KR101610090B1 - 하이브리드 차량용 변속장치 - Google Patents

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Abstract

하이브리드 차량용 변속장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치는 엔진의 동력이 입력되는 입력축 선상에 제1, 제2모터/제너레이터, 유성기어세트, 제2모터/제너레이터용 제1출력기어, 엔진용 제2출력기어, 언더 드라이브용 제1클러치, 및 오버 드라이브용 제2클러치를 구비하는 하이브리드 차량용 변속장치에 있어서, 상기 입력축과 동일 축선상에서, 상기 엔진의 증속된 동력 또는 제1모터/제너레이터의 동력을 상기 제2출력기어에 전달하도록 상기 입력축의 외주측으로 중공축이 구성되고, 상기 제2모터/제너레이터의 동력을 제1출력기어에 전달하도록 상기 중공축의 외주측으로 외곽축이 구성되며, 상기 제1, 제2클러치는 동일 사이즈로 구성되어 상기 변속기 하우징 내부의 입력축 상의 상기 엔진 측에 서로 이웃하게 배치되며, 각각 입력축의 회전동력과 중공축의 회전동력을 상기 제2출력기어에 전달한다.

Description

하이브리드 차량용 변속장치{TRANSMISSION SYSTEM OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량용 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차 모드(EV 모드) 및 연속 모드와 직결 및 오버 드라이브 구동(OD 구동)의 병렬모드를 구현하는 하이브리드 차량용 변속장치에 관한 것이다.
일반적으로 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동하는 차량이다.
이러한 하이브리드 차량은 통상적으로 엔진과 모터/제너레이터를 사용하는데, 저속에서는 상대적으로 저속토크특성이 좋은 모터/제너레이터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다.
이에 따라 하이브리드 차량은 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고 모터/제너레이터를 사용하기 때문에 연비 개선과 배기가스 저감에 우수한 효과가 있다.
그리고 상기와 같은 하이브리드 차량용 변속장치는 단일모드 방식과 다중모드 방식으로 분류된다.
상기 단일모드 방식은 변속제어를 위한 클러치 및 브레이크와 같은 토크전달기구가 필요하지 않다는 장점은 있으나, 고속 주행 시, 효율이 저하되어 연비가 낮고 대형 차량에 적용하기 위해서는 부가적인 토크 증배 장치가 필요하다는 단점이 있다.
상기 다중모드 방식은 고속 주행 시, 효율이 높고 자체적으로 토크 증배가 가능하도록 설계할 수 있어 중대형 차량에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
이에 따라 최근에는 단일모드 방식보다는 다중모드 방식을 주로 채택하고 있으며, 그에 따른 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 유성기어세트, 모터 및 발전기로 사용되는 복수의 모터/제너레이터, 상기 유성기어세트의 회전요소를 제어할 수 있는 토크전달기구, 및 상기 모터/제너레이터의 동력원으로 사용되는 배터리 등을 포함하여 이루어진다.
이러한 다중모드 방식의 동력전달장치는 상기의 유성기어세트, 모터/제너레이터, 및 토크전달기구의 연결 구성에 따라 상이한 작동 메커니즘을 갖는다.
또한, 상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 그 연결 구성에 따라 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지는 특성이 있기 때문에 하이브리드 차량용 변속장치 분야에서는 보다 견고하고, 동력손실이 적으며, 컴팩트한 동력전달구조를 구현하기 위한 연구 개발이 지속되고 있다.
