KR20170100696A - 이륜차용 하이브리드 구동 장치 - Google Patents

이륜차용 하이브리드 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이륜차용 하이브리드 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관의 엔진 구동과 병행하여 전기모터를 구동함으로써 두 종류의 구동원을 효율적으로 조합하여 동작시킬 수 있는 이륜차용 하이브리드 구동 장치에 관한 것이다. 이를 위해 내연기관 구동모드, 전기모터 구동모드, 및 하이브리드 구동모드 중 어느 하나를 선택하도록 하는 모드 선택스위치부, 구동모드에 따른 이륜차의 전진구동 또는 후진구동의 출력량을 조절하는 스로틀부, 이륜차의 앞바퀴 휠 안에 장착되어 앞바퀴를 직접 구동하도록 하는 인휠 모터, 및 구동모드에 따른 제어를 수행하는 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치가 개시된다.

Description

이륜차용 하이브리드 구동 장치{Hybrid driving apparatus for two-wheeled vehicle}
본 발명은 이륜차용 하이브리드 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관의 엔진 구동과 병행하여 전기모터를 구동함으로써 두 종류의 구동원을 효율적으로 조합하여 동작시킬 수 있는 이륜차용 하이브리드 구동 장치에 관한 것이다.
국내에서 현재까지 개발되고 있는 이륜차는 일반적으로 연비가 좋은 자동차와 비슷한 수준으로서 퀵 서비스나 배달을 전문적으로 하는 업종이나 우체국, 관공서와 같이 이륜차 운행이 많은 곳에서의 고연비의 이륜차에 대한 수요를 충족시켜 주지 못하고 있다.
또한, 최근에는 환경오염에 대한 문제가 야기되고 있어 연비개선 및 CO, HC등의 환경규제를 강화하고 전기화를 촉진하기 위한 정책들을 시행하고 있다. 국내 이륜차 시장에서는 2014년부터 260cc 이상의 이륜차에 대한 환경검사가 실시되고 있어 시장의 요구인 고연비를 달성하고 환경검사 기준을 통과할 수 있는 이륜차의 개발이 시급하다.
대한민국 공개특허공보 10-2014-0046166(발명의 명칭 : 하이브리드 소형 자동차)
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 이륜차의 성능을 향상시키고 대기오염을 줄이기 위해 두 종류 이상의 구동원을 효율적으로 조합해서 동작시키는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 내연기관 구동모드, 전기모터 구동모드, 및 하이브리드 구동모드 중 어느 하나를 선택하도록 하는 모드 선택스위치부, 구동모드에 따른 이륜차의 전진구동 또는 후진구동의 출력량을 조절하는 스로틀부, 이륜차의 앞바퀴 휠 안에 장착되어 앞바퀴를 직접 구동하도록 하는 인휠 모터, 및 구동모드에 따른 제어를 수행하는 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 뒷바퀴의 회전수를 측정하는 회전수 측정센서를 더 포함하며, 컨트롤러부는 하이브리드 구동모드시에 회전수 측정센서를 통해 측정된 뒷바퀴 회전수와 스로틀부의 개도량을 입력받아 앞바퀴의 출력 회전수를 뒷바퀴의 회전수와 맞추도록 제어한다.
또한, 하이브리드 구동모드는 스포츠 구동모드, 중간 구동모드, 및 에코 구동모드로 구분되며, 스포츠 구동모드는 인휠 모터의 간섭율을 증가시켜 모터의 출력 및 제동 능력을 상승시키는 모드이고, 중간 구동모드는 인휠 모터의 간섭율을 중간에 둠으로써 전기모터 구동과 내연기관 구동이 밸런싱을 유지하도록 하며, 에코 구동모드는 인휠 모터의 효율이 최대가 되는 범위까지만 인휠 모터의 간섭율을 높이고 모터의 효율이 최대가 되는 범위를 넘어서는 경우에는 컨트롤러부에 의해 인휠 모터의 구동에 제한을 두는 모드이다.
