KR20000005700A - 전기변속장치용용량성과급기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속 선택장치(14)에 의한 변속 선택에 응답하여 변속기(12)를 변속하기 위해 배터리(24)로부터 모터(10)에 전기에너지를 공급하여 배터리(24)를 가지는 차량의 변속기(12)를 가역 모터(10)로 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속시키는 조립체 및 그 방법을 제공하는 것으로, 대용량 커패시터(20)에 전기에너지를 저장하여 그 커패시터에 저장된 전기에너지를 모터(10)를 작동하기 위해 모터(10)에 전달하는 것을 특징으로 한다. 커패시터를 충전하도록 커패시터가 배터리(24)와 병렬로 위치되고 저장된 커패시터의 에너지를 모터(10)에 전달하도록 배터리(24) 및 모터(10)와 직렬로 위치된다. 커패시터(20)는 배터리(24)와 독립적으로 모터 (10)를 작동하기에 충분한 전기에너지를 저장한다.

Description

전기 변속 장치용 용량성 과급기{CAPACITIVE SUPERCHARGER FOR ELECTRIC SHIFT MECHANISM}

본 발명은 자동차의 변속기를 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에 위치시키는 액츄에이터에 전기에너지를 공급하는 개선된 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량 운전자가 변속 선택기를 소정의 위치로 이동시키고 전기신호가 발생되어 차량 배터리로부터 모터로, 즉 액츄에이터로 전력을 제공하여 변속기를 변속시킨다. 그러나, 차량 배터리가 완전 소모된 경우, 즉 완전 방전된 경우에는, 변속기를 변속하기 위해 모터에 에너지를 공급하기 위한 전력이 불충분하다. 이것은 변속기가 주차 위치에 있을 때 및 변속기에 과부하가 걸릴 때에 특히 문제가 되어 주차 위치외로 변속기를 이동하기에 매우 난해하게 만든다. 그런 과부하 아래에서, 모터는 그런 힘들을 극복하기 위해 부가적인 에너지를 공급받을 수 있다.

자동차의 부속품에 에너지를 공급하도록 나중에 방전하기 위해 전기에너지를 저장하도록 커패시터들을 이용하는 것은 잘 알려져 있지만, 그러나 이 변속기의 변속 문제를 커패시터를 사용하여 해결하는 것은 출원인들에게 남겨졌다. 그런 선행의 사용 실예들은 시라타등에게 허여된 미국 특허 제 5,119,010호, 샐즈맨에게 허여된 미국 특허 제 5,243,522호 및 피자에게 허여된 미국 특허 제 5,260,637호 등에 나타난다.

본 발명은 배터리를 갖는 차량의 변속기를 가역 모터로 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속하는 개선된 방법을 제공한다. 본 방법은 변속 선택에 응답하여 변속기를 변속하도록 배터리로부터 모터에 전기에너지를 공급하는 잘 알려진 단계를 포함하지만, 대용량 커패시터에 전기에너지를 저장하여 그 전기에너지를 모터 작동을 위해 모터에 전달하는 것을 특징으로 한다.

자동차 변속기의 변속을 전기적으로 제어하는 방법을 실행하기 위한 조립체는 변속기를 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속하는 전기 모터, 주차 위치와 다양한 변속 위치들 중 하나를 선택하기 위한 운전자 제어 선택 장치 및 모터를 작동하기 위해 선택 장치로부터 전기 모터에 전기 신호들을 전달하는 모터 제어 회로를 포함한다. 그 조립체는 모터 제어 회로로부터의 신호들에 응답하여 모터를 작동하기 위해 전기에너지를 저장하는 커패시터 회로를 특징으로 한다.

본 발명의 다른 장점들은 첨부된 도면들과 관련하여 고려될 때, 다음의 상세한 설명을 참고로 하여 더 잘 이해되는 것과 같이 용이하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 개략도.

도 2는 본 발명에 채용될 수 있는 회로도.

