KR20150008648A - 하이브리드 자동차 교육장치 - Google Patents

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한창수
한범석
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자동차부품연구원
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Abstract

하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 실제 하이브리드 자동차를 모사하여 제작되는 교육용 키트 및 상기 교육용 키트와 통신 가능하게 연결되고 실제 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 구현하도록 상기 교육용 키트에 마련된 각 부품모듈의 동작을 제어하는 제어단말을 포함하는 구성을 마련하여, 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 모사하여 하이브리드 자동차에 마련되는 각 부품의 동작원리, 동작상태 및 구동특성을 현실감 있게 모사할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법{EDUCATION APPARATUS OF HYBRID CAR AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하이브리드 자동차의 핵심부품들을 모형으로 제작하여 각 부품을 조립함으로써 다양한 사양의 하이브리드 자동차를 구성할 수 있으며, 내장된 모터에 의해 각 부품을 동작시켜 각 차종별 원리 및 주행모드를 교육하는 하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
하이브리드 자동차는 두 가지 이상의 동력원을 구동원으로 사용하는 자동차로서, 일반적으로 내연 기관과 전기모터를 동시에 장착하는 자동차를 칭하며, 기존의 내연 기관이 적용된 자동차에 비해 연비를 향상시키고 배출가스를 저감할 수 있다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 종래기술에 따른 하이브리드 자동차에 관한 기술의 일 예가 개시되어 있다.
일반적으로, 하이브리드 자동차는 내연 기관과 전기모터의 병행운전 방식 및 충전 여부 등의 기준에 따라 소프트 타입 및 하드 타입 하이브리드 자동차와 플러그인 하이브리드 자동차 등으로 구분될 수 있다.
각 타입의 하이브리드 자동차는 서로 다른 장치 구성과 주행모드로 운전된다.
한편, 2014년에는 자동차의 배기가스로 인해 갈수록 심각해지는 환경문제를 해소하기 위한 일 방안으로, 하이브리드 자동차와 전기자동차에 대한 전문 지식을 요구하는 그린전동자동차 기사 자격증이 신설될 예정이다.
대한민국 특허 등록번호 제10-0384282호(2003년 5월 16일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-0616482호(2006년 8월 28일 공고)
그러나 현재 하이브리드 자동차의 작동원리를 상세하게 이해하고 있는 교육인력이 부족한 상태에서, 교육 훈련을 위한 강의시 단순히 구성을 설명하는 그림이나 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 개념만을 설명함에 따라, 교육 효과가 현저히 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 하이브리드 자동차의 각 차종별 구성과 원리 및 주행모드를 교육할 수 있는 하이브리드 자동차 교육용 기자재의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하이브리드 자동차의 각 차종별 구성과 원리 및 주행모드를 교육할 수 있는 하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 하이브리드 자동차의 각 부품을 조립 및 해체할 수 있고, 실제 차량의 주행모드를 구현할 수 있는 하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 교육장치는 실제 하이브리드 자동차를 모사하여 제작되는 교육용 키트 및 상기 교육용 키트와 통신 가능하게 연결되고 실제 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 구현하도록 상기 교육용 키트에 마련된 각 부품모듈의 동작을 제어하는 제어단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교육용 키트는 하이브리드 자동차에 적용되는 실제 부품을 모사하여 조립 가능하게 마련되는 복수의 부품모듈 및 하이브리드 자동차의 차대에 대응되는 형상으로 형성되고 상기 복수의 부품모듈이 조립되는 차체모듈을 포함하고, 상기 차체모듈의 상면에는 상기 복수의 부품모듈이 결합되는 결합바가 형성되며, 상기 차체모듈의 양측면에는 각각 한 쌍의 타이어 모형이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 부품모듈은 동력분배형 하이브리드 자동차를 모사하는 경우, 모터유닛, 발전기유닛, 배터리유닛, 인버터유닛, 엔진유닛, 연료탱크유닛, 동력분배유닛, 클러치유닛 및 차동기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터유닛과 발전기유닛은 원통 형상으로 형성되는 바디, 상기 바디 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자 모형, 상기 회전자 모형의 외측에 설치되는 고정자 모형, 상기 회전자 모형을 회전시키도록 구동력을 발생하는 직류모터 및 상기 바디의 상부에 설치되고 외주면에 코일이 감기는 보빈 모형을 포함하고, 상기 직류모터는 상기 배터리유닛 내부에 마련되는 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 인버터유닛은 전원 변환기능 대신에 상기 배터리유닛 내부에 마련된 배터리의 전원을 상기 모터유닛 및 발전기유닛으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진유닛은 실제 실린더 블록을 모사하여 투명재질의 재료로 제작되는 케이스, 실제 크랭크축과 피스톤을 모사하여 상기 케이스 내부에 설치되는 크랭크축 모형과 피스톤 모형 및 상기 크랭크축 모형을 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터를 포함하고, 상기 구동모터는 상기 연료탱크유닛 내부에 마련된 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력분배유닛은 상기 엔진유닛의 출력축과 연결되어 엔진유닛으로부터 구동력을 전달받아 회전하는 썬기어, 상기 썬기어의 외주면에 형성된 돌기와 맞물리는 복수의 피니언 기어 및 상기 복수의 피니언 기어와 내접하는 링기어를 포함하고, 상기 썬기어의 일측면에는 상기 발전기유닛의 입력축에 설치된 입력기어가 맞물리도록 전달기어가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력분배유닛의 일측에는 상기 동력분배유닛과 모터유닛 사이의 연결을 단속하는 클러치유닛과 상기 클러치유닛의 연결동작시 모터유닛으로부터 구동력을 전달받아 구동륜으로 전달하는 차동기어유닛이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 클러치유닛은 상기 동력분배유닛의 출력축에 설치되는 회전판, 상기 모터유닛의 출력축과 연결되는 클러치판 및 상기 클러치판에 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함하여 평상시에는 상기 탄성부재의 복원력에 의해 클러치판과 회전판이 접촉되어 기계적으로 연결되고, 수동조작에 의해 상기 클러치판이 상기 모터유닛 측으로 이동하면서 연결이 해제되는 것을 특징으로 한다.
