KR100453859B1 - 차동결합복합동력분산시스템 - Google Patents
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Abstract
복합동력시스템은 내연기관등의 회전동력원을 구비하며, 그의 출력축은 전방부하를 구동하도록 배치되고, 또 후방부하를 구동하도록 전자결합장치의 입력축에 결합되여 있다.
동작장치는 전자결합장치를 제어하며 모터구동기능을 발생케하며, 또는 입력전류가 공급될때에는 전자결합장치가 발전기로서 사용될때의 출력전류를 통하여 가변속도결합기능을 발생케한다.
동력의 잉여분이 전자결합장치의 발전기기능을 통하여 변화되여 배터리를 충전하여 에너지효율을 증가시킬때 부하를 구동하기 위하여 사용된 차동혼합구동장치를 통하여 발생된 차동속도출력동력의 일부를 가지고, 엔진은 정속도 또는 부분조정된 속도로 동작됨으로 엔진효율을 최대로 하며 공해를 감소시킬 수 있다.
Description
최근에 에너지 및 소음공해 문제가 점점 더 심각해지고 있다. 이러한 문제들에 대한 탁월한 해결책으로써 전기동력구동자동차를 사용하는 것이나, 현재까지는 배터리의 용량으로 인해 보다 긴 주행거리의 성취가 제한 받고 있어 전기동력구동자동차의 발전을 가로막고 있다. 주행거리를 증가시키기 위해 배터리의 용적 또는 용량을 증가시키는 경우 차량의 자체 중량을 증가시키고, 이로 인해 전기 에너지의 소모량이 보다 커지므로 경제적인 요건과 부합하지 않는다. 따라서, 배터리의 기술적인 문제를 해결함에 있어서 주요한 브레이크쓰루(breakthrough)가 존재하지 않는 경우에 보다 실용적인 방법은 복합 구동 구조의 구성을 사용하는 것이다.
현재의 복합 구동 구조 구성은,
(A) 직렬 복합 동력 구성(Series Combined Power Design)[당해 구성은 전기 구동 자동차에 대한 가장 전형적인 구조이다. 당해 구성에서는 엔진에 의해 발전기를 구동하여 전기를 생성하고 이를 배터리에 충전한 후 전동기에 전기를 공급하여 자동차를 구동한다. 에너지가 수배로 전환되므로 구성의 총괄 효율이 낮다.
당해 구성의 예로는 제너럴 모터스(General Motors)의 GM HX3 자동차가 있다. ] 및
(B) 공통축구성의 동기동력(Synchronized Power on Common Shaft Design)[당해 구성은 엔진 동력 출력축과 구동모터의 회전축을 직접한 직렬로 결합하여 구동 및 속도 제어기능을 생성한다. 이 구성의 예로는 웨스트 저머니스 폭스바겐 치코 세단(West Germany's Volkswagen CHICO sedan]이 있다. ]을 포함한다.
(B)에 기술된 종전의 엔진 및 모터의 경우에 있어서, 엔진과 모터중 하나만이 출력 변속용으로서 선택될 수 있으며 이들의 동력 출력의 결합은 가능하지 않다.
이와 대조적으로 기술된 본 발명의 분산된 차동 결합 복합 동력 시스템은 엔진( 또는 다른 회전 동력원)의 출력축으로부터의 출력 동력이 전방부하를 구동할 뿐만 아니라 전자결합장치와 결합되어 후방부하를 구동한다. 전자결합장치는 AC 또는 DC, 브러시 부착 또는 무부착의 전기기계로 구성되며 2단부구조이다. 상기 장치는 회전계자발생구 및 회전자를 구비하고 회전축(또는 계자회전축)은 출력축으로서 사용되어 전자결합장치를 형성하고 다른 단부는 변속 기어 시스템을 통해 엔진 출력축과 결합되고 있다.
상기 구성은 전자결합장치 자체에 의해 생성된 출력에 엔진 출력의 동력 및 속도를 부여하여 양자사이의 속도 관계에 의한 영향없이 후방부하를 구동할 수 있다.
일반적으로는, 상기 구성은 시스템의 용적이 작으며 따라서 다른 복합 동력 시스템에 비해 코스트 및 공간을 절약할 수 있다.
본 발명의 분산된 차동 결합 복합 동력 분산 시스템은 자동차, 선박, 비행기계 또는 기타 회전 동력원을 필요로 하는 기계적, 공업적, 또는 공정 처리 장치에 사용될 수 있다. 동력 시스템은 내연기관(또는 기타 회전 동력원 )의 회전 출력축을 구비하고, 이는 직접 또는 변속장치(예:변속기어,벨트,체인 또는 커플러)를 통해 전방부하를 구동하는데 사용될 뿐만 아니라 전자결합장치의 출력축과 결합되어 후방부하를 구동한다.
전자결합은 2단부 구조이며, 각각 고정자와 회전자로 결합되고 입력전류를 전자결합장치에 공급할때 구동 모터기능을 발생하며, 또는 발전기로서 사용되는 경우 출력전류를 통해 가변속도 결합기능을 동작하며, 또는 특히 엔진이 주동력원일때는 엔진을 기동하며 동력재생브레이크로 사용하는 동작장치에 의해 제어되여, 고정자에 의해 발생된 회전계자의 속도와 회전자의 속도편차를 통하여, 배터리를 충전함으로, 부방부하부와의 속도편차는 충전전류를 제어하여 조정된다.
