BRPI0613208A2

BRPI0613208A2 - metodo para controlar o acoplamento ou o desacoplamento de dois motores de um grupo moto-propulsor hìbrido paralelo

Info

Publication number: BRPI0613208A2
Application number: BRPI0613208-1A
Authority: BR
Inventors: Yvan Le Neindre; Ga Tan Rocq
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2012-10-09
Also published as: JP4582554B2; WO2007000554A2; ATE480418T1; CN101213122A; US20100087289A1; CN101213122B; EP1896280A2; DE602006016795D1; FR2887496B1; FR2887496A1; WO2007000554A3; US8142327B2; EP1896280B1; JP2008546598A

Abstract

MéTODO PARA CONTROLAR O ACOPLAMENTO OU O DESACOPLAMENTO DE DOIS MOTORES DE UM GRUPO MOTO-PROPULSOR HìBRIDO PARALELO. A invenção se refere à um método para controlar o acoplamento ou o desacoplamento do primeiro motor (11) e do segundo motor (12) de um grupo moto-propulsor (energia motiva) híbrido paralelo (1) compreendendo um primeiro motor (11) direcionando um eixo de entrada (14), um segundo motor (12), e um meio de acoplamento/desacoplamento (13) dos motores, maneável entre uma posição aberta e uma posição fechada, de acordo com o qual, grupo motopropulsor (energia motiva) (11) é controlado de modo que a velocidade rotacional do eixo de entrada (14) no momento do acoplamento e do desacoplamento permanece inalterado enquanto se utiliza uma regra de controle que cria uma descontinuidade entre os torques Cap,d e Cap,c de saída do eixo de entrada quando o primeiro e o segundo motores são desacoplados ou acoplados, selecionados para compensar a diferença entre as inércias Jap, d e Jap,c produzidas pelo eixo de entrada quando o primeiro segundo motores são desacoplados.

Description

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"MÉTODO PARA CONTROLAR O ACOPLAMENTO OU O DESACOPLAMENTO DE DOIS MOTORES DE UM GRUPO MOTO- PROPULSOR HÍBRIDO PARALELO" A presente invenção se refere ao direcionamento do acoplamento e desacoplamento do primeiro motor e do segundo motor de um grupo moto- propulsor híbrido paralelo, e por exemplo de um grupo moto-propulsor híbrido paralelo compreendendo um primeiro motor elétrico e um segundo motor térmico podendo ser acoplado por intermédio de uma embreagem comandada, e destinado a conduzir um veículo automotivo. São conhecidos veículos automotivos equipados de um grupo moto-propulsor híbrido paralelo. Os grupos moto-propulsores compreendem um primeiro motor em gerai elétrico e um segundo motor em geral térmico podendo serem acoplados ou desacoplados por intermédio de uma embreagem comandada, de modo a otimizar na permanência da utilização de diferentes energias à disposição. De acordo com as condições de funcionamento do veículo, ou se utiliza somente o motor elétrico ou se utiliza do motor elétrico acoplado com o motor térmico, no caso de o motor elétrico poder ainda funcionar no modo receptor de energia. O acoplamento/desacoplamento do motor térmico e do motor elétrico é feito utilizando-se a embreagem comandada. Esse conjunto é direcionado pelos autômatos ou mais geralmente pelos sistemas informatizados dedicados a cada um dos componentes: embreagem, motor elétrico, supervisionados por um computador conjunto que em função das condições de funcionamento do veículo determina o modo ideal de funcionamento do grupo moto-propulsor. Quando o computador de supervisão dá instruções de passar de um estado onde somente o motor elétrico é utilizado para um estado onde o motor elétrico é acoplado ao motor térmico ou inversamente, os autômatos dedicados aos equipamentos asseguram o acoplamento ou desacoplamento do motor térmico e do motor elétrico dentro das condições que são as mais satisfatórias para o funcionamento do veículo. Em particular, o acoplamento e o desacoplamento são feitos dentro das condições, tais como, ao momento do fechamento ou justamente antes da abertura da embreagem, o motor elétrico e o motor térmico voltam à mesma velocidade, e de idêntica sorte que ele Dara continuidade ao acoplamento do encadeamento do eixo primário pelo qual o grupo moto-propulsor conduz a caixa 2/14 de câmbio. O direcionamento dessas fases transitórias de acionamento ou do acoplamento do motor térmico e do motor elétrico é particularmente importante em um grupo moto-propulsor híbrido uma vez que essas mudanças do modo de funcionamento poderão sobrevir mais de 200 vezes por hora de rolagem, e essa poderá ser a velocidade do veículo ou a relação da caixa de câmbio. Essas fases transitórias do acoplamento ou desacoplamento deverão ser o mais transparente possível para o condutor do veículo de tal sorte que o tempo de resposta será mínimo no memento de uma aceleração, que o nível de aceleração seja coerente com a vontade do condutor, que o conforto longitudinal seja máximo, e o conforto acústico seja igualmente máximo, em particular evitando as acelerações anormais e ruído do arranque ou da partida. É constatada que a estratégia utilizada para realizar o acoplamento ou desacoplamento do motor térmico e do motor elétrico, mantendo constante o torque do encadeamento do eixo primário, gerando perturbações no conforto no momento das fases de arranque, em particular dos choques importantes que poderão ser sentidos notadamente sobre as primeiras relações da caixa de câmbio. O objetivo da presente invenção é de remediar este inconveniente proposto pelas condições do direcionamento do acoplamento ou do desacoplamento de um motor térmico e de um motor elétrico de um grupo moto-propulsor híbrido paralelo que seja do modo que não gere choques ou mais geralmente dissabores no momento dessas mudanças do modo de funcionamento. Nesse efeito, a invenção tem por objetivo um método para direcionar o acoplamento ou desacoplamento de um grupo moto-propulsor híbrido paralelo do tipo compreendendo um primeiro motor conduzindo um eixo primário. Um segundo motor e um meio de acoplamento/desacoplamento do segundo motor e do primeiro motor maneável entre uma posição de abertura e uma posição de fechamento de acordo com aquela que direciona o grupo moto-propuisor de tal maneira que a velocidade de rotação do eixo primário no momento do acoplamento e do desacoplamento mantenha-se inalterada, caracterizando-se por direcionar o grupo moto- propulsor, se utilizando de uma regra de comando que gere uma descontinuidade entre o torque Cap,d liberado ao eixo primário quando o primeiro e segundo motores são desacoplados, e o acoplamento Cap,c liberado ao eixo primário quando o primeiro e o segundo motores são acoplados, escolhido para compensar o afastamento entre a inércia Jap,d conduzida pelo eixo primário quando o primeiro e o segundo motores são desacoplados e a inércia Jap,c conduzida pelo eixo primário quando o primeiro e o segundo motores são acoplados afim de assegurar uma continuidade da aceleração do eixo primário conduzido pelo motor no momento do acoplamento ou do desacoplamento. Mesmo que o eixo primário do grupo moto-propulsor seja submisso à um acoplamento resistente Cap, res, a descontinuidade do acoplamento do torque AC = Cap1C - Cap,d conduzido como que:

