KR102487173B1 - Double clutch system for hybrid electric vehicles - Google Patents

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Abstract

하이브리드 전기자동차용 클러치 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치는 모터와 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 엔진 클러치와 제1, 제2 클러치를 통하여 제1, 제2 입력축에 선택적으로 연결하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치에 있어서, 상기 모터의 로터 허브가 프론트 커버 측에서, 프론트 커버의 반경방향 내측의 지지단에 베어링을 통하여 회전 지지되고, 상기 로터 허브의 변속기 케이스 측에서, 상기 로터 허브와 상기 제1, 제2 입력축 사이에 각각 구성되는 제1, 제2 클러치; 상기 변속기 케이스에 구성되어 상기 제1, 제2 클러치를 각각 전방으로 작동 제어하는 제1, 제2 슬레이브 실린더; 상기 제1, 제2 입력축과 엔진 출력축 사이의 축선 상에 배치되어 상기 엔진 출력축과 상시 동력 연결되는 엔진 클러치 축; 상기 모터의 로터의 내주 측에 대응하여 상기 로터 허브와 엔진 클러치 축 사이에 구성되는 엔진 클러치; 상기 프론트 커버의 지지단의 내주 측에 구성되어 상기 엔진 클러치를 후방으로 작동 제어하는 제3 슬레이브 실린더를 포함한다.A clutch device for a hybrid electric vehicle is disclosed. A clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention selectively connects rotational power transmitted from a motor and an engine to first and second input shafts through an engine clutch and first and second clutches. In the clutch device, the rotor hub of the motor is rotatably supported on a support end radially inner of the front cover on the front cover side through a bearing, and on the transmission case side of the rotor hub, the rotor hub and the first, first and second clutches respectively configured between the second input shafts; first and second slave cylinders configured in the transmission case to operate and control the first and second clutches forward, respectively; an engine clutch shaft disposed on an axis between the first and second input shafts and the engine output shaft and always power-connected to the engine output shaft; an engine clutch configured between the rotor hub and an engine clutch shaft corresponding to an inner circumferential side of the rotor of the motor; and a third slave cylinder configured on an inner circumferential side of the support end of the front cover to operate and control the engine clutch rearward.

Description

하이브리드 전기자동차용 클러치 장치{DOUBLE CLUTCH SYSTEM FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLES} Clutch device for hybrid electric vehicle {DOUBLE CLUTCH SYSTEM FOR HYBRID ELECTRIC VEHICLES}

본 발명은 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 클러치를 포함하면서 더블 클러치를 모터와 함께 모듈화하여 변속기의 전장을 축소하고, 변속성능을 향상시키는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clutch device for a hybrid electric vehicle, and more particularly, to a clutch device for a hybrid electric vehicle that reduces the electric field of a transmission and improves shift performance by modularizing a double clutch together with a motor while including an engine clutch. will be.

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

미래 자동차 기술은 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차(EV : Electric Vehicle), 하이브리드 전기 자동차(HEV : Hybrid Electric Vehicle), 효율과 편의성을 향상시킨 더블 클러치 변속기(DCT : Double Clutch Transmission)를 예로 들 수 있다.Examples of future vehicle technology include an electric vehicle (EV) using electric energy, a hybrid electric vehicle (HEV), and a double clutch transmission (DCT) with improved efficiency and convenience.

상기 하이브리드 전기자동차는 2개 이상의 동력원(Power Source)을 사용하는 자동차로서, 여러 가지 방식으로 조합될 수 있는데, 통상적으로 기존 화석 연료를 사용하는 가솔린엔진 또는 디젤엔진과, 전기 에너지에 의하여 구동되는 모터/제너레이터가 혼합(Hybrid)되어 구성된다.The hybrid electric vehicle is a vehicle that uses two or more power sources and can be combined in various ways. Typically, a gasoline engine or diesel engine using existing fossil fuels and a motor driven by electric energy / Generators are mixed (Hybrid) and configured.

또한, 상기 더블 클러치 변속기는 클러치 2개를 적용하여 홀수단과 짝수단의 변속 시, 번갈아 작동시키면서 변속이 이루어지도록 하는 변속기로서, 상기와 같이 홀수단과 짝수단의 변속을 번갈아 작동시키는 매커니즘은 기존 수동 변속기(MT) 및 자동화 수동 변속기(AMT)의 변속 시의 토크 단절감을 개선할 수 있다.In addition, the double clutch transmission is a transmission in which two clutches are applied to shift shifts while alternately operating odd and even gear shifts. As described above, the mechanism for alternately operating odd and even gear shifts is a conventional manual transmission. It is possible to improve the sense of torque disconnection during gear shifting of (MT) and automated manual transmission (AMT).

