JP2018012346A - ビークル、及びビークル駆動用エンジン発電ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザから見てエンジンビークルと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たエンジンビークルのメンテナンス時間の短縮化が可能なビークル等を提供する。
【解決手段】ビークルVは、電気で駆動される電動駆動部19と、液体燃料によって動作するエンジン14と、エンジンで駆動される発電機10と、エンジン及び発電機への制御信号を出力する発電制御部152と、発電機で発生した電力を前記電動駆動部に出力する電力出力部とを含む制御装置15を備え、制御装置は、エンジン及び発電機と共に、物理的に一体に前記車体に対して着脱可能であるユニットPを構成し、ユニットが車体に装着された状態で、ユニットを交換可能な店舗に来店するよう促す報知装置G1、G2に来店促進信号を出力するように構成され、ユニットが車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電力出力部16から前記電動駆動部に電力を出力する様に構成される。
【選択図】図2
【解決手段】ビークルVは、電気で駆動される電動駆動部19と、液体燃料によって動作するエンジン14と、エンジンで駆動される発電機10と、エンジン及び発電機への制御信号を出力する発電制御部152と、発電機で発生した電力を前記電動駆動部に出力する電力出力部とを含む制御装置15を備え、制御装置は、エンジン及び発電機と共に、物理的に一体に前記車体に対して着脱可能であるユニットPを構成し、ユニットが車体に装着された状態で、ユニットを交換可能な店舗に来店するよう促す報知装置G1、G2に来店促進信号を出力するように構成され、ユニットが車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電力出力部16から前記電動駆動部に電力を出力する様に構成される。
【選択図】図2
Description
本発明は、ビークル、及びビークル駆動用エンジン発電ユニットに関する。
現在、エンジンを搭載し且つ前記エンジンにより駆動されるビークルは、広く普及している。そのようなビークルとしては、自動車、鞍乗型車両等が挙げられる。このようなビークルでは、エンジンの燃料として、一般的に、ガソリンや軽油等の液体燃料が用いられる。
ビークルへの液体燃料の補給は、例えば、ガスステーションで行われる。現在、ガスステーションは、広く普及している。言い換えると、ガスステーション網は、広範囲で構築されている。従って、ユーザは、ビークルの液体燃料が減少した時、液体燃料を補給するために比較的容易にガスステーションに行くことができる。また、ガスステーションでのビークルへの液体燃料の補給は、通常、数分間で終了する。このように、ビークルへの液体燃料の補給は、ユーザにとって簡便である。このような観点から見て、液体燃料によって動作するエンジンを備えたビークル(以下、エンジンビークルともいう)は、ユーザにとって使い勝手がよい。
その一方で、エンジンのメンテナンスについては、メンテナンス項目が多い。エンジンのメンテナンス作業は、液体燃料の補給と比べると、複雑である。そのため、エンジンのメンテナンスには、比較的長い時間がかかる。
特許文献1は、スクータ型自動二輪車を開示している。特許文献1のスクータ型自動二輪車の車体の一部には、複数のメンテナンス用孔が形成されている。これにより、特許文献1のスクータ型自動二輪車は、エンジン回りのメンテナンスが行われ易いように構成されている。
しかしながら、ユーザから見たエンジンのメンテナンス時間は、できるだけ短いことが好ましい。この点において、特許文献1のスクータ型自動二輪車には、依然として改善の余地があった。
本発明は、ユーザから見てエンジンビークルと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たエンジンビークルのメンテナンス時間の短縮化が可能なビークル、及び前記ビークルに搭載可能なビークル駆動用エンジン発電ユニットを提供することである。
本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用することができる。
(1) ビークルは、
車体と、
前記車体に搭載され、電気で駆動される電動駆動部と、
液体燃料によって動作するエンジンと、
前記エンジンで駆動され電力を発生する発電機と、
前記エンジン及び前記発電機を制御する信号を出力する発電制御部と、前記発電機で発生した電力を前記電動駆動部に出力する電力出力部とを含む制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記エンジン及び前記発電機と共に、物理的に一体に前記車体に対して着脱可能であるユニットを構成し、前記ユニットが前記車体に装着された状態で、前記ユニットを交換可能な店舗に来ることを促す報知装置に来店促進信号を出力するように構成され、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電力出力部から前記電動駆動部に電力を出力するように構成されている。
車体と、
前記車体に搭載され、電気で駆動される電動駆動部と、
液体燃料によって動作するエンジンと、
前記エンジンで駆動され電力を発生する発電機と、
前記エンジン及び前記発電機を制御する信号を出力する発電制御部と、前記発電機で発生した電力を前記電動駆動部に出力する電力出力部とを含む制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記エンジン及び前記発電機と共に、物理的に一体に前記車体に対して着脱可能であるユニットを構成し、前記ユニットが前記車体に装着された状態で、前記ユニットを交換可能な店舗に来ることを促す報知装置に来店促進信号を出力するように構成され、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電力出力部から前記電動駆動部に電力を出力するように構成されている。
(1)のビークルは、車体に搭載された電動駆動部が電気で駆動されることによって走行する。電力出力部は、エンジンで駆動された発電機の電力を電動駆動部に出力する。制御装置は、バッテリを介さずに電力を電動駆動部に出力する。このため、発電制御部は、バッテリ電圧の制約を受けずに、電力出力部から出力される電力を制御することができる。発電制御部は、エンジン、発電機、及び電動駆動部の少なくともいずれかがより高い性能を発揮できるよう制御を行うことができる。
エンジンは、ユーザにとって簡便な液体燃料の補給によって動作する。このため、(1)のビークルは、ユーザにとって使い勝手がよい。また、(1)のビークルにおいて、制御装置、エンジン、及び前記発電機は、ユニットを構成している。ユニットは、車体に対して着脱可能である。このため、エンジン又は発電機のメンテナンスが求められる状況が生じた場合でも、ユニットの交換によってビークルの継続使用が可能である。ユニットは、車体の電動駆動部に回転パワーでなく電力を出力する。このため、車体に対するユニットの着脱は、例えばエンジンのみを着脱する場合と比較して容易である。さらに、制御装置は、ユニットが車体に装着された状態で、報知装置に来店促進信号を出力する。このため、報知装置からの出力によって、来店が促進される。ビークルが店舗に来ることによって、エンジン又は発電機のメンテナンスが必要な状況においてユニットの交換が容易に行える。
このように、(1)のビークルによれば、ユーザから見てエンジンビークルと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間の短縮化が可能になる。
エンジンは、ユーザにとって簡便な液体燃料の補給によって動作する。このため、(1)のビークルは、ユーザにとって使い勝手がよい。また、(1)のビークルにおいて、制御装置、エンジン、及び前記発電機は、ユニットを構成している。ユニットは、車体に対して着脱可能である。このため、エンジン又は発電機のメンテナンスが求められる状況が生じた場合でも、ユニットの交換によってビークルの継続使用が可能である。ユニットは、車体の電動駆動部に回転パワーでなく電力を出力する。このため、車体に対するユニットの着脱は、例えばエンジンのみを着脱する場合と比較して容易である。さらに、制御装置は、ユニットが車体に装着された状態で、報知装置に来店促進信号を出力する。このため、報知装置からの出力によって、来店が促進される。ビークルが店舗に来ることによって、エンジン又は発電機のメンテナンスが必要な状況においてユニットの交換が容易に行える。
このように、(1)のビークルによれば、ユーザから見てエンジンビークルと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間の短縮化が可能になる。
(2) (1)のビークルであって、
前記制御装置は、少なくとも前記エンジンが前記発電機を駆動することによって前記発電機に電力を発生させる期間内に含まれるタイミングで、前記来店促進信号を出力するように構成されている。
前記制御装置は、少なくとも前記エンジンが前記発電機を駆動することによって前記発電機に電力を発生させる期間内に含まれるタイミングで、前記来店促進信号を出力するように構成されている。
(2)の構成では、来店促進信号が、エンジンが発電機に電力を発生させる場合に出力される。従って、エンジンが発電機に電力を発生させることができない程度の不調がエンジンに生じていない状況下において、来店出力信号が出力される。これにより、エンジンが発電機に電力を発生させることができない程度の不調がエンジンに生じていない状況下において、ユーザの来店が促進される。エンジン又は発電機等のメンテナンス頻度の向上が図られる。その結果、エンジン又は発電機等の不調の発生又は進行が抑制されることができる。これにより、エンジン又は発電機等の不調によりビークルの走行に支障が生じる事態の発生が抑制される。仮にビークルの走行に支障が生じると、ユーザは自らビークルを運転して店舗へ行くことが困難になる。そのような場合、ビークルを何等かの輸送手段で店舗に搬送することが求められる。結果として、ユーザから見たエンジンビークルのメンテナンス時間が長時間化する。しかし、(2)の構成は、エンジン又は発電機等の不調によりビークルの走行に支障が生じる事態の発生を抑制できる。結果として、ユーザから見たエンジンビークルのメンテナンス時間が短縮される。またさらに、メンテナンス頻度の向上により、エンジン又は発電機等の不調の発生又は進行が抑制されるので、エンジン又は発電機等の寿命を延ばすことができる。
(3) (1)又は(2)のビークルであって、
前記制御装置は、前記エンジンを構成する部品の機能の異常を検出するように構成された検出部を備え、
前記検出部による異常の検出に基づいて前記来店促進信号を出力するように構成されている。
前記制御装置は、前記エンジンを構成する部品の機能の異常を検出するように構成された検出部を備え、
前記検出部による異常の検出に基づいて前記来店促進信号を出力するように構成されている。
(3)の構成では、エンジンを構成する部品の機能の異常の検出に基づいて、来店促進信号が出力される。このため、エンジンの部品の機能に異常が生じている時に、報知装置からの出力によって、来店が促進される。従って、(3)の構成は、不調の程度がより進行する前にユニットが店舗で交換されるように促すことができる。その結果、エンジンの不調がビークルの走行に支障を生じさせる程度まで進行する事態の発生が抑制され得る。この結果、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間が短縮される。
(4) (1)から(3)いずれか1のビークルであって、
前記ユニットには、前記エンジンに液体燃料を供給する燃料タンクが設けられており、
前記制御装置は、前記燃料タンクの中の液体燃料の量に基づいて前記来店促進信号を出力するように構成されている。
前記ユニットには、前記エンジンに液体燃料を供給する燃料タンクが設けられており、
前記制御装置は、前記燃料タンクの中の液体燃料の量に基づいて前記来店促進信号を出力するように構成されている。
(4)の構成では、燃料タンクの中の液体燃料の量に基づいて来店促進信号が出力される。このため、エンジンや部品に異常が検出されない場合でも、来店が促進される。この場合、店舗における点検で異常が認められ、ユニットが店舗で交換できる確率が高まる。この結果、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間が短縮される。
(5) (1)から(4)いずれか1のビークルであって、
前記制御装置は、前記ユニットの履歴情報に基づいて、前記来店促進信号を出力するように構成され、
前記履歴情報は、前記ユニット自体の使用が開始されてから累積されるトータル履歴情報、及び前記ユニットが前記車体に装着されてから前記ユニットが前記車体から外されるまで累積される区間履歴情報の少なくとも一つを含み、
前記履歴情報は、前記ユニットが前記車体に装着された累積経過時間、前記エンジンの累積稼働時間、前記エンジンの累積回転数、前記発電機の累積発電電力及び前記ユニットが装着された車体を有するビークルの累積走行距離の少なくとも1つの値に関する。
前記制御装置は、前記ユニットの履歴情報に基づいて、前記来店促進信号を出力するように構成され、
前記履歴情報は、前記ユニット自体の使用が開始されてから累積されるトータル履歴情報、及び前記ユニットが前記車体に装着されてから前記ユニットが前記車体から外されるまで累積される区間履歴情報の少なくとも一つを含み、
前記履歴情報は、前記ユニットが前記車体に装着された累積経過時間、前記エンジンの累積稼働時間、前記エンジンの累積回転数、前記発電機の累積発電電力及び前記ユニットが装着された車体を有するビークルの累積走行距離の少なくとも1つの値に関する。
(5)の構成では、ユニットが履歴情報に基づいて来店促進信号が出力される。このため、エンジンや部品に異常が検出されない場合でも、来店が促進される。この場合、店舗における点検で異常が認められ、ユニットが店舗で交換できる確率が高まる。この結果、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間が短縮される。
(6) (1)〜(5)のいずれか1のビークルに搭載可能なビークル駆動用エンジン発電ユニットであって、
前記ビークル駆動用エンジン発電ユニットは、前記エンジンと前記発電機と前記制御装置とを備え、前記エンジンと前記発電機と前記制御装置は、物理的に一体に車体に対して着脱可能に構成され、
前記制御装置は、
前記エンジン及び前記発電機を制御する信号を出力する発電制御部と、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、前記ユニットを交換可能な店舗に来ることを促す前記報知装置に前記来店促進信号を出力する来店促進信号出力部と、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電動駆動部に電力を出力する前記電力出力部とを含む。
前記ビークル駆動用エンジン発電ユニットは、前記エンジンと前記発電機と前記制御装置とを備え、前記エンジンと前記発電機と前記制御装置は、物理的に一体に車体に対して着脱可能に構成され、
前記制御装置は、
前記エンジン及び前記発電機を制御する信号を出力する発電制御部と、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、前記ユニットを交換可能な店舗に来ることを促す前記報知装置に前記来店促進信号を出力する来店促進信号出力部と、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電動駆動部に電力を出力する前記電力出力部とを含む。
(6)のエンジン発電ユニットは、ユーザにとって使い勝手がよい。また、エンジン発電ユニットは、車体に対して着脱可能である。このため、エンジン又は発電機のメンテナンスが求められる状況が生じた場合でも、ユニットの交換によって、ビークルの継続使用が可能である。また、制御装置は、ユニットが車体に装着された状態で、報知装置に来店促進信号を出力する。このため、報知装置からの出力によって、来店が促進される。ビークルが店舗に来ることによって、エンジン又は発電機のメンテナンスが必要な状況でエンジン発電ユニットが容易に交換される。
このように、(6)のエンジン発電ユニットによれば、エンジンと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間の短縮化を可能にする。
このように、(6)のエンジン発電ユニットによれば、エンジンと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たビークルのメンテナンス時間の短縮化を可能にする。
本発明によれば、ユーザから見てエンジンビークルと同程度の使い勝手を有するとともに、ユーザから見たエンジンビークルのメンテナンス時間の短縮化が可能である。
本発明者は、上述した課題を解決するために、以下の分析及び検討を行った。
