulo de cigüeñal 14a detecta la velocidad de rotación del motor 14. El sensor de presión de admisión 14b detecta la presión de admisión del motor 14. El sensor de concentración de oxígeno 14c detecta la cantidad de oxígeno en el escape del motor 14. El sensor de temperatura de motor 14d detecta la temperatura del motor 14.
El motor 14 también incluye un sensor de combustible, un sensor de aceite, un sensor de ángulo de leva, un dispositivo de escape, un sensor de temperatura de aire, un solenoide de descompresión, una bobina de encendido y un ventilador de enfriamiento (no se muestra).
En cuanto a la transmisión de energía del motor 14 al generador 10, el generador 10 está conectado mecánicamente al motor 14. El generador 10 está conectado al árbol de salida C del motor 14. En esta realización, el generador 10 está conectado directamente al árbol de salida C. El generador 10 recibe energía de rotación del motor 14 y suministra una corriente a la máquina a motor 18. El generador 10 está unido, por ejemplo, a la caja de cigüeñal 146 del motor 14. Alternativamente, por ejemplo, el generador 10 puede estar dispuesto en una posición distante de la caja de cigüeñal 146.
El generador 10 incluye un rotor 11, un estator 12 y una unidad de ajuste de corriente de alimentación 131.
El generador 10 es un generador trifásico sin escobillas. El rotor 11 y el estator 12 constituyen un generador trifásico sin escobillas.
El rotor 11 incluye imanes permanentes. Más específicamente, el rotor 11 incluye una pluralidad de partes de polo magnético 111 y una parte de yugo trasero 112. La parte de polo magnético 111 está compuesta por un imán permanente. La parte de yugo trasero 112 está compuesta, por ejemplo, por un material ferromagnético. Las partes de polo magnético 111 están dispuestas entre la parte de yugo trasero 112 y el estator 12. Las partes de polo magnético 111 están unidas a la parte de yugo trasero 112. La pluralidad de partes de polo magnético 111 está dispuesta para alinearse en una dirección circunferencial Z alrededor del eje de rotación del rotor 11, es decir, para alinearse en la dirección de rotación del rotor 11. La pluralidad de partes de polo magnético 111 está dispuesta de manera que los polos N y los polos S se alternan con respecto a la dirección circunferencial Z. El generador 10 es un generador trifásico sin escobillas de tipo imán permanente. No se proporciona un devanado para suministrar corriente en el rotor 11.
El estator 12 está dispuesto de manera opuesta al rotor 11. El estator 12 incluye una pluralidad de devanados 121 y un núcleo de estator 122. El núcleo de estator 122 está compuesto, por ejemplo, por un material ferromagnético. El núcleo de estator 122 forma un circuito magnético del estator 12. La pluralidad de devanados 121 se devana en el núcleo de estator 122. El núcleo de estator 122 incluye un cuerpo principal de núcleo 122a (véase la figura 7) y una pluralidad de dientes 122b. El cuerpo principal de núcleo 122a funciona como un yugo. La pluralidad de dientes 122b se extiende desde el cuerpo principal de núcleo 122a hacia el rotor 11. Los dientes 122b que se extienden hacia el rotor 11 tienen sus superficies de extremo distales opuestas a las partes de polo magnético 111 del rotor 11 con un entrehierro entre los mismos. Los dientes 122b del núcleo de estator 122 y las partes de polo magnético 111 del rotor I I están orientados directamente entre sí. La pluralidad de dientes 122b, que se dispone a intervalos con respecto a la dirección circunferencial Z, se alinea en la dirección circunferencial Z. Cada uno de la pluralidad de devanados 121 se devana en cada uno de la pluralidad de dientes 122b. Cada devanado 121 se devana para pasar a través de una ranura entre la pluralidad de dientes 122b. Cada devanado 121 corresponde a cualquiera de las tres fases, a saber, fase U, fase V y fase W. Los devanados 121 correspondientes a la fase U, la fase V y la fase W se disponen en orden en la dirección circunferencial Z.
El rotor 11 está conectado al árbol de salida C del motor 14. El rotor 11 se hace rotar junto con la rotación del árbol de salida C. El rotor 11 tiene las partes de polo magnético 111 rotando en un estado en el que las partes de polo magnético I I I son opuestas a los dientes 122b del núcleo de estator 122. A medida que el rotor 11 rota, los flujos magnéticos enlazados con los devanados 121 cambian. Como resultado, se genera una tensión inducida en los devanados 121. Así es como el generador 10 realiza la generación de energía. El generador 10 suministra una corriente generada a la máquina a motor 18. La salida de corriente del generador 10 se suministra a la máquina a motor 18. Específicamente, la salida de corriente del generador 10 se suministra a la máquina a motor 18 a través de la unidad de salida de energía eléctrica 16, que actúa como convertidor, y el inversor 17. A medida que aumenta la salida de corriente del generador 10, aumenta una corriente suministrada desde la unidad de salida de energía eléctrica 16 al inversor 17, de modo que aumenta una corriente suministrada a la máquina a motor 18. Se suministra una salida de tensión del generador 10 a la máquina a motor 18 a través de la unidad de salida de energía eléctrica 16 y el inversor 17.
En esta realización, el rotor 11 y el estator 12 tienen una estructura de hueco axial. El rotor 11 y el estator 12 son opuestos entre sí con respecto a la dirección X (dirección axial) del eje de rotación del rotor 11. La pluralidad de dientes 122b incluidos en el estator 12 sobresale en la dirección axial X del cuerpo principal de núcleo 122a. En esta realización, la dirección axial X es una dirección en la que el rotor 11 y el estator 12 son opuestos entre sí.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 ajusta la corriente que va a suministrarse desde el generador 10 a la máquina a motor 18. Para ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética de un circuito magnético para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 es un mecanismo de ajuste de corriente. El ajuste de la corriente realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 se describe más adelante.
El dispositivo de control 15 controla la energía eléctrica que va a suministrarse a la unidad de accionamiento electromotriz 19. Por tanto, el dispositivo de control 15 controla la energía de rotación que va a emitirse desde la máquina a motor 18.
El dispositivo de control 15 incluye una unidad de recepción de solicitud de par 151, una unidad de control de generación de energía 152 y la unidad de salida de energía eléctrica 16. El dispositivo de control 15 también incluye una unidad de salida de señal para promover una visita a tienda 153 y una unidad de detección 154.
La unidad de recepción de solicitud de par 151, la unidad de control de generación de energía 152, la unidad de salida señal para promover una visita a tienda 153 y la unidad de detección 154 están constituidas por un microcontrolador (no se muestra), por ejemplo. El microcontrolador incluye una unidad de procesamiento central (no se muestra) y un dispositivo de almacenamiento (no se muestra). La unidad de procesamiento central realiza un procesamiento computacional en basándose en programa de control. El dispositivo de almacenamiento almacena datos relativos a programas y computación. La unidad de recepción de solicitud de par 151, la unidad de control de generación de energía 152, la unidad de salida señal para promover una visita a tienda 153 y la unidad de detección 154 se implementan por la unidad de procesamiento central que ejecuta los programas.
La unidad de recepción de solicitud de par 151 recibe una solicitud de par. La solicitud de par representa una solicitud para la emisión de un par desde la máquina a motor 18. La unidad de recepción de solicitud de par 151 recibe una solicitud de par que se emite según la cantidad de funcionamiento de la unidad de indicación de solicitud A.
La unidad de control de generación de energía 152 emite una señal para controlar el motor 14 y el generador 10. La unidad de control de generación de energía 152 está conectada a la unidad de ajuste de salida de motor 141 y a la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131. El dispositivo de control 15 controla la unidad de ajuste de salida de motor 141 y la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 según la salida de solicitud de par desde la unidad de indicación de solicitud A.
La unidad de detección 154 detecta una anomalía funcional de un componente incluido en el motor 14. La unidad de detección 154 detecta la anomalía basándose en los resultados de la detección realizada por el sensor de ángulo de cigüeñal 14a, el sensor de presión de admisión 14b, el sensor de concentración de oxígeno 14c y el sensor de temperatura de motor 14d. La unidad de detección 154 también detecta una anomalía basándose en los resultados de la detección realizada por el sensor de combustible, el sensor de aceite, el sensor de ángulo de leva, el dispositivo de escape, el sensor de temperatura de aire, el solenoide de descompresión, la bobina de encendido y el ventilador de enfriamiento (no se muestra).
La unidad de salida de energía eléctrica 16 emite energía eléctrica generada por el generador 10 a la unidad de accionamiento electromotriz 19. La unidad de salida de energía eléctrica 16 incluye un convertidor. La unidad de salida de energía eléctrica 16 realiza una rectificación. La unidad de salida de energía eléctrica 16 convierte una salida de CA trifásica del generador 10 en CC. La unidad de salida de energía eléctrica 16 tiene un circuito inversor, por ejemplo. La unidad de salida de energía eléctrica 16 tiene, por ejemplo, un circuito inversor puente trifásico que incluye elementos de conmutación correspondiente cada uno a cada una de las tres fases. También es posible que la unidad de accionamiento electromotriz 19 tenga un circuito puente que incluye diodos.
Un funcionamiento del convertidor incluido en la unidad de salida de energía eléctrica 16 se controla mediante la unidad de control de generación de energía 152. La unidad de salida de energía eléctrica 16 es capaz de ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 cambiando, por ejemplo, la sincronización para encender/apagar los elementos de conmutación en relación con un ángulo de fase predeterminado en la CA trifásica. Aunque el motor 14 y el generador 10 estén funcionando, la unidad de salida de energía eléctrica 16 puede detener la rotación de la máquina a motor 18 bloqueando, por ejemplo, el flujo de corriente generado por el generador 10. De esta manera se mantiene un estado detenido del vehículo V.
El ajuste realizado por la unidad de salida de energía eléctrica 16 es principalmente para limitar la corriente generada por el generador 10. El ajuste realizado por la unidad de salida de energía eléctrica 16 es diferente del control de la corriente cambiando la inductancia del generador 10. La siguiente descripción se proporciona bajo el supuesto de que la limitación de la corriente producida por la unidad de salida de energía eléctrica 16 es mínima.
También es posible que la unidad de salida de energía eléctrica 16 tenga un circuito puente que incluye diodos. Es decir, la unidad de salida de energía eléctrica 16 puede configurarse como un rectificador. En tal caso, no se realiza el control de la corriente por el dispositivo de control 15.
Mientras la unidad P está montada en el cuerpo de vehículo D (véase la figura 1), el dispositivo de control 15 provoca que la energía eléctrica se emita desde la unidad de salida de energía eléctrica 16 hasta la unidad de accionamiento electromotriz 19 sin la interposición de una batería. Por tanto, la unidad de control de generación de energía 152 es capaz de controlar la energía eléctrica que va a emitirse desde la unidad de salida de energía eléctrica 16, sin verse influenciada por las limitaciones debidas a la tensión de la batería. Por ejemplo, la unidad de control de generación de energía 152 es capaz de controlar el motor 14 y el generador 10 para hacer que la unidad de salida de energía eléctrica 16 emita una tensión superior a la tensión permitida de una batería ordinaria. La unidad de control de generación de energía 152 puede suministrar una gran cantidad de energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz 19, sin verse influenciada por las limitaciones debidas a la tensión de la batería. El motor 14, el generador 10 y la unidad de accionamiento electromotriz 19 pueden ejercer un alto rendimiento. De esta manera, se amplía el rango de las condiciones de funcionamiento del motor 14 y del generador 10. La unidad de control de generación de energía 152 también puede controlar el motor 14 y el generador 10 para hacer que la unidad de salida de energía eléctrica 16 emita una tensión inferior a la tensión capaz de cargar una batería ordinaria. Se ha mejorado la eficacia del combustible del motor 14. De esta manera, la unidad de control de generación de energía 152 puede realizar el control de manera que al menos cualquiera del motor 14, el generador 10 y la unidad de accionamiento electromotriz 19 pueda ejercer un alto rendimiento.
El inversor 17 suministra a la máquina a motor 18 la corriente para accionar la máquina a motor 18. El inversor 17 se suministra con una CC desde la unidad de salida de energía eléctrica 16. El inversor 17 convierte la salida de CC de la unidad de salida de energía eléctrica 16 en una corriente trifásica con fases desplazadas 120 grados. Las fases de la corriente trifásica corresponden a las tres fases del motor trifásico sin escobillas, respectivamente. El inversor 17 tiene un circuito inversor puente trifásico, por ejemplo. El circuito inversor puente trifásico incluye elementos de conmutación Sb correspondiente cada uno a cada una de las tres fases. Los elementos de conmutación Sb se controlan basándose en una señal suministrada desde un sensor de posición (no se muestra) que detecta la posición de rotación del rotor 181.
El inversor 17 ajusta las operaciones de encendido/apagado de los elementos de conmutación Sb, para controlar la tensión que va a suministrarse a la máquina a motor 18. Por ejemplo, el inversor 17 enciende los elementos de conmutación Sb basándose en una señal modulada de ancho de pulso. El dispositivo de control 15 ajusta el ciclo de trabajo de encendido/apagado. Por tanto, la tensión que va a suministrarse a la máquina a motor 18 está controlada por un valor arbitrario por el dispositivo de control 15. Así es como el inversor 17 ajusta la energía eléctrica que va a suministrarse a la máquina a motor 18.
La máquina a motor 18 se hace funcionar mediante energía eléctrica que se suministra desde el generador 10. La máquina a motor 18 acciona la rueda motriz Wr en rotación. Por tanto, la máquina a motor 18 hace que el vehículo V se desplace. En cuanto a la transmisión de energía, la máquina a motor 18 no está conectada mecánicamente al generador 10.
