(57)【要約】【課題】  電気駆動機械用のリタード制御を提供する。【解決手段】  電気駆動部を有する推進式機械内のパワーを散逸させる方法は、電気駆動部によって望ましくないパワーを電力に変換するステップと、他の任意のパワー散逸装置でパワーを実質的に散逸させる前に、電力の少なくとも一部分で内燃機関を駆動するステップとを含む。【選択図】  図１
2005204494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気駆動部を有する推進式機械内のパワーを散逸させる方法であって、
電気駆動部によって望ましくないパワーを電力に変換するステップと、
他の任意のパワー散逸装置でパワーを実質的に散逸させる前に、電力の少なくとも一部分で内燃機関を駆動するステップと
を含む方法。
【請求項２】
電力の他の部分を推進式機械のエネルギ蓄積構成要素および電動付属品の少なくとも１つに供給し、推進式機械の少なくとも１つのブレーキの適用によって望ましくないパワーを散逸させるステップをさらに含む、請求項１に記載のパワーを散逸させる方法。
【請求項３】
電気駆動部を有する推進式機械内のパワーを散逸させる方法であって、
電気駆動部によって望ましくないパワーを電力に変換するステップと、
少なくとも電力の第１の部分で内燃機関を駆動するステップと、
電力の第２の部分を推進式機械のエネルギ蓄積構成要素および電動付属品の少なくとも１つに供給するステップであって、第２の部分が内燃機関の所定の散逸限界を超える電力に対応するステップと、
推進式機械の少なくとも１つのブレーキの適用によって望ましくないパワーを散逸させるステップと
を含む方法。
【請求項４】
電気駆動部を有する推進式機械内の望ましくないパワーを散逸させる方法であって、
望ましくないパワーによって内燃機関を駆動するステップと、
望ましくないパワーを推進式機械のエネルギ蓄積構成要素および電動付属品の少なくとも１つに供給するステップと、
推進式機械の少なくとも１つのブレーキを印加するステップと
を含む方法。
【請求項５】
推進式機械であって、
望ましくないパワーを散逸させるための第１の手段と、
望ましくないパワーを散逸させるための第２の手段と、
望ましくないパワーを散逸させるための第３の手段と、
電気駆動部と、
２つ以上の散逸手段が必要とされた場合、最高の優先性を有する散逸手段がパワーを所定限度に散逸させるように、第１、第２および第３の散逸手段の１つの使用を優先するように構成された制御器と
を備える推進式機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進式機械用の電気駆動システム、より詳しくは、電気駆動部を有する推進式機械用のリタード制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の推進式機械は、一般に、トランスミッションアセンブリと駆動伝達系とを介して機械の被駆動輪またはスプロケットに機械的に結合される内燃機関を含むことが可能である。対照的に、電気駆動システムを有する推進式機械は、電力を発生する発電機を駆動するために機械的に結合される内燃機関を含む。次に、発電機からの電力は、推進式機械の車輪またはスプロケットを駆動するために機械的に結合されるモータによって消費される。したがって、電気駆動システムの発電機およびモータは、従来の内燃機関によって駆動される機械の機械的伝動および駆動伝達系に置き換わることができる。これによって、駆動伝達系効率が非常に優れかつ推進性能が改良された推進式機械が得られる可能性があり、この機械は、燃費がより向上しかつエミッションが低減された機械に相関する。
【０００３】
しかし、電気駆動システムの効率は非常に効率的であるので、推進式車両のリタード性能が問題となる。推進式機械のリタード性能は、望ましくないパワーまたはエネルギを散逸させる推進式機械の能力に関係する。このような望ましくないパワーは、望ましくない速度および／または方向で移動するときに、機械のパワーを含む可能性がある。例えば、機械の望ましくないパワーは、下方傾斜移動に起因するか、あるいは後退方向から前進方向または、あるいはその反対の機械の方向シフトの開始直後に存在することがある。
【０００４】