최근에는 화두가 되고 있는 더블 클러치 변속기(DCT)가 상기한 하이브리드 전기자동차(HEV)에 적용되어 효율을 높이고, 연비를 극대화시키는 추세이다.Recently, a double clutch transmission (DCT), which has become a hot topic, is applied to the hybrid electric vehicle (HEV) to increase efficiency and maximize fuel economy.

이에 따라, 더블 클러치 변속기(DCT)와 하이브리드 전기자동차(HEV)를 효율적으로 조합하기 위한 요구가 있어왔으며, 엔진 클러치를 포함하여 더블 클러치를 하이브리드 전기자동차의 모터와 함께 모듈화하기 위한 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다. Accordingly, there has been a demand for efficiently combining a double clutch transmission (DCT) and a hybrid electric vehicle (HEV), and research and development to modularize the double clutch, including the engine clutch, together with the motor of the hybrid electric vehicle are continuously being conducted. It is being done.

본 발명의 실시 예는 변속단용 클러치인 제1, 제2 클러치의 구동원으로 더블 슬레이브 실린더를 적용하고, 엔진 클러치의 구동원으로 싱글 슬레이브 실린더를 적용하여 클로즈 타입(Closed-Type)의 유압시스템을 구현함으로써 오일 리크에 의한 오일 손실을 최소화하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention implements a closed-type hydraulic system by applying a double slave cylinder as a driving source for the first and second clutches, which are gear shift clutches, and applying a single slave cylinder as a driving source for an engine clutch. It is intended to provide a clutch device for a hybrid electric vehicle that minimizes oil loss due to oil leak.

또한, 홀수 변속단용 클러치인 제1 클러치의 제1 클러치 리테이너는 모터의 로터와 일체화 하여 로터가 슬래이브 실린더의 작동력을 받아주는 리액션 플레이트의 역할을 하여 구성 부품의 수를 줄이도록 하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치를 제공하고자 한다.In addition, the first clutch retainer of the first clutch, which is a clutch for odd shift stages, is integrated with the rotor of the motor to act as a reaction plate for the rotor to receive the operating force of the slave cylinder, thereby reducing the number of components. Clutch for hybrid electric vehicle We want to provide you with a device.

또한, 짝수 변속단용 클러치인 제2 클러치의 내주 측에 축방향 힘을 제공하는 코일 스프링을 장착하여, 조립 시, 제2 클러치 피스톤과 제2 클러치 허브가 각각의 위치에 유지되도록 예압을 제공하여 조립성을 개선하도록 하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치를 제공하고자 한다.In addition, a coil spring providing an axial force is mounted on the inner circumferential side of the second clutch, which is a clutch for even-numbered shift stages, and a preload is provided so that the second clutch piston and the second clutch hub are maintained at their respective positions during assembly. It is intended to provide a clutch device for a hybrid electric vehicle to improve performance.

또한, 변속단용 클러치 및 엔진 클러치의 각 클러치 플레이트 사이에 리턴 스프링을 조립하여, 결합 해제 상태로 회전 시, 마찰부재 사이의 간격을 유지하여 마찰부재의 드래그를 최소화하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치를 제공하고자 한다.In addition, a clutch device for a hybrid electric vehicle is provided that assembles a return spring between each clutch plate of the gearshift clutch and the engine clutch to maintain a gap between the friction members when rotating in a disengaged state to minimize drag of the friction members. want to do

또한, 모터의 로터 허브는 엔진 클러치 피스톤의 내측에서, 프론트 커버에 베어링을 통하여 회전 지지되도록 설치되어 공간 활용성을 높이는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치를 제공하고자 한다. In addition, it is intended to provide a clutch device for a hybrid electric vehicle in which the rotor hub of the motor is installed so as to be rotatably supported on the front cover through a bearing inside the engine clutch piston to increase space utilization.

