WO2013168940A1 - 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치 및 연비 개선 방법 - Google Patents

액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치 및 연비 개선 방법 Download PDF

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WO2013168940A1
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clutch
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brake
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이인성
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Lee Insung
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for improving fuel economy of an automobile.
  • the clutch is coupled with the fuel and power is supplied to the power unit to accelerate or decelerate the automobile.
  • the pedal is released or the brake pedal is released, the vehicle is inertial running by disconnecting the clutch and cutting off fuel or electric power to the power unit. It relates to a fuel economy improvement device and a fuel economy improvement method.
  • Conventional vehicles are coupled to a power train from the power unit to the drive unit, consuming fuel continuously even when acceleration is not required.
  • the conventional vehicle when the vehicle is off the accelerator pedal when approaching a congested road, a streamlined road, or a downhill road, when the vehicle is no longer accelerated, flashing lights, spare signals, stop lights, etc.
  • the resistance of the power transmission unit combined into one, there was a problem in that the power obtained from the engine or the motor of the power unit is naturally dissipated.
  • the clutch installed in the driving unit close to the wheel separates the wheel and the power transmission device so that the power that has been left to disappear naturally can be used to the maximum.
  • the present invention relates to a technology for maximizing fuel economy by enabling inertial driving while minimizing fuel consumption.
  • An object of the present invention is to reduce the fuel consumption of the vehicle by releasing the accelerator pedal when the acceleration pedal is not required to enable inertia driving by cutting off the power.
  • the present invention stops the fuel or power consumption by stopping the engine or motor of the power unit while inertial driving is possible by releasing the accelerator pedal stepped on the flashing lights, preliminary lights, stop lights, congestion road, streamlined road, downhill road, etc. To reduce fuel consumption.
  • the present invention is to combine the clutch to the hub or knuckle close to the wheel so as to make the best use of the inertial power, the purpose of minimizing the resistance due to the power transmission device during inertial driving.
  • an apparatus for improving fuel economy of an automobile using inertial driving provided with a clutch sensitive to an operation period of an accelerator and a brake includes a power source having an engine or a motor that generates power for driving the vehicle. And a driving unit including a wheel connected to the power unit and a power transmission device to drive the vehicle by the power generated by the power unit, and an accelerator pedal and a brake pedal for controlling the driving unit to accelerate or decelerate the vehicle.
  • An automobile comprising a control unit, comprising: an accelerator sensor for sensing an up and down operating section of the accelerator pedal; A brake sensor for sensing a vertical operation section of the brake pedal; A clutch coupled to a power transmission device connecting the power unit and the driving unit to transmit or block power generated from the power unit to the driving unit, the clutch being separated and coupled by a clutch control unit; A fuel controller or an electrical controller for interrupting or supplying fuel or electric power to the engine or motor of the power unit; According to the up and down operating sections of the accelerator pedal and the brake pedal detected by the accelerator sensor and the brake sensor, the clutch control device to control the clutch to separate or engage, and the fuel control device to cut off or supply fuel or electricity to the power unit or Control system for controlling the electric control device; including, when the accelerator pedal or the brake pedal is pressed while driving the vehicle coupled to the clutch at the same time supplying fuel or power to the power unit to accelerate or decelerate, accelerator pedal Release the brake pedal, or release the clutch and at the same time characterized in that the inertia driving by cutting
  • the clutch in the vehicle fuel economy improving apparatus is characterized in that it is installed on the hub or knuckle of the vehicle.
  • the apparatus for improving fuel efficiency of a vehicle includes an electronic hydraulic pump and an electronic vacuum pump, which enable an electronic steering device and a brake braking to enable a steering wheel operation even when the power unit is stopped by cutting off fuel or electric power to the power unit. It further comprises.
  • the apparatus for improving fuel economy of a vehicle according to the invention is characterized in that a control switch for determining whether to use the control system is provided.
  • the method of improving fuel economy of an automobile using inertial driving provided with a clutch sensitive to an operation period of an accelerator and a brake transmits the power of the power unit to the driving unit.
  • fuel or power is supplied to the power unit to accelerate or decelerate the vehicle, and when the accelerator pedal or the brake pedal is released, the clutch is released and the fuel unit is released. Or by cutting off the power it is characterized in that the vehicle to drive inertia.
  • the fuel consumption can be reduced by cutting off the power to enable inertia driving.
  • the present invention has the effect of maximizing the fuel savings effect by minimizing the resistance due to the power transmission device when driving the inertia driving by coupling the clutch to the hub or knuckle close to the wheel to maximize the inertial power.
