TW305807B - - Google Patents

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305807 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（1 ) 本發明之範園 本發明係關於車輛之驅動系統具有至少一個驅動輪及 設備用以產生信號來控制該驅動輪的旋轉速率，此系統包 括： 一具電動馬達係機械式耦合至驅動輪上： 一只可充電之電能蓄電池； 一具內燃引擎； —具電能發電機係機械式耦合至內燃引擎上； 電能轉移設備係經電連接至電動馬達上，至發電機； 及至蓄電池而致使第一電能通量通過蓄電池與電動馬達之 間，第二電能通量通過發電機與電動馬達之間及第三電能 通量通過發電機與蓄電池間：及 設備用以產生第一測量代表：經儲存在蓄電池中之電 能的數量。 較早技藓之敘述 舉例而言，美國專利案A—4 ，3 0 6 ，1 5 6記述 此型的系統其中，將車輛之驅動輪經由一種調整車輛速率 之裝置的媒介予以連接至一具交流電驅動馬達上；此調整 車輛速率之裝置具有一具液力聯軸節換流器及尤其經由車 輛的加速踏板予以控制之自動齒輪箱。 電驅動馬達的交變供電電壓係由一條變流器電路予以 提供，此電路自可充電之電池組接收直流電壓，只要此後 者中可供應之能量數量大於一指定之數量。 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公) ' 3 — ' 82.6. 40,000 ---------.---------------^------、玎----^ 線· - . * (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) A6 B6 305807 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當電池組中可供應能量的此數量下降低於此臨限値時 ，一條控制電路尤其包括一具電腦觸發經機械式耦合至直 流電壓發電機上之汽油引擎而起動它，此發電機連接至變 流器和電池組。然後此汽油引擎經由發電機的媒介供應驅 動車輛所須要之能量並將電池組充電。 當電池組中可供應之電能的數量再度超過預定之臨限 値時，控制電路停止汽油引擎並切斷發電機。然後驅動車 輛所必須之能量再度經由電池組予以供應。 在此系統中，當汽油引擎操作大體上是恒定時，電壓 和電流係由發電機予以供應。第一部份的此項電流充作經 由變流器電路之媒介而餵供驅動馬達，而第二部份的此項 電流充作再充電電池組。如果驅動馬達消耗甚少或不消耗 能量，舉例而言當車輛下山行駛或當它在靜止時，經由發 電機所供應之此第二部份之電流可能相當高。然而，所熟 知者電池組可能不會在被損壞之不利後果下，經由大於經 測定數値之電流予以充電。因此，上文中所述之系統具有 一個亀阻串聯在發電機與電池組間並將它設計來限制後者 的充電電流。 經濟部中央標準局具工消費合作社印 此電阻浪費甚大數量的能量而甚大地降低了該系統之 效率。另外，此電阻須要具有甚大之尺寸且其溫度可達到 高數値，此等現象使安裝它在車輛中更複雜。更甚者，儘 管此電阻之存在，電池組充電之狀況並不良好因爲關於此 項充電所使用之電流的甚大變更，它可能減少此電池組的 使用期。 82.6. 40,000 本紙張尺度通用中國囷家择準（CNS)甲4規恪（210 X 297 H ) 305807 A6 B6 經濟部中央標準局具工消費合作社印5衣 五、發明説明（3 ) 本發明之目的 本發明的一個目的在提供與美國專利案A — 4 ，3 0 6，1 5 6中所述者相同型式之車輛驅動系統但 它不具有後者的上述各種缺點，即是一種系統其效率大體 上優於此所熟知之系統者，它不具有可能具有極高溫度之 繁重組件例如上文中所述及之限制電阻，且其中，電池組 充電之狀況可能接近最適宜之狀況。 本發明之簡單概略 此項目的經由所申請專利之系統予以實現，它是一種 車輛之驅動系統具有至少一個驅動輪及產生信號之設備用 以控制該驅動輪的旋轉速率，此系統具有： 一具電動馬達係機械式耦合至驅動輪上； 一只可充電之電能蓄電池； 一具內燃引擎： 一具電能發電機係機械式耦合至內燃引擎上； 亀能轉移設備係經電連接至電動馬達上，至發電機及 至蓄電池而致使第一電能通量通過蓄電池與電動馬達之間 ，第二電能通量通過發電機與電動馬達之間及第三電能通 量通過發電機與蓄電池間：及 設備用以產生第一測量信號代表：經儲存在蓄電池中 之電能的數量； 此系統之特徵爲：電能轉移設備具有： 第一調整之設備，回應第一調整信號而調整第一與第 本紙張尺度通用中圉國家榇準（CNS) T 4规格（210 X 297公釐) 、- 82.6. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再瑣寫本頁) —裝· 訂. 