機械式トランスミッションおよび駆動伝達系を有する従来の推進式機械は、望ましくないパワーの部分を機械クラッチ、トルクコンバータおよびエンジンを介した熱として散逸させる。対照的に、電気駆動機械の発電機および電気モータは、極めて効率的な構成要素であり、したがって、それ自体では、望ましくないパワーを十分に散逸させない。
【０００５】
ベルンドディーツェル（Ｂｅｒｎｄ  Ｄｉｅｔｚｅｌ）に付与された米国特許公報（特許文献１）（「‘７９９特許」）は、電気駆動システムのドラグトルクに介入するための工程を有する推進式車両を開示している。この工程には、可逆発電機および２つの可逆電気モータを有する電気駆動システムの使用が含まれる。電気モータは、発電機として機能し、また機械のタイヤを回転するように作用するエネルギに応答して電力を生産することができる。次に、発生された電力を発電機に供給することが可能であり、次に、この発電機は内燃機関を駆動するモータとして機能することができる。発電機によってエンジンのアイドル速度に等しい回転速度で内燃機関を駆動することにより、燃料をエンジンに噴射する必要性が省略され、車両の燃料効率の改善に役立つ。
【０００６】
米国特許公報（特許文献１）は、一般に、所望の車両速度を維持することに関するものであるが、車両の完全制動またはパワー散逸装置の完全な階層の場合に、電気駆動システムの可能なドラグトルクを最大にすることを開示していない。したがって、米国特許公報（特許文献１）は、例えば、電気駆動部を有する推進式機械内の望ましくないパワーを散逸させるための完全なリタード方策を提供していない。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，９５４，７９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、先行技術の前述の欠陥のいくつかまたはすべてを回避する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態によれば、電気駆動部を有する推進式機械内のパワーを散逸させる方法は、電気駆動部によって望ましくないパワーを電力に変換するステップと、他の任意のパワー散逸装置でパワーを実質的に散逸させる前に、電力の少なくとも一部分で内燃機関を駆動するステップとを含む。
【００１０】
本発明の他の形態によれば、電気駆動部を有する推進式機械内のパワーを散逸させる方法は、電気駆動部によって望ましくないパワーを電力に変換するステップと、少なくとも電力の第１の部分で内燃機関を駆動するステップとを含む。さらに、本方法は、電力の第２の部分を推進式機械のエネルギ蓄積構成要素および電動付属品の少なくとも１つに供給するステップであって、第２の部分が内燃機関の所定の散逸限界を超える電力に対応するステップを含む。さらに、本方法は、推進式機械の少なくとも１つのブレーキの適用によって望ましくないパワーを散逸させるステップを含む。
【００１１】
本発明の他の形態によれば、電気駆動部を有する推進式機械内の望ましくないパワーを散逸させる方法は、望ましくないパワーによって内燃機関を駆動するステップと、望ましくないパワーを推進式機械のエネルギ蓄積構成要素および電動付属品の少なくとも１つに供給するステップと、推進式機械の少なくとも１つのブレーキを印加するステップとを含む。
【００１２】
本発明のさらに他の形態によれば、推進式機械は、望ましくないパワーを散逸させるための第１の手段と、望ましくないパワーを散逸させるための第２の手段と、望ましくないパワーを散逸させるための第３の手段とを含む。推進式機械はまた、電気駆動部と、２つ以上の散逸手段が必要とされた場合、最高の優先性を有する散逸手段がパワーを所定限度に散逸させるように、第１、第２および第３の散逸手段の１つの使用を優先するように構成された制御器とを含む。
【００１３】
前述の一般的な説明と次の詳細な説明の両方が例示的かつ説明目的にすぎず、また特許請求されるように、本発明を限定するものでないことを理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、詳細に図面を参照する。可能な限り、同一または同様の部分を指すために、同一の参照番号が図面全体にわたって使用される。
