KR101374876B1 - Electronic transmission system and method for controlling transmission of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기계식 변속기 없이도 차량의 주행조건에 맞춰 단일 또는 이중의 권선부에 전류를 공급하도록 제어함으로써 운전영역을 높일 수 있는 전자식 변속 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 권선부를 구비한 구동모터와, 상기 구동모터의 특성에 맞게 전압을 변환하는 인버터와, 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 연결되도록 스위칭하는 변속부와, 차량의 주행조건에 맞춰 상기 변속부를 제어하여 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 전자식 변속시스템을 제공한다.
The present invention relates to an electronic transmission system and a control method thereof, which can increase a driving range by controlling a current to be supplied to a single or dual winding part in accordance with driving conditions of a vehicle without a mechanical transmission.
According to an embodiment of the present invention, a drive motor having first and second windings, an inverter for converting a voltage according to the characteristics of the drive motor, and the first winding or the first and second windings And a control unit configured to switch to be connected to the control unit, and a control unit controlling the transmission unit to supply current to the first winding unit or the first and second winding units according to a driving condition of the vehicle. do.

Description

전자식 변속 시스템 및 그의 제어 방법{ELECTRONIC TRANSMISSION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION OF THE SAME}ELECTRONIC TRANSMISSION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION OF THE SAME

본 발명은 전자식 변속 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 기계식 변속기 없이도 차량의 주행조건에 맞춰 단일 또는 이중의 권선부에 전류를 공급하도록 제어함으로써 운전영역을 높일 수 있는 전자식 변속 시스템 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic shifting system and a control method thereof, and more particularly, to an electronic shifting system capable of increasing a driving range by controlling a current to be supplied to a single or dual windings in accordance with driving conditions of a vehicle without a mechanical transmission. It relates to a control method thereof.

최근 지구환경문제가 범세계적인 관심사가 되면서 선진국을 중심으로 환경규제가 강화되고 있으며, 특히 자동차와 관련 있는 배기가스 규제, 연비규제 등을 중심으로 더욱 확대되고 있다.Recently, global environmental problems have become a global concern, and environmental regulations have been strengthened especially in developed countries. Especially, exhaust gas regulations related to automobiles and fuel efficiency regulations have been expanded.

이에, 소음이 적고 배기 가스를 전혀 내지 않는 차세대 자동차로 관심이 이어지고 있는데, 전기 자동차는 연료로서 가솔린 엔진과는 달리 전기를 사용하고, 따라서 동력원으로는 축전지가 사용되는 차량으로서, 배기가스의 배출이 전혀 없기 때문에 무공해차량으로 최근에 각광을 받고 있다.Accordingly, interest has been drawn to the next generation of cars that are low in noise and do not emit any exhaust gas. Electric cars use electricity as a fuel, unlike gasoline engines, and thus, batteries are used as a power source. Since there are no pollution-free vehicles, it has been in the spotlight recently.

종래의 전기 자동차를 포함하여 구동모터를 이용하는 구동장치는 가속 및 등판능력확보를 위한 고토크 운전과 고속주행을 위한 고속운전을 필요로 한다.A driving apparatus using a driving motor, including a conventional electric vehicle, requires high torque operation for acceleration and securing climbing capability and high speed operation for high speed driving.

도 1을 참조하면 종래의 전기자동차용 구동장치는 배터리(13)의 전압이 인버터(11)에 공급되고, 인버터(11)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 구동모터(12)의 특성에 맞게 전압을 변환시켜 구동모터(12)에 인가한다. 인버터(11)에서 인가된 전압에 따라 구동모터(12)가 구동된다.Referring to FIG. 1, in the conventional electric vehicle driving apparatus, the voltage of the battery 13 is supplied to the inverter 11, and the inverter 11 is controlled by the characteristics of the driving motor 12 under the control of a controller (not shown). The voltage is converted so as to be applied to the driving motor 12. The drive motor 12 is driven according to the voltage applied from the inverter 11.