또한, 컨트롤러부는 스로틀부 미개방시, 스로틀부 역회전시, 또는 브레이크 제동시에 회생제동이 되도록 인휠 모터 및 배터리 충전회로를 제어하며, 스로틀부 미개방시의 회생제동은 에코 구동모드에 적용되어 전진 중 스로틀부를 미개방하면 인휠 모터가 앞바퀴의 전진 구동력에 의해 회전됨으로써 제동력과 함께 배터리를 충전하며, 스로틀부 역회전시의 회생제동은 중간 구동모드에 적용되어 스로틀부를 역회전시킬때 차체 제동력을 생성하도록 하며, 브레이크 제동시의 회생제동은 스포츠 모드에 적용되어 브레이크 제동시에 인휠 모터에 의한 제동력이 추가되어 급감속이 된다.
또한, 컨트롤러부는 이륜차가 정지모드에 있으면서 스로틀부 역회전시에는 인휠 모터를 역회전 구동하여 이륜차가 후진구동되도록 제어한다.
또한, 스로틀부의 정회전 또는 역회전시 스로틀부와 연동되어 동작되는 레일부가 더 포함된다.
또한, 레일부는 스로틀부와 연동되도록 레일 홈이 형성되며, 레일 홈의 중간영역에서 일방향으로는 스로틀부의 정회전구간이고, 타방향으로는 스로틀부의 역회전구간이며, 스로틀부의 내측으로 삽입 배치된다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 이륜차의 성능을 향상시키고 대기오염을 줄이기 위해 두 종류 이상의 구동원을 효율적으로 조합해서 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이륜차용 하이브리드 구동 장치의 전체 구성을 나타낸 구성도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이륜차 하이브리드 장치는 종래의 휘발유 또는 경유를 사용하는 엔진을 구비한 내연기관 시스템과 배터리 및 인휠 모터(전기모터)를 활용하여 구동력을 전달하는 전기모터 시스템의 하이브리드 타입으로서 내연기관 시스템과 전기모터 시스템의 적절한 조합을 통해 이륜차를 구동한다. 이때, 본 발명의 일실시예와 같은 하이브리드 장치는 이륜차 뿐만 아니라 삼륜차 또는 자동차 등에도 적용될 수 있으나 설명의 편의를 위하여 이륜차를 일예로들어 설명하도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 내연기관 시스템(150, 이하 내연기관이라 함)은 기존의 이륜차에서 사용되는 내연기관을 필요에 따라 본 발명에서 참조할 수 있으며, 내연기관(150)과 인휠 모터(160)의 작동여부는 후술하는 컨트롤러(140)에 의해 제어될 수 있다. 내연기관(150)의 일예로서 4행정 사이클 방식의 엔진과 CVT 방식의 미션이 적용될 수 있으며, 회전수의 일부를 CVT 미션이 보완할 수 있는 형태로 제작될 수 있다. 상술한 설명이외에 내연기관 시스템(150)에 추가적으로 필요한 구성요소는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 참조될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전기모터 시스템은 크게 인휠 모터(160)와 리튬이온 배터리(170)로 구성될 수 있다. 인휠 모터(160)와 리튬 이온 배터리(170)이외의 추가적인 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 참조될 수 있다.
