(57)【要約】エンジン（１０２）に関連付けられる電気駆動機構（１０４）の発電機（１１０）を制御する方法が提供される。この方法は、エンジン（１２０）の速度に基づいて電気駆動機構（１０４）の動作状態を判断し、電気駆動機構（１０４）の動作状態に基づいて、発電機（１１０）を動作させるためのマップルックアップ制御方式（１５０）と固定シータオフ制御方式（１５２）の一方に選択的にセットする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１０２）に関連付けられる電気駆動機構（１０４）の発電機（１１０）を制御する方法であって、
エンジン（１０２）の速度に基づいて、電気駆動機構（１０４）の動作状態を判断するステップと、
電気駆動機構（１０４）の動作状態に基づいて、発電機（１１０）を動作させるためのマップルックアップ制御方式（１５０）と固定シータオフ制御方式（１５２）の一方に選択的にセットするステップと
を含む方法。
【請求項２】
電気駆動機構（１０４）が定常状態である場合には、マップルックアップ制御方式（１５０）がセットされ、電気駆動機構（１０４）が遷移状態である場合には、固定シータオフ制御方式（１５２）がセットされる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マップルックアップ制御方式（１５０）が、予めプログラムされた複数の制御マップ（１５８）の少なくとも１つに従って、発電機（１１０）の固定子（１１６）の１つまたは複数の相を制御し、固定シータオフ制御方式（１５２）が、共通バス電圧を監視するように構成された閉ループシステム（１４６）に少なくとも一部基づいて、発電機（１１０）の固定子（１１６）の１つまたは複数の相を制御する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに、
エンジン速度に基づいて、発電機（１１０）を動作させるモードを決定するステップと、
エンジン速度が比較的高い場合には、発電機（１１０）を動作させる単一パルスモード（１４２）にセットするステップと、
エンジン速度が比較的高くない場合には、発電機（１１０）を動作させる電流調整モード（１４４）にセットするステップと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
さらに、エンジン速度が比較的低いエンジン速度である場合には、ソフトチョッピングモードにセットし、エンジン速度が公称エンジン速度である場合には、ハードチョッピングモードにセットするステップとを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
電気駆動機構（１０４）の発電機（１１０）のための適応型制御システム（１３０）であって、
発電機（１１０）の固定子（１１６）の１つまたは複数の相と通信するように構成された変換器回路（１２０）と、
変換器回路（１２０）、及び電気駆動機構（１０４）に関連付けられるエンジン（１０２）と通信する制御装置（１３２）とを備え、制御装置（１３２）が、少なくともエンジン（１０２）の速度に基づいて電気駆動機構（１０４）の動作状態を判断するように構成され、制御装置（１３２）が、電気駆動機構（１０４）の動作状態に基づいて、発電機（１１０）を動作させるためのマップルックアップ制御方式（１５０）と固定シータオフ制御方式（１５２）の一方にセットするように構成される
適応型制御システム（１３０）。
【請求項７】
制御装置（１３２）が、電気駆動機構（１０４）の動作状態が定常状態である場合には、発電機（１１０）を動作させるためのマップルックアップ制御方式（１５０）にセットし、電気駆動機構（１０４）の動作状態が遷移状態である場合には、発電機（１１０）を動作させるための固定シータオフ制御方式（１５２）にセットするように構成される請求項６に記載の制御システム（１３０）。
【請求項８】
マップルックアップ制御方式（１５０）が、制御装置（１３２）に記憶されている予めプログラムされた複数の制御マップ（１５８）の少なくとも１つに従って、発電機（１１０）の固定子（１１６）の１つまたは複数の相を制御する請求項６に記載の制御システム（１３０）。
