KR20220059581A - Closed-loop based power unit, hybrid drive unit automobile including the same - Google Patents

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KR20220059581A
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박대엽
백승찬
황일순
이희준
홍진우
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주식회사 에이비티
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Abstract

The present invention relates to a driving power device based on a closed loop, a hybrid driving device comprising the same and a vehicle thereof. The driving device according to the present invention comprises a driving device based on a closed loop system, wherein the driving device is connected to an internal combustion engine and an output shaft of the internal combustion engine to deliver driving force to the internal combustion engine or receive driving force generated in the internal combustion engine. In addition, the driving power device comprises: a fluid compression unit pressurizing fluid circulated within the closed loop system; a driving power generating unit including a first maneuver shaft, a housing arranged to surround at least one part of the first maneuver shaft and having at least one inlet to introduce fluid discharged from the fluid compression unit to the inside and at least one outlet discharging the fluid on the inside to a fluid collecting unit, and a plurality of blade devices arranged to be perpendicular to the axial line of the maneuver shaft, and rotated by the introduced fluid so as to rotate the maneuver shaft; and the fluid collecting unit collecting the fluid discharged from the driving power generating unit to discharge the same to the fluid compression unit. Therefore, the present invention may be easily fabricated, and provide high durability.

Description

폐루프 기반의 동력 장치, 이를 포함하는 하이브리드 구동 장치 및 자동차 {Closed-loop based power unit, hybrid drive unit automobile including the same}Closed-loop based power unit, hybrid drive unit including same, and automobile {Closed-loop based power unit, hybrid drive unit automobile including the same}

본 발명은 폐루프 기반의 동력장치, 이를 포함하는 하이브리드 구동 장치 및 자동차에 관한 것이다. The present invention relates to a closed-loop-based power device, a hybrid driving device including the same, and a vehicle.

최근 자동차 산업에서는 온실가스와 공해로 인해 자연파괴를 넘어 인간의 생존을 위협하는 석유 및 광물 동력원을 최소로 사용해야 한다는 세계적인 분위기 속에서, 전력을 동력원으로 하는 전기자동차, 연료전지 차량 또는 중간 형태의 자동차를 효율적으로 구동시켜 탄소 배출을 최소화하는 방법을 모색하고 있다.Recently, in the global atmosphere that the automobile industry must use the minimum amount of petroleum and mineral power sources that threaten human survival beyond natural destruction due to greenhouse gases and pollution, electric vehicles, fuel cell vehicles, or intermediate types of vehicles powered by electricity We are looking for ways to minimize carbon emissions by efficiently driving

상기 차량 들은, 전력을 공급하는 배터리 및 상기 배터리에 의해 작동되어 차축을 회전시키는 전기자동차 구동장치가 포함된다. 또한, 상기 구동장치에는, 상기 배터리에서 공급된 전력을 통해 동력을 발생시키는 구동모터 및 상기 구동모터와 상기 차축을 연결하는 기어박스가 포함된다.The vehicles include a battery for supplying power and an electric vehicle driving device operated by the battery to rotate the axle. In addition, the driving device includes a driving motor for generating power through electric power supplied from the battery and a gearbox connecting the driving motor and the axle.

상기 기어박스는 상기 구동모터에서 전달되는 동력을 감속 또는 변속하여 상기 차축으로 전달하기 위한 장치로 이해될 수 있다. 자세하게는, 상기 구동모터에서 발생되는 동력은 기어박스로 전달되고, 상기 기어박스에서 전달된 동력을 감속 또는 변속하여 차축으로 전달한다.The gearbox may be understood as a device for decelerating or shifting power transmitted from the driving motor to the axle. In detail, the power generated from the driving motor is transmitted to a gearbox, and the power transmitted from the gearbox is decelerated or shifted to transmit it to the axle.

독일특허공개공보 제10-2013-016441호는 차동기어 및 유성기어가 포함된 기어박스를 개시하는데, 이러한 기어의 동작은 에너지 과소비, 진동 및 소음을 유발하는 문제가 있다. 또한, 상기 유성기어가 비교적 많은 구성으로 이루어지고, 그 구조가 복잡하여 쉽게 구현하기 어렵고, 비용도 많이 든다는 문제점이 있다. German Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-016441 discloses a gearbox including a differential gear and a planetary gear, and the operation of these gears has a problem of excessive energy consumption, vibration and noise. In addition, there are problems that the planetary gears are made of relatively many configurations, are difficult to implement because the structure is complicated, and cost a lot.

독일특허공개공보 제10-2013-016441호German Patent Publication No. 10-2013-016441

본 발명은 기존 내연기관의 성능을 향상시킬 수 있는 폐루프(closed-loop) 기반의 새로운 동력 장치 및 이를 포함하는 하이브리드 구동 장치 및 자동차를 제공하는데에 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 제조 방법이 용이하면서도 내구성이 높은 하이브리드 구동 장치를 제공하는데에 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a new closed-loop-based power device capable of improving the performance of an existing internal combustion engine, a hybrid driving device including the same, and a vehicle. Another object of the present invention is to provide a hybrid driving device that is easy to manufacture and has high durability.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 더 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the present embodiment are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may further exist.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드(hybrid) 구동 장치는 내연기관; 및 상기 내연기관의 출력축과 연결되어, 상기 내연기관으로 동력을 전달하거나 상기 내연기관에서 생성된 동력을 전달받는 폐루프(closed-loop) 시스템 기반의 동력 장치를 포함한다. 이때, 상기 동력 장치는 상기 폐루프 시스템 내에서 순환하는 유체를 가압하는 유체 압축부; 제1 기동축, 상기 제1 기동축의 적어도 일부를 감싸도록 배치되고 상기 유체 압축부에서 배출된 유체를 내부로 유입하는 적어도 하나의 유입구 및 내부의 유체를 유체 회수부로 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함하는 제1 하우징, 및 상기 제1 기동축의 축선에 배치되고, 상기 유입된 유체에 의해 회전하여 상기 제1 기동축을 회전시키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제1 동력 생성부; 및 상기 동력 생성부로부터 배출된 유체를 회수하여 상기 유체 압축부로 토출하는 유체 회수부를 포함한다. A hybrid driving device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes an internal combustion engine; and a closed-loop system-based power device connected to the output shaft of the internal combustion engine to transmit power to the internal combustion engine or to receive power generated from the internal combustion engine. In this case, the power unit may include a fluid compression unit for pressurizing the fluid circulating in the closed loop system; a first starting shaft, at least one inlet for introducing the fluid discharged from the fluid compression unit into the inside, and at least one outlet for discharging the fluid therein to the fluid recovery unit disposed to surround at least a portion of the first starting shaft; a first housing including, and a first power generating unit disposed on the axis of the first starting shaft, the first power generating unit including a plurality of blade devices configured to rotate by the introduced fluid to rotate the first starting shaft; and a fluid recovery unit recovering the fluid discharged from the power generating unit and discharging the fluid to the fluid compression unit.

