KR20220082222A - 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치 - Google Patents

사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치 Download PDF

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KR20220082222A
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Abstract

본 발명은 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 변속 중 동력전달 경로에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하여 연비 향상을 도모하기 위한 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치에 관한 것이다.

Description

사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치 {Driving control device for electric four-wheel driving vehicle}
본 발명은 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는 변속 중 동력전달 경로에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하여 연비 향상을 도모하기 위한 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 하이브리드 차량, 전기자동차, 수소 연료전지 차량 등은 주행 구동원으로서 전기모터가 탑재되어 있으며, 이러한 차량을 전동화 차량이라고 칭한다.
상기 전동화 차량의 4륜 구동용 파워트레인의 일례로서, 전륜에 엔진 및/또는 전륜모터가 연결되고, 후륜에 전륜모터에 비하여 소형인 후륜모터가 연결된 파워트레인이 적용될 수 있다.
상기 전륜에 차량 주행을 위한 메인 구동원인 엔진 및 전륜모터가 연결되고, 후륜에 보조 구동원인 후륜모터가 연결된 4륜 구동용 파워트레인의 경우, 상기 전륜모터에는 변속기가 연결되어 있고, 상기 후륜모터에는 변속기가 연결되지 않고 감속기만 연결되어 있다.
이러한 4륜 구동용 파워트레인은, 상기 변속기가 장착되어 있어서 변속이 불가피하며, 상기 변속기와 연결되어 있는 전륜모터 및/또는 엔진을 사용하여 주행하는 중에 변속을 하는 경우 변속기어의 단간비(段間比)에 의해 변속 손실이 발생한다. 상기의 변속 손실은 연비 악화 요인으로 작용하여 연비 저하를 초래한다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 변속 시에 동력전달 경로에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하여 연비 향상을 도모할 수 있도록 한, 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치를 제공하는데 목적이 있다.
이에 본 발명은: 엔진과 전륜모터, 및 상기 엔진과 전륜모터의 동력을 변속하여 전륜 휠로 출력하는 변속기를 포함하는 전륜용 파워트레인; 후륜모터, 및 상기 후륜모터의 동력을 감속하여 후륜 휠로 출력하는 감속기를 포함하는 후륜용 파워트레인; 상기 엔진을 구동하여 주행하는 중에 상기 변속기에서 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중 후륜모터가 출력가능한 만큼의 파워를 후륜모터에 출력하도록 지령하고, 운전자 요구파워에서 상기 후륜모터에 지령한 출력파워(즉, 후륜모터 출력파워)와 상기 엔진의 출력파워를 차감하고 남은 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 출력파워 - 엔진 출력파워)를 전륜모터에 출력하도록 지령하는 제어부;를 포함하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면 상기 구동 제어 장치는 다음과 같은 구체적인 특징이 있다.
첫째, 상기 제어부는, 주행 중 상기 전륜모터가 출력가능한 최대파워와 상기 후륜모터가 출력가능한 최대파워를 합한 파워가 운전자 요구파워보다 작을 때 상기 엔진을 구동시키고, 상기 엔진에 운전점 맵에 따라 결정되는 파워를 출력하도록 지령한다.
둘째, 상기 제어부는 변속 시 운전자 요구파워가 후륜모터가 출력가능한 최대파워보다 크면 상기 후륜모터에 최대파워를 출력하도록 지령하고, 이때 상기 엔진이 출력하는 엔진 출력파워는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워만큼만 전륜 휠로 출력된다.
또한 상기 제어부는, 변속 시 상기 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워의 합이 운전자 요구파워보다 크면 상기 전륜모터에 배터리의 충전을 위한 발전을 지령하고, 상기 전륜모터는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 이용하여 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 수행한다. 상기 배터리는 상기 전륜모터와 후륜모터에 충방전 가능하게 연결되어 있다.
그리고 상기 제어부는, 변속 시 운전자 요구파워가 후륜모터 최대파워 이하이면, 상기 후륜모터에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고, 상기 전륜모터에 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 지령한다. 이때 상기 전륜모터는 엔진 출력파워를 이용하여 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 수행한다.
셋째, 상기 제어부는, 엔진을 구동하여 주행하는 중에 상기 변속기에서 변속을 미수행하는 경우, 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 전륜모터에 출력하도록 지령한다.
이때 상기 제어부는, 상기 운전자 요구파워가 엔진 출력파워 미만이면 상기 전륜모터에 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 지령하고, 상기 전륜모터는 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 이용하여 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 수행한다.
또한 상기 제어부는, 상기 운전자 요구파워가 엔진 출력파워를 초과하면, 상기 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 상기 전륜모터에 출력하도록 지령한다.
넷째, 상기 제어부는, 전륜모터의 동력만 사용하여 주행하는 중에 변속기에서 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중 후륜모터가 출력가능한 파워를 후륜모터에 출력하도록 지령하고, 운전자 요구파워에서 후륜모터 출력파워를 차감하고 남은 파워를 전륜모터에 출력하도록 지령한다.
구체적으로 상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 상기 후륜모터에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고 상기 전륜모터에 '0' 파워를 출력하도록 지령한다.
또한 상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 상기 후륜모터에 출력가능한 최대파워를 출력하도록 지령하고, 상기 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워를 전륜모터에 출력하도록 지령한다.
다섯째, 상기 제어부는, 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워의 합이 운전자 요구파워 이상이고, 상기 후륜모터 최대파워와 감속기의 작동효율을 곱한 값이 상기 전륜모터 최대파워와 변속기의 작동효율을 곱한 값보다 작으면, 주행 중 상기 전륜모터만 단독으로 구동시킨다.