엔진은, 동력의 잉여부분 전자결합장치를 통해 변화되며 배터리를 충전할때 부하구동을 사용되는 전자결합장치를 통해 발생된 차동속도출력동력 일부를 사용하여 정속도 또는 고도의 동작 효율 및 저오염의 작업 속도를 유지되도록 부분적으로 조정되는 속도로 유지할 수 있다. 따라서, 전자기적 결합은 배터리에 동력을 충전시키고 오염물을 감소시키면서 저 구동속도로 구동하는 가변속도시 엔진효율을 촉진시키고, 또한 가변속도결합을 제공하는 외에 전자기적 결합은 부하를 독립적으로 또는 엔진과 함께 구동하기 위한 회전출력을 생성하는 구동모터로서 사용될 수 있다.
제 1 도는 하기의 기본 부재를 포함하는 분산된 차동 결합 복합 동력 시스템의 바람직한 양태를 도시하고 있다:
- 먼저 제공된 출력이 전방부하를 제어한 다음 2단부축형 전자결합장치의 입력 말단에 변속되어 후방부하를 구동하는 구동측 회전 동력원; 및
- 직접 변속에 의해 다른 하중으로, 변속 성분에 의해 또다른 부하로, 또는 차동기어 시스템에 의해 예를 들어 자동차의 측면 후부 차륜과 같은 차동 작용 부하로 연결되는 전자결합장치.
보다 특히, 제 1 도에 도시된 양태는 하기 부재를 포함한다:
- 회전 출력축(S102)이 클러치(CL102)를 통해 중간 변속 장치 및 제어 인터페이스(M102)에 커플링되는 내연기관 또는 다른 동력원 형태의 구동측면 동력 단위(P101).
엔진(P102) 추가로 제어가능한 연료 밸브(CG101)가 중앙 제어기(CCU101)에 의해 제어되어 엔진의 속도를 변화시키거나 일정한 속도로 유지시키면서 엔진의 회전신호를 중앙 제어기(CCU101)로 변속하는 속도 감지기(SD101)를 포함한다.
- 전방부하만을 구동하거나 전부 및 후방부하를 모두 구동하기 위해 사용될 수 있는 것을 제외하고는 종래의 전 차륜 구동 시스템중의 하나와 유사한 자동 또는 변속 제어 시스템으로 구성된 제어 인터페이스(M102) 및 중간 변속 장치.
클러치(CL103)는 중립 시프트(neutral shift)로 대체될 수 있거나 시프트 인터페이스가 중립 시프트 상태인 경우에는 중립 시프트와 함께 설치될 수 있으나, 클러치(CL103)는 중간 입력축(S101)과 전방부하 사이에 설치되어 변속 커플링을 제공하거나 중간 변속 장치와 전차륜사이의 변속 관계를 차단한다. 중간축(S101)은 클러치(CL102)의 출력 말단에서 커플링되고, 이는 변속 장치를 통해 직접 후방으로 신장되거나 연결되어 중간축(S101)과 출력사이의 회전 속도 편차가, 4륜 구동 자동차에 있어서 속도비 또는 일정치 않는 속도비를 갖게 한다. 중앙 제어기(CCU101)에 의해 제어되는 브레이크(B101)가 중간축(S101)과 고정된 케이싱사이에 설치된다;
- 일정 하중의 구동 저항이 존재하는 하나 이상의 구동 차륜으로 구성되는 직접 구동 전부하중(W101);
- 회전장과 회전자가 클러치(CL104)를 통해 변속 중간축(S101) 및 후부 차동 기어박스(GB101)와 커플링되어 양 측면에서 차동 후방부하(W102)을 구동하는, 회전자 생성 구조물 및 회전자로 구성된 2개 말단의 축 구조물 형태의 전자결합장치(M101).
커플링 장치는 AC 또는 DC, 브러시 존재 또는 부재의 전기 기계, 및 특히 부하의 감소에 따라 회전속도가 증가하는 전기적 특성을 갖는 직렬 여기되거나 보조 화합물 여기되는 전기 기계이거나 구동 부하 위에 추가의 토크의 제공을 보조하는 구동 회로 장치(D101)의 조작 제어를 통해 (일정한 전류 제어를 포함하는) 전류 제어를 수행할 수 있는 AC 또는 DC, 브러시 존재 또는 부재의 기계일 수 있다;
- 중앙 제어기(CCU101)에 의해 제어되고 장과 회전자 사이에 동시 발생 기계적 인터록을 직접 제공할 필요에 따라 회전장 생성 구조물과 회전자 사이에 설치되는 임의의 클러치(CL101).
