KR20150024551A - 전기 자전거 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

전기 자전거 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 전기 자전거는 전륜과 후륜 중 적어도 하나를 회전시키는 구동모터와, 전기 자전거가 접히게 하거나 접은 상태 또는 펼친 상태를 유지하도록 레버 전환에 의해 전륜이 마련되는 프론트 프레임과 후륜이 마련되는 리어 프레임간의 회동을 로킹하거나 언로킹시키는 작동레버를 포함하는 접이식 전기 자전거에 있어서, 작동레버의 위치가 프론트 프레임과 리어 프레임간의 회동이 언로킹되는 언로킹 위치인지를 감지하는 작동레버감지부와, 구동모터를 구동시키는 모터구동부 및 작동레버감지부를 통해 작동레버의 위치를 감지하고, 감지된 작동레버의 위치가 로킹위치에서 언로킹위치로 전환되면, 바퀴의 이동에 의해 프론트 프레임과 리어 프레임간의 회동력이 발생되게 하기 위하여 구동모터를 구동시키도록 모터구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전기 자전거 및 그 제어방법{ELETRIC BICYCLE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보관과 운반의 편리를 위해 접을 수 있는 전기 자전거 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 자전거는 자전거의 뻐대를 이루는 프레임과, 이 프레임에 장착되는 바퀴와, 이 바퀴를 회전시키는 구동모터와, 이 구동모터에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다. 전기 자전거는 이 구동모터에 의해 바퀴를 회전시키는 방식으로 주행된다.
이러한 전기 자전거는 운전자가 핸들에 위치한 가속 수단인 스로틀(throttle)을 돌리면 구동모터를 회전시키고 이 구동모터 회전에 의해 바퀴가 돌아가 앞으로 나간다.
기존의 전기 자전거는 프레임이 일체형으로 구성되어 보관 및 운반이 불편한 문제가 있다.
최근에는 센터 프레임을 중심으로 프론트 프레임과 리어 프레임이 회전하여 3단으로 접을 수 구조의 접이식 전기 자전거가 개발되고 있다. 이러한 접이식 전기 자전거는 사용자가 센터 프레임을 잡은 상태에서 작동레버의 동작만으로 프론트 프레임과 센터 프레임과 리어 프레임을 관통하고 있는 잠금핀이 언 로킹되어 프론트 프레임과 리어 프레임이 센터 프레임을 중심으로 회전하여 접힌다. 접는 동작을 좀더 자세히 살펴보면, 사용자가 작동레버를 작동시켜 잠금핀을 언로킹시킨 후 센터 프레임을 가볍게 들어주면, 프론트 프레임과 연결된 전륜과 리어 프레임과 연결된 후륜이 센터 프레임 중심으로 서로 모이는 방향으로 굴러 프론트 프레임과 리어 프레임이 센터 프레임을 중심으로 접힌다.
하지만, 기존의 접이식 전기 자전거는 센터 프레임을 중심으로 프론트 프레임과 리어 프레임을 회전시켜 접을 때 일정 이상의 힘을 필요로 하기 때문에 노약자나 여성의 경우 전기 자전거를 접는데 번거로움과 어려움이 느낄 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기 자전거를 간편하고 쉽게 접을 수 있도록 전기 자전거를 접을 때 프론트 프레임과 리어 프레임과 연결된 바퀴 중 구동모터에 의해 회전되는 바퀴를 구동시키는 전기 자전거 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접은 전기 자전거의 이동과 운반을 편리하게 할 수 있도록 접은 전기 자전거를 이동시킬 때 구동모터에 의해 회전되는 바퀴를 구동시키는 전기 자전거 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전륜과 후륜 중 적어도 하나를 회전시키는 구동모터와, 전기 자전거가 접히게 하거나 접은 상태 또는 펼친 상태를 유지하도록 레버 전환에 의해 상기 전륜이 마련되는 프론트 프레임과 상기 후륜이 마련되는 리어 프레임간의 회동을 로킹하거나 언로킹시키는 작동레버를 포함하는 접이식 전기 자전거에 있어서, 상기 작동레버의 위치가 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동이 언로킹되는 언로킹 위치인지를 감지하는 작동레버감지부; 상기 구동모터를 구동시키는 모터구동부; 및 상기 작동레버감지부를 통해 상기 작동레버의 위치를 감지하고, 상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되면, 바퀴의 이동에 의해 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동력이 발생되게 하기 위하여 상기 구동모터를 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 접이식 전기 자전거가 제공될 수 있다.
또한, 상기 접이식 전기 자전거를 가속시키기 위한 스로틀의 개도를 감지하는 스로틀개도감지부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 작동레버감지부를 통해 감지된 상기 작동레버가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되고 상기 스로틀개도감지부를 통해 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면, 상기 구동모터를 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 모터구동부를 통해 상기 구동모터를 정상주행속도보다 낮도록 미리 설정된 속도로 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 정상주행속도는 상기 작동레버의 위치가 로킹위치이고 상기 스로틀 개도의 변화가 있을 때 상기 구동모터를 구동시키는 모터속도인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 작동레버감지부를 통해 감지된 상기 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 스로틀개도감지부를 통해 상기 스로틀 개도의 변화가 있으면, 상기 구동모터를 상기 미리 설정된 속도에서 상기 정상주행속도로 변경시켜 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 스로틀개도감지부를 통해 감지된 상기 스로틀의 개도 변화에 대응하는 속도로 상기 구동모터를 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 구동모터를 미리 설정된 시간 동안 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 작동레버감지부를 통해 감지된 상기 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 스로틀개도감지부를 통해 상기 스로틀 개도의 변화가 있으면, 접은 전기 자전거를 이동시키기 위하여 상기 구동모터를 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동모터는 상기 후륜에 마련되어 상기 후륜을 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전륜과 후륜 중 적어도 하나를 회전시키는 구동모터와, 전기 자전거가 접히게 하거나 접은 상태 또는 펼친 상태를 유지하도록 레버 전환에 의해 상기 전륜이 마련되는 프론트 프레임과 상기 후륜이 마련되는 리어 프레임간의 회동을 로킹하거나 언로킹시키는 작동레버를 포함하는 접이식 전기 자전거의 제어방법에 있어서, 상기 작동레버의 위치가 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동이 로킹되는 로킹위치인지 언로킹되는 언로킹위치인지를 감지하고, 