그러나, 종래의 전기자동차용 구동모터(12)는 단일의 권선부(121)로 만들어져, 고토크와 고속형 모두를 만족할 수 없는 조건을 가져, 고속 주행시 속도 영역에서 한계를 가진다. 즉, 종래의 전기자동차용 구동모터(12)는 고토크형으로 제작하고 약계자제어 등을 통해 고속영역의 주행이 가능하므로, 도 2에 도시된 그래프에서 보는 바와 같이 약계자제어를 통해 넓힐 수 있는 속도 영역의 한계가 있을 뿐만 아니라, 연비를 악화시키는 요인도 있다.However, the conventional electric motor drive motor 12 is made of a single winding 121, has a condition that cannot satisfy both high torque and high speed type, and has a limitation in the speed range at high speeds. That is, the conventional electric motor driving motor 12 is manufactured in a high torque type and can be driven in a high speed region through field weakening control, and thus can be widened through field weakening control as shown in the graph shown in FIG. 2. Not only are there speed limits, but there are also factors that make fuel economy worse.

본 발명의 목적은, 기계식 변속기 없이도 차량의 주행조건에 맞춰 단일 또는 이중의 권선부에 전류를 공급하도록 제어함으로써 운전영역을 높일 수 있는 전자식 변속 시스템 및 그의 제어 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic shifting system and a control method thereof, by which a driving range can be increased by controlling a current to be supplied to a single or dual winding part in accordance with driving conditions of a vehicle without a mechanical transmission.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 권선부를 구비한 구동모터와, 상기 구동모터의 특성에 맞게 전압을 변환하는 인버터와, 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 연결되도록 스위칭하는 변속부와, 차량의 주행조건에 맞춰 상기 변속부를 제어하여 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 전자식 변속시스템을 제공한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a drive motor having a first and second windings, an inverter for converting a voltage in accordance with the characteristics of the drive motor, and the first winding or the first A shifting unit switching to be connected to the first and second winding units, and a control unit controlling the shift unit to supply current to the first winding unit or the first and second winding units according to a driving condition of the vehicle. It provides an electronic shift system.

상기 변속부는 상기 제 1 권선부와 상기 제 2 권선부 사이에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 턴온되는 제 1 스위칭부와, 상기 제 2 권선부의 타단에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 턴온되는 제 2 스위칭부를 포함하는 것이 바람직하다.The transmission part may be connected between the first winding part and the second winding part, and may be connected to a first switching part that is turned on to supply current to the first winding part under control of the controller, and the other end of the second winding part. And a second switching unit connected to and turned on to supply current to the first and second windings under control of the controller.

상기 차량의 주행조건은 상기 구동모터와 인버터 사이에 설치된 전류센서로부터 측정된 상기 구동모터에 흐르는 전류에 해당하는 토크가 일정 토크를 초과하는 제 1 조건과, 상기 구동모터에 설치된 위치센서로부터 측정된 위치를 근거로 한 속도가 일정속도를 초과하는 제 2 조건을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제 1 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴오프시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴온시켜 상기 제 1 및 제 2 권선부에 모두 전류를 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴온시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴오프시켜 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.The driving condition of the vehicle is measured by a first condition in which a torque corresponding to a current flowing in the driving motor measured from a current sensor installed between the driving motor and the inverter exceeds a predetermined torque, and measured by a position sensor installed in the driving motor. And a second condition in which a speed based on a position exceeds a predetermined speed, and the controller turns off the first switching unit and turns on the second switching unit when the first condition is satisfied. It is preferable to control to supply current to both of the windings, and to supply current to the first winding by turning on the first switching unit and turning off the second switching unit when the second condition is satisfied. .

상기 차량의 주행조건은 상기 차량에 설치된 토크 센서로부터 측정된 토크가 일정 토크를 초과하는 제 3 조건과, 상기 차량에 설치된 차속 센서로부터 측정된 차속이 일정속도를 초과하는 제 4 조건을 포함하고, 상기 제어부는 상기 제 3 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴오프시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴온시켜 상기 제 1 및 제 2 권선부에 모두 전류를 공급하도록 제어하고, 상기 제 4 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴온시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴오프시켜 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.The driving condition of the vehicle includes a third condition in which the torque measured from the torque sensor installed in the vehicle exceeds a predetermined torque, and a fourth condition in which the vehicle speed measured from the vehicle speed sensor installed in the vehicle exceeds a certain speed, The controller controls to supply current to both the first and second windings by turning off the first switching unit and turning on the second switching unit when the third condition is satisfied, and satisfying the fourth condition. In this case, the first switching unit is turned on and the second switching unit is turned off to control the supply of current to the first winding unit.

