KR102053538B1 - 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법 - Google Patents

원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법 Download PDF

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김경수
장기태
이창우
김종호
최경환
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한국과학기술원
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Abstract

원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법이 제시된다. 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치는 차량의 부가장치를 구동하는 커플러 및 원웨이 클러치가 구성된 원웨이 클러치 풀리를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 원웨이 클러치 풀리는, 차량의 엔진과 연결되는 엔진 크랭크 축; 상기 엔진 크랭크 축에 결합되는 커플러; 상기 커플러와 결합되는 원웨이 클러치; 및 상기 원웨이 클러치에 연결되는 풀리를 포함하고, 상기 원웨이 클러치는 상기 풀리와 연결되어 단방향으로 회전될 수 있다.

Description

원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING ACCESSORIES OF VEHICLE DURING ENGINE STOP USING ONE-WAY CLUTCH PULLEY}
아래의 실시예들은 원웨이 클러치 풀리(One-Way Clutch Pulley)를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다른 부품들의 수정 없이 하이브리드 차량과 ISG(Idle Stop and Go) 차량의 개조로 부가장치의 구동이 가능한 원웨이 클러치 풀리를 이용한 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 차량의 엔진 전면부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기존 가솔린/디젤 기반의 엔진 전면부에는 엔진으로부터 동력을 전달 받아 작동되는 부가장치들이 엔진 크랭크 축에 풀리(pulley)로 연결되어 있다. 차량의 엔진 전면부는 냉각수 펌프(11), 에어컨 컴프레서(12), 크랭크 축 풀리(13), 유압 펌프(14), 진공 펌프 및 발전기(15)를 포함할 수 있으며, 이들은 풀리로 이루어져 하나의 벨트(16)에 의해 크랭크 축 풀리(13)로부터 회전력을 전달 받을 수 있다.
냉각수 펌프(11)는 엔진을 냉각시키며, 에어컨 컴프레서(12)는 실내를 냉각시키고, 유압 펌프(14)는 파워 스티어링을 수행하며, 발전기(15)는 배터리를 충전시킨다. 또한, 진공 펌프는 브레이크 압력을 보조할 수 있다. 그러나, 연비 절감 및 배출 가스의 감축을 위해 ISG 차량의 정차 및 하이브리드 차량의 저속 주행 시(즉, 엔진이 정지되어 있는 경우)에서는 엔진 전면부의 상기의 부가장치가 함께 정지하는 문제점이 있다.
가솔린/디젤 엔진은 저속일 때 매우 낮은 연료 효율을 가지며, 일반적으로 크랭크 축이 1500rpm-3000rpm으로 회전할 때 엔진 효율이 최대이다. 또한, 하이브리드 자동차는 엔진 효율이 낮은 구간(예를 들어, 정차 및 저속 운행 시)에서 엔진을 OFF하고 모터로 차량을 구동하여 연비를 향상시키고 배출가스를 저감한다. 그러나 엔진 정지 시에도 부가장치의 원활한 구동이 요구된다.
예를 들어, 안전성 향상 측면에 있어서 경사로 주행 또는 정차 상황에서 진공 및 유압 펌프 작동 중지 시, 운전자의 힘만으로 차량을 제동 및 조향해야 하므로 매우 위험하다. 또한, 부품 내구성 향상 측면에 있어서 터빈이 배기 매니폴드에서 고온 고속회전 할 때, 냉각수 순환이 멈추면 엔진오일이 연소 및 고착되어 엔진 고장이 발생한다. 그리고 사용자 편의성 증대 측면에 있어서 에어컨 컴프레서 작동 중지 시 차량의 실내 냉각이 불가능하고, 배터리 방전 시, 차량 시동 및 전장부품의 사용이 불가능하다.
그리고 내연기관 차량의 경우, 정차 및 저속 주행 중 엔진 동작으로 인한 연비 하락 및 배출가스가 다량 발생한다. 엔진이 동작하기 위한 크랭크 축의 최저 회전 속도가 존재하며, 이는 일반적으로 800rpm 내외이다. 차량이 정차해 있을 때, 부가장치를 작동하기 위해선 엔진의 공회전이 필요하고, 공회전으로 인한 연비 저감과 배출가스가 다량 발생함으로써 하이브리드 차량 및 ISG 차량의 기본 목적을 저해한다.
도 2는 종래의 HSG 탑재 하이브리드 차량의 부가장치 작동 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 대부분의 하이브리드 차량은 기존 발전 역할만을 담당하던 알터네이터(발전기) 위치에 엔진 시동 및 발전이 가능한 고가의 하이브리드 시동 발전기(Hybrid Starter Generator, HSG)를 장착하여 부가장치들을 작동한다. 시동 발전기(HSG)의 경우, 시동과 발전만을 담당하며 부가장치들을 구동하기 위해서는 반드시 엔진을 켜야 한다.
도 2b를 참조하면, 하이브리드 시동 발전기(HSG)가 장착된 하이브리드 차량은 작동 신호(21)에 따라 하이브리드 시동 발전기(HSG)가 시동(22)되어 소정 속도 이상이 된 후, 엔진이 시동(23)되고 부가장치들이 작동(24)될 수 있다.
