KR101773350B1 - 하이브리드 시스템 - Google Patents

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KR101773350B1
KR101773350B1 KR1020137007133A KR20137007133A KR101773350B1 KR 101773350 B1 KR101773350 B1 KR 101773350B1 KR 1020137007133 A KR1020137007133 A KR 1020137007133A KR 20137007133 A KR20137007133 A KR 20137007133A KR 101773350 B1 KR101773350 B1 KR 101773350B1
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hybrid
hybrid system
emachine
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제임스 에프. 하츠
나얀 브이. 파텔
버넌 디. 톰프슨
파울 에이. 리처드슨
크리스토퍼 에이. 베이커
조지 에스. 펠턴
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알리손 트랜스미션, 인크.
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B60W10/023—Fluid clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K2025/005—Auxiliary drives driven by electric motors forming part of the propulsion unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
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    • B60Y2300/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/42—Control of clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/60—Control of electric machines, e.g. problems related to electric motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

하이브리드 시스템은 엔진과 변속기 사이에 위치된 하이브리드 모듈을 포함한다. 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈로부터 에너지를 저장하고 그에 에너지를 공급하기 위한 에너지 저장 시스템을 포함한다. 인버터가 에너지 저장 시스템과 하이브리드 모듈 사이에 동력을 전달한다. 하이브리드 시스템은 냉각 시스템, DC-DC 컨버터 및 고전압 탭을 또한 포함한다. 하이브리드 모듈은 예를 들어 제동 중에 에너지를 회수할 뿐만 아니라 차량에 동력 공급하도록 설계된다. 하이브리드 모듈은 유체를 순환시키기 위한 전기적 및 기계적 펌프와 함께 전기적 기계(eMachine)를 포함한다. 클러치가 엔진과 eMachine 사이에 단독 작동 접속을 제공한다. 하이브리드 시스템은 엔진 및/또는 eMachine에 의해 동력 공급되도록 구성된 동력 인출(PTO) 유닛을 추가로 구비한다.

Description

하이브리드 시스템{HYBRID SYSTEM}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 2011년 4월 18일 출원된 미국 가특허 출원 제 61/476,492호의 이익을 청구한다. 본 출원은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 2010년 9월 10일 출원된 미국 가특허 출원 제 61/381,615호의 이익을 청구한다.
지구 기후 변화 뿐만 아니라 석유 공급에 관한 증가하는 문제점에 의해, 다양한 자동차용 하이브리드 시스템을 개발하는 최근의 경향이 존재해왔다. 수많은 하이브리드 시스템이 제안되어 왔지만, 시스템은 통상적으로 차량의 구동열(drive train)에 상당한 수정을 필요로 한다. 이들 수정은 시스템을 현존하는 차량에 개장(retrofit)하는 것을 곤란하게 한다. 더욱이, 이들 시스템 중 몇몇은 상당한 동력 손실을 야기하는 경향이 있는데, 이는 이어서 차량에 대한 연비를 손상시킨다.
따라서, 이 분야에 개량이 요구된다.
본 명세서에 설명된 하이브리드 시스템은 다수의 전술된 문제점 뿐만 아니라 다른 문제점을 처리한다. 예를 들어, 하이브리드 시스템은 이와 같이 요구되면 현존하는 구동열 디자인에 용이하게 개장되도록 설계된다. 하이브리드 시스템은 상당한 수정 없이 엔진과 변속기 사이에 즉시 끼워지게 하는 콤팩트한 디자인을 갖는다. 더욱이, 하이브리드 시스템은 일반적으로 차량 내의 다른 시스템으로부터 자원을 상당히 고갈할 필요 없이 기능하는 것이 가능한 자체-수용 및 자체-충족 시스템이다. 이 자체-충족 디자인은 이어서 하이브리드 시스템에 의해 생성된 증가된 작업부하를 보상하기 위해 다른 시스템의 용량이 증가될 필요가 없기 때문에, 변속기 및 윤활 시스템과 같은 다른 시스템을 위해 요구되는 수정량을 감소시킨다. 예를 들어, 하이브리드 시스템은 변속기 및 엔진에 독립적으로 작동하는 것이 가능한 그 자신의 윤활 및 냉각 시스템을 구비한다. 유체 순환 시스템은 윤활유, 유압 유체 및/또는 냉각제로서 작용할 수 있는 유체를 순환하기 위한 기계적 펌프와 함께, 요구될 때 기계적 펌프를 위한 작업부하를 보충하는 전기적 펌프를 포함한다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이 이중 기계적/전기적 펌프 시스템은 요구된 기계적 펌프의 크기 및 중량을 감소시키는 것을 돕고, 원한다면 또한 전기적 펌프가 단독으로 유체를 순환시키는 완전 전기적 모드에서 시스템이 운전하게 한다.
이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 하이브리드 시스템은 시스템의 조립 및 설치를 능률화하는 것을 돕는 다수의 특징을 구비한다. 하이브리드 시스템은 전체 시스템의 견지에서 설명될 다수의 주요 서브 구성 요소를 포함한다. 예를 들어, 시스템은 전기적 기계(eMachine), 기계적 압력 펌프와 함께 전기적 압력/유동 펌프, 분리 클러치 및 섬프(sump) 모듈을 갖는 하이브리드 모듈을 포함한다. 시스템은 인터페이스, 물-에틸렌-글리콜(WEG) 대 공기/오일 대 공기 냉각 시스템, 변속기 및 하이브리드 제어 모듈, 인버터, 에너지 저장 시스템 및 DC-DC 컨버터를 추가로 포함한다. 물론, 시스템은 마찬가지로 설명될 다른 부속 구성 요소를 포함한다.
하이브리드 모듈은 플라이휠 및 입력 샤프트로의 스플라인 연결부를 갖는 입력 구동 디스크를 통해 엔진에 연결된다. 이 스플라인 연결부는 하이브리드 모듈과 엔진 사이의 연결부를 간단화한다. 스플라인 연결부 없이, 엔진 및 하이브리드 모듈의 모두는 2개의 구성 요소의 볼트 결합을 용이하게 하기 위해 인덱싱될 필요가 있을 수 있다. 입력 샤프트는 마찬가지로 스플라인 연결부를 통해 클러치 허브에 연결되고, 이는 이어서 입력 샤프트가 하이브리드 모듈로부터 제거되어 수리를 용이하게 한다. 즉, 전체 하이브리드 모듈은 입력 샤프트 또는 다른 구성 요소의 제거, 수리 및/또는 교체를 허용하도록 분해될 필요가 없다. 클러치 허브는 이어서 마찬가지로 eMachine의 회전자에 고정되는 입력 구동 클러치에 연결된다. 하이브리드 모듈은 회전자 허브에 부착된 회전자와 함께 외부 하우징에 고정된 고정자를 포함하는 eMachine을 포함한다.
회전자 허브는 이어서 컨버터 구동 어댑터 링을 통해 토크 컨버터에 부착된다. 어댑터 링은 회전자 허브와 토크 컨버터 사이에 스플라인형 연결부를 형성한다. 이 스플라인 연결부는 이어서 토크 컨버터를 인덱싱할 필요 없이 하이브리드 모듈이 토크 컨버터 및 변속기에 조립될 수 있게 한다. 어댑터 링은 엔진이 통상의 비하이브리드 장치의 토크 컨버터에 직접 결합될 때(즉, 하이브리드 모듈이 없이) 사용된 동일한 볼트 개구에 볼트 결합되도록 설계된다. 상이한 크기 및/또는 형상의 어댑터 링이 사용되어 상이한 하이브리드 모듈-변속기 조합이 사용될 수 있게 된다. 이는 상이한 변속기 디자인에 하이브리드 시스템을 개장하는 비용을 감소시키는 것을 돕는다. 예를 들어, 상이한 어댑터 링의 사용을 통해, 동일한 유형의 하이브리드 모듈이 상이한 전체 크기 및/또는 형상을 갖는 변속기의 토크 컨버터 상에 설치될 수 있다. 역으로, 작동 요구에 따라, 상이하게 구성된 하이브리드 모듈이 동일한 유형의 변속기 시스템에 저렴하게 연결될 수 있다.
전술된 바와 같이, 입력 샤프트는 엔진 및 클러치 허브의 모두와 스플라인형 연결부를 갖고, 이는 하이브리드 모듈의 설치 뿐만 아니라 수리를 위한 입력 샤프트의 제거를 간단화한다. 이 구성은 도움이 되지만, 조립 중에 하이브리드 모듈로부터 클러치 허브가 미끄럼 탈락하는 것을 유도할 수 있다. 이 문제점을 처리하기 위해, 회전자 허브는 하이브리드 모듈이 예를 들어 그 단부에서 회전될 때 클러치 허브가 입력 샤프트로부터 미끄러지는 것을 방지하는 정지 플랜지를 구비한다.
이 하이브리드 디자인에서, 클러치는 내연기관과 토크 컨버터 또는 eMachine 사이의 단독 작동 연결부를 제공한다. 즉, 클러치는 내연기관으로부터 토크 컨버터 또는 eMachine에 동력을 전달하기 위해 결합될 필요가 있다. 클러치 자체는 구동열의 종축을 따라 콤팩트한 디자인을 제공하기 위해 eMachine의 회전자에 대해 반경방향 내향에 배치된다. 이 콤팩트한 디자인은 토크 컨버터와 엔진 사이의 하이브리드 모듈을 위해 요구된 공간을 감소시킨다. 차량 구동샤프트의 길이는 하이브리드 모듈을 수용하기 위해 즉시 단축될 수 있다.
하이브리드 모듈의 콤팩트한 디자인은 그 유압 기기 및 클러치와 같은 다수의 그 서브 구성 요소에 대한 요구 및 제약을 부과한다. 축방향으로 콤팩트한 장치를 제공하기 위해, 클러치용 피스톤은 피스톤을 정상시 분리 위치로 복귀시키는 피스톤 스프링을 수용하기 위해 리세스를 갖는다. 피스톤 내의 스프링을 위한 리세스는 피스톤의 대향 표면 영역의 불균형을 생성한다. 이 불균형은 유체의 풀링(pooling)을 발생하는 높은 원심력에 의해 악화되는데, 이는 피스톤을 위한 유압 유체로서 작용한다. 그 결과, 정확한 피스톤 제어를 극히 어렵게 하는 피스톤 압력에 대한 비선형 관계가 형성된다. 이 문제점을 처리하기 위해, 피스톤은 피스톤의 양 측면이 동일한 면적 및 직경을 갖도록 하는 오프셋 섹션을 갖는다. 동일한 영역에 의해, 클러치의 작동은 기밀하고 신뢰적으로 제어될 수 있다. 클러치용 유압 기기는 또한 정수압 잠금(hydrostatic lock)의 위험을 감소시키고, 동시에 적절한 채움 및 윤활을 보장하는 넘쳐흐름(spill over) 특징부를 구비한다.
클러치용 유압 유체로서 작용하는 것에 추가하여, 유체는 또한 eMachine 뿐만 아니라 다른 구성 요소용 냉각제로서 작용한다. 하이브리드 모듈은 냉각 목적으로 eMachine을 에워싸는 유체 채널을 형성하는 슬리브를 포함한다. 슬리브는 유체 채널로부터 고정자의 권선 상에 유체를 스프레이하여 이에 의해 권선을 냉각하는 다수의 스프레이 채널을 갖고, 이는 일반적으로 eMachine을 위한 대부분의 열을 생성하는 경향이 있다. 유체는 하이브리드 모듈로부터 그리고 토크 컨버터 주위에 누설하는 경향을 갖는다. 토크 컨버터의 동력 손실을 방지하기 위해, 토크 컨버터 주위의 영역은 비교적 건조해야 하는데, 즉 유체가 없어야 한다. 유체가 토크 컨버터로부터 탈출하고 침입하지 않게 하기 위해, 하이브리드 모듈은 댐 및 슬링어(slinger) 장치를 포함한다. 구체적으로, 하이브리드 모듈은 댐 부재 내의 윈도우 또는 개구를 통해 eMachine 내로 유체를 재차 추진하는 추진기 블레이드를 갖는다. 그 후에, 유체는 이어서 재순환될 수 있도록 섬프 내로 배수된다.
하이브리드 모듈은 다수의 상이한 작동 모드를 갖는다. 시동 모드 중에, 배터리는 eMachine 뿐만 아니라 전기적 펌프에 전력을 공급한다. 일단 펌프가 원하는 오일 압력을 성취하면, 클러치 피스톤이 스트로크되어 클러치를 인가한다. 클러치가 결합된 상태에서, eMachine은 엔진을 시동하기 위한 동력을 인가한다. 전기 추진 전용 모드 중에, 클러치는 분리되고, 단지 eMachine이 토크 컨버터에 동력 공급하는데 사용된다. 추진 보조 모드에서, 엔진의 클러치가 결합되고, eMachine은 엔진 및 eMachine의 모두가 토크 컨버터를 구동하는 모터로서 작용한다. 추진 충전 모드에 있는 동안, 클러치가 결합되고, 내연 기관은 단독으로 차량을 구동한다. eMachine은 에너지 저장 시스템 내에 저장된 전기를 발전하도록 제너레이터 모드로 작동된다. 하이브리드 모듈은 또한 재생 제동(즉, 재생 충전)을 이용하도록 사용될 수 있다. 재생 제동 중에, 엔진의 클러치는 분리되고, eMachine은 에너지 저장 시스템에 전기를 공급하기 위한 제너레이터로서 작동한다. 시스템은 또한 엔진 압축 제동을 위해 설계되는데, 이 경우에 엔진의 클러치가 결합되고 eMachine은 마찬가지로 제너레이터로서 작동한다.
게다가, 시스템은 또한 크레인, 냉동 시스템, 유압 리프트 등과 같은 부속 장비를 작동시키기 위해 동력 인출(PTO) 및 전기 PTO(ePTO) 모드의 모드를 이용하도록 또한 설계된다. 정상 PTO 모드에서, 클러치 및 PTO 시스템이 결합되고, 내연기관은 이어서 부속 장비에 동력 공급하는데 사용된다. ePTO 상태에서, 클러치는 분리되고, eMachine은 PTO를 경유하여 부속 장비에 동력 공급하기 위한 모터로서 작용한다. PTO 또는 ePTO 작동 모드에 있는 동안, 변속기는 요구에 따라 중립 또는 기어 내에 있을 수 있다.
본 발명의 다른 형태, 목적, 특징, 양태, 이익, 장점 및 실시예는 상세한 설명 및 그와 함께 제공된 도면으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 하이브리드 시스템의 일 예의 개략도.
도 2는 도 1의 하이브리드 시스템 내에 합체될 수 있는 예시적인 통신 시스템의 개략 다이어그램.
도 3은 도 1의 하이브리드 시스템에 사용되는 변속기에 결합된 하이브리드 모듈의 사시도.
도 4는 도 3의 하이브리드 모듈-변속기 서브조립체의 평면도.
도 5는 도 3에 도시된 하이브리드 모듈-변속기 서브조립체의 부분 사시 단면도.
도 6은 도 3에 도시된 하이브리드 모듈-변속기 서브조립체의 부분 사시 후면 단면도.
도 7은 도 3에 도시된 하이브리드 모듈-변속기 서브조립체의 단면도.
도 8은 도 7에 도시된 단면도의 상부 섹션의 확대도.
도 9는 도 7의 단면도에 도시된 클러치 서브조립체의 확대도.
도 10은 도 7의 클러치 서브조립체의 단면도의 제 2 확대도.
도 11은 도 7의 단면도의 하부 섹션의 확대도.
도 12는 도 3에 도시된 하이브리드 모듈에 사용된 하우징의 변속기측으로부터의 단부 사시도.
도 13은 변속기측으로부터 도 12의 하이브리드 모듈 하우징의 평면 사시도.
도 14는 동력 인출(PTO) 유닛을 갖는 하이브리드 모듈-변속기 서브조립체의 단면도.
도 15 및 도 15a 내지 도 15e는 하이브리드 시스템 내의 전기 시스템을 위한 배선 다이어그램을 도시하고, 도 15는 하이브리드 시스템 내의 전기 시스템을 위한 전체 배선 다이어그램이고, 도 15a는 도 15b, 도 15c, 도 15d 및 도 15e에 도시된 도 15로부터의 확대도의 배열을 도시하는 도면.
도 16은 다양한 명령 및 정보가 어떻게 하이브리드 시스템 내의 다양한 구성 요소들 사이에 전송되는지를 도시하는 통신 다이어그램.
도 17은 하이브리드 시스템의 일 예를 위한 모드 전이 다이어그램.
도 18은 비작동 상태에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 19는 초기화 또는 시동기 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 20은 충전 중립 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 21은 전기 보조 또는 eAssist 추진 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 22는 전기 구동 또는 eDrive 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 23은 추진 충전 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 24는 재생 제동 충전 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 25는 엔진 압축 제동 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 26은 동력 인출(PTO) 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 27은 전력 인출(ePTO) 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 28은 비충전 중립 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 29는 엔진 정지 중립 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 30은 추진 시동기 모드에서 하이브리드 시스템의 기능 다이어그램.
도 31은 도 11에 도시된 것과는 상이하게 구성된 슬링어 블레이드(slinger blade)를 구비하는 다른 실시예에 따른 하이브리드 모듈의 확대 단면도.
도 32는 도 31에 도시된 슬링어 블레이드의 사시도.
도 33은 하이브리드 시스템의 다른 예의 사시도.
도 34는 도 33의 하이브리드 시스템에 사용된 하이브리드 모듈의 단면도.
도 35는 도 34의 하이브리드 모듈의 확대 부분 사시도.
도 36은 도 34의 하이브리드 모듈의 상부 섹션의 확대 단면도.
도 37은 도 34의 하이브리드 모듈 내의 클러치 조립체의 확대 단면도.
도 38은 클러치 조립체 내의 윤활 유동 경로를 도시하는 확대 단면도.
도 39는 도 34의 하이브리드 모듈 내의 기계적 펌프의 확대 단면도.
도 40은 도 39의 기계적 펌프에 동력 공급하는데 사용된 기어용 키잉(keying) 장치의 부분 사시도.
도 41은 도 39의 기계적 펌프에 동력 공급하는데 사용된 키잉 장치 및 기어의 부분 사시도.
도 42는 입력 샤프트 상의 축방향 스플라인 마모를 도시하는 부분 사시도.
도 43은 입력 샤프트 상의 스플라인 마모를 감소시키기 위한 스플라인 윤활 장치를 도시하는 확대 단면도.
도 44는 입력 샤프트 상의 스플라인 마모를 감소시키기 위한 가요성 플레이트 장치를 도시하는 확대 단면도.