상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되면, 바퀴의 이동에 의해 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동력이 발생되게 하기 위하여 상기 구동모터를 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되면 상기 접이식 전기 자전거를 가속시키기 위한 스로틀의 개도를 감지하고, 상기 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면 접은 전기 자전거를 이동시키도록 상기 구동모터를 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동모터를 정상주행속도보다 낮도록 미리 설정된 속도로 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 정상주행속도는 상기 작동레버의 위치가 로킹위치이고 상기 스로틀 개도의 변화가 있을 때 상기 구동모터를 구동시키는 모터속도인 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지된 상기 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면 상기 구동모터를 상기 미리 설정된 속도에서 상기 정상주행속도로 변경시켜 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지된 스로틀의 개도 변화에 대응하는 속도로 상기 구동모터를 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동모터를 미리 설정된 시간 동안 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면, 접은 전기 자전거를 이동시키도록 상기 구동모터를 구동시키는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전기 자전거를 접을 때 프론트 프레임과 리어 프레임과 연결된 바퀴 중 구동모터에 의해 회전되는 바퀴를 제한한 속도로 구동시키기 때문에 큰 힘을 들이지 않더라도 프론트 프레임 또는/및 리어 프레임의 회전이 쉽게 이루어져 노약자 여성이라도 센터 프레임을 단순히 들어올리기만 하면 전기 자전거를 간편하고 쉽게 접을 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 자전거가 접히면 속도 제한된 바퀴의 속도 제한을 해제시키기 때문에 타는 사람이 스로틀을 조정하는 것에 의해 접은 전기 자전거의 속도를 주행시와 마찬가지로 조절할 수 있어 접은 전기 자전거의 이동과 운반을 편리하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 펼친 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 힌지결합부의 분해사시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 작동레버를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 접은 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 접는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거를 접을 때 구동모터에 의해 회전되는 바퀴의 속도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거를 접는 동작을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거를 접은 상태에서 이동시키는 것을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거에 무선스로틀이 적용된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서에서 “및/또는”이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, “연결되는/결합되는”이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 “포함한다”또는 “포함하는”으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 펼친 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 자전거 예를 들면 체인 없는 전기 자전거는 전륜(10) 및 핸들부(20)가 마련되는 프론트 프레임(100)과, 페달(30) 및 안장(40)이 마련되는 센터 프레임(200)과, 후륜(50)이 마련되는 리어 프레임(300)을 포함할 수 있다. 각 프레임(100,200,300)은 힌지결합부(400)에 의해 서로 회동 가능하게 결합된다.
프론트 프레임(100)은 내부 공간을 가지며 바 형태로 마련되어 일단에는 핸들튜브(102)가 마련되고, 타단에는 프론트 힌지결합부(410)을 구비하여 센터 프레임(200)에 회전 가능하게 결합된다.
핸들튜브(110)는 중공 형태로 마련되어 핸들스템(21)이 회전 가능하게 결합된다. 핸들스템(21)은 핸들튜브(110) 하측으로 전륜고정프레임(22)을 구비하고, 상측으로 핸들고정프레임(23)을 포함할 수 있다. 핸들스템(21)은 클램프(21a)에 의해 전륜(10) 측으로 접힌다.
전륜고정프레임(22)은 전륜(10)과 후륜(50)이 동일선 상에 위치할 수 있도록 핸들스템(21)을 중심으로부터 측면으로 일부 밴딩하여 마련된다. 핸들고정프레임(23)은 핸들바(24)의 중심을 지지한다. 사용자의 조향 편의를 위해 핸들바(24)의 양 끝단에는 핸들그립(25)과, 전륜(10) 및 후륜(50)의 제동을 위한 브레이크 레버(26)가 각각 마련된다.
핸들바(24)의 일측에는 전기 자전거의 변속, 배터리량 등의 정보를 표시하는 디스플레이장치(27)가 착탈 가능하게 설치되며, 타측에는 가속과 변속을 위한 스로틀(28)가 설치된다. 이 스로틀(28)은 사용자에 의해 조작 가능한 레버 형태일 수 있으며 사용자의 회전조작에 따른 스로틀(28)의 회전정도를 나타내는 신호를 출력한다. 스로틀(28)은 일반적인 스로틀과 마찬가지로 자체 내에 마련된 스로틀 밸브의 개도를 감지하고 그에 해당하는 신호를 출력할 수 있다.
센터 프레임(200)은 내부 공간을 가지며 바 형태로 마련되어 일단에는 페달(30) 이 마련되고, 타단에는 프론트 프레임(100)과 리어 프레임(300)이 양 측면에 회전 가능하게 결합되도록 센터 힌지결합부(430)을 포함한다. 한 쌍의 페달(30)은 센터 프레임(200)에 마련되는 페달결합부(210)를 중심으로 회전하도록 마련된다.
페달결합부(210)의 내부에는 발전기가 마련되어 페달(30)의 회전력을 전기적 에너지로 변환되며, 전기적 에너지는 발전기와 전기적으로 연결되어 있는 배터리(60)를 충전한다. 센터 프레임(200) 내부 공간에는 발전기와 배터리를 포함한 전체 전기 부품간의 전기적 연결 및 제어를 위해 제어부(70)가 마련된다. 각 프레임(100,200,300)은 모두 내부에 수용 공간을 가지고 있으므로, 제어부(70)는 센터 프레임(200) 외 다른 프레임(100,300)에도 설치 가능하다.
또한, 센터 프레임(200)은 안장(40)를 설치할 수 있도록 새들 프레임(220)을 포함할 수 있다.
새들 프레임(220)은 안장(40)을 설치할 수 있는 안장튜브(42)를 후방에 구비하며, 안장튜브(42)에는 안장(40)의 높이를 조절할 수 있는 새들봉(43)이 결합된다. 새들 프레임(220)은 센터 프레임(200)과 일체로 마련되거나 별도로 마련된 후 용접이나 볼팅을 통해 조립될 수 있다.
리어 프레임(300)은 내부 공간을 가지며 바 형태로 마련되어 일단에는 후륜(50)이 회전 가능하게 설치되고, 타단에는 리어 힌지결합부(420)를 구비하여 센터 프레임(200)에 회전 가능하게 결합된다.