그러나 하이브리드 시동 발전기가 장착된 하이브리드 차량은 낮은 반응 속도 및 제어성으로 인한 위급 상황 대처 능력이 좋지 못하다. 하이브리드 시동 발전기가 정지 상태(0rpm)부터 엔진 시동이 가능한 최저 회전속도(약 800rpm)까지 속도를 높인 후, 엔진이 시동되어야 부가장치의 정상적인 작동이 가능할 뿐만 아니라, 반응 속도가 낮아 급제동 및 조향 등 긴급 상황 대처 능력이 낮다.
또한 고가의 시동 발전기의 적용으로 인해 차량 가격이 상승한다. 엔진 시동에 필요한 최소 토크를 만들기 위해 고출력 모터(10kW 이상)가 요구되고, 이는 기존 발전 역할만을 담당하던 1.5kW급 알터네이터 대비 가격이 3배 이상이다.
이에 따라 엔진 동력 기반의 부가장치들을 모두 전자화하여 배터리로부터 동력을 공급받아 작동할 수 있는 부가장치의 전자화(Electrified Accessory)할 수 있다. 그러나 부가장치(예컨대, 진공 펌프, 유압 펌프, 냉각수 펌프, 에어컨 컴프레서 등)를 전자식으로 별도 구성해야 하므로 차량의 가격 상승 원인이 된다. 그러므로 하이브리드 차량용 부가장치의 저비용 구동 방안이 요구된다. 이를 위해서는 기존 부품 및 동력 전달 구조를 최대한 활용하는 것이 필요하다.한국공개특허 10-2016-0049833호는 이러한 하이브리드 차량의 엔진 풀리 구조 및 제어 방법에 관한 기술을 기재하고 있다.
한국공개특허 10-2016-0049833호
실시예들은 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 원웨이 클러치 풀리를 적용하여 최소한의 개조를 통해 저비용으로 하이브리드 차량 부가장치의 구동이 가능한 기술을 제공한다.
실시예들은 엔진 정지 상황에서도 전동 발전기를 구동시켜 기존의 엔진 부가장치들을 저비용으로 작동시킬 수 있는 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치는, 차량의 부가장치를 구동하는 커플러 및 원웨이 클러치가 구성된 원웨이 클러치 풀리를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 원웨이 클러치 풀리는, 차량의 엔진과 연결되는 엔진 크랭크 축; 상기 엔진 크랭크 축에 결합되는 커플러; 상기 커플러와 결합되는 원웨이 클러치; 및 상기 원웨이 클러치에 연결되는 풀리를 포함하고, 상기 원웨이 클러치는 상기 풀리와 연결되어 단방향으로 회전될 수 있다.
상기 원웨이 클러치는, 내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작하여 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
상기 풀리를 회전시키기 위한 전동 발전기를 더 포함하고, 상기 전동 발전기는, 하이브리드 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다.
다른 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리는 차량의 엔진과 연결되는 엔진 크랭크 축; 상기 엔진 크랭크 축에 결합되는 커플러; 상기 커플러와 결합되는 원웨이 클러치; 및 상기 원웨이 클러치에 연결되는 풀리를 포함하고, 상기 원웨이 클러치는 상기 풀리와 연결되어 단방향으로 회전될 수 있다.
상기 원웨이 클러치는, 내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작하여 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
상기 원웨이 클러치는 내륜 오버러닝으로 동작하며, 상기 커플러는 돌극 구조로 이루어져 상기 돌극 구조가 상기 원웨이 클러치의 내륜에 결합되며, 상기 원웨이 클러치에 의해 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
상기 원웨이 클러치는 외륜 오버러닝으로 동작하며, 상기 커플러는 상기 원웨이 클러치를 적어도 일부 수용하여 상기 커플러가 상기 원웨이 클러치의 외륜에 결합되며, 상기 원웨이 클러치에 의해 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
상기 풀리를 회전시키기 위한 전동 발전기를 더 포함하고, 상기 전동 발전기는, 하이브리드 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다.
상기 원웨이 클러치는, 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되며, 차량의 엔진이 정지되는 경우, 상기 전동 발전기의 구동을 통해 상기 풀리를 회전시켜 상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치의 외륜은 회전하되 내륜은 정지됨에 따라 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동할 수 있다.
상기 원웨이 클러치는, 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 미만이 되는 경우 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되며, 차량의 엔진이 별도의 스타터(Starter)에 의해 시동 시, 상기 차량의 엔진과 연결된 상기 엔진 크랭크 축의 회전이 상기 풀리의 회전 속도보다 높아짐에 따라 상기 원웨이 클러치의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전될 수 있다.
상기 풀리는, 단일 및 단방향 팬벨트 풀리로 이루어질 수 있다.
상기 전동 발전기는, 상기 엔진 크랭크 축을 구동시키지 않고 상기 풀리 및 상기 원웨이 클러치와 상기 차량 부가장치를 구동시키기 위한 저출력 모터로 이루어질 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법은, 차량의 엔진이 정지되는 경우, 전동 발전기를 구동시키는 단계; 상기 전동 발전기의 구동을 통해 풀리를 회전시키는 단계; 및 상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계를 포함하고, 차량의 엔진의 정지 상황에서 상기 전동 발전기를 구동시켜 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다.