<formula>formula see original document page 4</formula>

Sendo:

<formula>formula see original document page 4</formula>

Se poderá definir uma instrução Cap,c,v do torque para o eixo primário quando os motores são acoplados, vistos após o acoplamento ou desacoplamento, e uma instrução Cap,d,v do acoplamento para o eixo primário quando os motores são desacoplados, vistos após o acoplamento ou desacoplamento , tal como:

<formula>formula see original document page 4</formula

Sendo:

<formula>formula see original document page 4</formula>

Se puder definir uma instrução Cap, c;,v do acoplamento para o eixo primário quando os motores são acoplados , vistos após o acoplamento ou o desacoplamento, e uma instrução Cap,d,v do acoplamento para o eixo primário quando os motores são desacoplados, vistos após o acoplamento ou o desacoplamento, tal como:

<formula>formula see original document page 4</formula>

sendo direcionado o grupo moto-propulsor de modo que, após a manobra do meio de acoplamento/desacoplamento, o torque liberado ao eixo primário sendo igual à instrução do acoplamento visto Cap,c,v ou Cap,d,v para o eixo primário correspondente respectivamente ao estado acoplado ou desacoplado do dispositivo de acoplamento/desacoplamento ao final da manobra. Quando se direciona o grupo moto-propulsor para acoplar o primeiro motor e o segundo motor, se poderá gerar uma descontinuidade brutal da instrução Cap, v(t) do acoplamento para o eixo primário, visto a cada instante, igual ao afastamento entre a instrução Cap,d,v de torque do eixo primário quando os motores são desacoplados e a instrução Cap,c,v do torque do eixo primário quando os motores são acoplados. A descontinuidade brutal da instrução Cap,ν (t) do torque para o eixo primário, visto a cada instante, sendo gerado preferivelmente no instante onde o dispositivo de acoplamento/desacoplamento de modo a passar da posição de abertura à posição de fechamento, a partir do início do fechamento do dispositivo de acoplamento/desacoplamento, se direcionando no torque do primeiro motor de tal sorte que, a cada instante, a soma da instrução do acoplamento Cmotl (t) fornecido pelo primeiro motor e a instrução do torque Cemb(t) liberado pelo dispositivo de acoplamento/desacoplamento seja igual à instrução Cap, v(t), vista a cada instante para o acoplamento liberar para o eixo primário, sendo: Cap,ν (t)=Cmot1 (t) + Cembr(t), durante o período de fechamento e do dispositivo de acoplamento/desacoplamento, no direcionamento do segundo motor no regime para que ao momento do fechamento de seu regime sendo sensivelmente igual à velocidade de rotação do eixo primário, e à partir do instante do fechamento do dispositivo de acoplamento/desacoplamento, direcionando o segundo o motor no torque com uma instrução Cmot2, v(t) igual à soma da instrução do torque Cemb(t) liberado pela embreagem e afastamento entre as instruções aplicadas para o eixo primário vistas após e antes do acoplamento sendo: Cmot2,v(t) = Cemb(t) + Cap,c,ν - Cap,d,v. Isto é válido inclusive no momento do acoplamento da embreagem que é igualmente ao instante de sincronismo, visto que do outro lado, se envia à embreagem uma instrução de fechamento total a fim de evitar-se todo o retorno intempestivo ao estado deslizante.

