Устройство управления движущей силой для транспортного средства с независимым приводом модулей колес

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к транспортным средствам с независимым приводом колес от отдельных источников привода. Устройство содержит n двигателей-генераторов, модуль привода колеса, схему привода, источник питания для привода n двигателей-генераторов, механизм переключения. Механизм переключения выполнен с возможностью выборочного переключения состояния, в котором один из n двигателей-генераторов и схема привода соединены вместе, в состояние, в котором m из n двигателей-генераторов и схема привода соединены вместе. Устройство по второму варианту дополнительно содержит устройство управления. Устройство управления включает в себя первое средство привода, предназначенное для привода m из n двигателей-генераторов с помощью схемы привода, и второе средство привода, предназначенное для привода одного из n двигателей-генераторов от схемы привода. Устройство по третьему варианту дополнительно содержит n схем переключателей, выполненных с возможностью электрического соединения/отключения схемы привода и n двигателей-генераторов, соответственно. Устройство управления управляет схемой привода для выборочного перевода одной или m из n схем переключателей в состояние соединения и для обеспечения совместного генерирования любым двигателем-генератором движущей силы. Технический результат заключается в повышении эффективности электропривода. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству управления движущей силой для транспортного средства с независимым приводом модулей колес от отдельных источников привода, и, в частности, к устройству управления движущей силой для транспортного средства с независимым приводом модулей колес, которое может управлять множеством источников привода с помощью общей схемы управления.

Уровень техники

В последние годы все больше внимания привлекают гибридные транспортные средства и электрические транспортные средства, поскольку они не причиняют ущерба окружающей среде. Гибридное транспортное средство имеет в качестве источника движущей силы обычный двигатель и в дополнение к нему двигатель, приводимый в движение от источника энергии постоянного тока через преобразователь постоянного тока в переменный. Более конкретно, двигатель приводят во вращение для получения источника движущей силы, и источник энергии постоянного тока также обеспечивает напряжение постоянного тока, которое, в свою очередь, преобразуют с помощью преобразователя в напряжение переменного тока, используемое для вращения двигателя для получения источника движущей силы.

Электрическое транспортное средство представляет собой транспортное средство, имеющее в качестве источника движущей силы двигатель, приводимый во вращение от источника энергии постоянного тока через преобразователь постоянного тока в переменный.

Для гибридных транспортных средств и электрических транспортных средств было исследовано транспортное средство, в котором привод правого и левого модулей приводных колес осуществляется независимо с помощью отдельных двигателей или аналогичных источников привода для независимого привода модулей колес (см., например, публикации выложенных заявок на патент Японии №№2001-28804, 2004-328991, 2001-78303, 2005-119647, 2-133005, 2004-175313 и 4-145810). Оно обеспечивает увеличенную движущую силу по сравнению с электрическим транспортным средством, в котором установлен только один двигатель, используемый в качестве источника привода, и также в нем воплощается точное управление, удовлетворяющее требованиям водителя транспортного средства приводом на четыре колеса.

Например, в указанной заявке №2001-28804 раскрыто электрическое транспортное средство, в котором установлено множество индукционных двигателей, соединенных с модулями правого и левого приводных колес для независимого привода соответствующий модулей приводных колес. Вначале преобразователь постоянного тока в переменный подключен к каждому индукционному двигателю. В соответствии с публикацией, такие преобразователи постоянного тока в переменный интегрированы в одиночный преобразователь постоянного тока в переменный для уменьшения веса и стоимости транспортного средства.

В данном случае, если правый и левый и индукционные двигатели приводятся в движение от общего преобразователя постоянного тока в переменный, и транспортное средство поворачивает, и в нем правый и левый индукционные двигатели вращаются с разной скоростью, разность скоростей вращения приводит к разности между выводимыми крутящими моментами, что отрицательно влияет на способность движения транспортного средства в повороте.