상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계는, 상기 원웨이 클러치의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되어, 상기 원웨이 클러치의 내륜은 회전하지 않고 정지됨에 따라 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동할 수 있다.
하이브리드 차량의 엔진이 별도의 스타터(Starter)에 의해 시동 시, 차량의 엔진과 연결된 상기 엔진 크랭크 축의 회전이 상기 풀리의 회전 속도보다 높아짐에 따라 상기 원웨이 클러치의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전되는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면 엔진 정지 상황에서도 전동 발전기를 구동시켜 기존의 엔진 부가장치들을 저비용으로 작동시킬 수 있는 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치 및 방법을 제공함으로써, 기존 고가의 시스템을 최소한의 개조를 통해 저비용으로 작동시킬 수 있으며, 특히 풀리는 단방향으로만 회전하여 다른 부품의 수정이 불필요하다.
실시예들에 따르면 기존 차량 부품과 동력 전달 계통을 최대한 유지 및 활용할 수 있으므로, 최소 비용으로 엔진 정지 시에도 엔진 부가장치를 구동할 수 있다.
실시예들에 따르면 전동 발전기가 엔진의 스타터 역할을 하지 않아도 되므로 단가 절감이 가능하고, 스타터의 기능 분리를 통해 엔진 중지 시 오버러닝이 가능한 원웨이 클러치 풀리를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 차량의 엔진 전면부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 HSG 탑재 하이브리드 차량의 부가장치 작동 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 내륜 오버러닝 원웨이 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 외륜 오버러닝 원웨이 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리의 시제품 사진을 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
아래의 실시예들은 원웨이 클러치 풀리(One-Way Clutch Pulley)의 적용을 통한 하이브리드 차량 부가장치의 저비용 구동 기술에 관한 것으로, 엔진 정지 상황에서도 전동 발전기를 구동시켜 기존의 엔진 부가장치들을 작동시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 실시예들은 차량 엔진의 정지 상황에서도 전동 발전기를 구동시켜 단일 및 단방향 팬벨트로도 기존 엔진 동력 기반 부가장치들을 작동시킬 수 있도록 별도의 커플러와 원웨이 클러치를 장착한 원웨이 클러치 풀리를 제공할 수 있다. 이 때, 원웨이 클러치 풀리는 내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작될 수 있다.
실시예들에 따르면 부가장치들의 동력 공급을 위해 발전기는 별도의 스타터와 단일 및 단방향 팬벨트를 가지며, 원웨이 클러치 풀리 구조에 의해 팬벨트가 단방향으로 회전함으로써 기존의 부가장치들을 별도의 개조 없이 그대로 사용할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치는 차량의 부가장치를 구동하는 커플러 및 원웨이 클러치가 구성된 원웨이 클러치 풀리(130)를 포함하여 이루어질 수 있다. 실시예에 따라 전동 발전기를 더 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치는 상기의 원웨이 클러치 풀리(130)와 하나의 벨트(160)에 의해 연결된 부가장치를 포함할 수 있으며, 부가장치는 냉각수 펌프(110), 에어컨 컴프레서(120), 유압 펌프(140) 및 발전기(150)를 포함할 수 있다. 이 때, 발전기(150)는 스타터 기능이 포함되지 않는 것이 바람직하다.
여기서, 원웨이 클러치 풀리(130)는 차량의 엔진과 연결되는 엔진 크랭크 축, 엔진 크랭크 축에 결합되는 커플러, 커플러와 결합되는 원웨이 클러치 및 원웨이 클러치의 외륜 또는 내륜에 연결되는 풀리를 포함하고, 원웨이 클러치의 외륜 또는 내륜은 풀리와 연결되어 단방향으로 회전될 수 있다.
원웨이 클러치는 내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작하여 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
일례로, 원웨이 클러치는 내륜 오버러닝으로 동작하며, 커플러는 돌극 구조로 이루어져 돌극 구조가 원웨이 클러치의 내륜에 결합되고 원웨이 클러치의 외륜에 풀리가 연결되어, 원웨이 클러치에 의해 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
다른 예로, 원웨이 클러치는 외륜 오버러닝으로 동작하며, 커플러는 원웨이 클러치를 적어도 일부 수용하여 커플러가 원웨이 클러치의 외륜에 결합되고 원웨이 클러치의 내륜에 풀리가 연결되어, 원웨이 클러치에 의해 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
그리고 풀리를 회전시키기 위한 전동 발전기(전동기/발전기)를 더 포함할 수 있다. 전동 발전기는 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다. 특히, 전동 발전기는 하이브리드 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다.