본 발명의 실시 예는 엔진의 동력이 입력되는 입력축과 동일 축선상에 엔진의 증속된 동력 또는 제1모터/제너레이터의 동력을 제2출력기어에 전달하는 중공축과, 제2모터/제너레이터의 동력을 제1출력기어에 전달하는 외곽축을 각각 구성하고, 2개의 클러치를 동일 사이즈로 구성하여 엔진 측에 서로 이웃하게 배치함으로써 공용화가 가능한 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 입력축 선상에 배치되는 유성기어세트를 변속기 하우징 내 최후방에 위치시켜 고정요소인 선기어를 리어커버에 고정하기 쉽도록 함과 동시에 축방향 하중을 리어커버가 지지하도록 하여 컴팩트한 구성이 가능한 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 외곽축을 변속기 하우징에 회전 지지하는 베어링을 통하여 제1출력기어를 변속기 하우징에 대하여 회전 지지되도록 하고, 제2출력기어는 내측으로 배치되는 베어링을 통하여 변속기 하우징에 회전 지지되도록 하여 변속기 하우징의 전장을 축소하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 밸브바디와, 처닝 오일(churning oil)을 포집하기 위한 포집탱크를 변속기 하우징 내부의 제2모터/제너레이터와 엔진 사이의 제1, 제2클러치 상부에 배치하여 EV 주행 시, 제2모터/제너레이터에 냉각 오일을 손쉽게 공급함과 동시에, 공간활용도를 극대화하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진의 동력이 입력되는 입력축 선상에 제1, 제2모터/제너레이터, 유성기어세트, 제2모터/제너레이터용 제1출력기어, 엔진용 제2출력기어, 언더 드라이브용 제1클러치, 및 오버 드라이브용 제2클러치를 구비하는 하이브리드 차량용 변속장치에 있어서, 상기 입력축과 동일 축선상에서, 상기 엔진의 증속된 동력 또는 제1모터/제너레이터의 동력을 상기 제2출력기어에 전달하도록 상기 입력축의 외주측으로 중공축이 구성되고, 상기 제2모터/제너레이터의 동력을 제1출력기어에 전달하도록 상기 중공축의 외주측으로 외곽축이 구성되며, 상기 제1, 제2클러치는 동일 사이즈로 구성되어 상기 변속기 하우징 내부의 입력축 상의 상기 엔진 측에 서로 이웃하게 배치되며, 각각 입력축의 회전동력과 중공축의 회전동력을 상기 제2출력기어에 선택적으로 전달하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 입력축 선상에는 상기 엔진 측으로부터 제1클러치, 제2클러치, 제2출력기어, 제1출력기어, 제2모터/제너레이터, 제1모터/제너레이터, 및 유성기어세트의 순으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 유성기어세트는 상기 변속기 하우징 내부의 입력축 상의 상기 엔진의 반대측 최후방에 배치되어 리어커버에 선기어가 고정되어 고정요소로 작동될 수 있다.
또한, 상기 유성기어세트의 선기어는 상기 리어커버의 내측에 일체로 형성된 고정축에 스플라인 결합되어 회전방향으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 유성기어세트의 유성캐리어는 상기 선기어의 외주측에 일측이 볼 베어링을 통하여 회전 지지될 수 있다.
또한, 상기 제2출력기어는 내측으로 배치되는 베어링을 통하여 변속기 하우징에 회전 지지될 수 있다.
또한, 상기 제1출력기어는 상기 외곽축을 변속기 하우징에 회전 지지하는 베어링을 통하여 상기 변속기 하우징에 회전 지지될 수 있다.
또한, 상기 중공축은 상기 제1모터/제너레이터의 로터와 연결된 허브를 통하여 상기 유성기어세트의 링기어와 함께 상기 제1모터/제너레이터의 로터에 동시에 연결될 수 있다.
또한, 변속기 하우징 내부의 제2모터/제너레이터와 엔진 사이의 제1, 제2클러치 상부에 밸브바디와 처닝오일을 포집하는 포집탱크가 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 엔진의 동력이 입력되는 입력축과 동일 축선상에 엔진의 증속된 동력 또는 제1모터/제너레이터의 동력을 제2출력기어에 전달하는 중공축과, 제2모터/제너레이터의 동력을 제1출력기어에 전달하는 외곽축을 구성하고, 2개의 클러치를 동일 사이즈로 구성하여 엔진 측에 서로 이웃하게 배치함으로써 공용화가 가능한 이점이 있다.
또한, 상기 입력축의 축선상에 배치되는 유성기어세트를 최후방에 위치시켜 고정요소인 선기어를 리어커버에 고정하도록 함으로써, 축방향 하중을 리어커버가 지지하도록 하여 변속장치의 전장을 컴팩트하게 구성할 수 있다.
