KR20200037008A - Transmission for electric vehicle - Google Patents

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KR20200037008A
KR20200037008A KR1020180116199A KR20180116199A KR20200037008A KR 20200037008 A KR20200037008 A KR 20200037008A KR 1020180116199 A KR1020180116199 A KR 1020180116199A KR 20180116199 A KR20180116199 A KR 20180116199A KR 20200037008 A KR20200037008 A KR 20200037008A
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electric vehicle
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gear set
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KR1020180116199A
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김정윤
백정인
오선욱
최호승
이성민
박재홍
이민우
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대구가톨릭대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a transmission for an electric vehicle, and more specifically, to a transmission for an electric vehicle, which consists of a planetary gear set, two external gears, and two one-way clutches to implement a two-speed shift, and does not use a conventional manual transmission synchronizer or an automatic transmission hydraulic clutch by performing a shift through the operation of the one-way clutches, thereby simplifying a device and a shifting process.

Description

전기자동차용 변속기{TRANSMISSION FOR ELECTRIC VEHICLE}TRANSMISSION FOR ELECTRIC VEHICLE

본 발명은 전기자동차용 변속기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나의 유성기어세트와 두 개의 외접 기어, 그리고 두 개의 원웨이클러치로 구성되어 2단 변속을 구현하며, 원웨이클러치의 작동에 의하여 변속을 수행하는 전기자동차용 변속기에 관한 것이다. The present invention relates to a transmission for an electric vehicle, and more specifically, consists of one planetary gear set, two external gears, and two one-way clutches to realize two-speed transmission, and shifts by the operation of the one-way clutch. It relates to a transmission for an electric vehicle that performs.

일반적으로, 전기자동차는 가솔린을 이용하는 가솔린 차량이나 디젤을 이용하는 디젤 차량과는 달리 전기를 동력원으로 사용함에 따라, 배기사스의 배출이 전혀 없는 친환경 차량을 말한다. 최근 중국을 비롯한 세계 여러 선진 자동차 메이커들은 이러한 전기자동차 개발을 위하여 많은 노력을 기울이고 있다.In general, an electric vehicle is an eco-friendly vehicle that has no emission of exhaust gas by using electricity as a power source, unlike a gasoline vehicle using gasoline or a diesel vehicle using diesel. Recently, many advanced automobile manufacturers in China and other countries around the world are making great efforts to develop such electric vehicles.

이러한 전기자동차는 동력원이 고압 배터리로 이루어져 있으며, 재충전이 가능하고 대용량화가 가능한 니켈카드뮴, 니켈수소 및 리튬이온전지 등과 같은 이차전지를 사용하고 있다.These electric vehicles use secondary batteries such as nickel cadmium, nickel hydrogen, and lithium ion batteries, which are made of high-voltage batteries and can be recharged and have a large capacity.

전기자동차의 동력원인 구동모터는 상기 고압 배터리의 전기 에너지를 통해 회전 구동되므로, 구동모터의 회전력 및 회전속도는 차량 제어부를 통해 직접 제어되고 이에 따라 차량 속도를 변속할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 전기자동차는 내연기관 차량과는 달리 구동모터에 대한 제어가 용이하기 때문에, 별도의 변속장치가 없어도 구동모터에 대한 제어를 통해 차량 속도를 원활하게 변속할 수 있다.Since the driving motor, which is the power source of the electric vehicle, is driven to rotate through the electric energy of the high-voltage battery, the rotational force and rotational speed of the driving motor are directly controlled through the vehicle control unit and can be configured to shift the vehicle speed accordingly. That is, since the electric vehicle is easy to control the driving motor, unlike the internal combustion engine vehicle, the vehicle speed can be smoothly shifted through the control of the driving motor without a separate transmission device.

한편, 구동모터에 대한 제어를 통해 차량 속도를 제어하게 되면, 구동모터에 부하가 많이 걸려 전기 에너지 소비량이 증가하고 이에 따라 1회 충전을 통한 주행거리가 짧아지게 되며, 구동모터 제어를 위한 제어부 및 구동모터의 구성이 복잡해지고 용량이 커지는 등의 문제가 있었다. On the other hand, if the vehicle speed is controlled through the control of the drive motor, the load on the drive motor increases and the electric energy consumption increases, and accordingly, the driving distance through a single charge is shortened. There are problems such as a complicated configuration of the driving motor and a large capacity.

