KR101693417B1 - 액티브틸팅 제어방식의 1인승 전기자동차 및 액티브틸팅 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 1인승 4륜 전기자동차는, 한 쌍의 전륜(100); 상기 전륜(100)에 결합되는 전륜 브레이크(110); 상기 전륜(100)과 결합하여, 완충기능을 하는 서스펜션(210)과, 상기 각 전륜(100)을 개별적으로 상하 이격 가능하도록 하여 틸팅기능을 부여하는 틸팅모듈(220)을 갖춘 조향부(200); 상기 조향부(200)와 결합하여 상기 조향부(200)를 제어하는 조향핸들(230); 운전자가 안착하고, 전후로 거리조절 가능한 시트(300); 상기 시트(300)의 하부에 결합되는 배터리(310); 한 쌍의 후륜(400); 상기 후륜(400)에 결합되는 후륜 브레이크(410); 상기 각 후륜(400)과 결합하고, 상기 각 후륜(400)을 탄성력을 가진채로 상하 이격 가능하도록 하여 완충작용 및 상기 조향부(200)에 의한 전륜(100)의 틸팅 조작 시, 피동적인 틸팅이 가능하도록 하는 후륜모듈(500); 상기 배터리(310)로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키는 구동모터(600); 상기 구동모터(600)로부터 구동력을 전달받아 기어비에 의한 동력 변환이 가능하고, 상기 후륜모듈(500)과 결합된 후륜(400)에 동력을 전달하는 기어모듈(610); 상기 전륜(100) 및 조향핸들(230)이 결합된 조향부(200), 배터리(310)가 결합된 시트(300), 후륜(400)이 결합된 후륜모듈(500), 구동모터(600), 기어모듈(610)을 각각 지지결합 하여 고정하는 프레임(700); 상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 구동모터(600)의 출력을 조절하는 엑셀레이터 페달(620); 상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 전륜 및 후륜 브레이크(110, 410)를 작동시키는 브레이크 페달(630);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 1인승 전기자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 회전 시 자세 제어를 위한 틸팅기능을 가능하게 함으로써 차량의 조향성 및 차량의 안정성을 향상시킨 액티브틸팅 제어방식의 1인승 전기자동차 및 액티브틸팅 제어방법에 관한 것이다.
지구온난화, 화석연료 부족, 공기오염 등과 같은 이슈가 대두됨에 따라 친환경 차량의 필요성이 증가하고 있다.
북미, 유럽의 배기가스와 탄소산화물 규제강화가 그 예로 볼 수 있으며, 자동차 메이커들은 배기가스를 배출하지 않는 신개념의 파워트레인 개발을 강화하고 있다.
이러한 신개념 파워트레인으로서 가장 활발히 연구되고 있는 분야는 기계적 출력과 전기적 출력을 동시에 사용하는 하이브리드 파워트레인 분야이다.
자동차가 친환경적으로 진화함에 따라 내연기관의 출력증가와 더불어 사용되는 전기적 출력이 더욱 증가하게 되었다.
이는 전기에너지의 기계에너지로 변환할 때 효율이 높고 유해한 배기가스를 배출하지 않기 때문이다.
또한 내연기관을 사용하는 차량을 제동시킬 때 일반차량에서는 기계적에너지를 흡수하지 못하고 열로 방출하는데 비해 전기적인 동력원은 높은 효율로써 에너지를 흡수하고 저장하며 회수할 수 있다.
결과적으로 향후 전력전자기술은 차량을 구동하는데 있어서 가장 중요한 역할을 하게 될 것이다.
이러한 전기자동차는 환경과 관련된 친환경자동차의 대표적인 주자로서 에너지 효율이 다른 친환경자동차보다 우수한 것으로 알려져 있지만, 탑재하는 배터리의 전력에 한계가 있고 충분한 구동력을 얻기 힘들기 때문에 1인승 또는 2인승의 소형차량으로 도심에서 업무용 또는 출퇴근용으로 주로 연구되고 있으며, 최근에는 차체의 경량화를 위해 한쌍의 전륜과 하나의 후륜을 가지는 3륜전기자동차 개발이 활발하다.