또한, 외곽축을 변속기 하우징에 회전 지지하는 베어링을 통하여 제1출력기어를 변속기 하우징에 대하여 회전 지지되도록 하고, 제2출력기어는 내측으로 배치되는 베어링을 통하여 변속기 하우징에 회전 지지되도록 함으로써, 변속기 하우징의 전장을 축소할 수 있다.
또한, 밸브바디와, 처닝 오일(churning oil)을 포집하기 위한 포집탱크를 변속기 하우징 내부의 제2모터/제너레이터와 엔진 사이의 제1, 제2클러치 상부에 배치하여 EV 주행 시, 제2모터/제너레이터에 냉각 오일의 공급을 효율적으로 이룰 수 있으며, 변속기 하우징 내부의 공간활용도를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 축방향 전개 단면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대 단면도이다.
도 4는 도 2의 B 부분의 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명한다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치는 개략도에서와 같이, 동력원인 엔진(Eng)과 제1, 제2모터/제너레이터(MG1,MG2)의 동력을 차량의 주행상태에 따라 변속하여 제1, 제2출력기어(OG1,OG2)를 통해 출력하게 된다.
상기 변속장치는 제1, 제2모터/제너레이터(MG1)(MG2), 유성기어세트(PG), 제1, 제2출력기어(OG1,OG2), 제1, 제2클러치(CL1)(CL2)와 감속기어수단(CGU)을 포함한다.
상기 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2모터/제너레이터(MG2)는 각각 독립적인 동력원으로서, 모터와 제너레이터 기능을 동시에 갖는다.
상기 제1모터/제너레이터(MG1)는 상기 유성기어세트(PG)의 링기어(R)와 직접 연결되어 엔진 구동을 위한 스타트 모터로 작동하거나, 상기 링기어(R)를 통하여 엔진의 회전동력을 전달받아 회전하면서 전기를 생성하는 발전기 역할을 수행할 수 있다.
상기 제2모터/제너레이터(MG2)는 외곽축(MS2)을 통하여 제1출력기어(OG1)와 직접 연결되어 회전동력을 공급하는 모터로 작동을 수행할 수 있다.
이를 위하여 상기 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2모터/제너레이터(MG2)는 고정자가 변속기 하우징(H)에 고정되고, 회전자가 각각 상기 유성기어세트(PG)의 링기어(R)와 제1출력기어(OG1)에 연결된다.
상기와 같이 구성되는 상기 제1, 제2모터/제너레이터(MG1)(MG2)와 유성기어세트(PG)는 입력축(IS) 상에 배치된다.
이때, 상기 제1출력기어(OG1)는 제2모터/제너레이터의 출력이 이루어지는 기어로 작동하고, 제2출력기어(OG2)는 상기 유성기어세트(PG)를 통하여 엔진(Eng)의 출력이 이루어지는 기어로 작동한다.
또한, 상기 제1, 제2클러치(CL1)(CL2)는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압마찰결합유닛으로 이루어질 수 있으며, 회전체와 회전체를 선택적으로 연결하는 공지의 마찰부재이다.
이러한 하이브리드 차량용 변속장치를 보다 구체적으로 설명한다.
즉, 상기 유성기어세트(PG)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 선기어(S), 상기 선기어(S)와 외접으로 맞물리는 피니언(P)을 회전 지지하는 유성캐리어(PC), 상기 피니언(P)과 내접으로 맞물리는 링기어(R)를 회전요소로 포함한다.
상기 유성기어세트(PG)는 선기어(S)가 고정요소로 작동되고, 유성캐리어(PC)가 상기 입력축(IS)에 연결되며, 링기어(R)가 출력요소로 작동함과 동시에 상기 제1모터/제너레이터(MG1)에 연결된다.
상기 제1모터/제너레이터(MG1)는 상기 유성기어세트(PG)의 링기어(R)와 연결되어 상기 링기어(R)를 구동시키거나 발전기로 작동하며, 중공축(MS1)를 통하여 제2출력기어(OG2)와 가변 연결된다.
상기 제2모터/제너레이터(MG2)는 제1출력기어(OG1)와 연결되어 제1출력기어(OG1)에 동속의 출력을 전달한다.