線· A6 B6 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 二電能通量的强度；及 第二調整之設備，回應第二調整信號而調整第二與第 三電能通置的强度； 及其特徵爲：該系統亦具有： 設備而產生第二測量信號代表：經由第一與第二電能 通量所傳輸之電力； 設備而產生第三測量信號代表：經由第二與第三電能 通量所傳輸之電力： 一條控制電路經配置以便產生第一調整信號作爲控制 信號之一個函數以及產生第二調整信號作爲第三與第二側 量信號間之差的函數。 本發明之詳細敘述 本發明的其他目的和優點自參照附隨之圖式的下列敘 述將顯然可見：此圖式是單一圖，方塊圖代表本發明的驅 動系統之兩個具體實施例，它僅經由非限制性實例予以敘 述。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印*'< 圖1中圖解式所示之車輛驅動系統（它具有參考數字 1 )具有一具異步馬達2 ，其轉子（並未分開顯示）係經 機械式連接至車輛的驅動輪（亦在圖中以參考數字3予以 顯π。在此圖1中’馬達2和輪3是分開，其機械之連接 係由雙線表示之。然而，顯然可見：可將此馬達2和此輪 3安裝在一起或可將彼等經由傳動軸及/或經由齒輪繫的 媒介予以連接。 82.(Ϊ. 40.000 本紙張尺度通用中@國家標準（CNS)甲Ο見格（210 X 297公译） 歎件305807 f 82104961 號專利中請索中文说明嘗修Α充 Ai ..Μ 年 3 A7 B7 五、發明説明（ 修正 ~~ ~ 補无 該系統1亦具有一只可充電之電能蓄電池或電池組4 (它係經由一條變流器電路5之媒介被連接至馬達2之轉 子上（並未單獨顯示）。將此變流器5如此配置以便能以 它自電池組4所接收之電能之交流電壓和電流形式來供應 馬達2的轉動所須之電能，或自下文中將予敘述之其他電 路以直流和電壓形式所接收之電能供應馬達所須之電能。 而且，配置變流器電路5以便調整它供應至馬達2之 電壓及/或電流以及可能，回應於它自控制電路6接收之 由S R 1所代表之調整信號而調整此電壓和此電流的頻率 ，其功能在下文中將予敘述。換言之，配置變流器5以便 回應於調整信號S R 1來調整它供應至馬達2之電力。 此處，應特別述及者：方才所述各元件間之電的連接 或下文中將敘述者係由單線予以表示在圖1中，縱使此等 連接係由數支導線所組成，當然，如電池組4，變流器5 和馬達2間之連接的顯著情況。爲了使此圖1較易了解， 涉及電能傳輸之各連接係由較用作傳輸控制或測量信號的 線還粗的線來表示。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該系統1亦具有經械械式耦合至一具交流電壓發電機 8的轉子上之汽油引擎7 ,(轉子未分開顯示）。在此圖 1中，引擎7和發電機8是分開，其機械之連接經由雙線 表示之。然而，顯然可見，可以將此引擎7和此發電機8 安裝在一起或可將彼等經由齒輪繫之媒介予以連接。 將發電機8之轉子（圖中未分開顯示）連接至電池組 4而因此經由第二變流器電路9的媒介而連至變流器5 ° 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 305807 A7 B7__ 五、發明説明（6 ) 配置此變流器9以便自經由發電機8所產生之交流電壓供 應大體上等於經由電池組4所產生之電壓的直流電壓。而 且，將此變流器9如此配置以便回應於S R 2所代表之第 二調整信號而調整電流而因此調整它供應至電池組4和至 變流器5之電流。信號S R 2係以下文中將予敘述之方經 由控制電路6而予產生。 系統1亦具有一條監控電路1 0，其输入係連接至電 池組4且其係被配置成可供應一被標記爲S Q的信號至控 制電路6，該信號係與此電池組4中可供應之'電能數量成 比例。此監控電路將不詳述因爲它可以不同方式而造成（ 此等方式爲楕於此項技藝之人士眾所周知）。僅予以述及 :通常此監控電路10具有測量電路供應代表電池組4各 終端上之電壓的信號，此後者的充電和放電電流以及其溫 度等之信號。此電路1 0亦具有回應上文中所述及之各種 測量信號而產生信號S Q所必須之計算電路，可能考慮電 池組4的'年歲# ，即：自其初次使用所消逝之時間。 本發明實例中，應承認者：監視電路1 0以便信號 S Q在當將電池組4完成充電時之最大值與當電池組4完 成放電時之零數值間變更。 系統1亦具有經連接至變流器5之測量電路1 1並予 以配置以便產生並供應至控制電路6 —個測量信號S P 1 與經由變流器9而因此經由發電機8所供應之電力成比例 〇 該系統1亦可具有一電路，其被設計成當車輛在靜止 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ------1T------Μ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 時，可連接至一電能之源例如經連接至公用電能供應網絡 上之一個插座用以對電池4充電。