Более конкретно, индукционный двигатель имеет характеристику, обеспечивающую выходной крутящий момент, изменяющийся со скоростью проскальзывания, которая соответствует скорости вращения ротора минус скорость вращения тока привода. Таким образом, когда транспортное средство поворачивает, модуль его внешнего колеса вращается с более высокой скоростью, чем внутренний модуль колеса, и соответственно, скорость проскальзывания внешнего модуля колеса становится меньше, чем скорость проскальзывания внутреннего модуля колеса, и индукционный двигатель, который осуществляет привод внутреннего модуля колеса, таким образом, начинает выводить больший крутящий момент, чем крутящий момент, которым осуществляют привод внешнего модуля колеса. В результате оказывается отрицательное влияние на способность поворота транспортного средства.

В соответствии с этим, в указанной заявке №2001-28804 принята конфигурация, которая управляет скоростью проскальзывания в соответствии с разностью скоростей вращения между правым и левым индукционными двигателями, что позволяет генерировать равные крутящие моменты индукционных двигателей. Таким образом, когда транспортное средство поворачивает, индукционный двигатель, вращающийся с меньшей скоростью, может выводить крутящий момент без его увеличения. Таким образом, транспортное средство может поворачивать эффективно и более плавно.

Кроме того, в указанной заявке №2001-28804 описано, что, когда транспортное средство движется по прямой, скорости вращения правого и левого индукционных двигателей сравнимы, и когда индукционными двигателями управляют в режиме их питания, меньшее значение скорости вращения устанавливается как опорная скорость вращения, и когда индукционными двигателями управляют в режиме регенерации, большее значение скорости вращения устанавливается как опорная скорость вращения, в результате чего осуществляется управление вектором. В соответствии с этим, когда транспортное средство движется по прямой, и если его модуль колеса проскальзывает или буксует, крутящий момент, который выделяется для проскальзывающего или буксующего модуля колеса, может быть уменьшен, и двигателями можно управлять для устранения проскальзывания или пробуксовки.

В соответствии с указанной публикацией №2001-28804, когда транспортное средство движется по прямой, управление вектором можно осуществлять для управления индукционными двигателями в диапазоне, позволяющем двигателям высокоэффективно осуществлять привод двигателей. Однако когда правый и левый электродвигатели вращаются с одинаковой скоростью, тогда правым и левым индукционными двигателями можно управлять, чтобы приводить их с получением крутящего момента, рассчитанного для положения педали акселератора, передачи и значения скорости транспортного средства, уменьшенного вдвое. Как можно видеть в отдельных индукционных двигателях, при этом необязательно осуществляется высокоэффективный привод этих двигателей. Более конкретно, двигатель имеет характеристику эффективности, которая обычно изменяется в зависимости от выходного крутящего момента и количества оборотов в минуту. Однако выходной крутящий момент постоянно балансируют в правом и левом индукционных двигателях, независимо от выходного крутящего момента и количества оборотов в минуту, и индукционные двигатели могут приводиться в движение менее эффективно.

В соответствии с этим, если одиночный преобразователь постоянного напряжения в переменное используется при осуществлении привода множества индукционных двигателей, отражение эффективности соответствующего отдельного привода индукционного двигателя при распределении среди индукционных двигателей движущей силы, выводимой из индукционного двигателя, может способствовать получению транспортного средства с уменьшенными весом и стоимостью, а также позволяет обеспечить более высокую общую эффективность привода двигателей транспортного средства.

Кроме того, когда транспортное средство поворачивает, назначение выходной движущей силы индукционных двигателей среди индукционных двигателей, в соответствии с двигателем, в направлении которого транспортное средство поворачивает, также может быть эффективным при обеспечении безопасного движения транспортного средства.

Настоящее изобретение было выполнено с целью устранения такого недостатка, и в нем рассматривается устройство управления движущей силой для транспортного средства, которое осуществляет независимый привод модулей колес, которое позволяет выполнять эффективный привод и высокую стабильность движения.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание устройства управления движущей силой привода транспортного средства с независимым приводом модулей колес, включающего в себя: n двигателей-генераторов, каждый из которых соединен с модулем привода колеса и приводится в движение независимо друг от друга, причем n представляет собой натуральное число, равное, по меньшей мере, двум; схему привода, выполненную с возможностью совместного ее использования упомянутыми n двигателями-генераторами и выполненную с возможностью получения электроэнергии от источника питания для привода упомянутых n двигателей-генераторов; и механизм переключения, предназначенный для выборочного переключения состояния, в котором один из упомянутых n двигателей-генераторов и схема привода соединены вместе, в состояние, в котором m из упомянутых n двигателей-генераторов и схема привода соединены вместе, причем m представляет собой натуральное число, равное, по меньшей мере, двум и не превышающее n.