또한, 본 발명의 일 실시 예를 따르는 하이브리드 자동차는 전륜 차동기어; 후륜 차동기어; 상기 전륜 차동기어에 연결된 변속기; 상기 변속기에 연결된 내연기관; 및 상기 내연기관 및 상기 후륜 차동기어에 각각 연결되어, 상기 내연기관 및 상기 후륜 차동기어로 동력을 전달하거나 전달받는 폐루프(closed-loop) 시스템 기반의 동력 장치를 포함한다. 이때, 상기 동력 장치는 상기 폐루프 시스템 내에서 순환하는 유체를 가압하는 유체 압축부; 상기 내연기관의 출력축과 연결된 제1 기동축과, 상기 유체 압축부에서 배출된 유체에 의해 회전하여 상기 제1 기동축을 회전기키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제1 동력 생성부; 후륜 차동기어에 연결된 제2 기동축과, 상기 유체 압축부에서 배출된 유체에의해 회전하여 상기 제2 기동축을 회전시키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제2 동력 생성부; 및 상기 제1 및 제2 동력 생성부로부터 배출된 유체를 회수하여 상기 유체 압축부로 토출하는 유체 회수부를 포함한다. In addition, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a front-wheel differential gear; rear differential gear; a transmission connected to the front wheel differential gear; an internal combustion engine connected to the transmission; and a closed-loop system-based power unit connected to the internal combustion engine and the rear differential gear, respectively, to transmit or receive power to the internal combustion engine and the rear differential gear. In this case, the power unit may include a fluid compression unit for pressurizing the fluid circulating in the closed loop system; a first power generating unit including a first starting shaft connected to the output shaft of the internal combustion engine, and a plurality of blade devices rotating by the fluid discharged from the fluid compression unit to rotate the first starting shaft; a second power generating unit including a second starting shaft connected to the rear differential gear and a plurality of blade devices rotating by the fluid discharged from the fluid compression unit to rotate the second starting shaft; and a fluid recovery unit recovering the fluid discharged from the first and second power generating units and discharging the fluid to the fluid compression unit.

본 발명의 다양한 실시예는, 친환경적이면서도 에너지 효율적인 폐루프 기반의 동력 장치를 제공함으로써 새로운 방식의 하이브리드 구동 장치를 제공할 수 있다. Various embodiments of the present invention may provide a hybrid driving device of a new type by providing an eco-friendly and energy-efficient closed-loop-based power device.

또한, 본 발명의 다양한 실시예는 확장 가능한 동력 장치를 제공함으로써 내연기관의 위치에 구애 받지 않고 각 바퀴의 동력을 미세 조정함으로써 자동차의 안정성 및 기능성을 향상시킬 수 있다. In addition, various embodiments of the present invention may improve the stability and functionality of a vehicle by fine-tuning the power of each wheel regardless of the location of the internal combustion engine by providing an expandable power unit.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 폐루프(closed-loop) 시스템 기반의 동력 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐루프 시스템을 이용한 동력 장치의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 생성부의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 장치를 포함하는 하이브리드(hybrid) 구동 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 구동 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 구동 장치의 일부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차를 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram for explaining a power unit based on a closed-loop system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the overall configuration of a power unit using a closed loop system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a cross-section of a power generating unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a part of a hybrid driving device including a power unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a part of a hybrid driving apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a part of a hybrid driving apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.　 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.　 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. In addition, "including" a certain element throughout the specification means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. It should be understood that there is On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 폐루프(closed-loop) 시스템 기반의 동력 장치(1)를 설명하기 위한 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐루프 시스템에 기반한 동력 장치(1)는 시스템 내부에서 순환하는 유체의 압력을 이용하여 동력을 발생시킨다. 1 is a schematic diagram for explaining a power unit 1 based on a closed-loop system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a power device 1 based on a closed loop system according to an embodiment of the present invention generates power using the pressure of a fluid circulating inside the system.

개략적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르는 동력 장치(1)는 유체 압축부(100), 동력 생성부(200) 및 유체 회수부(300)로 이루어질 수 있으며, 물리적으로 외부와 차단된 복수의 하우징 및 복수의 배관을 통해 고압의 유체를 이동시킴으로써 동력을 발생시킬 수 있다. 즉, 유체 압축부(100)는 유입되는 유체에 압력을 가하여 동력 생성부(200)로 토출하며, 동력 생성부(200)는 고압으로 유입된 유체를 이용하여 내부의 적어도 하나의 블레이드 장치를 회전시켜 동력을 발생시킨다. Schematically, the power device 1 according to an embodiment of the present invention may include a fluid compression unit 100 , a power generation unit 200 , and a fluid recovery unit 300 , and includes a plurality of physically blocked from the outside. Power may be generated by moving a high-pressure fluid through the housing and the plurality of pipes. That is, the fluid compression unit 100 applies pressure to the fluid flowing in and discharges it to the power generating unit 200 , and the power generating unit 200 rotates at least one blade device inside using the fluid introduced at high pressure. to generate power.

이후, 동력 생성부(200)에서 사용된 후 압력이 낮아진 유체는 유체 회수부(300)로 이동되며, 유체 회수부(300)는 유체의 압력을 일정 수준으로 증가시킨 후 유체 압축부(100)로 재이동시킨다. 즉, 유체 회수부(300)는 사용된 유체를 가압하여 중고압의 유체를 유체 압축부(100)로 토출할 수 있다. 유체 회수부(300)는 구현예에 따라, 유체 압축부(100)와 일체로 구현될 수도 있으며, 두 개 이상의 동력 생성부가 유체 압축부(100) 및 유체 회수부(300)와 병렬로 연결될 수도 있다.Thereafter, the fluid whose pressure is lowered after being used by the power generating unit 200 is moved to the fluid recovery unit 300 , and the fluid recovery unit 300 increases the pressure of the fluid to a certain level and then the fluid compression unit 100 . re-moved to That is, the fluid recovery unit 300 may pressurize the used fluid and discharge the medium-high pressure fluid to the fluid compression unit 100 . The fluid recovery unit 300 may be implemented integrally with the fluid compression unit 100 according to an embodiment, and two or more power generating units may be connected in parallel to the fluid compression unit 100 and the fluid recovery unit 300 . there is.

한편, 유체는 폐루프 시스템 내부에서 유동할 수 있는 것으로, 어는점이 낮고 기화점이 높으면서 난연성분을 포함하는 것일 수 있다.On the other hand, the fluid may flow inside the closed loop system, and may include a flame retardant component while having a low freezing point and a high vaporization point.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 장치(1)는 유체의 지속적인 순환을 이용하여 동력을 발생시킴으로써 효율적인 구동 장치를 구성할 수 있으며, 바람직하게는, 자동차에서 엔진 기능을 수행할 수 있다. 이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 동력 장치(1)와 상기의 동력 장치(1)가 적용된 하이브리드(hybrid) 구동 장치(10)에 대하여 상세히 설명한다.As described above, the power unit 1 according to an embodiment of the present invention may constitute an efficient driving device by generating power using continuous circulation of a fluid, and preferably, may perform an engine function in a vehicle. . Hereinafter, a power unit 1 according to an embodiment of the present invention and a hybrid driving unit 10 to which the power unit 1 is applied will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐루프 시스템을 이용한 동력 장치(1)의 전체적인 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 생성부(200)의 단면을 도시한 도면이다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 동력 장치(1)를 상세히 설명한다. 2 is a view showing the overall configuration of the power unit 1 using a closed loop system according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-section of the power generating unit 200 according to an embodiment of the present invention It is the drawing shown. Hereinafter, the power unit 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3 .