한편 본 발명은: 엔진과, 상기 엔진의 동력을 변속하여 전륜 휠로 출력하는 변속기를 포함하는 전륜용 파워트레인; 후륜모터와, 상기 후륜모터의 동력을 감속하여 후륜 휠로 출력하는 감속기를 포함하는 후륜용 파워트레인; 상기 엔진을 구동하여 주행하는 중에 상기 변속기에서 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중에 후륜모터가 출력가능한 파워를 후륜모터에 출력하도록 지령하고, 운전자 요구파워에서 후륜모터 출력파워를 차감한 파워를 엔진에 출력하도록 지령하는 제어부;를 포함하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치도 제공한다.
구체적으로 상기 제어부는, 변속 시 후륜모터가 출력가능한 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 상기 후륜모터에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고 상기 엔진을 정지시킨다.
상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 상기 후륜모터에 최대파워를 출력하도록 지령하고, 상기 엔진에 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감하고 남은 파워를 출력하도록 지령한다.
상기한 과제의 해결 수단에 의하면 본 발명은, 변속 시 동력전달 경로에서 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있으며 그에 따른 연비 향상이 가능하고, 또한 변속 중 토크 인터벤션으로 인한 변속 쇽이 대부분 제거되며 그에 따른 상품성 개선이 가능하다.
도 1은 4륜 구동 전동화 차량의 동력전달 계통을 일례로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어를 위한 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 전륜모터 구동 시 동력전달 경로를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 전륜모터 구동 중 변속 시 동력전달 경로를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 엔진 온 모드로 주행 시 동력전달 경로를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 엔진 온 모드로 주행 중 변속 시 동력전달 경로를 나타낸 도면,
도 7a 및 도 7b은 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 과정을 나타낸 순서도,
도 8 및 도 9는 사륜 구동 전동화 차량용 동력전달 계통의 다른 예를 나타낸 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예를 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
첨부한 도 1은 엔진과 전륜모터를 포함하는 전륜용 파워트레인과 후륜모터를 포함하는 후륜용 파워트레인이 조합된 4륜 구동(E-4WD, Electronic-4 Wheel Drive) 전동화 차량의 동력전달 계통을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어를 위한 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전륜용 파워트레인(100)은 엔진(110)과 전륜모터(120)와 변속기(130)와 엔진클러치(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 엔진(110)과 전륜모터(120)는 차량의 주행을 위한 동력을 출력할 수 있다. 변속기(130)는 전륜모터(120)의 후단(출력단)에 연결되어 엔진(110)과 전륜모터(120)의 동력을 변속하여 전륜 휠(150)로 출력할 수 있다. 엔진클러치(140)는 엔진(110)과 전륜모터(120) 사이에 배치되어 접합 작동되거나 또는 해제 작동될 수 있다.
좀더 말하면, 엔진클러치(140)의 접합 작동 시 엔진 동력이 변속기(130)에 전달되고, 엔진클러치(140)의 해제 작동 시 엔진 동력이 단절되어 변속기(130)에 미전달된다.
상기 변속기(130)는 엔진(110) 및 전륜모터(120)에서 발생하는 동력을 변속기어단에 따라 변속하여 전륜 휠(150)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 변속기(130)는 자동변속기(AT, Auto Transmission) 또는 더블클러치변속기(DCT, Dual Clutch Transmission)가 채택될 수 있다.
그리고, 도면부호 170은 엔진(110)의 크랭크풀리와 연결되어 엔진 시동 및 발전을 하는 시동발전기(HSG: Hybrid Starter Generator, 170)이다.
전륜모터(120)와 시동발전기(170)는 배터리(160)와 전기적으로 연결된다. 배터리(160)는 전륜모터(120)와 시동발전기(170)에 충방전 가능하게 연결된다. 좀더 말해, 배터리(160)는 전륜모터(120)와 시동발전기(170)에 방전을 하거나 전륜모터(120)와 시동발전기(170)에 의해 충전을 할 수 있다.
후륜용 파워트레인(200)은, 상기 배터리(160)와 충방전 가능하게 연결되는 후륜모터(210)와, 상기 후륜모터(210)의 동력을 감속하여 후륜 휠(230)로 출력하는 감속기(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 후륜모터(210)는 차량의 주행을 위한 동력을 출력하도록 구동될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 전륜용 파워트레인(100)과 후륜용 파워트레인(200)이 조합된 사륜 구동 전동화 차량의 주행 중 변속기(130)의 변속이 수행되는 경우, 차량의 구동을 담당하는 엔진(110)과 모터(120,210)의 출력파워를 제어하여서 변속 손실을 최소화할 수 있도록 한다.
구체적으로는, 변속기(130)가 연결되어 있는 전륜모터(120) 및/또는 엔진(110)을 사용하여 주행하는 중에 변속이 시작되는 경우, 변속기(130)가 연결되어 있지 않은 후륜모터(210)의 동력을 최대한 사용함으로써, 변속 중 동력전달 계통에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하여 연비 향상을 도모할 수 있도록 있다.
상기 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 엔진(110)과 모터(120,210) 등의 제어 주체인 제어부(10)로는 도 2에 도시된 바와 같이, 상위제어기(11)와, 상위제어기(11)의 지령을 받아 엔진(110)의 전반적인 작동을 제어하는 엔진제어기(12)와, 상위제어기(11)의 지령을 받아 전륜모터(120)와 후륜모터(210)의 전반적인 구동을 제어하는 모터제어기(13) 등이 사용될 수 있다.