Настоящее устройство управления движущей силой, в котором используется конфигурация с приводом множества двигателей-генераторов от одной схемы привода, может быть уменьшено в размере и весе, и стоимости. Кроме того, из множества двигателей-генераторов, один или, по меньшей мере, два двигателя-генератора можно выбрать, соответствующим образом, в качестве двигателя (двигателей)-генератора, используемого как источник (источники) движущей силы.

Настоящее изобретение направлено на создание устройства управления движущей силой для транспортного средства с независимым приводом модулей колес, включающего в себя: n двигателей-генераторов, каждый из которых соединен с модулем привода колеса и приводится в движение независимо друг от друга, причем n представляет собой натуральное число, равное, по меньшей мере, двум; схему привода, выполненную с возможностью совместного ее использования упомянутыми n двигателями-генераторами и выполненную с возможностью получения электроэнергии от источника питания для привода упомянутых n двигателей-генераторов; и устройство управления, управляющее схемой привода в соответствии с тем, как транспортное средство движется в данный момент времени. Устройство управления включает в себя: первое средство привода, предназначенное для привода m из упомянутых n двигателей-генераторов с помощью упомянутой схемы привода, причем m представляет собой натуральное число, равное, по меньшей мере, двум и не превышающее n; и второе средство привода, предназначенное для привода одного из упомянутых n двигателей-генераторов от схемы привода.

Настоящее устройство управления движущей силой, в котором применяется конфигурация, приводящая в движение множество двигателей-генераторов от общей схемы привода, может быть уменьшена в размере и весе, и стоимости. Кроме того, из множества двигателей-генераторов, один или, по меньшей мере, два двигателя-генератора могут быть выбраны, соответствующим образом, в качестве двигателя (двигателей)-генератора, используемого как источник (источники) движущей силы. Таким образом, в случае, когда требуется, чтобы транспортное средство выводило большую или малую движущую силу, можно осуществлять высокоэффективный привод выбранного двигателя (двигателей)-генератора. В результате может быть улучшена общая эффективность привода двигателей-генераторов.

Настоящее изобретение направлено на создание устройства управления движущей силой для транспортного средства с независимым приводом модулей колес, включающего в себя: n двигателей-генераторов, каждый из которых соединен с модулем привода колеса и приводится в движение независимо друг от друга, причем n представляет собой натуральное число, равное, по меньшей мере, двум; схему привода, выполненную с возможностью совместного ее использования упомянутыми n двигателями-генераторами и выполненную с возможностью получения электроэнергии от источника питания для привода упомянутых n двигателей-генераторов; n схем переключателей, выполненных с возможностью электрического подключения/отключения упомянутой схемы привода и упомянутых n двигателей-генераторов, соответственно; и устройство управления, управляющее схемой привода, в соответствии с тем, как транспортное средство движется в данный момент времени, для выборочного перевода одной или m из n схем переключателей в состояние соединения, а также для того, чтобы обеспечить совместное генерирование двигателями-генераторами, соединенными с одной или m из n схем переключателей, движущей силы, удовлетворяющей значению движущей силы, которую должно выводить транспортное средство.

Настоящее устройство управления силой привода, в котором используется конфигурация привода множества двигателей-генераторов с помощью общей схемы привода, может быть уменьшено в размере и весе, и стоимости. Кроме того, из множества двигателей-генераторов, один или, по меньшей мере, два двигателя-генератора можно выбрать, соответствующим образом, в качестве двигателя (двигателей)-генератора, используемого в качестве источника (источников) движущей силы. Таким образом, в случае, когда транспортное средство должно выводить большую или малую движущую силу, можно осуществлять чрезвычайно эффективный привод выбранного двигателя(двигателей)-генератора. В результате можно улучшить общую эффективность привода двигателей-генераторов. Кроме того, двигатель-генератор, который не следует приводить в движение, может быть выбран из множества двигателей-генераторов, в соответствии с направлением, в котором движется транспортное средство. Транспортное средство, таким образом, может плавно поворачивать. Это обеспечивает стабильное движение транспортного средства.

