FR2878661A1 - Dispositif de production de tension alternative et vehicule comprenant un tel dispositif de production de tension alternative - Google Patents

Dispositif de production de tension alternative et vehicule comprenant un tel dispositif de production de tension alternative Download PDF

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Abstract

Un dispositif de commande (70) commande des premier et second convertisseurs (20, 30) de sorte qu'une tension alternative (Vac) soit générée entre des points neutres (N1, N2) des premier et second générateurs-moteurs électriques (MG1, MG2). Lorsque la valeur d'un signal (CARBURANT) représentatif de la quantité restante du carburant dans un réservoir à carburant (40) devient inférieure à une valeur de seuil prédéterminée (R0), le dispositif de commande (70) commande les premier et second convertisseurs (20, 30) de manière à ce que le niveau de tension de la tension alternative (Vac) soit modifié afin de notifier à un utilisateur à l'extérieur du véhicule la faible quantité restante du carburant.

Description

2878661 1
DISPOSITIF. DE PRODUCTION DE TENSION ALTERNATIVE ET VEHICULE
COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF DE PRODUCTION DE TENSION
ALTERNATIVE
Cette demande non provisoire est fondée sur la demande de brevet japonais N 2004-346 916 déposée au bureau des brevets japonais le 30 novembre 2004.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif de production de tension alternative et à un véhicule comprenant un tel dispositif de production de tension alternative. En particulier, la présente invention se rapporte à un dispositif de production de tension alternative incorporé dans un véhicule hybride, une automobile électrique, et analogue, générant une tension alternative en vue d'une alimentation de réseau afin de procurer la tension alternative générée à une charge externe, et à un véhicule comprenant un tel dispositif de production de tension alternative.
Description de la technique apparentée
Le brevet japonais N 2 695 083 décrit un dispositif de commande de moteur électrique et de traitement d'alimentation employé dans un véhicule qui est entraîné par de la puissance électrique. Le dispositif de commande de moteur électrique et de traitement d'alimentation comprend une batterie d'accumulateurs, des convertisseurs IA et IB, des moteurs à induction MA et MB, et une unité de commande. Les moteurs à induction MA et MB comprennent des enroulements CA et CB, respectivement, suivant une connexion en étoile. Un point de connexion d'entrée/sortie est relié aux points neutres NA et NB des enroulements CA et CB par l'intermédiaire d'un filtre d'interférences EMI.
Les convertisseurs IA et IB sont prévus en correspondance avec les moteurs à induction MA et MB, et sont reliés aux enroulements CA et CB, respectivement. Les convertisseurs IA et IB sont reliés en parallèle à la batterie d'accumulateurs.
Lors d'un fonctionnement dans un mode de recharge de ce dispositif de commande de moteur et dé traitement d'alimentation, l'alimentation en courant alternatif est fournie entre des points neutres NA et NB des enroulements CA et CB à partir d'une alimentation monophasée reliée au point de connexion d'entrée/sortie par l'intermédiaire du filtre d'interférences EMI. Les convertisseurs IA et IB convertissent l'alimentation en courant alternatif fournie entré les points neutres NA et NB en une alimentation en courant continu pour charger l'alimentation en courant continu.
Dans le dispositif de commande de moteur et de traitement d'alimentation, les convertisseurs IA et IB peuvent générer une alimentation en courant alternatif présentant une onde sinusoïdale ajustée entre les points neutres NA et NB et procurer l'alimentation en courant alternatif générée à un dispositif externe relié au point de connexion d'entrée/sortie.
Le dispositif de commande de moteur et de traitement d'alimentation décrit dans le brevet japonais N 2 695 083 n'est pas commode cependant, du fait que l'utilisateur ne peut pas identifier à une position éloignée du véhicule la quantité d'énergie en courant alternatif qui peut encore être fournie lorsque le dispositif de commande de moteur et de traitement d'alimentation génère et procure à un dispositif externe l'alimentation en courant alternatif.
En d'autres termes, lorsque l'alimentation en courant alternatif provenant du dispositif de commande de moteur et de traitement d'alimentation incorporé dans le véhicule est utilisée comme source d'alimentation électrique d'urgence pour une charge domestique, il est incommode que l'utilisateur fasse le trajet jusqu'au véhicule pour contrôler la quantité d'énergie restante du véhicule. Si l'utilisateur oublie de contrôler la quantité restante d'énergie, l'événement indésirable d'une coupure soudaine peut se produire, ou bien l'utilisateur peut ne pas pouvoir conduire le véhicule de lui-même jusqu'à la station-service la plus proche.
RESUME DE L'INVENTION Au vu de ce qui précède, un but de la présente invention est de procurer un dispositif de production de tension alternatif qui fournit une notification à l'extérieur lorsque la quantité d'énergie restante du véhicule devient faible.
Un autre but de la présente invention est de procurer un véhicule incorporant un dispositif de production de tension alternative qui fournit une notification à l'extérieur lorsque la quantité d'énergie restante du véhicule devient faible.
2878661 3 Conformément à un aspect de la présente invention, un dispositif de production de tension alternative est incorporé dans un véhicule, et comprend un moteur à combustion interne, un réservoir à carburant stockant du carburant devant être fourni au moteur à combustion interne, un dispositif d'alimentation en tension générant une tension alternative présentant une fréquence prédéterminée en utilisant une puissance électrique générée par l'intermédiaire d'une force d'entraînement provenant du moteur à combustion interne et fournissant la tension alternative générée à une charge externe au véhicule, et un dispositif de commande, qui commande le fonctionnement du dispositif d'alimentation en tension. Le dispositif de commande régule le dispositif d'alimentation en tension de manière à ce que, lorsque la quantité de carburant restante est inférieure à une quantité prédéterminée, la tension alternative varie de manière différente de la tension alternative d'un état où la quantité de carburant restante n'est pas inférieure à la quantité prédéterminée.
De préférence, le dispositif de commande régule le dispositif d'alimentation en tension de manière à ce que la tension alternative soit coupée grâce à une courte interruption lorsque la quantité de carburant restante est inférieure à une quantité prédéterminée.
De préférence, le dispositif de commande régule le dispositif d'alimentation en tension de manière à ce que le niveau de la tension alternative soit diminué jusqu'à un niveau de tension prédéterminé lorsque la quantité de carburant restante est inférieure à une quantité prédéterminée.
De préférence, le dispositif de commande régule le dispositif d'alimentation en tension de manière à ce que le niveau de tension de la tension alternative varie périodiquement lorsque la quantité de carburant restante est inférieure à une quantité prédéterminée.
De préférence, le dispositif de commande régule le dispositif d'alimentation en tension de manière à ce que le cycle variable du niveau de tension de la tension alternative devienne plus court ou plus long conformément à une réduction de la quantité de carburant restante.
Conformément à un autre aspect de la présente invention, un 40 dispositif de production de tension alternative est incorporé 2878661 4 dans un véhicule et comprend un moteur à combustion interne, un réservoir à carburant stockant du carburant devant être fourni au moteur à combustion interne, un dispositif d'alimentation en tension générant une tension alternative présentant une fréquence prédéterminée en utilisant de la puissance électrique générée par l'intermédiaire de la force d'entraînement du moteur à combustion interne, et fournissant la tension alternative générée à une charge externe au véhicule lorsque le véhicule est arrêté, et un dispositif de commande qui régule le fonctionnement du dispositif d'alimentation en tension. Le dispositif de commande met en oeuvre un dispositif sonore ou un dispositif d'éclairage du véhicule.
De préférence, le dispositif de commande met en oeuvre le dispositif sonore pendant le jour et le dispositif d'éclairage 15 pendant la nuit.
De préférence, le dispositif d'alimentation en tension comprend un générateur de puissance relié au moteur à combustion interne, et comprenant un premier enroulement à trois phases suivant une connexion en étoile, en tant qu'enroulement de stator, un moteur électrique comprenant un second enroulement à trois phases suivant une connexion en étoile, et un premier et un second convertisseurs reliés au générateur de puissance et entraînant un moteur électrique, respectivement, sur la base d'un signal de commande provenant du dispositif de commande. Le dispositif de commande régule les premier et second convertisseurs de manière à ce qu'une tension alternative soit générée entre les points neutres des premier et second enroulements à trois phases.