【００１５】
図１は、本明細書の例示的な実施形態による電気駆動部１２を有する推進式機械１０を概略的に示している。電気駆動部１２は、推進式機械１０を推進するための車輪またはスプロケット１５を有する任意のタイプの機械に使用することが可能である。例えば、電気駆動部１２は、電気駆動部１２に結合されたスプロケット１５によって推進されるトラックを有するドーザ機械に使用することが可能である。
【００１６】
図１に示したように、電気駆動部１２は、パワーを発電機１６に供給するように結合された内燃機関１４を含むことが可能である。発電機１６は、パワーエレクトロニクス１８を含み、発生電流を直流バス２０および１つ以上の電気モータ２２に供給することが可能である。さらに、ＤＣバス２０は、関連のパワーエレクトロニクス２６を有する抵抗グリッド２４に、エネルギ蓄積構成要素２８に、および推進式機械１０の電動付属品３０に結合することが可能である。電気モータ２２はまた、パワーエレクトロニクス３２を含んでもよく、また機械１０の車輪またはスプロケット１５に駆動力を供給するように、機械的に結合してもよい。ブレーキ３４は、それぞれの車輪またはスプロケット１５に結合し得る。
【００１７】
内燃機関１４は、任意の従来のタイプおよびサイズであり得る。例えば、内燃機関１４は、ディーゼル、ガソリン、あるいは天然ガス駆動のエンジンでもよい。内燃機関１４のこのようなすべての代替構造は、一般に、エンジン手段と称し得る。上述のように、内燃機関１４は、発電機１６を駆動するように構成可能である。さらに、内燃機関１４は、推進式機械１０のいくつかの他の構成要素を駆動するように機械的に結合可能である。例えば、内燃機関１４は、推進式機械１０の１つ以上の油圧ポンプ、１つ以上のウォータポンプ、ファン、および／または交流発電機を駆動するように機械的に結合してもよい。
【００１８】
発電機１６は、任意の適切なタイプ、例えば、ＡＣ誘導、スイッチトリラクタンス、または永久磁石型であり得る。以下により詳細に説明するように、発電機１６は、内燃機関１４に動力を供給するための電気モータとして作動することを可能にする逆のパワー能力で構成することが可能である。さらに、発電機１６は、適切なパワーエレクトロニクス１８を含んでもよい。パワーエレクトロニクス１８は、当分野で公知のように、例えば、発電機１６の動作を制御するために適切なハードウェアとソフトウェアを含んでもよい。
【００１９】
推進式機械１０の直流バス２０は、所定の電圧レベルの蓄電装置を含むことが可能である。したがって、ＤＣバス２０は、電気駆動部１２の動作によって生産される電力を適切に運びかつ分配するように構成し得る。例えば、ＤＣバス２０は、発電機１６によって生産された電力、および以下により詳細に説明するように、電気モータ２２が発電機として動作しているときに電気モータ２２によって生産された電力を受け取るように適切に構成可能である。
【００２０】
上述のように、ＤＣバス２０は抵抗グリッド２４に結合してもよい。抵抗グリッド２４は、例えば、電力抵抗器の間の電流を制御することによって電気を熱に変換するように構成可能である。電力抵抗器によって発生されることがある高温のため、抵抗グリッド２４は、適切な空気または液体冷却システム（図示せず）を含んでもよい。抵抗グリッド２４は、電気モータ２２と発電機１６との間に差電力を生成することにより、意図的にＤＣバス２０に電圧上昇を生成することによって、動作を誘発してもよい。理解されるように、抵抗グリッド２４は、望ましくない電力を熱に変換する一次目的に構造が使用される限り、電力抵抗器を含むかまたは含まない任意の数の代替構造を含むことが可能である。このような代替構造のすべては、一般に、抵抗グリッド手段と称し得る。
【００２１】
エネルギ蓄積構成要素２８は、電気エネルギを貯蔵するための任意の従来のタイプでもよい。例えば、エネルギ蓄積構成要素２８は、適切に接続されかつ適切な制御エレクトロニクスを有する１つ以上のコンデンサおよび／またはバッテリを含むことが可能である。さらに、電力付属品３０は、電力を必要とする推進式機械１０の構成要素のすべてまたはいくつかを含むことが可能である。
【００２２】