리어 프레임(300)의 내부 공간에는 배터리(60)와, 배터리 관리 시스템(Battery Management System ; BMS)등이 마련될 수 있다. 이들은 센터 프레임(200)에 마련되는 제어부(70)와 전기적으로 연결된다. 후륜(50)은 구동모터(52)를 포함하며, 구동모터(52)는 배터리(60)로부터 동력을 전달받아 후륜(50)을 회전시킨다. 각 프레임(100,200,300)은 모두 내부에 수용 공간을 가지고 있으므로, 배터리(60)는 리어 프레임(300) 외 다른 프레임(100,200)에도 설치 가능하다.
여기서, 전륜(10)과 후륜(50)에 대해 자세히 기술하지는 않았지만, 각 바퀴(10,50)는 브레이크 레버(26)의 동작 시 회전력이 제한될 수 있도록 제동부재로서 디스크(14,54) 및 마찰 패드를 각각 포함할 수 있다.
이하에서는 프론트 프레임(100)과 센터 프레임(200)과 리어 프레임(300)을 회동 가능하게 결합하는 힌지결합부(400)를 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 힌지결합부의 분해사시도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 작동레버를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 힌지결합부(400)는 프론트 프레임(100)의 단부에 마련되는 프론트 힌지결합부(410)와, 리어 프레임(300)의 단부에 마련되는 리어 힌지결합부(420)와, 센터 프레임(200)의 단부에 마련되는 센터 힌지결합부(430)를 포함한다. 프론트 힌지결합부(410)와 리어 힌지결합부(420)는 센터 힌지결합부(430)의 좌우 측면에 결합된다.
각 힌지결합부(410,420,430)는 전륜(10)과 후륜(50)이 형성하는 직선에 대해 예를 들면, 약 6도 정도의 경사각(θ)을 갖는다. 이는 전기 자전거가 펼쳐진 상태에서는 전륜(10)과 후륜(50)이 동일선 상에 위치하도록 하며, 접철된 상태에서는 전륜(10)과 후륜(50)이 나란하게 병렬로 위치하도록 하기 위함이다.
힌지결합부(410,420,430)의 중심에는 힌지축(440)이 마련된다. 힌지축(440)의 일단은 프론트 힌지결합부(410)에 마운트로 고정 결합되며, 중단은 센터 힌지결합부(430)의 중심에 마련되는 센터허브(432)를 관통하며, 타단은 리어 힌지결합부(420)을 통과하여 작동레버(450)에 결합된다.
센터 힌지결합부(430)는 경량화를 위해 외주에 마련되는 센터림(431)과 중앙에 마련되는 센터허브(432)를 포함하며, 센터림(431)과 센터허브(432)는 다수의 리브(433)로 연결된다. 힌지축(440)은 센터허브(432)의 중공을 통과한다.
리어 힌지결합부(430)는 센터 힌지결합부(430)와 마찬가지로, 리어림(421)과 리어허브(422)를 포함할 수 있다. 프론트 힌지결합부(410)도 각각의 프론트림 및 프론트허브를 포함할 수 있다. 프론트림과 프론트허브는 도면에 도시되어 있지 않지만, 그 형상은 리어림(421) 및 리어허브(422)와 동일하다.
작동레버(450)는 리어 프레임(300)의 리어 힌지결합부(420)에 힌지축(440)을 중심으로 회전 가능하게 마련되며, 힌지축(440)의 단부가 보이지 않도록 레버커버를 포함할 수 있다.
한편, 힌지결합부(400)는 힌지결합부(410,420,430)들이 원활히 회전동작 할 수 있도록 서로 마주보는 회전 접촉면에 마련되는 금속링(460)과, 각 힌지결합부(410,420,430) 사이의 간격을 조정하기 위한 간격부재(470)와, 회동이 부드럽게 이루어지도록 롤링부재(480)를 포함할 수 있다.
간격부재(470)는 리어 힌지결합부(420)와 작동레버(450) 사이에 마련되는 고정캠(472)과 회전캠(474)을 포함한다.
고정캠(472)은 리어 힌지결합부의 리어허브(422)에 마련되는 사각의 고정공(424)에 후면이 고정 설치되며, 회전캠(474)은 작동레버(450)에 마련되는 사각의 고정공(454)에 후면이 고정 설치된다.
고정캠(472)과 회전캠(474)이 마주하는 전면에는 각각 캠면(473,475)이 마련된다.
캠면(473,475)은 각각 산과 골 형태로 마련되어 작동레버(450)가 로킹인 경우는 산과 산이 접촉하면서 예를 들면, 약 2mm 정도 이격되며, 언로킹인 경우는 산과 골이 접촉하면서 서로 밀접한다. 힌지축(440)은 고정캠(472)와 회전캠(474)의 캠면 동작에 관계 없도록 캠들을 관통하며, 또한 작동레버(450)를 관통하는 힌지축(440)의 끝단에는 와셔(476) 및 니들베어링(478)을 개재하여 너트(479)가 고정 결합된다.
롤링부재(480)는 센터 프레임(200)의 장착공(435)에 삽입 설치되는 실린더(482)와, 실린더(482)의 외주 양단에 마련되는 롤러(484)를 포함한다.
롤러(484)는 센터 프레임(200)의 양면으로부터 돌출되어, 힌지결합부(400)의 조립 상태에서 프론트 힌지결합부(410)와 리어 힌지결합부(420)의 프론트림과 리어림(421)에 각각 마련되는 림가이드(425)에 구름 접촉한다.
림가이드(425)는 롤러(484)의 롤링을 지지하는 한편, 좌우 이동 거리를 제한하도록 다수의 림돌기(426)를 포함한다. 즉, 호 형상의 림가이드(425)와 림가이드의 양단에 돌출 형성되는 림돌기(426)가 부채꼴 형상을 형성하고, 그 안에서 이동하는 롤러(484)가 이동함으로써 프레임(100,300)의 회동 거리는 효과적으로 제한된다.
또한, 힌지결합부(400)는 접철 동작 중에 프레임(100,300)의 하중에 의해 힌지축(450)이 반복적으로 받는 하중을 저감시키기 위해 하중분산지지부를 더 포함할 수 있다.
하중분산지지부는 센터 프레임(200)과 리어 프레임(300) 사이의 힌지축(440) 상에 마련되는 링마운트(492)와, 링마운트(492)의 중공에 개재되는 베어링(494)을 포함할 수 있다. 링마운트(492)는 리어 힌지결합부(420)의 리어허브(422)에 고정되며, 링마운트(492)에 개재되는 베어링(494)은 센터허브(432)에 개재되는 베어링(496)과 함께 이격된 두 지점에서 힌지축(440)에 가해지는 하중을 효과적으로 분산 지지한다.