차량 속도가 증가함에 따라 구동모터의 속도도 따라서 증가해야 되고, 저속에서는 고토크가 필요하며, 고속에는 저토크가 필요하게 되므로 전기자동차에도 에너지 효율 측면에서 적합한 변속기가 요구되고 있으나, 전기자동차용 변속기에 대한 연구개발은 기존의 가솔린 차량이나 디젤 차량의 자동변속기 또는 수동변속기를 개량해서 사용하고 있는 실정이다.As the speed of the vehicle increases, the speed of the driving motor must also increase, high torque is required at low speed, and low torque is required at high speed, so an electric vehicle is also required to have a suitable transmission in terms of energy efficiency. Research and development of the existing gasoline or diesel vehicle automatic transmission or manual transmission is being improved and used.

이러한 자동변속기 또는 수동변속기는 상대적으로 부피가 큰 유압 습식 다판 클러치를 사용하거나, 마모 및 소음 발생 가능성이 높은 싱크로나이저를 사용하여 장치의 크기가 크거나 변속이 복잡하다는 단점이 있다.Such automatic transmissions or manual transmissions have disadvantages such as the use of a relatively bulky hydraulic wet multi-plate clutch, or the use of a synchronizer with a high possibility of abrasion and noise, resulting in a large device size or complicated shifting.

대한민국 등록특허공보 제10-1282691호(발명의 명칭 : 전기자동차용 2단 변속기, 2013. 07. 05. 공고)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1282691 (Name of invention: 2-speed transmission for electric vehicles, announced on July 05, 2013)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 유성기어세트와 두 개의 외접 기어, 그리고 두 개의 원웨이 클러치로 구성되어 2단 변속을 구현하며, 원웨이클러치의 작동에 의하여 변속을 수행함으로써 기존의 수동변속기의 싱크로나이저 사용이나 자동변속기의 유압 클러치를 사용하지 않고 원활한 변속을 수행하는 변속기를 제공함에 있다.The object of the present invention is to solve the conventional problems, and consists of one planetary gear set, two external gears, and two one-way clutches to realize two-speed shifting, and shifting by the operation of the one-way clutch. It is to provide a transmission that performs a smooth shift without using a conventional synchronizer of a manual transmission or a hydraulic clutch of an automatic transmission.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 전기자동차용 변속기는 구동모터와 연결되어 구동력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축에 결합되어 있는 제1 외치차와, 상기 제1 외치차와 외접하여 회전하는 제2 외치차와, 상기 제2 외치차와 결합되어 있는 회전축과, 상기 회전축과 결합되어 있는 유성기어세트의 선기어와, 상기 유성기어세트의 캐리어와 결합되어 있는 출력축과, 상기 유성기어세트의 링기어와 결합되어 있는 제4 외치차와, 상기 제4 외치차와 외접하여 회전하는 제3 외치차와, 상기 제3 외치차와 결합되어 있는 제1 원웨이클러치 및 상기 링기어와 결합되어 있는 제2 원웨이클러치를 포함하되, 상기 제1 원웨이클러치는 상기 구동축에 결합되어 있어 제1단 기어에서 제2단 기어로 변속시에 작동되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment for achieving the object of the present invention described above, the transmission for an electric vehicle according to the present invention is connected to a driving motor to transmit a driving force, a first external tooth coupled to the driving shaft, and A second external tooth rotating externally with the first external tooth, a rotating shaft coupled with the second external tooth, a sun gear of the planetary gear set coupled with the rotary shaft, and a carrier of the planetary gear set A first one-way clutch coupled with an output shaft, a fourth external difference coupled with the ring gear of the planetary gear set, a third external difference rotating externally with the fourth external difference, and the third external difference And a second one-way clutch coupled to the ring gear, wherein the first one-way clutch is coupled to the drive shaft to operate when shifting from the first gear to the second gear. It is characterized by.

