KR970075495A - 분산된 차동 혼합 복합동력 시스템 - Google Patents

분산된 차동 혼합 복합동력 시스템 Download PDF

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Abstract

내연기관의 회전출력축을 갖은 구동측 동력장치는 전방부하를 구동하며, 전기기계 및 후방차동기어박스로 구성된 차동구동장치에 결합되어 있다. 전기기계는 변속기어를 통하여 2개의 차동출력축과 입력축에 결합되어 있으며, 한편, 차동기어의 2개의 바퀴축은 구동축 회전동력장치에 의해 구동되는 변속중간축 및 클러치를 통하여 후방기어박스의 입력축에 각각 결합되어 후방부하를 구동한다. 또, 3개단부축차동기어시스템은 유성적기어열과 교체될 수 있으며 변속기어는 마찰바퀴와 교체될 수 있다. 전기기계의 회전자와 고정자간에 설치된 브레이크는 입력전류가 공급될때는 모터구동기능을 생성하도록 제어되며, 전기기계가 발전기로서 사용될때에는 출력전류를 통하여 가변속도결합기능을 생성하도록 제어된다. 동력의 잉여부분을 전기기계의 발전기기능을 통하여 변환하여 배터리를 충전함으로 에너지효율을 증가할때 부하구동을 위해 사용되는 차동혼합구동장치전체에 발생하는 차동속도출력동력의 일부를 갖고, 엔진은 정속도로 또는 부분적인 조정속도로 동작하여 엔진효율을 극대화하고 공해를 감소시킬 수 있다.

Description

분산된 차동 혼합 복합동력 시스템
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 구체화된 예, 제2도는 제1도의 제1적용 시스템, 제3도는 제1도의 제2적용 시스템, 제4도는 제1도의 제3적용 시스템.

Claims (23)

