KR102618652B1 - Electric vehicle with Power Take-Off function - Google Patents
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Abstract
소방용 워터펌프나 윙바디 개폐용 구동장치와 같이 회전동력을 필요로 하는 특수 목적의 작업기 구동을 위한 동력인출 기능을 갖는 전기자동차가 개시된다. 본 발명에 따른 동력인출 기능을 갖는 전기자동차는, 차체의 제1 위치에 설치되며 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 주행동력으로 출력하는 주행용 모터와, 주행용 모터로부터 분기되고 차체 후방 측으로 연장되며 주행용 모터가 출력하는 동력의 일부를 작업기 구동을 위한 동력으로 인출시키는 PTO 입력축과, PTO 입력축으로부터 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된 PTO 출력축과, PTO 입력축과 PTO 출력축 사이에서 동력 전달을 단속하는 PTO 클러치와, PTO 클러치를 온/오프 작동시키는 PTO 작동 스위치와, PTO 작동 스위치로부터 스위치 신호를 인가 받아 PTO 클러치의 작동을 제어하는 PTO 제어부를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.An electric vehicle having a power take-off function for driving special-purpose work equipment that requires rotational power, such as a fire-fighting water pump or a drive device for opening and closing a wing body, is disclosed. An electric vehicle with a power take-off function according to the present invention includes a driving motor that is installed at the first position of the car body and receives electric energy from the battery and outputs it as driving force, and is branched from the driving motor and extends to the rear of the car body and drives. A PTO input shaft that extracts part of the power output by the motor as power to drive the work machine, a PTO output shaft that is equipped to intermittently receive power from the PTO input shaft, and a PTO output shaft that intermittently transmits power between the PTO input shaft and the PTO output shaft. The gist of the configuration is to include a PTO clutch, a PTO operation switch that turns the PTO clutch on/off, and a PTO control unit that receives a switch signal from the PTO operation switch and controls the operation of the PTO clutch.
Description
본 발명은 전기모터의 추진력으로 움직이는 전기자동차에 관한 것으로, 특히 소방용 워터펌프나 윙바디 개폐용 구동장치와 같이 회전동력을 필요로 하는 특수 목적의 작업기 구동을 위한 동력인출 기능을 갖는 전기자동차에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle driven by the propulsion of an electric motor, and in particular to an electric vehicle with a power withdrawal function for driving special-purpose work equipment that requires rotational power, such as a fire-fighting water pump or a drive device for opening and closing a wing body. .
환경 및 에너지적인 측면과 구조의 단순화 측면에서 전기를 동력으로 이용하는 전기자동차에 관한 연구와 개발이 최근 활발하게 진행되고 있다. 전기자동차는 전기를 동력으로 하는 자동차이다. 좀 더 구체적으로는, 배터리가 공급하는 전기로 모터를 구동시켜 추진력을 얻는 자동차이다.In terms of environmental and energy aspects and structural simplification, research and development on electric vehicles that use electricity as a power source have recently been actively conducted. An electric vehicle is a vehicle powered by electricity. More specifically, it is a car that gains propulsion by driving a motor with electricity supplied by a battery.
전기를 동력으로 사용하는 차량 중에서도 주로 화물을 운반하기에 적합하게 제작된 트럭의 경우 차량 특성상 다양한 용도로 활용된다. 최근에는 보다 범용적이고 다양한 용도로의 활용을 위해 회전동력을 필요로 하는 작업기를 부착할 수 있는 형태로 제공되는 추세에 있다. Among vehicles that use electricity as power, trucks are mainly designed to transport cargo and are used for a variety of purposes due to the characteristics of the vehicle. Recently, there is a trend to provide it in a form that can be attached to work machines that require rotational power for more general and diverse use.
회전동력을 필요로 하는 작업기로는, 소방용 워터펌프, 윙바디 개폐용 구동장치, 제설용 브러쉬 등을 예로 들 수 있으며, 이러한 작업기 구동을 위해서는 모터가 출력하는 동력을 외부로 끌어내 상기 작업기에 전달하는 동력인출장치(Power Take Off, 이하 'PTO'라 함)가 필요하다. Examples of work machines that require rotational power include water pumps for firefighting, drive devices for opening and closing wing bodies, brushes for snow removal, etc. In order to drive these work machines, the power output from the motor is drawn to the outside and transmitted to the work machine. A power take-off (hereinafter referred to as ‘PTO’) is required.