Предпочтительно, если требуется, чтобы транспортное средство выводило относительно малую движущую силу, устройство управления выборочно переводит в состояние соединения одну из n схем переключателя, и, если требуется, чтобы транспортное средство выводило относительно большую движущую силу, устройство управления выборочно переводит в состояние соединения m из n схем переключателя, причем m представляет собой натурально число, равное, по меньшей мере, двум и не превышающее n.

Настоящее устройство управления движущей силой позволяет выбирать один или, по меньшей мере, два двигателя-генератора из множества двигателей-генераторов, соответствующим образом, в качестве двигателя (двигателей)-генератора, используемого в качестве источника (источников) движущей силы в соответствии с требуемой для транспортного средства движущей силой. Таким образом, каждый раз, когда требуемая движущая сила может быть большой или малой, может быть обеспечен высокоэффективный привод выбранного двигателя (двигателей)-генератора. В результате может быть улучшена общая эффективность привода двигателей-генераторов.

Предпочтительно устройство управления включает в себя: модуль определения скорости вращения, предназначенный для определения значения скорости вращения каждого из n двигателей-генераторов; модуль определения требуемой движущей силы, определяющий требуемую движущую силу, которая требуется для данного транспортного средства; модуль определения распределения движущей силы, выборочно определяющий распределение для любого из n двигателей-генераторов требуемой движущей силы на основе определяемых значений скорости вращения и требуемой движущей силы для обеспечения максимальной общей эффективности привода n двигателей-генераторов; и модуль переключения соединения, выборочно переводящий в состояние соединения любую из n схем переключателей, связанных с любыми выбранными двигателями-генераторами.

Настоящее устройство управления движущей силой позволяет выбирать двигатель-генератор из множества двигателей-генераторов соответствующим образом, в качестве двигателя-генератора, используемого как источник движущей силы в соответствии со скоростью вращения двигателей-генераторов и требуемой движущей силой. Таким образом, каждый раз, когда требуемая движущая сила может быть большой или малой, может быть обеспечен высокоэффективный привод выбранного двигателя-генератора. В результате можно улучшить общую эффективность привода двигателей-генераторов.

Предпочтительно устройство управления дополнительно включает в себя модуль определения угла поворота, определяющий угол поворота транспортного средства, и если на основе определяемого угла поворота будет принято решение, что транспортное средство движется прямо вперед, модуль определения распределения движущей силы выборочно определяет любой из двигателей-генераторов, которому будет выделена требуемая движущая сила, на основе значений скорости вращения и требуемой движущей силы.

Настоящее устройство управления движущей силой обеспечивает возможность выбора двигателя-генератора из множества двигателей-генераторов, соответствующим образом, в качестве двигателя-генератора, используемого в качестве источника движущей силы, когда транспортное средство движется прямо вперед. Это позволяет обеспечить стабильное движение транспортного средства, в то время как общая эффективность привода двигателей-генераторов может быть улучшена.

Предпочтительно, если будет принято решение на основе определяемого угла поворота, что транспортное средство поворачивает, модуль определения распределения движущей силы выборочно определяет любой из двигателей-генераторов, которому будет выделена требуемая движущая сила, на основе направления, в котором поворачивает транспортное средство.

Настоящее устройство управления движущей силой, когда транспортное средство поворачивает, позволяет выбирать двигатель-генератор, привод которого не следует осуществлять, из множества двигателей-генераторов, соответствующим образом, в соответствии с направлением, в котором поворачивает транспортное средство. Транспортное средство, таким образом, может плавно поворачивать. Это обеспечивает стабильность движения транспортного средства.

Настоящее изобретение, в котором используется конфигурация с приводом множества двигателей-генераторов от общей схемы привода, позволяет обеспечить устройство управления движущей силой с уменьшенными размерами, весом и стоимостью.

Кроме того, в такой конфигурации двигатель-генератор может быть выбран из множества двигателей-генераторов, соответствующим образом, в качестве двигателя-генератора, используемого в качестве источника движущей силы, в соответствии с тем, как в данный момент движется транспортное средство. Таким образом, каждый раз, когда требуемая движущая сила может быть большой или малой, можно обеспечить высокоэффективный привод выбранного двигателя-генератора. В результате можно улучшить общую эффективность привода двигателей-генераторов.