또한, 변속단용 클러치의 작동에 의한 축방향 하중과, 엔진 클러치의 작동에 의한 축방향 하중은 서로 대응하는 방향으로 작동하도록 슬레이브 실린더를 배치하여 구동원의 축방향 하중이 상쇄되도록 함으로써 각 베어링의 내구성을 보존하며, 변속기의 동력전달효율을 향상시키는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치를 제공하고자 한다. In addition, the durability of each bearing is improved by arranging slave cylinders so that the axial load caused by the operation of the clutch for shift stage and the axial load caused by the operation of the engine clutch operate in corresponding directions so that the axial load of the driving source is offset. It is intended to provide a clutch device for a hybrid electric vehicle that preserves and improves power transmission efficiency of a transmission.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 모터와 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 엔진 클러치와 제1, 제2 클러치를 통하여 제1, 제2 입력축에 선택적으로 연결하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치에 있어서, 상기 모터의 로터 허브가 프론트 커버 측에서, 프론트 커버의 반경방향 내측의 지지단에 베어링을 통하여 회전 지지되고, 상기 로터 허브의 변속기 케이스 측에서, 상기 로터 허브와 상기 제1, 제2 입력축 사이에 각각 구성되는 제1, 제2 클러치; 상기 변속기 케이스에 구성되어 상기 제1, 제2 클러치를 각각 전방으로 작동 제어하는 제1, 제2 슬레이브 실린더; 상기 제1, 제2 입력축과 엔진 출력축 사이의 축선 상에 배치되어 상기 엔진 출력축과 상시 동력 연결되는 엔진 클러치 축; 상기 모터의 로터의 내주 측에 대응하여 상기 로터 허브와 엔진 클러치 축 사이에 구성되는 엔진 클러치; 상기 프론트 커버의 지지단의 내주 측에 구성되어 상기 엔진 클러치를 후방으로 작동 제어하는 제3 슬레이브 실린더를 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치가 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, in a clutch device for a hybrid electric vehicle that selectively connects rotational power transmitted from a motor and an engine to first and second input shafts through an engine clutch and first and second clutches, The rotor hub of the motor is rotatably supported by a bearing at a support end radially inner of the front cover on the front cover side, and between the rotor hub and the first and second input shafts on the transmission case side of the rotor hub. first and second clutches configured respectively; first and second slave cylinders configured in the transmission case to operate and control the first and second clutches forward, respectively; an engine clutch shaft disposed on an axis between the first and second input shafts and the engine output shaft and always power-connected to the engine output shaft; an engine clutch configured between the rotor hub and an engine clutch shaft corresponding to an inner circumferential side of the rotor of the motor; A clutch device for a hybrid electric vehicle may include a third slave cylinder disposed on an inner circumferential side of a support end of the front cover and operating and controlling the engine clutch rearward.

또한, 상기 제1 클러치는 상기 로터의 축방향 내측면에 대응하여 축방향으로 지지되도록 상기 로터 허브의 축방향 내측 단부에 일체로 형성되는 제1 클러치 리테이너; 상기 제1 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되는 복수의 제1 클러치 플레이트; 상기 제1 입력축 상의 외주면에 제1 연결부재를 통하여 스플라인 체결되는 제1 클러치 허브; 상기 제1 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 제1 클러치 허브의 외경부에 스플라인 결합되는 제1 클러치 디스크; 상기 로터의 반대 측에서 상기 제1 슬레이브 실린더에 의해 상기 제1 클러치 플레이트와 제1 클러치 디스크를 작동 제어하는 제1 클러치 피스톤을 포함할 수 있다.In addition, the first clutch may include a first clutch retainer integrally formed on an axially inner end of the rotor hub so as to be supported in an axial direction corresponding to an axially inner surface of the rotor; a plurality of first clutch plates splined to the inner diameter of the first clutch retainer; a first clutch hub spline-coupled to an outer circumferential surface of the first input shaft through a first connecting member; a first clutch disk disposed between the first clutch plates and spline-coupled to the outer diameter of the first clutch hub; A first clutch piston operating and controlling the first clutch plate and the first clutch disk by the first slave cylinder may be included on an opposite side of the rotor.

여기서, 상기 제1 연결부재는 상기 엔진 클러치 축의 연장부와의 사이에 구성되는 베어링을 통하여 축방향으로 회전 지지될 수 있다. Here, the first connecting member may be axially rotatably supported through a bearing formed between the extension part and the engine clutch shaft.

또한, 상기 제1 클러치는 상기 제1 클러치 리테이너의 축방향 내측 단부에 체결되는 스토퍼 플레이트를 더 포함할 수 있다.In addition, the first clutch may further include a stopper plate fastened to an axially inner end of the first clutch retainer.