電気モータ２２および対応するパワーエレクトロニクス３２は、推進式機械１０の必要なパワーを適切に処理するように構成可能である。発電機１６と同様に、電気モータ２２は、電力を生成するための発電機として作動することを可能にする逆のパワー能力で構成することが可能である。電気モータ２２のパワーエレクトロニクス３２は、当分野で公知のように、電気モータ２２の操作を制御するための適切なハードウェアおよびソフトウェアを含むことが可能である。
【００２３】
ブレーキ３４は、可変制御を有する任意の従来のタイプであり得る。例えば、ブレーキ３４は、適切な機械的制御システムまたは流体制御システムによって機械的または油圧的に作動し得るか、あるいは油圧式リターダの形態であり得る。ブレーキ３４のこのようなすべての代替構造は、一般に、ブレーキ手段と称し得る。ブレーキ３４の適用中、機械のパワーは、解放熱の形態でブレーキ３４から散逸される。したがって、ブレーキ３４は、適切な冷却システムを必要とすることがある。ブレーキ３４は、推進式機械１０用の一次ブレーキ系であり得るか、あるいは本明細書のリタード方策に関連して単独でまたは主に使用するための補完システムであり得る。
【００２４】
電気駆動部１２による推進式機械１０の推進中、内燃機関１４は、発電機１６を駆動するために燃料を燃焼する。次に、発電機１６は電力を生産し、ＤＣバス２０に供給される。ＤＣバス２０は、必要に応じて様々な電動付属品３０に電力を供給し、また車輪またはスプロケット１５を駆動するために、電気モータ２２に電力を供給する。電気駆動部１２による推進中に発生されたパワーの一般的な流れは、図１の矢印Ｐによって示されている。
【００２５】
推進式機械１０はまた、望ましくないパワー／エネルギを遅らせるかまたは散逸させることができる。このような望ましくないパワーは、推進機械１０の下方傾斜移動に基づき当該機械に加えられるパワーの形態であり得るか、あるいは実際よりも遅い所望の速度の推進式機械１０の運動の形態であり得る。これらの２つのカテゴリの望ましくないパワーと関連するリタードプロセスは、一般に、下り坂リタードおよび方向性シフトリタードとそれぞれ称される。「エネルギ」および「パワー」という用語は、ここで、パワーがエネルギの時間導関数に過ぎないという点で交換可能に称されると理解される。
【００２６】
推進式機械１０は、望ましくないパワーが推進式機械１０の全体にわたってすべて散逸させられるリタードプロセスを提供する。特に、望ましくないパワーは、推進式機械１０の４つの主なカテゴリの構成要素、すなわち内燃機関１４、エネルギ蓄積構成要素２８および／または電動付属品３０、抵抗グリッド２４、およびブレーキ３４を介して散逸させることが可能である。これらの４つのカテゴリの構成要素は、個々の要素に関連して上述したすべての代替構造を含んでもよく、また一般に、望ましくないパワーを散逸させるための第１、第２、第３、および第４の手段と称し得る。内燃機関１４を通した望ましくないパワーの散逸に関し、エネルギ蓄積構成要素２８および／または電動付属品３０、および抵抗グリッド２４、パワーの全体的な流れが図１の矢印Ｒによって示されている。
【００２７】
電気駆動部１２と関連するリタードプロセス中、望ましくないパワーは車輪またはスプロケット１５から受け取られ、電気モータ２２に印加される。しかし、このプロセス中、電気モータ２２は発電機として動作し、電力を生産する。次に、電気モータ２２によって発電された電力はＤＣバス２０に供給される。次に、図２に関連して以下に説明するリタード方策によれば、ＤＣバス２０の電力は、内燃機関１４、エネルギ蓄積構成要素２８、電動付属品３０、および電力を散逸させる抵抗グリッド２４に分配される。
【００２８】
例えば、ＤＣバス２０の電気エネルギのすべてまたは一部分は、内燃機関１４を駆動するために、発電機１６（この場合、電気モータとして動作する）に分配してもよい。内燃機関１４を駆動すると、望ましくない電力は、自然のエンジン摩擦、排気絞り、圧縮解除装置、およびエンジンの被駆動付属品によって散逸させられる。発電機１６による内燃機関１４の駆動により、内燃機関１４を回転維持する燃料は必要とされないので、燃料節約が提供されることが指摘される。
【００２９】