또한, 힌지결합부(400)는 작동레버(450)가 잠김 상태일 때 프론트 프레임(100)과 센터 프레임(200)과 리어 프레임(300)가 펼쳐진 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 각 힌지결합부(410,420,430)를 관통하는 잠금핀부재(500)를 포함한다.
잠금핀부재(500)는 센터 프레임(200)에 마련되는 센터핀(510)과, 리어 프레임(300)에 마련되는 리어핀(520)을 포함한다.
센터핀(510)은 센터 힌지결합부(430)의 센터림(431) 상에 마련되는 장착공(435)에 마련된다. 장착공(435)에는 롤링부재(480)의 실린더(482)가 설치되며, 센터핀(510)은 이 실린더(482)의 중공에 탄성부재(512)를 개재하여 설치된다. 센터핀(510)은 탄성부재(512)에 의해 센터 힌지결합부(430)의 내부에 있다가 외력이 작용하면 프론트 힌지결합부(410) 방향으로 돌출된다.
리어핀(520)은 리어 힌지결합부(420)의 리어림(421) 상에 마련되는 장착공(429)에 탄성부재(522)를 개재하여 마련된다. 리어핀(520)은 탄성부재(522)에 의해 헤드(522)가 리어 힌지결합부(420)의 외부로 돌출되도록 마련되며, 외력이 작용하면 헤드(522)가 리어 힌지결합부(420) 내부로 들어가고 그 반대측이 센터 힌지결합부(430) 측으로 돌출된다.
센터핀(510)과 리어핀(520)는 자전거가 펼쳐진 상태일 때는 일렬로 마련되며, 자전거가 접힌 상태일 때는 서로 이격된다.
한편, 전기 자전거를 펼친 상태(도 4의 점선)일 경우 작동레버(450)는 리어 힌지결합부(420)의 안착홈(423)에 수용되며, 전기 자전거를 접은 상태(도 4의 실선)일 경우 작동레버(450)는 리어 힌지결합부(420)의 안착홈(423)으로부터 벗어난다.
또한, 작동레버(450)와 잠금핀부재(500)가 안착홈(423)의 정확한 위치에서 결합하도록 리어핀(520)의 헤드(524)는 결합홈(526)을 포함하고, 작동레버(450)는 결합홈(526)에 대응하는 결합돌기(528)을 포함할 수 있다.
전기 자전거를 접기 위해서는 사용자가 작동레버(450)를 힌지축(440)을 중심으로 회전한다. 작동레버(450)가 리어 프레임(300)의 안착홈(423)으로부터 이격되면, 잠금핀부재(500)의 리어핀(520)은 탄성부재(522)에 의해 헤드(524)가 노출되도록 후퇴한다. 리어핀(520)은 센터핀(510)을 일렬로 밀고 있으므로, 리어핀(520)이 후퇴하면 센터핀(510)도 탄성부재(512)에 의해 작동레버(450) 방향으로 탄성적으로 후퇴한다.
리어 힌지결합부(420)의 후퇴에 의해 리어핀(520)의 헤드(526)은 장착공(429) 내부로 유입되고, 그 결과 리어 힌지결합부(420)와 센터 힌지결합부(430) 사이의 로킹은 해제된다. 마찬가지로 센터핀(510)의 후퇴에 의해 센터핀(510)은 실린더(482) 내부로 유입되고, 그 결과 센터 힌지결합부(430)과 프론트 힌지결합부(410) 사이의 로킹이 해제된다.
잠금핀부재(500)가 해제되면, 사용자는 프론트 프레임(100)과 리어 프레임(300)을 센터 프레임(200)의 힌지결합부(400)를 중심으로 좌우에서 회전시킴으로써 전기 자전거를 접을 수 있다(도 5 참조). 이때, 핸들스템(21)은 클램프(21a)를 해제하여 전륜(10) 측으로 접는다. 접철된 상태에서 사용자는 안장(40)을 파지하여 원하는 위치로 전기 자전거를 쉽게 이동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 센터 프레임을 중심으로 프론트 프레임과 리어 프레임을 회전시켜 접을 때 일정 이상의 힘을 필요로 하기 때문에 노약자나 여성의 경우 전기 자전거를 접는데 번거로움과 어려움이 느낄 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 전기 자전거를 간편하고 쉽게 접을 수 있도록 전기 자전거를 접을 때 프론트 프레임과 리어 프레임과 연결된 바퀴 중 구동모터에 의해 회전되는 바퀴를 제한된 속도로 구동시킴으로써 큰 힘을 들이지 않더라도 프론트 프레임 또는/및 리어 프레임의 회전이 쉽게 이루어져 노약자 여성이라도 센터 프레임을 단순히 들어올리기만 하면 전기 자전거를 간편하고 쉽게 접을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 6을 참조하면, 전기 자전거는 전반적인 제어를 수행하는 제어부(70)를 포함한다.
이 제어부(70)의 입력측에는 스로틀개도감지부(600)과 작동레버감지부(610)가 전기적으로 연결된다.
이 제어부(600)의 출력측에는 모터구동부(620)이 전기적으로 연결된다.
스로틀개도감지부(600)는 스로틀(28)의 스로틀 개도를 감지한다. 운전자가 가속을 위해 스로틀(28)을 돌리면 스로틀(28)의 회전정도에 따른 스로틀 개도를 감지한다. 이 스로틀 개도는 구동모터(52)의 출력에 대응된다.
스로틀개도감지부(600)는 스로틀(28) 내에 마련되는 스로틀 포지션 센서를 포함할 수 있다. 스로틀 포지션 센서는 스로틀 바디에 장착되고, 스로틀 밸브의 개도를 전기적 신호로 바꾸어 준다. 스로틀개도감지부(600)에 의해 감지된 스로틀 개도를 나타내는 신호는 제어부(70)에 전달된다.