De préférence, le dispositif d'alimentation en tension comprend un convertisseur qui convertit la tension en courant continu générée en utilisant une force d'entraînement provenant du moteur à combustion interne en une tension alternative.
Conformément à la présente invention, un véhicule comprend un dispositif de production de tension alternative présenté ci-dessus.
Dans le dispositif de production de tension alternative de la présente invention, le dispositif de commande régule le dispositif d'alimentation en tension de manière à ce que, lorsque la quantité de carburant restante dans le réservoir à carburant est inférieure à une valeur prédéterminée, la tension 2878661 5 alternative varie d'une manière différente par rapport à la tension alternative de l'état où la quantité de carburant restante n'est pas inférieure à la quantité prédéterminée. Donc, une notification de ce que la durée restante permettant de fournir la tension alternative est courte, est fournie à l'extérieur du véhicule, en évitant un moyen de notification supplémentaire.
Conformément à la présente invention, une fonction de notification externe concernant un état où la période restante permettant la production de tension alternative est courte, peut être réalisée à faible coût. En outre, comme la tension alternative fournie en elle-même varie, l'utilisateur à l'extérieur du véhicule qui utilise une charge externe qui reçoit la fourniture de la tension alternative pour fonctionner peut recevoir une notification fiable de l'état restant du carburant. La commodité pour l'utilisateur est améliorée du fait que l'utilisateur n'a pas à aller intentionnellement jusqu'au véhicule pour contrôler l'état du carburant restant.
Dans le dispositif de production de tension alternative de la présente invention, le dispositif de commande met en oeuvre le dispositif sonore ou le dispositif d'éclairage du véhicule lorsque la quantité de carburant restante est inférieure à une quantité prédéterminée. De ce fait, la notification de ce que la durée restante permettant une production de tension alternative est courte, peut être fournie à l'extérieur sans aucun moyen supplémentaire de notification.
Conformément à la présente invention, une fonction de notification externe concernant un état où la durée restante permettant une production de tension alternative est courte, peut être réalisée facilement et à faible coût.
Conformément au dispositif de production de tension alternative de la présente invention, la tension alternative peut être générée en utilisant des premier et second enroulements à trois phases inclus comme enroulements de stator dans le générateur de puissance et le moteur, respectivement, entre les points neutres des premier et second enroulements à trois phases, et peut être fournie à une charge externe.
Du fait que le dispositif de production de tension alternative de la présente invention comprend un convertisseur qui convertit la tension en courant continu générée par 2878661 6 l'intermédiaire d'une force d'entraînement provenant du moteur à combustion interne en une tension alternative, la tension alternative peut être générée par l'intermédiaire du convertisseur et fournie à une charge externe.
Les buts, caractéristiques, aspects et avantages qui précèdent ainsi que d'autres de la présente invention seront mieux mis en évidence d'après la description détaillée suivante de la présente invention lorsqu'elle sera prise en conjonction avec les dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est un schéma synoptique simplifié d'un dispositif de production de tension alternative conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention.
La figure 2 est un schéma synoptique fonctionnel du 15 dispositif de commande de la figure 1.
La figure 3 est un schéma synoptique fonctionnel de l'unité de commande de circuit élévateur de la figure 2.
La figure 4 est un schéma synoptique fonctionnel de première et seconde unités de commande de convertisseurs de la figure 2.
La figure 5 est un diagramme de forme de signal d'une sommation de rapport cyclique et d'une tension alternative lorsque la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant est suffisante.
Les figures 6 et 7 sont des premier et second diagrammes de forme de signaux, respectivement, d'une sommation de rapport cyclique et d'une tension alternative lorsque la quantité de carburant restante dans le réservoir à carburant est faible.
La figure 8 est un organigramme destiné à décrire un fonctionnement de l'unité de commande de courant alternatif de la figure 4.
La figure 9 est un schéma synoptique simplifié d'un dispositif de production de tension alternative conforme à un second mode de réalisation de la présente invention.
La figure 10 est un schéma synoptique fonctionnel du 35 dispositif de commande de la figure 9.
2878661 7 La figure il est un organigramme destiné à décrire un fonctionnement de l'unité de commande de notification de la figure 10.
La figure 12 est un schéma synoptique simplifié d'un dispositif de production de tension alternative conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Des modes de réalisation de la présente invention seront décrits ci-après en faisant référence aux dessins. Sur les dessins, les mêmes éléments ou des éléments correspondants se voient allouer les mêmes caractères de référence et leur description ne sera pas répétée.
Premier mode de réalisation En se référant à la figure 1, un dispositif de production de tension alternative 100 conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention comprend une batterie B, un circuit élévateur de tension 10, des convertisseurs 20 et 30, des générateursmoteurs électriques MG1 et MG2, un moteur ENG, un réservoir à carburant 40, un point de connexion en courant alternatif 50, un connecteur 60, un dispositif de commande 70, des condensateurs Cl et C2, des lignes d'alimentation PLi et PL2, une ligne de masse SL, des lignes de phases U UL1 et UL2, des lignes de phases V VL1 et VL2, des lignes de phases W WL1 et WL2, et des lignes en courant alternatif ACL1 et ACL2.
Le dispositif de production de tension alternative 100 est mis en oeuvre, par exemple, grâce à un dispositif de production de puissance incorporé dans un véhicule hybride. En particulier, le générateur-moteur électrique MG1 est incorporé dans le véhicule hybride pour fonctionner comme un générateur de puissance entraîné par le moteur ENG et pour fonctionner comme un moteur électrique qui permet de démarrer le moteur. Le générateur-moteur électrique MG2 est incorporé dans le véhicule hybride en tant que moteur électrique qui entraîne une roue motrice du véhicule hybride.
La batterie B identifiée comme étant une alimentation en courant continu est formée, par exemple, d'une batterie d'accumulateurs à nickelhydrogène ou à ion-lithium. La batterie B fournit en sortie la tension en courant continu générée au circuit élévateur de tension 10, et est chargée par la tension 2878661 8 en courant continu fournie en sortie du circuit élévateur de tension 10.
Le circuit élévateur de tension 10 comprend une bobine à réactance L1, des transistors de type npn Q1 et Q2, et des diodes Dl et D2. La bobine de réactance L1 a une extrémité reliée à une ligne d'alimentation PLI et l'autre extrémité reliée au noeud de connexion des transistors de type npn Ql et Q2. Les transistors de type npn Q1 et Q2 sont chacun formés par exemple d'un transistor IGBT (transistor bipolaire à grille isolée) et sont reliés en série entre une ligne d'alimentation PL2 et une ligne de masse SL pour recevoir un signal PWC du dispositif de commande 70 au niveau de la base. Les diodes Dl et D2 sont reliées entre le collecteur et l'émetteur de chacun des transistors de type npn Q1 et Q2, respectivement, de façon à conduire un courant depuis le côté émetteur vers le côté collecteur.