상기 차동기어유닛은 일단에 상기 클러치유닛의 회전판에 형성된 회전기어와 맞물리도록 구동기어가 설치되고 타단에 전달기어가 설치되는 구동축 및 양단에 타이어 모형이 설치되고 중앙부에 상기 전달기어와 맞물리도록 종동기어가 설치되는 타이어 장착축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진유닛, 동력분배유닛, 모터유닛 및 차동기어유닛은 커플링유닛에 의해 기계적으로 연결되고, 상기 커플링유닛은 서로 연결하고자 하는 한 쌍의 회전축에 각각 미리 설정된 간격만큼 이격되어 설치되는 한 쌍의 회전 플레이트 및 상기 한 쌍의 회전플레이트의 서로 대응되는 면에 각각 직교하도록 형성되는 한 쌍의 결합돌부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터유닛, 발전기유닛, 인버터유닛, 배터리유닛 및 엔진유닛에는 주행모드에 따라 점등되어 동작상태를 표시하는 표시등이 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 부품모듈은 마일드형 하이브리드 자동차를 모사하는 경우, 엔진유닛, 배터리유닛, 상기 엔진유닛의 구동력 또는 상기 배터리유닛 내부에 마련된 배터리의 전원을 이용해서 구동되는 모터유닛, 인버터유닛, 연료탱크유닛, 차동기어유닛 및 상기 모터유닛의 회전속도를 변속하여 상기 차동기어유닛으로 전달하는 변속유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 변속유닛은 상기 모터유닛의 출력축에 연결되는 입력축, 일측에 클러치유닛이 설치되는 출력축, 상기 입력축과 출력축을 연결하는 벨트 및 상기 입력축과 출력축에 양단이 연결되어 지렛대의 원리를 이용해서 변속비를 조절하는 한 쌍의 조절부재를 포함하고, 상기 입력축과 출력축은 각각 분할된 한 쌍의 회전축으로 마련되며, 각 회전축에는 원뿔 형상의 구동풀리가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어단말은 실제 하이브리드 자동차의 저속, 고속, 가동, 제동모드에 대응되도록 차종별로 상기 부품모듈을 동작시키는 프로그램이 저장되는 저장부, 상기 교육용 키트를 이용해 구현하고자 하는 각 차종별 주행모드 프로그램을 실행시켜 상기 교육용 키트에 마련된 각 부품모듈의 동작을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부 및 상기 제어부의 제어신호를 상기 교육용 키트로 전달하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법은 (a) 실제 하이브리드 자동차를 모사하는 교육용 키트의 차체모듈에 각 부품모듈을 조립하는 단계, (b) 상기 교육용 키트와 제어단말을 유선 또는 무선통신방식으로 통신 가능하게 연결하는 단계 및 (c) 교육하고자 하는 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 구현하도록 각 부품모듈의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계는 (c1) 상기 교육용 키트의 배터리유닛에 내장된 배터리 전원을 이용해서 모터유닛을 구동하여 타이어 모형을 저속 회전시켜 저속모드를 모사하는 단계, (c2) 상기 모터유닛의 구동을 중지하고 연료탱크유닛에 내장된 배터리 전원을 이용해서 엔진유닛을 구동하여 타이어 모형을 고속 회전시켜 고속모드를 모사하는 단계, (c3) 상기 모터유닛과 엔진유닛을 동시에 구동하여 가속모드를 모사하는 단계 및 (c4) 상기 타이어 모형의 회전력을 발전기유닛으로 전달하여 배터리를 충전하는 제동모드를 모사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c4)단계는 배터리유닛에 내장된 배터리 전원을 이용해서 상기 모터유닛을 구동하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c)단계는 교육하고자 하는 하이브리드 자동차의 차종 및 주행모드를 선택받고, 선택된 차종 및 주행모드에 따라 각 부품모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 (d) 상기 차종별 주행모드에 따른 각 부품모듈의 동작상태를 안내하도록 표시등을 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법에 의하면, 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 모사하여 하이브리드 자동차에 마련되는 각 부품의 동작원리, 동작상태 및 구동특성을 현실감 있게 모사할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 따른 하이브리드 자동차 교육장치 및 그의 제어방법에 의하면, 각 주행모드에서 동작하는 부품의 동작상태에 따라 표시등을 점등하여 시각을 통한 교육효과를 극대화할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 교육장치의 블록 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 자동차의 교육용 키트의 구성도,
도 3은 도 1에 도시된 차체모듈의 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 모터유닛의 분해 사시도,
도 5는 커플링유닛의 확대도,
도 6은 엔진유닛의 사시도,
도 7은 동력분배유닛의 분해 사시도,
도 8은 클러치유닛의 사시도,
도 9는 차동기어유닛의 확대도,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 교육용 키트의 구성도,
도 11은 도 10에 도시된 변속유닛의 확대도,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도,
도 13 내지 도 16은 도 12에 도시된 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법에 따라 각 주행모드별 동작을 보인 동작 상태도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 교육장치 및 그의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 다양한 방식의 하이브리드 자동차 중에서 동력분배형(power split type) 하이브리드 자동차를 모사한 교육용 키트의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동력분배형뿐만 아니라, 마일드형(mild type), 스트롱형(strong type), 레인지 익스텐더형(range extender type) 등 다양한 방식의 하이브리드 자동차를 모사한 교육용 키드로 구성될 수 있음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 교육장치의 블록 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 하이브리드 자동차의 교육용 키트의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 교육장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실제 하이브리드 자동차를 모사하여 제작되는 교육용 키트(10) 및 교육용 키트(10)와 통신 가능하게 연결되고 실제 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 구현하도록 교육용 키트(10)에 마련된 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어단말(20)을 포함한다.