여기서, 상기 제1 원웨이클러치는 래칫 타입인 것을 특징으로 한다.Here, the first one-way clutch is characterized in that the ratchet type.

본 발명에 따른 전기자동차용 변속기는, 하나의 유성기어세트와 두 개의 외접 기어, 그리고 두 개의 원웨이클러치로 구성되어 2단 변속을 구현하며, 원웨이클러치의 작동에 의하여 변속을 수행함으로써 기존의 자동변속기의 유압 클러치를 사용하지 않아 부피를 많이 차지하지 않고, 또, 수동변속기의 싱크로나이저보다 마모 및 소음 발생 가능성이 낮으며, 장치의 크기가 크지 않고 변속이 복잡하지 않아, 불필요한 동력의 소모를 최소화하여 차량의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. The transmission for an electric vehicle according to the present invention is composed of one planetary gear set, two external gears, and two one-way clutches to implement a two-speed transmission, and is performed by performing shifting by operating the one-way clutch. The hydraulic clutch of the automatic transmission is not used, so it does not take up a lot of volume, and the possibility of wear and noise is lower than the synchronizer of the manual transmission, the size of the device is not large, and the shifting is not complicated, which consumes unnecessary power By minimizing, it is possible to improve the energy efficiency of the vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 1단 주행시 동력흐름도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 2단 주행시 동력흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 후진 주행시 동력흐름도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 구성요소인 제1 원웨이클러치 및 제2 원웨이클러치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a power flow when the first stage of the transmission for the electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a power flow diagram when driving in a second stage of a transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a power flow diagram during reverse driving of a transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an embodiment of a first one-way clutch and a second one-way clutch that are components of a transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기자동차용 변속기의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of a transmission for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. At this time, the present invention is not limited or limited by the examples. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations may be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 1단 주행시 동력흐름도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 2단 주행시 동력흐름도를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 후진 주행시 동력흐름도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속기의 구성요소인 제1 원웨이클러치 및 제2 원웨이클러치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a power flow diagram during a first stage driving of the transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, 3 is a view showing a power flow when driving in the second stage of the transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a power flow during reverse driving of the transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention 5 is a view showing an embodiment of a first one-way clutch and a second one-way clutch that are components of a transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 구동모터(M)로부터의 동력을 구동축(100)이 전달받아 제1 기어세트(200)로 전달한다. 제1 기어세트(200)는 구동축(100)에 직접 연결되어 있는 제1 외치차(210)와 상기 제1 외치차(210)와 외접으로 연결되어 구동축(100)의 동력을 일정한 제1 기어비로 회전축(300)에 전달하는 제2 외치차(220)로 이루어져 있다. 제2 외치차(220)는 회전축(300)에 직접 연결되어 있으며, 상기 회전축(300)은 유성기어세트(400)와 연결되어 상기 제2 외치차(220)로부터 전달받은 동력을 유성기어세트(400)에 전달한다.Referring to FIG. 1, the driving shaft 100 receives power from the driving motor M and transmits the power to the first gear set 200. The first gear set 200 is externally connected to the first external vehicle 210 and the first external vehicle 210 that are directly connected to the driving shaft 100 to transmit power to the driving shaft 100 at a constant first gear ratio. It is composed of a second external tooth (220) transmitted to the rotating shaft (300). The second external vehicle 220 is directly connected to the rotating shaft 300, and the rotating shaft 300 is connected to the planetary gear set 400 to receive power transmitted from the second external vehicle 220 by the planetary gear set ( 400).

유성기어세트(400)는 중심에서 회전하는 선기어(410)와 상기 선기어(410) 둘레를 회전하는 캐리어(420), 그리고 상기 캐리어(420)가 내접하여 그 내부를 회전하는 링기어(430)로 이루어져 있다.The planetary gear set 400 includes a sun gear 410 that rotates at the center, a carrier 420 that rotates around the sun gear 410, and a ring gear 430 that the carrier 420 inscribes and rotates inside. consist of.