Le circuit élévateur de tension 10 relève le niveau de la tension en courant continu fournie depuis la batterie B par l'intermédiaire de la ligne d'alimentation PLI afin de fournir en sortie la tension relevée sur la ligne d'alimentation PL2. En particulier, le circuit élévateur de tension 10 répond à un signal PWC provenant du dispositif de commande 70 pour relever la tension en courant continu provenant de la batterie B en accumulant le courant qui circule conformément au fonctionnement en commutation du transistor de type npn Q2 sous forme d'une énergie magnétique de champ au niveau de la bobine de réactance L1, et procure l'alimentation surélevée sur la ligne d'alimentation PL2 passant par la diode Dl en synchronisme avec l'instant de blocage du transistor de type npn Q2. Le circuit élévateur de tension 10 répond à un signal PWC provenant du dispositif de commande 70 pour abaisser la tension en courant continu reçue du convertisseur 20 et/ou 30 passant par la ligne d'alimentation PL2 jusqu'au niveau de tension de la batterie B pour charger la batterie B. Le convertisseur 20 comprend une branche de phase U 21, une branche de phase V 22, et une branche de phase W 23 qui sont reliées en parallèle entre la ligne d'alimentation PL2 et la ligne de masse SL. La branche de phase U 21 est constituée de transistors npn Qil et Q12 reliés en série. La branche de phase V 22 est formée de transistors de type npn Q13 et Q14 reliés en 2878661 9 série. La branche de phase W 23 est formée de transistors de type npn Q15 et Q16 reliés en série. Chacun des transistors de type npn Q11 à Q16 est formé par exemple d'un transistor de type IGBT. Les diodes D11 à D16 conduisant du courant depuis le côté émetteur vers le côté collecteur sont reliées entre le collecteur et l'émetteur des transistors de type npn respectifs Q11 à Q16. Le noeud de connexion de chaque transistor de type npn dans chaque branche de phase est relié par l'intermédiaire des lignes de phases U, V et W de UL1, VL1 et WL1 aux enroulements de phases respectifs du générateur-moteur électrique MG1 à une extrémité opposée à l'extrémité correspondant au point neutre N1.
Le convertisseur 20 répond à un signal PWM1 provenant du dispositif de commande 70 pour convertir la tension en courant continu fournie depuis la ligne d'alimentation PL2 en une tension alternative à trois phases pour attaquer le générateur-moteur électrique MGi. En conséquence, le générateur-moteur électrique MG1 est entraîné pour générer un couple spécifié par une valeur de commande de couple TRI. Le convertisseur 20 reçoit également une sortie provenant du moteur ENG pour convertir la tension alternative à trois phases provenant du générateur-moteur électrique MG1 en une tension à courant continu sur la base d'un signal PWM1 provenant du dispositif de commande 70, et fournit en sortie la tension en courant continu convertie sur la ligne d'alimentation PL2.
Le convertisseur 30 comprend une branche de phase U 31, une branche de phase V 32 et une branche de phase W 33 qui sont reliées en parallèle entre la ligne d'alimentation PL2 et la ligne de masse SL. La branche de phase U 31 est constituée de transistors de type npn Q21 et Q22 reliés en série. La branche de phase V 32 est formée de transistors de type npn Q23 et Q24 reliés en série. La branche de phase W 33 est formée de transistors de type npn Q25 et Q26 reliés en série. Chacun des transistors de type npn Q21 à Q26 est formé, par exemple, d'un transistor de type IBGT. Les diodes D21 à D26 conduisant un courant depuis le côté émetteur vers le côté collecteur sont reliées entre le collecteur et l'émetteur des transistors de type npn Q21 à Q26, respectivement. Dans le convertisseur 30, les noeuds de connexion des transistors de type npn respectifs dans chaque branche de phase sont reliés par l'intermédiaire des 2878661 10 lignes de phases U, V et W de UL2, VL2 et WL2 aux enroulements de phases respectifs du générateur-moteur électrique MG2 à une extrémité opposée à l'extrémité correspondant au point neutre N2.
Le convertisseur 30 répond au signal PWM2 provenant du dispositif de commande 70 pour convertir la tension en courant continu fournie depuis la ligne d'alimentation PL2 en une tension alternative à trois phases pour attaquer le générateur-moteur électrique MG2. En conséquence, le générateur-moteur électrique MG2 est entraîné pour générer un couple spécifié par une valeur de commande de couple TR2. Au moment du freinage à régénération du véhicule hybride, dans lequel le dispositif de production de tension alternative 100 est incorporé, le convertisseur 30 convertit la tension alternative à trois phases générée par le générateur- moteur électrique MG2 grâce à une réception de la roue d'entraînement en une tension en courant continu fondée sur un signal PMW2 provenant du dispositif de commande 70, et fournit en sortie la tension en courant continu convertie sur la ligne d'alimentation PL2.
Le condensateur Cl est relié entre la ligne d'alimentation PLI et la ligne de masse SL, pour lisser la variation de tension entre la ligne d'alimentation PLI et la ligne de masse SL. Le condensateur C2 est relié entre la ligne d'alimentation PL2 et la ligne de masse SL pour lisser la variation de tension entre la ligne d'alimentation PL2 et la ligne de masse SL.
Chacun des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2 est constitué, par exemple, d'un moteur synchrone alternatif à trois phases, et comprend un enroulement à trois phases dans une connexion en étoile en tant qu'enroulement de stator. Le générateur-moteur électrique MGi est entraîné par le convertisseur 20 pour générer une tension alternative à trois phases en utilisant la sortie du moteur ENG pour fournir en sortie la tension alternative à trois phases générée au convertisseur 20. Le générateur-moteur électrique MG1 génère une force d'entraînement grâce à la tension alternative à trois phases provenant du convertisseur 20 pour démarrer le moteur ENG. Le générateur-moteur électrique MG2 est entraîné par le convertisseur 30 pour générer un couple d'entraînement du véhicule par la tension alternative à trois phases provenant du convertisseur 30. Au moment du freinage à régénération du 2878661 11 véhicule, le générateur-moteur électrique MG2 génère et fournit au convertisseur 30 une tension alternative à trois phases.
Les lignes à courant alternatif ACL1 et ACL2 sont reliées aux points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MGi et MG2, respectivement. Les générateurs-moteurs électriques MGi et MG2 fournissent une tension alternative Vac générée entre les points neutres Ni et N2 aux lignes en courant alternatif ACL1 et ACL2, comme on le décrira plus loin.
Le moteur ENG est démarré en recevant une force d'entraînement du générateur-moteur électrique MGi. Après le démarrage, le moteur ENG génère de la puissance en utilisant le carburant provenant du réservoir à carburant 40 pour entraîner le générateur-moteur électrique MGi. Le réservoir à carburant 40 fournit du carburant au moteur ENG. Le réservoir à carburant 40 fournit en sortie un signal CARBURANT représentatif de la quantité restante de carburant au dispositif de commande 70.
Le point de connexion à courant alternatif 50 établit une connexion/déconnexion des lignes de courant alternatif ACL1 et ACL2 au/du connecteur 60 conformément à une commande de fonctionnement provenant du dispositif de commande 70. Le connecteur 60 est une borne de sortie pour procurer une tension alternative Vac générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MGi et MG2 à une charge externe au véhicule. Une prise d'un appareil électrique ou une source d'alimentation électrique d'urgence domestique seront reliées au connecteur 60.
Le dispositif de commande 70 génère un signal PWC dont le but est d'attaquer le circuit élévateur de tension 10, sur la base des valeurs de commande de couple TRI et TR2 de même que des vitesses de rotation de moteur électrique MRN1 et MRN2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2, de la tension de batterie Vb de la batterie B, et de la tension de sortie Vdc du circuit élévateur de tension 10 (correspondant aux tensions d'entrée des convertisseurs 20 et 30). Le signal généré PWC est fourni en sortie au circuit élévateur de tension 10. Chacune des vitesses de rotation de moteur électrique MRN1 et MRN2 des générateurs-moteurs électriques MGi et MG2, de la tension de batterie Vb de la batterie B, et de la tension de sortie Vdc du circuit d'élévateur de tension 10 est détectée par des capteurs respectifs non représentés.
2878661 12 En outre, le dispositif de commande 70 génère un signal PWM1 destiné à attaquer le générateur-moteur électrique MGi, sur la base de la tension Vdc et également du courant de moteur électrique MCRT1 et de la valeur de commande de couple TR1 du générateur-moteur électrique MGi. Le signal généré PWM1 est fourni en sortie au convertisseur 20. Le dispositif de commande 70 génère un signal PWM2 dont le but est d'attaquer le générateur-moteur électrique MG2, sur la base de la tension Vdc et également du courant de moteur électrique MCRT2 et de la valeur de commande de couple TR2 du générateur-moteur électrique MG2. Le signal généré PWM2 est fourni en sortie au convertisseur 30. Les courants de moteur électrique MCRT1 et MCRT2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2, respectivement, sont détectés par des capteurs de courant non représentés.
