KR20230090560A - Power trannsmissio apparatus of hybrid electric vehicle - Google Patents

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KR20230090560A
KR20230090560A KR1020210179428A KR20210179428A KR20230090560A KR 20230090560 A KR20230090560 A KR 20230090560A KR 1020210179428 A KR1020210179428 A KR 1020210179428A KR 20210179428 A KR20210179428 A KR 20210179428A KR 20230090560 A KR20230090560 A KR 20230090560A
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transfer
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power transmission
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KR1020210179428A
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황성욱
김태환
유영배
박종효
김형민
박주현
최용달
이재욱
조원민
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

제너레이터, 엔진, 및 구동 모터의 동력을 조합하여 자동차를 구동 및 발전하는 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치로서, 상기 엔진에 연결되는 엔진 입력축; 상기 제너레이터에 연결되며 상기 엔진 입력축과 동일 축선 상에 배치되는 제너레이터 입력축; 상기 제너레이터 입력축 상에 배치되는 유성기어세트; 상기 유성기어세트의 어느 한 작동요소와 고정 연결되는 트랜스퍼 구동 기어; 및 상기 구동 모터로부터 입력되는 동력과 상기 트랜스퍼 구동 기어를 통해 입력되는 동력을 조합하여 출력하는 동력 전달 기구;를 포함하되, 상기 트랜스퍼 구동 기어는, 상기 유성기어세트의 전방 또는 후방 중 일방에 국한하여 위치하도록 형성되어, 상기 일방에 위치하는 단일의 트랜스퍼 기어 지지 베어링에 의해 지지되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치를 제공한다.A power transmission device for a hybrid vehicle that drives and generates electricity by combining power from a generator, an engine, and a driving motor, comprising: an engine input shaft connected to the engine; a generator input shaft connected to the generator and arranged on the same axis as the engine input shaft; a planetary gear set disposed on the generator input shaft; a transfer drive gear fixedly connected to any one operating element of the planetary gear set; and a power transmission mechanism that combines and outputs power input from the drive motor and power input through the transfer drive gear, but the transfer drive gear is limited to either the front or the rear of the planetary gear set. Provided is a power transmission device for a hybrid vehicle, which is formed to be positioned and supported by a single transfer gear support bearing located on one side.

Description

하이브리드 자동차의 동력 전달 장치{POWER TRANNSMISSIO APPARATUS OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}Hybrid vehicle power transmission device {POWER TRANNSMISSIO APPARATUS OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 개시는 자동차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a vehicle, and more particularly, to a power transmission system for a hybrid vehicle.

차량에 있어서의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심 기술로서, 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 해소하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.Eco-friendly technology in vehicles is a key technology on which the survival of the future automobile industry depends, and automobile manufacturers are concentrating their efforts on developing eco-friendly vehicles to solve environmental and fuel efficiency regulations.

이러한 친환경 자동차의 예로서, 하이브리드 자동차는 내연기관(즉, 엔진)과 함께 전기 구동 모터를 구비하여, 엔진과 함께 또는 전기 구동 모터 단독으로 자동차를 구동할 수 있다. As an example of such an eco-friendly vehicle, a hybrid vehicle may include an internal combustion engine (ie, an engine) and an electric driving motor, and may drive the vehicle together with the engine or using the electric driving motor alone.

이러한 하이브리드 자동차는, 구동 모터 단독으로 자동차를 구동하는 EV 모드, 엔진과 함께 자동차를 구동하는 병렬 모드, 구동 모터만으로 자동차를 구동하되, 엔진은 구동용 배터리를 충전하는데 사용되는 직렬 모드 등 여러가지 구동 방식으로 구동될 수 있다.Such a hybrid vehicle has various driving methods such as an EV mode in which the vehicle is driven by the drive motor alone, a parallel mode in which the vehicle is driven together with the engine, and a series mode in which the vehicle is driven only by the drive motor but the engine is used to charge the driving battery. can be driven by

한편, 엔진 외에도 모터 등 부가 장비들이 포함되는 하이브리드 자동차는 자동차의 구동을 위한 부품들이 증가하게 되므로, 구동을 위한 시스템의 부피와 무게를 줄이는 것이 연비 향상 및 비용 감소에 도움된다.On the other hand, since a hybrid vehicle including additional equipment such as a motor in addition to an engine increases the number of parts for driving the vehicle, reducing the volume and weight of the driving system helps to improve fuel efficiency and reduce cost.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art to which this technique belongs.