교육용 키트(10)는 하이브리드 자동차에 적용되는 실제 부품을 모사하여 조립 가능하게 마련되는 복수의 부품모듈(30) 및 각 부품모듈(30)이 조립되는 차체모듈(40)을 포함할 수 있다.
차체모듈(40)은 각 부품모듈(30)을 레고 블록과 같이 용이하게 삽입하여 조립할 수 있도록 제작될 수 있다.
예를 들어, 도 3은 도 1에 도시된 차체모듈의 사시도이다.
차체모듈(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 실제 하이브리드 자동차의 차대와 유사한 형상으로 형성되고, 차체모듈(40)의 상면에는 각 부품모듈(30)이 결합되도록 복수의 결합바(41)가 형성되며, 차체모듈(40)의 양측에는 각각 한 쌍의 타이어 모형(42)이 회전 가능하게 장착될 수 있다.
교육용 키트(10)에 마련되는 부품모듈(30)은 모터유닛(110), 발전기유닛(120), 배터리유닛(130), 인버터유닛(140), 엔진유닛(150), 연료탱크유닛(160), 동력분배유닛(170)(또는 변속유닛(200), 도 11 참조), 클러치유닛(180) 및 차동기어유닛(190) 등을 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 9를 참조하여 각 부품모듈의 구성을 상세하게 설명한다.
도 4는 도 2에 도시된 모터유닛의 분해 사시도이고, 도 5는 커플링유닛의 확대도이며, 도 6은 엔진유닛의 사시도이고, 도 7은 동력분배유닛의 분해 사시도이다.
그리고 도 8은 클러치유닛의 사시도이고, 도 9는 차동기어유닛의 확대도이다.
모터유닛(110)은 교육용 키트(10)의 주행을 위한 구동력을 발생하도록 실제 하이브리드 자동차에 적용되는 전기모터를 모사하여 제작될 수 있다.
이를 위해, 모터유닛(110)은 도 4에 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 형성되는 바디(111), 바디(111) 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자 모형(112), 회전자 모형(112)의 외측에 설치되는 고정자 모형(113), 회전자 모형(112)을 회전시키도록 구동력을 발생하는 직류모터(114) 및 바디(111)의 상부에 설치되고 외주면에 코일(116)이 감기는 보빈 모형(115)을 포함할 수 있다.
바디(111)가 설치되는 설치판(117)에는 모터유닛(110)의 동작상태를 표시하는 표시등(118)이 마련될 수 있다.
표시등(118)은 모터유닛(110)의 구동시 점등되는 구동 LED(118a)와 회생동작시 점등되는 발전 LED(118b)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 모터유닛(110)은 제어단말(20)의 제어신호에 따라 직류모터(114)가 회전하면서 회전자 모형(112)을 회전시켜 실제 하이브리드 자동차에 적용되는 전기모터의 동작을 현실감 있게 모사할 수 있다.
이와 함께, 모터유닛(110)은 표시등(118)으로 이용해서 교육용 키트(10)의 주행모드에 따른 모터유닛(110)의 동작상태를 안내함으로써, 피교육생이 하이브리드 자동차에 적용되는 실제 전기모터의 에너지 전달에 의한 동작원리, 동작상태 및 구동특성을 직관적으로 이해할 수 있게 한다.
이러한 모터유닛(110)은 하이브리드 자동차의 구동형태에 따라 2개로 마련될 수 있다.
발전기유닛(120)은 모터유닛(110)과 유사하게 구성되며, 실제 발전기와 달리 배터리유닛(130)으로부터 전원을 공급받아 회전동작을 하도록 제작될 수 있다.
이러한 발전기유닛(120)은 모터유닛(110)과 구분될 수 있도록 바디의 길이가 모터유닛(110)의 바디(111)에 비해 짧게 형성될 수 있다.
한편, 모터유닛(110)의 출력축 선단에는 동력분배유닛(170)과 연결되는 커플링유닛(121)이 마련될 수 있다.
커플링유닛(121)은 도 5에 도시된 바와 같이, 모터유닛(110)과 동력분배유닛(170) 사이에서 동력 전달이 가능하도록 기계적으로 연결하는 기능을 한다.
이를 위해, 커플링유닛(121)은 모터유닛(110)의 출력축과 동력분배유닛(170)의 입력축 선단에 미리 설정된 간격만큼 이격되어 설치되는 한 쌍의 회전플레이트(122) 및 한 쌍의 회전플레이트(122)의 서로 대응되는 면에 각각 직교하도록 형성되는 한 쌍의 결합돌부(123)로 이루어진다.
커플링유닛(121)은 각 부품모듈(30) 사이를 기계적으로 연결하는 부분에 공용으로 적용될 수 있다.
다시 도 2에서, 배터리유닛(130)은 실제 축전지를 모사하여 배터리팩 형태로 제작되고, 배터리유닛(130)의 내부에는 1.5V 배터리가 내장된다.
