KR20110132733A - 마일드 하이브리드 시스템 - Google Patents

마일드 하이브리드 시스템 Download PDF

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KR20110132733A
KR20110132733A KR1020100052229A KR20100052229A KR20110132733A KR 20110132733 A KR20110132733 A KR 20110132733A KR 1020100052229 A KR1020100052229 A KR 1020100052229A KR 20100052229 A KR20100052229 A KR 20100052229A KR 20110132733 A KR20110132733 A KR 20110132733A
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Abstract

본 발명은 두개의 동력원으로 자동차를 구동하는 하이브리드 엔진시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동력을 발생하는 엔진과, 상기 엔진의 회전속도를 변속하는 트랜스미션과, 상기 트랜스미션의 구동력을 전달받아 바퀴에 회전력을 전달하는 구동축으로 구성한 자동차 엔진과, 구동축의 회전으로 압축공기를 생성하는 압축기와, 상기 압축기에서 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기봄베와, 상기 압축공기봄베에 저장된 압축공기를 공급받아 엔진의 크랭크축을 회전하는 터빈을 포함하여 구성하되, 상기 엔진속도에 따라 상기 압축공기봄베의 공기를 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제1솔레노이드밸브를 포함하여 구성하고, 상기 압축공기봄베의 압력에 따라 상기 압축공기봄베에서 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제2솔레노이드밸브를 포함하여 구성하며, 상기 압축공기봄베의 공기압에 따라 상기 압축기에서 상기 압축공기봄베로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제3솔레노이드밸브를 포함하여, 시동에 필요한 터빈에 의한 부드러운 엔진시동이 가능하여, 시동시 운전자가 느끼는 위화감을 최소화하여 차량의 상품성 향상되고, 엔진의 운전영역을 최고 효율점에 놓으며, 가속이나 재시동시 필요한 동력을 보조적으로 부과하여 엔진의 부담을 줄이기 위해 터빈을 병렬로 연결하므로 기존차량의 엔진을 설계변경하지 않고 그대로 사용 가능하고, 공회전정지 이후 차량이 관성주행을 할 시 연료의 공급을 차단하며, 터빈을 이용하여 엔진에 구동력을 인가하고, 엔진에 재시동을 걸며, 가속시 터빈의 회전토크를 이용하여 엔진토크를 보조할 수 있도록 제어함으로써, 엔진의 출력성능 및 연비를 개선할 수 있고, 차량의 관성주행에서 압축기가 구동되어 압축공기를 생성하며, 저장하도록 하여, 압축공기를 생성하기 위해 엔진이나 발전기 및 배터리를 사용하지 않아 엔진 또는 발전기의 수명저하나 기존 배터리의 전력손실을 방지하는 마일드 하이브리드 시스템을 제공한다.

Description

마일드 하이브리드 시스템{Mild hybrid system}
본 발명은 두개의 동력원으로 자동차를 구동하는 하이브리드 엔진시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동력을 발생하는 엔진과, 상기 엔진의 회전속도를 변속하는 트랜스미션과, 상기 트랜스미션의 구동력을 전달받아 바퀴에 회전력을 전달하는 구동축으로 구성한 자동차 엔진과, 구동축의 회전으로 압축공기를 생성하는 압축기와, 상기 압축기에서 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기봄베와, 상기 압축공기봄베에 저장된 압축공기를 공급받아 엔진의 크랭크축을 회전하는 터빈을 포함하여 구성하되, 상기 엔진속도에 따라 상기 압축공기봄베의 공기를 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제1솔레노이드밸브를 포함하여 구성하고, 상기 압축공기봄베의 압력에 따라 상기 압축공기봄베에서 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제2솔레노이드밸브를 포함하여 구성하며, 상기 압축공기봄베의 공기압에 따라 상기 압축기에서 상기 압축공기봄베로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제3솔레노이드밸브를 포함하여 구성하고, 상기 제1솔레노이드밸브와 병렬로 연결되며, 상기 가속도에 따라 상기 압축공기봄베의 압축공기를 터빈으로 단계별로 공급하는 것을 제어하는 스텝모터밸브를 포함하여 구성하고 상기 압축공기봄베에서 상기 압축기로 압축공기가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브를 포함하여 구성한 마일드 하이브리드 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 엔진과 모터의 조합으로 주행이 이루어지는 미래형 차량으로서, 그 구동 방식에 따라 병렬형, 직렬형, 복합형 등으로 구분되며, 또한 엔진과 구동모터의 파워 분담비에 따라 마일드(Mild), 미들(Middle), 하드(Hard) 타입으로 분류된다.
엔진의 용량에 비해 구동모터의 용량이 큰 형태를 하드 타입, 엔진의 용량에 비해 모터의 용량이 적은 형태를 마일드 타입 하이브리드 시스템이라 한다.
좀 더 상세하게는, 마일드 하이브리드 시스템은 구동모터만으로 차량이 구동하는 주행모드는 없지만, 차량의 정지상태에서 가속시, 또는 차량 주행중 추월 가속시에 순간적으로 높은 토크를 얻기 위해 엔진보다 응답성이 빠른 모터를 사용하여 주행에 필요한 토크를 공급하는 시스템을 말한다.
현재, 연비 향상 및 주행 편의성을 제공할 수 있는 마일드 하이브리드 시스템을 차량에도 적용하는 연구개발이 이루어지고 있다.
종래 마일드 하이브리드 차량은 엔진은 구동륜으로 동력을 인출할 수 있도록 되어 있고, 상기 엔진에는 모터제너레이터가 연결되어 있어서 엔진을 시동시킬 수 있고 엔진으로부터의 잉여 동력으로 발전을 하여 배터리에 전기적 에너지를 저장할 수 있도록 되어 있다.
또한, 차량의 정차시에는 엔진의 시동을 오프시켜서 연료의 소모를 방지하고, 차량의 출발시에는 신속히 상기 모터제너레이터로 엔진을 시동시켜서 차량의 원활한 출발이 가능하도록 하는 아이들스탑 기능을 수행하도록 되어 있다.
따라서, 종래에는 구동륜으로 동력을 인출하는 수단으로 모터제너레이터를 많이 사용하였으나, 상기와 같이 모터제너레이터를 구성하기 위해 엔진을 별도로 설계해야만 하여 종래에 엔진에 적용할 수 없는 문제점과, 엔진의 갑작스런 정지와 갑작스런 재시동에 승화감 저하는 물론 동승자의 위화감을 많이 느낀다는 문제점과 , 과도한 충/방전에 따른 엔진 또는 발전기과 기존 배터리의 전력손실 및 수명이 저하되는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 시동에 필요한 터빈에 의한 부드러운 엔진시동이 가능하여, 시동시 운전자와 동승자가 느끼는 위화감을 최소화하여 차량의 상품성 향상되고, 엔진의 운전영역을 최고 효율점에 놓으며, 가속이나 재시동시 필요한 동력을 보조적으로 부과하여 엔진의 부담을 줄이기 위해 터빈을 병렬로 연결하므로 기존차량의 엔진을 설계변경하지 않고 그대로 사용 가능한 것을 그 목적으로 한다.
그리고 공회전정지 이후 차량이 관성주행을 할 시 연료의 공급을 차단하고, 터빈을 이용하여 엔진에 구동력을 인가하며, 엔진에 재시동을 걸고, 가속시 터빈의 회전토크를 이용하여 엔진토크를 보조할 수 있도록 제어함으로써, 엔진의 출력성능 및 연비를 개선할 수 있는 것을 그 목적으로 한다.
또한 차량의 관성주행에서 압축기가 구동되어 압축공기를 생성하고, 저장하도록 하여, 압축공기를 생성하기 위해 엔진이나 발전기 및 배터리를 사용하지 않아 엔진 또는 발전기의 수명저하나 기존 배터리의 전력손실을 방지하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 구동축의 회전으로 압축공기를 생성하는 압축기와; 상기 압축기에서 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기봄베와; 상기 압축공기봄베에 저장된 압축공기를 공급받아 엔진의 크랭크축을 회전하는 터빈;을 포함하여 구성한 것이 특징이다.
그리고 상기 엔진속도에 따라 상기 압축공기봄베의 공기를 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제1솔레노이드밸브를 포함하고, 상기 압축공기봄베의 압력에 따라 상기 압축공기봄베에서 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제2솔레노이드밸브를 포함하며, 상기 압축공기봄베의 공기압에 따라 상기 압축기에서 상기 압축공기봄베로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제3솔레노이드밸브를 포함하여 구성한 것이 특징이다.
또한 상기 제1솔레노이드밸브와 병렬로 연결되고, 상기 가속도에 따라 상기 압축공기봄베의 압축공기를 터빈으로 단계별로 공급하는 것을 제어하는 스텝모터밸브를 포함하며, 상기 압축공기봄베에서 상기 압축기로 압축공기가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브를 포함하여 구성한 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 시동에 필요한 터빈에 의한 부드러운 엔진시동이 가능하여, 시동시 운전자가 느끼는 위화감을 최소화하여 차량의 상품성 향상되고, 엔진의 운전영역을 최고 효율점에 놓으며, 가속이나 재시동시 필요한 동력을 보조적으로 부과하여 엔진의 부담을 줄이기 위해 터빈을 병렬로 연결하므로 기존차량의 엔진을 설계변경하지 않고 그대로 사용 가능한 효과를 가진 발명이다.
그리고 공회전정지 이후 차량이 관성주행을 할 시 연료의 공급을 차단하고, 터빈을 이용하여 엔진에 구동력을 인가하며, 엔진에 재시동을 걸고, 가속시 터빈의 회전토크를 이용하여 엔진토크를 보조할 수 있도록 제어함으로써, 엔진의 출력성능 및 연비를 개선할 수 있는 효과를 가진 발명이다.
또한 차량의 관성주행에서 압축기가 구동되어 압축공기를 생성하고, 저장하도록 하여, 압축공기를 생성하기 위해 엔진이나 발전기 및 배터리를 사용하지 않아 엔진 또는 발전기의 수명저하나 기존 배터리의 전력손실을 방지하는 효과를 가진 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 구성을 보인 예시도
도 2는 본 발명에 따른 마일드 하이브리드 시스템의 실시예를 보인 블록도
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
마일드 하이브리드 시스템을 구성함에 있어서,
상기 구동축(3)의 회전으로 압축공기를 생성하는 압축기(10)와;
상기 압축기(10)에서 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기봄베(20)와;
상기 압축공기봄베(10)에 저장된 공기로 구동하여, 엔진(1)의 재시동과 토크를 보조하도록 하는 터빈(30);을 포함하여 구성할 수 있다.
그리고 상기 엔진(1)의 속도에 따라 상기 압축공기봄베(20)의 압축공기를 터빈(30)으로 공급하는 것을 제어하는 제1솔레노이드밸브(40)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한 상기 압축공기봄베(20)의 압력에 따라 상기 압축공기봄베(20)에서 터빈(30)으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제2솔레노이드밸브(50)를 포함하여 구성할 수 있다.
더불어 상기 압축공기봄베(20)의 압력에 따라 상기 압축기(10)에서 상기 압축공기봄베(20)로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제3솔레노이드밸브(60)를 포함하여 구성할 수 있다.
그리고 상기 제1솔레노이드밸브(40)와 병렬로 연결되고, 상기 가속도에 따라 상기 압축공기봄베(20)의 압축공기를 터빈(공기압 모터)(30)으로 단계별로 더 공급하도록 제어하는 스텝모터밸브(41)를 포함하여 구성하고, 상기 압축공기봄베(20)에서 상기 압축기로 압축공기가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(61)를 포함하여 구성할 수 있다.
도면을 참조하여 본 발명의 상세한 구성예와 그 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저 도 1에 도시한 바와 같이 구동력을 발생하는 엔진(1)을 구성하고, 상기 엔진(1)의 회전속도를 변속하는 트랜스미션(2)을 상기 엔진(1)과 연계되어 구성하며, 상기 트랜스미션(2)의 구동력을 전달받아 바퀴에 회전력을 전달하는 구동축(3)으로 구성한다.
상기 엔진(1)은 최초 크랭킹시 KeyON하면 배터리가 기동전동기(4)를 구동하여 크랭크축을 회전시켜 엔진(1) 내부에 구성된 실린더의 피스톤을 승강하도록 하고, ECU(5)의 제어명령에 의해 연소실의 일측에 구성된 인젝터에서 연료가 연소실로 분사됨과 동시에 상기 피스톤에 의해 분사된 연료가 압축되어 연소실 일측에 구성된 점화플러그가 압축상사점을 인지하고 불꽃을 튀겨 점화가 이루어져 연소실의 폭발과 동시에 엔진구동이 이루어진다.
상기와 같은 엔진(1) 구성 및 엔진구동은 통상적인 엔진(1) 구성 및 엔진구동으로 더욱 상세하게 열거하지 않겠다.
본 발명은 상기 엔진(1)의 크랭크축과 터빈(30)이 연결하여 구성하는데, 터빈(30)은 유체가 가지는 에너지를 유용한 기계적 일로 변환시키는 기계장치로, 엔진(1)의 크랭크축의 풀리와 터빈(30)의 풀리를 벨트로 연결하는데, 상기 터빈(30)의 풀리는 일방향클러치풀리로 구성하여 상기 터빈(30)의 구동력만 상기 크랭크축에 전달이 되고, 크랭크의 구동력은 터빈(30)으로 전가하지 못하도록 한다.
본 발명에서는 상기 터빈(30)의 풀리를 일방향클러치풀리로 설명하나, 이에 한정하지 않고 구동력을 전달을 ON/OFF할 수 있는 엔진제어를 통제하는 ECU(5)에 의해 제어되는 마그네틱클레치풀리이나, 유체클러치 등을 사용할 수도 있다.
또한 본 발명은 상기 터빈(30)을 크랭크축에 연결하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정하지 않고, 상기 터빈(30)을 벨트나 기어로 구동축(3)이나 등속축, 추진축, 종감속 및 차동기어, 트랜스미션과 같은 엔진의 구동력을 출력하는 요소에 연결하여, 엔진의 재시동과 가속시 토크를 증대하도록 하고, 상기 터빈을 대체해 공기압모터 등과 같이 압축공기를 이용하는 모든 장치를 터빈과 대체할 수도 있다.
그리고 상기 트랜스미션(2)과 연결된 구동축(3)에는 상기 구동축(3)의 회전에 의해 가동하는 압축기(10)를 구성하여, 상기 구동축(3)의 회전으로 압축기(10)가 압축공기를 생성하도록 한다.
또한 상기 압축기(10)와 압축공기봄베(20)를 연결하여, 상기 압축기(10)에서 생성된 압축공기를 압축공기봄베(20)로 공급하고, 상기 압축공기봄베(20)가 기준압이상에서 한계압까지 압축공기를 저장하도록 한다.
그리고 상기 압축공기봄베(20)와 터빈(30)을 연결하여 상기 압축공기봄베(10)에 저장된 공기를 터빈(30)이 공급을 받아 엔진(1)의 크랭크축을 회전하도록 한다.
상기의 압축공기는 다수개의 솔레노이드밸브와 스템모터밸브로 그 흐름을 제어하는데, 이를 ECU(5)에 의해 ON/OFF(열림/닫힘)되도록 제어할 수 있을 분만 아니라, 각각의 연동하는 스위치, 센서의 신호만으로 ON/OFF(열림/닫힘)되도록 제어할 수도 있다. 다시 말해 제1솔레노이드밸브는 브레이크S/W의 신호를 직접 받아 ON/OFF(열림/닫힘)되고, 제2솔레노이드밸브는 압축공기봄베의 압력측정센서의 신호를 직접 받아 ON/OFF(열림/닫힘)되며, 제3솔레노이드밸브는 액셀S/W의 신호를 직접 받아 ON/OFF(열림/닫힘)되고, 스템모터밸브는 TPS의 신호를 직접 받아 개도량을 단계적으로 조절할 수 있다.
제1솔레노이드밸브(상시닫힘식)(40)는 상기 ECU(5)와 연결된 브레이크S/W(70)의 ON/OFF신호에 따라 제어되고, 압축공기봄베(10)와 터빈(30)의 압축공기 공급라인 상에 구성하여, 엔진(1)의 속도에 따라 상기 압축공기봄베(20)의 압축공기를 터빈(30)으로 공급하는 것을 제어하도록 한다.
그리고 제2솔레노이드밸브(상시열림식)(50)는 상기 ECU(5)와 연결되고, 상기 압축공기봄베(20)의 일측에 구성된 압력센서(80)의 내압측정값에 따라 제어되면, 상기 압축공기봄베(10)와 터빈(30)의 압축공기 공급라인 상에 구성하여, 상기 압축공기봄베(20)의 압력에 따라 상기 압축공기봄베(20)에서 터빈(30)으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하도록 한다.
더불어 제3솔레노이드밸브(상시닫힘식)(60)는 상기 ECU(5)와 연결된 액셀S/W(90)의 ON/OFF신호에 따라 제어되고, 상기 압축기(10)와 압축공기봄베(10)의 압축공기 공급라인 상에 구성하여, 상기 압축공기봄베(20)의 압력에 따라 상기 압축기(10)에서 상기 압축공기봄베(20)로 압축공기가 공급되는 것을 제어하도록 한다.
그리고 스텝모터밸브(41)는 엔진의 토크를 증대를 위해 상기 제1솔레노이드밸브(40)와 병렬로 연결되고, 상기 ECU(5)와 연결된 스로틀포지션센서(TPS)의 신호에 따라 상기 가속도에 따른 상기 압축공기봄베(20)의 압축공기를 단계별로 터빈(30)으로 더 공급한다.
또한 상기 압축공기봄베(20)에서 상기 압축기(10)로 압축공기가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(61)를 포함한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 2에 도시한 바와 같이 먼저 공회전정지조건에 의한 엔진정지를 하는데, 이때 상기 공회전정지조건으로 차속센서(100)에 의한 차속이 0km, RPM감지센서(110)에 의한 엔진속도≤800rpm, 수온센서(120)에 의한 엔진냉각수온≥30도, 기어위치감지센서(130)에 의한 기어 중립 상태, 클러치 해제(수동 트랜스미션에서만 해당함.), 공회전정지조건이 되면 미리 설정된 시간 지연 후, 엔진을 정지하기 위해 연료공급이 차단할 수 있다.
따라서 연료공급이 차단되면 엔진정지가 이루어진다. 그리고 상기 연료공급의 차단은 차량이 차속 20km이상 주행 후 관성주행으로 주행할 때에도 연료공급이 차단되고, 관성주행으로 차속 20km이하에서는 다시 연료공급이 된다.
차량을 기동하기 위해 재시동을 할 시 재시동 조건을 만족하면 되는데, 엔진정지 상태에서 차량의 출발을 위한 재시동을 말하며, 클러치 작동(수동 트랜스미션에서만 해당함.), 기어 중립 또는 1단이면서, 풋브레이크 또는 파킹브레이크의 해제 작동중 하나를 만족하여 상기 터빈(30)에 의해 엔진(1) 재시동이 이루어질 수 있다.
상기 터빈(30)에 의해 엔진(1) 재시동이 이루어지도록, 상기 압축공기봄베(20)의 압력을 감지하고, 상기 압축공기봄베(20)의 압력이 기준압력보다 이상이면, 제2솔레노이드밸브(50)가 ON(열림)되고, 제1솔레노이드밸브(40)도 ON(열림)되어 상기 압축공기봄베(20) 내에 충전된 압축공기가 터빈(30)으로 공급되어 터빈(30)이 구동함과 동시에 터빈(30)과 연결된 엔진(1)의 크랭크축이 회전을 하여 재시동이 이루어진다.
이때 상기 압축공기봄베(20)의 압력이 기준압력보다 이하이면, 제2솔레노이드밸브(50)가 OFF(닫힘)되고, 터빈(30)으로 엔진(1) 재시동이 이루어지지 않으므로, 기동전동기(4)가 구동함과 더불어 연료가 공급되어 엔진(1)을 재시동하게 된다.
그리고 재시동이 이루어진 후 차량의 가속상태를 감지하여, 엔진(1)의 토크를 증대하기 위해 상기 스템모터밸브(41)가 가속상태에 따라 개도 되어 상기 터빈(30)으로 더 많이 압축공기를 공급해 터빈(30)이 엔진(1)을 보조한다.
이때 상기 압축공기봄베(20)의 압력을 감지하여 압축공기봄베(20)의 내압이 기준압 이상이면, 제2솔레노이드밸브(50)를 ON(열림)하고, 상기 터빈(30)으로 엔진토크를 증대하기 위해 보조적으로 터빈(30)이 더 많은 압축공기를 공급하기 위해 스템모터밸브(41)가 개도한다.
이때 상기 스템모터밸브(41)는 운전자가 가속하려는 의도에 따라 단계적으로 개도량이 변화하는데, 운전자가 가속의도를 가장 잘 나타내는 액셀페달의 밞는 정도를 알 수 있는 TPS의 신호를 ECU(5)로 받아 상기 ECU(5)에서 TPS신호에 따라 스템모터밸브(41)를 단계적으로 개도한다.
더불어 상기 압축공기봄베(20)의 과충전을 방지하기 위해 제3솔레노이드밸브(60)가 OFF(닫힘)가 되어 구동축(3)의 회전에 의해 압축공기를 생성하는 압축기(10)의 압축공기를 바이패스하여 외부로 방출한다.
그리고 상기 압축공기봄베(20)의 압력을 감지하여 압축공기봄베(20)의 내압이 기준압 이하이면, 제2솔레노이드밸브(50)가 OFF(닫힘)되고, 제3솔레노이드밸브(60)가 ON(열림)되어, 상기 압축공기봄베(20)의 내압이 기준압 이상으로 유지할 수 있도록 압축공기를 충전한다.
상기와 같이 차량이 가속 중 서행(관성주행) 및 정차를 하기 위해 풋브레이크를 조작하게 되는데, 이때 브레이크S/W(70)가 ON되고, 상기 브레이크S/W(70)의 ON신호에 의해 관성주행여부를 인지하고, 관성주행시 상기 제3솔레노이드밸브(60)가 ON되어 구동축(3)의 회전에 의해 압축기(10)가 생성하는 압축공기가 다시 압축공기봄베(20)에 충전할 수 있다.
상기 브레이크S/W가 OFF되고, 차속이 0인지를 판단할 수있다.
이때 key-off하여 완전히 엔진을 끄지 않는 한 본 발명의 시스템은 연속반복적으로 시스템이 제어할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
♠주요도면부호에 관한 설명♠
1: 엔진 2: 트랜스미션 3: 구동축
4: 기동전동기 5: ECU 10: 압축기
20: 압축공기봄베 30: 터빈 40: 제1솔레노이드밸브
41: 스템모터밸브 50: 제2솔레노이드밸브 60: 제3솔레노이드밸브
61: 체크밸브 70: 브레이크S/W 80: 압력측정센서
90: 액셀S/W 100: 차속센서 110: rpm감지센서
120: 수온센서 130: 기어위치감지센서

Claims (6)

  1. 마일드 하이브리드 시스템을 구성함에 있어서,
    구동축의 회전으로 압축공기를 생성하는 압축기와;
    상기 압축기에서 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기봄베와;
    상기 압축공기봄베에 저장된 압축공기를 공급받아 엔진의 재시동과 토크를 보조하도록 하는 터빈;을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진속도에 따라 상기 압축공기봄베의 압축공기를 터빈으로 공급되는 것을 제어하는 제1솔레노이드밸브를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축공기봄베의 압력에 따라 상기 압축공기봄베에서 터빈으로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제2솔레노이드밸브를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축공기봄베의 공기압에 따라 상기 압축기에서 상기 압축공기봄베로 압축공기가 공급되는 것을 제어하는 제3솔레노이드밸브를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1솔레노이드밸브와 병렬로 연결되고, 상기 가속도에 따라 상기 압축공기봄베의 압축공기를 터빈으로 단계별로 더 공급하도록 제어하는 스텝모터밸브를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 압축공기봄베에서 상기 압축기로 압축공기가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 마일드 하이브리드 시스템.
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WO2020186893A1 (zh) * 2019-03-18 2020-09-24 朱建瑜 天然能汽车

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960011945B1 (ko) * 1993-11-11 1996-09-06 정선혁 자동차의 제동소멸 에너지 회수장치
US5495912A (en) * 1994-06-03 1996-03-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Hybrid powertrain vehicle
KR20040111220A (ko) * 2004-11-05 2004-12-31 황정용 자동차의 무부하 동력을 이용한 보조 에어엔진
KR100652162B1 (ko) * 2004-12-07 2006-12-01 김영천 에어모터를 갖는 자전거

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