Lors d'une demande de sortie de tension alternative Vac vers une charge externe reliée au connecteur 60, le dispositif de commande 70 génère des signaux PWM1 et PWM2 pour commander les convertisseurs 20 et 30 de sorte que la tension alternative Vac pour l'alimentation de réseau soit générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MGi et MG2. Une demande de sortie d'une tension alternative Vac a lieu lorsqu'un connecteur du côté de la charge externe est relié au connecteur 60 et que le connecteur de sortie à courant alternatif est activé pendant un état d'arrêt du véhicule.
Lorsque la valeur du signal CARBURANT représentatif de la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 est inférieure à une valeur de seuil RO, le dispositif de commande 70 génère des signaux PWM1 et PWM2, de sorte que la sortie de la tension alternative Vac générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MGi et MG2 varie. En particulier, lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 devient faible, le dispositif de production de tension alternative 100 fait varier la tension alternative Vac conformément à un procédé qui sera décrit plus loin pour notifier à l'utilisateur en dehors du véhicule (par exemple l'utilisateur utilisant le véhicule hybride dans lequel le dispositif de production de tension alternative 100 est incorporé, en tant qu'alimentation électrique d'urgence domestique) du peu de carburant restant.
2878661 13 La figure 2 est un schéma synoptique fonctionnel du dispositif de commande 70 de la figure 1. En se référant à la figure 2, le dispositifde commande 70 comprend une unité de commande de circuit élévateur 71, et des première et seconde unités de commande de convertisseurs 72 et 73. L'unité de commande de circuit élévateur 71 génère un signal PWC pour rendre conducteurs/bloquer les transistors de type npn Q1 et Q2 du circuit élévateur de tension 10 sur la base de la tension de batterie Vb de la batterie B, de la tension de sortie Vdc du circuit élévateur de tension 10, des valeurs de commande de couple TRI et TR2, et des vitesses de rotation de moteur électrique MRN1 et MRN2. Le signal généré PWC est fourni en sortie au circuit élévateur de tension 10.
La première unité de commande de convertisseur 72 génère un signal PWM1 pour rendre conducteurs/bloquer les transistors de type npn Q11 à Q16 du convertisseur 20, sur la base de la valeur de commande de couple TRI et du courant de moteur électrique MCRT1 du générateur-moteur électrique MG?, de la tension d'entrée Vdc du convertisseur 20, et du signal CARBURANT représentatif de la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40. Le signal généré PWM1 est fourni en sortie au convertisseur 20.
La seconde unité de commande de convertisseur 73 génère un signal PWMM2 pour rendre conducteurs/bloquer les transistors de type npn Q21 à Q26 du convertisseur 30 sur la base de la valeur de commande de couple TR2 et du courant de moteur électrique MCRT2 du générateur-moteur électrique MG2, de la tension d'entrée Vdc du convertisseur 30, et du signal CARBURANT provenant du réservoir à carburant 40. Le signal généré PWM2 est fourni en sortie au convertisseur 30.
La figure 3 est un schéma synoptique fonctionnel de l'unité de commande de circuit élévateur 71 de la figure 2. En se référant à la figure 3, l'unité de commande de circuit élévateur 71 comprend une unité de calcul de commande de tension d'entrée de convertisseur 110, une unité de calcul de rapport cyclique 111, et une unité de conversion de signal à modulation PWM 112.
L'unité de calcul de commande de tension d'entrée de convertisseur 110 calcule une valeur optimum de la tension d'entrée du convertisseur (valeur cible) sur la base des signaux de commande de couple TRI et TR2 de même que des vitesses de 2878661 14 rotation de moteur électrique MRN1 et MRN2 pour procurer la valeur cible calculée à l'unité de calcul de rapport cyclique 111 L'unité de calcul de rapport cyclique 111 calcule le rapport cyclique requis pour établir la tension d'entrée Vdc des convertisseurs 20 et 30 à la valeur cible, sur la base de la tension de batterie Vb de la batterie B, de la tension d'entrée Vdc des convertisseurs 20 et 30, et de la valeur cible provenant de l'unité de calcul de commande de tension d'entrée de convertisseur 110. Le rapport cyclique calculé est fourni en sortie à l'unité de conversion de signal à modulation PWM 112.
L'unité de conversion de signal à modulation PWM 112 génère un signal PWC pour rendre conducteurs/bloquer les transistors de type npn Ql et Q2 du circuit élévateur de tension 10 sur la base du rapport cyclique provenant de l'unité de calcul de rapport cyclique 111. Le signal généré PWC est fourni en sortie aux transistors de type npn Q1 et Q2 du circuit élévateur de tension 10.
Comme l'énergie accumulée au niveau de la bobine de réactance L1 devient plus grande en augmentant le rapport cyclique à l'état conducteur du transistor de type npn Q2 dans la branche inférieure du circuit élévateur de tension 10, une tension de sortie plus élevée peut être obtenue. La tension sur la ligne d'alimentation PL2 est réduite par l'augmentation du rapport cyclique à l'état conducteur du transistor de type npn Q1 de la branche supérieure. De ce fait, en commandant le rapport cyclique des transistors de type npn Q1 et Q2, la tension sur la ligne d'alimentation PL2 peut être réglée à une tension quelconque supérieure ou égale à la tension de sortie de la batterie B. La figure 4 est un schéma synoptique fonctionnel des première et seconde unités de commande de convertisseurs 72 et 73 de la figure 2. En se référant à la figure 4, chacune des première et seconde unités de commande de convertisseurs 72 et 73 comprend une unité de calcul de tension de phase de commande de moteur électrique 120, une unité de commande de courant alternatif 121, et une unité de conversion de signal à modulation PWM 122.
L'unité de calcul de tension de phase de commande de moteur 40 électrique 120 calcule la tension devant être appliquée à chaque 2878661 15 enroulement de phase du générateur-moteur électrique MGi (ou MG2) sur la base de la valeur de commande de couple TRI (ou TR2) et du courant de moteur électrique MCRT1 (ou MCRT2) du générateur-moteur électrique MGi (ou MG2) et également la tension d'entrée Vdc des convertisseurs 20 et 30. La tension d'enroulement calculée de chaque phase est fournie en sortie à une unité de conversion de signal à modulation PWM 122.
L'unité de commande de courant alternatif 121 génère et fournit à une unité de conversion de signal à modulation PWM 122 des signaux de commande CTLO et CTL1 pour générer une tension alternative Vac. En particulier, lorsqu'une sortie d'une tension alternative Vac vers une charge externe reliée au connecteur 60 est demandée, l'unité de commande de courant alternatif 121 détermine si la quantité de carburant restante dans le réservoir à carburant 40 représentée par un signal CARBURANT est inférieure à une valeur de seuil RO ou non. Lorsque l'on détermine que la quantité de carburant restante n'est pas inférieure à la valeur de seuil RO, le signal de commande CTLO est généré. Lorsque l'on détermine que la quantité de carburant restante est inférieure à la valeur de seuil RO, le signal de commande CTL1 est généré. Le signal de commande généré est fourni en sortie à l'unité de conversion de signal à modulation PWM 122.
Lorsque ni le signal de commande CTLO, ni le signal CTL1 n'est reçu depuis l'unité de commande de courant alternatif 121, l'unité de conversion de signal à modulation PWM 122 génère un signal PWM1_0 (un premier type de signal PWM1) (ou PWM2_0 (un type de signal PWM2)) qui rend conducteur/bloque réellement chacun des transistors de type npn Q11 à Q16 (ou Q21 à Q26) du convertisseur 20 (ou 30), sur la base de la valeur de commande de tension de chaque enroulement de phase reçue de l'unité de calcul de tension de phase de commande de moteur électrique 120. Le signal généré PWM1_0 (ou PWM2_0) est fourni en sortie à chacun des transistors de type npn Q11 à Q16 (ou Q21 à Q26) du convertisseur 20 (ou 30).
