KR100799003B1 - 모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법 - Google Patents

모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100799003B1
KR100799003B1 KR1020040084833A KR20040084833A KR100799003B1 KR 100799003 B1 KR100799003 B1 KR 100799003B1 KR 1020040084833 A KR1020040084833 A KR 1020040084833A KR 20040084833 A KR20040084833 A KR 20040084833A KR 100799003 B1 KR100799003 B1 KR 100799003B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
motor
voltage
engine
inverter
Prior art date
Application number
KR1020040084833A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050039651A (ko
Inventor
이시카와야스키
Original Assignee
닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 filed Critical 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Publication of KR20050039651A publication Critical patent/KR20050039651A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100799003B1 publication Critical patent/KR100799003B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/12—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using AC generators and DC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

차량의 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 엔진, 및 차량의 나머지 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 모터를 가진 차량을 제어하는 제어 시스템이 제공된다. 이 제어 시스템은, 상기 엔진에 의해 구동되도록 구성되어, 제 1 전압에서의 제 1 교류 동력을 발전시키는 모터 발전기, 상기 제 1 교류 동력을 제 1 전압보다 낮은 제 2 전압에서의 제 2 동력, 또는 제 3 전압에서의 제 3 직류 동력으로 변환하는 인버터, 및 이 인버터로부터 공급된 제 2 동력에 의해 충전되는 배터리를 포함한다. 모터에는, 제 1 교류 동력으로부터 획득된 제 3 전압에서의 제 3 직류 동력이 공급된다.

Description

모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법{CONTROL SYSTEM AND CONTROLLING METHOD FOR MOTOR DRIVE FOUR WHEEL DRIVE VEHICLE}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 엔진을 시동할 때에 제 1 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도,
도 3은 배터리를 충전할 때에 제 1 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도,
도 4는 모터를 구동할 때에 제 1 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도,
도 5는 제 1 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템내의 각각의 장치의 동작 상태를 나타낸 테이블도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 7은 제 2 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템내의 각각의 장치의 동작 상태를 나타낸 테이블도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 엔진 6 : 구동 회로
7 : 전압 센서 9 : 모터 제어기
본 발명은, 한 쌍의 앞바퀴 또는 한 쌍의 뒷바퀴 중 어느 하나가 엔진에 의해 구동되고, 다른 쌍의 바퀴가 모터에 의해 구동되는, 4륜 구동(4WD) 차량을 제어하는 제어 시스템 및 제어 방법에 관한 것이다.
일본국 특허 출원 제2002-152911호 및 제2002-200932호 공보에는, 앞바퀴가 엔진에 의해 구동되고, 뒷바퀴가 모터에 의해 구동되는 4WD 차량이 개시되어 있다. 모터에 공급되는 전력은 엔진에 의해 구동되는 발전기에 의해 생성된다.
상술한 차량에서는, 모터용 발전기가 차량의 전기 장치용 발전기로부터 개별적으로 제공된다. 따라서, 부품/장치의 수는 증가되고, 공간도 낭비된다. 또한, 차량의 중량 및 비용도 증가된다.
본 발명의 목적은, 단순한 시스템 구성을 가진 모터 동력 4WD 차량 제어용 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 양태는, 차량의 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 엔진, 및 차량의 나머지 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 모터를 가진 차량을 제어하는 제어 시스템이다. 이 제어 시스템은, 상기 엔진에 의해 구동되도록 구성되어, 제 1 전압에서 의 제 1 교류 동력을 발전시키는 모터 발전기, 상기 제 1 교류 동력을 제 1 전압보다 낮은 제 2 전압에서의 제 2 동력, 또는 제 3 전압에서의 제 3 직류 동력으로 변환하는 인버터, 및 이 인버터로부터 공급된 제 2 동력에 의해 충전되는 배터리를 포함하는데, 모터에는, 제 1 교류 동력으로부터 획득된 제 3 전압에서의 제 3 직류 동력이 공급된다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 기술하기로 한다.
본 발명의 실시예는 도면을 참조로 아래에서 설명되며, 동일 부재는 동일 참조 문자로 표시된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 제어 시스템(CS1)은, 한 쌍의 앞바퀴 또는 한 쌍의 뒷바퀴 중 어느 하나가 엔진에 의해 구동되고, 다른 쌍의 바퀴는 모터에 의해 구동되는 차량을 제어한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 시스템(CS1)은, 차량의 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 엔진, 및 차량의 나머지 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 모터를 제어하는 제어 시스템이다. 이 제어 시스템은, 엔진(1), 벨트에 의해 엔진(1)에 연결되어, 엔진(1)의 토크를 이용하여 42 V(제 1 정격 전압)에서 3상 교류 동력을 발전시키는 42-V 교류 발전기(모터 발전기)(2), 및 전력을 차량에 설치된 각종 전기 장치에 공급하는 14-V 배터리(E1)를 포함한다.
