KR101932082B1 - 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더 - Google Patents

자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더 Download PDF

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Abstract

본 발명의 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더는 고정자 요크와 이 고정자 요크의 원주 방향으로 서로 이간하여 배치된 철심을 갖는 복수개의 전자 코일과 차량의 타이어의 회전에 따라 회전되는 스틸 회전체로 이루어지는 리타더 본체 부분, 상기 스틸 회전체의 회전수 판정부를 갖는 제어 장치, 이 제어 장치로부터의 고속 회전 영역용 구동 펄스에 의해 개방 제어되는 스위칭 소자를 갖는 고속 회전 영역용 구동 장치, 배터리, 역류 방지용 다이오드, 상기 제어 장치로부터 저속 회전 영역용 구동 펄스에 의해 개폐 제어되는 스위칭 소자를 갖는 저속 회전 영역용 구동 장치를 포함하고, 상기 전자 코일에 의해 3상 와인딩이 형성되고, 상기 각 스위칭 소자가 각각 상기 3상 와인딩 각각의 상에 직렬로 삽입되고, 얻어지는 전력이 작은 저속 회전 영역에서는 전자식 리타더로서 기능하고, 얻어지는 전력이 큰 고속 회전 영역에서는 자기 발전형 리타더로서 기능하고, 상기 제어 장치로부터의 상기 저속 회전 영역용 구동 펄스가 대응하는 설정값보다 작은 값에서 발생되고, 상기 고속 회전 영역용 구동 펄스가 대응하는 설정값보다 큰 값으로 발생되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더{ELECTROMAGNETIC RETARDER WITH AUTOMATIC SWITCHING FUNCTION}
본 발명은, 얻어지는 전력이 큰 차량 타이어의 고속 회전 영역에서는 얻어진 전력에 의해 배터리를 충전하는 자기 발전형 전자식 리타더로서 기능하고, 얻어지는 전력이 작은 타이어의 저속 회전 영역에서는 상기 배터리의 충전 전력을 이용하는 전자식 리타더로서 기능하는 다기능 전자식 리타더에 있어서, 상기 기능이 자동적으로 전환되도록 한 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더에 관한 것이다.
종래, 상기와 같은 다기능 전자식 리터더는 WO2015/132854호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 이미 알려져 있다.
도 11 내지 도 13은 이와 같은 다기능 전자식 리타더를 나타내고, 부호 1은 차량의 타이어, 2는 엔진, 3은 전자식 리타더 본체 부분, 4는 작동 신호, 5는 작동 신호(4)를 처리하는 제어 장치, 6a, 6b는 이 제어 장치(5)로부터의 타이어(1)의 고속 회전 영역용 및 저속 회전 영역용 구동 펄스, 7은 이 구동 펄스(6a, 6b)에 의해 각각 개폐 제어되는 스위칭 소자(T1∼T3) 및 스위칭 소자(T4∼T6)를 갖는 리타더 구동 장치, L은 상기 리타더 본체 부분(3)의 고정자(8)를 둘러싸는 고정자 요크(9)의 외주에 원주 방향으로 서로 이간하여 배치된 각각 철심을 갖는 12개의 전자 코일(L1∼L12)로 이루어지는 전자 코일, 10은 타이어(1)의 회전에 따라 상기 고정자 요크(9)를 중심으로 하여 회전되는 스틸 회전체, 11은 핀, 12는 배터리, D1은 다이오드를 나타낸다.
상기 각 전자 코일(L1∼L12)은 A상, B상, C상의 3상 와인딩을 형성하고, 전자 코일(L1, L2, L3, L7, L8, L9)에 대하여 전자 코일(L4, L5, L6, L10, L11, 및 L12)의 극성은 서로 역극성이다. 또한, 도 11에 도시하는 바와 같이 스위칭 소자(T1 및 T4)는 전자 코일(L1, L4, L7, L10)로 이루어지는 A상 와인딩에 직렬로 삽입되고, 스위칭 소자(T2 및 T5)는 전자 코일 (L2, L5, L8, L11)로 이루어지는 B상 결선에 직렬로 삽입되고, 스위칭 소자(T3) 및 스위칭 소자(T6)는 전자 코일(L3, L6, L9, L12)로 이루어지는 C상 와인딩에 직렬로 삽입되어 있다.