此種的充電電路未予顯 示因爲它與本發明不具有直接關連。 控制電路6將不予詳述因爲精於此項技藝之人士可毫 無困難地在閱讀系統1操作之下列解釋後，以一種或另種 的許多可能方式實現它。 簡單地應予特別述及：除去已經述及之各信號S Q， S P 1和S P 2以外，電路6接收一個控制信號SA代表 車輛的加速踏板之位置。此信號S A，舉例而言，可經由 電位計予以供應，將其游標機械式連接至此加速踏板上。 此踏板及此電位計未示出。 亦應特別述及者：配置汽油引擎7的燃料供應裝置（ 舉例而言，它具有一只碳化器或一個注入泵）以便回應於 經由在下文中所述之狀況中的控制電路6所供應之調整信 號S R 3調整此燃料供應。 應承認者，該驅動系統1之此所述的功能開始時刻， 電池組4中可供應之電能的數量大於一經測定數量Q 1而 因此，信號S Q的數值大於一相當於此能量Q 1的數量 S Q 1數值。 信號S Q的數值大於此數值S Q 1之事實意指：控制 電路6產生具有一個數值之調整信號S R 3因此使完全中 斷對汽油引擎7之供應。因此以此引擎7靜止。 另外，控制電路6產生具有一個數值之調整信號 S R 2因此使變流器9被阻斷，即它不在操作且其輸出呈 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） -?- ---------1 -------ΐτ------Μ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 __B7____ 五、發明説明（8 ) 現一極高之阻抗》 當配置有該驅動系統1之車輛在此等狀況下移動時， 控制電路6產生信號S R 1具有基於信號S A者之一個數 值，即在加速踏板的位置上。 回應此信號SR1，變流器5以交流電壓和電流之形 式供應指定之電能至馬達2而電力經由馬達2以電的形式 予以吸收並基於此信號S R 1之數值而因此基於車輛的加 速踏板之位置，它經由此後者以機械之形式而回送。 經由變流器5供應至馬達2之電能顯然係來自電池組 4，它以直流電壓和電流之形式供應此能量》 因此可予考慮：在此情況，第一電能通量自電池組4 通過變流器5而循環至馬達2，此後者調整此第一能量通 量的強度成爲調整信號SR 1數值之函數此信號SR 1順 序基於信號S A的數值而因此基於車輛的加速踏板之位置 。此第一電能通量經由圇1中以電池組4與馬達2間之虛 線所示之箭頭F 1予以表示而在隨後之敘述中，將以相同 參考數字指示。 當配置有驅動系統1之車輛移動時，電池組4中可供 應之電能數量顯然降低。因此，信號S Q (它是此能量數 量之代表）亦減少。 當此信號S Q達到上文中所述及之數值S Q 1時，即 :當電磁組4中可供應之能量數量僅留下數值Q 1時，控 制電路致使汽油引擎7啓動及變流器9操作。 當然，引擎7可以經由利用一只輔助電池組所供應之 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ~ -K - ---------------ir------^ , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 9 ) 1 1 傳 統 式 起 動 器 予 以 起 動 及 經 由 控 制 電 路 6 所 供 應 之 — 個 適 1 \ 當 信 號 予 以 控 制 但 是 此 輔 助 電 池 組 和 此 起 動 器 的 存 在 使 1 1 I 得 此 種 解 決 方 式 並 非 極 有 利 » 且 它 未 予 顯 示 〇 y—s 請 \ 1 1 因 此 9 最 好 配 置 變 流 器 9 以 便 它 不 僅 能 白 經 由 發 電 機 先 閱 1 I 1 I 8 所 供 應 之 交 流 電 壓 產 生 直 流 電 壓 » 如 上 文 中 所 述 及 而 背 之 1 1 且 它 亦 能 以 相 反 方 向 發 揮 功 能 ♦ 即 供 應 — 由 該 電 池 組 4 注 意 事 1 1 所 產 生 之 直 流 電 壓 轉 變 而 來 之 交 流 電 壓 至 發 電 機 8 0 再 1 填 j 此 種 的 可 逆 式 變 流 器 爲 精 於 此 項 技 藝 之 人 士 眾 所 周 知 寫 本 百 \ 而 因 此 此 處 不 再 敘 述 〇 僅 晰 應 承 認 在 本 實 例 中 變 流 器 1 1 I 9 的 操 作 方 向 係 由 控 制 信 號 S R 2 之 極 性 予 以 決 定 〇 I 1 I 可 見 當 將 變 流 器 9 以 上 文 中 所 述 之 方 式 予 以 配 置 時 1 1 訂 1 » 它 是 夠 使 發 電 機 8 是 亦 能 作 爲 馬 達 而 操 作 用 以 起 動 汽 油 引 擎 7 而 不 須 使 用 任 何 之 輔 助 起 動 器 和 電 池 組 之 各 種 眾 所 1 1 周 知 型 式 的 發 電 機 中 的 任 何 — 型 〇 1 | 將 此 型 的 解 決 方 式 採 用 於 圖 1 之 系 統 之 中 〇 1 埃 當 信 號 S Q 達 到 S Q 1 數 值 時 如 上 文 中 所 述 此 控 1 I 制 電 路 6 因 而 賦 予 信 號 S R 2 一 極 性 及 一 個 數 值 使 得 變 流 1 1 器 9 於 下 列 — 方 向 上 操 作 ; 即 它 白 經 由 電 池 組 4 所 產 生 之 1 1 直 流 電 壓 供 應 交 流 電 壓 至 發 電 機 8 之 方 向 〇 1 1 因 此 » 發 電 機 8 作 爲 馬 達 而 操 作 並 致 使 汽 油 引 擎 7 旋 1 | 轉 〇 1 I 在 同 時 « 該 控 制 電 路 6 給 予 信 號 S R 3 —. 