- 배터리를 충전하거나 다른 하중에 동력을 공급하는 발전기로서 기능하거나 커플링 토크를 제어하는 전류 제어 가능한 발전에 출력을 제공하는 역할을 하도록 전자기적 커플링 장치를 제어하는 중앙 제어기(CCU101)로 부터 작동 명령을 수행하기 위한 배터리(BT101)와 전자기적 커플링 장치(M101)사이에 설치되어 하중 조건에 따라 회전속도를 변화시키는 구동회로 장치(D101) 작동자 및 모니터로부터의 명령을 받아 구동 측면 회전 동력 단위(P101)의 작동 상태가 구동회로 장치(D101)에 대해 상응하는 제어 명령을 발생시키는 중앙 제어기(CCU101);
- 임의의 브레이크(B102)는 전자결합장치(M101)의 케이싱과, 전자결합장치 중복 작용 구조물과 커플링된 후부 차동 기어박스 사이에 위치하는 클러치(CL104)의 측면에 설치되어 후방부하를 구동하거나, 기관을 시동하거나 정지 상태에서 동력을 발생시킬 수 있으며, 이때 전자결합장치는 배터리를 충전하거나 기타 하중에 동력을 공급하는 발전기로서 역할을 하는 기관에 의해 구동된다. AC 동력 발생 출력 작용에 있어서, 전자결합장치(M101)는 AC 동력 발생 기능을 갖는 전기 기계로서 상용되며, 이는 여기된 영구 자석 또는 권선, 가변 주파수장 형태의 전기 장치 또는 브러싱된 대체 형태의 전기 장치로 구성되며, 전기자 권선은 통상적으로 AC 출력 및 DC 입력/출력에 대한 전달자와 함께 설치되고, 결과적으로 AC 출력은 엔진의 정속제어에 의존하는 가변 주파수 출력 또는 일정한 주파수 출력일 수 있다;
결론적으로, 상기의 직접 구동 하중 및 분배된 차동 하중은 하나 이상의 회전 동력원, 하나 이상의 직접 구동하중, 또는 하나 이상의 중복 작용 전자기적 커플링 장치 및 이의 구동하중 그룹이 순차적 직렬 조합으로 구성되어 연장된 화합물 직렬 복합 구조물을 형성할 수 있다.
제 1 도에 도시된 바람직한 양태의 작용은 표 1 에서 하기와 같이 기술된다:
F1-A, F1-B, F1-C 및 F1-D는 기관이 저속 출력으로 부하를 구동하는 경우의 다양한 시스템 작용이다;
F2 및 F3은 전자결합장치가 전동기로서 부하를 구동하도록 배터리에 의해 동력이 부여되는 경우의 시스템 작용이다.
F4-A 및 F4-B는 전자결합장치가 배터리에 의해 동력이 부여되고, 출력 동력의 부가로 인해 전동기가 대규모 동력 출력을 갖도록 하면서 기관으로 하중을 구동하도록 작동되는 경우의 시스템 작용이다;
F5, F6 및 F7은 전자결합장치가 배터리를 충전시키거나 기관 자체의 마찰 댐핑을 이용함으로써 브레이크로서 작동하는 부하의 되먹임 역학적 에너지에 의해 구동되는 발전기로서 조작되는 경우의 작용 시스템이다.
F8은 전자결합장치가 배터리를 충전시키는 발전기로서 작동되는 엔진에 의해 구동되는 경우의 시스템 작용이다. 본 작동은 또한 예정 시간에서 자동으로 정지시키는 충전 시간 제어 및 상기한 AC 생성 작용을 포함한다.
F9는 전자결합장치가 전동기로서 작동되고 배터리에 의해 동력이 부여돼 엔진을 시동시키는 작용이다.
제 10 도는 모든 시스템의 클러치 및 브레이크가 오프 상태(OFF state)에서 저 손실의 슬라이딩(sliding) 작동을 제공하는 작용이다.
표 1 에서 기재된 상기 시스템의 작동 작용은 하기와 같이 구체적으로 기술된다:
F1-A; 본 작용을 성취하기 위해 엔진 연료 밸브는 기관이 저속에서 고속으로 구동되도록 하기와 같이 조절된다:
- 내연기관은 구동 측면 회전 동력원의 역할을 하고 엔진 연료 밸브에 의해 후방부하를 구동하도록 제어되며, 이때 클러치(CL103)가 오프 상태이고 브레이크(B101 및 B102)가 오프 상태인 동안 클러치(CL101, CL102 및 CL104)는 온 상태(ON state)로 유지된다.
내연기관은 구동 측면 회전 동력원의 역할을 하고 전부 및 후방부하를 구동하도록 엔진 연료 밸브에 의해 조절되며, 이때 클러치(CL101, CL102, CL103 및 CL104)는 모두 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다.
- 내연 기관은 구동 측면 회전 동력원의 역할을 하고 전방부하를 구동하도록 엔진 연료 밸브에 의해 제어되며, 이때 클러치(CL102 및 CL103)는 온 상태인 반면 클러치(CL101 및 CL104)는 오프 상태이며 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이고 전자기적 커플링은 부하 부재 상태이다.
F1-B: 본 작용을 성취하기 위해 엔진의 연료 밸브 및 전자결합장치(M101)는 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 배터리를 동시에 충전시키도록 하기와 같이: 동시 구동된다.
내연기관은 구동 측면 회전 동력원의 역할을 하고 기관을 변화시키고 배터리 충전 및 후부하중 구동을 위한 발전기로서 전자기적 커플링 장치를 작동시키도록 엔진의 연료 밸브에 의해 제어되며, 이때 클러치(CL101 및 CL103)는 오프 상태인 반면 클러치(CL102 및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다.