먼저, 유체 압축부(100)는 유체를 가압하고 토출하기 위한 구성요소들을 포함한다. 예를 들어, 유체 압축부(100)는 고압의 유체가 저장되는 제1 압축탱크(101), 제1 압축탱크(101)의 유체를 가압하는 제1 압축펌프(102), 및 제1 압축펌프(102)를 구동시키는 제1 압축모터(103)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 압축제어기(104)를 통해 제1 압축펌프(102)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제1 압축탱크(101) 및 제1 압축펌프(102)에는 압력센서가 장착되어 내부의 유체의 압력을 측정할 수 있다. First, the fluid compression unit 100 includes components for pressurizing and discharging the fluid. For example, the fluid compression unit 100 includes a first compression tank 101 in which a high-pressure fluid is stored, a first compression pump 102 that pressurizes the fluid in the first compression tank 101, and a first compression pump It may include a first compression motor 103 for driving (102). In this case, the operation of the first compression pump 102 may be controlled through the first compression controller 104 . In addition, a pressure sensor is mounted on the first compression tank 101 and the first compression pump 102 to measure the pressure of the fluid therein.

또한, 유체 압축부(100)는 제1 압축탱크(101) 내부의 기체를 제거하기 위한 별도의 기체 회수 모터를 더 포함할 수 있으나, 필수적인 것은 아니다. In addition, the fluid compression unit 100 may further include a separate gas recovery motor for removing the gas inside the first compression tank 101, but is not essential.

동력 생성부(200)는 회전력을 발생시켜 동력을 생성하는 구성요소들을 포함한다. 동력 생성부(200)는 기동축(206), 기동축(206)의 적어도 일부를 감싸도록 배치되고 유체 압축부(100)에서 배출된 유체를 내부로 유입하는 적어도 하나의 유입구(230)와 내부의 유체를 외부로 배출되는 적어도 하나의 배출구(240)를 포함하는 하우징(201), 기동축(206)을 중심으로 기동축(206)의 축선에 직각하여 배치되는 적어도 하나의 블레이드 장치(202a, 202b, 202c, 202d; 202)를 포함할 수 있다. 또한, 동력 생성부(200)는 유체 압축부(100)로부터 배출된 유체가 하우징(201) 내부로 유입되는 것을 허용하거나 차단하는 적어도 하나의 밸브(203)를 포함할 수 있다. 이때, 밸브(203)는 솔레노이드(solenoid) 밸브일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The power generating unit 200 includes components that generate rotational force to generate power. The power generating unit 200 includes at least one inlet 230 and at least one inlet 230 disposed to surround at least a portion of the starting shaft 206 and the starting shaft 206 and introducing the fluid discharged from the fluid compression unit 100 therein. The housing 201 including at least one outlet 240 for discharging the fluid of the at least one blade device 202a disposed at right angles to the axis of the starting shaft 206 around the starting shaft 206, 202b, 202c, 202d; 202). In addition, the power generating unit 200 may include at least one valve 203 that allows or blocks the fluid discharged from the fluid compression unit 100 from flowing into the housing 201 . In this case, the valve 203 may be a solenoid valve, but is not limited thereto.

블레이드 장치(202)는 유입구(230)와 배출구(240)를 제외하고 외부와 차단된 일정한 공간에 유체에 둘러싸인 상태로 배치되며, 일면 또는 양면에 일 방향으로 구비된 다수의 블레이드를 포함할 수 있다. 블레이드 장치(202)는 하우징(201) 내로 유입되는 고압의 유체에 의해 상기 다수의 블레이드가 회전하여 기동축(206)을 회전시킬 수 있다. 즉, 블레이드 장치(202)는 유입된 유체가 상기 블레이드를 타격하면 블레이드를 감싸고 있던 유체와 유입된 유체의 압력차이에 의해 기동축(206)을 중심으로 회전한다. 이때 유입구(230)는 깔대기 형상으로 형성될 수 있다. The blade device 202 is disposed in a state surrounded by a fluid in a predetermined space blocked from the outside except for the inlet 230 and the outlet 240, and may include a plurality of blades provided in one direction on one side or both sides. . The blade device 202 may rotate the starting shaft 206 by rotating the plurality of blades by the high-pressure fluid flowing into the housing 201 . That is, when the introduced fluid hits the blade, the blade device 202 rotates around the starting shaft 206 by the pressure difference between the fluid surrounding the blade and the introduced fluid. In this case, the inlet 230 may be formed in a funnel shape.

기동축(206)은 일단 및/또는 타단이 하우징(201)을 관통하여 배치되므로, 기동축(206)이 회전함에 따라 발생된 동력은 기동축(206)에 연결된 외부의 다른 기관(또는 다른 장치)으로 전달될 수 있다. 기동축(206)과 하우징(201)과의 결합부에는 판형 베어링, 탄성체(예컨대, 실리콘링, 오링 등) 등이 구비될 수 있다. Since the starting shaft 206 has one end and/or the other end disposed through the housing 201 , the power generated by the rotation of the starting shaft 206 is an external organ (or other device) connected to the starting shaft 206 . ) can be transferred. A plate bearing, an elastic body (eg, a silicone ring, an O-ring, etc.), etc. may be provided at the coupling portion between the starting shaft 206 and the housing 201 .

한편, 기동축(206)에 배치되는 블레이드 장치(202)의 개수는 동력 장치(1)의 기능, 필요 동력 등에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 또한, 하우징(201) 내부의 유체는 블레이드 장치(202)가 잠기도록 기 결정된 양 이상일 수 있다. On the other hand, the number of blade units 202 disposed on the starting shaft 206 may be selectively determined according to the function of the power unit 1, required power, and the like. Also, the fluid inside the housing 201 may be greater than or equal to a predetermined amount to submerge the blade device 202 .

복수의 블레이드 장치(202)가 구비될 경우, 각 블레이드 장치(202)는 격벽(204)을 사이에 두고 이격 배치될 수 있다. 즉, 하우징(201)의 내부에 서로 격벽(204)에 의해 격리되어 유체로 채워진 공간에 각각의 블레이드 장치(202)가 배치됨으로써 서로의 회전에 의해 다른 블레이드 장치가 간섭 받는 것을 방지할 수 있고, 블레이드 장치의 회전력을 기동축(206)에 효율적으로 전달할 수 있다. 이 경우, 하우징(201)은 격벽(204)에 의해 구분되는 공간 별로 유체의 유입로와 배출로를 구비할 수도 있으나, 필수적인 것은 아니다. 또한, 구현예에 따라, 각 블레이드 장치(202)는 일체로 단일 공간에 배치될 수도 있으며, 격벽이 아닌 적어도 하나의 기어 등으로 구분될 수도 있다. When a plurality of blade devices 202 are provided, each blade device 202 may be spaced apart from each other with the partition wall 204 interposed therebetween. That is, each blade device 202 is disposed in a space filled with fluid that is isolated from each other by the partition wall 204 inside the housing 201, thereby preventing other blade devices from being interfered with by each other's rotation, It is possible to efficiently transmit the rotational force of the blade device to the starting shaft 206 . In this case, the housing 201 may be provided with an inflow path and a discharge path for the fluid for each space divided by the partition wall 204 , but it is not essential. In addition, depending on the embodiment, each blade device 202 may be integrally disposed in a single space, and may be divided by at least one gear or the like rather than a partition wall.

또한, 복수의 블레이드 장치(202)는 서로 다른 크기로 구현됨으로써, 각각이 회전하면서 발생하는 토크(torque)의 크기를 상이하게 할 수 있다. 이는, 마치 서로 다른 변속비를 갖는 기어가 맞물려 기동축(206)에 서로 다른 토크를 전달하는 종래의 기어박스와 그 기능이 유사할 수 있다. 또한, 각 블레이드 장치(202)는 선택적으로 구동될 수 있다. 이를 통해, 기동축(206)으로부터 발생되는 토크 및 회전 속도가 제어될 수 있다. In addition, since the plurality of blade devices 202 are implemented in different sizes, the sizes of torque generated while each of them are rotated may be different. This may be similar in function to a conventional gearbox in which gears having different transmission ratios are engaged to transmit different torques to the starting shaft 206 . Also, each blade device 202 can be selectively driven. Through this, the torque and rotation speed generated from the starting shaft 206 can be controlled.