도 45는 입력 샤프트 상의 스플라인 마모를 감소시키기 위한 댐퍼 장치를 도시하는 확대 단면도.
도 46은 도 34의 하이브리드 모듈의 정면도.
도 47은 도 33의 하이브리드 시스템 내의 인버터를 위한 배선 다이어그램.
본 발명의 원리의 이해를 촉진하기 위해, 이제 도면에 도시된 실시예를 참조할 것이고, 특정 언어가 본 발명을 실시예를 설명하는데 사용될 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 범주의 어떠한 한정도 이에 의해 의도되는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 설명된 실시예 및 본 명세서에 설명된 바와 같은 본 발명의 원리의 임의의 특정 용례의 임의의 변형 및 추가의 수정이 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에게 일반적으로 발생할 수 있는 바와 같이 고려된다. 본 발명의 일 실시예가 매우 상세히 개시되지만, 본 발명에 관련되지 않은 몇몇 특징은 명료화를 위해 개시되어 있지 않을 수도 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다.
상세한 설명 및 청구범위와 관련하여, 단수 형태의 표현은 달리 명시적으로 설명되지 않으면 복수의 것을 포함한다는 것이 주목되어야 한다. 예시로서, 용어 "디바이스" 또는 "이 디바이스"는 이러한 디바이스들의 하나 이상 및 이들의 등가물을 포함한다. "위", "아래", "상부", "저부" 등과 같은 방향성 용어는 도시된 실시예의 독자의 이해를 보조하기 위해 독자의 편의를 위해서만 본 명세서에 사용되고, 이들 방향성 용어의 사용이 임의의 방식으로 설명된, 도시된 및/또는 청구된 특징을 특정 방향 및/또는 배향에 한정하려는 의도는 없다는 것이 또한 주목되어야 한다.
이하의 상세한 설명의 도면 부호는 독자가 다양한 구성 요소가 먼저 도시되어 있는 도면을 신속하게 식별하는 것을 보조하기 위해 정리되어 있다. 특히, 요소가 먼저 나타나는 도면은 통상적으로 대응 도면 부호의 최좌측 숫자(들)에 의해 지시된다. 예를 들어, "100"번대 도면 부호로 식별된 요소는 도 1에 먼저 나타나고, "200"번대 도면 부호로 식별된 요소는 도 2에 먼저 나타나는 등일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 하이브리드 시스템(100)의 개략도를 도시한다. 도 1에 도시된 하이브리드 시스템(100)은 상업용 트럭 뿐만 아니라 다른 유형의 차량 또는 수송 시스템에 사용을 위해 적용되지만, 하이브리드 시스템(100)의 다양한 양태는 다른 환경에 합체될 수 있다는 것이 고려된다. 도시된 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 엔진(102), 하이브리드 모듈(104), 자동 변속기(106) 및 변속기(106)로부터 차륜(110)으로 동력을 전달하기 위한 구동열(108)을 포함한다. 하이브리드 모듈(104)은 통상적으로 eMachine(112)이라 칭하는 전기 기계와, eMachine(112) 및 변속기(106)로부터 엔진을 작동적으로 연결하고 분리하는 클러치(114)를 구비한다.
하이브리드 모듈(104)은 자체-충족 유닛으로서 작동하도록 설계되는데, 즉 일반적으로 엔진(102) 및 변속기(106)에 독립적으로 작동하는 것이 가능하다. 특히, 그 유압, 냉각 및 윤활은 엔진(102) 및 변속기(106)에 직접 의존하지 않는다. 하이브리드 모듈(104)은 오일, 윤활유 또는 다른 유체와 같은 유체를 저장하고 유압, 윤활 및 냉각 목적으로 하이브리드 모듈(104)에 공급하는 섬프(116)를 포함한다. 용어 오일 또는 윤활유는 본 명세서에 상호 교환 가능하게 사용될 것이지만, 이들 용어는 천연 또는 합성 오일, 뿐만 아니라 상이한 특성을 갖는 윤활유와 같은 다양한 유형의 윤활유를 포함하도록 더 넓은 의미로 사용된다. 유체를 순환시키기 위해, 하이브리드 모듈(104)은 기계적 펌프(118) 및 전기적(또는 전기) 펌프(120)를 포함한다. 기계적 펌프(118) 및 전기적 펌프(120)의 양자의 이 조합에 의해, 전체 크기 및 더욱이 펌프를 위한 전체 비용이 감소된다. 전기적 펌프(120)는 요구될 때 여분의 펌핑 용량을 제공하기 위해 기계적 펌프(118)를 보충할 수 있다. 게다가, 전기적 펌프(120)를 통한 유동은 하이브리드 모듈(104)을 위한 낮은 유체 조건을 검출하는데 사용될 수 있다는 것이 고려된다. 일 예에서, 전기적 펌프(120)는 캐나다 온타리오주 오로라 소재의 마그나 인터내셔널 인크(Magna International Inc.)(부품 번호 29550817)에 의해 제조되지만, 다른 유형의 펌프가 사용될 수 있다는 것이 고려된다.
하이브리드 시스템(100)은 하이브리드 모듈(104)에 공급된 유체 뿐만 아니라 이하에 더 상세히 설명될 하이브리드 시스템(100)의 다양한 다른 구성 요소로의 물-에틸렌-글리콜(WEG)을 냉각하는데 사용되는 냉각 시스템(122)을 추가로 포함한다. 일 변형예에서, WEG는 또한 eMachine(112)을 냉각시키기 위하여 eMachine(112)의 외부 재킷을 통해 순환될 수 있다. 하이브리드 시스템(100)은 WEG 냉각제와 관련하여 설명될 것이지만, 물, 알코올 용액 등과 같은 다른 유형의 부동액 및 냉각 유체가 사용될 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 도 1을 참조하면, 냉각 시스템(122)은 하이브리드 모듈(104)을 위한 유체를 냉각하는 유체 라디에이터(124)를 포함한다. 냉각 시스템(122)은 하이브리드 시스템(100)의 다양한 다른 구성 요소를 위한 부동액을 냉각하도록 구성된 메인 라디에이터(126)를 추가로 포함한다. 일반적으로, 메인 라디에이터(126)는 대부분의 차량에서 엔진 라디에이터이지만, 메인 라디에이터(126)는 엔진 라디에이터일 필요는 없다. 냉각 팬(128)이 유체 라디에이터(124) 및 메인 라디에이터(126)의 모두를 통해 공기를 유동시킨다. 순환 또는 냉각제 펌프(130)가 부동액을 메인 라디에이터(126)에 순환시킨다. 도시된 것들 이외의 다른 다양한 구성 요소가 냉각 시스템(122)을 사용하여 냉각될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 변속기(106) 및/또는 엔진(102)은 냉각 시스템(122)을 경유하여 마찬가지로 냉각될 수 있다.
하이브리드 모듈(104) 내의 eMachine(112)은, 작동 모드에 따라 때로는 제너레이터로서 다른 때에는 모터로서 작용한다. 모터로서 작용할 때, eMachine(112)은 교류(AC)를 흐르게 한다. 제너레이터로서 작용할 때, eMachine(112)은 AC를 생성한다. 인버터(132)가 eMachine(112)으로부터 AC를 변환하고 이를 에너지 저장 시스템(134)에 공급한다. eMachine(112)은 일 예에서 미국 인디애나주 펜들턴 소재의 레미 인터내셔널 인크(Remy International, Inc.)에 의해 제조된 HVH410 시리즈 전기 모터이지만, 다른 유형의 eMachine이 사용될 수 있는 것이 고려된다. 도시된 예에서, 에너지 저장 시스템(134)은 에너지를 저장하고 이를 직류(DC)로서 재공급한다. 하이브리드 모듈(104) 내의 eMachine(112)이 모터로서 작용할 때, 인버터(132)는 DC 전력을 AC로 변환하고, 이는 이어서 eMachine(112)에 공급된다. 도시된 예에서 에너지 저장 시스템(134)은 고전압 전력을 인버터(132)에 공급하기 위해 함께 연쇄된 3개의 에너지 저장 모듈(136)을 포함한다. 에너지 저장 모듈(136)은 본질적으로 eMachine(112)에 의해 생성된 에너지를 저장하여 에너지를 eMachine(112)으로 재차 급속하게 공급하기 위한 전기 화학적 배터리이다. 에너지 저장 모듈(136), 인버터(132) 및 eMachine(112)은 도 1에 도시된 라인에 의해 도시된 바와 같이 고전압 배선을 통해 함께 작동적으로 결합된다. 도시된 예는 3개의 에너지 저장 모듈(136)을 포함하는 에너지 저장 시스템(134)을 도시하고 있지만, 에너지 저장 시스템(134)은 도시된 것보다 많거나 적은 에너지 저장 모듈(136)을 포함할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 더욱이, 에너지 저장 시스템(134)은 몇개를 예로 들면, 화학 수단, 공압 액추에이터, 유압 어큐뮬레이터, 스프링, 열적 저장 시스템, 플라이휠, 중력 디바이스 및 캐패시터와 같은 위치 에너지를 저장하기 위한 임의의 시스템을 포함할 수 있다.
고전압 배선은 에너지 저장 시스템(134)을 고전압 탭(138)에 접속한다. 고전압 탭(138)은 차량에 부착된 다양한 구성 요소에 높은 전압을 공급한다. 하나 이상의 DC-DC 컨버터 모듈(142)을 포함하는 DC-DC 컨버터 시스템(140)은 에너지 저장 시스템(134)에 의해 공급된 고전압 전력을 더 낮은 전압으로 변환하고, 이 낮은 전압은 이어서 더 낮은 전압을 필요로 하는 다양한 시스템 및 부속 장치(144)에 공급된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 저전압 배선은 DC-DC 컨버터 모듈(142)을 저전압 시스템 및 부속 장치(144)에 접속한다.
하이브리드 시스템(100)은 다양한 구성 요소의 작동을 제어하기 위한 다수의 제어 시스템을 구비한다. 예를 들어, 엔진(102)은 연료 분사 등과 같은 엔진(102)의 다양한 작동 특성을 제어하는 엔진 제어 모듈(146)을 갖는다. 변속기/하이브리드 제어 모듈(TCM/HCM)(148)은 전통적인 변속기 제어 모듈을 대체하고, 변속기(106) 뿐만 아니라 하이브리드 모듈(104)의 모두를 제어하도록 설계된다. 변속기/하이브리드 제어 모듈(148) 및 엔진 제어 모듈(146)은 인버터(132), 에너지 저장 시스템(134) 및 DC-DC 컨버터 시스템(140)과 함께, 도 1에 도시된 바와 같이 통신 링크를 따라 통신한다.
하이브리드 시스템(100)의 작동을 제어하고 모니터링하기 위해, 하이브리드 시스템(100)은 인터페이스(150)를 포함한다. 인터페이스(150)는 차량이 주행, 중립, 후진중인지 등의 여부를 선택하기 위한 변속 레버(152)와, 몇개를 예로 들면 변속기 체크, 브레이크압 및 공기압 지시기와 같은 하이브리드 시스템(100)의 작동 상태의 다양한 지시기(156)를 포함하는 계기 패널(154)을 포함한다.
전술된 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 전체 디자인에 최소 영향을 갖고 현존하는 차량 디자인을 즉시 개장하도록 구성된다. 이들에 한정되는 것은 아니지만, 하이브리드 시스템(100)의 기계적, 전기적, 냉각, 제어 및 유압 시스템을 포함하는 모든 시스템은 차량의 나머지 구성 요소가 상당한 수정을 필요로 하지 않도록 일반적으로 자체-충족 유닛이 되도록 구성되어 있다. 수정이 필요한 구성 요소가 많을수록, 차량 디자인 노고 및 시험이 더 많이 요구되고, 이는 이어서 덜 효율적인 기존의 차량 디자인에 대해 더 새로운 하이브리드 디자인을 채택하는 차량 제조업자의 기회를 감소시킨다. 달리 말하면, 하이브리드 개장을 위한 기존의 차량 디자인의 레이아웃에 대한 상당한 수정은 이어서 차량의 적절한 작동 및 안전을 보장하기 위해 차량 및 제조 라인 수정 및 고가의 시험을 요구하고, 이는 하이브리드 시스템의 채택을 감소시키거나 느리게 하는 경향이 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 기존의 차량 디자인의 기계적 시스템에 최소로 영향을 미치는 기계적 아키텍처를 통합할 뿐만 아니라, 하이브리드 시스템(100)은 또한 기존의 차량 디자인의 제어 및 전기 시스템에 최소로 영향을 미치는 제어/전기 아키텍처를 또한 통합한다.
도 2는 하이브리드 시스템(100)에 사용될 수 있는 통신 시스템(200)의 일 예의 다이어그램을 도시한다. 일 예가 도시되어 있지만, 다른 실시예에서 통신 시스템(200)은 도시된 것과는 상이하게 구성될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 통신 시스템(200)은 차량의 제어 및 전기 시스템에 최소로 영향을 미치도록 구성된다. 현존하는 차량 디자인으로의 개장을 용이하게 하기 위해, 통신 시스템(200)은 하이브리드 시스템(100)의 다양한 구성 요소가 그를 통해 통신하는 하이브리드 데이터 링크(202)를 포함한다. 특히, 하이브리드 데이터 링크(202)는 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)과 변속 레버(152), 인버터(132), 에너지 저장 시스템(134), 저전압 시스템/부속 장치(144) 및 DC-DC 컨버터 모듈(142) 사이의 통신을 용이하게 한다. 에너지 저장 시스템(134) 내에서, 에너지 저장 시스템 데이터 링크(204)는 다양한 에너지 저장 모듈(136) 사이의 통신을 용이하게 한다. 그러나, 다른 실시예에서 다양한 에너지 저장 시스템 모듈(136)은 하이브리드 데이터 링크(202)를 통해 서로 통신할 수 있는 것이 고려된다. 하이브리드 데이터 링크(202) 및 에너지 저장 데이터 링크(204)가 차량의 나머지에 사용된 데이터 링크로부터 분리된 상태로, 하이브리드 시스템(100)의 제어/전기 구성 요소는 최소 영향을 갖고 차량에 즉시 속박될 수 있다. 도시된 예에서, 하이브리드 데이터 링크(202) 및 에너지 저장 시스템 데이터 링크(204)는 500 킬로비트/초(kbps) 전송율을 각각 갖지만, 데이터는 다른 예에서 다른 전송율로 전송될 수 있는 것이 고려된다. 차량의 다른 구성 요소는 차량 데이터 링크(206)를 경유하여 전송/하이브리드 제어 모듈(148)과 통신한다. 특히, 변속 레버(152), 엔진 제어 모듈(146), 계기 패널(154), 안티로크 브레이킹 시스템(208), 차체 제어기(210), 저전압 시스템/부속 장치(144) 및 서비스 도구(212)는 차량 데이터 링크(206)에 접속된다. 예를 들어, 차량 데이터 링크(206)는 몇개를 예로 들면, 250 kJ1939-타입 데이터 링크, 500 kJ1939-타입 데이터 링크, 제너럴 모터스 LAN 또는 PT-CAN 타입 데이터 링크일 수 있다. 모든 이들 유형의 데이터 링크는 몇개를 예로 들면, 금속 배선, 광 파이버, 무선 주파수 및/또는 이들의 조합과 같은 임의의 수의 형태를 취할 수 있다.
이제, 몇몇 기계적 구조체를 참조하면, 도 3은 하이브리드 모듈-변속기 서브조립체(300)를 형성하기 위해 자동 변속기(106)에 부착된 하이브리드 모듈(104)의 사시도를 도시하고, 도 4는 서브조립체(300)의 평면도를 도시한다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 하이브리드 모듈(104)은 하이브리드 모듈(104)이 엔진(102)에 결합하는 엔진 결합측(304) 및 하이브리드 모듈(104)이 자동 변속기(106)에 결합하는 변속기 결합측(306)을 갖는 하이브리드 모듈 하우징(302)을 포함한다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 하이브리드 모듈(104)은 인버터(132)로부터 고전압 와이어(310)가 수용되는 고전압 커넥터 박스(308)를 추가로 포함한다. 3상 교류가 고전압 와이어(310)를 경유하여 고전압 커넥터 박스(308)에 전송된다.
하이브리드 모듈(104)은 전체 차량 디자인에 임의의 상당한 수정 없이 엔진(102)과 자동 변속기(106) 사이에 끼워지도록 구성된다. 본질적으로, 차량의 구동 샤프트는 간단히 단축되고, 하이브리드 모듈(104)은 엔진(102)과 자동 변속기(106) 사이에 삽입되어, 이에 의해 이전에 더 기다란 구동 샤프트가 점유하고 있던 그 사이의 공간을 채운다. 이러한 관계로, 하이브리드 모듈(104)은 현존하는 차량 디자인 내로 용이하게 개장되도록 콤팩트한 디자인을 갖도록 특히 설계된다. 더욱이, 하이브리드 모듈(104) 뿐만 아니라 구성 요소의 나머지는 기존의 자동 변속기(106)에 용이하게 조립되고 개장되도록 설계된다. 전술된 바와 같이, 하이브리드 모듈(104)은 또한 차량 내의 다른 시스템으로부터 자원을 고갈하지 않고 기능하는 것이 가능한 자체-수용/자체-충족 유닛이 되도록 설계된다. 예를 들어, 하이브리드 모듈(104)용 윤활 및 냉각 시스템은 일반적으로 엔진(102) 및 자동 변속기(106)에 독립적으로 작동한다. 이와 같이, 이는 그 다양한 작동 모드에서 하이브리드 모듈(104)에 더 큰 융통성을 제공한다. 이 자체-충족 디자인은 이어서 다른 시스템의 능력이 하이브리드 모듈(104)에 의해 생성된 증가된 작업부하를 보상하기 위해 증가될 필요가 없기 때문에, 변속기(106)와 같은 다른 시스템을 위해 요구되는 수정의 양을 감소시킨다. 일 예로서, 도 3을 참조하면, 하이브리드 모듈(104)은 자동 변속기(106)를 위한 섬프에 독립적인 섬프(116)를 갖는다. 전기적 펌프(120)는 하이브리드 모듈(104)을 통해 유체를 펌핑하기 위해 도 5를 참조하여 이하에 설명되는 기계적 펌프(118)를 보충한다.