작동레버감지부(610)는 작동레버(450)가 로킹위치(locking position) 또는 언로킹위치(unlocking position)인지를 감지한다. 이때, 로킹 위치는 전기 자전거의 접은 상태 혹은 펼친 상태를 유지하기 위한 작동레버의 위치를 나타내고, 언로킹 위치는 전기 자전거를 접을 수 있는 작동레버의 위치를 나타낸다. 예를 들면, 작동레버(450)가 로킹 위치이면 힌지결합부들이 로킹되어 프론트 프레임(100)과 센터 프레임(200)간의 회동 및 센터 프레임(200)과 리어 프레임(300)간의 회동이 로킹된 상태를 의미하고, 작동레버(450)가 언로킹 위치이면 힌지결합부들간의 로킹이 해제되어 프론트 프레임(100)과 센터 프레임(200)간의 회동 및 센터 프레임(200)과 리어 프레임(300)간의 회동이 가능한 상태를 의미한다.
사용자에 의해 작동레버(450)가 언로킹 위치로 전환된 경우 잠금핀부재(500)가 후퇴됨에 따라 프론트 힌지결합부(410)과 센터 힌지결합부(410) 사이의 로킹 및 리어 힌지결합부(420)와 센터 힌지결합부(430) 사이의 로킹이 해제되고, 사용자에 의해 작동레버(450)가 로킹 위치로 전환된 경우 잠금핀부재(500)가 원래 위치로 복귀됨에 따라 프론트 힌지결합부(410)과 센터 힌지결합부(410)가 로킹되고 리어 힌지결합부(420)와 센터 힌지결합부(430) 사이가 로킹된다.
모터구동부(620)는 구동모터(52)의 회전속도를 조절한다. 모터구동부(620)는 구동모터(52)의 극수를 변환하거나 구동모터(52)에 공급되는 전원의 주파수를 가변시켜 구동모터(52)의 회전속도를 조절한다.
제어부(70)는 작동레버감지부(600)를 통해 작동레버(450)가 언로킹위치임이 감지되고 스로틀개도감지부(600)를 통해 스로틀개도 변화가 감지되면, 모터구동부(620)를 통해 구동모터(52)를 구동시킨다.
예를 들면, 사용자에 의해 작동레버(450)가 로킹위치에서 언로킹위치로 전환되면 잠금핀부재(500)가 후퇴됨에 따라 프론트 힌지결합부(410)과 센터 힌지결합부(410) 사이의 로킹 및 리어 힌지결합부(420)와 센터 힌지결합부(430) 사이의 로킹이 해제된다. 이에 따라, 센터 프레임(200)을 중심으로 프론트 프레임(100)과 리어 프레임(300)이 회전 가능한 상태가 된다. 이러한 상태에서 후륜(50)의 구동모터(52)를 회전시키면, 구동모터(52)에 의해 바퀴가 자전거 중심(혹은 전륜(10))방향으로 전진하고, 이 바퀴의 전진(바퀴 측 화살표 참조)에 의해 리어 프레임(300)의 회전이 도움을 얻을 수 있어 즉, 프론트 프레임(100)과 센터 프레임(200) 간의 회동력과 센터 프레임(200)과 리어 프레임(300)간의 회동력이 발생되게 할 수 있어 사용자가 큰 힘을 들이지 않고서도 센터 프레임(200)를 가볍게 들어주기만 하면(센터 프레임 측 화살표 참조) 전기 자전거를 간편하고 쉽게 접을 수 있다(도 7(a) 및 도 7(b) 참조)
한편, 제어부(70)는 작동레버감지부(600)를 통해 작동레버(450)의 언로킹위치로의 전환이 감지되고 스로틀개도감지부(600)를 통해 스로틀개도 변화가 감지되면, 구동모터(52)를 구동시킬 때 구동모터(52)를 정상 주행속도보다 낮도록 미리 설정된 속도로 구동시킬 수 있다. 이는 리어 프레임(300)의 자중에 의한 회전을 돕도록 후륜(50)을 전기 자전거 중심방향이나 전륜(10)측 방향으로 천천히 전진시킬 수 있다면 충분하므로, 너무 높은 속도로 인해 전기 자전거가 앞으로 튀어 나가는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 제어부(70)는 구동모터(52)를 미리 설정된 속도가 아닌 정상주행속도로 구동시키는 것도 가능하다.
이를 위해 제어부(70)는 작동레버감지부(600)를 통해 작동레버(450)가 언로킹위치로 전환되는 것이 감지되고 스로틀개도감지부(600)를 통해 스로틀개도 변화가 감지되면, 구동모터(52)의 모터속도를 미리 설정된 속도로 제한하고, 모터구동부(620)를 통해 구동모터(52)를 제한된 속도로 구동시킨다. 이때, 미리 설정된 속도는 작동레버(450)가 로킹위치로 전환된 때의 구동모터(52)의 정상적인 주행속도보다 낮게 설정된 속도이다. 즉, 미리 설정된 속도는 사용자가 전기 자전거를 접는데 도움을 줄 수 있는 정도로의 저속의 모터속도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거를 접을 때 구동모터에 의해 회전되는 바퀴의 속도를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8을 참조하면, 그래프에서 가로축은 시간을, 세로축은 모터속도를 나타낸다.
주행속도곡선 S1은 작동레버가 로킹 위치로 전환된 상태에서 스로틀(28)이 작동된 경우의 모터속도곡선을 나타낸 것이다. 즉, 주행속도곡선 S1은 전기 자전거의 정상 주행시의 모터속도곡선을 나타낸다.
폴딩속도곡선 S2는 작동레버(450)가 언로킹 위치로 전환된 상태에서 스로틀(28)이 작동된 경우의 모터속도곡선을 나타낸 것이다. 즉, 폴딩속도곡선 S2은 전기 자전거의 폴딩을 위한 모터속도곡선을 나타낸다.
폴딩속도곡선 S2는 주행속도곡선 S1에 비해 속도도 낮고 속도기울기도 낮음을 알 수 있다. 이에 따라, 후륜(50)이 리어 프레임(300)의 자중에 의한 회전을 도울 정도로만 천천히 전진하고 갑자기 앞으로 튀어 나가는 것을 방지할 수 있도록 구동모터(52)의 모터속도를 미리 설정된 속도로 제한된다. 필요한 경우, 속도기울기를 제한할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거를 접는 동작을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 9를 참조하면, 전기 자전거를 접기 위한 자동 폴딩 동작은 먼저, 제어부(70)가 작동레버(450)가 로킹위치인지 언로킹위치인지를 감지하도록 작동레버감지부(600)를 통해 작동레버(450)의 상태를 감지한다(700).
작동모드 700 다음의 작동모드 701에서 제어부(70)는 작동레버(450)의 감지결과를 이용하여 작동레버(70)가 언로킹위치인지를 판단한다(701).