본 개시는 동력 전달 효율을 향상함과 아울러 전장을 줄일 수 있는 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치를 제공한다.The present disclosure provides a power transmission device for a hybrid vehicle capable of improving power transmission efficiency and reducing an electric field.

본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치는, 제너레이터, 엔진, 및 구동 모터의 동력을 조합하여 자동차를 구동 및 발전하는 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치로서, 상기 엔진에 연결되는 엔진 입력축; 상기 제너레이터에 연결되며 상기 엔진 입력축과 동일 축선 상에 배치되는 제너레이터 입력축; 상기 제너레이터 입력축 상에 배치되는 유성기어세트; 상기 유성기어세트의 어느 한 작동요소와 고정 연결되는 트랜스퍼 구동 기어; 및 상기 구동 모터로부터 입력되는 동력과 상기 트랜스퍼 구동 기어를 통해 입력되는 동력을 조합하여 출력하는 동력 전달 기구;를 포함하되, 상기 트랜스퍼 구동 기어는, 상기 유성기어세트의 전방 또는 후방 중 일방에 국한하여 위치하도록 형성되어, 상기 일방에 위치하는 단일의 트랜스퍼 기어 지지 베어링에 의해 지지된다.A power transmission device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure is a power transmission device for a hybrid vehicle that drives and generates power by combining power from a generator, an engine, and a driving motor, and includes an engine input shaft connected to the engine; a generator input shaft connected to the generator and arranged on the same axis as the engine input shaft; a planetary gear set disposed on the generator input shaft; a transfer drive gear fixedly connected to any one operating element of the planetary gear set; and a power transmission mechanism that combines and outputs power input from the drive motor and power input through the transfer drive gear, but the transfer drive gear is limited to either the front or the rear of the planetary gear set. It is formed to be positioned and supported by a single transfer gear support bearing located on the one side.

상기 동력 전달 기구는, 상기 동일 축선에 평행하게 배치되는 중간축; 상기 중간축 상에 배치되어 상기 트랜스퍼 구동 기어와 외접 기어로 치합하는 트랜스퍼 피동 기어; 상기 구동 모터에 연결되는 모터 입력축; 및 상기 모터 입력축 상에 배치되며 상기 트랜스퍼 피동 기어와 외접 기어로 치합하는 모터 입력축 구동 기어;를 포함할 수 있다.The power transmission mechanism includes an intermediate shaft disposed parallel to the same axis line; a transfer driven gear disposed on the intermediate shaft to mesh with the transfer driving gear as an external gear; a motor input shaft connected to the driving motor; and a motor input shaft driving gear disposed on the motor input shaft and engaged with the transfer driven gear as an external gear.

상기 제너레이터는 상기 유성기어세트의 선기어에 고정 연결되고, 상기 엔진은 상기 엔진 입력축을 통해 상기 유성기어세트의 유성 캐리어에 고정 연결되고, 상기 트랜스퍼 구동 기어는 상기 유성기어세트의 링기어에 고정 연결될 수 있다.The generator may be fixedly connected to the sun gear of the planetary gear set, the engine may be fixedly connected to the planetary carrier of the planetary gearset through the engine input shaft, and the transfer drive gear may be fixedly connected to the ring gear of the planetary gearset. there is.

상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 그 축선 상의 중심이 상기 트랜스퍼 구동 기어의 외접 기어 부분의 축선 상의 범위에 포함될 수 있다.A center of the transfer gear support bearing may be included in an axial range of an external gear portion of the transfer drive gear.

상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 상기 트랜스퍼 구동 기어의 경방향 내측에서 상기 트랜스퍼 구동 기어를 지지할 수 있다.The transfer gear support bearing may support the transfer drive gear at a radially inner side of the transfer drive gear.

상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 상기 트랜스퍼 구동 기어에 스냅링에 의해 축방향으로 고정될 수 있다.The transfer gear support bearing may be axially fixed to the transfer drive gear by a snap ring.