본 실시예에서는 별도의 엔진 스타터가 구성된 시스템에서 전동 발전기는 부가장치를 작동시킬 수 있는 최소 사양을 가진다. 특히, 별도의 커플러와 원웨이 클러치가 장착된 원웨이 클러치 풀리(130)는 단일 및 단방향 팬벨트에 의해 엔진과 연결되어, 엔진의 정지 상황에서도 엔진 작동 시와 동일한 방향으로 단일및 단방향 팬벨트가 회전함으로써 부가장치에 동력을 공급하며, 원웨이 클러치에 의해 엔진 크랭크 축은 독립적인 구동이 가능하다. 이 때, 단일 및 단방향 팬벨트는 추가적인 팬 벨트가 필요하지 않다. 엔진이 별도의 스타터에 의해 시동되어, 엔진 크랭크 축이 벨트 구동축의 회전속도 이상이 되면, 원웨이 클러치에 의해 엔진 크랭크 축과 벨트 구동축이 기계적으로 체결되고, 부가장치들은 엔진으로부터 동력을 공급 받으며, 전동기/발전기는 발전 역할을 하게 된다.
본 실시예들을 적용할 경우, 기존 차량 부품과 동력 전달 계통을 최대한 유지 및 활용할 수 있으므로, 최소 비용으로 엔진 정지 시에도 엔진 부가장치를 구동할 수 있는 효과가 있다.
아래에서 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리(130)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 4a는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치의 잠금 상태를 나타내는 도면이고, 도 4b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치의 아이들링 상태를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 원웨이 클러치(400)는 내륜(410) 및 외륜(420)으로 구성되며, 내륜(410)과 외륜(420) 사이에 있는 볼 베어링(430)과 스프링(440)에 의해 내륜(410)과 외륜(420)이 기계적으로 체결되거나 분리되는 구조로 이루어질 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 원웨이 클러치(400)의 내륜(410) 및 외륜(420) 간 속도 차이가 특정 속도 미만일 경우, 내륜(410) 및 외륜(420)이 체결되어 같이 회전될 수 있으며, 이를 잠금(Lock) 상태라고 할 수 있다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 원웨이 클러치(400)의 내륜(410) 및 외륜(420) 간 속도 차이가 특정 속도 이상일 경우, 내륜(410) 및 외륜(420)이 서로 분리되어 독립적으로 회전될 수 있으며, 이를 아이들링(Idling) 상태라고 할 수 있다.
아래에서는 원웨이 클러치의 적용 방안에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 내륜 오버러닝 원웨이 클러치를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 5a는 일 실시예에 따른 내륜 오버러닝의 엔진 중지 시 동력전달 경로를 나타내는 도면이고, 도 5b는 일 실시예에 따른 내륜 오버러닝의 엔진 시동 시 동력전달 경로를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 내륜 오버러닝 원웨이 클러치를 설명하기 위한 분해도를 나타내며, 엔진 크랭크 축(510)에 별도의 커플러(520)가 장착되고, 커플러(520)의 돌극 구조와 원웨이 클러치(530)의 내륜이 체결되며, 원웨이 클러치(530)의 외륜은 풀리(540)와 연결되어 단방향으로만 회전 가능한 구조로 이루어질 수 있다. 여기서 풀리(540)는 단일 및 단방향 팬벨트 풀리로 이루어질 수 있다. 또한 풀리(540)는 기존 엔진 크랭크 축에 장착되어 있던 풀리를 그대로 사용하는 것도 가능하다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 엔진의 중지 시, 전동 발전기(550)에 의해 풀리(540)가 돌기(회전) 시작하면, 원웨이 클러치(530)의 외륜은 회전하되 내륜은 정지함으로써 풀리(540)와 엔진 크랭크 축(510)이 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 여기서, 전동 발전기(550)는 저출력 모터가 사용될 수 있다. 이는, 원웨이 클러치(530)의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되어, 내륜 및 외륜이 서로 분리됨으로써 풀리(540)와 연결된 원웨이 클러치(530)의 외륜만 독립적으로 회전되며, 도 4b에서 설명한 아이들링(Idling) 상태가 될 수 있다.
이 때, 풀리(540)와 연결된 원웨이 클러치(530)의 외륜은 풀리(540)의 이동 방향과 동일한 방향으로 회전되며, 순방향으로 회전된다. 이와 같이 내륜 오버러닝을 적용할 수 있도록 구조를 제공하여 부가장치들이 기존 작동 방식과 동일하게 단방향으로 회전하며, 이에 따라 부가장치들에 별도의 개조가 요구되지 않는다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 엔진(560)이 별도의 스타터(Starter)에 의해 시동 시, 엔진 크랭크 축(510)이 풀리(540)의 속도보다 높아질 경우, 원웨이 클러치(530)의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전할 수 있다. 이는, 원웨이 클러치(530)의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 미만이 됨으로써 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전되는 것으로, 도 4a에서 설명한 잠금(Lock) 상태가 될 수 있다.