하우징(201)은 내부에 유체를 담지한 공간을 적어도 하나 포함하고 있으며, 상기 공간에 두 개 이상의 블레이드 장치(202)를 배치함으로써, 블레이드 장치(202)가 유체에 의해 회전 운동할 수 있는 공간을 제공한다. 상기 하우징(201)은 금속 또는 금속합금으로 이루어질 수 있다.The housing 201 includes at least one space containing a fluid therein, and by arranging two or more blade devices 202 in the space, a space in which the blade device 202 can rotate by the fluid is created. to provide. The housing 201 may be made of a metal or a metal alloy.

상기 하우징(201) 내에는 기동축(206)이 배치되며, 기동축(206)은 하우징(201)의 내부에서 회전한다. 이때, 하우징(201)의 외부로 돌출된 기동축(206)의 일단은 실링부재(미도시됨)로 하우징(201)과 연결됨으로써, 하우징(201)의 내부 유체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 실링 부재는, 비한정적인 예로서, 고무 오링(oring) 등일 수 있다. A starting shaft 206 is disposed in the housing 201 , and the starting shaft 206 rotates inside the housing 201 . At this time, one end of the starting shaft 206 protruding to the outside of the housing 201 is connected to the housing 201 by a sealing member (not shown), thereby preventing the fluid inside the housing 201 from leaking to the outside. can The sealing member may be, as a non-limiting example, a rubber O-ring.

또한, 하우징(201)은 하우징(201)의 내부로부터 유체를 유입하여 저장하는 유체 저장소(205)를 더 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 하우징(201)의 내부 공간과 유체 저장소(205)가 연결되어 있다. 유체 저장소(205)는 회수된 유체를 유체 회수펌프(220)를 이용하여 유체 압축부(100) 또는 유체 회수부(300)로 보낼 수 있다. 이와 같이 유체 저장소(205)를 구비함으로써 개별적으로 유체 회수파이프의 구조를 단순화할 수 있으며 하우징(201)에서 배출되는 유체의 압력을 감쇠함으로써 제2 압축제어기(304) 및 제2 압축펌프(302)의 고장을 방지할 수 있다. In addition, the housing 201 may further include a fluid reservoir 205 for receiving and storing a fluid from the inside of the housing 201 . Referring to FIG. 3 , the inner space of the housing 201 and the fluid reservoir 205 are connected. The fluid reservoir 205 may send the recovered fluid to the fluid compression unit 100 or the fluid recovery unit 300 using the fluid recovery pump 220 . By providing the fluid reservoir 205 in this way, the structure of the fluid recovery pipe can be individually simplified, and by attenuating the pressure of the fluid discharged from the housing 201 , the second compression controller 304 and the second compression pump 302 . failure can be prevented.

한편, 유체가 저장되는 하우징(201)과 유체 저장소(205)는 유체 정화장치(208, 210)를 포함함으로써 유체 내부의 기체, 물 또는 불순물을 제거하여 유체의 물리적 특성이 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 유체 정화장치(208, 210)은 구배 또는 홈을 포함하는 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. On the other hand, the housing 201 and the fluid reservoir 205 in which the fluid is stored include the fluid purifiers 208 and 210 to remove gas, water, or impurities from the inside of the fluid so that the physical properties of the fluid are constantly maintained. there is. The fluid purifiers 208 and 210 may be formed including, but not limited to, a gradient or a groove.

또한, 동력 생성부(200)는 유체 회생 압축장치(207)를 더 포함할 수 있다. 유체 회생 압축장치(207)는 밸브(207a)를 통해 하우징(201)의 내부의 유체를 유입 저장하거나 유체 회생 압축장치(207) 내의 유체를 하우징(201)으로 다시 배출할 수 있다. 상기 유체 회생 압축장치(207)는 외부 동력에 의해 기동축(206)이 회전됨에 따라 하우징(201) 내부의 압력이 높아진 고압의 유체를 저장할 수 있다. 이에 대해서는, 도 7을 참조하여 후술한다. In addition, the power generating unit 200 may further include a fluid regenerative compression device 207 . The fluid regenerative compression device 207 may store the fluid inside the housing 201 through the valve 207a or may discharge the fluid in the fluid regenerative compression device 207 back to the housing 201 . The fluid regenerative compression device 207 may store a high-pressure fluid whose internal pressure is increased in the housing 201 as the starting shaft 206 is rotated by external power. This will be described later with reference to FIG. 7 .

다음으로, 동력 생성부(200)에서 사용된 유체는 유체 회수부(300)로 회수될 수 있다. 유체 회수부(300)는 회수된 유체를 일정한 압력으로 가압할 수 있다. 예를 들어, 유체 회수부(300)는 회수된 유체의 압력을 제1 압축탱크(101)의 내부 압력을 기준으로 70% 내지 90%로 상승시키는 기능을 수행할 수 있다. 이를 통해, 유체 압축부(100)와 동력 생성부(200) 간의 압력 차이로 인한 파손 등을 방지할 수 있으며, 유체가 동력 생성부(200)에서 역류하는 것을 방지할 수 있다. Next, the fluid used in the power generating unit 200 may be recovered by the fluid recovery unit 300 . The fluid recovery unit 300 may pressurize the recovered fluid to a constant pressure. For example, the fluid recovery unit 300 may perform a function of increasing the pressure of the recovered fluid to 70% to 90% based on the internal pressure of the first compression tank 101 . Through this, damage due to a pressure difference between the fluid compression unit 100 and the power generating unit 200 may be prevented, and the fluid may be prevented from flowing backward in the power generating unit 200 .

유체 회수부(300)는 상기의 기능을 수행하기 위하여, 회수된 유체를 저장하는 제2 압축탱크(301), 제2 압축탱크(301)의 유체를 기 결정된 압력으로 압축하는 제2 압축펌프(302) 및 제2 압축모터(303)를 포함할 수 있다. The fluid recovery unit 300 includes a second compression tank 301 for storing the recovered fluid and a second compression pump for compressing the fluid in the second compression tank 301 to a predetermined pressure in order to perform the above function ( 302) and a second compression motor 303 may be included.

또한, 제2 압축제어기(304)를 통해 제2 압축펌프(302)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제2 압축탱크(301) 및 제2 압축펌프(302)는 압력센서를 구비하여 각각의 유체의 압력을 측정할 수 있다. In addition, the operation of the second compression pump 302 may be controlled through the second compression controller 304 . In addition, the second compression tank 301 and the second compression pump 302 may include a pressure sensor to measure the pressure of each fluid.

한편, 도 2 및 도 3에서는 도시되지 않았으나, 유체 회수부(300)에서 가압된 중고압의 유체는 바로 동력 생성부(200)로 유입될 수도 있다. 이 경우, 상기 중고압의 유체는 저속구동용 에너지원으로 사용될 수 있다. Meanwhile, although not shown in FIGS. 2 and 3 , the medium-pressure fluid pressurized by the fluid recovery unit 300 may be directly introduced into the power generation unit 200 . In this case, the medium-pressure fluid may be used as an energy source for low-speed driving.