종래에는 주행동력을 출력하는 주행용 모터와 별개로 PTO 동력을 출력하는 모터를 하나 더 구비하여 동력인출 기능을 구현하였다. 그러나 이 경우 두 개의 모터 사용으로 배터리가 빠르게 소모되는 문제가 있으며, 에너지의 효율적 이용 측면에서도 비효율적이라는 문제가 지적되고 있다. In the past, a power take-off function was implemented by providing an additional motor that outputs PTO power separately from the driving motor that outputs driving force. However, in this case, there is a problem that the battery is consumed quickly due to the use of two motors, and it is also pointed out that it is inefficient in terms of efficient use of energy.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 주행동력을 출력하는 모터 하나로 주행과 외부 작업기 구동을 동시에 구현할 수 있으며, 이에 따라 동력인출을 위한 별도의 모터 사용을 배제할 수 있는 동력인출 기능을 갖는 전기자동차를 제공하고자 하는 것이다.The problem that the present invention aims to solve is to create an electric vehicle that can simultaneously drive and drive an external work tool with a single motor that outputs driving force, and thus has a power withdrawal function that can eliminate the use of a separate motor for power withdrawal. This is what we want to provide.
과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명은, As a means to solve the problem, the present invention,
배터리가 출력하는 전기에너지를 추진력으로 사용하는 전기자동차에 있어서,In an electric vehicle that uses electrical energy output from a battery as propulsion,
차체의 제1 위치에 설치되며, 상기 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 주행동력으로 출력하는 주행용 모터;A driving motor installed at a first position on the vehicle body and receiving electric energy from the battery and outputting it as driving force;
상기 주행용 모터로부터 분기되고 차체 후방 측으로 연장되며, 주행용 모터가 출력하는 동력의 일부를 작업기 구동을 위한 동력으로 인출시키는 PTO 입력축; a PTO input shaft branched from the driving motor and extending toward the rear of the vehicle body, and extracting part of the power output by the driving motor as power for driving a work machine;
상기 PTO 입력축으로부터 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된 PTO 출력축;a PTO output shaft provided to intermittently receive power from the PTO input shaft;
상기 PTO 입력축과 PTO 출력축 사이에 설치되며, PTO 입력축으로부터 PTO 출력축으로의 동력 전달을 단속하는 PTO 클러치;a PTO clutch installed between the PTO input shaft and the PTO output shaft to control power transmission from the PTO input shaft to the PTO output shaft;
차량 내부에 설치되며, 상기 PTO 클러치를 온/오프 작동시키는 PTO 작동 스위치; 및a PTO operation switch installed inside the vehicle and turning the PTO clutch on/off; and
상기 PTO 작동 스위치에 전기적으로 연결되며, PTO 작동 스위치의 스위치 온/오프 조작에 따라 상응하는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호로 클러치 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 PTO 클러치의 작동을 통제하는 PTO 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력인출 기능을 갖는 전기자동차를 제공한다.A PTO control unit that is electrically connected to the PTO operation switch, generates a corresponding control signal according to the switch on/off operation of the PTO operation switch, and controls the operation of the PTO clutch by controlling the clutch solenoid valve with the generated control signal. An electric vehicle having a power take-off function is provided, which includes;
여기서, 상기 제1 위치는 전륜 차동축 또는 후륜 차동축 상의 임의 지점일 수 있다.Here, the first location may be any point on the front wheel differential shaft or the rear wheel differential shaft.
또한, 상기 PTO 출력축의 출력단이 차체 후미 쪽으로 노출되도록 형성되거나, 차체 측면 쪽으로 노출되도록 형성될 수 있다.Additionally, the output end of the PTO output shaft may be exposed toward the rear of the vehicle body or may be formed to be exposed toward the side of the vehicle body.
다른 예로서, 상기 PTO 출력축은, PTO 입력축과 동축 배치되어 차체 후방으로 인출되는 제1 PTO 출력축과, 상기 제1 PTO 축에서 분기되어 차체 측방으로 인출되는 제2 PTO 출력축으로 구성될 수 있으며, 상기 제1 PTO 출력축과 제2 PTO 출력축이 만나는 동력 분기부에 PTO 동력분배기가 설치될 수 있다.As another example, the PTO output shaft may be composed of a first PTO output shaft arranged coaxially with the PTO input shaft and extended to the rear of the vehicle body, and a second PTO output shaft branched from the first PTO shaft and extended to the side of the vehicle body, A PTO power splitter may be installed at the power branch where the first PTO output shaft and the second PTO output shaft meet.