이 때, 풀리(540)와 연결된 원웨이 클러치(530)의 외륜 및 내륜은 풀리(540)의 이동 방향과 동일한 방향으로 회전되며, 순방향으로 회전된다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른 외륜 오버러닝 원웨이 클러치를 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 6a는 일 실시예에 따른 외륜 오버러닝의 엔진 중지 시 동력전달 경로를 나타내는 도면이고, 도 6b는 일 실시예에 따른 외륜 오버러닝의 엔진 시동 시 동력전달 경로를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 외륜 오버러닝 원웨이 클러치를 설명하기 위한 분해도를 나타내며, 엔진 크랭크 축(610)에 별도의 커플러(620)가 장착되고, 커플러(620)가 원웨이 클러치(630)의 외륜과 엔진 크랭크 축(610)과 체결되며, 원웨이 클러치(630)의 내륜은 풀리(640)와 연결되어 단방향으로만 회전 가능한 구조로 이루어질 수 있다. 여기서 풀리(640)는 단일 및 단방향 팬벨트 풀리로 이루어질 수 있다. 또한 풀리(640)는 기존 엔진 크랭크 축에 장착되어 있던 풀리를 그대로 사용하는 것도 가능하다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 엔진의 중지 시, 전동 발전기(650)에 의해 풀리(640)가 돌기(회전) 시작하면, 원웨이 클러치(630)의 내륜은 회전하되 외륜은 정지함으로써, 풀리(540)와 엔진 크랭크 축(610)이 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 여기서, 전동 발전기(650)는 저출력 모터가 사용될 수 있다. 이는, 도 4b에서 설명한 아이들링(Idling) 상태가 될 수 있다.
이 때, 풀리(640)와 연결된 원웨이 클러치(630)의 외륜은 풀리(640)의 이동 방향과 동일한 방향으로 회전되며, 순방향으로 회전된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 엔진(660)이 별도의 스타터에 의해 시동 시, 엔진 크랭크 축(610)이 풀리(640)의 속도보다 높아질 경우, 원웨이 클러치(630)의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전할 수 있다. 이는, 원웨이 클러치(630)의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 미만이 됨으로써 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전되는 것으로, 도 4a에서 설명한 잠금(Lock) 상태가 될 수 있다.
이 때, 풀리(640)와 연결된 원웨이 클러치(630)의 외륜 및 내륜은 풀리(640)의 이동 방향과 동일한 방향으로 회전되며, 순방향으로 회전된다. 이와 같이 외륜 오버러닝을 적용할 수 있도록 구조를 제공하여 부가장치들이 기존 작동 방식과 동일하게 단방향으로 회전하며, 이에 따라 부가장치들에 별도의 개조가 요구되지 않는다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 7a는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리의 측면 단면도를 나타내는 도면이다. 그리고 도 7b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리의 분해 사시도를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 예를 들어 내륜 오버러닝을 적용한 원웨이 클러치 풀리를 나타내는 것으로, 엔진 크랭크 축(710)에 커플러(720)가 장착되고, 커플러(720)의 돌극 구조와 원웨이 클러치(730)의 내륜이 체결되며, 원웨이 클러치(730)의 외륜은 풀리(740)와 연결되어 단방향으로만 회전 가능하다. 이 때, 체결나사(780)가 추가되어 엔진 크랭크 축(710), 커플러(720), 풀리(740) 및 원웨이 클러치(730)를 결합시킬 수 있으며, 덮개(770)가 더 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른 원웨이 클러치(730) 풀리(740)는 엔진 크랭크 축(710), 커플러(720), 원웨이 클러치(730) 및 풀리(740)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 실시예에 따라 전동 발전기를 더 포함할 수 있다.
엔진 크랭크 축(710)은 차량의 엔진과 연결되어 차량의 엔진의 구동에 따라 회전될 수 있다.
커플러(720)는 엔진 크랭크 축(710)에 결합되어 엔진 크랭크 축(710)의 회전에 따라 회전될 수 있다.
원웨이 클러치(730)는 커플러(720)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 원웨이 클러치(730)는 내륜 및 외륜으로 구성되며 내륜과 외륜 사이에 볼 베어링과 스프링이 구성되어, 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되거나 분리될 수 있다.
풀리(740)는 원웨이 클러치(730)의 외륜에 연결되며, 원웨이 클러치(730)의 외륜은 풀리(740)와 연결되어 단방향으로 회전될 수 있다. 여기서, 풀리(740)는 단일 및 단방향 팬벨트 풀리(740)로 이루어질 수 있다.
이러한 원웨이 클러치(730)는, 앞에서 설명한 바와 같이, 내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작하여 풀리(740)와 엔진 크랭크 축(710)의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
일례로, 원웨이 클러치(730)는 내륜 오버러닝으로 동작하며, 커플러(720)는 돌극 구조로 이루어져 돌극 구조가 원웨이 클러치(730)의 내륜에 결합되며, 원웨이 클러치(730)에 의해 풀리(740)와 엔진 크랭크 축(710)의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
다른 예로, 원웨이 클러치(730)는 외륜 오버러닝으로 동작하며, 커플러(720)는 원웨이 클러치(730)를 적어도 일부 수용하여 커플러(720)가 원웨이 클러치(730)의 외륜에 결합되며, 원웨이 클러치(730)에 의해 풀리(740)와 엔진 크랭크 축(710)의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다.
또한, 풀리(740)를 회전시키기 위한 전동 발전기를 더 포함할 수 있다.
전동 발전기는 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 풀리(740)를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다. 특히, 전동 발전기는 하이브리드 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동됨으로써 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시킬 수 있다. 이 때, 전동 발전기는 엔진 크랭크 축(710)을 구동시키지 않고 풀리(740) 및 원웨이 클러치(730)와 차량 부가장치를 구동시키기 위한 저출력 모터로 이루어질 수 있다. 여기서 저출력 모터를 사용하는 것은 엔진 스타터가 별도로 장착되어 있는 기존 차량에서 부가장치의 구동만을 위한 저사양 전동 발전기를 적용함으로써 비용 절감을 달성하기 위한 것이다.