상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 하나의 베어링 하우징 내에 축 방향으로 복수의 볼 베어링을 구비하는 더블 앵귤러 볼 베어링(double angular ball bearing)일 수 있다.The transfer gear support bearing may be a double angular ball bearing having a plurality of ball bearings in an axial direction within one bearing housing.

상기 트랜스퍼 구동 기어는, 상기 유성기어세트로부터 상기 엔진을 향하는 방향으로 위치하도록 형성될 수 있다.The transfer driving gear may be formed to be positioned in a direction from the planetary gear set toward the engine.

상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 변속기 하우징과는 별개로서 형성되고 상기 변속기 하우징에 고정 결합되는 지지 구조물에 의해 지지될 수 있다.The transfer gear support bearing may be supported by a support structure formed separately from the transmission housing and fixedly coupled to the transmission housing.

상기 지지 구조물은, 상기 변속기 하우징에 볼트로 체결되어 고정 결합할 수 있다.The support structure may be fixedly coupled to the transmission housing by being fastened with bolts.

엔진 입력축은 유성기어세트의 전방 및 후방에서 각각 변속기 하우징에 배치되는 전방 베어링 및 후방 베어링에 의해 지지될 수 있다.The engine input shaft may be supported by front bearings and rear bearings disposed in the transmission housing at the front and rear of the planetary gearset, respectively.

본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에 따르면, 트랜스퍼 구동 기어가 단일의 트랜스퍼 기어 지지 베어링에 의해 지지되도록 구성함으로써, 트랜스퍼 구동 기어의 전장 및 이에 따라 동력 전달 장치의 전장을 줄일 수 있다.According to the power transmission device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the transfer drive gear is configured to be supported by a single transfer gear support bearing, thereby reducing the overall length of the transfer drive gear and thus the power transmission device. .

따라서, 본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에 따르면, 동력 전달 장치의 부피와 무게를 줄여 하이브리드 자동차의 연비 향상 및 비용 감소에 기여할 수 있다.Accordingly, according to the power transmission device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the volume and weight of the power transmission device may be reduced, thereby contributing to improvement in fuel efficiency and reduction in cost of the hybrid vehicle.

또한, 트랜스퍼 구동 기어를 지지하는 베어링의 축방향 길이를 줄임으로써, 동력 전달 효율을 향상할 수 있다.In addition, power transmission efficiency can be improved by reducing the axial length of the bearing supporting the transfer drive gear.

그 외에 본 개시의 실시예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 개시의 실시예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 개시의 실시예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects that can be obtained or predicted by the embodiments of the present disclosure will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present disclosure. That is, various effects expected according to an embodiment of the present disclosure will be disclosed within the detailed description to be described later.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차용 동력 전달 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 AA 부분을 구체적으로 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a power transmission device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 2 is a view showing a portion AA of FIG. 1 in detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar reference numerals are given to the same or similar components, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.As used herein, the singular forms are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the term "and/or" includes any one or all combinations of the associated listed items.

본 출원에서 "모터"는, 특별히 반대되는 기재가 명시되지 않는 한, 모터와 제너레이터 기능을 수행하는 모터-제너레이터를 의미하는 것으로 의도된다.In this application, "motor" is intended to mean a motor-generator that performs motor and generator functions, unless specifically stated to the contrary.

본 출원에서 "제너레이터"는, 특별히 반대되는 기재가 명시되지 않는 한, 발전을 위한 제너레이터의 기능에 더하여, 엔진의 시동을 걸 수 있는 스타터 모터의 기능을 수행할 수 있는 것으로 의도된다.In this application, "generator" is intended to be capable of performing the function of a starter motor capable of starting an engine, in addition to the function of a generator for power generation, unless otherwise specified.