이와 같은 다기능 전자식 리타더에서는 타이어(1)의 회전수 판정부(도시하지 않음) 내의 동작 전환용 스위칭 소자로부터의 작동 신호(4)가 제어 장치(5)에 추가되고, 제어 장치(5)로부터 고속 회전 영역용 구동 펄스(6a)와 저속 회전 영역용 구동 펄스(6b)가 출력되어, 구동 장치(7)의 스위칭 소자(T1∼T3) 또는 스위칭 소자(T4∼T6)가 각각 ON한다. 콘덴서(C1∼C12)와 A∼C상의 3상 와인딩을 형성하는 전자 코일(L1∼L12)은 각각 공진 회로를 형성한다.
상기 타이어(1)의 회전에 따라 회전되는 스틸 회전체(10)의 회전수가 상기 콘덴서와 전자 코일의 공진 주파수로 계산된 회전 자계보다 빨라지면, 스틸 회전체(10)의 잔류 자기에 의해 발생한 전자 코일의 전압은 상기 콘덴서와 전자 코일의 공진 회로의 작용에서 특정 주파수의 3상 교류 전압이 된다. 이때, 스틸 회전체(10)에는 3상 교류 전압에 의한 회전 자계(Ns)와 스틸과 회전체(10)의 회전수(Nd)의 차에 의해, 와전류가 흐른다. 스틸 회전체(10)에 발생하는 와전류는 전자 코일의 전압을 높이기 때문에, 스틸 회전체(10)에는 더 큰 와전류가 흐른다. 이 작용의 반복은 최종적으로 전자 코일의 전압이 올라가도 자계가 증가하지 않는 점에서 안정적이다. 스틸 회전체(10)의 내부의 와전류는 줄열을 발생시켜 스틸 회전체(10)에 종래보다 큰 제동력이 발생한다. 이 제어 에너지는 열로 변환되어, 상기 스틸 회전체(10)의 외주에 제공된 핀(11)으로부터 대기로 발산된다.
이와 같은 다기능 전자식 리타더에서는 얻어지는 전력이 큰 타이어(1)의 고속 회전 영역에서는 제어 장치(5)로부터의 구동 펄스(6a)에 의해 구동 장치(7)의 스위칭 소자(T1∼T3)가 각각 개폐 제어되어 얻어진 큰 전력으로 배터리를 충전하는 자기 발전형 리타더로서 기능되고, 얻어지는 전력이 작은 타이어(1)의 저속 회전 영역에서는 구동 펄스(6b)에 의해 구동 장치(7)의 스위칭 소자(T4∼T6)를 개폐 제어하여 상기 배터리의 충전 전력을 이용하는 전자식 리타더로서 기능된다.
상기 종래의 다기능 전자식 리타더에서는 타이어(1)의 회전에 따라 자기 발전형 동작 및 전자식 동작이 빈번하게 전환되게 될 우려가 있다. 또한 전자 코일로의 통전을 OFF한 순간, 자속은 발생하지 않게 되지만, 코일의 자기 유도 작용에 의해 이 자속이 없어지지 않는 방향으로 고압의 역기전압이 발생하고, 이 고압의 역기전압의 발생에 의해, 전자 코일에 통전/비통전을 시키는 동작 전환용 스위칭 소자를 파괴하는 원인이 발생하게 된다.
본 발명은 이러한 단점을 없애도록 한 것이다.