원웨이 클러치(730)는 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되며, 차량의 엔진이 정지되는 경우, 전동 발전기의 구동을 통해 풀리(740)를 회전시켜 풀리(740)와 연결된 원웨이 클러치(730)의 외륜은 회전하되 내륜은 정지됨에 따라 풀리(740)와 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동할 수 있다.
원웨이 클러치(730)는 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 미만이 되는 경우 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되며, 차량의 엔진이 별도의 스타터에 의해 시동 시, 차량의 엔진과 연결된 엔진 크랭크 축(710)의 회전이 풀리(740)의 회전 속도보다 높아짐에 따라 원웨이 클러치(730)의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전될 수 있다.
실시예들은 원웨이 클러치(730) 풀리(740)를 적용하여 하이브리드 차량 부가장치에 저비용으로 동력을 공급할 수 있으며, 별도의 커플러(720)와 원웨이 클러치(730)를 장착한 원웨이 클러치(730) 풀리(740) 구조(내륜 및 외륜 오버러닝)에 의해 최소 비용으로 하이브리드 차량의 부가장치들을 구동할 수 있다.
특히, 실시예들에 따르면 엔진 정지 시, 전동 발전기 구동을 통해 동일한 방향으로 팬벨트를 회전시킴으로써 부가장치에 동력을 공급하며, 전동 발전기에 의한 동력은 원웨이 클러치(730)에 의해 차단되어 엔진 크랭크 축(710)이 독립적으로 작동할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법은, 차량의 엔진의 온(ON)/오프(OFF)를 판단(S130)하여 엔진이 온(ON)인 경우 엔진을 회전(S160)시키거나 엔진이 오프(OFF)인 경우 전동 발전기를 구동(S140)시킬 수 있다. 한편, 차량의 엔진의 온(ON)/오프(OFF)를 판단(S130)하기 이전에, 운전자의 운행의도를 판단(S110)하고, 배터리, 요구 출력, 부가장치 등의 상태를 체크(S120)할 수 있다.
차량의 엔진이 정지되는 경우, 전동 발전기를 구동시키는 단계(S140), 전동 발전기의 구동을 통해 풀리를 회전시키는 단계, 및 풀리와 연결된 원웨이 클러치의 외륜을 단방향으로 회전시키는 단계(S150)를 포함하고, 차량의 엔진의 정지 상황에서 전동 발전기를 구동시켜 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동(S180)시킬 수 있다. 특히, 풀리와 연결된 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계(S130)는, 풀리와 연결된 원웨이 클러치의 외륜을 단방향으로 회전시키는 단계가 될 수 있다. 이 때, 커플러는 돌극 구조로 이루어져 돌극 구조가 원웨이 클러치의 내륜에 결합되고 원웨이 클러치의 외륜에 풀리가 연결되어, 원웨이 클러치에 의해 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다. 이에 따라 원웨이 클러치의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되어, 원웨이 클러치의 내륜은 회전하지 않고 정지됨에 따라 풀리와 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동할 수 있다.
그리고, 풀리와 연결된 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계(S130)는, 풀리와 연결된 원웨이 클러치의 내륜을 단방향으로 회전시키는 단계가 될 수 있다. 이 때, 커플러는 원웨이 클러치를 적어도 일부 수용하여 커플러가 원웨이 클러치의 외륜에 결합되고 원웨이 클러치의 내륜에 풀리가 연결되어, 원웨이 클러치에 의해 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 할 수 있다. 이에 따라 원웨이 클러치의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되어, 원웨이 클러치의 내륜은 회전하지 않고 정지됨에 따라 풀리와 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동할 수 있다.
또한, 차량의 엔진이 별도의 스타터에 의해 시동 시, 차량의 엔진과 연결된 엔진 크랭크 축의 회전이 풀리의 회전 속도보다 높아짐에 따라 원웨이 클러치의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전되는 단계(S170)를 더 포함할 수 있다.
즉, 차량의 엔진이 온(ON)인 경우, 엔진을 회전(S160)시키고, 원웨이 클러치의 내륜과 외륜의 기계적 체결에 의해 같이 회전(S170)시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동(S180)시킬 수 있다.
이러한 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법은 도 3 내지 도 7에서 설명한 원웨이 클러치 풀리 및 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치를 통해 구체적으로 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 실시예들에 따르면 스타터의 기능 분리를 통한 저가형 전동 발전기를 적용할 수 있다. 한편, 상기 차량은 스타터 기능이 기 장착되어 있는 차량이기 때문에 저가형 전동 발전기의 적용이 가능하다.
기존에는 발전기에 스타터 기능 적용으로 인한 하이브리드 차량의 가격이 상승하는 문제점이 있었다. 부가장치들을 모두 구동하는데 필요한 출력(약 3kW)보다 엔진 시동에 필요한 최소 토크가 매우 크기 때문에 필요 이상의 고출력 모터(10kW 이상)가 요구된다.
