KR100326476B1 - 차량용차동커플링복합동력계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진(또는 타 자이로 동력원)의 출력축을 사용함으로써,, 선택적으로 브러시 또는 무브러시인 차동 기어와 엔진 출력축 커플링을 통하는 직류 발전기이거나, 각 단부가 각각 선회 가능한 자장과 선회 가능한 회전자에 연결되는 이중 단부축이거나, 주출력축으로 사용되는 자이로 회전자의 선회축(또는 자기장의 축)에 의해 형성되는, 자기 커플링 구동장치와 연결하는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 및 복합 동력계에 관한 것으로서,

엔진출력을 생성할 수 있는 이러한 종류의 장치와 출력을 생성할 수 있는 자기 커플링 구동장치 자체는 그 출력동력과 속도가 각자에 더해질 수 있고 그 부가과정은 서로의 속도비에 의해 영향받지 않으므로 시스템의 부피가 소형화되어 비용이 감소하며, 제어장치에 의해 제어될 수 있고 전류가 입력될 때 모터의 구동기능을 가질수 있으며, 또한 동력과 출력동력을 발생함으로써 출력전류의 커플링 비틀림 모우멘트를 통하여 전동 커플링 기능을 생성하거나, 엔진을 시동시키고 재생동력을 제동하며, 특히 엔진이 개별적으로 구동될 때에 자이로 자장과 회전자 사이의 선회 속도차를 통하여 배터리를 충전 시키기 위해 사용되며, 충전 전류를 제어하기 위해 전류 조정 사이의 선속차와 부하를 얻을 수 있으며, 엔진은 일정 속력이거나 보다 높은 속도와 보다 낮은 오염작용을 유지하기 위해 부분적으로 속도를 조정할 수 있으며, 즉, 엔진의 효율을 개선시키고 공해를 줄이기 위한 전동 커플링과 배터리용 충전력이 제공되어질 수 있으며, 더우기 이것은 자이로 출력 구동부하를 위해단독적으로 구동모터로 사용될 수 있거나, 자이로 구동부하를 위해 엔진과 함께 사용될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 차동 커플링 복합 동력계

본 발명의 배경

본 발명은 자동차, 선박, 항공기, 산업용 차량과 같은 구동 차량에서 사용하기 위한 차동 커플링 복합 동력계에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 제 1 자이로 동력원과 차량의 출력 구동을 개별적이고 동시적으로 제어하도록 사용되는 자기 커플링 구동 장치를 일체화한 구동계에 관한 것이다.

최근에는, 동력 구동 차량에서 에너지 및 소음 공해가 심각한 문제로 인식되고 있다. 이러한 이유 때문에 에너지 및 소음에 효과적인 전기 차량을 개발하기 위한 많은 연구가 시행되고 있다. 그러나, 종래의 배터리 용량은 제한되기 때문에 전기 차량에 관한 많은 연구 및 개발을 할 수가 없었다. 만일 배터리의 체적이 출력 요구에 따라 증가한다면, 필요한 배터리의 수만큼 차량의 하중이 증가되어 차량을 구동시키는데 많은 동력이 필요하게 된다. 내연기관을 포함하는 공지된 동력원을 통해 얻어질 수 있는 동력과 비교하여 충분한 동력원을 가지는 전기 차량의 제공은 경제적인 실효성 때문에 아직까지 불충분하다. 이러한 문제 때문에, 최근에는 하이브리드형(hybrid-type) 차량 구동 장치 개발에 집중되고 있다.

하이브리드형 구동 장치를 이용하는 가장 일반적인 전기 차량은 차량의 배터리 유닛을 충전하기 위한 동력을 생성하기 위하여 발전기를 구동시키는 내연기관을 이용하고 이때 배터리 유닛은 차량의 휠과 연결된 모터를 구동시키기 위한 동력을 공급한다. 이러한 유형의 차량은 대기오염을 감소시키지만 효율성은 떨어진다. 또 다른 유형의 하이브리드 구동 시스템은 일련의 클러치 수단에 의해 구동 모터의 회전축을 구동시키기 위해 엔진의 동력 출력축을 이용한다. 엔진 및 모터는 동축으로 정렬되어지고 일련의 클러치는 자동차를 구동시키고 자동차의 속도를 제어하기 위해 선택적으로 이동되어진다. 이러한 배치에서, 엔진이나 모터는 구동 동력을 출력하기 위해 선택되어지지만 두 동력원은 동시적으로 작동하지는 않는다.

이상과 같이, 차량을 에너지 및 소음면에서 효과적으로 구동시키기 위해서는 종래의 차량에 복합 동력계가 필요함을 알 수 있다.

본 발명의 요약

본 발명은 차량 구동에서 사용되는 차동 커플링 복합 동력계에 관한 것이다.

상기 차동 커플링 복합 동력계는 자기 커플링 구동 장치에 연결된 출력축을 포함하는 제 1 동력원을 포함한다. 자기 커플링 구동 장치는 차량의 배터리 유닛을 충전하는 교류 발전기와 같이 작용하도록 엔진의 출력축에 의해 구동되어질 수 있고, 배터리 유닛에서 전원을 수용하는 동안에 차량을 구동시키기 위해 모터와 같은 기능을 할 수 있고 복합 동력계가 제공되도록 엔진과 일치되어 차량을 구동시킬 수 있다. 또한, 자기 커플링 구동 장치는 차량 제동기와 같은 작용을 하기 위해서 엔진상에 부하를 가하는 작용을 할 수 있다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 자기 커플링 구동 장치는 브러시 또는 브러시리스 교류 발전기 또는 차동 기어 커플링을 통해 엔진 출력축과 상호 연결되는 직류 발전기로 구성되어진다.

본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 자기 커플링 구동 장치는 엔진의 출력축에 직접 연결되는 회전자(rotor)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 엔진 출력축 또는 엔진 커플링 및 구동 장치의 출력은 차량을 구동시키기 위한 출력 동력을 생산할 수 있다. 게다가, 출력 동력 및 속도는 서로 증가되어질 수 있다. 이러한 배치 때문에, 동력계의 체적은 작고 소형이면서 반면에 관련 비용을 최소화 할 수 있다.제어장치는 자기 커플링 구동 장치의 작동 상태를 선택하도록 이용된다.

자기 커플링 구동 장치는 또한 엔진을 시동시키기 위해 엔진에 초기 토크를 제공하도록 이용되어질 수 있다.