본 발명의 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더는, 고정자 요크와 이 고정자 요크의 원주 방향으로 서로 이간하여 배치된 철심을 갖는 복수개의 전자 코일과 상기 고정자 요크를 중심으로 하여 차량의 타이어의 회전에 따라 회전되는 스틸 회전체로 이루어지는 리타더 본체 부분, 상기 스틸 회전체의 회전수 판정부를 갖는 제어 장치, 이 제어 장치로부터의 상기 타이어의 고속 회전 영역용 구동 펄스에 의해 개폐 제어되는 3개의 스위칭 소자를 갖는 고속 회전 영역용 구동 장치, 배터리, 역류 방지용 다이오드, 및 상기 제어 장치로부터의 상기 타이어의 저속 회전 영역용 구동 펄스에 의해 개폐 제어되는 3개의 스위칭 소자를 갖는 저속 회전 영역용 구동 장치를 포함하고, 상기 저속 회전 영역용 구동 장치가 상기 배터리에 상기 역류 방지용 다이오드를 통하여 직렬로 접속되고, 상기 전자 코일에 의해 3상 와인딩이 형성되고, 각 상을 형성하는 전자 코일이 각각 콘덴서와 함께 공진 회로를 형성하고, 상기 각 스위칭 소자가 각각 상기 3상 와인딩의 각각에 직렬로 삽입되고, 얻어지는 전력이 작은 상기 타이어의 저속 회전 영역에서는 전자식 리타더로서 기능하고, 얻어지는 전력이 큰 상기 타이어의 고속 회전 영역에서는 자기 발전형 리타더로서 기능하고, 상기 제어 장치로부터의 상기 저속 회전 영역용 구동 펄스가 대응하는 설정값보다 작은 값에서 발생되고, 상기 고속 회전 영역용 구동 펄스가 대응하는 설정값보다 큰 값에서 발생되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더는, 전원에 직렬로 접속되고, 제동을 가했을 때에 ON 되는 듀티 제어용 스위칭 소자, 전자 코일, 타이어의 회전수 판정부 내에 제공된 동작 전환용 스위칭 소자의 직렬 회로와, 상기 전자 코일과 병렬로 접속된 고전압 흡수용 다이오드와 고전압 흡수용 스위칭 소자로 이루어지는 직렬 회로와, 상기 듀티 제어용 스위칭 소자, 고전압 흡수용 스위칭 소자, 고전압 흡수용 다이오드의 직렬 회로에 병렬로 접속한 콘덴서로 이루어지는 스위칭 소자의 이상 판단 수단을 포함하고, 동작 전환 스위칭 소자를 OFF로 하고, 듀티 제어용 스위칭 소자를 OFF로 했을 때 모든 상 전압이 기정 전압을 넘었다면, 기정 시간 경과 후 동작 전환용 스위칭 소자를 개방 이상이라고 판단하고, 듀티 제어용 스위칭 소자가 개방 이상이라고 판단하고, 듀티 제어용 스위칭 소자를 OFF로 했을 때 모든 상 전압이 기정 전압 외라면 기정 시간 경과 후, 동작 전환용 스위칭 소자를 개방 이상이라고 판단하고, 동작 전환용 스위칭 소자와 듀티 제어용 스위칭 소자 쌍방을 OFF로 했을 때 각 상 전압이 기정 전압 외라면, 기정 시간 경과 후 듀티 제어용 스위칭 소자를 개방 이상이라고 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더에 따르면 하기와 같은 효과가 얻어진다.
(1) 전자식 리타더가 자기 발전 동작 및 전자식 동작으로 빈번하게 전환되지 않는다.
(2) 얻어지는 전력이 작은 저속 회전 영역에서는 전자식 리타더로서 기능하고, 얻어지는 전력이 큰 고속 회전 영역에서는 자기 발전형 전자식 리타더로서 기능하도록 전환하는 동작 전환용 스위칭 소자, 및 듀티 제어용 스위칭 소자를 전자 코일에 발생하는 전압 역기전압으로부터 방지할 수 있다.
(3) 전자식 동작과 자기 발전형 동작을 전환하는 동작 전환용 스위칭 소자, 및 듀티 제어용 스위칭 소자의 기동 시(전원 ON 시)의 이상을 민속하고 정확하게 판단할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더의 작동 모드 설명서이다.
도 2는 본 발명의 전자식 리타더의 스위칭 소자 보호 수단의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 전자식 리타더에서의 각 스위칭 소자의 조작 신호의 파형도이다.
도 4는 본 발명의 전자식 리타더의 브레이크 토크비(%)와 듀티비(%)의 관계를 선으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 전자식 리타더의 듀티비 적산값과 스위칭 소자 동작의 관계를 선으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 전자식 리타더의 A상과 B상의 온 타이밍의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 전자식 리타더의 A상과 C상의 온 타이밍의 설명도이다.