ビークルに搭載されたエンジンのメンテナンスが行われる場合、ユーザは、通常、ビークルに乗って、メンテナンスが行われる店舗へ行く。そのため、ビークルが店舗に到着した時、エンジンが高温になっている。エンジンのメンテナンスは、メンテナンスの内容によっては、エンジンが常温になってから行われる必要がある。この場合、エンジンが冷えるまで、エンジンのメンテナンスが行われない。エンジンのメンテナンスが終わるまで、ユーザは比較的長い時間待たなければならない。このような場合に、上記店舗がユーザのために所謂代車を準備する場合がある。ユーザは、エンジンのメンテナンスが終わるまで、代車を用いることができる。しかし、エンジンのメンテナンスが終了した時に、ユーザは代車を返却しなければならない。代車を用いている時のユーザの行動及び行動の範囲は、代車の使用によって制約を受ける。そのため、ユーザがエンジンのメンテナンスに対して不自由さ又は煩わしさを感じる場合がある。
以上の事象から明らかなように、ユーザにとってのメンテナンス時間と、上記店舗のエンジニア又はメカニックにとってのメンテナンス時間との間には、違いがある。上記店舗のエンジニア又はメカニックにとって、メンテナンス時間は、エンジニア又はメカニック自身がメンテナンスの作業を開始してから完了するまでの時間である。このメンテナンスに要する時間は、例えばエンジンが常温に冷えるまでの時間を含まない。しかし、ユーザにとってのメンテナンス時間は、実際にメンテナンス自体が行われる時間だけではない。ユーザにとってのメンテナンス時間は、例えばエンジンが冷えるまでの時間も含む。さらに、ユーザにとってのメンテナンス時間は、代車の使用によってユーザの行動及び行動の範囲が制約されている時間を含む。ユーザにとってのメンテナンス時間が長ければ、ユーザがエンジンのメンテナンスに対して不自由さ又は煩わしさを感じ易くなる。
即ち、ユーザにとってのメンテナンス時間の短縮化が、エンジンビークルの使い勝手の向上の観点から見て重要である。但し、上述したように、エンジンビークルは、燃料補給に関して、既に充分に使い勝手がよい。また、エンジンビークルは既に優れた動力性能を有している。メンテナンス時間の短縮化のために既存の使い勝手が損なわれると、ユーザにとってエンジンビークルの使い勝手を向上させることは困難である。
従って、如何に、ユーザから見てエンジンビークルと同程度の使い勝手を実現するとともに、ユーザから見たエンジンビークルのメンテナンス時間を短縮化するかが、問題である。
本発明者は、この問題に対して検討を行い、エンジンと発電機と制御装置とをビークル駆動用エンジン発電ユニットとしてユニット化し、ビークルに着脱可能に搭載するとともに、前記ユニットから報知装置に来店促進信号を出力することに想到した。
この構成によれば、ユーザがビークルに乗って、メンテナンスが行われる店舗へ行った場合、前記店舗は、前記ビークルからビークル駆動用エンジン発電ユニットを取り外し、事前にメンテナンスが完了している別のビークル駆動用エンジン発電ユニットを前記ビークルに取り付けることができる。これにより、ユーザから見たエンジンのメンテナンス時間は、実質的に、ビークル駆動用エンジン発電ユニットの交換に要する時間となる。その結果、ユーザから見たエンジンのメンテナンス時間が短縮化される。ユーザにとってのメンテナンスに係る不自由さ又は煩わしさが低減される。
また、上記構成によれば、来店促進信号を報知装置に出力することにより、ユーザに、ビークル駆動用エンジン発電ユニットを交換可能な店舗に来るように促すことができる。
これにより、ユーザの来店頻度の向上が図られる。上述したユニット化によって、ユーザにとってのメンテナンスに係る不自由さ又は煩わしさが低減されているので、ユーザの来店頻度の向上が実現され易い。
ユーザの来店頻度が向上すると、店舗において、エンジンの機能異常の原因が早期に発見できる。また、異常の程度が進んだり、また、他の部位への影響が広がる前に、ユニットの交換及びエンジンのメンテナンスを行うことが可能である。
ユーザの来店頻度が向上すると、店舗において、エンジンの機能異常の原因が早期に発見できる。また、異常の程度が進んだり、また、他の部位への影響が広がる前に、ユニットの交換及びエンジンのメンテナンスを行うことが可能である。
以下、本発明を、好ましい実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。
[第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態に係るビークルVを示す外観図である。
図1に示すビークルVは、自動二輪車である。
図1に示すビークルVは、車体D、電動駆動部19、及びエンジン発電ユニットP(以降、ユニットPと称する。)を備えている。
図1は、本発明の第一実施形態に係るビークルVを示す外観図である。
図1に示すビークルVは、自動二輪車である。
図1に示すビークルVは、車体D、電動駆動部19、及びエンジン発電ユニットP(以降、ユニットPと称する。)を備えている。
車体Dは、車両本体D1と、2つの車輪Wf,Wrとを有する。車輪Wf,Wrは、車両本体D1に、回転可能に支持されている。
車両本体D1は、図示しないフレーム、アクセル操作子A、及びシートD3を備えている。アクセル操作子Aはユーザによって操作される。ユーザはシートD3に着座する。車体Dには、報知装置G1も備えられている。報知装置G1は、ユーザに情報を報知する報知動作を行う。図1には、ビークルVに対応して動作する報知装置G2も示されている。報知装置G2は、ビークルVとは別の装置である。報知装置G1,G2の詳細については後述する。
車両本体D1は、図示しないフレーム、アクセル操作子A、及びシートD3を備えている。アクセル操作子Aはユーザによって操作される。ユーザはシートD3に着座する。車体Dには、報知装置G1も備えられている。報知装置G1は、ユーザに情報を報知する報知動作を行う。図1には、ビークルVに対応して動作する報知装置G2も示されている。報知装置G2は、ビークルVとは別の装置である。報知装置G1,G2の詳細については後述する。
電動駆動部19は、車体Dに搭載されている。電動駆動部19は、電気で駆動される。電動駆動部19は、モータ18(図2参照)を有する。モータ18は、駆動機構としての駆動輪Wrに、回転パワーを伝達するように接続されている。電動駆動部19のモータ18は、駆動輪Wrを駆動することによって、ビークルVを推進させる。
ユニットPは、ビークルVの駆動源である。ユニットPは、ビークルVに搭載可能である。ビークルVの車体Dには、収容部Bが設けられている。ユニットPは収容部Bに収容されている。ユニットPは、車体Dに対して、着脱可能に取付けられている。ユニットPは、車体Dに対して、電動駆動部19とは別に搭載されている。
図2は、図1に示すビークルVの概略構成を示すブロック図である。
ビークルVは、発電機10、エンジン14、制御装置15、及び電動駆動部19を備えている。
制御装置15は、エンジン14及び発電機10と共に、ユニットPを構成している。つまり、ユニットPは、制御装置15、エンジン14及び発電機10を備えている。
ユニットPは、ユニットPの外部に機械的な力を出力しない。ユニットPは、ユニットPの外部に電力を出力する。ユニットPは、電動駆動部19に電力を供給する。
ビークルVは、発電機10、エンジン14、制御装置15、及び電動駆動部19を備えている。
制御装置15は、エンジン14及び発電機10と共に、ユニットPを構成している。つまり、ユニットPは、制御装置15、エンジン14及び発電機10を備えている。
ユニットPは、ユニットPの外部に機械的な力を出力しない。ユニットPは、ユニットPの外部に電力を出力する。ユニットPは、電動駆動部19に電力を供給する。
ユニットPは、コネクタKaを備えている。ユニットPは、燃料タンク10A、エアクリーナ10B、マフラ10D、及び電力出力部16も備えている。燃料タンク10Aには燃料の量を検出する図示しない燃料センサが設けられている。
発電機10、エンジン14、制御装置15、コネクタKa、燃料タンク10A、エアクリーナ10B、マフラ10D、及び電力出力部16は、一体に組み付けられている。このため、エンジン14、制御装置15、コネクタKa、燃料タンク10A、エアクリーナ10B、マフラ10D、及び電力出力部16は、ユニットPとして一体で、ビークルVの車体D(図1参照)に着脱される。
ユニットPは、物理的に一つのボディとして、車体Dに着脱される装置である。ユニットPは、ユニットPに含まれる全構成が一つのボディとして車体Dに対して着脱可能であるように構成されている。ユニットPに含まれる全構成は、例えば、発電機10、エンジン14、制御装置15等である。つまり、発電機10、エンジン14及び制御装置15は、物理的に一体としてユニットPを構成している。発電機10、エンジン14、及び制御装置15は、物理的に一体に車体Dに対して着脱可能である。
ユニットPは、車体D及びユニットPから取外可能な固定部材(ネジ等)を用いずに、車体Dに対して着脱できるように構成されていてもよい。例えば、ユニットPは、車体D及び/又はユニットPに設けられた着脱機構により、車体Dに対して着脱できるように構成されていてもよい。ユニットPは、車体D及びユニットPから取外可能な固定部材を用いて車体Dに対して着脱できるように構成されていてもよい。ユニットPは、作業者が工具を用いて又は工具を用いずにユニットPに対して直接的に物理的作業を行うことによりユニットPの着脱作業を行うことができるように構成されてもよい。ユニットPは、作業者によるユニットPに対する直接的な物理的作業無しに、機械装置によってユニットPの着脱作業が行われることができるように構成されていてもよい。なお、ユニットPは、物理的に一つのボディとして車体Dに着脱可能に構成され、且つユニットPに含まれる少なくとも一つの構成が個別に車体Dに着脱可能に構成されていてもよい。ユニットPは、ビークルVの車体Dに装着された状態で、燃料の補給を受けるように構成されていてもよい。ユニットPは、ビークルVの車体Dに装着された状態で、エンジンオイルの補給を受けるように構成されていてもよい。
ユニットPは、車体D及びユニットPから取外可能な固定部材(ネジ等)を用いずに、車体Dに対して着脱できるように構成されていてもよい。例えば、ユニットPは、車体D及び/又はユニットPに設けられた着脱機構により、車体Dに対して着脱できるように構成されていてもよい。ユニットPは、車体D及びユニットPから取外可能な固定部材を用いて車体Dに対して着脱できるように構成されていてもよい。ユニットPは、作業者が工具を用いて又は工具を用いずにユニットPに対して直接的に物理的作業を行うことによりユニットPの着脱作業を行うことができるように構成されてもよい。ユニットPは、作業者によるユニットPに対する直接的な物理的作業無しに、機械装置によってユニットPの着脱作業が行われることができるように構成されていてもよい。なお、ユニットPは、物理的に一つのボディとして車体Dに着脱可能に構成され、且つユニットPに含まれる少なくとも一つの構成が個別に車体Dに着脱可能に構成されていてもよい。ユニットPは、ビークルVの車体Dに装着された状態で、燃料の補給を受けるように構成されていてもよい。ユニットPは、ビークルVの車体Dに装着された状態で、エンジンオイルの補給を受けるように構成されていてもよい。
ユニットPを構成するいずれかの部品が故障した場合には、ユニットPをビークルVから取り外して修理することが可能である。
[店舗]
図3は、ユニットPが交換される状況を示す概略図である。
図3は、ユニットPが交換される状況を示す概略図である。
ビークルVのユニットPは、例えば、店舗Sにおいて交換される。店舗Sは、交換可能なユニットP’の在庫を有している。従って、ビークルVのユニットPは、店舗Sに配備されたユニットP’と交換可能である。
ユニットPを交換可能な店舗Sとしては、例えば、ガスステーション、ビークルの販売店、及びビークル部品の販売店が挙げられる。しかし、店舗Sは、これらの例に限定されない。これらの店舗は、広く普及している。特に、ガスステーション網は、広範囲で構築されている。
ビークルVのエンジン14又は発電機10のメンテナンスが求められる状況において、ビークルVのユニットPは、店舗Sで別のユニットP’と交換される。従って、エンジン14又は発電機10のメンテナンスが求められる状況が生じた場合でも、ユニットPの交換後、ビークルVの継続使用が可能である。
ユニットPを交換可能な店舗Sとしては、例えば、ガスステーション、ビークルの販売店、及びビークル部品の販売店が挙げられる。しかし、店舗Sは、これらの例に限定されない。これらの店舗は、広く普及している。特に、ガスステーション網は、広範囲で構築されている。
ビークルVのエンジン14又は発電機10のメンテナンスが求められる状況において、ビークルVのユニットPは、店舗Sで別のユニットP’と交換される。従って、エンジン14又は発電機10のメンテナンスが求められる状況が生じた場合でも、ユニットPの交換後、ビークルVの継続使用が可能である。
ユニットPを交換することによって、ユニットPに備えられた機構部分がまとめて交換される。ユニットPは、車体Dの電動駆動部19(図2参照)に回転パワーでなく電力を出力する。一般的に、電力の供給機構が車体に設けられる時の機械的な接続作業及び調整作業は、回転パワーの伝達機構が車体に設けられる時の機械的な接続作業及び調整作業よりも、簡潔である。このため、車体Dに対するユニットPの着脱が容易である。例えば、ビークルVのエンジン14のみが交換される場合、エンジン14と、エンジン以外の部分との機械的な接続作業や調整作業が必要である。これに対し、ユニットPの交換では、例えば機構部分の一部が交換された場合に生じる、交換された一部と前記一部以外の部分との接続作業や調整作業が削減される。
エンジン14の詳細な検査又は修理が必要な場合、交換によってビークルVからユニットPを取り出した後、時間をかけて検査又は修理を行うことが可能である。一方で、ビークルVは、ユニットPの交換の完了後、使用可能である。従って、ユーザから見たエンジンのメンテナンス時間が短縮化される。
なお、検査又は修理が完了したユニットPは、店舗Sにおいて、次回のユニットPの交換のために使用される。つまり、ユニットPは、リユース(再利用)される。ユニットPは、例えば、取り出されたビークルVとは異なるビークルに搭載される。
店舗Sは、液体燃料が補給されたユニットP’の在庫を有することが好ましい。この場合、店舗SでのユニットPの交換によって、燃料の補給も完了する。燃料補給の目的で、ユニットPの交換が実施されてもよい。液体燃料の補給は、例えば電池の充電と比べて短時間で行われる。つまり、交換により取り出されたユニットPは、短時間の補給の後、再び交換によって装着可能な状態になる。従って、店舗Sにおける交換用のユニットP’の在庫の数が少なくて済む。
エンジン14の詳細な検査又は修理が必要な場合、交換によってビークルVからユニットPを取り出した後、時間をかけて検査又は修理を行うことが可能である。一方で、ビークルVは、ユニットPの交換の完了後、使用可能である。従って、ユーザから見たエンジンのメンテナンス時間が短縮化される。
なお、検査又は修理が完了したユニットPは、店舗Sにおいて、次回のユニットPの交換のために使用される。つまり、ユニットPは、リユース(再利用)される。ユニットPは、例えば、取り出されたビークルVとは異なるビークルに搭載される。
店舗Sは、液体燃料が補給されたユニットP’の在庫を有することが好ましい。この場合、店舗SでのユニットPの交換によって、燃料の補給も完了する。燃料補給の目的で、ユニットPの交換が実施されてもよい。液体燃料の補給は、例えば電池の充電と比べて短時間で行われる。つまり、交換により取り出されたユニットPは、短時間の補給の後、再び交換によって装着可能な状態になる。従って、店舗Sにおける交換用のユニットP’の在庫の数が少なくて済む。
また、ユニットPは、ビークルVとは別の種類のビークルへの載せ換えが容易である。このとき、前記別の種類のビークルは、ユニットPを収容可能な構造を有し、且つコネクタKa(図2参照)と接続可能な相手コネクタを備えている。例えば、1つのエンジン発電ユニットPが、複数の種類のビークルで共用される。
エンジン14の寿命は、一般的に、充電池の寿命よりも長い。エンジン14の寿命は、エンジン14のメンテナンスによって更に延びる。エンジン14の寿命は、車体Dの寿命よりも長い場合がある。エンジン14は、ユニットPとして交換容易である。このため、エンジン14を廃棄せずにリユースし、車体Dのみ別の種類に変更することが容易である。
また、ユニットPを含まない車体Dの市販が可能になる。車体Dは、ユニットPを含まないので、エンジンに関する試験等が省略可能である。
また、ユニットPについて、例えばエンジン排気量が異なる複数種類のユニットPが提供され得る。ユーザの要望に合せて、ユニットPを異なる仕様に変更することが容易である。ユニットPと車体Dの組合せによって、ユーザが要望する特性のビークルVを構成することが容易である。
店舗Sでは、車体の販売又はレンタルが行われていることが好ましい。また、店舗Sでは、ビークル用アクセサリが販売されていることも好ましい。
また、ユニットPについて、例えばエンジン排気量が異なる複数種類のユニットPが提供され得る。ユーザの要望に合せて、ユニットPを異なる仕様に変更することが容易である。ユニットPと車体Dの組合せによって、ユーザが要望する特性のビークルVを構成することが容易である。
店舗Sでは、車体の販売又はレンタルが行われていることが好ましい。また、店舗Sでは、ビークル用アクセサリが販売されていることも好ましい。
図2に戻って、ビークルV及びユニットPの説明を続ける。
コネクタKaは、ユニットPがビークルVの車体Dに装着される際に、ビークルVの車体Dに設けられたビークル用コネクタKbと接続される。コネクタKa及びビークル用コネクタKbは、ユニットPの発電機10からモータ18に供給される電流を中継する。
制御装置15と、アクセル操作子A及び報知装置G1との間に、図示しない制御信号用コネクタが設けられている。コネクタKa及びビークル用コネクタKbは、制御信号用コネクタを兼用してもよい。