Кроме того, двигатель-генератор, привод которого не должен осуществляться, может быть выбран из множества двигателей-генераторов соответствующим образом, в соответствии с направлением, в котором движется транспортное средство. Таким образом, обеспечивается плавный поворот транспортного средства. Это обеспечивает стабильность движения транспортного средства.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показана блок-схема, представляющая систему привода транспортного средства, на котором установлено устройство управления движущей силой для транспортного средства, в котором обеспечивается независимый привод модулей колес, в варианте воплощения настоящего изобретения.

На фиг.2 схематично показана блок-схема устройства управления движущей силой для транспортного средства, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показана блок-схема функции ECU (устройства электрического управления), представленного на фиг.2.

На фиг.4 показана характеристика эффективности каждого из двигателей-генераторов MGR (правый двигатель-генератор), MGL (левый двигатель-генератор).

На фиг.5 показана характеристика эффективности каждого из двигателей-генераторов MGR, MGL.

На фиг.6 показана блок-схема последовательности операций, предназначенная для иллюстрации управления движущей силой для транспортного средства, в котором обеспечивается независимый привод модулей колес, в варианте воплощения настоящего изобретения.

На фиг.7 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая управление движущей силой для транспортного средства, в котором обеспечивается независимый привод модулей колес, согласно варианту воплощения настоящего изобретения.

На фиг.8 показана блок-схема, представляющая систему привода транспортного средства, на котором установлено устройство управления движущей силой для транспортного средства, в котором обеспечивается независимый привод модулей колес, согласно примеру варианта выполнения настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Ниже будет более подробно описан вариант воплощения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. На чертежах одинаковыми ссылочными позициями обозначены идентичные или одинаковые компоненты.

На фиг.1 схематично показана блок-схема, представляющая систему привода транспортного средства, в котором установлено устройство управления движущей силой для транспортного средства, в котором обеспечивается независимый привод модулей колес, согласно варианту воплощения настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, транспортное средство 100 представляет собой, например, гибридное транспортное средство с приводом на четыре колеса. В гибридном транспортном средстве с приводом на четыре колеса применяется система, осуществляющая независимый привод двух модулей колес, которая осуществляет привод левого и правого модулей FL (передний левый), FR (передний правый) передних колес независимо двигателями - генераторами MGL, MGR, как левого, так и правого модулей RL (задний левый), RR (задний правый) задних колес двигателем ENG. Следует отметить, что здесь может применяться конфигурация привода левого и правого модулей RL, RR задних колес от другого устройства, кроме двигателя ENG, то есть от двигателя ENG и заднего двигателя-генератора, или от заднего двигателя - генератора через вал привода.

Кроме того, гибридное транспортное средство с приводом на четыре колеса может иметь другую конфигурацию, кроме конфигурации, представленной на фиг.1, то есть может иметь левый и правый модули FL, FR передних колес, привод которых осуществляется от двигателя ENG (и/или переднего двигателя - генератора), и левый и правый модули RL, RR задних колес с независимым приводом от двигателей-генераторов MGL, MGR. В качестве альтернативы, транспортное средство 100 может представлять собой электрическое транспортное средство системы, в которой осуществляется независимый привод двух модулей колес, в которой выполняется независимый привод либо левого и правого модулей FL, FR передних колес, или левого и правого модулей RL, RR задних колес от двигателей-генераторов MGL, MGR.

Транспортное средство 100 включает в себя двигатели-генераторы MGL, MGR, модуль (PCU) 1 управления мощностью, модуль (ECU) 3 электрического управления, батарею B, системное реле SR, двигатель ENG, трансмиссию 5, генератор 6 мощности, модули FL, FR, RL, RR колес и рычаг 7 управления.

Двигатели-генераторы MGL, MGR соединены с валами 8, 9, осуществляющими привод левого и правого модулей FL, FR передних колес, соответственно, и соответственно, выполняют их независимый привод. Двигатели-генераторы MGL, MGR представляют собой 3-фазные двигатели переменного тока и, например, представляют собой индукционные двигатели. В качестве двигателей-генераторов MGL, MGR применяются двигатели внутри колеса, встроенные в колеса их соответствующих модулей колес.