또한, 유체 압축부(100)의 제1 압축모터(103)와 유체 회수부(300)의 제2 압축모터(303)는 동력을 제공받기 위해 배터리에 연결될 수 있으며, 동력 장치(1)의 각 구성요소들은 다양한 센서들 및 전기적 제어 장치에 연결될 수 있다. In addition, the first compression motor 103 of the fluid compression unit 100 and the second compression motor 303 of the fluid recovery unit 300 may be connected to a battery to receive power, and each The components may be connected to various sensors and electrical control devices.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 장치(1)를 포함하는 하이브리드(hybrid) 구동 장치(10)의 일부를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a part of a hybrid driving device 10 including a power unit 1 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 구동 장치(10)는 동력을 발생시키는 내연기관(4)과 상기 내연기관(4)의 출력축(41)에 연결되어 내연기관(4)으로 동력을 제공하거나 내연기관(4)에서 생성된 동력을 제공받는 폐루프 시스템에 기반한 동력 장치(1)를 포함한다. 상기 동력 장치(1)는 도 1 내지 도 3에서 설명한 동력 장치(1)와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.The hybrid driving device 10 according to an embodiment of the present invention is connected to an internal combustion engine 4 for generating power and an output shaft 41 of the internal combustion engine 4 to provide power to the internal combustion engine 4 or internal combustion. It comprises a power plant (1) based on a closed-loop system that is supplied with power generated by an engine (4). Since the power unit 1 is the same as the power unit 1 described with reference to FIGS. 1 to 3 , a redundant description will be omitted.

내연기관(4)은 복수의 기통(40a)을 가지는 가솔린 내연기관 또는 디젤 내연기관으로서, 공통레일(40b)을 따라 각 기통(40a)의 연소실에 연료가 분사됨에 따라 내연기관(4)의 출력축(또는 크랭크 샤프트)(41)을 회전시킨다. 이에 따른 출력축(41)의 회전 토크는 출력축(41)의 일단에 구비된 출력 풀리(pulley)(또는 크랭크 풀리)(42)에 연결된 동력 전달 벨트(43)를 통해 다른 기관(예컨대, 워터 펌프 등)(44)으로 전달될 수 있다. The internal combustion engine 4 is a gasoline internal combustion engine or a diesel internal combustion engine having a plurality of cylinders 40a, and as fuel is injected into the combustion chamber of each cylinder 40a along a common rail 40b, the output shaft of the internal combustion engine 4 (or crankshaft) 41 is rotated. Accordingly, the rotation torque of the output shaft 41 is transmitted to another engine (eg, a water pump, etc.) through a power transmission belt 43 connected to an output pulley (or crank pulley) 42 provided at one end of the output shaft 41 . ) (44).

동력 장치(1)는 하우징(201)의 외부로 돌출된 기동축(206)의 일단에 기동 풀리(45)를 구비하고, 기동 풀리(45)를 출력 풀리(42)와 이격된 위치에서 상기의 동력 전달 벨트(43)에 연결함으로써, 동력 전달 벨트(43)로 전달되는 동력을 증가시킬 수 있다. 즉, 동력 장치(1)에서 생성된 동력이 동력 전달 벨트(43)를 통해 출력축(41)에 전달됨으로써 출력축(41)의 토크가 증가될 수 있다. The power unit 1 is provided with a starting pulley 45 at one end of the starting shaft 206 protruding to the outside of the housing 201 , and the starting pulley 45 is separated from the output pulley 42 at a position separated from the above By connecting to the power transmission belt 43 , it is possible to increase the power transmitted to the power transmission belt 43 . That is, the torque of the output shaft 41 may be increased by transmitting the power generated in the power unit 1 to the output shaft 41 through the power transmission belt 43 .

또는, 동력 장치(1)는 낮은 동력이 요구될 시에 단일 구동함으로써 내연기관(4)의 부하를 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 내연기관(4)은 각 기통(40a)에 분사되는 연료의 양을 감소시키거나 중단할 수 있다. Alternatively, the power unit 1 can reduce the load on the internal combustion engine 4 by single driving when low power is required. Through this, the internal combustion engine 4 can reduce or stop the amount of fuel injected into each cylinder 40a.

한편, 동력 장치(1)는 내연기관(4)에 부수적인 동력을 제공하므로 동력 생성부(200)의 블레이드 장치(202)의 개수를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 동력 장치(1)는 두 개의 블레이드 장치(202)를 포함하여 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. On the other hand, since the power unit 1 provides ancillary power to the internal combustion engine 4 , the number of blade units 202 of the power generating unit 200 can be minimized. For example, the power unit 1 may be implemented including two blade units 202, but is not limited thereto.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 구동 장치(10')의 일부를 도시한 도면이다. 도 5의 하이브리드 구동 장치(10')는 도 4의 내연기관(4)과 동력 장치(1) 간의 연결 구조 이외에 동일한 구조로 이루어지므로, 상기 연결 구조를 중심으로 설명한다. 5 is a view showing a part of a hybrid driving device 10' according to another embodiment of the present invention. Since the hybrid driving device 10 ′ of FIG. 5 has the same structure other than the connection structure between the internal combustion engine 4 and the power unit 1 of FIG. 4 , the connection structure will be mainly described.

도 5를 참조하면, 내연기관(4)은 출력축(41)의 일단에 결합된 출력 풀리(42) 이외에, 상기 출력 풀리(42)의 외측으로 제1 기어(52)를 더 구비할 수 있다. 제1 기어(51)는 제1 맞물림 이를 포함한다. Referring to FIG. 5 , the internal combustion engine 4 may further include a first gear 52 outside the output pulley 42 in addition to the output pulley 42 coupled to one end of the output shaft 41 . The first gear 51 includes first meshing teeth.

동력 장치(1)는 기동축(206)의 일단에 제2 기어(52)를 포함할 수 있다. 제2 기어(51)는 제2 맞물림 이를 포함한다. 내연기관(4)과 동력 장치(1)는 제1 기어(51)의 제1 맞물림 이와 제2 기어(52)의 제2 맞물림 이가 맞물리도록 배치되어 동력 장치(1)에서 생성된 동력이 내연기관(4)으로 전달되거나 내연기관(4)의 동력이 동력 장치(1)로 전달될 수 있다. The power unit 1 may include a second gear 52 at one end of the starting shaft 206 . The second gear 51 includes second meshing teeth. The internal combustion engine 4 and the power unit 1 are arranged so that the first meshing teeth of the first gear 51 and the second meshing teeth of the second gear 52 mesh with each other, so that the power generated by the power unit 1 is generated by the internal combustion engine (4) or the power of the internal combustion engine (4) may be transmitted to the power unit (1).

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 구동 장치(10")의 일부를 도시한 도면이다. 도 6의 하이브리드 구동 장치(10")는 도 4의 내연기관(4) 및 동력 장치(1) 간의 연결 구조 외에 동일한 구조로 이루어지므로, 상기의 연결 구조를 중심으로 설명한다. Fig. 6 is a view showing a part of a hybrid drive device 10" according to another embodiment of the present invention. The hybrid drive device 10" of Fig. 6 includes the internal combustion engine 4 and the power unit ( 1) Since it has the same structure in addition to the connection structure between them, the above connection structure will be mainly described.

도 6을 참조하면, 내연기관(4)은 출력축(41)의 일단에 제3 기어(61)를 구비할 수 있다. 제3 기어(61)는 제3 맞물림 이를 포함한다. Referring to FIG. 6 , the internal combustion engine 4 may include a third gear 61 at one end of the output shaft 41 . The third gear 61 includes third meshing teeth.