인휠 모터(160)는 앞바퀴(전륜)에 장착되어 배터리(170)로부터 전기를 공급받아 자체적으로 구동력을 생성한다. 내연기관(150)은 뒷바퀴(후륜)를 구동하며, 인휠 모터(160)는 앞바퀴를 구동한다. 상황에 따라 전륜 및 후륜 구동을 동시에 구동할 수도 있고, 각각의 구동 시스템을 독자적으로 하나씩 상황에 맞게 구동할 수도 있다. 인휠 모터(160)는 앞 바퀴 내부에 모터가 들어가는 형태로서 BLDC 방식의 모터가 사용될 수 있으나 본 발명에서 적용되는 모터는 다양한 방식의 모터가 사용될 수 있다. BLDC(Brushless DC) 모터는 그 이름에서 알 수 있는 바와 같이 DC 모터에서 브러시 구조를 없애고 정류를 전자적으로 수행하는 모터이다. 즉, 영구자석의 위치를 홀센서 등의 전자적 센서로 검출하고, 검출된 신호로 전기각을 판단하여 코일에 전류를 흘려서 토크를 발생시키는 것이다. 이러한 BLDC 모터는 일정속도제어, 가변속제어가 가능하다. 인휠 시스템은 휠 안에 모터를 장착하여 모터의 동력을 분산 구동해 직접 바퀴에 전달함으로써 구동력을 생성하는 것으로 전기구동방식의 시스템에 적용된다.
배터리(170)는 인휠 모터(160), 라이트, 내연기관(150)의 시동 등 이륜차에서 전원 공급이 필요한 모든 곳의 전원 소스 역할을 한다. 배터리(170)는 리튬이온배터리를 사용하는 것이 바람직하며, 배터리(170)의 부착 위치는 바람직하게는 차체의 앞쪽에 위치되는 것이 좋다. 이는 운전자가 급가속 혹은 급출발을 하게 되는 경우 관성의 법칙에 의해 차체의 앞쪽이 들리고 뒤쪽이 낮아지는 현상인 노즈업 현상이 일어나게 되므로 차체의 밸런스를 유지하고 공간활용을 높일 수 있는 차체의 앞쪽에 배터리(170)를 두는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 계기판(110)은 사용자가 파지하는 양 운전대의 대략 중간 영역에 위치하며, 내연기관 시스템에서 생성되는 정보 및 전기모터 시스템에서 생성되는 정보를 동시에 표시한다. 일예로서, 현재의 주행모드(또는 구동모드), 속도, rpm, 연료량, 배터리 전압, 방향지시등 점등상태, 장치 경고등 등을 표시할 수 있다. 또한, 인휠 모터의 현재 상태, 배터리 잔량 표시를 추가적으로 표시할 수 있다. 계기판의 표시방식은 아날로그 방식 또는 디지털 방식 모두 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 모드 선택스위치(120)는 내연기관 시스템 또는 전기모터 시스템을 선택하는 스위치로서 이러한 모드 선택스위치(120)의 선택에 따라 전기모터 구동모드, 내연기관 구동모드, 하이브리드 구동모드(전기모터 구동모드와 내연기관 구동모드를 동시에 적용) 중 어느 하나로 구동된다. 또한, 모드 선택스위치(120)의 선택에 따라 스포츠 구동모드, 일반 구동모드, 또는 에코 구동모드로 구동시킬 수도 있다. 상술한 각각의 모드는 후술하는 컨트롤러(140)에서 자세히 설명하기로 한다. 이러한 모드 선택스위치(120)는 사용자가 파지하는 핸들 중 좌/우측 어느 한 측에 위치된다. 모드 선택스위치(120)는 수평방향으로 스위치가 이동되어 다수의 모드 중 어느 한 모드가 설정되거나 또는 수직방향(또는 원주방향)으로 스위치가 이동되어 다수의 모드 중 어느 한 모드가 설정되는 기계적 스위치일 수 있다. 즉, 스위치를 원하는 모드에 맞추면 이에 맞게 모드 선택이 이루어질 수 있다. 모드 선택스위치(120)의 선택에 따라 계기판(110)에서는 이에 상응하는 구동모드가 표시되며, 컨트롤러(140)는 모드 선택스위치(120)의 선택에 맞는 구동을 시작한다.