L'unité de conversion de signal à modulation PWM 122 génère, lors de la réception d'un signal de commande CTLO provenant de l'unité de commande de courant alternatif 121, un signal PWM1 1 (un type de signal PWM1) (ou PWM2 1 (un type de signal PWM2)) qui rend conducteur/bloque chacun des transistors de type npn 2878661 16 Q11 à Q16 (ou Q21 à Q26) du convertisseur 20 (ou 30), tout en modifiant le rapport cyclique pour la commande de commutation à la fréquence alternative de réseau, sur la base de la valeur de commande de tension de chaque enroulement de phase reçu de l'unité de calcul de tension de phase de commande de moteur électrique 120. Le signal généré PWM1 _1 (ou PWM2 1) est fourni en sortie aux transistors de type npn Q11 à Q16 (ou Q21 à Q26) du convertisseur 20 (ou 30).
L'unité de conversion de signal à modulation PWM 122 génère, à la réception d'un signal de commande CTL1 provenant de l'unité de commande de courant alternatif 121, un signal PWM1_2 (un type de signal PWM1) (ou un signal PWM2_2 (un type de signal PWM2)) qui rend conducteur/bloque chacun des transistors de type npn Q11 à Q16 (ou Q21 à Q26) du convertisseur 20 (ou 30), tout en changeant le rapport cyclique conformément à un procédé qui sera décrit après cela en ce qui concerne le rapport cyclique qui est changé lorsque le signal de commande CTLO est reçu. Le signal généré PWM1 2 (ou PWM2 2) est fourni en sortie à des transistors de type npn Q11 à Q16 (ou Q21 à Q26) du convertisseur 20 (ou 30).
La figure 5 est un diagramme de forme de signal de la sommation de rapport cyclique et de la tension alternative Vac lorsque la quantité de carburant restante dans le réservoir à carburant 40 est suffisante. A savoir, la figure 5 correspond au diagramme de forme de signal lorsque le signal de commande CTLO est fourni en sortie depuis l'unité de commande en courant alternatif 121. En se référant à la figure 5, la courbe kl représente la variation de la sommation du rapport cyclique au niveau de la commande de commutation du convertisseur 20, alors que la courbe k2 représente la variation de la sommation du rapport cyclique au niveau de la commande de commutation du convertisseur 30. Telle qu'elle est utilisée ici, la "sommation de rapport cyclique" représente la valeur de la soustraction du rapport cyclique à l'état actif de la branche inférieure, du rapport à l'état actif de la branche supérieure, dans chaque convertisseur. Sur la figure 5, une sommation de rapport cyclique positive indique que le potentiel au point neutre du générateur-moteur électrique correspondant est plus élevé qu'une tension intermédiaire Vdc/2 de la tension d'entrée Vdc des convertisseurs 20 et 30, alors qu'une sommation de rapport 2878661 17 cyclique négative indique que le potentiel au point neutre est plus bas que le potentiel intermédiaire Vdc/2.
Lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 est suffisante, c'est-à-dire lorsque la valeur du signal CARBURANT provenant du réservoir à carburant 40 n'est pas inférieure à la valeur de seuil RO, le dispositif de commande 70 modifie la sommation de rapport cyclique du convertisseur 20 et du convertisseur 30 conformément aux courbes kl et k2, respectivement, qui varient à la fréquence de courant alternatif du réseau. La courbe k2 est une courbe qui correspond à une version inversée de la courbe kl en phase. En particulier, la sommation de rapport cyclique du convertisseur 30 est modifiée périodiquement par une phase qui représente une version inversée de la phase selon laquelle la sommation de rapport cyclique du convertisseur 20 est modifiée.
Donc, le potentiel au point neutre N1 devient plus élevée que la tension Vdc/2 alors que le potentiel au point neutre N2 devient plus bas que la tension Vdc/2, ce qui résulte en la génération d'une tension alternative positive Vac entre les points neutres N1 et N2 pendant le temps tO à tl. Le courant supplémentaire qui ne peut pas circuler depuis la branche supérieure vers la branche inférieure du convertisseur 20 circule depuis le point neutre N1 vers le point neutre N2 par l'intermédiaire de la ligne de courant alternatif ACL1, une charge externe, et la ligne de courant alternatif ACL2, et ensuite du point neutre N2 à la branche inférieure du convertisseur 30.
Pendant le temps tl à t2, le potentiel au point neutre N1 devient inférieur à la tension Vdc/2, alors que le potentiel au point neutre N2 devient plus élevé que la tension Vdc/2, ce qui résulte en une tension alternative négative Vac entre les points neutres N1 et N2. En conséquence, le courant supplémentaire qui ne peut pas circuler depuis la branche supérieure vers la branche inférieure dans le convertisseur 30 circule du point neutre N2 vers le point neutre N1 par l'intermédiaire de la ligne de courant alternatif ACL2, la charge externe, et la ligne de courant alternatif ACL1, et ensuite du point neutre N1 vers la branche inférieure du convertisseur 20.
Donc, la tension alternative Vac, qui correspond à la 40 différence entre la sommation de rapport cyclique du 2878661 18 convertisseur 20 qui varie conformément à la courbe kl et la sommation de rapport cyclique du convertisseur 30 qui varie conformément à la courbe k2, est générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2.
Dans le présent cas où la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 est suffisante, les courbes kl et k2 sont établies de manière à ce que la tension alternative Vac corresponde à une tension alternative du réseau (par exemple 100 V en courant alternatif).
La figure 6 est un premier diagramme de forme de signal de la sommation de rapport cyclique et de la tension alternative Vac lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 est faible. En particulier, la figure 6 correspond au cas où l'unité de commande de courant alternatif 121 fournit en sortie un signal de commande CTL1. En se référant à la figure 6, le dispositif de commande 70 change la sommation de rapport cyclique au niveau de la commande de commutation du convertisseur 20 conformément à la courbe kll, et change la sommation de rapport cyclique au niveau de la commande de commutation du convertisseur 30 conformément à la courbe k2l lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 est faible, c'est-à-dire lorsque la valeur du signal CARBURANT est plus faible que la valeur de seuil RO.
En particulier, au temps tO à ti, la sommation de rapport cyclique des convertisseurs 20 et 30 est modifiée périodiquement à la fréquence alternative du commerce conformément aux courbes kll et k21, respectivement. Au temps t1 à t2, la sommation de rapport cyclique des convertisseurs 20 et 30 est établie à zéro instantanément. Au temps t2 à t3, la sommation de rapport cyclique des convertisseurs 20 et 30 est modifiée à nouveau périodiquement à la fréquence alternative du réseau conformément aux courbes kll et k12, respectivement. Au temps t3 à t4, la sommation de rapport cyclique des convertisseurs 20 et 30 est établie à zéro instantanément. En d'autres termes, la sommation de rapport cyclique des convertisseurs 20 et 30 est établie à zéro instantanément pour chaque période constante.
La période d'établissement de la sommation de rapport cyclique des convertisseurs 20 et 30 à zéro instantanément est sélectionnée pour être établie à un temps approprié qui permet la reconnaissance par l'utilisateur de la charge externe 2878661 19 recevant l'alimentation de la tension alternative Vac, et qui n'applique pas un effet considérable sur le fonctionnement de la charge externe. En coupant la tension alternative Vac grâce à une courte interruption à un cycle prédéterminé, l'utilisateur peut se rendre compte que la quantité de carburant restante du véhicule est faible.
En tant que variante à la coupure de la tension alternative Vac sur une courte interruption à un cycle prédéterminé lorsque la quantité restante du carburant devient faible comme expliqué ci-dessus, la tension alternative Vac peut être réduite à l'intérieur d'une plage qui n'affectera pas grandement le fonctionnement de la charge externe. La figure 7 représente une forme de signal de fonctionnement correspondant au cas où la tension alternative Vac est réduite lorsque la quantité de carburant restante devient faible.