個 數 值 因 此 1 1 | 使 引 擎 7 的 燃 料 供 應 裝 置 能 夠 操 作 〇 1 1 I 因 此 此 引 擎 7 起 動 而 開 始 致 使 發 電 機 8 轉 動 而 發 電 1 1 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - A6 B6 五、發明説明（10 ) 機8開始產生交流電壓。 然後控制電路6改變信號S R 2之極性以便變流器9 回應它自發電機8所接收之交流電壓而開始供應直流電壓 0 此後者電力等於經由變流器9所供應之電力與經由變 流器5所吸收者間之差，而因此它與信號S R 2與信號S R 1間之差成比例，當然，其條件爲：此等信號與相當之 電力間之比例因數相等，它並不難實現。 經由變流器5所吸收之電力顯然是可變更而因此，相 同情形應用至信號S P 1之數値。 爲了信號S P 2與S P 1間之差維持恒定，因此必須 變更經由變流器9所供應之電力，信號S P 2與它成比例 而因此變更經由發電機8所供應之電力。 此後者直接基於此發電機8的旋轉速率，而因此，基 於汽油引擎7者，它順序基於此引擎7必須供應之機械動 力及基於控制其燃料供應裝置之信號S R 3的數値。 經濟部中央標準局8工消费合作社印5代 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 線· 爲了使經供應至電池組4之電力是大體上恒定，因此 可以配置控制電路4以便它經由藉信號S R 3來調整引擎 7的旋轉速率而調整經由發電機8所供應之電力，經測定 此信號S R 3的數値係信號S P 2與S P 1間之差的函數 0 爲了使經供應至電池組4之電力是大體上恒定’亦可 將控制電路6以如此一種方式予以配置以便它調整機械動 力（它係引擎7必須供應者）。

VL 305807 A6 B6 五、發明説明（11 ) (請先闖讀背面之注意事項再塡寫本頁) 爲了自下列之敘述將顯然可見之原因，在此情況，除 去上文中所述之各元件以外，該系統1必須具有能產生與 引擎7及/或發電機8之旋轉速率成比例之一個信號之裝 置。 經由發電機8所產生之電壓係與其旋轉的速率成比例 ，此類的裝置可以簡單由此電壓的測量電路所組成，將其 輸入連接至發電機8而其輸出產生與此電壓成比例而因此 與發電機8的旋轉速率成比例之信號。圖1中，此電路具 有參考數字13而它產生之信號將被稱爲信號SV。 又在此實例中，配置控制電路6以便自信號SP 1之 數値並考慮馬達7和發電機8的特性來永久計算信號S V 之一個參考數値，當下列情況時，此參考數値係等於此信 號SV數値：即當發電機8的旋轉速率是使它所供應之電 力確實等於經由變流器5所吸收之電力和必須使用來充電 電池組4者的總和。 當配置有系統1之車輛以恒速在完美之水平地面上進 行時\經由馬達2所消耗之電力而因此，經由變流器5所 吸收者是恒定，信號S P 1之數値亦然。 經濟部中央標準局B工消費合作社印*'1取 雖說引擎7而因此發電機8因此以一種速率轉動因此 使經由此後者所產生之電力確實等於經由變流器5所吸收 之此電力與需要供應至電池組4而將它充電之電力的總和 。因此信號S V確實具有經由控制電路6所計算之參考數 値而該系統是呈穩態。 如果現在，經由變流器5所吸收之電力增加，舉例而 本纸張尺度適用中國囷家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公發) "~~82.6. 40,000 A6 B6 經濟部中央標準局1K工消費合作社印製 五、發明説明（12 ) 言因爲車輛之駕駛人想加速，則信號S P 1亦增加。 因此，控制電路6自此信號SP1的新數値計算信號 S V的新參考數値大於先前之參考數値。因此，此新參考 數値與信號SV的數値間之差變成正，因爲至少在最初片 刻，發電機8的旋轉速率依然未變。 回應新參考數値與信號SV者間之此差，控制電路6 給予一個新數値與信號S R 2因此使經由變流器9所供應 之電力而因此，發電機8必須產生之電力減少。 經由變流器9所供應之電力減少而經由變流器5所吸 收者則增加，此兩種電力間之差降低或甚至變爲負數。 在第一種情況，電池組4的充電並未中斷，而是簡單 地緩慢。