KR100958710B1 - 부하구동장치 및 이를 탑재한 자동차 - Google Patents

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Abstract

ECU(30)가 변속기(TM)로부터 고레벨의 변속 신호(TS)를 수신하면, 상기 ECU(30)는 토크저감제어를 실행하여 모터제너레이터(MG)용 토크제어값을 감소시킨다. 나아가, 상기 ECU(30)는 상기 토크제어값 및 모터회전속도를 토대로 전압(VM)의 최적(또는 목표)값을 설정하여, 업컨버터(10)를 제어한다. 본 명세서에서는, 변속기(TM)의 기어 변속 시, ECU(30)가 업컨버터(10)를 제어하여, 토크제어값을 줄이도록 토크저감제어가 실행되는 지의 여부에 관계없이 전압(VM)을 일정하게 만들 수 있다.

Description

부하구동장치 및 이를 탑재한 자동차{LOAD DRIVE APPARATUS AND MOTORED VEHICLE HAVING THE SAME MOUNTED THEREON}
본 발명은 일반적으로 부하구동장치 및 상기 부하구동장치를 탑재한 자동차에 관한 것으로, 특히 직류 전원으로부터 수신된 직류 전압을 업컨버팅하는 업컨버터를 포함하는 부하구동장치 및 상기 부하구동장치를 탑재한 자동차에 관한 것이다.
최근, 환경 문제, 에너지 문제 및 기타 이와 유사한 문제들이 이슈화됨에 따라, 하이브리드자동차, 전기자동차, 연료전지자동차 및 기타 이와 유사한 자동차들이 주목받고 있다. 이들 자동차는 2차전지 또는 연료전지에 의해 구현되는 직류 전원, 인버터 및 동력원으로서 상기 인버터에 의해 구동되는 모터를 구비한다.
일본특허공개 제2004-203218호에는 구동력을 생성하는 모터와 출력부재 사이에 변속기가 제공된 자동차에 제공되어 상기 변속기의 기어 변속 시에 상기 모터의 토크 출력을 보정하는 제어장치가 개시되어 있다. 변속기의 기어 변속 시, 상기 제어장치는 출력부재의 토크의 변동을 억제하는 방향으로 모터의 토크를 보정하여, 변속기가 기어를 변속함에 따라 출력축의 토크가 강하되는 것을 방지하게 된다.
나아가, 모터들이 보다 큰 출력을 더욱더 제공함에 따라, 상술된 자동차에는 직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 상기 수신된 전압을 업컨버팅시킴으로써 상기 업컨버팅된 전압을 인버터에 공급하는 업컨버터가 제공된 것으로도 알려져 있다.
일본특허공개 제2004-208409호에는 이러한 업컨버터를 포함하는 차량파워제어장치가 개시되어 있다. 상기 차량파워제어장치는 구동회전전기기계, 상기 구동회전전기기계를 구동하는 인버터회로, 및 배터리로부터 전압을 받아 수신된 전압을 업컨버팅하여 상기 업컨버팅된 전압을 인버터회로에 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함한다. 이러한 차량파워제어장치는 상기 구동회전전기기계를 적은 전력으로 구동 시에 상기 구동회전전기기계의 전력 소비에 따라 DC-DC 컨버터의 업컨버전비를 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 차량파워제어장치가 회로에서의 손실을 줄일 수 있게 된다.
구동력을 생성하는 모터와 구동휠 사이에 변속기가 제공된 자동차가 모터의 출력에 따라 제어되는 인버터에 입력되는 것에 대응하는 전압을 출력하는 업컨버터를 구비한 인버터와 직류 전원 사이에 제공되고, 변속기가 기어를 변속함에 따라, 상기 모터의 출력이 급격하게 변하게 되어 상기 업컨버터로부터 출력되는 전압, 즉 인버터로 입력되는 전압이 수정된다면, 소정의 모터제어모드에서는 모터가 불안정하게 제어될 가능성이 있다.
변속기가 기어를 변속하고 있는 경우, 상기 변속기는 리인게이징되는(re-engaged) 마찰 요소를 가지므로 모터가 증가된 속도로 회전한다. 이것이 변속기의 기어 변속 시에 모터의 토크 출력을 일시적으로 감소시키기 위한 제어(이하, "토크저감제어"라고도 함)를 실행하여 방지된다면, 변속기의 기어 변속 시, 상기 모터는 기어 변속 중 앞쪽과 뒤쪽 절반 각각에 대해 감소 및 증가(또는 복원)하는 출력을 제공하고, 업컨버터로부터 출력되는 전압, 즉 모터의 출력이 변속기의 기어 변속 시에 급격하게 변함에 따라 인버터로 입력되는 전압을 수정함으로써, 모터의 출력이 감소함에 따라 기어 변속 중 앞쪽 절반에 대해 감소하고, 모터의 출력이 증가함에 따라 기어 변속의 후자 절반에 대해 증가하는 전압을 인버터가 수신할 수 있도록 한다. 모터를 제어하기 위한 타이밍에 있어서 PWM제어모드보다 큰 간격을 갖는 모터가 사각파제어모드(rectangular-wave control mode)로 제어되고, 인버터가 정전압을 수신한다는 것을 기초로 한다면, 상기 인버터에서의 스위칭 동작이 입력되는 전압의 갑작스런 변동을 따를 수 없어 모터가 불안정하게 제어된다는 점에 유의한다.
이에 따라, 본 발명은 상기 단점을 극복하고자 고안되었으며, 모터의 출력축에 변속기가 제공되고 또한 업컨버터가 제공된 자동차에서 변속기의 기어 변속 시 모터를 안정하게 제어할 수 있는 부하구동장치에 관한 것이다.