상기 제 1 및 제 2 권선부는 권선비가 동일한 것이 바람직하다.Preferably, the first and second windings have the same turns ratio.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 권선부를 구비한 구동모터와, 상기 구동모터의 특성에 맞게 전압을 변환하는 인버터와, 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 연결되도록 스위칭하는 변속부와, 차량의 주행조건에 맞춰 상기 변속부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자식 변속 시스템의 제어 방법으로, 상기 제어부에 의해, 상기 차량의 주행중에 토크 및 속도를 수신하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 수신된 토크가 일정 토크를 초과하는지 여부 또는 상기 수신된 속도가 일정 속도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제어부에 의해, 상기 토크가 일정 토크를 초과하는 경우 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 상기 변속부에 제어신호를 인가하고, 상기 속도가 일정 속도를 초과하는 경우 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 상기 변속부에 제어신호를 인가하는 단계; 및 상기 제어부에 의해, 상기 인가된 제어신호에 따라 상기 변속부의 제 1 및 제 2 스위칭부가 스위칭되어 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 단계를 포함하는 전자식 변속 시스템의 제어 방법이 제공된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a drive motor having a first and second windings, an inverter for converting a voltage in accordance with the characteristics of the drive motor, the first winding or the first and second windings A control method of an electronic shifting system comprising a shifting unit switching to be connected to a unit, and a control unit controlling the shifting unit according to a driving condition of a vehicle, wherein the control unit receives torque and speed while driving the vehicle. ; Determining, by the controller, whether the received torque exceeds a certain torque or whether the received speed exceeds a certain speed; The control unit applies a control signal to the transmission unit to supply current to the first and second windings when the torque exceeds a predetermined torque, and the first winding when the speed exceeds a predetermined speed. Applying a control signal to the transmission unit to supply a current to the unit; And controlling, by the control unit, the first and second switching units of the transmission unit to switch current according to the applied control signal to supply current to the first winding unit or the first and second winding units. A control method of an electronic shift system is provided.

본 발명에 따르면 기계식 변속기 없이도 차량의 주행조건에 맞춰 단일 또는 이중의 권선부에 전류를 공급하도록 제어함으로써 운전영역을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 연비를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to increase the driving range as well as to improve fuel efficiency by controlling the electric current to be supplied to the single or double windings in accordance with the driving conditions of the vehicle without a mechanical transmission.

도 1은 종래의 전기 모터를 이용한 구동장치를 설명하기 위한 모식도.
도 2는 도 1에 도시된 구동장치의 성능을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 3에 도시된 전자식 변속 시스템을 도시한 모식도,
도 5는 도 3에 도시된 전자식 변속 시스템의 성능을 나타낸 그래프, 그리고
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도.
1 is a schematic diagram for explaining a driving apparatus using a conventional electric motor.
2 is a graph showing the performance of the drive device shown in FIG.
3 is a block diagram illustrating an electronic shift system according to an embodiment of the present invention;
4 is a schematic view showing the electronic shift system shown in FIG.
5 is a graph showing the performance of the electronic shift system shown in FIG.
6 is an operation flowchart for explaining a control method of the electronic shift system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 시스템을 설명하기 위한 블록도를 도시하고 있고, 도 4는 도 3에 도시된 전자식 변속 시스템을 도시한 모식도를 도시하고 있다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an electronic shift system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view showing the electronic shift system shown in FIG. 3.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 시스템(2)은 배터리(21), 제어부(22), 인버터(23), 구동모터(24) 및 변속부(25)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the electronic shift system 2 according to the embodiment of the present invention includes a battery 21, a controller 22, an inverter 23, a driving motor 24, and a transmission 25. Can be.

배터리(21)의 전압이 인버터(23)에 공급된다. 인버터(23)는 구동모터(24)의 특성에 맞게 전압을 변환시켜 변환시킨 전압을 구동모터(24)에 인가되도록 한다. 즉 인버터(23)는 배터리(21)의 전압을 3상으로 변압시켜 구동모터(24)에 인가한다. 본 실시예에서 구동모터(24)를 3상모터로 사용하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The voltage of the battery 21 is supplied to the inverter 23. The inverter 23 converts the voltage according to the characteristics of the driving motor 24 to apply the converted voltage to the driving motor 24. In other words, the inverter 23 transforms the voltage of the battery 21 into three phases and applies it to the driving motor 24. In this embodiment, the drive motor 24 is used as a three-phase motor, but is not necessarily limited thereto.

