KR100558977B1

KR100558977B1 - 전기모터의회전자홀딩장치

Info

Publication number: KR100558977B1
Application number: KR1019980050085A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 찰스 조운즈; 티모시 마이클 그루
Original assignee: 배 시스템즈 컨트롤즈 인코포레이티드
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-21
Publication date: 2006-06-23
Also published as: ES2388655T3; NO985424D0; JPH11252707A; US6124645A; JP4272734B2; EP0921028B1; EP0921028A2; EP0921028A3; CA2254659A1; KR19990045486A; CA2254659C; NO985424L

Abstract

전기적으로 구동되는 자동차용 힐 홀딩 장치로서, 이 장치는 토크 명령신호 (T_CMD)를 발생하는 "가스패달"을 갖는 자동차를 포함한다. 스위치(314)는 그 토크 명령신호 (T_CMD)를 모터 제어기(316, 14)에 연결하여 모터(40)를 구동시키고 결국 자동차를 구동시킨다. "가스패달"이 제로(영) 토크를 요구하여 자동차의 속도가 제로가 되면, 그 스위치는 로직(도 5)에 응답하여, 사용자 제어 토크 명령신호 (T_CMD)를 위치 홀딩 토크 명령신호 (T_θ)로 대치한다. 위치 제어를 위한 토크 명령신호(T_θ)는, 회전자의 각도위치 (θ )를 나타내는 위치신호를 입력받는 제어기(312)에 의해 발생된다. 그 후, 위치 홀딩 토크 제어 루프는, 모터의 회전자가 그 명령된 위치로부터 움직이지 않도록 하는데 필요한 만큼의 토크를 발생한다.

Description

전기모터의 회전자 홀딩장치

본 발명은 전기모터의 동작을 원하지 않을때는 회전자(rotor)를 로크(lock)하는 전기자동차 제어장치에 관한것으로서, 특히 전기적으로 구동되는 자동차의 힐홀딩(hill holding ; 언덕에서 정지상태 유지)에 관한 것이다.

환경적인 여러문제를 고려 하여 전기적으로 구동되는 자동차의 사용이 요구되고 있다. 그러한 자동차들은 자동차의 기동력 또는 구동휠(drive wheel)에 연결된 하나 또는 그 이상의 전기트랙션모터(electric traction motor ; 전동기)를 포함한다. 트랙션모터(들)에는 일반적으로 축전지 또는 다수의 축전지들인 전원으로부터 전기에너지가 공급된다. 트랙션모터에 공급된 전기에너지는 사용자에 의해 원하는 가속량을 제공하도록 제어된다. 트랙션모터들은 가능하면 직류모터보다는 교류모터를 사용한다. 왜냐하면 직류모터는 브러쉬(brush) 수명이 제한되는 경향이 있고, 정류자(stator)의 제한으로 고속구동이 어렵기 때문이다. 그러나 배터리로 부터 교류모터를 구동하려면 축전지의 직류전압을 교류모터에 이용될수 있는 교류전압으로 변환해주는 직류/교류 변환기가 필요하다.

교류모터가 트랙션모터로서 사용될 때 그의 회전속도ωm은 이에 인가된 교류전압의 주파수에 의존한다. 트랙션모터는 기어장치에 의해 기계적으로 휠에 연결되어있으므로 모터속도를 가변해야만 자동차의 속도를 가변할 수 있다. 자동차의 속도를 가변하려면, 그때 사용자의 제어에 의해 가변교류출력전압을 생성하는 직류/교류변환기를 구비해야하는 부담을 갖는다. 여기서 주지해야 하는 것은 주파수(f)와 각속도(ω)가 정수에 의해 관련되어있기 때문에 본 발명에서는 이들을 어느정도 상호 교환해서 사용하되 가변주파수모터를 구동하는 인버터에 대하여 상황에 보다 잘 맞는 것을 선택한다는 것이다.