본 발명에 따른 차동 커플링 복합 동력계를 이용하는 것에 의해, 하이브리드 전기 차량은 대기 오염을 최소화 시키기 위해 엔진의 크기가 최소화 되고 일정 속도로 작동되거나 또는 부분적으로 변조되는 속도로 작동할 수 있고 동력 출력의 감소는 자기 커플링 구동 장치에 의해 보충되어질 수 있다. 차량이 제동 동안과 같이 비효율적 모드로 작동되면, 관련된 차동 속도 출력은 자기 커플링 구동 장치를 통해 차량 배터리 유닛을 충전하도록 이용되어질 수 있고, 엔진에서 부가적인 동력 출력이 필요하지 않으면, 자기 커플링 구동 장치는 에너지 및 대기 오염 효과를 효과적으로 제공하기 위해 차량을 단독으로 구동시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 회전가능한 부재를 회전가능하게 구동시키기 위하여 회전 가능한 부재와 서로 연결되는 출력축을 가진 제 1 자이로 동력원, 배터리 유닛 및 회전가능한 부재와 구동되게 연결되고 배터리 유닛에 전기적으로 연결되는 자기 커플링 구동장치를 구비하는 차동 커플링 복합 동력계를 작동시키는 방법에서,

상기 제 1 자이로 동력원에 대한 초기 시동 관성을 부가하기 위하여 스타터 유닛과 같은 상기 자기 커플링 구동장치를 이용하는 단계와, 상기 제 1 자이로 동력원이 상기 회전가능한 부재만을 구동시키는 제 1 작동 모드, 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전 가능한 부재만을 구동시키는 제 2 작동 모드 및 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전가능한 부재를 동시에 구동시키는 제 3 작동 모드로 상기 차동 커플링 복합 동력계를 작동시키는 단계를 포함하는 차동 커플링 복합 동력계의 작동 방법을 제공할 수 있다.

또한 상기의 방법에서 상기 제 1 자이로 동력원상에서 제동기와 같은 상기 자기 커플링 구동 장치를 작동시키는 단계와 상기 배터리를 충전시키기 위하여 교류 발전기와 같은 상기 자기 커플링 구동장치를 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 통하여 본 실시예를 상세히 기술하는 것에 의해 더욱 쉽게 알 수 있고, 기술되는 여러 실시예중 대응되는 부분은 참조 번호를 기입한다.

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 2 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 3 도는 2륜 구동 또는 4륜 구동을 선택적으로 가지는 차량에서 이용되는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 3A 도는 2륜 구동/4륜 구동 차량에서 사용하기 위한 또 다른 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 4 도는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 또 다른 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 5 도는 이중 차동 기어장치와 결합되는 본 발명의 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 6 도는 차동 기어 유닛에 결합되는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시하는 도면,

제 6A 도는 본 발명에 따른 차동 커플링 복합 동력계와 결합되는 또 다른 출력축 구동장치를 도시하는 도면,

제 7 도는 엔진의 출력축에 부착된 기어와 서로 맞물리는 보조 발전기 기어를 구비하는 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면,

제 8 도는 전륜 및 후륜 세트용 분리 구동 장치를 구비하는 다륜(multi-wheel) 구동 차량을 도시하는 도면,

제 8A 도는 전륜 세트용 제 1 구동 시스템과 후륜 세트용 한 쌍의 구동 유닛을 구비하는 차량과 결합되는 본 발명의 실시예를 도시하는 도면,

제 8B 도는 전륜 및 후륜용의 다른 구동 장치와 세 개의 휠을 구비하는 차량을 도시하는 도면, 및

제 9 도는 하나의 차량 휠에서 직접 구동되는 엔진과 전기 모터가 제공된 본 발명의 차동 커플링 복합 동력계를 도시하는 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P101 : 제 1 자이로 동력원 100 : 차동기어

M101,M201,M301,M401 : 자기 커플링 구동장치

BT220,BT401 : 배터리

CCU301,CCU520 : 중앙 제어유닛

제 1 도는 차동 기어를 통해 차동 커플링을 작용시키는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 실시예이다. 제 1 도에서는 아래와 같은 구성을 포함한다. 통상적으로 내연기관이 사용되나, 실제로는 외연기관, 풍력, 수력 및 다른 자이로 동력원이 사용될 수 있고, 제 1 자이로 출력축을 로크(lock)시키기 위하여 작동 시스템에서 요구되는 제동기(B101)를 구비하며, 또한 수동 또는 CCU101 제어를 수용하기 위하여 속도 또는 동력 제어기(PC101)( 예를 들면, 내연기관이 제 1 자이로 동력원이 사용될 때 오일 제어기로 사용된다)를 구비하는 제 1 자이로 동력원(P101):

자기 커플링 구동장치의 선기어(sun gear)(101)를 포함하고, 제 1 자이로 동력원의 외부 링 기어(ring gear)(102)와 차동 출력을 위한 유성기어(loose star gear)(103)로 구성되는 차동 기어(100): 유성기어는 출력 동축(S104)을 구비한다; 회전자와 자장을 가지며, 동력계 작동에서 동력이 입력일 때 모터로 사용될 수 있으며, 또는 동력계의 관성력이 전력으로 바뀔 때에는 배터리를 충전하는 발전기로 사용될 수 있으며, 또는 차동 기어의 분배에 의해 제 1 자이로 동력원의 일부분의 구동 원동력을 수용할 수 있거나 배터리를 충전하기 위한 발전기로 사용될 수 있는 자기 커플링 구동 장치(M101): 여기서 상기 자기 커플링 구동 장치와 시스템 출력부 하는 제 1 자이로 동력원의 부하로 형성되어진다. 또한 상기 자기 커플링 구동장치는 배터리용 동력을 조정함에 의해, 특히 동력원이 엔진일 때, 시스템 출력부하와 제 1 자이로 동력원 사이의 선회속도차를 조정할 수 있다. 이러한 방식으로 엔진을 보다 잘 작동시킬 수 있고 부하 구동의 선회속도를 제어하는 것이 유지될 수 있다. 또한 상기 자기 커플링 장치(M101)는 엔진을 직접적으로 구동하기 위한 감쇠를 제공하고, 재생 동력 제동 감쇠나 또는 기계적 제동을 제공하기 위하여 자기 커플링 구동장치의 자이로 장과 회전가능한 회전자사이에서 제동장치(B102)를 제공하며 정전류를 출력하는 발전기와 같이 자기 커플링 구동장치를 사용할 수 있다. 상기 자기 커플링 구동 장치와 회전가능한 회전자의 구조는 정자기 또는 코일 여자장과 정자기철의 회전자 또는 슬라이드링 전도 코일회전자로 구성되거나, 일련의 권선, 분권이나 복권 또는 동기 브러시리스 발전기나 스테핑 발전기(stepping dynamo)로 구성되는 발전기를 포함한다;

자기 커플링 구동장치와 배터리사이에서 전압과 전류의 충전 또는 방전을 제어하고 정전류 출력을 조절하기 위하여 CCU101로부터 명령을 수용할 수 있으며, 자기 제동감쇠를 제공하는 자기 커플링 구동장치의 제어부(D101):

동력을 충전 및 방전할 수 있는 모든 종류의 배터리(BT101):

제동기(B103)가 필요할 때 구동 부하용 동력계의 자이로 출력 단부에 부착되어지는 출력축(S103): 동력계 작동에서, 동력계 부하는 감쇠(damping)로 사용되어질 수 있고 또는 제동 공급기인 제동장치와 함께 사용될 수 있다; 및

하기의 표 1과 같은 전체 또는 부분 기능을 실행하고 시스템을 제어하기 위하여 수동 또는 신호 제어명령을 수용하는 발전기나 솔리드 회로로 구성되는 CCU101.