작동모드 701의 판단결과 작동레버(70)가 언로킹위치이면 제어부(70)는 작동모드 701 다음의 작동모드 702에서 구동모터(52)의 모터속도를 미리 설정된 속도로 제한하기 위한 모터속도제한을 설정한다(702). 이때, 미리 설정된 속도는 작동레버(450)가 로킹위치로 전환된 때의 구동모터(52)의 정상적인 주행속도보다 낮게 설정된 속도이다. 즉, 미리 설정된 속도는 사용자가 전기 자전거를 접는데 도움을 줄 수 있는 정도로의 저속의 모터속도이다.
모터속도제한을 설정한 후 제어부(70)는 스로틀개도감지부(600)를 통해 스로틀개도를 감지한다(703).
작동모드 703에서 스로틀개도를 감지한 후 제어부(70)는 감지된 스로틀개도의 변화를 근거로 하여 사용자에 의해 스로틀(28)이 작동되었는지를 판단한다(704).
작동모드 704의 판단결과 스로틀(28)이 작동되었으면, 제어부(70)는 작동모드 704 다음의 705에서 모터구동부(620)를 통해 구동모터(52)를 제한된 속도인 미리 설정된 속도로 구동시킨다(705). 이상의 일련의 동작에 의해 전기 자전거를 접기 위한 자동 폴딩이 이루어진다. 이에 따라, 전륜(10)측 방향으로 전진하는 후륜(50)에 의해 리어 프레임(30)의 자중에 의한 회전방향으로의 회전력이 가중되어 사용자가 센터 프레임(200)을 가볍게 들어올리는 적은 힘으로도 전기 자전거를 편리하고 손쉽게 접을 수 있다.
한편, 전기 자전거를 접었다 하더라도 이를 이동하거나 운반하는 데는 힘이 많이 든다.
이하에서는 접은 전기 자전거를 손쉽게 이동하거나 운반하는 것을 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자전거를 접은 상태에서 이동시키는 것을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
도 10을 참조하면, 접은 전기 자전거를 이동시키기 위한 자동 폴딩 후 이동 동작은 먼저, 제어부(70)가 작동레버(450)가 로킹위치인지 언로킹위치인지를 감지하도록 작동레버감지부(600)를 통해 작동레버(450)의 상태를 감지한다(800).
작동모드 801에서 제어부(70)는 작동레버(450)의 감지결과를 이용하여 작동레버(70)가 로킹위치인지를 판단한다(801).
작동모드 801의 판단결과 작동레버(70)가 로킹위치이면 제어부(70)는 작동모드 802에서 미리 설정된 속도로 제한된 구동모터(52)의 모터속도제한을 해제하기 위한 설정을 수행한다(802). 이때, 모터속도제한이 해제됨에 따라 구동모터(52)는 구동시 미리 설정된 속도가 정상주행속도로 구동된다.
모터속도제한을 해제하기 위한 설정을 수행한 후 제어부(70)는 스로틀개도감지부(600)를 통해 스로틀개도를 감지한다(803).
작동모드 803에서 스로틀개도를 감지한 후 제어부(70)는 감지된 스로틀개도의 변화를 근거로 하여 사용자에 의해 스로틀(28)이 작동되었는지를 판단한다(804).
작동모드 804의 판단결과 스로틀(28)이 작동되었으면, 제어부(70)는 작동모드 705에서 모터구동부(620)를 통해 구동모터(52)를 정상주행속도로 구동시킨다. 이상의 일련의 동작에 의해 접은 전기 자전거에 대한 이동이 이루어진다. 이에 따라, 사용자는 접은 전기 자전거를 잡은 상태에서 스로틀(28)을 조작하는 것에 의해 적은 힘으로도 원하는 곳으로 전기 자전거를 손쉽고 편리하게 이동시킬 수 있다.
일반적으로 스로틀(28)은 핸들부(20)에 마련되기 때문에 접은 전기 자전거의 중심을 유지한 채로 스로틀(28)을 조작하는 데 어려움이 있을 수 있다.
이하에서는 무선스로틀이 적용된 전기 자전거를 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거에 무선스로틀이 적용된 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 전기 자전거의 스로틀(28)을 무선스로틀(28´)로 장착할 수 있다.
이러한 경우, 평상시에는 무선스로틀(28´)을 핸들부(20)에 설치하여 사용하고, 접은 전기 자전거를 이동시킬 때는 떼어서 안장(40) 밑의 새들봉(43)에 설치한다면, 접은 전기 자전거를 이동할 때 새들봉(43)을 잡고 이동하면서 그 새들봉(43)에 설치된 무선스로틀(28´)을 새들봉(43)을 잡은 손으로 조작할 수 있다. 접은 전기 자전거의 이동을 더욱 손쉽고 편리하게 할 수 있다.
이하에서는 무선스로틀(28´)을 구현하기 위한 전기 자전거의 구성을 설명한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자전거의 제어블록도이다.
도 12를 참조하면, 전기 자전거는 스로틀개도감지부(600)가 무선형태로 이루어진 무선스로틀개도감지부(600´)와, 이 무선스로틀개도감지부(600´)와의 통신을 통해 무선스로틀개도감지부(600´)를 통해 감지된 스로틀개도를 제어부(70)에 전송하는 인터페이스부(630)을 포함한다.
제어부(70)는 이 인터페이스부(630)을 통해 무선스로틀개도감지부(600´)를 통해 감지된 스로틀개도 변화를 근거로 하여 구동모터(52)를 구동시킴으로써 접은 전기 자전거를 손쉽게 이동시킨다.
상기한 실시예들에서는 작동레버(450)의 위치가 로킹위치에서 언로킹위치로 전환된 상태에서 사용자가 스로틀(28,28´)을 조작한 경우에만 구동모터(52)를 구동시킴으로써 바퀴의 이동에 의해 프론트 프레임(100)과 리어 프레임(300)간의 회동력이 발생되게 하는 것에 대해서 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않으며, 사용자가 스로틀(28,28´)을 조작하지 않더라도 작동레버(450)의 위치가 로킹위치에서 언로킹위치로 전환되면 구동모터(52)를 미리 설정된 시간 동안 구동시킨 후 정지시키는 것도 가능하다.
