KR20040033701A - 하이브리드 전기 차량의 변속장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아이들 스톱(Idle-Stop) 기능을 구현하기 위하여 엔진 정지 후 출발시에도 큰 충격 없이 출발 및 변속이 가능한 하이브리드 전기 차량의 변속장치에 관한 것으로, 변속장치의 입력축에 다판 습식 클러치로 설치되어 드라이빙 플레이트를 통해 전달되는 엔진의 동력을 단속하는 변속 클러치와; 상기 변속장치의 출력축에 설치되어 변속장치의 변속 완료후 차량을 발진시키는 발진 클러치와; 상기 변속장치의 출력축에 설치되며, 상기 변속 클러치의 변속 동작에 연동되어 엔진 동력이 차단된 상태에서 각각의 변속단에 해당되는 변속 동작을 수행하는 동기장치와; 모터에 의해 구동되어 유압을 형성할 수 있도록 설치되어, 상기 하이브리드 전기 차량의 아이들 스톱(Idle Stop)시에도 엔진 정지와 무관하게 구동하여 아이들 스톱 모드 탈출시 변속 쇼크를 없앨 수 있도록 한 외장형의 전동 오일 펌프와; 상기 변속장치를 구성하는 각각의 클러치 및 동기장치와 전동 오일 펌프의 동작을 제어하는 유압제어회로를 포함하여 구성한다.

Description

하이브리드 전기 차량의 변속장치{TRANSMISSION OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 전기 차량의 변속장치에 관한 것이다.
통상적으로, 자동 변속 차량이 아닌 수동 변속 차량에 사용되는 수동 변속기는 단판 건식 클러치(Single Dry Clutch)를 사용한다.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래의 수동 변속기에 사용되는 단판 건식 클러치를 하이브리드 전기 차량용 변속기에 사용하게 되면, 단판 건식 클러치 구조에 따른 변속시 변속 쇼크의 문제점이 있다.
또한, 수동화 자동 변속기(ASG : Automated Shifted Gearbox)용으로는 변속 쇼크 및 변속 제어의 정교성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 아이들 스톱(Idle-Stop) 기능을 구현하기 위하여 엔진 정지 후 출발시에도 큰 충격 없이 출발 및 변속이 가능한 하이브리드 전기 차량의 변속장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 변속장치 구성을 도시한 도면.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하이브리드 전기 차량의 변속장치에 있어서, 상기 변속장치의 입력축에 다판 습식 클러치로 설치되어 드라이빙 플레이트를 통해 전달되는 엔진의 동력을 단속하는 변속 클러치와; 상기 변속장치의 출력축에 설치되어 변속장치의 변속 완료후 차량을 발진시키는 발진 클러치와; 상기 변속장치의 출력축에 설치되며, 상기 변속 클러치의 변속 동작에 연동되어 엔진 동력이 차단된 상태에서 각각의 변속단에 해당되는 변속 동작을 수행하는 동기장치와; 모터에 의해 구동되어 유압을 형성할 수 있도록 설치되어, 상기 하이브리드 전기 차량의 아이들 스톱(Idle Stop)시에도 엔진 정지와 무관하게 구동하여 아이들 스톱 모드 탈출시 변속 쇼크를 없앨 수 있도록 한 외장형의 전동 오일 펌프와; 상기 변속장치를 구성하는 각각의 클러치 및 동기장치와 전동 오일 펌프의 동작을 제어하는 유압제어회로를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 변속장치 구성을 설명한다.
본 발명의 실시예는 하이브리드 전기 차량의 변속장치에 있어서, 변속 클러치(110), 발진 클러치(120), 동기장치(130), 전동 오일 펌프, 유압제어회로를 포함하여 구성한다.
변속 클러치(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 하이브리드 전기 차량의 엔진으로부터 동력을 전달받는 드라이빙 플레이트(Driving Plate)(112)에 연결되어 변속장치의 입력축에 다판 습식 클러치로 설치된다.
변속 클러치(110)는 하이브리드 전기 차량의 엔진 정지시에도 운전자의 의지에 따라 구동되어 해당되는 변속 동작을 수행할 수 있도록 구성한다.
예를 들어, 변속 클러치(110)는 변속시 엔진 동력을 오프(OFF) 시켜 각단 동기장치(130) 작동후 온(ON)되도록 구성하며, 전동 오일 펌프에 의해 엔진 정지후 급출발시에도 변속 쇼크 없이 변속 동작을 수행하도록 구성한다.
발진 클러치(120)는 변속장치의 출력축에 설치되어 변속장치의 변속 완료후 차량을 발진시키는 기능을 한다.
발진 클러치(120)는 상기한 변속 클러치(110)와 마찬가지로 하이브리드 전기 차량의 엔진 정지시에도 운전자의 의지에 따라 구동되어 해당되는 변속 동작을 수행할 수 있도록 구성한다.
예를 들어, 발진 클러치(120)는 하이브리드 전기 차량의 아이들 스톱(Idle-stop) 기능으로 엔진 정지후 발진 초기에도 전동 오일 펌프의 구동에 따라 차량 출발시 쇼크가 없도록 슬립제어를 통하여 부드러운 차량 출발이 가능하게 구성한다.