하지만 상기 3륜 전기자동차는 후륜을 고정시킨 상태에서 전륜을 좌우로 회전시켜 차량을 조향시키므로 차량의 회전시 회전반경이 커지는 문제와 함께 급회전시 차량이 뒤집어지는 전복사고의 위험을 내포하는 문제점이 있으며, 국내 도로교통법상 3륜의 전기차의 경우, 차량으로 승인되지 못하는 법적인 한계를 가지고 있다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 선행기술 10-2014-008599에서는 차량의 회전시 후륜의 좌우 회전을 가능하게 함으로써 차량의 조향성 및 차량의 안정성을 향상시킨 3륜자동차를 구축한 기술이 제안된바 있으며, 선행기술 10-2014-008599에서는 4륜을 구동시키고 운전자의 무게중심을 좌우로 이동시켜 차량을 조향가능하게 함으로써, 운전자 모션을 통해 조향가능한 1인승 4륜 자동차를 구축한 기술이 제안된 바 있다.
하지만 상기 특허 문헌 1 및 2의 경우, 불안정한 3륜 구조 또는 전륜의 취약함으로 인한 전복 및 파손의 위험을 내재하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 기존의 불안정한 3륜 구조를 탈피하여 전후륜이 각각 2개의 쌍으로 이루어진 4륜구조를 채택하고, 액티브 틸팅 제어에 의하여 자동화된 틸팅기능을 가지는 조향장치 및 전륜의 프레임 보강으로 인하여 차량의 조향 시 안정성 또는 승차감을 향상 시킬 수 있는 액티브틸팅 제어방식의 1인승 전기자동차 및 액티브틸팅 제어방법을 제공할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액티브틸팅 제어방식의 1인승 전기자동차는, 한 쌍의 전륜(100); 상기 전륜(100)에 결합되는 전륜 브레이크(110); 상기 전륜(100)과 결합하여, 완충기능을 하는 서스펜션(210)과, 상기 각 전륜(100)을 개별적으로 상하 이격 가능하도록 하여 틸팅기능을 부여하는 틸팅모듈(220)을 갖춘 조향부(200); 상기 조향부(200)와 결합하여 상기 조향부(200)를 제어하는 조향핸들(230); 운전자가 안착하고, 전후로 거리조절 가능한 시트(300); 상기 시트(300)의 하부에 결합되는 배터리(310); 한 쌍의 후륜(400); 상기 후륜(400)에 결합되는 후륜 브레이크(410); 상기 각 후륜(400)과 결합하고, 상기 각 후륜(400)을 탄성력을 가진채로 상하 이격 가능하도록 하여 완충작용 및 상기 조향부(200)에 의한 전륜(100)의 틸팅 조작 시, 피동적인 틸팅이 가능하도록 하는 후륜모듈(500); 상기 배터리(310)로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키는 구동모터(600); 상기 구동모터(600)로부터 구동력을 전달받아 기어비에 의한 동력 변환이 가능하고, 상기 후륜모듈(500)과 결합된 후륜(400)에 동력을 전달하는 기어모듈(610); 상기 전륜(100) 및 조향핸들(230)이 결합된 조향부(200), 배터리(310)가 결합된 시트(300), 후륜(400)이 결합된 후륜모듈(500), 구동모터(600), 기어모듈(610)을 각각 지지결합 하여 고정하는 프레임(700); 상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 구동모터(600)의 출력을 조절하는 엑셀레이터 페달(620); 상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 전륜 및 후륜 브레이크(110, 410)를 작동시키는 브레이크 페달(630);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조향부(200)는, 각 전륜(100)을 연결하는 하나 이상의 지지빔(240)을 더 포함하고, 이러한 지지빔(240)과 전륜(100)은 힌지결합하여, 전륜(100)의 상하 이격에 의해 지지빔(240)이 같이 이격되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명은 전륜 및 후륜이 각각 2개의 쌍으로 구성되어 전체적인 4륜구조를 채택하여 차량의 주행안정성을 향상 시키는 효과를 가지며, 추가적으로 구조적으로 취약한 전륜의 보강을 위한 지지빔의 부가 구성으로 전륜의 구조적 안정성이 높아지게 되고, 차량의 틸팅모듈 구동을 자동으로 제어하는 액티브틸팅 제어방식을 채택하여 차량의 조향 시 안정성 또는 승차감을 향상 시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 전체 사시도이다;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 전륜 및 조향장치의 구성도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 좌우 조향 시 틸팅모듈 작동 예시도이다;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 노면 장애물 통과 시 틸팅모듈 작동 예시도이다;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 기울어진 노면 주행 시 틸팅모듈 작동 