【請求項９】
固定シータオフ制御方式（１５２）が、共通バス電圧を監視するように構成された閉ループシステム（１４６）に少なくとも一部基づいて、発電機（１１０）の固定子（１１６）の１つまたは複数の相を制御する請求項６に記載の制御システム（１３０）。
【請求項１０】
制御装置（１３２）が、さらに、エンジン速度に基づいて、発電機（１１０）を動作させるモードを決定し、エンジン速度が比較的高い場合には、発電機（１１０）を動作させる単一パルスモード（１４２）にセットし、エンジン速度が比較的高くない場合には、発電機（１１０）を動作させる電流調整モード（１４４）にセットする請求項６に記載の制御システム（１３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電気駆動アセンブリ及び機械に関し、より詳細には、電気駆動アセンブリ及び機械の発電機を制御するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー節約への関心が高まるにつれて、ますます多くの産業用作業機械が、その作業機械を駆動させるため、及びその作業機械の様々なツールまたは機能を動作させるための電気駆動アセンブリを設けられている。電気駆動機構の継続的な発展により、電動作業機械は、かなり少ない燃料及び全体エネルギーしか必要とせずに、純粋に機械的に駆動される作業機械の性能に効果的に匹敵する、またはそれを凌駕することが可能になってきている。電気駆動アセンブリは、産業用作業機械などにおいてますます一般的になってきており、より効率的な発電機及び発電機を制御するための技法の必要性も高まっている。
【０００３】
電気駆動機械の発電機は、典型的には、燃焼機関など主動力源から受け取られた機械的な動力を、作業機械の１つまたは複数の動作を実施するための電力に変換するために使用される。さらに、発電機を使用して、共通バスまたは貯蔵デバイス内部に貯蔵された電力を機械的な動力に変換することもできる。電気駆動アセンブリと共に使用するのに利用可能な様々なタイプの発電機のうち、スイッチドリラクタンス（ＳＲ）発電機が、頑強性及び費用対効果の面で大きな関心を持たれている。ＳＲ発電機を制御するための現在既存のシステム及び方法は適切な制御を提供するが、さらに改良の余地がある。
【０００４】
発電機を動作させるための一技法は、既定の、または予めプログラムされた制御マップを参照し、これらの制御マップは、電気駆動機構及び関連の機械の動作条件または状態に基づいて、理想的な発電機制御プロファイルを示唆する。しかし、そのようなマップルックアップ制御方式を実施するためには、発電機制御プロファイルは、発電機及び電気駆動機械が応答しなければならないいくつかの生じ得る事象及び条件を考慮に入れなければならない。そのような制御方式は、エンジンまたは発電機の速度が実質的に一定であり、かつ予め考慮に入れて制御装置に予めプログラムすべき変数が比較的少数である定常状態条件には適していることがある。しかし、エンジンまたは発電機の速度が大幅に変動している遷移状態に関しては、変数の可能な組合せすべてを考慮に入れて、制御装置に予めプログラムすることは、非常に煩雑になり、コストがかかる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、電気駆動アセンブリ及び機械の発電機を制御するためのより適応的であり効率的な手段を提供することが重要である。本明細書で開示するシステム及び方法は、上述した必要性の１つまたは複数に対処することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様では、エンジンに関連付けられる電気駆動機構の発電機を制御する方法が提供される。この方法は、エンジンの速度に基づいて電気駆動機構の動作状態を判断し、電気駆動機構の動作状態に基づいて、発電機を動作させるためのマップルックアップ制御方式と固定シータオフ制御方式の一方に選択的にセットする。
【０００７】