La máquina a motor 18 es, por ejemplo, una máquina a motor trifásica sin escobillas. La máquina a motor 18 incluye un rotor 181 y un estator 182. El rotor 181 y el estator 182 de la máquina a motor 18 de esta realización tienen la misma estructura que la del rotor 11 y el estator 12 del generador 10.
La unidad P está conectada eléctricamente a la máquina a motor 18. Por tanto, no es necesario disponer una transmisión de energía mecánica entre la unidad P y la máquina a motor 18. Esto proporciona un alto grado de libertad en cuanto a la disposición de la máquina a motor 18.
El rotor y el estator de la máquina a motor 18 pueden configurarse de manera diferente a los del generador 10. Por ejemplo, el número de polos magnéticos o el número de dientes de la máquina a motor 18 pueden ser diferentes de los del generador 10. Por ejemplo, un motor de inducción o un motor paso a paso pueden adoptarse como máquina a motor 18. Por ejemplo, un motor de CC con escobillas puede adoptarse como máquina a motor 18. La máquina a motor 18 está conectada mecánicamente a la rueda motriz Wr.
El dispositivo de control 15 controla el inversor 17. Por tanto, el dispositivo de control 15 puede controlar la tensión que va a suministrarse a la máquina a motor 18 independientemente del control de las salidas del motor 14 y del generador 10. En este caso, puede ser aceptable que el inversor 17 esté controlado por medios de control distintos del dispositivo de control 15.
[Señal para promover una visita a tienda]
La unidad de salida de señal para promover una visita a tienda 153 del dispositivo de control 15 emite una señal para promover una visita a tienda a los dispositivos informadores G1, G2. Los dispositivos informadores G1, G2 funcionan de manera acorde.
El vehículo V incluye el dispositivo informador G1. Un ejemplo del dispositivo informador G1 se ilustra en la figura 4. El dispositivo informador G2 se proporciona de manera físicamente independiente del vehículo V. Un ejemplo del dispositivo informador G2 se ilustra en la figura 5. Los dispositivos informadores G1, G2 están configurados para realizar una operación para solicitar una visita a una tienda en donde la unidad puede sustituirse basándose en la señal para promover una visita a tienda. A continuación, en el presente documento, la operación para solicitar una visita a una tienda en donde la unidad puede sustituirse también se denomina una operación para promover una visita a tienda.
La señal para promover una visita a tienda es una señal que provoca que los dispositivos informadores G1, G2 realicen la operación para solicitar una visita a tienda en donde puede sustituirse la unidad. T ras recibir la señal para promover una visita a tienda desde la unidad de salida de señal para promover una visita a tienda 153, los dispositivos informadores G1, G2 emiten información para solicitar una visita a la tienda. Como resultado, la información se proporciona al usuario. La información para solicitar una visita a la tienda incluye información que proporciona una guía directa a la tienda. La información para promover una visita a la tienda incluye no solo la información para solicitar directamente una visita a la tienda, sino también información para inducir la visita de un usuario a la tienda. La información para promover una visita a la tienda incluye, por ejemplo, información que aumenta la expectativa de algún beneficio proporcionado por la visita a la tienda.
Tal como se muestra en la figura 1, el dispositivo informador G1 se proporciona en el vehículo V. El dispositivo informador G1 se forma de manera solidaria con el vehículo V. El dispositivo informador G1 se dispone en una posición que permite al usuario reconocer la operación para promover una visita a la tienda. Por ejemplo, el dispositivo informador G1 se dispone en un dispositivo de visualización de velocidad de vehículo.
La figura 4 es un diagrama que muestra un ejemplo de información proporcionada por el dispositivo informador G1.
Tras recibir la señal para promover una visita a tienda desde la unidad de salida de señal para promover una visita a tienda 153, el dispositivo informador G1 visualiza una figura para promover una visita a la tienda, tal como se muestra en la figura 4. La figura mostrada en la figura 4 expresa un vehículo dirigiéndose a una tienda. La figura que se muestra en la figura 4 insta al usuario a que visite una tienda.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra una configuración del dispositivo informador G2 que se proporciona de manera independiente del vehículo V.
El dispositivo informador G2 es, por ejemplo, un teléfono móvil propiedad del usuario. El dispositivo informador G2 es un terminal móvil. El dispositivo informador G2 puede comunicarse con el dispositivo de control 15. La unidad de salida de señal para promover una visita a tienda 153 del dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda al dispositivo informador G2 mediante comunicación inalámbrica.
El dispositivo informador G2 incluye un dispositivo de control 200, una unidad de recepción de señal para promover 210 y un dispositivo de visualización 220. El dispositivo de control 200 incluye una unidad de procesamiento central (no se muestra) y un dispositivo de almacenamiento (no se muestra). El dispositivo de control 200 incluye una unidad de detección de posición 201 y una unidad de control de salida 202 que se implementan por la unidad de procesamiento central que ejecuta los programas. El dispositivo de almacenamiento implementa una unidad de almacenamiento de datos 203. El dispositivo informador G2 también incluye una unidad de adquisición de posición 230 y una unidad de comunicación de datos 240.
La unidad de recepción de señal para promover 210 recibe una señal desde el dispositivo de control 15 (véase la figura 2) de la unidad P. La unidad de recepción de señal para promover 210 recibe la señal por comunicación inalámbrica. El dispositivo de visualización 220 visualiza información. La unidad de adquisición de posición 230 obtiene la información de posición actual sobre la posición actual del dispositivo informador G2. La unidad de adquisición de posición 230 es, por ejemplo, un receptor de un sistema de posicionamiento satelital. El sistema de posicionamiento satelital no se limita particularmente a un sistema específico. Algunos ejemplos del sistema de posicionamiento satelital incluyen un sistema de posicionamiento global. La unidad de comunicación de datos 240 intercambia datos mediante comunicación inalámbrica con un aparato de servidor (no se muestra) proporcionado fuera del dispositivo informador G2.
Si la unidad de recepción de señal para promover 210 recibe la señal para promover una visita a tienda, la unidad de control de salida 202 del dispositivo de control 200 dirige al dispositivo de visualización 220 para visualizar información para promover una visita a tienda.
La figura 6 es un diagrama que muestra un ejemplo de información proporcionada por el dispositivo informador G2 que se muestra en la figura 5.
El dispositivo de visualización 220 del dispositivo informador G2 visualiza un mensaje para solicitar una visita a tienda. El dispositivo de visualización 220 visualiza la frase “Visite su tienda más cercana”. El dispositivo de visualización 220 también visualiza un mapa en el que se indica la tienda. La tienda indicada es una tienda en la que puede sustituirse la unidad P. El mensaje y el mapa visualizados por el dispositivo informador G2 instan al usuario a que visite la tienda. Más adelante se describen los detalles de las operaciones de las partes respectivas del dispositivo informador G2.
Tal como se describió anteriormente, en respuesta a la salida de señal para promover una visita a tienda desde el dispositivo de control 15 del vehículo V a los dispositivos informadores G1, G2, los dispositivos informadores G1, G2 emiten información para solicitar una visita a una tienda. La motivación del usuario para visitar una tienda mejora si el usuario obtiene la información para solicitar la visita a tienda. La probabilidad de que el usuario visite la tienda con el vehículo V se ve aumentada. Es decir, la salida de los dispositivos informadores promueve una visita a la tienda.
Cuando el vehículo V llega a la tienda, la unidad P puede sustituirse fácilmente. Por consiguiente, es fácil sustituir la unidad P cuando el motor 14 o el generador 10 (véase la figura 2) necesitan mantenimiento.
[Unidad de ajuste de corriente de alimentación]
La figura 7(A) y la figura 7(B) son diagramas esquemáticos que explican el ajuste realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 proporcionada en el generador 10 que se muestra en la figura 2. La figura 7(A) muestra un estado en el que la inductancia del devanado 121 se establece al valor ajustable más alto. La figura 7(B) muestra un estado en el que la inductancia del devanado 121 se establece a un valor inferior al de la figura 7(A).
La figura 7(A) ilustra una parte del rotor 11 y una parte del estator 12 proporcionados en el generador 10. El rotor 11 y el estator 12 son opuestos entre sí. El generador 10 de esta realización incluye un generador de SPM (imán permanente de superficie). Más específicamente, las partes de polo magnético 111 del rotor 11 y los dientes 122b del núcleo de estator 122 del estator 12 son opuestos entre sí con el entrehierro entre los mismos. Las partes de polo magnético 111 están expuestas al estator 12.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética de un circuito magnético F22 para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122. De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121, para ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18. Más detalladamente, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve la posición del núcleo de estator 122 en relación con el devanado 121. Así es como la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F22 para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122.
Los devanados 121 se fijan a una carcasa (no se muestra) del generador 10. El núcleo de estator 122 está soportado en la carcasa de manera que el núcleo de estator 122 puede moverse libremente en la dirección axial X en relación con los devanados 121. Los devanados 121 no están fijados a los dientes 122b. Se fija un hueco entre cada devanado 121 que tiene forma cilíndrica y cada diente 122b. El hueco es de tal manera que el diente 122b puede moverse libremente en relación con el devanado 121.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve el núcleo de estator 122 para mover los dientes 122b hacia una dirección dentro y fuera de los devanados que se devanan cilíndricamente 121. En esta realización, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve el núcleo de estator 122 en la dirección axial X. El dispositivo de control 15 hace funcionar la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 según la solicitud de corriente.
En la figura 7, con el fin de describir el movimiento del núcleo de estator 122 de una manera fácil de entender, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 se ilustra esquemáticamente en forma de mecanismo de piñón y cremallera y una máquina a motor. En este caso, pueden adoptarse mecanismos distintos del ilustrado como unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 que mueve el núcleo de estator 122. Por ejemplo, puede adoptarse un mecanismo que incluye un elemento cilíndrico que se dispone concéntrico con un núcleo de estator en acoplamiento roscado con el núcleo de estator. Un mecanismo de este tipo mueve el núcleo de estator en la dirección axial X, por ejemplo, haciendo rotar el elemento cilíndrico en relación con el núcleo de estator.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve la posición del núcleo de estator 122 en relación con el devanado 121, al tiempo que mantiene la posición del núcleo de estator 122 en relación con el rotor 11. En la figura 7, las líneas discontinuas Q expresan que el rotor 11 se mueve junto con el núcleo de estator 122 en la dirección axial X. Una estructura para mantener la posición relativa entre el rotor 11 y el núcleo de estator 122 se implementa mediante, por ejemplo, una parte de cojinete 113 que soporta de manera rotatoria el rotor 11. La posición de la parte de cojinete 113 se fija en relación con el núcleo de estator 122.
La figura 7(A) y la figura 7(B) ilustran flujos magnéticos principales Figenerados por las partes de polo magnético 111. La línea de cada flujo magnético F1 representa un circuito magnético principal a través del que fluye el flujo magnético F1 generado por la parte de polo magnético 111. El circuito magnético a través del que fluye el flujo magnético F1 se denomina circuito magnético F1.
El flujo magnético principal F1 generado por la parte de polo magnético 111 fluye a través de la parte de polo magnético 111, el entrehierro entre la parte de polo magnético 111 y el diente 122b, el diente 122b, el cuerpo principal de núcleo 122a y la parte de yugo trasero 112. En otras palabras, el circuito magnético F1 está compuesto por la parte de polo magnético 111, el entrehierro entre la parte de polo magnético 111 y el diente 122b, el diente 122b, el cuerpo principal de núcleo 122a y la parte de yugo trasero 112.
En este caso, la figura7 (A) y la figura 7(B) muestran tres dientes 122b entre la pluralidad de dientes 122b dispuestos en la dirección circunferencial. Para proporcionar una ilustración sencilla de los circuitos magnéticos F1, la figura 2(A) y la figura 2(B) muestran un estado en el que la parte de polo magnético 111 es opuesta al diente intermedio 122b entre los tres dientes 122b.
A medida que rota el rotor 11, la cantidad de flujo magnético generado por la parte de polo magnético 111 y enlazado con el devanado 121 cambia. El cambio de la cantidad de flujo magnético enlazado con el devanado 121 provoca que se produzca una tensión inducida en el devanado 121. Es decir, se genera energía.
La tensión inducida provocada en el devanado 121 depende de la cantidad de flujo magnético enlazado con el devanado 121. Cuanto mayor sea la resistencia magnética del circuito magnético F1, menor será la cantidad de flujo magnético enlazado con el devanado 121. La resistencia magnética del circuito magnético F1 depende principalmente de la resistencia magnética del entrehierro entre el diente 122b y la parte de polo magnético 111. La resistencia magnética del entrehierro entre el diente 122b y la parte de polo magnético 111 depende de la longitud del entrehierro L1 del entrehierro entre el diente 122b y la parte de polo magnético 111.
Por consiguiente, la tensión inducida provocada en el devanado 121 depende de la longitud del entrehierro L1 del entrehierro entre el diente 122b y la parte de polo magnético 111.
La figura 7(A) y la figura 7(B) ilustran un flujo magnético principal F2 generado por una corriente que fluye en el devanado 121. En el momento de la generación de energía, fluye una corriente provocada por la tensión inducida en el devanado 121. El flujo magnético F2 se genera por la corriente que fluye en el devanado 121 en el momento de la generación de energía. La línea de cada flujo magnético F2 representa un circuito magnético principal a través del que fluye el flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121. El circuito magnético a través del que fluye el flujo magnético F2 se denomina circuito magnético F2. El circuito magnético F2 es el circuito magnético para el devanado 121. El circuito magnético F2 para el devanado 121 está compuesto por una trayectoria que pasa a través del interior del devanado 121 y proporciona la mínima resistencia magnética de todo el circuito magnético F2.
