KR100997543B1 - Electric motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 오토바이에 관한 것으로서, 상세하게는 전륜 및 후륜을 각각 구동할 수 있는 두 개의 모터를 선택적으로 구동할 수 있도록 된 전기 오토바이에 관한 것이다.The present invention relates to an electric motorcycle, and more particularly, to an electric motorcycle that is capable of selectively driving two motors capable of driving the front wheel and the rear wheel, respectively.
전기 오토바이는 배터리에서 제공되는 전원을 사용하여 모터를 구동하고, 모터가 발생시킨 구동력으로 주행할 수 있도록 된 것으로서, 최근 그 이용 추세가 증가하고 있다.Electric motorcycles are designed to drive a motor using a power source provided from a battery, and to drive with a driving force generated by a motor.
이러한 전기 오토바이는 일반 자전거와 달리 언덕길을 오르거나 장거리 주행때 배터리와 전기모터의 힘만으로 주행이 가능하며, 배기가스나 소음이 적어 무공해 교통수단으로 각광을 받고 있다.Unlike ordinary bicycles, these electric motorcycles can be driven only by the power of batteries and electric motors when climbing hills or traveling long distances.
그런데, 대부분의 전기 오토바이는 후륜만 구동하는 방식으로, 하나의 모터만으로 주행하기 때문에 오르막길을 등판하는 경우 출력이 떨어지거나, 주행속도의 상승 및 가속에 한계가 있는 단점이 있다.However, most electric motorcycles are driven only by the rear wheels, and thus, when driving on an uphill road, the output is reduced or the driving speed is increased and accelerated.
한편, 이러한 문제점을 개선하기 위해 전륜과 후륜에 각각 두 개의 모터를 이용하여 가동하는 방식을 고려할 수 있고, 국내 등록 실용신안 제20-0342484호에 는 전륜 및 후륜을 각각 구동할 수 있는 전후륜 구동 스쿠터가 개시되어 있다.On the other hand, in order to improve such a problem, it is possible to consider a method of operating by using two motors for each of the front wheel and the rear wheel, and in the domestic registered utility model No. 20-0342484, the front and rear wheel drive that can drive the front wheel and the rear wheel, respectively A scooter is disclosed.
그런데, 상기 전후륜 구동 스쿠터는 사용자가 터보 스위치를 조작할 때만 전륜 림모터가 구동되도록 되어 있어, 운전 조작에 어려움이 있는 노약자나 여성 운전자의 경우 불필요한 조작에 의해 전력소모를 야기시키거나, 필요한 상황에서 스위치 조작을 못하여 원할한 주행에 어려움을 겪을 수 있는 단점이 있다.However, the front and rear wheel drive scooter is driven so that the front wheel rim motor only when the user operates the turbo switch, in the case of elderly or female drivers who have difficulty in driving operation causes power consumption by unnecessary operation, or necessary situation There is a drawback that you may have difficulty driving smoothly because you can not operate the switch.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 전륜과 후륜 각각에 두 개의 모터를 적용 하면서도 주행조건에 따라 하나의 모터 또는 두 개의 모터를 모두 가동하는 선택적 절환 구동이 자동으로 이루어 질 수 있는 전기 오토바이를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to improve the above problems, and the selective switching driving of driving one motor or both motors can be automatically performed depending on driving conditions while applying two motors to each of the front and rear wheels. The purpose is to provide an electric motorcycle.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기 오토바이는 전기로 구동되는 전기 오토바이에 있어서, 전륜을 구동하는 전륜모터와; 후륜을 구동하는 후륜 모터와; 상기 전륜모터로 전력을 선택적으로 공급하는 전륜 구동부와; 상기 후륜 모터로 전력을 선택적으로 공급하는 후륜 구동부와; 상기 후륜모터로 공급되는 전류를 검출하는 제1전류검출부와; 상기 전륜모터로 공급되는 전류를 검출하는 제2전류검출부와; 주행속도를 검출하는 속도검출부와; 사용자에 의해 조작되는 가속레버의 조작정보로부터 주행모드로 판단되면, 상기 후륜 모터가 구동되게 상기 후륜구동부를 제어하고, 상기 제1전류검출부에서 출력되는 정보와 상기 속도검출부에서 출력되는 속도정보로부터 경사로를 주행하는 등판모드로 판단되거나, 고속주행모드로 판단되면 상기 전륜모터도 함께 가동되게 상기 전륜 구동부를 제어하는 제어부;를 구비한다.In order to achieve the above object, the electric motorcycle according to the present invention includes an electric motorcycle driven by electric, comprising: a front wheel motor for driving front wheels; A rear wheel motor for driving the rear wheels; A front wheel driving unit selectively supplying electric power to the front wheel motor; A rear wheel drive unit for selectively supplying electric power to the rear wheel motor; A first current detection unit detecting a current supplied to the rear wheel motor; A second current detector for detecting a current supplied to the front wheel motor; A speed detecting unit detecting a traveling speed; If it is determined that the driving mode is determined from the operation information of the accelerator lever operated by the user, the rear wheel driving unit is controlled to drive the rear wheel motor, and the ramp is driven from the information output from the first current detector and the speed information output from the speed detector. And a control unit for controlling the front wheel driving unit so that the front wheel motor is also operated when it is determined that the vehicle is driven in the climbing mode or the high speed driving mode.