도 8은 종래의 전자식 리타더의 A상∼C상의 온, 오프 타이밍의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 전자식 리타더의 A상∼C상의 온, 오프 타이밍의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 전자식 리타더의 스위칭 소자의 이상 판단 수단의 회로도이다.
도 11은 종래의 다기능을 구비한 전자식 리타더의 설명도이다.
도 12는 도 11에 나타낸 종래의 리타더의 본체 부분의 종단 정면도이다.
도 13은 도 11에 나타낸 종래의 리타더의 본체 부분의 종단 측면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
본 발명에서는 자기 발전형 동작 및 전자식(電磁式) 동작이 빈번하게 전환되지 않도록 도 1에 도시하는 바와 같이 그 전환 조작에 히스테리시스 특성을 가지도록 한다. 즉, 타이어(1)의 회전수 또는 차속이 소정값에 달하더라도 바로는 전자식 모드로부터 자기 발전 모드로 전환되지 않고, 어느 정도 소정값보다 커진 시점에서 자기 발전 모드로 전환되고, 역으로 자기 발전 모드에서 타이어(1)의 회전수 또는 차속이 소정값으로 저하되어도 바로는 전자식 모드로 전환되지 않고, 어느 정도 더 저하된 시점에서 전자식 모드로 전환되도록 한다.
또한, 자기 발전형 동작 시에는 제동을 걸 때, 듀티 제어용 스위칭 소자를 ON시키지만, ON하고 있는 동안은 코일과 콘덴서에서 공진 동작이 발생하고, 교류 전압이 발생한다. 이 듀티 제어용 스위칭 소자를 OFF시키면, 코일의 자기 유도 작용에 의해 자속이 없어지지 않는 방향으로 고압의 역기전압(서지 전압)이 발생하여, 듀티 제어용 스위칭 소자 및 동작 전환용 스위칭 소자를 파괴하게 된다. 따라서 본 발명에서는 도 2에 도시하는 바와 같이 상기 역기전압의 발생을 억제시켜 스위칭 소자를 보호하는 보호 수단(13)을 제공한다. 이 보호 수단(13)에서는 전원에 듀티 제어용 스위칭 소자(14), 전자 코일(L), 타이어(1)로부터의 회전수 판정부 내에 제공된 동작 전환용 스위칭 소자(15)를 직렬로 접속하고, 또한, 상기 전자 코일(L)과 병렬로 고전압 흡수용 다이오드(16)와 고전압 전압 흡수용 스위칭 소자(17)의 직렬 회로를 접속하여, 고전압을 흘려보내도록 한다.
상기 듀티 제어용 스위칭 소자(14), 고전압 흡수용 스위칭 소자(17), 및 동작 전환용 스위칭 소자(15)는 제어 장치(5)로부터의 A∼C 신호에 의해 각각 제어시킨다.
각 스위칭 소자를 제어하는 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 위한 A 신호, 고전압 흡수용 스위칭 소자(17)를 위한 B 신호, 동작 전환용 스위칭 소자(15)를 위한 C 신호는 도 3에 도시하는 바와 같이 한다. 자기 발전형 동작에서는 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 위한 A 신호에 대하여, 고전압 흡수용 스위칭 소자(17)를 위한 B 신호는 반전 동작을 하고, 고전압 발생이 고전압 흡수 다이오드(16)를 통하여 제어된다. 전자식 동작에서는 항상 고전압 흡수용 스위칭 소자(17)를 위한 B 신호를 ON으로 해둠으로써, 고전압 발생이 고전압 흡수용 다이오드(16)를 통하여 제어된다. 또한, 자기 발전형 동작에서는 항상 고전압 흡수용 스위칭 소자(17)의 B 신호를 ON으로 해두면, 코일과 콘덴서의 공진 동작을 발생시키지 않고, 리타더로서의 기능을 만족시키지 않기 때문에, 상시는 ON하지 않도록 한다. 각 스위칭 소자로서는 MOSFET, IGBT, 파워 스위칭 소자, 접점 릴레이 등, 통전을 ON/OFF 할 수 있는 모든 스위칭 소자를 이용할 수 있다.