또한, 시스템(CS1)은, 승압 및 강압 인버터(3), 및 이 승압 및 강압 인버터(3)로부터 출력되는 직류 동력에 의해 구동되는 모터(M1)를 포함한다. 승압 및 강압 인버터(3)는 42-V 교류 발전기(2)로부터 출력되는 3상 교류 동력을 직류 동력으 로 변환한다. 한편, 승압 및 강압 인버터(3)는 3상 교류 동력의 전압을 42 V에서 12 V(제 2 정격 전압)로 낮추어, 정류 동력을 14-V 배터리(E1)에 공급하여 배터리(E1) 충전한다. 또한, 승압 및 강압 인버터(3)는 14-V 배터리(E1)로부터 출력되는 직류 동력을 3상 교류 동력으로 변환하여 이의 전압을 증가시켜, 3상 교류 동력을 42-V 교류 발전기(2)에 공급한다.
또한, 시스템(CS1)은, 엔진 제어기(12), 모터(M1)의 구동을 제어하는 모터 제어기(9), 및 승압 및 강압 인버터(3) 및 42-V 교류 발전기(2)의 구동을 제어하는 구동 회로(6)를 포함한다. 엔진 제어기(12)는 점화 신호를 엔진(1)으로 출력하여, 엔진(1)에 제공된 회전수 센서(10)의 검출 신호 및 (도시되지 않은) 가속 센서의 검출 신호에 따라 분사기를 제어한다.
(도시되지 않은) 바퀴 속도 센서의 검출 신호, 가속 센서의 검출 신호, 및 42-V 교류 발전기(2)의 회전각을 검출하는 회전 위치 센서의 검출 신호는 모터 제어기(9)에 입력된다. 각각의 검출 신호에 따라, 모터 제어기(9)는, 승압 및 강압 인버터(3)와 모터(M1) 사이에 제공된 스위치(SW2)(제 2 스위치)를 개폐하고, 또한, 제어 신호를, 모터(M1)의 계자 전류(계자 코일에 흐르는 전류)를 제어하는 계자 제어기(13)로 출력한다.
모터(M1)의 출력축은 차동 장치(differential)(4)를 통해 뒷바퀴(5)에 연결된다. 여기서, 모터(M1)에 의해 뒷바퀴(5)를 구동하는 일례가 설명된다. 그러나, 엔진 동력에 의해 뒷바퀴(5)를 구동하면, 대신에 모터(M1)는 앞바퀴를 구동한다.
42-V 교류 발전기(2)는, 42-V 교류 발전기(2)의 계자 전류를 제어하는 계자 제어기(8)를 구비한다. 이 계자 제어기(8)는 구동 회로(6) 및 모터 제어기(9)를 제어하여 동작된다.
승압 및 강압 인버터(3)는, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT), 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOS-FET) 등의 6개의 스위칭 소자(Trl)를 포함한다. 승압 및 강압 인버터(3)의 접지 단자는, 스위치(SW1)(제 1 스위치)를 통해 14-V 배터리(E1)의 부(nagative) 단자에 연결되어, 접지에 연결된다.
14-V 배터리(E1)의 정(positive) 단자는 42-V 교류 발전기(2)의 3상 계자 코일의 중성점에 연결된다. 전압 센서(7)는 14-V 배터리(E1)의 충전 전압을 측정하기 위해 제공된다.
가속 스위치(SW3)의 동작 신호 및 전압 센서(7)의 검출 신호는 구동 회로(6)에 입력된다. 이들 신호를 수신함과 동시에, 구동 회로(6)는 구동 신호를 출력시켜, 승압 및 강압 인버터(3) 내에 포함된 6개의 스위칭 소자(Trl)의 입력 단자를 제어한다. 또한, 구동 회로(6)는 스위치(SW1)를 개폐하는 제어 신호를 출력한다.
시스템(CS1)에서, 구동 회로(6) 및 모터 제어기(9)를 제어할 때에 스위치(SW1)가 턴 온(폐쇄)되고, 스위치(SW2)가 턴 오프(개방)될 동안에 승압 및 강압 인버터(3)가 동력 동작을 실행하도록 함으로써, 14-V 배터리(E1)로부터 방전된 직류 동력을 3상 교류 동력으로 변환하여, 이 3상 교류 동력을 공급하는 42-V 교류 발전기(2)를 전기 모터로서 사용함으로써, 엔진(1)을 시동할 수 있다. 한편, 승압 및 강압 인버터(3)가 42-V 교류 발전기(2)를 동력 발전기로서 사용하여 재생 동작을 실행하도록 함으로써, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 3상 교류 동력을 정류하 여, 이의 전압을 낮춤으로써, 14-V 배터리(E1)를 충전할 수 있다. 또한, 스위치(SW1)를 턴 온하고, 스위치(SW2)를 턴 오프할 동안에 승압 및 강압 인버터(3)가 재생 동작을 실행하도록 함으로써, 모터(M1)를 가동하여, 차량이 4WD 구동을 실행하도록 할 수 있다.