El circuito magnético F2 pasa a través del núcleo de estator 122. El circuito magnético F2 pasa a través de dientes adyacentes 122b. En el dibujo se muestran tres dientes 122b entre la pluralidad de dientes 122b dispuestos en la dirección circunferencial. El circuito magnético F2 para el devanado 121 que se devana en el diente intermedio 122b entre los tres dientes 122b se ilustra como un ejemplo habitual. Un circuito magnético F2 para un determinado devanado 121 pasa a través de un diente 122b que tiene el devanado determinado 121 devanado en el mismo y dos dientes 122b adyacentes al diente determinado 122b.
El flujo magnético principal F2 generado por la corriente en el devanado 121 fluye a través de los dientes 122b, el cuerpo principal de núcleo 122a y el entrehierro entre los dos dientes adyacentes 122b. En otras palabras, el circuito magnético f2 está compuesto por los dientes 122b, el núcleo principal de núcleo 122a y el entrehierro entre los dos dientes adyacentes 122b. El circuito magnético F2 que pasa a través del núcleo de estator 122 incluye un entrehierro. Una parte del circuito magnético F2, que incluye el entrehierro, se indica mediante la línea en negrita. La parte de línea en negrita del circuito magnético F2, que incluye el entrehierro, se denomina simplemente entrehierro F2a. El entrehierro F2a se encuentra entre el devanado 121 y el rotor 11. El entrehierro F2a incluido en el circuito magnético F2 se encuentra entre el devanado 121 y el rotor 11 y entre los dientes adyacentes 122b. El entrehierro F2a es un hueco no magnético. Se proporciona una parte del circuito magnético F2 correspondiente al entrehierro F2a para conectar las partes respectivas de los dos dientes adyacentes 122b opuestos al rotor 11.
El circuito magnético F2 para el devanado 121 incluye el entrehierro F2a entre los dos dientes adyacentes 122b. El circuito magnético F2 no incluye sustancialmente la parte de yugo trasero 112 del rotor 11. La mayor parte del flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121 fluye a través del entrehierro entre los dos dientes adyacentes 122b sin ir a la parte de yugo trasero 112 del rotor 11, por los siguientes motivos.
Para el flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121, la parte de polo magnético 111 se considera simplemente una trayectoria de flujo magnético. En esta realización, la parte de polo magnético 111 está realizada de un imán permanente cuya permeabilidad magnética es tan baja como el aire. Por tanto, la parte de polo magnético 111 puede considerarse equivalente al aire para el circuito magnético F2. Dado que la parte de polo magnético 111 equivale al aire, la longitud de entrehierro sustancial del entrehierro entre el estator 12 y el rotor 11 es igual a una distancia L11 desde el diente 122b hasta la parte de yugo trasero 112. La distancia L11 desde el diente 122b hasta la parte de yugo trasero 112 incluye el grosor de la parte de polo magnético 111 con respecto a la dirección axial X. Por tanto, la distancia L11 es mayor que una distancia L1 desde el diente 122b hasta la parte de polo magnético 111.
En esta realización, además, la cantidad del flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121 es menor que la cantidad de flujo magnético generado por el imán permanente de la parte de polo magnético 111. La mayor parte del flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121 tiene menos probabilidades de alcanzar la parte de yugo trasero 112 a lo largo de la longitud de entrehierro L11. Poco flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121 fluye a través de la parte de yugo trasero 112.
Por tanto, la mayor parte del flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121 fluye a través del entrehierro F2a entre los dientes 122b en lugar de a través de la parte de yugo trasero 112 del rotor 11. En el estado mostrado en la figura 7(A), la inductancia del devanado 121 se establece en el valor ajustable más alto. En el estado mostrado en la figura 7(A), el entrehierro F2a incluido en el circuito magnético F2 tiene la mayor resistencia magnética entre las partes del circuito magnético F2. El entrehierro F2a tiene una mayor resistencia magnética que la de una parte restante F2b del circuito magnético F2 distinta del entrehierro F2a.
La inductancia del devanado 121 depende de la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121. La inductancia del devanado 121 es proporcionalmente inversa a la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121.
En este caso, la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121 es la resistencia magnética del circuito magnético F2 a través del que fluye el flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121. La resistencia magnética del núcleo de estator 122, que es la resistencia magnética para el devanado 121, incluye la resistencia magnética del entrehierro F2a entre los dos dientes adyacentes 122b. En sentido estricto, el flujo magnético F2 generado por la corriente en el devanado 121 fluye tanto a través del estator 12 como del rotor 11. Sin embargo, tal como se describió anteriormente, la mayor parte del flujo magnético generado por la corriente en el devanado 121 fluye a través del entrehierro F2a entre los dos dientes adyacentes 122b sin ir a la parte de yugo trasero 112 del rotor 11. Por tanto, la resistencia magnética al devanado 121 depende en mayor medida de la resistencia magnética del circuito magnético F2 que pasa a través del estator 12 que de la resistencia magnética del circuito magnético F1 que pasa a través del rotor 11. Es decir, la inductancia del devanado 121 depende en mayor medida de la resistencia magnética del circuito magnético F2, que pasa a través del núcleo de estator 122 cuando se observa desde el lado del devanado 121, que de la resistencia magnética del circuito magnético F1, que pasa a través del rotor 11 cuando se observa desde el lado del devanado 121. Por consiguiente, la inductancia del devanado 121 depende sustancialmente de la resistencia magnética del circuito magnético F2, que pasa a través del núcleo de estator 122 cuando se observa desde el lado del devanado 121.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve la posición del núcleo de estator 122 en relación con los devanados 121. De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121. Así es como la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121. Por ejemplo, en caso de que la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueva el núcleo de estator 122 en una dirección indicada por la flecha X1, los dientes 122b del núcleo de estator 122 se mueven en la dirección fuera de los devanados que se devanan cilíndricamente 121.
La figura 7(B) muestra un estado que tiene una inductancia inferior a la del estado mostrado en la figura 7(A).
Dado que los dientes 122b del núcleo de estator 122 se mueven fuera de los devanados 121, se reduce el volumen del núcleo de estator 122 existente dentro de los devanados 121. Como resultado, el flujo magnético dentro del devanado 121 se extiende. Desde el punto de vista del circuito magnético F2 para el devanado 121, aumenta la longitud del entrehierro F2a que constituye el circuito magnético F2. Esto aumenta la resistencia magnética del entrehierro F2a existente entre el devanado 121 y el rotor 11. Es decir, aumenta la resistencia magnética del entrehierro F2a, cuya resistencia magnética es mayor. Como resultado, aumenta la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122. Por consiguiente, la inductancia del devanado 121 disminuye.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética del entrehierro F2a cuya resistencia magnética es la más alta. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F2 que pasa a través de los dientes adyacentes 122b. Esto puede provocar un cambio mayor de la inductancia del devanado 121 en comparación con, por ejemplo, el cambio de la resistencia magnética de una parte distinta del entrehierro F2a.
Además, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121 de manera que la tasa de cambio de la inductancia del devanado 121 sea superior a la tasa de cambio del flujo magnético enlazado con el devanado 121. Así es como la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 ajusta la corriente. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 del generador 10 según esta realización mueve la posición del núcleo de estator 122 en relación con los devanados 121 al tiempo que mantiene la posición del núcleo de estator 122 en relación con el rotor 11.
A medida que la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve el núcleo de estator 122 en la dirección de la flecha X1, el rotor 11 se mueve, por consiguiente, en la dirección de la flecha X1. Por tanto, se mantiene la posición del núcleo de estator 122 en relación con el rotor 11. Esto puede suprimir un cambio de la longitud de entrehierro L1 entre los dientes 122b y las partes de polo magnético 111, lo que de otro modo podría deberse al movimiento del núcleo de estator 122. Por consiguiente, se suprime un cambio del flujo magnético F1 que fluye desde la parte de polo magnético 111 hasta el núcleo de estator 122. Es decir, se suprime un cambio del flujo magnético F1 enlazado con el devanado 121.
La figura 8 es un diagrama de circuito que muestra esquemáticamente un circuito equivalente del devanado 121 del generador 10 que se muestra en la figura 7.
El circuito representado en la figura 8 se simplifica con el fin de esbozar un cambio de tensión y corriente generados por el generador 10. Además, la ilustración de la unidad de salida de energía eléctrica 16 y del inversor 17 se omite bajo el supuesto de que sus estados son fijos.
Tal como se muestra en la figura 8, el devanado 121 en un sentido eléctrico incluye una fuente de tensión de CA 121A, un inductor 121B y una resistencia 121C.
La fuente de tensión de CA 121A emite una tensión inducida E que depende principalmente de un flujo magnético 9 enlazado con el devanado 121. Más específicamente, la tensión inducida E depende del producto del flujo magnético F1 y de la velocidad de rotación o del rotor 11. Una inductancia L del inductor 121B depende principalmente de la resistencia magnética del núcleo de estator 122 para el devanado 121. Un valor de resistencia R de la resistencia 121C es una resistencia al devanado. La impedancia Zg del devanado 121 se expresa esquemáticamente como
((goL)2+K2)1/2.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve la posición del núcleo de estator 122 en relación con el devanado 121 según la solicitud de par correspondiente a la solicitud de corriente. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia L del devanado 121. El cambio de la inductancia L conlleva un cambio de la impedancia Zg. Una corriente I que va a suministrarse desde el generador 10 se ajusta de esta manera.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 modifica la inductancia del devanado 121 de manera que la tasa de cambio del flujo magnético 9 enlazado con el devanado 121 es inferior a la tasa de cambio de la inductancia L del devanado 121. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 ajusta la corriente I de esta manera. Por consiguiente, la corriente se ajusta con menos cambio de la tensión inducida E.
En lugar de ajustar la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131, también puede concebirse cambiar la salida (energía de rotación) del motor 14 como método para ajustar la corriente que va a emitirse desde el generador 10. La unidad de ajuste de salida de motor 141 cambia la velocidad de rotación del motor 14, para cambiar la velocidad de rotación o del rotor 11, de modo que se ajusta la tensión que va a suministrarse a la máquina a motor 18.
La salida (energía de rotación) del motor 14 cambia principalmente la velocidad de rotación del árbol de salida C, es decir, la velocidad de rotación o del rotor 11. La velocidad de rotación o del rotor 11 influye tanto en la tensión inducida E del devanado 121 como en la impedancia (oL)2+R2)1/2. Por tanto, la adopción únicamente del método de cambio de la velocidad de rotación del árbol de salida C del motor 14 no puede evitar una interacción elevada entre la tensión de alimentación y la corriente de alimentación.
A este respecto, el generador 10 mueve la posición del núcleo de estator 122 en relación con el devanado 121 según la solicitud de corriente, para cambiar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122. Como resultado, se cambia la inductancia del devanado 121. Por tanto, la relación entre un cambio de corriente con respecto a un cambio de tensión obtenido al cambiar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121 es diferente de la obtenida al cambiar la velocidad de rotación o del rotor 11. Por consiguiente, el generador 10 de esta realización puede ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 con menos interacción entre el cambio de tensión y el cambio de corriente en comparación con cuando, por ejemplo, solo se cambia la velocidad de rotación del árbol de salida C del motor 14 por la unidad de ajuste de salida de motor 141.
En esta realización, un movimiento de la posición del núcleo de estator 122 en relación con el devanado 121 provoca un cambio de la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121. Como resultado, se cambia la inductancia L del devanado 121, de modo que se ajusta la corriente. Esta realización puede cambiar gradualmente la inductancia L porque el cambio de la inductancia L se implementa mediante un cambio de la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, que pasa a través del núcleo de estator 122.
En lugar de cambiar la resistencia magnética del circuito magnético para el devanado que pasa a través del núcleo de estator, también puede concebirse cambiar el número sustancial de vueltas del devanado como método para cambiar la inductancia. Por ejemplo, es concebible que un terminal proporcionado en un extremo del devanado y un terminal proporcionado en el medio del devanado se conmuten selectivamente para su uso como terminal de salida de corriente. También es concebible que un terminal proporcionado en el medio del devanado se cortocircuite con respecto a otro terminal. Esto cambia el número sustancial de vueltas que afectan a la corriente. Como resultado, se cambia la inductancia.
En este caso, en caso de cambiar el número sustancial de vueltas del devanado, tal cambio del número sustancial de vueltas se produce de manera significativa e instantánea. Por tanto, se produce una tensión excesiva en el devanado. Además, es probable que una corriente excesiva fluya en poco tiempo. En caso de cambiar el número sustancial de vueltas, se requiere que se proporcione un elemento de conmutación para conmutar la corriente. Además, el elemento de conmutación debe tener una alta tensión de ruptura con el fin de soportar la tensión excesiva. El devanado debe estar realizado de un alambre grueso con el fin de hacer frente a un cambio de corriente excesiva. Por estos motivos, cambiar el número sustancial de vueltas del devanado es menos eficaz. Además, implica un aumento de tamaño del generador.
