KR20120103053A - Speed reduction apparatus for vehicles - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A vehicle deceleration apparatus is provided to reduce the number of components by performing power transmission and shift operation through a one-way clutch and a friction clutch. CONSTITUTION: A main driving gear(50) is installed on an input shaft connected to a motor. A first slave gear(72) is gear-connected to the main driving gear. A first output gear transmits power of the motor transferred from the first slave gear to an output shaft. A second slave gear(74) is gear-connected to the main driving gear. A second output gear transfers the power of the motor transferred from the second slave gear to the output shaft.

Description

차량용 감속장치 {SPEED REDUCTION APPARATUS FOR VEHICLES}Vehicle Reduction Gear {SPEED REDUCTION APPARATUS FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 감속장치에 관한 것으로서, 특히, 전기 차량 또는 하이브리드 차량에 설치되는 모터와 구동휠 사이에 설치되고 모터의 동력을 가변시켜 구동휠에 전달하는 차량용 감속장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle reduction apparatus, and more particularly, to a vehicle reduction apparatus installed between a motor and a driving wheel installed in an electric vehicle or a hybrid vehicle and varying the power of the motor to transmit the driving wheel to the driving wheel.

일반적으로 차량에는 그 차량의 주행속도를 자동으로 제어할 수 있는 자동변속기가 설치되어 있으며, 자동변속기의 다단 변속 메커니즘은 복수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.In general, a vehicle is provided with an automatic transmission that can automatically control the traveling speed of the vehicle, the multi-stage transmission mechanism of the automatic transmission consists of a combination of a plurality of planetary gear sets.

복수의 유성기어세트가 조합된 파워 트레인은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전동력이 입력되면 이를 다단으로 변속하여 출력축으로 전달하는 기능을 수행하게 된다.The power train in which a plurality of planetary gear sets are combined performs a function of shifting the multi-stage transmission to the output shaft when rotational power is input from a torque converter that converts and transmits engine torque.

이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리하기 때문에 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 파워 트레인이 요구되고 있다.Since the power train of the automatic transmission has more shift stages, it is advantageous in terms of power performance and fuel consumption rate, and thus, a power train capable of implementing more shift stages is required.

최근에는 모터의 동력으로 주행하는 전기 차량, 및 엔진과 모터의 동력을 혼용하여 사용하는 하이브리드 차량이 개발되었으며, 전기 차량과 하이브리드 차량의 모터와 구동휠 사이에는 감속기가 설치된다.
Recently, an electric vehicle that runs under the power of a motor, and a hybrid vehicle using a mixture of engine and motor power have been developed, and a reducer is installed between the motor and the driving wheel of the electric vehicle and the hybrid vehicle.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

일반적인 전기 차량과 하이브리드 차량의 감속기는 다수 개의 기어의 조합으로 이루어지고 기어의 구속 또는 동력전달을 행하는 유압장치가 설치되기 때문에 부품 수를 절감하기 어려운 문제점이 있다.The reducer of a general electric vehicle and a hybrid vehicle has a problem in that it is difficult to reduce the number of parts because the gear unit is formed of a combination of a plurality of gears and a hydraulic device for restraining or power transmission of the gear is installed.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need for improvement.

본 발명은 부품 수를 절감할 수 있는 차량용 감속장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a reduction device for a vehicle that can reduce the number of parts.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모터에 연결되는 입력축에 설치되는 주동기어와, 상기 주동기어에 기어연결되는 제1종동기어와, 상기 제1종동기어로부터 전달되는 상기 모터의 동력을 출력축에 전달하는 제1출력기어와, 상기 주동기어에 기어연결되는 제2종동기어와, 상기 제2종동기어로부터 전달되는 상기 모터의 동력을 출력축에 전달하는 제2출력기어와, 상기 제1종동기어로부터 전달되는 동력을 상기 제1출력기어에 전달하여 전진 1속의 변속단을 구현하고, 상기 제2종동기어로부터 전달되는 동력을 상기 제2출력기어에 전달하여 전진 2속 또는 후진 1속의 변속단을 구현하는 마찰요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the main gear is installed on the input shaft connected to the motor, the first driven gear geared to the main gear and the power of the motor transmitted from the first driven gear A first output gear for transmitting to the output shaft, a second driven gear geared to the main gear, a second output gear for transmitting power of the motor transmitted from the second driven gear to the output shaft, and the first driven gear The transmission stage transmits the power transmitted from the gear to the first output gear to implement the gear shift stage 1 forward, and the power transmitted from the second driven gear to the second output gear shift stage 2 forward or 1 reverse gear. It provides a vehicle reduction apparatus comprising a friction element to implement.