Se poderá definir em tempo Tempo de acoplamento e uma instrução do torque ideal para o segundo motor Cmot2Jop, e direcionando o fechamento do dispositivo de acoplamento/desacoplamento de tal sorte que a instrução do torque Cemb(t) liberado para o dispositivo de acoplamento/desacoplamento variar linearmente com os tempos para que na extremidade de um tempo igual ao Tempo após o início do acionamento do meio de acoplamento/desacoplamento, a instrução liberada para o segundo motor sendo igual à instrução Cmot2,op do torque ideal para o segundo motor. Quando se direciona o acoplamento do segundo motor, antes de desbloquear a abertura do meio de acoplamento/desacoplamento, se poderá direcionar o segundo motor para a instrução do torque Cmot2, liberada pelo segundo motor justamente antes do início da abertura sendo igual ao afastamento entre a instrução Cap,c,v do acoplamento visto para o eixo primário se ele não mais estiver desacoplado e o instrução Cap,d,v do acoplamento liberado pelo eixo primário antes do desacoplamento e direcionando o primeiro motor no acoplamento de maneira que a instrução do torque Cmotl ,v(t1) liberada para o primeiro motor no momento do início da abertura sendo igual ao da instrução Cap,d,v do torque do eixo primário visto após o desacoplamento, e que durante todo de desacoplamento a soma das instruções do torque liberadas pelo primeiro motor à cada instante Cmotl ,v(t) e do segundo motor à cada instante Cmotl ,v(t) sendo igual à instrução Cap,c,v do torque liberada ao eixo primário quando os motores sendo acoplados. Após isso, entre o instante do início da abertura e o instante do final da abertura, se abre brutalmente o meio de acoplamento/desacoplamento de maneira que a partir do instante do final da abertura, correspondente à abertura completa do meio de acoplamento/desacoplamento, o acoplamento transmite ao eixo primário, o torque Ga.p,d,v visto após o desacoplamento. O primeiro motor é por exemplo um motor elétrico, o segundo motor sendo por exemplo um motor térmico, o meio de acoplamento/desacoplamento sendo por exemplo uma embreagem comandada, e o grupo moto-propulsor sendo por exemplo o grupo moto-propulsor de um automóvel. A invenção se refere igualmente um grupo moto-propulsor híbrido paralelo de propulsão de um automóvel, compreendendo um primeiro motor, um segundo motor, um meio de acoplamento/desacoplamento do primeiro motor e do segundo motor, e um meio de direcionamento que direciona o acoplamento ou desacoplamento dos dois motores, acionando o método da presente invenção. O meio de direcionamento compreende preferentemente ao menos um computador e o método de direcionamento sendo acionado com o auxílio de um software adaptado. A 6/14

invenção será melhor compreendida fazendo-se referencia aos desenhos apresentados em anexo, em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais:

-A Figura 1 representa de forma esquemática uma cadeia de tração híbrido simples no modo paralelo da roda de um veículo automotivo;

- A Figura 2 representa de forma esquemática das regras de comando utilizadas para o acoplamento do motor térmico ao motor elétrico em um grupo moto- propulsor híbrido paralelo;

-A Figura 3 representa de forma esquemática a regra de comando utilizada para o desacoplamento do motor térmico e do motor elétrico de um grupo moto- propulsor híbrido paralelo.