자기 발전형 동작에서의 듀티 제어(토크 제어)에서는 듀티비와 출력 토크비가 거의 리니어하게 되는 제어 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 자기 발전형 동작에서의 듀티 제어(토크 제어)에서는 3상 중, 모든 상을 ON/OFF 하면, OFF 시에 공진 동작(발진 동작)이 정지되어, 듀티 제어가 제어 불능이 된다. 또한, 3상 중 1상으로 듀티 제어를 행하면, 1상을 OFF로 하여도 다른 2상이 공진 동작(발진 동작)을 하므로 듀티를 낮추어도 도 4에 도시하는 바와 같이 실제 리타더 제어 토크는 낮아지지 않는 것이 실험을 통해 판명되었다. 또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 2상을 스위칭 제어하면, 실제 듀티비에 대하여, 제동 토크비도 거의 듀티비에 준하는 값이 되는 것이 판명되었다.
따라서, 자기 발전형 동작에서의 듀티 제어(토크 출력 제어)에서는 듀티 제어용 스위칭 소자(14)의 ON/OFF 제어에 관해서는 이상적인 2상 ON/OFF 제어가 바람직하다. 예를 들면 듀티비(0∼100%)의 값을 어느 일정 간격으로 적산하여, 문턱값 100에 달하면, 스위칭 소자(14)를 ON시킨다. 또한, 이 적산값이 문턱값 100을 넘으면, 넘은 만큼만 다음회 듀티비에 적산한다. 도 5는 듀티비가 40%일 때의 적산값과 스위칭 소자 동작을 나타낸 타임 차트이다. 2상 ON/OFF 제어에서 만약 B, C상을 ON/OFF 스위칭 동작시킬 때는 A상은 항상 ON 상태로 한다. 이 경우, A상은 항상 발진하고 있는 상태에 있으므로, B상 및 C상을 ON시키는 타이밍을 A상의 전압 파형으로 정하기로 한다.
예를 들면 도 6에 도시하는 바와 같이, A, B, C상을 3상 교류 파형이 되도록 B상의 ON하는 타이밍을 A상의 상승으로 정하여, 상기 적산값을 산출한다. 마찬가지로, 도 7에 도시하는 바와 같이 C상의 ON하는 타이밍을 A상의 상승으로 정하여, 상기 적산값을 산출한다.
또한, 상기 B상 및 C상의 ON 타이밍에서 각각 A상의 상승 시 및 하강 시에, B상 및 C상의 적산값을 각각 0부터 스타트하면, 도 8(듀티비 50%)에 도시하는 바와 같이 B상 및 C상의 양쪽이 동시에 ON하거나, OFF하거나 하는 타이밍을 발생시켜 도 8의 파형도로 나타내는 바와 같이 리타더에 토크 리플이 생기게 된다. 이것을 해결하기 위해, 도 9(듀티비 50%)에 도시하는 바와 같이 B상의 적산값을 0부터 스타트하고, C상의 적산값을 50부터 스타트함으로써, 각 상의 ON/OFF하는 타이밍이 평활화되고, 리타더의 트크 리플이 감소하여, 리타더 제동 시에 토크 리플에 의해 승차 시에 위화감을 느끼는 것을 해소할 수 있다.
즉, 도 8에서는 B, C상이 동시에 ON하는 타이밍을 발생시키지만, 도 9에서는 동시에 ON하는 타이밍이 없다. 또한, 동시에 OFF하는 타이밍은 도 8에 비해 도 9가 1/3로 감소된 것은 명백하다.
또한, 본 발명에서는 도 10에 도시하는 바와 같이 도 2에 도시하는 스위칭 소자 보호 수단(13)에서 듀티 제어용 스위칭 소자(14)와, 고전압 흡수용 스위칭 소자(17)와 고전압 흡수용 다이오드(16)의 직렬 회로에 병렬로 콘덴서(18)를 접속하여 스위칭 소자의 이상 판단 수단(19)을 형성하고, 이 콘덴서(18)의 양단 전압을 감시하고 있다면 표 1에 나타내는 시퀀스로 전자식 동작과 자기 발전형 동작을 전환하는 동작 전환용 스위칭 소자(15)와 듀티 제어용 스위칭 소자(14)의 이상을 민속하고 정확하게 판단할 수 있게 된다.
