KR101491236B1 - 하이브리드 차량용 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량용 구동장치에 관한 것으로, 엔진, 구동모터, 상기 엔진과 구동모터의 구동력이 전달되는 변속기, 상기 엔진의 구동력을 변속기에 전달하거나 또는 차단하는 엔진클러치, 상기 엔진클러치 작동시 발생하는 진동을 흡수하는 토션댐퍼를 포함하며, 상기 변속기의 외측에는 변속기에 작동유를 공급하는 전동식 오일펌프가 구비되며, 상기 전동식 오일펌프는 엔진클러치의 on 상태에서도 작동하고, off 상태에서도 작동하여 상시 변속기에 작동유를 공급한다.

Description

하이브리드 차량용 구동장치{DRIVING APPARATUS FOR HYBRID VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량용 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동식 오일펌프 단독 구동으로 유압회로 단순화 및 최적 유압제어가 가능한 하이브리드 차량용 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량은 휘발유나 디젤 등을 이용하는 엔진뿐만 아니라 전력 공급에 의한 모터도 함께 가동함으로써, 주행의 상승 효과를 증대시키고, 연비를 향상시키며 환경오염도 줄일 수 있다.

이러한 하이브리드 차량은 엔진의 구동력을 변속기 측으로 전달하기 위한 클러치장치가 사용되고, 상기 클러치장치는 엔진의 구동력을 변속기에 전달하거나 차단하는 클러치와, 이 클러치가 작동할 때 회전 방향으로 발생하는 진동 및 충격을 흡수하는 댐퍼를 포함한다.

종래기술에 따른 하이브리드 차량용 구동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진(1), 토션댐퍼(2), 엔진클러치(3), 구동모터(4), 기계식 오일펌프(5), 전동식 오일펌프(6), 및 변속기(7)를 포함한다.

여기서 기계식 오일펌프(5)는 구동모터(4)와 변속기(7) 사이에 구비되며, 엔진(1), 구동모터(4) 및 변속기(7)의 입력축인 동축상에 배치되면서, 엔진클러치(3)가 off 상태에서는 구동모터(4)에 의해 작동하고, 엔진클러치(3)가 on 상태에서는 엔진(1) 및 구동모터(4)에 의해 구동한다.

그리고 전동식 오일펌프(6)는 엔진(1), 구동모터(4), 변속기(7)의 입력축인 동축 상에 배치되지 않고, 변속기(7)의 외측에서 밸브바디(7a)와 연결되게 장착되면서, 엔진클러치(3)가 off 상태에서는 전기차 모드로 차량 구동시 기계식 오일펌프(5) 대신 작동하고, 엔진클러치(3)가 on 상태가 되면 작동을 정지한다.

한편, 하이브리드 차량용 구동장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 기계식 오일펌프(5)와 전동식 오일펌프(6)의 유량 및 유압을 제어하기 위한 유압회로를 가진다.

이러한 기계식 오일펌프(5)와 전동식 오일펌프(6)의 유압회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 오일필터(9)를 통한 하나의 유로를 적용하고, 토출측은 2개의 유로를 적용하여 하나로 합쳐지는 구조를 가진다. 그리고 기계식과 전동식 오일펌프(5)(6) 사이에는 역류방지용 체크밸브(8)를 적용한다.

그러나 종래기술에 따른 하이브리드 차량용 구동장치에서 기계식 오일펌프(5)는 기존 자동변속기에 적용되고, 전동식 오일펌프(6)는 하이브리드 시스템에 적용되는 것으로, 기계식 및 전동식 오일펌프(5)(6)는 모두 유량을 밸브바디(7a)에 공급하고, 요구 압력에 따라 클러치 및 브레이크에 공급하는 기능에서 중첩되며, 이에 효율성이 떨어지는 문제가 있으며, 더욱이 기계식 및 전동식 오일펌프(5)(6)의 적용으로 유압회로의 구조가 복잡한 문제가 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기계식 오일펌프를 삭제하는 한편, 기계식 오일펌프 기능까지 수행하는 고전압 전동식 오일펌프를 적용하여 유압회로 단순화 및 최적 유압 제어가 가능한 하이브리드 차량용 구동장치를 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 하이브리드 차량용 구동장치는 엔진, 구동모터, 상기 엔진과 구동모터의 구동력이 전달되는 변속기, 상기 엔진의 구동력을 변속기에 전달하거나 또는 차단하는 엔진클러치, 상기 엔진클러치 작동시 발생하는 진동을 흡수하는 토션댐퍼를 포함하며, 상기 변속기의 외측에는 엔진클러치의 작동 여부에 상관없이 상시 작동하면서 변속기에 작동유를 공급하는 전동식 오일펌프가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 전동식 오일펌프는 고전압 전동식 오일펌프인 것을 특징으로 한다.

상기 전동식 오일펌프는 밸브바디를 통해 변속기의 유입구에 작동유를 공급하고, 변속기의 토출구로부터 토출된 작동유를 다시 회수하는 유압회로를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 전동식 오일펌프는 고전압 전동식 오일펌프 제어기에 의해 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.

상기 전동식 오일펌프 제어기는 차량에 분리가 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 전동식 오일펌프와 오일팬 사이의 유압회로에는 오일필터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 고전압 전동식 오일펌프를 적용한 하이브리드 차량용 구동장치는 기계식 오일펌프의 삭재로 인해 마찰 손실을 저감하고, 효율을 증대시키며, 하나의 오일펌프를 통해 작동유가 공급되어 유압회로의 단순화와 최적의 유압제어가 가능하고, 이에 변속기 효율 및 연비를 개선하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 하이브리드 차량용 구동장치를 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 하이브리드 차량용 구동장치의 유압회로를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 구동장치의 유로를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 구동장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 구동장치의 유압회로를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 구동장치의 유로를 도시한 도면.