在第二種情況，則中斷了此項充電，而電池組4 供應經由此後者所吸收之該部份的電力至變流器5而變流 器9不再供應電力至它。 經由發電機8所產生之電力之減少導致經由此後者與 引擎7相反之阻抗轉矩亦減小。具結果是，此引擎7的旋 轉速率增加，當然，以及發電機8之速率增加。 因此信號S V亦增加而當它變得大於上文中所述及之 新參考數値時，控制電路4再度變更信號S R 2並給它一 個數値因此使變流器9再度供應經由變流器5所吸收之所 有電力以及爲充電電池組4所必須之電力。 因此，發電機8必須供應之電力增加，如同它對抗引 擎7之阻抗轉矩亦增加。此引擎7的旋轉速率而因此發電 機8之旋轉速率再降低，當然，信號SV的數値亦然。然 ----^-4-- 本紙張又度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公發） ^ 82.(3. 40,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

J .裝. 訂. 線. 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 82.6. 40,000 305807 A6 _B6 五、發明説明（13 ) 而，一旦信號S V的此數値降至低於其新參考數値時，立 即控制電路6改變信號s R 2之數値以便經由變流器9所 供應之電力減少而它導致發電機8的旋轉速率再度增加等 等。 以類似方式，當經由變流器9所吸收之電力減少時， 經由控制電路6所計算之信號S V的參考數値降低。因此 此新參考數値與信號S V間之差變成負數而回應於此負差 ，控制電路6給予信號S R 2 —個數値因此使經由變流器 9所供應之電力增加。 由於此項增加之結果，在一方面，經供應至電池組4 之電力增加而在另一方面，發電機8的旋轉速率則降低直 至信號S V變成小於其新參考數値。 然後控制電路6再度變更信號S R 2以便經由變流器 9所供應之電力減少而再度變成等於經由變流器5所吸收 之電力及爲充電電池組4所須者的總和。 因此，發電機8的旋轉速率再度增加，等等。 可見：只要經由變流器5所吸收之電力是恒定，發電 機8的旋轉速率環繞一個平均數値而擺動，此平均値是爲 了它，信號SV等於經由控制電路6所計算之參考數値， 即：爲了它，經由變流器9所供應之電力等於經由變流器 5所吸收之電力加爲了充電電池組4所必須者的和。可以 將發電機8旋轉速率之此等擺動的振幅和頻率經由適當選 擇有關之各種元件的特性予以維持在低數値。而且，當經 由變流器5所吸收之電力變更時，必然調整發電機8的旋 本纸張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公货） --------；------ί ---------裝------ΤΓ----線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟邾中央標準局8工消費合作社印製 305807 A6 _B6_ 五、發明説明（14 ) 轉速率且在爲此調整所必須之時間期間，若必須，電池組 4供應變流器5所吸收之電力及發電機8不再供應之電力 ，或吸收此發電機8所供應之電力及變流器5不再吸收之 電力。 可見：當配置控制電路6以便實施方才所述之方法時 ，調整發電機8的旋轉速率至所需要之數値而不須改變信 號S R 3之數値（此信號控制引擎7之燃料進給裝置）。 因此，此信號S R 3可具有以如此方式所選擇之一個 恒定數値因此使此引擎7在更有利之狀況下操作，即：它 消耗儘可能少之燃料及/或它產生儘可能少之污染氣體。 因此，舉例而言，在引擎7的燃料進給裝置具有附有 —個節流閥之碳化器的情況，其位置係經由信號S R 3予 以控制，可能，且甚至較好，給予此信號S R 3 —個恒定 數値以便此節流閥經常完全開啓。 當系統1如方才所述而操作時，電池組4中可供應之 電能數量增加而在某些時間後，達到預定之數値Q 2 ，然 後信號SQ採取SQ2數値。 回應於此信號S Q的此數値S Q 2 ，控制電路6使引 擎7停止，舉例而言經由給予信號S R 3 —個數値因此使 此引擎7的燃料供應完全中斷。在同時，控制電路6經由 給予信號S R 2 —個數値而閉塞變流器9因此使此變流器 9不再發揮功能及其輸出具有極高阻抗。 自此刻，移動車輛所須要之所有能量再度經由電池組 4予以供應。因此，此後者中可供應之電能數量減少直至 -------------i ---------¾------ir---1 (請先聞讀背面之注意事項再塥寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消f合作社印裝 五、發明説明（15 ) 它達到Q 1數值。然後控制電路6致使引擎7再度起動並 開啓變流器9並如上所述，系統1再度發揮功能。 