나아가, 본 발명은 또한 모터의 출력축에 변속기가 제공되고 또한 업컨버터도 제공되며, 변속기의 기어 변속 시에 모터를 안정하게 제어할 수 있도록 부하구동장치를 탑재한 자동차에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 부하구동장치가 차량을 구동하는 힘을 발생시키는 모터와 차량의 구동휠 사이에 변속기를 구비한 자동차의 부하구동장치로서, 상기 모터를 구동하는 구동장치; 직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 직류 전압을 업컨버팅하고, 상기 업컨버팅된 전압을 상기 구동장치에 공급하는 업컨버터; 및 상기 업컨버팅된 전압을 설정하고, 상기 설정된 업컨버팅된 전압을 발생시키도록 상기 업컨버터를 제어하는 업컨버전제어부를 포함하고, 상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 일정한 값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 부하구동장치는 변속기의 기어 변속 시 일정한 값을 갖도록 업컨버팅된 전압을 설정한다. 이와 같이, 변속기가 기어를 변속하고 있는 경우, 모터의 출력이 급격하게 변한다 하더라도, 상기 모터는 불안정하게 제어되지 않을 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 부하구동장치는 변속기의 기어 변속 시 모터를 안정하게 제어할 수 있도록 한다.
상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 상기 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정한 업컨버팅된 전압인 것이 바람직하다.
상기 구동장치는 상기 모터를 제어하기 위해 인가되는 제어모드로서 사각파제어모드를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 부하구동장치는 변속기의 기어 변속 시 업컨버팅된 전압을 고정시킬 수 있다. 이와 같이, 변속기의 기어 변속 시, 모터의 출력이 급격하게 변한다 하더라도, 나아가 모터가 현재 사각파제어모드에서 제어된다면, 상기 모터는 불안정하게 제어되지 않을 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 부하구동장치는 변속기의 기어 변속 시 모터를 안정하게 제어시킬 수 있다.
나아가, 본 발명에 따르면, 부하구동장치가 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터와 상기 자동차의 구동휠 사이에 변속기를 구비한 자동차의 부하구동장치로서, 상기 모터를 구동하는 구동장치; 직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 직류 전압을 업컨버팅하고, 상기 업컨버팅된 전압을 상기 구동장치에 공급하는 업컨버터; 상기 업컨버팅된 전압을 설정하고, 상기 모터의 출력을 토대로, 상기 설정된 업컨버팅된 전압을 발생시키도록 상기 업컨버터를 제어하는 업컨버전제어부; 및 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 모터의 토크 출력을 낮추기 위해 상기 구동장치를 제어하는 토크제어부를 포함하고, 상기 업컨버전제어부는 상기 토크제어부가 상기 모터의 토크 출력을 감소시킴에 따라, 상기 변속기의 기어 변속 시에 상기 업컨버팅된 전압이 감소되는 것을 방지하도록 상기 업컨버터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
변속기의 기어 변속 시, 상기 변속기는 리인게이징된 마찰 요소를 가지므로 모터가 증가된 속도로 회전한다. 이를 방지하기 위하여, 모터의 토크 출력이 감소된다. 본 발명에 따른 부하구동장치에 있어서, 상기 업컨버전제어부는 업컨버터를 제어하여, 모터의 토크 출력이 감소함에 따라 변속기의 기어 변속 시에 업컨버팅된 전압이 감소하는 것을 방지하게 된다. 이는 업컨버팅된 전압의 갑작스런 변동을 억제하여, 모터가 불안정하게 제어되지 않을 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 부하구동장치는 변속기의 기어 변속 시에 모터를 안정하게 제어할 수 있도록 한다.
상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 일정한 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 상기 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정한 업컨버팅된 전압인 것이 바람직하다.
상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 제어가능한 최대 전압인 것이 바람직하다.
상기 구동장치는 상기 모터를 제어하기 위해 인가되는 제어모드로서 사각파제어모드를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 부하구동장치는 모터의 토크 출력이 감소함에 따라 변속기의 기어 변속 시 업컨버팅된 전압이 감소하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 모터가 현재 사각파제어모드로 제어된다면, 모터가 불안정하게 제어되지 않을 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 부하구동장치는 변속기의 기어 변속 시 모터를 안정하게 제어할 수 있도록 한다.
나아가, 본 발명에 따르면, 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터; 및 상술된 부하구동장치를 포함하는 자동차를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차는 상술된 부하구동장치를 포함한다. 이와 같이, 변속기의 기어 변속 시, 모터의 출력이 갑작스럽게 변한다 하더라도, 모터가 불안정하게 제어되지 않을 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 자동차는 변속기의 기어 변속 시 모터를 안정하게 제어할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 모터의 출력축에 변속기가 제공되고 또한 업컨버터가 제공된 자동차 및 상기 자동차에 탑재된 부하구동장치가 변속기의 기어 변속 시에 모터를 안정하게 제어할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예의 자동차를 일반적으로 도시한 블록도;
도 2는 도 1에 도시된 ECU의 기능블록도;
도 3은 도 2에 도시된 컨버터제어부를 구체적으로 도시한 기능블록도;
도 4는 도 2에 도시된 인버터제어부를 구체적으로 도시한 기능블록도;
도 5는 도 2에 도시된 컨버터제어부의 동작을 예시하기 위한 흐름도;
도 6은 제1실시예의 자동차의 동작을 예시하기 위한 타이밍 플롯;
도 7은 제2실시예의 자동차의 컨버터제어부의 동작을 예시하기 위한 흐름도;
도 8은 제2실시예의 자동차의 동작을 예시하기 위한 타이밍 플롯;
도 9는 제3실시예의 자동차의 컨버터제어부의 동작을 예시하기 위한 흐름도; 및
도 10은 제3실시예의 자동차의 동작을 예시하기 위한 타이밍 플롯이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 도면들을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도면에서, 동일하거나 대응하는 부분들은 동일하게 표시되어 있으며, 반복해서 설명하지는 않기로 한다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예의 자동차를 일반적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 자동차(100)는 배터리(B), 업컨버터(10), 인버터(20), 전자제어유닛(ECU)(30), 모터제너레이터(MG), 변속기(TM), 구동휠(DW), 캐패시터(C1, C2), 전압센서(42, 44), 위치센서(46), 전원라인(PL1, PL2) 및 접지라인(SL)을 포함한다.