コネクタKaは、ユニットPがビークルVの車体Dに装着される際に、ビークルVの車体Dに設けられたビークル用コネクタKbと接続される。コネクタKa及びビークル用コネクタKbは、ユニットPの発電機10からモータ18に供給される電流を中継する。
制御装置15と、アクセル操作子A及び報知装置G1との間に、図示しない制御信号用コネクタが設けられている。コネクタKa及びビークル用コネクタKbは、制御信号用コネクタを兼用してもよい。
エンジン14は、内燃機関である。エンジン14は、液体燃料によって動作する。エンジン14は、燃料を燃焼させる。これによって、エンジン14は、機械的なパワーを出力する。エンジン14は、出力軸Cを有している。出力軸Cは、例えばクランク軸である。なお、図2では、エンジン14と出力軸Cの接続関係が模式的に示されている。エンジン14は、シリンダ142、ピストン143、コネクティングロッド145、及びクランクケース146を備えている。シリンダ142とピストン143によって、燃焼室が形成される。ピストン143と、出力軸Cとしてのクランク軸とは、コネクティングロッド145を介して接続されている。
エンジン14は、エアクリーナ10Bを介して空気の供給を受ける。エンジン14は、燃料タンク10Aから燃料の供給を受ける。エンジン14は、燃料タンク10Aから供給される燃料を燃焼室で燃焼させる。これによって、ピストン143が往復動する。出力軸Cであるクランク軸によって、往復動が回転パワーに変換される。エンジン14は、出力軸Cから機械的なパワーを出力する。エンジン14で燃焼によって生じた排気ガスは、マフラ10Dを経由して排出される。
エンジン14は、エアクリーナ10Bを介して空気の供給を受ける。エンジン14は、燃料タンク10Aから燃料の供給を受ける。エンジン14は、燃料タンク10Aから供給される燃料を燃焼室で燃焼させる。これによって、ピストン143が往復動する。出力軸Cであるクランク軸によって、往復動が回転パワーに変換される。エンジン14は、出力軸Cから機械的なパワーを出力する。エンジン14で燃焼によって生じた排気ガスは、マフラ10Dを経由して排出される。
エンジン14から駆動輪Wr(図1参照)までの動力伝達に関し、エンジン14と駆動輪Wrとは、機械要素で接続されていない。ユニットPの機械系統は、ユニットP内で閉じている。つまり、エンジン14から出力される回転パワーのすべては、ユニットPにおいて、機械的なパワー以外のパワーに変換される。エンジン14で発生する回転パワーは、専ら電力に変換される。詳細には、エンジン14で発生する機械的なパワーのうち損失を除いたパワーのすべては、発電機10で電力に変換される。発電機10で変換された電力は、ユニットPの外部において、モータ18で機械的なパワーに変換される。
ユニットPは、ユニットPの外部機構をエンジン14の回転パワーで直接駆動しない。このため、エンジン14の回転パワーの制御が、外部機構の動作特性による制約を受けにくい。従って、エンジン14の回転パワーの制御の自由度が高い。
ユニットPは、ユニットPの外部機構をエンジン14の回転パワーで直接駆動しない。このため、エンジン14の回転パワーの制御が、外部機構の動作特性による制約を受けにくい。従って、エンジン14の回転パワーの制御の自由度が高い。
エンジン14は、エンジン出力調整部141を有する。エンジン出力調整部141は、エンジン14の回転パワーを調整する。エンジン出力調整部141は、スロットルバルブ調整機構141a、及び燃料噴射装置141bを有する。スロットルバルブ調整機構141aは、エンジン14への空気吸入量を調整する。燃料噴射装置141bは、エンジン14に燃料を供給する。エンジン出力調整部141は、エンジン14の吸入空気量及び燃料噴射量を制御する。これによって、エンジン出力調整部141は、エンジン14が出力する回転パワーを調整する。例えば、エンジン出力調整部141が、エンジン14の吸入空気量及び燃料噴射量を増大させる。これによって、エンジン14の回転パワーが増大する。エンジン14の回転パワーが増大すると、エンジン14の回転速度、即ち出力軸Cの回転速度が増大する。
エンジン出力調整部141は、エンジン14の回転パワーを変えることによって、発電機10で生じる電圧及び電流を調整する。
エンジン出力調整部141は、エンジン14の回転パワーを変えることによって、発電機10で生じる電圧及び電流を調整する。
エンジン14は、クランク角センサ14a、吸気圧センサ14b、酸素濃度センサ14c、及びエンジン温度センサ14dを有している。クランク角センサ14aは、クランク軸の回転位置を検出する。クランク角センサ14aは、エンジン14の回転速度を検出する。吸気圧センサ14bは、エンジン14の吸気圧を検出する。酸素濃度センサ14cは、エンジン14の排気中の酸素量を検出する。エンジン温度センサ14dは、エンジン14の温度を検出する。
また、エンジン14は、図示しない燃料センサ、オイルセンサ、カム角センサ、排気デバイス、気温センサ、デコンプレッションソレノイド、イグニッションコイル、及びクーリングファンを備えている。
また、エンジン14は、図示しない燃料センサ、オイルセンサ、カム角センサ、排気デバイス、気温センサ、デコンプレッションソレノイド、イグニッションコイル、及びクーリングファンを備えている。
エンジン14から発電機10までの動力伝達に関し、発電機10は、エンジン14と機械的に接続されている。発電機10は、エンジン14の出力軸Cと接続されている。本実施形態において、発電機10は、出力軸Cと直接接続されている。発電機10は、エンジン14から回転パワーを受けるとともに、モータ18に電流を供給する。発電機10は、例えば、エンジン14のクランクケース146に取付けられている。なお、発電機10は、例えば、クランクケース146から離れた位置に配置されてもよい。
発電機10は、ロータ11、ステータ12、及び供給電流調整部131を備えている。
発電機10は、三相ブラシレス型発電機である。ロータ11及びステータ12は、三相ブラシレス型発電機を構成する。
発電機10は、三相ブラシレス型発電機である。ロータ11及びステータ12は、三相ブラシレス型発電機を構成する。
ロータ11は、永久磁石を有する。より詳細には、ロータ11は、複数の磁極部111とバックヨーク部112とを有する。磁極部111は永久磁石で構成されている。バックヨーク部112は、例えば強磁性材料からなる。磁極部111はバックヨーク部112とステータ12との間に配置されている。磁極部111はバックヨーク部112に取付けられている。複数の磁極部111は、ロータ11の回転軸線を中心とした周方向Zすなわちロータ11の回転方向に一列に並んで配置されている。複数の磁極部111は、N極及びS極が周方向Zで交互になるように配置されている。発電機10は、永久磁石式三相ブラシレス型発電機である。ロータ11には、電流が供給される巻線が設けられていない。
ステータ12は、ロータ11と対向して配置されている。ステータ12は、複数の巻線121及びステータコア122を有する。ステータコア122は、例えば強磁性材料からなる。複数の巻線121はステータコア122に巻かれている。ステータコア122は、コア本体122a(図3参照)と複数の歯部122bを有する。複数の歯部122bは、コア本体122aから、ロータ11に向かって延びている。ロータ11に向かって延びた歯部122bの先端面と、ロータ11の磁極部111とはエアギャップを介して互いに対向している。ステータコア122の歯部122bとロータ11の磁極部111とは、直接対面している。複数の歯部122bは、周方向Zに間隔を空けて周方向Zに一列に並んでいる。複数の巻線121は、複数の歯部122bにそれぞれ巻かれている。巻線121は、複数の歯部122bの間のスロットを通るように巻かれている。各巻線121は、三相を構成するU相、V相、及びW相のいずれかの相に対応している。U相、V相、及びW相のそれぞれに対応する巻線121は、周方向Zに順に配置されている。
ロータ11は、エンジン14の出力軸Cに接続されている。ロータ11は、出力軸Cの回転と連動して回転する。ロータ11は、磁極部111を、ステータコア122の歯部122bと対向させた姿勢で回転させる。ロータ11が回転すると、巻線121と鎖交する磁束が変化する。これによって、巻線121に誘導起電圧が生じる。このようにして、発電機10では、発電が行われる。発電機10は、発電された電流をモータ18に供給する。
本実施形態において、ロータ11及びステータ12は、アキシャルギャップ型構造を有する。ロータ11とステータ12とは、ロータ11の回転軸線方向(軸方向)Xで互いに対向している。ステータ12が有する複数の歯部122bは、コア本体122aから軸方向Xに突出している。本実施形態における軸方向Xは、ロータ11とステータ12とが対向する方向である。
供給電流調整部131は、発電機10からモータ18に供給される電流を調整する。供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスを変えることによってモータ18に供給する電流を調整する。供給電流調整部131は、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスを変える。供給電流調整部131は、電流調整機構である。供給電流調整部131による電流の調整については、後述する。
制御装置15は、電動駆動部19に供給される電力を制御する。これによって、制御装置15は、モータ18から出力される回転パワーを制御する。
制御装置15は、トルク要求受付部151、発電制御部152及び電力出力部16を備えている。また、制御装置15は、来店促進信号出力部153及び検出部154を備えている。
トルク要求受付部151、発電制御部152、来店促進信号出力部153、及び検出部154は、例えば、図示しないマイクロコントローラで構成されている。マイクロコントローラは、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを備えている。前記中央処理装置は、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。前記記憶装置は、プログラム及び演算に関するデータを記憶する。トルク要求受付部151、発電制御部152、来店促進信号出力部153、及び検出部154は、中央処理装置がプログラムを実行することにより構成される。
制御装置15は、トルク要求受付部151、発電制御部152及び電力出力部16を備えている。また、制御装置15は、来店促進信号出力部153及び検出部154を備えている。
トルク要求受付部151、発電制御部152、来店促進信号出力部153、及び検出部154は、例えば、図示しないマイクロコントローラで構成されている。マイクロコントローラは、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを備えている。前記中央処理装置は、制御プログラムに基づいて演算処理を行う。前記記憶装置は、プログラム及び演算に関するデータを記憶する。トルク要求受付部151、発電制御部152、来店促進信号出力部153、及び検出部154は、中央処理装置がプログラムを実行することにより構成される。
トルク要求受付部151は、トルク要求を受け付ける。前記トルク要求は、モータ18から出力されるトルクの要求を表す。トルク要求受付部151は、アクセル操作子Aの操作量に応じて出力されたトルク要求を受け付ける。
発電制御部152は、エンジン14及び発電機10を制御する信号を出力する。発電制御部152は、エンジン出力調整部141及び供給電流調整部131に接続されている。制御装置15は、アクセル操作子Aから出力されるトルク要求に応じて、エンジン出力調整部141及び供給電流調整部131を制御する。
検出部154は、エンジン14を構成する部品の機能の異常を検出する。検出部154は、クランク角センサ14a、吸気圧センサ14b、酸素濃度センサ14c、及びエンジン温度センサ14dでの検出結果に基づいて異常を検出する。また、検出部154は、図示しない、燃料センサ、オイルセンサ、カム角センサ、排気デバイス、気温センサ、デコンプレッションソレノイド、イグニッションコイル、及びクーリングファンでの検出結果に基づいて異常を検出する。
電力出力部16は、発電機10で発生した電力を電動駆動部19に出力する。電力出力部16は、コンバータを有する。電力出力部16は、整流を行う。電力出力部16は、発電機10から出力された三相交流を直流に変換する。電力出力部16は、例えば、インバータ回路を有する。電力出力部16は、例えば、三相の各相に対応するスイッチング素子で構成された三相ブリッジインバータ回路を有する。なお、電動駆動部19は、ダイオードで構成されたブリッジ回路で構成することもできる。
電力出力部16が有するコンバータの動作は、発電制御部152によって制御される。例えば、電力出力部16は、スイッチング素子のオン及びオフ動作のタイミングを三相交流における所定の位相角に対し変化させることにより、モータ18に供給する電流を調整することができる。また、電力出力部16が、例えば、発電機10で発生した電流を遮断することで、エンジン14及び発電機10が動作しているときにも、モータ18の回転を停止することができる。これによって、ビークルVの停止状態が維持される。
電力出力部16による調整は、主に、発電機10で発生した電流を制限することである。電力出力部16による調整は、発電機10のインダクタンスを変更することによる電流の制御とは異なる。従って、以降の説明では、電力出力部16による電流の制限を最小限にすることを前提として説明を続ける。
なお、電力出力部16は、ダイオードで構成されたブリッジ回路で構成することもできる。すなわち、電力出力部16は、レクチファイアで構成することもできる。この場合、制御装置15による電流の制御は行われない。
電力出力部16が有するコンバータの動作は、発電制御部152によって制御される。例えば、電力出力部16は、スイッチング素子のオン及びオフ動作のタイミングを三相交流における所定の位相角に対し変化させることにより、モータ18に供給する電流を調整することができる。また、電力出力部16が、例えば、発電機10で発生した電流を遮断することで、エンジン14及び発電機10が動作しているときにも、モータ18の回転を停止することができる。これによって、ビークルVの停止状態が維持される。
電力出力部16による調整は、主に、発電機10で発生した電流を制限することである。電力出力部16による調整は、発電機10のインダクタンスを変更することによる電流の制御とは異なる。従って、以降の説明では、電力出力部16による電流の制限を最小限にすることを前提として説明を続ける。
なお、電力出力部16は、ダイオードで構成されたブリッジ回路で構成することもできる。すなわち、電力出力部16は、レクチファイアで構成することもできる。この場合、制御装置15による電流の制御は行われない。
制御装置15は、ユニットPが車体D(図1参照)に装着された状態で、バッテリを介さずに電力出力部16から電動駆動部19に電力を出力する。このため、発電制御部152は、バッテリ電圧の制約を受けずに、電力出力部16から出力される電力を制御することができる。例えば、発電制御部152は、一般的なバッテリの許容電圧を超える電圧が電力出力部16から出力されるように、エンジン14及び発電機10を制御することができる。発電制御部152は、バッテリ電圧の制約を受けずに、電動駆動部19に大電力を供給することができる。エンジン14、発電機10、及び電動駆動部19が高い性能を発揮できる。このように、エンジン14及び発電機10の動作条件の範囲が拡大する。また、発電制御部152は、一般的なバッテリを充電可能な電圧より低い電圧が電力出力部16から出力されるように、エンジン14及び発電機10を制御することができる。エンジン14の燃料効率が高められる。このように、発電制御部152は、エンジン14、発電機10、及び電動駆動部19の少なくともいずれかがより高い性能を発揮できるよう制御を行うことができる。
インバータ17は、モータ18を駆動するための電流をモータ18に供給する。インバータ17には、電力出力部16から直流が供給される。インバータ17は、電力出力部16から出力された直流を、位相が互いに120度ずれた三相の電流に変換する。前記三相の電流は、三相ブラシレスモータの三相に対応している。インバータ17は、例えば、インバータ回路を有する。インバータ17は、例えば、三相ブリッジインバータ回路を有する。前記三相ブリッジインバータ回路は、三相の各相に対応するスイッチング素子Sbで構成されている。また、インバータ17には、スイッチング素子Sbのオン及びオフ動作の制御を行う回路も設けられている。前記回路は、ロータ181の回転位置を検出する図示しない位置センサからの信号に基づいて前記制御を行う。
インバータ17は、スイッチング素子Sbのオン及びオフ動作を調整することによって、モータ18に供給される電圧を制御する。例えば、インバータ17は、スイッチング素子Sbを、パルス幅変調された信号でオン動作させる。制御装置15は、オン及びオフのデューティ比を調整する。これによって、制御装置15は、モータ18に供給される電圧を任意の値に制御する。これによって、インバータ17は、モータ18に供給する電力を調整することができる。
インバータ17は、スイッチング素子Sbのオン及びオフ動作を調整することによって、モータ18に供給される電圧を制御する。例えば、インバータ17は、スイッチング素子Sbを、パルス幅変調された信号でオン動作させる。制御装置15は、オン及びオフのデューティ比を調整する。これによって、制御装置15は、モータ18に供給される電圧を任意の値に制御する。これによって、インバータ17は、モータ18に供給する電力を調整することができる。