도 5는 하이브리드 모듈(104)의 엔진 결합측(304)의 관점으로부터 하이브리드 모듈(104)을 통한 부분 단면도를 포함하는 정면 사시도이다. 엔진 결합측(304)에서, 하이브리드 모듈(104)은 하이브리드 모듈 하우징(302)에 고정된 펌프 하우징(502)을 갖는 기계적 펌프(118)를 갖는다. 입력 샤프트(506)에 고정된 펌프 구동 기어(504)가 기계적 펌프(118)를 구동하는데 사용된다. 구동 기어(504)는 일 예에서 스냅 링 및 키 장치를 통해서 입력 샤프트(506)에 고정되지만, 구동 기어(504)는 다른 방식으로 고정될 수 있는 것이 고려된다. 기계적 펌프(118)는 전기적 펌프(120)와 함께 하이브리드 모듈(104)에 윤활, 유압 및/또는 냉각 목적으로 유체를 공급한다. 전기적 펌프(120)를 기계적 펌프(118)와 함께 합체함으로써, 기계적 펌프(118)는 더 소형 크기가 될 수 있는데, 이는 이어서 펌프가 점유하는 요구 공간을 감소시킬 뿐만 아니라 기계적 펌프(118)와 연관된 비용을 절감한다. 더욱이, 전기적 펌프(120)는 엔진(102)이 오프될 때에도 윤활을 용이하게 한다. 이는 이어서 전기 전용 작동 모드 뿐만 아니라 하이브리드 시스템(100)의 다른 모드를 용이하게 한다. 기계적 펌프(118) 및 전기적 펌프(120)의 모두는 섬프(116)로부터 유체를 재순환한다. 유체는 이어서 오일 및 다른 유체를 순환하기 위해 변속기 내에서 전통적으로 발견되는 구멍, 포트, 개구 및 다른 통로를 경유하여 하이브리드 모듈(104)의 나머지에 공급된다. 클러치 공급 포트(508)가 클러치(114)를 유압식으로 적용하거나 작동하는 오일을 공급한다. 도시된 실시예에서, 클러치 공급 포트(508)는 튜브의 형태이지만, 다른 예에서 하이브리드 모듈(104) 내의 일체형 통로와 같은 다른 형태를 취할 수 있는 것이 고려된다.
전술된 바와 같이, 하이브리드 모듈(104)은 엔진(102) 및 자동 변속기(106)의 모두에 용이하게 조립되도록 설계된다. 엔진(102)으로의 비교적 용이한 연결을 용이하게 하기 위해, 입력 샤프트(506)는 엔진 결합측(304)에서 엔진(102)의 입력 구동 디스크에 결합하도록 적용된 일련의 스플라인(510)을 갖는다. 스플라인(510)은 통상의 볼트 결합 가요성 플레이트 구동 시스템의 방식으로 하이브리드 모듈(104)을 엔진(102)에 고정하기 위해 엔진(102)의 크랭크샤프트를 재배향하기 위한 필요성을 감소시킨다. 입력 샤프트(506)는 또한 입력 샤프트(506) 뿐만 아니라 입력 샤프트(506)와 연관된 구성 요소의 수리를 용이하게 하기 위해 하이브리드 모듈(104) 외부로 슬라이드되는 것이 가능하도록 구성된다. 하이브리드 모듈(104)을 엔진(102)에 더 고정하기 위해, 하이브리드 모듈 하우징(302)은 볼트 개구(514)를 갖는 엔진 플랜지(512)를 갖고, 볼트(516)는 하이브리드 모듈(104)을 엔진(102)에 고정하는데 사용된다.
도 6은 하이브리드 모듈(104)의 변속기 엔진측(306)의 관점으로부터 변속기(106)에 부착될 때 하이브리드 모듈(104)을 통한 부분 단면도를 포함하는 후면 사시도이다. 콤팩트한 디자인을 제공하기 위해, 하이브리드 모듈(104)의 다양한 구성 요소는 선형 오프셋보다는 일반적으로 반경방향 배향을 갖는다. 이 콤팩트한 반경방향 디자인은 엔진(102) 또는 자동 변속기(106)에 임의의 상당한 수정 없이 하이브리드 모듈(104)이 엔진(102)과 자동 변속기(106) 사이에 끼워지는 것을 돕는다. 하이브리드 모듈(104)의 다양한 구성 요소가 하이브리드 모듈(104)의 중심으로부터 시작하여 외향으로 작동하는 것으로 주로 설명될 것이다. 일반적으로, 이 설명은 엔진(102)으로부터 변속기(106)로의 동력 전달 경로를 따를 것이다. 도 6을 참조하면, 입력 샤프트(506)는 하이브리드 모듈 하우징(302)에 고정된 접지 슬리브(602) 내부에 수용된다. 일반적으로 말하면, 접지 슬리브(602)는 입력 샤프트(506)에 대해 고정된 축방향 위치에 배향된다. 입력 샤프트 베어링(604)이 입력 샤프트(506)를 접지 슬리브(602)에 대해 회전하게 하기 위해 접지 슬리브(602)와 입력 샤프트(506) 사이에 위치된다. 입력 샤프트 베어링(604)은 롤러 또는 볼 베어링 구성의 형태이지만, 다른 예에서 상이한 구성이 사용될 수 있는 것이 고려된다. 그 다수의 기능 중에서, 접지 슬리브(602)는 클러치 제어, 윤활 및/또는 냉각 목적으로 펌프로부터 하이브리드 모듈 내부의 다양한 구성 요소로 유체를 전달하기 위한 다양한 통로 및 포트를 포함한다.
변속기 결합측(306)에서, 하이브리드 모듈(104)은 입력 샤프트(506) 상의 스플라인(610)에 결합하도록 구성된 스플라인 형성된 개구(608)를 갖는 클러치 허브(606)를 갖는다. 접지 슬리브(602)로부터의 유체는 또한 클러치(114)의 작동을 용이하게 한다. 입력 샤프트(506)와 클러치 허브(606) 사이의 이 스플라인 연결부는 입력 샤프트(506)가 하이브리드 모듈(104) 외부로 슬라이드할 수 있게 하여 수리를 용이하게 한다. 즉, 전체 하이브리드 모듈(104)은 입력 샤프트(506) 또는 입력 샤프트(506)를 따라 배치된(또는 그에 부착된) 다른 구성 요소의 제거, 수리 및/또는 교체를 허용하도록 분해될 필요가 없다. 알 수 있는 바와 같이, 클러치(114)는 클러치 허브(606)와 회전자 허브(612) 사이에 작동적으로 위치된다. 클러치(114)가 결합되거나 활성화될 때, 클러치(114)는 회전자 허브(612)가 클러치 허브(606)와 일치되게 회전하게 하여, 이에 의해 입력 샤프트(506)로부터 회전자 허브(612)로 토크를 전달한다. 회전자 허브(612)는 회전자 허브(612)와 접지 슬리브(602) 사이에 배치된 한 쌍의 회전자 허브 베어링(614)을 경유하여 접지 슬리브(602)에 대해 회전되는 것이 가능하다.
도 6을 계속 참조하면, eMachine(112)은 하이브리드 모듈 하우징(302)에 대해 고정된 고정자(616) 및 고정자(616)에 대해 회전하기 위해 회전자 허브(612)에 고정된 회전자(618)를 포함한다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, eMachine(112)은 상황에 따라 전기 모터로서 또는 전기 제너레이터로서 작용할 수 있는 다수의 작동 모드를 갖는다. 자동 변속기(106)의 토크 컨버터와 회전자 허브(612) 사이의 기계적 연결을 형성하기 위해, 하이브리드 모듈(104)은 엔진(102)과 토크 컨버터 사이의 정상 연결이 이루어지는 위치에 볼트 결합되는 어댑터 링(620)을 포함한다. 어댑터 링(620)은 하이브리드 모듈(104)이 변속기(106)와의 연결을 형성하기 위해 적소로 용이하게 슬라이드할 수 있도록 회전자 허브(612)와의 스플라인형 연결을 형성하여, 이에 의해 임의의 유형의 인덱싱 문제점을 회피한다. 전술된 바와 같이, 어댑터 링(620)은 엔진(102)이 통상의 비하이브리드 장치[즉, 하이브리드 모듈(104)이 없는] 내의 토크 컨버터에 직접 결합될 때 사용된 토크 컨버터 내의 동일한 볼트 개구에 볼트 결합되도록 설계된다. 상이한 하이브리드 모듈-변속기 조합이 사용될 수 있도록 상이한 크기 및/또는 형상의 어댑터 링(620)이 사용될 수 있다. 이는 하이브리드 시스템(100)을 상이한 변속기 디자인에 개장하는 비용을 감소시키는 것을 돕는다. 예를 들어, 상이한 어댑터 링(620)을 사용하여, 동일한 유형의 하이브리드 모듈(104)이 상이한 전체 크기 및/또는 형상을 갖는 변속기(106)의 토크 컨버터 상에 설치될 수 있다. 역으로, 작동 요구에 따라, 상이하게 구성된 하이브리드 모듈(104)은 동일한 유형의 변속기 시스템에 저렴하게 연결될 수 있다.
도 7은 엔진(102)과 변속기(106) 사이에 부착될 때 하이브리드 모듈(104)의 단면도를 도시한다. 엔진(102)은 플라이휠(704)이 볼트 결합되는 구동 샤프트(702)를 갖는다. 입력 구동 디스크(706)가 이어서 도시된 바와 같이 플라이휠(704)에 볼트 결합된다. 입력 구동 디스크(706)는 하이브리드 모듈(104)의 입력 샤프트(506) 상의 스플라인(510)에 결합하도록 구성된 스플라인 형성 개구(708)를 갖는다. 이 구성에 의해, 엔진(102)은 하이브리드 모듈(104)에 동력을 전달하는 것이 가능하다. 전술된 바와 같이, 클러치(114)는 엔진(102)으로부터 입력 샤프트(506)를 경유하여 변속기(106) 및/또는 eMachine(112)에 동력을 전달하도록 결합된다. 구체적으로, 하이브리드 모듈(104)은 어댑터 링(620)을 경유하여 변속기(106) 내의 토크 컨버터(710)에 고정된다. 알 수 있는 바와 같이, 어댑터 링(620)은 표준 볼트 위치에서 토크 컨버터(710)에 볼트 결합된다. 전술된 바와 같이, 어댑터 링(620)은 토크 컨버터(710) 상의 표준 볼트 위치에서 다양한 유형의 토크 컨버터(710)에 하이브리드 모듈(104)의 부착을 용이하게 하도록 수정될 수 있다. 이는 실시할 필요가 있는 개장의 양을 최소화한다. 일단 고정되면, 스플라인형 연결이 어댑터 링(620)과 회전자 허브(612) 사이에 형성된다. 변속기 결합측(306)에서, 구체적으로 하이브리드 모듈(104)과 변속기(106) 사이의 계면에서, 입력 샤프트(506)는 변속기(106)의 돌출부를 수용하기 위한 리세스(712)를 갖는다. 이는 이어서 엔진(102)과 변속기(106) 사이의 기밀한 공간 내에 하이브리드 모듈(104)이 끼워지는 것을 돕는다.
하이브리드 모듈(104)은 오염을 감소시킬 뿐만 아니라 유체 손실을 감소시키는 다수의 밀봉부를 갖는다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 하이브리드 모듈(104)은 유체 오염 및 침입을 최소화하기 위해 펌프 구동 기어(504) 근방에 밀봉부(714)를 갖는다. 입력 샤프트(506) 아래로 더 멀리, 하이브리드 모듈(104)은 입력 샤프트(506)와 접지 슬리브(602) 사이에 배치된 부싱(716)을 갖는다. 한 쌍의 롤러 스러스트 베어링(718)이 클러치 허브(606)의 대향 측면들에 배치된다. 하이브리드 모듈(104) 내부의 유체는 수집되어 섬프(116)로 재순환된다. 섬프(116) 내에서, 하이브리드 모듈(104)은 클러치(114)를 작동시킬 뿐만 아니라 하이브리드 모듈(104) 내의 다른 구성 요소를 위해 유체를 유도하기 위한 유압 기기를 제어하도록 구성된 제어 모듈(720)을 갖는다. 전기적 펌프(120)(도 3) 및 기계적 펌프(118)의 모두가 하이브리드 모듈(104) 전체에 걸쳐 유체를 순환시키는 것이 가능하다.
도 8은 도 7의 관점으로부터 하이브리드 모듈(104)의 상부 섹션의 확대도를 도시한다. 전술된 바와 같이, 유체는 eMachine(112)과 같은 다양한 구성 요소를 냉각하고 유압 압력을 제공하는 것과 같은 윤활 이외의 다수의 기능을 갖는다. 도 8을 참조하면, eMachine(112)의 고정자(616)는 고정자 커넥터 와이어(802)를 경유하여 고전압 와이어(310) 및 이어서 인버터(132)에 전기적으로 접속된다. 고정자 커넥터 와이어(802)는 도시된 예에서 일반적으로 편평한 만곡된 구성을 갖지만, 다른 구성에서 고정자 커넥터 와이어(802)는 상이하게 성형될 수 있다. 구체적으로, 고정자 커넥터 와이어(802)는 고정자 단자 블록(804)을 경유하여 고정자(616)에 접속된다. 인식될 수 있는 바와 같이, 고정자(616)는 전류가 고정자(616)에 인가될 때 자기장을 생성하도록 구성된 다수의 권선을 포함한다. 다른 한편으로, 회전자(618)는 영구 자석의 형태이다. 일 특정예에서, 회전자(618) 내의 영구 자석은 자기 플레이트의 스택에 의해 형성되지만, 회전자(618)는 다른 형태가 될 수 있는 것이 고려된다. 회전자(618) 및 고정자(616)의 모두는 용이하게 자화되는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 예에서, 회전자(618) 및 고정자(616)는 실리콘강 또는 다른 분말 금속으로부터 제조된다. 이들 회전자 및 고정자는 상이한 실시예에서 상이한 재료로 제조될 수 있는 것으로 고려된다. eMachine(112) 내의 대부분의 열은 고정자(616) 내에 생성된다. 특히, 고정자(616)의 권선(806)은 상당한 열을 생성하고, 열이 다소 완화되지 않으면, eMachine(112)의 유해한 가열이 발생할 수 있고, 이는 고장을 유도할 수 있다. 과열 문제점을 해결하기 위해, 하이브리드 모듈(104)은 고정자(616)의 권선(806)을 냉각하기 위해 유체를 이용한다. 도 8을 참조하면, 하이브리드 모듈(104)은 하이브리드 모듈(104)의 다른 구성 요소가 수용되는 슬리브(808)를 포함한다. 슬리브(808)는 유체가 그 주위로 순환되는 냉각 재킷을 형성한다. 구체적으로, 슬리브(808)는 슬리브(808)와 하이브리드 모듈 하우징(302) 사이에 형성된 유체 채널(810)을 갖는다. 유체 채널(810)을 밀봉하기 위해, 하이브리드 모듈(104)은 유체 채널(810)을 밀봉하는 밀봉부(812)를 추가로 구비한다. 권선(806)을 냉각하기 위해, 슬리브(808)는 도 8에 도시된 화살표에 의해 도시된 바와 같이, 고정자(616)의 권선(806) 상에 유체를 스프레이하도록 위치된 스프레이 개구(814)를 갖는다. 도 11과 관련하여 더 상세히 설명되는 바와 같이, 어댑터 링(620)은 하이브리드 모듈(104) 내로 유체를 재차 투입하도록 설계된 슬링어 블레이드(816)를 갖는다. 슬리브(808)는 유체를 보유하고 이를 섬프(116)에 유도하는데 사용되는 댐 통로 또는 윈도우(820)를 갖는 댐 구조체(818)를 갖는다. 다른 실시예에서, WEG 냉각제는 eMachine(112)을 냉각하는데 사용될 수 있는 것이 고려된다. 예를 들어, WEG 냉각제는 eMachine(112)을 냉각하기 위해 슬리브(808)와 하이브리드 모듈 하우징(302) 사이에 형성된 유체 채널(810) 내에서 순환될 수 있다. 이 특정예에서, 스프레이 개구(814)는 권선(806) 상으로의 WEG 냉각제의 직접 스프레이를 회피하기 위해 제거된다.
하이브리드 모듈(104)의 중간 섹션의 확대도를 도시하는 도 9를 참조하면, 리졸버(resolver) 조립체(622)는 하이브리드 모듈 하우징(302)에 부착된 고정자부(902) 및 가압 끼워맞춤형 연결을 경유하여 회전자 허브(612)에 고정된 회전자부(904)를 갖는다. 리졸버 조립체(622)는 eMachine(112)이 제어 목적으로 모터 및/또는 제너레이터로서 작용할 때 eMachine(112)의 고정자(616)에 대한 회전자(618)의 위치가 정확하게 결정될 수 있도록 하는 회전자 위치 센서로서 작용한다.
클러치(114)가 어떻게 작동하는지를 더 양호하게 이해하기 위해, 그 기능 및 서브 구성 요소가 이제 도 9 및 도 10을 참조하여 설명될 것이다. 하이브리드 모듈(104)의 콤팩트한 디자인은 그 유압 기기 및 클러치와 같은 다수의 그 서브 구성 요소에 요구 및 제약을 부과한다. 도 9를 참조하면, 클러치(114)는 피스톤(906)을 포함한다. 피스톤(906)은 회전자 허브(612) 내에 형성된 피스톤 캐비티(908) 내부에 슬라이드식으로 수용된다. 피스톤(906)은 피스톤 캐비티(908)를 활성화 챔버(910) 및 비활성화 챔버(912)로 세분한다. 피스톤(906)에 대향하는 단부에서, 피스톤 가이드 부재(914)는 비활성화 챔버(912)의 일 단부를 에워싼다. 비활성화 챔버(912) 내부에서, 피스톤 스프링(916)이 피스톤 가이드 부재(914)와 피스톤(906) 사이에 배치된다. 축방향으로 콤팩트한 장치를 제공하기 위해, 클러치(114)용 피스톤(906)은 피스톤 스프링(916)을 수용하기 위해 스프링 리세스(917)를 갖는다. 피스톤 스프링(916)은 클러치(114)가 분리되는 비활성화 상태로 피스톤(906)을 편의한다. 피스톤(906) 및 피스톤 가이드 부재(914)의 모두는 피스톤 캐비티(908) 및 비활성화 챔버(912)를 밀봉하는 일련의 밀봉부(918)를 갖는다. 도시된 바와 같이, 피스톤(906)은 클러치 플레이트(922)를 압축하거나 결합하도록 구성된 클러치 결합 부재(920)를 포함한다. 클러치 플레이트(922)는 클러치 허브(606)와 결합된 클러치 허브 플레이트(924)의 세트 및 회전자 허브(612)에 결합된 회전자 허브 플레이트(926)의 세트를 포함한다. 결합 및 분리 또는 슬라이드를 용이하게 하기 위해, 클러치 허브 플레이트(924)는 클러치 허브(606)의 스플라인(930)이 수용되는 홈(928)을 각각 포함한다. 유사하게, 회전자 허브 플레이트(926)는 회전자 허브(612)의 스플라인(934)이 수용되는 홈(932)을 각각 갖는다.