또한, 상기 제2 클러치는 상기 제1 클러치의 내주 측에 배치되어 상기 제1 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되어 축방향으로 고정되는 제2 클러치 리테이너; 상기 제2 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되는 복수의 제2 클러치 플레이트; 상기 제2 입력축 상의 외주면에 제2 연결부재를 통하여 스플라인 체결되는 제2 클러치 허브; 상기 제2 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 제2 클러치 허브의 외경부에 스플라인 결합되는 제2 클러치 디스크; 상기 로터의 반대 측에서 상기 제2 슬레이브 실린더에 의해 상기 제2 클러치 플레이트와 제2 클러치 디스크를 작동 제어하는 제2 클러치 피스톤을 포함할 수 있다.In addition, the second clutch may include a second clutch retainer disposed on an inner circumferential side of the first clutch, spline-coupled to an inner diameter portion of the first clutch retainer, and fixed in an axial direction; a plurality of second clutch plates splined to the inner diameter of the second clutch retainer; a second clutch hub splined to an outer circumferential surface of the second input shaft through a second connecting member; a second clutch disk disposed between the second clutch plates and spline-coupled to the outer diameter of the second clutch hub; A second clutch piston operating and controlling the second clutch plate and the second clutch disk by the second slave cylinder may be included on a side opposite to the rotor.

여기서, 상기 제2 연결부재는 상기 제1 연결부재와의 사이에 구성되는 베어링을 통하여 축방향으로 회전 지지될 수 있다.Here, the second connecting member may be rotatably supported in the axial direction through a bearing formed between the first connecting member and the first connecting member.

또한, 상기 제2 클러치는 상기 제2 클러치 허브에 연결된 제2 연결부재와 상기 제2 클러치 피스톤과의 사이에 구성되는 예압수단을 더 포함할 수 있다.In addition, the second clutch may further include a preload means configured between the second coupling member connected to the second clutch hub and the second clutch piston.

여기서, 상기 예압수단은 상기 제2 연결부재의 외경부에 스플라인 체결되는 지지부재; 및 상기 지지부재와 상기 제2 클러치 피스톤 사이에 설치되는 복수개의 코일 스프링으로 구성될 수 있다.Here, the preload means includes a support member splined to an outer diameter portion of the second connecting member; and a plurality of coil springs installed between the support member and the second clutch piston.

또한, 상기 제1, 제2 슬레이브 실린더는 각 실린더 로드가 상기 제1, 제2 클러치 피스톤과의 사이에 각각 베어링을 통하여 회전 지지될 수 있다.In addition, each cylinder rod of the first and second slave cylinders may be rotatably supported through bearings between the first and second clutch pistons.

또한, 상기 제1, 제2 클러치는 각 제1, 제2 클러치 플레이트 사이사이에 리턴 스프링이 설치될 수 있다.In addition, a return spring may be installed between the first and second clutch plates of the first and second clutches.

또한, 상기 엔진 클러치 축은 축방향 내측 내주면이 상기 제1 입력축의 선단부 외주면에 베어링에 의해 회전 지지될 수 있다. In addition, an inner circumferential surface of the engine clutch shaft in an axial direction may be rotatably supported by a bearing on an outer circumferential surface of a distal end of the first input shaft.

또한, 상기 엔진 클러치 축은 외주면 양측이 상기 제3 슬레이브 실린더의 내경부에 베어링에 의해 회전 지지될 수 있다.In addition, both sides of the outer circumference of the engine clutch shaft may be rotatably supported by bearings on an inner diameter of the third slave cylinder.

또한, 상기 엔진 클러치는 상기 로터의 내주 측에 대응하여 상기 로터 허브의 내경부에 고정되는 엔진 클러치 리테이너; 상기 엔진 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되는 복수의 엔진 클러치 플레이트; 상기 엔진 클러치 축 상의 연장부에 고정되는 엔진 클러치 허브; 상기 엔진 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 엔진 클러치 허브의 외경부에 스플라인 결합되는 엔진 클러치 디스크; 상기 로터의 내주 측에서 상기 제3 슬레이브 실린더에 의해 상기 엔진 클러치 플레이트와 엔진 클러치 디스크를 작동 제어하는 엔진 클러치 피스톤을 포함할 수 있다.In addition, the engine clutch may include an engine clutch retainer fixed to an inner circumferential portion of the rotor hub corresponding to an inner circumferential side of the rotor; a plurality of engine clutch plates splined to the inner diameter of the engine clutch retainer; an engine clutch hub secured to an extension on the engine clutch shaft; an engine clutch disk disposed between the engine clutch plates and splined to an outer diameter portion of the engine clutch hub; An engine clutch piston configured to operate and control the engine clutch plate and the engine clutch disk by the third slave cylinder at an inner circumferential side of the rotor may be included.