본 발명의 하이브리드 차량용 구동장치는 고전압 전동식 오일펌프 단독 구동으로 변속기에 작동유를 공급하며, 이에 유압회로 단순화 및 최적 유압제어가 가능한 구성이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동장치는 고전압 전동식 오일펌프의 단독 구동으로 상시 변속기에 작동유를 공급하는 것으로, 구동력을 발생시키는 엔진(100), 엔진(100)과 함께 구동력을 발생시키는 구동모터(200), 엔진(100)과 구동모터(200)의 구동력이 전달되는 변속기(300), 엔진(100)의 구동력을 변속기(300)에 전달되게 연결하거나 또는 연결을 차단하는 엔진클러치(400), 엔진클러치(400)의 작동시 발생하는 진동 및 충격을 흡수하는 토션댐퍼(500)를 포함한다.

즉, 엔진(100)의 출력축과 변속기(300)의 입력축은 동축상에 연동하여 회전하며, 엔진(100)과 변속기(300) 사이의 동축상에는 토션댐퍼(500), 엔진클러치(400), 구동모터(200)가 배치된다.

여기서 변속기(300)의 외측에는 변속기(300)에 작동유를 공급하는 전동식 오일펌프(600)가 구비되며, 전동식 오일펌프(600)는 엔진(100) 또는 구동모터(200) 구동시 상시 구동하여 변속기(300)에 작동유를 공급하고, 변속기(300)의 성능 저하를 방지한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 기계식 오일펌프를 삭제하는 한편, 기계식 오일펌프의 역할까지 전동식 오일펌프(600)가 대신 수행하도록 구조 및 유압회로를 개선하며, 이에 유압회로의 단순화 및 최적의 유압제어를 얻을 수 있다.

다시 말해, 전동식 오일펌프(600)는 엔진클러치(400)가 off 상태에서도 작동하고, on 상태에서도 작동하도록 유압제어가 이루어지고, 상시 변속기(300)에 작동유가 공급하도록 유압회로가 이루어지면서 유압회로가 단순화된다.

한편, 상기 전동식 오일펌프(600)는 고전압 전동식 오일펌프를 사용하며, 고전압 전동식 오일펌프의 사용으로 성능저하를 방지한다.

그리고 고전압 전동식 오일펌프를 사용하는 전동식 오일펌프(600)는 고전압 전동식 오일펌프 제어기(700)에 의해 작동이 제어되며, 이는 고전압 전동식 오일펌프 제어기(700)에 의해 고전압 전동식 오일펌프의 최적의 작동 제어가 가능하다.

즉, 고전압 전동식 오일펌프에는 고전압 전동식 오일펌프 제어기(700)를 사용하여 성능 저하를 방지한다.

한편, 전동식 오일펌프 제어기(700)는 차량(미도시)에 분리가 가능하게 장착되며, 이는 전동식 오일펌프 제어기(700)의 장착 위치를 선택적으로 변경하여 하이브리드 차량용 구동장치의 레이아웃을 캠팩트하게 개선하고 장착성을 증대한다.

한편, 전동식 오일펌프(600)는 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브바디(310)를 통해 변속기(300)의 유입구(320)에 작동유를 공급하고, 변속기(300)의 토출구(330)로부터 토출된 작동유를 다시 회수하는 순환구조를 가지며, 이에 일방향으로 순환되는 유압회로를 구성하여 유압회로의 단순화와 작동유 공급의 효율성을 증대시킨다.

한편, 상기 전동식 오일펌프(600)와 작동유가 저장된 오일팬(800) 사이의 유압회로에는 작동유를 여과하는 오일필터(810)가 구비되며, 상기 오일필터(810)를 통해 오일팬(800)으로부터 전동식 오일펌프(600)로 공급되는 작동유를 여과하여 이물질을 제거한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 엔진 200: 구동모터
300: 변속기 400: 엔진클러치
500: 토션댐퍼 600: 전동식 오일펌프
700: 고전압 전동식 오일펌프 제어기 810: 오일필터

Claims (6)

1. 엔진, 구동모터, 상기 엔진과 구동모터의 구동력이 전달되는 변속기, 상기 엔진의 구동력을 변속기에 전달하거나 또는 차단하는 엔진클러치, 상기 엔진클러치 작동시 발생하는 진동을 흡수하는 토션댐퍼를 포함하는 하이브리드 차량용 구동장치로서,
   상기 변속기의 외측에는 변속기에 작동유를 공급하는 전동식 오일펌프가 구비되며,
   상기 전동식 오일펌프는 엔진클러치의 on 상태에서도 작동하고, off 상태에서도 작동하여 상시 변속기에 작동유를 공급하며,
   상기 전동식 오일펌프는 고전압 전동식 오일펌프이고,
   상기 전동식 오일펌프는 고전압 전동식 오일펌프 제어기에 의해 작동이 제어되며,
   상기 전동식 오일펌프 제어기는 차량에 분리가 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전동식 오일펌프는 밸브바디를 통해 변속기의 유입구에 작동유를 공급하고, 변속기의 토출구로부터 토출된 작동유를 다시 회수하는 유압회로를 가지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 전동식 오일펌프와 오일팬 사이의 유압회로에는 오일필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동장치.

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