La figure 7 est un second diagramme de forme de signal de la sommation de rapport cyclique et de la tension alternative Vac lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 est faible. En se référant à la figure 7, le dispositif de commande 70 modifie la sommation de rapport cyclique à la commande de commutation du convertisseur 20 et du convertisseur 30 conformément à la courbe k12 et à la courbe k22, respectivement, lorsque la quantité de carburant restante dans le réservoir à carburant 40 est faible, c'est-à-dire lorsque la valeur du signal CARBURANT est inférieure à la valeur de seuil RO.
Avant l'instant tl, la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 n'est pas inférieure à la valeur de seuil RO. Le dispositif de commande 70 modifie la sommation de rapport cyclique à la commande de commutation des convertisseurs 20 et 30 conformément aux courbes kl et k2, respectivement (l'amplitude est établie à DT1). Donc, la tension alternative Vac générée entre les points neutres Nl et N2 des générateursmoteurs électriques MG1 et MG2 atteint un niveau de tension V1 de l'alimentation du réseau (par exemple 100 V en courant alternatif).
Lorsque la quantité de carburant restante devient inférieure à la valeur de seuil RO à l'instant tl, le dispositif de commande 70 modifie la sommation de rapport cyclique à la commande de commutation des convertisseurs 20 et 30 conformément 2878661 20 aux courbes k12 et k22, respectivement, présentant une amplitude DT2 qui est plus petite que l'amplitude DT1. Donc, la tension alternative Vac générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2 atteint un niveau de tension de V2 (par exemple 95 V en courant alternatif) plus bas que le niveau de tension Vi de l'alimentation du réseau.
L'utilisateur d'une charge externe recevant l'alimentation de la tension alternative Vac peut se rendre compte du changement dans l'équipement électrique (par exemple la lumière devient plus faible) provoqué par la réduction du niveau de tension de la tension alternative Vac. Il en résulte que l'utilisateur peut se rendre compte que la quantité restante de carburant du véhicule est faible.
Bien que cela ne soit pas particulièrement décrit, le niveau de tension de la tension alternative Vac peut être amené à varier périodiquement, lorsque la quantité de carburant restante devient inférieure à la valeur de seuil RO. En particulier, le niveau de la tension alternative Vac peut être amené à varier périodiquement entre 100 V en courant alternatif et 95 V en courant alternatif. En outre, le cycle de variation du niveau de la tension alternative Vac peut également être modifié conformément à la quantité restante de carburant. En particulier, le cycle de variation du niveau de la tension alternative Vac peut être établi plus court ou plus long conformément à la quantité de carburant restante plus basse. En outre, la durée du niveau de basse tension peut être augmentée conformément à la quantité de carburant restante. D'une telle manière, il est possible d'attirer l'attention de l'utilisateur de façon plus sûre.
La figure 8 est un organigramme destiné à décrire un fonctionnement d'une unité de commande de courant alternatif 121 sur '_a figure 4. En se référant à la figure 8, l'unité de commande de courant alternatif 121 détermine si la tension alternative Vac est actuellement fournie en sortie à une charge externe reliée au connecteur 60 sur la base de la présence/absence d'une demande de production de la tension alternative Vac, ou bien de la production réelle de la tension alternative Vac (étape S2). Lorsque l'unité de commande de courant alternatif 121 détermine que la tension alternative Vac n'est pas actuellement produite (réponse NON à l'étape S2), le 2878661 21 traitement s'arrête sans génération des signaux de commande CTLO et CTL1.
Lorsqu'une détermination est faite de ce que la tension alternative Vac est actuellement produite à l'étape S2 (réponse OUI à l'étape S2), l'unité de commande de courant alternatif 121 détecte la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 sur la base du signal CARBURANT provenant du réservoir à carburant 40 (étape S4). Lors de la détection de la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40, l'unité de commande de courant alternatif 121 calcule la valeur de seuil RO de la quantité de carburant restante (étape S6).
L'unité de commande de courant alternatif 121 calcule la quantité requise de carburant pour que le véhicule circule de lui-même jusqu'à la stationservice la plus proche, établie à l'avance sur la base de la distance entre la station-service la plus proche et la position actuelle, et également le kilométrage moyen du véhicule. La valeur de seuil RO est calculée sur la base d'un tel résultat calculé.
Après le calcul de la valeur de seuil RO à l'étape S6, l'unité de commande de courant alternatif 121 compare la quantité restante de carburant détectée à l'étape S4 à une valeur de seuil RO, et détermine si la quantité restante de carburant est inférieure à la valeur de seuil RO (étape S8). Lorsque l'unité de commande de courant alternatif 121 détermine que la quantité restante du carburant est inférieure à la valeur de seuil RO (réponse OUI à l'étape S8), le signal de commande CTL1 est généré, lequel est fourni en sortie à l'unité de conversion de signal à modulation PWM 122. En réponse, le dispositif de commande 70 modifie la tension alternative Vac qui est fournie en sortie à une charge externe (étape S10).
Lorsqu'une détermination est faite de ce que la quantité restante du carburant n'est pas inférieure à la valeur de seuil RO à l'étape S8 (réponse NON à l'étape S8), l'unité de commande de courant alternatif 121 génère un signal de commande CTLO, lequel est fourni en sortie à l'unité de conversion de signal à modulation PWM 122. En d'autres termes, le dispositif de commande 70 ne modifie pas la tension alternative Vac qui est fournie en sortie à la charge externe. Donc, la série du traitement s'achève.
2878661 22 La description ci-dessus correspond au cas où la distance entre la station-service la plus proche préétablie et la position actuelle est utilisée dans le calcul de la valeur de seuil RO par l'unité de commande de courant alternatif 121. En variante, la distance depuis la position actuelle jusqu'à la station-service la plus proche peut être calculée en utilisant un système de navigation de véhicule, et en utilisant ce résultat calculé pour le calcul de la valeur de seuil RO.
En outre, la description ci-dessus correspond au cas où la quantité de carburant restante détectée dans le réservoir à carburant 40 est comparée à la valeur de seuil RO pour modifier la tension alternative Vac sur la base du résultat comparé. En variante, une détection peut être faite de ce que le voyant d'avertissement de réserve de carburant rattaché au véhicule est illuminé ou non, et la tension alternative Vac peut être modifiée lorsque le voyant d'avertissement de réserve de carburant est allumé. En conséquence, la distance de parcours minimum du véhicule peut être assurée.
Conformément à un dispositif de production de tension alternative 100 du premier mode de réalisation, la tension alternative Vac fournie en sortie à une charge externe est modifiée lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 devient inférieure à la valeur de seuil RO. Donc, l'utilisateur d'une charge externe recevant une alimentation de tension alternative Vac du véhicule peut recevoir notification de l'état de la faible quantité restante de carburant. Du fait qu'il n'est pas nécessaire de prévoir un moyen de notification supplémentaire, une fonctionnalité de notification externe concernant l'état de la faible quantité restante de l'état du carburant peut être obtenue.
Lorsque la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40 devient inférieure à la valeur de seuil R0, le dispositif de sortie de tension alternative 100 coupe la tension alternative Vac sur une courte interruption, ou bien réduit le niveau de tension de la tension alternative Vac. Donc, l'utilisateur peut recevoir notification de l'état du carburant de façon fiable par le changement d'illumination de la lumière qui reçoit l'alimentation de la tension alternative Vac.
En outre, le niveau de tension de la tension alternative Vac peut être modifié périodiquement, ou bien la période variable 2878661 23 peut. être modifiée conformément à la quantité de carburant restante lorsque la quantité de carburant restante est inférieure à la valeur de seuil RO. Donc, il est possible d'attirer l'attention de l'utilisateur de façon plus sûre.