배터리(B)는 전원라인(PL1)에 연결된 양전극과 접지라인(SL)에 연결된 음전극을 구비한다. 캐패시터(C1)는 전원라인(PL1)과 접지라인(SL) 사이에 연결되어 있다.
업컨버터(10)는 리액터(L), 파워트랜지스터(Q1, Q2) 및 다이오드(D1, D2)를 포함한다. 리액터(L)는 일 단부가 전원라인(PL1)에 연결되고, 타 단부는 파워트랜지스터(Q1, Q2)를 연결하는 지점에 연결된다. 파워트랜지스터(Q1, Q2)는 전원라인(PL2)과 접지라인(SL) 사이에 직렬로 연결된다. 파워트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D1)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시키며, 파워트랜지스터(Q2)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D2)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다.
캐패시터(C2)는 전원라인(PL2)과 접지라인(SL) 사이에 연결되어 있다. 인버터(20)는 전원라인(PL2)과 접지라인(SL) 사이에 병렬로 연결된 U상 암(arm)(21), V상 암(arm)(22) 및 W상 암(arm)(23)을 포함한다. U상 암(arm)(21)은 직렬 연결된 파워트랜지스터(Q11, Q12)로 형성된다. V상 암(arm)(22)은 직렬 연결된 파워트랜지스터(Q13, Q14)로 형성된다. W상 암(arm)(23)은 직렬 연결된 파워트랜지스터(Q15, Q16)로 형성된다. 파워트랜지스터(Q11)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D11)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다. 파워트랜지스 터(Q12)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D12)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다. 파워트랜지스터(Q13)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D13)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다. 파워트랜지스터(Q14)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D14)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다. 파워트랜지스터(Q15)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D15)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다. 파워트랜지스터(Q16)의 콜렉터와 이미터 사이에는, 다이오드(D16)가 연결되어 이미터로부터 콜렉터로 전류를 통과시킨다. U상 암(arm), V상 암(arm) 및 W상 암(arm)에서 파워트랜지스터들을 연결시키는 점들은 각각 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일의 중립점으로부터 더 멀리 있는 모터제너레이터(MG)의 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일의 단부들에 연결된다.
모터제너레이터(MG)는 변속기(TM)가 연결되는 출력축을 구비하고, 변속기(TM)는 구동휠(DW)이 링크되는 출력축을 구비한다.
배터리(B)는 직류 전원이다. 예를 들면, 니켈 금속 하이드라이드, 리튬 이온 또는 이와 유사한 2차전지, 연료전지 등으로 구현된다. 배터리(B)는 직류 전압을 생성하여 업컨버터(10)로 출력한다.
캐패시터(C1)는 전원라인(PL1)과 접지라인(SL) 사이의 전압 변동을 평활시킨다. 전압센서(42)는 배터리(B)로부터 출력되는 전압(VB)을 검출하여, 이렇게 검출된 전압(VB)을 ECU(30)로 출력한다. 전압센서(44)는 캐패시터(C2)의 단자들 사이의 전압, 즉 인버터(20)로 입력되는 전압(이하, 적용되기도 할 것임)에 대응하는 업컨 버터(10)로부터 출력되는 전압(VM)을 검출하고, 전압센서(44)는 상기 검출된 전압(VM)을 ECU(30)로 출력한다.
업컨버터(10)는 리액터(L)를 이용하여 배터리(B)로부터 수신되는 직류 전압을 업컨버팅을 위해 ECU(30)로부터 수신되는 신호 PWC에 응답하여 작동되고, 상기 업컨버팅된 전압을 전원라인(PL2)으로 공급한다. 보다 구체적으로, 업컨버터(10)는 파워트랜지스터(Q2)가 스위칭을 위해 작동됨에 따라 흐르는 전류를 자기장 에너지로서 리액터(L)에 저장함으로써 배터리(B)로부터 수신되는 직류 전압을 업컨버팅하도록 ECU(30)로부터 수신되는 신호 PWC에 응답하여 동작하고, 업컨버터(10)는 파워트랜지스터(Q2)가 턴 오프되는 시간과 동기되어 다이오드(D1)를 통해 전원라인(PL2)으로 업컨버팅된 전압을 출력한다.
캐패시터(C2)는 전원라인(PL2)과 접지라인(SL) 사이의 전압의 변동을 평활시킨다. 인버터(20)는 전원라인(PL2) 상에 수신된 직류 전압을 3상 교류 전압으로 변환하여 상기 3상 교류 전압을 모터제너레이터(MG)로 출력하도록 ECU(30)로부터 수신되는 신호 PWM에 응답하여 동작한다. 따라서, 모터제너레이터(MG)는 토크제어값으로 명시된 토크를 발생시키도록 구동된다.
모터제너레이터(MG)는 인버터(20)로부터 수신되는 3상 교류 전압에 자동차를 구동하는 토크를 발생시켜, 상기 발생된 구동 토크를 변속기(TM)로 출력한다. 위치센서(46)는 회전함에 따라 가정되는 모터제너레이터(MG)의 회전자의 위치(θ)를 검출하고, 상기 검출된 위치를 나타내는 값을 ECU(30)로 출력한다.
변속기(TM)는 모터제너레이터(MG)로부터 수신되는 출력을 시프트하여 이렇게 시프트된 출력을 구동휠(DW)로 출력한다. 나아가, 변속기(TM)의 기어 변속 시, 변속기(TM)는 변속기(TM)가 기어를 변속하고 있다는 것을 나타내는 고레벨을 갖는 변속 신호(TS)를 생성하고, 변속기(TM)는 상기 생성된 변속 신호(TS)를 ECU(30)로 출력한다.
ECU(30)는 차량에 필요한 파워에 따라 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)을 산출한다. 여기서, ECU(30)가 변속기(TM)로부터 고레벨을 갖는 변속 신호(TS)를 수신하면, ECU(30)는 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)을 감소시킨다. 즉, 토크저감제어를 행한다.