제 1 도의 기능표 1은 하기와 같다:

F1-A, F1-B, F1-C, F1-D : 저속 출력 구동 부하에 대한 동력계 작동;

F2 : 부하를 구동시키기 위하여 모터 작동용 배터리 동력 입력 자기 구동장치에 대한 동력계 작동;

F3 : 출력 회전 속도 및 동력을 대동력 출력으로 도달시키기 위하여 모터작동용 엔진 및 배터리 동력 입력 커플링 구동장치를 구동하기 위한 동력계 작동;

F4 : 동력을 배터리로 다시 수용하기 위한 발전기로서 부하면에서 기계원동력 피드백 자기 커플링 구동장치에 대한 동력계 작동;

F5 : 배터리를 충전하기 위한 발전기용 자기 커플링 구동장치를 구동하는 엔진에 대한 동력계 작동; 이 기능은 보다 나아가서 자동으로 충전시간을 제어할 수있다;

F6 : 모터를 구동시키고 엔진을 시동하기 위해 배터리 동력에 의한 자기 커플링 구동장치에 대한 모터 작동.

제 2 도는 이중의 자기 커플링 구동장치에 의해 형성되는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 실시예이다.

자기 커플링 구동장치는 내연기관(또는 다른 자이로 동력원)의 자이로출력축이나, 전동 기어, 벨트, 체인 또는 커플러를 통하여 자기 커플링 구동장치의 입력축에 직접 연결되어진다. 자기 커플링 구동장치는 전류가 입력일 때 모터의 구동 기능을 발생시키고 제어장치에 의해 제어되도록 하기 위해서 어느 한 단부가 회전가능한 자계와 회전가능한 회전자에 각각 연결되는 이중 단부축이고, 또는 엔진이 구동 부하를 출력하기 위해 단독으로 회전하거나 또는 구동 부하를 출력시키는 엔진과 함께 회전할 때 동력 및 출력동력을 발생시키고 출력전류의 커플링 비틀림 모우멘트를 통해 전송 커플링 기능을 생성하거나 엔진을 시동하고 재생동력을 제동하기 위해 사용된다. 예를 들면 엔진이 단독으로 구동될 때, 송신 가능한 커플링 장치로서 사용될 수 있으며, 엔진을 제어하는 것에 의해 속도를 제어하고 직접 전송하도록 자계와 회전자사이에서 커플링을 실행하기 위해 자이로 자계와 회전가능한 회전자 사이에서 자기, 액체, 또는 기계 구동 클러치를 제공한다. 제 2 도의 주구조는 아래와 같은 구성요소로 구성된다:

가솔린, 디젤, 알코올, 가스 및 수소와 같은 물질에 의해 구동되는 내연기관(P201):

내연기관의 제 1 출력축(S202):

판 커플러, 유니버셜 조인트 또는 종래의 축 대 축(shaft-to-shaft)이나 축 대 동축(shaft-to-coaxial) 자이로 커플링 장치일 수 있는 커플러(203):

자기 커플링 구동장치(M201)의 회전가능한 구동계(204): 여기서 고정 기계 구조물은 내연기관 제 1 자이로 출력축(S202)에 직접적으로 연결된 커플러(203) 또는 엔진 출력축의 구동을 수용하도록 기어, 벨트, 및 체인과 같은 전동장치 수단에 의해 지지되고 베어링을 구비한다;

CCU221에 의해 제어되며, 전도링 등을 통하여 전류용량 입력과 그 극성을 제어할 수 있는 여자기 전류가 통하고, 일정 자기 철장의 직류 또는 교류의 변환 발전기나 브러시리스 동기 또는 차동 발전기로 구성되는 정자기 여자 코일(205):

전기자 전도 브러시 시트의 절연 슬리브(206):

전기자 전도 브러시 시트의 캡(207):

전기자 전도 브러시 시트(208):

전기자 전도 브러시(209):

자이로 전기자 변환기(210): 만일 자기 커플링 장치가 상을 바꾸는 회전자 및 전도용 변환 발전기이면, 자이로 전기자 변환기 구조는 원통형 또는 판형이고, 자이로 전기자 변환기의 브러시와 브러시 시트는 외면 또는 측면에 고정된다;

종래의 코일과 톱니 철심을 가진 원통형 직류 전기자와 변환 전기자이거나, 인쇄 전기자 회전자 구조나 컵 전기자 회전자 구조 또는 다른 직류,교류 발전기 구조일 수 있으며, 브러시리스형이면 일정 자기철을 포함하는 회전가능한 회전자(211):

전기자 회전자의 출력축(S212):

슬리브로 절연된 전도 슬립 링(213):

각각 전기자 출력/입력 전도 브러시 시트와 자기장 여자기 코일의 양단부에 연결되고 브러시리스형이면, 브러시와 브러시 시트가 필요에 따라 생략될 수 있는 전기자 및 자기장 출력/입력 전도링(214):

전도 링에 연결된 브러시(215):

전도 링에 연결된 브러시 시트(216):

전도 링에 연결된 브러시 절연 시트(217):

키 또는 핀을 통하여 출력축과 연결되며, 동력을 가질 때 제동기능을 구비하고 수동, 유체, 공기 또는 유압 작동방식의 기계적 제동장치에 의해 대체될 수 있으며, 구동이 요구될 때 사용되어지는 내연기관 제 1 출력축 자기 제동기(B101):

키 또는 핀을 통하여 출력축과 연결되며 동력을 가질때 제동 기능을 구비하고 수동, 유체, 공기 또는 유압 작동 방식의 기계적 제동 장치에 의해 대체될 수 있으며, 구동이 요구될때 사용되어지는 출력축 자기 제동 장치(B103):

방전 배터리 또는 연료 배터리를 충전할 수 있고 모든 종류를 선택할 수 있는 배터리(BT 220):

필요할 때 장치되어지며, 제 1 출력축에 연결되고 전기 또는 자기영향과 커플링 위치를 대체하기 위해 선택되어지는 엔진 속도와 양성 대조를 가지는 전동 장치에 의해 엔진 속도를 아날로그나 디지탈 신호로 발생시킬 수 있는 엔진속도 피드백 속도검사 발전기(TG1):

필요할 때 장치되어지고, 출력면의 전기자 회전자 출력축 또는 출력축의 회전속도가 구동기어와 양성 대조되는 위치에서 구동기어에 연결되며, 전기 또는 자기영향에 의해 엔진속도를 아날로그나 디지탈 신호로 발생시킬 수 있는 출력축 속도 발생기(TG2):

종래의 스위치, 변압장치, 광전장치, 고체 발전기부, 제어부를 포함하는 마이크로 컴퓨터 및 구동접속 유닛을 포함하는 중앙 제어유닛(CCU221): 및

자기, 유체 또는 기계력에 의해 제어되며, 오프(OFF)가 개방될 때 자기장과 회전자는 각자 회전되고, 온(ON)이 닫힐 때 자기장과 회전자는 곧바로 잠기고 전동되어지는 자기 커플링 구동장치(M201)의 자이로 장과 선회가능한 회전자사이의 클러치 장치(CL222).