또한, 상기 제3 슬레이브 실린더는 실린더 로드가 상기 엔진 클러치 피스톤과의 사이에 베어링을 통하여 회전 지지될 수 있다.In addition, the third slave cylinder may be rotatably supported through a bearing between a cylinder rod and the engine clutch piston.

여기서, 상기 엔진 클러치는 엔진 클러치 플레이트 사이사이에 리턴 스프링이 설치될 수 있다.Here, in the engine clutch, a return spring may be installed between engine clutch plates.

본 발명의 실시 예는 변속단용 클러치인 제1, 제2 클러치의 구동원으로 더블 슬레이브 실린더를 적용하고, 엔진 클러치의 구동원으로 싱글 슬레이브 실린더를 적용하여 클로즈 타입(Closed-Type)의 유압시스템을 구현함으로써 오일 리크에 의한 오일 손실을 최소화할 수 있다.An embodiment of the present invention implements a closed-type hydraulic system by applying a double slave cylinder as a driving source for the first and second clutches, which are gear shift clutches, and applying a single slave cylinder as a driving source for an engine clutch. Oil loss due to oil leak can be minimized.

또한, 홀수 변속단용 클러치인 제1 클러치의 제1 클러치 리테이너는 모터의 로터와 일체화 하여 로터가 슬래이브 실린더의 작동력을 받아주는 리액션 플레이트의 역할을 하도록 함으로써 구성 부품의 수를 줄이도록 있다. In addition, the first clutch retainer of the first clutch, which is a clutch for odd shift stages, is integrated with the rotor of the motor so that the rotor serves as a reaction plate that receives the operating force of the slave cylinder, thereby reducing the number of component parts.

또한, 짝수 변속단용 클러치인 제2 클러치의 내주 측에 축방향 힘을 제공하는 코일 스프링을 장착하여, 조립 시, 제2 클러치 피스톤과 제2 클러치 허브가 각각의 위치에 유지되도록 예압을 제공함으로 조립성을 개선할 수 있다.In addition, a coil spring providing an axial force is mounted on the inner circumferential side of the second clutch, which is a clutch for even-numbered shift stages, and a preload is provided so that the second clutch piston and the second clutch hub are maintained at their respective positions during assembly. gender can be improved.

또한, 변속단용 클러치 및 엔진 클러치의 각 클러치 플레이트 사이에 웨이브 스프링으로 이루어지는 리턴 스프링을 조립하여, 결합 해제 상태로 회전 시, 마찰부재 사이의 간격을 유지해주어 마찰부재의 드래그를 최소화할 수 있다.In addition, by assembling a return spring made of a wave spring between each clutch plate of the gearshift clutch and the engine clutch, it is possible to minimize drag of the friction member by maintaining a gap between the friction members when rotating in a disengaged state.

또한, 모터의 로터 허브는 엔진 클러치 피스톤의 내측에서, 프론트 커버에 베어링을 통하여 회전 지지되도록 하여 모터 내주 측의 여유공간에 대한 공간 활용성을 높일 수 있다.In addition, the rotor hub of the motor is rotatably supported on the front cover through a bearing inside the engine clutch piston, so that the space utilization of the free space on the inner circumference of the motor can be increased.