또한 상기 상위제어기(11)는 변속기제어기(14)에 지령을 내리거나 변속기제어기(14)로부터 변속 페이즈(phase) 등의 정보를 수신할 수 있다. 변속기제어기(14)는 상위제어기(11)의 지령을 받아 변속기(130)의 작동을 제어할 수 있다.
상기 사륜 구동 전동화 차량은, 전륜모터(120) 및/또는 후륜모터(210)의 동력만을 이용하여 주행하는 EV(electric vehicle) 모드와, 엔진(110)의 동력을 이용하여 주행하는 엔진 온 모드 등의 주행모드를 제공할 수 있다.
이때 상기 EV 모드는, 전륜모터(120)의 동력만을 이용하여 주행하는 전륜모터 구동모드를 포함할 수 있다. 그리고 상기 엔진 온 모드는, 엔진(110)의 동력만을 이용하여 주행하는 엔진 단독 구동모드와, 엔진(110)을 주동력원으로 사용하면서 전륜모터(120) 및/또는 후륜모터(210)를 보조동력원으로 사용하는 HEV(hybrid electric vehicle) 모드가 포함될 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 주행모드 중에서 변속기(130)가 장착되어 있는 전륜용 파워트레인(100)의 동력을 사용하여 주행하는 중에 변속이 시작되는 경우 동력전달 경로에서 발생하는 에너지 손실을 저감할 수 있도록 한다.
다시 말해, 상기 전륜모터 구동모드와 상기 엔진 온 모드로 주행 중에 변속이 시작되면, 후륜모터(210)의 동력을 최대한 사용하여서 변속 손실을 최소화할 수 있도록 한다.
첨부한 도 3 및 도 4는 상기 전륜모터 구동모드로 주행 시 동력전달 경로를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3은 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 전 동력전달 경로를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 동력전달 경로를 나타낸 도면이다.
전륜모터(120)를 사용하여 주행하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 전륜모터(120)의 동력은 변속기(130)를 통해 전륜 휠(150)에 전달되고, 전륜모터(120)는 배터리(160)의 전력을 사용하여 구동된다.
운전자의 가속페달 밟음량(즉, 가속페달 스트로크)에 따라 가변되는 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합산한 파워보다 작은 경우, EV 모드로 주행하기 위해 전륜모터(120) 및/또는 후륜모터(210)가 구동될 수 있다.
상기 전륜모터 최대파워는 전륜모터(120)가 출력가능한 최대파워이고, 상기 후륜모터 최대파워는 후륜모터(210)가 출력가능한 최대파워이다.
그리고 EV 모드로 주행 시 상기 전륜모터(120) 또는 후륜모터(210)를 단독으로 구동시키는 여부는 동력전달 효율을 기반으로 판단할 수 있다. 즉, 전륜모터(120)와 후륜모터(210)의 동력전달 효율을 기반으로 전륜모터(120)와 후륜모터(210) 중 하나의 모터가 선택되어 단독으로 구동될 수 있다.
전륜모터(120)의 동력전달 효율은, 전륜모터(120)의 동력이 변속기(130)를 통해 전륜 휠(150)로 출력될 때의 동력전달 효율이며 변속기(130)의 작동효율에 따라 결정될 수 있다. 후륜모터(210)의 동력전달 효율은, 후륜모터(210)의 동력이 감속기(220)를 통해 후륜 휠(230)로 출력될 때의 동력전달 효율이며 감속기(220)의 작동효율에 따라 결정될 수 있다.
이에 전륜모터(120)의 최대파워와 변속기(130)의 작동효율을 곱하여 산출한 제1값(A)과 후륜모터(210)의 최대파워와 감속기(220)의 작동효율을 곱하여 산출한 제2값(B)을 비교하여, 상기 제1값(A)이 상기 제2값(B)보다 큰 경우 EV 모드로 주행 시 전륜모터(120)를 단독으로 구동시키는 것이 동력전달 효율면에서 바람직하다.
또한 상기 제1값(A)이 상기 제2값(B)보다 큰 경우, 전륜용 파워트레인(100)의 동력전달 효율이 증대되어 전륜모터(120)의 단독 구동으로 운전자 요구파워를 만족시킬 수 있게 된다. 즉, 상기 제1값(A)이 상기 제2값(B)보다 큰 경우, 전륜모터 최대파워 값이 운전자 요구파워 이상이 될 수 있다.
따라서 제어부(10)는, "전륜모터 최대파워 + 후륜모터 최대파워 ≥ 운전자 요구파워" 이고 "후륜모터 최대파워 × 감속기 작동효율 < 전륜모터 최대파워 × 변속기 작동효율"이면, 차량의 구동원 중 전륜모터(120)를 단독으로 구동시킨다.
예를 들어, 상위제어기(11)는, 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합한 파워값(전륜모터 최대파워 + 후륜모터 최대파워)이 운전자 요구파워 이상인 것으로 판단되고, 전륜모터 최대파워와 변속기 작동효율을 곱한 값(전륜모터 최대파워 × 변속기 작동효율)이 후륜모터 최대파워와 감속기 작동효율을 곱한 값(후륜모터 최대파워 × 감속기 작동효율)보다 큰 것으로 판정되면, 모터제어기(13)에 전륜모터(120)의 단독 구동을 요청할 수 있고, 상기 모터제어기(13)는 전륜모터(120)를 단독으로 구동시킬 수 있다.