나아가, ECU(30)는 업컨버터(10)를 구동하기 위하여 토크제어값(TR), 전압센서(42, 44)로부터 수신되는 전압(VB, VM) 및 위치센서(46)로부터 수신되는 위치(θ)로부터 산출되는 모터회전속도를 토대로 신호 PWC를 생성하고, 상기 생성된 신호 PWC를 업컨버터(10)로 출력한다. 여기서는, ECU(30)가 변속기(TM)의 기어 변속 시 변속기(TM)로부터 고레벨을 갖는 변속 신호(TS)를 수신하는 동안, 토크제어값(TR)을 감소시키도록 토크저감제어가 행해질 수도 있고, ECU(30)는 업컨버터(10)가 정전압(VM)을 출력하도록 신호 PWC를 생성하고, 이렇게 생성된 신호 PWC를 업컨버터(10)로 출력한다.
나아가, ECU(30)는 모터제너레이터(MG)를 구동하기 위하여 토크제어값(TR), 전압(VM) 및 모터제너레이터(MG)의 모터 전류(MCRT)를 토대로 신호 PWM을 생성하고, 이렇게 생성된 신호 PWM을 인버터(20)로 출력한다. 모터 전류(MCRT)는 전류센서(도시 안됨)에 의해 검출된다는 점에 유의한다.
도 2는 도 1에 도시된 ECU(30)의 기능블록도이다. 도 2를 참조하면, ECU(30)는 토크제어값생성부(102), 컨버터제어부(104), 및 인버터제어부(106)를 포함한다. 토크제어값생성부(102)는 예컨대 액셀러레이터페달의 위치를 토대로, 필요한 파워를 얻는 데 요구되는 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)을 산출한다.
여기서는, 토크제어값생성부(102)가 변속기(TM)로부터 고레벨을 갖는 변속 신호(TS)를 수신하고 있는 경우, 즉 변속기(TM)의 기어 변속 시, 토크제어값생성부(102)가 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)을 감소시킨다. 이는 모터제너레이터(MG)가 리인게이징된 마찰 요소를 구비한 변속기(TM)의 기어 변속 시에 증가하는 할당비(a rate of ration)를 갖는 것을 방지하기 위하여 행해진다.
컨버터제어부(104)는 업컨버터(10)의 파워트랜지스터(Q1, Q2)를 턴 온 및 턴 오프하기 위하여 토크제어값생성부(102)로부터 수신되는 토크제어값(TR), 위치센서(46)로부터 수신되는 위치(θ)로부터 산출된 모터회전속도 및 후술하는 방법으로 전압센서(42, 44)로부터 수신되는 전압(VB, VM)을 토대로 신호 PWC를 생성하고, 이렇게 생성된 신호 PWC를 업컨버터(10)로 출력한다.
여기서는, 컨버터제어부(104)가 변속기(TM)로부터 고레벨을 갖는 변속 신호(TS)를 수신하고 있는 경우, 즉 변속기(TM)의 기어 변속 시, 토크제어값생성부(102)가 감소된 토크제어값(TR)을 출력할 수도 있고, 컨버터제어부(104)는 업컨버터(10)가 일정한 업컨버팅된 전압(즉, 전압(VM))을 출력하도록 한다.
인버터제어부(106)는 인버터(20)의 파워트랜지스터(Q11~Q16)를 턴 온 및 턴 오프하기 위하여 토크제어값생성부(102)로부터 수신되는 토크제어값(TR), 모터 전 류(MCRT) 및 전압(VM)을 토대로 신호 PWM을 생성하고, 이렇게 생성된 신호 PWM을 인버터(20)로 출력한다.
도 3은 도 2에 도시된 컨버터제어부(104)를 구체적으로 도시한 기능블록도이다. 도 3을 참조하면, 컨버터제어부(104)는 인버터입력전압제어산출부(112), 듀티비산출부(114) 및 PWM신호변환부(116)를 포함한다.
인버터입력전압제어산출부(112)는 모터제너레이터(MG)의 출력, 즉 토크제어값생성부(102)(도시 안됨)로부터 수신되는 토크제어값(TR) 및 위치센서(46)로부터 수신되는 위치(θ)로부터 산출된 모터회전속도를 토대로, 인버터로 입력되는 전압의 최적(또는 목표)값, 즉 인버터입력전압제어값(Vcom)을 산출하고, 이렇게 산출된 인버터입력전압제어값(Vcom)을 듀티비산출부(114)로 출력한다.
여기서는, 인버터입력전압제어산출부(112)가 변속기(TM)(도시 안됨)로부터 고레벨을 갖는 변속 신호(TS)를 수신하고 있는 경우, 인버터입력전압제어산출부(112)는 인버터입력전압제어값(Vcom)을 직전에 산출된 값으로 설정한다. 보다 구체적으로는, 변속기(TM)의 기어 변속 시, 인버터입력전압제어산출부(112)는 인버터입력전압제어값(Vcom)을 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정된 값으로 고정시킨다.
듀티비산출부(114)는 인버터(20)로 입력되는 전압을 인버터입력전압제어값(Vcom)이 되도록 제어하기 위하여 인버터입력전압제어산출부(112)로부터 수신되는 인버터입력전압제어값(Vcom) 및 전압센서(42, 44)로부터 수신되는 전압(VB, VM)을 토대로 듀티비를 산출하고, 이렇게 산출된 듀티비를 PWM신호변환부(116)로 출력한다.
PWM신호변환부(116)는 업컨버터(10)의 파워트랜지스터(Q1, Q2)를 턴 온 및 턴 오프하기 위하여 듀티비산출부(114)로부터 수신되는 듀티비를 토대로 신호 PWC를 생성하고, 이렇게 생성된 PWC를 업컨버터(10)의 파워트랜지스터(Q1, Q2)로 출력한다.