Se considera a cadeia de tração híbrida representada na Figura 1. Essa cadeia de tração híbrida compreende um grupo moto-propulsor assinalado geralmente pó 1, constituído de um primeiro motor 11 que é um motor elétrico ou mais geralmente uma máquina elétrica podendo funcionar também no motor que é um 15 gerador, um segundo motor 12 que é um motor térmico, os dois motores elétrico e térmico podendo serem acoplados por intermédio de um meio de acoplamento/desacoplamento 13 que é em geral uma embreagem comandada. Esse grupo é direcionado por um meio de direcionamento assinalado geralmente por 2 constituído de um computador de proximidade 21 destinado a direcionar o primeiro motor 11, de um segundo computador de proximidade 22 destinado a direcionar o segundo motor 12, e um terceiro computador de proximidade 23 destinado a direcionar o meio de acoplamento/desacoplamento 13, e de um computador de supervisão 24 carregado para fornecer instruções aos computadores de proximidade 21, 22 e 23. O computador 24 recebe as informações e as instruções a partir dos diferentes sensores situados sobre o veículo, de modo conhecido para um especialista da matéria. O grupo motó- propulsor 1 conduzindo um eixo primário 14 que é o eixo de entrada de uma caixa de câmbio 15, ainda conduzindo um eixo de saída 16, no qual conduzindo ao menos uma roda 17 do veículo. Em funcionamento, a roda é submetida de uma parte à um torque resistente e de outra parte à um torque do motor que é o acoplamento da condução do eixo de saída 16 e a aceleração do conjunto mecânico sendo igual em relação da diferença entre o torque do motor e o torque resistente divido pelo momento de inércia por via do sistema mecânico, ou seja pela soma dos momentos de inércia das massas conduzidas, conectadas ao eixo 16. Assim se denomina Cr, res o torque resistente visto pelo eixo 16 de condução da roda, Jv o móduio de inércia do veículo visto pelo eixo 16 de condução da roda, Cm,r o torque do motor visto pelo eixo de condução da roda, Jmr o módulo de inércia da montagem do grupo ao motor visto pelo eixo 16 de condução da roda, e enfim ωΓ a velocidade angular da roda, sendo então (Jv + Jm,r) χ duor / dt = Cm,r - Cr,res. Essa equação fundamental da dinâmica poderá ser escrita por referência ao eixo primário 14 da entrada na caixa de câmbio. Esse eixo primário volta à uma velocidade angular ω3ρ = ωΓ / η, η sendo a conexão da caixa de câmbio. O eixo primário encontra um torque resistente Cap, res = q c Rr.res, e uma inércia de condução do veículo, Jap.v = rf χ Jv. Ele encontra ainda, uma inércia Jap,m correspondente ao grupo motor. O eixo primário 14 é submetido à um torque de condução Cap que corresponde à soma do torque que lhe é transmitido pelo primeiro motor e do que lhe é eventualmente transmitido pelo segundo motor através do meio de acoplamento e de desacoplamento. Com essas anotações se terá:

(Jap,m + Jap,v) dcoap/dt = Cap,m - Cap,res. Os inventores constataram que a inércia é efetivamente conduzida pelo eixo primário sendo variável de acordo com o primeiro motor e o segundo motor que são acoplados ou desacoplados. Quando somente o primeiro motor é acoplado, primário não conduzido pela inércia do primeiro motor. Ao contrário, quando os dois motores são acoplados e retornando à mesma velocidade, o eixo primário 14 conduzindo as massas cuja inércia corresponde à soma das inércias do primeiro motor e do segundo motor. Os inventores constataram de modo inovador que o choque longitudinal ressentido no momento do fechamento ou da abertura brutal do meio de acoplamento/desacoplamento no momento do acoplamento ou desacoplamento feito ao torque constante, resultado da diferença das inércias conduzidas entre as situações onde os motores são acoplados e desacoplados. Os inventores ainda constataram de modo inovador que o choque ressentido poderá ser eliminado por uma descontinuídade do torque conduzido pelo eixo primário no momento do fechamento e da abertura brutal do meio de acoplamento/desacoplamento. Com efeito, e retornando às anotações que venham a ser indicadas, a aceleração do eixo do primário 14 dwap/dt, é igual à diferença entre o torque da condução desse eixo primário e do torque resistente ao qual ele é submetido, dividido pela inércia que deverá entrar esse eixo primário. Para que a aceleração do eixo primário seja a mesma antes do acoplamento e posteriormente ao acoplamento, será necessário que: (Cap,c - Cap,res) / Jap,c = (Cap,d - Cap, res) / Jap,d. Como os momentos de inércia Jap1C e Jap,d são diferentes, isso conduzindo à introdução de uma descontinuidade do torque de condução do eixo primário 14 ao momento onde se acoplam os dois motores ou ao momento onde eles são desacopados. Para assegurar essa descontinuidade do torque da condução do eixo primário 14 ao momento onde se efetua o seu acoplamento ou desacoplamento dos motores, se impõe o sistema de direcionamento 2 de colocar em acionamento uma regra de comando adaptada precisamente para gerar uma determinada descontinuidade ao momento da maior adaptação para evitar as descontinuidades de aceleração do veículo. Por isso, em função do acoplamento resistente Cap,res ao quai é submetido o eixo primário, estimado pelos meios conhecidos neles mesmos, e que correspondem aos equipamentos de base do veículo automotivo, se definindo duas instruções de torque para o eixo primário visto de uma parte quando os primeiro e segundo motores são acoplados e de outra parte quando esses dois motores são desacolados. Se denominam essas instruções respectivamente Cap,c,ν e Cap.d,v. Ele se move agora para passar o torque ao qual é submetido ao eixo primário do valor que ele terá após o início do acoplamento ou do desacoplamento ao valor que é visto após o acoplamento ou do desacoplamento e gerando no momento oportuno uma descontinuidade como:

<formula>formula see original document page 9</formula>

Para realizar a transmissão do acoplamento ao eixo primário do valor que ele terá após o acoplamento ou desacoplamento, ao valor visto após o acoplamento ou desacoplamento, se direciona os dois motores e ao meio de acoplamento e desacoplamento em seguida das regras de comando que serão mantidas sendo descritas distinguindo de uma parte, no caso do desacoplamento. Com efeito, as regras de comando a serem aplicadas não são as mesmas nos dois casos. Em todos os casos, o primeiro motor é direcionado em torque, o que significa que a qualquer instante, será definido pelo computador de proximidade que ele comando, uma instrução do torque a ser respeitada. O segundo motor é direcionado unicamente na velocidade logo que ele é acoplado, e direcionado em acoplamento logo que é atrelado. O meio de acoplamento/desacoplamento é direcionado em torque e passa de um estado aberto à um estado fechado. O início da transição entre o estado aberto e o estado fechado é denominado abordagem. Quando o meio de acoplamento/desacoplamento é aberto, o torque que pode transmitir será nulo. Logo que ele é fechado, o torque que pode transmitir será máximo. Entre esses dois estados, o grau de fechamento dos meios de acoplamento/desacoplamento é ajustado em função da instrução de torque, para que à cada instante, o acoplamento máximo que ele poderá transmitir será igual ao da instrução do acoplamento correspondente. As instruções para os diferentes equipamentos poderão ser variáveis no tempo, e por exemplo, seguindo uma rampa definida de modo a passar linearmente de um primeiro valor a um instante inicial, à um segundo valor, à um instante final. As instruções poderão igualmente ser constantes durante um intervalo de tempo determinado, ou subir à um salto brutal do valor ao instante determinado. Será definida a regra de comando para o acoplamento, se referindo à Figura 2.

Como visto na Figura 2, se considera uma sucessão de períodos e fatos que separam os períodos. Se tem sucessivamente:

- o estado inicial, que é o período assinalado d, durante o qual o segundo motor é desacoplado. Durante esse período, e em um instante não representado na Figura, o computador de supervisão 24 do grupo motor decide acoplar os dois motores e de realizar a cada motor uma instrução do acoplamento ideal para

atingir após o respectivo acoplamento Cmotl ,op e Cmot2,op. Durante esse período, o meio de acoplamento/desacoplamento sendo completamente aberta e não transmitindo nenhum torque;

- o instante t0 no qual se inicia o processo de fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento, e que corresponde ao início da retomada do

torque. Nesse instante, o torque que poderá transmitir o meio de acoplamento/desacoplamento será nulo;

- o período de fechamento, assinalado P1, durante o qual, o meio de acoplamento/desacoplamento será progressivamente fechado. Durante esse período, o meio de acoplamento/desacoplamento é direcionado no torque de modo a aumentar progressivamente o acoplamento máximo transmitido;

- o instante ti que corresponde ao final do processo de fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento. A partir desse instante t1, os dois motores são sincronizados , o que significa que o torque do segundo motor é integramente transmitido ao eixo primário cujo torque de condução é agora igual à soma dos torques fornecidos pelos dois motores;

- o período assinalado P2, durante o qual a instrução do acoplamento de condução do eixo primário é ajustada para atingir o valor visto Cap,c,v após o acoplamento. Esse período dura até o instante t2 à partir do qual, a instrução do torque da condução do eixo primário se mantém constante;

- o período P3 terminando no instante t3, durante o qual, as instruções do torque dos motores são ajustadas para atingir seus valores ideais ao instante t3;

- o período, assinalado C, que corresponde ao estado final no qual os dois motores são acoplados.

Será a seguir descrito o desencacleamento cio processo de acoplamento. Assim sendo, durante o período d, quando o computador de supervisão 24 decide acoplar os dois motores, ele define:

- o instante t3 à partir do qual os motores devem ser acoplados com suas condições de funcionamento ideais;

- as instruções do torque ideal para o segundo motor Cmot2,op, e para o primeiro motor Cmotl ,op, e assim que o torque visto pelo eixo primário quando os motores são acoplados Cap,c,v;

no instante to do início do fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento tendo em conta uma contemporização Tempo superior à duração do fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento, de maneira que:

tO = t3-Tempo;

- uma instrução de torque que será vista pelo eixo primário se os motores estando desacoplados Cap,d,v, que contenham o torque resistente Cap, res estimado ao qual é submetido o eixo primário. Esse torque Cap,d,ν é igual à diferença entre o torque visto pelo eixo primário quando os motores forem acoplados Cap,c,v e o salto do torque Ac necessário para assegurar a continuidade de aceleração no momento do fechamento do meio de acopiamento;desacoplamento, sendo: <formula>formula see original document page 12</formula>

Jap.c e Jap,d sendo os momentos de inércia das massas conduzidas pelo eixo primário quando os motores forem acoplados e desacoplados respectivamente. Assim Jr.veh é o momento de inércia correspondente ao veículo, conectado ao eixo de saída da caixa de câmbio, serido η a conexão da caixa de câmbio, e assim Jap,mot1 e Jap,mot2 sendo respectivamente os momentos de inércia dos primeiro e segundo motores conectados ao eixo primário, tendo: <formula>formula see original document page 12</formula> Durante esse período de definição prévia de consignações, o segundo motor é direcionado no regime, ou seja na velocidade de rotação, para que no instante tO, essa velocidade de rotação seja superior à velocidade de rotação do eixo primário. O computador de supervisão 24 dará agora, instruções aos computadores de proximidade 21, 22 e 23 de acionar os processos de acoplamento à partir do instante tO. A partir do instante tO, o computador 23 de direcionamento do meio de acoplamento/desacoplamento transmite ao seu meio uma instrução do torque Cemb(t) que será uma rampa, como no instante t3, a soma dessa instrução e o salto de instrução do torque pelo eixo primário AC sendo igual à instrução do torque ideal para o segundo motor, sendo: Cemb(t3) + AC = Cmot2,op