본 발명에 따른 전기자동차는 적어도 자동차를 구동하기위한 휠과 휠에 기계적으로 연결된 회전자를 포함하는 모터를 갖고 있어서 전원이 공급되면 휠과 자동차를 구동시킬 수 있다. 자동차는 전기에너지원을 구비한다. 사용자의 제어가 동작명령신호원으로서 역할한다. 제어루프는 동작명령신호원, 전기에너지원 그리고 모터에 연결되어있어, 그 동작 명령신호에 응답하여 모터토크를 발생시키도록 모터에 가해지는 전압 및 전류를 제어할 수 있다. 또한 (a)자동차의 무동작을 명령하는 동작명령신호와 (b)회전자의 제로(영) 속도가 동시에 발생했을 때, 제어루프가 모터의 토크대신에 회전자의 각도위치를 제어하도록 하는 장치가 설비된다. 이 장치는 제어루프와 동작명령신호원에 연결된다.

보다 구체적으로, 자동차용 힐홀딩장치는 자동차의 회전, 추진시 자동차의 환경과 상호작용하기위한 회전구동기와 회전자를 갖는 전기모터를 포함한다. 회전 자는 회전구동기에 연결되어있어 전원이 공급될 때 회전구동기를 회전시키고 그렇게하여 자동차를 추진한다. 사용자에 의해 제어가능한 자동차 원동력명령신호발생기는 자동차동작을 원하지 않을 때 특정한 원동력명령신호를 발생한다. 제어가능 전기구동원은 명령신호발생기와 모터에 연결되어있어 원동력명령신호에 응답하여 전기적 구동를 제어가능하게 발생하여, 모터가 자동차를 제어가능하게 추진하기위해 전기적 구동에 응답하여 선택된 토크를 가지고 회전하도록 한다.

이러한 방법으로 자동차를 추진시킨 결과로서, 원동력명령신호가 무동작을 명령할 경우 제어가능 전기구동원은 어떠한 전기적 구동도 만들어내지 않으므로 모터는 토크를 발생하지 않는다. 자동차가 언덕에서 정지할 경우 모터는 무감속 토크를 제공하여 자동차의 롤링을 방지한다. 위치결정장치는 자동차의 동작을 나타내는 동작신호를 만들어 내기위해 회전자와 회전구동기중 하나에 연결된다. 프로세서는 원동력명령신호발생기와 위치결정장치와 제어가능 전기구동원에 연결되어있어 (a)원동력명령신호가 자동차무동작을 명령할 때와 (b)자동차의 동작이 제로일 때의 양 기간동안 자동차동작을 방지하기위해 충분한 토크를 모터에서 만들어내도록하는 이러한 방식으로 제어가능 전기구동원에 명령하여 전기적 구동을 만들어낸다.

도 1에서 전기자동차(10)는 교류전압전기트랙션모터(40)에 연결된 적어도 하나의 구동휠(12)을 포함하며, 본 발명의 일 실시예에서는 이 모터(40)가 회전자를 포함하는 3상교류모터이다. 모터(40)는 공지된 바와 같이 전동발전기로 되어 있어 동작 운동에너지가 동적 제동중에 전기에너지로 변환되는 것이 좋다. 파워제어기(14)는 파워핸들링경로에 의해 트랙션모터(40), 트랙션배터리(20) 및 전기에너지 보조전원(16)에 연결된다. 블록16에서 설명한 것과 같이 보조전원은 발전기(electric generator)(22)를 구동하는 디젤엔진(18)과 같은 내연기관 또는 연료전지(24)를 포함해도 좋다. 블록50으로 나타낸 명령제어기는 정보경로에 의해 파워 제어기(14), 보조전원(16) 및 트랙션모터(40)에 연결되어 파워제어기(14), 트랙션모터(40)의 동작을 적절한 제어규칙에 따라 제어한다.

비교적 높은 전력을 저장할 수 있고 가장 일반적이면서 가장 저렴한 종류의 배터리중 하나로는 통상의 납/H2SO4배터리 등이 있다. 이러한 종류의 배터리는 전기자동차의 사용에 적당하지만, 배터리가 완전히 충전되었을 때에는 그에 충전전류인가에 의해 원하지 않는 열발생과 전해질의 가스발생을 주의해야 하며 또한 황산화를 피하는 주의가 필요하다.

도1에서 자동차(10)의 표시장치와 사용자(오퍼레이터)제어장치는 블록(30)으로 나타낸다. 블록(30)은 양방향성 데이터경로(31)에 의해 명령제어기(50)에 연결되어 있어, 명령제어기(50)에 구동명령을 인가하면 명령제어기(50)는 파워제어기(14), 보조전원(16) 및 트랙션모터(40)와 같은 여러 전력요소로의 적절한 명령으로 변환할 수 있다. 블록(30)은 또한 경로(32)에 의해 마찰브레이크(36a,36b)에 연결되어 있어서 브레이크 페달에 연결된 종래의 유압제동시스템에 의해 마찰브레이크를 직접제어할 수 있다.

도 2는 도 1의 다른 요소와 함께 도 1의 파워제어기(14)의 일부요소의 상호 접속을 보여준다. 더욱이 파워제어기(14)는 보조전원(16)에 연결된 정류기장치(26)를 포함하고 있어서 필요시 보조전원(16)의 교류출력을 직류전압으로 변환한다. 파 워제어기(14) 또한 양방향성 추진제어시스템을 포함하며, 이 제어시스템은 직류/교류변환기(28)를 포함하며, 이 인버터(28)는 전력연결에 의해 배터리(20),정류기장치(26) 및 트랙션모터(40)에 연결된다. 인버터(28), 보조전원(16) 및 트랙션모터(40)의 동작은 상기에서 언급한 바와 같이 명령제어기(50)에 의해 제어된다. 여기서 유의해야 하는 것은 직류/교류 인버터(28)외에 추진제어시스템이 전압, 전류센서를 구비하고있어 모터/발전기, 배터리 그리고 보조전원의 여러 동작변수들을 검출하도록 되어 있다는 것이다.

도 1 및 도 2의 장치의 기본동작에 있어서 명령제어기(50)는 펄스폭변조명령으로 인버터(28)의 각각의 스위치(도시되지않음)를 제어하고, 그 결과 트랙션모터(40)에 연결된 인버터(28)의 포트(28m)에서, 선택된 주파수와 크기를 갖는 교류전압의 근사치를 발생시킨다. 본 발명의 양호한 실시예에서 인버터는 필드 지향명령(FOC)형이고, 트랙션모터는 유사하게 FOC유도 모터이다. 트랙션모터(40)를 구동하는 명령된 교류전류의 구동주파수 및 크기를 선택하여 선택된 트랙션 전류로 선택된 모터속도에 의해 모터를 구동한다. 일반적으로, 트랙션모터(40)는 증가하는 모터속도와 더불어 증가하는 백(back)EMF를 생성하고 인버터는 (제어기(50)의 명령제어하에서) 동일한 트랙션모터구동전류를 유지하기위해 교류전압주파수 증가와 더불어 크기가 증가하는 교류전압을 생성해야 한다. 모터는 인버터 출력의 명령된 주파수에 일치하는 주파수에서 회전한다. 또한 도 1 및 도 2에서와 같은 전기자동차의 기본동작에 있어서 발전제동 및 마찰제동 양자가 수행되게 해도 좋다. 발전제동이 훨씬 좋다. 왜냐하면 자동차 속도가 떨어질 때 발전기로서 동작하는 트랙션모터에 의해 자동차의 동작에 고유한 (운동)에너지가 회복되기 때문이다.