본 발명의 일실시예에 따른 스로틀(130)은 사용자가 파지하는 핸들 중 바람직하게는 오른쪽 핸들에 위치되어 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하며, 스로틀(130)의 시계방향 또는 반시계방향의 회전량 만큼 컨트롤러(140)에 의해 제어되어 출력이 생성된다. 스로틀(130)의 개도량에 따라 기계적 방식(와이어 방식)과 전자적 방식(개도량 센서)으로 컨트롤러(140) 및 내연기관(150)에 적용시킬 수 있다.
스로틀(130)은 정회전시(반시계방향)와 역회전시(시계방향)의 구동이 달라진다. 즉, 연동식 스로틀그립을 이용하여 정회전으로 스로틀그립을 동작하게 되면 엔진 출력을 높이는 동작과 인휠 모터(160)로 신호를 보내어 모터에 의한 구동 출력을 높일 수 있는 동작을 수행하며, 연동식 스로틀그립을 이용하여 역회전으로 스로틀그립을 동작하게 되면 전진구동시에는(즉, 인휠 모터의 rpm이 있을 경우에는) 회생제동의 동작을 수행하게 되며, 정지시(즉, 인휠 모터의 rpm이 제로인 경우에는)에는 후진구동을 할 수 있도록 한다. 인휠 모터(160)의 rpm이 제로인 경우를 정시상태로 컨트롤러(140)는 인식할 수 있으며, 차체가 정시상태에서 스로틀(130) 그립이 역회전하는 경우에 후진구동을 할 수 있도록 함으로써 전진구동시에 스로틀(130) 그립의 역회전으로 인해 인휠 모터가 갑자기 정역회전을 하지 않도록 하기 위함이다. 따라서 차체가 전진구동시에는 스로틀(130)이 역회전하는 경우 후진구동이 아니라 회생제동이 되도록 한다. 스로틀(130)은 기계식 스로틀과 전자식 스로틀로 구체화될 수 있으며, 전자식 스로틀은 홀센서 방식이나 저항레일 및 슬라이더 암을 이용한 접촉방식으로 구현될 수 있다
도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 레일부(135)가 도시되어 있다. 스로틀(130)은 정역회전이 가능하며, 이때 사용자는 정회전 구간과 역회전 구간의 구분이 필요하다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 레일부(135)가 스로틀(130)의 내측으로 배치되고, 레일부(135)에 레일 홈(135a)을 구비하도록 하여 스로틀(130)과 레일부(135)가 서로 연동 동작되도록 한다. 도 2의 레일홈(135a)의 "a" 영역은 역회전 구간이며, "b"구간은 정회전 구간이다. 이때, 스로틀(130)과 레일부(135)가 상호 연동동작되기 위해 레일홈(135a)을 따라 움직이며 스로틀(130)에 지지되는 지지바가 더 추가될 수 있다.
지지바에 의해 스로틀이 중립상태에서는 레일홈(135a)의 중간지점에서 우측편으로 유지되도록 하고, 스로틀의 정회전시에는 지지바에 의해 "b" 구간을 움직이도록 하고, 역회전시에는 "a" 구간을 움직이도록 한다.