배터리유닛(130)의 외면에는 전원공급 여부를 표시하는 구동 LED가 마련될 수 있다.
인버터유닛(140)은 배터리유닛(130)에 내장된 배터리로부터 모터유닛(110)으로 전원을 공급하는 기능을 한다.
즉, 인버터유닛(140)은 실제 하이브리드 차량에 적용되는 인버터와 달리 전원 변환기능을 수행하지는 않으며, 배터리의 전원을 모터유닛(110) 및 발전기유닛(120)에 공급하는 기능만을 수행한다.
인버터유닛(140)에는 배터리유닛(130)과 연결되는 2구 포트 및 모터유닛(110)과 발전기유닛(130)에 각각 연결되는 3구 포트가 마련될 수 있다.
그리고 인버터유닛(140)의 외면에는 인버터의 동작상태를 표시하는 표시등이 마련될 수 있다.
상기 표시등은 배터리 전원을 이용해서 모터 구동시 점등되는 구동 LED와 회생동작시 점등되는 발전 LED를 포함할 수 있다.
한편, 인버터유닛(140)과 배터리유닛(130)을 연결하는 제1 케이블 모형(141)은 실제 하이브리드 자동차에서 단상 직류전원을 사용함에 따라, 2선으로 제작된다.
반면, 인버터유닛(140)과 모터유닛(110)을 연결하는 제2 케이블 모형(142)은 실제 하이브리드 자동차에서 3상 교류전원을 사용함에 따라, 3선으로 제작된다.
다만, 제2 케이블 모형(142)은 교육용 키트(10)에서는 직류전원을 이용함에 따라, 양측 2선을 이용해서 배터리의 전원을 모터유닛(110)으로 공급한다.
여기서, 제1 및 제2 케이블 모형(141,141)의 양단에 마련되는 한 쌍의 커넥터 중 어느 하나에는 전원의 공급방향을 표시하는 표시등이 마련될 수 있다.
엔진유닛(150)은 실제 엔진의 형상을 모사하여 제작되며 내부의 동작상태를 볼 수 있도록 투명 또는 반투명 재질의 재료로 제작될 수 있다.
이를 위해, 엔진유닛(150)은 도 6에 도시된 바와 같이, 실제 실린더 블록을 모사하여 투명재질의 재료로 제작되는 케이스(151), 실제 크랭크축과 피스톤을 모사하여 케이스(151) 내부에 설치되는 크랭크축 모형(152)과 피스톤 모형(153) 및 크랭크축 모형(152)을 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터(154)를 포함할 수 있다.
크랭크축 모형(152)의 출력축 선단에는 동력분배유닛(170)과 기계적으로 연결되는 커플링유닛(121)이 마련될 수 있다.
케이스(151)의 하면에 설치되는 받침대(155)에는 엔진유닛(150)의 구동 여부를 표시하는 구동 LED(156)가 마련될 수 있다.
연료탱크유닛(160)은 실제 가솔린 연료탱크를 모사하여 제작되고, 연료탱크유닛(160)의 내부에는 엔진유닛(150)에 마련된 구동모터(154)를 구동하도록 전원을 공급하는 배터리가 내장된다.
다시 도 2에서, 연료탱크유닛(160)의 외면에는 연료공급 상태를 표시하는 표시등이 마련될 수 있다.
동력분배유닛(170)은 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 커플링유닛(121)을 통해 엔진유닛(150)의 출력축과 연결되어 엔진유닛(150)으로부터 구동력을 전달받아 회전하는 썬기어(171), 썬기어(171)의 외주면에 형성된 돌기와 맞물리는 복수의 피니언 기어(172) 및 각 피니언 기어(172)와 내접하는 링기어(173)를 포함할 수 있다.
썬기어(171)의 일측면에는 발전기유닛(120)의 입력축에 설치된 입력기어가 맞물리도록 전달기어(174)가 형성될 수 있다.
링기어(173)의 일측에는 동력분배유닛(170)과 모터유닛(110) 사이의 연결을 단속하는 클러치유닛(180)과 클러치유닛(180)의 연결동작시 모터유닛(110)으로부터 구동력을 전달받아 구동륜으로 전달하는 차동기어유닛(190)이 설치된다.
클러치유닛(180)은 도 8에 도시된 바와 같이, 실제 클러치와 달리 수동으로 단속 동작하도록 단순화하여 제작될 수 있다.
즉, 클러치유닛(180)은 동력분배유닛(170)의 출력축에 설치되는 회전판(181), 모터유닛(110)의 출력축과 연결되는 클러치판(182) 및 클러치판(182)에 복원력을 제공하는 탄성부재(183)를 포함할 수 있다.
회전판(181)에는 차동기어유닛(190)의 구동축(191) 선단에 설치되는 구동기어(192)와 맞물리도록 회전기어(184)가 형성될 수 있다(도 9 참조).
이에 따라, 클러치유닛(180)은 평상시에는 탄성부재(183)의 복원력에 의해 클러치판(182)과 회전판(181)이 접촉되어 기계적으로 연결되고, 교육과정에서 아이들 운전을 설명하기 위해 필요시에는 수동조작에 의해 클러치판(182)이 모터유닛(110) 측으로 이동하면서 연결이 해제될 수 있다.
차동기어유닛(190)은 도 9에 도시된 바와 같이, 일단에 클러치유닛(180)의 회전판(181)에 형성된 회전기어(184)와 맞물리도록 구동기어(192)가 설치되고 타단에 전달기어(193)가 설치되는 구동축(191) 및 양단에 타이어 모형(42)이 설치되고 중앙부에 전달기어(193)와 맞물리도록 종동기어(195)가 설치되는 타이어 장착축(194)을 포함할 수 있다.