자기 오일밸브 조정 구동장치와 같은 다른 주변장치는 필요에 따라 설치될 수 있다. 엔진은 TG1의 피드백에 의해 일정 속도로 회전함으로써 오일밸브에 대한 구동을 조절한다. 보조 발전기는 변환기에 의한 직류 또는 교류 발전기일 수 있으며, 또한 엔진의 구동을 수용함으로써 벨트나 다른 전동장치를 통한 동력을 생성할 수 있다. 전압 변환기는 다른 엔진속도에서 자동적으로 발전기를 제어함으로써 배터리를 충전하기 위한 안정된 충전전압을 생성한다.

제 3 도는 분기 부하에서의 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 구체적 실시예이다.

제 3 도는 하기와 같은 구성요소를 포함한다:

내연기관인 제 1 자이로 동력유닛(300):

구동되는 전륜의 두 유닛과 지면 구동 감쇠 부하 또는 또 다른 부하인 전단부 부하(front end load)(W301):

구동 전단부 부하를 제외하고, 역방향 연장 유닛이나(역방향 연장 4륜 전동의 후륜전동 중앙축과 유사한) 적정 회전속도비를 가지는 정단면 부하의 출력 회전수를 가지는 중앙축 유닛(S301)을 가지며, 이의 특징은 제어가능한 클러치(CL301)가 중앙축과 후단부 차동 기어박스사이에 설비됨으로써 제 1 자이로 원동력을 후부의 차동속도 기어박스로 전동하거나, 후단부 차동 기어박스로부터의 원동력을 부하로 전송하거나 또는 각자에 전송된 2개의 원동력을 만드는 중앙 기어박스와 전동장치 및 전면부하(front load)의 작동기구 인터페이스(M302)( 변환 전륜전동의 자동 또는 수동 기어식 제어동력계 포함): 상기 클러치는 수동, 유체, 기계의 제어 가능한 것이거나 전기적으로 제어가능한 자기 클러치이다;

후단부 차동 기어박스(310): 여기서 소형기어(301)는 클러치의 구동을 수용하고 결합된 대형 기어(302)를 이동시키며, 각각 2개의 출력기어(303, 304)와 2개의 출력축에 의해 움직이는 2개의 부하(W310, W311)를 구동시키는 2개의 차동기어(323, 324)에 연결되어진다. 여기서 클러치(CL301)용 전단부 소형기어(301)는 제 1 자이로 동력유닛에 안내되어지고, 후단부에 연결된소형기어(305)는 자기 커플링 구동장치(M301)에 안내되어진다;

자기 커플링 구동 장치(M301): 구동모터는 차동기어 동력계의 대형기어(302)에 의해 결합되고 구동되는 소형기어(305)에 의해 제공되어지는 부하를 구동시키기 위한 교류 또는 직류의 브러시나 브러시리스형의 발전기 전자기를 포함하며, 만일 선택된 상기 모터가 일종의 재생동력으로서 기계적 피드백 동력을 전기동력으로 변환할 수 있다면, 재생동력에 의해 감쇠를 생성시킬 수 있다. 상기 자기 커플링 구동 장치(M301)는 하기의 F14 기능과 제 1 자이로 동력원이 보조 구동용 비틀림 모멘트를 증가시키기 위해 함께 구동하도록, 부하에 따라 증가하는 제어값의 기능을 가지기 위해서 부하가 작을 수록 속도가 높아지는 특성과, 일련의 권선이나 부가의 다중권선 보조 발전기 또는 교류나 직류 브러시형 또는 브러시리스형 발전기를 제어(정전류 제어포함)하는 전류값의 기계적 특성을 구비한다; 및

발전기, 모터 또는 제동 무부하 상태로 자기 커플링 구동 장치를 제어하기 위해서 작동명령의 부하상태(예를들면 오일밸브 상태)와 구동상태(예를들면 속도), 그리고 제 1 자이로 동력원에 관련되고, 제어에 의해 클러치(CL301)에 체결되거나 풀리게 되는 중앙 제어 유닛(CCU 301).

상기 동력계는 상기 언급된 기능외에 하기의 기능을 가진다:

F11 : 제 1 자이로 동력원은 전단부 부하를 직접적으로 구동시키면서 이때 클러치(CL301)가 풀리게 한다;

F12 : 제 1 자이로 동력원은 전단부 부하와 후륜 차동기어 입력 원동력을 구동시키며 동시에 클러치(CL301)가 닫히도록 한다;

F13 : 제 1 자이로 동력원은 후단부 차동기어 입력동력만을 구동시키고 이때 클러치(CL301)가 풀려지며, 전단부 작동 기구 인터페이스(interface)(M302)가 전단부 부하기어에 쓰이지 않도록 한다;

F14 : 자기 커플링 구동장치(M301)와 제 1 자이로 동력원이 모든 부하를 구동시키고, 이때 클러치(CL301)가 닫히도록 한다;

F15 : 자기 커플링 구동장치(M301)가 후단부 차동기어 출력부하를 구동시키고 이때 클러치(CL301)가 풀리도록 한다;

F16 : 자기 커플링 구동장치(M301)가 정단부 부하와 차동기어 출력부하 및 모든 부하를 동시에 구동시키고 이때 클러치(CL301)가 닫히도록 한다;

제 3 도는 다음과 같이 변경된 설계를 가지는 다른 실시예이다.

후단부 차동기어의 초기 2개의 부하 단부가 단지 한 단부에서 출력될 때, 자기 커플링 구동장치(M301)는 차동 기어박스의 하나의 부하 단부에 연결되고 다른 단부에서 부하를 안내한다. 이때 동력계의 작동은 제 2 도에 도시된 것과 같고, 더우기 감쇠장치와 같은 자가발전 동력의 출력전류의 역모우멘트를 사용함으로서, 자기 커플링 구동장치(M301)는 자이로 출력을 잠그거나 제어하기 위해 회전부를 제어하는 자기 커플링 구동장치상에 제동장치(B301)를 사용할 수 있으며 중앙축(S301)과 후단부하 사이의 클러치는 생략될 수 있다. 자기 커플링 구동장치(M301)와 제동장치(B301)는 CCU302에 의해 제어될 수 있으며, 구동방향이 역일때 후단 부하에 의해 대체되어지는 전단 부하로 간주될 수 있다. 제 3A 도는 뒷 축과 한 면에서 출력되는 전기 전동 저장형의 구조와 차동 커플링 복합 동력계의 구체적 실시예이다.

제 4도는 분기 부하에서의 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 또 다른 실시예이다. 제 1 자이로 동력원 출력은 전단부하를 구동하고 그 다음에 자기 커플링 구동장치의 2개의 단부축중 하나에서 출력되며, 장치의 또 다른 단부는 전동요소를 통하거나 또는 차동기어를 통하거나 또는 후단부에 직접적으로 차동성을 위해 필요한 부하(예를 들면 이중유닛 후륜)에 연결된다.