モータ18は、発電機10から供給される電力によって動作する。モータ18は、駆動輪Wrを回転駆動する。これによって、モータ18は、ビークルVを走行させる。動力伝達に関し、モータ18は、発電機10と機械的に接続されていない。
モータ18は、例えば、三相ブラシレスモータである。モータ18は、ロータ181及びステータ182を備えている。本実施形態のモータ18における、ロータ181及びステータ182の構造は、発電機10のロータ11及びステータ12と同様である。
モータ18は、例えば、三相ブラシレスモータである。モータ18は、ロータ181及びステータ182を備えている。本実施形態のモータ18における、ロータ181及びステータ182の構造は、発電機10のロータ11及びステータ12と同様である。
ユニットPとモータ18とは電気的に接続されている。このため、モータ18の配置の自由度が高い。
なお、モータ18は、発電機10と異なる構成のロータ及びステータを有していてもよい。例えば、モータ18は、発電機10と異なる数の磁極又は異なる数の歯部を有していてもよい。また、モータ18として、例えば誘導モータ又はステッピングモータが採用されてもよい。また、モータ18として、例えばブラシを備えた直流モータが採用されてもよい。モータ18は、駆動輪Wrと機械的に接続されている。
制御装置15はインバータ17を制御する。これによって、制御装置15は、エンジン14及び発電機10の出力の制御とは独立に、モータ18に供給する電圧を制御することができる。なお、インバータ17は、制御装置15とは別の制御手段によって制御されてもよい。
[来店促進信号]
制御装置15の来店促進信号出力部153は、報知装置G1,G2に来店促進信号を出力する。これによって、報知装置G1,G2が動作する。
ビークルVは、報知装置G1を備えている。報知装置G1の一例は、図4に示される。報知装置G2は、ビークルVとは物理的に別体として設けられている。報知装置G2の一例は、図5に示される。報知装置G1,G2は、来店促進信号に基づいて、ユニットを交換可能な店舗へ来ることを促すための動作を行うように構成されている。以降、ユニットを交換可能な店舗へ来ることを促すための動作を、来店促進動作ともいう。
来店促進信号は、ユニットを交換可能な店舗へ来ることを促すための動作を報知装置G1,G2行わせるための信号である。報知装置G1,G2は、来店促進信号出力部153から来店促進信号を受けると、店舗に来るすることを促す情報を出力する。これによって、情報がユーザに報知される。来店することを促す情報には、直接的に店舗への来店を案内する情報が含まれる。来店を促進させる情報には、直接的に来店を促す情報だけでなく、ユーザの来店を誘発する情報が含まれている。来店を促進させる情報には、例えば、来店によって何等かの利益を得ることを予想させる情報が含まれる。
報知装置G1は、図1に示すように、ビークルVに備えられている。報知装置G1は、ビークルVと一体に設けられている。報知装置G1は、ユーザが来店促進動作を認識できるような位置に配置されている。報知装置G1は、例えば、車速表示装置に設けられている。
制御装置15の来店促進信号出力部153は、報知装置G1,G2に来店促進信号を出力する。これによって、報知装置G1,G2が動作する。
ビークルVは、報知装置G1を備えている。報知装置G1の一例は、図4に示される。報知装置G2は、ビークルVとは物理的に別体として設けられている。報知装置G2の一例は、図5に示される。報知装置G1,G2は、来店促進信号に基づいて、ユニットを交換可能な店舗へ来ることを促すための動作を行うように構成されている。以降、ユニットを交換可能な店舗へ来ることを促すための動作を、来店促進動作ともいう。
来店促進信号は、ユニットを交換可能な店舗へ来ることを促すための動作を報知装置G1,G2行わせるための信号である。報知装置G1,G2は、来店促進信号出力部153から来店促進信号を受けると、店舗に来るすることを促す情報を出力する。これによって、情報がユーザに報知される。来店することを促す情報には、直接的に店舗への来店を案内する情報が含まれる。来店を促進させる情報には、直接的に来店を促す情報だけでなく、ユーザの来店を誘発する情報が含まれている。来店を促進させる情報には、例えば、来店によって何等かの利益を得ることを予想させる情報が含まれる。
報知装置G1は、図1に示すように、ビークルVに備えられている。報知装置G1は、ビークルVと一体に設けられている。報知装置G1は、ユーザが来店促進動作を認識できるような位置に配置されている。報知装置G1は、例えば、車速表示装置に設けられている。
図4は、報知装置G1による情報の報知の例を示す図である。
報知装置G1は、来店促進信号出力部153から来店促進信号を受けると、図4に示すように、来店を促進する図柄を表示する。図4に示す図柄は、ビークルが店舗に向かう状況を表している。図4に示す図柄は、ユーザに対し店舗への来店を促す。
報知装置G1は、来店促進信号出力部153から来店促進信号を受けると、図4に示すように、来店を促進する図柄を表示する。図4に示す図柄は、ビークルが店舗に向かう状況を表している。図4に示す図柄は、ユーザに対し店舗への来店を促す。
図5は、ビークルVとは別体の報知装置G2の構成を示すブロック図である。
報知装置G2は、例えば、ユーザが所持する携帯電話機である。報知装置G2は携帯端末である。報知装置G2は、制御装置15と通信可能に構成されている。制御装置15の来店促進信号出力部153は、無線通信によって報知装置G2に来店促進信号を出力する。
報知装置G2は、制御装置20、促進信号受信部21、及び表示装置22を備えている。制御装置20は、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを備えている。前記中央処理装置がプログラムを実行することにより、制御装置20に、位置検出部201及び出力制御部202が構成される。また、前記記憶装置によってデータ記憶部203が構成される。また、報知装置G2は、位置取得部23及びデータ通信部24を備えている。
促進信号受信部21は、ユニットPの制御装置15(図2参照)から、信号を受信する。促進信号受信部21は、無線通信で信号を受信する。表示装置22は、情報を表示する。位置取得部23は、報知装置G2の現在位置情報を取得する。位置取得部23は、例えば衛星測位システムの受信機である。衛星測位システムは、特に限定されない。衛星測位システムとしては、例えば、global positioning systemが挙げられる。データ通信部24は、無線通信によって、報知装置G2の外部の図示しないサーバ装置とデータの送受信を行う。
制御装置20の出力制御部202は、促進信号受信部21で来店促進信号が受信されると、表示装置22に来店を促進する情報を表示させる。
報知装置G2は、例えば、ユーザが所持する携帯電話機である。報知装置G2は携帯端末である。報知装置G2は、制御装置15と通信可能に構成されている。制御装置15の来店促進信号出力部153は、無線通信によって報知装置G2に来店促進信号を出力する。
報知装置G2は、制御装置20、促進信号受信部21、及び表示装置22を備えている。制御装置20は、図示しない中央処理装置と、図示しない記憶装置とを備えている。前記中央処理装置がプログラムを実行することにより、制御装置20に、位置検出部201及び出力制御部202が構成される。また、前記記憶装置によってデータ記憶部203が構成される。また、報知装置G2は、位置取得部23及びデータ通信部24を備えている。
促進信号受信部21は、ユニットPの制御装置15(図2参照)から、信号を受信する。促進信号受信部21は、無線通信で信号を受信する。表示装置22は、情報を表示する。位置取得部23は、報知装置G2の現在位置情報を取得する。位置取得部23は、例えば衛星測位システムの受信機である。衛星測位システムは、特に限定されない。衛星測位システムとしては、例えば、global positioning systemが挙げられる。データ通信部24は、無線通信によって、報知装置G2の外部の図示しないサーバ装置とデータの送受信を行う。
制御装置20の出力制御部202は、促進信号受信部21で来店促進信号が受信されると、表示装置22に来店を促進する情報を表示させる。
図6は、図5に示す報知装置G2による情報の報知の例を示す図である。
報知装置G2の表示装置22には、来店を促す文章が表示される。表示装置22には、「最寄りの店舗へお越し下さい」という文章が示される。また、表示装置22には、店舗を表示した地図が示される。表示された店舗はユニットPを交換可能な店舗である。報知装置G2が表示するメッセージ及び地図は、ユーザに対し店舗へ来ることを促す。報知装置G2の各部の動作の詳細については、後述する。
報知装置G2の表示装置22には、来店を促す文章が表示される。表示装置22には、「最寄りの店舗へお越し下さい」という文章が示される。また、表示装置22には、店舗を表示した地図が示される。表示された店舗はユニットPを交換可能な店舗である。報知装置G2が表示するメッセージ及び地図は、ユーザに対し店舗へ来ることを促す。報知装置G2の各部の動作の詳細については、後述する。
このようにして、ビークルVの制御装置15が報知装置G1,G2に来店促進信号を出力すると、報知装置G1,G2が、店舗へ来ることを促す情報を出力する。来店を促す情報を知得したユーザには、来店の動機が促進される。ユーザが、ビークルVに乗って店舗へ来る可能性が高まる。つまり、報知装置からの出力によって、店舗へ来ることが促進される。
ビークルVが店舗に来ることによって、ユニットPの交換が容易に行える。このため、エンジン14又は発電機10(図2参照)のメンテナンスが必要な状況において、ユニットPの交換が容易に行える。
ビークルVが店舗に来ることによって、ユニットPの交換が容易に行える。このため、エンジン14又は発電機10(図2参照)のメンテナンスが必要な状況において、ユニットPの交換が容易に行える。
[供給電流調整部]
図7は、図2に示す発電機10における供給電流調整部131の調整を説明するための模式図である。
図7は、図2に示す発電機10における供給電流調整部131の調整を説明するための模式図である。
図7には、発電機10に備えられたロータ11及びステータ12の一部が示されている。ロータ11とステータ12とは、互いに対向している。より詳細には、ロータ11の磁極部111と、ステータ12のステータコア122の歯部122bとがエアギャップを挟んで互いに対向している。磁極部111は、ステータ12に向かって露出している。
供給電流調整部131は、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。これによって供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスを変え、モータ18に供給する電流を調整する。具体的には、供給電流調整部131は、巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動する。これによって、供給電流調整部131は、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。
巻線121は、発電機10の図示しない筐体に固定されている。ステータコア122は、巻線121に対し軸方向Xで移動自在なように筐体に支持されている。巻線121は、歯部122bに固定されていない。筒状の巻線121と歯部122bとの間には、隙間が設けられている。前記隙間は、歯部122bが巻線121に対して移動自在となる程度の隙間である。
巻線121は、発電機10の図示しない筐体に固定されている。ステータコア122は、巻線121に対し軸方向Xで移動自在なように筐体に支持されている。巻線121は、歯部122bに固定されていない。筒状の巻線121と歯部122bとの間には、隙間が設けられている。前記隙間は、歯部122bが巻線121に対して移動自在となる程度の隙間である。
供給電流調整部131は、筒状に巻かれた巻線121の中に出入りする方向に歯部122bが移動するよう、ステータコア122を移動させる。本実施形態では、供給電流調整部131は、軸方向Xにステータコア122を移動させる。制御装置15は、電流要求に応じて供給電流調整部131を動作させる。
なお、図7には、ステータコア122の移動を分りやすく説明するため、供給電流調整部131がピニオンラック機構及びモータによって模式的に示されている。ただし、ステータコア122を移動させる供給電流調整部131として、図に示す以外の機構が採用可能である。例えば、ステータコアと同心に配置され、ステータコアとネジ係合する円筒部材を有する機構が採用可能である。このような機構では、例えば、円筒部材がステータコアに対し回転することによって、ステータコアが軸方向に移動する。
供給電流調整部131は、ロータ11に対するステータコア122の相対位置を維持するように、巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動させる。図3の破線Qは、ロータ11が、軸方向Xにおいて、ステータコア122と連動して移動することを表している。ロータ11とステータコア122の相対位置を維持する構造は、例えば、ロータ11を回転可能に支持する軸受部113によって形成される。軸受部113の位置は、ステータコア122に対して固定されている。
なお、図7には、ステータコア122の移動を分りやすく説明するため、供給電流調整部131がピニオンラック機構及びモータによって模式的に示されている。ただし、ステータコア122を移動させる供給電流調整部131として、図に示す以外の機構が採用可能である。例えば、ステータコアと同心に配置され、ステータコアとネジ係合する円筒部材を有する機構が採用可能である。このような機構では、例えば、円筒部材がステータコアに対し回転することによって、ステータコアが軸方向に移動する。
供給電流調整部131は、ロータ11に対するステータコア122の相対位置を維持するように、巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動させる。図3の破線Qは、ロータ11が、軸方向Xにおいて、ステータコア122と連動して移動することを表している。ロータ11とステータコア122の相対位置を維持する構造は、例えば、ロータ11を回転可能に支持する軸受部113によって形成される。軸受部113の位置は、ステータコア122に対して固定されている。
図7には、磁極部111によって生じる主な磁束F1が示されている。磁束F1の線は、磁極部111で生じる磁束F1が通る主な磁気回路を表している。そこで、磁束F1が通る磁気回路を、磁気回路F1と称する。
磁極部111によって生じる主な磁束F1は、磁極部111、磁極部111と歯部122bとの間のエアギャップ、歯部122b、コア本体122a、及びバックヨーク部112を通って流れる。つまり、磁極部111、磁極部111と歯部122bとの間のエアギャップ、歯部122b、コア本体122a、及びバックヨーク部112によって、磁気回路F1が構成されている。
磁極部111によって生じる主な磁束F1は、磁極部111、磁極部111と歯部122bとの間のエアギャップ、歯部122b、コア本体122a、及びバックヨーク部112を通って流れる。つまり、磁極部111、磁極部111と歯部122bとの間のエアギャップ、歯部122b、コア本体122a、及びバックヨーク部112によって、磁気回路F1が構成されている。
ロータ11が回転すると、磁極部111によって生じ、巻線121と鎖交する磁束の量が変化する。巻線121と鎖交する磁束の量が変化することによって、巻線121に誘導起電圧が生じる。すなわち、発電が行われる。
巻線121に生じる誘導起電圧は、巻線121と鎖交する磁束の量に依存している。巻線121と鎖交する磁束の量は、磁気回路F1の磁気抵抗が大きいほど、少ない。磁気回路F1の磁気抵抗は、主に、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップの磁気抵抗に依存している。歯部122bと磁極部111との間のエアギャップの磁気抵抗は、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップ長L1に依存している。
従って、巻線121に生じる誘導起電圧は、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップ長L1に依存している。
巻線121に生じる誘導起電圧は、巻線121と鎖交する磁束の量に依存している。巻線121と鎖交する磁束の量は、磁気回路F1の磁気抵抗が大きいほど、少ない。磁気回路F1の磁気抵抗は、主に、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップの磁気抵抗に依存している。歯部122bと磁極部111との間のエアギャップの磁気抵抗は、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップ長L1に依存している。
従って、巻線121に生じる誘導起電圧は、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップ長L1に依存している。
図7には、巻線121に流れる電流によって生じる主な磁束F2が示されている。発電が行われるとき、巻線121には、誘導起電圧に起因した電流が流れる。磁束F2は、発電が行われるとき、巻線121に流れる電流によって生じる。磁束F2の線は、巻線121の電流によって生じる磁束F2が通る主な磁気回路を表している。そこで、磁束F2が通る磁気回路を、磁気回路F2と称する。