도 4는 도 2에 도시된 인버터제어부(106)를 구체적으로 도시한 기능블록도이다. 도 4를 참조하면, 인버터제어부(106)는 모터제어상전압산출부(122), 제어모드설정부(124) 및 PWM신호변환부(126)를 포함한다.
모터제어상전압산출부(122)는 토크제어값생성부(102)(도시 안됨)로부터 수신되는 토크제어값(TR), 모터 전류(MCRT), 전압센서(44)로부터 수신되는 전압(VM) 및 위치센서(46)로부터 수신되는 위치(θ)를 토대로, 모터제너레이터(MG)의 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일에 인가되는 전압들을 각각 산출하고, 이렇게 산출된 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일용 전압들을 제어모드설정부(124) 및 PWM신호변환부(126)로 출력한다.
제어모드설정부(124)는 모터제어상전압산출부(122)로부터 수신되는 상 코일들에 인가되는 전압들과 전압(VM)을 토대로, 전압(VM)에 대한 각각의 상 코일에 인가되는 전압의 변조비(즉, 전압(VM)에 대한 각각의 코일로 인가되는 전압의 비)를 산출한다. 그 후, 제어모드설정부(124)는 이렇게 산출된 변조비를 토대로, 모터제너레이터(MG)용 제어모드를 설정하고, 이렇게 설정된 제어모드를 나타내는 신호 MD를 PWM신호변환부(126)로 출력한다.
보다 구체적으로는, 인버터(20)가 PWM제어모드 및 사각파제어모드 중 하나로 모터제너레이터(MG)를 제어한다. 상기 사각파제어모드는 출력 파형을 사인파가 되도록 제어하는 PWM제어모드보다 높도록 전압 활용도를 증가시키기 위하여 출력 파형을 사각파가 되도록 제어하는 제어모드이다. 소정의 상수보다 작거나 같은 변조비에 있어서, 제어모드설정부(124)는 전류제어모드를 PWM제어모드가 되도록 설정하고, 상기 변조비가 상수를 초과하면, 제어모드설정부(124)는 상기 전류제어모드를 사각파제어모드가 되도록 설정한다.
사각파제어모드는 PWM제어모드보다 긴 주기로 전환되어, 인버터가 정전압을 수신하는 것으로 예측한다는 점에 유의한다. 이와 같이, 전압(VM)(즉, 인버터로 입력되는 전압)이 갑작스럽게 변한다면, 인버터(20)에서의 스위칭 동작은 전압(VM)의 갑작스런 변동을 따를 수 없으므로, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어된다. PWM제어모드와 사각파제어모드 사이의 중간 제어모드로서 과변조제어모드가 제공될 수도 있음에 유의한다.
제어모드설정부(124)로부터 수신되는 신호 MD로 나타내는 제어모드에서의 PWM신호변환부(126)는 인버터(20)의 파워트랜지스터(Q11~Q16)를 턴 온 및 턴 오프하는 신호 PWM을 생성하기 위하여 모터제어상전압산출부(122)로부터 수신되는 각각의 상 코일용 전압제어값에 따라 동작하고, 이렇게 생성된 신호 PWM을 인버터(20)의 파워트랜지스터(Q11~Q16)로 출력한다.
도 5는 도 2에 도시된 컨버터제어부(104)의 동작을 예시하기 위한 흐름도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 유동하는 일련의 공정 단계들은 소정의 제어 주기에서 반복적으로 수행된다는 점에 유의한다. 도 5를 참조하면, 컨버터제어부(104)는 토크제어값(TR) 및 위치센서(46)로부터 수신되는 위치(θ)로부터 산출되는 모터회전속도를 토대로 인버터입력전압제어값(Vcom)을 산출한다(단계 S10). 그 후, 컨버터제어부(104)는 변속기(TM)로부터 수신되는 변속 신호(TS)를 토대로, 변속기(TM)가 현재 기어를 변속하고 있는 지의 여부를 판정한다(단계 S20). 변속기(TM)가 현재 기어를 변속하고 있지 않다면(단계 S20에서 NO), 컨버터제어부(104)가 단계 S40으로 진행된다.
변속기(TM)가 현재 기어를 변속하고 있다고 컨버터제어부(104)가 판정한다면(단계 S20에서 YES), 컨버터제어부(104)는 인버터입력전압제어값(Vcom)을 단계 S10에서 산출된 값으로 업데이트하지 못하고, 그 대신에 직전에 산출된 값으로 유지시킨다(단계 S30). 다시 말해, 변속기(TM)가 기어를 변속하고 있으면, 인버터입력전압제어값(Vcom)이 변속기(TM)의 기어 변속 개시 시에 가정된 값으로 고정된다.
그 후, 컨버터제어부(104)는 인버터(20)로 입력되는 전압을 인버터입력전압제어값(Vcom)이 되도록 제어하기 위하여 인버터입력전압제어값(Vcom) 및 전압센서(42, 44)로부터 수신되는 전압(VB, VM)을 토대로 듀티비를 산출하고, 이렇게 산출된 듀티비를 토대로 컨버터제어부(104)가 신호 PWC를 생성한다(단계 S40). 컨버터제어부(104)는 그 후에 상기 생성된 신호 PWC를 업컨버터(10)의 파워트랜지스터(Q1, Q2)로 출력한다(단계 S50).
도 6은 제1실시예의 자동차(100)의 동작을 예시하기 위한 타이밍 플롯이다. 도 6을 참조하면, 시간 t1에서 변속기(TM)가 기어를 변속하기 시작한다. 이에 따라, 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 감소하기 시작하여, 모터제너레이 터(MG)의 회전속도 MRN 및 출력 PWR도 감소한다. 토크제어값(TR)이 감소함에 따라, 모터제너레이터(MG)의 상전압이 감소하여, 전류변조비가 감소한다. 따라서, 시간 t2에서 전류제어모드가 사각파제어모드에서 PWM제어모드로 전환된다.