발전제동이 발생하는 그러한 구간동안 2차 또는 재생방향으로 동작하는 도 2의 직류/교류 인버터(28)는 트랙션모터(40)에 의해 발생된 교류전압을 트랙션배터리(20)를 충전시키는 직류전압으로 변환시킨다. 더우기, 전기자동차가 보조전원(16)을 갖는 하이브리드 전기자동차일 때, 보조전원(16)은 자동차의 동작중 명령제어기(50)의 명령에 따라, 배터리를 충전하거나 트랙션에너지의 일부를 제공하도록 동작될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 양상에 의한 도 1의 제어기(50)의 동작을 설명하는 개략 블록다이어그램이다. 도 3에서 사용자 제어블럭(30)은 "가스페달" 또는 가속제어기(전위계를 포함하는것으로서 도시됨)을 포함하고 있어서, 여기서 사용자는 통상적인 방법으로 명령하여 자동차의 동작을 나타내는 명령신호를 발생하도록 한다. 이러한 명령신호(T_CMD)는 모터(40)로부터의 바라는 토크를 나타낸다. 명령신호 (T_CMD)는 단극쌍투스위치(single pole double throw switch)(314)의 단자 (3l4a)에 신호경로를 통해 인가된다. 반면에 스위치(314)는 기계적 스위치의 심벌로서 도시되었지만 관련분야의 통상의 지식을 가진자에게는 그 대응 전자스위치를 의미함을 알 것이다. 점선으로 도시된 스위치(314)의 위치에서 명령신호(T_CMD)는 명령제어기(50)의 한 부분으로서 도시된 필드지향제어기(FOC)(316)에 연결된다.

FOC제어기(316)는 공지된 통상 종류의 모터제어기이다. FOC제어기(316)에 의해 만들어진 명령신호는 펄스폭변조된 인버터 구동신호를 포함하며, 이 명령신호는 원하는 주파수에서 원하는 교류전류파형을 발생하기위해 파워제어기(14)에 인가된다. 제어기(316)에 의해 만들어진 FOC신호는 모터(40)로부터 명령토크를 발생시키기 위해 필요한 전압, 전류 및 주파수를 나타낸다. 파워제어기(14)로부터의 출력교류전압은 토크를 발생하는 모터(40)에 인가한다.

이상 설명한 바와 같이, 사용자의 토크명령신호(T_CMD)는 원하는 가속도로 자동차를 추진하도록 모터(40)를 제어한다. 자동차를 정지시키고자 할 때 "가스패달"로부터 발을 뗌으로써 토크명령신호를 제로로 설정하며 이에 따라 자동차는 그때 바람직하게는 동적으로 또는 마찰브레이크로 브레이크를 걸어 정지 되게 된다. 내연기관만으로 추진되는 일반적인 자동차에서는 자동변속의 토크변환기가 자동차가 움직이지 않을 때 계속 토크를 공급하므로 사용자가 언덕에서 자동차동작을 막기위한 제동이 필요없다. 지금까지 설명된 전기자동차에서는 사용자가 동작을 명령하지 않을 때 토크명령(T_CMD)은 제로이기 때문에 어떠한 토크도 트랙션모터로부터 이용할 수 없다. 언덕에서, 자동차는 중력에 의해 구르는 경향이 있다. 왜냐하면, 모터에 토크가 공급되지 않기 때문이다. 본 발명의 일 양상에 의하면, 트랙션모터 제어 루프는, 일정한 상황하에서, "자동차 주행" 운전모드에서 토크 또는 전압/전류제어로부터 위치제어모드로 변경된다. 특히, (a)자동차나 모터 속도가 제로인 경우와 (b)사용자 제어로 부터의 토크 명령(T_CMD)이 제로 토크를 나타내는 값에 있는 경우가 일치되거나 동시에 일어나는 경우에, 위치제어모드로 들어간다. 이러한 장치의 장점은, 자동차가 움직일 때 자동차 제어규칙들이 모터를 제어하여 필요한 토크를 제공한다는 것이다. 즉, 자동차가 타성(惰性)으로 진행하여 정지하거나, 의도적으로 제동되어 정지할 때, 토크 명령신호(T_CMD)는 필연적으로 제로가 되지만, 자동차는 여전히 움직인다. 자동차 속도가 제로가 될 때, 제어규칙은 위치제어로 전환하여, 제로토크를 나타내는 명령된 토크신호가 제로위치변화를 나타내는 명령된 위치신호로 대치된다. 이것은 실제에는 제어규칙을 재조정하여 토크가 모터회전자를 고정된 위치에 유지시키게 한다.