전달기어(193)와 종동기어(195)는 서로 직각 방향으로 구동력을 전달하도록 베벨기어로 마련될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서 교육용 키트(10)는 동력분배유닛(170)이 마련되는 동력분배형 하이브리드 자동차를 모사하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 동력분배형뿐만 아니라, 마일드형(mild type), 스트롱형(strong type), 레인지 익스텐더형(ranger extender type) 등 다양한 방식의 하이브리드 자동차를 모사하도록 교육용 키트(10)의 구성이 변경될 수 있다.
예를 들어, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 교육용 키트의 구성도이고, 도 11은 도 10에 도시된 변속유닛의 확대도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명이 다른 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 교육용 키트(11)는 상기의 실시 예의 구성과 유사하게 구성되고, 다만 발전기유닛(120)과 동력분배유닛(170) 대신에 엔진유닛(150)의 구동력 또는 배터리의 전원을 이용해서 구동되는 모터유닛(200)과 모터유닛(200)의 회전속도를 변속하여 차동기어유닛(190)으로 전달하는 변속유닛(210)을 포함할 수 있다.
모터유닛(200)은 엔진유닛(150)의 구동력이나 배터리의 전원을 이용해서 구동됨에 따라 상기의 실시 예에서 설명한 모터유닛(110)에 비해 작은 용량으로 마련될 수 있다 .
따라서, 모터유닛(200)은 상기 실시 예의 모터유닛(110)에 비해 길이가 짧게 제작될 수 있다.
변속유닛(200)은 복수의 변속기어가 마련되는 일반적인 변속기와 달리, 무단변속기(continuously variable transmission)를 모사하여 제작될 수 있다.
즉, 변속유닛(210)은 도 11에 도시된 바와 같이, 모터유닛(200)의 출력축에 연결되는 입력축(211), 일측에 클러치유닛(180)이 설치되는 출력축(212), 입력축(211)과 출력축(212)을 연결하는 벨트(213) 및 입력축(211)과 출력축(212)에 양단이 연결되어 지렛대의 원리를 이용해서 변속비를 조절하는 한 쌍의 조절부재(214)를 포함할 수 있다.
입력축(211)과 출력축(212)은 각각 분할된 한 쌍의 회전축으로 마련되고, 각 회전축에는 원뿔 형상의 구동풀리(215 내지 218)가 설치될 수 있다.
한 쌍의 조절부재(214)는 중앙부가 고정됨에 따라, 중앙부를 중심으로 회전운동하여 입력축(211) 및 출력축(212)에 마련되는 각 쌍의 구동풀리(215 내지 218) 사이의 거리를 조절한다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 조절부재(214)의 입력단 사이가 멀어지면, 한 쌍의 조절부재(214)의 출력단 사이가 가까워진다.
그러면, 입력축(211)의 각 회전축에 설치된 제1 및 제2 구동풀리(215,216) 사이의 거리가 멀어지고, 출력축(212)의 각 회전축에 설치된 제3 및 제4 구동풀리(217,218) 사이의 거리가 가까워진다.
이에 따라, 벨트(213)는 입력축(211)의 회전속도를 증속해서 출력축(212)으로 전달한다.
반면, 입력축(211)에 연결된 한 쌍의 조절부재(214) 입력단 사이의 거리가 좁아지면, 출력축(212)에 연결된 한 쌍의 조절부재(214) 출력단 사이의 거리가 멀어진다.
그러면, 입력축(211)의 각 회전축에 설치된 제1 및 제2 구동풀리(215,216) 사이의 거리가 좁아지고, 출력축(212)의 각 회전축에 설치된 제3 및 제4 구동풀리(217,218) 사이의 거리가 멀어진다.
이에 따라, 입력축(211)와 출력축(212) 사이에 연결된 벨트(213)는 입력축(211)의 회전속도를 감속해서 출력축(212)으로 전달한다.
다시 도 2에서, 제어단말(20)은 실제 하이브리드 자동차의 주행모드, 즉 저속, 고속, 가동, 제동, 정지모드 등에 대응되도록 차종별로 각 부품모듈(30)을 동작시키기 위한 프로그램이 저장되는 저장부(21), 교육용 키트(10)를 이용해 구현하고자 하는 각 주행모드별 프로그램을 실행시켜 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부(22) 및 제어부(22)의 제어신호를 교육용 키트(10)로 전달하는 통신부(23)를 포함할 수 있다.
이와 함께, 제어단말(20)은 각 하이브리드 자동차의 차종을 표시하고 교육용 키트(10)의 동작상태를 표시하는 표시부(24) 및 교육하고자 하는 차종과 주행모드를 입력받는 입력부(25)를 더 포함할 수 있다.
제어부(22)는 표시부(24)의 화면에 표시된 메뉴 화면 중에서 차종 및 주행모드가 선택되면, 저장부(21)에서 해당 차종 및 주행모드를 구현하는 프로그램을 실행시켜 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다.
통신부(23)는 USB(universal serial bus) 케이블을 통해 유선통신방식으로 교육용 키트(10)와 통신을 수행하거나, 적외선 통신이나 블루투스와 같은 무선통신방식으로 통신을 수행할 수도 있다.
교육용 키트(10)와 통신부(23)가 유선통신방식으로 통신을 수행하는 경우, 통신부(23)와 엔진유닛(150), 모터유닛(110), 변속유닛(210)과 같이 제어신호에 따라 구동되는 각 유닛 사이에 케이블이 배선될 수 있다.