  • the present invention limits the unnecessary fuel consumption by cutting off the fuel supplied to the power unit when the accelerator pedal is not pressed, while minimizing the resistance caused by the power transmission device by separating the clutch, inertial driving using power obtained by fuel consumption
  • This enables non-resistance on city driving, frequent flashing lights, preliminary lights, stop lights, and congestion roads where speed changes are frequent, and on mountainous streamlined roads and downhill roads that cannot be leveled like Korea.
  • fuel efficiency can be improved by enabling powerless driving.
  • FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for improving fuel efficiency of a vehicle using inertial driving provided with a clutch sensitive to an operation section of an accelerator and a brake according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a clutch coupled to the vehicle hub or knuckle according to the present invention.
  • 3 and 4 are diagrams for explaining the function according to the downward and upward operation of the accelerator pedal of the present invention, respectively.
  • 5 and 6 are views for explaining the function according to the downward and upward operation of the brake pedal of the present invention, respectively.
  • FIG. 7 is a view for explaining the operation relationship of the clutch in response to the accelerator and the brake according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which an accelerator brake sensitive clutch coupled to an automobile hub or knuckle according to the present invention is mounted on a front wheel drive vehicle;
  • FIG. 9 is a view showing an accelerator brake-sensitive clutch coupled to a vehicle hub or knuckle according to the present invention mounted on a rear wheel drive vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for improving fuel efficiency of a vehicle using inertia driving having a clutch sensitive to an operation section of an accelerator and a brake according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a motor vehicle is connected to a power unit 100 including an engine 110a or a motor 110b for generating power that the vehicle can drive, the power unit 100, and a power transmission device 350.
  • the control unit 200 is provided with a driving unit 300 for driving the vehicle by the power generated by the power unit, and an accelerator pedal 220 and a brake pedal 230 for accelerating or decelerating the vehicle by controlling the driving unit. ).
  • the power unit 200 is a fuel control device 140 and the starting control device 140a for shutting off or supplying the fuel entering the engine 110a, the engine to shut off the fuel entering the engine Even when stopped, the electronic steering apparatus 130, the electrohydraulic pump 120a, and the electromagnetic vacuum pump 120b are provided so that the handle operation and the brake operation can be performed.
  • an electric control device 150 is provided to block or supply electricity to the motor 110b.
  • an electrohydraulic vacuum pump may be provided in place of the electrohydraulic pump and the electrovacuum pump.
  • the driving unit 300 is connected to the power unit 100 and the power transmission unit 350 to drive the car, and connects between the power unit and the driving unit to connect or release the power of the power unit transferred to the driving unit.
  • the clutch 330 is installed at a predetermined position of the power transmission device 350, and includes a clutch control device 330a for controlling the clutch, and a train sensor 340 for measuring the rotational speed of the power transmission device.
  • the clutch is preferably installed in the hub 310 or the knuckle 320 of the vehicle close to the driving unit to minimize the resistance.
  • the controller 200 may include an accelerator sensor 220a, an accelerator sensor 220a for detecting an up and down operation period of the accelerator pedal, a brake pedal 230, and a brake sensor 230a for detecting an up and down operation period of the brake pedal. And a control system 200a for controlling the clutch control device and the fuel control device, and a control switch 210 for determining whether the user uses the fuel efficiency improving device according to the present invention.
  • the power unit 100 includes an engine 110a or a motor 110b for producing power required for driving a vehicle.
  • it includes a fuel controller 140 and a starting controller 140a, and the fuel controller 140 functions to supply or shut off fuel to the engine 110a using fuel.
  • the starting control device 140a functions to start the engine 110a using fuel.
  • the electric control device 150 includes an electric control device 150, and the electric control device 150 functions to supply or cut off electricity of the motor 110b.
  • the electronic steering device 130 and the electrohydraulic pump 120a and the electronic vacuum pump 120b which are required for braking the brake are mounted to facilitate the steering wheel operation even when the engine 110a or the motor 110b is stopped. Or, even when the motor is stopped, it provides a feature that poses no problem in steering and braking of the vehicle.
  • the clutch 330 is mounted on the hub 310 or the knuckle 320 of the automobile, and the automobile wheel and the power transmission device 350 are provided.
  • the clutch 330 is separated or coupled, and a clutch control device 330a for controlling the clutch and a train sensor 340 for detecting a rotation signal of the power transmission device are provided.