巻線121の電流によって生じる主な磁束F2は、歯部122b、コア本体122a、及び、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップを通る。つまり、歯部122b、コア本体122a、及び、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップによって、磁気回路F2が構成されている。巻線121の電流によって生じる磁束F2の多くは、次の理由で、ロータ11のバックヨーク部112を通らず、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップを通る。
巻線121の電流によって生じる主な磁束F2は、歯部122b、コア本体122a、及び、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップを通る。つまり、歯部122b、コア本体122a、及び、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップによって、磁気回路F2が構成されている。巻線121の電流によって生じる磁束F2の多くは、次の理由で、ロータ11のバックヨーク部112を通らず、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップを通る。
電流によって巻線121に生じる磁束F2に関して、磁極部111は、単に磁束の経路と見なされる。本実施形態において、磁極部111は、透磁率が空気と同程度に低い永久磁石で構成されている。そのため、磁極部111は、磁気回路F2において空気と同等と見なせる。磁極部111が空気と同等であるため、ステータ12とロータ11との間の実質的なエアギャップ長は、歯部122bからバックヨーク部112までの距離L11になる。歯部122bからバックヨーク部112までの距離L11は、軸方向Xにおける磁極部111の厚みを含む。そのため、磁極部111は、歯部122bから磁極部111までの距離L1よりも長い。
しかも、本実施形態では、巻線121の電流によって生じる磁束F2の量は、磁極部111の永久磁石によって生じる磁束の量よりも少ない。巻線121の電流によって生じる磁束F2の多くは、エアギャップ長L11を隔てたバックヨーク部112に到達し難い。従って、巻線121の電流によって生じる磁束F2のうち、バックヨーク部112を通る磁束は少ない。
従って、磁束F2のうち、ロータ11のバックヨーク部112を通る磁束成分に対し、歯部122bと歯部122bとの間のエアギャップを通る磁束成分の割合は、磁極部111によって生じる磁束F1における割合と比べて大きい。
しかも、本実施形態では、巻線121の電流によって生じる磁束F2の量は、磁極部111の永久磁石によって生じる磁束の量よりも少ない。巻線121の電流によって生じる磁束F2の多くは、エアギャップ長L11を隔てたバックヨーク部112に到達し難い。従って、巻線121の電流によって生じる磁束F2のうち、バックヨーク部112を通る磁束は少ない。
従って、磁束F2のうち、ロータ11のバックヨーク部112を通る磁束成分に対し、歯部122bと歯部122bとの間のエアギャップを通る磁束成分の割合は、磁極部111によって生じる磁束F1における割合と比べて大きい。
巻線121のインダクタンスは、巻線121から見た磁気抵抗に依存する。巻線121のインダクタンスは、巻線121から見た磁気抵抗に反比例する。
ここで、巻線121から見た磁気抵抗とは、巻線121の電流によって生じる磁束F2が流れる磁気回路F2の磁気抵抗である。巻線121から見たステータ12の磁気抵抗には、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップの磁気抵抗が含まれる。巻線121に電流によって生じる磁束F2は、厳密には、ステータ12及びロータ11の双方を通る。しかし、上述したように、巻線121に電流によって生じる磁束の多くは、ロータ11のバックヨーク部112を介さず、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップを通る。従って、巻線121から見た磁気抵抗は、ロータ11の磁気抵抗よりも、ステータ12の磁気抵抗に強く依存する。つまり、巻線121のインダクタンスは、巻線121から見たロータ11の磁気抵抗よりも、巻線121から見たステータ12の磁気抵抗に、より強く依存する。従って、巻線121のインダクタンスは、実質的に、巻線121から見たステータ12の磁気抵抗に依存する。
ここで、巻線121から見た磁気抵抗とは、巻線121の電流によって生じる磁束F2が流れる磁気回路F2の磁気抵抗である。巻線121から見たステータ12の磁気抵抗には、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップの磁気抵抗が含まれる。巻線121に電流によって生じる磁束F2は、厳密には、ステータ12及びロータ11の双方を通る。しかし、上述したように、巻線121に電流によって生じる磁束の多くは、ロータ11のバックヨーク部112を介さず、隣り合う2つの歯部122bの間のエアギャップを通る。従って、巻線121から見た磁気抵抗は、ロータ11の磁気抵抗よりも、ステータ12の磁気抵抗に強く依存する。つまり、巻線121のインダクタンスは、巻線121から見たロータ11の磁気抵抗よりも、巻線121から見たステータ12の磁気抵抗に、より強く依存する。従って、巻線121のインダクタンスは、実質的に、巻線121から見たステータ12の磁気抵抗に依存する。
供給電流調整部131は、巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動させる。これによって、供給電流調整部131は、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスを変える。例えば、供給電流調整部131が、ステータコア122を矢印X1の向きに移動させると、ステータコア122の歯部122bが、筒状に巻かれた巻線121の中から抜ける向きに移動する。従って、巻線121の中に存在するステータコア122の量が減少する。この結果、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗が増大する。これによって、巻線121のインダクタンスが減少する。
さらに、供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスの変化率が巻線121と鎖交する磁束の変化率よりも小さくなるように、巻線121のインダクタンスを変える。これによって、供給電流調整部131は、電流を調整する。本実施形態の発電機10の供給電流調整部131は、ロータ11に対するステータコア122の相対位置を維持するように、巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動する。
供給電流調整部131が、ステータコア122を矢印X1の向きに移動させると、ロータ11も連動して矢印X1の向きに移動する。このため、ロータ11に対するステータコア122の相対位置が維持される。これによって、ステータコア122が移動する場合に、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップ長L1の変化が抑えられる。従って、磁極部111からステータコア122に流れる磁束F1の変化が抑えられる。つまり、巻線121と鎖交する磁束F1の変化が抑えられる。
供給電流調整部131が、ステータコア122を矢印X1の向きに移動させると、ロータ11も連動して矢印X1の向きに移動する。このため、ロータ11に対するステータコア122の相対位置が維持される。これによって、ステータコア122が移動する場合に、歯部122bと磁極部111との間のエアギャップ長L1の変化が抑えられる。従って、磁極部111からステータコア122に流れる磁束F1の変化が抑えられる。つまり、巻線121と鎖交する磁束F1の変化が抑えられる。
図8は、図7に示す発電機10の巻線121の等価回路を概略的に示す回路図である。
図8では、発電機10が発生する電圧及び電流の変化の概略を説明するため、回路が単純化されている。また、電力出力部16及びインバータ17についても、状態が固定されていると仮定し、省略されている。
図8に示すように、巻線121は、電気的に、交流電圧源121A、インダクタ121B、及び抵抗121Cを含んでいる。
交流電圧源121Aが出力する誘導起電圧Eは、主に巻線121と鎖交する磁束Φに依存する。つまり、誘導起電圧Eは、磁束F1とロータ11の回転速度ωの積に依存する。インダクタ121BのインダクタンスLは、主に巻線121から見たステータ12の磁気抵抗に依存する。抵抗121Cの抵抗値Rは、巻線抵抗である。巻線121のインピーダンスZgは、概略的には、
((ωL)2+R2)1/2
で表される。
供給電流調整部131は、電流要求に応じて巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動させる。供給電流調整部131は、これによって、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスLを変える。インダクタンスLが変えられることによってインピーダンスZgが変わる。その結果、発電機10から供給される電流Iが調整される。
また、供給電流調整部131は、巻線121と鎖交する磁束Φの変化率が、巻線121のインダクタンスLの変化率よりも小さくなるように巻線121のインダクタンスを変える。これによって、供給電流調整部131は、電流Iを調整する。従って、誘導起電圧Eの変化量が抑えられるように電流が調整される。
図8では、発電機10が発生する電圧及び電流の変化の概略を説明するため、回路が単純化されている。また、電力出力部16及びインバータ17についても、状態が固定されていると仮定し、省略されている。
図8に示すように、巻線121は、電気的に、交流電圧源121A、インダクタ121B、及び抵抗121Cを含んでいる。
交流電圧源121Aが出力する誘導起電圧Eは、主に巻線121と鎖交する磁束Φに依存する。つまり、誘導起電圧Eは、磁束F1とロータ11の回転速度ωの積に依存する。インダクタ121BのインダクタンスLは、主に巻線121から見たステータ12の磁気抵抗に依存する。抵抗121Cの抵抗値Rは、巻線抵抗である。巻線121のインピーダンスZgは、概略的には、
((ωL)2+R2)1/2
で表される。
供給電流調整部131は、電流要求に応じて巻線121に対するステータコア122の相対位置を移動させる。供給電流調整部131は、これによって、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部131は、巻線121のインダクタンスLを変える。インダクタンスLが変えられることによってインピーダンスZgが変わる。その結果、発電機10から供給される電流Iが調整される。
また、供給電流調整部131は、巻線121と鎖交する磁束Φの変化率が、巻線121のインダクタンスLの変化率よりも小さくなるように巻線121のインダクタンスを変える。これによって、供給電流調整部131は、電流Iを調整する。従って、誘導起電圧Eの変化量が抑えられるように電流が調整される。
本実施形態では、巻線121に対するステータコア122の相対位置の移動が、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変える。これによって、巻線121のインダクタンスLが変わり、電流が調整される。本実施形態では、巻線121から見たステータコア122の磁気抵抗を変えることによってインダクタンスLを変えるので、インダクタンスLを徐々に変えることができる。
インダクタンスを変える方法として、巻線から見たステータコアの磁気抵抗でなく、巻線の実質的な巻数を変えることが考えられる。例えば、電流出力端子として、巻線の端に設けた端子と巻線の途中に設けた端子とを切換えて用いることが考えられる。また、巻線の途中に設けた端子を他の端子と短絡することが考えられる。これによって、電流に関与する実質的な巻数が変わる。この結果、インダクタンスが変わる。
しかし、巻線の実質的な巻数を変える場合、実質的な巻数が瞬時に大きく変わる。このため、巻線で過大な電圧が生じる。また、短時間で過大な電流が流れ易い。実質的な巻数を変える場合には、電流切換えのためのスイッチング素子の設置が求められる。さらに、スイッチング素子には、過大な電圧に対応するため、高耐圧であることが求められる。巻線には、過大な電流の変化に対応するため、太い線材の使用が求められる。従って、巻線の実質的な巻数を変える方法では、効率が低下する。また、発電機が大型化する。
本実施形態では、ステータコア122の磁気抵抗が変わることによって、巻線121のインダクタンスLが変わる。このため、巻線121のインダクタンスLを徐々に変えることができる。この結果、巻線121に生じる電圧の急激な上昇が抑えられる。従って、発電機10に低耐圧の部品を接続することが可能である。このため、効率が高い。また、電流切換えのためのスイッチング素子を備えなくてよい。また、巻線に比較的細い線材を用いることができる。発電機10の大型化が抑えられる。
インダクタンスを変える方法として、巻線から見たステータコアの磁気抵抗でなく、巻線の実質的な巻数を変えることが考えられる。例えば、電流出力端子として、巻線の端に設けた端子と巻線の途中に設けた端子とを切換えて用いることが考えられる。また、巻線の途中に設けた端子を他の端子と短絡することが考えられる。これによって、電流に関与する実質的な巻数が変わる。この結果、インダクタンスが変わる。
しかし、巻線の実質的な巻数を変える場合、実質的な巻数が瞬時に大きく変わる。このため、巻線で過大な電圧が生じる。また、短時間で過大な電流が流れ易い。実質的な巻数を変える場合には、電流切換えのためのスイッチング素子の設置が求められる。さらに、スイッチング素子には、過大な電圧に対応するため、高耐圧であることが求められる。巻線には、過大な電流の変化に対応するため、太い線材の使用が求められる。従って、巻線の実質的な巻数を変える方法では、効率が低下する。また、発電機が大型化する。
本実施形態では、ステータコア122の磁気抵抗が変わることによって、巻線121のインダクタンスLが変わる。このため、巻線121のインダクタンスLを徐々に変えることができる。この結果、巻線121に生じる電圧の急激な上昇が抑えられる。従って、発電機10に低耐圧の部品を接続することが可能である。このため、効率が高い。また、電流切換えのためのスイッチング素子を備えなくてよい。また、巻線に比較的細い線材を用いることができる。発電機10の大型化が抑えられる。
[ビークルVの動作]
図9は、ビークルVの動作を説明するフローチャートである。
駆動輪Wrに出力される回転パワーは、制御処理を実行する制御装置15によって、制御装置15は、図9に示す制御処理を繰り返す。
図9は、ビークルVの動作を説明するフローチャートである。
駆動輪Wrに出力される回転パワーは、制御処理を実行する制御装置15によって、制御装置15は、図9に示す制御処理を繰り返す。
制御装置15のトルク要求受付部151が、回転パワーの要求を受け付ける(S11)。回転パワーの要求は、トルク要求と回転速度要求とを含んでいる。
詳細には、トルク要求受付部151は、アクセル操作子Aの操作量を受付ける。トルク要求受付部151は、ビークルVの走行状態を得る。ビークルVの走行状態は、ビークルV自体の走行状態を含む。ビークルVの走行状態は、例えば、図示しない設定部が操作されることによって、設定された低燃費動作の設定、及び/又は、アクセル操作に対するモータ18の出力の追従性能の設定を含む。トルク要求受付部151は、アクセル操作子Aの操作量、及びビークルVの走行状態に基づいて、回転パワーの要求を得る。
詳細には、トルク要求受付部151は、アクセル操作子Aの操作量を受付ける。トルク要求受付部151は、ビークルVの走行状態を得る。ビークルVの走行状態は、ビークルV自体の走行状態を含む。ビークルVの走行状態は、例えば、図示しない設定部が操作されることによって、設定された低燃費動作の設定、及び/又は、アクセル操作に対するモータ18の出力の追従性能の設定を含む。トルク要求受付部151は、アクセル操作子Aの操作量、及びビークルVの走行状態に基づいて、回転パワーの要求を得る。
次に、発電制御部152は、トルク要求受付部151によって受付けられた回転パワーの要求に基づいて、モータ18から出力される回転パワーを制御する(S12)。発電制御部152は、受け付けられた回転パワーの要求に応じて、供給電流調整部131及びエンジン出力調整部141を制御する。詳細には、発電制御部152は、トルク要求受付部151によって受付けられた回転パワーの要求に基づいて、モータ18から出力されるトルク及び回転速度を制御する。発電制御部152は、モータ18に供給される電流を調整することによって、モータ18から出力されるトルクを制御する。発電制御部152は、トルクの増大が要求される場合に、モータ18から出力されるトルクを増大するように制御する。発電制御部152は、モータ18から出力されるトルク及び回転速度を制御する。
発電制御部152は、供給電流調整部131による調整量とエンジン出力調整部141による調整量を制御する。発電制御部152は、供給電流調整部131による調整量とエンジン出力調整部141による調整量との配分を制御する。