다음, 도 12 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이고, 도 13 내지 도 16은 도 12에 도시된 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법에 따라 각 주행모드별 동작을 보인 동작 상태도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 교육자는 피교육생에게 각 부품모듈(30)의 구성 및 동작원리를 설명하고, 교육자 또는 피교육생은 각 부품모듈(30)을 차체모듈(40)에 순차적으로 삽입해서 조립한다(S10).
이때, 각 부품모듈(30)은 교육용 키트(10)가 주행하는 과정에서 발생하는 충격이나 진동에 의해 임의로 분리되는 것을 방지하도록 차체모듈(40)의 상면에 형성된 결합바(41)에 결합된다.
그리고 USB 케이블을 이용해 교육용 키트(10)와 제어단말(20)을 연결한다(S12). 물론, 교육용 키트(10)와 제어단말(20)은 무선통신방식으로 통신을 수행하도록 변경될 수 있다.
이때, 교육용 키트(10)의 엔진유닛(150), 모터유닛(110), 변속유닛(210)과 같이 제어부(22)의 제어신호에 따라 구동되는 각 부품모듈(30)과 제어단말(20)의 통신부(23) 사이에 USB 케이블이 배선된다.
교육용 키트(10)와 제어단말(20)이 연결되면, 제어부(22)는 교육하고자 하는 하이브리드 자동차의 차종 및 주행모드를 선택받기 위해, 표시부(24)의 화면에 하이브리드 자동차의 각 차종 및 주행모드를 표시하도록 제어한다.
입력부(25)를 통해 차종과 주행모드가 선택되면(S14), 제어부(22)는 저장부(21)에 저장된 프로그램들 중에서 선택된 차종 및 주행모드에 대응되는 프로그램을 실행시켜 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다.
그러면, 각 부품모듈(30)은 통신부(23)와 USB 케이블을 통해 전달되는 제어신호에 따라 실제 하이브리드 자동차의 주행모드, 즉 저속, 고속, 가동, 제동모드 시 동작을 구현하고, 표시등을 점등하여 동작상태를 표시한다(S16,S18).
도 13에는 하이브리드 자동차의 저속모드를 모사한 동작 상태가 도시되어 있고, 도 14에는 고속모드를 모사한 동작 상태가 도시되어 있으며, 도 15에는 가속모드를 모사한 동작 상태가 도시되어 있고, 도 16에는 제동모드를 모사한 동작 상태가 도시되어 있다.
도 13 내지 도 16에서 실선은 기계적으로 연결된 상태를 표시하고, 점선은 전기적으로 연결된 상태를 표시하며, 각 주행모드에서 동작하는 부품모듈(30)에는 블록 내부에 음영을 표시하였다.
도 13에 도시된 바와 같이, 저속모드에서 제어부(22)는 엔진유닛(150)의 구동을 중지한 상태에서 모터유닛(110)만을 동작시켜 교육용 키트(10)가 저속으로 주행하도록 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다.
인버터유닛(140)은 배터리유닛(130) 내부에 마련되는 배터리로부터 공급되는 전원을 모터유닛(110)으로 전달하고, 모터유닛(110) 내부에 마련된 직류모터(114)는 인버터유닛(140)으로부터 전달되는 전원에 의해 구동되어 회전자 모형(112)을 회전시킨다.
이때, 모터유닛(110)의 구동상태를 표시하도록 모터유닛(110)의 표시등(118)과 인버터유닛(140)에 마련된 구동 LED(118a)가 점등된다.
그러면, 동력분배유닛(170)은 모터유닛(110)의 출력축을 통해 구동력을 전달받아 차동기어유닛(190)으로 전달하고, 차동기어유닛(190)의 타이어 장착축(194) 양단에 설치된 한 쌍의 타이어 모형(42)이 회전하면서 교육용 키트(10)가 저속으로 주행한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 고속모드에서 제어부(22)는 모터유닛(110)의 구동을 중지한 상태에서 엔진유닛(150)만을 동작시켜 교육용 키트(10)가 고속으로 주행하도록 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다.
엔진유닛(150)은 연료탱크유닛(160) 내부에 마련된 배터리로부터 전원을 공급받아 크랭크축 모형(152) 및 피스톤 모형(153)을 동작시킨다.
발전기유닛(120)은 제어부(22)의 제어신호에 따라 내부에 마련된 직류모터가 배터리유닛(130)의 배터리로부터 전원을 공급받아 회전하면서 발전동작을 모사한다.
이때, 발전기유닛(120)에 마련된 발전 LED가 점등되어 발전상태임을 표시한다.
그리고 인버터유닛(140)은 발전기유닛(120)으로 배터리의 전원을 공급하고, 발전 LED를 점등해서 발전 동작 상태임을 표시한다.
그러면 동력분배유닛(170)은 엔진유닛(150)의 출력축을 통해 구동력을 전달받아 차동기어유닛(190)으로 전달하고, 차동기어유닛(190)의 타이어 장착축(194) 양단에 설치된 한 쌍의 타이어 모형(42)이 회전하면서 교육용 키트(10)가 고속으로 주행한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 가속모드에서 제어부(22)는 모터유닛(110) 및 엔진유닛(150)을 모두 동작시켜 교육용 키트(10)가 가속주행하도록 각 부품모듈(30)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다.
인버터유닛(140)은 배터리유닛(130) 내부에 마련되는 배터리로부터 공급되는 전원을 모터유닛(110)으로 전달하고, 모터유닛(110) 내부에 마련된 직류모터(114)는 인버터유닛(140)으로부터 전달되는 전원에 의해 구동되어 회전자 모형(112)을 회전시킨다.