도면들을 참고하면, 동일 참고부호들은 여러 도면을 통해 동일하거나 상응하는 부분을 나타내는 것으로, 자동차 변속기의 변속을 전기적으로 제어하는 조립체가 도 1에 개략적으로 도시된다.

조립체는 차량의 변속기(12)를 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속하는 전기 모터(10)를 포함하는 것으로서, 이것은 잘 알려져 있다. 운전자 제어 선택장치(14)는 주차 위치와 다양한 변속 위치들 중 하나를 선택하기 위해 차량 운전자에 의해 이동된다. 그런 선택장치(14)는 자동차의 변속 레버로서, 스티어링 칼럼(핸들 축)상에 또는 중앙 콘솔상에 설치된다. 중앙 제어 회로(16)는 전기 모터(10)를 작동하기 위해 선택장치(14)로부터 전기 모터(10)에 전기 신호들의 전달을 제어하기 위해 포함된다.

조립체는 중앙 제어 회로(16)로부터의 신호들에 응답하여 모터(10)를 작동하도록 전기에너지를 저장하는, 참고부호 18로 도시된 커패시터 회로를 특징으로 한다. 커패시터 회로(18)는 대용량 커패시터(20) 및 대용량 커패시터(20)를 대용량 커패시터(20)의 충전용 배터리(24)와 병렬로 배치하고 모터(10)에 대용량 커패시터(20)를 방전하기 위해 배터리(24) 및 모터(10)와 대용량 커패시터(20)를 직렬로 배치하기 위한 스위칭 회로(22)를 포함한다. 좀더 상세하게는, 스위칭 회로(22)는 도 1에 점선으로 도시된 것처럼, 배터리(24)와 대용량 커패시터(20)를 병렬로 배치하여 대용량 커패시터(20)에 충전하도록 접속 위치들 사이에서 일제히 작동되는, 실예로 도2에 도시된 것처럼 트랜지스터인 두개의 스위치(26)들을 포함하며 스위치(26)가 접속될 때 개방되는 직렬 스위치(28)처럼 실선으로 도시된 개방 위치들은 대용량 커패시터(20)를 배터리(24)에 직렬로 배치하기 위해 접속된다.

모터(10)는 가역 모터(10)이며, 모터 제어체(30)는 모터(10)의 작동 방향을 제어하기 위해 포함된다. 중앙 제어 회로(16)는 스위칭 회로(22) 및 모터 제어 회로(16)를 또한 제어한다.

위치 피드백 회로(32)는 변속기(12)의 위치를 감지하고 중앙 제어 회로(16)에 신호를 급송하기 위해 포함된다. 이런 식으로, 선택된 변속기의 위치는 보장되는데, 즉 모터가 선택 위치로 이동된다.

대용량 커패시터(20)가 배터리(24)와 독립적으로 모터(10)를 작동하기에 충분한 에너지 용량을 가지는 것은 중요하다. 배터리가 전부 소모되는 경우, 대용량 커패시터(20)는 선택 위치까지 모터(10)를 회전시키기에 충분한 에너지를 가질 것이다. 정상 작동 상태에서, 대용량 커패시터(20)는 마찰과 관련된 부하들을 극복하기 위해 배터리(24)에 의해 공급된 동력을 증가시켜 주차 위치외로 움직인다. 이런 증가된 시동용 토크는 또한 전체 모터의 크기가 축소되도록 허용하여 모터의 가격을 낮춘다.

따라서, 본 발명은 배터리(24)를 갖는 차량의 변속기(12)를 가역 모터(10)로 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속하는 방법을 제공하는 것으로서, 변속 선택장치(14)에 의한 변속 선택에 응답하여 변속기(12)를 변속하도록 배터리(24)로부터 모터(10)에 전기에너지를 공급하여 변속되며 대용량 커패시터(20)에 전기에너지를 저장하여 그 대용량 커패시터(20)에 저장된 전기에너지를 모터(10)를 작동하기 위해 모터(10)에 전달하는 것을 특징으로 한다. 좀더 정확히 말하면, 커패시터는 커패시터 충전용 배터리(24)와 병렬로 배치되고 커패시터에 저장된 에너지를 모터(10)에 전달하기 위해 배터리(24) 및 모터(10)와 직렬로 배치된다. 저장하는 단계는 배터리와 독립적으로 모터(10)를 작동하기 위해 커패시터(20)에 충분한 전기에너지를 저장하는 것으로 더욱 한정된다.