ＤＣバス２０の電力の他の部分は、関連する電力抵抗器を加熱するために抵抗グリッド２４に供給してもよい。そうすることによって、抵抗グリッド２４に供給された電力は熱の形態で散逸させられる。上述のように、抵抗グリッド２４は、それをその温度限度以内に維持するために、適切な空気または液体冷却システムを必要とすることがあると理解される。
【００３０】
電気モータ２２によってＤＣバス２０に供給される電力を散逸させるための上述の方法に加えて、電力を電動付属品３０に分配して、それによって散逸させるか、あるいはエネルギ蓄積構成要素２８に貯蔵し得る。
【００３１】
上述のように、推進式機械１０の望ましくないパワーはまた、ブレーキ３４によって散逸させてもよい。このことは、ブレーキ３４を作動し、次に、ブレーキ３４の構成要素の加熱の形態で推進式機械の望ましくないパワーを散逸させることによって達成される。望ましくない温度未満にブレーキ３４を維持するために、適切な従来のブレーキ冷却システムを含めてもよい。
【００３２】
図２は、本明細書の例示的な実施形態によるリタード方策４０を示している。図示したように、操作者速度入力部４２は推進式機械１０の所望の速度を決定する。所望の速度は、任意の従来の入力装置、例えば、フットペダルまたは手動制御レバーによって操作者によって設定し得る。操作者速度入力部４２は、推進式機械１０の特定の正の速度を維持すること、ゼロ速度に減速すること、あるいはゼロ速度に減速して、推進式機械１０の運動と反対方向（すなわち、前進から後退への方向シフト、あるいはその反対）の正の速度に加速することを含み得る。次に、操作者速度入力部４２は、推進式機械１０の測定速度４４と比較される。測定速度４４は、任意の従来の方法で、例えば、車輪またはスプロケット１５に連結されたシャフトの回転速度を測定することによって獲得し得る。
【００３３】
操作者速度入力部４２と測定速度４４との比較は、図２の速度比較ボックス４６で行われる。推進式機械１０の測定速度４４が、操作者速度入力部４２に十分に近いかあるいはそれよりも小さいならば、推進式機械１０のリタードは必要ではなく、操作者速度入力部４２と測定速度４４とを再び比較する前に適切な休止が開始される。測定速度４４が操作者速度入力部４２よりも大きい場合、追加の速度と関連する望ましくないパワーを散逸させるためにリタードが必要である。
【００３４】
図２のボックス４８は、推進式機械１０の速度を操作者速度入力部４２の値に低減するために散逸させる必要がある望ましくないパワーの量を決定する計算ステップを示している。望ましくないパワーのこの値は、今後、必要なリタードパワー値５０と称し、特に、従来の技術を用いる任意の適切なマイクロプロセッサによって計算することが可能である。
【００３５】
必要なリタードパワー値５０が決定されると、リタード方策４０は、推進式装置１０の全体にわたってリタードパワーを散逸させる最善の方法を決定する。図２に示したように、リタード方策４０は、リタードパワーを散逸させるために使用される装置の階層を含む。階層は、第１の散逸装置としての内燃機関１４、次に、電動付属品３０および／またはエネルギ蓄積構成要素２８、次に抵抗グリッド２４、最後にブレーキ３４を識別する。
【００３６】
特に、内燃機関１４は、内燃機関１４の速度限界に到達したときに達成されるリタードパワーまで、リタードパワーの散逸を可能にする。したがって、内燃機関１４は、その速度限界のその動作に関連する最大散逸可能性を含む。図２のボックス５２は、必要なリタードパワー値５０と内燃機関１４の最大散逸可能性とを比較する。内燃機関１４の最大散逸可能性が必要なリタードパワー値５０よりも大きい場合、電気モータ２２、ＤＣバス２０および発電機１６は、内燃機関１４を駆動してリタードパワーのすべてを散逸させるように、上述のように制御される。このステップは、図２のボックス５４に示されている。リタード方策４０は、予め規定されたマイクロプロセッサ実行タイマにおける操作者速度入力部４２と推進式装置１０の測定速度４４との比較に連続的に戻る。
【００３７】
必要なリタードパワー値５０が内燃機関１４の最大散逸可能性を超えた場合、内燃機関１４が、リタードパワーをその最高可能性（図２のボックス５８）に散逸させるために使用され、リタードパワーの第１の残留部分５６が、電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の少なくとも１つ、リタード方策４０の階層の次の散逸装置に供給される。