В двигателе ENG используется энергия сгорания бензина или аналогичного топлива в качестве источника движущей силы, которую, в свою очередь, разделяют на тракт передачи для генератора 6 мощности, генерирующего электроэнергию постоянного тока, и на передачу через трансмиссию 5 к валам, осуществляющим привод левого и правого модулей RL, RR задних колес. Генератор 6 мощности выполнен с возможностью электрического соединения через силовой кабель с батареей B для заряда батареи B.

Батарея B представляет собой никель-металлогидридную батарею, литий-ионную батарею или аналогичную аккумуляторную батарею, топливный элемент или тому подобное. Кроме того, батарея B может быть заменена устройством-накопителем электроэнергии, которое может быть воплощено как электрический конденсатор с двойным слоем или аналогичный конденсатор большой емкости. Между батареей B и модулем 1 управления мощностью расположено системное реле SR. Системным реле SR управляют в соответствии с сигналом SEB, поступающим из ECU 3, который переключает его в состояние проводимости и отключает из этого состояния.

Для двигателей-генераторов MGL, MGR предусмотрен общий модуль 1 управления мощностью, который интегрально управляет приводом двигателя-генератора MGL и приводом двигателя-генератора MGR. Это способствует тому, что система привода выполнена меньшей по размеру и весу, чем в обычным транспортном средстве с независимым приводом модулей колес, в котором предусмотрен модуль управления мощностью для каждого из двигателей-генераторов MGL, MGR. Модуль 1 управления мощностью включает в себя один преобразователь постоянного тока в переменный, который совместно используется двигателями-генераторами MGL, MGR, и повышающий преобразователь, преобразующей напряжение между преобразователем постоянного тока в переменный и батареей B, как будет описано ниже.

Транспортное средство 100 также включает в себя схемы SWL (левый переключатель), SWR (правый переключатель) переключателей, электрически соединяющие или отсоединяющие модуль 1 управления мощностью и двигатели-генераторы MGL, MGR, соответственно.

Схема SWL переключателя переводится в проводящее состояние или выводится из этого состояния в соответствии с сигналом SEL, вырабатываемым ECU 3, для электрического соединения или разъединения модуля 1 управления мощностью и двигателя MGL-генератора. Схема SWR переключателя переводится в проводящее состояние или выводится из него в ответ на сигнал SER, вырабатываемый ECU 3, для электрического соединения или разъединения модуля 1 управления мощностью и двигателя-генератора MGR. Схемы SWL, SWR переключателей выполнены, например, в виде реле.

Настоящее изобретение в варианте воплощения направлено на устройство управления движущей силой, которое обеспечивает возможность привода множества двигателей-генераторов MGL, MGR, совместное управление которыми осуществляется модулем 1 управления мощностью, и соответственно, на переключатели, переводящие схемы SWL, SWR переключателей в проводящее состояние/выводящие из проводящего состояния, что обеспечивает возможность выборочного привода, по меньшей мере, одного из двигателей-генераторов MGL, MGR. Схемы SWL, SWR переключателей переключаются, соответствующим образом, с помощью ECU 3, в зависимости от того, как движется транспортное средство 100, (то есть сколько движущей силы ему требуется, в каком направлении оно движется т.п.), как будет описано ниже. Другими словами, в зависимости от того, как оно движется, транспортное средство 100 будет выборочно выполнять перемещение с использованием, по меньшей мере, двух из модулей FL, FR, RL, RR колес, используемых как приводные модули колес, и перемещение с использованием одного из модулей FL, FR, RL, RR колес, в качестве приводного модуля колеса.

Транспортное средство 100 также включает в себя датчик 30 положения педали акселератора, определяющий положение AP педали акселератора, датчик 32 положения педали тормоза, определяющий положение BP педали тормоза, датчик 34 положения переключения передачи, определяющий положение SP передачи, датчик 36 угла поворота, определяющий угол θs поворота рычага 7 управления. Транспортное средство 100 также включает в себя датчики 40, 42, 44, 46 скорости модуля колеса, определяющие скорость вращения ωFL, ωFR, ωRL, ωRR модулей FL, FR, RL, RR колес. Эти сигналы определения датчиков поступают в ECU 3.