이하의 설명에서 동력의 흐름에 관하여는, 주로 하이브리드 자동차를 구동하는 관점에서 동력의 흐름에 관해 설명될 것이나, 예컨대 회생 제동, 엔진의 시동 등에서, 동력은 설명된 반대의 방향으로 흐를 수 있음을 이해할 수 있다.Regarding the flow of power in the following description, the flow of power will be mainly explained from the viewpoint of driving a hybrid vehicle, but it will be understood that, for example, in regenerative braking, starting of an engine, etc., power may flow in the opposite direction described. can

이제 본 개시의 실시예에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차용 동력 전달 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a power transmission device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 개시의 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 제너레이터(GN), 엔진(ENG), 및 구동 모터(MG)의 동력을 조합하여 자동차를 구동 및 발전하는 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치이다.A power transmission device according to an embodiment of the present disclosure is a power transmission device for a hybrid vehicle that drives and generates electricity by combining the power of a generator GN, an engine ENG, and a driving motor MG.

도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 엔진 입력축(INE), 제너레이터 입력축(GNS), 유성기어세트(PG), 트랜스퍼 구동 기어(TDG), 그리고 동력 전달 기구(SP)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a power transmission device according to an embodiment of the present disclosure includes an engine input shaft (INE), a generator input shaft (GNS), a planetary gear set (PG), a transfer drive gear (TDG), and a power transmission mechanism (SP). ).

엔진 입력축(INE)은 상기 엔진(ENG)에 연결된다.An engine input shaft INE is connected to the engine ENG.

제너레이터 입력축(GNS)은 상기 제너레이터(GN)에 연결되며 상기 엔진 입력축(ISE)과 동일 축선 상에 배치된다.The generator input shaft GNS is connected to the generator GN and is disposed on the same axis as the engine input shaft ISE.

유성기어세트(PG)는 상기 제너레이터 입력축(GNS) 상에 배치된다.A planetary gear set (PG) is disposed on the generator input shaft (GNS).

트랜스퍼 구동 기어(TDG)는 상기 유성기어세트(PG)의 어느 한 작동요소와 고정 연결된다.The transfer drive gear TDG is fixedly connected to any one operating element of the planetary gear set PG.

구체적으로, 제너레이터(GN)는 제너레이터 입력축(GNS)을 통해 유성기어세트(PG)의 선기어(S)에 고정 연결되고, 엔진(ENG)은 엔진 입력축(ISE)을 통해 유성기어세트(PG)의 유성 캐리어(PC)에 고정 연결되고, 그리고 트랜스퍼 구동 기어(TDG)는 링기어 축(RS)을 통해 유성기어세트(PG)의 링기어(R)에 고정 연결된다.Specifically, the generator GN is fixedly connected to the sun gear S of the planetary gear set PG through the generator input shaft GNS, and the engine ENG is connected to the sun gear S of the planetary gear set PG through the engine input shaft ISE. It is fixedly connected to the planetary carrier (PC), and the transfer drive gear (TDG) is fixedly connected to the ring gear (R) of the planetary gear set (PG) through the ring gear shaft (RS).

링기어(R)는 링기어 축(RS)과 용접되어 일체로 형성될 수 있다. 또한, 링기어 축(RS)은 트랜스퍼 구동 기어(TDG)와 스플라인 결합하여 회전 방향으로 구속될 수 있고, 축 방향으로는 스냅링(SR)에 의해 구속될 수 있다.The ring gear R may be integrally formed by welding the ring gear shaft RS. In addition, the ring gear shaft RS may be spline-coupled with the transfer driving gear TDG to be constrained in the rotational direction, and may be constrained in the axial direction by the snap ring SR.

동력 전달 기구(SP)는 상기 구동 모터(MG)로부터 입력되는 동력과 상기 트랜스퍼 구동 기어(TDG)를 통해 입력되는 동력을 조합하여 출력한다.The power transmission mechanism SP combines power input from the drive motor MG and power input through the transfer drive gear TDG and outputs the combination.

구체적으로, 동력 전달 기구(SP)는, 중간축(IMS), 트랜스퍼 피동 기어(TPG), 모터 입력축(ISM),모터 입력축 구동 기어(MSG), 및 출력 기어(DDG)를 포함한다.Specifically, the power transmission mechanism SP includes an intermediate shaft IMS, a transfer driven gear TPG, a motor input shaft ISM, a motor input shaft driving gear MSG, and an output gear DDG.