【００３８】
内燃機関１４と同様に、電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の両方は最大散逸可能性を含む。これらの最大散逸可能性は、例えば、電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８を形成する構成要素の温度または電圧限度あるいは付属モータ定格電力と関連させもよい。したがって、図２のボックス６２は、第１の残留部分５６と電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の最大散逸可能性とを比較する。電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の最大散逸可能性が第１の残留部分５６よりも大きい場合、電気モータ２２およびＤＣバス２０は、電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８に電流を供給して、第１の残留部分５６のすべてを散逸させるように、上述のように制御される。このステップは、図２のボックス６４に示されている。
【００３９】
第１の残留部分５６が電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の最大散逸可能性を超えた場合、電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８は、第１の残留部分５６をそれらの最高可能性に散逸させるために使用され（図２のボックス６８）、リタードパワーの第２の残留部分６６は、抵抗グリッド２４、リタード方策４０の階層の次の装置に供給される。
【００４０】
他のパワー散逸装置では、抵抗グリッド２４は最大散逸可能性を含む。この最大散逸可能性は、例えば、抵抗グリッド２４を形成する構成要素の温度限度と関連させもよい。したがって、図２のボックス７２は、第２の残留部分６６と抵抗グリッド２４の最大散逸可能性とを比較する。抵抗グリッド２４の最大散逸可能性が第２の残留部分６６よりも大きい場合、電気モータ２２およびＤＣバス２０は、抵抗グリッド２４に電流を供給して、第２の残留部分６６のすべてを散逸させるように、上述のように制御される。このステップは、図２のボックス７４に示されている。
【００４１】
第２の残留部分６６が抵抗グリッド２４の最大散逸可能性を超えた場合、抵抗グリッド２４が、第２の残留部分６６をその最高可能性に散逸させるために使用され（図２のボックス７８）、またリタードパワーの第３の残留部分７６がブレーキ３４、リタード方策４０の階層の次の散逸装置によって吸収される。
【００４２】
ブレーキ３４は、第３の残留部分７６を完全に散逸させ、こうして、必要なリタードパワー５０のすべてを散逸させる。このプロセスは、図２のボックス８２に示されている。
【００４３】
リタード方策４０は適切な制御器によって駆動されることが理解される。このような制御器は、計算を実行して適切な信号を送受信し、リタード方策４０を実行するように構成されたハードウェアおよびソフトウェアを有する任意の従来の設計であり得る。制御器は、１つ以上の制御器ユニットを含んでもよく、またリタード方策４０のみを実行するように、あるいはリタード方策４０および推進式機械１０の他のプロセスを実行するように構成可能である。制御器の多数の様々な代替例は、一般に制御器手段と称される。
【００４４】
さらに、散逸装置１４、２４、２８、および３０の最大散逸可能性は、固定値または可変値であり得ると理解される。例えば、任意の散逸装置の最大散逸可能性は、連続的に制御器によって計算可能であり、また、例えば、推進機械１０を囲む周囲温度に基づき下げることが可能である。
【００４５】
さらに、図２の制御方策４０は、（１）散逸装置としての電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の使用を省略するように、（２）散逸装置として電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の１つのみを使用するように、あるいは、（３）散逸装置として電動付属品３０およびエネルギ蓄積構成要素２８の両方を、しかし同時にでなく使用するように、修正可能である。