도 3에서, 회전자 각도위치 θ는 소프트웨어의 결정에 응답하여 결정되거나, 만약 소프트웨어의 결정에 의하지 않으면, 340으로 표시된 센서에 의해 결정된다. 그러나, 회전자 각도위치 θ를 나타내는 발생된 신호는 신호 경로(318)를 통하여 명령 제어기(50)에 연결된다. 모터 회전자의 각도위치 θ는, 블록(312)으로 도시된 위치홀딩장치에 연결되며, 이 위치홀딩장치(312)는 블록(310)으로 부터의 신호 경로(311)를 경유하는 고정된 제로속도회전자위치신호를 수신하고 신호 경로(318)로부터 회전자회전위치신호 θ를 수신한다. 위치홀딩장치(312)는 위치 제어신호들을 생성하며, 이 신호는 토크 명령신호들을 대신하여 FOC 제어기(316)에 인가되며, 그에 의해 자동차의 파워제어부(14)용 제어신호를 생성하여 유효모터토크에 이를 때까지, 동작 없이 자동차를 정위치에 유지시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 양상에 따른 힐홀딩 또는 위치홀딩을 위한 개략적인 제어의 일부를 나타내는 개략 블록도이다. 도 4에서, 임의로 선택될 수 있는 명령된 제로위치신호는 신호경로(311)를 거쳐, 에러신호발생기(410)로 작동하는 덧셈기의 비반전입력단자(+)로 인가된다. 덧셈기(410)는, 비반전 입력단으로 인가되는 제로위치신호로부터, 피드백신호경로(318)에서 신호경로(418)를 경유하여 반전입력단자(-)로 인가되는 현재의 회전자각도위치 θ를 나타내는 신호를 뺀다. 그 결과, 회전자 각도위치에러신호는 회전자의 회전위치와 더불어 변한다. 회전자 각도위치에러신호는 덧셈회로(410)로부터 블록(412)으로 인가되고, 이 신호는 모터(40)의 회전자의 다수의 회전에 대한 각을 나타내는, 장기램프(long-term ramp)위치로의 회전위치의 순환사이클의 변환을 나타낸다. 각도위치 정보는, 본 기술분야에서 공지된 비례적분(PI) 루프필터 또는 제어기로 인가되며, 그로부터, 토크요구신호(T_θ)가 발생되어 도 3의 스위치(314)의 단자 B로 인가 된다.

도 5는 힐홀딩기능 동작을 제어하는 자동차 제어기들에서 수행되는 로직을 보이는 개략 순서도이다. 도 5에 도시된 로직은 시작블록(510)에서 시작하고, 결정 블록(514)로 진행한다. 여기서 θ _FEEDBACK 과 T_CMD가 모두 제로인지를 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 자동차는 힐홀딩이 적절한 상태에 있지 않으므로, 로직은 조건"NO"에 의해 결정블록(514)를 지나 로직경로(516)을 경유하여 블록(518)로 진행한다. 블록(518)은 스위치 가동부재를 단자 A에 연결하기위한 스위치(314)의 동작을 나타낸다. 이것은, 상기한 바와 같이, "가스패달" 토크명령(T_CMD)이 모터토크를 제어하는 상태이다. 로직은 블록(518)을 지나 로직 경로(519)를 경유하여, 도 3의 FOC 제어기(316)로의 토크명령(T_CMD)의 전류값의 인가를 나타내는 블록(520)으로 진행한다. 블록(520)으로부터 로직은 로직 경로(522)를 경유하여 결정블록(514)로 다시 귀환하여, 도 5의 로직을 통해 다음 반복을 시작한다. 로직은, 자동차가 계획된데로 정지하여 "가스패달" 신호가 제로토크를 나타내고, 자동차 속도는 제로에 도달할때 까지, 상기에서 설명한 방식에 따라 루프를 계속돈다. 자동차 속도가 제로에 이르는 순간에, 로직은 조건 "YES"에 의해 결정블록(514)을 경유하여 블록(524)에 이른다. 블록(524)은 로직변수 θ _CMD가 도 4의 신호 θ _FEEDBACK의 순간에서의 값과 같게 설정되는 것을 나타낸다. 도 5의 블록(524)으로부터, 로직은 도 4에 도시된 기능을 수행하는 것을 나타내는 블록(526)으로 진행하여, 원하는 위치 θ 를 유지하기위하여 요구되는 명령된 토크 (T_θ)를 생성한다. 블록(526)으로부터, 로직은 도 3의 스위치 (314)가 그 교대 위치에 "접속하는(throwing)" 것을 나타내는 다음 블록(528)으로 진행한다. 이 위치에서 스위치 가동부재는 단자 B와 접촉한다. 이러한 동작은 명령된 토크 (T_θ)를 FOC 제어기(316)에 연결시켜, 모터(40)로부터 원하는 토크를 발생시키도록 한다. 도 5의 블록(528)로부터, 로직은 로직 경로(519)를 경유하여 FOC 제어기(316)가 그 토크 명령신호 (T_θ)를 사용하는 것을 나타내는 블록(520)으로 진행한다.

