KR101126240B1 - System for storing energy for axle shaft - Google Patents

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Abstract

차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템이 개시된다. 개시된 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템은, 자동차 내의 발전기로 상기 자동차의 액슬 샤프트에 설치된 알터네이터와; 상기 자동차의 차체에 상기 알터네이터를 고정시켜 주는 고정부재;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. A vehicle axle shaft energy storage system is disclosed. The disclosed vehicle axle shaft energy storage system includes an alternator installed on an axle shaft of the vehicle by a generator in the vehicle; And a fixing member for fixing the alternator to the vehicle body of the vehicle.

본 발명에 따르면, 액슬 샤프트에 알터네이터를 장착하여, 브레이크, ECU, 배터리, 알터네이터의 작동 프로세스에 의해 제동 시에만, 운동에너지를 전기에너지로 변화시켜 제동 시 낭비되는 에너지를 저장함으로써 차량의 에너지 효율을 극대화 시켜줄 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, an alternator is mounted on the axle shaft, and the kinetic energy is converted into electrical energy only during braking by the operation process of the brake, ECU, battery, and alternator, thereby saving energy wasted during braking. There is an advantage that can be maximized.

액슬 샤프트, 알터네이터, ECU Axle shaft, alternator, ECU

Description

차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템{SYSTEM FOR STORING ENERGY FOR AXLE SHAFT}Automotive Axle Shaft Energy Storage System {SYSTEM FOR STORING ENERGY FOR AXLE SHAFT}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템의 작동을 나타내 보인 개략적인 도면.Figure 2 is a schematic diagram showing the operation of the vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

20. 알터네이터20. Alternator

21. 액슬 샤프트21.Axle Shaft

32. 고정부재32. Fixing member

본 발명은 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액슬 샤프트(Axle Shaft)의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장하기 위한 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle axle shaft energy storage system, and more particularly to a vehicle axle shaft energy storage system for converting the kinetic energy of the axle shaft (Axle Shaft) into electrical energy for storage in the battery.

알터네이터(Alternator)란, 자동차 내의 발전기로, 엔진의 크랭크축과 연결 되어 엔진이 회전 중에는 항시 배터리를 충전시키게 된다. An alternator is an alternator in an automobile, which is connected to the crankshaft of the engine to charge the battery at all times while the engine is rotating.

그리고 알터네이터의 원리는 1개의 전자석과 1개의 코일을 이용, 자장을 이용하여 전기를 발생시킨다. 알터네이터에는 로터와 스테이터라는 코일 뭉치가 있는데, 스테이터는 자석효과를 내고, 로터는 그 안에서 회전을 하면서 모터와 반대로 기전력을 발생시킨다. And the principle of the alternator uses one electromagnet and one coil to generate electricity using a magnetic field. The alternator has a bundle of coils called a rotor and a stator. The stator has a magnetic effect, and the rotor rotates in it, generating electromotive force opposite to the motor.

이러한 원리로 약 60-100V의 교류를 발생하게 되며, 이 교류를 정류한 뒤 레귤레이터로 14.5V 정전압을 만들어 낸다. This principle generates about 60-100V of alternating current, and after rectifying this alternating current, a regulator produces a 14.5V constant voltage.

정상일 경우 최소한 12.6V를 출력해야 하며, 최대 출력전압은 14.5V로 제한되어 있다. Normally, at least 12.6V should be output and maximum output voltage is limited to 14.5V.

따라서 아무리 빨리 회전시켜도 14.5V 이상 출력되어서는 안되며, 그 이상의 전압을 출력하는 경우는 레귤레이터가 파손된 것으로 고장이라 할 수 있다. Therefore, no matter how fast it rotates, it should not be output more than 14.5V, and if it outputs more voltage, it can be said that the regulator is broken.

그리고 차량에는 종감속 기어, 차동 기어장치를 거쳐 전달된 동력을 뒷바퀴에 전달하는 액슬 샤프트(Axle Shaft)가 구비된다.And the vehicle is provided with an axle shaft (Axle Shaft) that transmits the power transmitted through the longitudinal reduction gear, differential gear device to the rear wheel.

후술하는 본 발명은 제동을 하는 경우, 버려지는 상기 액슬 샤프트의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여, 배터리에 저장하는 새로운 시스템이다.The present invention, which will be described later, is a new system for converting kinetic energy of the axle shaft, which is discarded, into electrical energy when braking.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 제동을 하는 경우 버려지는 액슬 샤프트의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장하도록 한 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an axle shaft energy storage system for a vehicle to convert the kinetic energy of the axle shaft discarded when braking into electrical energy to be stored in the battery. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템은, 자동차 내의 발전기로 상기 자동차의 액슬 샤프트에 설치되어 브레이크 페달의 작동 여부에 따른 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 전기를 생산하는 알터네이터와; 상기 자동차의 차체에 상기 알터네이터를 고정시켜 주는 고정부재;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. Vehicle axle shaft energy storage system of the present invention for achieving the above object, is installed in the axle shaft of the vehicle as a generator in the vehicle to selectively generate electricity by the control signal of the ECU according to the operation of the brake pedal. An alternator; And a fixing member for fixing the alternator to the vehicle body of the vehicle.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention.