[표 1]
Figure 112017064542968-pat00001
즉, 시퀀스 0(기동 개시 시)에서는 동작 전환용 스위칭 소자(15)를 OFF, 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 OFF로 하고, 시퀀스(1)에서는 동작 전환용 스위칭 소자(15)를 ON으로 하고, 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 OFF인 채로 하여, 콘덴서(18)에 전하 공급을 행하고, 시퀀스(2)에서는 동작 전환용 스위칭 소자(15)는 OFF로 하고, 모든 상의 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 순시 ON 상태로 하여 콘덴서(18)에 축적된 전하를 방전하여, 모든 상 전압(相電壓)을 저하시키고, 시퀀스(3)에서는 동작 전환용 스위칭 소자(15)는 OFF인 채로 하고, 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 OFF로 하고, 이때 모든 상 전압이 기정 전압을 넘지 않으면 다음 시퀀스(4)로 이행하고, 기정 전압을 넘었다면, 기정 시간 경과 후 동작 전환용 스위칭 소자(15)가 단락 이상이라고 판단하고, 듀티 제어용 스위칭 소자(15)가 개방 이상이라고 판단한다.
시퀀스(4)에서는 동작 전환용 스위칭 소자(15)를 ON으로 하고, 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 OFF로 하여 콘덴서(18)에 전하를 공급한다.
시퀀스(5)에서는 동작 전환 스위칭 소자(15)를 ON, 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 OFF로 하고, 모든 상 전압이 기정 전압 내라면 다음 시퀀스(6)로 이행하고, 기정 전압 외라면 기정 시간 경과 후, 동작 전환용 스위칭 소자(15)를 개방 이상이라고 판단한다.
시퀀스(6)에서는 동작 전환용 스위칭 소자(15)와 듀티 제어용 스위칭 소자(14) 쌍방을 OFF로 했을 때, 각 상 전압이 기정 전압 내라면 다음 시퀀스(7)로 이행하고, 기정 전압 외라면, 기정 시간 경과 후 듀티 제어용 스위칭 소자(14)를 개방 이상이라고 판단한다.
1: 타이어
2 : 엔진
3. : 전자식 리타더 본체 부분
4 : 작동 신호
5 : 제어 장치
6a, 6b : 구동 펄스
7 : 리타더 구동 장치
8 : 고정자
9 : 고정자 요크
10 : 스틸 회전체
11 : 핀
12 : 배터리
13 : 보호 수단
14 : 스위칭 소자
15 : 스위칭 소자
16 : 다이오드
17 : 스위칭 소자
18 : 콘덴서
19 : 이상 판단 수단
D1 : 다이오드
L1∼L12 : 전자 코일
T1~T6 : 스위칭 소자
C1∼C12 : 콘덴서

Claims (7)

  1. 고정자 요크와 이 고정자 요크의 원주 방향으로 서로 이간하여 배치된 철심을 갖는 복수개의 전자 코일과 상기 고정자 요크를 중심으로 하여 차량의 타이어의 회전에 따라 회전되는 스틸 회전체로 이루어지는 리타더 본체 부분;
    상기 스틸 회전체의 회전수 판정부를 갖는 제어 장치;
    이 제어 장치로부터의 상기 타이어의 고속 회전 영역용 구동 펄스에 의해 개폐 제어되는 3개의 스위칭 소자를 갖는 고속 회전 영역용 구동 장치;
    배터리;
    역류 방지용 다이오드; 및
    상기 제어 장치로부터의 상기 타이어의 저속 회전 영역용 구동 펄스에 의해 개폐 제어되는 3개의 스위칭 소자를 갖는 저속 회전 영역용 구동 장치를 포함하고,
    상기 저속 회전 영역용 구동 장치가 상기 배터리에 상기 역류 방지용 다이오드를 통하여 직렬로 접속되고,