제어부(10)는, 엔진(110)과 전륜모터(120) 및 후륜모터(210) 중에서 전륜모터(120)만 사용하여 주행하는 중에 변속기(130)의 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중에 후륜모터(210)가 출력할 수 있는 만큼의 파워를 후륜모터(210)에 출력하도록 지령한다. 이때 후륜모터(210)는 후륜모터 최대파워 이하의 파워를 출력하도록 요청받게 된다.
상기 변속기(130)의 변속 시작 여부는, 변속 페이즈를 기반으로 판단할 수 있다. 제어부(10)는, 전륜모터(120)의 단독 구동에 의해 주행하는 중 변속기(130)의 변속 페이즈가 정해진 제1페이즈(α) 이상이면 변속기(130)의 변속이 시작된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 상위제어기(11)는 변속기제어기(14)로부터 받은 변속 페이즈 값이 제1페이즈(α) 이상이면 변속기(130)에서 변속이 시작되는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제1페이즈(α)는 일반적으로 사용되는 '1' 값으로 설정될 수 있으나, 변속 시 전륜모터(120)의 토크 저감 속도에 따라 '1' 이외의 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 변속 시 전륜모터(120)의 토크를 상대적으로 빠르게 저감시킬 수 있는 경우, 상기 제1페이즈(α)는 '1' 이외의 값으로 설정될 수 있다.
제어부(10)는, 변속기(130)의 변속 페이즈 정보를 기준으로 변속이 시작된 것으로 판단되면 후륜모터 최대파워와 운전자 요구파워를 비교한다. 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 후륜모터(210)가 운전자 요구파워를 충족하는 파워를 출력할 수 있으므로, 후륜모터(210)는 운전자 요구파워를 출력하도록 제어된다. 즉, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 후륜모터(210)에는 운전자 요구파워와 동일 값의 파워를 출력하도록 요청하는 지령이 전달되고 전륜모터(120)에는 '0' 파워를 출력하도록 요청하는 지령이 전달된다.
그리고, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 후륜모터(210)가 운전자 요구파워를 모두 출력할 수는 없으므로, 후륜모터(210)는 최대파워를 출력하도록 제어되고, 전륜모터(120)는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워)를 출력하도록 제어된다.
즉, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 제어부(10)에 의해, 후륜모터(210)는 후륜모터 최대파워를 출력하도록 제어되고, 전륜모터(120)는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 만큼의 파워를 출력하도록 제어된다.
이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이, 후륜모터 최대파워가 감속기(220)를 거쳐 후륜 휠(230)측으로 출력되고, 전륜모터 출력파워가 변속기(130)를 거쳐 전륜 휠(150)측으로 출력된다.
이와 같이, 변속을 수행할 때 전륜모터 출력파워를 '0'으로 제어하거나 또는 전륜모터 출력파워를 변속 전보다 감소시킨 파워값으로 제어함으로써 변속 손실을 최소화할 수 있게 된다.
첨부한 도 5 및 도 6은 엔진 온 모드로 주행 시 동력전달 경로를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 5는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 전 동력전달 경로를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 동력전달 경로를 나타낸 도면이다.
제어부(10)는, 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합한 파워값(전륜모터 최대파워 + 후륜모터 최대파워)보다 크면, 운전자 요구파워를 만족시키기 위해 엔진(110)을 구동시킨다.
예를 들어, 상위제어기(11)는 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워의 합보다 크면 엔진제어기(12)에 엔진(110)의 구동을 요청하고, 엔진제어기(12)는 사전에 정해진 최적 운전점(Optimal Operating Line, OOL) 조건에 따라 엔진(110)을 구동시킨다.
상기 엔진(110)은 최적 운전점 조건에 따라 결정되는 파워를 지령받아서 출력하게 되고, 전륜모터(120)는 운전자 요구파워에서 엔진(110)이 출력하는 파워(즉, 엔진 출력파워)를 차감하고 남은 파워(운전자 요구파워 - 엔진 출력파워)의 출력을 요청받는다.
이때 전륜모터(120)에 요청하는 파워가 양(+)의 값이면 전륜모터(120)는 배터리(160)를 방전시키면서 구동되어 전륜 휠(150)로 동력을 출력하게 되고, 전륜모터(120)에 요청하는 파워가 음(-)의 값이면 전륜모터(120)는 발전 모드로 작동되어 배터리(160)를 충전시키게 된다.
상기 최적 운전점은 연비 향상을 위한 값으로 미리 설정되어 엔진제어기(12)에 저장될 수 있다. 예를 들어 엔진 회전속도(RPM)에 따라 엔진 효율이 최대가 되는 최적의 엔진 토크를 결정하도록 구성된 운전점 맵이 엔진제어기(12)에 저장될 수 있다. 상기 엔진제어기(12)는 상위제어기(11)의 지령에 따라 상기 운전점 맵을 통해 결정되는 최적 운전점(즉, 최적의 토크값)으로 엔진(110)의 구동을 제어할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 엔진(110)의 동력을 사용하는 엔진 온 모드로 주행하는 경우, 엔진(110)의 동력이 변속기(130)를 통해 전륜 휠(150)에 전달된다.