Simultaneamente, com o auxílio do computador 21 de direcionamento do primeiro motor, enviando-se ao primeiro motor uma instrução do torque Cmotl (t) tal como a soma da instrução do torque pelo primeiro motor e da instrução do torque transmitida pelo meio de acoplamento/desacoplamento, sendo igual à instrução do acoplamento visto pelo eixo primário Cap,v (t). Após o instante ti do fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento, ou seja, durante o período P1, a instrução do torque transmitido pelo meio de acoplamento/desacoplamento sendo igual à instrução do acoplamento por esse meio Cemb(t). Tendo-se então:

Cmotl (t) + Cemb(t) = Cap,ν (t).

Durante esse período, o segundo motor é direcionado na velocidade de rotação de modo que sua velocidade de rotação no instante t1 do fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento, seja igual à velocidade de rotação do eixo primário. Após o instante t1 de fechamento, ou seja, durante o período P2, o segundo motor é direcionado no torque transmitido pelo meio de acoplamento/desacoplamento que é igual ao acoplamento fornecido pelo segundo motor. Isto resulta que a instrução do torque pelo eixo primário deverá ser igual à soma das instruções do torque pelos dois motores, sendo:

Cap,v(t) = Cmotl (t) + Cmot2(t).

A instrução do torque Cmot2(t) pelo segundo motor será uma rampa paralela à rampa de instrução do acoplamento pelo meio de acoplamento/desacoplamento Cemb(t), alterada por apoio à esta última rampa do salto de instrução do acoplamento pelo eixo primário AC1 de tal sorte que no instante t3, a instrução do torque pelo segundo motor será igual à instrução do torque ideal pelo segundo motor. Levando em conta essas diferenças das regras do direcionamento dos diferentes componentes do grupo motor, a instrução do torque visto à cada instante pelo eixo primário Cap, v(t), sendo, durante o período P1, uma primeira rampa que parte tío valor do acoplamento a seguir do torque Cap,d, e atingindo no instante t2, após o fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento, a instrução vista pelo eixo primário desacoplado Cap,d,v. No instante t1 do fechamento do meio de acoplamento/desacoplamento, a instrução do torque pelo eixo primário Cap,ν (t) repentinamente dá um salto brutal igual à AC. Esse salto brutal permite absorver o salto concomitantemente com o momento de inércia a ser conduzido. Após esse instante t1. e durante todo o período do P2, a instrução do acoplamento pelo eixo primário Cap,v(t) será uma regra que será amenizado por uma rampa regular, ao instante t2, ap valor visto após o torque Cap,c,v.. A instrução do torque pelo eixo primário ainda atinge ao instante t2 o valor visto, ela na evolui mais após. No entanto, e uma vez que as instruções do torque pelos motores não atingem seus valores ideais, o instante t2 segue por um período P3 que termina no instante t3 durante o qual as instruções do torque pelos motores são amenizadas aos seus valores ideais. Essas regras de comando acionam os computadores de proximidade 21, 22 e 23, sob a supervisão do computador 24, permitindo a realização de um torque rápido dos dois motores, sem que gere descontinuidade na aceleração do veículo, portanto, sem gerar choque longitudinal desagradável para os passageiros. Se irá explicar o método de direcionamento do desacoplamento do primeiro motor e do segundo motor em relação à Figura 3. Com relação à Figura 3, se considera o instante t'0 ao qual se decide começar ao desacoplamento do primeiro motor e do segundo motor, ou seja, no instante onde se começa a variação das instruções do torque desses dois motores, o instante t'1 ao qual se desbloqueia a abertura do meio do acoplamento/desacoplamento e o instante t'2 ao qual a abertura do meio de acoplamento/desacoplamento é finalizado. À frente do instante t'0 os dois motores são acoplados, conduzindo o eixo primário; o meio de acoplamento/desacoplamento transmitindo ao eixo primário um torque que é igual ao torque do segundo motor; o eixo primário sendo conduzido por um acoplamento igual à soma dos acoplamentos fornecidos pelos dois motores. Após o instante t'2, os dois motores são desacoplados e somente o primeiro motor conduz o eixo primário. Gomo anteriormente se definiu um torque visto no estado acoplado e um torque visto ao estado desacoplado pelo eixo primário Cap,ctv e Cap,d,v respectivamente, vistos após o desacoplamento. Antes do acoplamento e durante toda a abertura do dispositivo de acoplamento/desacoplamento, os dois motores são direcionados acoplados. Antes do início do processo de desacoplamento, ou seja, antes do instante t'0, o torque viso pelo segundo motor será, como é representado na Figura, superior ao acoplamento visto pelo eixo primário no estado acoplado, o torque do primeiro motor sendo inferior à