    상기 전자 코일에 의해 3상 와인딩이 형성되고, 각 상을 형성하는 전자 코일이 각각 콘덴서와 함께 공진 회로를 형성하고, 상기 각 스위칭 소자가 각각 상기 3상 와인딩의 각각에 직렬로 삽입되고, 얻어지는 전력이 작은 상기 타이어의 저속 회전 영역에서는 전자식 리타더로서 기능하고, 얻어지는 전력이 큰 상기 타이어의 고속 회전 영역에서는 자기 발전형 리타더로서 기능하고, 상기 제어 장치로부터의 상기 저속 회전 영역용 구동 펄스가 대응하는 설정값보다 작은 값에서 발생되고, 상기 고속 회전 영역용 구동 펄스가 대응하는 설정값보다 큰 값에서 발생되는 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더로서,
    보호 수단 작동용 전원에 직렬로 접속되고, 제동을 가했을 때에 ON 되는 듀티 제어용 스위칭 소자, 전자 코일, 타이어의 회전수 판정부 내에 제공된 동작 전환용 스위칭 소자의 직렬 회로와, 상기 전자 코일과 병렬로 접속되고 고전압 흡수용 다이오드와 고전압 흡수용 스위칭 소자의 직렬 회로로 이루어지는 보호 수단을 포함하고, 상기 듀티 제어용 스위칭 소자가 OFF 되었을 때 상기 전자 코일에 발생하는 고전압으로부터 상기 듀티 제어용 스위칭 소자와 동작 전환용 스위칭 소자를 보호하는 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    자기 발전형 리타더로서 기능하는 경우, 듀티비와 출력 토크비가 비례하도록 상기 전자 코일의 3상 중 2상으로 듀티 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더.
  3. 제 1 항에 있어서,
    자기 발전형 리타더로서 기능하는 경우, 듀티비(0∼100%)의 값을 일정 간격으로 적산하고, 문턱값 100에 달했을 때 스틸 회전체의 회전수 판정부에 의해 제어되는 동작 전환용 스위칭 소자를 ON시키고, 또한 듀티비가 문턱값 100을 넘은 만큼만 다음회 듀티비에 적산하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더.
  4. 제 1 항에 있어서,
    2상 ON/OFF 제어에서, A상을 상시 ON 상태로 하고, A상 전압의 상승에서 문턱값의 적산값을 산출하고, ON 조건이라면 이 타이밍에서 B상을 ON시키고, A상 전압의 하강에서 문턱값의 계산값을 산출하고, ON 조건이라면 이 타이밍에서 C상을 ON시키는 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더.
  5. 제 4 항에 있어서,
    B상을 문턱값이 0인 시점에서 스타트하고, C상을 문턱값이 50인 시점에서 스타트함으로써 토크 리플을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더.
  6. 제 1 항에 있어서,
    전원에 직렬로 접속되고, 제동을 가했을 때에 ON 되는 듀티 제어용 스위칭 소자, 전자 코일, 타이어의 회전수 판정부 내에 제공된 동작 전환용 스위칭 소자의 직렬 회로와, 상기 전자 코일과 병렬로 접속된 고전압 흡수용 다이오드와 고전압 흡수용 스위칭 소자로 이루어지는 직렬 회로와, 상기 듀티 제어용 스위칭 소자, 고전압 흡수용 스위칭 소자, 고전압 흡수용 다이오드의 직렬 회로에 병렬로 접속한 콘덴서로 이루어지는 스위칭 소자의 이상 판단 수단을 포함하고, 동작 전환 스위칭 소자를 OFF로 하고, 듀티 제어용 스위칭 소자를 OFF로 했을 때 모든 상 전압이 기정 전압을 넘었다면, 기정 시간 경과 후 동작 전환용 스위칭 소자를 개방 이상이라고 판단하고, 듀티 제어용 스위칭 소자가 개방 이상이라고 판단하고, 동작 전환용 스위칭 소자를 ON 하고, 듀티 제어용 스위칭 소자를 OFF로 했을 때 모든 상 전압이 기정 전압 외라면 기정 시간 경과 후, 동작 전환용 스위칭 소자를 개방 이상이라고 판단하고, 동작 전환용 스위칭 소자와 듀티 제어용 스위칭 소자 쌍방을 OFF로 했을 때 각 상 전압이 기정 전압 외라면, 기정 시간 경과 후 듀티 제어용 스위칭 소자를 개방 이상이라고 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 전환 기능을 구비한 전자식 리타더.

  7. 삭제
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