제어부(10)는, 엔진(110)의 동력 또는 엔진(110)과 전륜모터(120)의 동력을 사용하여 엔진 온 모드로 주행하는 중에 변속기(130)의 변속이 시작되거나, 또는 도 5와 같이 엔진(110)과 전륜모터(120) 및 후륜모터(210)의 동력을 사용하여 엔진 온 모드로 주행하는 중에 변속기(130)의 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중 후륜모터(210)가 출력가능한 만큼의 파워를 후륜모터(210)에 출력하도록 지령하고, 엔진 파워로 배터리(160)를 충전시켜 변속기(130)에 입력되는 토크를 최소화시킨다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 변속기(130)의 변속 시작 여부는, 변속 페이즈를 기반으로 판단할 수 있다. 제어부(10)는, 엔진 온 모드로 주행 중에 변속기(130)의 변속 페이즈가 정해진 제2페이즈(β) 이상이면 변속기(130)의 변속이 시작된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 상위제어기(11)는 변속기제어기(14)로부터 받은 변속 페이즈 값이 제2페이즈(β) 이상이면 변속기(130)에서 변속이 시작되는 것으로 판단할 수 있다.
상기 제2페이즈(β)는 일반적으로 사용되는 '1' 값으로 설정될 수 있으나, 변속 시 엔진(110)의 토크 저감 속도에 따라 '1' 이외의 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 변속 시 엔진(110)의 토크를 상대적으로 빠르게 저감시킬 수 있는 경우, 상기 제2페이즈(β)는 '1' 이외의 값이 적용될 수 있다.
제어부(10)는, 상기 엔진 온 모드로 주행하는 중에 변속기(130)의 변속이 시작되면, 후륜모터 최대파워와 운전자 요구파워를 비교한 결과에 따른 소정의 동력을 출력하도록 후륜모터(210)에 요청한다. 구체적으로 제어부(10)는, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면 후륜모터(210)에 운전자 요구파워를 요청하여 후륜모터(210)가 운전자 요구파워 만큼의 파워를 출력하도록 제어하고, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면 후륜모터(210)에 최대파워를 요청하여 후륜모터(210)가 최대파워를 출력하도록 제어한다.
후륜모터(210)에 운전자 요구파워가 요청될 때, 엔진(110)은 최적 운전점 조건에 따라 결정되는 최적의 파워를 출력하도록 지령을 받고, 전륜모터(120)는 운전자 요구파워에서 후륜모터 출력파워와 엔진 출력파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 출력파워 - 엔진 출력파워)를 출력하도록 지령을 받는다.
이때 상기 후륜모터 출력파워는 운전자 요구파워와 동일 값의 파워(후륜모터 출력파워 = 운전자 요구파워)이므로, 전륜모터(120)에는 마이너스(-) 값의 엔진 출력파워와 동일 파워를 출력하는 것이 요청되고, 따라서 전륜모터(120)는 엔진 출력파워를 이용하여 배터리(160)를 충전시키게 된다. 다시 말해, 상기 전륜모터(120)는 엔진 출력파워에 의해 발전기로 작동되어 배터리(160)를 충전시키게 된다.
예를 들어, 상위제어기(11)는, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 후륜모터(210)에 운전자 요구파워를 출력하도록 요청하는 것과 전륜모터(120)에 마이너스(-) 값의 엔진 출력파워를 출력하도록 요청하는 것을 모터제어기(13)에 지령한다. 그럼 상기 모터제어기(13)는 후륜모터(210)에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고 전륜모터(120)에 엔진 출력파워를 이용하여 배터리(160)의 충전을 위한 발전을 수행하도록 지령한다.
이에 따라, 후륜모터(210)가 운전자 요구파워를 전부 출력하게 될 때, 엔진(110)이 출력하는 파워(즉, 엔진 출력파워)는 전륜 휠(150)로 출력되지 않고 전륜모터(120)에 인가되며, 전륜모터(120)는 엔진 출력파워를 이용하여 배터리(160)를 충전시킨다. 또한 후륜모터 출력파워는 감속기(220)를 통해 후륜 휠(230)에 전달된다.
또한, 변속이 시작되고 후륜모터(210)가 최대파워를 요청받는 경우, 엔진(110)은 운전점 맵에 따라 결정되는 출력파워를 요청받게 되고, 전륜모터(120)는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워 - 엔진 출력파워)를 요청받게 된다.
변속 시 후륜모터(210)가 운전자 요구파워를 전부 출력할 수는 없는 경우, 후륜모터(210)가 출력하지 못하는 파워(즉, 운전자 요구파워 대비 후륜모터 최대파워의 부족분)을 엔진 출력파워로 채우게 된다. 즉, 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워보다 작은 경우 엔진 출력파워 중 적어도 일부가 변속기(130)를 통해 전륜 휠(150)에 전달된다. 이때 전륜 휠(150)에 전달되는 파워는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워)로 결정된다.
이에 따라 상기 전륜 휠(150)에 전달되는 파워(이하, '전륜 전달파워'라고 함)에서 엔진 출력파워를 차감한 파워(전륜 전달파워 - 엔진 출력파워)가 전륜모터(120)에 요청된다. 상기 전륜 전달파워에서 엔진 출력파워를 차감한 파워가 마이너스(-) 값인 경우, 즉 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워의 합이 운전자 요구파워보다 큰 경우, 전륜모터(120)는 엔진 출력파워에서 전륜 전달파워가 차감된 파워(엔진 출력파워 - 전륜 전달파워)를 이용하여 배터리(160)를 충전시키게 된다.
좀더 말하면, 변속기(130)에서 변속이 수행될 때 후륜모터(210)와 엔진(110)에 요청하는 파워의 합(후륜모터 최대파워 + 엔진 출력파워)이 운전자 요구파워보다 큰 경우, 제어부(10)는 전륜모터(120)에 배터리(160)의 충전을 위한 발전을 지령한다. 이때 전륜모터(120)는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워 - 엔진 출력파워)를 이용하여 배터리(160)의 충전을 위한 발전 동작을 수행하게 된다.