그 다음, 제어 시스템(CS1)의 동작이 제각기 (1) 엔진 시동, (2) 14-V 배터리 충전 및 (3) 4WD 모드 구동에 관하여 기술된다. 여기서, 각각의 동작에서의 42-V 교류 발전기(2), 승압 및 강압 인버터(3), 14-V 배터리(E1), 스위치(SW1 및 SW2), 및 모터(M1)는 도 5에 도시된 바와 같이 작용한다.
(1) 엔진을 시동할 때의 동작
도 2는 엔진을 시동할 때에 처리 동작을 도시한 흐름도이다. 첫째로, 가속 스위치가 단계 S1에서 턴 온되면, 구동 회로(6)의 제어하에 명령 신호가 계자 제어기(8)로 출력되어, 계자 전류를 계자 제어기(8)에 인가한다. 이와 같이, 42-V 교류 발전기(2)의 계자 전류는 단계 S2에서 제어 가능하게 된다.
그 후, 스위치(SW1)는 단계 S3에서 턴 온된다. 이와 같이, 14-V 배터리(E1)로부터의 출력 전압(최대 14 V)은 42-V 교류 발전기(2)의 중성점에 인가된다. 또한, 단계 S4에서, 구동 회로(6)는, 승압 및 강압 인버터(3) 내의 스위칭 소자(Tr1 내지 Tr6)의 제어 입력 단자로의 출력 신호를 제어하여, 이들 스위칭 소자(Tr1 내지 Tr6)의 온 및 오프 상태를 제어한다. 단계 S5에서, 구동 회로(6)는, 승압 및 강압 인버터(3)가 배터리(E1)로부터 공급된 동력(대략 최대 1 kW)으로부터 3상 교류 동력(대략 최대 1 kW)을 발전시키면서, 전압을 대략 20 Vrms(실효 전압)까지 증가 시키도록 한다.
발전된 3상 교류 동력은 42-V 교류 발전기(2)에 인가된다. 따라서, 42-V 교류 발전기(2)의 축은 전기 모터로서 회전하여, 엔진(1)을 크랭크한다. 동시에, 엔진 제어기(12)는 점화 신호를 엔진(1)로 출력하여, 연료 분사 신호를 분사기로 출력한다. 따라서, 엔진(1)은 단계 S6에서 시동된다.
(2) 배터리를 충전할 때의 동작
그 다음, 도 3에 도시된 흐름도를 참조로 14-V 배터리(E1)를 충전할 때의 동작이 기술된다.
단계 S11에서, 구동 회로(6)는 엔진이 시동되는 지의 여부를 판정한다. 단계 S12에서, 엔진(1)이 시동되면, 모터 제어기(9)는 차량이 4WD 모드에 있는지, 다른 모드에 있는 지를 판정하고, 또한 모터(M1)가 동작 중에 있고, 스위치(SW2)가 턴 온되는지를 판정한다.
한편, 단계 S13에서, 차량이 4WD 모드에 있지 않을 때에, 모터 제어기(9)는 제어 신호를 계자 제어기(8)로 출력하여, 42-V 교류 발전기(2)의 계자 전류를 제어한다.
그 후, 단계 S14에서, 스위치(SW1)가 턴 온된다. 이와 같이, 42-V 교류 발전기(2)는 동력 발전기로서 기능하고, 승압 및 강압 인버터(3)는 재생 동작을 실행한다. 따라서, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 교류 동력(대략 최대 4 kW)이 정류되고, 그의 전압(11 내지 42 Vrms)은 각각의 스위칭 소자(Tr1 내지 Tr6)의 온 및 오프 상태를 제어하여 낮추어진다. 단계 S15에서, 14-V 배터리(E1)는, 전압 센서(7)의 검출 신호에 따라 조정되는 적절한 충전 전압(14 V)에서의 직류 동력(대략 최대 1 kW)에 의해 충전된다.
이 실시예에서, 14-V 배터리(E1)는, 승압 및 강압 인버터(3)의 부 버스와 42-V 교류 발전기(2)의 중성점 사이에 연결된다. 이와 같이, 영상(zero-phase) 전압은 인버터의 출력 전압에 인가되고, 이 출력 전압은 인버터에 의해 형성된 직류 동력의 전압을 증가시킨다.
(3) 4WD 모드에서의 동작
그 다음에는, 도 4에 도시된 흐름도를 참조로 4WD 모드에서의 동작에 대해 기술된다. 첫째로, 단계 S21에서, 모터 제어기(9)는, 바퀴 속도 센서의 검출 신호 및 가속 센서의 검출 신호에 따라 4WD 구동이 실행되는 지의 여부를 판정한다. 단계 S22에서, 4WD 구동을 실행하면, 구동 회로(6)는 명령 신호를 계자 제어기(8)로 출력하여 계자 전류를 이 계자 제어기(8)에 인가한다. 이와 같이, 42-V 교류 발전기(2)의 계자 전류는 제어 가능하게 된다.