설명에 앞서, 일반적인 액슬 샤프트 및 알터네이터의 구성 설명은 전술한 내용을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 발명에 따른 특징적인 구성만을 설명하기로 한다.Prior to the description, a description of the configuration of the general axle shaft and the alternator will be referred to the above description, and here only the characteristic configuration according to the present invention will be described.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템은, 자동차 내의 발전기로 상기 자동차의 액슬 샤프트(21)에 설치되어 브레이크 페달(41)의 작동 여부에 따른 ECU(42)의 제어신호에 의해 선택적으로 전기를 생산하는 알터네이터(20)와, 자동차의 차체에 알터네이터(20)를 고정시켜 주는 고정부재(32)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention, a generator in the vehicle is installed on the axle shaft 21 of the vehicle to the control signal of the ECU 42 according to whether the brake pedal 41 is operated or not. And an alternator 20 for selectively producing electricity and a fixing member 32 for fixing the alternator 20 to the vehicle body of the vehicle.

그리고 상기 고정부재(32)는 알터네이터(20)의 좌우에 각각 설치된 강체로 이루어진다.And the fixing member 32 is made of a rigid body respectively installed on the left and right of the alternator 20.

또한 상기 액슬 샤프트(21)는 알터네이터(20)의 로터 코일축을 통하여 결합 설치된다.In addition, the axle shaft 21 is coupled through the rotor coil shaft of the alternator 20.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템은, 제동을 하는 경우, 버려지는 액슬 샤프트(21)의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여, 배터리에 저장하는 새로운 시스템이다.Referring back to the drawings, the vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention, when braking, is a new system for converting the kinetic energy of the axle shaft 21 discarded into electrical energy and stored in the battery.

즉, 상기 액슬 샤프트(21)에 알터네이터(20)를 장착하여, 브레이크, ECU, 배터리, 알터네이터의 작동 프로세스(Process)에 의해 제동 시에만, 운동에너지를 전기에너지로 변화시켜 줘, 제동 시 낭비되는 에너지를 저장, 차량 에너지 효율을 극대화 시켜준다.That is, the alternator 20 is mounted on the axle shaft 21 to change the kinetic energy into electrical energy only during braking by an operation process of the brake, ECU, battery, and alternator, which is wasted during braking. It saves energy and maximizes vehicle energy efficiency.

이를 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.

어떻게 제동 시에만 알터네이터(20)가 전류를 발생하는가를 설명한다.How the alternator 20 generates a current only during braking will be described.

도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 페달(41)을 밟아주면, ECU(42)에서 인식하여, 스위치가 오프(Off)(43a)에서 온(On)이 되면서, 배터리(43)에서 로터 철심으로 여자 전류를 보내 줘, 로터 철심을 N, S극으로 자화시켜 주고, 알터네이터의 전류 발생 프로세스에 따라 직류 전류가 발생하여 배터리로 보내진다.As shown in FIG. 2, when the brake pedal 41 is pressed down, the ECU 42 recognizes the switch, and the switch is turned on from the off 43a to the rotor core from the battery 43. The excitation current is sent to magnetize the rotor core to the N and S poles, and according to the alternator current generation process, a DC current is generated and sent to the battery.

하지만 브레이크 페달(41)을 놓으면, ECU(42)에서 인식하여 스위치를 온(ON)에서 오프(OFF)로 만들어, 로터 철심으로 더 이상 여자 전류를 보내지 않는다.However, when the brake pedal 41 is released, the ECU 42 recognizes and switches the switch from ON to OFF so that the excitation current is no longer sent to the rotor core.

이와 같이 여자 전류를 더 이상 보내지 않으면, 로터 철심의 자석화는 풀리기 때문에 알터네이터로서의 기능을 더 이상 수행하지 않게 된다. When the excitation current is no longer sent as described above, the magnetization of the rotor iron core is released and thus no longer functions as an alternator.

상기한 바와 같이, 이 시스템은 제동 시에는, 버려지는 운동에너지를 저장하 고, 제동을 하지 않을 경우에는, 아무런 저항 없이(로터 철심에 더 이상 자력이 없으므로), 회전하는 시스템이다.As described above, this system stores the kinetic energy that is discarded during braking and rotates without any resistance (since there is no magnetic force in the rotor core) when braking is not performed.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the vehicle axle shaft energy storage system according to the present invention has the following effects.

액슬 샤프트에 알터네이터를 장착하여, 브레이크, ECU, 배터리, 알터네이터의 작동 프로세스에 의해 제동 시에만, 운동에너지를 전기에너지로 변화시켜 제동 시 낭비되는 에너지를 저장함으로써 차량의 에너지 효율을 극대화 시켜줄 수 있다.By installing an alternator on the axle shaft, it is possible to maximize energy efficiency of the vehicle by storing kinetic energy by converting kinetic energy into electrical energy only during braking by braking, ECU, battery, and alternator operating processes.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (3)

자동차 내의 발전기로 상기 자동차의 액슬 샤프트에 설치되어 브레이크 페달의 작동 여부에 따른 ECU의 제어신호에 의해 선택적으로 전기를 생산하는 알터네이터와;An alternator installed in the axle shaft of the vehicle by a generator in the vehicle and selectively producing electricity by a control signal of the ECU depending on whether the brake pedal is operated; 상기 자동차의 차체에 상기 알터네이터를 고정시켜 주는 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템.Axle shaft energy storage system for a vehicle comprising: a fixing member for fixing the alternator to a vehicle body of the vehicle. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정부재는 상기 알터네이터의 좌우에 각각 설치된 강체로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템.The fixing member is a vehicle axle shaft energy storage system, characterized in that made of a rigid body respectively installed on the left and right of the alternator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액슬 샤프트는 상기 알터네이터의 로터 코일축을 통하여 결합 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 샤프트 에너지 저장 시스템.The axle shaft is a vehicle axle shaft energy storage system, characterized in that coupled to install through the rotor coil shaft of the alternator.
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