En esta realización, se cambia la resistencia magnética del núcleo de estator 122, de modo que se cambia la inductancia L del devanado 121. Por tanto, la inductancia L del devanado 121 puede cambiarse gradualmente. Esto puede suprimir un rápido aumento de la tensión que se produce en el devanado 121. Por tanto, es posible que un componente con una baja tensión de ruptura esté conectado al generador 10. Esto proporciona una alta eficacia. Esto también elimina la necesidad de proporcionar el elemento de conmutación para cambiar la corriente. Esto también permite el uso de un cable relativamente delgado para el devanado. Se suprime un aumento de tamaño del generador 10.
[Funcionamiento del vehículo V]
La figura 9 es un diagrama de flujo de un funcionamiento del vehículo V
La energía de rotación emitida a la rueda motriz Wr se controla mediante el dispositivo de control 15 que realiza un proceso de control. El dispositivo de control 15 repite el proceso de control que se muestra en la figura 9.
La unidad de recepción de solicitud de par 151 del dispositivo de control 15 recibe una solicitud de energía de rotación (S11). La solicitud de energía de rotación incluye una solicitud de par y una solicitud de velocidad de rotación.
Específicamente, la unidad de recepción de solicitud de par 151 recibe la cantidad de funcionamiento de la unidad de indicación de solicitud A. La unidad de recepción de solicitud de par 151 obtiene el estado de desplazamiento del vehículo V. El estado de desplazamiento del vehículo V incluye el estado en que el vehículo V realmente se desplaza. El estado de desplazamiento del vehículo V incluye, por ejemplo, el ajuste de la conducción económica y/o el ajuste de la capacidad de seguimiento de la salida de la máquina a motor 18 con respecto a una operación del acelerador. Estos ajustes se establecen mediante una unidad de ajuste (no se muestra) que se está haciendo funcionar. La unidad de recepción de solicitud de par 151 obtiene la solicitud de energía de rotación en basándose en la cantidad de funcionamiento de la unidad de indicación de solicitud A y el estado de desplazamiento del vehículo V.
A continuación, la unidad de control de generación de energía 152 controla la energía de rotación que va a emitirse desde la máquina a motor 18 basándose en solicitud de energía de rotación recibida por la unidad de recepción de solicitud de par 151 (S12). La unidad de control de generación de energía 152 controla la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 y la unidad de ajuste de salida de motor 141 según la solicitud recibida de energía de rotación. Más específicamente, la unidad de control de generación de energía 152 controla el par y la velocidad de rotación que van a emitirse desde la máquina a motor 18, basándose en la solicitud de energía de rotación recibida por la unidad de recepción de solicitud de par 151. La unidad de control de generación de energía 152 ajusta la corriente suministrada a la máquina a motor 18, controlando, por tanto, el par que va a emitirse desde la máquina a motor 18. Tras solicitar un aumento del par, la unidad de control de generación de energía 152 realiza un control para aumentar el par que va a emitirse desde la máquina a motor 18. La unidad de control de generación de energía 152 controla el par y la velocidad de rotación que va a emitirse desde la máquina a motor 18.
La unidad de control de generación de energía 152 controla la cantidad de ajuste realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 y la cantidad de ajuste realizado por la unidad de ajuste de salida de motor 141. La unidad de control de generación de energía 152 controla una distribución entre la cantidad de ajuste realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 y la cantidad de ajuste realizado por la unidad de ajuste de salida de motor 141.
La unidad de control de generación de energía 152 controla una distribución entre la cantidad de aumento del par que va a emitirse desde la máquina a motor 18 y la cantidad de aumento de la velocidad de rotación. En cuanto al control realizado por la unidad de control de generación de energía 152, se describe un ejemplo habitual de un control con una gran cantidad de aumento del par y un ejemplo habitual de control con una gran cantidad de aumento de la velocidad de rotación. El ejemplo habitual del control con una gran cantidad de aumento del par se denominará control de par. El ejemplo habitual del control con una gran cantidad de aumento de la velocidad de rotación se denomina control de velocidad. La unidad de control de generación de energía 152 realiza cualquiera del control de par, el control de velocidad y una combinación del control de par y el control de velocidad, según la solicitud recibida.
(Control de velocidad)
En el control de velocidad, el dispositivo de control 15 aumenta la energía de rotación del motor 14. Más específicamente, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de salida de motor 141 para aumentar la cantidad de aire absorbido y la cantidad de combustible inyectado por el motor 14. El aumento de la potencia del motor 14 conlleva un aumento de la velocidad de rotación del motor 14, lo que significa la velocidad de rotación o del rotor 11 del generador 10.
En el control de velocidad, el dispositivo de control 15 no dirige la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para que realice el ajuste para reducir la inductancia L del devanado 121. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mantiene el estado en que los dientes 122b del núcleo de estator 122 se reciben completamente en las formas cilíndricas de los devanados 121, tal como se muestra en la figura 7.
A medida que aumenta la velocidad de rotación o, aumenta la tensión inducida E de la fuente de tensión de CA 121A que se muestra en la figura 8. La tensión inducida E es sustancialmente proporcional a la velocidad de rotación o . Esto da como resultado un aumento de la tensión emitida desde la unidad P. Es decir, aumenta la tensión suministrada a la máquina a motor 18. Como consecuencia, aumenta la velocidad de rotación de la máquina a motor 18.
(Control de par)
En el control de par, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para ajustar la posición del núcleo de estator 122 para reducir la inductancia L del devanado 121. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 ajusta la posición del núcleo de estator 122 para aumentar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, que pasa a través del estator 12. En esta realización, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 mueve el núcleo de estator 122 de manera que los dientes 122b del núcleo de estator 122 se mueven dentro y fuera de las formas cilíndricas de los devanados 121 que se muestran en la figura 7. Como resultado, la inductancia L del devanado 121 disminuye.
En la unidad P, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para ajustar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121 según la solicitud de par. El dispositivo de control 15 dirige a la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para ajustar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121 según la solicitud de corriente correspondiente a la solicitud de par. De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121. Así es como se controla la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 que actúa como dispositivo de carga eléctrica.
En la unidad de generación de motor P, por ejemplo, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para aumentar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, según una solicitud para aumentar el par. El dispositivo de control 15 dirige a la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para aumentar la resistencia magnética del circuito magnético F2 para el devanado 121, según una solicitud para aumentar la corriente, que corresponde a una solicitud para aumentar el par. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 reduce la inductancia del devanado 121. Esto puede aumentar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 que actúa como dispositivo de carga eléctrica.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la inductancia del devanado 121 cambiando la resistencia magnética del entrehierro F2a existente entre el devanado 121 y el rotor 11. Las partes de polo magnético 111 que se mueven junto con la rotación del rotor 11 provocan que se produzca un campo magnético alterno entre los devanados 121 y el rotor 11. Por ejemplo, la reducción de la resistencia magnética del entrehierro F2a existente entre el devanado 121 y el rotor 11 conlleva una reducción de una pérdida de campo magnético alterno. De manera más exacta, se reduce una pérdida de núcleo en el circuito magnético F2 que pasa a través del entrehierro F2a. La reducción de la pérdida permite la emisión de una gran corriente. Por consiguiente, la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 que actúa como dispositivo de carga eléctrica puede ajustarse en mayor grado.
En el control de par, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de salida de motor 141 (figura 2) para aumentar la energía de rotación del motor 14. Más específicamente, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de salida de motor 141 para aumentar la cantidad de aire absorbido y la cantidad de combustible inyectado por el motor 14. El aumento de la energía de rotación del motor 14 conlleva un aumento de la velocidad de rotación del motor 14, lo que significa la velocidad de rotación o del rotor 11 del generador 10.
A medida que aumenta la velocidad de rotación o , aumenta la tensión inducida E de la fuente de tensión de CA 121A. La tensión inducida E es sustancialmente proporcional a la velocidad de rotación o . El aumento de la tensión inducida E da como resultado un aumento de la corriente emitida desde el generador 10. Es decir, aumenta la corriente suministrada a la máquina a motor 18. Como resultado, aumenta el par de la máquina a motor 18.
El dispositivo de control 15 realiza el control usando, por ejemplo, un mapa en el que la inductancia, la velocidad de rotación del rotor 11 y la corriente de salida se almacenan en asociación entre sí. El mapa se obtiene basándose en las siguientes relaciones (i) y (ii), por ejemplo. La relación (i) es la relación entre la velocidad de rotación del motor 14 y la corriente de entrada de la máquina a motor 18. La relación (ii) es la relación entre el par y la velocidad de rotación de la máquina a motor 18. La relación (i) se especifica o establece basándose, por ejemplo, en la medición o simulación del generador 10 que se ha llevado a cabo de manera preliminar con respecto a una pluralidad de condiciones de la inductancia L. La relación (i) incluye la relación entre la velocidad de rotación y la corriente de salida del generador 10, por ejemplo. La relación (i) también incluye una influencia de las operaciones de la unidad de salida de energía eléctrica 16 y del inversor 17. La relación (ii) se especifica o establece basándose, por ejemplo, en un resultado de medición o simulación de la máquina a motor que se ha llevado a cabo de manera preliminar.
Por ejemplo, el dispositivo de control 15 determina, como objetivo, la corriente de entrada de la máquina a motor 18 correspondiente al par solicitado de la máquina a motor 18. Por ejemplo, el dispositivo de control 15 controla la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para obtener la inductancia L que permite suministrar la corriente objetivo a la velocidad de rotación mínima del generador 10.
El dispositivo de control 15 hace funcionar el motor 14 a una velocidad de rotación tal que permite suministrar la corriente objetivo bajo la condición de la inductancia L obtenida. En caso de que la corriente y la tensión se vean limitadas por la unidad de salida de energía eléctrica 16 y el inversor 17, la velocidad de rotación se ajusta basándose en la limitación.
En este caso, puede ser aceptable que el dispositivo de control 15 controle la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 sin usar el mapa. Por ejemplo, el control realizado por el dispositivo de control 15 puede basarse en un resultado del cálculo de expresiones.
El dispositivo de control 15 está configurado para controlar tanto la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 como la unidad de ajuste de salida de motor 141. El dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 para reducir la inductancia del devanado 121 al tiempo que dirige la unidad de ajuste de salida de motor 141 para aumentar la energía de rotación del motor 14.
Preferiblemente, un periodo completo en el que la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 reduce la inductancia del devanado 121 se superpone con un periodo completo en el que la unidad de ajuste de salida de motor 141 aumenta la energía de rotación del motor 14. Preferiblemente, un periodo en el que la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 reduce la inductancia del devanado 121 se superpone con un periodo en el que la unidad de ajuste de salida de motor 141 aumenta la energía de rotación del motor 14.
En esta realización, tras una solicitud para aumentar el par, el motor 14 aumenta la energía de rotación de su árbol de salida C por medio del ajuste realizado por la unidad de ajuste de salida de motor 141. Como resultado, aumenta la velocidad de rotación o del rotor 11 del generador 10. Por otro lado, el generador 10 reduce la inductancia L del devanado 121 por medio del ajuste realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131. Como resultado, se suprime un aumento de la impedancia Zg del devanado 121, que depende del producto de la velocidad de rotación o y la inductancia L. Esto proporciona un mayor aumento de la corriente emitida desde el generador 10 en comparación con cuando, por ejemplo, la inductancia L del devanado 121 no se reduce. Por consiguiente, se obtiene un mayor aumento de la salida de par desde la máquina a motor 18 en comparación con cuando, por ejemplo, la inductancia L del devanado 121 no se reduce.
En el generador 10 de esta realización, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 reduce la inductancia L del devanado 121 en respuesta a una solicitud para aumentar el par. Como resultado, se suprime un aumento de la impedancia Zg del devanado 121. Esto permite obtener un mayor aumento del par de salida de la máquina a motor 18 a partir del aumento de la energía de rotación del motor 14 en comparación con cuando, por ejemplo, la inductancia L no se reduce. De esta manera, se suprime un aumento excesivo de la energía de rotación del motor 14 en respuesta a una solicitud para aumentar el par. Esto mejora la eficacia del combustible. Asimismo, se suprime un aumento excesivo de la tensión de salida. Esto permite la adopción de un elemento de conmutación con una baja tensión de ruptura, cuya resistencia al encendido es baja. Por consiguiente, se obtiene una alta eficacia.
Por tanto, el vehículo V de esta realización puede realizar ajustes en respuesta a una solicitud para aumentar el par al tiempo que se suprime o se evita una disminución en la eficacia del combustible.
En la figura 9 se describen la etapa S13 y las etapas posteriores.
Tras controlar la energía de rotación en la etapa S12 tal como se describió anteriormente, el dispositivo de control 15 determina si se cumplen las condiciones para emitir la señal para promover una visita a tienda (S13 a S15). Si se cumplen las condiciones (Sí en cualquier etapa S13 a S15), el dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda a los dispositivos informadores G1, G2 (S16).
El dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda al tiempo que la unidad P está montada en el cuerpo de vehículo D. Si la unidad P está montada en el cuerpo de vehículo D se determina, por ejemplo, basándose en la conexión de la unidad de indicación de solicitud A al dispositivo de control 15. Puede ser aceptable que el dispositivo de control 15 emita, en ocasiones, la señal para promover una visita a tienda mientras que la unidad P no está montada en el cuerpo de vehículo D.
El dispositivo de control 15 está configurado para emitir la señal para promover una visita a tienda al menos en una situación en la que la unidad de salida de energía eléctrica 16 está emitiendo energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz 19, mientras que la unidad P está montada en el cuerpo de vehículo D. En esta configuración, es probable que la señal para promover una visita a tienda se emita cuando el usuario conduce el vehículo V. Por tanto, puede instarse al usuario a que visite la tienda S de manera eficaz. El dispositivo de control con esta configuración puede emitir la señal para promover una visita a tienda también en una situación en la que la unidad de salida de energía eléctrica 16 no emita energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz 19.