바람직하게는 상기 제어부는 상기 고속모드를 판단하기 위해 설정된 제1속도 이하에서 상기 가속레버로부터 가속신호가 수신되고, 상기 제1전류검출부에서 검출 된 전류가 설정값을 초과하는 경우 등판모드로 판단하고 상기 전륜모터가 가동되도록 상기 전륜 구동부를 제어한다.Preferably, the control unit determines that the acceleration mode is received from the acceleration lever at the first speed or less set to determine the high speed mode, and when the current detected by the first current detection unit exceeds a set value, the climbing mode. The front wheel drive unit is controlled to operate the front wheel motor.
또한, 상기 제어부는 상기 제1속도에 도달한 상태에서 상기 가속레버로부터 가속신호가 수신되면 고속모드로 판단하고 상기 전륜모터가 가동되도록 상기 전륜 구동부를 제어한다.In addition, the controller determines the high speed mode when the acceleration signal is received from the acceleration lever in the state where the first speed is reached, and controls the front wheel drive unit to operate the front wheel motor.
본 발명에 따른 전기 오토바이에 의하면, 전륜과 후륜을 각각 구동할 수 있는 두 개의 모터에 대해 평지 또는 저속 주행시에는 후륜 모터만 가동시키고, 등판모드 또는 고속주행모드에서는 전륜모터도 함께 가동되게 자동적으로 조정함으로써 원할한 주행이 이루어지도록 하면서도 불필요한 전력소모를 줄일 수 있는 장점을 제공한다.According to the electric motorcycle according to the present invention, the two motors capable of driving the front wheel and the rear wheel, respectively, to operate only the rear wheel at flat or low speed driving, the front wheel motor is also automatically adjusted to run together in the climbing mode or high-speed driving mode By doing so, smooth driving can be achieved while reducing the unnecessary power consumption.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 오토바이를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electric motorcycle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 전기 오토바이를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 제어계통 회로도이다.1 is a perspective view showing an electric motorcycle according to the present invention, Figure 2 is a control system circuit diagram of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 오토바이(100)는 본체 프레임(101)에 전륜(103)과 후륜(105)이 회전가능하게 결합된 통상의 구조로 되어 있다.1 and 2, the
전륜모터(110)는 전륜(103)을 구동할 수 있게 장착되어 있고, 림모터가 적용되는 것이 바람직하다.The
전륜모터(110)로 적용되는 림모터는 전륜(103)을 회전가능하게 지지하는 지지프레임 상에 고정자를 설치하고, 전륜(103)에 고정자에 대응되는 회전자를 적용한 구조로서 다양하게 공지되어 있어 상세한 설명은 생략한다.The rim motor applied to the
후륜모터(120)는 후륜(105)을 구동할 수 있게 장착되어 있고, 림모터가 적용될 수 있고, 또 다르게는 체인과 같은 동력전달 수단에 의해 구동되게 할 수 있음은 물론이다.The
참조부호 111은 가속레버로서 사용자의 조작에 의한 회전에 대응되게 가속신호를 출력한다.