예시도이다;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 틸팅모듈의 회로도이다;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 조향핸들의 회전각도에 의한 액티브 틸팅 제어방법의 순서도이다;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 차량 기울기에 의한 액티브 틸팅 제어방법의 순서도이다;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 전륜 및 조향장치의 구성도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 좌우 조향 시 틸팅모듈 작동 예시도이다;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 노면 장애물 통과 시 틸팅모듈 작동 예시도이다;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 기울어진 노면 주행 시 틸팅모듈 작동 예시도이다;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 틸팅모듈의 회로도이다;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 조향핸들의 회전각도에 의한 액티브 틸팅 제어방법의 순서도이다;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 1인승 전기자동차의 차량 기울기에 의한 액티브 틸팅 제어방법의 순서도이다;
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 1인승 4륜 전기자동차는, 한 쌍의 전륜(100); 상기 전륜(100)에 결합되는 전륜 브레이크(110); 상기 전륜(100)과 결합하여, 완충기능을 하는 서스펜션(210)과, 상기 각 전륜(100)을 개별적으로 상하 이격 가능하도록 하여 틸팅기능을 부여하는 틸팅모듈(220)을 갖춘 조향부(200); 상기 조향부(200)와 결합하여 상기 조향부(200)를 제어하는 조향핸들(230); 운전자가 안착하고, 전후로 거리조절 가능한 시트(300); 상기 시트(300)의 하부에 결합되는 배터리(310); 한 쌍의 후륜(400); 상기 후륜(400)에 결합되는 후륜 브레이크(410); 상기 각 후륜(400)과 결합하고, 상기 각 후륜(400)을 탄성력을 가진채로 상하 이격 가능하도록 하여 완충작용 및 상기 조향부(200)에 의한 전륜(100)의 틸팅 조작 시, 피동적인 틸팅이 가능하도록 하는 후륜모듈(500); 상기 배터리(310)로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키는 구동모터(600); 상기 구동모터(600)로부터 구동력을 전달받아 기어비에 의한 동력 변환이 가능하고, 상기 후륜모듈(500)과 결합된 후륜(400)에 동력을 전달하는 기어모듈(610); 상기 전륜(100) 및 조향핸들(230)이 결합된 조향부(200), 배터리(310)가 결합된 시트(300), 후륜(400)이 결합된 후륜모듈(500), 구동모터(600), 기어모듈(610)을 각각 지지결합 하여 고정하는 프레임(700); 상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 구동모터(600)의 출력을 조절하는 엑셀레이터 페달(620); 상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 전륜 및 후륜 브레이크(110, 410)를 작동시키는 브레이크 페달(630);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 도 1에서 보는 바와 같이, 전체적인 차량의 형태유지 및 지지하는 프레임(700)의 전단에 상기 전륜(100) 및 조향핸들(230)이 결합된 조향부(200)가 결합되고, 후단에 상기 후륜(400)이 결합된 후륜모듈(500), 구동모터(600)및 기어모듈(610)이 장착되는 구조이며, 상부 중앙에 하부에 배터리(310)가 결합된 시트(300)가 장착되어 전체적인 차량의 형상을 갖춘다.
이러한 상기 조향부(200)는 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 전륜(100)과 결합하여, 완충기능을 하는 서스펜션(210)과, 상기 각 전륜(100)을 개별적으로 상하 이격 가능하도록 하여 틸팅기능을 부여하는 틸팅모듈(220)로 구성되며, 이러한 틸팅모듈(220)은, 도 2 에서 보는 바와 같이 틸팅모듈(220)을 구동하기 위한 구동력을 제공하는 틸팅모터(222), 차량의 기울기를 감지하는 자이로센서(221) 및 틸팅을 제어하는 제어기(223)로 구성되며, 이러한 틸팅모듈(220)의 회로도 구성은 도 6에서 보는 바와 같다.
특히, 상기 조향부(200)는, 각 전륜(100)을 연결하는 하나 이상의 지지빔(240)을 더 포함하고, 이러한 지지빔(240)과 전륜(100)은 힌지결합하여, 전륜(100)의 상하 이격에 의해 지지빔(240)이 같이 이격되도록 하는 구조로써, 기존 기술의 문제점이었던 전륜의 구조적 취약함을 보강하여 차량의 안정성을 높이는 것이 바람직하다.