Las condiciones en las etapas S13 a S15 se establecen de manera que el momento en que se emite la señal para promover una visita a tienda puede incluirse en un periodo durante el que el generador 10 genera energía eléctrica. El periodo durante el que el generador 10 genera energía eléctrica es un periodo durante el que el motor 14 acciona el generador 10. Por tanto, la señal para promover una visita a tienda se emite mientras el motor 14 está provocando que el generador 10 genere energía eléctrica.
En la etapa S13, el dispositivo de control 15 determina si existe alguna anomalía funcional de los componentes incluidos en el motor 14. La unidad de detección 154 determina si existe alguna anomalía basándose en los resultados de la detección realizada por los sensores proporcionados en el motor 14.
Por ejemplo, una anomalía funcional de los componentes incluidos en el motor 14 se determina basándose en la siguiente información (A) a (D).
(A) La velocidad de rotación del motor detectada por el sensor de ángulo de cigüeñal 14a.
(B) La presión de admisión detectada por el sensor de presión de admisión 14b.
(C) La concentración de oxígeno detectada por el sensor de concentración de oxígeno 14c.
(D) La temperatura del motor detectada por el sensor de temperatura de motor 14d.
La unidad de detección 154 determina una anomalía funcional de un componente correspondiente basándose en la siguiente información (E) a (O).
(E) Una señal del sensor de ángulo de cigüeñal 14a.
(F) Una señal del sensor de presión de admisión 14b.
(G) Una señal del sensor de concentración de oxígeno 14c.
(H) Una señal del sensor de temperatura de motor 14d.
(I) Una señal del sensor de ángulo de leva (no se muestra).
(J) Una señal del dispositivo de escape (no se muestra).
(K) Una señal del sensor de temperatura del aire (no se muestra).
(L) Una señal del solenoide de descompresión (no se muestra).
(M) Una señal de la bobina de encendido (no se muestra).
(N) Una señal del dispositivo de inyección de combustible (no se muestra).
(O) Una señal del ventilador de enfriamiento (no se muestra).
La unidad de detección 154 usa al menos una de la información (A) a (O) para determinar si existe alguna anomalía funcional de los componentes incluidos en el motor 14.
El dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda al dispositivo informador G1 basándose en la detección de anomalías realizada por la unidad de detección 154. Por consiguiente, se promueve una visita a la tienda S. Esto puede suprimir la aparición de una situación en la que una anomalía del motor 14 empeora hasta un nivel que obstruye el desplazamiento del vehículo V.
En la etapa S14, el dispositivo de control 15 determina si la cantidad de combustible líquido en el depósito de combustible es inferior a un valor de referencia predefinido. La determinación se realiza usando una salida del sensor de combustible (no se muestra).
Un estado en el que la cantidad de combustible en el depósito de combustible es pequeña no es una anomalía funcional o un mal funcionamiento. La señal para promover una visita a tienda se emite cuando la cantidad de combustible es pequeña, de modo que se promueve la visita a la tienda S antes de que se produzca una anomalía funcional o un mal funcionamiento. Esto puede aumentar la probabilidad de que se reconozca cualquier anomalía en la comprobación de la tienda y que la unidad P pueda sustituirse en la tienda.
En la etapa S15, el dispositivo de control 15 determina si el valor de información histórica de la unidad supera un valor de referencia predefinido.
La información histórica incluye una información histórica total y una información histórica por secciones. La información histórica total es el valor acumulado desde el inicio del uso de una unidad. La información histórica por secciones es el valor acumulado desde que se monta una unidad en un cuerpo de vehículo hasta cuando se desmonta la unidad del cuerpo de vehículo.
La información histórica es el valor que afecta al menos a uno de los siguientes valores.
(a) El tiempo transcurrido acumulado durante el que la unidad ha estado montada en el cuerpo de vehículo D.
(b) El tiempo de funcionamiento acumulado del motor 14.
(c) El número acumulado de rotaciones del motor 14.
(d) La generación de energía acumulada del generador 10.
(e) La distancia de desplazamiento acumulada del vehículo V, que incluye el cuerpo de vehículo D con la unidad P montada en el mismo.
El dispositivo de control 15 determina, por ejemplo, el tiempo de funcionamiento acumulado del motor 14, que se ha acumulado desde que se montó una unidad en el cuerpo de vehículo hasta que se desmonta la unidad del cuerpo de vehículo D. El dispositivo de control 15 determina si el tiempo de funcionamiento acumulado supera un valor de referencia.
Un estado en el que, por ejemplo, el valor de la información histórica tipificada por el tiempo transcurrido supera un valor de referencia no es una anomalía funcional o un mal funcionamiento. En tal estado, se emite la señal para promover una visita a tienda, de modo que se promueve una visita a la tienda S. Esto aumenta la probabilidad de que se reconozca cualquier anomalía en la comprobación de la tienda y que la unidad P pueda sustituirse en la tienda.
Si la condición se cumple en la determinación en las etapas S13 a S15 (Sí en cualquier etapa S13 a S15), el dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda (S16).
El dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda a los dispositivos informadores G1, G2 mientras que la unidad P está montada en el cuerpo de vehículo D. Esto provoca que el dispositivo informador G1 emita información para promover una visita a tienda, tal como se muestra en la figura 4. Esto también provoca que el dispositivo informador G2 emita información para promover una visita a tienda.
La condición para emitir la señal para promover una visita a tienda no se limita a las condiciones determinadas en las etapas S13 a S15 descritas anteriormente. Puede ser posible que se emita la señal para promover una visita a tienda si se cumple otra condición distinta de las condiciones determinadas en las etapas S13 a S15. Alternativamente, la determinación de la condición para emitir la señal para promover una visita a tienda puede ser la determinación de solo una parte de las etapas S13 a S15.
La figura 10 es un diagrama de flujo de una operación del dispositivo informador G2.
Si la unidad de recepción de señal para promover 210 del dispositivo informador G2 recibe una señal para promover (S21: Sí), la unidad de detección de posición 201 obtiene información de posición de la unidad de adquisición de posición 230 (S22). La unidad de control de salida 202 busca información de tienda sobre una tienda correspondiente a la posición indicada por la información de posición obtenida (S23). La información de tienda se almacena en la unidad de almacenamiento de datos 203. La información de tienda asocia una tienda con la posición de la tienda. La unidad de control de salida 202 obtiene datos de mapa, que incluyen la posición de la tienda correspondiente desde el aparato de servidor (no se muestra) a través de la unidad de comunicación de datos 240. Los datos de mapa pueden almacenarse en la unidad de almacenamiento de datos 203.
El dispositivo de control 15 visualiza información (S24). Más específicamente, la unidad de control de salida 202 transmite los datos de mapa obtenidos al dispositivo de visualización 220. El dispositivo de visualización 220 visualiza un mapa según los datos. La unidad de control de salida 202 provoca que la figura de la tienda se visualice en una posición en el mapa, correspondiendo la posición a la información de posición de la tienda. La unidad de control de salida 202 indica al dispositivo de visualización 220 que visualice una frase para promover una visita a la tienda.
Como resultado, el dispositivo informador G2 visualiza información para promover una visita a una tienda en la que la unidad P puede sustituirse, tal como se muestra en la figura 6.
Los datos de posición de la tienda pueden obtenerse del aparato de servidor a través de la unidad de comunicación de datos 240. El dispositivo informador G2 puede emitir información sonora para promover una visita a la tienda.
Dado que los dispositivos informadores G1, G2 emiten la información para promover una visita a la tienda, se promueve la visita del usuario a la tienda. Por consiguiente, se promueve una visita a la tienda.
Cuando el vehículo V llega a la tienda, la unidad P puede sustituirse fácilmente si el motor 14 o el generador 10 necesitan mantenimiento, tal como se muestra en la figura 3.
El dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda en un estado en el que el motor 14 no presenta una anomalía tal que impida que el motor 14 provoque generación de energía del generador 10. Se promueve la visita del usuario a la tienda. Esto puede suprimir la aparición de una situación en la que el desplazamiento del vehículo V se vea obstruida por una anomalía del motor 14 o del generador 10. Además, aumenta la frecuencia de mantenimiento, lo que suprime la aparición o el empeoramiento de una anomalía del motor 14 o del generador 10. Por consiguiente, se amplía la vida útil del motor, del generador o similares.
[Segunda realización]
A continuación, se describe una segunda realización de la presente invención. En la descripción de la segunda realización proporcionada a continuación, se describen principalmente las diferencias con respecto a la primera realización ilustrada anteriormente.
La figura 11(A) y la figura 11 (B) son diagramas esquemáticos que explican el ajuste realizado por una unidad de ajuste de corriente de alimentación proporcionada en un generador 20 de una unidad de generación de motor según la segunda realización. La figura 11(A) muestra un estado en el que la inductancia de un devanado 221 se establece en el valor configurable más alto. La figura 11 (B) muestra un estado en el que la inductancia del devanado 221 se establece en un valor inferior al de la figura 11 (A).
La relación de posición entre los devanados 221, un núcleo de estator 222 y un rotor 21 mostrados en la figura 11(A) es la misma que la relación de posición entre los mismos en la primera realización que se ha descrito con referencia a la figura 7(A).
Un circuito magnético F21 es un circuito magnético a través del que fluye un flujo magnético generado por una parte de polo magnético 211. Un circuito magnético F22 es un circuito magnético para el devanado 221. El circuito magnético F22 para el devanado 221 está compuesto por una trayectoria que pasa a través del interior del devanado 221 y que proporciona la mínima resistencia magnética de todo el circuito magnético F22. El circuito magnético F22 pasa a través del núcleo de estator 222. El circuito magnético F22 pasa a través de dos dientes adyacentes 222b.
El circuito magnético F22 que pasa a través del núcleo de estator 222 incluye un entrehierro F22a. El entrehierro F22a se encuentra entre el devanado 221 y el rotor 21. El entrehierro F22a incluido en el circuito magnético F22 se encuentra entre el devanado 221 y el rotor 21 y entre los dos dientes adyacentes 222b. El entrehierro F22a incluido en el circuito magnético F22 se proporciona para conectar partes respectivas de los dos dientes adyacentes 222b opuestos al rotor 21.
El circuito magnético F22 para el devanado 221 no pasa a través de una parte de yugo trasero 212 del rotor 21. El circuito magnético F22 para el devanado 221 incluye el entrehierro F22a entre los dos dientes adyacentes 122b.
En el estado mostrado en la figura 11(A), el entrehierro F22a incluido en el circuito magnético F22 presenta la mayor resistencia magnética entre partes del circuito magnético F22. El entrehierro F22a presenta una mayor resistencia magnética que la de una parte restante F22b del circuito magnético F22 distinta del entrehierro F22a.
En el generador 20 que se muestra en la figura 11(A), una unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 mueve los devanados 221. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F22 para el devanado 221. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 cambia la inductancia del devanado 221, para ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 (véase la figura 2).
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 mueve los devanados 221 sin mover el núcleo de estator 222 del estator 22.
Más específicamente, el núcleo de estator 222 está fijado a una carcasa (no se muestra). El rotor 21 se soporta de manera rotatoria en la carcasa. El rotor 21 está fijado con respecto a la dirección axial X. Los devanados 221 están soportados en la carcasa de manera que los devanados 221 pueden moverse libremente en la dirección axial X en relación con la carcasa.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 mueve los devanados 221 en una dirección tal que los dientes 222b entran y salen de las formas cilíndricas de los devanados 221. En esta realización, la unidad de ajuste de corriente 231 mueve los devanados 221 en la dirección axial X. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 mueve los devanados 221 en una dirección indicada por la flecha X2, por ejemplo. Todos los devanados 221 que se devanan en los dientes 222b proporcionados en el generador 20 se desplazan de manera solidaria. El dispositivo de control 15 hace funcionar la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 según la solicitud de corriente.
La figura 11 (B) muestra un estado que tiene una inductancia inferior a la del estado mostrado en la figura 11(A). El estado mostrado en la figura 11(B) es un estado después de mover los devanados 221 en la dirección de la flecha X2.
En esta realización, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 mueve solo los devanados 221, según la solicitud de corriente. De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 mueve la posición del núcleo de estator 222 en relación con los devanados 221.
Por ejemplo, cuando los devanados 221 se mueven en la dirección de la flecha X2, es decir, hacia el rotor 21, los dientes 222b del núcleo de estator 222 se extraen de los devanados 221. Sacar los dientes 222b de los devanados 221 reduce el volumen del núcleo de estator 222 existente dentro de los devanados 221. Como resultado, aumenta la longitud del entrehierro F22a incluido en el circuito magnético F22 para el devanado 221. Esto aumenta la resistencia magnética del entrehierro F22a entre el devanado 221 y el rotor 21. Es decir, aumenta la resistencia magnética del entrehierro F22a, que tiene la mayor resistencia magnética. Como resultado, aumenta la resistencia magnética del circuito magnético F22 para el devanado 221. Por consiguiente, la inductancia del devanado 221 disminuye.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 cambia la resistencia magnética del entrehierro F22a cuya resistencia magnética es la más alta. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 131 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F22 que pasa a través de los dientes adyacentes 122b. Por consiguiente, es probable que se produzca un cambio mayor de la inductancia del devanado 221 en comparación con, por ejemplo, cambiar la resistencia magnética de la parte F22b distinta del entrehierro F22a.
De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F22 para el devanado 221. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 cambia la inductancia del devanado 221.