本開示の別の態様では、エンジンに関連付けられる電気駆動機構の発電機を制御する方法が提供される。この方法は、マップルックアップ制御方式に基づいて発電機を動作させるための第１の信号を提供し、固定シータオフ制御方式に基づいて発電機を動作させるための第２の信号を提供し、エンジンの出力特性に基づいて、電気駆動機構の動作状態を判断し、検出された電気駆動機構の動作状態に基づいて、発電機を制御するための第１の信号と第２の信号の一方を選択的にイネーブルにする。
【０００８】
本開示のさらに別の態様では、電気駆動機構の発電機用の適応型制御システムが提供される。この制御システムは、発電機の固定子の１つまたは複数の相と通信するように構成された変換器回路と、制御装置とを含み、制御装置は、変換器回路、及び電気駆動機構に関連付けられるエンジンと通信する。制御装置は、少なくともエンジンの速度に基づいて、電気駆動機構の動作状態を判断するように構成される。また、制御装置は、電気駆動機構の動作状態に基づいて、発電機を動作させるためのマップルックアップ制御方式と固定シータオフ制御方式の一方にセットするように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の例示的実施形態に従って構成された機械の概略図である。
【図２】典型的な電気駆動機械に適用されるときの適応型制御システムの例示的実施形態の概略図である。
【図３】電気駆動機構用の発電機を制御する方法の流れ図である。
【図４】電気駆動機構の発電機を動作させる２つの可能なモードの概略図である。
【図５】図２の制御システムに適用されるときの例示的な閉ループシステムの概略図である。
【図６】発電機を動作させる単一パルスモードの概略図である。
【図７】図６の単一パルスモードに適用されるときのマップルックアップ制御方式の概略図である。
【図８】図６の単一パルスモードに適用されるときの固定シータオフ制御方式の概略図である。
【図９】発電機を動作させる電流調整モードに適用されるときのマップルックアップ制御方式の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、具体的な実施形態または特徴に詳細に言及する。それらの実施形態または特徴の例は、添付図面に図示されている。全般的に、図面を通じて、同一または対応する部分を表すために、対応する参照番号が使用されている。
【００１１】
図１は、移動を生じさせるための電気駆動手段を採用することができる可動機械１００を概略的に示す。より具体的には、機械１００は、動力源１０２を含むことができ、動力源１０２は、牽引デバイス１０６によって移動を生じさせるための電気駆動機構１０４に結合される。そのような可動機械１００は、採掘、建設、農業、輸送、または当技術分野で知られている任意の他の適切な産業など、ある産業に関連付けられる特定のタイプの動作を実施するための作業機械として使用することができる。例えば、機械１００は、土木機械、船舶、航空機、トラクタ、オフロードトラック、オンハイウェイ乗用車、または任意の他の可動機械でよい。電気駆動機構１０４の動力源１０２は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、天然ガスエンジン、または動力を発生するために一般に使用される任意の他のタイプの燃焼機関を含むことがある。また、電気駆動機構１０４は、例えば燃料電池など任意の他の適切な動力源と共に使用することもできる。エンジン１０２は、寄生負荷１０８に動力を直接伝達する、またはベルトや油圧システムなどを介して間接的に伝達するように構成することができる。また、エンジン１０２は、結合する、または軸方向で回転する駆動シャフト１１２を介して、電気駆動機構１０４の発電機１１０に動力を機械的に伝達するように構成することもできる。
【００１２】