일예로서 만약, 모드 선택스위치(120)에 의해 내연기관 구동모드가 선택된 경우 스로틀(130)을 정회전하면 내연기관(150)의 출력을 높이거나 낮추도록 할 수 있으며, 모드 선택스위치(120)에 의해 전기모터 구동모드가 선택된 경우에는 스로틀(130)을 정회전하면 인휠 모터(160)의 회전 구동수를 높이거나 낮추도록함으로써 자체를 구동시킬 수 있다. 모드 선택스위치(120)에 의해 하이브리드 구동모드가 선택된 경우에는 일예로서 일정 출력 이하에서는 전기모터 구동모드가 구동되어 스로틀(130)의 조절에 따라 인휠 모터(160)를 제어하여 구동력을 발생시키며, 일정 출력을 벗어나는 경우에는 내연기관 구동모드가 구동되어 스로틀(130)의 조절에 따라 엔진의 출력을 제어하여 구동력을 발생시킨다. 하이브리드 구동모드의 다른 예로서 하이브리드 구동모드가 선택된 경우에는 상술한 구동과 다르게 처음부터 내연기관과 인휠 모터가 동시에 구동될 수도 있다. 따라서 전륜구동 및 후륜 구동이 동시에 이루어질 수 있다. 전륜구동과 후륜구동에 있어서 서로간의 rpm이 되도록 동일한 것이 좋다. 전륜구동과 후륜구동이 동시에 이루어질 때에는 뒷바퀴의 회전수를 측정하는 회전수 측정센서(또는 스피드 센서)를 통하여 내연기관에서 발생하는 구동력을 측정하고, 측정한 뒷바퀴의 회전수, 엔진 rpm 값과 스로틀(130) 개도량이 컨트롤러(140)에 입력되어 컨트롤러(140)가 앞바퀴의 인휠 모터(160)의 회전수를 제어함으로써 앞바퀴와 뒷바퀴의 회전수를 맞추게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤러(140)는 하이브리드 이륜차의 전체적인 제어를 담당하며, 이륜차의 구동이 상술한 모드 선택스위치(120)의 선택에 따라 전기모터 구동모드, 내연기관 구동모드, 하이브리드 구동모드, 스포츠 구동모드, 중간 구동모드, 또는 에코 구동모드로 구동되도록 제어한다. 전기모터 구동모드가 선택된 경우 컨트롤러(140)는 인휠 모터(160)를 제어하여 전륜구동 방식으로 구동력을 생성하며, 이때 인휠 모터(160)의 제어에 의해 스로틀(130)을 역회전시키는 경우 저속의 후진구동도 가능하다. 내연기관 구동모드가 선택된 경우 내연기관의 구성부품을 제어하여 후륜구동 방식으로 구동력을 생성한다. 하이브리드 구동모드가 선택된 경우에 컨트롤러(140)는 전륜과 후륜의 구동을 일정하게 하기 위한 제어를 수행한다. 이때, 하이브리드 구동모드의 경우에는 모터의 간섭율을 컨트롤러(140)가 제어함으로써 스포츠 모드, 중간 모드, 또는 에코 모드로 세분화 될 수 있다.
즉, 스포츠 모드의 경우에는 중간 모드보다 조금 더 많은 출력을 발생하도록 인휠 모터의 간섭율을 증가시켜 모터의 출력 및 제동 능력을 상승시킨다. 이때, 브레이크 제동시에는 회생제동이 컨트롤러(140)에 의해 구동되고, 기계식 브레이크가 작동하여 차체의 속력을 감속시킨다. 중간 모드의 경우에는 전기모터와 내연기관이 적당한 밸런싱을 유지하도록 모터의 간섭율을 적정하게 유지(내연기관 대비 동일하게)한다. 에코 모드의 경우에는 모터의 효율이 최대가 되는 범위까지만 모터의 간섭율을 최대한 높이고, 모터의 최대 효율을 벗어나는 범위에서는 컨트롤러(140)가 모터의 구동에 제한을 둔다. 이때, 스로틀(130)을 개방하지 않을 때에는 회생제동이 이루어지도록 컨트롤러(140)가 제어한다.
한편, 도로의 경사각에 따라 컨트롤러(140)는 다양한 제어를 할 수 있다. 즉, 경사로를 오를 때에는(오르막길 주행) 평지를 주행 하는 것 보다 많은 동력이 필요하므로 이때에는 모터의 토크를 더 높여서 내연기관의 효율을 상승시키는 것이 바람직하다. 경사로를 내려갈 때에는(내리막길 주행) 회생제동이 되도록 하여 배터리(170)를 충전시키도록 한다. 또한, 커버로를 주행시에는 차체가 기울어진 각(뱅킹각)에 따라 모터의 회전수를 제어함으로써 차체의 자세를 제어할 수 있다.