- 내연 기관은 구동 측면 회전 동력원의 역할을 하고 기관의 속도를 변화시키고 배터리 충전 및 엔진과 함께 전부 및 후방부하 구동을 위한 발전기로서 전자결합장치를 작동시키도록 엔진의 연료 밸브에 의해 제어되며, 이때 클러치(CL102, CL103 및 CL104)는 온 상태인 반면 클러치(CL101)는 오프 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다.
- 내연 기관은 구동 측면 회전 동력원의 역할을 하고 기관 속도를 변화시키고 후방부하를 구동시킬 뿐만 아니라 배터리를 동시에 충전시키는 발전기로서 전자기적 커플링 장치를 작동시키는 엔진의 연료 밸브에 의해 제어되며, 이때 클러치(CL101 및 CL104)는 오프 상태인 반면 클러치(CL102 및 CL103)는 온 상태이고 브레이크(B101)는 오프 상태이고 브레이크(B102)는 온 상태이다.
F1-C: 본 작용을 성취하기 위해, 엔진은 일정한 속도로 제어되거나 작동되고 M101로 부터의 배터리 충전 전류는 하기와 같이 출력 동력을 변화시키도록 조절된다.
- 내연기관은 구동측면 회전 동력원의 역할을 하고 엔진은 일정한 속도로 작동할 뿐만 아니라 배터리를 충전시키고 발전기로서 전자기적 커플링 장치를 작동하게 하고 커플링 토크가 후방부하를 구동시키도록 조정하도록 속도 되먹임 신호 및 엔진의 연료 밸브에 의해 제어되며, 이때 클러치(CL101 및 CL103)는 오프 상태인 반면, 클러치(CL102 및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다.
- 내연기관은 구동측면 회전 동력원의 역할을 하고 기관 속도는 전방부하를 구동시키고, 배터리를 충전을 위한 발전기로서 전자결합장치를 작동시키고 커플링 토크를 조정하여 후방부하를 구동시키도록 조정하도록 및 엔진의 연료 밸브 및 속도 되먹임 신호에 의해 제어되며, 이때 클러치(CL101)는 오프 상태인 반면, 클러치(CL102, CL103 및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다;
F1-D: 본 작용을 성취하기 위해, 전자결합장치(M101)는 단전류를 발생시켜 출력 토크를 제어함으로써 기관의 속도를 다음과 같이 변화시킨다:
- 내연기관은 구동측면 회전 동력원의 역할을 하며, 엔진의 연료 밸브 및 속도 되먹임 신호를 사용하여 엔진을 가변 속도 또는 일정 속도로 작동시키고, 이와 동시에 발전기로서 전자결합장치 M101을 작동시키고 생성된 단 회로 전류에 의해 커플링 토크를 제어함으로써 전방 및 후방부하시의 동력 분포를 변화시키며, 이때 클러치(CL101 및 CL103)는 오프 상태인 반면 클러치(CL102 및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B102 및 B104)는 오프 상태이다.
- 내연기관은 구동측면 회전 동력원의 역할을 하고, 엔진의 연료 밸브 및 속도 되먹임 신호를 사용하여 기관을 가변 속도를 제어하는 동시에 발전기로서 전자결합장치(M101)를 작동시키고 생성된 단락 회로 전류를 제어하여 커플링 토크를 변화시킴으로써 전방 및 후방부하시의 동력 분포를 변화시키며, 이때 클러치(CL101)는 오프 상태인 반면 클러치(CL102 CL103및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다.
F2: 본 작용을 성취하기 위해, 전자결합장치(M101)에 배터리에 의해 동력을 부여하여 속도 또는 후방부하의 회전 방향을 하기와 같이 변화시킨다.
- 브레이크(B101)는 온 상태이고 브레이크(B102)는 오프 상태이고, 클러치(CL101, CL102) 및 후방부하를 제어하기 위한 클러치(CL103)는 오프 상태이며 클러치(CL104)는 온 상태인 동안 전자결합장치(M101)에 배터리에 의해 동력을 부여하여, 전동기로서 전자결합장치(M101)를 작동시킴으로써 후방부하를 구동시킨다.
F3: 본 작용을 성취하기 위해, 전자결합장치(M101)에 배터리에 의해 동력을 부여하여 속도 및 전방부하의 회전방향을 다음과 같이 변화시킨다.
- 전자결합장치(M101)는 배터리에 의해 동력이 부여되어 전방부하를 구동하며, 이때 브레이크(B102)가 온 상태이고, 브레이크(B101)가 오프 상태이고, 클러치(CL101, CL102 및 CL104)가 오프 상태이고 클러치(CL103)가 온 상태인 동안 전자결합장치는 전동기로서 작동된다.