제 4도의 구체적 실시예는 하기와 같은 구성요소를 포함한다:

내연기관인 제 1 자이로 동력유닛(400):

구동되는 전륜의 두 유닛과 지면 구동 감쇠 부하 또는 다른 부하인 전단부 부하(W401):

구동 전단부 부하를 제외하고, 역방향 연장 유닛이나(역방향 연장 4륜 전동의 후륜전동 중앙축과 유사한) 적정 회전 속도비를 가지는 전단면 부하의 출력 회전수를 가지는 중앙축 유닛(S401)을 가지며, 제어가능한 클러치(B401)가 중앙축과 고정 케이스사이에 설비됨으로써 CCU401에 의해 제어되는 중앙 기어박스와 전동장치 및 전면부하의 작동기구 인터페이스(M402)( 변환 전륜전동의 자동 또는 수동 기어식 제어동력계 포함): 및

자기 커플링 구동장치(M401): 상기 자기 커플링 구동장치는 양 측면상에 차동부하(W402)를 구동시키기 위해 중앙축과 후단 차동기어 박스(401)의 입력축에 연결되어지는 회전가능한 자계와 회전자를 포함하는 이중 단부축 구조이고, CCU401에 의해 제어되는 클러치(CL402)는 회전가능한 자계와 회전자 사이에서 설치되고 동시에 이러한 두 구성을 로크(lock)할 수 있다. 상기 자기 커플링 장치는 부하가 작을수록 속도가 높아지는 특성과 일련의 권선이나 부가의 다중권선 보조 발전기 또는 교류나 직류 브러시형 또는 브러시리스형 발전기를 제어(정전류 제어포함)하는 전류값의 기계적 특성을 가짐으로서 부하에 따라 증가하는 제어값의 기능을 가지며, 구동 회로장치(D401)에 의해 구동되고 제어되어진다. 구동 회로장치(D401)는 자기 커플링 구동장치(M401)와 배터리(BT401)사이에 배치되어지고 CCU401의 제어명령을 수용함으로서 모터 또는 발전기를 위해 자기 커플링 구동장치를 제어할 수 있게된다. CCU401은 제 1 자이로 동력유닛(400)의 작동상태와 제어명령에 따라 구동 회로장치(D401)에 제어명령을 출력한다.

동력계는 상기 표1의 기능 이외에 다음과 같은 새로운 기능을 가진다:

F21 : 제 1 자이로 동력원은 정단 부하를 구동하며, 이때 자기 커플링 구동장치(M401)는 제동된다;

F22 : 제 1 자이로 동력원은 후단부 부하만을 구동하고 이때 자기 커플링 구동장치(M401)는 동력을 발생시키거나 또는 클러치(CL402)가 닫히거나 정단부 제어 인터페이스(M402)를 사용하지 않는다;

F23 : 제 1 자이로 동력원은 정단부 부하와 후단부 부하를 동시에 구동하며, 이때 자기 커플링 구동장치(M401)는 동력을 가지고 모터와 같이 작동한다;

F24 : 제 1 자이로 동력원은 단지 후단부 부하만을 구동하고, 이때 자기 커플링 구동장치(M401)는 동력을 가지고 모터와 같이 작동하며, 제동장치(B401)는 닫힌다;

F25 : 자기 커플링 구동장치(M401)는 정단부 부하와 후단부 부하를 동시에구동하며, 이때 자기 커플링 구동장치(M401)는 동력을 가지고 모터와 같이 동작한다.

제 5 도는 일련의 이중 차동 기어에 의해 형성되는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 실시예이다. 이 차동 커플링 복합 동력계는 입력축에 의해 움직이는 제 1 차동기어와 자기 커플링 구동장치(M401)에 의해 움직이는 제 2 차동기어를 구비하며, 2개의 기어사이의 전체와 차이에 따라 구동하고 차동출력이 나오도록 2개의 출력 휠과 출력축을 구동한다. 제 5 도의 차동 커플링 복합 동력계는 하기와 같은 구성요소로 구성된다.

내연기관이거나 또는 다른 종류의 자이로 동력원인 제 1 자이로 동력원(P501): 제 1 자이로 동력원을 제공하며 소형기어(502)를 움직임으로써 대형기어(503)를 움직이게 하는 입력축(S501):

소형기어(502)에 의해 구동되며, 제 1 차동기어 동력계의 차동기어(504, 505)의 프레임(530)과 차동기어(504, 505)를 움직이게 하고, 두 기어사이의 전체 또는 차이에 따라 제 2 차동기어(506)와 함께 차동기어(510)를 구동시킬 수 있는 대형기어 (503):

제 2 입력 소형 기어(508)와 결합되는 제 2 입력 대형기어(507)와 결합되는 제 2 차동기어(506): 상기 제 2 입력 소형기어(508)는 자기 커플링 구동장치(M509)의 양방향 또는 역방향 회전구동을 수용하고 또는 발전기와 같이 작동하는 자기 커플링 구동 장치(M509)를 이동시킬 수 있다;

제 2 차동기어 유닛의 차동기어(511, 512)를 이동시키기 위해 프레임(531)을이용하고, 이때 차동 출력을 작동시키기 위해 출력 차동기어(513, 514)와 두개의 출력축(S515, S516)을 이동시키는 차동기어(510):

비틀림 모우멘트의 증가 기능을 가지기 위해 부하가 작을 수록 속도가 높아지는 특성과, 일련의 권선이나 부가의 다중권선 보조 발전기 또는 교류나 직류 브러시형 또는 브러시리스형 발전기를 제어(정전류 제어포함)하는 전류값의 기계적 특성을 구비하고, 잠금 또는 풀림의 작동용 제동장치(CL519)를 구비하는 자기 커플링 구동장치(M509):

동력계의 고정 하우징과 제 1 자이로 동력원의 입력단부에 제공되어지며, 예를들어 대형기어(503)와 하우징(500)사이에서 설치되는 제동장치(B518);

자기 커플링 구동장치를 제어하기 위해 CCU520의 명령을 수용함으로써 발전기 또는 모터처럼 작동하거나, 배터리(BT521)와 자기 커플링 구동장치(M509)사이의 출력 전류값(프리셋 전류 포함)을 제어함에 의해 부하에 대한 부가의 비틀림 모우멘트를 구동하도록 도우거나, 자기 커플링 구동장치를 배터리(BT521)에 전류를 충전하도록 제어함에 의해 자기 커플링 구동장치가 감쇠를 형성하도록 하는 구동회로(D517): 및

발전기와 솔리드 전기요소를 포함하며,작동명령의 부하상태(예를들면 오일밸브 상태)와 구동상태(예를들면 속도), 그리고 제 1 자이로 동력원에 관련됨으로써 발전기, 모터 또는 제동 무부하 상태에 비례하여 자기 커플링 구동장치를 제어하는 중앙 제어유닛(CCU520).