【００４６】
図３は、本明細書の他の例示的な実施形態を示している。図３は、電動付属品３０、エネルギ蓄積構成要素２８、抵抗グリッド２４、およびブレーキ３４による散逸がほぼ同時に提供される（図３のボックス９２）こと以外、図２のリタード方策４０と同様のリタード方策９０を含む。
【００４７】
本明細書に従って、他の多数のリタード方策部を使用し得ることが指摘される。例えば、リタード方策は、内燃機関１４による散逸の前に電動付属品３０および／またはエネルギ蓄積構成要素２８によってパワーを散逸すること、あるいは電動付属品３０および／またはエネルギ蓄積構成要素２８による散逸の前に抵抗グリッド２４によってパワーを散逸させることを含むことが可能である。さらに、開示したリタード方策は、図１に示したハイブリッド型の直列電気駆動部に加えて、当分野で公知の任意の種類の電気駆動構造に使用することが可能であると理解される。例えば、開示したリタード方策は、ハイブリッド型の並列電気駆動部に使用してもよい。さらに、開示したリタード方策の背後の構想は、静油圧動力伝達装置、あるいは他の静油圧構造に使用するために容易に修正可能であることが認識される。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本明細書による推進式機械１０用のリタード方策４０、９０は、望ましくないパワーを散逸させる際に、推進式機械１０のほぼ完全な利用を可能にする。上述のように、パワーは、内燃機関１４、抵抗グリッド２４、電動付属品３０、エネルギ蓄積構成要素２８、およびブレーキ３４によって散逸させられる。したがって、より優れた燃料効率は、内燃機関１４が発電機１６によって駆動されているときに内燃機関１４の燃料の必要性を低減することによって達成される。さらに、推進式機械１０の複数の構成要素の間にパワー散逸を拡散することにより、ブレーキ３４を含むパワー散逸装置のそれぞれの寿命が延びる。
【００４９】
さらに、図２と図３のリタード方策４０、９０により、内燃機関１４は、他の装置からのパワー散逸を必要とする前にその速度限度までパワーを散逸させることができる。これにより、最大の燃料節約が保証される。さらに、散逸装置の階層の最後のパワー散逸装置としてブレーキを配置することにより、リタードのため最小の摩耗がブレーキ３４に提供される。最後に、エネルギ蓄積構成要素２８の使用により、リタードパワーの将来の有益な使用が提供される。
【００５０】
本発明の他の実施形態は、ここに開示した本発明の明細書と実施を考慮すれば当業者には明白であろう。明細書および実施例は例示的なものに過ぎないと考えられ、本発明の真の範囲は、特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本明細書の例示的な実施形態による推進式機械用の電気駆動システムの概略図を示す。
【図２】本明細書の例示的なリタード方策を示したフローチャートである。
【図３】本明細書の他の例示的なリタード方策を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  推進式機械
１２  電気駆動部
１４  内燃機関
１５  車輪またはスプロケット
１６  発電機
１８  パワーエレクトロニクス
２０  直流バス
２２  電気モータ
２４  抵抗グリッド
２６  パワーエレクトロニクス
２８  エネルギ蓄積構成要素
３０  電動付属品
３２  パワーエレクトロニクス
３４  ブレーキ
４０  リタード方策
４２  操作者速度入力部
４４  測定速度
４６  速度比較ボックス
４８  ボックス
５０  リタードパワー値
５２  ボックス
５４  ボックス
５６  第１の残留部分
５８  ボックス
６２  ボックス
６４  ボックス
６６  第２の残留部分
６８  ボックス
７２  ボックス
７４  ボックス
７６  第３の残留部分
７８  ボックス
８２  ボックス
９０  リタード方策
９２  ボックス
【図１】
2005204494.tif 000003
【図２】
2005204494.tif 000004
【図３】
2005204494.tif 000005