도 9 및 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 클러치 플레이트(922)는 피스톤(906)의 클러치 결합 부재(920)와 회전자 허브(612)에 고정된 클램프 부재(936) 사이에 패킹된다. 클램프 부재(936) 및 이어서 클러치 플레이트(922)는 회전자 허브에 고정된 스냅 링(937)을 경유하여 적소에 보유된다. 스냅 링(937)은 피스톤(906)이 클러치 플레이트(922)에 결합할 때 클러치 플레이트(922)와 함께 클램프 부재(936)를 조이는 것을 돕는다. 클램프 부재(936)는 하이브리드 모듈(104)의 조립을 보조하는 고유의 특징부를 갖는다. 전술된 바와 같이, 입력 샤프트(506) 및 클러치 허브(606)는 스플라인 연결부(610)를 통해 함께 결합되고, 이는 입력 샤프트(506)가 수리 중에 용이하게 당겨지거나 제거될 수 있게 한다. 그러나, 입력 샤프트(506)를 용이하게 제거하는 이 능력은 하이브리드 모듈(104)의 조립 중에 소정의 어려움을 생성한다. 특히, 이 구성은 초기 조립 중에 하이브리드 모듈(104)로부터 클러치 허브(606)가 미끄러져 나오는 것을 유도할 수 있다. 도 9의 관점으로부터 볼 때, 초기 조립 중에 하이브리드 모듈(104)이 변속기(106)에 고정되지 않을 때, 클러치 허브(606)는 좌우로 이동하는 능력을 갖고 반전될 때 클러치 허브(606)가 하이브리드 모듈(104)로부터 탈락하는 것을 방지하기 위해 임의의 방식으로 고정되지 않는다. 이 문제점을 처리하기 위해, 클램프 부재(936)는 클러치 허브(606) 상의 스플라인(930)과의 간섭을 생성하기 위한 이러한 길이로 클램프 부재(936)로부터 연장하는 정지 부재 또는 정지 플랜지(938)를 포함한다. 본질적으로, 정지 플랜지(938)는 하이브리드 모듈(104)이 조립 중에 반전되거나 다른 방식으로 이동할 때 클러치 허브(606)가 하이브리드 모듈(104)로부터 탈락하는 것을 방지한다. 알 수 있는 바와 같이, 클러치 허브(606)가 도 9의 도면에서 우측으로 슬라이드하면, 정지 플랜지(938)는 결국에는 클러치 허브(606) 상의 스플라인(930)에 접촉하거나 타격할 것이다. 정지 플랜지(938)로부터의 거리 및 레일의 길이는 클러치 허브 플레이트(924)가 스플라인(930)으로부터 탈락하는 것이 가능하지 않도록 이루어져, 이에 의해 클러치 허브(606)를 하이브리드 모듈(104) 내부에 보유한다. 일단 적소에 있으면, 클러치 플레이트(922)는 스냅 링을 경유하여 클러치(114) 내에 영구적으로 보유된다. 도시된 예에서, 정지 플랜지(938)는 일반적으로 중실형이지만, 정지 플랜지는 다른 실시예에서 상이하게 성형될 수 있는 것이 고려된다. 예를 들어, 정지 플랜지(938)는 노치, 탭 등을 포함함으로써 불연속적일 수 있다.
피스톤(906)을 작동하기 위한 유체가 접지 슬리브(602) 내부에 위치된 공급 통로(940)를 경유하여 공급된다. 공급 통로(940)는 회전자 허브(612) 내에 위치된 중간 통로(944)로 유체를 공급하는 환형 홈의 형태의 배출 포트(942)를 갖는다. 전술된 바와 같이, 접지 슬리브는 회전자 허브(612)에 대해 일반적으로 정지 상태로 유지된다. 이 구성은 유체가 접지 슬리브(602)와 클러치 허브(606) 사이로 전달되는 것을 용이하게 한다. 중간 통로(944)는 유체를 활성화 챔버(910)에 공급한다. 유체가 활성화 챔버(910) 내부에서 압축될 때, 피스톤(906)은 피스톤 스프링(916)을 압축하고, 클러치 플레이트(922)에 결합하도록 클러치 결합 부재(920)를 이동시켜, 클러치 플레이트(922)가 서로 사이에 패킹되어 마찰 결합되게 된다. 이 결합은 이어서 회전자 허브(612)가 클러치 허브(606)와 일치되게 회전하게 한다.
클러치(114)에 대한 다수의 문제점 중 하나는 피스톤(906)의 정수압 잠금의 위험이다. 이 문제점을 처리하기 위해, 클러치(114)용 유압 기기는 정수압 잠금의 위험을 감소시키는 동시에 적절한 충전 및 윤활을 보장하는 넘쳐흐름 특징부를 구비한다. 구체적으로, 접지 슬리브(602)는 비활성화 챔버(912)에 유체를 공급하는 비활성화 유체 공급 통로(1002)를 또한 포함한다. 유체는 비활성화 유체 공급 통로(1002)의 배출 포트(1004)로부터 회전자 허브(612) 내부에 위치된 중간 공급 통로(1008)의 입구 포트(1006)로 공급된다. 특히, 배출 포트(1004)와 입구 포트(1006) 사이의 계면에서, 회전자 허브(612)는 피스톤(906)이 활성화될 때와 같이 과잉의 유체가 넘쳐흘러 베어링(614)을 윤활하는 넘쳐흐름 간극(1010)을 갖는다. 이는 비활성화 챔버(912) 내부의 과압을 방지하고, 이는 이어서 피스톤(906)의 잠금을 방지한다. 도 10에 화살표(1012)에 의해 도시된 바와 같이, 임의의 과잉의 유체는 피스톤(906)이 작동될 때 넘쳐흐름 간극(1010)으로부터 배출된다. 피스톤(906)이 비활성화될 때, 스프링(916)은 피스톤이 그 원래 분리 위치로 후퇴되게 하고 중간 공급 통로(1008)는 비활성화 챔버(912) 내부에 유체를 재공급한다. 일단 클러치 플레이트(922)가 분리되면, 회전자 허브(612)는 클러치 허브(606)에 독립적으로 회전하는 것이 가능하다. 활성화 챔버(910)가 피스톤(906)이 바닥에 닿은 상태에서 완전히 붕괴되는 것을 방지하기 위해, 피스톤(906)은 활성화 챔버(910)가 여전히 중간 통로(944)(도 9)로부터 유체를 수용하는 것이 가능하도록 피스톤을 이격시키는 스탠드오프(standoff;1014)를 포함한다.
전술된 바와 같이, 하이브리드 모듈(104)은 엔진(102)과 토크 컨버터(710) 사이의 기밀 공간 내에 끼워져야 한다. 하이브리드 모듈(104)의 축방향 공간 효율에 기인하여, 클러치(114)는 마찬가지로 기밀 공간 내부에 끼워져야 한다. 클러치(114)에 대한 이들 공간 문제점은 클러치(114)를 설계할 때 다수의 문제점을 생성한다. 예를 들어, 피스톤 디자인이 원심적으로 중립이거나 균형화되지 않으면, 클러치는 고속으로 생성된 더 높은 오일 수두압에 기인하여 폐쇄되는 경향이 있을 수 있다. 특정 경우에 더 무거운 피스톤 스프링이 이 클러치 불균형 문제점을 상쇄할 수 있지만, 더 무거운 피스톤 스프링은 더 높은 유압 압력을 필요로 하는 것과 같은 다수의 다른 문제점을 야기하는 경향이 있고, 더 무거운 스프링의 부피가 큰 특성은 콤팩트한 하이브리드 모듈 디자인을 위해 이들을 실용적이지 않게 한다. 피스톤(906)과 피스톤 가이드 부재(914) 사이에 스프링(916)을 위치시키기 위해, 스프링 리세스(917)가 피스톤(906) 내에 형성되었다. 원래, 피스톤(906) 내의 스프링(916)을 위한 리세스(917)는 클러치(114)가 원심적으로 중립이 아니도록 피스톤(906)의 대향 표면적의 불균형을 생성하였다. 달리 말하면, 활성화 챔버(910) 및 비활성화 챔버(912)에 대면하는 피스톤(906)의 부분은 상이한 유효 면적을 갖는다. 이 문제점을 처리하기 위해, 피스톤(906)은 피스톤(906)의 양 측면이 동일한 면적을 갖도록 피스톤(906)의 나머지로부터 범프아웃된(bumped out) 오프셋 섹션(1015)을 갖는다. 구체적으로, 비활성화 챔버(912) 내의 유효 피스톤 높이(1016)는 활성화 챔버(910)에 대면하는 피스톤의 면과 동일한 높이(1018)이다. 그 결과, 피스톤(906)의 양 측면은 동일한 유효 면적을 갖고, 이는 이어서 피스톤(906)이 원심적으로 중립이거나 균형화되게 하여, 이에 의해 클러치(114)의 작동을 더 예측 가능하게 한다. 원심적으로 중립 디자인을 갖는 클러치(114)에 의해, 피스톤 스프링(916)은 이어서 클러치(114)가 더 축방향으로 콤팩트한 구성을 가질 수 있도록 경량일 수 있다.
재차, 하이브리드 모듈(104)은 일반적으로 자체-수용 유닛이 되도록 설계된다. 예를 들어, 하이브리드 모듈(104)은 그 자신의 윤활 시스템을 갖는다. 하이브리드 모듈(104)이 변속기(106)에 결합될 때, 변속기(106) 내로의 유체의 소정의 누설이 발생할 수도 있다. 유체(예를 들어, 오일)는 일반적으로 건조하거나 유체가 없는 변속기의 부분 내로 유동할 수 있다. 예를 들어, 유체는 토크 컨버터를 둘러싸는 영역 내로 유동할 수 있다. 그 결과, 유체의 점성 특성은 토크 컨버터(710)를 느려지게 하고 그리고/또는 오일의 기생 손실 및 과열과 같은 다른 문제점을 생성할 수 있다. 더욱이, 충분한 유체가 하이브리드 모듈(104)에서 나오면, 불충분한 양의 유체가 하이브리드 모듈(104)에 존재할 수 있고, 이는 그 내부 구성 요소에 손상을 야기할 수 있다.
도 11은 하이브리드 모듈(104)과 변속기(106) 사이의 계면의 확대도를 도시한다. 이 계면에서, 하이브리드 모듈(104)은 하이브리드 모듈 내에 유체를 보유하는데 사용되는 댐 및 슬링어(또는 추진기) 장치를 갖는다. 알 수 있는 바와 같이, 슬링어 블레이드(816)는 토크 컨버터(710)에 장착되고, 슬링어 블레이드(816)는 유체를 하이브리드 모듈(104) 내로 재차 추진하거나 토출하도록 설계된다. 슬리브(808)는 유체를 보유하고 이를 섬프(116)에 유도하는데 사용되는 댐 구조체(818)를 갖는다. 도 8을 참조하면, 댐 구조체(818)는 슬링어 블레이드(816)가 댐 통로 또는 윈도우(820)를 통해 이어서 섬프(116) 내로 유체를 유도하는 것이 가능하도록 위치된 댐 통로(820)를 갖는다. 도 11로 복귀하면, 슬리브(808)는 유체가 섬프(116)를 향해 유동하는 섬프 통로(1102)를 갖고, 하우징(302)은 유체가 섬프(116)로 재차 배수되는 섬프 배수 개구(1104)를 갖는다.
하이브리드 모듈 하우징(302)의 다양한 사시도를 도시하는 도 12 및 도 13은 섬프 배수 개구(1104)를 더 양호하게 도시한다. 전술된 바와 같이, 하이브리드 모듈(104)은 상이한 크기의 변속기에 적합하도록 하우징(302)을 간단하게 리사이징함으로써 다른 크기의 변속기 및 시스템에 용이하게 개장될 수 있다. 슬리브(808)는 다른 변속기 크기로 개장되는 것이 가능하도록 상이한 하이브리드 모듈 하우징 디자인에 수용될 수 있도록 설계된다.
간략히 전술된 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 동력 인출(PTO) 유닛과 함께 작동하도록 더 설계된다. 인식되는 바와 같이, PTO 유닛은 통상적으로 연결 또는 개별 기계에 동력을 제공하는데 사용된다. 이들은 영구 또는 반영구 방식으로 용이하게 연결되고 분리되도록 설계된다. PTO 시스템이 사용되는 예는 몇개를 예로 들면, 다양한 트럭 연결 장치, 기구 구동부, 펌프, 압축기 및 다양한 유압 시스템을 위한 것이다. 하이브리드 시스템(100)은 또한 엔진(102)이 PTO에 동력을 공급하는 통상의 PTO 모드를 가질 수 있다. 게다가, 하이브리드 시스템(100)은 eMachine(112)이 PTO 모듈에 동력을 공급하는 전기 PTO(ePTO) 모드를 갖도록 설계된다. 도 14는 PTO 모듈(1402)을 구비하는 하이브리드 모듈 및 변속기의 단면도를 도시한다. 도시된 예에서, PTO 모듈(1402)은 변속기(106)에 연결되지만, 다른 실시예에서 PTO 모듈(1402)은 다른 구성 요소에 기계적 동력을 공급하기 위해 변속기(106) 상의 다른 장소에 부착될 수 있다.
도 15 및 도 15a 내지 도 15e는 하이브리드 시스템(100) 내에 사용된 하이브리드 전기 시스템(1500)의 배선 다이어그램을 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 시스템(1500)은 eMachine(112), 전기 오일 펌프(120), 인버터(132), 에너지 저장 모듈(136)을 갖는 에너지 저장 시스템(134) 및 DC-DC 컨버터(142)를 포함한다. 게다가, 전기적 시스템은 배터리(1502), 차량 동력 분배 센터(1504) 및 점화 스위치(1506)를 포함한다.
도 16은 변속기와 하이브리드 제어 모듈(148) 및 다른 다양한 구성 요소 사이의 교환된 정보 또는 통신을 도시하는 다이어그램이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 다양한 구성 요소의 적절한 냉각을 보장하기 위해 냉각팬(128)의 팬 구동부를 제어하도록 명령을 송신한다. 게다가, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 보조 전기적 펌프(120)를 제어하기 위한 명령에 대한 정보를 수신하고 명령을 발행한다. 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 동력 한계, 이용 가능한 용량, 전류, 전압, 온도, 충전 상태, 상황 및 에너지 저장 시스템(134)으로부터 팬 속도 정보 및 그 내부의 다양한 에너지 저장 모듈(136)을 수신한다. 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 이어서 인버터(132)에 대해 전압을 공급하기 위해 다양한 에너지 저장 모듈(136)을 접속하기 위한 명령을 송신한다. 알 수 있는 바와 같이, 인버터(132)는 냉각제 펌프(130)를 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)에 작동적으로 결합한다. 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 인버터(132)를 경유하여 냉각제 펌프(130)의 작동에 대한 정보를 수신한다. 인버터(132)로부터, 변속기/하이브리드 제어 유닛(148)은 이용 가능한 모터/제너레이터 토크, 토크 한계, 인버터의 전압, 인버터의 전류, 인버터의 온도, 실제 토크 및 속도 및 냉각제 펌프(130)에 대한 정보와 같은 다수의 입력을 수신한다. 정보에 기초하여, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 인버터(132)를 통해 냉각제 펌프(130)의 작동을 제어한다. 예를 들어, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 인버터(132)가 냉각제 펌프(130)를 턴온 또는 턴오프하도록 인버터(132)에 명령을 발행할 수 있다. 인버터(132)로부터, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 또한 고전압 버스 전력 및 소비 정보를 수신한다. 더욱이, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 또한 입력 전압 및 전류 뿐만 아니라 출력 전압 및 전류와 함께 DC-DC 컨버터 시스템(140)의 개별 DC-DC 컨버터 모듈(142)의 작동 상태 및 온도를 모니터링한다. 게다가, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 엔진 제어 모듈(146)과 통신하여 그로부터 정보를 수신하고 이에 응답하여 엔진 제어 모듈(146)을 경유하여 엔진(102)의 토크 및 속도를 제어한다. 도시된 바와 같이, 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)은 또한 엔진 브레이크(1602) 뿐만 아니라 다양한 차량 서비스 도구(1604)를 제어하고 통신한다.
하이브리드 시스템(100)의 작동이 이제 도 17과 함께 도 18 내지 도 30을 참조하여 설명될 것이다. 하이브리드 시스템(100)의 다양한 작동 모드를 요약하는 것을 돕기 위해, 표 1이 이하에 제공된다.
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대부분의 디자인에서, 변속기(106)는 항상 PTO(1402)를 구동하도록 구성되고, PTO(1402)가 작동하지 않는 것이 요구될 때, 변속기(106)로부터의 동력은 다소 바이패스된다. 예를 들어, PTO(1402)에 의해 구동된 기구 내의 유압 유체는 기구가 비작동하도록 재순환되거나 다른 방식으로 바이패스될 수 있다. 다른 디자인은 PTO(1402)의 작동을 제어하기 위해 "핫 시프트(hot shift)" 구동 박스에 의존한다. 핫 시프트 구동 박스는 변속기(106)로부터 동력에 의해 PTO(1402)를 결합하거나 분리하기 위해 분리 클러치를 이용한다. 상기 표 1 및 이하의 설명은 양 디자인이 고려되는 것으로 의도된다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, PTO(1402)가 "비작동"인 것으로 언급될 때, PTO(1402)는 기구에 소정 동력을 여전히 공급할 수 있고 또는 PTO(1402)는 어떠한 동력도 공급되지 않도록 분리될 수 있다. 다른 한편으로, PTO(1402)가 "작동" 상태인 것으로 언급될 때, PTO(1402)는 기구를 운전하는데 충분한 동력을 공급하는 것이 가능하다.
도 17은 하이브리드 시스템(100)의 다양한 작동 모드를 도시하는 모드 전이 차트(1700)를 도시한다. 이 모드 전이 차트(1700)를 고려하면서, 도 1 및 도 5 내지 도 7 및 도 14와 같은 다른 도면이 또한 고려되어야 한다. 도 18 내지 도 30은 다양한 구성 요소 및 작동 모드 중에 어떻게 동력이 전달되는지(또는 않는지)의 개략 블록 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, 도 18은 비동력 상태에서 하이브리드 시스템(100)의 상태를 도시한다.