중간축(IMS)은 엔진 입력축(ISE)과 제너레이터 입력축(GNS)이 이루는 동일 축선에 이격되어 평행하게 배치된다. 트랜스퍼 피동 기어(TPG)는 중간축(IMS) 상에 배치되어 트랜스퍼 구동 기어(TDG)와 외접 기어로 치합한다. 모터 입력축(ISM)은 구동 모터(MG)에 연결된다. 모터 입력축 구동 기어(MSG)는 모터 입력축(ISM) 상에 배치되며 트랜스퍼 피동 기어(TPG)와 외접 기어로 치합한다. 출력 기어(DDG)는 동력 전달 기구(SP)의 구동 토크를 출력한다.The intermediate shaft IMS is spaced apart from and parallel to the same axis formed by the engine input shaft ISE and the generator input shaft GNS. The transfer driven gear (TPG) is disposed on the intermediate shaft (IMS) and meshes with the transfer drive gear (TDG) as an external gear. The motor input shaft ISM is connected to the drive motor MG. The motor input shaft drive gear MSG is disposed on the motor input shaft ISM and meshes with the transfer driven gear TPG as an external gear. Output gear DDG outputs drive torque of power transmission mechanism SP.

출력 기어(DDG)를 통해 출력되는 동력 전달 기구(SP)의 구동 토크는 디퍼렌셜(DIFF)의 디퍼렌셜 피동 기어(DPG)를 통해 디퍼렌셜(DIFF)로 전달되어, 하이브리드 자동차의 휠에 구동 토크를 전달하게 된다.The driving torque of the power transmission mechanism (SP) output through the output gear (DDG) is transmitted to the differential (DIFF) through the differential driven gear (DPG) of the differential (DIFF) to transmit driving torque to the wheels of the hybrid vehicle. do.

이러한 본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에서, 트랜스퍼 구동 기어(TDG)의 지지 구조에 관해 도 2를 참조를 상세히 설명한다.In the power transmission device of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present disclosure, the support structure of the transfer driving gear TDG will be described in detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 도 1의 AA 부분을 구체적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a portion AA of FIG. 1 in detail.

전술한 바와 같이, 트랜스퍼 구동 기어(TDG)는, 일단이 유성기어세트(PG)의 어느 한 작동요소에, 구체적으로, 링기어(R)에, 고정 연결된다.As described above, one end of the transfer drive gear TDG is fixedly connected to any one operating element of the planetary gear set PG, specifically, to the ring gear R.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 구동 기어(TDG)는, 유성기어세트(PG)의 전방(예컨대, 엔진 쪽 방향) 또는 후방(예컨대, 엔진의 반대 방향) 중 일방에 국한하여 위치하도록 형성된다.In addition, as shown in FIG. 2, the transfer driving gear TDG is positioned only in one of the front (eg, toward the engine) or the rear (eg, in the opposite direction to the engine) of the planetary gear set PG. is formed

예시적으로 도 2에서는 트랜스퍼 구동 기어(TDG)가 유성기어세트(PG)의 전방(예컨대, 엔진 쪽 방향)에 형성된 것을 도시하고 있으나, 본 개시의 범위가 반드시 이에 한정되는 것이 아님을 쉽게 이해할 수 있다.By way of example, FIG. 2 shows that the transfer drive gear TDG is formed in the front (eg, toward the engine) of the planetary gear set PG, but it can be easily understood that the scope of the present disclosure is not necessarily limited thereto. there is.

본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에서, 유성기어세트(PG)의 일방에 위치하는 트랜스퍼 구동 기어(TDG)는, 단일의 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)에 의해 지지된다.In the hybrid vehicle power transmission device according to the embodiment of the present disclosure, the transfer drive gear TDG located on one side of the planetary gear set PG is supported by a single transfer gear support bearing TGSB.

즉, 종래에는 트랜스퍼 구동 기어를 복수의 베어링을 통해 지지하는 것이 통상적인 구성이나, 본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에서는, 단일의 베어링(TGSB)으로 트랜스퍼 구동 기어(TDG)를 지지하는 것이다.That is, in the prior art, it is common to support the transfer drive gear through a plurality of bearings, but in the hybrid vehicle power transmission device according to the embodiment of the present disclosure, the transfer drive gear TDG is supported by a single bearing TGSB. is to support