회생제동의 경우에는 내리막길 주행시 또는 브레이크 작동시 인휠 모터(160)가 발전기로 전환되도록 함으로써 배터리(170)를 충전하도록 한다. 이때, 회생제동은 스로틀(130)을 미개방시 동작되거나 또는 스로틀(130)을 역회전시 동작된다. 즉, 컨트롤러(140)는 주행시에는 배터리(170)에서 인휠 모터(160)로 전력이 공급되도록 제어하고 내리막길 주행시 또는 브레이크 작동시에는 배터리(170)로 전력이 공급되도록 제어함으로써 배터리(170)를 충전하도록 한다. 회생제동은 앞 바퀴의 인휠 모터에 의한 구동의 기능을 역이용하여 관성에너지를 전기에너지로 전환하도록 함으로써 회생제동을 한다. 회생제동시 발생하는 관성력에 의해 차체가 앞으로 쏠리는 현상이 나타나게 되며, 이러한 점은 회생제동에 있어서 접지력을 증가시켜 더 높은 효율을 가져온다. 여기서 하이브리드 시스템의 이점으로서 제동시 발생하는 노즈 다이브 현상(무게중심 높이와 관성의 법칙에 의해 무게 중심이 앞으로 쏠리는 형상)으로 구동모터 측으로 무게중심이 집중된다. 이러한 현상을 이용한 회생제동 기능을 작동하여 구동모터를 이용하여 제동에 발생되는 에너지를 전기에너지로 발전하여 다시 배터리에 충전할수 있도록 한다.
회생제동의 경우에는 대략 3가지 방법으로 이루어지며 스로틀 미개방시(즉, 스로틀이 정역회전하지 않고 중립에 있는 경우), 스로틀 역회전시, 및 오른쪽 손잡이에 위치한 브레이크 제동시이다. 스로틀 미개방시는 에코모드에서 적용되며, 스로틀 역회전시는 에코모드 및 스포츠 모드를 제외한 다른 모드에서 모두 적용되며, 브레이크 제동시에는 스포츠 모드에서만 적용된다.
스로틀 미개방시의 회생제동의 일예로서 가속도가 붙은 이륜차의 스로틀을 미개방하면 내연기관이나 인휠 모터는 컨트롤러(140)에 의해 제어되지 않고 이륜차는 관성의 힘으로 전진하게 된다. 이때, 인휠 모터(160)가 차체의 앞바퀴의 관성력에 의해 회전되며 발전기로 바뀔 수 있다. 인휠 모터(160)의 회전에 따른 생산 전기를 정류하여 배터리(170)를 충전한다. 다만, 이때에는 관성력으로 인휠 모터(160)를 회전시키기 때문에 인휠 모터를 회전시키지 않을때보다 상대적으로 감속이 더 빨리 진행된다. 스로틀 역회전시의 회생제동은 특히 중간모드에서 적용되며, 이러한 이유는 이륜차가 탄력주행을 못하는 문제점이 있어 스로틀 역회전시에만 회생제동이 이루어지도록 한다. 이때에는 배터리의 충전도 같이 이루어진다. 브레이크 제동시의 회생제동은 스포츠모드에서만 이루어지며 이러한 이유는 브레이크의 제동력과 더불어 회생제동시의 제동력이 추가되어 급감속이 가능하기 때문이다. 이때는 배터리의 충전은 이루어지지 않는다. 왜냐면 브레이크 제동으로 인한 에너지의 손실이 크기 때문이다.