図２を参照すると、電気駆動機構１０４の発電機１１０は、スイッチドリラクタンス（ＳＲ）発電機でよく、またはエンジン１０２からの回転入力に応じて電力を発生するように構成された任意の他の適切な発電機でよい。当技術分野でよく知られているように、発電機１１０は、回転子１１４を含むことがあり、回転子１１４は、定置固定子１１６の内部に回転可能に配設される。発電機１１０の回転子１１４は、駆動シャフト１１２を介して、または他の関連の実施形態では、直接クランクシャフト、歯車列、油圧回路などを介して、エンジン１０２の出力に回転可能に結合させることができる。発電機１１０の固定子１１６は、変換器回路１２０を介して電気駆動機構１０４の共通バス１１８に電気的に結合させることができる。発電動作モード中、エンジン１０２によって発電機１１０の回転子１１４が固定子１１６内部で回転されるとき、固定子１１６内部で電流が誘発され、変換器回路１２０に供給することができる。さらに、変換器回路１２０は、電気信号を適当な直流（ＤＣ）電圧に変換して、機械１００の様々な電気的負荷またはデバイスに分散させることができる。さらに、発電機１１０は、例えば電動動作モード中に共通バス１１８から固定子１１６に提供される電気信号に応じて回転子１１４の回転を引き起こすように使用可能にすることができる。
【００１３】
共通バス１１８は、正ライン１２２と、負ラインまたは接地ライン１２４とを提供することができ、それらのラインを介して、共通バス１１８は、機械１００の１つまたは複数の電気的に並列なデバイスの間で共通ＤＣバス電圧を伝達することができる。例えば、共通バス１１８は、牽引デバイス１０６による運動を引き起こすために、エンジン１０２及び発電機１１０によって供給される動力を１つまたは複数の牽引モータ１２６に伝達することができる。より具体的には、変換器回路１２０は、送信すべきＤＣ信号を、共通バス１１８を介して整流器回路１２８などに提供することができ、整流器回路１２８は、ＤＣ電圧を、１つまたは複数の牽引モータ１２６を駆動させるための適当な交流（ＡＣ）信号に変換するように構成される。また、共通バス１１８は、共通ＤＣ電圧を、ハイブリッドシステム、電動ポンプ、電動ファン、または他のアクセサリ負荷など機械１００の他のデバイスに伝達することもできる。
【００１４】
また、図２に示されるように、電気駆動機構１０４は、発電機１１０を制御するための適応型制御システム１３０を設けられることもある。制御システム１３０は、本質的には制御装置１３２を含むことがあり、制御装置１３２は、変換器回路１２０と、特定の電気駆動機構１０４に関連付けられる電源またはエンジン１０２とのどちらとも通信する。変換器回路１２０は、発電機１１０の１つまたは複数の相巻線を選択的にイネーブルにするための一連のトランジスタまたはゲートスイッチ１３４とダイオード１３６とを含むことがある。例えば、３相スイッチドリラクタンス発電機１１０は、発電機１１０の３相それぞれを選択的にイネーブルまたはディスエーブルにするための６つのスイッチ１３４と６つのダイオード１３６とを有する変換器回路１２０を使用して駆動させることができる。各スイッチ１３４は、制御装置１３２によって提供することができるゲート信号によってイネーブルまたはディスエーブルにすることができる。変換器回路１２０への電力は、外部電源または二次電源によって提供することができ、例えば、バッテリ、共通バス１１８のコンデンサ１３０に貯蔵された残留電圧、または任意の他の適切な電流制限ＤＣ電源によって提供することができる。
【００１５】
変換器回路１２０及びエンジン１０２と通信することによって、制御装置１３２は、関連の電気駆動機構１０４の動作状態を判断し、さらに、発電機１１０を動作させるための適当な制御方式にセットするように構成することができる。制御装置１３２は、処理装置、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、電子制御モジュール（ＥＣＭ）、電子制御ユニット（ＥＣＵ）、または発電機１１０の電子制御を提供するための任意の他の適切な手段の１つまたは複数を使用して実装することができる。さらに、制御装置１３２は、エンジン１０２及び／または電気駆動機構１０４の特性に基づいて発電機１１０を動作させるための所定のアルゴリズムまたは命令セットに従って動作するように構成することができる。そのようなアルゴリズムまたは命令セットは、当技術分野で一般に使用されるような制御装置１３２のメモリに予めプログラムする、または組み込むことができる。
【００１６】