상기 회전축(300)은 상기 선기어(410)에 직접 연결되어 있으며, 상기 캐리어(420)는 전달받은 동력을 출력축(700)으로 전달하여 전기자동차의 타이어로 동력을 전달한다. The rotating shaft 300 is directly connected to the sun gear 410, and the carrier 420 transmits the transmitted power to the output shaft 700 to transmit power to the tire of the electric vehicle.

상기 링기어(430)에는 제4 외치차(520) 이외에 제2 원웨이클러치(800)가 결합되어 있다. 제2 원웨이클러치(800)는 제1 면이 링기어(430)와 연결되어 있고, 제2 면이 변속기 하우징(미도시)과 결합되어 있어, 1단과 후진 주행시에는 제2 원웨이클러치(800)가 작동되어 제1 면과 제2 면이 결합된 상태로 링기어(430)가 회전되지 않는다. 또한, 2단 주행시에는 제2 원웨이클러치(800)의 작동이 해제되면서 링기어(430)가 회전할 수 있게 되며, 이 때에는 후술하는 제1 원웨이클러치(600)의 작동에 의해서 링기어(430)가 회전하게 된다.A second one-way clutch 800 is coupled to the ring gear 430 in addition to the fourth external tooth difference 520. In the second one-way clutch 800, the first surface is connected to the ring gear 430, and the second surface is coupled to the transmission housing (not shown). ) Is operated so that the ring gear 430 is not rotated while the first and second surfaces are combined. In addition, the ring gear 430 can rotate while the operation of the second one-way clutch 800 is released when driving in the second stage, and in this case, the ring gear by the operation of the first one-way clutch 600 described later ( 430) will rotate.

한편, 구동축(100)에는 제1 외치차(210) 이외에 제1 원웨이클러치(600)의 제1 면이 직접 연결되어 있으며, 제1 원웨이클러치(600)의 제2 면은 제2 기어세트(500)와 직접 연결된다. 제1 원웨이클러치(600)가 작동되면 상기 제1 면과 제2 면이 결합되어 일체로 회전하게 되는데, 이렇게 될 경우에 상기 구동축(100)과 상기 제2 기어세트(500)가 연결되어 구동축(100)으로부터의 동력이 제2 기어세트(500)로 전달되게 된다.On the other hand, the first surface of the first one-way clutch 600 is directly connected to the drive shaft 100 in addition to the first external vehicle 210, and the second surface of the first one-way clutch 600 is the second gear set. It is directly connected to 500. When the first one-way clutch 600 is operated, the first surface and the second surface are combined to rotate integrally. In this case, the driving shaft 100 and the second gear set 500 are connected to the driving shaft. Power from 100 is transmitted to the second gear set 500.

즉, 제2 기어세트(500)는 제1 원웨이클러치(600)와 연결된 제3 외치차(510)와, 상기 제3 외치차(510)와 외접하여 회전하는 제4 외치차(520)로 이루어져 있다. 상기 제4 외치차(520)는 링기어(430)와 연결되어 있어, 제1 원웨이클러치(600)가 결합되는 경우, 상기 구동축(100)으로부터 전달되는 동력은 제3 외치차(510)와 제4 외치차(520)를 거쳐 링기어(430)로 들어오게 된다. 자세한 동력 흐름은 후술하기로 한다.That is, the second gear set 500 includes a third external difference 510 connected to the first one-way clutch 600 and a fourth external difference 520 rotated externally with the third external difference 510. consist of. The fourth external vehicle 520 is connected to the ring gear 430, and when the first one-way clutch 600 is coupled, power transmitted from the driving shaft 100 is connected to the third external vehicle 510. Through the fourth external vehicle 520, the ring gear 430 enters. Detailed power flow will be described later.

제1 원웨이클러치(600) 및 제2 원웨이클러치(800)는 바람직하게는 래칫 타입이 좋으나, 모든 종류의 원웨이클러치를 다 사용할 수 있다. 래칫 타입의 작동에 대해서도 후술하기로 한다. The first one-way clutch 600 and the second one-way clutch 800 are preferably of a ratchet type, but all one-way clutches can be used. The operation of the ratchet type will also be described later.