동력 장치(1)는 하우징(201)의 외부로 돌출된 기동축(206)의 일단에 결합되는 제4 기어(62) 및 기동 풀리(63)를 구비할 수 있다. 제4 기어(62)는 제4 맞물림 이를 포함한다. 내연기관(4)과 동력 장치(1)는 제3 기어(61)의 제3 맞물림 이와 제4 기어(62)의 제4 맞물림 이가 맞물리도록 배치되어 동력 장치(1)에서 생성된 동력이 내연기관(4)으로 전달되거나 내연기관(4)의 동력이 동력 장치(1)로 전달될 수 있다. The power unit 1 may include a fourth gear 62 and a starting pulley 63 coupled to one end of the starting shaft 206 protruding to the outside of the housing 201 . The fourth gear 62 includes a fourth meshing tooth. The internal combustion engine 4 and the power unit 1 are arranged so that the third meshing teeth of the third gear 61 and the fourth meshing teeth of the fourth gear 62 mesh with each other, so that the power generated by the power unit 1 is generated by the internal combustion engine (4) or the power of the internal combustion engine (4) may be transmitted to the power unit (1).

한편, 도 4 및 도 5에서와 달리, 도 6의 하이브리드 구동 장치(10")는 내연기관(4) 및 동력 장치(1) 중 적어도 하나에서 생성된 동력을 다른 기관(44)으로 전달하는 동력 전달 벨트(64)를 동력 장치(1)의 기동축(206)에 구비된 기동 풀리(63)와 연결할 수 있다. 즉, 출력축(41)에 결합된 출력 풀리(42)는 생략될 수 있다. Meanwhile, unlike in FIGS. 4 and 5 , the hybrid driving device 10 ″ of FIG. 6 transmits power generated in at least one of the internal combustion engine 4 and the power unit 1 to the other engine 44 . The transmission belt 64 can be connected with the starting pulley 63 provided on the starting shaft 206 of the power unit 1. That is, the output pulley 42 coupled to the output shaft 41 can be omitted.

위 도 4 내지 도 6에서 전술한 방법 이외에도, 내연기관(4)과 동력 장치(1)는 다양한 방법으로 연결되어 각 장치에서 생성된 동력을 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 내연기관(4)의 출력축(41)과 동력 장치(1)의 기동축(206)이 일체로 형성되거나 전기적 신호로 연결되어 구동될 수 있으며, 내연기관(4)과 동력 장치(1)는 썬기어(sun gear)와 유성 기어(planetary gear)로 형성되어 하나의 풀리로 감싸질 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition to the method described above with reference to FIGS. 4 to 6 , the internal combustion engine 4 and the power unit 1 may be connected in various ways to transmit and receive power generated by each device. For example, the output shaft 41 of the internal combustion engine 4 and the starting shaft 206 of the power unit 1 may be integrally formed or may be driven by being connected with an electrical signal, and the internal combustion engine 4 and the power unit ( 1) may be formed of a sun gear and a planetary gear and may be wrapped with a single pulley, but is not limited thereto.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차(7)를 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating a hybrid vehicle 7 according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차(7)는 전륜 차동기어(73), 후륜 차동기어(76), 전륜 차동기어(73)에 연결된 변속기(71), 상기 변속기에 연결된 내연기관(4), 및 내연기관(4) 및 후륜 차동기어(76)에 각각 연결되어, 내연기관(4) 및 후륜 차동기어(76)로 동력을 전달하거나 전달받는 폐루프 시스템 기반의 동력 장치를 포함한다. 이때, 동력 장치(1')는 유체 압축부(100), 제1 및 제2 동력 생성부(200a, 200b), 및 유체 회수부(300)로 구성될 수 있으며, 제1 동력 생성부(200a)는 내연기관(4)에 연결되고, 제2 동력 생성부(200b)는 후륜 차동기어(76)에 연결될 수 있다. Referring to FIG. 7 , a hybrid vehicle 7 according to an embodiment of the present invention includes a front differential gear 73 , a rear differential gear 76 , a transmission 71 connected to the front differential gear 73 , and the transmission Power based on a closed loop system connected to the connected internal combustion engine 4 and the internal combustion engine 4 and the rear differential gear 76, respectively, to transmit or receive power to the internal combustion engine 4 and the rear differential gear 76 includes the device. In this case, the power unit 1 ′ may include a fluid compression unit 100 , first and second power generating units 200a and 200b , and a fluid recovery unit 300 , and the first power generating unit 200a ) may be connected to the internal combustion engine 4 , and the second power generating unit 200b may be connected to the rear differential gear 76 .

보다 구체적으로, 제1 동력 생성부(200a)는 내연기관(4)과 연결된 제1 기동축, 제1 기동축의 적어도 일부를 감싸도록 배치되고 유체 압축부(100)에서 배출된 유체를 내부로 유입하는 적어도 하나의 유입구 및 내부의 유체를 유체 회수부(300)로 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함하는 제1 하우징, 및 제1 기동축의 축선에 직각하여 배치되고, 유입된 유체에 의해 회전하여 상기 기동축을 회전시키는 적어도 하나의 블레이드 장치를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 동력 생성부(200b)는 후륜 차동기어(76)에 연결된 제2 기동축, 제2 기동축의 적어도 일부를 감싸도록 배치되고 유체 압축부(100)에서 배출된 유체를 내부로 유입하는 적어도 하나의 유입구 및 내부의 유체를 유체 회수부(300)로 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함하는 제2 하우징, 및 제2 기동축의 축선에 직각하여 배치되고, 유입된 유체에 의해 회전하여 제2 기동축을 회전시키는 적어도 하나의 블레이드 장치를 포함할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 동력 생성부(200a, 200b)는 하나의 유체 압축부(100)와 유체 회수부(300)에 병렬적으로 연결되어 유체 압축부(100)로부터 각각 고압의 유체를 유입받고 사용된 유체를 유체 회수부(300)로 흘려보낼 수 있다. More specifically, the first power generating unit 200a is disposed to surround at least a portion of the first starting shaft and the first starting shaft connected to the internal combustion engine 4 , and pumps the fluid discharged from the fluid compression unit 100 to the inside. A first housing including at least one inlet to be introduced and at least one outlet for discharging the fluid therein to the fluid recovery unit 300, and disposed perpendicular to the axis of the first starting shaft, and rotated by the introduced fluid It may include at least one blade device for rotating the starting shaft. In addition, the second power generating unit 200b is disposed to surround at least a portion of the second starting shaft connected to the rear wheel differential gear 76 and the second starting shaft, and introduces the fluid discharged from the fluid compression unit 100 to the inside. a second housing including at least one inlet and at least one outlet for discharging the fluid therein to the fluid recovery unit 300, and disposed perpendicular to the axis of the second starting shaft, and rotated by the introduced fluid It may include at least one blade device for rotating the second maneuvering shaft. That is, the first and second power generating units 200a and 200b are connected in parallel to one fluid compression unit 100 and the fluid recovery unit 300 to introduce high-pressure fluid from the fluid compression unit 100 , respectively. The received and used fluid may be flowed to the fluid recovery unit 300 .

제2 동력 생성부(200b)는 후륜 차동기어(76)에 맞물려 후륜 차동기어(76)로 동력을 전달하는 추진축(74)의 기능을 일부 수행할 수 있다. 즉, 제2 동력 생성부(200b)는 추진축(74)의 부하를 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 후륜 차축에 대한 미세 제어를 가능케 함으로써 하이브리드 자동차(7)의 안정성 및 기능성을 향상시킬 수 있다. The second power generating unit 200b may be engaged with the rear differential gear 76 to partially perform a function of the propulsion shaft 74 to transmit power to the rear differential gear 76 . That is, the second power generating unit 200b may not only reduce the load on the propulsion shaft 74 , but also improve the stability and functionality of the hybrid vehicle 7 by enabling fine control of the rear axle.