  • the control unit 200 includes a control system 200a, a control switch 210, an accelerator pedal 220, an accelerator sensor 220a, a brake pedal 230.
  • a brake sensor 230a is provided, and the controller 200 is connected to the power unit 100 and the driver 300 by an electrical signal.
  • the control system 200a analyzes the rotation signal of the train sensor 340, and determines the signals of the accelerator sensor 220a and the brake sensor 230a to determine the fuel control device 140, the starting control device 140a, It functions to control the operation of the clutch control device 330a and the like.
  • the control switch 210 of the control unit 200 functions to determine whether to use the fuel economy improvement apparatus according to the present invention.
  • 3 and 4 are views for explaining the function according to the downward and upward operation of the accelerator pedal
  • 5 and 6 are views for explaining the function according to the downward and upward operation of the brake pedal
  • Figure 7 is an accelerator and the brake It is a figure for demonstrating the operation relationship of the clutch which responds to.
  • the accelerator sensor 220a is connected to the accelerator pedal 220, and the accelerator sensor 220a may be configured to allow the driver to step on the accelerator pedal 220 so that the accelerator pedal 220 is in a section 220a1. When nothing happens.
  • the fuel controller 140 supplies fuel to the engine 110a and the starting controller 140a starts the engine 110a.
  • the electric controller 150 supplies electricity to the motor 110b to start the motor.
  • the clutch wheel 330 is coupled to the separated vehicle wheel and the power transmission device 350 to prepare to transmit the engine 110a rotational power to the driving wheel.
  • the accelerator sensor 220a accelerates by using the engine 110a or the motor 110b in a section 220b1 where the driver continues to press the accelerator pedal 220 of FIG. 4, or releases the accelerator pedal 220.
  • the fuel control device 140 stops the fuel supply to the engine 110a to stop the engine 110a.
  • the electric controller 150 cuts off electricity to the motor 110b to stop the motor.
  • the clutch 330 separates the wheel and the power transmission unit 350 coupled to the power transmission unit 350 when the accelerator pedal 220 of FIG. 4 is moved from the section 220b2 to the section 220b3. It is possible to drive the inertia without resistance and no load.
  • the brake pedal 230 is connected to the brake sensor 230a and the brake sensor 230a is a driver of FIG. 5.
  • the brake pedal 230 is moved to the section 230a1 by stepping on the brake pedal 230, the deceleration starts, and when the brake pedal 230 is moved from the section 230a1 to the section 230a2, the fuel control device 140 is connected to the engine 110a.
  • the fuel is supplied, and the starting controller 140a starts the engine 110a.
  • the power unit 100 is a motor 110b
  • the electric controller 150 supplies electricity to the motor 110b to start the motor.
  • the clutch 330 is coupled to decelerate using the resistance of the power unit 100 and the power transmission unit 350.
  • the fuel control unit 140 cuts off the fuel supply to the engine 110a so that the engine ( Stop 110a).
  • the electric controller 150 cuts off electricity to the motor 110b to stop the motor.
  • the vehicle wheel coupled by the clutch and the clutch 330 of the power transmission device 350 is separated while the resistance due to the power transmission device 350 is released.
  • the hub 310 or the knuckle 320 of the drive unit 300 is coupled to the clutch 330 to which the clutch control device 330a is coupled, and the power transmission device 350 is coupled to the train sensor 340,
  • the clutch 330 is coupled or separated by the clutch control device 330a to transfer the power of the power unit 100 to the wheels, or the clutch 330 is separated to minimize resistance by the power transmission device and to enable inertia driving. Function.
  • the clutch 330 coupled to the hub 310 or the knuckle 320 reacts in response to the operation section of the accelerator pedal 220 and the brake pedal 230.
  • the section and the section 230b2 of FIG. 6 function to be separated.
  • the hub 310 or the knuckle 320 is coupled to the clutch 330 is installed to transmit or block the power of the power unit in the drive unit of the power transmission device for connecting the power unit and the drive unit. Can be installed in any position.
  • FIG. 8 is a view showing a state in which an accelerator brake sensitive clutch coupled to an automobile hub or knuckle according to the present invention is mounted on a front wheel drive vehicle
  • FIG. 9 is an accelerator brake sensitive type coupled to an automobile hub or knuckle according to the present invention.
  • Figure shows the clutch mounted on the rear wheel drive car.