본 개시의 실시예에 따른 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)은, 하나의 베어링 하우징(BH) 내에 축 방향으로 복수의 볼 베어링(BB)을 구비하는 더블 앵귤러 볼 베어링(double angular ball bearing)으로 형성될 수 있다.The transfer gear support bearing (TGSB) according to an embodiment of the present disclosure is formed of a double angular ball bearing having a plurality of ball bearings (BB) in an axial direction in one bearing housing (BH). can

이와 같이 비록 트랜스퍼 구동 기어(TDG)가 단일의 베어링으로 지지되나, 단일의 베어링 내에서 축 방향으로 복수의 볼 베어링(BB)이 배치됨으로써 복수의 지지점이 형성되고, 이를 통해 트랜스퍼 구동 기어(TDG)가 보다 안정되게 지지될 뿐만 아니라, 단일의 베어링 내에 각 베어링에 가해지는 부하를 줄일 수 있다.In this way, although the transfer drive gear (TDG) is supported by a single bearing, a plurality of support points are formed by arranging a plurality of ball bearings (BB) in the axial direction within a single bearing, and through this, the transfer drive gear (TDG) Not only is it supported more stably, but the load applied to each bearing within a single bearing can be reduced.

이러한 설명을 참조하면, 본 개시에서 사용되는 용어 더블 앵귤러 볼 베어링은, 하나의 하우징에 반드시 축 방향으로 2개의 베어링이 배치되는 것만을 의도하는 것이 아니며, 2개 또는 3개 이상의 복수의 베어링이 포함되는 것을 의도하고 있음을 이해할 수 있다.Referring to this description, the term double angular ball bearing used in the present disclosure does not necessarily mean that two bearings are disposed in the axial direction in one housing, and includes a plurality of bearings of two or three or more I can understand what you intend to be.

이러한 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)은 트랜스퍼 구동 기어(TDG)의 내주 측에서 트랜스퍼 구동 기어(TDG)를 지지하게 되며, 예컨대 트랜스퍼 구동 기어(TDG)의 내주 면에 압입되어 고정될 수 있고, 또한 스냅링(SR)에 의해 축방향으로 고정될 수 있다.The transfer gear support bearing (TGSB) supports the transfer drive gear (TDG) on the inner circumferential side of the transfer drive gear (TDG), for example, it may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface of the transfer drive gear (TDG), and also a snap ring. It can be fixed axially by means of (SR).

도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)은, 그 축선 상의 중심이 트랜스퍼 구동 기어(TDG)의 외접 기어 부분의 축선 상의 범위에 포함된다. 이에 따라 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)은 트랜스퍼 구동 기어(TDG)에 부하가 작용할 때 보다 견고히 트랜스퍼 구동 기어(TDG)를 지지하게 된다.As shown in FIG. 2 , the center of the transfer gear support bearing TGSB is included in the axial range of the external gear portion of the transfer drive gear TDG. Accordingly, the transfer gear support bearing TGSB more firmly supports the transfer drive gear TDG when a load acts on the transfer drive gear TDG.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)은, 트랜스퍼 구동 기어(TDG)의 경방향 내측에서 트랜스퍼 구동 기어(TDG)를 지지한다.Further, as shown in FIG. 2 , the transfer gear support bearing TGSB supports the transfer drive gear TDG on the inner side in the radial direction of the transfer drive gear TDG.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 기어 지지 베어링(TGSB)은 지지 구조물(SS)에 의해 지지된다. 지지 구조물(SS)은, 변속기 하우징(TH)과는 별개로서 형성되고 변속기 하우징(TH)에 고정 결합된다. 예컨대, 지지 구조물(SS)은 변속기 하우징(TH)에 볼트(Bt)로 체결되어 고정 결합한다. 예컨대, 볼트(Bt)는 로킹 너트에 의해 체결을 견고하게 유지될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the transfer gear support bearing TGSB is supported by the support structure SS. The support structure SS is formed separately from the transmission housing TH and is fixedly coupled to the transmission housing TH. For example, the support structure SS is fixedly coupled to the transmission housing TH by being fastened with bolts Bt. For example, the bolt (Bt) may be firmly maintained by a locking nut.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진 입력축(ISE)은 유성기어세트(PG)의 전방 및 후방에서 각각 변속기 하우징(TH)에 배치되는 전방 베어링(FB) 및 후방 베어링(RB)에 의해 지지된다.Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the engine input shaft ISE is supported by front bearings FB and rear bearings RB disposed in the transmission housing TH at the front and rear of the planetary gear set PG, respectively. do.