이 경우 상기 PTO 동력분배기는, 상기 제1 PTO 출력축에 압입 또는 스플라인 결합되어 제1 PTO 축과 함께 회전하는 베벨기어 모양의 원동기어 또는 원동 마찰차와, 상기 제1 PTO 출력축과 마주하는 제2 PTO 출력축의 선단부에 스플라인 결합되어 제2 PTO 출력축과 함께 회전하며, 제한된 임의 구간에 걸쳐 제2 PTO 출력축 상에서 직선운동을 하는 베벨기어 모양의 종동기어 또는 종동 마찰차와, 상기 종동기어 또는 종동 마찰차를 상기 원동기어 또는 원동 마찰차 측으로 이동시키거나 반대로 이격시켜 제1 PTO 출력축에 대한 제2 PTO 출력축의 동력 접속을 단속하는 액츄에이터로 구성될 수 있다.In this case, the PTO power distributor includes a bevel gear-shaped motor gear or motor friction car that is press-fitted or splined to the first PTO output shaft and rotates with the first PTO shaft, and a second PTO facing the first PTO output shaft. A driven gear or driven friction car in the form of a bevel gear that is splined to the front end of the output shaft and rotates together with the second PTO output shaft and moves linearly on the second PTO output shaft over a limited arbitrary section, and the driven gear or driven friction car. It may be composed of an actuator that controls the power connection of the second PTO output shaft to the first PTO output shaft by moving it toward the motor gear or motor friction car or conversely spaced apart.
본 발명의 실시 예에 따른 동력인출 기능을 갖는 전기자동차에 의하면, 주행동력을 출력하는 모터 하나로 차량 주행과 외부로의 동력인출이 동시에 구현될 수 있다. 이에 따라, 동력인출을 위한 별도의 모터 사용이 배제될 수 있으며, 이로 인해 차량의 구조를 보다 단순화하고 경량화시킬 수 있으며, 에너지의 효율적 이용 측면에서도 유리한 효과가 발휘될 수 있다.According to an electric vehicle having a power take-off function according to an embodiment of the present invention, vehicle driving and power take-off to the outside can be implemented simultaneously with a single motor that outputs driving force. Accordingly, the use of a separate motor for power extraction can be eliminated, which can simplify and lighten the structure of the vehicle, and can also have advantageous effects in terms of efficient use of energy.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 동력인출 기능을 갖는 전기자동차의 동력 전달 계통을 개략 도시한 평면 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 동력인축 기능을 갖는 전기자동차의 개념도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 동력인출 기능을 갖는 전기자동차의 동력 전달 계통을 개략 도시한 평면 개략도.
도 4는 동력인출 기능을 갖는 전기자동차의 또 다른 실시 예를 예시한 평면 개략도.
도 5는 도 4에 나타난 동력분배기의 장치 구성도.1 is a plan schematic diagram schematically showing the power transmission system of an electric vehicle with a power take-off function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of an electric vehicle having a power reduction function shown in FIG. 1.
Figure 3 is a plan schematic diagram schematically showing the power transmission system of an electric vehicle with a power take-off function according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan schematic diagram illustrating another embodiment of an electric vehicle with a power take-off function.
Figure 5 is a device configuration diagram of the power splitter shown in Figure 4.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in the specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features or It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Additionally, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “… unit,” “… unit,” and “… module” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented through hardware or software or a combination of hardware and software. You can.
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the description with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same drawing reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. Also, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 동력인출 기능을 갖는 전기자동차의 동력 전달 계통을 개략 도시한 평면 개략도이며, 도 2는 도 1에 도시된 동력인축 기능을 갖는 전기자동차의 개념도이다.FIG. 1 is a plan schematic diagram schematically showing the power transmission system of an electric vehicle with a power take-off function according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram of an electric vehicle with a power pull-out function shown in FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차는 배터리(10)가 출력하는 전기에너지를 추진력으로 사용하는 순수 전기 자동차로서, 주행 동력을 발생시키는 주행용 모터(20), 주행용 모터(20)에 연결되는 PTO 입력축(30)과 PTO 출력축(35), PTO 입력축(30)과 PTO 출력축(35) 사이에 설치되는 PTO 클러치(31) 및 PTO 작동 스위치(50)와 PTO 제어부(45)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the electric vehicle according to an embodiment of the present invention is a pure electric vehicle that uses the electric energy output from the
주행용 모터(20)는 주행동력의 일부를 PTO 동력으로 출력하며, PTO 입력축(30)과 PTO 출력축(35)은 주행용 모터(20)의 출력을 외부로 인출한다. 그리고 PTO 클러치(31)는 상기 PTO 입력축(30)과 PTO 출력축(35) 사이에서 동력 전달을 단속하며, PTO 작동 스위치(50) 조작 시 PTO 제어부(45)에 의한 클러치 솔레노이드 밸브(34) 통제에 의해 PTO 클러치(31)가 작동됨으로써 동력의 일부가 PTO 동력으로 작업기에 전달된다. The driving
주행용 모터(20)는 배터리(10)로부터 전기에너지를 공급받아 주행동력으로 출력한다. 주행용 모터(20)는 차체의 제1 위치에 설치될 수 있으며, 이때 제1 위치는 바람직하게, 도 1의 예시와 같이 좌, 우측 전륜(FW) 사이를 연결하는 전륜 차동축(1) 또는 좌, 우측 후륜(RW) 사이를 연결하는 후륜 차동축(2) 상의 임의 지점, 예컨대 중앙부일 수 있다.The driving
주행용 모터(20)는 차량 운전석에 설치되는 컨트롤러, 예를 들어 족답식 페달(250)과 이 페달의 변위를 검출하는 변위센서(252)로 이루어진 출력 조절기(25)를 통해 출력이 조절될 수 있다. 부연 설명하면, 상기 출력 조절기(25)의 신호 세기에 상응하는 제어 값을 제어유닛, 예컨대 ECU(40)가 결정하고, 결정된 제어 값으로 주행용 모터(20)의 구동을 통제함으로써 출력이 조절될 수 있다.The output of the driving
PTO 입력축(30)은 상기 주행용 모터(20)로부터 분기되고 차체 후방 측으로 연장된다. PTO 입력축(30)은 상기 주행용 모터(20)가 출력하는 동력 중 일부를 작업기 구동용 동력으로 인출시키기 위한 것으로, 주행용 모터(20)의 출력축(부호 생략)으로부터 분기되는 구성일 수 있다. 바람직하게는, 베벨기어 방식으로 출력축에 연동되도록 구성될 수 있다.The
PTO 입력축(30)의 후단에 상기 PTO 출력축(35)이 동축 구조로 배치되며, PTO 출력축(35)은 상기 PTO 클러치(31)를 매개로 상기 PTO 입력축(30)으로부터 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된다. 도 1의 예시와 같이 PTO 출력축(35)은 작업기 측과 연결되는 출력단이 차체 후미 쪽으로 노출되도록 형성되거나, 도 3의 다른 실시 예와 같이 차체 측면 쪽으로 노출되도록 형성될 수 있다.The
PTO 작동 스위치(50)는 차량 내부에 설치되며, 상기 PTO 클러치(31)를 작동시키기 위한 신호를 전기적인 형태로 출력한다. 바람직하게는, 온/오프 절환 타입의 버튼형 기구식 스위치일 수 있으며, 이 경우 운전자가 물리적인 힘을 가해 스위치 온(ON)시키면, 소정 세기의 전기신호가 상기 PTO 제어부(45)에 출력됨으로써 PTO 클러치(31)를 접속시키기 위한 일련의 제어가 행해진다.The
PTO 제어부(45)는 상기 PTO 작동 스위치(50)에 전기적으로 연결되며, PTO 작동 스위치(50)의 온/오프 조작에 따라 상기 PTO 클러치(31)를 접속시키거나 접속을 해제시키는 제어를 실행한다. 좀 더 구체적으로는, PTO 작동 스위치(50)의 온/오프 조작에 상응하는 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호로 클러치 솔레노이드 밸브(34)를 제어하여 상기 PTO 클러치(31)의 작동을 통제한다. The
예를 들어, PTO 작동 스위치(50)의 스위치 온(ON)되면, PTO 제어부(45)는 스위치 온에 상응하는 PTO 클러치(31) 접속 실행명령(소정의 전류 값)을 상기 클러치 솔레노이드 밸브(34)에 출력하고, 클러치 솔레노이드 밸브(34)의 내부 유로 상태가 PTO 클러치(31) 측에 유압 또는 공압의 유입을 허용하는 방향으로 절환됨으로써 상기 PTO 클러치(31)가 접속(Engage)된다.For example, when the
PTO 클러치(31) 접속(Engage)으로 상기 PTO 입력축(30)과 PTO 출력축(35)이 동력 전달 가능하게 연결됨으로써 주행용 모터(20)가 출력하는 동력 중 일부가 PTO 입력축(30), PTO 클러치(31), PTO 출력축(35)을 거쳐 외부로 인출되며, 이에 따라 차량의 외부에서 연결되는 PTO 장비(특수 용도의 작업기), 예를 들어 소방용 워터펌프, 윙바디 개폐용 구동장치가 구동된다.By engaging the PTO clutch 31, the
PTO 제어부(45)는 도 2의 예시와 같이, 전술한 제어유닛, 예를 들어 ECU(40) 회로에서 별도의 제어 영역을 할당 받아 상기 ECU(40)가 PTO 제어 기능을 포함하도록 구성될 수 있으며, 이와는 다르게 도면에 예시하지는 않았으나 상기 ECU(40)와는 독립된 회로기 형태로 별도로 구비될 수도 있다. As shown in the example of FIG. 2, the
PTO 출력축(35)은 앞서도 간단히 언급한 바와 같이, 차체 전후 길이방향으로 길게 형성되어 작업기가 연결되는 출력단 측이 차체 후미보다 뒤쪽으로 임이 길이 더 돌출되는 구성이거나(도 1 참조), 차체 좌우 폭방향으로 길게 형성되어 출력단 측이 차체 측면보다 바깥쪽으로 임의 길이 더 돌출된 구성일 수 있다(도 3의 다른 실시 예 참조).As briefly mentioned earlier, the
또한, 차체 후방으로 연장되는 출력축과 차체 측방으로 연장되는 출력축을 모두 포함하는 구성일 수도 있다. 즉 PTO 출력축(35)이 두 개의 출력축(35a, 35b)으로 이루어져 서로 다른 방향(차량 후방 및 차량 측방)에 대해 동시에 또는 선택적으로 동력을 인출하도록 구성될 수도 있다. 이러한 구성에 대해서는 이하 도 4를 참조하기로 한다. Additionally, it may be configured to include both an output shaft extending to the rear of the vehicle body and an output shaft extending to the side of the vehicle body. That is, the
도 4는 동력인출 기능을 갖는 전기자동차의 또 다른 실시 예를 예시한 도면이다. Figure 4 is a diagram illustrating another embodiment of an electric vehicle with a power take-off function.
도 4의 도시와 같이, PTO 출력축(35)은 두 개의 축이 서로 다른 방향으로 동력을 인출하도록 구성될 수도 있다. 두 개의 축은 바람직하게, PTO 입력축(30)과 동축 배치되어 차체 후방으로 인출되는 제1 PTO 출력축(35a)과, 제1 PTO 출력축(35a)에서 분기되어 차체 측방으로 인출되는 제2 PTO 출력축(35b)일 수 있으며, 두 축이 만나는 분기부에 PTO 동력분배기(32)가 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
도 5는 도 4에 나타난 동력분배기의 바람직한 실시 예를 도시한 장치 구성도이다.Figure 5 is a device configuration diagram showing a preferred embodiment of the power splitter shown in Figure 4.
도 5를 참조하면, PTO 동력분배기(32)는, 제1 PTO 출력축(35a)에 압입 또는 스플라인 결합되어 함께 회전하는 베벨기어 모양의 원동기어 또는 원동 마찰차(320)와, 제1 PTO 출력축(35a)과 마주하는 제2 PTO 출력축(35b)의 선단부에 스플라인 결합되어 제2 PTO 출력축(35b)과 함께 회전하면서 제한된 구간 내에서 제2 PTO 출력축(35b) 상을 직선운동하는 베벨기어 모양의 종동기어 또는 종동 마찰차(322)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the
종동기어 또는 종동 마찰차(322)는 제1 PTO 출력축(35a)에 대한 제2 PTO 출력축(35b)의 동력 접속을 단속하는 액츄에이터(326)의 구동에 의해 제2 PTO 출력축(35b) 상에서 상기 원동기어 또는 원동 마찰차(320) 측으로 이동되거나 반대로 멀어질 수 있으며, 이에 따라 제1 PTO 출력축(35a)에 제2 PTO 출력축(35b)이 동력 전달 가능하게 연결되거나, 반대로 동력 연결 상태가 해제될 수 있다.The driven gear or driven
액츄에이터(326)는 바람직하게, 유압 또는 공압 실린더를 포함하여, 종동기어 또는 종동 마찰차(322)를 원동기어 또는 원동 마찰차(320) 측으로 밀어내거나 반대로 원동기어 또는 원동 마찰차(320)로부터 이격시킬 수 있는 메커니즘을 갖는 공지된 모든 형태의 이송기구, 예컨대, 리니어 모터나 볼-스크류 등을 포함할 수 있으며, 액츄에이터(326) 구동 제어용 컨트롤러가 별도로 차량 적소에 구비될 수 있다.The
이처럼 도 4 내지 도 5에 예시된 본 발명의 또 다른 실시 예는, 상기 PTO 동력분배기(32) 동작에 따른 동력 절환 상태에 따라, 두 개의 PTO 출력축(35)이 동시에 구동되어 서로 다른 방향(차량 후방 및 차량 측방)으로 동시에 동력을 인출시켜 두 개의 작업기를 동시에 구동시키거나, 한 방향(차량 후방)으로만 동력을 인출시켜 작업기 하나만 구동시킬 수 있도록 한 것이다.In another embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 4 and 5, according to the power switching state according to the operation of the
도 5에서 도면부호 324는, 액츄에이터(326)의 구동에 연동되어 움직이면서 상기 종동기어 또는 종동 마찰차(322)를 이동시키는 중간부재로서, 이러한 중간부재로는 예를 들어 공지된 변속포크와 같은 부품이 사용될 수 있다.In FIG. 5,
이상의 본 발명의 실시 예에 따른 동력인출 기능을 갖는 전기자동차에 의하면, 주행동력을 출력하는 모터 하나로 차량 주행과 외부로의 동력인출이 동시에 구현될 수 있다. 이에 따라, 동력인출을 위한 별도의 모터 사용이 배제될 수 있으며, 이로 인해 차량의 구조를 보다 단순화하고 경량화시킬 수 있으며, 에너지의 효율적 이용 측면에서도 유리한 효과가 발휘될 수 있다.According to the electric vehicle having a power withdrawal function according to the above embodiment of the present invention, vehicle driving and power withdrawal to the outside can be implemented simultaneously with a single motor that outputs driving force. Accordingly, the use of a separate motor for power extraction can be eliminated, which can simplify and lighten the structure of the vehicle, and can also have advantageous effects in terms of efficient use of energy.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only special embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular form mentioned in the detailed description, but rather is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It has to be.
1 : 전륜 차동축 2 : 후륜 차동축
10 : 배터리 20 : 주행용 모터
25 : 출력 조절기 30 : PTO 입력축
31 : PTO 클러치 32 : PTO 동력분배기 3
34 : 클러치 솔레노이드 밸브 35 : PTO 출력축
35a : 제1 PTO 출력축 35b : 제2 PTO 출력축
40 : ECU 45 : PTO 제어부
50 : PTO 작동 스위치 320 : 원동기어 또는 원동 마찰차
322 : 종동기어 또는 종동 마찰차 326 : 액츄에이터1: Front wheel differential shaft 2: Rear wheel differential shaft
10: Battery 20: Driving motor
25: output regulator 30: PTO input shaft
31: PTO clutch 32: PTO power splitter 3
34: Clutch solenoid valve 35: PTO output shaft
35a: 1st
40: ECU 45: PTO control unit
50: PTO operation switch 320: driving gear or driving friction car
322: driven gear or driven friction car 326: actuator
Claims (6)
차체의 제1 위치에 설치되며, 상기 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 주행동력으로 출력하는 주행용 모터;
상기 주행용 모터로부터 분기되고 차체 후방 측으로 연장되며, 주행용 모터가 출력하는 동력의 일부를 작업기 구동을 위한 동력으로 인출시키는 PTO 입력축;
상기 PTO 입력축으로부터 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된 PTO 출력축;
상기 PTO 입력축과 PTO 출력축 사이에 설치되며, PTO 입력축으로부터 PTO 출력축으로의 동력 전달을 단속하는 PTO 클러치;
차량 내부에 설치되며, 상기 PTO 클러치를 온/오프 작동시키는 PTO 작동 스위치; 및
상기 PTO 작동 스위치에 전기적으로 연결되며, PTO 작동 스위치의 스위치 온/오프 조작에 따라 상응하는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호로 클러치 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 PTO 클러치의 작동을 통제하는 PTO 제어부;를 포함하며,
