KR20070012927A - 하이브리드 자동차 - Google Patents

Abstract

윤활 오일이 모든 운전영역에서 지속적으로 안정되게 공급되도록 함으로써, 윤활 부족으로 인한 기계적인 제반 문제의 발생을 억제할 수 있도록 한 하이브리드 자동차를 제공할 목적으로;

엔진의 회전 동력을 전달받는 제1축선상에 제네레이터와 동력분배수단, 그리고 모터를 배치하고, 상기 동력분배수단으로부터 출력되는 동력을 감속시킨 후 디프렌셜을 통해 구동휠로 전달되도록 구성한 구동계를 갖는 하이브리드 자동차에 있어서,

상기 모터의 후측에 배치되는 오일펌프를 상기 모터의 동력에 의하여 구동될 수 있도록 형성한 것을 특징으로 한다.

동력분배수단, 모터, 오일펌프

Description

하이브리드 자동차{HYBRID VEHICLES}

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 하이브리드 차량의 구동계 개념도.

도 2는 본 발명에 의하여 입력축과 오일펌프 축의 연결관계를 보인 도면.

도 3은 도 2의 A 부분에 대한 분해 사시도.

도 4는 종래 기술에 의하여 입력축과 오일펌프 축의 연결관계를 보인 도면.

도 5는 도 4의 B 부분에 대한 분해 사시도이다.

본 발명은 하이브리드 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하이브리드 자동차의 동력분배수단에 공급되는 윤활 오일이 안정적으로 공급될 수 있도록 한 하이브리드 자동차에 관한 것이다.

예컨대, 하이브리드 자동차라고 함은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동하는 것을 의미하는 것으로, 대부분의 경우에는 연료를 사용하여 동력을 얻는 엔진과 전기로 구동되는 전기 모터로 구성된 시스템으로서, 일명 하이브리드 전기 자동차라고 일컬어지고 있다.

이러한 하이브리드 자동차는 엔진에 의해 동력을 주 동력원으로 사용하고, 엔진에 의한 동력을 보조적인 동력으로 사용하기 때문에 기계적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환하는 비율이 적고, 동력전달 효율이 높다는 장점을 가지고 있다.

상기와 같은 하이브리드 차량의 종래 구동계의 구성을 살펴보면 도 2에서와 같이, 엔진으로부터 동력을 전달받는 제1축(입력축: 2)상에 동력분배수단인 유성기어셋트(PG)가 배치되고, 이의 유성기어셋트(PG)의 전후측에는 제네레이터(G)와 모터(M)가 배치되며, 상기 유성기어셋트(PG)의 어느 하나의 작동요소로부터 출력되는 동력은 제2, 3축(카운트 샤프트:4, 6)에 형성된 기어를 통해 감속된 상태에서 다시 최종적으로 감속되어 디프렌셜(8)을 통해 미도시한 휠로 최종 동력을 전달하는 구동계를 형성하고 있다.

보다 구체적으로는 상기에서 제1축(2)상의 유성기어셋트(PG)는 유성 캐리어(PC)가 제1축과 연결되고, 선기어(S)가 제네레이터(G)와 연결되며, 링기어(R)가 모터(M)와 연결됨과 동시에 드라이브 스프로켓(10)과 연결된다.

상기 드라이브 스프로켓(10)은 제2축(4)상의 드리븐 스프로켓(12)과 체인(14)으로 연결되어 제2축(4)으로 동력을 전달하고, 제2축(4)의 카운터 드라이브 기어(16)는 제3축(6)의 카운터 드리븐 기어(18)와 치합되어 기어전동으로 동력을 전달하며, 제3축(6)의 파이널 기어(20)는 디프렌셜 기어(22)와 치합되어 최종적으로 감속이 이루어지면서 디프렌셜(8)을 통해 최종 동력이 드라이브 샤프트인 제4축에 전달하도록 구성하고 있다.

그리고 상기의 구동계에 윤활 오일을 공급하는 오일펌프(OP)는 상기 제1축(2)에 연결된 오일펌프 축(24)에 의하여 구동된다.

이러한 하이브리드 자동차의 구동계에 있어서, 상기 동력분배수단을 포함하는 구동계에 윤활 오일을 공급하는 오일 펌프(OP)에 구동력을 전달하기 위하여 종래에는 도4 및 도 5에서와 같이, 엔진의 동력을 전달받는 제1축(102)에 오일 펌프 축(104)을 연결하고 있다.

보다 구체적으로는, 제1축(102)과 오일펌프 축(104)은 상호 공통적으로 상호 연통되는 유로(106)(108)를 있으며, 상기 제1축(102)의 단부에는 사각홈(110)이 형성되고, 오일펌프 축(104)에는 상기 사각홈(110)에 대응하는 사각 돌기(112)가 형성된다.

이에 따라 상기 사각홈(110)속에 사각 돌기(112)가 삽입되는 형태로 제1축(102)과 오일펌프 축(104)이 도 4에서와 같이, 상호 연결되어 엔진의 동력으로 오일 펌프를 구동시킬 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 구조로 오일펌프를 구동하는 경우에는 엔진의 동력에 의하여 주행하는 경우에는 별다른 문제점이 발생되지 않으나, 발진 및 저속모드(EV mode) 주행시 오일 공급이 원활하지 못하다는 문제점을 내포하고 있다.