또한, 단계 S23에서, 모터 제어기(9)는 다른 명령 신호를 계자 제어기(13)로 출력하여 계자 전류를 이 계자 제어기(13)에 인가한다. 이와 같이, 모터(M1)의 계자 전류는 제어 가능하게 된다. 그 다음, 단계 S24에서, 42-V 교류 발전기(2)의 축은, 엔진(1)의 토크를 이용하여 회전되어, 동력 발전기로서 동작된다. 단계 S25에서, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 3상 교류 동력(대략 최대 4 kW)이 승압 및 강압 인버터(3)에 의해 정류된다.
이 때에, 단계 S26에서, 스위치(SW2)는 모터 제어기(9)의 제어하에 턴 온된다. 따라서, 승압 및 강압 인버터(3)의 정류에 의해 획득된 16 내지 60 V의 전압에 서의 직류 동력(대략 최대 4 kW)이 모터(M1)에 인가되어, 모터(M1)의 축은 회전된다. 따라서, 앞바퀴가 엔진(1)에 의해 구동되고, 뒷바퀴가 모터(M1)에 의해 구동되는 4WD 구동이 달성된다.
상술한 바와 같이, 제어 시스템(CS1)에서, 엔진(1)이 가동하면, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 전력을 정류하여, 이의 전압을 낮추어 14-V 배터리(E1)를 충전할 수 있다. 또한, 4WD 모드에서, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 3상 교류 동력을 정류하여 모터(M1)에 공급할 수 있다. 그래서, 단일 인버터는, 14-V 배터리(E1)를 충전하는 인버터, 및 동력을 모터(M1)에 공급하는 인버터 역할을 할 수 있다. 따라서, 시스템 구성을 단순화할 수 있다.
환언하면, 단일 모터 발전기(42-V 교류 발전기(2))는 제각기 서로 상이한 정격 전압을 가진 모터 및 배터리에 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 레이아웃 시에 유연성을 제공하여, 중량 및 비용을 줄일 수 있다.
한편, 엔진(1)을 시동하면, 승압 및 강압 인버터(3)를 이용하여 14-V 배터리(E1)로부터 방전된 동력을 3상 교류 동력으로 변환하여, 엔진(1)을 시동하기 위해 3상 교류 동력을 42-V 교류 발전기(2)에 공급함으로써 42-V 교류 발전기(2)를 구동할 수 있다. 따라서, 엔진(1)을 시동하기 위한 어떤 다른 동력원도 필요하지 않다. 이와 같이, 시스템 구성을 단순화할 수 있다.
환언하면, 엔진을 시동하면, 승압 및 강압 인버터를 이용하여 배터리로부터 방전된 동력을 제 1 정격 전압에서의 3상 교류 동력으로 변환하여, 3상 전류 동력을 공급하는 모터 발전기의 축을 회전시켜, 엔진을 시동할 수 있다. 따라서, 엔진 을 시동하기 위한 어떤 다른 동력원도 필요하지 않다. 이와 같이, 시스템 구성을 단순화할 수 있다.
또한, 42-V 교류 발전기(2)의 축은 회전되고, 엔진(1)은 가속 스위치(SW3)가 턴 온될 때에 시동된다. 따라서, 차량이 운전 중에 있지 않을 때에만 엔진을 일시 정지하는 유휴(idle) 정지 동작을 실현하여, 가스 사용량(mileage)을 개선할 수 있다.
환언하면, 가속 동작을 검출하는 가속 스위치가 턴 온될 때에 엔진이 시동된다. 따라서, 유휴 정지 동작을 실현하여, 가스 사용량을 개선할 수 있다.
한편, 엔진(1)의 시동, 14-V 배터리(E1)의 충전 및 모터(M1)의 구동은 스위치(SW1) 및 스위치(SW2)의 온(폐쇄) 및 오프(개방) 상태를 변경하여 스위치된다. 따라서, 엔진(1)을 시동하거나 14-V 배터리(E1)를 충전할 때에, 스위치(SW2)를 턴 오프하여 모터(M1)와 승압 및 강압 인버터(3) 사이를 확실히 분리할 수 있다. 모터(M1)를 구동할 때에는, 14-V 배터리(E1)와 승압 및 강압 인버터(3) 사이를 확실히 분리할 수 있다. 그래서, 기능 장애를 방지하여 동작 능력을 개선할 수 있다.
환언하면, 제 1 및 2 스위치의 개방 상태 및 폐쇄 상태를 변경하여, 엔진을 시동하거나 배터리를 충전할 때에 모터와 승압 및 강압 인버터 사이를 확실히 분리할 수 있다. 한편, 모터를 구동할 때에는 배터리와 승압 및 강압 인버터 사이를 확실히 분리할 수 있다. 그래서, 기능 장애를 방지하여 동작 능력을 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템(CS2)을 도시한 블록도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제어 시스템(CS2)은, 상 술한 제 1 실시예와 유사한 바와 같이, 엔진(1), 42-V 교류 발전기(모터 발전기)(2), 14-V 배터리(E1), 모터 제어기(9), 계자 제어기(8), 엔진 제어기(12), 회전수 센서(10), 회전 위치 센서(11), 및 전압 센서(7)를 포함한다. 제어 시스템(CS2)은 인버터(3')를 더 포함한다.