이륜차 하이브리드 장치는 배터리(170)를 충전할 수 있는 충전용 콘센트가 마련될 수 있다. 또한, 전륜과 후륜 모두 구동력을 전달하기 때문에 차체를 정지 상태에서 세우기 위해 3점식 또는 4점식의 메인 스텐드를 구비하는 것이 바람직하다. 일예로서 4점식의 경우에는 차체 중앙영역의 전륜과 가까운 영역에 2점식의 제1 스텐드가 마련되고, 차체 중앙영역의 후륜과 가까운 영역에 2점식의 제2 스텐드가 마련될 수 있다. 즉, 제1 스텐드와 제2 스텐드는 서로 일정거리를 두고 이격되어 있으며, 서로간에 수평 지지대에 의해 링크 결합되어 있을 수 있다. 따라서 4점식의 경우에는 이륜차의 길이방향으로 넓게 안정적으로 이륜차를 지지할 수 있다. 3점식은 앞쪽 또는 뒷쪽의 어느 한쪽이 1점이고 나머지가 2점으로서 각각 링크 결합되는 구조일 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
110 : 계기판
120 : 모드 선택스위치
130 : 스로틀
135 : 레일부
135a : 레일 홈
140 : 컨트롤러
150 : 내연기관
160 : 인휠 모터
170 : 배터리

Claims (7)

  1. 내연기관 구동모드, 전기모터 구동모드, 및 하이브리드 구동모드 중 어느 하나를 선택하도록 하는 모드 선택스위치부,
    상기 구동모드에 따른 이륜차의 전진구동 또는 후진구동의 출력량을 조절하는 스로틀부,
    상기 이륜차의 앞바퀴 휠 안에 장착되어 앞바퀴를 직접 구동하도록 하는 인휠 모터, 및
    상기 구동모드에 따른 제어를 수행하는 컨트롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    뒷바퀴의 회전수를 측정하는 회전수 측정센서를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러부는,
    하이브리드 구동모드시에 상기 회전수 측정센서를 통해 측정된 뒷바퀴 회전수와 상기 스로틀부의 개도량을 입력받아 앞바퀴의 출력 회전수를 뒷바퀴의 회전수와 맞추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 구동모드는,
    스포츠 구동모드, 중간 구동모드, 및 에코 구동모드로 구분되며,
    스포츠 구동모드는 상기 인휠 모터의 간섭율을 증가시켜 모터의 출력 및 제동 능력을 상승시키는 모드이고, 중간 구동모드는 인휠 모터의 간섭율을 중간에 둠으로써 전기모터 구동과 내연기관 구동이 밸런싱을 유지하도록 하며, 에코 구동모드는 인휠 모터의 효율이 최대가 되는 범위까지만 인휠 모터의 간섭율을 높이고 모터의 효율이 최대가 되는 범위를 넘어서는 경우에는 상기 컨트롤러부에 의해 인휠 모터의 구동에 제한을 두는 모드인 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러부는 스로틀부 미개방시, 스로틀부 역회전시, 또는 브레이크 제동시에 회생제동이 되도록 인휠 모터 및 배터리 충전회로를 제어하며,
    스로틀부 미개방시의 회생제동은 상기 에코 구동모드에 적용되어 전진 중 스로틀부를 미개방하면 인휠 모터가 앞바퀴의 전진 구동력에 의해 회전됨으로써 제동력과 함께 배터리를 충전하며,
    스로틀부 역회전시의 회생제동은 중간 구동모드에 적용되어 스로틀부를 역회전시킬때 차체 제동력을 생성하도록 하며,
    브레이크 제동시의 회생제동은 스포츠 모드에 적용되어 브레이크 제동시에 인휠 모터에 의한 제동력이 추가되어 급감속이 되는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러부는,
    상기 이륜차가 정지모드에 있으면서 스로틀부 역회전시에는 인휠 모터를 역회전 구동하여 상기 이륜차가 후진구동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스로틀부의 정회전 또는 역회전시 상기 스로틀부와 연동되어 동작되는 레일부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 레일부는,
    상기 스로틀부와 연동되도록 레일 홈이 형성되며, 레일 홈의 중간영역에서 일방향으로는 스로틀부의 정회전구간이고, 타방향으로는 스로틀부의 역회전구간이며, 상기 스로틀부의 내측으로 삽입 배치되는 것을 특징으로 하는 이륜차용 하이브리드 구동 장치.
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