또한, 상기 자이로센서(221)는 3축 자이로센서로써, 차량의 좌우 및 전후의 기울기를 감지하게 되고, 이러한 차량의 기울기 값을 생성하여, 상기 제어기(223)로 전송하여 상기 제어기(223)에서 차량의 자세제어를 위하여 틸팅모터(222)를 구동한다.
또한, 조향핸들(230)의 경우, 링형상의 핸들로써, 상기 조향핸들(230)의 회전에 의하여 상기 전륜이 좌 또는 우로 회전하여, 차량의 진행방향을 조정하도록 하는데, 이러한 상기 조향핸들(230)의 조작에 의하여 차량이 좌 또는 우로 회전할 경우, 차량의 무게중심이 원심력에 의하여 이동함으로써 차체의 자세제어에 불안정을 가져오게 되고, 조향각도 및 차량의 속도에 따라, 심할 경우, 차량이 전복될 수 있는 가능성이 있으며, 차량이 주행중인 노면의 기울기나, 상태에 따라, 차량이 직립하지 못하고 기울게 되어 차량이 전복될 수 있는 가능성이 있다.
따라서, 이러한 차량의 차체 직립 안정성 및 차량 회전에 의한 차량 속도감소를 보상하기 위하여, 차량의 틸팅을 능동적으로 제어되도록 하여야 하는데, 본 발명은 상기 전륜(100)의 틸팅이 차량의 기울기 및 차량의 회전속도에 따라 능동적으로 상기 전륜(100)의 틸팅을 제어하는 액티브 틸팅방식을 채택하여, 상기 자이로센서(221)에 의하여 차량의 기울기가 감지되면, 차량이 직립 되도록 틸팅모듈(220)을 구동하여 차량이 직립할 수 있도록 하며, 차량의 현재 속도 및 조향되는 회전 방향에 따라, 차량의 속도 감소를 보상하기 위하여, 정해진 일정 각도로 차량을 기울게 하도록 한다.
즉, 도 3 내지 5를 참고하여 설명하면, 도 3에서 보는 바와 같이, 차량의 회전방향이 결정되면, 결정된 회전방향으로 차체를 기울이도록 틸팅모듈(220)을 구동함으로써, 회전에 의한 차량의 무게중심이 회전방향 바깥 쪽으로 쏠리는 것을 보상하여, 안정된 회전을 가능하게 하며, 이로써, 회전 시 속도감소를 보상하는 효과를 나타내게 된다.
도 4에서 보는 바와 같이, 노면의 상태가 일정하지 않은 경우, 노면의 상태에 따라 각 전륜(100)의 틸팅각도를 달리하여 차량이 일방향으로 쏠리는 것을 방지하도록 하며, 도 5에서 보는 바와 같이, 노면이 전체적으로 기울어 차량의 직립이 불안정해 지는 경우, 능동적으로 틸팅모듈(220)을 제어하여 차량이 직립가능 하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 후륜(400)의 경우 후륜의 제동을 위한 후륜 브레이크(410), 상기 후륜(400)과 결합하고, 상기 후륜(400)을 탄성력을 가진 채로 상하 이격 가능하도록 하여 완충작용 및 상기 조향부(200)에 의한 전륜(100)의 틸팅 조작 시, 피동적인 틸팅이 가능하도록 하는 후륜모듈(500) 상기 배터리(310)로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키는 구동모터(600), 상기 구동모터(600)로부터 구동력을 전달받아 기어비에 의한 동력 변환이 가능하고, 상기 후륜모듈(500)과 결합된 후륜(400)에 동력을 전달하는 기어모듈(610)로서 구성되어, 차량을 움직이도록 하는 구동력이 발생하는 동력 전달륜이다.
즉, 상기 전륜(100)이 틸팅모듈(220)에 의하여 틸팅될 시, 각 후륜(400)에 장착된 후륜모듈(500)에 의하여 피동적인 틸팅이 되도록 하여, 한쌍의 후륜(400)전부가 지면에 밀착될 수 있도록 함으로써, 구동력 손실을 방지하도록 한다.