시스템(CS2)에서, 2개의 스위칭 소자(Tr11 및 Tr12)를 가진 DC-DC 변환기(21)는 후속 단계에서 인버터(3')에 제공된다. DC-DC 변환기(21)의 출력 단자는 14-V 배터리(E1)에 연결된다. 시스템(CS2)은 인버터(3')를 제어하는 제 1 구동 회로(6a), 및 전압 센서(7)의 검출 신호 및 가속 스위치(SW3)의 검출 신호에 따르는 DC-DC 변환기(21)를 포함한다.
인버터(3')는 전압을 낮추거나 높이는 기능을 가지고 있지 않다. 대신에, DC-DC 변환기(21)는 인버터(3')로부터 출력된 직류 동력의 전압을 낮추어, 이 동력을 14-V 배터리(E1)에 공급한다. 즉, 인버터(3') 및 DC-DC 변환기(21)는 총괄하여 승압 및 강압 인버터를 구성한다. 또한, DC-DC 변환기(21)는 14-V 배터리(E1)로부터 방전된 동력의 전압을 증가시켜, 이 동력을 인버터(3')에 인가한다.
또한, H-브리지 회로(22), 및 이 H-브리지 회로(22)의 구동을 제어하는 제 2 구동 회로(6b)는 후속 단계에서 인버터(3')에 제공된다. H-브리지 회로(22)는 4개의 스위칭 소자(Tr21 및 Tr24)를 포함한다. 이들 스위칭 소자(Tr21 및 Tr24)를 턴 온 및 오프함으로써, 후속 단계에서 H-브리지 회로(22)에 제공되는 영구 자석의 직류 모터(M2)의 회전 방향의 구동 또는 정지를 제어할 수 있다.
여기서, 모터(M2)는 상술한 제 1 실시예와 마찬가지로 차동 장치(4)를 통해 뒷바퀴(5)에 연결된다.
그 다음에는, 제어 시스템(CS2)의 동작에 대해 기술된다. 여기서, 4WD 모드에서, 엔진을 시동하고, 배터리를 충전할 때에, 42-V 교류 발전기(2), 인버터(3'), 14-V 배터리(E1), H-브리지 회로(22) 및 모터(M2)는 도 7에 도시된 바와 같이 작용한다.
먼저, 제 1 구동 회로(6a)는, 가속 스위치(SW3)가 턴 온됨을 검출할 때에, 엔진(1)을 시동하도록 동작한다. 엔진(1)을 시동하면, 14-V 배터리(E1)의 전력은 인버터(3')에 인가된다. 그 후, 전력은 인버터(3')에 의해 3상 교류 동력으로 변환되고, 이 동력은 42-V 교류 발전기(2)에 인가된다. 이와 같이, 42-V 교류 발전기(2)의 축은 회전되어, 엔진(1)이 시동된다.
한편, 엔진(1)이 가동하면, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 전력은 인버터(3')에 의해 정류되고, DC-DC 변환기(21)에 의해 소정의 전압에서의 동력으로 변환되어, 14-V 배터리(E1)를 충전하기 위해 14-V 배터리(E1)에 공급된다.
더욱이, 모터(M2)를 구동하면, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 3상 교류 동력은 인버터(3')에 공급된다. 인버터(3')는 재생 동작을 실행하여, 동력이 H-브리지 회로(22)에 공급된다. 그 후, H-브리지 회로(22)내의 각각의 스위칭 소자(Tr21 및 Tr24)는 제 2 구동 회로(6b)의 제어하에 턴 온 및 오프된다. 따라서, 구동 동력은 모터(M2)에 인가되어, 모터(M2)가 구동된다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시예와 유사하게도, 제 2 실시예에 따른 모터 동력 4WD 차량용 제어 시스템(CS2)에서, 엔진(1)이 가동하면, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 전력을 정류하여, 이의 전압을 낮추어 14-V 배터리(E1)를 충전할 수 있다. 더욱이, 4WD 모드에서, 42-V 교류 발전기(2)에 의해 발전된 3상 교류 동력을 정류하여 이 동력을 모터(M2)에 공급할 수 있다. 그래서, 단일 인버터는, 14-V 배터리(E1)를 충전하는 인버터, 및 모터(M2)를 구동하는 인버터 역할을 할 수 있다. 따라서, 시스템 구성을 단순화할 수 있다.
한편, 엔진(1)을 시동하면, DC-DC 변환기(21) 및 인버터(3')를 이용하여 14-V 배터리(E1)로부터 방전된 동력을 3상 교류 동력으로 변환하여, 3상 교류 동력을 42-V 교류 발전기(2)에 공급으로써 42-V 교류 발전기(2)를 구동하여, 엔진(1)을 시동할 수 있다. 따라서, 엔진(1)을 시동하기 위한 어떤 다른 동력원도 필요하지 않다. 이와 같이, 시스템 구성을 단순화할 수 있다.