도 17 및 도 19에 도시된 초기화 및/또는 시동 모드(1702) 중에, 전기적 펌프(120)는 하이브리드 모듈(104)을 통해 유체를 순환시키기 위해 변속기/하이브리드 제어 모듈(148)에 의해 활성화된다. 전술된 바와 같이, 전기적 펌프(120)는 에너지 저장 시스템(134)으로부터 인버터(132)(도 1)를 경유하여 그 동력을 수용한다. 일단 충분한 오일 압력이 성취되면, 클러치(114)는 결합된다. 동시에 또는 이전에, PTO는 비작동이거나 비작동 상태로 유지되고, 변속기(106)는 중립 상태거나 중립 상태로 유지된다. 클러치(114)가 결합된 상태에서, eMachine(112)은 모터로서 작용하고 이어서 엔진(102)을 시동하기 위해(즉, 스핀/크랭크) 엔진(102)을 크랭크한다. 모터로서 작용할 때, eMachine(112)은 도 19에 도시된 바와 같이 에너지 저장 시스템(134)으로부터 인버터(132)를 경유하여 동력을 유도한다. 엔진(102)이 시동될 때, 하이브리드 시스템(100)은 연료가 엔진(102)에 대해 온 상태에 있는 충전 중립 모드(1704)(도 20)로 시프트되고, 클러치(114)가 결합되고, eMachine(112)은 그 회전에 의해 생성된 전기가 에너지 저장 모듈(136)을 충전하는데 사용되는 제너레이터 모드로 스위칭한다. 충전 중립 모드(1704)에 있는 동안, 변속기는 중립으로 유지된다.
충전 중립 모드(1704)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 다수의 상이한 작동 모드로 변경될 수 있다. 다양한 추진 모드가 이제 설명될 것이지만, 이들 모드는 도시된 것과는 다른 방식으로 변경될 수 있는 것이 인식되어야 한다. 더욱이, 다양한 PTO 작동 모드가 또한 충전 중립 모드(1704)로부터 진입될 수 있지만, 이들 PTO 모드는 이하에 설명될 것이다. 도 17의 차트(1700)로부터 인식되는 바와 같이, 하이브리드 시스템은 다양한 작동 모드 사이에서 전후로 이동하는 것이 가능하다. 충전 중립 모드(1704)에서, 변속기는 분리되는데, 즉 변속기는 중립이다. 표 1 뿐만 아니라 도 17을 참조하면, 하이브리드 시스템(100)은 변속기(106)를 기어 내에 배치하고 eMachine(112)을 모터로서 작용하게 함으로써 추진 보조 또는 eAssist 추진 모드(1706)에 진입한다. eAssist 추진 모드(1706) 중에, PTO 모듈(1402)은 비작동이고, 엔진(102)으로의 연료가 도 21에 도시된 바와 같이 온 상태이다. eAssist 추진 모드(1706)에서, 엔진(102) 및 eMachine(112)의 모두는 차량에 동력을 공급하도록 함께 동작한다. 달리 말하면, 차량에 동력 공급하기 위한 에너지는 에너지 저장 시스템(134) 뿐만 아니라 엔진(102)의 모두로부터 온다. eAssist 추진 모드(1706)에 있는 동안, 하이브리드 시스템(100)은 이어서 변속기(106)를 재차 중립으로 배치하고 eMachine(112)을 제너레이터 모드로 스위칭함으로써 충전 중립 모드(1704)로 재차 전이할 수 있다.
eAssist 추진 모드(1706)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 다수의 상이한 작동 상태로 전이할 수 있다. 예를 들어, 도 17 및 도 22에 도시된 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 eAssist 추진 모드(1706)로부터 차량이 단지 eMachine(112)에 의해 구동되는 전기 또는 eDrive 모드(1708)로 전이할 수 있다. eDrive 모드(1708)에서, 클러치(114)가 분리되고, 엔진(102)으로의 연료가 턴오프되어 엔진(102)이 정지되게 된다. 변속기(106)는 구동 기어 내에 배치된다. 도 22를 참조하면, eMachine(112)이 변속기(106)에 동력 공급함에 따라, PTO 모듈(1402)이 비작동 상태가 된다. eDrive 모드(1708)에 있는 동안, 전기적 펌프(120)는 단지 하이브리드 모듈(104)을 윤활하고 클러치(114)를 제어하기 위해 유압 압력을 제공하는데, 이는 기계적 펌프(118)가 정지된 엔진(102)에 의해 동력 공급되지 않기 때문이다. eDrive 모드(1708) 중에, eMachine(112)은 모터로서 작용한다. eAssist 추진 모드(1706)로 복귀하기 위해, 전기적 펌프(120)는 클러치(114)에 결합하기 위해 필수 압력을 제공하도록 온 상태로 유지된다. 일단 클러치(114)가 결합되면, 엔진(102)은 스핀하고 연료가 턴온되어 엔진(102)에 동력 공급한다. eDrive 모드(1708)로부터 eAssist 추진 모드(1706)로 복귀할 때, eMachine(112) 및 엔진(102)의 모두는 기어 내에 있는 변속기(106)를 구동한다.
도 17을 참조하면, 하이브리드 시스템(100)은 추진 충전 모드(1710), 재생 제동 충전 모드(1712) 및 압축 또는 엔진 제동 모드(1714)를 또한 갖는다. 하이브리드 시스템(100)은 충전 중립 모드(1704), eAssist 추진 모드(1706), 재생 제동 충전 모드(1712) 또는 엔진 제동 모드(1714)로부터 추진 충전 모드(1710)로 전이할 수 있다.
추진 충전 모드(1710)에 있을 때, 엔진(102)은 차량을 추진하고 eMachine(112)이 제너레이터로서 작용한다. 도 23은 추진 충전 모드(1710)에 있는 동안 하이브리드 시스템(100)의 작동 상태를 도시한다. 추진 충전 모드(1710) 중에, 클러치(114)는 엔진(102)으로부터의 동력이 기어 내에 있는 변속기(106) 및 eMachine(112)을 구동하도록 결합된다. 재차, 추진 충전 모드(1710) 중에, eMachine(112)은 제너레이터로서 작용하고, 인버터(132)는 eMachine(112)에 의해 생성된 교류를 직류로 변환하고, 이는 이어서 에너지 저장 시스템(134) 내에 저장된다. 이 모드(1710)에서, PTO 모듈(1402)은 비작동 상태에 있다. 추진 충전 모드(1710)에 있는 동안, 기계적 펌프(118)는 일반적으로 대부분의 오일 압력 및 윤활유 요구를 취급하지만, 전기적 펌프(120)는 부하를 보충하는 것을 도울 수 있다. 기계적 펌프(118)와 전기적 펌프(120) 사이의 부하는 동력 손실을 최소화하기 위해 균형화된다.
도 17을 참조하면, 하이브리드 시스템(100)은 추진 충전 모드(1710)로부터 다수의 작동 모드로 전이할 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 시스템(100)은 변속기(106)를 중립으로 배치함으로써 추진 충전 모드(1710)로부터 충전 중립 모드(1704)로 전이할 수 있다. 하이브리드 시스템(100)은 변속기(106)를 기어 내에 배치함으로써 추진 충전 모드(1710)로 복귀할 수 있다. 추진 충전 모드(1710)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 eMachine(112)이 엔진(102)과 함께 변속기(106)를 구동하도록 전기가 에너지 저장 시스템(134)으로부터 eMachine(112)으로 흐르는 전기 모터로서 eMachine(112)을 작용하게 함으로써 eAssist 추진 모드(1706)로 또한 스위칭할 수 있다. 재생 충전 모드(1712)는 제동 중에 일반적으로 손실되는 에너지의 일부를 재포획하는데 사용될 수 있다. 하이브리드 시스템(100)은 클러치(114)를 간단히 분리함으로써 추진 충전 모드(1710)로부터 재생 충전 모드(1712)로 전이할 수 있다. 몇몇 경우에, 차량을 더 감소시키고 그리고/또는 브레이크의 마모를 감소시키기 위해 엔진 브레이크 모드(1714)를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 엔진 브레이크 모드(1714)로 전이하는 것은 엔진(102)으로의 연료를 턴오프함으로써 추진 충전 모드(1710)로부터 성취될 수 있다. 엔진 브레이크 모드(1714) 중에, eMachine(112)은 제너레이터로서 작용한다. 하이브리드 시스템(100)은 엔진(102)으로의 연료를 재차 턴온함으로써 추진 충전 모드(1710)로 복귀할 수 있다. 클러치(114)를 간단히 분리하는 것은 이어서 하이브리드 시스템(100)을 재생 충전 모드(1712)로 스위칭할 것이다.
전술된 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 재생 제동/충전 모드(1712)(도 17)를 이용함으로써 제동 중에 일반적으로 손실된 에너지를 보존하는 것이 가능하다. 재생 충전 모드(1712) 중에, 도 24에 도시된 바와 같이, 클러치(114)가 분리된다. eMachine(112)은 변속기(106)가 기어 내에 있는 동안 제너레이터로서 작용한다. 차량의 차륜으로부터의 동력이 변속기(106)를 통해 eMachine(112)으로 전달되고, 이 eMachine은 제동 에너지의 일부를 재생 이용하고 이어서 차량을 감속하는 것을 돕는 제너레이터로서 작용한다. 인버터(132)를 경유하여 회수된 에너지는 에너지 저장 시스템(134) 내에 저장된다. 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 이 모드 중에 PTO 모듈(1402)은 비작동이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 재생 충전 모드(1712)로부터 임의의 수의 상이한 작동 모드로 전이할 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 시스템(100)은 클러치(114)를 결합하고 eMachine(112)을 모터로서 작용하도록 스위칭함으로써 eAssist 추진 모드(1706)로 복귀할 수 있다. 재생 충전 모드(1712)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 클러치(114)를 결합하고 eMachine(112)을 모터 역할로 스위칭함으로써 추진 충전 모드(1710)로 또한 복귀할 수 있다. 하이브리드 시스템(100)은 또한 엔진(102)으로의 연료를 턴오프하고 클러치를 결합함으로써 재생 충전 모드(1712)로부터 엔진 브레이크 모드(1714)로 스위칭할 수 있다.
재생 제동 모드(1712)에 추가하여, 하이브리드 시스템(100)은 엔진(102)의 압축 제동이 차량을 감속하는데 사용되는 엔진 브레이크 모드(1714)를 또한 이용할 수 있다. 이제 표 1 뿐만 아니라 도 17 및 도 25를 참조하면, 엔진 브레이크 모드(1714) 중에, 변속기(106)는 기어 내에 있고, PTO 모듈(1402)은 비작동이고, eMachine(112)은 이와 같이 요구된다면 제동 에너지의 일부를 회수하기 위해 제너레이터로서 작용한다. 그러나, 엔진 제동 모드(1714)의 다른 변형예 중에, eMachine(112)은 eMachine(112)이 에너지 저장 시스템 모듈(134)을 위한 어떠한 동력도 유도하지 않도록 제너레이터로서 작용할 필요가 없다. 차량의 차륜으로부터 에너지를 전달하기 위해, 엔진 클러치(114)가 결합되고 동력이 이어서 연료가 오프인 동안 엔진(102)에 전달된다. 다른 대안으로서, 엔진(102) 및 eMachine(112)의 모두가 제동을 위해 사용되고 eMachine(112)으로부터의 제동 에너지가 에너지 저장 시스템 모듈(134)에 의해 회수되는 이중 재생 및 엔진 브레이크 모드가 사용될 수 있다.
도 17을 재차 참조하면, 하이브리드 시스템(100)은 엔진 브레이크 모드(1714)로부터 임의의 수의 상이한 작동 모드로 전이할 수 있다. 예로서, 하이브리드 시스템(100)은 엔진(102)으로의 연료를 턴온하고 eMachine(112)을 엔진 모터로서 작용하도록 스위칭함으로써(도 21) 엔진 브레이크 모드(1714)로부터 eAssist 추진 모드(1706)로 스위칭할 수 있다. 엔진 브레이크 모드(1714)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 또한 엔진(102)으로의 연료를 재차 턴온함으로써 추진 충전 모드(1710)로 스위칭할 수 있다. 게다가, 하이브리드 시스템(100)은 엔진(102)으로의 연료를 턴온하고 클러치(114)를 분리함으로써 엔진 브레이크 모드(1714)로부터 재생 충전 모드(1712)로 스위칭할 수 있다.
도 14를 참조하여 전술된 바와 같이, PTO(1402)는 몇개를 예로 들면, 리프트 버킷, 잭, 사다리, 유압 시스템 및 공압 시스템과 같은 차량에 부착된 가외 장비를 구동하는데 사용된다. PTO(1402)가 사용될 때, 차량은 정지될 수 있고 또는 움직일 수 있다(예를 들어, 냉동 시스템). 도 17을 재차 참조하면, 충전 중립 모드(1704)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 PTO(1402)를 결합함으로써 PTO 모드(1716)에 진입한다. 도 26은 이 PTO 모드(1716) 중에 하이브리드 시스템(100)의 개략도를 도시한다. PTO 모드(1716)에 있는 동안, 클러치(114)는 엔진(102)으로부터의 동력이 이제 작동 PTO(1402)로 전달되도록 결합된다. 이 PTO 모드(1716) 중에, eMachine(112)은 엔진(102)으로부터 보충 동력을 유도하고 이를 인버터(132)를 경유하여 에너지 저장 시스템 모듈(134)로 전달하는 제너레이터로서 작용한다. 동시에, 변속기(106)는 차량이 원한다면 비교적 정지 상태로 유지될 수 있도록 중립 상태에 있다. PTO(1402)가 작동 상태로, 리프트 버킷 등과 같은 부속 장비가 사용될 수 있다. 하이브리드 시스템(100)은 PTO(1402)가 비작동이게 함으로써 충전 중립 모드(1704)로 복귀할 수 있다.
PTO 모드(1716) 중에, 엔진(102)은 일정하게 운전하고 이는 몇몇 작업 시나리오에서 연료를 낭비할 뿐만 아니라 불필요한 배출물을 생성하는 경향이 있다. 전기 또는 ePTO 작동 모드(1718)로 스위칭함으로써 연료가 하이브리드 시스템(100)으로부터 보존되고 배출물이 감소될 수 있다. 도 17을 참조하면, ePTO 모드(1718)로 전이할 때, 엔진(102)으로부터 동력을 전달하는 클러치(114)가 분리되고 엔진(102)이 정지된다. 도 27은 이 ePTO 모드(1718) 중에 하이브리드 시스템(100)의 작동을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, eMachine(112)은 전기 모터로서 작용하도록 스위칭되고 PTO(1402)가 작동 상태이다. 동시에, 변속기(106)는 중립이고 엔진(102)이 정지된다. 엔진(102)이 턴오프되는 것은 배출물의 양을 감소시킬 뿐만 아니라 연료를 보존한다. 하이브리드 시스템(100)은 기계적 펌프(118) 및/또는 전기적 펌프(120)를 시동하고(또는 작동을 지속함), 클러치(114)를 결합하고, 시동기로서 작용하는 eMachine(112)에 의해 엔진(102)을 시동함으로써 ePTO 모드(1718)로부터 PTO 모드(1716)로 복귀할 수 있다. 일단 엔진(102)이 시동되면, eMachine(112)은 제너레이터로서 작용하도록 스위칭되고 PTO(1402)는 엔진(102)으로부터 동력에 의해 작동하는 것이 가능하다.
배달 트럭, 서비스 차량, 버스, 트랙터, 트랙터-트레일러 등과 같은 다수의 차량은 장기간 동안 반복된 정지 및/또는 공회전을 할 수 있고, 그에 의해서 연료를 낭비하고 불필요한 배출물을 생성한다. 하이브리드 시스템(100)은 차량이 공회전 또는 정지될 때 모든 작동 모드에서 연료를 보존하고 배출물을 감소시키기 위해 작동하도록 설계된다. 도 17을 참조하면, 충전 중립 모드(1704)로부터, 클러치(114)가 분리되고 eMachine(112)은 전기 모터로서 작동하도록 스위칭되어 하이브리드 시스템(100)이 비충전 중립 모드(1720)에 있게 된다. 도 28은 비충전 중립 모드(1720)에 있을 때 하이브리드 시스템(100)의 다이어그램을 도시한다. 도시된 바와 같이, 엔진(102)으로의 연료는 여전히 온 상태이지만, 클러치(114)는 분리되어 어떠한 동력도 엔진(102)으로부터 변속기(106)로 전달되지 않게 된다. 게다가, 변속기(106)는 차량이 통상적으로 움직이지 않도록 중립 상태에 있다. 그러나, 다른 예에서 차량은 움직일 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 이 모드(1720)에 있는 동안, PTO(1402)는 비작동이고 eMachine(112)은 재차 모터로서 작동하지만, eMachine(112)은 변속기(106) 또는 엔진(102)에 동력을 전달하지 않는다.
연료를 보존할 뿐만 아니라 배출물을 제한하기 위해, 하이브리드 시스템(100)은 비충전 중립 모드(1720)로부터 엔진(102)으로의 연료가 차단되어 엔진(102)이 정지되는 엔진 정지 중립 모드(1722)(도 17)로 변경할 수 있다. 도 29는 엔진 정지 중립 모드(1722)에 있을 때 하이브리드 시스템(100)의 조건을 도시한다. 엔진 정지 중립 모드(1722)에 있는 동안, 엔진(102)은 정지되고 동시에 클러치(114)는 분리되고, 변속기(106)는 중립이고, PTO(1402)는 비작동 상태이다. 전기적 펌프(120)는 일반적으로 엔진(102)이 오프되고 온도 신호가 냉각을 제안하고 그리고/또는 윤활유 유동이 필요할 때마다 또는 다른 작동 모드가 급박할 때 작동 상태에 있다. 엔진 정지 중립 모드(1722)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 유체를 순환시키기 위해 전기적 펌프(120)를 시동하고, 클러치(114)를 결합하고, 초기화 모드(1702)에 유사한 방식으로 eMachine(112)을 경유하여 엔진(102)을 스핀함으로써 충전 중립 모드(1704)(도 17 및 도 20)로 복귀할 수 있고, 이는 도 19에 도시되어 있다. 달리 말하면, 엔진 정지 중립 모드(1722)로부터 충전 중립 모드로의 전이는 엔진(102)의 재시동을 필요로 한다. 전술된 모드는 다른 방식으로 전이할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 엔진 정지 중립 모드(1722)로부터, 하이브리드 시스템(100)은 변속기(106)를 기어 내에 배치함으로써 eDrive(1708)로 전이할 수 있다.