상기 제1클러치(CL1)는 언더 드라이브(UD; UNDER DRIVE)용 클러치로, 상기 입력축(IS)과 제2출력기어(OG2) 사이에 구성되어 이들을 선택적으로 연결하여 엔진(Eng)의 회전동력이 동속으로 제2출력기어(OG2)에 입력될 수 있도록 한다.
상기 제2클러치(CL2)는 오버 드라이버(OD: OVER DRIVE)용 클러치로, 유성기어세트(PG)의 링기어(R)와 제1모터/제너레이터에 연결된 중공축(MS1)과 제2출력기어(OG2) 사이에 구성되어 이들을 선택적으로 연결하여 엔진(Eng)의 회전동력이 유성기어세트(PG)를 통하여 증속되어 상기 제2출력기어(OG2)로 입력될 수 있도록 한다.
그리고 상기 제1, 제2출력기어(OG1,OG2)는 감속기어수단(CGU)을 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)에 회전동력을 감속하여 전달한다.
상기 감속기어수단(CGU)은 상기 입력축(IS)과 디프렌셜(DIFF) 사이에서 상기 입력축(IS)에 평행하게 중간축(CS)이 구성되고, 상기 중간축(CS) 상의 일측에 제1중간기어(CG1)가 구성되어 상기 제1출력기어(OG1)와 외접 치합된다.
또한, 상기 중간축(CS) 상의 중앙에 제2중간기어(CG2)가 구성되어 상기 제2출력기어(OG2)와 외접 치합된다.
또한, 상기 중간축(CS) 상의 타측에는 구동기어(DG)가 구성되어 상기 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)와 외접 치합된다.
이때, 상기 감속기어수단(CGU)은 제1, 제2중간기어(CG1,CG2)가 구동기어(DG)에 비하여 직경이 큰 대직경 기어로 구성되어 상기 제1, 제2출력기어(OG1,OG2)의 회전동력을 감속하여 종감속기어(FG)에 전달한다.
이러한 구성의 하이브리드 차량용 변속장치는 EV모드, 연속모드, 병렬모드의 직결 구동 및 OD 구동으로 이루어지는 구동모드를 구현할 수 있다.
즉, 상기 EV모드와 연속모드에서는 제1, 제2클러치(CL1,CL2)가 해제되며, 상기 병렬모드의 직결 구동 시에는 제1클러치(CL1)가 작동되고, 상기 병렬모드의 OD 구동 시에는 제2클러치(CL2)가 작동된다.
이때, 상기 병렬모드의 직결 구동은 상기 출력기어(OG)에 치합되는 감속기어수단(CGU)의 제1, 제2중간기어(CG1,CG2)와 구동기어(DG)의 기어비에 따라 언더 드라이브(UD; UNDER DRIVE), 1:1, 및 오버 드라이버(OD: OVER DRIVE)를 구현할 수 있다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면, 먼저, EV모드에서는 클러치의 접합 없이 이루어진다.
EV모드에서는 엔진(Eng)이 작동 정지된 상태를 유지하고, 유성기어세트(PG)가 직접적으로 변속에 관여하지는 않으며, 제1출력기어(OG1)에 동속으로 출력되는 제2모터/제너레이터(MG2)의 출력에 의해 전자적 무단변속이 이루어진다.
즉, 제2모터/제너레이터(MG2)의 구동으로 회전동력이 외곽축(MS2), 제1출력기어(OG1), 제1중간기어(CG1), 구동기어(DG)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
그리고 연속모드에서도 클러치의 접합 없이 이루어진다.
연속모드에서는 상기한 EV모드 상태에서 엔진(Eng)이 구동되어 제1모터/제너레이터(MG1)의 발전전기를 제2모터/제너레이터(MG2)의 구동전원으로 공급한다.
이때, 엔진(Eng)의 시동은 제1모터/제너레이터(MG1)에 의해 이루어진다.
즉, 제1모터/제너레이터(MG1)가 작동하여 유성기어세트(PG)의 링기어(R)로 입력이 이루어지면, 선기어(S)가 고정요소로 작동하여 유성캐리어(PC)로 감속 출력이 이루어진다.