zero, o que significa que ele funcione no gerador, e a soma dos torques vistos pelo primeiro motor e pelo segundo motor sendo igual ao acoplamento visto pelo eixo primário no estado acoplado. No automatismo de direcionamento do grupo moto-propulsor se definindo uma instrução do torque pelo eixo primário que permanece igual ao acoplamento do eixo primário visto no estado a partir do instante t'2 da abertura do meio de desacoplamento, e que, após esse instante t'2, é igual ao valor do acoplamento de instrução do eixo primário ao estado do acoplamento Cap,d,v. Durante a fase de transição, entre t'0 e t'1, se envia ao segundo motor uma instrução do torque que evolui de tal maneira que, no instante t'1, ela será igual ao afastamento entre a instrução vista pelo eixo primário ao estado acoplado e pela instrução vista pelo eixo primário ao estado desacoplado Cap,c,v - Cap,d,v. Simultaneamente se envia ao primeiro motor uma instrução do torque de forma que o acoplamento fornecido pelo primeiro motor no instante do desacoplamento seja igual ao torque visto pelo eixo primário no momento do desacoplamento ao estado desacoplado Cap.d.v. No instante t'1, se desobstrui a abertura lateral do meio de acoplamento/desacoplamento, de maneira que ela esteja completamente aberta no instante t'2. Após o instante t'2, o segundo motor não mais intervém no funcionamento do grupo motor e esse segundo motor poderá então ser direcionado em velocidade. Isto resulta das instruções da evolução dos torques dos motores durante o período de abertura do meio de acoplamento/desacoplamento que, durante todo o período de abertura, a instrução do torque transmitido ao eixo primário sendo igual à instrução do torque visto pelo eixo primário no estado acoplado, e, que no instante t2 da abertura completa ao desacoplamento efetivo do segundo motor, a instrução do torque transmitido ao eixo primário sofre uma descontinuidade igual ao afastamento entre a instrução do torque visto pelo eixo primário ao estado desacoplado e a instrução do torque pelo eixo primário visto no estado acoplado. Esta descontinuidade na instrução do torque transmitido ao eixo primário corresponde à descontinuidade que é necessária para suprimir os efeitos da descontinuidade da inércia conduzida e conseqüentemente para obter uma continuidade da aceleração do veículo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. "MÉTODO PARA CONTROLAR O ACOPLAMENTO OU O DESACOPLAMENTO DE DOIS MOTORES DE UM GRUPO MOTO- PROPULSOR HÍBRIDO PARALELO" , do tipo compreendendo um primeiro motor (11) conduzindo um eixo primário (14), um segundo motor (12) e um meio de acoplamento/desacoplamento (13) do segundo motor e do primeiro motor, manobrável entre uma posição de abertura e uma posição de fechamento, de acordo com o qual se direciona o grupo moto-propulsor (1) de maneira que a velocidade de rotação do eixo primário (14) no momento do acoplamento e do desacoplamento mantêm-se inalterada, caracterizado por direcionar o grupo moto-propulsor (1), se utilizando de uma regra de comando que gere uma descontinuidade entre o torque Cap1 d liberado ao eixo primário quando o primeiro e o segundo motores forem desacoplados, e o torque Cap, c liberado ao eixo primário quando o primeiro e segundo motores forem acoplados, escolhido para compensar o afastamento entre a inércia Jap5 d conduzida pelo eixo primário quando o primeiro e o segundo motores forem desacoplados e a inércia Jap,c conduzida pelo eixo primário quando o primeiro e segundo motores forem acoplados afim de assegurar uma continuidade da aceleração do eixo primário conduzido pelo motor no momento do acoplamento ou do desacoplamento.

2. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se o eixo primário (14) for do grupo moto-propulsor for submetido à um torque resistente Cap, res, a descontinuidade do torque AC = Cap,c - Cap, d gerando <formula>formula see original document page 16</formula> Sendo: <formula>formula see original document page 16</formula>

3. "MÉTODO", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por se definir uma instrução Cap,c,v do torque pelo eixo primário (14) quando os motores (11, 12) forem acoplados, vistos após o acoplamento ou o desacoplamento, e uma instrução Cap.d.v do torque pelo eixo primário (14) quando os motores (11,12) forem desacoplados, vistos após o acoplamento ou o desacoplamento, tais como: <formula>formula see original document page 17</formula> e direcionando o grupo moto-propulsor (1) de maneira que, após a manobra do meio de acoplamento/desacopiamento (13), o torque liberado ao eixo primário (14) é igual à instrução vista Cap,c,v ou Cap,d,v pelo eixo primário (14) correspondente respectivamente ao estado acoplado ou desacoplado do dispositivo de acoplamento/desacopiamento (13) no final da manobra.

4. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por quando o direcionamento do grupo moto-propulsor (1) para acoplar o primeiro motor (11) e o segundo motor (12), gerar uma descontinuidade brutal da instrução Cap,v(t) do torque pelo eixo primário, visto à cada instante, igual ao afastamento entre a instrução Cap,d,v do torque do eixo primário (14) quando os motores (11,12) forem desacoplados e a instrução Cap,c,v do torque do eixo primário (14) quando os motores (11,12) forem acoplados.

5. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a descontinuidade brutal da instrução Cap,v(t) do torque pelo eixo primário (14) , visto à cada instante , for gerado no instante onde o dispositivo de acoplamento/desacopiamento (13) chegue na posição de fechamento.

6. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por se comandar o dispositivo de acoplamento/desacopiamento (13) de modo a passar da posição de abertura à posição de fechamento, e por a partir do início (tO) do período de fechamento (P1) do dispositivo de acoplamento/desacopiamento (13) se direcionar no torque do primeiro motor (11) de maneira que, à cada instante, a soma da instrução do torque Cmotl (t) fornecida pelo primeiro motor (11) e da instrução do torque Cemb(t) liberada pelo dispositivo de acoplamento/desacopiamento (13) sendo igual à instrução Cap,v(t), visto a cada instante para o torque liberado pelo eixo primário (14), sendo: Cap,v(t)=Cmot(1) + Cemb(I)l durante o período (RI) do fechamento do dispositivo de acoplamento/desacopiamento, e por se direcionar o segundo motor (12) no regime para que ao momento do fechamento (t1) seu regime seja sensivelmente igual à velocidade de rotação do eixo primário (14), e à partir do instante (t1) do fechamento do dispositivo de acoplamento/desacopiamento (13) se direcione o segundo motor (12) no torque com uma instrução Cmot2,v(t) igual à soma da instrução do torque Cemb(t) liberada pelo meio de acoplamento/desacoplamento (13) e do afastamento entre as instruções do torque pelo eixo primário (14) vistos após e antes do torque sendo: Cmot2,v(t) = Cemb(t) + Cap.c.v - Cap,d,v.

7. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por se definir um tempo Tempo de torque e uma instrução do torque ideal para o segundo motor (12)Cmt2,op, e por se direcionar o fechamento do dispositivo de acoplamento/desacoplamento (13) de maneira que a instrução do torque Cemb(I) liberada para o dispositivo de acoplamento/desacoplamento varie linearmente com o tempo para que na extremidade de um tempo igual ao Tempo antes do início (tO) do acionamento do meio de acoplamento/desacoplamento (13) a instrução do torque liberada par o segundo motor (12) seja igual à instrução Cmot2,op do torque ideal para o segundo motor.

8. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por quando se direcionar o desacoplamento do segundo motor (12) antes de desobstruir a abertura do meio de acoplamento/desacoplamento (13), se direcionar o segundo motor (12) para que a instrução do torque Cmot2,d liberada para o segundo motor justamente antes da abertura seja igual ao afastamento entre a instrução Cap,c,v do torque visto pelo eixo primário (14) se ele não estiver acoplado e a instrução Cap,d.v do torque liberada pelo eixo primário (14) após o desacoplamento, e se direcionar o primeiro motor (11) no torque de maneira que a instrução do torque Cmotl,v(t1) liberada para o primeiro motor (11) no momento do início da abertura do meio de acoplamento/desacoplamento (13) seja igual à instrução Cap,ri,v do torque do eixo primário visto após o desacoplamento e que durante todo o desacoplamento da soma das instruções do torque liberadas para o primeiro motor (11) à cada instante Cmotl ,v(t) e do segundo motor (12) à cada instante Cmot2,v(t) seja igual à instrução Cap,c,v do torque liberada ao eixo primário (14) quando os motores (11,12) forem acoplados, pondo em acionamento o meio de acoplamento/desacoplamento de maneira que, após a abertura completa do meio de acoplamento/desacoplamento o torque transmitido ao eixo primário seja igual ao torque Cap,d,v visto após o desacoplamento.

9. "MÉTODO", de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8, caracterizado por o primeiro motor (11) ser um motor elétrico, o segundo motor (12) ser um motor térmico, o meio de acoplamento/desacoplamento (13) ser uma embreagem comandada e por o grupo moto-propulsor (1) ser o grupo moto- propulsor de um automóvel.

10. "GRUPO PROPULSOR HÍBRIDO PARALELO DE UWI AUTOMÓVEL", compreendendo um primeiro motor (11), um segundo motor (12), um meio de acoplamento/desacoplamento (13) do primeiro motor e do segundo motor, e um meio de direcionamento (2), caracterizado por para direcionar o acoplamento ou desacoplamento dos dois motores (11, 12) o meio de direcionamento (2) acionar o meio de direcionamento (2) do método de acordo com as reivindicações 1, 2, .3,4,5,6, 7, 8 e 9.

11 "GRUPO PROPULSOR", de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o meio de acoplamento/desacoplamento (2) compreender ao menos um computador (21, 22, 23, 24) e por o método de direcionamento ser acionado com o auxílio de um software adaptado.