F4-A: 본 작용을 성취하기 위해, 전자결합장치(M101)가 전동기로서 작동하여 하기와 같이 후방부하를 구동하는 부가된 동력출력을 제공하면서 엔진을 예정된 속도로 작동시킨다:
- 내연기관은 구동측면 회전 동력원 역할을 하고, 전자기적 커플링 장치(M101)가 배터리에 의해 동력이 부여되어 후방부하의 동시 구동하기 위한 부가된 동력출력을 제공하면서 가변속도 또는 일정속도로 작동된다. 이 때 클러치(CL101 및 CL103)는 오프 상태인 반면, 클러치(CL102 및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다;
F4-B: 본 발명을 성취하기 위해 전자결합장치(M101)가 전동기로서 작동되어 전방 및 후방부하를 하기와 같이 구동하는 부가된 동력 출력을 제공하는 동안 기관을 일정 속도로 작동시킨다:
- 내연기관은 구동측면 회전 동력원의 역할을 하며, 전자결합장치(M101)가 배터리에 의해 동력이 부여되어 전방 및 후방부하를 동시 구동하는 부가된 동력 출력을 제공하면서 엔진이 가변속도 또는 일정 속도로 작동된다. 이 때 클러치(CL101)는 오프 상태이고, 클러치(CL102, CL103 및 CL104)는 온 상태이고 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이다;
F5: 본 작용을 성취하기 위해, 전자결합장치(M101)를 발전기로서 작동시켜 회수된 후부 운동 에너지를 사용하여 배터리를 충전시킨다:
- 기관속도를 감소시키거나 연료 밸브를 폐쇄시키고 발전기로서 전자결합장치(M101)를 작동시켜 후방부하의 회전 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 배터리에 충전하거나 다른 부하에 의해 전력으로 소비되고, 이로써 마찰 댐핑을 수득하고, 기관의 피스톤 마찰 댐핑과 함께 제동 마찰 댐핑을 제공한다. 이때 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이고, 클러치(CL101 및 CL103)는 오프 상태이고 클러치(CL102 및 CL104)는 온 상태이고 엔진은 정지되거나 천천히 작동될 수 있다.
- 전자결합장치(M101)는 발전기로 작동되어 후방부하의 회전 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 배터리에 충전시키거나 다른 부하가 전력으로 소비되고, 이로써 마찰 댐핑을 수득한다. 이때 브레이크(B101)는 온 상태이고 브레이크(B102)는 오프 상태이고, 클러치(CL101, CL102 및 CL103)는 오프 상태이며, 엔진은 정지되거나 슬라이딩 속도보다 느린 속도로 작동될 수 있고 클러치(CL104)가 온 상태인 경우 기관이 정지되거나 작동될 수 있다.
F6: 본 작용을 성취하기 위해, 하기와 같이 전자결합장치(M101)를 발전기로 작동시켜 회수된 전부 운동 에너지를 사용하여 배터리를 충전시킨다:
- 기관속도를 감소시키거나 연료 밸브를 폐쇄시키고 발전기로 전자결합장치(M101)를 작동시켜 전방부하의 회전 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 배터리에 충전시키거나, 다른 부하에 의해 전력을 소비시킴으로써 마찰 댐핑을 수득하고 엔진 마찰 댐핑과 함께 제동 마찰 댐핑을 제공한다. 이 때 브레이크(B101)는 오프 상태이고, 브레이크(B102)는 온 상태이며, 클러치(CL102 및 CL103)는 온 상태이고 기관은 정지되거나 느리게 작동될 수 있다;
- 전자결합장치(M101)가 발전기로서 작동되어 전방부하의 회전 역학적 에너지를 전기 에너지로 전환시켜 배터리에 충전시키거나 다른 하중에 의해 전력으로 소모됨으로써 마찰 댐핑을 수득한다. 이때 브레이크(B102)는 온 상태이고, 브레이크(B101)는 오프 상태이고, 클러치(CL101, CL102 및 CL104)는 오프 상태이고 클러치(CL103)는 온 상태이며, 엔진은 정지되거나 슬라이딩 속도보다 느린 속도로 작동될 수 있고 클러치(CL102)가 오프 상태인 경우 엔진은 작동 상태로 되거나 정지될 수 있다.
F7: 본 작용을 성취하기 위해, 모든 부하를 엔진 마찰 댐핑에 위해 하기와 같이 제동 시킨다. - 기관 속도를 감소시키거나 연료 밸브를 폐쇄시키고 발전기로 작동시켜 전방 및 후방부하의 회전 역학적 에너지를 마찰 댐핑으로 전환시키고 기관 피스톤 마찰 댐핑과 함께 제동 마찰 댐핑을 제공한다. 이 때 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이고, 클러치(CL101)는 오프 상태이며, 클러치(CL102, CL103 및 CL104)는 온 상태이고 엔진을 정지되거나 느리게 작동될 수 있다.
F8: 본 작용을 성취하기 위해, 시스템을 하기와 같이 자체 충전시킨다:
- 전자결합장치(M101)를 구동 측면 회전 동력원에 의해 발전기에 의해 작동되게하여 배터리를 충전시키거나 다른 부하에 전력을 공급한다. 이 때 기관이 시동되는 경우 브레이크(B101)는 오프 상태이고, 브레이크(B102)는 온 상태이며, 클러치(CL101, CL103 및 CL104)는 오프 상태이고, 클러치(CL102)는 온 상태이고 시간을 추가로 이용하여 기관 충전시간을 예비 결정하거나 자동정지를 위한 충전 용량을 제어한다.
AC 동력 발생 작용은 발전기 구조물과 관련하여 상기한 내용에 포함될 수 있다.