그러면, 상기 유성캐리어(PC)와 연결된 입력축(IS)을 통하여 엔진(Eng)에 시동용 회전동력을 입력하여 엔진(Eng)을 시동하게 된다.
이와 같이, 엔진(Eng)이 시동된 후에는 상기 제1모터/제너레이터(MG1)는 작동하지 않으며, 반대로 링기어(R)를 통하여 엔진(Eng)의 회전동력을 증속하여 입력받아 발전을 진행한다.
이러한 연속모드에서는 유성기어세트(PG)가 직접적으로 변속에 관여하지는 않으며, 제2모터/제너레이터(MG2)의 출력에 의해 전자적 무단변속이 이루어진다.
이때, 유성기어세트(PG)는 엔진(Eng)의 시동과 제1모터/제너레이터(MG1)의 발전에만 관계한다.
즉, 연속모드는 EV모드에서와 같이, 제2모터/제너레이터(MG2)가 작동하면서 제1출력기어(OG1)에 동속 출력이 이루어진다.
그러면, 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 외곽축(MS2), 제1출력기어(OG1), 제1중간기어(CG1), 구동기어(DG)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
이때, 상기 제2모터/제너레이터(MG2)의 구동전원은 제1모터/제너레이터(MG1)에서의 발전전기를 이용하게 되며, 남는 전기는 배터리에 충전된다.
그리고 병렬모드의 직결 구동에서는 제1클러치(CL1)가 작동된다.
병렬모드의 직결 구동에서는 엔진(Eng)의 회전동력이 주동력으로 적용되고, 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 보조동력으로 적용된다.
즉, 제1클러치(CL1)의 작동으로 엔진(Eng)이 회전동력이 입력축(IS)을 통하여 제2출력기어(OG2)에 동속의 주동력으로 전달되며, 동시에 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 제1출력기어(OG1)에 동속의 보조동력으로 전달된다.
이때, 상기 엔진(Eng)의 회전동력은 토크가 남는 동안, 제1모터/제너레이터(MG1)의 발전에 관여할 수 있다.
이와 같은 병렬모드의 직결 구동에서는 유성기어세트(PG)가 직접적으로 변속에 관여하지는 않으며, 주동력으로 입력축(IS)을 통하여 제2출력기어(OG2)로 전달되는 엔진(Eng)의 직결 출력과, 보조동력으로 제2유성기어세트(PG2)를 통하여 외곽축(MS2), 제1출력기어(OG1)로 전달되는 제2모터/제너레이터(MG2)의 동속 출력에 의해 이루어진다.
이와 같이, 제1, 제2출력기어(OG1,OG2)로 입력된 엔진(Eng) 및 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제1, 제2중간기어(CG1,CG2), 구동기어(DG)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
그리고 병렬모드의 OD 구동에서는 제2클러치(CL2)가 작동된다.
병렬모드의 OD 구동에서는 엔진(Eng)의 회전동력이 주동력으로 적용되고, 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 보조동력으로 적용된다.
즉, 제2클러치(CL2)의 작동으로 엔진(Eng)의 회전동력이 입력축(IS)을 통하여 유성기어세트(PG)의 유성캐리어(PC)로 입력되면, 선기어(S)가 고정요소로 작동하고, 링기어(R)를 통하여 제2출력기어(OG2)에 증속의 주동력으로 전달된다. 동시에 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 제1출력기어(OG1)에 동속의 보조동력으로 전달된다.
이때, 상기 엔진(Eng)의 회전동력은 토크가 남는 동안, 제1모터/제너레이터(MG1)의 발전에 관여할 수 있다.
이와 같은 병렬모드의 OD 구동에서는 유성기어세트(PG)가 직접적으로 변속에 관여하지는 않으며, 주동력으로 입력축(IS), 유성기어세트(PG)을 통하여 제2출력기어(OG2)로 전달되는 엔진(Eng)의 증속 출력과, 보조동력으로 제1출력기어(OG1)로 전달되는 제2모터/제너레이터(MG2)의 동속 출력에 의해 이루어진다.