Du fait qu'un dispositif de sortie de tension alternative 100 calcule une valeur de seuil RO de la quantité de carburant restante sur la base de la distance entre la position actuelle et la station-service la plus proche, l'utilisateur peut recevoir notification de s'assurer de lui-même du carburant requis pour que le véhicule circule jusqu'à la station-service la plus proche. En outre, en calculant la distance entre la position actuelle et la station-service la plus proche sur la base d'un système de navigation de véhicule, l'utilisateur peut recevoir notification de l'état du carburant à un instant plus approprié. En modifiant la tension alternative Vac correspondant à l'état allumé du voyant d'avertissement de réserve de carburant, l'utilisateur peut recevoir notification de l'état du carburant à un instant équivalent à celui obtenu pendant la conduite du véhicule.
En régulant le potentiel entre les points neutres Ni et N2 des générateurs-moteurs électriques MGl et MG2, le dispositif de production de tension alternative 100 peut générer une tension alternative Vac pour une alimentation de réseau entre les points neutres N1 et N2 afin de fournir la tension alternative générée Vac à une charge externe au véhicule.
Second mode de réalisation Le premier mode de réalisation concerne la notification à un utilisateur en dehors du véhicule du court temps restant de génération de puissance en modifiant la sortie de la tension alternative Vac lorsque la quantité de carburant restante est faible. Le second mode de réalisation le notifie à un utilisateur grâce à un dispositif sonore, un dispositif d'éclairage ou analogue rattaché fondamentalement au véhicule.
La figure 9 est un schéma synoptique simplifié d'un dispositif de production de tension alternative 100A conforme à un second mode de réalisation de la présente invention. En se référant à la figure 9, le dispositif de production de tension alternative 100A comprend, sur la base de la configuration du dispositif de production de tension alternative 100 du premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, un dispositif de 2878661 24 commande 70A à la place du dispositif de commande 70, et un moyen de notification 80. Le reste de la configuration du dispositif de production de tension alternative 100A est identique à celui du dispositif de production de tension alternative 100.
Le dispositif de commande 70A diffère du dispositif de commande 70 du premier mode de réalisation en fonctionnement lorsque la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 est plus basse que la valeur de seuil RO. En particulier, lorsque la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 devient plus basse que la valeur de seuil RO, le dispositif de commande 70A génère et fournit en sortie à un moyen de notification 80 un signal SGNL, tout en conservant l'état actuel de génération de la tension alternative Vac.
Le moyen de notification 80 est, par exemple, un dispositif sonore fondamentalement prévu dans un véhicule, et émet un son d'avertissement lors de la réception d'un signal SGNL du dispositif de commande 70A. Lorsque la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 devient faible, le dispositif de production de tension alternative 100A notifie à l'utilisateur, en dehors du véhicule, la faible quantité restante du carburant au moyen du dispositif sonore.
La figure 10 est un schéma synoptique fonctionnel du dispositif de commande 70A représenté sur la figure 9. En se référant à la figure 10, le dispositif de commande 70A comprend, sur la base de la configuration du dispositif de commande 70 du premier mode de réalisation représenté sur la figure 2, les première et seconde unités de commande de convertisseurs 72A et 73A au lieu des première et seconde unités de commande de convertisseurs 72 et 73, et une unité de commande de notification 74.
Les première et seconde unités de commande de convertisseurs 72A et 73Agénèrent des signaux PWM1 et PWM2 de sorte que la tension alternative Vac soit générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2 lorsque la sortie de la tension alternative Vac est demandée, indépendamment de la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40. Les caractéristiques restantes des première et seconde unités de commande de convertisseurs 72A et 2878661 25 73A sont identiques à celles des première et seconde unités de commande de convertisseurs 72 et 73 du premier mode de réalisation.
Lorsque le signal CARBURANT représentant la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 est reçu du réservoir à carburant 40 et que la valeur du signal CARBURANT est plus basse que la valeur de seuil RO, l'unité de commande de notification 74 génère et fournit en sortie au moyen de notification 80 un signal SGNL.
La figure 11 est un organigramme destiné à décrire le fonctionnement de l'unité de commande de notification 74 de la figure 10. Le déroulement du traitement de la figure 11 comprend l'étape S12 au lieu de l'étape S10 du déroulement du traitement de la figure 8. En particulier, lorsqu'une détermination est faite que la quantité restante du carburant est inférieure à la valeur de seuil RO (réponse OUI à l'étape S8), l'unité de commande de notification 74 génère un signal SGNL, et fournit en sortie le signal généré SGNL au moyen de notification 80 (étape S12).
Lorsqu'une détermination est faite de ce que la quantité de carburant restante n'est pas inférieure à la valeur de seuil RO à l'étape S8 (réponse NON à l'étape 8), le traitement s'arrête sans que l'unité de commande de notification 74 génère le signal SGNL. La valeur de seuil RO est calculée d'une manière similaire à celle du premier mode de réalisation.
La description ci-dessus correspond au cas où le moyen de notification 80 est un dispositif sonore. En variante, le moyen de notification 80 peut être un dispositif d'éclairage. Le dispositif d'éclairage peut être un phare, ou un clignotant, un feu de frein, et analogue.
Bien que ceci ne soit pas illustré, une fonction de cadencement peut être employée pour prendre en considération l'environnement de l'entourage, de sorte qu'une notification soit fournie par un dispositif sonore pendant le jour et par un dispositif d'éclairage pendant la nuit.
La description ci-dessus correspond au cas où la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 est détectée pour être comparée à une valeur de seuil RO, et un signal SGNL est fourni en sortie au moyen de notification 80 sur la base du résultat de la comparaison. En variante, une 2878661 26 détection peut être faite de ce que le voyant d'avertissement de réserve de carburant rattaché au véhicule est illuminé ou non, et un signal SGNL peut être fourni en sortie au moyen de notification 80 lorsque le voyant d'avertissement de réserve de carburant est allumé.
Du fait que le moyen de notification de la quantité de carburant restante faible est réalisé en utilisant un dispositif sonore ou un dispositif d'éclairage rattaché au véhicule, aucun moyen de notification supplémentaire pour réaliser une fonction de notification externe n'est nécessaire. La fonction de notification externe peut être réalisée facilement et à faible coût.
En utilisant sélectivement un dispositif sonore et un dispositif d'éclairage de façon appropriée en tant que moyen de notification, par exemple en utilisant un dispositif sonore pendant le jour alors qu'il fait jour et un dispositif d'éclairage pendant la nuit relativement calme alors qu'il fait sombre, une fonction de notification externe peut être procurée tout en prenant en compte l'environnement.
Troisième mode de réalisation Dans les premier et second modes de réalisation précédents, la tension alternative Vac est générée entre les points neutres Nl et N2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2. Dans le troisième mode de réalisation, un convertisseur qui génère une tension alternative Vac est prévu en plus.
La figure 12 est un schéma synoptique simplifié d'un dispositif de sortie de tension alternative conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention. En se référant à la figure 12, un dispositif de sortie de tension alternative 100B comprend, dans la configuration du dispositif de production de tension alternative 100 du premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, un convertisseur 90, et un dispositif de commande 70B au lieu du dispositif de commande 70. On doit noter que les lignes de courant alternatif ACL1 et ACL2 reliées aux points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2 sont absentes. Le point de connexion de courant alternatif 50 est connecté au convertisseur 90.
Le convertisseur 90 comprend des transistors de type npn Q31 à Q34 et des diodes D31 à D34. Les transistors de type npn Q31 et Q32 sont reliés en série entre la ligne d'alimentation PL2 et 2878661 27 la ligne de masse SL. Les transistors de type npn Q33 et Q34 sont également reliés en série entre la ligne d'alimentation PL2 et la ligne de masse SL. Les transistors de type npn Q31 et Q32 reliés en série et les transistors de type npn Q33 et Q34 reliés en série sont reliés en parallèle entre la ligne d'alimentation PL2 et la ligne de masse SL. Les diodes D31 à D34 sont reliées avec un montage tête-bêche aux transistors de type npn Q31 à Q34, respectivement. Le noeud de connexion des transistors de type npn Q31 à Q32 et le noeud de connexion des transistors de type npn Q33 et Q34 sont reliés au point de connexion de courant alternatif 50.