예를 들어, 상위제어기(11)는 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면 후륜모터(210)에 최대파워를 출력하도록 요청하는 것과 전륜모터(120)에 전륜 전달파워에서 엔진 출력파워를 차감한 파워(전륜 전달파워 - 엔진 출력파워)를 출력하도록 요청하는 것을 모터제어기(13)에 지령하고, 상기 모터제어기(13)는 후륜모터(210)에 최대파워를 출력하도록 지령하고 전륜모터(120)에 엔진 출력파워에서 전륜 전달파워가 차감된 파워(엔진 출력파워 - 전륜 전달파워)만큼 배터리(160)를 충전시키도록 지령한다.
이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 상기 후륜모터(210)가 최대파워를 출력할 때, 엔진(110)이 출력하는 파워 중 일부(즉, 상기 전륜 전달파워)는 전륜 휠(150)로 전달되고 나머지 파워(엔진 출력파워 - 전륜 전달파워)는 전륜모터(120)에 의해 배터리(160)의 충전에 사용된다. 이때 후륜모터 최대파워는 감속기(220)를 통해 후륜 휠(230)에 출력된다.
이와 같이 엔진 온 모드로 주행하는 중에 변속기(130)의 변속 동작이 시작되면, 후륜모터(210)가 가능한 많은 주행 동력을 출력하게 되며 후륜모터(210)가 엔진(110)보다 더 많은 주행 동력을 출력할 수도 있게 된다.
여기서 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 방법을 도시한 순서도이나, 본 발명의 변속 시 구동 제어 방법이 도 7a 및 도 7b에 도시된 순서에 의해 반드시 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.
도 7a를 참조하면, 먼저 운전자 요구파워를 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합산한 파워(전륜모터 최대파워 + 후륜모터 최대파워)와 비교한다(S100).
상기 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합한 파워보다 크면 엔진(110)을 구동시킨다(S210).
그리고, 상기 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합한 파워 이하이면, 전륜모터 최대파워와 변속기 작동효율을 곱한 제1값(전륜모터 최대파워 × 변속기 작동효율)과, 후륜모터 최대파워와 감속기 작동효율을 곱한 제2값(후륜모터 최대파워 × 감속기 작동효율)을 비교한다(S110).
상기 제1값이 상기 제2값보다 크면 차량의 구동원 중 전륜모터(120)를 단독으로 구동시켜 EV 모드로 주행한다(S120).
상기 전륜모터(120)의 단독 구동 중에 변속기(130)에서 변속이 시작되는지를 판단한다(S130). 변속기(130)의 변속이 시작되면, 후륜모터 최대파워를 운전자 요구파워와 비교한다(S140).
후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 변속이 완료될 때까지 후륜모터(210)에 운전자 요구파워와 동일 값의 파워를 출력하도록 지령하고(S150) 전륜모터(120)에 '0' 파워를 출력하도록 지령하여 변속 손실을 최소화한다.
후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 변속이 완료될 때까지 후륜모터(210)에 최대파워를 출력하도록 지령하고 전륜모터(120)에 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워)를 출력하도록 지령하여(S160), 변속기(130)에서 발생하는 에너지 손실을 저감하도록 한다.
상기 변속기(130)에서 변속이 완료되면 차량 구동모드를 다시 전륜모터 구동모드로 전환하고(S170) 운전자 요구파워와 전륜모터 최대파워를 비교한다(S180). 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워 이하이면 전륜모터 구동모드를 유지하고, 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워보다 크면 후륜모터(210)를 구동시킨다(S190).
후륜모터(210)의 구동이 시작되면 운전자 요구파워를 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워를 합한 파워와 비교하고(S200), 운전자 요구파워가 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워의 합보다 크면 모터(120,210) 구동만으로는 운전자 요구파워를 감당할 수 없으므로 엔진(110)을 구동시킨다(S210).
도 7b를 참조하면, 상기 엔진(110)은 최적 운전점 제어에 따라 엔진 효율을 최대화할 수 있는 파워를 출력하도록 구동된다(S220). 엔진(110)이 구동되면 변속기(130)에서 변속이 시작되는지를 판단하고(S230), 변속이 시작되지 않은 경우 운전자 요구파워와 최적 운전점 제어에 따른 엔진 출력파워를 비교한다(S240).
변속이 시작되지 않은 경우, 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감한 파워를 전륜모터(120)에 출력하도록 지령한다. 따라서, 운전자 요구파워가 상기 엔진 출력파워보다 작으면, 전륜모터(120)는 제어부(10)의 지령에 따라 전륜모터(120)와 전기적으로 연결되어 있는 배터리(160)를 충전시킨다(S250). 이때 전륜모터(120)는 엔진 출력파워에서 운전자 요구파워를 차감한 파워를 이용하여 발전을 수행한다. 그리고 운전자 요구파워가 상기 엔진 출력파워보다 크면, 전륜모터(120)는 제어부(10)의 지령에 따라 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감한 만큼의 파워를 출력하게 된다. 이때 전륜모터(120)는 상기 배터리(160)의 전력을 이용하여 구동되며, 전륜모터 출력파워는 변속기(130)를 통해 전륜 휠(150)에 전달된다.
상기 S230 단계에서의 비교 결과, 변속기(130)에서 변속이 시작된 것으로 판단되면, 후륜모터 최대파워를 운전자 요구파워와 비교한다(S260).