하이브리드 시스템(100)은 다른 방식으로 작동할 수 있는 것이 인식되어야 한다. 도 30은 다른 예시적인 작동 모드를 도시하고, 특히 엔진 시동 모드(3000)를 갖는 eDrive를 도시한다. 도 17 및 도 22를 참조하면, eDrive 모드(1708)에 있을 때, eMachine(112)은 단지 변속기(106)에 동력을 제공한다. eDrive 모드(1708)는 급속 가속 중에 뿐만 아니라 연료 보존을 위해 도움이 될 수 있지만, 때때로 에너지 저장 시스템(134) 내의 동력은 엔진(102)으로부터의 부가의 동력을 필요로 하는 이러한 레벨로 감소될 수 있다. 더욱이, 특정 작동 조건 하에서, eAssist 추진 모드(1706)를 생성하기 위해 엔진(102)이 eMachine(112)의 동력을 보충하게 하는 것이 바람직할 수도 있다. eDrive 모드(1708)로부터 eAssist 추진 모드(1706)로 전이하기 위해, 클러치(114)는 결합되고 eMachine(112)은 엔진(102)을 크랭크하고 그 후에 엔진(102)을 시동하기 위한 시동기로서 작용한다. 동시에, eMachine(112)은 기어 내에 있는 변속기(106)를 구동한다. 이 스테이지(3000) 중에, PTO(1402)는 비작동이다.
이해될 수 있는 바와 같이, 하이브리드 시스템(100)은 다른 실시예에서 상이하게 구성될 수 있다. 예로서, 도 11에 도시된 슬링어 블레이드(816)는 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 31 및 도 32에 도시된 슬링어 블레이드(3102)는 단지 일 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 슬링어 블레이드(3102)는 윤활제를 추진하도록 구성된 다수의 블레이드 부재(3104)를 포함한다. 이는 단지 일 예이고, 하이브리드 시스템(100)의 다른 변형예가 고려된다.
도 33은 차량의 차량 프레임(3302) 내에 설치된 바와 같은 하이브리드 시스템(3300)의 다른 예의 사시도를 도시한다. 하이브리드 시스템(3300)은 변속기(106), 인버터(132), 에너지 저장 모듈(136)을 갖는 에너지 저장 시스템(134) 및 하이브리드 제어 모듈(148)과 같은 전술된 유형의 다수의 구성 요소를 포함한다. 하이브리드 시스템(3300)은 하이브리드 모듈(3304)을 추가로 포함한다. 도 34를 참조하면, 하이브리드 모듈(3304)은 전술된 것과 공통인 다수의 특징을 나타낸다. 간략화 및 명료화를 위해, 2개의 하이브리드 모듈 사이에 공통인 특징은 설명되지 않으니, 이들 공통 특징의 설명을 참조하라. 그러나, 2개의 하이브리드 모듈 사이의 차이점이 이하에 설명될 것이다.
하이브리드 시스템(3300)의 시험 중에, 리졸버 조립체(622)는 상당한 전자기 노이즈를 경험하는 것이 발견되었다. 과잉의 전기적 노이즈는 하이브리드 모듈의 전체 작동에 유해할 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예를 들어, 이 노이즈는 부적절한 토크 제어를 초래할 수 있다. 일 예로서, 과잉의 전기적 노이즈는 리졸버 조립체(622)가 회전자를 위한 부정확한 위치 신호를 제공하게 할 수 있고, 이는 이어서 드라이브에 결합될 때 하이브리드 모듈이 우발적으로 역으로 작동할 수 있게 한다. 전자기 노이즈에 대해 발견된 일 소스는 리졸버(622)에 너무 근접하여 위치되는 고정자 단자 블록(804)(도 8)에 기인한다. 도 7 및 도 34를 비교할 때 알 수 있는 바와 같이, 고정자 커넥터 와이어(3402) 및 고정자 단자 블록(3404)은 리졸버 조립체(622)로부터 이격하여 이동되어 있다. 고정자 단자 블록(3404)이 이제 오목하게 되면, 고정자 커넥터 액세스 커버(3406)가 하이브리드 모듈 하우징(3408)에 추가되어 고정자 커넥터 와이어(3402)를 고정자 단자 블록(3404)에 연결하기 위한 액세스를 용이하게 한다. 도 35는 용이한 액세스를 허용하기 위해 볼트를 경유하여 하이브리드 모듈(3408)에 연결된 고정자 커넥터 액세스 커버(3406)를 도시하는 하이브리드 모듈(3304)의 부분 사시도이다.
도 33 및 도 35를 참조하면, 하이브리드 모듈(3304)이 차량 프레임(3302) 내에 설치될 때, 다양한 전기적 와이어를 접속하는 것은 비좁은 조건에 기인하여 다소 어려울 수 있다. 이 문제점을 처리하기 위해, 저전압 커넥터(3502)가 고전압 와이어(310)와 정렬하도록 이동되어, 도 35에 도시된 바와 같이, 고전압 와이어(310) 및 저전압 와이어의 모두를 적은 어려움으로 동일한 측면에 접속하는 것이 가능하게 된다.
도 36은 하이브리드 모듈(3304)의 확대 단면도를 도시한다. 전술된 바와 같이, 리졸버 조립체(622)는 전자기 노이즈에 의해 영향을 받았다. 이 노이즈 문제점을 더 처리하기 위해, 부가의 차폐가 다른 구성 요소와 함께 eMachine(112)에 의해 생성된 전자기 노이즈로부터 리졸버 조립체(622)를 차폐하도록 추가되었다. 도 36에서 알 수 있는 바와 같이, 엔진에 대면하는 측에서 리졸버 조립체(622)는 엔진 대면 차폐부(3602)를 갖고, 엔진 대면 차폐부(3602)에 대향하는 측에서, 리졸버 조립체(622)는 변속기 대면 차폐부(3604)를 갖는다. 양 차폐부(3602, 3604)는 볼트를 통해서 고정된다. 변속기 대면 차폐부는 리졸버 조립체(622)로부터 반경방향 외향에 또한 배치된 섹션을 갖는다. 엔진 대면 차폐부(3602) 및 변속기 대면 차폐부(3604)는 리졸버 조립체(622)에 대한 전기적 노이즈의 효과를 감소시키는 것을 돕는다. eMachine(112)에 근접하여, 하이브리드 모듈(3304)은 eMachine(112)으로부터 발생하는 리졸버 조립체(622)에서의 노이즈를 더 감소시키기 위한 eMachine 대면 차폐부(3606)를 갖는다. 환경에 따라, 다른 변형예에서, 리졸버 조립체(622)는 도시된 것보다 많거나 적은 차폐부를 가질 수 있는 것이 고려된다.
하이브리드 시스템을 설계하는 동안, 입력 샤프트(506) 상의 스플라인(510)이 엔진 결합측(304)에서 상당한 축방향 마모를 경험하는 것이 예기치 않게 발견하였다. 이 마모 문제점을 처리하기 위해, 하이브리드 모듈(3304)은 엔진 결합측(304)에서 플라이휠(704)과 입력 샤프트(506) 사이에 부착된 댐퍼(3608)를 구비한다. 하이브리드 모듈 댐퍼(3608)는 변속기(106)가 비틀림 문제점을 보상하기 위한 변속기 댐퍼(3610)를 포함하기 때문에 필요하지 않는 것으로 원래 고려되었다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 하이브리드 모듈 댐퍼(3608)는 비틀림 문제점을 보상하면서, 엔진(102)의 작동 중에 굴곡되어 구동 샤프트(702)의 축방향 이동을 보상하기 위해 엔진 결합측에 주로 설치된다. 다른 대안적인 예에서, 다른 구조체 및 시스템이 입력 샤프트(506) 상의 스플라인(510)의 축방향 마모를 보상하는데 사용될 수 있는데, 이들 예는 도 42 내지 도 45를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 임의의 고조파 문제점을 회피하기 위해, 하이브리드 모듈 댐퍼(3608)는 변속기 댐퍼(3610)에 비교할 때 상이한 강성을 갖는다. 일 특정예에서, 하이브리드 모듈 댐퍼(3608)는 변속기 댐퍼(3610)보다 강성이지만, 강성의 상이한 조합이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 다른 변형예에서, 변속기 댐퍼(3610)는 제거될 수 있어 비틀림 및 축방향 마모 문제점이 단지 하이브리드 모듈 댐퍼(3608)를 통해 처리되는 것이 고려된다.
클러치 기구의 제조 및 작동성을 향상시키기 위해, 다양한 변경이 전체 클러치 시스템에 이루어져 있다. 도 9를 참조하면, 중간 통로(944)와 같은 다양한 통로는 클러치 조립체의 비교적 콤팩트한 디자인을 보상하기 위해 각형성되었다. 이 구성을 도 37의 것과 비교하면, 도 37의 클러치 조립체(3700)의 중간 공급 통로(3702, 3704)는 도 9의 예에 도시된 바와 같이 각형성되기보다는 직선형이다. 인식되는 바와 같이, 반경방향으로 직선형 통로는 통로(3702, 3704)의 제조를 간단화하는 것을 돕는다. 직선형인 중간 클러치 공급 통로(3702)의 견지에서, 슬롯(3706)은 유체가 클러치 조립체(3700)에 배압을 공급하는 것을 용이하게 하도록 형성되었다. 클러치 조립체(3700)의 피스톤(3708)은 또한 조립 뿐만 아니라 기능을 향상시키기 위해 이전의 피스톤(906)으로부터 약간 수정되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 피스톤(3708) 상의 라운딩된 섹션은 제거되고 각형성되어 피스톤(3708)이 이제 삽입 또는 조립 중에 피스톤을 파지하는데 사용되는 조립체 슬롯(3710)을 포함하게 된다. 이 슬롯(3710)에 의해, 클러치 조립체의 다른 구성 요소를 설치하는데 사용된 동일한 도구가 피스톤(3708)을 설치하는데 사용될 수 있다. 도 37에 도시된 바와 같이, 클러치(3700)는 도 9의 피스톤 가이드 부재(914)와는 상이한 피스톤 가이드 부재(3712)를 갖는다. 피스톤 가이드 부재(3712)는 삽입 중에 피스톤 가이드(3712)를 파지하는데 사용되는 돌출부(3714)를 포함한다. 일단 삽입되면, 스냅 링(3716)은 피스톤 가이드 부재(3712)를 적소에 유지한다. 도 37의 클러치 조립체(3700)는 각형성된 클러치 플레이트 윤활 통로(3718)를 갖지만, 클러치 윤활 통로는 도 38에 도시된 바와 같이 직선형일 수 있는 것이 고려된다. 도 38은 클러치 조립체(3800)를 통한 오일의 윤활 경로를 도시하는 클러치 조립체(3800)의 다양한 변형예의 확대 단면도를 도시한다. 클러치 허브(606) 내의 클러치 허브 고리(3802)는 오일을 포획하고 화살표에 의해 도시된 바와 같이 윤활 구멍(3804)을 통해 오일을 유도한다.
도 39는 슬링어 블레이드(816) 및 기계적 펌프(3902) 주위의 하이브리드 모듈(3304)의 확대 단면도이다. 스핀 손실 시험 중에, 도 8에 도시된 바와 같이, 댐 통로(820)를 갖는 댐 구조체(818)가 스핀 손실을 상당히 증가시켰다는 것이 발견되었다. 이제, 도 39를 참조하면, 정지 댐 구조체 또는 스플래시가드는 제거되어 있고 반면에 슬링어 블레이드(816)는 남아 있다. 이 디자인은 스핀 손실을 감소할 뿐만 아니라, 하이브리드 모듈(3304) 내의 냉각 및 유압 유동을 향상시킨다.
다른 변경이 조립을 용이하게 하고 신뢰성을 향상시키기 위해 기계적 펌프(3902)에 이루어져 있다. 도 7을 재차 참조하면, 이전의 기계적 펌프(118)는 이를 적소에 유지하기 위한 나사를 필요로 한다. 나사를 사용하는 대신에, 도 39의 기계적 펌프(3902)는 하우징 섹션(3906)을 경유하여 적소에 가압된 펌프 샤프트(3904)를 갖는다. 이 디자인은 재차 기계적 펌프(3902)의 구성을 간단화하는 것을 도울 뿐만 아니라 조립, 유지 보수 및 작동을 보조한다.
이제, 도 40 및 도 41을 참조하면, 펌프 구동 기어(504)는 또한 더 양호한 조립을 용이하게 하는 것을 돕도록 구성되어 있다. 구체적으로, 스냅 링(4002)은 펌프 구동 기어(504)를 보유하기 위해 대향 측면들 상에 위치된다. 그러나, 조립 중에 펌프 구동 기어(504)를 정렬하는데 사용되는 키이(4004)를 삽입하는데 있어서 소정의 어려움이 경험되었다. 도 40에 도시된 바와 같이, 키이(4004)는 입력 샤프트(506) 내의 키이 노치(4006) 내에 수용된다. 그러나, 조립 중에, 키이(4004)는 키이 노치(4006)로부터 탈락하는 경향을 가졌다. 이 문제점을 처리하기 위해, 키이는 키이(4004)를 적소에 유지하기 위해 스냅 링(4002) 중 하나 아래에 수용되는 리테이너부(4010)를 형성하는 노치 섹션(4008)을 갖도록 설계되어 있다. 키이(4004)는 이어서 리테이너부(4010)를 삽입하여 적소에 피벗함으로써 용이하게 설치될 수 있다. 리테이너부(4010)가 스냅 링(4002) 아래에 유지된 상태에서, 키이는 조립 중에 키이 노치(4006)로부터 탈락할 가능성이 적다.
전술된 바와 같이, 입력 샤프트(506)는 도 42의 마손 또는 축방향 스플라인 마모 영역(4202)에 의해 도시된 바와 같이 스플라인(510)에서 상당한 마모를 경험하는 것이 발견되었다. 원인에 대해서는 확실하지 않지만, 마모 영역(4202)은 엔진(102)이 스로틀링됨에 따라 엔진(102)으로부터 내외로 이동하는 구동 샤프트(702)에 의해 발생되는 것으로 고려되었다. 축방향 이동은 이어서 스플라인(510) 상의 마손 또는 마모 영역(4202)을 발생시키는 것으로 고려되었다. 도 7에서와 같은 이전의 디자인은 플라이휠(704)과 입력 샤프트(506) 사이에 비교적 강성 입력 구동 디스크(706)를 가졌다. 비교적 강성 입력 구동 디스크(706)에 의해, 엔진(102)의 스로틀링으로부터 구동 샤프트(702)의 임의의 축방향 이동은 입력 구동 디스크(706)가 스플라인(510)에 대해 마찰되게 하여, 이에 의해 마모 영역(4202)을 생성하였다.
다수의 디자인이 입력 샤프트(506)의 스플라인(510) 상의 이 축방향 마모 문제점을 다루기 위해 개발되어 왔다. 도 43은 스플라인(510)의 마모를 감소시키기 위해 윤활유를 사용하는 일 예를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 부싱(4302)[이전에는 도 7의 부싱(716)]은 윤활유가 입력 샤프트(506)의 스플라인(510)을 따라 유동할 수 있도록 재배치되어 있다. 이 구성을 용이하게 하기 위해, 입력 구동 디스크(4304)[이전에는 입력 구동 디스크(706)]는 부싱 플랜지(4306)를 구비하도록 수정되어 있다. 마찬가지로, 하우징(302)은 부싱 지지 플랜지(4308)를 구비하도록 수정되어 있다. 도 43에 도시된 바와 같이, 부싱(4302)은 양 지지 플랜지(4306, 4308) 사이에 위치된다. 윤활 통로(4310)가 이어서 입력 구동 디스크(4304)와 입력 샤프트(506) 사이에 형성되어 오일과 같은 윤활유가 그 사이에 유동하는 것이 가능하게 된다. 오일의 재순환을 용이하게 하기 위해, 스토퍼(4312)가 입력 구동 디스크(4304) 내에 수용되고, 밀봉부(4314)가 입력 구동 디스크(4304)에 대해 스토퍼를 밀봉한다. 보유 스냅 링(4316)이 스토퍼를 적소에 유지한다. 시험은 도 43의 오일 윤활 구성을 사용하여 입력 샤프트(506)의 스플라인(510) 상에 마모가 없거나 거의 없는 것을 나타내고 있다.
다른 예에서, 도 44에 도시된 바와 같이, 입력 샤프트(506) 상의 스플라인(510)의 마모는 가요성 플레이트(4402)를 이용함으로써 감소된다. 도 44에 도시된 바와 같이, 가요성 플레이트(4402)는 구동 샤프트(702)와 입력 구동 디스크(706) 사이에 볼트 결합된다. 가요성 플레이트(4402)는 구동 샤프트(702)의 굴곡을 용이하게 하고 축방향 이동을 보상하기 위해 비교적 얇지만 원주방향으로 강성이다. 임의의 고조파 문제점을 회피하기 위해, 가요성 플레이트(4402)의 강성은 변속기 내의 댐퍼 스프링과는 상이한 강성을 갖는다. 일 예에서, 가요성 플레이트(4402)는 변속기 내의 댐퍼 스프링보다 강성이지만, 다른 실시예에서 댐퍼 스프링이 더 강성일 수 있다. 가요성 플레이트(4402)의 적절한 강성을 취함으로써, 입력 샤프트(506)의 스플라인(510)의 축방향 마모는 극적으로 감소될 수 있다.
도 45는 플라이휠(704)과 입력 샤프트(506) 사이에 결합된 하이브리드 모듈 댐퍼(3608)를 도시하는 확대 단면도이다. 하이브리드 댐퍼(3608)는 입력 샤프트(506)의 스플라인(510) 상의 축방향 마모를 극적으로 감소시키는 것이 예기치 않게 발견되었다. 이 유형의 댐퍼는 통상적으로 축방향 하중보다는 비틀림 하중에 의해 발생되는 마모를 최소화하도록 설계된다. 축방향 마모는 예를 들어 저주파수 시동 모드 중에 발생할 수 있다. 하이브리드 댐퍼(3608)는 이 문제점을 처리한다. 전술된 바와 같이, 하이브리드 댐퍼(3608)는 임의의 공진 모드 주파수 문제점을 회피하기 위해 변속기(106) 내의 변속기 댐퍼(3610)와는 상이한 강성을 갖는다. 일 예에서, 변속기 댐퍼(3610)는 하이브리드 댐퍼(3608)보다 강성이지만, 하이브리드 댐퍼(3608)가 더 강성일 수 있는 것도 고려된다. 재차, 이 강성의 차이는 임의의 댐퍼 고조파 문제점을 회피한다. 또 다른 예에서, 댐퍼는 시스템이 단지 하이브리드 댐퍼(3608)만을 포함하도록 변속기로부터 제거된다.