그리고, CCU520은 제어에 의해 클러치(CL519)와 제동장치(B518)를 고정시키거나 풀리도록 하며, 제어상황은 하기와 같이 설명되어질 수 있다:

(1) 자기 커플링 구동장치는 제동을 재생하기 위해 부하를 구동하거나 또는 동력을 발생시키고, 이때 제동장치(B518)는 닫힌다:

(2) 제 1 자이로 동력원은 부하를 구동하며, 이때 클러치(CL519)는 닫힌다;

(3) 제 1 자이로 동력원과 자기 커플링 구동장치는 동시에 모든 부하를 구동하며, 이때 제동장치(B518)와 클러치(CL519)는 풀리게 된다.

제 6 도는 보조 발전기의 부하제어 부가 비틀림 힘을 통해 엔진 동력계를 구동할 수 있는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 실시예이다. 이 실시예는 부하가 작을 수록 속도가 높아지는 특성과, 일련의 권선이나 부가의 다중권선 보조 발전기 또는 교류나 직류 브러시형 또는 브러시리스형 발전기를 제어(정전류 제어포함)하는 전류값의 기계적 특성을 가짐으로서 부하에 따라 증가하는 값을 제어하는 기능을 가지며,비틀림 모우멘트의 증가기능을 가진다:

이러한 차동 커플링 복합 동력계는 하기와 같은 구성을 포함한다:

입력축(S601) 사이에 클러치와 또는 무부하 상태인 다른 전동기어를 구비하는 자이로 동력원:

엔진 또는 다른 자이로 동력원으로부터의 구동을 수용할 수 있는 입력축(S601):

여기서 소형기어(602)는 대형기어(603)와 결합된다;

2개의 차동 기어유닛(605)(615)을 연결하고 이동시킬 수 있으며, 제 2 소형기어(604)와 결합됨으로서 발전기(M610)가 동력 커플링으로 작동하도록 돕는 입력대형기어(603):

좌측 구동 출력축(S608)을 제공하는 좌측 차동기어(606):

우측 구동 출력축(S609)을 제공하는 우측 차동기어(607):

구동기(D611)로부터의 구동을 수용할 수 있고, 제 1 측의 구동 작동상항(예를 들면 선회속도, 오일배기, 그리고 총구동 요구량의 명령값)에 따라 하기의 기능을 제어하는 보조 발전기(M610):

(1) 배터리(BT612)는 발전기 출력을 위한 동력을 제공한다;

(2) 배터리를 충전하기 위한 발전기로 사용된다;

(3) 무부하 상태이다;

상기 보조 발전기는 부하가 작을 수록 속도가 높아지는 특성과, 일련의 권선이나 부가의 다중권선 보조 발전기 또는 교류나 직류 브러시형 또는 브러시리스형 발전기를 제어(정전류 제어포함)하는 전류값의 기계적 특성을 가짐으로써 부하에 따라 증가하는 값을 제어하는 기능을 가지며,비틀림 모우멘트의 증가기능을 가진다;

보조 발전기를 제어하기 위해 CCU620에 의해 제어되고, 발전기 요소 또는 솔리드 요소 또는 양자 모두를 포함하는 발전기 구동을 위한 구동기(D611):

총 동력계 출력 작동명령과 제 1 측 작동상황(예를 들면 선회속도, 오일배기 및 총구동 필요량의 명령값)에 따라 구동기(D611)에 관계명령을 보내는 중앙제어유닛(CCU620): 및

동력을 충전 또는 방전할 수 있고, 모든 종류의 충전/방전 보조 배터리나 연료 배터리에서 선택되어질 수 있는 배터리(BT612).

상기 동력계에 의해 본 발명은 보다 유용하고 효과적인 복합 동력계가 될 수 있다.

실제 사용에서, 본 발전기는 전동요소와 제 1 자이로 축 커플링에 의해 차동기어의 입력 대형기어에 연결되거나 엔진에 보다 근접하여 연결될 수 있으며, 하기와 같이 작동될 수 있다:

제 1 측은 개방(예를 들면 입력축 사이에서 클러치는 풀리거나 작동 전동기어는 무부하가 된다)되고 모터구동 부하용 보조 발전기를 구동시키기 위해 배터리에서 동력을 사용한다.

제 1 자이로가 입력일 때, 전류를 제어하고 제 1 측의 보조 비틀림 모우멘트를 조정하기 위하여 보조 발전기를 이용한다.

보조 발전기는 개방되며 제 1 측에 의해 구동되고 작동된다.

더우기 이는 하기와 같은 기능을 가질 수 있다:

제 1 측이 경부하 입력일 때 또는 속도를 줄일 필요가 있을 때, 보조 발전기는 배터리를 충전하고 감쇠를 생성시키기 위해 동력을 발생하는 상태이다.

본 동력계의 후단 부하면이 제 6A 도에서처럼 출력축에 의해 구동되어지면, 제 6 도의 동력계의 구체적 실시예는 그 후단 부하면이 단독으로 출력축을 구동하기 위해 제공되어지며, 이는 입력 대형기어(603)가 곧바로 입력축(S601)에 연결되고 제 1 차동기어가 생략되기 때문에 제 6 도와 다르며, 보조 발전기(M610)는 대형기어(603)와 결합되는 제 2 소형기어(604)를 계속 사용한다.

더우기 제 7 도에 도시된 것처럼 동력계는 전력저장 차동 커플링의 다중 동력계를 형성하기 위해 보조 발전기와 결합하는 제 1 측 기어를 엔진에서 사용할 수 있다. 이러한 동력계는 엔진(P702)과 출력 대형기어(704)사이에 클러치(CL705)를 일련적으로 제공한다. 보조 발전기와 엔진의 출력단부가 클러치(CL706)(또는 무부하 클러치를 가지는 전동박스)를 구비하고 출력축(S707)의 원동력이 중단되면, 보조 발전기는 엔진을 시동할 수 있거나 엔진은 배터리 충전용 동력을 생성하기 위해 발전기를 시동할 수 있다. 상기 복합 동력계는 CCU720의 명령에 의해 제어되는 발전기 구동기(D711)를 구비하고, 발전기 요소 또는 솔리드 요소 또는 이 두 요소로 구성되며, 또한 총 동력계 출력 작동명령과 제 1 측 작동상황(예를 들면 회전속도, 오일배기 및 총구동 필요량의 명령값)에 따라 구동기(D711)에 관계명령을 보내는 CCU720을 구비하며, 또한 동력을 충전 또는 방전할 수 있는 배터리를 구비한다. 상기 배터리는 충전/방전 보조 배터리나 연료 배터리의 어떠한 종류도 선택이 가능하다. 이러한 동력계는 하기와 같은 특징을 가진다.

보조 발전기(M701)는 부하가 작을 수록 속도가 높아지는 특성과, 일련의 권선이나 부가의 다중권선 보조 발전기 또는 교류나 직류 브러시형 또는 브러시리스형 발전기를 제어(정전류 제어포함)하는 전류값의 기계적 특성을 가짐으로써 부하에 따라 증가하는 값을 제어하는 기능을 가지고,비틀림 모우멘트의 증가기능을 가지며, 또한 대형기어(704)와 결합하기 위해 소형기어(703)를 사용한다.