Le convertisseur 90 répond au signal PWMAC provenant du dispositif de commande 70B pour convertir la tension en courant continu fournie depuis la ligne d'alimentation PL2 en une tension alternative Vac pour l'alimentation du réseau et fournit en sortie une tension alternative Vac au point de connexion de courant alternatif 50.
Lorsque la sortie de la tension alternative Vac vers une charge externe reliée au connecteur 60 est demandée, le dispositif de commande 70B génère un signal PWMAC pour commander le convertisseur 90 de sorte qu'une tension alternative Vac est générée. Le signal généré PWMAC est fourni en sortie au convertisseur 90.
Lorsque la quantité de carburant restante dans le réservoir à carburant 40 devient inférieure à la valeur de seuil RO, le dispositif de commande 70B génère un signal PWMAC de sorte que la sortie de la tension alternative Vac depuis le convertisseur 90 varie.
Du fait qu'un convertisseur spécialisé 90 pour générer la tension alternative Vac est prévu dans le troisième mode de réalisation, le dispositif de commande 70B n'a pas à générer des signaux PWM1 et PWM2 pour pouvoir générer la tension alternative Vac entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2. Le fonctionnement restant du dispositif de commande 70B est identique à celui du dispositif de commande 70 du premier mode de réalisation.
Bien qu'un convertisseur spécialisé 90 soit nécessaire pour générer la tension alternative Vac dans le troisième mode de réalisation, la commande des convertisseurs 20 et 30 peut être simplifiée par comparaison aux premier et second modes de réalisation dans lesquels la tension alternative Vac est générée entre les points neutres N1 et N2 des générateurs-moteurs électriques MGl et MG2.
Bien que ceci ne soit pas illustré, un dispositif sonore ou un dispositif d'éclairage du véhicule peut être utilisé comme moyen de notification externe au lieu de faire varier la sortie de la tension alternative Vac produite à partir du convertisseur 90, lorsque la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40 devient faible, comme dans le second mode de réalisation correspondant au premier mode de réalisation.
Les modes de réalisation ci-dessus sont décrits, dans lesquels une modification de la sortie de la tension alternative Vac ou bien une notification par le moyen de notification 80 est exécutée sur la base de la quantité restante du carburant dans le réservoir à carburant 40. En outre, l'état SOC (état de charge) de la batterie B peut être pris en compte, au lieu de ou en même temps que la quantité restante de carburant dans le réservoir à carburant 40. En particulier, lorsque l'état de charge de la batterie B devient inférieur à une valeur de seuil S0, la sortie de la tension alternative Vac peut être modifiée, ou bien le moyen de notification 80 peut être mis en oeuvre.
Dans la description ci-dessus, le moteur ENG correspond à un "moteur à combustion interne". Les générateurs-moteurs électriques MG1 et MG2 correspondent à un "générateur de puissance" et un "moteur", respectivement. Dans les premier et second modes de réalisation, les convertisseurs 20 et 30 et les générateurs-moteurs électriques MGl et MG2 correspondent à un "dispositif d'alimentation en tension". Dans le troisième mode de réalisation, le convertisseur 90 correspond à un "dispositif d'alimentation en tension".
Bien que la présente invention ait été décrite et illustrée en détail, il est évidemment entendu que celle-ci ne l'est qu'à titre d'illustration et d'exemple uniquement et ne doit pas être prise à titre de limitation, l'esprit et la portée de la présente invention étant limités uniquement par les termes des revendications annexées.

Claims (1)

  1. 29 REVENDICATIONS
    1. Dispositif de production de tension alternative incorporé dans un véhicule, comprenant: un moteur à combustion interne (ENG), un réservoir à carburant (40) stockant du carburant devant être fourni audit moteur à combustion interne (ENG), un dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2 90) générant une tension alternative présentant une fréquence prédéterminée en utilisant une puissance électrique générée par l'intermédiaire d'une force motrice dudit moteur à combustion interne (ENG), et fournissant la tension alternative générée à une charge externe audit véhicule, et un dispositif de commande (70) régulant un fonctionnement 15 dudit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90), dans lequel ledit dispositif de commande (70) régule ledit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90) de manière à ce que, lorsqu'une quantité restante dudit carburant est inférieure à une quantité prédéterminée, ladite tension alternative varie d'une manière différente de la tension alternative d'un état où ladite quantité restante du carburant n'est pas inférieure à ladite quantité prédéterminée.
    2. Dispositif de production de tension alternative selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de commande (70) régule ledit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90) de manière à ce que, lorsque ladite quantité restante de carburant est inférieure à ladite quantité prédéterminée, ladite tension alternative est coupée sur une courte interruption.
    3. Dispositif de production de tension alternative selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de commande (70) régule ledit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90) de manière à ce que, lorsque ladite quantité restante de carburant est inférieure à ladite quantité prédéterminée, un niveau de tension de ladite tension alternative soit diminué jusqu'à un niveau de tension prédéterminé.
    4. Dispositif de production de tension alternative selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de commande (70) régule ledit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90) de manière à ce que, lorsque ladite quantité restante de carburant est inférieure à ladite quantité prédéterminée, un niveau de tension de ladite tension alternative varie périodiquement.
    5. Dispositif de production de tension alternative selon la revendication 4, dans lequel ledit dispositif de commande (70) régule ledit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90) de manière à ce qu'un cycle variable du niveau de tension de ladite tension alternative devienne plus court ou plus long conformément à une réduction de ladite quantité de carburant restante.
    6. Dispositif de production de tension alternative incorporé dans un véhicule, comprenant: un moteur à combustion interne (ENG), un réservoir à carburant (40) stockant du carburant devant être fourni audit moteur à combustion interne (ENG), un dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90) générant, lorsque ledit véhicule est à l'arrêt, une tension alternative présentant une fréquence prédéterminée en utilisant une puissance électrique générée par l'intermédiaire d'une force motrice provenant dudit moteur à combustion interne (ENG), et fournissant la tension alternative générée à une charge externe audit véhicule, et un dispositif de commande (70) régulant un fonctionnement 30 dudit dispositif d'alimentation en tension (20, 30, MG1, MG2; 90), dans lequel ledit dispositif de commande (70) actionne un dispositif sonore (80) ou un dispositif d'éclairage dudit véhicule lorsqu'une quantité restante dudit carburant est inférieure à une valeur prédéterminée.
    7. Dispositif de production de tension alternative selon la revendication 6, dans lequel ledit dispositif de commande (70) actionne ledit dispositif sonore (80) pendant le jour, et ledit dispositif d'éclairage (80) pendant la nuit.
    8. Dispositif de production de tension alternative selon l'une quelconque desdites revendications 1 à 7, dans lequel ledit dispositif d'alimentation en tension comprend: un générateur de puissance (MG1) relié audit moteur à combustion interne (ENG), comprenant un premier enroulement à trois phases suivant une connexion en étoile en tant qu'enroulement de stator, un moteur électrique (MG2) comprenant un second enroulement à trois phases suivant une connexion en étoile en tant 10 qu'enroulement de stator, et des premier et second convertisseurs (20, 30) reliés audit générateur de puissance (MG1) et audit moteur électrique (MG2), respectivement, et entraînant ledit générateur de puissance (MG1) et ledit moteur électrique (MG2) sur la base d'un signal de commande provenant dudit dispositif de commande (70), ledit dispositif de commande (70) régulant lesdits premier et second convertisseurs (20, 30) de manière à ce que ladite tension alternative soit générée entre les points neutres (Nl, N2) desdits premier et second enroulements à trois phases.
    9. Dispositif de production de tension alternative selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit dispositif d'alimentation en tension comprend un convertisseur (90) convertissant une tension en courant continu, générée en utilisant une force motrice provenant dudit moteur à combustion interne (ENG), en ladite tension alternative.
    10. Véhicule incorporant un dispositif de production de tension alternative (100, 100A, 100B) défini selon l'une 30 quelconque des revendications 1 à 9.
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