10 : 전륜 50 : 후륜
52 : 구동모터 70 : 제어부
100 : 프론트 프레임 200 : 센터 프레임
300 : 리어 프레임 400 : 힌지결합부
410 : 프론트 힌지결합부 420 : 센터 힌지결합부
430 : 리어 힌지결합부 440 : 힌지축
450 : 작동레버 500 : 잠금핀부재
600 : 스로틀개도감지부 610 : 작동레버감지부
620 : 모터구동부

Claims (17)

  1. 전륜과 후륜 중 적어도 하나를 회전시키는 구동모터와, 전기 자전거가 접히게 하거나 접은 상태 또는 펼친 상태를 유지하도록 레버 전환에 의해 상기 전륜이 마련되는 프론트 프레임과 상기 후륜이 마련되는 리어 프레임간의 회동을 로킹하거나 언로킹시키는 작동레버를 포함하는 접이식 전기 자전거에 있어서,
    상기 작동레버의 위치가 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동이 언로킹되는 언로킹 위치인지를 감지하는 작동레버감지부;
    상기 구동모터를 구동시키는 모터구동부; 및
    상기 작동레버감지부를 통해 상기 작동레버의 위치를 감지하고, 상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되면, 바퀴의 이동에 의해 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동력이 발생되게 하기 위하여 상기 구동모터를 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 접이식 전기 자전거.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접이식 전기 자전거를 가속시키기 위한 스로틀의 개도를 감지하는 스로틀개도감지부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 작동레버감지부를 통해 감지된 상기 작동레버가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되고 상기 스로틀개도감지부를 통해 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면, 상기 구동모터를 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 접이식 전기 자전거.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 모터구동부를 통해 상기 구동모터를 정상주행속도보다 낮도록 미리 설정된 속도로 구동시키는 것을 포함하는 접이식 전기 자전거.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 정상주행속도는 상기 작동레버의 위치가 로킹위치이고 상기 스로틀 개도의 변화가 있을 때 상기 구동모터를 구동시키는 모터속도인 것을 포함하는 접이식 전기 자전거.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 작동레버감지부를 통해 감지된 상기 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 스로틀개도감지부를 통해 상기 스로틀 개도의 변화가 있으면, 상기 구동모터를 상기 미리 설정된 속도에서 상기 정상주행속도로 변경시켜 구동시키는 것을 포함하는 접이식 전기 자전거.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 스로틀개도감지부를 통해 감지된 상기 스로틀의 개도 변화에 대응하는 속도로 상기 구동모터를 구동시키는 접이식 전기 자전거.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 구동모터를 미리 설정된 시간 동안 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 접이식 전기 자전거.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 작동레버감지부를 통해 감지된 상기 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 스로틀개도감지부를 통해 상기 스로틀 개도의 변화가 있으면, 접은 전기 자전거를 이동시키기 위하여 상기 구동모터를 구동시키도록 상기 모터구동부를 제어하는 접이식 전기 자전거.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동모터는 상기 후륜에 마련되어 상기 후륜을 회전시키는 것을 포함하는 접이식 전기 자전거.
  10. 전륜과 후륜 중 적어도 하나를 회전시키는 구동모터와, 전기 자전거가 접히게 하거나 접은 상태 또는 펼친 상태를 유지하도록 레버 전환에 의해 상기 전륜이 마련되는 프론트 프레임과 상기 후륜이 마련되는 리어 프레임간의 회동을 로킹하거나 언로킹시키는 작동레버를 포함하는 접이식 전기 자전거의 제어방법에 있어서,
    상기 작동레버의 위치가 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동이 로킹되는 로킹위치인지 언로킹되는 언로킹위치인지를 감지하고,
    상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되면, 바퀴의 이동에 의해 상기 프론트 프레임과 상기 리어 프레임간의 회동력이 발생되게 하기 위하여 상기 구동모터를 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 로킹위치에서 상기 언로킹위치로 전환되면 상기 접이식 전기 자전거를 가속시키기 위한 스로틀의 개도를 감지하고, 상기 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면 접은 전기 자전거를 이동시키도록 상기 구동모터를 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구동모터를 정상주행속도보다 낮도록 미리 설정된 속도로 구동시키는 접이식 전기 자전기의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 정상주행속도는 상기 작동레버의 위치가 로킹위치이고 상기 스로틀 개도의 변화가 있을 때 상기 구동모터를 구동시키는 모터속도인 접이식 전기 자전거의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 감지된 상기 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면 상기 구동모터를 상기 미리 설정된 속도에서 상기 정상주행속도로 변경시켜 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 감지된 스로틀의 개도 변화에 대응하는 속도로 상기 구동모터를 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 구동모터를 미리 설정된 시간 동안 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 감지된 작동레버의 위치가 상기 언로킹 위치에서 상기 로킹위치로 변경되고 상기 감지된 스로틀 개도의 변화가 있으면, 접은 전기 자전거를 이동시키도록 상기 구동모터를 구동시키는 접이식 전기 자전거의 제어방법.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140038048A (ko) * 2012-09-19 2014-03-28 주식회사 만도 전기 자전거 및 그 제어방법
US9278727B2 (en) * 2014-05-16 2016-03-08 Ford Global Technologies, Llc Electric propulsion control system
US10150529B2 (en) * 2014-06-06 2018-12-11 Bignay, Inc. Vertically folding bicycle with locking mechanism
US9469364B2 (en) * 2014-06-27 2016-10-18 Ford Global Technologies, Llc Foldable electric bicycle
USD774979S1 (en) 2015-05-28 2016-12-27 Urban626, Llc Motorized scooter
US9873476B2 (en) 2015-05-29 2018-01-23 Urban626, Llc Foldable electric vehicle
US9764790B2 (en) * 2015-07-23 2017-09-19 Ford Global Technologies, Llc Transportation device foldable between personal transporter and bicycle configurations
USD809434S1 (en) * 2015-07-27 2018-02-06 Wuxi kolerwheel intelligent technology co., LTD Folding electric bicycle
USD780637S1 (en) * 2015-09-06 2017-03-07 Shenzhen Ensimai New Energy Co., Ltd. Foldable electric bicycle