如自先前之敘述清楚了解，上文中所界定之各種電能 通量的強度且它循環在產生或吸收此能量之系統1的各元 件間（即電池組4，馬達2和發電機8 )者經變流器5和 9予以調整而因此，彼等在一起構成用以轉移此能量在此 等元件間之設備》變流器5調整第一和第二的此等通量的 強度作爲信號S R 1的一個函數而信號S R 1順序基於信 號S A而因此基於車輛的加速踏板之位置。因此此變流器 5構成用以調整車輛之速率的設備。變流器9調整第二和 第三此等通量總和的強度作爲信號S R 2之函數而因此構 成調整電池組4充電之設備。 而且，該項事實：本發明的車輛驅動系統具有一個變 流器例如變流器9 ，它能調整經由利用汽油引擎所驅動之 發電機（在圖1中之實例中是發電機8和引擎7 )所供應 之能量的數值者，與所熟知之各種系統（例如上文中所述 及之美國專利A — 4，306，156中所述者）相比較 ，給予該系統甚多優點。 在此等優點中，應述及下列事實即：不論所選擇之方 法，可將該系統的電池組（在所述之實例1中是電池組4 )在良好狀況下予以充電，它延長了電池組使用期，且無 須提供電阻來限制爲了此項充電所使用之電流，它甚大增 加該系統之效率而因此增加車輛的自發性，即是在車輛變 得必須加油在其油箱中前，其所能行駛之距離。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（2丨0X2W公釐) ~ -17 - ----------;-------IT------M I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央悖準局ΟΟΓ工消費合作社印^ A6 B6 五、發明説明（16 ) 而且，汽油引擎（所敘述之實例中是引擎7 )的操作 狀況可以以最適宜方式予以選擇，它更進—步增加該系統 之效率並減少經由此引擎所放出之污染氣體的數量。另外 ，經耦合至汽油引擎之發電機可能具有產生交流電壓（就 相同性能而言，較產生直流電壓者較少體積，較輕且較價 廉）者之型式。而且，汽油引擎與發電機間之連接可以如 此一種方式予以配置以便發電機可以高速而轉動，而能減 小其尺寸而因此減少其價格。 顯然可見：可以極自由地選擇Q 1與Q 2等數値（在 其中間變更電池組4中可供應之電能的數量），顯著地作 爲該型電池組4的函數。 因此，在電池組4是一具鋁蓄電池之情況，宜選擇 Q1之數値在2 0%與3 0%間，接近電池組4可含有之 電能的極大數量，以便避免當使它放電時，此型的電池組 可能蒙受之損壞，直至仍然可供應之電能數量是低於此數 値。 亦經由實例，可能選擇Q 2之數値接近電池値4可含 有之電能的最大數量。然而，所熟知者：當經包含在其中 之能量接近此最大量時，電池組的充電效率降低。因此最 好選擇Q 2之數量低於此最大數量，舉例而言，此後者的 7 0 %至8 0 %等級之値，因爲在此數値時，充電效率仍 充分高。此種選擇更進一步增加車輛的自發性。 車輛的此種自發性可以經由以如此一種方式配置系統 1予以更進一步增加以便當其駕駛人完全放鬆加速踏板時 --------------5 裝丨 *可 ~ ~ I線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 名3用中闺因定摴ϋί (CN'S)甲4相.格.（.210 X 297父 .......—.ΐΛ.....non 經濟邾中央標準局8工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（17 ) ，將車輛的至少部份的動能轉變成爲電能以及使用至少部 份的此後者來充電電池組4。 以此種方式所配置之系統1將不予詳述因爲其實現對 於精於此項技藝之人士並不構成任何特殊難題。 僅予述及者是：在此型的系統中，馬達2顯然必定是 能作爲發電機而操作之各種眾所周知型式的馬達之一。另 外，變流器5亦必須能以與上文中所述者之相反方向而發 揮功能，即：當此馬達之功能是作爲發電機時，它必須能 自經由馬達2所供應之交流電壓和電流產生直流電壓和電 流0 另外，必須配e控制電路6以便給予信號s R 1 —個 數値及/或一種極性因此使當信號S A獲得指示車輛之駕 駛人已完全放鬆其加速踏板之數値時，變流器5可以上文 中所述之第二方式而操作。 然而，亦必須將控制電路6以如此一種方式配置，在 此情況，經包含在電池組4中之電能數量不超過其可容許 之最大値以及經由變流器5供應至此電池組4之電力絕不 高於後者可以吸收而不損壞之電力量。 爲了實踐此等狀況，控制電路6可以各種方式予以配 置0 因此，舉例而言，可以配置控制電路6以便給予信號 S R 1—個數値因此使經由變流器5所供應之電力（它係 由信號S P 1予以指示）是至多等於電池組4可能吸收者 ，設若信號S Q指不：此電池組4並未完全充電，及一個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（2U) X 297公梦）'19 ~ Γι 4〇 ( --------------;---------裝------tr---....Ii 線 (請先閲讀背面之注意事項再堉寫本頁) 305807 A6 B6 五、發明説明（18 ) (請先閲讀背面之注意事項再堉寫本頁) 數値因此使在相反情況，閉塞變流器5。 