후륜 구동부(131)는 배터리(미도시)에 충전된 전력을 후륜 모터(120)로 제어부(160)에 제어되어 선택적으로 공급한다.The rear
전륜 구동부(132)도 배터리(미도시)에 충전된 전력을 전륜 모터(110)로 제어부(160)에 제어되어 선택적으로 공급한다.The front
제1전류 검출부(141)는 후륜모터(120)로 공급되는 전류를 검출한다.The first
제2전류 검출부(142)는 전륜모터(110)로 공급되는 전류를 검출한다.The second
속도검출부(150)는 주행속도를 검출하며, 후륜모터(110)의 회전속도를 측정하는 엔코더가 적용될 수 있다.The
브레이크 조작부(115)는 브레이크 조작시 브레이크 신호를 발생시킨다.The
표시부(117)는 제어부(160)에 제어되어 주행속도, 배터리 잔량 등 통상적인 표시정보를 표시한다.The
제어부(160)는 사용자에 의해 조작되는 가속레버(110)의 조작정보로부터 주 행모드로 판단되면, 후륜 모터(120)만 구동되게 후륜구동부(131)를 제어하고, 제1전류검출부(141)에서 출력되는 정보와 속도검출부(150)에서 출력되는 속도정보로부터 경사로를 주행하는 등판모드로 판단되거나, 고속주행모드로 판단되면 전륜모터(110)도 함께 가동되게 전륜 구동부(132)를 제어한다.If it is determined that the driving mode is the driving mode from the operation information of the
이러한 제어부(160)의 제어과정을 도 3을 참조하여 설명한다.The control process of the
먼저 주행모드인지를 판단한다(단계 210). 여기서 주행모드는 시동키가 온 상태이고 브레이크 조작부(115)로부터 브레이크 해제 상태에 해당하는 출력신호가 유지된 상태에서 가속레버(111)로부터 가속신호가 출력되는 상태를 말한다.First, it is determined whether the driving mode (step 210). Herein, the driving mode refers to a state in which an acceleration signal is output from the
단계 210에서 주행모드로 판단되면 후륜모터를 구동한다(단계 220).If the driving mode is determined in
이후, 속도 검출부(150)에서 출력되는 속도 정보와, 제1전류 검출부(141)에서 출력되는 전류값을 판독하여(단계 230), 등판모드인지를 판단한다(단계 240).Thereafter, the speed information output from the
여기서 등판모드는 후술되는 고속모드를 판단하기 위해 설정된 제1속도 이하에서 가속레버(111)로부터 가속신호가 수신되고, 제1전류검출부(141)에서 검출된 전류가 설정값을 초과하는 경우 등판모드로 판단한다.In the climbing mode, when the acceleration signal is received from the
즉, 일 예로서 제1속도가 시속 30킬로미터로 설정되어 있고, 등판모드 판단용 전류값이 A암페어로 설정된 경우 된 경우, 현재 속도가 시속 15킬로미터 이면서 제1전류검출부(141)에서 검출된 전류값이 A암페어를 초과하는 경우 등판모드로 판단한다.That is, as an example, when the first speed is set to 30 kilometers per hour and the climbing mode judgment current value is set to A ampere, the current speed is 15 kilometers per hour and the current detected by the first
단계 240에서 등판모드로 판단되는 경우 주행이 원할하게 이루어질 수 있도록 전륜모터도 함께 구동한다(단계 260).When it is determined in the climbing mode in
한편, 단계 240에서 등판모드가 아니라고 판단되는 경우에는 고속모드인지를 판단한다(단계 250).On the other hand, if it is determined in
여기서 고속모드는 속도 검출부(150)에서 검출된 속도가 제1속도에 도달한 상태에서 가속레버(111)로부터 가속신호가 수신되면 고속모드로 판단한다. 즉, 앞서 설명된 예에서 처럼 현재 속도가 시속 30킬로미터 이면서 가속레버(111)로부터 가속신호가 수신되면 운전자가 주행 속도를 더 높이기 위한 고속모드로 판단한다.Here, the high speed mode is determined as the high speed mode when the acceleration signal is received from the
단계 250에서 고속모드로 판단되면, 제어부(160)는 전륜모터(120)도 함께 가 가동되도록 전륜구동부(132)를 제어한다.If it is determined in the high speed mode in
이와는 다르게, 단계 250에서 고속모드가 아닌것으로 판단되면 단계 210으로 복귀한다.Alternatively, if it is determined in
한편, 단계 260이후에는 평지 또는 저속모드인지를 판단한다(단계 270).On the other hand, after
여기서 평지모드는 제1 및 제2전류검출부(141)(142)에서 검출된 전류가 등판모드시에 적용되는 전류값 보다 낮게 검출된 경우에 대해 평지모드로 판단하도록 설정되며, 등판모드에 대응되는 제1 및 제2전류검출부(141)(142)의 전류값은 제어부(160)에서 이용될 수 있도록 룩업테이블에 저장되어 있다.The flat mode may be set to determine the flat mode when the currents detected by the first and second
또한, 저속모드는 사용자가 가속레버(111)를 등속 또는 감속 방향으로 조작한 상태에서 현재 속도가 제1속도 보다 낮은 경우 저속모드로 판단하도록 구축되어 있다.Further, the low speed mode is configured to determine the low speed mode when the current speed is lower than the first speed while the user operates the
단계 270에서 평지 또는 저속모드로 판단되면 제어부(160)는 전륜모터(110)의 구동이 오프되게 제어한다.If it is determined in the flat or low speed mode in
도 1은 본 발명에 따른 전기 오토바이를 나타내 보인 사시도이고,1 is a perspective view showing an electric motorcycle according to the present invention,
도 2는 도 1의 제어계통 회로도이고,2 is a control system circuit diagram of FIG.
도 3은 제어부의 제어과정을 나타내 보인 플로우도이다.3 is a flowchart illustrating a control process of a controller.
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