또한, 이러한 후륜(400)이 한 쌍이 아닌, 하나의 단일 후륜(400)으로 구성되어 전체적으로 3륜형 전기자동차의 형태를 하는 것이 가능한데, 이러한 3륜형의 경우, 후륜모듈(500)에 상기와 같은 피동적인 틸팅기능은 요구 되지 않으며, 단지 차량의 노면상태에 따른 충격흡수기능만을 제공한다.
또한, 상기 구동모터(600)는, 상기 후륜(400) 내부에 장착되는 인휠모터(In-Wheel-Motor)로서, 상기 후륜(400)이 자체적으로 구동력을 발생시켜 회전하는 방식을 취할 수 있으며, 이런 경우 상기 인휠모터 방식은 인휠형 BLDC모터를 적용함으로써 구동모터(600)가 외부에 따로 노출되어 공간의 활용도를 저해 하거나, 구동력의 낭비를 막을 수 있는 장점을 가진다.
상기와 같이 설명한 본 발명에 따른 액티브틸팅 제어방식의 1인승 전기자동차의 액티브틸팅 제어방법은, 도 7 및 도 8을 참고하여 설명하면, 도 7과 같이 조향핸들(230)의 조작에 의하여 차량의 이동방향을 결정하는 이동방향 결정단계(A1); 상기 이동방향 결정단계(A1)에서 조향핸들(230)의 회전각도를 감지하는 조향핸들 회전각도 감지단계(B1); 상기 조향핸들 회전각도 감지단계(B1)에서 감지된 조향핸들(230)의 회전각도 및 현재 차량의 속도에 따라 차량의 회전에 따른 속도감소를 보상하기 위한 틸팅각도를 결정하는 틸팅각도 결정단계(C1); 틸팅모듈(220)을 구동하여 상기 틸팅각도 결정단계(C1)에서 결정된 틸팅각도로 전륜(100)을 조절하는 틸팅모듈 구동단계(D);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 조향핸들(230)의 회전각도에 의한 액티브 틸팅 제어방법을 개시 할 수 있다.
즉, 조행핸들(230)의 회전각도에 따라, 사용자가 조작하고자 하는 회전 방향을 알 수 있으므로, 상기 틸팅모듈(220)의 제어기(223)에서 차량의 현재속도 및 회전 각도를 인지 하고, 이러한 속도 및 각도에서 발생하는 원심력을 상쇄하기 위한 차량의 기울기를 산출하여 틸팅각도를 결정하고, 결정된 각도대로 틸팅모듈(220)을 구동하는 것이다.
다음으로 도 8과 같이, 틸팅모듈(220)의 자이로센서(221)가 차량의 기울기를 감지하는 차량 기울기 감지단계(A2); 상기 차량 기울기 감지단계(A2)에서 감지된 기울기에 따라 차량의 수직 직립을 위하여 기울어진 각도를 보정하기 위한 틸팅각도를 결정하는 보정각도 결정단계(B2); 틸팅모듈(220)을 구동하여 상기 보정각도 결정단계(B2)에서 결정된 틸팅각도로 전륜(100)을 조절하는 틸팅모듈 구동단계(D);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 기울기에 의한 액티브 틸팅 제어방법을 개시 할 수 있다.
즉, 노면의 상태에 따라, 도 4 및 도 5에서와 같이 차량이 회전하지 않아도 기울어져 차량의 무게중심이 이동하여 차량의 주행 안정성이 떨어지게 될 시, 상기 구동모듈(220)에 장착된 자이로센서(221)가 이러한 차량의 기울어짐을 감지하고, 차량이 직립할 수 있도록 하여, 주행안정성을 높이도록 틸팅모듈(220)을 구동하는 것이다.