이와 같이, 제1, 제2출력기어(OG1,OG2)로 입력된 엔진(Eng) 및 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제1, 제2중간기어(CG1,CG2), 구동기어(DG)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
이하, 상기한 바와 같은 개략적인 구성의 하이브리드 차량용 변속장치를 보다 견고하고, 동력손실이 적으며, 컴팩트한 동력전달구조를 갖도록 제작하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 변속장치의 세부 구성에 대한 기술적 특징을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 축방향 전개 단면도이고, 도 3 내지 도 4는 도 2의 A 부분, B 부분의 각 확대 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치는 엔진(Eng)의 동력이 입력되는 입력축(IS)의 축선상에 제1, 제2모터/제너레이터(MG1)(MG2), 유성기어세트(PG), 제2모터/제너레이터(MG2)용 출력기어인 제1출력기어(OG1), 엔진(Eng)용 출력기어인 제2출력기어(OG2), 언더 드라이브(UD; UNDER DRIVE)용 클러치인 제1클러치(CL1), 및 오버 드라이브(OD: OVER DRIVE)용 클러치인 제2클러치(CL2)가 구성된다.
이때, 상기 입력축(IS)의 축선상에는 상기 엔진(Eng) 측으로부터 제1클러치(CL1), 제2클러치(CL2), 제2출력기어(OG2), 제1출력기어(OG1), 제2모터/제너레이터(MG2), 제1모터/제너레이터(MG1), 및 유성기어세트(PG)의 순으로 배치된다.
또한, 상기 입력축(IS)과 동일 축선상에는 상기 엔진(Eng)의 증속된 동력 또는 제1모터/제너레이터(MG1)의 동력을 상기 제2출력기어(OG2)에 전달하도록 상기 입력축(IS)의 외주측으로 중공축(MS1)이 구성되고, 상기 제2모터/제너레이터(MG2)의 동력을 제1출력기어(OG1)에 전달하도록 상기 중공축(MS1)의 외주측으로 외곽축(MS2)이 구성된다.
이때, 도 3을 참조하면, 상기 제1, 제2클러치(CL1)(CL2)는 동일 사이즈로 구성되며, 상기 변속기 하우징(H) 내부의 입력축(IS) 상의 상기 엔진(Eng) 측에 서로 이웃하게 배치된다.
이때, 상기 제1클러치(CL1)는 입력축(IS)의 회전동력을 제2출력기어(OG2)에 선택적으로 전달할 수 있도록 연결 구성을 가지며, 상기 제2클러치(CL2)는 상기 중공축(MS1)의 회전동력을 상기 제2출력기어(OG2)에 선택적으로 전달하도록 연결 구성을 갖는다.
또한, 상기 제1출력기어(OG1)는 상기 외곽축(MS2)을 변속기 하우징(H)에 회전 지지하는 베어링(B1)을 통하여 상기 변속기 하우징(H)에 회전 지지되어 별도의 베어링을 추가하지 않아도 되며, 상기 제2출력기어(OG2)는 내측으로 배치되는 베어링(B2)을 통하여 변속기 하우징(H)에 회전 지지되어 변속기 하우징(H)의 전체적인 전장을 축소할 수 있도록 구성된다.
도 4를 참조하면, 상기 유성기어세트(PG)는 상기 입력축(IS) 상의 상기 엔진(Eng)의 반대측 최후방에 배치되어 선기어(S)가 고정요소로 작동하도록 변속기 하우징(H)에 장착된 리어커버(RC)에 고정된다.
이때, 상기 선기어(S)는 리어커버(RC)에 내측으로 형성된 고정축(11)에 스플라인 결합되어 회전방향으로 고정된다.
또한, 상기 유성기어세트(PG)의 유성캐리어(PC)는 상기 선기어(S)의 연장된 외주측에 일측이 볼 베어링(B3)을 통하여 회전 지지된다.
또한, 상기 중공축(MS1)은 상기 제1모터/제너레이터(MG1)의 로터(RT1)와 연결된 허브(13)를 통하여 상기 유성기어세트(PG)의 링기어(R)와 함께 상기 제1모터/제너레이터(MG1)의 로터(RT1)에 동시에 연결되는 구성을 갖는다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 변속장치는 변속기 하우징(H) 내부의 제2모터/제너레이터(MG2)와 엔진(Eng) 사이의 제1, 제2클러치(CL1)(CL2) 상부에 밸브바디(VB)와 처닝오일을 포집하는 포집탱크(TK)가 배치되어 변속기 하우징(H) 내부의 공간활용도를 높이면서도 제2모터/제너레이터(MG2)에 냉각 오일의 공급이 유리하도록 구성된다.