본 발명은 예시적인 방법으로 기술되었고 사용된 용어가 한정되기 보다는 기술된 단어 본래대로 의도된 것임이 이해될 것이다.

분명히, 본 발명의 많은 수정들 및 변형들이 상기 설명에 비추어 가능하다. 그래서, 첨부된 청구항의 범위내에서 그중 참고부호들은 어떤 방식으로 제한 된 것이 아니라 단지 편의를 위한 것으로서, 본 발명은 상세하게 기술된 것과 다르게 시행될 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (10)

1. 자동차 변속기(12)의 변속을 전기적으로 제어하기 위해,

   변속기(12)를 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속기(12)를 변속하는 전기 모터(10),

   주차 위치와 다양한 변속 위치들 중 하나를 선택하는 운전자 제어 선택장치(14), 및

   상기 전기 모터(10)를 작동하기 위해 상기 선택장치(14)로부터 상기 전기 모터(10)에 전기 신호들의 전달을 제어하는 중앙 제어 회로(16)를 포함하는 조립체에 있어서,

   상기 중앙 제어 회로(16)로부터의 신호들에 응답하여 상기 전기 모터(10)를 작동하기 위해 전기에너지를 저장하는 커패시터 회로(18)를 특징으로 하는 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커패시터 회로(18)가 대용량 커패시터(20), 및 상기 대용량 커패시터(20)의 충전을 위해서 배터리(24)와 상기 대용량 커패시터(20)를 병렬로 배열하고 상기 대용량 커패시터를 방전하기 위해 상기 대용량 커패시터 (20)를 배터리(24)와 상기 모터(10)에 직렬로 배열하는 스위칭 회로(22)를 포함하는 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 모터(10)가 가역 모터(10)이며 상기 모터(10)의 회전 방향을 제어하는 모터 제어체를 포함하는 조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 스위칭 회로(22)를 제어하는 제어회로 및 상기 모터 제어체(30)를 포함하는 조립체.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 변속기(12)의 위치를 감지하고 신호를 상기 중앙 제어 회로(16)에 공급하는 위치 피드백 회로(32)를 포함하는 조립체.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 대용량 커패시터(20)가 배터리(24)와 독립적으로 상기 모터(10)를 작동하기에 충분한 에너지 용량을 가지는 조립체.
7. 가역 모터(10)로 배터리(24)를 갖는 차량의 변속기(12)를 주차 위치와 다양한 변속 위치들 사이에서 변속하는 방법에 있어서,

   변속 선택장치(14)에 의한 변속 선택에 응답하여 변속기(12)를 변속시키기 위해 배터리(24)로부터 모터(10)에 전기에너지를 공급하는 단계;

   전기에너지를 대용량 커패시터(20)에 저장하는 단계; 및

   모터(10)를 작동하기 위해서 커패시터(20)에 저장된 전기에너지를 모터(10)에 전달하는 단계

   를 포함하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 커패시터(20)를 충전하기 위해서 커패시터(20)를 배터리 (24)와 병렬로 위치시키는 것으로 더 한정되는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 커패시터(20)에 저장된 에너지를 모터(10)에 전달하기 위해 커패시터(20)를 배터리(24) 및 모터(10)와 직렬로 위치시키는 것으로 더 한정되는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 배터리(24)와 독립적으로 모터(10)를 작동하기에 충분한 전기에너지를 커패시터(20)에 저장하는 것으로 더 한정되는 방법.