그리고 엔진유닛(150)은 연료탱크유닛(160) 내부에 마련된 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 구동되고, 동력분배유닛(170)은 모터유닛(110) 및 엔진유닛(150)으로부터 전달되는 구동력을 차동기어유닛(190)으로 전달한다.
이에 따라, 한 쌍의 타이어 모형(42)이 회전하면서 교육용 키트(10)가 가속 동작을 모사한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 제동모드에서 제어부(22)는 타이어 모형(42)의 회전력을 이용해서 배터리를 충전하는 동작을 모사하도록 각 부품모듈의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다.
차동기어유닛(190)의 타이어 장착축(194)은 양단에 설치된 한 쌍의 타이어 모형(42)의 회전력을 구동축(191)으로 전달하고, 모터유닛(110)은 배터리의 전원에 의해 구동되면서 구동축(191)과 연결된 동력분배유닛(170)의 출력축을 통해 회전력을 전달받아 회전동작하는 것으로 모사한다.
이때, 모터유닛(110)의 표시등(118)은 발전동작 상태임을 안내하도록 발전 LED(118b)를 점등시킨다.
이와 같이 선택된 차종별 주행모드를 구현한 후, 제어부(22)는 입력부(25)를 통해 새로운 차종이나 주행모드가 선택되는지 여부를 검사한다(S20).
S20단계의 검사결과 새로운 차종이나 주행모드가 선택되면, 제어부(22)는 S16단계 내지 S20단계를 반복 수행하도록 각 부품모듈(30)의 동작을 제어한다.
반면, S20단계의 검사결과 새로운 차종이나 주행모드가 미선택되면, 제어부(22)는 제어단말(20) 및 교육용 키트(10)의 동작을 중지하고 종료한다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 모사하여 하이브리드 자동차에 마련되는 각 부품의 동작원리, 동작상태 및 구동특성을 현실감 있게 모사하여 교육효과를 극대화할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 모사하여 하이브리드 자동차에 마련되는 각 부품의 동작원리, 동작상태 및 구동특성을 모사하여 교육효과를 향상시키는 기술에 적용된다.
10,11: 교육용 키트 20: 제어단말
21: 저장부 22: 제어부
23: 통신부 24: 표시부
25: 입력부 30: 부품모듈
40: 차체모듈 41: 결합바
42: 타이어 모형 110,200: 모터유닛
111: 바디 112: 회전자 모형
113: 고정자 모형 114: 직류모터
115: 보빈 모형 117: 설치판
118: 표시등 118a: 구동 LED
118b: 발전 LED 120: 발전기유닛
121: 커플링유닛 122: 회전기구
123: 결합돌부 130: 배터리유닛
140: 인버터유닛 141: 제1 케이블 모형
142: 제2 케이블 모형 150: 엔진유닛
151: 케이스 152: 크랭크축 모형
153: 피스톤 모형 154: 구동모터
155: 받침대 156: 구동 LED
160: 연료탱크유닛 170: 동력분배유닛
171: 썬기어 172: 피니언 기어
173: 링기어 174: 전달기어
180: 클러치유닛 181: 회전판
182: 클러치판 183: 탄성부재
184: 회전기어 190: 차동기어유닛
191: 구동축 192: 구동기어
193: 전달기어 194: 타이어 장착축
195: 종동기어 210: 변속유닛
211: 입력축 212: 출력축
213: 벨트 214: 조절부재
215 내지 218: 제1 내지 제4 구동풀리

Claims (20)

  1. 실제 하이브리드 자동차를 모사하여 제작되는 교육용 키트 및
    상기 교육용 키트와 통신 가능하게 연결되고 실제 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 구현하도록 상기 교육용 키트에 마련된 각 부품모듈의 동작을 제어하는 제어단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교육용 키트는 하이브리드 자동차에 적용되는 실제 부품을 모사하여 조립 가능하게 마련되는 복수의 부품모듈 및
    하이브리드 자동차의 차대에 대응되는 형상으로 형성되고 상기 복수의 부품모듈이 조립되는 차체모듈을 포함하고,
    상기 차체모듈의 상면에는 상기 복수의 부품모듈이 결합되는 결합바가 형성되며,
    상기 차체모듈의 양측면에는 각각 한 쌍의 타이어 모형이 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부품모듈은 동력분배형 하이브리드 자동차를 모사하는 경우, 모터유닛, 발전기유닛, 배터리유닛, 인버터유닛, 엔진유닛, 연료탱크유닛, 동력분배유닛, 클러치유닛 및 차동기어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모터유닛과 발전기유닛은 원통 형상으로 형성되는 바디,
    상기 바디 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자 모형,
    상기 회전자 모형의 외측에 설치되는 고정자 모형,
    상기 회전자 모형을 회전시키도록 구동력을 발생하는 직류모터 및
    상기 바디의 상부에 설치되고 외주면에 코일이 감기는 보빈 모형을 포함하고,
    상기 직류모터는 상기 배터리유닛 내부에 마련되는 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 인버터유닛은 전원 변환기능 대신에 상기 배터리유닛 내부에 마련된 배터리의 전원을 상기 모터유닛 및 발전기유닛으로 공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 엔진유닛은 실제 실린더 블록을 모사하여 투명재질의 재료로 제작되는 케이스,
    실제 크랭크축과 피스톤을 모사하여 상기 케이스 내부에 설치되는 크랭크축 모형과 피스톤 모형 및
    상기 크랭크축 모형을 회전시키도록 구동력을 발생하는 구동모터를 포함하고,