앞서, 도 2에서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 동력 생성부(200a, 200b)는 유체 회생 압축장치(207)를 더 포함할 수 있다. 공회전 등과 같이 자동차의 움직임없이 내연기관(4)이 구동함에 따라 내연기관(4)의 출력축(41)에 연결된 제1 동력 생성부(200a)의 기동축(206)은 회전하며, 이에 따라 내부 유체의 압력이 변하게 된다. 압력이 변한 유체(즉, 압력이 높아진 유체)는 제1 유체 회생 압축장치로 이동되며, 추후에 동력 장치(1')가 구동될 시에 하우징(201)으로 배출됨으로써 유체 압축부(100)에서 유체가 유입되기 전에 신속하게 동력 생성부(200a)를 구동시키는데 사용될 수 있다. 이때, 제1 유체 회생 압축장치는 유체의 이동을 제어하기 위한 밸브를 더 포함할 수 있다. As previously described with reference to FIG. 2 , the first and second power generating units 200a and 200b may further include a fluid regenerative compression device 207 . As the internal combustion engine 4 is driven without movement of the vehicle, such as idling, the starting shaft 206 of the first power generating unit 200a connected to the output shaft 41 of the internal combustion engine 4 rotates, and accordingly, the internal fluid pressure will change. The fluid whose pressure has changed (that is, the fluid with increased pressure) is moved to the first fluid regenerative compression device, and is discharged to the housing 201 when the power device 1 ′ is subsequently driven in the fluid compression unit 100 . It can be used to quickly drive the power generating unit 200a before the fluid is introduced. At this time, the first fluid regenerative compression device may further include a valve for controlling the movement of the fluid.

또한, 내리막길 등에서 바퀴의 회전 또는 정지에 의해 후륜 차동기어(76)가 구동함에 따라 후륜 차동기어(76)에 연결된 제2 동력 생성부(200b)의 기동축(206)은 회전되며, 이에 따라 내부 유체의 압력이 변하게 된다. 이렇게 압력이 변한 유체(즉, 압력이 높아진 유체)는 제2 유체 회생 압축장치로 이동될 수 있다. 제2 유체 회생 압축장치는 유체의 이동을 제어하기 위한 밸브를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 동력 장치(1, 1')는 유체 회생 압축장치(207)를 구비함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, as the rear differential gear 76 is driven by the rotation or stop of the wheels on a downhill road, the starting shaft 206 of the second power generating unit 200b connected to the rear differential gear 76 is rotated, and accordingly The pressure of the internal fluid changes. In this way, the pressure-changed fluid (ie, the pressure-increased fluid) may be moved to the second fluid regenerative compression device. The second fluid regenerative compression device may further include a valve for controlling the movement of the fluid. As described above, the power units 1 and 1 ′ of the present invention can improve energy efficiency by providing the fluid regenerative compression device 207 .

본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다. The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various types of substitution, modification and change will be possible by those skilled in the art within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, and it is also said that it falls within the scope of the present invention. something to do.

1, 1': 동력 장치
10, 10', 10": 하이브리드 구동 장치
100: 유체 압축부
101: 제1 압축탱크 102: 제1 압축펌프 103: 제1 압축모터
104: 제1 압축제어기
200, 200a, 200b: 동력 생성부
201: 하우징 202: 블레이드 장치 203: 밸브 204: 격벽
205: 유체 저장소 206: 기동축 207: 유체 회생 압축장치
208, 210: 유체 정화장치
220: 유체 회수펌프 230: 유입구 240: 배출구
300: 유체 회수부
301: 제2 압축탱크 302: 제2 압축펌프 303: 제2 압축모터
304: 제2 압축제어기
4: 내연기관
42: 출력 풀리 43, 64: 동력 전달 벨트
45,63: 기동 풀리 51, 52, 61, 62: 기어
7: 하이브리드 자동차
71: 변속기 73: 전륜 차동기어 74: 추진축 76: 후륜 차동기어1, 1': power unit
10, 10', 10": hybrid drive unit
100: fluid compression unit
101: first compression tank 102: first compression pump 103: first compression motor
104: first compression controller
200, 200a, 200b: power generating unit
201 housing 202 blade arrangement 203 valve 204 bulkhead
205: fluid reservoir 206: starting shaft 207: fluid regenerative compression device
208, 210: fluid purifier
220: fluid return pump 230: inlet 240: outlet
300: fluid recovery unit
301: second compression tank 302: second compression pump 303: second compression motor
304: second compression controller
4: internal combustion engine
42: output pulley 43, 64: power transmission belt
45,63: starting pulley 51, 52, 61, 62: gear
7: Hybrid car
71: Transmission 73: Front wheel differential gear 74: Propulsion shaft 76: Rear wheel differential gear

Claims (13)