그 후, 시간 t3에 도달할 때의 기어 변속 중 뒤쪽 절반에서, 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 증가(복원)하기 시작하고, 시간 t4에서, 변속기(TM)가 기어 변속을 완료한다.
여기서는, 종래 기술에서와 같이 변속기(TM)의 기어 변속 시 전압(VM)의 변동이 제한되지 않는다면, 토크제어값(TR)이 변함에 따라 전압(VM)이 변하는 데, 그 이유는 컨버터제어부(104)가 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)을 토대로 인버터입력전압제어값(Vcom)을 생성하기 때문이다. 이와 같이, 인버터(20)는 시간 t1에서 시간 t2까지 불안정하게 제어되는 데, 이 주기 동안 모터제너레이터(MG)는 인버터가 정전압을 수신하는 것으로 예측되는 사각파제어모드로 제어된다.
하지만, 제1실시예에서는, 시간 t1에서 시간 t4 동안, 즉 변속기(TM)의 기어 변속 시, 컨버터제어부(104)는 변속기(TM)의 기어 변속 개시 시에 가정된 값으로 인버터입력전압제어값(Vcom)을 고정시킨다. 이에 따라, 전압(VM), 즉 인버터로 입력되는 전압이 일정한 값을 갖도록 제어된다. 따라서, 모터제너레이터(MG) 또한 시간 t1에서 시간 t2까지 안정하게 제어될 수 있고, 이 주기 동안 사각파제어모드가 설정된다.
따라서, 제1실시예에 따르면 변속기(TM)의 기어 변속 시에 전압(VM)이 일정한 값을 갖도록 제어될 수 있다. 이와 같이, 모터제너레이터(MG)가 사각파제어모드 로 제어된다면, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되지 않을 것이다. 따라서, 모터제너레이터(MG)가 안정하게 제어될 수 있다.
제2실시예
제1실시예에서는, 변속기(TM)의 기어 변속 시에 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 고정된다. 제2실시예에서는, 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 증가되도록 허용된다. 다시 말해, 제2실시예에서는, 변속기(TM)의 기어 변속 시, 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 감소하는 것을 방지하도록 제어된다. 이는 제1실시예에서와 마찬가지로, 모터제너레이터(MG)의 토크가 감소하여 전압(VM)이 변함(또는 감소함)에 따라 기어 변속 중 앞쪽 절반에서 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되는 것을 막을 수 있고, 나아가 변속기(TM)의 기어 변속이 완료되어 전류제어모드가 사각파제어모드이고, 고정된 전압(VM)이 풀려 증가할 때 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되는 것을 방지할 수 있다.
제2실시예는 제1실시예의 자동차(100)와 컨버터제어부의 기능이 다른 자동차(100A)를 제공한다. 제2실시예의 자동차(100A)는 나머지 구성에 있어서는 제1실시예의 자동차(100)와 동일한 구성을 가진다.
도 7은 제2실시예의 자동차(100A)의 컨버터제어부(104A)의 동작을 예시하기 위한 흐름도이다. 도 7에 도시된 바와 같이 유동하는 일련의 공정 단계들은 소정의 제어 주기에서 반복적으로 수행된다는 점에 유의한다. 도 7을 참조하면, 이러한 공정의 흐름은 단계 S25에 함께 도 5를 참조하여 제1실시예에 기술된 컨버터제어부(104)에 대한 흐름에 대응한다.
보다 구체적으로는, 단계 S20에서 변속기(TM)가 기어 변속 중이라고 판정한다면(단계 S20에서 YES), 컨버터제어부(104A)는 단계 S10에서 산출된 인버터입력전압제어값(Vcom)이 직전에 산출된 값보다 작은 지의 여부를 판정한다(단계 S25). 만일 그렇다면(단계 S25에서 YES), 컨버터제어부(104A)는 단계 S30으로 진행되고, 그렇지 않으면(단계 S25에서 NO), 단계 S40으로 진행된다. 보다 구체적으로는, 변속기(TM)의 기어 변속 시, 컨버터제어부(104A)는 인버터입력전압제어값(Vcom)이 감소하는 것을 방지하도록 인버터입력전압제어값(Vcom)을 제어하여, 인버터입력전압제어값(Vcom)을 증가시키도록 한다.
도 8은 제2실시예의 자동차(100A)의 동작을 예시하기 위한 타이밍 플롯이다. 도 8을 참조하면, 시간 t1에서 변속기(TM)가 기어 변속을 시작한다. 이에 따라, 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 감소하기 시작하여, 모터제너레이터(MG)의 회전속도 MRN 및 출력 PWR도 감소한다.
그 후, 시간 t2에 도달할 때의 기어 변속 중 뒤쪽 절반에서, 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 증가(복원)하기 시작하고, 토크제어값(TR)이 증가함에 따라, 시간 t3에서 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압, 즉 전압(VM)이 증가한다. 하지만, 이러한 임시점에서는 전류제어모드가 PWM제어모드라는 점을 유의해야 한다. 이와 같이, 전압(VM)이 변하면, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되지 않을 것이다.
모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 더욱 증가하면, 모터제너레이터(MG)의 상전압이 증가하므로, 전류변조비가 증가한다. 이와 같이, 시간 t4에 도달하면, 전류제어모드가 PWM제어모드에서 사각파제어모드로 전환된다. 하지만, 시간 t4에서는 전압(VM)의 증가가 완료되었다. 이와 같이, 전류제어모드가 사각파제어모드로 전환된다면, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되지 않을 것이고, 시간 t5에서 변속기(TM)의 기어 변속이 완료된다.
여기서는, 종래 기술에서와 같이 변속기(TM)의 기어 변속 시 전압(VM)의 변동이 제한되지 않는다면, 전류제어모드가 PWM제어모드에서 사각파제어모드로 전환된 후, 즉 시간 t4 이후에 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 증가(또는 복원)함에 따라 전압(VM)도 증가하는 데, 그 이유는 컨버터제어부(104A)가 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)을 토대로 인버터입력전압제어값(Vcom)을 산출하기 때문이다. 따라서, 인버터(20)에 의한 제어가 시간 t4에서 시간 t5까지 불안정하게 된다. 상술된 바와 같이, 제2실시예는 이러한 상황을 회피할 수 있다.