더욱이, 42-V 교류 발전기(2)의 축은 회전되고, 엔진(1)은 가속 스위치(SW3)가 턴 온될 때에 시동된다. 따라서, 유휴 정지 동작을 실현하여, 가스 사용량을 개선할 수 있다.
게다가, 인버터(3')로부터 출력된 직류 동력의 전압은 DC-DC 변환기(21)에 의해 14-V 배터리(E1)를 충전하는데 적당한 전압(제 2 정격 전압)으로 낮추어지는 반면에, 14-V 배터리(E1)로부터 방전된 동력의 전압은 DC-DC 변환기(21)에 의해 증가되어, 엔진(1)을 시동하는 전력은 인버터(3')로 출력된다. 그 결과, 종래의 인버터는 인버터(3')로서 사용될 수 있다. 결과적으로, 상이한 부품/장치의 수를 줄일 수 있다. 이와 같은 제한은 회로를 구성할 때에 매우 유리하다.
여기에 기술된 양호한 실시예는 예시적이고, 제한하는 것은 아니며, 본 발명 은 본 발명의 정신 또는 범주로부터 벗어나지 않고 다른 방식으로 실시될 수 있다. 청구범위에 의해 지시된 본 발명의 범주, 및 청구범위에 따른 의미내의 모든 변형이 여기에 포함될 수 있다.
본 발명은, 2003년 10월 23일자로 출원된 일본 특허 출원 제2003-363191호에 포함된 주 문제에 관계하고, 이는 여기서 전적으로 참조로 포함된다.
본 발명에 의하면, 단일 모터 발전기(42-V 교류 발전기(2))는 제각기 서로 상이한 정격 전압을 가진 모터 및 배터리에 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 레이아웃 시에 유연성을 제공하여, 중량 및 비용을 줄일 수 있다.

Claims (6)

  1. 차량의 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 엔진, 및 차량의 나머지 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 모터를 가진 차량 제어용 제어 시스템에 있어서,
    상기 엔진에 의해 구동되도록 구성되어, 제 1 전압에서의 제 1 교류 동력을 발전시키는 모터 발전기;
    상기 제 1 교류 동력을 상기 제 1 전압보다 낮은 제 2 전압에서의 제 2 동력, 또는 상기 제 2 전압과 다른 제 3 전압에서의 제 3 직류 동력으로 변환하는 인버터; 및
    상기 인버터로부터 공급된 상기 제 2 동력에 의해 충전되는 배터리를 포함하고,
    상기 모터에는, 상기 제 1 교류 동력으로부터 획득된 상기 제 3 전압에서의 상기 제 3 직류 동력이 공급되는, 차량 제어용 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터에는, 상기 배터리로부터 방전된 제 4 전압에서의 제 4 동력이 공급되어, 상기 제 4 동력을 제 5 전압에서의 제 5 동력으로 변환하고,
    상기 모터 발전기에는 상기 제 5 동력이 공급되어, 상기 엔진을 시동하기 위해 구동력을 발전시키는, 차량 제어용 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진은 가속기의 동작이 검출될 때에 시동되는, 차량 제어용 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 동력은 직류 동력인, 차량 제어용 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인버터와 상기 배터리 사이의 전기 접속을 변경하는 제 1 스위치; 및
    상기 인버터와 상기 모터 사이의 전기 접속을 변경하는 제 2 스위치를 더 포함하고,
    상기 엔진을 시동할 때에, 상기 제 1 스위치는 폐쇄되고, 상기 제 2 스위치는 개방되어, 상기 배터리로부터 상기 인버터로 전기가 공급될 수 있고,
    상기 배터리를 충전할 때에, 상기 제 1 스위치는 폐쇄되고, 상기 제 2 스위치는 개방되어, 상기 인버터로부터 상기 배터리로 전기가 공급될 수 있으며,
    상기 모터를 구동할 때에, 상기 제 1 스위치는 개방되고, 상기 제 2 스위치는 폐쇄되어, 상기 인버터로부터 상기 모터로 전기가 공급될 수 있는, 차량 제어용 제어 시스템.
  6. 차량의 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 엔진, 및 차량의 나머지 바퀴의 적어도 하나를 구동하는 모터를 가진 차량을 제어하는 방법에 있어서,
    모터 발전기에 의해 발전된 제 1 전압에서의 제 1 교류 동력을 상기 제 1 전압보다 낮은 제 2 전압에서의 제 2 직류 동력으로 변환하여, 상기 배터리를 충전하기 위해 상기 제 2 직류 동력을 배터리에 공급하는 단계;
    제 3 전압에서의 제 3 직류 동력을 획득하기 위해 상기 모터 발전기에 의해 발전된 상기 제 1 교류 동력을 정류하여, 상기 모터를 구동하기 위해 상기 제 3 직류 동력을 상기 모터에 공급하는 단계; 및
    배터리로부터 방전된 제 4 전압에서의 제 4 전력을 제 5 전압에서의 제 5 교류 동력으로 변환하고, 상기 제 5 교류 동력을 모터 발전기에 공급하여, 상기 모터 발전기의 구동력에 의해 상기 엔진을 시동하는 단계를 포함하는, 차량 제어 방법.