후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 후륜모터(210)가 운전자 요구파워를 출력할 수 있으므로 후륜모터(210)에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고, 전륜모터(120)에 운전자 요구파워에서 후륜모터 출력파워와 엔진 출력파워를 차감한 파워를 출력하도록 지령한다(S270). 이때 후륜모터 출력파워는 운전자 요구파워와 동일한 파워값을 가지므로, 전륜모터(120)는 엔진 출력파워를 이용하여 배터리(160)를 충전시키게 된다.
변속기(130)에서 변속이 완료될 때까지, 후륜모터(210)는 운전자 요구파워를 출력하게 되고, 전륜모터(120)는 엔진 출력파워를 이용하여 배터리(160)를 충전시키게 된다.
그리고 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 후륜모터(210)가 운전자 요구파워를 완전히 출력할 수 없으므로, 후륜모터(210)에 최대파워를 출력하도록 요청하고 엔진 출력파워 중 적어도 일부를 전륜 휠(150)로 내보낸다(S280). 이때 전륜 휠(150)에 전달되는 엔진 파워(즉, 전륜 전달파워)는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워)로 결정된다.
그리고 이때 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워 - 엔진 출력파워)를, 전륜모터(120)에 출력하도록 요청한다(S280). 이에 전륜모터(120)는 엔진 출력파워에서 전륜 휠(150)에 전달되는 전륜 전달파워를 차감한 파워(엔진 출력파워 - 전륜 전달파워)를 배터리 충전에 사용하게 된다.
예를 들어 모터제어기(13)는, 상위제어기(11)의 지령에 따라 전륜모터(120)의 배터리 충전 동작을 제어할 수 있으며, 이때 전륜모터(120)가 배터리 충전에 사용하는 엔진 파워를 제어하여서 엔진 출력파워 중 적어도 일부가 전륜 휠(150)에 전달되도록 할 수 있다.
변속기(130)에서 변속이 완료될 때까지, 후륜모터(210)는 최대파워를 출력하게 되고, 전륜모터(120)는 엔진 출력파워에서 전륜 전달파워를 차감한 파워(엔진 출력파워 - 전륜 전달파워)를 이용하여 배터리(160)를 충전시키게 된다.
한편, 첨부된 도 8 및 도 9는 사륜 구동 전동화 차량용 동력전달 계통의 다른 예를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 화살표는 엔진 온 모드로 주행 중 변속이 일어나기 전 동력전달 경로를 나타낸 것이고, 도 9에 표시된 화살표는 변속 중 동력전달 경로를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 사륜 구동 전동화 차량은 엔진(111)을 포함하는 전륜용 파워트레인(101)과 후륜모터(211)를 포함하는 후륜용 파워트레인(201)이 조합된 동력전달 계통을 구비할 수 있다.
구체적으로 상기 전륜용 파워트레인(101)은 엔진(111)과 상기 엔진(111)의 동력을 변속하여 전륜 휠(151)로 출력하는 변속기(131)를 포함할 수 있고 전륜모터를 미포함한다.
상기 후륜용 파워트레인(201)은 후륜모터(211)와 상기 후륜모터(211)의 동력을 감속하여 후륜 휠(231)로 출력하는 감속기(221)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 전륜용 파워트레인(101)과 후륜용 파워트레인(201)이 구비된 차량의 경우에도, 주행 중 변속이 발생할 때 후륜모터(211)에 동력을 최대한 출력하도록 지령하여서 변속 손실을 최소화할 수 있다.
즉, 변속기(131)가 연결되어 있는 엔진(111)을 사용하여 주행하는 중에 변속이 시작되는 경우, 상기 변속기(131)가 미연결된 후륜모터(211)를 통해 주행 구동력을 최대한 발생함으로써 변속 중 동력전달 계통에서 발생하는 에너지 손실을 저감하고 연비 향상을 도모할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전륜용 파워트레인(101)이 전륜모터를 미포함하는 경우, 전륜모터를 이용한 배터리 충전이 불가하기는 하나, 변속기(131)를 통해 전륜 휠(151)로 전달되는 엔진 파워를 감소시킴으로써 변속 손실을 저감할 수 있다.
상기 차량은 변속기(131)에서 변속이 수행되지 않는 경우, 운전자의 가속페달 밞음량에 따라 변동되는 운전자 요구파워를 기준으로, 엔진(111)에 운전자 요구파워가 요청되거나 또는 엔진(111)에 엔진 최적 운전점에 따라 결정되는 파워가 요청될 수 있다.
이때 엔진(111)이 운전자 요구파워를 모두 출력할 수 없으면, 후륜모터(211)에 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감한 만큼의 파워(운전자 요구파워 - 엔진 출력파워)가 요청될 수 있다.
이와 같이 엔진(111)의 동력 또는 엔진(111)과 후륜모터(211)의 동력을 이용하여 주행하는 중에, 즉 엔진 온 모드로 주행 중에 변속기(131)에서 변속이 시작되면, 제어부(10)는 후륜모터 최대파워를 운전자 요구파워와 비교하고 그 비교 결과에 따라 후륜모터(211)가 출력가능한 파워를 후륜모터(211)에 요청한다.
후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 후륜모터(211)가 운전자 요구파워 만큼의 파워를 모두 출력할 수 있으므로, 제어부(10)는 도 9에 보듯이 후륜모터(211)에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고 엔진(111)에 '0'파워를 출력하도록 요청하여 엔진(111)을 정지시킨다.