제어부(22)는 자동차의 주행 상황 등을 파악하여 탑재된 각종 로직을 이용하여 구동모터(24)의 동작을 제어한다. 구동모터(24)는 제어부(22)의 제어 신호에 기초하여 동력을 발생시킨다.The controller 22 grasps the driving situation of the vehicle and controls the operation of the driving motor 24 using various logics mounted thereon. The drive motor 24 generates power based on the control signal of the controller 22.

구동모터(24)는 이중의 권선부를 가지며, 변속부(25)의 스위칭에 따라 단일 또는 이중의 권선부와 연결되어 고토크 및 고속 주행조건 모두를 만족시킬 수 있다. 이때 변속부(25)는 제어부(22)의 제어에 따라 차량의 주행조건에 상응하는 스위칭동작을 수행한다. The driving motor 24 has a double winding part and is connected to a single or double winding part according to the switching of the transmission part 25 to satisfy both high torque and high speed driving conditions. At this time, the transmission unit 25 performs a switching operation corresponding to the driving conditions of the vehicle under the control of the controller 22.

도 4를 참조하면 구동모터(24)는 제 1 권선부(241)와 제 2 권선부(242)를 포함하며, 제 1 및 2 권선부(241, 242)의 권선비는 동일하다.Referring to FIG. 4, the driving motor 24 includes a first winding part 241 and a second winding part 242, and the winding ratios of the first and second winding parts 241 and 242 are the same.

변속부(25)는 인버터(23)와 구동모터(24) 사이에 설치되어, 단일의 제 1 권선부(241) 또는 이중의 제 1 권선부(241) 및 제 2 권선부(242)에 연결되도록 스위칭한다.The transmission part 25 is installed between the inverter 23 and the driving motor 24 and connected to a single first winding part 241 or a double first winding part 241 and a second winding part 242. Switch as much as possible.

즉, 변속부(25)는 제어부(22)의 제어에 따라 제 1 권선부(241)에 연결되도록 스위칭하거나 제 1 및 제 2 권선부(241, 242)에 모두 연결되도록 스위칭할 수 있다. That is, the transmission part 25 may be switched to be connected to the first winding part 241 or to be connected to both the first and second winding parts 241 and 242 under the control of the controller 22.

변속부(25)는 제 1 권선부(241)와 제 2 권선부(242)와의 사이에 연결되는 제 1 스위칭부(S1)와 제 2 권선부(242)의 타측에 연결되는 제 2 스위칭부(S2)를 포함한다.The shifting part 25 may include a first switching part S1 connected between the first winding part 241 and the second winding part 242, and a second switching part connected to the other side of the second winding part 242. (S2).

제 1 및 제 2 스위칭부(S1, S2)는 전계효과 트랜지스터(Field effect transistor, FET), 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated gate bipolar transistor, IGBT) 등이 사용될 수 있다.As the first and second switching units S1 and S2, a field effect transistor (FET), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), or the like may be used.

제어부(22)는 차량의 주행조건에 맞춰 변속부(25)의 제 1 및 제 2 스위칭부(S1, S2)를 제어할 수 있다. The controller 22 may control the first and second switching units S1 and S2 of the transmission part 25 according to the driving condition of the vehicle.

여기서 차량의 주행조건은 인버터(23)와 구동모터(24) 사이의 전류센서(미도시)로부터 측정된 전류에 해당하는 토크가 일정 토크를 초과하는 제 1 조건과, 구동모터(24)내에 구비된 위치센서(미도시)로부터 측정된 위치를 근거로 한 속도가 일정속도를 초과하는 제 2 조건, 차량에 설치된 토크 센서로부터 측정된 토크가 일정 토크를 초과하는 제 3 조건, 차량에 설치된 차속 센서로부터 측정된 속도가 일정 속도를 초과하는 제 4 조건을 포함한다.The driving condition of the vehicle may include a first condition in which a torque corresponding to a current measured from a current sensor (not shown) between the inverter 23 and the driving motor 24 exceeds a predetermined torque, and is provided in the driving motor 24. The second condition in which the speed based on the position measured from the measured position sensor (not shown) exceeds the constant speed, the third condition in which the torque measured from the torque sensor installed in the vehicle exceeds the constant torque, the vehicle speed sensor installed in the vehicle And a fourth condition in which the speed measured from exceeds a certain speed.