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Abstract

본 발명은 자동차의 주행 중에 액셀러레이터 페달를 밟거나 브레이크 페달을 밟으면 클러치를 결합함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 공급하여 자동차를 가속 또는 감속하고, 액셀러레이터 페달을 놓거나 브레이크 페달을 놓으면 클러치를 분리함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 차단함으로써 자동차가 관성 주행하도록 하는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치 및 연비 개선 방법에 관한 것으로, 가속이 필요하지 않을 때 액셀러레이터 페달을 놓으면 동력을 차단하여 관성 주행이 가능하도록 함으로써 자동차의 연료소비를 줄일 수 있다.

Description

액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치 및 연비 개선 방법
본 발명은 자동차의 연비 개선 장치 및 방법에 관한 것으로, 자동차의 주행 중에 액셀러레이터페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟으면 클러치를 결합함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 공급하여 자동차를 가속 또는 감속하고, 액셀러레이터페달을 놓거나 브레이크 페달을 놓으면 클러치를 분리함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 차단함으로써 자동차가 관성 주행하도록 하는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치 및 연비 개선 방법에 관한 것이다.
종래의 자동차는 동력부에서 구동부까지 동력전달장치로 결합 되어 있어, 가속이 필요하지 않은 상태에서도 계속하여 연료가 소비된다.
즉, 종래의 자동차는 더 이상 가속이 필요하지 않은 점멸신호등, 예비신호등, 정지신호등과, 정체도로에 접근할 때나, 유선형 도로, 내리막 도로를 주행할 때 액셀러레이터 페달에서 발을 떼면, 바퀴에서 변속기까지 하나로 결합 된 동력전달장치의 저항 때문에 더 많은 관성주행이 가능함에도 불구하고, 동력부의 엔진 또는 모터로부터 얻은 동력이 자연적으로 소멸 되도록 방치하는 문제점이 있었다.
그러나 본 발명은 자연 소멸 되도록 방치했던 동력을 최대한 이용할 수 있도록, 액셀러레이터 페달이나 브레이크 페달이 상향 동작을 할 때는 바퀴에서 가까운 구동부에 설치된 클러치가 바퀴와 동력 전달장치를 분리함으로써, 동력 전달장치로 인한 저항을 최소화하면서 관성주행이 가능하도록 함으로서 연비를 극대화할 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명은 가속이 필요하지 않을 때 액셀러레이터 페달을 놓으면 동력을 차단하여 관성 주행이 가능하도록 함으로써 자동차의 연료소비를 줄이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 점멸신호등, 예비신호등, 정지신호등, 정체도로, 유선형 도로, 내리막도로 등에서 밟고 있는 액셀러레이터 페달을 놓으면 관성주행이 가능하도록 하면서, 동력부의 엔진 또는 모터를 정지시켜 연료나 전력소비를 차단하여 연료 소비를 줄이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 관성동력을 최대한 활용할 수 있도록 바퀴에서 가까운 허브나 너클에 클러치를 결합하여, 관성주행을 할 때는 동력전달장치로 인한 저항을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치는 자동차가 주행할 수 있는 동력을 발생시키는 엔진 또는 모터가 구비되는 동력부와, 상기 동력부와 동력전달장치로 연결되어 상기 동력부에서 발생 된 동력으로 자동차를 주행시키는 바퀴가 구비되는 구동부와, 상기 구동부를 제어하여 자동차를 가속 또는 감속하기 위한 액셀러레이터 페달과 브레이크 페달을 구비하는 제어부를 포함하는 자동차에 있어서, 상기 액셀러레이터 페달의 상하 동작구간을 감지하는 액셀러레이터 센서와; 상기 브레이크 페달의 상하 동작구간을 감지하는 브레이크 센서와; 상기 동력부로부터 발생한 동력을 구동부에 전달하거나 차단하기 위해 동력부와 구동부를 연결하는 동력전달장치에 결합 되며, 클러치 제어장치에 의해 분리 및 결합하는 클러치와; 상기 동력부의 엔진 또는 모터로 들어가는 연료 또는 전력을 차단하거나 공급하는 연료 제어장치 또는 전기 제어장치와; 상기 액셀러레이터 센서 및 브레이크 센서에서 감지된 액셀러레이터 페달 및 브레이크 페달의 상하 동작구간에 따라, 상기 클러치가 분리 또는 결합하도록 클러치 제어장치를 제어하고, 상기 동력부에 연료 또는 전기를 차단 또는 공급하도록 연료제어장치 또는 전기제어장치를 제어하는 컨트롤 시스템;을 포함하여 구성되어, 자동차의 주행 중에 액셀러레이터 페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟으면 클러치를 결합함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 공급하여 