전술된 바와 같이, 도 5의 클러치 공급 포트(508)는 외부 튜브의 형태이지만, 클러치 공급 포트는 일체형 통로와 같은 다른 형태를 취할 수 있다. 도 46은 하이브리드 모듈(3304)의 하우징(4606) 내에 일체화되는 다양한 통로(4602, 4604)의 예를 도시한다. 통로(4602, 4604)를 하우징(4606) 내에 일체화함으로써, 수리 및 조립이 간단화된다. 게다가, 이는 도 5에 도시된 외부 튜브에 비교할 때 손상 또는 고장의 위험을 감소시킨다.
전기적 노이즈 및 다른 문제점에 기인하여, 전기적 펌프가 그 자신의 제어기를 포함할 때, 이는 실세계 조건 하에서 적절하게 기능하지 않는다는 것이 발견되었다. 그 결과, 전기 오일 펌프(120)용 제어기는 제거되고 인버터(132)를 경유하여 전체 제어 시스템에 합체된다. 도 47은 eMachine(112), 오일 펌프(120), 인버터(132) 및 리졸버(622) 사이의 전기적 접속부의 블록 다이어그램을 도시한다. 화살표 4702에 의해 알 수 있는 바와 같이, 전기 오일 펌프(120)는 이제 인버터(132)에 전기적으로 접속되고, 이 인버터는 이어서 전기 오일 펌프(120)의 작동을 제어한다. 전기적 노이즈 문제점을 처리하기 위해, 다수의 리졸버 신호 차폐부가 합체되어 있고 이는 화살표 4704에 의해 지시된다. 또한 알 수 있는 바와 같이, 인버터(132)는 또한 저전압 오일 펌프 내의 오일 온도 및 오일 레벨과 같은 다양한 특성을 검출하기 위한 오일 펌프 신호 입력(4706)을 갖는다. 인버터(132)는 인버터(132) 뿐만 아니라 다른 구성 요소를 시험하기 위해 제조 중에 사용되는 불법 조건 입력(4708)을 또한 포함한다.
본 발명이 도면 및 상기 상세한 설명에 도시되고 설명되었지만, 이러한 것은 특성상 한정이 아니라 예시적인 것으로서 고려되어야 하고, 단지 바람직한 실시예가 도시되고 설명되어 있으며 이하에 청구범위에 의해 규정된 본 발명의 사상 내에 있는 모든 변경, 등가물 및 수정이 보호되도록 요구된다는 것이 이해된다. 본 명세서에 인용된 모든 공보, 특허 및 특허 출원은 각각의 개별 공보, 특허 또는 특허 출원이 그대로 본 명세서에 설명되고 참조로서 포함되는 것으로 구체적으로 그리고 개별적으로 지시되는 것처럼 본 명세서에 참조로서 포함된다.

Claims (55)

  1. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은,
    엔진;
    토크 컨버터를 갖는 변속기;
    에너지 저장 시스템; 및
    상기 엔진과 상기 변속기의 토크 컨버터 사이에 결합되는 하이브리드 모듈;을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 상기 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    상기 엔진과 상기 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고;
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되고,
    상기 입력 샤프트는 스플라인들을 갖고, 상기 엔진 및 상기 입력 샤프트는 상기 스플라인들을 경유하여 연결되고,
    상기 엔진은 구동 샤프트, 및 상기 구동 샤프트에 연결되는 플라이휠을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 플라이휠에 연결되는 댐퍼를 추가로 포함하고,
    상기 댐퍼는 상기 입력 샤프트와의 상기 스플라인형 연결부를 갖고,
    상기 댐퍼는 상기 입력 샤프트 상의 상기 스플라인들의 축방향 마모를 최소화하기 위해 만곡되도록 굴곡 가능한, 하이브리드 시스템.
  2. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 고정되는 어댑터 링(adapter ring)을 추가로 포함하고,
    상기 어댑터 링은 상기 하이브리드 모듈과의 스플라인형 연결부를 형성하는, 하이브리드 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 eMachine 및 상기 클러치는 반경방향 구성으로 배향되는 하이브리드 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 클러치는 상기 eMachine 내부에 반경방향으로 배치되는 하이브리드 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 클러치는 상기 엔진과 상기 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크 경로를 형성하고,
    상기 eMachine은 상기 클러치와 상기 토크 컨버터 사이의 상기 토크 경로를 따라 위치되는 하이브리드 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 클러치는 유압형 클러치인 하이브리드 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하는 하이브리드 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 클러치는
    상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 클러치 플레이트들을 마찰식으로 결합하기 위해 상기 클러치 플레이트들에 대해 가압되도록 구성되는 피스톤으로서, 스프링 리세스를 갖는, 상기 피스톤; 및
    상기 피스톤을 상기 분리 상태로 편의하기 위해 상기 스프링 리세스 내에 수용되는 피스톤 스프링;을 포함하는 하이브리드 시스템.
  9. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 클러치는, 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 클러치 플레이트들을 마찰식으로 결합하기 위해 상기 클러치 플레이트들에 대해 가압되도록 구성되는 피스톤으로서, 스프링 리세스를 갖는, 상기 피스톤; 및 상기 피스톤을 상기 분리 상태로 편의하기 위해 상기 스프링 리세스 내에 수용되는 피스톤 스프링;을 추가로 포함하고,
    상기 회전자 허브는 상기 피스톤이 슬라이드 가능하게 배치되는 피스톤 캐비티를 형성하고, 상기 피스톤은 상기 피스톤 캐비티를 활성화 캐비티 및 비활성화 캐비티로 분할하고,
    상기 피스톤은, 상기 피스톤의 나머지로부터 범프아웃(bumped out)되는 오프셋 섹션(offset section)을 갖고, 활성화 챔버 및 비활성화 챔버에 대면하는 상기 피스톤의 부분들이 유사한 유효 면적들을 가져 상기 클러치가 원심적으로 중립이 되는, 하이브리드 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 피스톤은 상기 피스톤의 바닥에 닿는 것을 방지하기 위해 상기 피스톤 스프링의 반대측에 배치되는 스탠드오프(standoff)를 갖는 하이브리드 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 클러치는 상기 비활성화 챔버로 유체를 공급하는 비활성화 유체 통로를 포함하고,
    상기 회전자 허브는 과잉의 유체가 넘쳐흘러 상기 피스톤의 정수압 잠금을 방지할 수 있게 하는 상기 비활성화 유체 통로에 근접한 넘쳐흐름 간극을 포함하는 하이브리드 시스템.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고;
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되는 하이브리드 시스템.
  13. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고,
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되고,
    상기 클러치는 상기 클러치 플레이트들을 조이기(brace) 위해 상기 회전자 허브에 연결되는 클램프 부재를 포함하고,
    상기 클램프 부재는 반전될 때 상기 클러치 허브가 상기 하이브리드 모듈로부터 탈락하는 것을 방지하기 위해 상기 클러치 허브와 간섭 관계를 생성하도록 연장하는 정지 부재를 포함하는 하이브리드 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 입력 샤프트는 스플라인들을 갖고, 상기 엔진 및 상기 입력 샤프트는 상기 스플라인들을 경유하여 연결되는 하이브리드 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 엔진은 구동 샤프트; 및
    상기 구동 샤프트에 연결되는 플라이휠;을 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  16. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고;
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되고,
    상기 입력 샤프트는 스플라인들을 갖고, 상기 엔진 및 상기 입력 샤프트는 상기 스플라인들을 경유하여 연결되고,
    상기 엔진은 구동 샤프트, 및 상기 구동 샤프트에 연결되는 플라이휠을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 플라이휠에 연결되는 입력 구동 디스크를 포함하고,
    상기 입력 구동 디스크는 상기 입력 샤프트와의 상기 스플라인형 연결부를 갖는 하이브리드 시스템.
  17. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고;
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되고,
    상기 입력 샤프트는 스플라인들을 갖고, 상기 엔진 및 상기 입력 샤프트는 상기 스플라인들을 경유하여 연결되고,
    상기 엔진은 구동 샤프트, 및 상기 구동 샤프트에 연결되는 플라이휠을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 플라이휠에 연결되는 가요성 플레이트를 포함하고,
    상기 가요성 플레이트는 상기 입력 샤프트와의 상기 스플라인형 연결부를 갖고,
    상기 가요성 플레이트는 상기 입력 샤프트 상의 상기 스플라인들의 축방향 마모를 최소화하기 위해 만곡되도록 굴곡 가능한 하이브리드 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 플라이휠에 연결되는 댐퍼를 추가로 포함하고,
    상기 댐퍼는 상기 입력 샤프트와의 상기 스플라인형 연결부를 갖고,
    상기 댐퍼는 상기 입력 샤프트 상의 상기 스플라인들의 축방향 마모를 최소화하기 위해 만곡되도록 굴곡 가능한 하이브리드 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속기는 변속기 댐퍼를 포함하고,
    상기 변속기 댐퍼는 상기 플라이휠에 연결되는 댐퍼와는 상이한 강성을 갖는 하이브리드 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 변속기 댐퍼는 상기 플라이휠에 연결되는 상기 댐퍼보다 강성인 하이브리드 시스템.
  21. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고;
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되고,
    상기 입력 샤프트는 스플라인들을 갖고, 상기 엔진 및 상기 입력 샤프트는 상기 스플라인들을 경유하여 연결되고,
    상기 하이브리드 모듈은 하이브리드 모듈 하우징; 및 상기 입력 샤프트의 스플라인들의 윤활을 방지하기 위해 상기 스플라인들에 근접한 상기 입력 샤프트와 상기 하이브리드 모듈 하우징 사이를 밀봉하는 밀봉부;를 포함하는 하이브리드 시스템.
  22. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 토크 컨버터에 기계적으로 연결되는 회전자 허브로서, 상기 회전자 허브와 상기 토크 컨버터는 함께 일치되게 회전하는, 상기 회전자 허브; 및
    상기 엔진에 기계적으로 연결되는 클러치 허브;를 추가로 포함하고,
    상기 클러치는 상기 회전자 허브와 상기 클러치 허브 사이에 배치되어 상기 클러치가 상기 결합 상태에 있을 때 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하는 클러치 플레이트들을 포함하고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 클러치 허브를 상기 엔진에 기계적으로 연결하는 입력 샤프트를 추가로 포함하고;
    상기 입력 샤프트 및 상기 클러치 허브는 스플라인형 연결부(spline-type connection)를 경유하여 연결되고,
    상기 입력 샤프트는 스플라인들을 갖고, 상기 엔진 및 상기 입력 샤프트는 상기 스플라인들을 경유하여 연결되고,
    상기 하이브리드 시스템은,
    상기 스플라인들의 윤활을 용이하게 하도록 위치되는 스토퍼를 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  23. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 시스템은 기존의 차량 디자인들에 개장을 용이하게 하기 위한 자체-유지 유닛인 하이브리드 시스템.
  24. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은 다른 차량 시스템들에 대한 영향을 최소화하기 위한 전용 윤활유, 통신, 제어기 및 냉각 시스템을 포함하는 하이브리드 시스템.
  25. 제 12 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은
    상기 하이브리드 모듈 내에서 윤활유를 순환하기 위한 기계적 펌프, 및
    상기 하이브리드 모듈 내에서 상기 윤활유를 순환하기 위한 전기적 펌프를 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 전기적 펌프는 상기 기계적 펌프의 크기를 최소화하기 위해 상기 기계적 펌프의 작동을 보충하는 하이브리드 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 하이브리드 모듈은
    상기 기계적 펌프에 동력 공급하기 위해 상기 입력 샤프트 주위에 수용되는 펌프 구동 기어,
    상기 펌프 구동 기어를 적소에 유지하는 스냅 링, 및
    상기 펌프 구동 기어를 적소에 키잉하기 위해 상기 스냅 링 아래에 수용되는 노치 형성되는 부분을 갖는 키를 포함하는 하이브리드 시스템.
  28. 제 1 항에 있어서,
    상기 토크 컨버터에 고정되는 어댑터 링(adapter ring)을 추가로 포함하고,
    상기 어댑터 링은 상기 하이브리드 모듈과의 스플라인형 연결부를 형성하는 하이브리드 시스템.
  29. 제 2 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 어댑터 링은 상기 엔진이 전통적으로 연결되는 상기 토크 컨버터 상의 표준 볼트 위치들로 볼트 결합되는 하이브리드 시스템.
  30. 제 2 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 어댑터 링과 상기 하이브리드 모듈 사이의 상기 스플라인형 연결부는 조립 중에 임의의 인덱싱 문제점들을 감소시키는 하이브리드 시스템.
  31. 하이브리드 시스템으로서,
    상기 하이브리드 시스템은 하이브리드 모듈을 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은,
    eMachine으로서, 상기 eMachine이 에너지 저장 시스템 내에 저장되는 에너지를 생성하는 제너레이터 모드를 갖고, 상기 eMachine이 토크를 제공하기 위해 상기 에너지 저장 시스템으로부터 에너지를 인출하는 모터 모드를 갖는, 상기 eMachine, 및
    엔진과 변속기의 토크 컨버터 사이에 토크를 전달하기 위한 단독 연결부를 제공하는 클러치로서, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 있는 결합 상태를 갖고, 상기 토크가 상기 엔진과 상기 토크 컨버터 사이에 전달될 수 없는 분리 상태를 갖는, 상기 클러치를 포함하고,
    상기 하이브리드 모듈은 윤활유를 상기 하이브리드 모듈 내로 재차 유도하기 위한 슬링어 블레이드(slinger blade)를 포함하는 하이브리드 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은 상기 슬링어 블레이드로부터 상기 윤활유를 보유하기 위한 윈도우를 갖는 댐 구조체(dam structure)를 포함하는 하이브리드 시스템.
  33. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은 리졸버 조립체(resolver assembly)를 포함하는 하이브리드 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 모듈은 전자기 노이즈로부터 상기 리졸버 조립체를 차폐하기 위해 상기 리졸버 조립체를 차폐하기 위한 차폐부를 포함하는 하이브리드 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 차폐부는 상기 리졸버 조립체와 상기 변속기 사이에 배치되는 변속기 대면 차폐부를 포함하는 하이브리드 시스템.
  36. 제 34 항에 있어서, 상기 차폐부는 상기 리졸버 조립체와 상기 엔진 사이에 위치되는 엔진 대면 차폐부를 포함하는 하이브리드 시스템.
  37. 제 34 항에 있어서, 상기 차폐부는 상기 리졸버 조립체와 상기 eMachine 사이에 위치되는 eMachine 대면 차폐부를 포함하는 하이브리드 시스템.
  38. 제 34 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은 상기 전자기 노이즈를 감소시키기 위해 상기 리졸버 조립체로부터 이격하여 위치되는 고정자 단자 블록을 포함하는 하이브리드 시스템.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은
    고정자 액세스 개구를 갖는 하이브리드 하우징, 및
    상기 고정자 단자 블록으로의 액세스를 용이하게 하기 위해 상기 하이브리드 하우징의 고정자 액세스 개구를 덮는 고정자 커넥터 액세스 커버를 포함하는 하이브리드 시스템.
  40. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 변속기는 자동 변속기인 하이브리드 시스템.
  41. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 변속기는 동력 인출 유닛을 포함하는 하이브리드 시스템.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 동력 인출 유닛은 상기 eMachine을 경유하여 전력 인출 모드에서 동력 공급되는 하이브리드 시스템.
  43. 제 41 항에 있어서, 상기 동력 인출 유닛은 상기 eMachine 및 상기 엔진을 경유하여 혼합 동력 모드에서 동력 공급되는 하이브리드 시스템.
  44. 제 41 항에 있어서, 상기 동력 인출 유닛은 상기 엔진을 경유하여 엔진 동력 모드에서 동력 공급되는 하이브리드 시스템.
  45. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엔진은 내연기관인 하이브리드 시스템.
  46. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에너지 저장 시스템은 배터리들을 포함하는 하이브리드 시스템.
  47. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 변속기와 상기 에너지 저장 시스템 사이에 전기적으로 접속되는 인버터를 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  48. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에너지 저장 시스템에 의해 공급되는 고전압 전력을 저전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터 모듈을 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  49. 제 48 항에 있어서, 상기 DC-DC 컨버터 모듈에 전기적으로 접속되는 전기적 부속 장치를 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  50. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에너지 저장 시스템에 전기적으로 접속되는 전압 탭을 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  51. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은
    저전압 커넥터,
    상기 eMachine에 전기적으로 접속되는 하나 이상의 고전압 라인들을 포함하고,
    상기 저전압 커넥터는 접속들을 용이하게 하기 위해 상기 하이브리드 모듈의 동일측에서 고전압 와이어들과 정렬되는 하이브리드 시스템.
  52. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈 및 상기 변속기를 제어하기 위한 변속기 및 하이브리드 제어 모듈을 추가로 포함하는 하이브리드 시스템.
  53. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 모듈은 상기 하이브리드 모듈을 냉각하는 라디에이터를 포함하고, 상기 하이브리드 모듈용 라디에이터는 상기 엔진용 라디에이터와는 별개인 하이브리드 시스템.