하이브리드(hybrid) 구동 장치에 있어서,
내연기관; 및
상기 내연기관의 출력축과 연결되어 상기 내연기관으로 동력을 전달하거나 상기 내연기관에서 생성된 동력을 전달받는 폐루프(closed-loop) 시스템 기반의 동력 장치를 포함하되,
상기 동력 장치는
상기 폐루프 시스템 내에서 순환하는 유체를 가압하는 유체 압축부;
제1 기동축, 상기 제1 기동축의 적어도 일부를 감싸도록 배치되고 상기 유체 압축부에서 배출된 유체를 내부로 유입하는 적어도 하나의 유입구 및 내부의 유체를 유체 회수부로 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함하는 제1 하우징, 및 상기 제1 기동축의 축선에 배치되고, 상기 유입된 유체에 의해 회전하여 상기 제1 기동축을 회전시키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제1 동력 생성부; 및
상기 동력 생성부로부터 배출된 유체를 회수하여 상기 유체 압축부로 토출하는 유체 회수부를 포함하는 하이브리드 구동 장치. A hybrid drive device comprising:
internal combustion engine; and
A closed-loop system-based power device connected to the output shaft of the internal combustion engine to transmit power to the internal combustion engine or to receive power generated from the internal combustion engine,
the power unit is
a fluid compression unit for pressurizing the fluid circulating in the closed loop system;
a first starting shaft, at least one inlet for introducing the fluid discharged from the fluid compression unit into the inside, and at least one outlet for discharging the fluid therein to the fluid recovery unit disposed to surround at least a portion of the first starting shaft; a first housing including, and a first power generating unit disposed on the axis of the first starting shaft, the first power generating unit including a plurality of blade devices configured to rotate by the introduced fluid to rotate the first starting shaft; and
and a fluid recovery unit recovering the fluid discharged from the power generating unit and discharging the fluid to the fluid compression unit. 제 1 항에 있어서,
상기 내연기관은 상기 출력축의 일단에 출력 풀리(pulley)를 구비하고, 상기 동력 장치는 상기 하우징의 외부로 돌출된 상기 기동축의 일단에 기동 풀리를 구비하되,
상기 하이브리드 구동 장치는
상기 기동 풀리 및 상기 출력 풀리가 서로 이격된 위치에서 연결된 동력 전달 벨트를 더 포함하는 것인 하이브리드 구동 장치. The method of claim 1,
The internal combustion engine includes an output pulley at one end of the output shaft, and the power unit includes a starting pulley at one end of the starting shaft protruding to the outside of the housing,
The hybrid driving device is
The hybrid driving device further comprising a power transmission belt in which the starting pulley and the output pulley are connected at positions spaced apart from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 내연기관은 상기 출력축의 일단에 결합된 제1 기어 및 출력 풀리를 구비하고,
상기 동력 장치는 상기 제1 하우징의 외부로 돌출된 상기 제1 기동축의 일단에 결합된 제2 기어를 구비하되,
상기 내연기관 및 상기 동력 장치는 상기 제1 기어의 제1 맞물림 이에 상기 제2 기어의 제2 맞물림 이가 맞물리도록 배치되는 것인 하이브리드 구동 장치. The method of claim 1,
The internal combustion engine includes a first gear and an output pulley coupled to one end of the output shaft,
The power unit includes a second gear coupled to one end of the first starting shaft protruding to the outside of the first housing,
and the internal combustion engine and the power unit are arranged such that a first meshing tooth of the first gear meshes a second meshing tooth of the second gear. 제 1 항에 있어서,
상기 내연기관은 상기 출력축의 일단에 결합된 제3 기어를 구비하고,
상기 동력 장치는 상기 제1 하우징의 외부로 돌출된 상기 제1 기동축의 일단에 결합된 기동 풀리 및 제4 기어를 구비하되,
상기 내연기관 및 상기 동력 장치는 상기 제3 기어의 제3 맞물림 이에 상기 제4 기어의 제4 맞물림 이가 맞물리도록 배치되는 것인 하이브리드 구동 장치. The method of claim 1,
The internal combustion engine has a third gear coupled to one end of the output shaft,
The power unit includes a starting pulley and a fourth gear coupled to one end of the first starting shaft protruding to the outside of the first housing,
and the internal combustion engine and the power unit are arranged such that a third meshing tooth of the third gear meshes a fourth meshing tooth of the fourth gear. 제 4 항에 있어서,
상기 하이브리드 구동 장치는
상기 동력 장치의 상기 기동 풀리에 연결되어, 상기 내연기관 및 상기 구동 장치 중 적어도 하나에서 생성된 동력을 다른 기관으로 전달하는 동력 전달 벨트를 더 포함하는 것인 하이브리드 구동 장치. 5. The method of claim 4,
The hybrid driving device is
and a power transmission belt connected to the starting pulley of the power unit to transmit power generated in at least one of the internal combustion engine and the driving unit to another engine. 제 1 항에 있어서,
상기 동력 장치는
외부 동력에 의해 상기 제1 하우징 내부의 압력이 높아진 고압의 유체를 유입 및 저장하거나 저장된 상기 고압의 유체를 상기 제1 하우징으로 다시 배출하는 유체 회생 압축장치를 더 포함하는 것인 하이브리드 구동 장치. The method of claim 1,
the power unit is
The hybrid driving device further comprising a fluid regenerative compression device for introducing and storing the high-pressure fluid whose pressure is increased in the first housing by external power or for discharging the stored high-pressure fluid back to the first housing. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 블레이드 장치는 각각 동일한 방향으로 나열 배치된 다수의 블레이드를 포함하는 것인 하이브리드 구동 장치. The method of claim 1,
The plurality of blade devices is a hybrid drive device that includes a plurality of blades arranged in a row in the same direction, respectively. 제 7 항에 있어서,
상기 복수의 블레이드 장치는 서로 상이한 크기로 형성되는 것인 하이브리드 구동 장치. 8. The method of claim 7,
The plurality of blade devices is a hybrid drive device that is formed in different sizes from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 동력 장치는
후륜 차동기어에 연결된 제2 기동축, 상기 제2 기동축의 적어도 일부를 감싸도록 배치되고 상기 유체 압축부에서 배출된 유체를 내부로 유입하는 적어도 하나의 유입구 및 내부의 유체를 상기 유체 회수부로 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함하는 제2 하우징, 및 상기 제2 기동축의 축선에 직각하여 배치되고, 상기 유입된 유체에 의해 회전하여 상기 제2 기동축을 회전시키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제2 동력 생성부를 더 포함하는 것인 하이브리드 구동 장치. The method of claim 1,
the power unit is
a second starting shaft connected to the rear wheel differential gear, disposed to surround at least a portion of the second starting shaft, at least one inlet for introducing the fluid discharged from the fluid compression unit to the inside, and discharging the fluid therein to the fluid recovery unit A second housing including at least one outlet to The hybrid driving device further comprising a power generating unit. 제 1 항에 있어서,
상기 순환하는 유체는 상기 제1 동력 생성부에서 상기 복수의 블레이드 장치가 잠기는 기 결정된 양 이상인 것인 하이브리드 구동 장치.The method of claim 1,
The circulating fluid is a hybrid driving device that is equal to or greater than a predetermined amount in which the plurality of blade devices are submerged in the first power generating unit. 전륜 차동기어;
후륜 차동기어;
상기 전륜 차동기어에 연결된 변속기;
상기 변속기에 연결된 내연기관; 및
상기 내연기관 및 상기 후륜 차동기어에 각각 연결되어, 상기 내연기관 및 상기 후륜 차동기어로 동력을 전달하거나 전달받는 폐루프(closed-loop) 시스템 기반의 동력 장치를 포함하되,
상기 동력 장치는
상기 폐루프 시스템 내에서 순환하는 유체를 가압하는 유체 압축부;
상기 내연기관의 출력축과 연결된 제1 기동축과, 상기 유체 압축부에서 배출된 유체에 의해 회전하여 상기 제1 기동축을 회전기키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제1 동력 생성부;
후륜 차동기어에 연결된 제2 기동축과, 상기 유체 압축부에서 배출된 유체에의해 회전하여 상기 제2 기동축을 회전시키는 복수의 블레이드 장치를 포함하는 제2 동력 생성부; 및
상기 제1 및 제2 동력 생성부로부터 배출된 유체를 회수하여 상기 유체 압축부로 토출하는 유체 회수부를 포함하는 하이브리드 자동차. front differential gear;
rear differential gear;
a transmission connected to the front wheel differential gear;
an internal combustion engine connected to the transmission; and
A closed-loop system-based power unit connected to the internal combustion engine and the rear differential gear, respectively, to transmit or receive power to the internal combustion engine and the rear differential gear,
the power unit is
a fluid compression unit for pressurizing the fluid circulating in the closed loop system;
a first power generating unit including a first starting shaft connected to the output shaft of the internal combustion engine, and a plurality of blade devices rotating by the fluid discharged from the fluid compression unit to rotate the first starting shaft;
a second power generating unit including a second starting shaft connected to the rear differential gear and a plurality of blade devices rotating by the fluid discharged from the fluid compression unit to rotate the second starting shaft; and
and a fluid recovery unit recovering the fluid discharged from the first and second power generating units and discharging the fluid to the fluid compression unit. 제 11 항에 있어서,
상기 제1 동력 생성부는
상기 내연기관이 구동됨에 따라 상기 제1 기동축이 회전하여 압력이 높아진 내부 유체를 보관하는 제1 유체 회생 압축장치를 더 포함하는 것인 하이브리드 자동차. 12. The method of claim 11,
The first power generating unit
The hybrid vehicle further comprising a first fluid regenerative compression device for storing an internal fluid whose pressure is increased by rotating the first starting shaft as the internal combustion engine is driven. 제 12 항에 있어서,
상기 제2 동력 생성부는
상기 후륜 차동기어가 구동됨에 따라 상기 제2 기동축이 회전하여 압력이 높아진 내부 유체를 보관하는 제2 유체 회생 압축장치를 더 포함하는 것인 하이브리드 자동차. 13. The method of claim 12,
The second power generating unit
The hybrid vehicle further comprising a second fluid regenerative compression device for storing an internal fluid whose pressure is increased by rotating the second starting shaft as the rear differential gear is driven.
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