따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 하이브리드 차량용 변속장치는 엔진(Eng)의 동력이 입력되는 입력축(IS)과 동일한 축선상에 중공축(MS1)과 외곽축(MS2)을 각각 구성하고, 제1, 제2클러치(CL1)(CL2)를 동일 사이즈로 구성하여 엔진(Eng) 측에 서로 이웃하게 배치함으로써 공용화가 가능하다.
또한, 상기 입력축(IS) 선상에 배치되는 유성기어세트(PG)를 최후방에 배치하여 고정요소인 선기어(S)를 리어커버(RC)에 직결하는 방식으로 고정함으로써, 축방향 하중은 리어커버(RC)가 지지하도록 하고, 전체적인 변속기 하우징(H)의 전장을 축소하는 이점이 있다.
또한, 외곽축을 변속기 하우징에 회전 지지하는 베어링을 통하여 제1출력기어를 변속기 하우징에 대하여 회전 지지되도록 하고, 제2출력기어는 내측으로 배치되는 베어링을 통하여 변속기 하우징에 회전 지지되도록 함으로써, 부품수를 줄이면서 변속기 하우징의 전장을 더 축소할 수 있다.
또한, 처닝(churning)에 따른 변속기 오일을 포집하기 위한 포집탱크(TK)를 변속기 하우징(H) 내부의 엔진(Eng)측 제1클러치(CL1) 상부에 배치하여 EV 주행 시, 제2모터/제너레이터(MG2)에 냉각 오일의 공급을 효과적으로 이루도록 하며, 제2모터/제너레이터(MG2)와 엔진(Eng) 사이의 제1, 제2클러치(CL1)(CL2) 상단부에 밸브바디(VB)를 배치하여 변속기 하우징(H) 내부의 공간활용도를 극대화할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
CL1, CL2: 제1, 제2클러치
IS: 입력축
MS1: 중공축
MS2: 외곽축
MG1, MG2: 제1, 제2모터/제너레이터
PG: 유성기어세트
S:선기어
PC: 유성캐리어
R: 링기어
OG1, OG2: 제1, 제2출력기어
RC: 리어커버
11: 고정축
13: 허브
B1, B2, B3: 베어링

Claims (9)

  1. 엔진의 동력이 입력되는 입력축 선상에 제1, 제2모터/제너레이터, 유성기어세트, 제2모터/제너레이터용 제1출력기어, 엔진용 제2출력기어, 언더 드라이브용 제1클러치, 및 오버 드라이브용 제2클러치를 구비하는 하이브리드 차량용 변속장치에 있어서,
    상기 입력축 선상에는 상기 엔진 측으로부터 제1클러치, 제2클러치, 제2출력기어, 제1출력기어, 제2모터/제너레이터, 제1모터/제너레이터, 및 유성기어세트의 순으로 배치되며,
    상기 입력축과 동일 축선상에서, 상기 엔진의 증속된 동력 또는 제1모터/제너레이터의 동력을 상기 제2출력기어에 전달하도록 상기 입력축의 외주측으로 중공축이 구성되고, 상기 제2모터/제너레이터의 동력을 제1출력기어에 전달하도록 상기 중공축의 외주측으로 외곽축이 구성되며,
    상기 제1, 제2클러치는 동일 사이즈로 구성되어 변속기 하우징 내부의 입력축 상의 상기 엔진 측에 서로 이웃하게 배치되며, 각각 입력축의 회전동력과 중공축의 회전동력을 상기 제2출력기어에 선택적으로 전달하는 하이브리드 차량용 변속장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유성기어세트는 상기 변속기 하우징 내부의 입력축 상의 상기 엔진의 반대측 최후방에 배치되어 리어커버에 선기어가 고정되어 고정요소로 작동하는 하이브리드 차량용 변속장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유성기어세트의 선기어는
    상기 리어커버의 내측에 일체로 형성된 고정축에 스플라인 결합되어 회전방향으로 고정되는 하이브리드 차량용 변속장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유성기어세트의 유성캐리어는
    상기 선기어의 외주측에 일측이 볼 베어링을 통하여 회전 지지되는 하이브리드 차량용 변속장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2출력기어는
    내측으로 배치되는 베어링을 통하여 변속기 하우징에 회전 지지되는 하이브리드 차량용 변속장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1출력기어는
    상기 외곽축을 변속기 하우징에 회전 지지하는 베어링을 통하여 상기 변속기 하우징에 회전 지지되는 하이브리드 차량용 변속장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중공축은
    상기 제1모터/제너레이터의 로터와 연결된 허브를 통하여 상기 유성기어세트의 링기어와 함께 상기 제1모터/제너레이터의 로터에 동시에 연결되는 하이브리드 차량용 변속장치.