가속 또는 감속하고, 액셀러레이터 페달을 놓거나, 브레이크 페달을 놓으면 클러치를 분리함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 차단함으로써 관성 주행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자동차의 연비 개선 장치에서 상기 클러치는 자동차의 허브 또는 너클에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 자동차의 연비 개선 장치는 상기 동력부에 연료 또는 전력을 차단하여 동력부가 정지해도 핸들조작이 가능하도록 하는 전자 조향장치 및 브레이크 제동이 가능하도록 하는 전자 유압펌프와 전자 진공펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 발명에 따른 자동차의 연비 개선 장치는 상기 컨트롤 시스템의 사용 여부를 결정하기 위한 제어스위치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 방법은, 자동차의 주행 중에 액셀러레이터 페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟으면 동력부의 동력을 구동부로 전달하는 동력전달장치에 설치된 클러치를 결합함과 동시에 상기 동력부에 연료 또는 전력을 공급하여 자동차를 가속 또는 감속시키고, 밟았던 액셀러레이터 페달을 놓거나 브레이크 페달을 놓으면 상기 클러치를 분리함과 동시에 상기 동력부에 연료 또는 전력을 차단함으로써 자동차가 관성 주행하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 가속이나 감속이 필요하지 않을 때 동력을 차단하여 관성 주행이 가능하도록 함으로써 연료소비를 줄일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 관성동력을 최대한 활용할 수 있도록 바퀴에서 가까운 허브나 너클에 클러치를 결합하여, 관성주행을 할 때는 동력전달장치로 인한 저항을 최소화함으로써 연료절감 효과를 최대화할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 액셀러레이터 페달을 밟지 않을 때는 동력부에 공급되는 연료를 차단하여 불필요한 연료소비를 제한하고, 클러치가 분리되어 동력전달장치로 인한 저항을 최소화하면서, 연료소비로 얻은 동력을 이용한 관성주행이 가능하도록 함으로서, 속도변환이 빈번한 시내주행이나, 점멸신호등, 예비신호등, 정지신호등, 정체도로를 주행할 때와, 우리나라와 같이 수평을 이룰 수 없는 산악지형의 유선형 도로, 내리막도로 등에서는 무저항상태, 무동력주행이 가능하게 함으로서 연비개선 효과를 볼 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 허브나 너클에 결합 된 클러치를 설명하기 위한 도면.
도 3 및 4는 각각 본 발명의 액셀러레이터 페달의 하향 및 상향동작에 따른 기능을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 6은 각각 본 발명의 브레이크 페달의 하향 및 상향동작에 따른 기능을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 액셀러레이터 및 브레이크에 감응하는 클러치의 작동관계를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 자동차 허브나 너클에 결합 된 액셀러레이터 브레이크 감응식 클러치가 전륜 구동 자동차에 장착된 모습을 보여주는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 자동차 허브나 너클에 결합 된 액셀러레이터 브레이크 감응식 클러치가 후륜 구동 자동차에 장착된 모습을 보여주는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 실시 예에 따른 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치의 개략도가 도시되어 있다.
통상적으로 자동차는 자동차가 주행할 수 있는 동력을 발생시키는 엔진(110a) 또는 모터(110b)가 구비되는 동력부(100)와, 상기 동력부(100)와 동력전달장치(350)로 연결되어 상기 동력부에서 발생된 동력으로 자동차를 주행시키는 바퀴가 구비되는 구동부(300)와, 상기 구동부를 제어하여 자동차를 가속 또는 감속하기 위한 액셀러레이터 페달(220)과 브레이크 페달(230)을 구비하는 제어부(200)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 동력부(200)에는 엔진(110a)으로 들어가는 연료를 차단하거나 공급하는 연료제어장치(140)와 스타팅제어장치(140a), 엔진에 들어가는 연료를 차단하여 엔진이 정지한 경우에도, 핸들조작 및 브레이크 조작이 가능하도록 전자 조향장치(130) 및 전자 유압펌프(120a)와 전자 진공펌프(120b)가 구비된다. 연료가 아니라 전기를 사용하는 자동차의 경우에는 모터(110b)로 들어가는 전기를 차단하거나 공급하는 전기제어장치(150)가 구비된다. 또한, 상기 전자 유압펌프와 전자 진공펌프를 대신하는 전자 유압진공펌프가 구비될 수 있다.