F9: 본 작용을 성취하기 위해 전자결합장치(M101)는 전동기로서 작동되어 하기와 같이 기관을 시동시킨다:
- 전자결합장치(M101)를 사용하여 구동 측면 엔진을 시동시킨다. 이 때 브레이크(B102)는 온 상태이고 브레이크(B101)는 오프 상태이며, 전부 작동 인터페이스(M102) 및 전부 커플링된 클러치(CL101, CL103 및 CL104)는 오프 상태이고 클러치(CL102)는 온 상태이다.
F10: 중립 슬라이드 : 본 작용은 동력이 없는 출력이고 브레이크가 활성화되는 경우의 시스템의 슬라이드 작용이다. 이 때 기관은 작동 상태이거나 정지될 수 있으며, 브레이크(B101 및 B102)는 오프 상태이고 클러치(CL101, CL102 및 CL103)는 오프 상태이다.
F11: 본 작용을 성취하기 위해 기관을 사용하여 전방부하를 구동시키고 전자기적 커플링 장치(M101)에 배터리에 의해 동력을 부여하여 후방부하를 구동시키고 이들 둘을 독립적으로 작동시켜 각각의 하중을 구동시킨다. 이 때 브레이크(B101)는 온 상태이고, 브레이크(B102)는 오프 상태이고, 클러치(CL101 및 CL105)는 오프 상태이며 클러치(CL102, CL103 및 CL104)는 온 상태이다.
F12: 본 작용을 성취하기 위해, 기관을 사용하여 전방부하를 구동시키고 전자기적 커플링 장치(M101)를 발전기로 작동시켜 배터리에 충전시킨다. 이 때 브레이크(B101)는 온 상태이고 브레이크(B102)는 오프 상태이고, 클러치(CL101 및 CL105)는 오프 상태이며, 클러치(CL102 및 CL103)는 온 상태이다.
제 1 도에 도시된 분배된 차동 결합 복합 동력 시스템의 바람직한 양태는 실제 적용에 있어서, 하기 변형태를 가질 수 있다:
제 2 도는 제 1 도의 제 1 적용을 도시하고 있다. 당해 적용에 있어서, 클러치(CL104) 및 브레이크(B102)는 둘다 제거되며 시스템의 작용은 표 2 에 제시되어 있다.
제 3 도는 제 1 도의 시스템의 제 2 적용을 도시하고 있다. 당해 적용에 있어서, 클러치(CL104) 및 브레이크(B102)는 둘다 제거되며 시스템의 작용은 표 3 에 제시되어 있다.
제 4 도는 제 1 도의 제 3 적용을 도시하고 있다. 여기서는 브레이크(B102) 및 클러치(CL101 및 CL104)가 제거되며 시스템의 작용은 표 4에 제시되어 있다.
제 5 도는 제 1 도의 시스템의 제 4 적용을 도시하고 있다 : 여기서는 추가의 클러치(CL105)가 후부 출력 중간축과 중간 변속 장치 사이에 설치됨을 도시하고 있고 클러치(CL103) 전방부하를 제어하기 위해 저장되거나 중간 변속 장치의 속도 변화 시프트에 의해 대체되며, 시스템의 작용은 표5에 제시되어 있다.
제 6 도는 제 1 도의 시스템의 제 5 적용을 도시하고 있다: 당해 적용에 있어서, 클러치(CL105)는 후부 출력 중간축과 중간 변속장치 사이에 설치되어 있으며, 클러치(CL104)는 제거되며 시스템의 작용은 제 6 도에 제시되어 있다.
제 7도는 제 1 도의 시스템의 제 6 적용을 도시하고 있다: 본 적용에 있어서, 클러치(CL105)는 후부 출력 중간축과 중간 변속장치 사이에 설치되어 있으며, 클러치(CL104) 및 브레이크(B102)는 제거되며, 시스템의 작용은 표 7 에 제시되어 있다.
제 8 도는 제 1 도의 시스템의 제 7 적용을 도시하고 있다: 여기서는 추가의 클러치(CL105)를 포함하고 클러치(CL101 및 CL104) 및 브레이크(B102)를 제거하는 적용을 기술하고 있으며 시스템의 작용은 표 8 에 제시되어 있다.
상기 적용예는 단지 참조만을 위한 것이고 작당한 작동 및 제어 시스템을 선택함으로써 본 발명으로부터 벗어남이 없이 수행요건에 따라 전방 및 후방부하와 분산결합 구조물을 정렬시킴으로써 성취될 수 있다.
제 1 도 내지 제 8 도의 예의 시스템이 자동차에 적용되는 경우에 있어서, 전방 및 후방부하와 변속비 및 차륜 외경 편차로부터 생성되는 구동 동력원 사이의 각 변위 관계는 다음과 같다: 양 부하와 구동 측면 회전 동력원의 각진 대체속도는 차륜 시스템의 비(예를 들어 도면에서의 슬리핑)에 따라 조절되며 2개 하중과 구동 측면 회전 동력원 사이의 각 변위 관계는 차륜 시스템의 비율에 따르지 않는다. 특히, 후방부하의 각 변위와 구동 측면 동력원 사이 또는 전방부하와 후방부하 사이의 관계는 특히 차륜 시스템 비 관계에 따라 작동하는 것이 아니고 전자기적 커플링 장치에 의한 차동 작용 조정을 통해 작동한다.