부하가 줄어들 때 속도가 증가하는 구동모터와 엔진구동 동력원에 의해 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계는 그 운동에서 복합구동을 달성할 수 있다.

제 8 도는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계에 대해 역부하를 줄일때에 그 속도를 증가시키는 구동모터와 정면모터의 구체적 실시예이며, 다음과 같은 구성요소를 포함한다:

전동기구(801)에 의해 2개의 전륜(W805, W806)을 구동하는 가솔린, 디젤 또는 다른 연료 내부연소 엔진에 의해 구성되는 전모터(front motor)(800): 및

부하가 줄어들 때에 속도를 증가할 수 있는 모터이며, 일련의 여기 모터(exciting motor), 보조의 이중 여기 모터, 기정 전류(predefined current)에 의해 구동되는 모터 또는 부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 다른 모터나 전류값에 의해 제어(정전류 제어 포함)될 수 있는 직류/교류 브러시/브러시리스 발전기에 의해 구성되어 지며, 추가의 비틀림을 곧바로 발생하거나, 차동 감속기어(811)의 부하 변형에 의해 부하 구동기능을 도움으로써 후륜(W812, W813)을 구동하는 역모터(810).

제 8A 도는 전측 엔진과 후륜이 부하를 줄일때에 구동모터가 가속되는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 구체적 실시예이며 그 주요 구성요소는 하기와 같다:

전동기구(801)에 의해 2개의 전륜(W805, W806)을 구동하는 가솔린, 디젤 또는 다른 연료의 내연기관에 의해 구성되는 전모터(800); 및

부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 모터이며, 일련의 여기 모터, 보조의 이중 여기 모터, 기정 전류에 의해 구동되는 모터 또는 부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 다른 모터나 전류값에 의해 제어(정전류 제어 포함)될 수 있는 직류/교류 브러시/브러시리스 발전기(821, 822)에 의해 구성되어지며, 추가의 비틀림을 곧바로 발생하거나, 차동 감속기어(823, 824)의 부하 변형에 의해 부하 구동기능을 도움으로써 후륜(W825, W826)을 구동하는 역모터.

제 8B 도는 전측 엔진과 하나의 후륜이 부하를 줄일때에 구동모터가 가속되는 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 구체적 실시예이며 그 주요구성은 하기와 같다:

전동기구(801)에 의해 2개의 전륜(W805, W806)을 구동하는 가솔린, 디젤 또는 다른 연료의 내연기관에 의해 구성되는 전모터(800); 및

역구동 단일 후륜(W834)이 그 부하를 줄일 때 속도를 증가할 수 있는 모터이며, 일련의 여기 모터, 보조의 이중 여기 모터, 기정 전류에 의해 구동되는 모터 또는 부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 다른 모터나 전류값에 의해 제어(정전류 제어 포함)될 수 있는 직류/교류 브러시/브러시리스 발전기에 의해 구성되어 지며, 추가의 비틀림을 즉시 발생하거나, 차동 감속기어(833)의 부하 변형에 의해 부하 구동기능을 도움으로써 후륜을 구동하는 역모터.

제 8도, 제 8A도 및 제 8B도의 특징은 하기와 같다:

(1) 내연기관과 함께 운반체를 구동한다;

(2) 정방향 또는 역방향으로 움직이기 위해 전력 모터와 함께 운반체를 구동한다;

(3) (1)과 (2)는 동시에 구동되어진다;

(4) 엔진을 시동시키고 이동하기 위해 동력모터를 사용한다;

(5) 엔진이 멈췄을 때 모터는 발전기에 의해 배터리를 충전하기 위해 회전한다;

(6) 엔진이 구동될 때 모터는 발전기에 의해 배터리를 충전하기 위해 회전한다;

제 8 도, 제 8A 도 및 제 8B 도에 도시된 것처럼, 동력계의 배터리는 종래의 산성 납, 니켈-카드뮴, 니켈-수소 또는 다른 충전가능한 배터리일 수 있으며, 모터 제어기는 모터를 제어함으로써 발전기에 따른 속도조절 또는 전류의 양/음 회전을 제어하고 구동시킨다.

실제 용도에서, 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계는 엔진과 모터에 의해 차동 에너지 저장 복합구동을 보다 충족시킴으로써 동일 휠을 구동하며, 제 9 도는 엔진과, 휠을 구동하는 모터에 응용된 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 구체적 실시예이고, 이는 링기어(909)의 허브(901)내의 제 1 소형기어(902)를 사용하고 소형기어(902)에 연결된 제 1 입력축(903)은 휠 허브(901)와 동축이 아니며, 휠과 동축인 제 2 소형기어(904)는 제 1 기어(902)와 연결되며, 제 1 및 제 2 기어(902, 904)는 각각 우측과 좌측에서 동력모터(910)와 엔진(900)에 연결됨으로써 복합 동력계를 구성하며, 그 주요 구성요소는 하기와 같다:

링 타이어 또는 링 기어(909) 및 제동장치(908)와 함께 형성된 휠이고, 코어축(912)에 동축으로 삽입되며, 코어축(912)주위에 자유롭게 회전할 수 있고 제동장치(908)의 제동을 제어할 수 있는 휠 허브(901):

기계의 브래킷과 한 면 또는 양면에서 연결되는 코어축(912): 제 2 소형기어(904)는 자유롭게 회전하고 엔진(900)을 수용할 수 있거나 전기모터 장치(910)에 의해 구동될 수 있는 코어축(912)상에 배치되어진다;

허브(901)의 링 기어(909)와 결합하기 위해 사용되고 제 2 기어(904)와 결합되어 지며 중간 기어를 통하여 제 2 소형기어(904)와 함께 움직이고, 제 1 입력축(903)에 연결되어지는 제 1 소형기어(902): 상기 제1 입력축(903)은 엔진과 연결하는데 사용되거나 또는 동력모터에 의해 구동되어진다;

상기 코어축(912)과 제 1 입력축(903)은 각각 우측과 좌측에서 서로 다른 방향의 동력장치와 결합되어진다;

허브(901)의 측면과 제 1 입력축(903)의 입력단부상에서 코어축과 각각 결합되는 동력모터(910) 및 내연기관(900)을 포함하는 동력장치; 상기 엔진(900)은 가솔린, 디젤 또는 다른 연료 내부연소 엔진에 의해 구성되고, 상기 모터는 부하가 줄어들때 속도를 증가할 수 있는 모터(910)이다. 상기 동력장치는 일련의 여기 모터, 보조의 이중 여기 모터, 기정 전류에 의해 구동되는 모터 또는 부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 다른 모터나 전류값에 의해 제어(정전류 제어 포함)될 수 있는 직류/교류 브러시/브러시리스 발전기에 의해 구성되어지며, 추가의 비틀림을 곧바로 발생하거나 차동 감속기어의 부하 변형에 의해 부하 구동기능을 돕는다; 및

동력장치의 엔진(900)과 코어축(912)의 입력단부사이에서 배치되는 원심 클러치 또는 수동이나 전기 또는 기계적으로 제어되는 클러치.