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WO (1) WO2012034031A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11408495B2 (en) 2020-02-29 2022-08-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Compact torque converter assembly for hybrid module

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8997956B2 (en) 2009-11-19 2015-04-07 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device
JP5297352B2 (ja) * 2009-11-19 2013-09-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
JP5306264B2 (ja) 2010-03-05 2013-10-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
DE112010003293B4 (de) 2009-11-19 2016-05-04 Aisin Aw Co., Ltd. Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE112011100113B4 (de) 2010-03-05 2015-08-06 Aisin Aw Co., Ltd. Fahrzeugantriebsvorrichtung mit einer elektrischen maschine und einer brennkraftmaschine
CN103079860B (zh) * 2010-09-10 2017-02-15 艾里逊变速箱公司 混合系统
JP6218751B2 (ja) 2012-01-11 2017-10-25 ディベロップメント イフェンコ インコーポレイテッドＤｅｖｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ Ｅｆｆｅｎｃｏ Ｉｎｃ． エンジン停止状態の車輌の再始動を容易にする燃料節約システム
US9579965B2 (en) * 2012-01-31 2017-02-28 Ford Global Technologies, Llc Modular powertrain component for hybrid electric vehicles
US8851861B2 (en) * 2012-01-31 2014-10-07 Ford Global Technologies, Llc Powertrain hydraulic system for hybrid electric vehicles
US9005075B2 (en) 2012-05-04 2015-04-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for conditionally entering a driveline sailing mode
US9139078B2 (en) 2012-08-31 2015-09-22 Bae Systems Controls, Inc. Integrated hydraulic supply pump
CN103660967A (zh) * 2012-09-24 2014-03-26 通用电气公司 具有改进的能量供应机制的移动运输设备和方法
WO2014127182A1 (en) 2013-02-15 2014-08-21 Parker-Hannifin Corporation Modular hydrostatic transmission
WO2014158888A1 (en) 2013-03-13 2014-10-02 Allison Transmission, Inc. System and method for detecting vehicle clutch touch point
CA2899079C (en) * 2013-03-14 2021-07-20 Allison Transmission, Inc. Stator sleeve with integrated cooling for hybrid/electric drive motor
JP6070388B2 (ja) * 2013-04-26 2017-02-01 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のクラッチ制御装置
US9393950B2 (en) * 2013-07-22 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for restarting an engine
US9352738B2 (en) 2013-07-31 2016-05-31 Allison Transmission, Inc. Dual clutch powertrain architecture
GB2517470B (en) * 2013-08-21 2016-07-20 Jaguar Land Rover Ltd Hybrid electric vehicle controller and method
US9243669B2 (en) * 2013-10-24 2016-01-26 Ford Global Technologies, Llc Torque converter flex plate for hybrid electric vehicle
US9157495B2 (en) * 2013-10-24 2015-10-13 Ford Global Technologies, Llc Torque converter having integrated flex plate for hybrid electric vehicle
KR102182647B1 (ko) * 2013-11-08 2020-11-24 주식회사 브이씨텍 전기 자동차용 일체형 전기 동력 시스템
US9327706B2 (en) 2014-02-04 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for improving engine starting
US10145349B2 (en) * 2014-02-06 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Combined coolant and transmission pump motor drive for stop-start vehicle
US9302575B2 (en) * 2014-03-13 2016-04-05 GM Global Technology Operations LLC Powertrain for a vehicle and a method of assembling the powertrain
CN103950435B (zh) * 2014-05-23 2017-07-11 范伟俊 一种货车刹车散热系统
JP6481193B2 (ja) * 2014-06-13 2019-03-13 三菱自動車工業株式会社 電動車両
US9731710B2 (en) 2014-08-01 2017-08-15 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine of a hybrid vehicle
EP3198172B1 (en) 2014-09-22 2019-11-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid drive module with single damper
DE102015201931A1 (de) * 2015-02-04 2016-08-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug
KR102503591B1 (ko) * 2015-02-17 2023-02-23 알리손 트랜스미션, 인크. 토크 컨버터 로크업 클러치 구조
FR3033843B1 (fr) 2015-03-19 2018-04-20 Technoboost Machine hydraulique comprenant un barillet entraine en rotation par son contour exterieur
KR101694023B1 (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 엔진 제어 장치 및 방법
US9604527B2 (en) * 2015-07-14 2017-03-28 Saudi Arabian Oil Company Series-parallel electric hybrid powertrain with multi fuel capabilities
US10336461B2 (en) * 2016-01-05 2019-07-02 The Boeing Company Aircraft engine and associated method for driving the fan with the low pressure shaft during taxi operations
CN106956586B (zh) * 2016-01-08 2019-06-07 广州汽车集团股份有限公司 混合动力汽车耦合机构冷却润滑装置及其控制方法
US10703356B2 (en) 2016-02-16 2020-07-07 Développement Effenco Inc. Expanded functionality stop-start fuel saving system for vocational vehicles
US10197149B2 (en) * 2016-03-23 2019-02-05 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha V-belt type continuously variable transmission
DE102016206269A1 (de) * 2016-04-14 2017-10-19 Continental Automotive Gmbh Antriebseinheit und Verfahren zum Betrieb für ein Kraftfahrzeug mit reduziertem Kupplungsaufwand
US20190329756A1 (en) * 2016-05-02 2019-10-31 Mahindra And Mahindra Limited A controller for hybrid vehicles
US10011283B2 (en) * 2016-06-28 2018-07-03 Ford Global Technologies, Llc System and method for driving vehicle accessories
DE102016211954A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-04 Zf Friedrichshafen Ag Drehmomentübertragungsvorrichtung
US10516323B2 (en) * 2016-10-04 2019-12-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Segmented switched reluctance motor for powertrain electrification
US10975922B2 (en) 2016-10-07 2021-04-13 Eaton Intelligent Power Limited Hydraulically actuated differential
US10220831B2 (en) 2016-12-14 2019-03-05 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10479180B2 (en) 2016-12-14 2019-11-19 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10343677B2 (en) * 2016-12-14 2019-07-09 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10308240B2 (en) * 2016-12-14 2019-06-04 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10630137B2 (en) 2016-12-14 2020-04-21 Bendix Commerical Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and modular generator drive apparatus
US10363923B2 (en) 2016-12-14 2019-07-30 Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10486690B2 (en) 2016-12-14 2019-11-26 Bendix Commerical Vehicle Systems, Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10543735B2 (en) 2016-12-14 2020-01-28 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Hybrid commercial vehicle thermal management using dynamic heat generator
US11807112B2 (en) 2016-12-14 2023-11-07 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10640103B2 (en) 2016-12-14 2020-05-05 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10532647B2 (en) 2016-12-14 2020-01-14 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10239516B2 (en) 2016-12-14 2019-03-26 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
US10220830B2 (en) 2016-12-14 2019-03-05 Bendix Commercial Vehicle Systems Front end motor-generator system and hybrid electric vehicle operating method
CN207598322U (zh) * 2017-03-20 2018-07-10 天纳克（苏州）排放系统有限公司 集成装置及其尾气后处理系统
JP6531133B2 (ja) * 2017-04-27 2019-06-12 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
WO2018228637A1 (de) * 2017-06-13 2018-12-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridmodul mit hydraulisch gekühlter reibkupplung sowie hybridantriebsstrang
DE102017217007A1 (de) 2017-09-26 2019-03-28 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsmodul für ein Kraftfahrzeug
US10723216B2 (en) * 2018-03-15 2020-07-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Shaft flow coupler for hybrid assembly
US10471819B2 (en) * 2018-04-11 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Hybrid transmission assembly
DE102019109436A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Montage einer Getriebeeinheit sowie Antriebsstrang
DE102018211745A1 (de) * 2018-07-13 2020-01-16 Zf Friedrichshafen Ag Elektrischer Schaltkreis für ein Hybridantriebsmodul eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs, sowie Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs
US11390261B2 (en) 2018-08-02 2022-07-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module
US11111992B2 (en) 2018-08-02 2021-09-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module
CN109066591B (zh) * 2018-08-21 2019-10-15 江苏微特利电机股份有限公司 一种高温自保护电机
US11524672B2 (en) 2018-09-26 2022-12-13 Elephant Racing, LLC Control techniques for controlling electric hybrid retrofitted vehicles
US10549634B1 (en) * 2018-10-08 2020-02-04 Terry Vittatoe Power-take-off (PTO) electrical generator system for mechanically driving an air compressor and associated use therefore
US10792991B2 (en) * 2018-12-05 2020-10-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module including torque converter having a stator friction brake
US11097719B2 (en) 2019-01-09 2021-08-24 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for operating a driveline
US11110800B2 (en) * 2019-04-04 2021-09-07 Ford Global Technologies, Llc Method for auxiliary load control
KR102291313B1 (ko) * 2019-12-09 2021-08-18 주식회사 카펙발레오 하이브리드 구동 모듈, 및 이에 구비되는 로터 조립방법
KR102239269B1 (ko) * 2019-12-09 2021-04-12 주식회사 카펙발레오 하이브리드 구동 모듈
CN111231932B (zh) * 2020-01-17 2021-04-16 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种汽车混合动力系统的油压平衡控制装置
US11441645B2 (en) 2020-05-22 2022-09-13 Dana Belgium N.V. Vehicle transmission and method for operation of said transmission
US11247563B2 (en) 2020-05-22 2022-02-15 Dana Belgium N.V. Vehicle transmission with an inter-axle differential and method for operation of said inter-axle differential
JP7435313B2 (ja) * 2020-07-01 2024-02-21 マツダ株式会社 車両
JP7392593B2 (ja) * 2020-07-01 2023-12-06 マツダ株式会社 車両
KR102616855B1 (ko) * 2021-07-05 2023-12-21 주식회사 카펙발레오 하이브리드 구동 모듈
CN113525066B (zh) * 2021-07-15 2022-11-01 东风汽车集团股份有限公司 一种混合动力式驱动系统的壳体及车辆
MX2021011569A (es) * 2021-09-22 2023-03-23 Gutierrrez Salvador Segura Metodo para integrar sistema de propulsion electrico a vehiculo con sistema de propulsion de motor de combustion interna utilizando la caja de velocidades para convertirlo en hibrido.
CN114248615B (zh) * 2021-12-30 2024-01-12 上海纳铁福传动系统有限公司 混合动力车辆的驱动装置
JP2023132979A (ja) * 2022-03-11 2023-09-22 株式会社クボタ ハイブリッド型作業車
US20230417240A1 (en) * 2022-06-27 2023-12-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybrid module with multi-gerotor pump

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001078393A (ja) * 1999-09-08 2001-03-23 Aisin Seiki Co Ltd レゾルバを備えた回転機械
JP2002067705A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Isuzu Motors Ltd パラレルハイブリッド電気トラック
US20060052215A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-09 Beaty Kevin D Hybrid vehicle powertrain system with power take-off driven vehicle accessory
JP2006273186A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置およびハイブリッド車両用駆動装置の製造方法
WO2009146670A2 (de) * 2008-06-02 2009-12-10 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kombinierte kraftübertragungs- und antriebseinheit für den einsatz in hybridsystemen und hybridsystem

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418777A (en) * 1981-09-11 1983-12-06 Ford Motor Company Transmission lubrication and motor cooling system
US5697466A (en) 1992-11-12 1997-12-16 Kabushikikaisha Equos Research Hybrid vehicle
JP3033381B2 (ja) * 1993-03-08 2000-04-17 日産自動車株式会社 自動変速機の回転クラッチ
US6158405A (en) * 1995-08-31 2000-12-12 Isad Electronic Systems System for actively reducing rotational nonuniformity of a shaft, in particular, the drive shaft of an internal combustion engine, and method of operating the system
JP3456329B2 (ja) 1995-12-08 2003-10-14 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
US5789823A (en) 1996-11-20 1998-08-04 General Motors Corporation Electric hybrid transmission with a torque converter
DE19942445A1 (de) 1998-09-07 2000-05-04 Toyota Motor Co Ltd Fahrzeugantriebsvorrichtung
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
JP3651575B2 (ja) * 1999-09-06 2005-05-25 スズキ株式会社 車両の推進装置
JP4085558B2 (ja) 1999-10-01 2008-05-14 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリット車用駆動装置
JP3553436B2 (ja) 1999-10-19 2004-08-11 ジヤトコ株式会社 電気式トルクコンバータ
JP3656242B2 (ja) * 1999-10-26 2005-06-08 スズキ株式会社 車両のモータ制御装置
JP3549806B2 (ja) * 2000-03-01 2004-08-04 株式会社日立製作所 自動車用電源の制御装置
US6585066B1 (en) 2000-05-09 2003-07-01 Ford Global Technologies, Llc Motor/alternator with integral wet clutch for use in hybrid vehicles
JP3915392B2 (ja) * 2000-09-18 2007-05-16 スズキ株式会社 車両用モータアシスト装置の防磁構造
JP4298150B2 (ja) 2000-09-26 2009-07-15 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリット車用駆動装置
US7407026B2 (en) * 2000-10-11 2008-08-05 Ford Global Technologies, Llc Control system for a hybrid electric vehicle to anticipate the need for a mode change
WO2002032711A1 (fr) 2000-10-16 2002-04-25 Nissan Diesel Co., Ltd. Systeme de vehicule hybride
US6644427B2 (en) 2001-04-06 2003-11-11 Ise Research Corporation System and method for providing parallel power in a hybrid-electric vehicle
US7163072B2 (en) 2001-12-21 2007-01-16 Aisin Aw Co., Ltd. Motor-driven vehicle drive control apparatus and method thereof
US6705447B2 (en) * 2002-03-07 2004-03-16 General Motors Corporation Piston for hydraulically-operated clutch
US7119454B1 (en) 2002-05-31 2006-10-10 Ise Corporation System and method for powering accessories in a hybrid vehicle
US6888273B2 (en) * 2002-10-31 2005-05-03 Eaton Corporation Integrated motor and clutch assembly
JP2004180477A (ja) * 2002-11-29 2004-06-24 Honda Motor Co Ltd 前後輪駆動車両におけるモータの冷却構造
DE10315169A1 (de) 2003-04-03 2004-11-04 Zf Sachs Ag Kupplungsanordnung
US7231994B2 (en) * 2003-11-24 2007-06-19 Daimlerchrysler Corporation Hybrid vehicle with integral generator for auxiliary loads
US7586225B2 (en) 2004-03-22 2009-09-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid transmission motor module with integral wire connections
CN100434299C (zh) 2004-04-28 2008-11-19 爱信艾达株式会社 混合动力车用驱动装置
US7558655B2 (en) * 2004-09-10 2009-07-07 Ford Global Technologies, Llc Prognostic method and system for hybrid and electric vehicle components
JP2006137406A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Aisin Seiki Co Ltd 複数の駆動源を備えた車両用駆動装置
EP1736345A1 (de) 2005-06-22 2006-12-27 Zf Friedrichshafen Ag Elektromotorisches Antriebsmodul
DE102005040771A1 (de) 2005-08-29 2007-03-08 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang eines Hybridfahrzeuges
JP4244991B2 (ja) * 2005-12-26 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
US7322903B2 (en) * 2006-02-27 2008-01-29 Ford Global Technologies, Llc Control method for cooling a launch clutch and an electric motor in a hybrid electric vehicle powertrain
DE102006018058A1 (de) * 2006-04-19 2007-11-08 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Parallelhybridantriebsstranges eines Fahrzeuges mit mehreren Antriebaggregaten
US7832513B2 (en) * 2006-07-14 2010-11-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicular electrical system and control method therefor
DE102006034945A1 (de) * 2006-07-28 2008-04-10 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsanordnung für ein Hybridfahrzeug
US7810592B2 (en) 2006-09-11 2010-10-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Light hybrid vehicle configuration
US7509802B2 (en) 2006-09-26 2009-03-31 Ford Global Technologies, Llc Drive unit for hybrid electric vehicle
US20080099258A1 (en) 2006-10-26 2008-05-01 Berhan Michael T Vented sealed housing assembly for vehicle powertrain
DE102007012012A1 (de) * 2007-03-13 2008-09-18 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Antriebssystem
US7802667B2 (en) 2007-03-14 2010-09-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Clutch exhaust assembly and method
DE102007024126A1 (de) * 2007-05-24 2008-12-04 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug
KR100969085B1 (ko) 2007-09-05 2010-07-09 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
US7863764B2 (en) * 2007-09-18 2011-01-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Powertrain with torque converter-mounted generator for multiple voltage electrical power and method for assembling same
US8303463B2 (en) * 2007-10-26 2012-11-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control clutch fill pressure in an electro-mechanical transmission
DE102007062237A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Daimler Ag Antriebsmodul
DE112009001463B4 (de) * 2008-06-19 2018-09-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schaltbare Kupplungseinrichtung, insbesondere reibschlüssige Nasskupplung, und Antriebsstrang für ein Hybridsystem
WO2010017786A1 (de) 2008-08-11 2010-02-18 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Antriebsstrang für ein hybridsystem und verfahren zum betreiben eines derartigen antriebsstranges
US8322504B2 (en) * 2008-08-14 2012-12-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Combined power transmission, drive unit and drive train for a hybrid system
DE102009038198A1 (de) * 2008-09-08 2010-03-11 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kombinierte Kraftübertragungs- und Anfahreinheit und Antriebssystem
DE102009039996A1 (de) * 2008-09-22 2010-03-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Zweiteilige Pumpennabe für hybriden Drehmomentwandler
JP5157823B2 (ja) * 2008-10-28 2013-03-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
US20110231046A1 (en) 2008-11-12 2011-09-22 International Truck Intellectual Property Company, Llc Variable Speed PTO & Hydraulic Flow Control for Body Equipment Integrated with a Hybrid Electric Powertrain
WO2011056266A1 (en) 2009-11-06 2011-05-12 International Truck Intellectual Property Company, Llc Control system for equipment on a vehicle with a hybrid-electric powertrain
US20100117594A1 (en) 2008-11-13 2010-05-13 International Truck Intellectual Property Company, Llc Strategy for maintaining state of charge of a low-voltage battery bank in a hybrid electric vehicle having a high-voltage traction battery bank
US8430789B2 (en) * 2009-01-08 2013-04-30 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle control device
SE1250587A1 (sv) 2009-11-06 2012-06-05 Int Truck Intellectual Prop Co Manöversystem för utrustning på ett fordon med elhybriddrivsystem
WO2011056276A1 (en) 2009-11-06 2011-05-12 International Truck Intellectual Property Company, Llc Control system for equipment on a vehicle with a hybrid-electric powertrain
FR2952732B1 (fr) 2009-11-13 2012-01-20 Max Power Systeme de gestion du fonctionnement de differents organes fonctionnels embarques a bord d'un bateau
US8622182B2 (en) * 2009-11-19 2014-01-07 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device
WO2011075143A1 (en) 2009-12-18 2011-06-23 International Truck Intellectual Property Company, Llc Control system for pto equipment on a vehicle with a hybrid-electric drivetrain
CN103079860B (zh) * 2010-09-10 2017-02-15 艾里逊变速箱公司 混合系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001078393A (ja) * 1999-09-08 2001-03-23 Aisin Seiki Co Ltd レゾルバを備えた回転機械
JP2002067705A (ja) * 2000-08-28 2002-03-08 Isuzu Motors Ltd パラレルハイブリッド電気トラック
US20060052215A1 (en) * 2004-09-07 2006-03-09 Beaty Kevin D Hybrid vehicle powertrain system with power take-off driven vehicle accessory
JP2006273186A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド車両用駆動装置およびハイブリッド車両用駆動装置の製造方法
WO2009146670A2 (de) * 2008-06-02 2009-12-10 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kombinierte kraftübertragungs- und antriebseinheit für den einsatz in hybridsystemen und hybridsystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11408495B2 (en) 2020-02-29 2022-08-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Compact torque converter assembly for hybrid module

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