또한, 변속단용 클러치의 작동에 의한 축방향 하중과, 엔진 클러치의 작동에 의한 축방향 하중은 서로 대응하는 방향으로 작동하도록 각 슬레이브 실린더를 반대로 배치하여 구동원의 축방향 하중이 상쇄되도록 함으로써 각 베어링의 내구성을 보존하며, 변속기의 동력전달효율을 향상시킬 수 있다.In addition, each slave cylinder is arranged oppositely so that the axial load caused by the operation of the gear shift clutch and the axial load caused by the operation of the engine clutch operate in corresponding directions so that the axial load of the driving source is offset, thereby canceling the axial load of each bearing. It is possible to preserve the durability and improve the power transmission efficiency of the transmission.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 주요부의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 제1 작동도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 제2 작동도이다. 1 is a cross-sectional view of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a first operation diagram of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a second operation diagram of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.However, in order to clearly explain the embodiments of the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are applied to the same or similar components throughout the specification to be described.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following description, the names of the components are divided into first, second, etc. to distinguish them because the names of the components are the same, and are not necessarily limited to the order.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 주요부의 확대 단면도이다.
단, 도 1에서 도시한 바와 같이, 후방은 축방향 내측을 의미하며, 전방은 축방향 외측을 의미하는 것으로 정의한다. 1 is a cross-sectional view of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of main parts of the clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
However, as shown in FIG. 1, the rear is defined as meaning the inside in the axial direction, and the front means the outside in the axial direction.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치(이하, 클러치 장치라 함)는 기본적으로 모터(M: 즉, 모터/제너레이터)와 엔진(미도시)의 엔진 출력축(1)로부터 전달되는 회전동력을 2개의 클러치(C1,C2)를 통하여 2개의 입력축(IS1,IS2)에 선택적으로 연결하여 변속기구(미도시)에 회전동력을 전달한다. 1 and 2, a clutch device for a hybrid electric vehicle (hereinafter, referred to as a clutch device) according to an embodiment of the present invention is basically a motor (M: that is, a motor/generator) and an engine (not shown). The rotational power transmitted from the engine output shaft 1 is selectively connected to the two input shafts IS1 and IS2 through the two clutches C1 and C2 to transmit the rotational power to the gearbox (not shown).

여기서, 상기 모터(M)는 일반 전기자동차에 적용되는 것과 같이 로터(R)와 스테이터(S)로 이루어져 모터 및 제너레이터 기능을 동시에 수행할 수 있다. Here, the motor (M) is composed of a rotor (R) and a stator (S), as applied to a general electric vehicle, and can simultaneously perform motor and generator functions.

즉, 상기 로터(R)는 프론트 커버(FC)의 반경방향 내측에 형성되는 지지단(5)에 로터 허브(3)를 통하여 회전 지지되고, 상기 스테이터(S)는 프론트 케이스(FC)에 서포트 링(1)을 통하여 고정된다.That is, the rotor (R) is rotationally supported by the support end (5) formed inside the front cover (FC) in the radial direction through the rotor hub (3), and the stator (S) is supported by the front case (FC). It is fixed through the ring (1).

또한, 상기 2개의 입력축은 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2)으로 구분되며, 제1 입력축(IS1)은 상기 변속기구의 홀수 변속단에 회전동력을 전달하고, 제2 입력축(IS2)은 상기 제1 입력축(IS1)의 외주 측에 회전 간섭 없이 설치되어 상기 변속기구의 짝수 변속단에 회전동력을 전달한다. In addition, the two input shafts are divided into first and second input shafts IS1 and IS2, the first input shaft IS1 transmits rotational power to odd-numbered shift stages of the transmission mechanism, and the second input shaft IS2 It is installed on the outer circumferential side of the first input shaft IS1 without rotational interference, and transmits rotational power to even-numbered shift stages of the transmission mechanism.

이러한 하이브리드 전기자동차의 동력계에서, 본 발명의 실시 예에 따른 클러치 장치는 제1, 제2 클러치(C1)(C2), 엔진 클러치 축(ECS), 엔진 클러치(EC), 제1, 제2, 제3 슬레이브 실린더(SC1,SC2,SC3)를 포함한다. In the power system of such a hybrid electric vehicle, the clutch device according to the embodiment of the present invention includes the first and second clutches C1 and C2, the engine clutch shaft ECS, the engine clutch EC, the first, second, A third slave cylinder (SC1, SC2, SC3) is included.

상기 제1, 제2 클러치(C1)(C2)는 상기 모터(M) 또는 엔진(미도시)의 회전동력을 상기 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2)에 각각 선택적으로 전달하는 기능을 가지며, 상기 엔진 클러치(EC)는 상기 엔진의 회전동력을 상기 엔진 클러치 축(ECS)을 통하여 전달받아 상기 로터 허브(3)에 선택적으로 연결하는 기능을 갖는다. The first and second clutches C1 and C2 selectively transfer the rotational power of the motor M or the engine (not shown) to the first and second input shafts IS1 and IS2, respectively. The engine clutch (EC) has a function of receiving rotational power of the engine through the engine clutch shaft (ECS) and selectively connecting it to the rotor hub (3).