또한, 상기 마찰요소는, 상기 제1종동기어와 상기 제1출력기어 사이에 설치되는 원웨이 클러치와, 상기 제2종동기어와 상기 제2출력이어 사이에 설치되는 마찰 클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The friction element may include a one-way clutch installed between the first driven gear and the first output gear, and a friction clutch installed between the second driven gear and the second output gear. do.

또한, 상기 후진 1속의 변속단은 상기 모터의 역회전에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In addition, the speed shift stage of the reverse 1 speed is characterized in that made by the reverse rotation of the motor.

본 발명에 따른 차량용 감속장치는 별도의 유압장치 없이 원웨이 클러치와 마찰 클러치에 의해 동력전달 및 변속작동을 행하므로 감속기의 부품 수가 감소되어 감속기 제작에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 감속기의 크기 및 무게를 줄일 수 있는 이점이 있다.
Since the vehicle speed reduction apparatus according to the present invention performs power transmission and shifting operation by a one-way clutch and a friction clutch without a separate hydraulic device, the number of parts of the speed reducer can be reduced, thereby reducing the time and cost required for manufacturing the speed reducer. There is an advantage to reduce the size and weight of the.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 감속장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 감속장치의 작동 요소표이다.1 is a block diagram showing a vehicle speed reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a table of the operation element of the reduction gear for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 감속장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a vehicle speed reduction apparatus according to the present invention.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 감속장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 감속장치의 작동 요소표이다.1 is a block diagram showing a vehicle speed reduction apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a table of the operation element of the vehicle speed reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 감속장치는 모터(10)에 연결되는 입력축(30)에 설치되는 주동기어(50)와, 주동기어(50)에 기어연결되는 제1종동기어(72)와, 제1종동기어(72)로부터 전달되는 모터(10)의 동력을 출력축(22)에 전달하는 제1출력기어(82)와, 주동기어(50)에 기어연결되는 제2종동기어(74)와, 제2종동기어(74)로부터 전달되는 모터(10)의 동력을 출력축(22)에 전달하는 제2출력기어(84)와, 제1종동기어(72)로부터 전달되는 동력을 제1출력기어(82)에 전달하여 전진 1속의 변속단을 구현하고, 제2종동기어(74)로부터 전달되는 동력을 제2출력기어(84)에 전달하여 전진 2속 또는 후진 1속의 변속단을 구현하는 마찰요소(90)를 포함한다.1 and 2, the vehicle speed reduction apparatus according to an embodiment of the present invention, the main gear gear 50 is installed on the input shaft 30 connected to the motor 10, and the gear connection to the main gear gear 50; Gears to the first driven gear 72, the first output gear 82 for transmitting the power of the motor 10 transmitted from the first driven gear 72 to the output shaft 22, and the main gear 50 The second driven gear 74 to be connected, the second output gear 84 for transmitting the power of the motor 10 transmitted from the second driven gear 74 to the output shaft 22, and the first driven gear 72 ) To transfer the power transmitted from the first output gear 82 to the forward speed 1 stage, and the power transmitted from the second driven gear 74 to the second output gear 84 to forward 2 speed Or a friction element 90 for implementing a shift stage of reverse one speed.

운전자의 조작에 의해 전진 1속의 변속단이 구현되면, 모터(10)로부터 전달되는 동력이 주동기어(50), 제1종동기어(72), 마찰요소(90) 및 제1출력기어(82)를 지나 출력축(22)을 통해 구동휠(24)에 전달된다.When the shift stage of the forward 1 speed is implemented by the driver's operation, the power transmitted from the motor 10 is transmitted to the main gear 50, the first driven gear 72, the friction element 90, and the first output gear 82. It is transmitted to the driving wheel 24 through the output shaft 22 through.