KR1020040084833A 2003-10-23 2004-10-22 모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법 KR100799003B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003363191A JP4063192B2 (ja) 2003-10-23 2003-10-23 モータ駆動４ｗｄ車両の制御装置
JPJP-P-2003-00363191 2003-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050039651A KR20050039651A (ko) 2005-04-29
KR100799003B1 true KR100799003B1 (ko) 2008-01-28

Family

ID=34386522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040084833A KR100799003B1 (ko) 2003-10-23 2004-10-22 모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7119513B2 (ko)
EP (1) EP1526022B1 (ko)
JP (1) JP4063192B2 (ko)
KR (1) KR100799003B1 (ko)
CN (1) CN100358746C (ko)
DE (1) DE602004022905D1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1612085A4 (en) * 2003-04-04 2012-03-28 Hitachi Ltd ELECTRIC DRIVING DEVICE FOR VEHICLE AND HYBRID ENGINE FOUR-WHEEL DRIVE DEVICE
SE525582C2 (sv) * 2003-06-30 2005-03-15 Dometic Sweden Ab En inverter och en metod för att strömförsörja en växelströmsapparat i ett fordon
JP4063199B2 (ja) * 2003-11-14 2008-03-19 日産自動車株式会社 モータ駆動４ｗｄ車両の制御装置
JP4082336B2 (ja) 2003-11-14 2008-04-30 日産自動車株式会社 モータ駆動４ｗｄ車両の制御装置及び制御方法
JP4082338B2 (ja) * 2003-11-27 2008-04-30 日産自動車株式会社 モータ駆動４ｗｄ車両の制御装置及び制御方法
JP4113848B2 (ja) * 2004-02-18 2008-07-09 三菱電機株式会社 電動発電機の制御装置
JP2006203995A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Hitachi Ltd Ｍｏｓ整流装置，ｍｏｓ整流装置の駆動方法，電動発電機及びそれを用いた電動車両
DE102005060859A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Elektromotors
JP4386451B2 (ja) * 2006-03-06 2009-12-16 株式会社日立製作所 電動車両の制御装置
JP4179381B2 (ja) * 2007-01-25 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 電動車両
US7789794B2 (en) * 2007-10-23 2010-09-07 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling a propulsion system of an alternatively powered vehicle
JP2009131110A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Toyota Industries Corp 電源装置
JP4488090B2 (ja) 2008-06-09 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
FR2938711B1 (fr) * 2008-11-18 2012-12-14 Valeo Sys Controle Moteur Sas Dispositif electrique combine d'alimentation et de charge
JP5686131B2 (ja) * 2010-02-17 2015-03-18 富士電機株式会社 電力変換装置
JPWO2012026026A1 (ja) * 2010-08-26 2013-10-28 三菱電機株式会社 車両用制御装置およびディーゼルハイブリッド車両システム
FR2972700B1 (fr) * 2011-03-16 2014-03-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de repartition de la puissance dans un vehicule hybride et vehicule associe
FR2973963B1 (fr) * 2011-04-08 2013-04-12 Valeo Sys Controle Moteur Sas Dispositif de transfert de charge et procede de gestion associe
JP5785897B2 (ja) * 2012-04-13 2015-09-30 株式会社日立製作所 編成車両の駆動システム，及び制御方法
CN103762920B (zh) * 2014-01-20 2017-07-04 漳州科华技术有限责任公司 用于发电机的变流器及其发电供电装置
KR101655663B1 (ko) * 2015-04-07 2016-09-22 현대자동차주식회사 E-4wd 하이브리드 자동차의 전/후륜 토크 분배 제어 방법
US11722026B2 (en) 2019-04-23 2023-08-08 Dpm Technologies Inc. Fault tolerant rotating electric machine
KR20210005754A (ko) * 2019-07-03 2021-01-15 현대자동차주식회사 사륜 구동 차량
US11673475B2 (en) 2020-12-07 2023-06-13 Transportation Ip Holdings, Llc Direct current traction motor control system
EP4315556A1 (en) 2021-05-04 2024-02-07 Exro Technologies Inc. Battery control systems and methods
CN117337545A (zh) 2021-05-13 2024-01-02 Exro技术公司 驱动多相电机的线圈的方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5797301A (en) * 1980-12-08 1982-06-17 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Hybrid vehicle
JPH0591603A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Mitsubishi Electric Corp 電気車両の電源装置
JPH07111710A (ja) * 1993-10-08 1995-04-25 Honda Motor Co Ltd 電動走行車両のハイブリッド電源装置
JPH07231509A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Toyota Motor Corp 電気自動車の発電制御装置
JP2002152911A (ja) * 2000-11-14 2002-05-24 Nissan Motor Co Ltd 車両の４輪駆動制御装置
JP2002200932A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Nissan Motor Co Ltd 車両の駆動力制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4435613C1 (de) * 1994-10-05 1996-03-28 Fichtel & Sachs Ag Hybridantrieb für ein Straßenfahrzeug