Por ejemplo, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 aumenta la resistencia magnética del circuito magnético F22 que pasa a través del núcleo de estator 222 cuando se observa desde el lado del devanado 221, según una solicitud para aumentar la corriente. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 reduce la inductancia del devanado 221. Como resultado, puede aumentarse la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 (véase la figura 2) que actúa como dispositivo de carga eléctrica.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 231 cambia la inductancia del devanado 221 cambiando la resistencia magnética del entrehierro F22a existente entre el devanado 221 y el rotor 21. Esto da como resultado una reducción de una pérdida de campo magnético alterno. Por consiguiente, la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 que actúa como dispositivo de carga eléctrica puede ajustarse en mayor grado.
[Tercera realización]
A continuación, se describe una tercera realización de la presente invención. En la descripción de la tercera realización proporcionada a continuación, se describen principalmente las diferencias con respecto a la primera realización ilustrada anteriormente.
La figura 12 es un diagrama esquemático que muestra un generador 30 de una unidad de generación de motor según la tercera realización.
Un núcleo de estator 322 proporcionado en el generador 30 que se muestra en la figura 12 incluye una pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 y una segunda parte de núcleo de estator 324.
Cada una de la pluralidad de las primeras partes de núcleo de estator 323 está dotada de una parte opuesta 323a que está orientada hacia el rotor 31 con un entrehierro entre las mismas. La pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 se dispone anularmente a intervalos. Es decir, la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 se alinea en la dirección circunferencial Z. La pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 funciona como dientes principales en el estator 32. En la memoria descriptiva del presente documento, las primeras partes de núcleo de estator 323 también pueden denominarse primeros dientes 323. La longitud de la parte opuesta 323a de la primera parte de núcleo de estator 323 con respecto a la dirección circunferencial Z es más larga que la longitud de cualquier parte de la primera parte de núcleo de estator 323 distinta de la parte opuesta 323a con respecto a la dirección circunferencial Z. Se devana un devanado 321 en cada una de las primeras partes de núcleo de estator 323.
La segunda parte de núcleo de estator 324 está dispuesta en una posición opuesta al rotor 31 a lo largo de las primeras partes de núcleo de estator 323. Las primeras partes de núcleo de estator 323 están dispuestas entre la segunda parte de núcleo de estator 324 y el rotor 31. La segunda parte de núcleo de estator 324 no está dotada de la parte opuesta 323a que está orientada hacia el rotor 31. La segunda parte de núcleo de estator 324 incluye una parte de yugo de estator 324a que tiene forma anular y una pluralidad de segundos dientes 324b. Los segundos dientes 324b sobresalen de la parte de yugo de estator 324a hacia la primera parte de núcleo de estator 323. El número de segundos dientes 324b es igual al número de las primeras partes de núcleo de estator 323. La parte de yugo de estator 324a y los segundos dientes 324b pueden configurarse de manera que, sustancialmente, todos los flujos magnéticos que fluyen a través de los segundos dientes 324b fluyen a través de la parte de yugo de estator 324a. Es decir, los segundos dientes 324b pueden formarse de manera solidaria con la parte de yugo de estator 324a. Alternativamente, los segundos dientes 324b pueden formarse de manera independiente de la parte de yugo de estator 324a de manera que puedan unirse a la parte de yugo de estator 324a. Los segundos dientes 324b están dispuestos para alinearse en la dirección circunferencial Z. La pluralidad de segundos dientes 324b se dispone de manera anular a intervalos iguales a los intervalos de las primeras partes de núcleo de estator 323.
Una unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 del generador 30 de esta realización mueve la posición de una parte del núcleo de estator 322 en relación con el devanado 321. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 mueve una de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324 en relación entre sí. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la resistencia magnética del devanado 321. Así es como la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 ajusta la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18.
Más detalladamente, las primeras partes de núcleo de estator 323 están fijadas a una carcasa (no se muestra). La segunda parte de núcleo de estator 324 está soportada para poder rotar en la dirección circunferencial Z. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 hace rotar la segunda parte de núcleo de estator 324 en la dirección circunferencial Z alrededor del eje de rotación del rotor 31. De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 mueve la segunda parte de núcleo de estator 324 de un primer estado (véase la figura 13(A)) a un segundo estado (véase la figura 13(B)).
La figura 13 (A) es un diagrama esquemático que muestra el primer estado del estator 32 que se muestra en la figura 12. La figura 13(B) es un diagrama esquemático que muestra el segundo estado del estator 32 que se muestra en la figura 12.
En el estado mostrado en la figura 13(A), la inductancia del devanado 321 se establece en el valor ajustable más alto. En el estado mostrado en la figura 13(B), la inductancia del devanado 321 se establece en un valor inferior al de la figura 13(A).
En el primer estado mostrado en la figura 13(A), cada uno de la pluralidad de segundos dientes 324b se coloca con respecto a la dirección circunferencial Z para enfrentarse a cada una de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323. En el primer estado, una longitud de entrehierro L32 entre cada una de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324 es más corta que una longitud de entrehierro L33 entre partes adyacentes de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323. De manera más exacta, la longitud de entrehierro L33 es la longitud de un entrehierro formado entre partes respectivas de las primeras partes de núcleo de estator 323, cada una de las partes dispuestas entre el devanado 321 y el rotor 31 con respecto a una dirección en la que el rotor 31 y el estator 32 son opuestos entre sí.
En el segundo estado mostrado en la figura 13(B), cada uno de la pluralidad de segundos dientes 324b se coloca entre partes adyacentes de las primeras partes de núcleo de estator 323 con respecto a la dirección circunferencial Z. En el segundo estado, una longitud de entrehierro L34 entre cada una de la pluralidad de las primeras partes de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324 es más larga que la longitud de entrehierro L33 entre las partes adyacentes de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323.
Se describe el ajuste realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 del generador 30 según la tercera realización.
La figura 13(A) y la figura 13(B) ilustran un circuito magnético F31 a través del que fluye un flujo magnético generado por una parte de polo magnético 311 y un circuito magnético F32 para el devanado 321. El circuito magnético F32 para el devanado 321 está compuesto por una trayectoria que pasa a través del interior del devanado 321 y que proporciona la mínima resistencia magnética de todo el circuito magnético F32. El circuito magnético F32 pasa a través del núcleo de estator 322. El circuito magnético F32 pasa a través de dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes (primeros dientes 323).
El circuito magnético F32 incluye tres entrehierros. Una parte del circuito magnético F32 correspondiente a un entrehierro entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes (primeros dientes 323) se denomina entrehierro F32a. Las partes del circuito magnético F32 correspondientes a los entrehierros entre cada una de las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes (primeros dientes 323) y la segunda parte de núcleo de estator 324 se denominan entrehierros F32c. El entrehierro F32a entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes (primeros dientes 323) se encuentra entre el devanado 321 y el rotor 31. El entrehierro F32a incluido en el circuito magnético F32 se encuentra entre el devanado 321 y el rotor 31 y entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes (primeros dientes 323). El entrehierro F32a se proporciona para conectar superficies de extremo mutuamente opuestas de las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes respectivas (primeros dientes 323).
En el primer estado mostrado en la figura 13(A), la longitud de entrehierro L32 entre cada una de la pluralidad de las primeras partes de núcleo de estator 323 (primeros dientes 323) y la segunda parte de núcleo de estator 324 es más corta que la longitud de entrehierro L33 entre las partes adyacentes de la pluralidad de las primeras partes de núcleo de estator 323 (primeros dientes 323). La longitud de entrehierro L33 es la longitud de entrehierro más grande del circuito magnético F32. En el primer estado, por tanto, el entrehierro F32a entre las primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes presenta la mayor resistencia magnética entre las partes del circuito magnético F32 para el devanado 321. La resistencia magnética del entrehierro F32a es superior a la resistencia magnética de cualquiera de las partes restantes F32b, F32c y F32d del circuito magnético F32 distintas del entrehierro F32a. La resistencia magnética del entrehierro F32a es superior a la resistencia magnética del entrehierro F32c entre la primera parte de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324.
Un flujo magnético F32 generado por la corriente en el devanado 321 fluye a través de las primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes y la segunda parte de núcleo de estator 324, tal como se muestra en la figura 13(A). La resistencia magnética del circuito magnético F32 para el devanado 321, que pasa a través del núcleo de estator 322, depende de la longitud de entrehierro L33 entre las primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes. La longitud de entrehierro L33 es la longitud de entrehierro más grande del circuito magnético F32.
El flujo magnético F31 generado por la parte de polo magnético 311 fluye a través de las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes. El flujo magnético F31 fluye a través de una parte de polo magnético 311, un hueco entre la parte de polo magnético 311 y la primera parte de núcleo de estator 323, la primera parte de núcleo de estator 323, la segunda parte de núcleo de estator 324, una primera parte de núcleo de estator 323 adyacente, un hueco entre la primera parte de núcleo de estator 323 y la parte de polo magnético 311, una parte de polo magnético 311 adyacente y la parte de yugo trasero 312. En el primer estado mostrado en la figura 13(A), el flujo magnético F31 de la parte de polo magnético 311 pasa a través de las dos partes de núcleo de estator 323 adyacentes y la segunda parte de núcleo de estator 324.
En el segundo estado que se muestra en la figura 13(B), una longitud de entrehierro L34 entre cada una de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324 es más larga que la longitud de entrehierro L33 entre las partes adyacentes de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323. Por tanto, la resistencia magnética del circuito magnético F32 para el devanado 321, que pasa a través del núcleo de estator 322, se ve influenciada en gran medida por la longitud de entrehierro L34 entre la primera parte de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324. Como resultado, en el segundo estado, la resistencia magnética del circuito magnético F32 para el devanado 321 es mayor que la resistencia magnética en el primer estado.
El flujo magnético F31 generado por la parte de polo magnético 311 fluye a través de una parte de polo magnético 311, el hueco entre la parte de polo magnético 311 y la primera parte de núcleo de estator 323, y la primera parte de núcleo de estator 323. El flujo magnético F31 fluye desde la primera parte de núcleo de estator 323 directamente a la primera parte de núcleo de estator 323 adyacente. El flujo magnético F31 generado por la parte de polo magnético 311 fluye a través de un hueco entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes. En el segundo estado, la trayectoria del flujo magnético F31 generado por la parte de polo magnético 311 se conmuta de la manera descrita anteriormente. En el segundo estado, incluso si no se conmuta la trayectoria del flujo magnético F31, aumenta al menos una parte del flujo magnético F31 generado por la parte de polo magnético 311, fluyendo la parte a través del hueco entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes. El aumento de la parte del flujo magnético F31 que fluye a través del hueco entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes conlleva un aumento sustancial de la resistencia magnética del entrehierro F32a. Esto equivale, en sentido magnético, a un aumento de la longitud de entrehierro L33 entre las dos primeras partes de núcleo de estator 323 adyacentes. Por tanto, la resistencia magnética del circuito magnético F32, que incluye el entrehierro F32a, se incrementa adicionalmente. La tasa de cambio de la inductancia del devanado 321 es superior a la tasa de cambio del flujo magnético que se genera por la parte de polo magnético 311 y enlazado con el devanado 321.
Tal como se describió anteriormente, la inductancia del devanado 321 puede ser proporcionalmente inversa a la resistencia magnética para el devanado 321. Por tanto, la inductancia del devanado 321 en el segundo estado es inferior a la inductancia del devanado 321 en el primer estado.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 mueve una de la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324 en relación con la otra para pasar del primer estado (véase la figura 13(A)) al segundo estado (véase la figura 13(B)). De esta manera, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F32 para el devanado 321. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la inductancia del devanado 321. Así es como ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 (véase la figura 2).
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la resistencia magnética del entrehierro F32a. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la resistencia magnética del entrehierro F32a sin cambiar la longitud de entrehierro L33 entre las primeras partes de núcleo de estator 323 que actúan como dientes adyacentes. Por tanto, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F32 que pasa a través de las primeras partes de núcleo de estator 323 que actúan como dientes adyacentes. En el primer estado, el entrehierro F32a tiene la mayor resistencia magnética entre las partes del circuito magnético F32. Por tanto, un cambio de inductancia del devanado 321 puede ser mayor que el obtenido cuando, por ejemplo, se cambia la resistencia magnética de partes distintas del entrehierro F32a.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 cambia la inductancia del devanado 321 cambiando la resistencia magnética del entrehierro F32a existente entre el devanado 321 y el rotor 31. Esto da como resultado una reducción de una pérdida de campo magnético alterno. Por consiguiente, la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 que actúa como dispositivo de carga eléctrica puede ajustarse en mayor grado.
[Características de corriente]
La figura 14 es un gráfico que muestra las características de corriente de salida en relación con la velocidad de rotación del rotor 31 del generador 30 que se muestra en la figura 12.
En el gráfico de la figura 14, la línea discontinua H1 representa las características de corriente de salida en el primer estado mostrado en la figura 13(A). En el caso de que el generador 30 tenga las características de corriente de salida representadas por la línea discontinua H1, el generador 30 funciona de tal manera que la combinación de la corriente de salida y la velocidad de rotación se encuentra en una región situada en o por debajo de la línea discontinua H1 en el gráfico de la figura 14. La línea continua H2 representa las características de corriente de salida en el segundo estado que se muestra en la figura 13(B). En el caso de que el generador 30 tenga las características de corriente de salida representadas por la línea continua H2, el generador 30 funciona de tal manera que la combinación de la corriente de salida y la velocidad de rotación se encuentra en una región situada en o por debajo de la línea continua H2. En este caso, para describir un control de corriente de una manera fácil de entender, el gráfico de la figura 14 muestra las características obtenidas cuando no se hace funcionar una unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 (véase la figura 12).