이때, 주동기어(50)와 제1종동기어(72) 사이의 감속비, 및 제1출력기어(82)와 출력축(22)의 피니언(26) 사이의 감속비에 의해 전진 1속의 변속단이 구현되며, 마찰요소(90)에 의해 제1종동기어(72)와 제1출력기어(82) 사이의 동력전달여부가 결정된다.At this time, the speed change stage of the forward 1 speed is realized by the reduction ratio between the main gear 50 and the first driven gear 72, and the reduction ratio between the first output gear 82 and the pinion 26 of the output shaft 22. The transmission of power between the first driven gear 72 and the first output gear 82 is determined by the friction element 90.

또한, 운전자의 조작에 의해 전진 2속의 변속단이 구현되면, 마찰요소(90)의 작동에 의해 제1종동기어(72)와 제1출력기어(82) 사이의 동력전달이 차단되고, 마찰요소(90)의 작동에 의해 제2종동기어(74)와 제2출력기어(84) 사이의 동력전달이 이루어지게 된다.In addition, when the shifting speed of the second forward speed is implemented by the driver's operation, the power transmission between the first driven gear 72 and the first output gear 82 is interrupted by the operation of the friction element 90, the friction element Operation of the 90 causes power transmission between the second driven gear 74 and the second output gear 84.

이때, 주동기어(50)와 제2종동기어(74) 사이의 감속비, 및 제2출력기어(84)와 피니언(26) 사이의 감속비에 의해 전진 2속의 변속단이 구현된다.In this case, the speed change stage of the second forward speed is realized by the reduction ratio between the main gear 50 and the second driven gear 74 and the reduction ratio between the second output gear 84 and the pinion 26.

마찰요소(90)는, 제1종동기어(72)와 제1출력기어(82) 사이에 설치되는 원웨이 클러치(92)와, 제2종동기어(74)와 제2출력기어(84) 사이에 설치되는 마찰 클러치(94)를 포함한다.The friction element 90 includes a one-way clutch 92 installed between the first driven gear 72 and the first output gear 82, and between the second driven gear 74 and the second output gear 84. It includes a friction clutch 94 installed in.

원웨이 클러치(92)는 일방향의 동력은 전달하고, 타방향의 동력은 차단하므로 제1종동기어(72)의 동력을 제1출력기어(82)에 전달할 수 있고, 모터(10)가 역회전되는 경우에는 제1종동기어(72)의 동력이 제1출력기어(82)로 전달되는 것을 차단하게 된다.Since the one-way clutch 92 transmits power in one direction and blocks power in the other direction, the one-way clutch 92 can transmit power of the first driven gear 72 to the first output gear 82, and the motor 10 rotates in reverse. In this case, the power of the first driven gear 72 is blocked from being transmitted to the first output gear 82.

마찰 클러치(94)는 제2종동기어(74)로부터 연장되는 회전축(74a)이 마찰 클러치(94)의 디스크(94a) 사이에 삽입되므로 디스크(94a)가 가압되어 회전축(74a)과 디스크(94a)가 밀착되면 제2종동기어(74)의 동력이 제2출력축(22)에 전달된다.The friction clutch 94 is a rotation shaft 74a extending from the second driven gear 74 is inserted between the disk 94a of the friction clutch 94, so that the disk 94a is pressed to rotate the rotation shaft 74a and the disk 94a. ) Closely contact the power of the second driven gear 74 is transmitted to the second output shaft (22).

디스크(94a)를 가압하는 작동력이 해제되면 디스크(94a) 내부에서 회전축(74a)이 공회전되므로 제2종동기어(74)의 동력이 제2출력기어(84)에 전달되는 것을 차단할 수 있게 된다.When the operating force for pressing the disk 94a is released, the rotating shaft 74a is idling in the disk 94a, thereby preventing the power of the second driven gear 74 from being transmitted to the second output gear 84.