그리고 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 후륜모터(211)가 운전자 요구파워를 모두 출력할 수는 없으므로, 제어부(10)는 후륜모터(211)에 최대파워를 출력하도록 지령하고 엔진(111)에 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 최대파워)를 출력하도록 지령한다.
이와 같이 변속 시 변속기(131)를 통해 전륜 휠(151)에 전달되는 파워를 최소화함으로써 변속 중 동력전달 계통에서 발생하는 에너지 손실을 저감할 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 또한 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐이므로 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 제어부
11 : 상위제어기
12 : 엔진제어기
13 : 모터제어기
14 : 변속기제어기
100,101 : 전륜용 파워트레인
110,111 : 엔진
120 : 전륜모터
130,131 : 변속기
140 : 엔진클러치
150,151 : 전륜 휠
160,161 : 배터리
170,171 : 시동발전기
200,201 : 후륜용 파워트레인
210,211 : 후륜모터
220,221 : 감속기
230,231 : 후륜 휠

Claims (16)

  1. 엔진과 전륜모터, 및 상기 엔진과 전륜모터의 동력을 변속하여 전륜 휠로 출력하는 변속기를 포함하는 전륜용 파워트레인;
    후륜모터, 및 상기 후륜모터의 동력을 감속하여 후륜 휠로 출력하는 감속기를 포함하는 후륜용 파워트레인;
    상기 엔진을 구동하여 주행하는 중에 상기 변속기에서 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중 후륜모터가 출력가능한 파워를 후륜모터에 출력하도록 지령하고, 운전자 요구파워에서 상기 후륜모터에 지령한 출력파워와 상기 엔진의 출력파워를 차감하고 남은 파워(운전자 요구파워 - 후륜모터 출력파워 - 엔진 출력파워)를 전륜모터에 출력하도록 지령하는 제어부;
    를 포함하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전륜모터가 출력가능한 최대파워와 상기 후륜모터가 출력가능한 최대파워를 합한 파워가 운전자 요구파워보다 작을 때 상기 엔진을 구동시키고, 상기 엔진에 운전점 맵에 따라 결정되는 파워를 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 변속 시 운전자 요구파워가 후륜모터가 출력가능한 최대파워보다 크면 상기 후륜모터에 최대파워를 출력하도록 지령하고,
    상기 엔진이 출력하는 엔진 출력파워는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워만큼만 전륜 휠로 출력되는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전륜모터와 후륜모터에 충방전 가능하게 연결되는 배터리를 포함하며,
    상기 제어부는, 변속 시 상기 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워의 합이 운전자 요구파워보다 크면, 상기 전륜모터에 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 지령하고,
    상기 전륜모터는 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워와 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 이용하여 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 수행하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는, 변속 시 운전자 요구파워가 후륜모터 최대파워 이하이면, 상기 후륜모터에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고, 상기 전륜모터에 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 지령하며,
    상기 전륜모터는 엔진 출력파워를 이용하여 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 수행하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는, 엔진을 구동하여 주행하는 중에 상기 변속기에서 변속을 미수행하는 경우, 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 전륜모터에 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는 상기 운전자 요구파워가 엔진 출력파워 미만이면 상기 전륜모터에 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 지령하고, 상기 전륜모터는 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 이용하여 상기 배터리의 충전을 위한 발전을 수행하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 운전자 요구파워가 엔진 출력파워를 초과하면, 상기 운전자 요구파워에서 엔진 출력파워를 차감하고 남은 파워를 상기 전륜모터에 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 전륜모터의 동력만 사용하여 주행하는 중에 변속기에서 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중에 후륜모터가 출력가능한 파워를 후륜모터에 출력하도록 지령하고, 운전자 요구파워에서 후륜모터 출력파워를 차감한 파워를 전륜모터에 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면 상기 후륜모터에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면 상기 전륜모터에 '0' 파워를 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 상기 후륜모터에 출력가능한 최대파워를 출력하도록 지령하고, 상기 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감한 파워를 전륜모터에 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는, 전륜모터 최대파워와 후륜모터 최대파워의 합이 운전자 요구파워 이상이고, 상기 후륜모터 최대파워와 감속기의 작동효율을 곱한 값이 상기 전륜모터 최대파워와 변속기의 작동효율을 곱한 값보다 작으면, 주행 중 상기 전륜모터만 단독으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  14. 엔진과, 상기 엔진의 동력을 변속하여 전륜 휠로 출력하는 변속기를 포함하는 전륜용 파워트레인;
    후륜모터와, 상기 후륜모터의 동력을 감속하여 후륜 휠로 출력하는 감속기를 포함하는 후륜용 파워트레인;
    상기 엔진을 구동하여 주행하는 중에 상기 변속기에서 변속이 시작되면, 운전자 요구파워 중에 후륜모터가 출력가능한 파워를 후륜모터에 출력하도록 지령하고, 운전자 요구파워에서 후륜모터 출력파워를 차감한 파워를 엔진에 출력하도록 지령하는 제어부;
    를 포함하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제어부는, 변속 시 후륜모터가 출력가능한 최대파워가 운전자 요구파워 이상이면, 상기 후륜모터에 운전자 요구파워를 출력하도록 지령하고 상기 엔진을 정지시키는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제어부는, 변속 시 후륜모터 최대파워가 운전자 요구파워 미만이면, 상기 후륜모터에 최대파워를 출력하도록 지령하고 상기 엔진에 운전자 요구파워에서 후륜모터 최대파워를 차감하고 남은 파워를 출력하도록 지령하는 것을 특징으로 하는 사륜 구동 전동화 차량의 변속 시 구동 제어 장치.
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