도 2는 1단으로 주행시의 동력흐름도를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 구동모터(M)로부터 들어오는 동력은 구동축(100)을 거쳐서 제1 기어세트(200)를 통과하여 회전축(300)에 전달된다. 전달된 동력은 유성기어세트(400)의 선기어(410)를 통하여 캐리어(420)로 전달되며, 캐리어(420)로 전달된 동력은 출력축(700)을 통하여 타이어로 전달된다. 이 때 제1 원웨이클러치(600)는 작동하지 않고 있어 구동축(100)과 제2 기어세트(500)는 연결되어 있지 않으므로 유성기어세트(400)의 링기어(430)는 제2 원웨이클러치(800)에 의하여 회전이 제한된다. 즉, 동력은 선기어(410)와 캐리어(420)의 기어비에 의해서만 전달되게 된다. 이렇게 전달되는 동력은 선기어(410)보다 캐리어(420)가 느리게 회전하기 때문에 속도는 감소되어 전달된다.2 is a view showing a power flow diagram when driving in one stage. Referring to FIG. 2, power coming from the driving motor M is transmitted to the rotating shaft 300 through the first gear set 200 through the driving shaft 100. The transmitted power is transmitted to the carrier 420 through the sun gear 410 of the planetary gear set 400, and the power transmitted to the carrier 420 is transmitted to the tire through the output shaft 700. At this time, since the first one-way clutch 600 is not operated, the drive shaft 100 and the second gear set 500 are not connected, so the ring gear 430 of the planetary gear set 400 is the second one-way clutch Rotation is limited by 800. That is, power is transmitted only by the gear ratio of the sun gear 410 and the carrier 420. The power transmitted in this way is transmitted because the carrier 420 rotates slower than the sun gear 410 and is reduced.

구체적으로 설명하면, 링기어(430)와 연결된 제2 원웨이클러치(800)는 변속기 하우징(미도시)과 연결되어 있어 1단 주행시에는 작동되어 회전이 제한된다. 일 실시예로서 제2 원웨이클러치(800)는 래칫타입으로 작동이 되면 회전이 일방향으로 제한되며, 작동이 해제되면 그 일방향으로 회전할 수 있게 된다. 작동이 될 경우에도 반대 방향으로 회전은 가능하지만 본 발명에서는 반대 방향으로 회전하지 않으므로 이에 대해서는 설명을 생략한다.Specifically, the second one-way clutch 800 connected to the ring gear 430 is connected to the transmission housing (not shown), so that it is operated during the first stage driving and rotation is limited. As one embodiment, when the second one-way clutch 800 is operated as a ratchet type, rotation is limited to one direction, and when the operation is released, it is possible to rotate in one direction. Even in the case of operation, it is possible to rotate in the opposite direction, but in the present invention, the description is omitted because it does not rotate in the opposite direction.