후진 1속의 변속단은 모터(10)의 역회전에 의해 이루어지므로 마찰 클러치(94)가 작동되어 회전축(74a)과 디스크(94a)가 밀착된 상태에서 모터(10)가 역회전되면 모터(10)의 역회전 동력이 제2종동기어(74), 회전축(74a), 디스크(94a) 및 제2출력기어(84)를 통해 출력축(22)에 전달된다.Since the gear shift stage of the reverse 1 speed is made by the reverse rotation of the motor 10, when the friction clutch 94 is operated to rotate the motor 10 backward while the rotation shaft 74a and the disk 94a are in close contact, the motor 10 The reverse rotational power of) is transmitted to the output shaft 22 through the second driven gear 74, the rotating shaft 74a, the disk 94a and the second output gear 84.

따라서 구동휠(24)이 역회전되는 후진 1속 변속단을 구현하게 된다.
Therefore, the driving wheel 24 implements the reverse 1 speed shift stage in which the reverse rotation.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 감속장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the vehicle speed reduction apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 차량 운행이 개시되어 전진 1속의 변속단이 조작되면, 모터(10)가 정회전되고 원웨이 클러치(92)가 작동되므로 모터(10)의 동력이 주동기어(50), 제1종동기어(72), 원웨이 클러치(92) 및 제1출력기어(82)를 통해 피니언(26) 및 출력축(22)에 전달된다.First, when the vehicle starts to operate and the shift stage of the forward 1 speed is operated, the motor 10 is rotated forward and the one-way clutch 92 is operated so that the power of the motor 10 is driven by the main gear 50 and the first driven gear. 72, the one-way clutch 92 and the first output gear 82 are transmitted to the pinion 26 and the output shaft 22.

이때, 디스크(94a)에 작동력이 제공되지 않으므로 회전축(74a)이 디스크(94a) 사이에서 공회전되므로 제1종동기어(72)의 동력이 차단되어 제1출력기어(82)에 전달되지 않게 된다.At this time, since the operating force is not provided to the disk 94a, the rotating shaft 74a is idling between the disk 94a, so that power of the first driven gear 72 is cut off so that it is not transmitted to the first output gear 82.

따라서 구동휠(24)이 정회전되는 전진 1속의 변속단이 구현된다.Accordingly, the speed change stage of the forward 1 speed at which the driving wheel 24 is rotated forward is realized.

차량 운행 중에 차속이 증가하여 전진 2속의 변속단이 조작되면, 모터(10)가 정회전되고 마찰 클러치(94)가 작동되므로 모터(10)의 동력이 제2종동기어(74), 회전축(74a), 디스크(94a), 제2출력기어(84), 피니언(26) 및 출력축(22)을 통해 구동휠(24)에 전달된다.If the speed of the vehicle is increased while the vehicle is running and the gear stage of the 2nd forward speed is operated, the motor 10 is rotated forward and the friction clutch 94 is operated so that the power of the motor 10 is driven by the second driven gear 74 and the rotation shaft 74a. ), The disk 94a, the second output gear 84, the pinion 26 and the output shaft 22 are transmitted to the drive wheel 24.

이때, 원웨이 클러치(92)는 작동되지 않으므로 제1종동기어(72)의 동력이 차단되어 제1출력기어(82)에 전달되지 않게 된다.At this time, since the one-way clutch 92 is not operated, the power of the first driven gear 72 is cut off so that it is not transmitted to the first output gear 82.

따라서 구동휠(24)이 정회전되는 전진 2속의 변속단이 구현된다.Therefore, the speed change stage of the forward 2 speed that the drive wheel 24 is rotated forward is implemented.