본 발명의 다른 실시예는 당업자에게 명백할 것이다. 예를들어, 명령신호가 "제로"라고 해도 좋은 경우에, 소프트웨어는 유한값을 갖는 신호를 제로로 해석할 수 있게 된다.

그러므로, 본 발명에 따른 전기 자동차(10)는 적어도 자동차(10)을 구동하는 휠(12)과, 그 휠(12)과 기계적으로 연결되어 있어 전원이 입력될 때 그 휠(12) 및 자동차(10)를 구동시키는 회전자를 갖는 모터(40)를 포함한다. 자동차(10)은 전기 에너지원(16,20)을 탑재한다. 사용자제어(가스패달(30g))는 동작명령신호(T_CMD)의 소스로서 역할한다. 제어루프(314, 316, 14, 40, 318, 320)는 원동력명령신호발생기(30g), 전기에너지원(16,20), 그리고 모터(40)와 연결되어, 모터(40)에 인가되는 전압과 전류를 제어함으로써, 동작명령신호(T_CMD)에 응답하여 모터 토크를 발생시킨다. 장치(310,312,314)는 (a)자동차의 무동작을 명령하는 동작명령신호들과 (b)회전자의 제로속도가 동시에 발생할 때, 제어 루프(314, 316, 14, 40, 318, 320)가 모터의 토크 대신에 회전자의 각도위치를 제어하도록 한다.

보다 구체적으로, 자동차(10)용 힐홀드장치는, 자동차(10)의 회전시 추진을 위해 자동차(10)의 환경(밑에 위치한 도로)과 상호 작용하는 회전구동기(휠(12))와 회전자(40r)를 갖는 전기모터(40)를 포함한다. 회전자(40r)는 회전 구동기(12)와 기계적으로 연결되어있어, 전원이 흐르면 회전구동기(12)가 회전되고 그에 따라 자동차가 추진되도록 한다. 자동차(10) 원동력명령신호발생기(30g)는 원동력명령신호(T_CMD)를 발생하며, 사용자에 의해 제어 가능하다. 자동차의 움직임이 기대되지 않을때는 원동력명령신호발생기(30g)는 특별한 원동력명령(제로)신호를 발생한다. 제어가능 전기구동원(14, 16, 20, 316)들은 원동력명령신호발생기(30g)와 모터(40)에 연결되어있어서, 그 원동력명령신호에 응답하여 제어가능하게 전기적 구동을 일으켜서, 모터(40)가 전기적 구동에 응답하여 선택된 토크를 가지고 회전하도옥 함으로써 자동차를 제어가능하게 추지하는 것이 가능하다. 이러한 방식에 따라 자동차를 추진시키는 결과로서, 원동력명령신호가 무동작을 명령하면, 제어가능 전기구동원은 어떠한 전기적 구동도 일으키지 않고, 모터는 토크를 발생하지 않는다. 만약, 자동차가 언덕에서 정지한다면, 모터는 자동차가 구르는 것을 방지하도록 무감속토크(noretarding torque)를 발생한다. 위치결정장치(경로(318)을 포함)는 회전자(40r) 및 회전구동기(14, 316)중 하나와 연결되어, 자동차의 동작을 나타내는 동작신호를 발생한다. 처리기들(310, 312, 314, 316)은 원동력명령신호 발생기(30g), 위치결정장치(316, 318, (소프트웨어 또는 340)), 그리고 제어가능 전기적구동원(14))에 연결되어있어, (a)원동력명령신호들이 자동차 무동작을 명령할 때와 (b)자동차의 동작이 제로 일때의 양기간 동안에, 제어가능 전기구동원에게 명령을 하달하여, 자동차의 이동을 방지하기위해 어느정도 충분한 토크를 모터에서 발생시키도록 전기적 구동을 발생시킨다.