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 클러치 장치의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of a clutch device according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 1과 도 2에서와 같이, 상기 제1, 제2 클러치(C1)(C2)는 상기 로터 허브(3)의 변속기 케이스(H) 측에서, 상기 로터 허브(3)와 상기 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2) 사이에 각각 구성된다. 1 and 2, the first and second clutches C1 and C2 are connected to the rotor hub 3 and the first and second clutches C1 and C2 on the transmission case H side of the rotor hub 3. It is configured between two input shafts (IS1) (IS2), respectively.

먼저, 상기 제1 클러치(C1)는 상기 변속기 케이스(H)에 대향하는 로터(R)의 축방향 내측면에 대응하여 축방향으로 지지되도록 제1 클러치 리테이너(11)가 상기 로터 허브(3)의 축방향 내측 단부에 일체로 형성된다. First, the first clutch C1 is axially supported by the first clutch retainer 11 corresponding to the axially inner surface of the rotor R facing the transmission case H so that the first clutch retainer 11 is attached to the rotor hub 3 It is integrally formed at the inner end of the axial direction.

상기 제1 클러치 리테이너(11)의 내경부에는 복수의 제1 클러치 플레이트(13)가 스플라인 결합된다. A plurality of first clutch plates 13 are spline-coupled to the inner diameter of the first clutch retainer 11 .

또한, 상기 제1 입력축(IS1) 상의 외주면에 스플라인 체결된 제1 연결부재(15a)에 제1 클러치 허브(15)가 용접되어 고정되고, 제1 클러치 디스크(17)는 상기 제1 클러치 플레이트(13) 사이사이에 배치되어 상기 제1 클러치 허브(15)의 외경부에 스플라인 결합된다.In addition, the first clutch hub 15 is welded and fixed to the first connecting member 15a spline-coupled to the outer circumferential surface of the first input shaft IS1, and the first clutch disk 17 is the first clutch plate ( 13) It is disposed between them and is spline-coupled to the outer diameter of the first clutch hub 15.

또한, 상기 제1 클러치 플레이트(13)와 제1 클러치 디스크(17)를 작동 제어하는 제1 클러치 피스톤(19)이 상기 로터(R)의 반대 측에서, 상기 제1 슬레이브 실린더(SC1)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 배치된다. In addition, the first clutch piston 19 operating and controlling the first clutch plate 13 and the first clutch disk 17 is moved from the opposite side of the rotor R by the first slave cylinder SC1. It is arranged to be movable in the axial direction.

여기서, 상기 제1 연결부재(15a)는 상기 엔진 클러치 축(ECS)의 내측 연장부와의 사이에 구성되는 베어링(B)을 통하여 축방향으로 회전 지지된다. Here, the first connecting member 15a is axially rotatably supported through a bearing B formed between the inner extension of the engine clutch shaft ECS.

또한, 상기 제1 클러치(C1)는 상기 제1 클러치 리테이너(11)의 축방향 내측 단부에 스토퍼 플레이트(19a)가 설치되어 상기 제1 클러치 피스톤(19)의 이탈을 방지한다.In addition, in the first clutch C1, a stopper plate 19a is installed at an axially inner end of the first clutch retainer 11 to prevent the first clutch piston 19 from being separated.

그리고 상기 제2 클러치(C2)는 상기 제1 클러치(C1)의 내주 측에 배치되는데, 제2 클러치 리테이너(21)가 상기 제1 클러치 리테이너(11)의 내경부에 스플라인 결합되어 축방향으로 고정된다.And the second clutch (C2) is disposed on the inner circumferential side of the first clutch (C1), the second clutch retainer 21 is splined to the inner diameter of the first clutch retainer 11 is fixed in the axial direction do.

상기 제2 클러치 리테이너(21)의 내경부에는 복수의 제2 클러치 플레이트(23)가 스플라인 결합된다.A plurality of second clutch plates 23 are spline-coupled to the inner diameter of the second clutch retainer 21 .

또한, 상기 제2 입력축(IS2) 상의 외주면에 스플라인 체결된 제2 연결부재(25a)에 제2 클러치 허브(25)가 용접되어 고정되고, 제2 클러치 디스크(27)는 상기 제2 클러치 플레이트(23) 사이사이에 배치되어 상기 제2 클러치 허브(25)의 외경부에 스플라인 결합된다.In addition, the second clutch hub 25 is welded and fixed to the second connecting member 25a spline-coupled to the outer circumferential surface of the second input shaft IS2, and the second clutch disk 27 is the second clutch plate ( 23) It is disposed between them and is spline-coupled to the outer diameter of the second clutch hub 25.