次に図３を参照すると、発電機１１０を制御する例示的な方法が提供され、この方法は、複数のステップを有し、それらのステップは、例えば関連の電気駆動機構１０４及び発電機１１０の動作中に、制御装置１３２によって選択的に行われることがある。初期ステップＳ１において、制御装置１３２は、関連のエンジン１０２と発電機１１０の少なくとも一方の回転速度を求めることができる。より具体的には、制御装置１３２は、図２に示されるように、エンジン１０２の出力及び／または発電機１１０の回転子１１４に配設された１つまたは複数の位置及び／または速度センサ１４０と電子的に通信することができる。センサ１４０は、エンジン１２０の出力シャフト１１２や発電機１１０の回転子１１４などの回転変位に従って変化する電気信号を提供するためのエンコーダ、近接センサ、電流センサ、または任意の他の適切なセンサを含むことがある。センサ信号に基づいて、また、エンジン１０２及び／または発電機１１０の既知の機械的な関係を使用して、制御装置１３２は、エンジン１０２の実効回転速度を求めて追跡するように予めプログラムすることができる。さらなる修正形態では、制御装置１３２は、エンジン速度の変化率を監視するように構成することができる。
【００１７】
図４にさらに示されるように、ステップＳ２で、制御装置１３２は、実効エンジン速度に基づいて、発電機１１０を動作させるための適当なモードを決定することができる。より具体的には、制御装置１３２は、エンジン速度を監視して、１つまたは複数の既定のエンジン速度しきい値と比較し、エンジン速度が比較的高いエンジン速度、公称もしくは中域エンジン速度、比較的低いエンジン速度などのいずれに対応するか判断することができる。検出されたエンジン速度が比較的高いエンジン速度に対応する場合には、ステップＳ３で、制御装置１３２は、発電機１１０を動作させる単一パルスモード１４２にセットするように構成することができる。あるいは、検出されたエンジン速度が公称エンジン速度または比較的低いエンジン速度に対応する場合には、ステップＳ４で、制御装置１３２は、発電機１１０を動作させる電流調整モード１４４にセットするように構成することができる。
【００１８】
図４に示されるように、制御装置１３２はさらに、発電機１１０のより適応的な制御を提供するために、トルクコマンド信号を決定するように構成することができ、トルクコマンド信号は、単一パルスモード１４２中にも電流調整モード１４４中にも使用することができる。トルクコマンド信号は、例えば、図５の閉ループシステム１４６から導出される調節または制限された信号でよい。具体的には、閉ループシステム１４６は、電気駆動機構１０４または共通バス１１８のＤＣ電圧を測定し、測定された電圧を、その既定の公称ＤＣ電圧と比較することができる。測定されたＤＣ電圧と公称ＤＣ電圧との差に基づいて、例えば比例積分（ＰＩ）フィードバック制御機構１４８などを使用して、生のトルクコマンド信号を導出することができる。トルクコマンドを適当な制限に調節した後、閉ループシステム１４６は、制限されたトルクコマンド信号を出力することができ、このトルクコマンド信号は、発電機１１０を動作させる単一パルスモード１４２及び電流調整モード１４４それぞれの実施中に使用することができる。
【００１９】
再び図３を参照すると、検出されたエンジン速度が比較的高い場合には、制御装置１３２は、発電機１１０を動作させる単一パルスモード１４２にセットするゲート信号を送信することができる。例えば、ゲート信号は、発電機１１０の各相に関連付けられる変換器回路１２０のスイッチ１３４の両方を連続的にイネーブルにすることができる。さらに、ステップＳ５で、制御装置１３２は、電気駆動機構１０４の動作状態を判断することができる。より具体的には、検出されたエンジン速度や導出されたトルクコマンドなどに基づいて、制御装置１３２は、電気駆動機構１０４の動作状態が遷移状態か定常状態を判断することができる。電気駆動機構１０４の特性が既定の期間にわたって実質的に一定である、すなわち定常状態であると判断された場合には、ステップＳ６で、制御装置１３２は、マップルックアップ制御方式１５０を使用して発電機１１０を動作させることに進むことができる。あるいは、電気駆動機構１０４の特性が変化している、すなわち遷移状態であると判断された場合には、ステップＳ７で、制御装置１３２は、固定シータオフ制御方式１５２に従って発電機１１０を動作させることに進むことができる。