제어부(22)는 상술된 제 1 조건 또는 제 3 조건을 만족하는지 여부를 판단하고 제 1 조건 또는 제 3 조건을 만족하는 경우 제 1 및 제 2 권선부(241, 242)에 모두 전류를 공급되도록 제 1 스위칭부(S1)를 턴오프시키고 제 2 스위칭부(S2)를 턴온시키도록 제어신호를 각각 인가한다. 또한 제어부(21)는 상술된 제 2 조건 또는 제 4 조건을 만족하는지 여부를 판단하고 제 2 조건 또는 제 4 조건을 만족하는 경우 제 1 권선부(241)에만 전류를 공급하도록 제 1 스위칭부(S1)를 턴온시키고 제 2 스위칭부(S2)를 턴오프시키도록 제어신호를 각각 인가하여 기계식 변속기 없이도 속도영역에서의 한계를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 연비를 향상시킬 수 있다.The controller 22 determines whether the first condition or the third condition described above is satisfied, and when the first condition or the third condition is satisfied, the controller 22 supplies current to both the first and second windings 241 and 242. Control signals are applied to turn off the first switching unit S1 and to turn on the second switching unit S2. In addition, the controller 21 determines whether the second condition or the fourth condition described above is satisfied, and when the second condition or the fourth condition is satisfied, the controller 21 supplies the current only to the first winding part 241. Control signals may be applied to turn on S1 and turn off the second switching unit S2 to solve the limitations in the speed range without a mechanical transmission as well as to improve fuel efficiency.

미설명부호 BD1, BD2는 3상 브릿지 다이오드이다.Reference numerals BD1 and BD2 are three-phase bridge diodes.

도 5에 도시된 그래프에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 전자식 변속 시스템(2)은 도 2의 그래프와 달리, 고속에서도 주행이 가능함을 볼 수 있다. 즉, 고토크인 경우 제 2 스위칭부(S2)를 턴온시켜 제 1 및 제 2 권선부(241, 242)에 전류를 공급하여 구동모터(24)의 동력을 발생시키고, 고속인 경우 제 1 스위칭부(S1)을 턴온시켜 제 1 권선부(241)에 전류를 공급하여 구동모터(24)의 동력을 발생시켜 고토크 및 고속의 주행조건을 모두 만족시킬 수 있다.As shown in the graph shown in FIG. 5, unlike the graph of FIG. 2, the electronic shift system 2 according to the present invention can be driven at high speed. That is, in the case of high torque, the second switching unit S2 is turned on to supply current to the first and second windings 241 and 242 to generate power of the driving motor 24, and in the case of high speed, the first switching unit. The unit S1 is turned on to supply current to the first winding unit 241 to generate power of the driving motor 24, thereby satisfying both high torque and high speed driving conditions.

이와 같은 구성을 갖는 전자식 변속 시스템의 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the control method of the electronic transmission system having such a configuration as follows.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a control method of the electronic shift system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 제어부(22)는 차량의 주행시 토크 및 속도를 수신한다(S11). 이때 토크는 인버터(23)와 구동모터(24) 사이에 설치된 전류센서에 의해 측정된 전류에 해당하거나, 차량내에 설치된 토크 센서로부터 수신될 수 있다. 속도는 구동모터(24)내에 설치된 위치센서로부터 측정된 위치를 근거로 한 속도이거나, 차량내에 설치된 차속 센서로부터 수신될 수 있다.Referring to FIG. 6, the controller 22 receives a torque and a speed while driving the vehicle (S11). In this case, the torque may correspond to a current measured by a current sensor installed between the inverter 23 and the driving motor 24 or may be received from a torque sensor installed in the vehicle. The speed may be based on a position measured from a position sensor installed in the drive motor 24 or may be received from a vehicle speed sensor installed in the vehicle.

다음 제어부(22)는 수신된 토크가 일정 토크를 초과하는지를 판단한다(S13).Next, the controller 22 determines whether the received torque exceeds a predetermined torque (S13).

상기 S13 단계의 판단결과, 수신된 토크가 일정 토크를 초과하는 경우 제어부(22)는 변속부(25)의 제 1 스위칭부(S1)를 턴오프시키고 제 2 스위칭부(S2)를 턴온시키도록 제어신호를 인가한다(S15). As a result of the determination in step S13, when the received torque exceeds a predetermined torque, the controller 22 turns off the first switching unit S1 of the transmission unit 25 and turns on the second switching unit S2. The control signal is applied (S15).

다음 제어부(22)는 인가된 제어신호에 따라 구동모터(24)의 제 1 및 제 2 권선부(241, 242) 모두에 전류를 공급되도록 제어한다(S17).Next, the control unit 22 controls to supply current to both the first and second windings 241 and 242 of the driving motor 24 according to the applied control signal (S17).