본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에 따르면, 트랜스퍼 구동 기어가 단일의 트랜스퍼 기어 지지 베어링에 의해 지지되도록 구성함으로써, 트랜스퍼 구동 기어의 전장 및 이에 따라 동력 전달 장치의 전장을 줄일 수 있다.According to the power transmission device of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the transfer drive gear is configured to be supported by a single transfer gear support bearing, thereby reducing the overall length of the transfer drive gear and thus the power transmission device. .

따라서, 본 개시의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치에 따르면, 동력 전달 장치의 부피와 무게를 줄여 하이브리드 자동차의 연비 향상 및 비용 감소에 기여할 수 있다.Accordingly, according to the power transmission device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present disclosure, the volume and weight of the power transmission device may be reduced, thereby contributing to improvement in fuel efficiency and reduction in cost of the hybrid vehicle.

또한, 트랜스퍼 구동 기어를 지지하는 베어링의 축방향 길이를 줄임으로써, 동력 전달 효율을 향상할 수 있다.In addition, power transmission efficiency can be improved by reducing the axial length of the bearing supporting the transfer drive gear.

이상에서 본 개시의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 개시의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present disclosure defined in the following claims are also of the present invention. that fall within the scope of the right.

GN: 제너레이터 GNS: 제너레이터 입력축
ENG: 엔진 ISE: 엔진 입력축
MG: 구동 모터 ISM: 모터 입력축
PG: 유성기어세트 S: 선기어
PC: 유성 캐리어 R: 링기어
RS: 링기어 축
SP: 동력 전달 기구 MSG: 모터 입력축 구동 기어
TDG: 트랜스퍼 구동 기어 TPG: 트랜스퍼 피동 기어
IMS: 중간축 DDG: 출력 기어
DIFF: 디퍼렌셜 DPG: 디퍼렌셜 피동 기어
TH: 변속기 하우징 TGSB: 트랜스퍼 기어 지지 베어링
BH: 베어링 하우징 BB: 볼 베어링
SS: 지지 구조물 Bt: 볼트GN: Generator GNS: Generator input shaft
ENG: engine ISE: engine input shaft
MG: drive motor ISM: motor input shaft
PG: planetary gear set S: sun gear
PC: planet carrier R: ring gear
RS: ring gear axis
SP: power transmission mechanism MSG: motor input shaft drive gear
TDG: Transfer driven gear TPG: Transfer driven gear
IMS: intermediate shaft DDG: output gear
DIFF: differential DPG: differential driven gear
TH: transmission housing TGSB: transfer gear support bearing
BH: bearing housing BB: ball bearing
SS: support structure Bt: bolt

Claims (11)