- 전자결합장치(M101) 의 자동 작용 조정은 전동기로서 작용하는 경우에는 출력 동력에 의한 활성 조정, 또는 발전기로서 작용하는 출력 동력에 대한 수동 조정을 포함한다.
- 상기한 전방부하 및 후방부하의 자동차 구동 적용에 있어서, 전방부하는 전차를 또는 후차륜일 수 있으며 후방부하는 결합된 전차를 또는 후차륜 구조물일 수 있다.
- 분산된 차동 결합 복합 동력 시스템을 가능한 다수의 작동작용을 갖고 실제 적용에 있어서 상기 작용의 전부 또는 일부를 제공한다.
- 상기 기술로부터 요약된 대로 본 발명의 분산된 차동 결합 복합 동력 시스템은 자동차, 보트 또는 기타 복합 구동 동력을 요하는 기계류에 적용될 수 있다.
여기서 제공된 예는 본 발명의 기초작인 분산된 차동 결합 복합 동력 시스템의 다양한 적용을 강조하고 있으며, 실제 적용에 있어서 출력작용의 임의 주위 성분은 필요에 따라 선택되어 고도로 탄력적인 시스템을 제공한다.
제 1 도는 실시예 1 의 시스템도.
제 2 도는 제 1 도의 시스템의 제 1 의 변형도.
제 3 도는 제 1 도의 시스템의 제 2 의 변형도.
제 4 도는 제 1 도의 시스템의 제 3 의 변형도.
제 5 도는 제 1 도의 시스템의 제 4 의 변형도.
제 6 도는 제 1 도의 시스템의 제 5 의 변형도.
제 7 도는 제 1 도의 시스템의 제 6 의 변형도.
제 8 도는 제 1 도의 시스템의 제 7 의 변형도.
* 부호의 설명 *
P101 : 구동측회전동력유닛(엔진), S102 : 회전출력축,
M102 : 제어인터페이스, CL102 : 클러치,
SD101 : 속도센서, CCU101 : 중앙제어기,
CG101 : 제어가능연료밸브, CL103 : 클러치,
S101 : 중간입력축, B101 : 브레이크,
W101 : 전방부하, M101 : 전자결합장치,
GB101 : 후방차동기어박스, W102 : 후방부하,
CL104 : 클러치, D101 : 구동회로장치,
BT101 : 배터리, B102 : 옵션브레이크.
Claims (18)
- 회전 구동 장치용 차동 복합 동력 분산 시스템에 있어서,전방부하를 구동하도록 결합되며, 또 후방부하를 구동하도록, 회전 전자기장을 생성하는 수단 및 상기 전자기장과 전자기적으로 결합되게 배치된 회전자를 가지는 전자결합장치의 입력축과 결합되는 회전 동력원; 및입력전류가 인가될 때 모터 구동 기능을 발생하고, 전자결합장치가 발전기로서 사용될 때 출력전류를 통하여 가변 속도 결합 기능을 발생하며, 또한 엔진이 전방 및 후방 부하용 주 동력원일 때 엔진을 기동하며 동력재생브레이크로 사용하기 위한 전자결합장치를 제어하는 수단, 회전 자기장의 회전속도와 회전자의 회전속도 사이의 편차를 통해 전자결합장치로 하여금 배터리를 충전케하는 수단, 및 배터리 충전 전류를 제어함으로써 속도편차를 조정하는 수단을 구비하는 운전장치를 포함하며,상기 운전장치는, 출력동력의 잉여분이 배터리를 충전하도록 전자결합장치의 발전기능으로 변환될 때, 상기 회전 동력원과 독립적으로 또는 함께 부하의 1개를 구동하는데 사용되는 상기 전자결합장치를 통하여 발생되는 차동 속도 출력 동력의 일부를 사용하여, 운전효율을 개선하고 공해를 감소할 수 있도록 회전 동력원을 정속 및 부분적인 조정속도로 구동시키는 것을 특징으로 하는 차동 복합 동력 분산 시스템.