【００２０】
次に図６を見ると、単一パルス動作モード１４２で発電機１１０を制御するための１つの例示的な実施形態が概略的に示されている。図示されるように、単一パルス動作モード１４２は、本質的には、マップルックアップ制御モジュール１５０、固定シータオフ制御モジュール１５２、定常状態検出モジュール１５４、出力モジュール１５６などを含むことができる。図７にさらに示されるように、マップルックアップ制御モジュール１５０は、発電機１１０を制御するための基準として制御装置１３２が使用することができる複数の制御マップ１５８を有するように予めプログラムすることができる。より具体的には、制御マップ１５８は、電気駆動機構１０４の予想される特性と、それらの特性に対応する最適な発電機制御との既定の関係を含むことができる。例えば、エンジン速度及びトルクコマンドに基づいて、マップルックアップ制御モジュール１５０は、制御マップ１５８の最も適当な組を選択し、選択された制御マップ１５８に従って発電機１１０を制御するためのゲート信号を出力することができる。マップルックアップ制御モジュール１５０によって提供される出力は、例えば、発電機導通角度、ＯＮ角度、ＯＦＦ角度などに関する情報を含むことがある。さらなる修正形態では、マップルックアップ制御モジュール１５０は、電動動作中に使用するための最適な発電機制御に対応する制御マップ１５８の少なくとも１つの組と、発電動作中に使用するための最適な発電機制御に対応する制御マップ１５８の少なくとも１つの組とを含むことがある。
【００２１】
マップルックアップ制御方式１５０は、定常動作状態中の使用に最も良く適していることがあり、定常動作状態中には電気駆動機構１０４の挙動を比較的容易に予測できるが、遷移動作状態では、制御マップ１５８の使用に依拠すると、非効率的になり、煩雑になることがある。従って、図６の固定シータオフ制御モジュール１５２は、遷移状態中に、制御マップ１５８などを参照することなく最適な発電機制御を提供するように構成することができる。固定シータオフ制御モジュール１５２は、トルクコマンド、及びトルクコマンドの任意の検出された変化に直接関係する発電機制御を提供することができる。さらに、電気駆動機構１０４の測定ＤＣ電圧からの連続的なフィードバックによってトルクコマンドが提供されるので、固定シータオフ制御モジュール１５２は、発電機１１０の最適な遷移制御が提供されることを保証することができる。例えば、さらに図８に示されるように、固定シータオフ制御モジュール１５２は、発電機導通角度及びＯＮ角度を提供するように構成することができ、発電機導通角度及びＯＮ角度は、受信されるトルクコマンドに直接対応する。発電機ＯＦＦ角度は、電気駆動機構１０４の特性または関連のトルクコマンドに関わらず、既定の角度に固定することができる。さらなる修正形態では、固定シータオフ制御モジュール１５２は、電動動作中及び発電動作中に使用するための適当な導通角度、ＯＮ角度、ＯＦＦ角度などを発電機１１０に与えることができる。
【００２２】
図６の単一パルスモード１４２では、発電機１１０を制御するための出力を提供するために、マップルックアップ制御方式１５０と固定シータオフ制御方式１５２との両方を同時にイネーブルにすることができる。次いで、それぞれの出力を、出力モジュール１５６によって受信することができる。検出モジュール１５４は、電気駆動機構１０４が定常状態か遷移状態かを判断するために、エンジン速度、トルクコマンド、または電気駆動機構１０４の任意の他の関連の特性を連続的または定期的に監視することができる。検出モジュール１５４は、定常状態条件と判断した場合には、マップルックアップ制御モジュール１５０によって提供される発電機制御信号のみを通すように出力モジュール１５６に命令することができる。あるいは、検出モジュール１５４は、遷移状態条件と判断した場合には、固定シータオフ制御モジュール１５２によって提供される発電機制御信号のみを通すように出力モジュールに命令することができる。さらなる修正形態では、両方の制御モジュール１５０、１５２を同時にイネーブルにするのではなく、制御装置１３２は、検出モジュール１５４によって提供される出力に応じて、２つの制御モジュール１５０、１５２の一方のみをイネーブルにするように構成することができ、それにより制御装置１３２によって取り扱われるプロセスの数を減少させる。