이에 따라 구동모터(24)는 제어부(22)에 의해 변속부(25)의 제 1 및 제 2 스위칭부(S1, S2)를 제어함으로써 고토크 주행에 맞는 동력을 발생시킨다.Accordingly, the drive motor 24 controls the first and second switching units S1 and S2 of the transmission unit 25 by the control unit 22 to generate power for high torque travel.

상기 S13 단계의 판단결과, 수신된 토크가 일정 토크를 초과하지 않는 경우 제어부(22)는 수신된 속도가 일정 속도를 초과하는지 여부를 판단한다(S14).As a result of the determination in step S13, when the received torque does not exceed the predetermined torque, the controller 22 determines whether the received speed exceeds the predetermined speed (S14).

상기 S14 단계의 판단결과, 수신된 속도가 일정 속도를 초과하는 경우 제어부(22)는 변속부(25)의 제 1 스위칭부(S1)를 턴온시키고 제 2 스위칭부(S2)를 턴오프시키도록 제어신호를 인가한다(S16).As a result of the determination in step S14, when the received speed exceeds a predetermined speed, the controller 22 turns on the first switching unit S1 of the transmission unit 25 and turns off the second switching unit S2. The control signal is applied (S16).

다음 제어부(22)는 인가된 제어신호에 따라 구동모터(24)의 제 1 권선부(241)에 전류를 공급하도록 제어한다(S18). 이에 따라, 구동모터(24)는 기계식 변속기없이도 고속 주행에 맞는 동력을 발생시킨다.Next, the control unit 22 controls to supply a current to the first winding unit 241 of the driving motor 24 according to the applied control signal (S18). Accordingly, the drive motor 24 generates power suitable for high speed travel without a mechanical transmission.

이렇게 함으로써 기계식 변속기 없이도 차량의 주행조건에 맞춰 제 1 권선부 또는 제 1 및 제 2 권선부와 연결된 변속부를 제어하여 고토크 및 고속 주행을 가능하게 할 수 있다.By doing so, it is possible to control high speed and high speed by controlling a transmission part connected to the first winding part or the first and second winding parts according to the driving condition of the vehicle without a mechanical transmission.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

2 : 전자식 변속 시스템 21 : 배터리
22 : 제어부 23 : 인버터
24 : 구동모터 25 : 변속부
241, 242 : 제 1 및 제 2 권선부
S1, S2 : 제 1 및 제 2 스위칭부
2: electronic shifting system 21: battery
22: control unit 23: inverter
24: drive motor 25: transmission portion
241, 242: first and second windings
S1, S2: first and second switching unit

Claims (6)