- 차동 결합 복합 동력 분산 시스템에 있어서,먼저 전방부하에 공급되고, 그 다음 후방부하를 구동하기 위해 전자결합장치(M101)의 입력단에 전달되는 출력을 가지며, 클러치(CL102)를 통하여 중간변속기 및 제어인터페이스(M102)에 결합된 회전출력축, 및 엔진회전신호를 중앙제어기(CCU101)와 상기 중앙제어기에 의해 제어되는 제어가능 연료밸브(CG101)에 전송하여 엔진속도를 변화시키는 기능을 실행하며 엔진을 정속도로 유지케하는 구동측 회전 동력원(P101);상기 전방부하만을 구동하며 또한 양 부하를 구동하는 속도변환 제어시스템을 구비한 중간변속기 및 제어인터페이스(M102);상기 클러치(CL102)의 출력단에 결합된 중간축(S101);후방 구동유닛을 구동하기 위해, 변속 중간축(S101)에 결합된 전자결합장치(M101); 및상기 전자결합장치(M101)와 배터리(BT101) 사이에 설치되고 중앙제어기(CCU101)에서의 동작명령을 받아 전자결합장치를 발전기로서 작용하도록 제어하여 배터리를 충전하고 기타 부하에 전원을 공급하며, 또 부하조건에 따라 회전속도를 변화시키기 위해 전류제어가능 발전기 출력을 공급하는 구동회로부(D101)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 전자결합장치(M101)의 차동으로 작동하는 출력축과 후방부하를 구동하는 결합 후방 차동 기어박스 사이에 위치되는 브레이크(B102)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 브레이크(B102)와 후방부하 사이에 위치되는 클러치(CL104)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 중간축(S101)과 전방부하 사이에 설치되어 중간변속기와 전방부하 사이에 결합되는 변속부를 제공하는 클러치(CL103)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 전자결합장치(M101)의 차동으로 작동하는 출력축과 후방부하를 구동하는 결합된 후방 차동 기어박스 사이에 위치되는 브레이크(B102)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 브레이크(B102)와 후방부하 사이에 위치되는 클러치(CL104)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제7항에 있어서,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;전방부하의 속도 및 방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 전방 및 후방부하를 구동하기 위해 추가 동력 출력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하로부터 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;전방부하로부터 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 전자결합장치를 발전기로 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계;발전기로서 작용케 하고 배터리를 충전하며 또는 가변 또는 정주파수 교류전류를 공급하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계; 및상기 엔진을 기동하도록 상기 전자결합장치를 모터로서 운전하는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계; 및상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계; 및상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제4항에 있어서,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;전방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계; 및상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제4항에 있어서,상기 후방 출력중간축과 중간변속기 사이에 클러치(CL105)를 추가로 포함하며,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계 ;전방부하의 속도 및 방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;전방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계;상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계;전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하고, 후방부하를 구동하도록 상기 전자결합장치를 독립적으로 동작하는 단계; 및전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하며, 또한 배터리를 충전하도록 엔진이 전자결합장치를 구동하는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제3항에 있어서,상기 후방 출력중간축과 중간변속기 사이에 클러치(CL105)를 추가로 포함하고,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;전방부하의 속도 및 방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계;상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계;전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하고, 후방부하를 구동하도록 상기 전자결합장치를 독립적으로 동작하는 단계; 및전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하며, 또한 배터리를 충전하도록 엔진이 전자결합장치를 구동하는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제5항에 있어서,상기 후방 출력중간축과 중간변속기 사이에 클러치(CL105)를 추가로 포함하고,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;전방부하의 속도 및 방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계;상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계;전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하고, 후방부하를 구동하도록 상기 전자결합장치를 독립적으로 동작하는 단계; 및전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하며, 또한 배터리를 충전하도록 엔진이 전자결합장치를 구동하는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 중간변속기와 전방부하 사이에 변속결합을 제공하도록 상기 중간축(S101)과 전방부하 사이에 설치된 클러치(CL103), 및 상기 후방 출력중간측과 중간변속기 사이에 위치되는 클러치(CL105)를 추가로 포함하고,상기 중앙제어기는,상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하도록 엔진 연료밸브를 제어하는 단계;상기 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전하도록 상기 엔진 연료 밸브 및 전자결합장치를 동시에 제어하는 단계;상기 전자결합장치가 출력축 토크를 제어하는 전류를 발생함으로써 엔진의 속도를 변경하는 단계;후방부하의 회전방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;전방부하의 속도 및 방향을 변경하도록 상기 배터리에 의해 전자결합장치에 동력을 공급하는 단계;상기 전자결합장치를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가 동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전하는 단계;후방부하에서 회수된 운동에너지를 사용하여 배터리를 충전하도록 상기 엔진을 발전기로서 운전하는 단계;엔진 마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동하는 단계;상기 배터리 충전용 발전기로서 작용케 하고 그에 접속된 추가 부하에 전자 결합 출력을 제공하도록 엔진에 의하여 상기 전자결합장치를 구동시키는 단계;전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하고, 후방부하를 구동하도록 상기 전자결합장치를 독립적으로 동작하는 단계; 및전방부하를 구동하도록 엔진을 운전하며, 또한 배터리를 충전하도록 엔진이 전자결합장치를 구동하는 단계를 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 전방부하 및 후방부하는 바퀴이며, 상기 전방부하와 후방부하간의 관계는 바퀴 시스템 비율관계에 의해 동작되게 설정되지 않고 상기 전자결합장치(U101)에 의해 차동실행조정을 통하여 동작되게 설정된 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제16항에 있어서,상기 전자결합장치의 차동실행조정은, 상기 전자결합장치가 모터로서 작용할때는 입력동력의 능동적 조정을 구비하며 상기 전자결합장치가 발전기로서 작용할때는 출력동력의 수동적 조정을 구비한 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
- 제2항에 있어서,상기 전방부하는 차량바퀴의 전방 및 후방 셋트 중 1개이며, 상기 후방부하는 차량바퀴의 전방 및 후방 셋트 중 다른 1개인 것을 특징으로 하는 차동 결합 복합 동력 분산 시스템.
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KR1019960017229A KR100453859B1 (ko) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 차동결합복합동력분산시스템 |
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1996
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