제너레이터, 엔진, 및 구동 모터의 동력을 조합하여 자동차를 구동 및 발전하는 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치로서,
상기 엔진에 연결되는 엔진 입력축;
상기 제너레이터에 연결되며 상기 엔진 입력축과 동일 축선 상에 배치되는 제너레이터 입력축;
상기 제너레이터 입력축 상에 배치되는 유성기어세트;
상기 유성기어세트의 어느 한 작동요소와 고정 연결되는 트랜스퍼 구동 기어; 및
상기 구동 모터로부터 입력되는 동력과 상기 트랜스퍼 구동 기어를 통해 입력되는 동력을 조합하여 출력하는 동력 전달 기구;를 포함하되,
상기 트랜스퍼 구동 기어는, 상기 유성기어세트의 전방 또는 후방 중 일방에 국한하여 위치하도록 형성되어, 상기 일방에 위치하는 단일의 트랜스퍼 기어 지지 베어링에 의해 지지되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.A power transmission device for a hybrid vehicle that drives and generates power by combining power from a generator, an engine, and a driving motor, comprising:
an engine input shaft connected to the engine;
a generator input shaft connected to the generator and arranged on the same axis as the engine input shaft;
a planetary gear set disposed on the generator input shaft;
a transfer drive gear fixedly connected to any one operating element of the planetary gear set; and
A power transmission mechanism for combining and outputting power input from the drive motor and power input through the transfer drive gear; including,
The transfer drive gear is formed to be located only on one side of the front or rear side of the planetary gear set, and is supported by a single transfer gear support bearing located on the one side. 제1항에서,
상기 동력 전달 기구는,
상기 동일 축선에 평행하게 배치되는 중간축;
상기 중간축 상에 배치되어 상기 트랜스퍼 구동 기어와 외접 기어로 치합하는 트랜스퍼 피동 기어;
상기 구동 모터에 연결되는 모터 입력축; 및
상기 모터 입력축 상에 배치되며 상기 트랜스퍼 피동 기어와 외접 기어로 치합하는 모터 입력축 구동 기어;를 포함하는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 1,
The power transmission mechanism,
an intermediate axis disposed parallel to the same axis;
a transfer driven gear disposed on the intermediate shaft to mesh with the transfer driving gear as an external gear;
a motor input shaft connected to the drive motor; and
and a motor input shaft driving gear disposed on the motor input shaft and engaged with the transfer driven gear as an external gear. 제1항에서,
상기 제너레이터는 상기 유성기어세트의 선기어에 고정 연결되고,
상기 엔진은 상기 엔진 입력축을 통해 상기 유성기어세트의 유성 캐리어에 고정 연결되고,
상기 트랜스퍼 구동 기어는 상기 유성기어세트의 링기어에 고정 연결되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 1,
The generator is fixedly connected to the sun gear of the planetary gear set,
The engine is fixedly connected to the planetary carrier of the planetary gear set through the engine input shaft,
Wherein the transfer drive gear is fixedly connected to the ring gear of the planetary gear set. 제3항에서,
상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 그 축선 상의 중심이 상기 트랜스퍼 구동 기어의 외접 기어 부분의 축선 상의 범위에 포함되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 3,
The power transmission device of a hybrid vehicle according to claim 1 , wherein the center of the transfer gear support bearing is included in an axial range of an external gear portion of the transfer drive gear. 제3항 또는 제4항에서,
상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 상기 트랜스퍼 구동 기어의 경방향 내측에서 상기 트랜스퍼 구동 기어를 지지하는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 3 or 4,
The transfer gear support bearing supports the transfer drive gear at a radially inner side of the transfer drive gear. 제5항에서,
상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 상기 트랜스퍼 구동 기어에 스냅링에 의해 축방향으로 고정되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.
In paragraph 5,
The transfer gear support bearing is axially fixed to the transfer drive gear by a snap ring.
 제5항에서,
상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 하나의 베어링 하우징 내에 축 방향으로 복수의 볼 베어링을 구비하는 더블 앵귤러 볼 베어링(double angular ball bearing)인, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 5,
The transfer gear support bearing is a double angular ball bearing having a plurality of ball bearings in an axial direction in one bearing housing. 제3항에서,
상기 트랜스퍼 구동 기어는, 상기 유성기어세트로부터 상기 엔진을 향하는 방향으로 위치하도록 형성되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 3,
The transfer driving gear is formed to be positioned in a direction from the planetary gear set toward the engine. 제5항에서,
상기 트랜스퍼 기어 지지 베어링은, 변속기 하우징과는 별개로서 형성되고 상기 변속기 하우징에 고정 결합되는 지지 구조물에 의해 지지되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 5,
The transfer gear support bearing is supported by a support structure formed separately from the transmission housing and fixedly coupled to the transmission housing. 제9항에서,
상기 지지 구조물은, 상기 변속기 하우징에 볼트로 체결되어 고정 결합하는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.In paragraph 9,
The power transmission device of a hybrid vehicle, wherein the support structure is fixedly coupled to the transmission housing by being fastened with bolts. 제5항에서,
엔진 입력축은 유성기어세트의 전방 및 후방에서 각각 변속기 하우징에 배치되는 전방 베어링 및 후방 베어링에 의해 지지되는, 하이브리드 자동차의 동력 전달 장치.
In paragraph 5,
A power transmission device for a hybrid vehicle, wherein an engine input shaft is supported by a front bearing and a rear bearing disposed in a transmission housing at a front and rear of a planetary gear set, respectively.
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