発電制御部152は、供給電流調整部131による調整量とエンジン出力調整部141による調整量を制御する。発電制御部152は、供給電流調整部131による調整量とエンジン出力調整部141による調整量との配分を制御する。
発電制御部152は、モータ18から出力されるトルクの増大量と回転速度の増大量の配分を制御する。発電制御部152による制御として、トルクの増大量が大きい制御の典型例と、回転速度の増大量が大きい制御の典型例とを説明する。トルクの増大量が大きい制御の典型例をトルク制御と称する。また、回転速度の増大量が大きい制御の典型例を速度制御と称する。発電制御部152は、受け付けた要求に応じて、トルク制御、速度制御、及びトルク制御と速度制御を混在させた制御のいずれかの制御を行う。
(速度制御)
速度制御において、制御装置15が、エンジン14の回転パワーを増大させる。詳細には、制御装置15は、エンジン出力調整部141に、エンジン14の吸入空気量及び燃料噴射量を増大させる。エンジン14のパワーが増大することによって、エンジン14の回転速度、即ち発電機10のロータ11の回転速度ωが上昇する。
速度制御において、制御装置15は、供給電流調整部131に、巻線121のインダクタンスLを減少させる調整を行わせない。供給電流調整部131は、図7に示すように、筒状の巻線121の中にステータコア122の歯部122bが完全に入った状態を維持する。
速度制御において、制御装置15が、エンジン14の回転パワーを増大させる。詳細には、制御装置15は、エンジン出力調整部141に、エンジン14の吸入空気量及び燃料噴射量を増大させる。エンジン14のパワーが増大することによって、エンジン14の回転速度、即ち発電機10のロータ11の回転速度ωが上昇する。
速度制御において、制御装置15は、供給電流調整部131に、巻線121のインダクタンスLを減少させる調整を行わせない。供給電流調整部131は、図7に示すように、筒状の巻線121の中にステータコア122の歯部122bが完全に入った状態を維持する。
回転速度ωの上昇に伴い、図8に示す交流電圧源121Aの誘導起電圧Eが増大する。誘導起電圧Eは、実質的に回転速度ωに比例する。この結果、ユニットPから出力される電圧が増大する。つまり、モータ18に供給される電圧が増大する。この結果、モータ18の回転速度が増大する。
(トルク制御)
トルク制御において、制御装置15は、供給電流調整部131に、巻線121のインダクタンスLが減少するようステータコア122の位置を調整させる。供給電流調整部131は、巻線121から見たステータ12の磁気抵抗が増大するようにステータコア122の位置を調整する。本実施形態では、供給電流調整部131は、図7に示す筒状の巻線121の中からステータコア122の歯部122bが抜ける向きに、ステータコア122を移動させる。これによって、巻線121のインダクタンスLが減少する。
また、トルク制御において、制御装置15は、エンジン出力調整部141(図2)に、エンジン14の回転パワーを増大させる。詳細には、制御装置15は、エンジン出力調整部141に、エンジン14の吸入空気量及び燃料噴射量を増大させる。エンジン14の回転パワーが増大することによって、エンジン14の回転速度、即ち発電機10のロータ11の回転速度ωが上昇する。
回転速度ωの上昇に伴い、交流電圧源121Aの誘導起電圧Eが増大する。誘導起電圧Eは、実質的に回転速度ωに比例する。誘導起電圧Eが増大する結果、発電機10から出力される電流が増大する。つまり、モータ18に供給される電流が増大する。この結果、モータ18のトルクが増大する。
トルク制御において、制御装置15は、供給電流調整部131に、巻線121のインダクタンスLが減少するようステータコア122の位置を調整させる。供給電流調整部131は、巻線121から見たステータ12の磁気抵抗が増大するようにステータコア122の位置を調整する。本実施形態では、供給電流調整部131は、図7に示す筒状の巻線121の中からステータコア122の歯部122bが抜ける向きに、ステータコア122を移動させる。これによって、巻線121のインダクタンスLが減少する。
また、トルク制御において、制御装置15は、エンジン出力調整部141(図2)に、エンジン14の回転パワーを増大させる。詳細には、制御装置15は、エンジン出力調整部141に、エンジン14の吸入空気量及び燃料噴射量を増大させる。エンジン14の回転パワーが増大することによって、エンジン14の回転速度、即ち発電機10のロータ11の回転速度ωが上昇する。
回転速度ωの上昇に伴い、交流電圧源121Aの誘導起電圧Eが増大する。誘導起電圧Eは、実質的に回転速度ωに比例する。誘導起電圧Eが増大する結果、発電機10から出力される電流が増大する。つまり、モータ18に供給される電流が増大する。この結果、モータ18のトルクが増大する。
制御装置15は、例えば、インダクタンス、ロータ11の回転速度、及び出力電流が対応付けて記憶されたマップを用いて、制御を行う。マップは、例えば、次の関係(i)及び(ii)に基づいて得られる。前記関係(i)は、エンジン14の回転速度とモータ18の入力電流との関係である。前記関係(ii)は、モータ18のトルクと回転速度の関係である。前記関係(i)は、例えば、複数のインダクタンスLの条件について、予め行われた発電機10の測定又はシミュレーションに基づいて特定又は設定される。前記関係(i)は、例えば、発電機10の回転速度と出力電流との関係を含む。また、前記関係(i)は、電力出力部16とインバータ17の動作の影響を含む。前記関係(ii)は、例えば、予め行われたモータの測定又はシミュレーションの結果に基づいて特定又は設定される。
制御装置15は、例えば、モータ18に要求されるトルクに対応するモータ18の入力電流を目標として決定する。制御装置15は、例えば、発電機10における最も低い回転速度で目標の電流が供給可能なインダクタンスLを得るように、供給電流調整部131を制御する。
制御装置15は、得られたインダクタンスLの条件の下、目標の電流が供給可能な回転速度でエンジン14を動作させる。電力出力部16とインバータ17によって電流及び電圧が制限される場合には、制限の影響に基づいて回転速度が調整される。
ただし、制御装置15は、マップを用いることなく、供給電流調整部131を制御するように構成されていてもよい。制御装置15は、例えば、式を演算した結果にもとづいて制御を行ってもよい。
制御装置15は、得られたインダクタンスLの条件の下、目標の電流が供給可能な回転速度でエンジン14を動作させる。電力出力部16とインバータ17によって電流及び電圧が制限される場合には、制限の影響に基づいて回転速度が調整される。
ただし、制御装置15は、マップを用いることなく、供給電流調整部131を制御するように構成されていてもよい。制御装置15は、例えば、式を演算した結果にもとづいて制御を行ってもよい。
制御装置15は、供給電流調整部131とエンジン出力調整部141の両方を制御するように構成されている。制御装置15は、供給電流調整部131に巻線121のインダクタンスを減少させつつ、エンジン出力調整部141にエンジン14の回転パワーを増大させる。
供給電流調整部131によって巻線121のインダクタンスが減少している期間全体と、エンジン出力調整部141によってエンジン14の回転パワーが増大している期間全体とは、重複部分を有していることが好ましい。さらに、供給電流調整部131によって巻線121のインダクタンスが減少する途中の期間と、エンジン出力調整部141によってエンジン14の回転パワーが増大する途中の期間とは、重複部分を有していることが好ましい。
供給電流調整部131によって巻線121のインダクタンスが減少している期間全体と、エンジン出力調整部141によってエンジン14の回転パワーが増大している期間全体とは、重複部分を有していることが好ましい。さらに、供給電流調整部131によって巻線121のインダクタンスが減少する途中の期間と、エンジン出力調整部141によってエンジン14の回転パワーが増大する途中の期間とは、重複部分を有していることが好ましい。
本実施形態において、トルクの増大が要求される場合、エンジン14では、エンジン出力調整部141による調整によって、エンジン14の出力軸Cの回転パワーが増大する。従って、発電機10のロータ11の回転速度ωが上昇する。一方、発電機10では、供給電流調整部131の調整によって、巻線121のインダクタンスLが減少する。そのため、回転速度ωとインダクタンスLの積に依存する巻線121のインピーダンスZgの増大が抑えられる。この結果、発電機10から出力される電流の増大量が、例えば巻線121のインダクタンスLの減少がない場合と比べて、大きい。従って、モータ18が出力するトルクの増大量が、例えば巻線121のインダクタンスLの減少がない場合と比べて、大きい。
本実施形態の発電機10では、トルクの増大が要求される場合に、供給電流調整部131が、巻線121のインダクタンスLを減少させる。このため、巻線121のインピーダンスZgの増大が抑えられる。このため、例えばインダクタンスLの減少がない場合と比べ、エンジン14の回転パワーの増大に伴うモータ18の出力トルクの増大量が大きい。この結果、トルクの増大の要求に対する、エンジン14の回転パワーの過剰な増大が抑えられる。そのため、燃料効率が向上する。また、出力電圧の過剰な増大が抑えられる。そのため、小さいオン抵抗を有する低耐圧のスイッチング素子が採用可能になる。従って、高い効率が得られる。
このように、本実施形態のビークルVによれば、燃料効率の低下を抑えつつ、トルクの増大の要求に対応した調整を行うことができる。
このように、本実施形態のビークルVによれば、燃料効率の低下を抑えつつ、トルクの増大の要求に対応した調整を行うことができる。
図9のステップS13以降の動作を説明する。
上記ステップS12の回転パワーの制御の後、制御装置15は、来店促進信号の出力条件が成立するか否かを判別する(S13〜S15)。条件が成立する場合(S13〜S15のいずれかでYes)、制御装置15は、来店促進信号を報知装置G1,G2に出力する(S16)。
制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着された状態で、来店促進信号を出力する。ユニットPの車体Dへの装着は、例えば、アクセル操作子Aが制御装置15と接続されていることによって判別される。但し、制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着されない状態で、来店促進信号を出力する場合があってもよい。
制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着された状態において、少なくとも、電力出力部16から電動駆動部19に電力を出力している状況下で、来店促進信号を出力するように構成されている。これにより、来店促進信号が出力される時にユーザがビークルVを運転している可能性が高くなる。その結果、ユーザに店舗Sに来ることを効率良く促すことができる。なお、このように構成された制御装置は、電力出力部16から電動駆動部19に電力を出力していない状況下で来店促進信号を出力することができるように構成されていてもよい。
上記ステップS12の回転パワーの制御の後、制御装置15は、来店促進信号の出力条件が成立するか否かを判別する(S13〜S15)。条件が成立する場合(S13〜S15のいずれかでYes)、制御装置15は、来店促進信号を報知装置G1,G2に出力する(S16)。
制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着された状態で、来店促進信号を出力する。ユニットPの車体Dへの装着は、例えば、アクセル操作子Aが制御装置15と接続されていることによって判別される。但し、制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着されない状態で、来店促進信号を出力する場合があってもよい。
制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着された状態において、少なくとも、電力出力部16から電動駆動部19に電力を出力している状況下で、来店促進信号を出力するように構成されている。これにより、来店促進信号が出力される時にユーザがビークルVを運転している可能性が高くなる。その結果、ユーザに店舗Sに来ることを効率良く促すことができる。なお、このように構成された制御装置は、電力出力部16から電動駆動部19に電力を出力していない状況下で来店促進信号を出力することができるように構成されていてもよい。
上記ステップS13〜S15の条件は、発電機10が電力を発生させる期間に含まれるタイミングで、来店促進信号を出力するように設定されている。発電機10が電力を発生させる期間は、エンジン14が発電機10を駆動する期間である。このため、来店促進信号は、エンジン14が発電機10に電力を発生させる場合に出力される。
ステップS13で、制御装置15は、エンジン14を構成する部品の機能の異常があるか否かを判別する。検出部154は、エンジン14に設けられた各センサの検出結果に基づいて、異常があるか否かを判別する。
エンジン14を構成する部品の機能の異常は、例えば次の(A)〜(D)の情報に基づいて判別される。
(A)クランク角センサ14aで検出されるエンジン回転速度
(B)吸気圧センサ14bで検出される吸気圧
(C)酸素濃度センサ14cで検出される酸素濃度
(D)エンジン温度センサ14dで検出されるエンジン温度
また、検出部154は、次の(E)〜(O)の情報に基づいて、対応する部品の機能の異常を判別する。
(E)クランク角センサ14aの信号
(F)吸気圧センサ14bの信号
(G)酸素濃度センサ14cの信号
(H)エンジン温度センサ14dの信号
(I)図示しないカム角センサの信号
(J)図示しない排気デバイスの信号
(K)図示しない気温センサの機信号
(L)図示しないデコンプレッションソレノイドの信号
(M)図示しないイグニッションコイルの信号
(N)図示しない燃料噴射装置の信号
(O)図示しないクーリングファンの信号
検出部154は、上記(A)〜(O)うちの少なくとも1つの情報を用いて、エンジン14を構成する部品の機能の異常があるか否かを判別する。
エンジン14を構成する部品の機能の異常は、例えば次の(A)〜(D)の情報に基づいて判別される。
(A)クランク角センサ14aで検出されるエンジン回転速度
(B)吸気圧センサ14bで検出される吸気圧
(C)酸素濃度センサ14cで検出される酸素濃度
(D)エンジン温度センサ14dで検出されるエンジン温度
また、検出部154は、次の(E)〜(O)の情報に基づいて、対応する部品の機能の異常を判別する。
(E)クランク角センサ14aの信号
(F)吸気圧センサ14bの信号
(G)酸素濃度センサ14cの信号
(H)エンジン温度センサ14dの信号
(I)図示しないカム角センサの信号
(J)図示しない排気デバイスの信号
(K)図示しない気温センサの機信号
(L)図示しないデコンプレッションソレノイドの信号
(M)図示しないイグニッションコイルの信号
(N)図示しない燃料噴射装置の信号
(O)図示しないクーリングファンの信号
検出部154は、上記(A)〜(O)うちの少なくとも1つの情報を用いて、エンジン14を構成する部品の機能の異常があるか否かを判別する。
制御装置15は、検出部154による異常の検出に基づいて、来店促進信号を報知装置G1に出力する。この結果、店舗Sへ来ることが促進される。このため、エンジン14の不調がビークルVの走行に支障を生じさせる程度まで進行する事態の発生が抑制され得る。
ステップS14で、制御装置15は、燃料タンクの中の液体燃料の量が予め定められた基準値より少ないか否かを判別する。判別には、図示しない燃料センサの出力が用いられる。
燃料タンクの中の燃料の量が少ないことは、機能の異常又は故障ではない。燃料の量が少ないときに来店促進信号が出力されることによって、機能の異常又は故障が生じる前に、店舗Sへ来ることが促進される。このため、店舗における点検で異常が認められ、ユニットPが店舗で交換できる確率が高まる。
ステップS15で、制御装置15は、ユニットの履歴情報の値が予め定められた基準値を超えたか否かを判別する。
履歴情報は、トータル履歴情報及び区間履歴情報を含む。トータル履歴情報は、ユニット自体の使用が開始されてから累積される値である。区間履歴情報は、ユニットが車体に装着されてからユニットが前記車体から外されるまで累積される値である。
また、履歴情報は、次のうちの少なくとも1つの値に関する値である。
(a)ユニットが車体Dに装着された累積経過時間
(b)エンジン14の累積稼働時間
(c)エンジン14の累積回転数
(d)発電機10の累積発電電力
(e)ユニットPが装着された車体Dを有するビークルVの累積走行距離
制御装置15は、例えば、ユニットが車体に装着されてからユニットが車体Dから外されるまで累積されるエンジン14の累積稼働時間を判別する。制御装置15は、前記累積稼働時間が基準値を超えたか否かを判別する。
履歴情報は、トータル履歴情報及び区間履歴情報を含む。トータル履歴情報は、ユニット自体の使用が開始されてから累積される値である。区間履歴情報は、ユニットが車体に装着されてからユニットが前記車体から外されるまで累積される値である。
また、履歴情報は、次のうちの少なくとも1つの値に関する値である。
(a)ユニットが車体Dに装着された累積経過時間
(b)エンジン14の累積稼働時間
(c)エンジン14の累積回転数
(d)発電機10の累積発電電力
(e)ユニットPが装着された車体Dを有するビークルVの累積走行距離