차량이 정차된 후에 운전자의 조작에 의해 후진 1속의 변속단이 구현되면, 마찰 클러치(94)가 작동되고 원웨이 클러치(92)의 작동이 해제되어 모터(10)의 동력이 제2종동기어(74), 회전축(74a), 디스크(94a), 제2출력기어(84), 피니언(26) 및 출력축(22)을 통해 구동휠(24)에 전달된다.After the vehicle is stopped, if the gear shift stage of the reverse speed 1 is implemented by the driver's operation, the friction clutch 94 is activated and the one-way clutch 92 is released to power the motor 10 to the second driven gear ( 74, the rotating shaft 74a, the disk 94a, the second output gear 84, the pinion 26 and the output shaft 22 is transmitted to the drive wheel 24.

이때, 모터(10)는 역회전되므로 모터(10)의 역회전 구동이 상기한 연결구조를 통해 구동휠(24)에 전달되어 후진 1속의 변속단을 구현하게 된다.At this time, since the motor 10 rotates in reverse, the reverse rotation driving of the motor 10 is transmitted to the driving wheel 24 through the above-described connection structure, thereby implementing a shift stage of reverse 1 speed.

이로써, 전진 2속 및 후진 1속의 변속단을 구현하고, 부품 수를 절감할 수 있는 차량용 감속장치를 제공할 수 있게 된다.
As a result, it is possible to provide a vehicle deceleration device capable of realizing a shift stage of two forward speeds and one reverse speed, and reducing the number of parts.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. .

또한, 차량용 감속장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 감속장치가 사용될 수 있다.In addition, although the vehicle deceleration apparatus has been described as an example, this is merely exemplary, and the deceleration apparatus of the present invention may be used in a product other than the vehicle.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

10 : 모터 22 : 출력축
24 : 구동휠 26 : 피니언
30 : 입력축 50 : 주동기어
72 : 제1종동기어 74 : 제2종동기어
74a : 회전축 82 : 제1출력기어
84 : 제2출력기어 90 : 마찰요소
92 : 원웨이 클러치 94 : 마찰 클러치
94a : 디스크10: motor 22: output shaft
24: driving wheel 26: pinion
30: input shaft 50: main gear
72: first driven gear 74: second driven gear
74a: rotation axis 82: first output gear
84: second output gear 90: friction element
92: one-way clutch 94: friction clutch
94a: disk

Claims (3)

모터에 연결되는 입력축에 설치되는 주동기어;
상기 주동기어에 기어연결되는 제1종동기어;
상기 제1종동기어로부터 전달되는 상기 모터의 동력을 출력축에 전달하는 제1출력기어;
상기 주동기어에 기어연결되는 제2종동기어;
상기 제2종동기어로부터 전달되는 상기 모터의 동력을 출력축에 전달하는 제2출력기어; 및
상기 제1종동기어로부터 전달되는 동력을 상기 제1출력기어에 전달하여 전진 1속의 변속단을 구현하고, 상기 제2종동기어로부터 전달되는 동력을 상기 제2출력기어에 전달하여 전진 2속 또는 후진 1속의 변속단을 구현하는 마찰요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.
A main gear gear installed at an input shaft connected to the motor;
A first driven gear geared to the main gear;
A first output gear configured to transmit power of the motor transmitted from the first driven gear to an output shaft;
A second driven gear geared to the main gear;
A second output gear configured to transfer power of the motor transmitted from the second driven gear to an output shaft; And
The power transmitted from the first driven gear is transmitted to the first output gear to realize a shift stage of forward 1 speed, and the power transmitted from the second driven gear is transmitted to the second output gear to forward 2 speed or backward Reduction device for a vehicle comprising a friction element for implementing a speed change stage of the first speed.
제1항에 있어서, 상기 마찰요소는,
상기 제1종동기어와 상기 제1출력기어 사이에 설치되는 원웨이 클러치; 및
상기 제2종동기어와 상기 제2출력이어 사이에 설치되는 마찰 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 감속장치.
The method of claim 1, wherein the friction element,
A one-way clutch installed between the first driven gear and the first output gear; And
And a friction clutch installed between the second driven gear and the second output ear.
제1항에 있어서,
상기 후진 1속의 변속단은 상기 모터의 역회전에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 감속기.
The method of claim 1,
The speed reducer of the reverse speed 1 is made by the reverse rotation of the motor vehicle reducer.
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