기존 가솔린/디젤 차량은 별도의 스타터 장치가 이미 존재하므로, 가솔린/디젤 차량을 하이브리드 차량으로 개조할 경우, 스타터 기능 없이 저가형 전동 발전기 적용이 가능하다. 실시예들은 전동 발전기가 엔진의 스타터 역할을 하지 않아도 되므로 단가 절감이 가능하다.
기존 가솔린/디젤 차량은 엔진이 정지할 경우, 진공 펌프도 함께 작동이 멈추어 경사로에서 브레이크를 작동시키는 것이 어렵다. 이에, 전자식 진공 펌프를 장착하여 브레이크를 작동(오토 브레이크) 등 불법 개조 성행하고 있다. 따라서 본 실시예들을 적용하면 기존 가솔린/디젤 차량의 엔진 정지 시에도 비탈길에서 브레이크의 정상 작동이 가능하다. 또한, 여름철에는 차량 정지 시에도 에어컨을 켜기 위해 엔진을 시동하여 공회전시키는 비효율적인 방법을 사용해야 했으나, 본 실시예들을 적용하면 엔진 정지 시에도 에어컨을 정상적으로 작동시킬 수 있다.
특히, 본 실시예들은 기존 차량과 대부분의 부품을 공유하므로 저비용으로 개조가 가능한 장점이 있다. 즉, 에어컨 컴프레서, 유압 펌프, 냉각수 펌프 등 부가장치용 개조가 불필요하다. 이는, 팬벨트가 단방향으로 회전하기 때문에 차량의 다른 부품의 개조가 불필요한 것으로, 만약 벨트가 양 방향으로 회전하는 경우 다른 부품들에 솔레노이드 벨브 등 별도의 방향전환장치가 필요하며, 벨트가 여러 개 장착되어야 하는 구조를 가지게 된다.
상술한 바와 같이, 기존 방법 대비 엔진 정지 시 부가장치 구동을 위한 개조에 저비용이 소요된다. 즉, 하이브리드 차량이 부가장치 작동 필요 시 HSG로 엔진을 구동시키는 방법과 비교하여, 본 실시예들을 적용하는 경우 부가장치 구동 시스템 가격을 절반 수준으로 낮출 수 있다.
그리고 경사로 주행 및 정차 상황에서 진공 및 유압 펌프 작동 중지 시, 차량을 정상적으로 제동 및 조향할 수 있으므로 안전성 향상이 가능할 뿐만 아니라, 엔진 정지 후 터빈이 고온 상태일 때, 냉각수 순환을 지속하여 엔진 고장을 방지할 수 있으므로 부품의 신뢰성 향상이 가능하다. 또한 엔진 중지 시에도 차량의 실내 냉각 및 차량 시동 및 전장부품을 정상적으로 사용 가능하다.
더욱이, 본 실시예들에 따르면 기존의 차량 부품을 그대로 사용하므로, 교체 용이성 향상 및 개조 시간 절감이 가능하다. 예컨대, 나사 및 볼트 체결 규격을 그대로 사용하여 기존 부품과 호환이 가능하며, 부가장치 구동시스템 개조를 위한 별도의 전문교육 불필요하다.
원웨이 클러치의 적정 사양은 원웨이 클러치의 허용하중과 오버러닝 속도로 결정할 수 있다.
원웨이 클러치에 부과되는 최대 토크는 다음 식과 같이 산정될 수 있다.
[수학식 1]
OWC에 부과되는 최대 토크
= 풀리 최대 구동 파워/풀리 최소 구동 속도
= (에어컨 컴프레서+유압 펌프+냉각수 펌프+진공 펌프)의 요구 파워/벨트 최저 회전속도
그리고, 원웨이 클러치의 오버러닝 속도는 다음과 같이 산정될 수 있다.
최대 오버러닝 속도의 산정은 엔진이 정지해 있고, 전동 발전기가 벨트를 구동하고 있는 상황에서, 하이브리드 차량의 엔진이 고효율 영역(약 2000rpm)에서 시동하였을 때, 최대 오버러닝 속도를 계산할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리의 시제품 사진을 나타내는 도면이다.
그리고 도 10은 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치의 예를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 10a는 엔진 전면부의 기존 동력 전달 장치를 나타내며, 도 10b는 일 실시예에 따른 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치를 나타낸다.
이상에서, 실시예들에 따르면 현재 사용되는 하이브리드 시동 발전기(HSG)의 경우 하이브리드 차량의 가격 상승의 원인이 되고 있는 문제점을 해결할 수 있으며, 기존 부품과 전달 계통을 그대로 유지하면서, 저비용으로 엔진 정지 시 부가장치를 구동함으로써 운전자의 안전성(제동 및 조향) 및 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 차량의 부가장치를 구동하는 커플러 및 원웨이 클러치가 구성된 원웨이 클러치 풀리
    를 포함하고,
    상기 원웨이 클러치 풀리는,
    차량의 엔진과 연결되는 엔진 크랭크 축;
    상기 엔진 크랭크 축에 결합되는 커플러;
    상기 커플러와 결합되는 원웨이 클러치; 및
    상기 원웨이 클러치에 연결되는 풀리
    를 포함하고,
    상기 원웨이 클러치는 상기 풀리와 연결되어 단방향으로 회전되는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치는,
    내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작하여 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 풀리를 회전시키기 위한 전동 발전기
    를 더 포함하고,
    상기 전동 발전기는,
    하이브리드 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시키는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 장치.