또한, 상기 구동부(300)는 동력부(100)와 동력전달장치(350)로 연결되어 자동차를 주행시키는 것으로, 구동부에 전달되는 동력부의 동력을 연결하거나 해제하기 위하여 동력부와 구동부 사이를 연결하는 동력전달장치(350)의 소정 위치에 클러치(330)가 설치되며, 클러치를 제어하기 위한 클러치 제어장치(330a)와, 동력전달장치의 회전속도를 측정하는 트레인 센서(340)를 포함한다. 상기 클러치는 저항을 최소화하기 위해 구동부에 가까운 자동차의 허브(310) 또는 너클(320)에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부(200)는 액셀러레이터 페달(220), 액셀러레이터 페달의 상하 동작구간을 감지하는 액셀러레이터 센서(220a), 브레이크 페달(230), 브레이크 페달의 상하 동작구간을 감지하는 브레이크 센서(230a)를 구비하고, 상기 클러치 제어장치와 연료제어장치를 제어하는 컨트롤 시스템(200a)과, 사용자가 본 발명에 따른 연비 개선 장치를 이용할지를 결정할 수 있는 제어스위치(210)를 구비한다.
상기 동력부(100)는 자동차의 구동에 필요한 동력을 생산하는 엔진(110a) 또는 모터(110b)가 포함된다. 연료를 사용하는 자동차의 경우 연료제어장치(140)와 스타팅 제어장치(140a)를 포함하며, 상기 연료제어장치(140)는 연료를 사용하는 엔진(110a)에 연료를 공급하거나 차단하는 기능을 하며, 스타팅 제어장치(140a)는 연료를 사용하는 엔진(110a)을 스타팅 하는 기능을 한다. 전기를 사용하는 자동차의 경우에는 전기제어장치(150)를 포함하며, 상기 전기제어장치(150)는 모터(110b)의 전기를 공급하거나 차단하는 기능을 한다.
또한, 엔진(110a) 또는 모터(110b)가 정지된 상태에서도 핸들조작이 용이하도록 전자 조향장치(130) 및 브레이크 제동에 필요한 전자 유압펌프(120a)와 전자진공펌프(120b)가 장착되어, 엔진 또는 모터가 정지된 상태에서도, 자동차의 조향 및 제동에는 아무런 문제를 제기하지 않도록 하는 특징을 제공한다.
도 2에는 본 발명의 실시 예에 따른 구동부(300)가 도시되어 있는바, 자동차의 허브(310) 또는 너클(320)에 클러치(330)가 장착되며, 자동차 휠과 동력전달장치(350)를 클러치(330)가 분리 또는 결합하며, 클러치를 제어하기 위한 클러치 제어장치(330a)와, 동력전달장치의 회전신호를 감지하는 트레인 센서(340)가 구비된다.
본 발명에 따른 제어부(200)의 구성과 기능을 설명하면, 제어부(200)에는 컨트롤시스템(200a)과 제어스위치(210), 액셀러레이터 페달(220), 액셀러레이터 센서(220a), 브레이크페달(230), 브레이크 센서(230a)가 구비되며, 상기 제어부(200)는 동력부(100) 및 구동부(300)와 전기적 신호로 연결된다.
상기 컨트롤시스템(200a)은 트레인 센서(340)의 회전신호를 분석하고, 상기 액셀러레이터 센서(220a)와 브레이크 센서(230a)의 신호를 판단하여 연료제어장치(140), 스타팅 제어장치(140a), 클러치 제어장치(330a) 등의 작동을 제어하는 기능을 한다.
상기 제어부(200)의 제어스위치(210)는 본 발명에 따른 연비 개선 장치의 사용 여부를 결정하는 기능을 한다.
도 3 및 4는 액셀러레이터 페달의 하향 및 상향동작에 따른 기능을 설명하기 위한 도면이고, 도 5 및 6은 브레이크 페달의 하향 및 상향동작에 따른 기능을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 액셀러레이터 및 브레이크에 감응하는 클러치의 작동관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액셀러레이터 센서(220a)는 액셀러레이터 페달(220)에 연결되고, 액셀러레이터 센서(220a)는 운전자가 액셀러레이터 페달(220)을 밟아 액셀러레이터 페달(220)이 (220a1) 구간에 있을 때는 아무런 반응을 하지 않는다.