El ajuste realizado en el generador 30 se describe con referencia al gráfico de la figura 14.
Centrándose en la corriente de salida obtenida en el primer estado representado por la línea discontinua H1, la corriente de salida aumenta a medida que aumenta la velocidad de rotación. Por tanto, la velocidad de rotación del rotor 31 también puede usarse para ajustar la corriente de salida de la unidad de generación de motor. La velocidad de rotación del rotor 31 corresponde a la velocidad de rotación del árbol de salida C (véase la figura 2) del motor 14.
En el primer estado, el aumento de la corriente de salida según el aumento de la velocidad de rotación es pronunciado en una región en la que la velocidad de rotación del rotor 31 es relativamente baja. En el primer estado, el aumento de la corriente de salida según el aumento de la velocidad de rotación es suave en una región en la que la velocidad de rotación es relativamente alta. Es decir, la tasa de cambio de la corriente de salida en relación con el cambio de la velocidad de rotación es baja en la región en la que la velocidad de rotación es relativamente alta.
Por ejemplo, si el generador 30 se fija en el primer estado, se requiere un aumento significativo de la velocidad de rotación del rotor 31 con el fin de aumentar la corriente de salida en una región en la que la tasa de cambio de la corriente de salida en relación con el cambio de la velocidad de rotación es baja.
Por ejemplo, el vehículo V (véase la figura 2) que se desplaza a alta velocidad requiere un aumento adicional del par de salida de la máquina a motor 18 cuando el vehículo empieza a desplazarse cuesta arriba o supera a otro vehículo mientras se desplaza. En una situación de este tipo, se emite una solicitud de aumento de corriente.
Si se emite la solicitud de aumento de corriente para lograr una mayor aceleración mientras se fija el estado de la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331, se requiere un aumento adicional de la velocidad de rotación del rotor 31, lo que significa la velocidad de rotación del motor 14. Es decir, se requiere un aumento excesivo de la energía de rotación del motor 14 con el fin de aumentar la corriente de salida.
Por ejemplo, se supone una situación en la que, cuando la velocidad de rotación es N1 y la corriente de salida es I1, se emite una solicitud de aumento de corriente de modo que la corriente tenga que aumentarse a 12. En esta situación, si el generador 30 se fija en el primer estado que corresponde a H1 en el gráfico, se produce un aumento excesivo de la velocidad de rotación del rotor 31. En otras palabras, se produce un aumento excesivo de la velocidad de rotación del motor 14. Esto disminuye la eficacia del combustible del propio motor 14.
La tensión inducida del devanado 321 es sustancialmente proporcional a la velocidad de rotación del rotor 31. Un aumento significativo de la velocidad de rotación provoca un aumento significativo de la tensión inducida. Para soportar el aumento significativo de la tensión, los componentes eléctricos deben tener una alta tensión de ruptura. Esto conlleva una disminución de la eficacia debido al aumento de la tensión de ruptura de los componentes eléctricos.
En el control de corriente, el dispositivo de control 15 controla la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 (véase la figura 12) además de la unidad de ajuste de salida de motor 141 (véase la figura 2). De esta manera, el dispositivo de control 15 cambia la resistencia magnética del circuito magnético F32 para el devanado 321 según la solicitud de corriente. Por tanto, el dispositivo de control 15 cambia la inductancia del devanado 321. Así es como ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18. Más específicamente, la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 mueve la segunda parte de núcleo de estator 324 del primer estado (véase la figura 13(A)) al segundo estado (véase la figura 13(B)). Como resultado, las características de corriente de salida cambian de las representadas por la línea discontinua H1 a las representadas por la línea continua H2 en la figura 14.
El dispositivo de control 15 reduce la inductancia al tiempo que aumenta la velocidad de rotación del motor 14 a N2. Esto aumenta la corriente de salida a 12.
En el control de corriente, el dispositivo de control 15 controla el ajuste realizado por la unidad de ajuste de salida de motor 141 y el ajuste realizado por la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 de manera solidaria. El dispositivo de control 15 controla la unidad de ajuste de salida de motor 141 y la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 de la siguiente manera. La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 inicia un proceso de reducción de la inductancia del devanado 321 antes de que la unidad de ajuste de salida de motor 141 ponga fin a un proceso de aumento de la energía de rotación del motor 14. Es decir, se produce un solapamiento entre un periodo en el que la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 reduce la inductancia del devanado 321 y un periodo en el que la unidad de ajuste de salida de motor 141 aumenta la energía de rotación del motor 14.
Esto proporciona un aumento suave de la corriente suministrada desde la unidad de generación de motor P a la máquina a motor 18 bajo el control del dispositivo de control 15. Además, puede suprimirse la aparición de una situación en la que la energía de rotación del motor 14 aumenta excesivamente antes de que la corriente de salida del generador 30 alcance un valor de corriente solicitado en el proceso de ajuste de la energía de rotación.
Se describe un control de tensión realizado por el dispositivo de control 15. Tras una solicitud para aumentar la tensión, el dispositivo de control 15 no reduce la inductancia L. El dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de salida de motor 141 (véase la figura 2) para aumentar la energía de rotación del motor 14 sin dirigir la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 para reducir la inductancia L del devanado 321.
En esta realización, el dispositivo de control 15 dirige la unidad de ajuste de salida de motor 141 para aumentar la energía de rotación del motor 14, al tiempo que mantiene la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 (véase la figura 12) en el primer estado (véase la figura 13(A)) que corresponde a la línea discontinua H1 en el gráfico de la figura 14.
La tensión inducida E (véase la figura 8) generada en el generador 30 es sustancialmente proporcional a la velocidad de rotación o. En particular, una situación que solicita un aumento de la tensión se produce, generalmente, cuando la impedancia Zm de la propia máquina a motor 18 es alta. En tal estado, la impedancia Zg del devanado 321 es menos influyente en la tensión de salida de la unidad de generación de motor P. Por tanto, una tensión según la tensión inducida E se emite desde la unidad de generación de motor P.
La unidad de generación de motor P puede responder a una solicitud de aumento de tensión, sin dirigir la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 para reducir la inductancia L del devanado 321.
Para ello, en lugar de la unidad de generación de motor P de esta realización, un generador de uso común que no puede cambiar la inductancia puede proporcionar características de corriente de salida representadas por la línea continua H2 de la figura 14, es necesario aumentar el grosor del devanado o la cantidad de imanes. El aumento del grosor del devanado o la cantidad de imanes conlleva un aumento de tamaño de la propia unidad de generación de motor. Como resultado, la capacidad de montaje en el vehículo y la portabilidad de la unidad de generación de motor P se deterioran. Si se configura un generador de uso común que no puede cambiar la inductancia para proporcionar las características de corriente de salida representadas por la línea continua H2, tal generador no puede proporcionar las características de corriente de salida representadas por la línea discontinua H1.
Como método para ajustar la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18, por ejemplo, puede concebirse el uso de un convertidor de CC-CC. Sin embargo, un convertidor de CC-CC configurado para introducir y emitir energía eléctrica capaz de accionar el vehículo V no puede evitar un aumento de tamaño de su componente, tal como un transformador integrado en respuesta a un aumento de la energía eléctrica requerida.
En la unidad de generación de motor de esta realización, el dispositivo de control 15 controla la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 para cambiar la resistencia magnética del circuito magnético F32 para el devanado 321 según la solicitud de corriente. Por tanto, el dispositivo de control 15 cambia la inductancia del devanado 321. Esto permite que el dispositivo de control 15 ajuste la corriente según la solicitud de corriente sin aumentar el grosor del devanado ni la cantidad de imanes.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 12, se describe la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 del generador 30.
El generador 30 incluye la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 además de la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331. La unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 está bajo el control del dispositivo de control 15.
La unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 cambia un flujo de enlace que fluye desde la parte de polo magnético 311 del rotor 31 y enlazado con el devanado 321. De esta manera, la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 cambia la tensión inducida del devanado 321. Así es como la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 ajusta la tensión que va a suministrarse a la máquina a motor 18. Más específicamente, la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 mueve el rotor 31 en la dirección axial X. Por tanto, la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 cambia una longitud de entrehierro L311 entre el rotor 31 y el estator 32. Un movimiento de este tipo del rotor 31 en la dirección axial X se implementa, por ejemplo, mediante la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 configurada para mover una parte de cojinete 313 en la dirección axial X, soportando la parte de cojinete 313 el rotor 31 de manera rotatoria. El cambio de la longitud de entrehierro L31 entre el rotor 31 y el estator 32 conlleva un cambio de la resistencia magnética entre el rotor 31 y el estator 32. Como resultado, se modifica la cantidad del flujo magnético generado por la parte de polo magnético 311 y enlazado con el devanado 321. La tensión generada por el generador 30 se modifica de manera acorde.
Tal como se ha descrito hasta ahora, la unidad de generación de motor de esta realización es capaz de ajustar la tensión que va a suministrarse a la máquina a motor 18 de una forma distinta de la unidad de ajuste de salida de motor 141 que ajusta la energía de rotación del motor 14. Esto proporciona un mayor grado de libertad en cuanto a control, al tiempo que suprime o evita una disminución de la eficacia del combustible.
La unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 logra una mayor reducción de una variación en el flujo de enlace enlazado con el devanado 321, la variación provocada por el funcionamiento de la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331, lográndose una mayor reducción de la siguiente manera.
El flujo de enlace que fluye desde la parte de polo magnético 311 del rotor 31 y enlazado con el devanado 321 fluye a través del núcleo de estator 322. Específicamente, el flujo de enlace que fluye desde la parte de polo magnético 311 y enlazado con el devanado 321 fluye a través de la primera parte de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324.
En respuesta a la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 que mueve la segunda parte de núcleo de estator 324 para pasar del primer estado (véase la figura 13(A)) al segundo estado (véase la figura 13(B)), se cambia la longitud de entrehierro L32, L34 entre la primera parte de núcleo de estator 323 y la segunda parte de núcleo de estator 324. Como resultado, se cambia la cantidad de flujo de enlace que fluye desde la parte de polo magnético 311 del rotor 31 y enlazado con el devanado 321.
La unidad de ajuste de tensión de alimentación 344 cambia la longitud de entrehierro L31 entre el rotor 31 y el estator 32 para compensar una variación en el flujo de enlace enlazado con el devanado 321, la variación provocada por el funcionamiento de la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331. Esto puede reducir la variación del flujo de enlace enlazado con el devanado 321, la variación provocada por el funcionamiento de la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331.
La unidad de ajuste de corriente de alimentación 331, en combinación con la compensación efectuada por la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344, es capaz de ajustar la corriente al tiempo que se ve menos influenciada por las restricciones de tensión.
En la tercera realización descrita anteriormente, el generador 30 incluye tanto la unidad de ajuste de corriente de alimentación 331 como la unidad de ajuste de tensión de alimentación 344. Sin embargo, la unidad de ajuste de tensión de alimentación no es indispensable en la unidad de generación de motor de la presente invención.
En la tercera realización descrita anteriormente con referencia al gráfico de características de corriente de la figura 14, la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 puede ajustarse al tiempo que se controla la inductancia. En este caso, cabe señalar que, en la primera realización, así como en la segunda realización, la corriente que va a suministrarse a la máquina a motor 18 puede ajustarse al tiempo que se controla la inductancia.
La primera parte de núcleo de estator 323, que se ilustra como un ejemplo de la primera parte de núcleo de estator en la tercera realización anterior, tiene, en su parte de extremo opuesto al rotor, partes en saliente que sobresalen en la dirección circunferencial Z, que se refiere a la dirección en la que las primeras partes de núcleo de estator están dispuestas una al lado de otra. Sin embargo, no siempre resulta necesario que la primera parte de núcleo de estator de la presente invención incluya las partes en saliente.
En las realizaciones descritas anteriormente, se ilustran dos dispositivos informadores G1, G2. El número de dispositivos informadores puede ser uno, o puede ser tres o más.
En las realizaciones, se ilustra un terminal móvil que indica información de tienda como ejemplo del dispositivo informador. El dispositivo informador que indica la información de tienda no se limita a un terminal móvil. El dispositivo informador puede estar, por ejemplo, conectado al vehículo. El dispositivo informador puede ser, por ejemplo, un dispositivo de navegación conectado al vehículo.
La operación para promover una visita a tienda realizada por el dispositivo informador emite información que insta al usuario a que vaya a una tienda en la que puede sustituirse la unidad. Es posible que la operación para promover una visita a tienda realizada por el dispositivo informador no necesariamente emita información que exprese directamente el mantenimiento del vehículo. La operación para promover una visita a tienda realizada por el dispositivo informador puede emitir información que expresa indirectamente una visita a la tienda. Por ejemplo, la operación para promover una visita a tienda realizada por el dispositivo informador puede proporcionar información que insta a una visita para disfrutar de la comida y bebida servida por la tienda. El dispositivo informador puede proporcionar información que insta a una visita para ver los productos expuestos en la tienda.
El vehículo de la presente invención tiene una alta eficacia de combustible y una baja emisión en comparación, por ejemplo, con un automóvil eléctrico o un vehículo del tipo en el que se transmite una fuerza motriz de un motor a una rueda. El dispositivo informador puede emitir información sobre una alta eficacia de combustible y una baja emisión. Por ejemplo, el dispositivo informador puede configurarse para visualizar información que muestra el grado de contribución a la protección del medio ambiente según la información histórica. Por ejemplo, el dispositivo informador puede configurarse para visualizar información que inste a una visita a tienda con la condición de que el grado de contribución a la protección del medio ambiente alcance un valor de referencia predeterminado.