따라서, 상기와 같이 조향핸들(230)의 회전각도에 의한 액티브 틸팅 제어방법 및 차량 기울기에 의한 액티브 틸팅 제어방법을 복합적으로 적용하여, 일정하지 않은 노면의 상태나, 차량의 회전 시에 틸팅기능을 능동적으로 구현하여, 차량의 안정적인 자세제어는 물론 감속에 의한 에너지 손실 방지와 같은 연비향상에도 기여할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
100 : 전륜
200 : 조향부
300 : 시트
400 : 후륜
500 : 후륜모듈
600 : 구동모터
200 : 조향부
300 : 시트
400 : 후륜
500 : 후륜모듈
600 : 구동모터
Claims (9)
- 한 쌍의 전륜(100);
상기 전륜(100)에 결합되는 전륜 브레이크(110);
상기 전륜(100)과 결합하여, 완충기능을 하는 서스펜션(210)과, 상기 각 전륜(100)을 개별적으로 상하 이격 가능하도록 하여 틸팅기능을 부여하는 틸팅모듈(220)을 갖춘 조향부(200);
상기 조향부(200)와 결합하여 상기 조향부(200)를 제어하는 조향핸들(230);
운전자가 안착하고, 전후로 거리조절 가능한 시트(300);
상기 시트(300)의 하부에 결합되는 배터리(310);
한 쌍의 후륜(400);
상기 후륜(400)에 결합되는 후륜 브레이크(410);
상기 각 후륜(400)과 결합하고, 상기 각 후륜(400)을 탄성력을 가진채로 상하 이격 가능하도록 하여 완충작용 및 상기 조향부(200)에 의한 전륜(100)의 틸팅 조작 시, 피동적인 틸팅이 가능하도록 하는 후륜모듈(500);
상기 배터리(310)로부터 전력을 공급받아 구동력을 발생시키는 구동모터(600);
상기 구동모터(600)로부터 구동력을 전달받아 기어비에 의한 동력 변환이 가능하고, 상기 후륜모듈(500)과 결합된 후륜(400)에 동력을 전달하는 기어모듈(610);
상기 전륜(100) 및 조향핸들(230)이 결합된 조향부(200), 배터리(310)가 결합된 시트(300), 후륜(400)이 결합된 후륜모듈(500), 구동모터(600), 기어모듈(610)을 각각 지지결합 하여 고정하는 프레임(700);
상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 구동모터(600)의 출력을 조절하는 엑셀레이터 페달(620);
상기 프레임(700)에 장착되어, 상기 전륜 및 후륜 브레이크(110, 410)를 작동시키는 브레이크 페달(630);을 포함하여 구성되고,
상기 조향부(200)는, 각 전륜(100)을 연결하는 하나 이상의 지지빔(240)을 더 포함하고, 이러한 지지빔(240)과 전륜(100)은 힌지결합하여, 전륜(100)의 상하 이격에 의해 지지빔(240)이 같이 이격되며,
상기 틸팅모듈(220)은, 틸팅모듈(220)을 구동하기 위한 구동력을 제공하는 틸팅모터(222), 차량의 기울기를 감지하는 자이로센서(221) 및 틸팅을 제어하는 제어기(223)로 구성되고,
상기 자이로센서(221)는 3축 자이로센서로써, 차량의 좌우 및 전후의 기울기를 감지하게 되고, 이러한 차량의 기울기 값을 생성하여, 상기 제어기(223)로 전송하여 상기 제어기(223)에서 차량의 자세제어를 위하여 틸팅모터(222)를 구동하며,
상기 전륜(100)이 상기 틸팅모듈(220)에 의하여 틸팅될 시, 각 후륜(400)에 장착된 후륜모듈(500)에 의하여 피동적인 틸팅이 되도록 하여, 한쌍의 후륜(400)전부가 지면에 밀착될 수 있도록 함으로써, 구동력 손실을 방지하고,
상기 구동모터(600)는, 상기 후륜(400) 내부에 장착되는 인휠모터(In-Wheel-Motor)로서, 상기 후륜(400)이 자체적으로 구동력을 발생시켜 회전하며,
상기 인휠모터는, 인휠형 BLDC모터이고,
상기 조향부(200)는, 상기 조향핸들(230)에 의해 상기 전륜(100)의 틸팅이 차량의 기울기 및 차량의 회전속도에 따라 능동적으로 상기 전륜(100)의 틸팅을 제어하는 액티브 틸팅방식인 것을 특징으로 하는 1인승 전기자동차. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
1인승 전기자동차는, 상기 후륜(400)이 한쌍이 아닌 단일 후륜으로써 3륜형인 것을 특징으로 하는 1인승 전기자동차. - 삭제
- 삭제
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KR1020150038199A KR101693417B1 (ko) | 2015-03-19 | 2015-03-19 | 액티브틸팅 제어방식의 1인승 전기자동차 및 액티브틸팅 제어방법 |
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