【００２３】
図３を再び参照すると、検出されたエンジン速度が公称エンジン速度または比較的低いエンジン速度に対応する場合には、ステップＳ４で、制御装置１３２は、発電機１１０を動作させる電流調整モード１４４にセットするように構成することができ、ここで、発電機１１０の各相に関連付けられるスイッチ１３４の一方または両方が、パルス方式またはチョッピング方式でイネーブルにされる。単一パルスモード１４２のステップＳ６と同様に、ステップＳ８で、制御装置１３２は、複数の制御マップ１６０を参照して、電流調整モード１４４中に使用するための理想的な発電機制御を決定することができる。例えば、図９に示されるように、エンジン速度及びトルクコマンドに基づいて、制御装置１３２は、電流コマンド、デューティサイクル、発電機ＯＮ及びＯＦＦ角度などに関する情報を含むことがある制御マップ１６０の最も適当な組を選択することができる。次いで、制御装置１３２は、選択された制御マップ１６０に従って発電機１１０を制御するための出力を提供することができる。さらなる修正形態では、電流調整モード１４４は、電動動作中に使用するための制御マップ１６０の少なくとも１つの組と、発電動作中に使用するための制御マップ１６０の少なくとも１つの組とを有するように構成することができる。さらに、または任意選択で、制御装置１３２はまた、エンジン速度が比較的低いエンジン速度か、それとも公称エンジン速度であるかを判断するように構成することもできる。エンジン速度が比較的低いエンジン速度と判断された場合には、制御装置１３２は、発電機１１０を動作させるソフトチョッピング電流調整モードをイネーブルにすることができる。ソフトチョッピング電流調整中、例えば、発電機１１０の各相に関連付けられる変換器回路１２０の２つのスイッチ１３４の一方を連続的にイネーブルにすることができ、残りのスイッチ１３４がパルス化またはチョッピングされる。しかし、エンジン速度が公称エンジン速度であると判断された場合には、制御装置１３２は、発電機１１０を動作させるハードチョッピング電流調整モードをイネーブルにすることができ、発電機１１０の各相に関連付けられる変換器回路１２０のスイッチ１３４の両方が同時にパルスまたはチョッピングされる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
一般に、前述の開示は、例えば、農業、建設、及び採掘産業など様々な産業分野で利用され、トラクタ、バックホーローダ、突き固め機、フェラーバンチャ、林業機械、産業ローダ、スキッドステアローダ、ホイールローダなどの作業車両及び／または機械に関連付けて典型的には使用される発電機のより効率的な制御を提供する。より具体的には、開示した制御システム及び方法は、スイッチドリラクタンス発電機、または当技術分野で一般に使用されている他の同等の発電機を有する電気駆動アセンブリ及び機械に適用することができる。本明細書で開示したシステム及び方法は、電気駆動アセンブリの状態に基づいて発電機を制御する最も適当な形態を適応的に選択する。具体的には、電気駆動機構が定常状態であるときには、マップルックアップ制御方式が採用され、電気駆動機構が遷移状態であるときには、固定シータオフ制御方式が採用される。発電機を、すべての条件でより効率的に制御できるようにすることによって、電気駆動アセンブリの信頼性及び効率が、関連の作業機械の寿命にわたって大幅に改良される。
【００２５】
以上、例示の目的でいくつかの実施形態のみを述べてきたが、上述した説明から代替形態及び修正形態が当業者には明らかであることを理解されよう。これら及び他の代替形態は、均等形態であり、本開示及び添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にあるとみなされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2014501479.tif 000013