  9. 제1항에 있어서,
    변속기 하우징 내부의 제2모터/제너레이터와 엔진 사이의 제1, 제2클러치 상부에 밸브바디와 처닝오일을 포집하는 포집탱크가 배치되는 하이브리드 차량용 변속장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015223118B4 (de) * 2015-11-23 2022-08-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridantriebsmodul
KR101807148B1 (ko) 2016-07-27 2017-12-07 현대자동차 주식회사 동력전달장치용 유성기어세트의 회전지지구조
US9809105B1 (en) * 2016-11-14 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Hybrid transaxle
WO2018093108A1 (ko) * 2016-11-15 2018-05-24 씨스톤 테크놀로지스(주) 트리플 클러치 및 그 액츄에이터
CN109790880B (zh) * 2016-11-15 2020-12-04 基石科技株式会社 三重离合器及其致动器
KR102383223B1 (ko) * 2016-12-12 2022-04-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
CN107599820A (zh) * 2017-10-24 2018-01-19 广西玉柴机器股份有限公司 混合动力总成系统
CN112297820B (zh) * 2020-11-02 2022-08-12 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001221300A (ja) * 2000-02-03 2001-08-17 Jatco Transtechnology Ltd 自動変速機
JP2007153113A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Suzuki Motor Corp ハイブリッド駆動装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW463892U (en) 2001-04-10 2001-11-11 Apex Dynamics Inc Planet type gear reducer
JP2003063260A (ja) 2001-08-23 2003-03-05 Sumitomo Heavy Ind Ltd ハイブリッド駆動構造及び該ハイブリッド駆動構造を備えた自動車
JP3797354B2 (ja) 2003-09-30 2006-07-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動車両駆動制御装置及び電動車両駆動制御方法
US7220200B2 (en) * 2004-07-29 2007-05-22 General Motors Corporation Electrically variable transmission arrangement with spaced-apart simple planetary gear sets
US7686723B2 (en) * 2006-08-15 2010-03-30 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle and powertrain
AT506220B1 (de) * 2007-11-23 2009-07-15 Hofer Forschungs & Entw Gmbh Antriebssystem für kraftfahrzeuge
ES2389397T3 (es) 2008-04-14 2012-10-25 Honda Motor Co., Ltd. Unidad de accionamiento de vehículo híbrido
US8460142B2 (en) * 2009-01-14 2013-06-11 GM Global Technology Operations LLC Electrically-variable transmission
JP5081969B2 (ja) * 2010-12-06 2012-11-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置およびハイブリッド駆動装置の制御装置
DE112011105768T5 (de) * 2011-10-27 2014-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybridfahrzeugantriebsvorrichtung
KR20140126785A (ko) 2013-04-19 2014-11-03 주식회사 케이티 인핸스먼트 레이어에서의 인트라 예측 방법 및 모드 부호화 방법
CN203267763U (zh) * 2013-05-28 2013-11-06 中国汽车技术研究中心 一种车用深度混合动力总成
KR101416420B1 (ko) 2013-06-24 2014-07-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001221300A (ja) * 2000-02-03 2001-08-17 Jatco Transtechnology Ltd 自動変速機
JP2007153113A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Suzuki Motor Corp ハイブリッド駆動装置

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