제 1 및 제 2 권선부를 구비한 구동모터와,
상기 구동모터의 특성에 맞게 전압을 변환하는 인버터와,
상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 연결되도록 스위칭하는 변속부와,
차량의 주행조건에 맞춰 상기 변속부를 제어하여 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 변속부는
상기 제 1 권선부와 상기 제 2 권선부 사이에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 턴온되는 제 1 스위칭부와,
상기 제 2 권선부의 타단에 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 턴온되는 제 2 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속 시스템.
A drive motor having first and second windings,
An inverter for converting a voltage according to the characteristics of the driving motor;
A transmission part switching to be connected to the first winding part or the first and second winding parts;
And a control unit controlling the transmission unit to supply current to the first winding unit or the first and second winding units according to a driving condition of a vehicle.
The transmission
A first switching part connected between the first winding part and the second winding part and turned on to supply current to the first winding part under control of the controller;
And a second switching part connected to the other end of the second winding part and turned on to supply current to the first and second winding parts under control of the controller.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 차량의 주행조건은 상기 구동모터와 인버터 사이에 설치된 전류센서로부터 측정된 상기 구동모터에 흐르는 전류에 해당하는 토크가 일정 토크를 초과하는 제 1 조건과, 상기 구동모터에 설치된 위치센서로부터 측정된 위치를 근거로 한 속도가 일정속도를 초과하는 제 2 조건을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제 1 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴오프시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴온시켜 상기 제 1 및 제 2 권선부에 모두 전류를 공급하도록 제어하고, 상기 제 2 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴온시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴오프시켜 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속 시스템.
The method according to claim 1,
The driving condition of the vehicle is measured by a first condition in which a torque corresponding to a current flowing in the drive motor measured from a current sensor installed between the drive motor and the inverter exceeds a predetermined torque, and a position sensor installed in the drive motor. The velocity based on the position includes a second condition that exceeds a certain velocity,
When the first condition is satisfied, the controller turns off the first switching part and turns on the second switching part to control supply of current to both the first and second winding parts, and to satisfy the second condition. And turning on the first switching unit and turning off the second switching unit to supply current to the first winding unit.
청구항 1에 있어서,
상기 차량의 주행조건은 상기 차량에 설치된 토크 센서로부터 측정된 토크가 일정 토크를 초과하는 제 3 조건과, 상기 차량에 설치된 차속 센서로부터 측정된 차속이 일정속도를 초과하는 제 4 조건을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제 3 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴오프시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴온시켜 상기 제 1 및 제 2 권선부에 모두 전류를 공급하도록 제어하고, 상기 제 4 조건을 만족하는 경우 상기 제 1 스위칭부를 턴온시키고 상기 제 2 스위칭부를 턴오프시켜 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속 시스템.
The method according to claim 1,
The driving condition of the vehicle includes a third condition in which the torque measured from the torque sensor installed in the vehicle exceeds a predetermined torque, and a fourth condition in which the vehicle speed measured from the vehicle speed sensor installed in the vehicle exceeds a certain speed,
The controller controls to supply current to both the first and second windings by turning off the first switching unit and turning on the second switching unit when the third condition is satisfied, and satisfying the fourth condition. And turning on the first switching unit and turning off the second switching unit to supply current to the first winding unit.
제 1 및 제 2 권선부를 구비한 구동모터와,
상기 구동모터의 특성에 맞게 전압을 변환하는 인버터와,
상기 제 1 및 제 2 권선부에 연결되도록 스위칭하는 변속부와,
차량의 주행조건에 맞춰 상기 변속부를 제어하여 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제 1 및 제 2 권선부는 권선비가 동일한 것을 특징으로 하는 전자식 변속 시스템.
A drive motor having first and second windings,
An inverter for converting a voltage according to the characteristics of the driving motor;
A shifting unit switching to be connected to the first and second windings;
And a control unit controlling the transmission unit to supply current to the first and second winding units in accordance with driving conditions of a vehicle.
And said first and second windings have the same turns ratio.
제 1 및 제 2 권선부를 구비한 구동모터와, 상기 구동모터의 특성에 맞게 전압을 변환하는 인버터와, 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 연결되도록 스위칭하는 변속부와, 차량의 주행조건에 맞춰 상기 변속부를 제어하는 제어부를 포함하는 전자식 변속 시스템의 제어 방법으로,
상기 제어부에 의해, 상기 차량의 주행중에 토크 및 속도를 수신하는 단계;
상기 제어부에 의해, 상기 수신된 토크가 일정 토크를 초과하는지 여부 또는 상기 수신된 속도가 일정 속도를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제어부에 의해, 상기 토크가 일정 토크를 초과하는 경우 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 상기 변속부에 제어신호를 인가하고, 상기 속도가 일정 속도를 초과하는 경우 상기 제 1 권선부에 전류를 공급하도록 상기 변속부에 제어신호를 인가하는 단계; 및
상기 제어부에 의해, 상기 인가된 제어신호에 따라 상기 변속부의 제 1 및 제 2 스위칭부가 스위칭되어 상기 제 1 권선부 또는 상기 제 1 및 제 2 권선부에 전류를 공급하도록 제어하는 단계를 포함하는 전자식 변속 시스템의 제어 방법.
A drive motor having first and second windings, an inverter for converting voltages according to the characteristics of the drive motor, a transmission for switching to be connected to the first winding or the first and second windings, A control method of an electronic shift system including a control unit for controlling the shift unit in accordance with a driving condition of a vehicle,
Receiving, by the controller, torque and speed while the vehicle is running;
Determining, by the controller, whether the received torque exceeds a certain torque or whether the received speed exceeds a certain speed;
The control unit applies a control signal to the transmission unit to supply current to the first and second windings when the torque exceeds a predetermined torque, and the first winding when the speed exceeds a predetermined speed. Applying a control signal to the transmission unit to supply a current to the unit; And
And controlling, by the control unit, the first and second switching units of the transmission unit to switch current according to the applied control signal to supply current to the first winding unit or the first and second winding units. How to control the shifting system.
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