나아가, 변속기(TM)의 기어 변속 시 전압(VM)이 고정된다면, 변속기(TM)가 기어 변속을 완료할 때, 즉 시간 t5에서, 고정된 전압(VM)이 풀려 증가하는 한편, 전류제어모드는 사각파제어모드이므로, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어된다. 제2실시예는 변속기(TM)가 기어를 변속함에 따라 전류제어모드가 PWM제어모드에서 사각파제어모드로 전환될 때 전압(VM)이 증가하도록 허용되는 상황을 피할 수 있다.
상기 설명에서는 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 변속기(TM)의 기어 변속 시에 감소하는 것이 방지되도록 제어된다는 점에 유의한다. 대안적으로는, 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 변속기(TM)의 기어 변속 시에 감소되는 것이 금지 될 수도 있다.
따라서, 제2실시예에 따르면, 변속기가 기어를 변속하고 있을 때에도 전압(VM)이 증가하도록 허용된다. 이와 같이, 모터제너레이터(MG)는 토크가 복원되어 전류제어모드가 PWM제어모드에서 사각파제어모드로 전환될 때 기어 변속 중 뒤쪽 절반에서 불안정하게 제어되지 않을 것이다. 따라서, 모터제너레이터(MG)가 안정하게 제어될 수 있다.
제3실시예
제3실시예에서는, 변속기(TM)가 기어 변속을 개시할 때 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 제어가능한 최대 전압으로 증가되고, 변속기(TM)의 기어 변속 시에 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압이 상기 최대 전압으로 고정된다. 보다 구체적으로는, 제2실시예에서는 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 증가(또는 복원)함에 따라, 전압(VM)이 기어 변속 중 뒤쪽 절반에서 증가되는 한편, 제3실시예에서는 변속기(TM)의 기어 변속 개시 시 전에 전압(VM)이 증가된다.
제3실시예는 컨버터제어부의 기능에 있어서 제1실시예의 자동차(100)와 상이한 자동차(100B)를 제공한다. 제3실시예의 자동차(100B)는 나머지 부분이 제1실시예의 자동차(100)와 동일한 구성을 가진다.
도 9는 제3실시예의 자동차(100B)에서의 컨버터제어부(104B)의 동작을 예시하기 위한 흐름도이다. 도 9에 도시된 일련의 공정 단계들은 소정의 제어 주기에서 반복적으로 수행된다는 점에 유의한다. 도 9를 참조하면, 이러한 공정 흐름은 단계 S30이 단계 S35로 대체된 도 5를 참조하여 제1실시예에 기술된 컨버터제어부(104) 에 대한 것에 대응된다.
보다 구체적으로는, 단계 S20에서 변속기(TM)가 기어 변속 중이라는 판정이 내려지면(단계 S20에서 YES), 단계 S10에서 산출된 인버터입력전압제어값(Vcom)의 값에 관계없이, 컨버터제어부(104B)는 업컨버터(10)에 의해 제어가능한 최대 전압으로 인버터입력전압제어값(Vcom)을 설정한다(단계 S35). 보다 구체적으로는, 변속기(TM)의 기어 변속 시, 컨버터제어부(104B)가 인버터입력전압제어값(Vcom)을 업컨버터(10)에 의해 제어가능한 최대 전압으로 고정시킨다.
도 10은 제3실시예의 자동차(100B)의 동작을 예시하기 위한 타이밍 플롯이다. 도 10을 참조하면, 시간 t1에서 변속기(TM)가 기어를 변속하기 시작한다. 이에 따라, 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 감소하기 시작하여, 모터제너레이터(MG)의 회전속도 MRN 및 출력 PWR도 감소한다. 나아가, 업컨버터(10)로부터 출력되는 전압, 즉 전압(VM)이 제어가능한 최대 전압으로 증가한다.
시간 t2에 도달할 때 기어 변속 중 뒤쪽 절반에서는, 모터제너레이터(MG)용 토크제어값(TR)이 증가(또는 복원)하기 시작하고, 토크제어값(TR)이 증가함에 따라, 시간 t3에서 전류제어모드가 PWM제어모드에서 사각파제어모드로 전환된다. 하지만, 변속기(TM)의 기어 변속 시, 전압(VM)은 제어가능한 최대 전압이 되도록 제어된다. 이와 같이, 시간 t3에서 전류제어모드가 사각파제어모드로 전환된다면, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되지 않을 것이고, 시간 t4에서 변속기(TM)의 기어 변속이 완료된다.
이와는 달리, 전압(VM)의 변동이 종래 기술에서와 같이 변속기(TM)의 기어 변속 시에 제한되지 않는다면, 제1 및 제2실시예에서 설명한 바와 같이 인버터(20)에 의한 제어가 불안정할 수 있다.
따라서, 제3실시예에서는 변속기(TM)의 기어 변속 시 전압(VM)이 제어가능한 최대 전압으로 고정될 수 있다. 이와 같이, 전류제어모드가 사각파제어모드이면, 모터제너레이터(MG)가 불안정하게 제어되지 않을 것이다. 따라서, 모터제너레이터(MG)가 안정하게 제어될 수 있다.
상기 제1실시예 내지 제3실시예에서는, 자동차(100, 100A, 100B)가 단 하나의 모터제너레이터(MG)가 탑재된 것으로 기술되어 있지만, 본 발명이 이것으로 제한되는 것은 아니며, 복수의 모터제너레이터가 탑재될 수도 있음에 유의한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 파워분할장치를 통해 엔진에 링크된 또다른 모터제너레이터, 전원라인(PL2)과 접지라인(SL)에 연결되어 다른 모터제너레이터를 구동하는 또다른 인버터를 포함하는 하이브리드자동차에도 적용가능하다.