制御装置15は、例えば、ユニットが車体に装着されてからユニットが車体Dから外されるまで累積されるエンジン14の累積稼働時間を判別する。制御装置15は、前記累積稼働時間が基準値を超えたか否かを判別する。
例えば、経過時間に代表される履歴情報の値が基準値を超えたことは、機能の異常又は故障ではない。この場合に液体燃料の量が少ないときに来店促進信号が出力されることによって、店舗Sへ来ることが促進される。店舗における点検で異常が認められ、ユニットPが店舗で交換できる確率が高まる。
上記ステップS13〜S15における判別で、条件が成立する場合(S13〜S15のいずれかでYes)、制御装置15は、来店促進信号を出力する(S16)。
制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着された状態で、報知装置G1,G2に来店促進信号を出力する。これにより、報知装置G1が、図4に示すように、来店を促進する情報を出力する。また、報知装置G2が来店を促進する情報を出力する。
来店促進信号を出力する条件は、上記ステップS13〜S15で判別される条件に限られない。ステップS13〜S15で判別される条件とは別の条件が成立する場合に、来店促進信号が出力されてもよい。また、来店促進信号を出力する条件の判別として、上記ステップS13〜S15のうち一部のステップでの判別のみが実施されてもよい。
制御装置15は、ユニットPが車体Dに装着された状態で、報知装置G1,G2に来店促進信号を出力する。これにより、報知装置G1が、図4に示すように、来店を促進する情報を出力する。また、報知装置G2が来店を促進する情報を出力する。
来店促進信号を出力する条件は、上記ステップS13〜S15で判別される条件に限られない。ステップS13〜S15で判別される条件とは別の条件が成立する場合に、来店促進信号が出力されてもよい。また、来店促進信号を出力する条件の判別として、上記ステップS13〜S15のうち一部のステップでの判別のみが実施されてもよい。
図10は、報知装置G2の動作を説明するフローチャートである。
報知装置G2の促進信号受信部21が促進信号を受信すると(S21でYes)、位置検出部201が、位置取得部23から位置情報を取得する(S22)。出力制御部202は、取得された位置情報の位置に対応する店舗を店舗情報から検索する(S23)。店舗情報は、データ記憶部203に記憶されている。店舗情報では、店舗と店舗の位置が対応付けられている。出力制御部202は、データ通信部24を介して、対応する店舗の位置を含む地図のデータを、図示しないサーバ装置から取得する。地図のデータはデータ記憶部203に記憶されていてもよい。
制御装置15は、情報を表示する(S24)。詳細には、出力制御部202は、取得した地図のデータを表示装置22に送信する。表示装置22は、データに応じた地図を表示する。また、出力制御部202は、表示された地図上の、店舗の位置の情報に対応する位置に、店舗の図柄を表示させる。また、出力制御部202は、表示装置22に、店舗への来店を促進する文章を表示する。
この結果、報知装置G2は、図6に示すように、ユニットPを交換可能な店舗への来店を促進する情報を表示する。
報知装置G2の促進信号受信部21が促進信号を受信すると(S21でYes)、位置検出部201が、位置取得部23から位置情報を取得する(S22)。出力制御部202は、取得された位置情報の位置に対応する店舗を店舗情報から検索する(S23)。店舗情報は、データ記憶部203に記憶されている。店舗情報では、店舗と店舗の位置が対応付けられている。出力制御部202は、データ通信部24を介して、対応する店舗の位置を含む地図のデータを、図示しないサーバ装置から取得する。地図のデータはデータ記憶部203に記憶されていてもよい。
制御装置15は、情報を表示する(S24)。詳細には、出力制御部202は、取得した地図のデータを表示装置22に送信する。表示装置22は、データに応じた地図を表示する。また、出力制御部202は、表示された地図上の、店舗の位置の情報に対応する位置に、店舗の図柄を表示させる。また、出力制御部202は、表示装置22に、店舗への来店を促進する文章を表示する。
この結果、報知装置G2は、図6に示すように、ユニットPを交換可能な店舗への来店を促進する情報を表示する。
なお、店舗の位置のデータは、データ通信部24を介してサーバ装置から取得されてもよい。また、報知装置G2は、店舗へ来ることを促進する音の情報を出力してもよい。
報知装置G1,G2が店舗への来店を促進する情報を出力することによって、ユーザの来店が促進される。このため、店舗へ来ることが促進される。
図3に示すように、ビークルVが店舗に来ることによって、エンジン14又は発電機10のメンテナンスが必要な状況において、ユニットPの交換が容易に行える。
図3に示すように、ビークルVが店舗に来ることによって、エンジン14又は発電機10のメンテナンスが必要な状況において、ユニットPの交換が容易に行える。
エンジン14が発電機10に電力を発生させることができない程度の不調がエンジン14に生じていない状況下において、制御装置15は、来店促進信号を出力する。この結果、ユーザの来店が促進される。このため、エンジン14又は発電機10の不調によりビークルVの走行に支障が生じる事態の発生が抑制される。また、メンテナンス頻度の向上により、エンジン14又は発電機10の不調の発生又は進行が抑制される。このため、エンジン又は発電機等の寿命が延びる。
[第二実施形態]
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。以下の第二実施形態の説明にあたっては、上述した第一実施形態との相違点を主に説明する。
図11は、第二実施形態のビークルにおける発電機30を示す模式図である。
図11に示す発電機30におけるステータコア322は、複数の第一ステータ部323と、第二ステータ部324とを備えている。
複数の第一ステータ部323のそれぞれは、ロータ31にエアギャップを介して対面する対面部323aを有する。複数の第一ステータ部323は、間隔を空けて円環状に配置されている。すなわち、複数の第一ステータ部323は、周方向Zに一列に並んで配置されている。複数の第一ステータ部323は、ステータ32において主たる歯部として機能する。そこで、第一ステータ部323は、本明細書において、第一歯部323とも称される。第一ステータ部323の対面部323aの周方向Zでの長さは、第一ステータ部323の、対面部323a以外の部分の周方向Zでの長さよりも長い。巻線321は、第一ステータ部323に巻かれている。
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。以下の第二実施形態の説明にあたっては、上述した第一実施形態との相違点を主に説明する。
図11は、第二実施形態のビークルにおける発電機30を示す模式図である。
図11に示す発電機30におけるステータコア322は、複数の第一ステータ部323と、第二ステータ部324とを備えている。
複数の第一ステータ部323のそれぞれは、ロータ31にエアギャップを介して対面する対面部323aを有する。複数の第一ステータ部323は、間隔を空けて円環状に配置されている。すなわち、複数の第一ステータ部323は、周方向Zに一列に並んで配置されている。複数の第一ステータ部323は、ステータ32において主たる歯部として機能する。そこで、第一ステータ部323は、本明細書において、第一歯部323とも称される。第一ステータ部323の対面部323aの周方向Zでの長さは、第一ステータ部323の、対面部323a以外の部分の周方向Zでの長さよりも長い。巻線321は、第一ステータ部323に巻かれている。
第二ステータ部324は、第一ステータ部323を挟んで、ロータ31とは反対の位置に配置されている。第二ステータ部324は、ロータ31と対面する対面部323aを有さない。第二ステータ部324は、円環状のステータヨーク部324a、及び複数の第二歯部324bを有する。第二歯部324bは、ステータヨーク部324aよりも第一ステータ部323の方に向かって突出している。第二歯部324bの数は、第一ステータ部323の数と同じである。ステータヨーク部324aと第二歯部324bは、第二歯部324bを通る磁束のほぼすべてがステータヨーク部324aを通るように構成されていればよい。即ち、第二歯部324bは、ステータヨーク部324aと一体成形されていてもよい。第二歯部324bは、ステータヨーク部324aと別体に形成されてステータヨーク部324aに取り付けられてもよい。第二歯部324bは、周方向Zに一列に並んで配置されている。複数の第二歯部324bは、互いに間隔を空けて円環状に配置されている。複数の第二歯部324bの間隔は、複数の第一ステータ部323の間隔と等しい。
実施形態の発電機30における供給電流調整部331は、複数の第一ステータ部323及び第二ステータ部324の一方を他方に対して移動させる。これによって、供給電流調整部131は、巻線321から見た磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部331は、モータ18に供給する電流を調整する。
より詳細には、第一ステータ部323は、図示しない筐体に対して固定されている。第二ステータ部324は、周方向Zで回転可能に支持されている。供給電流調整部331は、第二ステータ部324を、ロータ31の回転軸線を中心とした周方向Zに回転させる。これによって、供給電流調整部331は、第二ステータ部324を第一状態(図12(a)参照)から第二状態(図12(b)参照)まで移動させる。
より詳細には、第一ステータ部323は、図示しない筐体に対して固定されている。第二ステータ部324は、周方向Zで回転可能に支持されている。供給電流調整部331は、第二ステータ部324を、ロータ31の回転軸線を中心とした周方向Zに回転させる。これによって、供給電流調整部331は、第二ステータ部324を第一状態(図12(a)参照)から第二状態(図12(b)参照)まで移動させる。
図12(a)は、図11に示すステータ32の第一状態を示す模式図である。図12(b)は、図11に示すステータ32の第二状態を示す模式図である。
図12(a)に示す第一状態では、周方向Zにおいて、複数の第二歯部324bのそれぞれが、複数の第一ステータ部323のそれぞれと向かい合う。第一状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L32が、複数の第一ステータ部323のうち隣り合う第一ステータ部の間のエアギャップ長L33よりも短い。
図12(b)に示す第二状態では、周方向Zにおいて、複数の第二歯部324bのそれぞれが、互いに隣り合う第一ステータ部323の間に位置する。第二状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L34が、複数の第一ステータ部323のうち隣り合う第一ステータ部323の間のエアギャップ長L33よりも長い。
図12(a)に示す第一状態では、周方向Zにおいて、複数の第二歯部324bのそれぞれが、複数の第一ステータ部323のそれぞれと向かい合う。第一状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L32が、複数の第一ステータ部323のうち隣り合う第一ステータ部の間のエアギャップ長L33よりも短い。
図12(b)に示す第二状態では、周方向Zにおいて、複数の第二歯部324bのそれぞれが、互いに隣り合う第一ステータ部323の間に位置する。第二状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L34が、複数の第一ステータ部323のうち隣り合う第一ステータ部323の間のエアギャップ長L33よりも長い。
第二実施形態の発電機30における供給電流調整部331の調整を説明する。
図12(a)には、巻線321の電流によって生じる主な磁束F3が示されている。図12(a)及び図12(b)では、巻線321の電流による磁束F3を分りやすく示すため、ロータ31の図示を省略している。
図12(a)には、巻線321の電流によって生じる主な磁束F3が示されている。図12(a)及び図12(b)では、巻線321の電流による磁束F3を分りやすく示すため、ロータ31の図示を省略している。
図12(a)に示す第一状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L32が、複数の第一ステータ部のうち隣り合う第一ステータ部323の間のエアギャップ長L33よりも短い。このため、巻線321の電流による磁束F3は、図12(a)に示すように、隣り合う第一ステータ部323と、第二ステータ部324とを通じて流れる。巻線321から見たステータコア322の磁気抵抗は、隣り合う第一ステータ部323の間のエアギャップ長L33に依存する。エアギャップ長L33は、磁気回路F3において最も長いエアギャップである。
図12(b)に示す第二状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L34が、複数の第一ステータ部323のうち隣り合う第一ステータ部323の間のエアギャップ長L33よりも長い。このため、巻線321から見たステータコア322の磁気抵抗は、第一ステータ部323と第二ステータ部324との間のエアギャップ長L34の影響を強く受ける。この結果、第二状態における巻線321から見たステータコア322の磁気抵抗は、第一状態における磁気抵抗よりも大きい。
先に説明したように、巻線321のインダクタンスは、巻線321から見た磁気抵抗に反比例する傾向を有する。従って、第二状態における巻線321のインダクタンスは、第一状態における巻線321のインダクタンスよりも小さい。
供給電流調整部331は、第一状態(図12(a)参照)から第二状態(図12(b)参照)まで、複数の第一ステータ部323及び第二ステータ部324の一方を他方に対して移動させる。これによって、供給電流調整部331は、巻線321から見た磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部331は、巻線321のインダクタンスを変える。これによって、供給電流調整部331は、モータ18(図1参照)に供給する電流を調整する。
図12(b)に示す第二状態では、複数の第一ステータ部323のそれぞれと第二ステータ部324との間のエアギャップ長L34が、複数の第一ステータ部323のうち隣り合う第一ステータ部323の間のエアギャップ長L33よりも長い。このため、巻線321から見たステータコア322の磁気抵抗は、第一ステータ部323と第二ステータ部324との間のエアギャップ長L34の影響を強く受ける。この結果、第二状態における巻線321から見たステータコア322の磁気抵抗は、第一状態における磁気抵抗よりも大きい。
先に説明したように、巻線321のインダクタンスは、巻線321から見た磁気抵抗に反比例する傾向を有する。従って、第二状態における巻線321のインダクタンスは、第一状態における巻線321のインダクタンスよりも小さい。
供給電流調整部331は、第一状態(図12(a)参照)から第二状態(図12(b)参照)まで、複数の第一ステータ部323及び第二ステータ部324の一方を他方に対して移動させる。これによって、供給電流調整部331は、巻線321から見た磁気抵抗を変える。これによって、供給電流調整部331は、巻線321のインダクタンスを変える。これによって、供給電流調整部331は、モータ18(図1参照)に供給する電流を調整する。
なお、上述した実施形態では、2つの報知装置G1,G2を説明した。ただし、報知装置は、1つ又は3つ以上でもよい。
実施形態では、報知装置の例として店舗の情報を示す携帯端末を説明した。店舗の情報を示す報知装置は携帯端末に限られない。報知装置は、例えば、ビークルに取付けられてもよい。報知装置は、例えばビークルに取付けられたナビゲーション装置でもよい。
実施形態では、報知装置の例として店舗の情報を示す携帯端末を説明した。店舗の情報を示す報知装置は携帯端末に限られない。報知装置は、例えば、ビークルに取付けられてもよい。報知装置は、例えばビークルに取付けられたナビゲーション装置でもよい。
報知装置による来店促進動作は、ユーザに、ユニットを交換可能な店舗へ行くことを促す情報の出力である。報知装置の来店促進動作は、ビークルのメンテナンスを直接表現した情報の出力でなくともよい。報知装置の来店促進動作は、来店を間接的に表現した情報の出力でもよい。報知装置は、例えば、来店促進動作として、店舗が提供する飲食物を摂りに来るよう促す報知を行ってもよい。報知装置は、店舗に展示された商品を見に来るよう促す報知を行ってもよい。
本発明のビークルは、例えば、電気自動車やエンジンの駆動力を車輪に伝えるタイプのビークルと比べて、高燃料効率、及び低排ガスである。報知装置は、高燃料効率及び低排ガスについての情報を出力してもよい。例えば、報知装置は、例えば、履歴情報に応じた自然環境の保護度の増大を表す表示を行ってもよい。報知装置は、例えば、保護度が予め定めた基準値に達した場合に、来店を促す表示を行ってもよい。
本発明のビークルは、例えば、電気自動車やエンジンの駆動力を車輪に伝えるタイプのビークルと比べて、高燃料効率、及び低排ガスである。報知装置は、高燃料効率及び低排ガスについての情報を出力してもよい。例えば、報知装置は、例えば、履歴情報に応じた自然環境の保護度の増大を表す表示を行ってもよい。報知装置は、例えば、保護度が予め定めた基準値に達した場合に、来店を促す表示を行ってもよい。