즉, 발진 및 저속 모드시에는 엔진이 구동되지 않고, 모터의 동력에 의하여 주행이 이루어지고 있는 바, 발진 및 저속 모드가 지속되면 오일 펌프의 구동이 중지되어 윤활 오일이 공급이 중지됨으로써, 소음 증가와 기계적 마모등 효율이 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명 된 것으로서, 본 발명의 목적은 윤활 오일이 모든 운전영역에서 지속적으로 안정되게 공급되도록 함으로써, 윤활 부족으로 인한 기계적인 제반 문제의 발생을 억제할 수 있도록 한 하이브리드 자동차를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 하이브리드 자동차는, 엔진의 회전 동력을 전달받는 제1축선상에 제네레이터와 동력분배수단, 그리고 모터를 배치하고, 상기 동력분배수단으로부터 출력되는 동력을 감속시킨 후 디프렌셜을 통해 구동휠로 전달되도록 구성한 구동계를 갖는 하이브리드 자동차에 있어서,

상기 모터의 후측에 배치되는 오일펌프를 상기 모터의 동력에 의하여 구동될 수 있도록 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1축과 오일펌프 축은,

상기 제1축의 말단부 유로의 외주측으로 형성된 원형 고정홈과;

상기 오일 펌프 축의 단부에 상기 고정홈의 내경 보다 작게 형성된 원형돌기와의 결합으로 연결하되,

상기 고정홈과 원형돌기 사이에는 상호 회전 간섭이 발생되지 않도록 베어링을 배치하여 이루어지는 하이브리드 자동차를 제공한다.

또한, 오일펌프 축은 외주연에 스플라인을 형성하여 모터의 보스부와 스플라인 결합이 이루어지도록 한 하이브리드 자동차를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 하이브리드 자동차의 구동계의 개략도로서, 상기에서 이미 기술하고 있는 바, 본 실시예에서는 구체적으로 설명하지 않으며, 동일 부품에 대하여는 동일 부호를 부여함을 전제한다.

즉, 오일펌프(OP)는 동진의 동력을 전달받는 제1축(2)의 후측단에 동일축선상으로 배치되는 오일 펌프(40)에 연동되어 구동된다.

이러한 오일펌프(OP)를 구동함에 있어서, 본 발명은 종래와 같이 엔진의 동력을 이용하지 않고, 모터(M)의 동력을 이용할 수 있도록 한 것이다.

보다 구체적으로는 도 2, 3에서와 같이, 제1축(2)과 오일펌프 축(40)의 중앙부에는 축선방향으로 유로(42)(44)가 각각 형성되어 상호 연통된다.

상기 제1축(2)과 오일 펌프 축(40)을 상호 연결함에 있어서는, 상기 제1축(2)의 말단부 유로(42)의 외주측으로 소정의 내경을 갖는 고정홈(46)을 형성한다.

그리고 상기 오일 펌프축(40)의 단부에는 상기 고정홈(46)의 내경 보다 작은 원형 돌기(48)를 형성하고, 상기 원형돌기(48)의 외주측에 구름부재인 베어링(50)을 개재시켜 상기 고정홈(46)에 결합하는 방법으로 제1축(2)과 오일펌프 축(40)을 연결한다.

이에 따라 각각의 유로(42)(44)는 상호 연통되지만 베어링(50)에 의하여 상호 회전 간섭은 발생되지 않으므로 제1축(2)의 회전동력은 오일펌프 축(40)에 전달되지 않는다.

그리고 오일펌프(OP)의 구동을 위하여 오일펌프 축(40)에 스플라인(52)을 형성하고, 이에 대응하는 상기 모터(M)의 보스부(54)에도 내륜 스플라인을 형성하여 스플라인 결합한다.

즉, 모터(M)의 동력에 의하여 오일펌프(OP)가 작동되도록 한 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 발진 및 저속모드에서의 운전 중에는 모터(M)의 회전 동력에 의하여 구동이 이루어지는데, 이때 모터 보스부(54)와 오일모터 축(40)이 스플라인 결합되어 있는 바, 모터(M)의 동력 일부가 오일펌프(OP)를 구동시킴으로써, 유압을 생성하여 각 윤활부로 공급되는 것이다.

이때 제1축(2)과는 베어링(50)을 개재시켜 연결되어 있는 바, 엔진이 전지되었더라도 오일펌프(OP)의 구동에는 전혀 문제됨이 없다.

그리고 엔진의 동력에 의하여 운전중인 경우에도 모터(M)는 보조 동력으로 작동하게 되는 바, 오일펌프(OP)는 전(全) 운전영역에서 작동함으로써, 지속적으로 안정적인 유압을 공급하여 윤활이 이루어지도록 하는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 하이브리드 자동차에 의하면, 모터의 동력에 의하여 오일펌프가 작동되도록 하고 있는 바, 전 운전영역에서 안정적이고 지속적인 윤활 오일이 공급되므로 윤활 오일 부족에 따른 소음 및 기계적인 고장을 미연에 방지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 엔진의 회전 동력을 전달받는 제1축선상에 제네레이터와 동력분배수단, 그리고 모터를 배치하고, 상기 동력분배수단으로부터 출력되는 동력을 감속시킨 후 디프렌셜을 통해 구동휠로 전달되도록 구성한 구동계를 갖는 하이브리드 자동차에 있어서,

   상기 모터의 후측에 배치되는 오일펌프를 상기 모터의 동력에 의하여 구동될 수 있도록 형성한 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차.
2. 제1항에 있어서, 제1축과 오일펌프 축은,

   상기 제1축의 말단부 유로의 외주측으로 형성된 원형 고정홈과;

   상기 오일 펌프 축의 단부에 상기 고정홈의 내경 보다 작게 형성된 원형돌기와의 결합으로 연결하되,

   상기 고정홈과 원형돌기 사이에는 상호 회전 간섭이 발생되지 않도록 베어링을 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 하이브리드 자동차.
3. 제1항에 있어서, 오일펌프 축은 외주연에 스플라인을 형성하여 모터의 보스부와 스플라인 결합이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차.

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