  5. 차량의 엔진과 연결되는 엔진 크랭크 축;
    상기 엔진 크랭크 축에 결합되는 커플러;
    상기 커플러와 결합되는 원웨이 클러치; 및
    상기 원웨이 클러치에 연결되는 풀리
    를 포함하고,
    상기 원웨이 클러치는 상기 풀리와 연결되어 단방향으로 회전되는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치는,
    내륜 오버러닝(overrunning) 또는 외륜 오버러닝으로 동작하여 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 하는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치는 내륜 오버러닝으로 동작하며,
    상기 커플러는 돌극 구조로 이루어져 상기 돌극 구조가 상기 원웨이 클러치의 내륜에 결합되고 상기 원웨이 클러치의 외륜에 상기 풀리가 연결되어, 상기 원웨이 클러치에 의해 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 하는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치는 외륜 오버러닝으로 동작하며,
    상기 커플러는 상기 원웨이 클러치를 적어도 일부 수용하여 상기 커플러가 상기 원웨이 클러치의 외륜에 결합되고 상기 원웨이 클러치의 내륜에 상기 풀리가 연결되어, 상기 원웨이 클러치에 의해 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 하는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 풀리를 회전시키기 위한 전동 발전기
    를 더 포함하고,
    상기 전동 발전기는,
    하이브리드 차량의 엔진의 정지 상황에서 구동되어 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시키는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치는,
    내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되며,
    차량의 엔진이 정지되는 경우, 상기 전동 발전기의 구동을 통해 상기 풀리를 회전시켜 상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치의 외륜은 회전하되 내륜은 정지됨에 따라 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동하는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 원웨이 클러치는,
    내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 미만이 되는 경우 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되며,
    차량의 엔진이 별도의 스타터(Starter)에 의해 시동 시, 상기 차량의 엔진과 연결된 상기 엔진 크랭크 축의 회전이 상기 풀리의 회전 속도보다 높아짐에 따라 상기 원웨이 클러치의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전되는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전동 발전기는,
    상기 엔진 크랭크 축을 구동시키지 않고 상기 풀리 및 상기 원웨이 클러치와 상기 차량 부가장치를 구동시키기 위한 저출력 모터로 이루어지는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 풀리는,
    단일 및 단방향 팬벨트 풀리로 이루어지는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리.
  14. 삭제
  15. 차량의 엔진이 정지되는 경우, 전동 발전기를 구동시키는 단계;
    상기 전동 발전기의 구동을 통해 풀리를 회전시키는 단계; 및
    상기 풀리와 연결된 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계
    를 포함하고,
    차량의 엔진의 정지 상황에서 상기 전동 발전기를 구동시켜 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시키고,
    상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계는,
    상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치의 외륜을 단방향으로 회전시키는 단계이고,
    상기 원웨이 클러치의 내륜에 커플러의 돌극 구조가 결합되고 상기 원웨이 클러치의 외륜에 상기 풀리가 연결되어, 상기 원웨이 클러치에 의해 상기 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 하며, 상기 원웨이 클러치의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되어, 상기 원웨이 클러치의 내륜은 회전하지 않고 정지됨에 따라 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동하는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법.
  16. 차량의 엔진이 정지되는 경우, 전동 발전기를 구동시키는 단계;
    상기 전동 발전기의 구동을 통해 풀리를 회전시키는 단계; 및
    상기 풀리와 연결된 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계
    를 포함하고,
    차량의 엔진의 정지 상황에서 상기 전동 발전기를 구동시켜 상기 풀리를 회전시킴에 따라 엔진 동력 기반의 차량 부가장치를 작동시키고,
    상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치를 단방향으로 회전시키는 단계는,
    상기 풀리와 연결된 상기 원웨이 클러치의 내륜을 단방향으로 회전시키는 단계이고,
    상기 원웨이 클러치를 적어도 일부 수용하는 커플러가 상기 원웨이 클러치의 외륜에 결합되고 상기 원웨이 클러치의 내륜에 상기 풀리가 연결되어, 상기 원웨이 클러치에 의해 상기 풀리와 엔진 크랭크 축의 독립적인 구동을 가능하게 하며, 상기 원웨이 클러치의 내륜 및 외륜 간 속도 차이가 특정 속도 이상이 되는 경우 내륜 및 외륜이 서로 분리되어, 상기 원웨이 클러치의 내륜은 회전하지 않고 정지됨에 따라 상기 풀리와 상기 엔진 크랭크 축이 서로 독립적으로 작동하는 것
    을 특징으로 하는, 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    하이브리드 차량의 엔진이 별도의 스타터(Starter)에 의해 시동 시, 차량의 엔진과 연결된 상기 엔진 크랭크 축의 회전이 상기 풀리의 회전 속도보다 높아짐에 따라 상기 원웨이 클러치의 내륜과 외륜이 기계적으로 체결되어 같이 회전되는 단계
    를 더 포함하는, 원웨이 클러치 풀리를 이용한 엔진 정지 시 차량 부가장치의 구동 방법.
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