実施形態で、制御装置15が、エンジン14を構成する部品の機能の異常があるか否かを判別するため、上記(A)〜(O)に挙げた情報を用いることを説明した。ただし、本発明の制御装置は、これに限られず、上記(A)〜(O)以外の情報を用いてもよい。
また、本発明の制御装置は、エンジン以外の部品の機能の異常を検出してもよい。例えば、制御装置は、制御装置自体及び制御装置が有する記憶部の機能異常がある場合に、来店促進信号を出力してもよい。
また、本発明の制御装置は、エンジン以外の部品の機能の異常を検出してもよい。例えば、制御装置は、制御装置自体及び制御装置が有する記憶部の機能異常がある場合に、来店促進信号を出力してもよい。
実施形態で、制御装置15は、燃料タンクの中の液体燃料の量が基準値より少ない場合に、来店促進信号を出力することを説明した。制御装置は、液体燃料の量に加えて、例えばオイルの量又は冷却水の量が基準値より少ない場合に来店促進信号を出力してもよい。
また、実施形態で、制御装置は、エンジンを構成する部品の機能の異常について、上記(A)〜(O)の情報を用いた判別を行うことを説明した。部品の機能の異常について、判別の対象は、上記(A)〜(O)に限られない。制御装置は、上記(A)〜(O)以外の情報を用いて、エンジンを構成する部品の機能の異常を判別してもよい。
また、実施形態で、制御装置は、エンジンを構成する部品の機能の異常について、上記(A)〜(O)の情報を用いた判別を行うことを説明した。部品の機能の異常について、判別の対象は、上記(A)〜(O)に限られない。制御装置は、上記(A)〜(O)以外の情報を用いて、エンジンを構成する部品の機能の異常を判別してもよい。
制御装置は、例えば、予め定められた日時に来店促進信号を出力してもよい。来店促進信号を出力する日時は、来店促進信号の出力頻度を高めるように調整される。この場合、エンジンが発電機に電力を発生させる期間内に含まれるタイミングで、来店促進信号が出力される。
本発明のビークルは、例えば、自動二輪車、自動三輪車、バス、トラック、ゴルフカー、カート、ATV(All−Terrain Vehicle)、ROV(Recreational Off−highway Vehicle)、及び軌道式車両であってもよい。
また、ビークルは、車輪以外の駆動機構を有してもよい。ビークルは、例えば、フォークリフトに代表される産業車両、農業用車両、軍用車両、スノーモービル、建機、小型滑走艇(ウォータービークル)、船舶、船外機、船内機、飛行機、及びヘリコプタであってもよい。
また、ビークルは、車輪以外の駆動機構を有してもよい。ビークルは、例えば、フォークリフトに代表される産業車両、農業用車両、軍用車両、スノーモービル、建機、小型滑走艇(ウォータービークル)、船舶、船外機、船内機、飛行機、及びヘリコプタであってもよい。
実施形態では、発電機及びモータの構造として、アキシャルギャップ型構造を有するロータ及びステータの例を説明した。ただし、発電機及び/又はモータは、ロータとステータとが、エアギャップを介して径方向で対向するラジアルギャップ構造を有してもよい。本実施形態のアキシャルギャップ型構造における軸方向X(図2参照)は、本発明におけるロータとステータとが対向する方向の一例である。ラジアルギャップ構造では、ロータとステータとが径方向に対向する。
本発明のモータは、例えば、駆動輪に設けられたインホイールモータでもよい。モータは、本実施形態で説明した発電機と同様の構造を有したモータであってもよい。例えば、モータは、複数の第一ステータ部及び第二ステータ部を備え、第一ステータ部及び第二ステータ部の一方を他方に対して移動させる構造を有していてもよい。
本発明のビークルは、バッテリを備えてもよい。エンジン発電ユニットは、例えば、エンジンを始動させるため、発電機に電力を供給するためのバッテリを備えてもよい。但し、バッテリは、電動駆動部に電力を出力しない。
また、本発明のビークルは、エンジン発電ユニットから供給される電力を蓄えるバッテリを備えていてもよい。更に、ビークルのモータは、例えば、バッテリに蓄えられた電力によって駆動してもよい。更に、ビークルのモータは、例えば、エンジン発電ユニットとバッテリの双方から同時に電力の供給を受けて動作してもよい。
また、本発明のビークルは、エンジン発電ユニットから供給される電力を蓄えるバッテリを備えていてもよい。更に、ビークルのモータは、例えば、バッテリに蓄えられた電力によって駆動してもよい。更に、ビークルのモータは、例えば、エンジン発電ユニットとバッテリの双方から同時に電力の供給を受けて動作してもよい。
本発明における発電制御部及び電力出力部は、一体に構成されていてもよい。また、発電制御部及び電力出力部は、物理的に分かれた別の装置として構成されていてもよい。
上述した実施形態では、エンジン発電ユニットの例として、燃料タンク10A、エアクリーナ10B、及びマフラ10Dを備えたユニットPを説明した。ただし、本発明のエンジン発電ユニットはこれに限られない。例えば、燃料タンク、エアクリーナ、及びマフラは、エンジン発電ユニットではなく、ビークルVの車体に備えられていてもよい。つまり、本発明におけるエンジンは、少なくとも燃料を燃焼させて回転パワーを出力するためのシリンダ、ピストン、出力軸を備えていればよい。本発明におけるエンジンは、燃料タンク、エアクリーナ、及びマフラを含まない。
上述した実施形態では、制御装置が、アクセル操作子の出力に応じて調整を行う例を説明した。ただし、本発明のエンジン発電ユニットの制御装置に入力される要求は、アクセル操作子の出力に限られない。制御装置は、例えば、ビークルの車体に備えられ、且つアクセル操作子Aに接続された制御装置からトルク要求を受けてもよい。制御装置は、前記別の制御装置から電流要求及び/又は電流要求を受けてもよい。エンジン発電ユニットの制御装置に入力される要求として、例えば次のものが挙げられる。
・ビークルの自動速度制御装置(クルーズコントロール)から出力される加速要求の信号
・運転者が操作する、アクセル操作子とは別のスイッチ、ボリュームの出力
・電気負荷装置に設けられた操作子の出力
上述した実施形態では、制御装置の例として、マイクロコントローラで構成された制御装置15を説明した。ただし、本発明はこれに限られない。制御装置は、例えば、ワイヤードロジックで構成することも可能である。
・ビークルの自動速度制御装置(クルーズコントロール)から出力される加速要求の信号
・運転者が操作する、アクセル操作子とは別のスイッチ、ボリュームの出力
・電気負荷装置に設けられた操作子の出力
上述した実施形態では、制御装置の例として、マイクロコントローラで構成された制御装置15を説明した。ただし、本発明はこれに限られない。制御装置は、例えば、ワイヤードロジックで構成することも可能である。
上述した実施形態では、発電機の例として、供給電流調整部を備えた発電機を説明した。本発明の発電機は、供給電流調整部を備えていなくてもよい。ただし、発電機は、供給電流調整部備えることによって、燃料効率が向上する。
本発明は、上述した例に限定されず、例えば、下記(7)〜(12)の構成を採用し得る。下記(7)〜(12)の実施形態としては、上述した実施形態が挙げられる。
(7) (1)〜(5)のいずれか1のビークルであって、
前記発電機は、永久磁石を有し前記エンジンに接続されたロータ、巻線及び前記巻線が巻かれたステータコアを有し前記ロータと対向して配置されたステータ、及び、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって前記巻線のインダクタンスを変え、前記電気負荷装置に供給する電流を調整するように構成された供給電流調整部を有する。
前記発電機は、永久磁石を有し前記エンジンに接続されたロータ、巻線及び前記巻線が巻かれたステータコアを有し前記ロータと対向して配置されたステータ、及び、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって前記巻線のインダクタンスを変え、前記電気負荷装置に供給する電流を調整するように構成された供給電流調整部を有する。
(8) (7)のビークルであって、
前記供給電流調整部が、前記制御装置による制御に応じて前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって、前記巻線と鎖交する磁束の変化率が前記巻線のインダクタンスの変化率よりも小さくなるように前記巻線のインダクタンスを変え、供給する電流を調整するように構成されている。
前記供給電流調整部が、前記制御装置による制御に応じて前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって、前記巻線と鎖交する磁束の変化率が前記巻線のインダクタンスの変化率よりも小さくなるように前記巻線のインダクタンスを変え、供給する電流を調整するように構成されている。
(9) (7)又は(8)に記載のビークルであって、
前記供給電流調整部が、前記制御装置による制御に応じて前記巻線に対する前記ステータコアの相対位置を移動させて、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって前記巻線のインダクタンスを変え、前記電気負荷装置に供給する電流を調整するように構成されている。
前記供給電流調整部が、前記制御装置による制御に応じて前記巻線に対する前記ステータコアの相対位置を移動させて、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって前記巻線のインダクタンスを変え、前記電気負荷装置に供給する電流を調整するように構成されている。
(10) (9)のビークルであって、
前記供給電流調整部が、前記制御装置による制御に応じて前記ロータに対する前記ステータコアの相対位置を維持するように前記巻線に対する前記ステータコアの相対位置を移動させて、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって前記巻線のインダクタンスを変え、前記電気負荷装置に供給する電流を調整するように構成されている。
前記供給電流調整部が、前記制御装置による制御に応じて前記ロータに対する前記ステータコアの相対位置を維持するように前記巻線に対する前記ステータコアの相対位置を移動させて、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えることによって前記巻線のインダクタンスを変え、前記電気負荷装置に供給する電流を調整するように構成されている。
(11) (7)又は(8)のビークルであって、
前記ステータは、前記ロータにエアギャップを介して対面する対面部を有する複数の第一ステータ部と、前記対面部を含まない第二ステータ部とを備え、
前記供給電流調整部が、前記電力供給システムに要求される電流要求に応じて、前記複数の第一ステータ部及び前記第二ステータ部の一方を他方に対して移動させることによって、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えるように構成されている。
前記ステータは、前記ロータにエアギャップを介して対面する対面部を有する複数の第一ステータ部と、前記対面部を含まない第二ステータ部とを備え、
前記供給電流調整部が、前記電力供給システムに要求される電流要求に応じて、前記複数の第一ステータ部及び前記第二ステータ部の一方を他方に対して移動させることによって、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えるように構成されている。
(12) (11)のビークルであって、
前記供給電流調整部は、
前記複数の第一ステータ部のそれぞれと前記第二ステータ部との間のエアギャップ長が、前記複数の第一ステータ部のうち隣り合う第一ステータ部の間のエアギャップ長よりも短い第一状態から、
前記複数の第一ステータ部のそれぞれと前記第二ステータ部との間のエアギャップ長が、前記複数の第一ステータ部のうち隣り合う第一ステータ部の間のエアギャップ長よりも長い第二状態まで、
前記複数の第一ステータ部及び前記第二ステータ部の一方を他方に対して移動させることによって、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えるように構成されている。
前記供給電流調整部は、
前記複数の第一ステータ部のそれぞれと前記第二ステータ部との間のエアギャップ長が、前記複数の第一ステータ部のうち隣り合う第一ステータ部の間のエアギャップ長よりも短い第一状態から、
前記複数の第一ステータ部のそれぞれと前記第二ステータ部との間のエアギャップ長が、前記複数の第一ステータ部のうち隣り合う第一ステータ部の間のエアギャップ長よりも長い第二状態まで、
前記複数の第一ステータ部及び前記第二ステータ部の一方を他方に対して移動させることによって、前記巻線から見た前記ステータコアの磁気抵抗を変えるように構成されている。
上記実施形態に用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示されかつ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。それらの実施形態は、本発明をここに記載しかつ/又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、実施形態がここに記載されている。ここに記載した実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ、改良及び/又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。本発明は、クレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきである。
V ビークル
D 車体
P エンジン発電ユニット
10,30 発電機
14 エンジン
15 制御装置
16 電力出力部
19 電動駆動部
152 発電制御部
153 来店促進信号出力部
154 検出部
G1,G2 報知装置
S 店舗
D 車体
P エンジン発電ユニット
10,30 発電機
14 エンジン
15 制御装置
16 電力出力部
19 電動駆動部
152 発電制御部
153 来店促進信号出力部
154 検出部
G1,G2 報知装置
S 店舗
Claims (6)
- ビークルであって、
ビークルは、
車体と、
前記車体に搭載され、電気で駆動される電動駆動部と、
液体燃料によって動作するエンジンと、
前記エンジンで駆動され電力を発生する発電機と、
前記エンジン及び前記発電機を制御する信号を出力する発電制御部と、前記発電機で発生した電力を前記電動駆動部に出力する電力出力部とを含む制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記エンジン及び前記発電機と共に、物理的に一体に前記車体に対して着脱可能であるユニットを構成し、前記ユニットが前記車体に装着された状態で、前記ユニットを交換可能な店舗に来店することを促す報知装置に来店促進信号を出力するように構成され、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電力出力部から前記電動駆動部に電力を出力するように構成されている。 - 請求項1記載のビークルであって、
前記制御装置は、少なくとも前記エンジンが前記発電機を駆動することによって前記発電機に電力を発生させる期間内に含まれるタイミングで、前記来店促進信号を出力するように構成されている。 - 請求項1又は2記載のビークルであって、
前記制御装置は、前記エンジンを構成する部品の機能の異常を検出するように構成された検出部を備え、
前記検出部による異常の検出に基づいて前記来店促進信号を出力するように構成されている。 - 請求項1から3いずれか1項に記載のビークルであって、
前記ユニットには、前記エンジンに液体燃料を供給する燃料タンクが設けられており、
前記制御装置は、前記燃料タンクの中の液体燃料の量に基づいて前記来店促進信号を出力するように構成されている。 - 請求項1から4いずれか1項に記載のビークルであって、
前記制御装置は、前記ユニットの履歴情報に基づいて、前記来店促進信号を出力するように構成され、
前記履歴情報は、前記ユニット自体の使用が開始されてから累積されるトータル履歴情報、及び前記ユニットが前記車体に装着されてから前記ユニットが前記車体から外されるまで累積される区間履歴情報の少なくとも一つを含み、
前記履歴情報は、前記ユニットが前記車体に装着された累積経過時間、前記エンジンの累積稼働時間、前記エンジンの累積回転数、前記発電機の累積発電電力及び前記ユニットが装着された車体を有するビークルの累積走行距離の少なくとも1つの値に関する。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のビークルに搭載可能なビークル駆動用エンジン発電ユニットであって、
前記ビークル駆動用エンジン発電ユニットは、前記エンジンと前記発電機と前記制御装置とを備え、前記エンジンと前記発電機と前記制御装置は、物理的に一体に車体に対して着脱可能に構成され、
前記制御装置は、
前記エンジン及び前記発電機を制御する信号を出力する発電制御部と、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、前記ユニットを交換可能な店舗に来ることを促す前記報知装置に前記来店促進信号を出力する来店促進信号出力部と、
前記ユニットが前記車体に装着された状態で、バッテリを介さずに前記電動駆動部に電力を出力する前記電力出力部とを含む。
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