ECU 3 электрически соединен с двигателем ENG, трансмиссией 5, модулем 1 управления мощностью и батареей B и интегрально управляет требуемой работой двигателя ENG, требуемым приводом двигателей-генераторов MGR, MGL и требуемым зарядом батареи B. ECU 3 принимает сигналы определения от разных датчиков и на основе этих сигналов определения определяет, как транспортное средство 100 движется в данный момент времени, и в соответствии с тем, как транспортное средство 100 движется в данный момент времени, в соответствии с результатом детектирования, ECU 1 генерирует сигналы SEL, SR для перевода схем SWL, SWR переключателей в состояние проводимости/вывода из состояния проводимости, и подает эти сигналы в схемы SWL, SWR переключателей. Кроме того, ECU 3 генерирует сигнал PWMC, инструктирующий повышающий преобразователь, установленный в модуле 1 управления мощностью, о том, что требуется выполнить преобразование напряжения с его повышением или понижением, и выводит сгенерированный сигнал PWMC в повышающий преобразователь. Кроме того, ECU 3 генерирует сигнал PMWI, инструктирующий преобразователь постоянного тока в переменный, встроенный в модуль 1 управления мощностью, о том, что требуется преобразовать напряжение постоянного тока, поступающего с выхода повышающего преобразователя, в напряжение переменного тока для привода двигателя-генератора MGL и/или двигателя-генератора MGR, для осуществления привода, и выводит сгенерированный сигнал PWMI в преобразователь постоянного тока в переменный. Кроме того, ECU 3 генерирует сигнал PMWI, инструктирующий преобразователь постоянного тока в переменный, о том, что требуется преобразовать напряжение переменного тока, генерируемое двигателем-генератором MGL и/или двигателем-генератором MGR, в напряжение постоянного тока, и вернуть напряжение постоянного тока в повышающий преобразователь для регенерирования энергии, и ECU 3 выводит сгенерированный сигнал PWMI в преобразователь постоянного тока в переменный.

На фиг.2 показана блок-схема устройства управления движущей силой в транспортном средстве 100, представленном на фиг.1.

Как показано на фиг.2, устройство управления движущей силой включает в себя батарею B, модуль управления мощностью 1, двигатели-генераторы MGR, MGL, системное реле SR1, SR2, схемы SWR, SWL переключателей, ECU 3, датчик 10 напряжения и датчики 11, 24, 28 тока.

Двигатели-генераторы MGR, MGL представляют собой 3-фазные двигатели переменного тока (например, индукционные двигатели), и их привод осуществляется электроэнергией, запасенной в батарее B. Движущую силу двигателя-генератора MGR передают через редуктор скорости на вал (не показан), осуществляющий привод правого модуля FR переднего колеса (не показан). Движущую силу двигателя-генератора MGL передают через редуктор скорости на вал (не показан), осуществляющий привод левого модуля FL переднего колеса (не показан). Таким образом, двигатели-генераторы MGR, MGL помогают двигателю ENG при движении транспортного средства 100 или обеспечивают движение транспортного средства 100, используя только свою движущую силу.

Кроме того, когда транспортное средство 100 осуществляет торможение в регенеративном режиме, двигатели-генераторы MGR, MRL вращаются через редуктор скорости модулями FR, FL передних колес, соответственно, работая как генераторы энергии, для регенерирования энергии, которая в свою очередь заряжает батарею B через модуль 1 управления мощностью.

Модуль 1 управления мощностью включает в себя преобразователь 14 постоянного тока в переменный, общий для двигателей-генераторов MGR, MGL, повышающий преобразователь 12, сглаживающие конденсаторы C1, C2 и датчик 13 напряжения.

Повышающий преобразователь 12 включает в себя дроссель L1, транзисторы Q1, Q2 NPN типа и диоды D1, D2. Один конец дросселя L1 соединен с линией питания батареи B, и другой его конец соединен с промежуточной точкой между NPN транзистором Q1 и NPN транзистором Q2, то есть между эмиттером NPN транзистора Q1 и коллектором NPN транзистора Q2. NPN транзисторы Q1, Q2 последовательно включены между линией питания и линией земли. Коллектор NPN транзистора Q1 соединен с линией питания, и эмиттер NPN транзистора Q2 соединен с линией земли. Кроме того, диод D1 включен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q1, который пропускает ток от эмиттера к коллектору, и диод D2 который включен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q2, который пропускает ток от эмиттера в коллектор.