JPH08126117A (ja) * 1994-10-28 1996-05-17 Unisia Jecs Corp 複合動力源を備えた車両
EP0775607B1 (en) * 1995-05-19 2001-08-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid transmission system, four-wheel drive vehicle using the same, power transmitting method, and four-wheel driving method
US5988307A (en) * 1995-05-19 1999-11-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission apparatus, four-wheel drive vehicle with power transmission apparatus incorporated therein, method of transmitting power, and method of four-wheel driving
FR2743343B1 (fr) * 1996-01-05 1998-02-13 Smh Management Services Ag Systeme d'entrainement pour vehicule automobile a propulsion hybride et son procede de commande
US5942818A (en) * 1998-02-06 1999-08-24 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Control apparatus for engine-driven permanent magnet type synchronous generators
FR2778873B1 (fr) 1998-05-20 2000-07-28 Pierre Guimbretiere Vehicule automobile a generateurs mecanique et electrique
JP3380879B2 (ja) * 1998-09-29 2003-02-24 株式会社日立製作所 ハイブリッド車の電源装置
JP2000168387A (ja) * 1998-12-08 2000-06-20 Honda Motor Co Ltd 電動駆動力アシスト車両
JP2000226183A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Komatsu Ltd ハイブリッド式作業車両
JP3547347B2 (ja) * 1999-09-20 2004-07-28 株式会社日立製作所 車両用電動発電装置
EP1219493B1 (en) * 1999-09-20 2007-08-08 Hitachi, Ltd. Dynamotor of hybrid vehicle, and method of control thereof
US6380701B1 (en) 2000-03-31 2002-04-30 Visteon Global Tech., Inc. Vehicle charge assembly
JP4023171B2 (ja) * 2002-02-05 2007-12-19 トヨタ自動車株式会社 負荷駆動装置、負荷駆動装置における電力貯蔵装置の充電制御方法および充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
US7030511B2 (en) * 2002-04-09 2006-04-18 Ford Global Technologies, Llc Soft hybrid-electric vehicle power supply circuit
JP3904218B2 (ja) * 2003-04-04 2007-04-11 株式会社日立製作所 車両用電動駆動装置及びエンジン・モータ複合型の四輪駆動装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5797301A (en) * 1980-12-08 1982-06-17 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Hybrid vehicle
JPH0591603A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Mitsubishi Electric Corp 電気車両の電源装置
JPH07111710A (ja) * 1993-10-08 1995-04-25 Honda Motor Co Ltd 電動走行車両のハイブリッド電源装置
JPH07231509A (ja) * 1994-02-21 1995-08-29 Toyota Motor Corp 電気自動車の発電制御装置
JP2002152911A (ja) * 2000-11-14 2002-05-24 Nissan Motor Co Ltd 車両の４輪駆動制御装置
JP2002200932A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Nissan Motor Co Ltd 車両の駆動力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1636788A (zh) 2005-07-13
US7119513B2 (en) 2006-10-10
US20050134207A1 (en) 2005-06-23
JP2005130597A (ja) 2005-05-19
JP4063192B2 (ja) 2008-03-19
CN100358746C (zh) 2008-01-02
EP1526022B1 (en) 2009-09-02
KR20050039651A (ko) 2005-04-29
DE602004022905D1 (de) 2009-10-15
EP1526022A1 (en) 2005-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100799003B1 (ko) 모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법
KR100629221B1 (ko) 모터 구동 4륜 구동 차량의 제어 시스템 및 제어 방법
JP4116292B2 (ja) ハイブリッド車用電動発電システム
US8054025B2 (en) Charge control device and electrically driven vehicle
US7816805B2 (en) Power supply system with multiphase motor and multiphase inverter
US20090184681A1 (en) Electrically Powered Vehicle
KR20030051262A (ko) 하이브리드 차량 및 그 제어 방법
JP2009232652A (ja) 回転電機制御システム及び当該回転電機制御システムを備えた車両駆動システム
KR100654144B1 (ko) 모터 구동 4더블유디 차량의 제어 장치 및 관련 방법
KR100611178B1 (ko) 모터 구동 4ｗｄ 차량의 제어 장치 및 관련 제어 방법
US7301247B2 (en) Power supply device incorporated in vehicle driven by internal combustion engine
KR100599888B1 (ko) 모터 구동 4ｗｄ 차량의 제어 장치 및 제어 방법
JP4391028B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP5316030B2 (ja) 電池ハイブリッドシステム及びその使用方法
KR20050048038A (ko) 하이브리드 전기 자동차의 컨버터 구동장치 및 그 제어방법
JP2004048922A (ja) 多相モータ駆動用インバータシステムおよびその制御方法
Huang et al. Efficient energy management for electrical scooters
JP2005137125A (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車。
JPH11132070A (ja) パラレル・ハイブリッド車両の車速制御装置
JP2004274979A (ja) 三相交流発電動機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101222

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee