KR100841690B1 - 전기유압 펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전기유압 펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템은 엔진구동판에 장착된 댐퍼(24)와 이에 연결된 캐리어(25)와, 캐리어(25)에 설치된 더블 피니언 기어셋트(26)와 전기 모터(23)와 엔진 사이를 접속시키거나 단절시키는 클러치(27)와, 링기어(28)와 고정자(29) 및 선기어(30)를 가지는 전기 모터(23)와, 자동변속기의 입력축(21)과 센터 서포트(31)사이에 장착된 원웨이 클러치(32)로 구성되고, 항상 시동시에는 상기 전기 모터(23)를 시계 반대방향으로 회전시켜 자동변속기의 입력축(21)에 있는 원웨이 클러치(32)를 록크 상태가 되도록 하여 엔진이 시계방향으로 돌 수 있게 된다.

전기모터, 자동변속기 입력축, 원웨이 클러치

Description

전기유압 펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템{Hybrid automatic transmission system without additional electric and hydraulic pump}

도1은 종래기술의 하이브리드 장치를 도시하는 개략도

도2는 종래기술에 따른 하이브리드 제어방법을 도시하는 개략도

도3은 본 발명의 하이브리드 자동변속기 시스템을 도시하는 개략도

도4는 본 발명의 하이브리드 자동변속기 시스템의 제어방법을 도시하는 개략도

<도면에 도시된 주요부호에 대한 설명>

21: 입력축 22: 유압펌프

23: 전기모터 24: 댐퍼

25: 캐리어 26: 더블 피니언 기어셋트

27: 클러치 31: 센터 서포트

32: 원웨이 클러치

본 발명은 하이브리드 차량에서 사용하는 하이브리드 자동변속기에 적용되는 전기구동 유압펌프를 사용하지 않고 자동변속기의 입력축에 원웨이 클러치를 장착하여 하이브리드 차량의 엔진을 변속기에 유압생성이 없는 상태에서도 시동을 걸 수 있는 하이브리드 자동차의 전기유압 펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 자동변속기는 엔진과 모터 그리고 자동변속기의 입력축의 3요소가 서로 유기적으로 결합되어 있다.

종래기술의 하이브리드 장치는 도1에 도시되는데, 엔진의 시동을 걸기 위해서는 변속기의 입력축(1)을 고정해야 하는데 그러기 위해서는 변속기 내부에서 유압을 형성시켜야 한다.

그러나, 모든 자동변속기 차량은 기본적으로 엔진의 동력을 이용하여 자동 변속기내 유압 펌프(2)를 구동시켜 이것에서 발생한 유압으로 자동변속기를 작동시키므로 종래의 하이브리드 자동변속기는 도1에 표시된 전기모터와 유압펌프와는 별도의 전기모터로 구동되는 유압펌프를 가지고 엔진 시동전 이를 가동시켜 형성되는 유압으로 변속기의 입력축(1)을 고정시켜 엔진 시동이 걸릴 수 있도록 구성된다.

도1에서, 부호4는 엔진구동판에 장착된 댐퍼이고, 부호5는 엔진과 직결된 캐리어이며, 부호6은 더블 피니언 기어셋트이고, 부호7은 멀티 디스크 클러치이며, 부호8은 전기모터의 링기어이고, 부호9는 전기모터의 고정자이며, 부호10은 전기모터의 선기어이다.

전기 모터(3)는 엔진 시동을 걸기 위해서 자동변속기의 입력축(1)을 고정하여야만 동력을 엔진에 전달할 수 있으며, 만약 고정이 안되면 전기 모터(3)의 동력 은 엔진과 입력축에 대해 프리로드 상태가 된다.

따라서, 시동 전에 먼저 전기 유압펌프를 작동시켜 전기 모터와 엔진 사이에 있는 클러치(7)를 작동시켜 직결하거나 자동변속기의 입력축(1)을 고정시켜 엔진의 시동을 건다.

도2에는 종래기술에 따른 하이브리드 제어방법이 도시되는데, 엔진 시동시 자동변속기의 입력축은 별도의 전기 유압펌프에서 발생시킨 유압으로 고정시키고 전기모터와 연결된 선기어(10)가 반시계방향으로 구동되면, 선기어와 연결된 더블 피니언 기어셋트(6)의 피니언 기어가 시계 방향으로 회전하고 피니언 기어와 연결된 다른 피니언 기어가 고정된 링기어(8)를 따라 시계 반대방향으로 회전하면서 캐리어(5)를 시계 방향으로 돌려줌으로써 엔진의 시동을 건다.

이러한 종래의 전기 유압펌프를 사용하기 위해서는 많은 추가적인 부품이 필요하여 재료비 상승과 모터 작동에 따른 소음발생 문제등 구조적인 문제를 안고 있다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 전기유압 펌프를 사용하지 않고 자동변속기의 입력축과 센터 서포트 사이에 원웨이 클러치를 장착하여 자동변속기의 입력축을 기계적으로 고정하는 하이브리드 자동차의 전기 유압펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 하이브리드 자동차의 전기유압 펌프 시스템은 엔진구동판에 장착된 댐퍼와 이에 연결된 캐리어와, 캐리어에 설치된 더블 피니언 기어셋트와 전기 모터와 엔진 사이를 접속시키거나 단절시키는 클러치와, 링기어와 고정자 및 선기어를 가지는 전기 모터와, 자동변속기의 입력축과 센터 서포트사이에 장착된 원웨이 클러치로 구성된다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3에는 본 발명의 전기 유압펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템이 개략도로서 도시된다.

하이브리드 자동변속기는 엔진의 시동을 별도의 시동 모터가 아닌 동력 발생 및 발전기능을 하는 대용량의 전기 모터를 사용하며, 엔진 및 자동변속기와 더불어 하이브리드 장치를 구성한다.

본 발명의 전기 유압펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템은 엔진구동판에 장착된 댐퍼(24)와 이에 연결된 캐리어(25)와, 캐리어(25)에 설치된 더블 피니언 기어셋트(26)와 전기 모터(23)와 엔진 사이를 접속시키거나 단절시키는 클러치(27)와, 링기어(28)와 고정자(29) 및 선기어(30)를 가지는 전기 모터(23)와, 자동변속기의 입력축(21)과 센터 서포트(31)사이에 장착된 원웨이 클러치(32)로 구성된다.

도4에는 본 발명의 전기 유압 펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템의 제어방법이 도시된다.

엔진 시동시에는 항상 전기 모터(23)를 시계 반대방향으로 회전시켜 선기어(30)가 더블 피니언 기어셋트(26)의 제1피니언기어를 시계방향으로 회전시킨다. 그리고, 제1피니언기어는 제2피니언기어를 시계 반대방향으로 회전시키고 제2피니언기어는 링기어(28)를 시계반대 방향으로 회전시키면 원웨이 클러치(32)가 록크 상태가 되어 자동변속기의 입력축(21)을 고정시키게 된다. 그와 동시에 캐리어(25)가 시계방향으로 회전하면서 엔진의 시동을 걸어준다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 하이브리드 자동차의 전기 유압펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템은 하이브리드 자동변속기를 위한 전기 유압펌프 대신 자동변속기 입력축에 원웨이 클러치를 장착하여 자동변속기의 입력축을 기계적으로 고정하여 엔진의 시동을 걸 수 있도록 한다.

또한, 전기유압 펌프를 제거함으로써 원가절감과 아울러 엔진룸 내부의 효율성 증대 및 차량의 무게 등을 현저히 낮출 수 있다.

Claims (2)

1. 엔진구동판에 장착된 댐퍼(24)와, 상기 댐퍼(24)에 연결된 캐리어(25)와, 상기 캐리어(25)에 설치된 더블 피니언 기어셋트(26)와, 전기 모터(23)와 엔진 사이를 접속시키거나 단절시키는 클러치(27)와, 링기어(28), 고정자(29) 및 선기어(30)를 가지는 전기 모터(23)와, 자동변속기의 입력축(21)과 센터 서포트(31) 사이에 장착된 원웨이 클러치(32)로 구성되는 하이브리드 자동차의 전기 유압펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템에 있어서,

   엔진의 항상 시동시에는 상기 전기 모터(23)를 시계 반대방향으로 회전시켜서 자동변속기의 입력축(21)에 있는 원웨이 클러치(32)를 록크 상태가 되도록 하여 엔진이 시계방향으로 돌 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 전기 유압펌프가 없는 하이브리드 자동변속기 시스템.
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