    상기 구동모터는 상기 연료탱크유닛 내부에 마련된 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 동력분배유닛은 상기 엔진유닛의 출력축과 연결되어 엔진유닛으로부터 구동력을 전달받아 회전하는 썬기어,
    상기 썬기어의 외주면에 형성된 돌기와 맞물리는 복수의 피니언 기어 및
    상기 복수의 피니언 기어와 내접하는 링기어를 포함하고,
    상기 썬기어의 일측면에는 상기 발전기유닛의 입력축에 설치된 입력기어가 맞물리도록 전달기어가 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 동력분배유닛의 일측에는 상기 동력분배유닛과 모터유닛 사이의 연결을 단속하는 클러치유닛과
    상기 클러치유닛의 연결동작시 모터유닛으로부터 구동력을 전달받아 구동륜으로 전달하는 차동기어유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 클러치유닛은
    상기 동력분배유닛의 출력축에 설치되는 회전판,
    상기 모터유닛의 출력축과 연결되는 클러치판 및
    상기 클러치판에 복원력을 제공하는 탄성부재를 포함하여
    평상시에는 상기 탄성부재의 복원력에 의해 클러치판과 회전판이 접촉되어 기계적으로 연결되고,
    수동조작에 의해 상기 클러치판이 상기 모터유닛 측으로 이동하면서 연결이 해제되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 차동기어유닛은
    일단에 상기 클러치유닛의 회전판에 형성된 회전기어와 맞물리도록 구동기어가 설치되고 타단에 전달기어가 설치되는 구동축 및
    양단에 타이어 모형이 설치되고 중앙부에 상기 전달기어와 맞물리도록 종동기어가 설치되는 타이어 장착축을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 엔진유닛, 동력분배유닛, 모터유닛 및 차동기어유닛은 커플링유닛에 의해 기계적으로 연결되고,
    상기 커플링유닛은 서로 연결하고자 하는 한 쌍의 회전축에 각각 미리 설정된 간격만큼 이격되어 설치되는 한 쌍의 회전 플레이트 및
    상기 한 쌍의 회전플레이트의 서로 대응되는 면에 각각 직교하도록 형성되는 한 쌍의 결합돌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 모터유닛, 발전기유닛, 인버터유닛, 배터리유닛 및 엔진유닛에는 주행모드에 따라 점등되어 동작상태를 표시하는 표시등이 마련되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 부품모듈은 마일드형 하이브리드 자동차를 모사하는 경우, 엔진유닛, 배터리유닛, 상기 엔진유닛의 구동력 또는 상기 배터리유닛 내부에 마련된 배터리의 전원을 이용해서 구동되는 모터유닛, 인버터유닛, 연료탱크유닛, 차동기어유닛 및 상기 모터유닛의 회전속도를 변속하여 상기 차동기어유닛으로 전달하는 변속유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 변속유닛은 상기 모터유닛의 출력축에 연결되는 입력축,
    일측에 클러치유닛이 설치되는 출력축,
    상기 입력축과 출력축을 연결하는 벨트 및
    상기 입력축과 출력축에 양단이 연결되어 지렛대의 원리를 이용해서 변속비를 조절하는 한 쌍의 조절부재를 포함하고,
    상기 입력축과 출력축은 각각 분할된 한 쌍의 회전축으로 마련되며,
    각 회전축에는 원뿔 형상의 구동풀리가 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제어단말은
    실제 하이브리드 자동차의 저속, 고속, 가동, 제동모드에 대응되도록 차종별로 상기 부품모듈을 동작시키는 프로그램이 저장되는 저장부,
    상기 교육용 키트를 이용해 구현하고자 하는 각 차종별 주행모드 프로그램을 실행시켜 상기 교육용 키트에 마련된 각 부품모듈의 동작을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부 및
    상기 제어부의 제어신호를 상기 교육용 키트로 전달하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치.
  16. (a) 실제 하이브리드 자동차를 모사하는 교육용 키트의 차체모듈에 각 부품모듈을 조립하는 단계,
    (b) 상기 교육용 키트와 제어단말을 유선 또는 무선통신방식으로 통신 가능하게 연결하는 단계 및
    (c) 교육하고자 하는 하이브리드 자동차의 차종별 주행모드를 구현하도록 각 부품모듈의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 (c)단계는
    (c1) 상기 교육용 키트의 배터리유닛에 내장된 배터리 전원을 이용해서 모터유닛을 구동하여 타이어 모형을 저속 회전시켜 저속모드를 모사하는 단계,
    (c2) 상기 모터유닛의 구동을 중지하고 연료탱크유닛에 내장된 배터리 전원을 이용해서 엔진유닛을 구동하여 타이어 모형을 고속 회전시켜 고속모드를 모사하는 단계,
    (c3) 상기 모터유닛과 엔진유닛을 동시에 구동하여 가속모드를 모사하는 단계 및
    (c4) 상기 타이어 모형의 회전력을 발전기유닛으로 전달하여 배터리를 충전하는 제동모드를 모사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (c4)단계는 배터리유닛에 내장된 배터리 전원을 이용해서 상기 모터유닛을 구동하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 (c)단계는
    교육하고자 하는 하이브리드 자동차의 차종 및 주행모드를 선택받고, 선택된 차종 및 주행모드에 따라 각 부품모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법.
  20. 제16항에 있어서,
    (d) 상기 차종별 주행모드에 따른 각 부품모듈의 동작상태를 안내하도록 표시등을 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차 교육장치의 제어방법.
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