동기장치(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 변속장치의 출력축에 설치되며, 변속 클러치(110)의 변속 동작에 연동되어 엔진 동력이 차단된 상태에서 각각의 변속단에 해당되는 변속 동작을 수행한다.
동기장치(130)는 1단과 2단 동기장치(1 & 2 Synchronizer), 3단과 4단 동기장치(3 & 4 Synchronizer), 5단과 리버스(Reverse)단 동기장치(5 & R Synchronizer)의 조합으로 구성한다.
전동 오일 펌프는 엔진 회전수와 무관하게 운전자의 의지에 따라 모터를 구동하여 유압을 형성할 수 있도록 설치되며, 하이브리드 전기 차량의 아이들 스톱(Idle Stop)시에도 엔진 정지와 무관하게 구동하여 아이들 스톱 모드 탈출시 변속 쇼크를 없앨 수 있도록 한 외장형으로 구성한다.
유압제어회로는 변속장치를 구성하는 각각의 클러치(110, 120) 및 동기장치(130)와 전동 오일 펌프의 동작을 제어한다.
참고적으로, 전동 오일 펌프와 유압제어회로의 구성은 생략함에 유의해야 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 연비향상을 주목적으로 개발중인 하이브리드 전기 차량용 변속기 구조에 관한 것이다.
예를 들어, 본 발명의 실시예는 하이브리드 전기 차량의 여러 기능 가운데 하나인 아이들 스톱(Idle-Stop) 기능을 구현하기 위하여 엔진 정지 후 출발시에도큰 충격 없이 출발 및 변속이 가능한 하이브리드 전기 차량용 변속기를 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 변속장치는 변속 쇼크 및 변속 제어의 정교성을 개선하여 수동화 자동 변속기(ASG : Automated Shifted Gearbox)의 구조로 구성할 수 있다.
즉, 종래의 하이브리드 전기 차량에 사용되었던 수동 변속기는 단판 건식 클러치 구성을 갖고 있어서 변속시 변속 쇼크가 크며, 수동화 자동 변속기(ASG)로는 변속 쇼크 및 변속 제어의 정교성이 떨어지는 단점이 있다.
그러나, 본 발명의 실시예는 이러한 종래의 단판 건식 클러치를 대신하여 다판 습식 클러치로 구성하는 변속 클러치(110)를 입력축에 배치하고 발진(Starting)시의 쇼크를 없애기 위해 발진 클러치(120)를 출력축(Output)에 배치함으로써 변속시 변속 쇼크가 없고, 정교한 변속이 가능하다.
한편, 본 발명의 실시예는 하이브리드 전기 차량의 기능인 아이들 스톱(Idle stop)후 출발시 부드러운 변속이 가능하도록 전동 오일 펌프(Oil Pump)를 배치하여 엔진 정지시에도 운전자의 의지에 따라 변속 클러치(110)와 발진 클러치(120)를 작동시켜 변속이 가능하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 전기 차량의 변속장치는 다판 습식 클러치를 변속 클러치로 입력축에 설치하여 변속시 변속 쇼크가 없고, 정교한 변속이 가능하다.
또한, 변속 완료 후 발진 클러치를 작동시켜 하이브리드 전기 차량의 발진시 변속 쇼크를 저감시킬 수 있다.
또한, 아이들 스톱후 재출발시 쇼크가 없는 정교한 변속을 제공하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 하이브리드 전기 차량의 변속장치에 있어서,
    상기 변속장치의 입력축에 다판 습식 클러치로 설치되어 드라이빙 플레이트를 통해 전달되는 엔진의 동력을 단속하는 변속 클러치와;
    상기 변속장치의 출력축에 설치되어 변속장치의 변속 완료후 차량을 발진시키는 발진 클러치와;
    상기 변속장치의 출력축에 설치되며, 상기 변속 클러치의 변속 동작에 연동되어 엔진 동력이 차단된 상태에서 각각의 변속단에 해당되는 변속 동작을 수행하는 동기장치와;
    모터에 의해 구동되어 유압을 형성할 수 있도록 설치되어, 상기 하이브리드 전기 차량의 아이들 스톱(Idle Stop)시에도 엔진 정지와 무관하게 구동하여 아이들 스톱 모드 탈출시 변속 쇼크를 없앨 수 있도록 한 외장형의 전동 오일 펌프와;
    상기 변속장치를 구성하는 각각의 클러치 및 동기장치와 전동 오일 펌프의 동작을 제어하는 유압제어회로를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 변속장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변속 클러치는 상기 하이브리드 전기 차량을 구성하는 엔진의 정지시에도 운전자의 의지에 따라 구동되어 해당되는 변속 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 변속장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 변속 클러치는 변속시 엔진 동력을 오프(OFF) 시켜 각단 동기장치 작동후 온(ON)되며, 상기 전동 오일 펌프에 의해 엔진 정지후 급출발시에도 변속 쇼크 없이 변속 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 변속장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 발진 클러치는 상기 하이브리드 전기 차량을 구성하는 엔진의 정지시에도 운전자의 의지에 따라 구동되어 해당되는 변속 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 변속장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발진 클러치는 상기 하이브리드 전기 차량의 아이들 스톱 기능으로 엔진 정지후 발진초기에도 전동 오일 펌프의 구동에 따라 차량 출발시 쇼크가 없도록 슬립제어를 통하여 부드러운 차량 출발이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 변속장치.
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