  1. 전방부하를 구동하기 위하여 결합되고, 그리고 또한 차동실행 2개측 후방부하를 구동하기 위하여, 차동기어변속시스템과 결합된 전기기계로 구성된 차동혼합구동장치의 입력축과 결합된 회전동력원의 회전출력축과, 전기기계의 회전자와 고정자간에 설치된 브레이크와, 브레이크를 제어하여 입력전류를 인가하여 전기기계를 모터로서 사용할때에는 모터구동기능을 발생하고, 전기기계를 발전기로서 사용할때에는 출력전류를 통하여 가변속도결합기능을 발생하는 수단과, 또한 엔진이 전방 및 후방부하용 주동원일때에는 엔진을 기동하며 동력재생브레이크로서 사용되고, 배터리충전시에는 후방부하와의 속도편차를 충전전류의 제어로 조정하여 배터리를 출전하기 위해 접속된 전기기계를 구비한 회전구동응용을 사용하는 차동혼합복합동력시스템에 있어서, 출력동력의 잉여부분이 차동혼합구동장치의 전기기계의 발전기기능을 통하여 변환되어 배터리를 충전할때 부하구동을 위해 사용되는 차동혼합구동장치를 통하여 발생되는 차동속도출력동력의 일부분을 사용하여 회전동력구동원을 정속 및 부분조정속도로 구동함으로 동작효율을 개선하고 공해문제를 감소시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 차동혼합결합동력시스템.
  2. 처음 전방부하에 공급되고, 다음 차동혼합구동장치(M101)의 입력단부에 전송되어 후방부하를 구동하는 출력을 갖으며, 클러치(CL102)를 통하여 중간변속기 및 제어장치(M102)에 결합된 회전출력축(S102)을 갖으며, 중앙제어기(CCU101)에 의해 제어되여 엔진속도를 변경하는 기능 및 정속으로 엔진을 유지케하는 중앙제어기(CCU101) 및 제어가능 연료밸브에 엔진회전신호를 송출하는 속도센서(SD101)를 갖은 구동측회전동력원(P101)과, 다만 전방부하를 구동하며 또한 양부하를 구동하는 속도변환제어시스템을 갖은 중간변속기 및 제어인터페이스(M102)와, 클러치(CL102)의 출력단부에 결합된 중간입력측(S101)과, 중앙제어기(CCU101)에 의해 제어되며, 중간축(S101)과 고정케이싱간에 설치된 브레이크(B101)과, 배터리(BT101)에 접속되고, 변속중간축(S101)과 결합된 자동변속시스템과 복합되며, 구동측회전동력장치에 의해 구동하며, 그리고 또한 후방부하를 구동하는 클러치를 통하여 후방자동기어박스(GB101)의 입력축과 결합된 전기기계(U101)를 갖은 차동혼합구동장치(M101)와, 전기기계(U101)과 배터리(BT101)간에 설치되고, 중앙제어기(CCU101)에서의 동작명령을 받아 전기기계(U101)를 제어하여 적어도 전방부하를 구동하는 기능과, 엔진을 시동하는 기능과 정지시 동력발생을 제공하는 기능을 수행하도록 배치된 구동회로장치(D101)를 구비하고, 전기기계(U101)는 정지시 엔진에 의해 구동된 배터리를 충전하는 발전기로서 작용하고 거기에 접속된 기타 부하에 동력을 공급하는 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  3. 제2항에 있어서, 전기기계는, 회전자의 회전속도가 회전자의 감소부하시 증가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  4. 제2항에 있어서, 전기기계는, 구동회로(D101)에 의해 제어되여 구동부하의 추가토크를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  5. 제2항에 있어서, 전기기계의 회전자와 고정자간에 배치되고, 중앙제어기(CCU101)에 의해 제어되며 전기기계(U101)의 회전자와 고정자에 대한 직접 기계적 동기인더록을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 브레이크(B103)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분사시스템.
  6. 제5항에 있어서, 차동혼합구동장치(M101)의 차동실행출력축과 결합후방차동기어박스간에 설치된 브레이크(B102)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  7. 제6항에 있어서, 브레이크(B102)와 후방 부하간에 위치된 클러치(CL104)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  8. 제5항에 있어서, 중간입력축(S101)과 전방부하간에 설치되어 중간변속장치와 전방부하간에 결합한 변속을 제공하는 클러치(CL103)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  9. 제8항에 있어서, 차동혼합구동장치(M101)의 차동실행출력축과 결합된 후방차동기어박스간에 위치한 브레이크(B102)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시시템.
  10. 제9항에 있어서, 브레이크(B102)와 후방 부하간에 위치한 클러치(CL104)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  11. 제10항에 있어서, 제어기는, 시스템이 다음 기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연료밸브와 전기기계를 동시에 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 배터로 전기기계에 전원을 공급하여 전방부하의 속도 또는 방향을 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 제공할때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 전기기계를 반전기로서 동작하여 전방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐필에 의해 모든 부하를 제동시킴. 전기기계를 엔진에 의해 구동케하며 배터리를 충전하는 발전기로서 작용케하며 거기에 접속된 추거부하에 전기출력을 제공함.
  12. 제9항에 있어서, 중앙제어기는, 시스템이 다음기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연료밸브와 전기기계를 동시에 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 운전하고 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급케하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 공급할때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐필에 의해 모든 부하를 제동케함. 전기기계를 엔진에 의해 구동케하여 배터리를 충전하는 발전기로서 작용케하며 거기에 접속된 추거부가에 전기출력을 제공함.
  13. 제8항에 있어서, 중앙제어기는, 시스템이 다음기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력순산시르템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연료밸브와 전기기계를 동시에 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동하며 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 배터리에 의해 전기기계에 전원을 공급케하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하여 추가동력을 공급할때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐필에 의해 모든 부하를 제동케함. 엔진에 의해 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전하는 발전기로서 작용케하며 거기에 접속된 추가부하에 전기출력을 공급함.