亦經由實例，亦可配置控制電路6以便信號s R 1經 常具有該項數値，就此數値而論當馬達2作爲發電機而操 作時，變流器5傳輸經由馬達2所供應之電力，不管此電 力爲何。然後亦配置此控制電路6以便，如果信號S P 1 及/或信號S Q指示此電力大於電池組4可能吸收者，則 它給信號S R 2該種極性，關於此極性，變流器9以它供 應電力至發電機8之方向而操作，及給信號S R 3該數値 ，此時中斷引擎7的燃料供應。然後將此引擎7經由其功 能作爲馬達之發電機8設定呈旋轉狀態並以熱的形式散逸 經由變流器9所吸收之電力。當然，在此情況，將控制電 路6如此配置以便信號S R 2之數値是使經由變流器9所 吸收之電力等於經由樊流器5所供應者（它經由信號 SP1之値予以指示）與電池組4可吸收者間之差。 因爲至少部份的車輛之動能轉變成爲電能具有刹住後 者之效果，所以此型的系統1亦具有減少車輛的傳統式刹 車裝置的磨損之優點，僅爲了明顯的安全理由，此剎車裝 置在任何情況均必須。 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 在本發明的驅動系統的另外具體實施例中（它亦顯示 於圖1中），配置控制電路6以便Q1之値及/或Q2之 値不同，係基於經由配置在車輛之擋泥板上之一個雙開關 所供應之一種模態選擇信號SM的數値。此開關（圖中未 示）與控制電路6間之連接在圖1經由亦以參考字母SM 所示之虛線代表之。 本纸張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公坌）~ 20 R9.. 40 ΠΩΠ A6 B6 經濟郃中央標準局R工消费合作社印製 五、發明説明（19) 然後，當信號SM具有第一數値時（它相當於開關的 第一位置），Q 1與Q 2等數値可相互大爲不同，舉例而 言，可各自等於2 0%與8 0 %的電池組4可含有之最大 能量。 在此第一模式的操作中，因此車輛可以前進一段相當 大的距離而不須使汽油引擎操作，舉例而言它能跨越一個 昇高之區域而不放出污染氣體。 另外，當信號SM具有第二數値時，即當開關是在其 第二位置時，Q 1與Q 2等數値可能彼此相當接近，舉例 而言，可能各自等於4 0 %與6 0 %之電池組4可含有之 最大能量。 在此第二模式的操作中，使汽油引擎在較第一模式的 操作爲短之間隔付諸操作，但是該系統的效率經由該項事 實予以改進，即：電池組的充電效率較高並延長了電池組 之壽命。當將車輛在曠野驅駛時，可有利地使用此種第二 模式的操作。 在本發明系統的第二具體實施例之變體中供應信號 SM之開關，除去上文中所述者外，可採取一個或數個不 同位置，因此此信號SM具有一個不同數値（就此開關的 每一個位置而論）。另外，配置控制電路6以便Q1之數 値及/或Q 2之數値是不同（就信號SM的k値之每一者 而論）。 因此，舉例而言，Q 1和Q 2等數値可能是上文中業 已述及者（係就信號SM數値的兩個而論），而就此信號 本紙張又度通用中國國家標準（CN'S)甲4規格（210 X 297公皆) -21 - — 82.|：1. 40,0 ......-· ——— .....................................Μ—丨11丨丨，m>v_. ... . ........— ....' - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂· .線. A7 B7 305807 五、發明説明（20 ) SM之第三數值而論，可能各自等於7 0%與9 0%的電 池組4可含有之最大能量。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種第三模式的操作可在當將車輛在曠野驅動時予以 有利地使用及當其駕駛人知道當時他必須駕駛通過一個上 昇區域時予以有利地使用。當車輛到達上昇區域之入口時 ，電池組4中可供應之能量將至少等於7 0%的它可含有 之最大能量。因此此項可供利用之能量可能足夠供車輛能 跨越此上昇區域同時根據上文中所述之第一模式發揮功能 ，而不須開動汽油引擎。 顯然可見：只要不違離本發明之範圍，其他之變型及 /或添加可以對上文中所述之車輛驅動系統而爲之。 因此，顯然，可將圖1的系統1中之汽油引擎7經由 任何其他型式的內燃引擎予以代替，即：經由使用燃燒燃 料之任何其他引擎而產生機械能者，舉例而言例如一具氣 渦輪引擎。 相同，顯然可見：可將本發明的系統使用於具有數個 驅動輪之車輛中。在此情況，每對的驅動輪或甚至此等之 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 每一者可以經由眾所周知之機械傳輸設備的媒介利用單一 馬達（例如圖1中之馬達2 )予以驅動，或每一驅動輪可 以經由分開之馬達予以驅動。 