도 3은 2단으로 주행시의 동력흐름도를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 구동모터(M)로부터 들어오는 동력은 구동축(100)을 거쳐서 제1 기어세트(200)를 통과하여 회전축(300)에 전달된다. 한편, 1단에서 2단으로 변속시에 제1 원웨이클러치(600)가 작동되어 구동축(100)과 제2 기어세트(500)가 연결되게 된다. 구체적으로 구동축(100)으로부터 들어오는 동력이 제2 기어세트(500)의 제3 외치차(510)로 전달되게 되고, 일정 기어비를 거쳐 제4 외치차(520)로 전달되면, 최종적으로 제4 외치차(520)와 연결되어 있는 링기어(430)로 전달되게 된다. 즉, 구동축(100)에 전달된 동력은 제1 기어세트(200)와 제2 기어세트(500)를 통하여 선기어(410)와 링기어(430)로 전달되게 되고, 두 군데로 들어온 동력은 모아져서 캐리어(420)로 출력된다. 이 때 제2 원웨이클러치(800)는 제1 원웨이클러치(600)가 작동됨과 동시에 해제되어 링기어(430)가 회전될 수 있도록 한다. 링기어(430)가 같은 방향으로 회전할 경우 캐리어(420)의 속도는 높아지며, 1단보다 증가된 속비로 회전하게 된다. 일 실시예로 링기어(430)와 선기어(410)의 속도가 동일할 경우 캐리어(420)의 속도는 링기어(430), 선기어(410)의 속도와 동일해지므로 1단보다 속도가 증가하게 된다.3 is a view showing the power flow when driving in two stages. Referring to FIG. 3, power coming from the drive motor M is transmitted to the rotating shaft 300 through the first gear set 200 through the drive shaft 100. On the other hand, the first one-way clutch 600 is operated when shifting from the first stage to the second stage, so that the drive shaft 100 and the second gear set 500 are connected. Specifically, the power coming from the drive shaft 100 is transmitted to the third external gear 510 of the second gear set 500, and when the power is transmitted to the fourth external gear 520 through a certain gear ratio, finally, the fourth external teeth It is transmitted to the ring gear 430 connected to the car 520. That is, the power transmitted to the drive shaft 100 is transmitted to the sun gear 410 and the ring gear 430 through the first gear set 200 and the second gear set 500, and the power that comes in two places is collected. It is lost and output to the carrier 420. At this time, the second one-way clutch 800 is released at the same time that the first one-way clutch 600 is operated so that the ring gear 430 can be rotated. When the ring gear 430 rotates in the same direction, the speed of the carrier 420 increases, and it rotates at an increased speed than the first stage. In one embodiment, when the speed of the ring gear 430 and the sun gear 410 are the same, the speed of the carrier 420 becomes the same as the speed of the ring gear 430 and the sun gear 410, so that the speed is increased more than the first stage. do.

도 4는 후진 주행시의 동력흐름도를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 구동모터(M)로부터 들어오는 동력은 구동축(100)을 거쳐서 제1 기어세트(200)를 통과하여 회전축(300)에 전달된다. 전달된 동력은 유성기어세트(400)의 선기어(410)를 통하여 캐리어(420)로 전달되며, 캐리어(420)로 전달된 동력은 출력축(700)을 통하여 타이어로 전달된다. 이 때 제1 원웨이클러치(600)는 작동하지 않고 있어 구동축(100)과 제2 기어세트(500)는 연결되어 있지 않으므로 유성기어세트(400)의 링기어(430)는 제2 원웨이클러치(800)에 의하여 회전이 제한된다. 즉, 동력은 선기어(410)와 캐리어(420)의 기어비에 의해서만 전달되게 된다. 1단과 동력 전달 구조는 동일하나 구동모터(M)를 역회전시킴으로써 구동축(100), 회전축(300), 출력축(700)이 역회전하여 후진으로 구동된다. 4 is a view showing a power flow diagram when driving in reverse. Referring to FIG. 4, power coming from the driving motor M passes through the first gear set 200 through the driving shaft 100 and is transmitted to the rotating shaft 300. The transmitted power is transmitted to the carrier 420 through the sun gear 410 of the planetary gear set 400, and the power transmitted to the carrier 420 is transmitted to the tire through the output shaft 700. At this time, since the first one-way clutch 600 is not operated, the drive shaft 100 and the second gear set 500 are not connected, so the ring gear 430 of the planetary gear set 400 is the second one-way clutch Rotation is limited by 800. That is, power is transmitted only by the gear ratio of the sun gear 410 and the carrier 420. Although the first stage and the power transmission structure are the same, the driving shaft 100, the rotating shaft 300, and the output shaft 700 are reversely rotated to rotate backward by rotating the driving motor M reversely.

도 5는 제1 원웨이클러치(600) 및 제2 원웨이클러치(800)의 일 실시예로서 래칫타입 원웨이클러치를 나타낸 도면이다. 래칫타입 원웨이클러치는 레버가 동작함에 따라서 일방향을 제한하는 것으로 본 발명에서는 레버를 동작시키는 메커니즘이 별도로 존재한다. 즉 원웨이클러치가 작동한다함은 레버를 동작시켜 원웨이클러치가 일방향으로 회전을 못하게 만드는 것을 의미한다. 레버를 동작시키는 메커니즘은 스텝모터를 사용할 수도 있고, 유압 장치를 사용할 수도 있으며, 엑츄에이터의 종류에 관계없이 레버를 동작시킬 수 있는 메커니즘이면 충분하다.5 is a view showing a ratchet-type one-way clutch as an embodiment of the first one-way clutch 600 and the second one-way clutch 800. The ratchet-type one-way clutch limits one direction as the lever is operated. In the present invention, a mechanism for operating the lever is separately present. That is, the one-way clutch is operated means that the one-way clutch is prevented from rotating in one direction by operating the lever. The mechanism for operating the lever may be a step motor, a hydraulic device, or a mechanism capable of operating the lever is sufficient regardless of the type of actuator.