나아가, 상기 설명에서는 변속기(TM)가 해당 기어에 따라 리인게이징된 마찰 요소를 갖는 변속기로 기술되어 있지만, 본 발명은 클러치 및 일정하게 물려 있는 기어로 형성된 변속기에도 적용가능하다.
상기 설명에 있어서, 업컨버터(10)는 본 발명에서 "업컨버터"에 대응되고, 인버터(20)는 본 발명에서 "구동장치"에 대응되는 것에 유의한다. 나아가, 컨버터제어부(104, 104A, 104B)는 본 발명에서 "업컨버전제어부"에 대응되고, 토크제어값생성부(102) 및 인버터제어부(106)는 본 발명에서 "토크제어부"에 대응된다. 나아가, 업컨버터(10), 인버터(20) 및 ECU(30)는 본 발명에서 "부하구동장치"를 구성한 다.
지금까지 본 명세서에 개시된 실시예들은 모든 형태에 있어서 제한적인 것이 아니라 예시적이라는 점을 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 상술된 설명이라기보다는 청구범위에 의해 한정되고, 상기 범위 내에서의 여하한의 수정들과 청구범위에 등가인 의미를 포함하고자 하였다.

Claims (17)

  1. 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터와 상기 자동차의 구동휠 사이에 변속기를 구비한 자동차의 부하구동장치에 있어서,
    상기 모터를 구동하는 구동장치;
    직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 상기 직류 전압을 업컨버팅하고, 상기 업컨버팅된 전압을 상기 구동장치에 공급하는 업컨버터; 및
    상기 업컨버팅된 전압을 설정하고, 상기 모터의 출력을 토대로, 상기 설정된 업컨버팅된 전압을 발생시키도록 상기 업컨버터를 제어하는 업컨버전제어부를 포함하여 이루어지고,
    상기 업컨버전제어부는, 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 모터의 출력의 변화와 관계없이 상기 업컨버팅된 전압을 일정한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 상기 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정한 업컨버팅된 전압인 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 모터를 제어하기 위해 인가되는 제어모드로서 사각파제어모드를 가지는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  4. 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터와 상기 자동차의 구동휠 사이에 변속기를 구비한 자동차의 부하구동장치에 있어서,
    상기 모터를 구동하는 구동장치;
    직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 상기 직류 전압을 업컨버팅하고, 상기 업컨버팅된 전압을 상기 구동장치에 공급하는 업컨버터;
    상기 업컨버팅된 전압을 설정하고, 상기 모터의 출력을 토대로, 상기 설정된 업컨버팅된 전압을 발생시키도록 상기 업컨버터를 제어하는 업컨버전제어부; 및
    상기 변속기의 기어 변속 시 상기 모터의 토크 출력을 낮추기 위해 상기 구동장치를 제어하는 토크제어부를 포함하여 이루어지고,
    상기 업컨버전제어부는, 상기 토크제어부가 상기 모터의 상기 토크 출력을 감소시킴에 따라, 상기 변속기의 기어 변속 시에 상기 업컨버팅된 전압이 감소되는 것을 방지하도록 상기 업컨버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 일정한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 상기 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정한 업컨버팅된 전압인 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 업컨버전제어부는 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 제어가능한 최대 전압인 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 모터를 제어하기 위해 인가되는 제어모드로서 사각파제어모드를 가지는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  9. 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터와 상기 자동차의 구동휠 사이에 변속기를 구비한 자동차의 부하구동장치에 있어서,
    상기 모터를 구동하는 구동장치;
    직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 상기 직류 전압을 업컨버팅하고, 상기 업컨버팅된 전압을 상기 구동장치에 공급하는 업컨버터; 및
    상기 업컨버팅된 전압을 설정하고, 상기 모터의 출력을 토대로, 상기 설정된 업컨버팅된 전압을 발생시키도록 상기 업컨버터를 제어하기 위한 업컨버전제어수단을 포함하여 이루어지고,
    상기 업컨버전제어수단은 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 모터의 출력의 변화와 관계없이 상기 업컨버팅된 전압을 일정한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 업컨버전제어수단은 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 상기 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정한 업컨버팅된 전압인 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 모터를 제어하기 위해 인가되는 제어모드로서 사각파제어모드를 가지는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  12. 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터와 상기 자동차의 구동휠 사이에 변속기를 구비한 자동차의 부하구동장치에 있어서,
    상기 모터를 구동하는 구동장치;
    직류 전원으로부터 직류 전압을 받아 상기 직류 전압을 업컨버팅하고, 상기 업컨버팅된 전압을 상기 구동장치에 공급하는 업컨버터;
    상기 업컨버팅된 전압을 설정하고, 상기 모터의 출력을 토대로, 상기 설정된 업컨버팅된 전압을 발생시키도록 상기 업컨버터를 제어하기 위한 업컨버전제어수단; 및
    상기 변속기의 기어 변속 시 상기 모터의 토크 출력을 낮추기 위해 상기 구 동장치를 제어하는 토크제어수단을 포함하여 이루어지고,
    상기 업컨버전제어수단은, 상기 토크제어수단이 상기 모터의 상기 토크 출력을 감소시킴에 따라, 상기 변속기의 기어 변속 시에 상기 업컨버팅된 전압이 감소되는 것을 방지하도록 상기 업컨버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 업컨버전제어수단은 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 일정한 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 업컨버전제어수단은 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 상기 변속기의 기어 변속 개시 시에 가정한 업컨버팅된 전압인 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 업컨버전제어수단은 상기 변속기의 기어 변속 시 상기 업컨버팅된 전압을 설정하되, 상기 업컨버팅된 전압은 제어가능한 최대 전압인 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 모터를 제어하기 위해 인가되는 제어모드로서 사각파제어모드를 가지는 것을 특징으로 하는 부하구동장치.
  17. 자동차에 있어서,
    상기 자동차를 구동하는 힘을 발생시키는 모터;
    상기 모터와 상기 자동차의 구동휠 사이에 제공된 변속기; 및
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 부하구동장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차.
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