〔圖示簡單說明〕 圖1係本發明之車輛驅動系統的一方塊圖。 木纸張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 一 f X 一 ^05807 ΑΊ 發明説明（ 21 ) 〔主要元件 表 ) 1 車 輛 驅 動 系統 2 異 步 馬 達 3 驅 動 輛 4 電 池 組 5 變 流 器 電 路 6 控 制 電 路 7 汽 油 引 擎 8 發 電 機 9 變 流 器 電 路 10 監 控 電 路 11 測 量 電 路 12，13 測量訊號產生機構 | -ΐτ------^ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -23 -

Claims (1)

1. A7 B7 C7 D7 經濟部中央揉準局β工消费合作社印Ϊ* 六、申請專利範圍 1 . 一種車輛驅動系統（1 )具有至少一個驅動輪（ 3 )及用以產生一個信號（SA)以便控制驅動輪（3 ) 之旋轉速率之設備，此系統具有： —具電動馬達（2 )係經機械式親合至驅動輪（3 ) 上： 一具可充電之電能蓄電池（4); 一具內燃引擎（7 )； —具電能發電機（8 )係經機械式耦合至內燃引擎（ 7 )上： 電能轉移設備（5，9 )係經電連接至電動馬達（2 )上，至發電機（8 )上及至蓄電池（4 )上而致使第一 電能通量（F 1 )在蓄電池（4 )與電動馬達（2 )間通 過，第二電能通量（F 2 )在發電機（8 )與電動馬達（ 2 )間通過及第三電能通量（F 3 )在發電機（8 )與蓄 電池（4 )間通過； 設備（1 0 )來產生第一測量信號（S Q )代表經儲 存在蓄電池（4 )中之電能的數量； 其特徵爲該等電能轉移設備（5，9 )具有： 第一調整設備（5 )用以回應第一調整信號（s r 1 )而調整第一（F 1 )及第二電能通過（p> 2 )的强度： 及 第二調整設備（9 )用以回應第二調整信號（s r 2 )而調整第二（F 2 )及第三電能通量（ρ 3 )的强度； 及（其特徵爲）該系統（1 )亦具有： ----------------〆-------裝------1T-----. i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度迺用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公梦） -23 - 305807 A7 B7 C7 D7 經濟部中央律璆局R工消費合作社印Ϊ 六、申請專利範圍 設備（1 1 )來產生第二測量信號（SP 1 )代表經 由第一（F 1 )和第二電能通量（F 2 )所傳輸之電力： 設備（1 2 )來產生第三測量信號（SP2 )代表經 由第二（F 2 )和第三電能通量（F 3 )所傳输之電力； 及 一控制電路（6 )經配置以便產生第一調整信號（ S R 1 )作爲控制信號（S A )的函數及產生第二調整信 號（SR2 )作爲第三（SR2 )與第二測量信號（ SR 1 )間之差的—個函數。 2. 如申請專利範圍第1項之驅動系統，其特徵爲： 配置該控制電路（6 )以便產生具有一個數値之第二調整 信號（SR2 )因此使第三（SP2 )與第二測量信號（ S P 1 )間之差是至少大體上等於一個經測定之數値。 3. 如申請專利範圍第2項之驅動系統，其特徵爲： 它具有設備（1 3 )來產生第四測量信號（SV )代表發 電機（8 )的旋轉速率，及（其特徵爲）配置該控制電路 (6)以便： 計算供第四測量信號（SV )用之一個參考數値作爲 第二測量信號（SR1 )的一個函數； 最初給予第二調整信號（S R 2 )—個數値由此使第 二（F 2 )和第三竃能通量（F 3 )的强度基於是否第三 (SP2 )與第二測量信號（SP 1 )間之差各自減少或 增加而減少或增加：及 當第四測量信號（S V )達到該參考數馗時，給予第 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) —裝· .11. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公铨） 24 305807 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圍 與値 } 數 2 之 P 定 S 測 ί所 三該 第於 使等 此度 因再 値差 數之 個間 1 ) \"/ IX2 Ρ R S S ( <號 號信 信整 整調 調二 二第。 -------..----:--------------裝------訂 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 烴濟邾中央梂準局員工消费合作社印製 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 25