Las realizaciones ilustran que el dispositivo de control 15 usa la información (A) a (O) mencionada anteriormente para determinar si existe alguna anomalía funcional de los componentes incluidos en el motor 14. Sin embargo, esto no limita el dispositivo de control de la presente invención y puede usarse información distinta de (A) a (O).
Además, es posible que el dispositivo de control de la presente invención detecte una anomalía funcional de un componente distinto del motor. Por ejemplo, el dispositivo de control puede emitir la señal para promover una visita a tienda si existe una anomalía funcional del propio dispositivo de control o del dispositivo de almacenamiento incluido en el dispositivo de control.
Las realizaciones ilustran que el dispositivo de control 15 emite la señal para promover una visita a tienda cuando la cantidad de combustible líquido en el depósito de combustible es inferior al valor de referencia. También puede ser aceptable que el dispositivo de control emita la señal para promover una visita a tienda si, por ejemplo, la cantidad de aceite o la cantidad de refrigerante o agua además de la cantidad de combustible líquido es inferior a un valor de referencia.
Las realizaciones ilustran que el dispositivo de control usa la información (A) a (O) mencionada anteriormente para determinar una anomalía funcional de los componentes del motor. Sin embargo, determinar una anomalía funcional de los componentes no se limita a usar la información (A) a (O). El dispositivo de control puede usar información distinta de (A) a (O) para determinar una anomalía funcional de los componentes del motor.
En un posible ejemplo, el dispositivo de control puede emitir la señal para promover una visita a tienda a una hora y fecha predeterminadas. La hora y la fecha para emitir la señal para promover una visita a tienda se ajustan de manera que aumente la frecuencia de salida de la señal para promover una visita a tienda. En este caso, una sincronización en la que se emite la señal para promover una visita a tienda se incluye en un periodo durante el que el motor provoca que el generador genere energía eléctrica.
Algunos ejemplos del vehículo de la presente invención pueden incluir motocicletas, triciclos de motor, autobuses, camiones, carritos de golf, carritos, ATV (vehículos todoterreno), ROV (vehículos recreativos fuera de carretera) y vehículos de tipo oruga.
El vehículo puede estar dotado de un mecanismo de accionamiento distinto a la rueda. Algunos ejemplos del vehículo incluyen vehículos industriales tipificados por montacargas, vehículos agrícolas, vehículos militares, motos de nieve, máquinas de construcción, botes de cepillado pequeños (vehículos acuáticos), embarcaciones marinas, motores externos, motores internos, aviones y helicópteros.
En las realizaciones, el rotor y el estator que tienen una estructura de hueco axial se ilustran como un ejemplo de la estructura de cada uno del generador y del motor. También puede ser posible que el generador y/o motor tengan una estructura de hueco radial en la que un rotor y un estator son opuestos entre sí con un entrehierro entre los mismos con respecto a una dirección radial. La dirección axial X (véase la figura 2) definida en la estructura de hueco axial de estas realizaciones es un ejemplo de la dirección en la que el rotor y el estator de la presente invención son opuestos entre sí. En la estructura de hueco radial, el rotor y el estator son opuestos entre sí en relación con la dirección radial.
En las realizaciones descritas anteriormente, el generador que incluye un generador de SPM se ilustra como ejemplo. Alternativamente, el generador de la presente invención puede ser un generador de IPM (imán permanente interior).
El entrehierro ilustrado en las realizaciones descritas anteriormente es un ejemplo del hueco no magnético. El hueco no magnético es un hueco formado por un solo tipo de material no magnético o por una pluralidad de tipos de materiales no magnéticos. No se impone ninguna limitación particular al material no magnético. Algunos ejemplos de material no magnético incluyen aire, aluminio y resinas. Es preferible que el hueco no magnético incluya al menos un entrehierro.
El motor de la presente invención puede ser, por ejemplo, un motor de rueda dispuesto en la rueda motriz. El motor puede ser un motor que tenga la misma estructura que la del generador ilustrado en las realizaciones. Por ejemplo, el motor puede estar estructurado para incluir la pluralidad de primeras partes de núcleo de estator y la segunda parte de núcleo de estator y configurado para mover una de las primeras partes de núcleo de estator y la segunda parte de núcleo de estator en relación con la otra.
El vehículo de la presente invención puede estar dotado de una batería. La unidad de generación de motor puede estar dotada de una batería que suministra energía eléctrica al generador para arrancar el motor, por ejemplo. En este caso, la batería no emite energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz.
El vehículo de la presente invención puede estar dotado de una batería que almacena la energía eléctrica suministrada desde la unidad de generación de motor. Además, el motor del vehículo puede accionarse mediante energía eléctrica almacenada en la batería, por ejemplo. Además, el motor del vehículo puede hacerse funcionar mediante energía eléctrica que se suministra simultáneamente tanto desde la unidad de generación de motor como desde la batería, por ejemplo.
La unidad de control de generación de energía y la unidad de salida de energía eléctrica de la presente invención pueden ser solidarias. La unidad de control de generación de energía y la unidad de salida de energía eléctrica pueden ser dispositivos separados físicamente.
En las realizaciones descritas anteriormente, la unidad P que incluye el depósito de combustible 10A, el filtro de aire 10B y el silenciador 10D se ilustran como ejemplo de la unidad de generación de motor. Sin embargo, esto no limita la unidad de generación de motor de la presente invención. Por ejemplo, puede ser aceptable que no se proporcione un depósito de combustible, un filtro de aire y un silenciador en la unidad de generación de motor sino en el cuerpo de vehículo del vehículo V. Es decir, basta con que el motor de la presente invención incluya al menos un cilindro, un pistón y un árbol de salida, que son necesarios para la combustión del combustible para emitir energía de rotación. El motor de la presente invención no incluye un depósito de combustible, ni un filtro de aire, ni un silenciador.
En las realizaciones descritas anteriormente, el operario de acelerador se ilustra como un ejemplo de la unidad de indicación de solicitud A. En este caso, es posible que la solicitud de par emitida al sistema de accionamiento de la presente invención no siempre tenga que ser una salida de la unidad de indicación de solicitud. A continuación, se muestran algunos ejemplos de solicitud de par emitida al sistema de accionamiento:
una señal de solicitud de aceleración emitida por un dispositivo de control de velocidad automático (control de crucero) del vehículo;
una salida de un conmutador y un volumen distintos del operario de acelerador, que se hace funcionar por el conductor; o
una salida de un operario proporcionada en un dispositivo de carga eléctrica.
En las realizaciones descritas anteriormente, el dispositivo de control 15 constituido por un microcontrolador se ilustra como ejemplo del dispositivo de control. Sin embargo, esto no limita la presente invención. El dispositivo de control puede estar constituido por una lógica cableada, por ejemplo.
En las realizaciones descritas anteriormente, el generador que incluye la unidad de ajuste de corriente de alimentación se ilustra como ejemplo del generador. El generador de la presente invención puede no incluir necesariamente la unidad de ajuste de corriente de alimentación. Sin embargo, proporcionar la unidad de ajuste de corriente de alimentación en el generador mejora la eficiencia del combustible.
Lista de signos de referencia
V vehículo
D cuerpo de vehículo
P unidad de generación de motor
10, 20, 30 generador
11,21, 31 rotor
12, 22, 32 estator
14 motor
15 dispositivo de control
16 unidad de salida de energía eléctrica
19 unidad de accionamiento electromotriz
131, 231, 331 unidad de ajuste de corriente de alimentación
152 unidad de control de generación de energía
153 unidad de salida de señal para promover una visita a tienda
154 unidad de detección
G1, G2 dispositivo informador
S tienda

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Vehículo (V) que comprende:
un cuerpo de vehículo (D);
una unidad de accionamiento electromotriz (19) montada en el cuerpo de vehículo (D), accionándose la unidad de accionamiento electromotriz (19) eléctricamente;
un motor (14) que funciona con combustible líquido;
un generador (10, 20, 30) configurado para generar energía eléctrica, accionándose el generador (10, 20, 30) por el motor (14); y
un dispositivo de control (15) que incluye una unidad de control de generación de energía (152) y una unidad de salida de energía eléctrica (16), estando la unidad de control de generación de energía (152) configurada para emitir una señal para controlar el motor (14) y el generador (10, 20, 30), estando la unidad de salida de energía eléctrica (16) configurada para emitir eléctrica energía generada por el generador (10, 20, 30) a la unidad de accionamiento electromotriz (19),
en el que
el dispositivo de control (15) en combinación con el motor (14) y el generador (10, 20, 30) forma una unidad de generación de motor (P) solidaria físicamente, que, como único cuerpo físico, puede montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo (D), y
el dispositivo de control (15) está configurado para dirigir la unidad de salida de energía eléctrica (16) para emitir energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz (19) sin la interposición de una batería, mientras que la unidad de generación de motor (P) está montada en el cuerpo de vehículo (D) y caracterizado porque
una unidad de salida de señal para promover una visita a tienda (153) del dispositivo de control (15) está configurada para emitir una señal de solicitud para promover una visita a tienda que indica cuándo el motor o el generador necesitan mantenimiento a un dispositivo informador mientras la unidad de generación de motor (P) está montada en el cuerpo de vehículo (D), instando el dispositivo informador a una visita a una tienda en donde pueda sustituirse la unidad de generación de motor (P) solidaria físicamente; y
el generador (10, 20, 30) comprende una unidad de ajuste de corriente de alimentación (131,341) configurada para variar la inductancia de un devanado del generador (10, 20, 30).
2. Vehículo (V) según la reivindicación 1, en el que la unidad de generación de motor (P) comprende un conector eléctrico (Ka), un depósito de combustible (10 A), un filtro de aire (10B), un silenciador (10d) y la unidad de salida de energía eléctrica (16) y en el que el conector eléctrico (Ka) puede conectarse a un conector de vehículo (Kb) proporcionado en un cuerpo de vehículo (D) del vehículo (V).
3. Vehículo (V) según la reivindicación 1 o 2, en el que
el dispositivo de control (15) está configurado para emitir la señal para promover una visita a tienda en un momento que se encuentra al menos dentro de un periodo durante el que el motor (14) acciona el generador (10, 20, 30) de modo que el generador (10, 20, 30) genera energía eléctrica.
4. Vehículo (V) según la reivindicación 1,2 o 3, en el que
el dispositivo de control (15) incluye una unidad de detección (154) configurada para detectar una anomalía funcional de un componente del motor (14), y
el dispositivo de control (15) está configurado para emitir la señal para promover una visita a tienda basándose en la detección de la anomalía por parte de la unidad de detección (154).
5. Vehículo (V) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que
la unidad está dotada de un depósito de combustible configurado para suministrar un combustible líquido al motor (14), y
el dispositivo de control (15) está configurado para emitir la señal para promover una visita a tienda cuando la cantidad de combustible líquido en el depósito de combustible es inferior a un valor de referencia predefinido.
Vehículo (V) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que
el dispositivo de control (15) está configurado para emitir la señal para promover una visita a tienda basándose en la información histórica de la unidad,
la información histórica incluye al menos una de información histórica total e información histórica por secciones, siendo la información histórica total una acumulación desde el inicio del uso de la propia unidad, siendo la información histórica por secciones una acumulación desde cuando la unidad está montada en el cuerpo de vehículo (D) hasta cuando la unidad está desmontada del cuerpo de vehículo (D), y
la información histórica se refiere a al menos uno de los valores de: tiempo transcurrido acumulado durante el que la unidad ha estado montada en el cuerpo de vehículo (D); tiempo de funcionamiento acumulado del motor (14); el número acumulado de rotaciones del motor (14); generación de energía acumulada del generador (10, 20, 30); y la distancia de desplazamiento acumulada del vehículo (V) que incluye el cuerpo de vehículo (D) con la unidad montada en el mismo.
Unidad de generación de motor (P) para accionar un vehículo (V), que puede montarse en el vehículo (V) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en la que
la unidad de generación de motor (P) para accionar el vehículo (V) incluye el motor (14), que funciona con combustible líquido, el generador (10, 20, 30) configurado para generar energía eléctrica, el generador (10, 20, 30) accionado por el motor (14) y el dispositivo de control (15); y
el motor (14), el generador (10, 20, 30) y el dispositivo de control (15) están configurados para, como único cuerpo físico, montarse y desmontarse del cuerpo de vehículo (D) de una manera solidaria físicamente, y
el dispositivo de control (15) incluye:
una unidad de control de generación de energía (152) configurada para emitir una señal para controlar el motor (14) y el generador (10, 20, 30);
estando la unidad de salida de energía eléctrica (16) configurada para emitir energía eléctrica a la unidad de accionamiento electromotriz (19) sin la interposición de una batería mientras que la unidad de generación de motor (P) está montada en el cuerpo de vehículo (D);
caracterizada porque
una unidad de salida de señal para promover una visita a tienda (153) del dispositivo de control (15) está configurada para emitir una señal para promover una visita a tienda que indica cuándo el motor o el generador necesitan mantenimiento a un dispositivo informador mientras la unidad de generación de motor (P) está montada en el cuerpo de vehículo (D), instando el dispositivo informador a una visita a una tienda en donde puede sustituirse dicha unidad; y
el generador (10, 20, 30) comprende una unidad de ajuste de corriente de alimentación (131,341) configurada para variar la inductancia de un devanado del generador (10, 20, 30).
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