Преобразователь 14 постоянного тока в переменный сформирован из плеча 15 фазы U, плеча 16 фазы V и плеча 17 фазы W. Плечо 15 фазы U, плечо 16 фазы V и плечо 17 фазы W включены параллельно между линией питания и линией земли.

Плечо 15 фазы U сформировано последовательно подключенными NPN транзисторами Q3, Q4. Плечо 16 фазы V сформировано последовательно подключенными NPN транзисторами Q5, Q6. Плечо 17 фазы W сформировано последовательно подключенными NPN транзисторами Q7, Q8. Кроме того, диод D3 подключен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q3 для того, чтобы пропускать ток от эмиттера к коллектору. Диод D4 подключен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q4, для того чтобы пропускать ток от эмиттера к коллектору. Диод D5 подключен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q5, для того, чтобы пропускать ток от эмиттера к коллектору. Диод D6 подключен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q6, для того чтобы пропускать ток от эмиттера к коллектору. Диод D7 подключен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q7, для того чтобы пропускать ток от эмиттера к коллектору. Диод D8 подключен между коллектором и эмиттером NPN транзистора Q8, для того чтобы пропускать ток от эмиттера к коллектору.

Каждое фазное плечо имеет промежуточную точку, подключенную к концу фазной катушки двигателя-генератора MGR через схему SWR переключателя. Другими словами, двигатель-генератор MGR имеет три фазные катушки U, V, W, один соответствующий конец каждой их которых подключен к нейтральной точке. Другой конец фазной катушки U подключен к промежуточной точке между NPN транзисторами Q3, Q4. Другой конец фазной катушки V подключен к промежуточной точке между NPN транзисторами Q5, Q6. Другой конец фазной катушки W подключен к промежуточной точке между NPN транзисторами Q7, Q8.

Кроме того, промежуточная точка каждого фазного плеча подключена к концу фазной катушки двигателя-генератора MGL через схему SWL переключателя. Другими словами, двигатель-генератор MGL имеет три фазные катушки U, V, W, с их соответствующими концами, соединенными с нейтральной точкой. Другой конец фазной катушки U подключен к промежуточной точке между NPN транзисторами Q3, Q4. Другой конец фазной катушки V подключен к промежуточной точке между NPN транзисторами Q5, Q6. Другой конец фазной катушки W подключен к промежуточной точке между NPN транзисторами Q7, Q8.

Батарея B представляет собой никель-металлогидридную батарею, литий-ионную батарею или аналогичную аккумуляторную батарею. Датчик 10 напряжения определяет напряжение Vb постоянного тока, поступающее из батареи B, и выводит определяемое постоянное напряжение Vb в ECU 3. Датчик 11 тока определяет постоянный ток Ib, протекающий от батареи B, и выводит определяемое значение постоянного тока Ib в ECU 3.

Конденсатор C1 принимает постоянное напряжение Vb от батареи B, сглаживает принятое постоянное напряжение Vb и подает сглаженное постоянное напряжение Vb в повышающий преобразователь 12.

Повышающий преобразователь 12 принимает постоянное напряжение Vb от конденсатора C1, преобразует с повышением принятое постоянное напряжение и передает преобразованное с повышением постоянное напряжение в конденсатор C2. Более конкретно, когда повышающий преобразователь 12 принимает сигнал PWMC из ECU 3, повышающий преобразователь 12 преобразует с повышением постоянное напряжение Vb в соответствии с периодом, в течение которого NPN транзистор Q2 включен по сигналу PWMC, и повышающий преобразователь 12 передает преобразованное с повышением постоянное напряжение Vb в конденсатор C2.

Кроме того, когда повышающий преобразователь 12 принимает сигнал PWMC из ECU 3, повышающий преобразователь 12 выполняет преобразование с понижением постоянного напряжения, переданного от преобразователя 14 постоянного тока в переменный через конденсатор C2, и подает преобразованное с понижением постоянное напряжение для заряда батареи B.

Конденсатор C2 принимает постоянное напряжение от повышающего преобразова