  14. 제7항에 있어서, 중앙제어기는 시스템이 다음기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연료밸브와 전기기계를 동시에 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동하고 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 배터리에 의해 전기기계에 전원을 공급케하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 전방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐핑에의해 모든 부하를 제동케함. 엔진에 의해 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전하는 발전기로서 작용케하며 거기에 접속된 추가부하에 전기출력을 공급함.
  15. 제7항에 있어서, 후방출력중간축과 중간변속기간에 클러치(C105)를 구비하며, 중앙제어기는, 시스템이 다음의 기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연로밸브 및 전기기계를 동시에 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동하며 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급케하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급케하여 전방부하의 회전 및 속도를 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 공급할때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 전방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐핑에 의해 모든 부하를 제동케함. 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전하는 발전기로서 작용케하여 거기에 접속된 추가부하에 전기출력을 공급함. 엔진을 운전하여 전방부하를 동하여 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전함.
  16. 제6항에 있어서, 후방출력중간축과 중간변속기간에 클러치(CL105)를 구비하며, 중앙제어기는, 시스템이 다음기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연료밸브 및 전기기계를 동시에 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동하며 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생시켜 엔진의 속도를 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급하여 전방부하의 회전 또는 속도를 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 공급할때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 배터리로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐핑에 의해 보든 부하를 제동케함. 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전하는 발전기로서 적용케하며 거기에 접속된 추가부하에 전기출력을 공급함. 엔진을 운전하여 전방부하를 구동하고, 독립적으로 전기기계를 동작하여 후방부하를 구동함. 엔진을 운전하여 전방부하를 구동하며 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전함.
  17. 제8항에 있어서, 후방출력중간축과 중간변속기간에 클러치(CL105)를 구비하며, 중앙제어기는, 시스템이 다음의 기능을 수행하도록 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연로밸브 및 전기기계를 동시에 제어하여, 엔진을 저속에서 고속으로 구동하며 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급하여, 후방부하의 회전방향을 변경함. 배터리로 전기기계에 전원을 공급하여, 전방부하의 회전 및 속도를 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 공급할때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용배터리를 충전함. 엔진마찰댐핑에 의해 보든 부하를 제동케함. 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전하는 발전기로 적용케하며 거기에 접속된 추가부하에 전기출력을 공급함. 엔진을 운전하여 전방부하를 구동하고, 독립적으로 전기기계를 동작하여 후방부하를 구동함. 엔진을 운전하여 전방부하를 구동하고, 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전함.
  18. 제2항에 있어서, 중간입력축(S101)과 전방부하간에 설치하여 중간변속기와 전방부하간에 변속결합을 제공하는 클러치(CL103) 및 후방출력중간축과 중간변속기간에 클러치(CL105)를 구비하며, 중앙제어기는, 시스템이 다음의 기능을 수행하게 하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템. 엔진연료밸브를 제어하여 엔진을 저속에서 고속으로 구동함. 엔진연료밸브 및 전기기계를 동시에 제어하여, 엔진을 저속에서 고속으로 구동하며 동시에 배터리를 충전함. 출력축토크를 제어하는 전류를 전기기계에 발생케하여 엔진의 속도를 변경함. 베터리로 전기기계에 전원을 공급케하여 후방부하의 회전방향을 변경함. 베터리로 전기기계에 전원을 공급하여 전방부하의 회전 또는 속도를 변경함. 전기기계를 모터로서 동작하여 후방부하를 구동하는 추가동력을 공급할 때 미리 설정된 속도로 엔진을 운전함. 엔진을 발전기로서 운전하여 후방부하에서 회복된 운동에너지를 사용 배터리를 충전함. 엔진마찰댐핑에 의하여 모든 부하를 제동케함. 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전하는 발잔기로서 작용케하고 그에 접속된 추가부하에 전기출력을 공급함. 엔진을 운전하여 전방부하를 구동하며, 독립적으로 전기기계를 동작하여 후방부하를 구동함. 엔진을 운전하여 전방부하를 구동하며, 또한 엔진으로 전기기계를 구동케하여 배터리를 충전함.
  19. 제2항에 있어서, 전방 및 후방부하는 바퀴이며, 전방과 후방의 부하관계는 바퀴시스템비율관계에 의해 동작되는 것이 아니고, 전기기계에 의한 차동실행조정을 통하여 동작됨을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  20. 제19항에 있어서, 전기기계에 차동실행조정은, 전기기계가 모터로서 작용시 입력동력의 능동적조적, 그리고 발전기로서 작용시 출력동력의 수동적조정을 구비한 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  21. 제2항에 있어서, 전방부하는 차량바퀴의 전방 및 후방세트중의 1개이며, 후방부하는 차량바퀴의 전방 및 후방세트중의 다른 1개인 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  22. 제2항에 있어서, 상기 변속기어시스템은, 변속기어를 통하여 전기장치와 결합된 2개의 차동출력축 및 1개의 입력축을 구비하며, 차동기어의 2개의 바퀴축은 회전동력원에 의해 구동된 변속중간축과 결합되고, 클러치를 통하여 후방차동기어박스의 입력축과 각각 결합되여 2개축 차동실행후바부하를 구동하는 것을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
  23. 제2항에 있어서, 상기 변속기어시스템은 유성적기어열(planetary gear train) 및 마찰바퀴로 구성됨을 특징으로 하는 차동혼합복합동력분산시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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