상기 액셀러레이터 페달(220)이 (220a1) 구간에서 (220a2) 구간으로 이동하면, 연료제어장치(140)는 엔진(110a)에 연료를 공급하고 스타팅 제어장치(140a)가 엔진(110a)을 스타팅 한다. 한편, 동력부(100)가 모터(110a)인 경우에는 전기제어장치(150)가 모터(110b)에 전기를 공급하여 모터를 스타팅 한다.
또한, 분리되어 있던 자동차 휠과 동력전달장치(350)를 클러치(330)가 결합하여 엔진(110a) 회전동력을 구동바퀴에 전달할 준비를 한다.
도 3의 액셀러레이터 페달(220)이 (220a2) 구간에서 (220a3) 구간으로 이동되면, 엔진(110a) 또는 모터(110b) 동력을 이용하여 자동차를 가속한다.
상기 액셀러레이터 센서(220a)는 운전자가 도 4의 액셀러레이터 페달(220)을 계속 밟고 있는 (220b1) 구간에서는 엔진(110a) 또는 모터(110b) 동력을 이용하여 가속하고, 액셀러레이터 페달(220)을 놓거나, 액셀러레이터페달(220)이 (220b1) 구간에서 (220b2) 구간으로 이동되면, 연료제어장치(140)는 엔진(110a)에 연료공급을 차단하여 엔진(110a)을 정지시킨다. 한편, 동력부(100)가 모터(110b)인 경우에는 전기 제어장치(150)는 모터(110b)에 전기를 차단하여 모터를 정지시킨다.
또한, 결합 되어 있는 자동차 휠과 동력전달장치(350)를 클러치(330)가 분리시키며, 도 4의 액셀러레이터페달(220)이 (220b2) 구간에서 (220b3) 구간으로 이동되면 동력전달장치(350)로 인한 어떠한 간섭 없이 무저항, 무 부하 상태에서 관성주행이 가능하도록 한다.
도 5 및 6을 참고하여 상기 제어부(200)의 브레이크 페달(230)의 기능을 설명하면, 브레이크 페달(230)은 브레이크 센서(230a)와 연결되고, 브레이크 센서(230a)는 운전자가 도 5의 브레이크페달(230)을 밟아 (230a1) 구간으로 이동되면 감속을 시작하고, 브레이크 페달(230)이 (230a1) 구간에서 (230a2) 구간으로 이동되면, 연료제어장치(140)는 엔진(110a)에 연료를 공급하고, 스타팅 제어장치(140a)가 엔진(110a)을 스타팅 한다. 한편, 동력부(100)가 모터(110b)인 경우에는 전기제어장치(150)는 모터(110b)에 전기를 공급하여 모터를 스타팅 한다.
또한, 브레이크 페달이 (230a2) 구간을 지나 (230a3) 구간으로 이동되면, 클러치(330)가 결합 되어 동력부(100)와 동력전달장치(350)의 저항을 이용하여 감속한다.
운전자가 밟고 있던 브레이크 페달(230)을 놓거나, 브레이크 페달(230)이 (230b1) 구간에서 (230b2) 구간으로 이동되면, 연료제어장치(140)는 엔진(110a)에 연료공급을 차단하여 엔진(110a)을 정지시킨다. 한편, 동력부(100)가 모터(110b)인 경우에는 전기제어장치(150)는 모터(110b)에 전기를 차단하여 모터를 정지시킨다.
또한, 클러치에 의해 결합 되어 있는 자동차 휠과 동력전달장치(350)의 클러치(330)가 분리하면서 동력전달장치(350)로 인한 저항이 해제된다.
운전자가 밟고 있는 브레이크페달(230)이 도 6의 (230b2) 구간에서 (230b3) 구간으로 이동되면, 동력부(100)와 동력전달장치(350)로 인한 어떠한 간섭도 받지 않는 무저항, 무 부하 상태로 관성주행이 가능하다.
이와 같은 전체 공정이 도 7에 도시되어 있으며, 상기와 같은 반복동작으로 관성주행이 가능하며 연비를 개선할 수 있다.
상기 구동부(300)의 허브(310)나 너클(320)에는 클러치 제어장치(330a)가 연결된 클러치(330)가 결합 되고, 동력전달장치(350)에는 트레인 센서(340)가 결합 되어 구성되며, 클러치(330)는 클러치 제어장치(330a)에 의해 결합하거나 분리하여 동력부(100)의 동력을 바퀴에 전달하거나 클러치(330)가 분리되어 동력전달장치에 의한 저항을 최소화하고 관성주행이 가능하도록 하는 기능을 한다.