상기 PTO 출력축은 PTO 입력축과 동축 배치되어 차체 후방으로 인출되는 제1 PTO 출력축과, 상기 제1 PTO 출력축에서 분기되어 차체 측방으로 인출되는 제2 PTO 출력축으로 구성되고, 상기 제1 PTO 출력축과 제2 PTO 출력축이 만나는 분기부에 PTO 동력분배기가 설치되되,
상기 PTO 동력분배기는 상기 제1 PTO 출력축에 압입 또는 스플라인 결합되어 제1 PTO 출력축과 함께 회전하는 베벨기어 모양의 원동기어 또는 원동 마찰차와, 상기 제1 PTO 출력축과 마주하는 제2 PTO 출력축의 선단부에 제한된 구간 안에서 직선운동 가능하도록 스플라인 결합되는 베벨기어 모양의 종동기어 또는 종동 마찰차와, 상기 제1 PTO 출력축에 대한 제2 PTO 출력축의 동력 접속을 단속하는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터의 구동에 연동되어 상기 종동기어 또는 종동 마찰차를 이동시키는 중간부재로 구성되고,
상기 PTO 동력분배기 동작에 따른 동력 절환 상태에 따라, 제1 PTO 출력축과 제2 PTO 출력축이 동시에 구동되어 서로 다른 방향으로 동시에 동력을 외부로 인출시켜 두 개의 작업기를 동시에 구동시키거나, 한 방향으로만 동력을 인출시켜 작업기 하나만 구동시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 동력인출 기능을 갖는 전기자동차.
In an electric vehicle that uses electrical energy output from a battery as propulsion,
A driving motor installed at a first position on the vehicle body and receiving electric energy from the battery and outputting it as driving force;
a PTO input shaft branched from the driving motor and extending toward the rear of the vehicle body, and extracting part of the power output by the driving motor as power for driving a work machine;
a PTO output shaft provided to intermittently receive power from the PTO input shaft;
a PTO clutch installed between the PTO input shaft and the PTO output shaft to control power transmission from the PTO input shaft to the PTO output shaft;
a PTO operation switch installed inside the vehicle and turning the PTO clutch on/off; and
A PTO control unit that is electrically connected to the PTO operation switch, generates a corresponding control signal according to the switch on/off operation of the PTO operation switch, and controls the operation of the PTO clutch by controlling the clutch solenoid valve with the generated control signal. Contains ;,
The PTO output shaft is composed of a first PTO output shaft arranged coaxially with the PTO input shaft and drawn out to the rear of the vehicle body, and a second PTO output shaft branched from the first PTO output shaft and drawn out to the side of the vehicle body, and the first PTO output shaft and the second PTO output shaft A PTO power distributor is installed at the branch where the PTO output shaft meets,
The PTO power distributor includes a bevel gear-shaped motor gear or motor friction car that is press-fitted or splined to the first PTO output shaft and rotates together with the first PTO output shaft, and a tip of the second PTO output shaft facing the first PTO output shaft. A driven gear or driven friction car in the form of a bevel gear splined to enable linear movement within a limited section, an actuator that controls the power connection of the second PTO output shaft to the first PTO output shaft, and a drive of the actuator. It consists of an intermediate member that moves the driven gear or driven friction car,
Depending on the power switching state according to the operation of the PTO power splitter, the first PTO output shaft and the second PTO output shaft are driven simultaneously to draw power to the outside in different directions at the same time to drive two work machines simultaneously, or only in one direction. An electric vehicle with a power withdrawal function, characterized in that it can drive only one work tool by withdrawing power.
상기 제1 위치는 전륜 차동축 또는 후륜 차동축 상의 임의 지점인 것을 특징으로 하는 동력인출 기능을 갖는 전기자동차.
According to claim 1,
An electric vehicle with a power take-off function, wherein the first position is an arbitrary point on the front wheel differential shaft or the rear wheel differential shaft.
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