도 1은 본 발명의 일 양상에 따른 전기자동차의 개략 블록다이어그램.

도 2는 도 1의 파워제어기의 일부 세부구성을 설명하는 개략 블록다이어그램.

도 3은 본 발명의 일 양상에 따른 도 1의 제어기의 특정부분을 설명하는 개략 블록다이어그램.

도 4는 도 3의 구성의 위치홀딩부의 동작원리를 설명하는 개략 블록다이어그램.

도 5는 힐홀딩기능을 구현하기위한 명령제어기에서 논리동작을 설명하는 개략 플로우차트.

Claims

적어도 자동차를 구동하는 휠과;

상기 휠에 기계적으로 연결되어있어 전원이 공급될 때 상기 휠 및 상기 자동차를 구동하는 모터와;

전기에너지원과;

동작명령신호들을 발생하는 동작명령신호원과;

상기 동작명령신호원, 상기 전기에너지원, 및 상기 모터에 연결되어, 상기 동작명령신호들에 응답하여 상기 모터의 토크를 발생하기위하여 상기 모터에 인가되는 전압 및 전류를 제어하는 제어루프와;

상기 제어루프 및 상기 동작명령신호원에 연결되어, (a)상기 자동차의 무동작을 명형하는 동작명령신호들과 (b)상기 회전자의 제로속도의 동시 발생시에 상기 제어 루프가 상기 모터의 토크 대신에 상기 회전자의 각도위치를 제어하도록 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차.
회전시 상기 자동차를 추진하기위해 자동차의 환경과 상호 작용하는 회전구동수단과;

회전자를 포함하는 전기 모터 -상기 회전자는 상기 회전구동수단에 기계적으로 연결되어있어, 전원이 공급되면 상기 회전구동수단을 회전시키고 그에 의해 상기 자동차가 추진되며- 와;

자동차의 동작을 원하지 않을 때 특정 원동력명령신호를 발생하는 원동력명령신호발생기와;

상기 원동력명령신호발생기 및 상기 모터에 연결되는 제어가능 전기구동원 -상기 제어가능 전기구동원은 상기 원동력명령신호에 응답하여 제어가능하게 전기적 구동을 일으켜서, 상기 전기적 구동에 응답하여 상기 자동차를 제어가능하게 추진하기위해, 상기 모터가 선택된 토크로 회전되게 하고, 그 결과로서, 상기 원동력명령신호가 무동작을 명령할 때는, 상기 제어가능 전기구동원이 상기 전기적 구동을 일으키지 않아서, 상기 모터가 토크를 발생하지 않으며, 또 그 결과로서, 상기 자동차가 언덕에서 정지할 때, 상기 모터는 상기 자동차가 구르는 것을 방지하도록 무감속 토크를 발생하며- 과;

상기 회전자 및 상기 회전구동수단중 하나에 연결되어있고, 상기 자동차의 동작을 나타내는 동작신호를 발생하는 위치결정수단과;

상기 원동력명령신호발생기, 상기 위치결정수단 및 상기 제어가능 전기구동원에 연결되는 처리수단 -상기 처리수단은 (a)상기 원동력명령신호들이 자동차 무동작을 명령할 때와 (b)상기 자동차의 동작이 제로(영) 일때의 양기간 동안에, 상기 제어가능 전기구동원에게 명령을 하달하여, 상기 전기적 구동을 일으켜서, 상기 자동차의 동작을 방지하기에 충분한 토크를 상기 모터에서 발생시키도록 하며-

을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 힐홀드장치.