상기 허브(310)나 너클(320)에 결합 된 클러치(330)는 액셀러레이터 페달(220)과 브레이크 페달(230)의 동작구간에 감응하여 반응하는데, 도 3의 (220a2) 구간, (220a3) 구간, 도 5의 (230a2) 구간, (230a3) 구간에서는 클러치(330)는 결합되고, 도 4의 (220b1) 구간, 도 6의 (230b1) 구간에서 결합 된 클러치(330)는 도 4의 (220b2) 구간과 도 6의 (230b2) 구간에서는 분리되는 기능을 한다.
본 발명에서 동력부의 동력을 구동부에 전달하거나 차단하기 위해 설치되는 클러치(330)가 결합되는 곳을 허브(310)나 너클(320)에 한정되지 않으며, 동력부와 구동부를 연결하는 동력전달장치 중 임의의 위치에 설치할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 자동차 허브나 너클에 결합 된 액셀러레이터 브레이크 감응식 클러치가 전륜구동 자동차에 장착된 모습을 보여주는 도면이고, 도 9은 본 발명에 따른 자동차 허브나 너클에 결합 된 액셀러레이터 브레이크 감응식 클러치가 후륜 구동 자동차에 장착된 모습을 보여주는 도면이다.

Claims (5)

  1. 자동차가 주행할 수 있는 동력을 발생시키는 엔진(110a) 또는 모터(110b)가 구비되는 동력부(100)와, 상기 동력부(100)와 동력전달장치(350)로 연결되어 상기 동력부에서 발생 된 동력으로 자동차를 주행시키는 바퀴가 구비되는 구동부(300)와, 상기 구동부를 제어하여 자동차를 가속 또는 감속하기 위한 액셀러레이터 페달(220)과 브레이크 페달(230)을 구비하는 제어부(200)를 포함하는 자동차에 있어서,
    상기 액셀러레이터 페달(220)의 상하 동작구간을 감지하는 액셀러레이터 센서(220a)와;
    상기 브레이크 페달(230)의 상하 동작구간을 감지하는 브레이크 센서(230a)와;
    상기 동력부로부터 발생한 동력을 구동부에 전달하거나 차단하기 위해 동력부와 구동부를 연결하는 동력전달장치에 결합 되며, 클러치 제어장치(330a)에 의해 분리 및 결합하는 클러치(330)와;
    상기 동력부의 엔진 또는 모터로 들어가는 연료 또는 전력을 차단하거나 공급하는 연료제어장치(140) 또는 전기제어장치(150)와;
    상기 액셀러레이터 센서 및 브레이크 센서에서 감지된 액셀러레이터 페달 및 브레이크 페달의 상하 동작구간에 따라, 상기 클러치가 분리 또는 결합하도록 클러치 제어장치를 제어하고, 상기 동력부에 연료 또는 전기를 차단 또는 공급하도록 연료제어장치 또는 전기제어장치를 제어하는 컨트롤 시스템(200a);를 포함하여 구성되어,
    자동차의 주행 중에 액셀러레이터 페달을 밟거나, 브레이크 페달을 밟으면 클러치를 결합함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 공급하여 가속 또는 감속하고, 액셀러레이터 페달을 놓거나 브레이크 페달을 놓으면 클러치를 분리함과 동시에 동력부에 연료 또는 전력을 차단함으로써 관성 주행하도록 하는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클러치는 자동차의 허브 또는 너클에 설치되는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 동력부에 연료 또는 전력을 차단하여 동력부가 정지해도 핸들조작이 가능하도록 하는 전자 조향장치(130) 및 브레이크 제동이 가능하도록 하는 전자 유압펌프(120a)와 전자 진공펌프(120b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤 시스템의 사용여부를 결정하기 위한 제어스위치(210)가 구비되는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 장치.
  5. 자동차의 주행 중에 액셀러레이터 페달을 밟거나 브레이크 페달을 밟으면 동력부의 동력을 구동부로 전달하는 동력전달장치에 설치된 클러치를 결합함과 동시에 상기 동력부에 연료 또는 전력을 공급하여 자동차를 가속 또는 감속시키고, 밟았던 액셀러레이터 페달을 놓거나 브레이크 페달을 놓으면 상기 클러치를 분리함과 동시에 상기 동력부에 연료 또는 전력을 차단함으로써 자동차가 관성 주행하도록 하는 것을 특징으로 하는 액셀러레이터와 브레이크의 동작구간에 감응하는 클러치를 구비한 관성주행을 이용한 자동차의 연비 개선 방법.
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