USD795747S1 (en) * 2015-09-09 2017-08-29 GM Global Technology Operations LLC Electric bicycle
USD791648S1 (en) * 2015-09-25 2017-07-11 Mando Corporation Bicycle
USD777606S1 (en) * 2015-09-30 2017-01-31 Shenzhen Kaiweili Digital Technology Co., Ltd. Foldable electric bicycle
CN105398526B (zh) * 2015-12-11 2018-08-07 无锡科乐威尔智能科技有限公司 新型折叠电动自行车
USD784206S1 (en) * 2015-12-31 2017-04-18 ShenZhen Acetech Technology Co., Ltd. Folding electric bicycle
USD804364S1 (en) * 2016-01-09 2017-12-05 Dongguan Lehe Intelligent Technology Co., Ltd. Portable folding electric bike
USD826788S1 (en) * 2016-01-13 2018-08-28 Ding Hu Foldable electric bicycle
GB2563354B (en) * 2016-01-27 2021-04-28 Ford Global Tech Llc Foldable bicycle and storage system
DE112016006113T5 (de) 2016-01-27 2018-11-29 Ford Global Technologies, Llc Klappfahrrad und Aufbewahrungssystem
CA3019050C (en) * 2016-03-20 2021-01-19 Colleen BLOCK Motorized collapsible scooter for use as an assistive mobility device
TWI622523B (zh) * 2016-05-03 2018-05-01 張峻榮 無鍊條差動式無段變速自行車
CN205769883U (zh) * 2016-07-01 2016-12-07 盟倍力股份有限公司 卡扣结构
EP3487753A1 (en) 2016-07-20 2019-05-29 Urban626, LLC Convertible scooter
KR101722106B1 (ko) * 2016-08-03 2017-04-03 주식회사 에이치엔이 전동 자전거용 인휠 드라이브 구동제어방법
JP6380485B2 (ja) * 2016-08-12 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 走行装置
JP6575470B2 (ja) * 2016-09-07 2019-09-18 トヨタ自動車株式会社 走行装置
USD807232S1 (en) * 2016-09-08 2018-01-09 GM Global Technology Operations LLC Folding electric bicycle
WO2018057767A1 (en) 2016-09-21 2018-03-29 Urban626, Llc Portable and convertible rechargeable battery power supply
JP6717155B2 (ja) * 2016-10-07 2020-07-01 アイシン精機株式会社 電動車
KR20180065549A (ko) 2016-12-08 2018-06-18 일진에프앤피 주식회사 키토산이 함유된 벌꿀의 가공방법 및 이에 의해 제조된 벌꿀
IT201600130618A1 (it) * 2016-12-23 2018-06-23 Nito S R L Telaio pieghevole per bicicletta-monopattino convertibile.
USD832150S1 (en) 2016-12-29 2018-10-30 Urban626, Llc Motorized scooter
USD829133S1 (en) * 2017-05-19 2018-09-25 Khusravsho Rahmatulloev Bicycle
WO2019032545A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Urban626, Llc FOLDING TROTTINETTE WITH TENSILE BODY
USD874346S1 (en) * 2017-10-19 2020-02-04 Chongqing Rapid Bike Technology Co., Ltd. Folding electric bicycle
KR102437885B1 (ko) * 2017-11-16 2022-09-01 주식회사 만도 접이식 자전거
US11059540B2 (en) * 2018-10-12 2021-07-13 Pao-Hsien Cheng Foldable bicycle and method for folding the same
JP7122700B2 (ja) * 2018-11-22 2022-08-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動自転車
CN109606524B (zh) * 2019-01-28 2020-12-11 华中农业大学 一种无辐条可折叠自行车
CN110053693B (zh) * 2019-05-31 2024-04-19 深圳市简行科技开发有限公司 一种可折叠的电动滑板车
USD917349S1 (en) * 2019-08-07 2021-04-27 Hongji Intelligent Bike Co., Ltd Electric bicycle
JP1656428S (ko) * 2019-08-21 2020-03-30
KR102383629B1 (ko) * 2020-12-21 2022-04-08 주식회사 이엠이코리아 접이식 전기자전거
JP6978027B1 (ja) * 2021-02-20 2021-12-08 株式会社ワイディーエス 折り畳み車両の車体構造、駆動装置および折り畳み車両
USD952521S1 (en) * 2021-05-11 2022-05-24 G-Force Inc Electric bicycle
CN114030550B (zh) * 2021-11-26 2022-11-11 深圳百客新能源有限公司 电动滑板车及其折叠或展开方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111063B (fi) * 2000-11-02 2003-05-30 Martti Olavi Riekkinen Sähkömoottorikäyttöinen kulkuväline
JP2003072615A (ja) * 2001-09-04 2003-03-12 Honda Motor Co Ltd 二輪車両のシート保持構造及び二輪車両
JP4643869B2 (ja) * 2001-09-07 2011-03-02 本田技研工業株式会社 折畳み可能な車両
JP4499320B2 (ja) * 2001-09-07 2010-07-07 本田技研工業株式会社 車両用ホイール
JP2003081169A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Honda Motor Co Ltd 二輪車両の折り畳み方法
TW568050U (en) * 2003-03-04 2003-12-21 Takara Co Ltd Electric bicycle
US7040443B1 (en) * 2003-08-04 2006-05-09 Go Sporting Goods, Llc Motorized scooter
EP1582451A1 (en) * 2004-04-02 2005-10-05 Jordi Badia I Farre Motorised bicycle
CN2868827Y (zh) * 2005-12-29 2007-02-14 李彦构 便携式电动自行车
TW200920654A (en) * 2007-11-02 2009-05-16 Sanyang Industry Co Ltd Driving wheel of motorcycle
WO2011081359A2 (en) * 2009-12-29 2011-07-07 Mando Corporation Co., Ltd. Folding type bicycle
CN201660071U (zh) * 2010-04-14 2010-12-01 无锡东南车辆科技有限公司 半自动折叠助力车
US8473130B2 (en) * 2010-08-17 2013-06-25 Robrady Capital, Llc Folding bicycle with electric power train assist
US8789840B2 (en) * 2012-09-19 2014-07-29 Richard Priest Folding bicycle and method of use
KR20140038050A (ko) * 2012-09-19 2014-03-28 주식회사 만도 전기 자전거 및 그 제어방법
KR20140038049A (ko) * 2012-09-19 2014-03-28 주식회사 만도 전기 자전거 및 그 제어방법
KR20140038048A (ko) * 2012-09-19 2014-03-28 주식회사 만도 전기 자전거 및 그 제어방법
KR101530913B1 (ko) * 2013-08-27 2015-06-23 주식회사 만도 전기 자전거의 안전 장치 및 그 안전 구동 방법

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