M: 구동모터 100: 구동축 200: 제1 기어세트
210: 제1 외치차 220: 제2 외치차 300: 회전축
400: 유성기어세트 410: 선기어 420: 캐리어
430: 링기어 500: 제2 기어세트 510: 제3 외치차
520: 제4 외치차 600: 제1 원웨이클러치 700: 출력축
800: 제2 원웨이클러치M: drive motor 100: drive shaft 200: first gear set
210: first external tooth 220: second external tooth 300: rotating shaft
400: planetary gear set 410: sun gear 420: carrier
430: ring gear 500: second gear set 510: third external gear
520: fourth external tooth 600: first one-way clutch 700: output shaft
800: second one-way clutch

Claims (2)

전기자동차용 변속기에 있어서,
구동모터와 연결되어 구동력을 전달하는 구동축;
상기 구동축에 결합되어 있는 제1 외치차;
상기 제1 외치차와 외접하여 회전하는 제2 외치차;
상기 제2 외치차와 결합되어 있는 회전축;
상기 회전축과 결합되어 있는 유성기어세트의 선기어;
상기 유성기어세트의 캐리어와 결합되어 있는 출력축;
상기 유성기어세트의 링기어와 결합되어 있는 제4 외치차;
상기 제4 외치차와 외접하여 회전하는 제3 외치차;
상기 제3 외치차와 결합되어 있는 제1 원웨이클러치; 및
상기 링기어와 결합되어 있는 제2 원웨이클러치를 포함하되,
상기 제1 원웨이클러치는 상기 구동축에 결합되어 있어 제1단 기어에서 제2단 기어로 변속시에 작동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속기.In the transmission for the electric vehicle,
A driving shaft connected to the driving motor to transmit driving force;
A first tooth difference vehicle coupled to the drive shaft;
A second external vehicle rotating externally with the first external vehicle;
A rotating shaft coupled with the second tooth difference;
A sun gear of a planetary gear set coupled with the rotating shaft;
An output shaft coupled with the carrier of the planetary gear set;
A fourth tooth difference gear coupled with the ring gear of the planetary gear set;
A third external vehicle rotating externally with the fourth external vehicle;
A first one-way clutch coupled with the third external tooth difference; And
It includes a second one-way clutch coupled to the ring gear,
The first one-way clutch is coupled to the drive shaft, the transmission for an electric vehicle, characterized in that operated when shifting from the first gear to the second gear. 제1항에 있어서,
상기 제1 원웨이클러치 및 제2 원웨이클러치는 래칫 타입인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속기.According to claim 1,
The first one-way clutch and the second one-way clutch is an electric vehicle transmission, characterized in that the ratchet type.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220013845A (en) * 2020-07-27 2022-02-04 현대모비스 주식회사 Power transmission device and automobile including the same
KR102654790B1 (en) * 2023-04-25 2024-04-04 씨와이뮤텍 주식회사 SINGLE SHAFT DRIVE FOR ELECTRIC Mobility

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282691B1 (en) 2011-07-28 2013-07-05 현대자동차주식회사 Power tain for electric vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282691B1 (en) 2011-07-28 2013-07-05 현대자동차주식회사 Power tain for electric vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220013845A (en) * 2020-07-27 2022-02-04 현대모비스 주식회사 Power transmission device and automobile including the same
US11511623B2 (en) 2020-07-27 2022-11-29 Hyundai Mobis Co., Ltd. Power transmission device and vehicle including the same
KR102654790B1 (en) * 2023-04-25 2024-04-04 씨와이뮤텍 주식회사 SINGLE SHAFT DRIVE FOR ELECTRIC Mobility

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