상기 제 1 입력축(903)상에 상기 소형 기어(902)는 코어축(912)의 제 2 소형기어(904)와 결합되고, 제 1 입력축(903)과 제 2 소형기어(904)사이에는 속도비를 변화시키기 위한 중간 휠이 배치된다.

본 발명의 기능은 하기와 같다:

(1) 엔진만을 구동한다;

(2) 전력모터만을 구동한다;

(3) 이는 부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 모터이며, 일련의 여진 모터, 보조의 이중 여진 모터, 기정 전류에 의해 구동되는 모터 또는 부하가 줄어들 때 속도를 증가할 수 있는 다른 모터나 전류값에 의해 제어(정전류 제어 포함)될 수 있는 직류/교류 브러시/브러시리스 발전기에 의해 구성 되어지며, 추가의 비틀림을 곧바로 발생하거나, 차동 감속기어의 부하 변형에 의해 부하 구동기능을 도움으로써 후륜을 구동한다;

(4) 전기 제동을 위한 원동력을 재순환하는 동력을 제공하기 위해 전기모터를 사용함으로써 원동력이 회복되어져 축전지로 동력을 충전하고 제동감쇠를 얻게된다;

(5) 배터리를 충전하기 위하여 발전기와 같은 모터를 구동시키는 엔진을 이용한다.

전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계는 자동차, 선박, 또는 다른 솔리드 다중 구동동력에 응용될 수 있으며; 제1-제9도의 상기 구체적 실시예는 본 발명인 전기 전동 저장형의 차동 커플링 복합 동력계의 모든 종류의 응용을 예증하고있으나, 실제로는 사용자의 필요에 따라 그 주변 부품이 선택되어질 수 있다.

Claims (16)

1. 차량의 회전가능한 부재를 회전 구동시키기 위하여 상기 차량의 회전가능한 부재와 상호 연결되는 출력축을 구비하는 제 1 자이로 동력원;

   상기 제 1 자이로 동력원의 출력 제어 수단;

   상기 제 1 자이로 동력원의 출력축과 상기 회전가능한 부재에 구동되게 연결되는 자기 커플링 구동장치;

   상기 자기 커플링 구동장치에 전기적으로 연결되는 배터리 유닛;

   상기 제 1 자이로 동력원이 상기 회전가능한 부재만을 구동시키는 제 1 작동 모드, 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전가능한 부재만을 구동시키는 제 2 작동 모드 및 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전가능한 부재를 동시에 구동시키는 제 3 작동 모드를 포함하는 다양한 작동 모드중에서 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키는 제어 수단; 및 상기 회전가능한 부재에 연결되고 협력된 출력을 가지는 차동기어 유닛을 포함하고, 상기 제 1 자이로 동력원 및 상기 자기 커플링 구동장치의 출력축은 상기 차동 기어 유닛에 구동되게 연결되어져 상기 차동기어 유닛이 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치 사이에서 상기 회전가능한 부재로 적용된 토크 크기를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차동 기어 유닛은 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치 사이에서 위치되는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키기 위한 상기 제어수단은 상기 배터리 유닛을 충전시키기 위한 발전기와 같은, 상기 자기 커플링 구동장치를 작동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키기 위한 상기 제어수단은 상기 제 1 자이로 동력원에 대한 초기 시동 관성을 주는 스타터(starter) 유닛과 같은 상기 자기 커플링 구동 장치를 작동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키기 위한 상기 제어수단은 상기 제 1 자이로 동력원의 출력축상에서 작용하는 제동기와 같은 상기 자기 커플링 구동장치를 작동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 자기 커플링 및 구동장치는 전기 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 전기 모터는 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 회전가능한 부재 사이에서 상기 제 1 자이로 동력원의 출력축 주위에 동심적으로 부착된 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
8. 회전가능한 부재를 회전가능하게 구동시키기 위하여 차량의 회전 가능한 부재와 서로 연결되는 출력축을 가진 제 1 자이로 동력원, 배터리 유닛 및 회전가능한 부재와 구동되게 연결되고 배터리 유닛에 전기적으로 연결되는 자기 커플링 구동장치를 구비하는 차동 커플링 복합 동력계를 작동시키기 위하여,

   상기 제 1 자이로 동력원에 대한 초기 시동 관성을 주기 위한 스타터 유닛과 같은 상기 자기 커플링 구동장치를 이용하는 단계; 및

   상기 제 1 자이로 동력원이 상기 회전가능한 부재만을 구동시키는 제 1 작동 모드, 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전 가능한 부재만을 구동시키는 제 2 작동 모드 및 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전가능한 부재를 동시에 구동시키는 제 3 작동 모드로 상기 차동 커플링 복합 동력계를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계의 작동 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 1 자이로 동력원상에서 제동기와 같은 상기 자기 커플링 구동 장치를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계의 작동 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 배터리를 충전시키기 위하여 교류 발전기와 같은 상기 자기 커플링 구동장치를 작동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계의 작동 방법.
11. 차량의 회전가능한 부재를 회전 구동시키기 위하여 상기 차량의 회전가능한 부재와 상호 연결되는 출력축을 구비하는 제 1 자이로 동력원;

    상기 제 1 자이로 동력원의 출력 제어 수단;

    상기 제 1 자이로 동력원의 출력축과 상기 회전가능한 부재에 구동되게 연결되고, 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 회전가능한 부재사이에서 상기 제 1 자이로 동력원의 출력축에 동심적으로 부착되는 자기 커플링 구동장치;

    상기 자기 커플링 구동장치에 전기적으로 연결되는 배터리 유닛; 및

    상기 제 1 자이로 동력원이 상기 회전가능한 부재만을 구동시키는 제 1 작동모드, 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전가능한 부재만을 구동시키는 제 2 작동 모드 및 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치가 상기 회전가능한 부를

    동시에 구동시키는 제 3 작동 모드를 포함하는 다양한 작동 모드로 상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 회전가능한 부재에 연결되어 조합 출력을 가지는 차동기어 유닛을 더 포함하고, 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동장치의 출력축은 상기 차동 기어 유닛에 구동되게 연결되어져 상기 차동 기어 유닛이 상기 제 1 자이로 동력원과 상기 자기 커플링 구동 장치 사이에서 상기 회전가능한 부재에 적용되는 토크를 조절하여 균형을 잡는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키기 위한 상기 제어수단은 상기 배터리 유닛을 충전시키기 위한 발전기와 같은, 상기 자기 커플링 구동장치를 작동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키기 위한 상기 제어수단은 상기 제 1 자이로 동력원에 대한 초기 시동 관성을 주는 스타터(starter) 유닛과 같은 상기 자기 커플링 구동 장치를 작동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는차동 커플링 복합 동력계.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 차동 커플링 복합 동력계를 선택적으로 작동시키기 위한 상기 제어수단은 상기 제 1 자이로 동력원의 출력축상에서 작용하는 제동기와 같은 상기 자기 커플링 구동장치를 작동시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.
16. 제 11 항에 있어서,

    상기 자기 커플링 및 구동장치는 전기 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 커플링 복합 동력계.