또한, 상기 제2 클러치 플레이트(23)와 제2 클러치 디스크(27)를 작동 제어하는 제2 클러치 피스톤(29)이 상기 로터(R)의 반대 측에서, 상기 제2 슬레이브 실린더(SC2)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 배치된다. In addition, the second clutch piston 29 operating and controlling the second clutch plate 23 and the second clutch disk 27 is operated on the opposite side of the rotor R by the second slave cylinder SC2. It is arranged to be movable in the axial direction.

여기서, 상기 제2 연결부재(25a)는 상기 제1 연결부재(15a)와의 사이에 구성되는 베어링(B)을 통하여 축방향으로 회전 지지된다. Here, the second connecting member 25a is rotatably supported in the axial direction through a bearing B formed between the first connecting member 15a.

또한, 상기 제2 클러치(C2)는 상기 제2 클러치 허브(25)에 연결된 제2 연결부재(25a)와 상기 제2 클러치 피스톤(29)과의 사이에 예압수단을 구성하는데, 상기 예압수단은 상기 제2 연결부재(25a)의 외경부에 스플라인 체결되는 지지부재(43)와, 상기 지지부재(43)와 상기 제2 클러치 피스톤(29) 사이에 원주방향을 따라 설치되는 복수개의 코일 스프링(41)으로 구성된다. In addition, the second clutch C2 constitutes a preload means between the second coupling member 25a connected to the second clutch hub 25 and the second clutch piston 29, the preload means A support member 43 splined to the outer diameter of the second connection member 25a, and a plurality of coil springs installed in the circumferential direction between the support member 43 and the second clutch piston 29 ( 41).

즉, 상기 코일 스프링(41)은 또한, 제2 클러치(C2)의 내주 측에 축방향 힘을 제공하여 조립 시, 제2 클러치 피스톤(29)과 제2 클러치 허브(25)가 각각의 위치에 유지되도록 예압을 제공하여 조립이 용이하도록 해준다. That is, the coil spring 41 also provides an axial force to the inner circumferential side of the second clutch C2 so that the second clutch piston 29 and the second clutch hub 25 are positioned at their respective positions during assembly. It provides a preload to be maintained to facilitate assembly.

그리고 상기 제1, 제2 클러치(C1)(C2)는 각각의 제1, 제2 클러치 플레이트(13)(23) 사이사이에 웨이브 스프링으로 구성되는 리턴 스프링(PS)이 설치되어 결합 해제 상태로 회전 시, 클러치 플레이트와 클러치 디스크로 이루어지는 마찰부재 사이의 간격을 유지해주어 마찰부재의 드래그 손실을 최소화해준다. The first and second clutches C1 and C2 are in a disengaged state with a return spring PS composed of a wave spring installed between the respective first and second clutch plates 13 and 23. During rotation, the distance between the friction member composed of the clutch plate and the clutch disk is maintained to minimize the drag loss of the friction member.

그리고 상기 제1, 제2 슬레이브 실린더(SC1)(SC2)는 상기 변속기 케이스(H)에 구성되어 각 실린더 로드를 통하여 상기 제1, 제2 클러치(C1)(C2)의 제1, 제2 클러치 피스톤(19)(29)을 각각 축방향으로 작동 제어하도록 구성된다. Also, the first and second slave cylinders SC1 and SC2 are configured in the transmission case H and pass through respective cylinder rods to the first and second clutches of the first and second clutches C1 and C2. It is configured to operate and control the pistons 19 and 29 in the axial direction, respectively.

여기서, 상기 제1, 제2 슬레이브 실린더(SC1)(SC2)는 각 실린더 로드와 상기 제1, 제2 클러치 피스톤(19)(29)과의 사이에 각각 베어링(B)을 통하여 회전 지지되며, 일반적인 더블 CSC(Concentric Slave Cylinder)가 적용될 수 있다.Here, the first and second slave cylinders SC1 and SC2 are rotatably supported through bearings B between each cylinder rod and the first and second clutch pistons 19 and 29, respectively. A general double CSC (Concentric Slave Cylinder) may be applied.

그리고 상기 엔진 클러치 축(ECS)은 상기 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2)과 엔진 출력축(미도시) 사이의 축선 상에 배치되어 상기 엔진 출력축(미도시)과 상시 동력 연결된다. The engine clutch shaft ECS is disposed on an axis between the first and second input shafts IS1 and IS2 and an engine output shaft (not shown) and is always power-connected to the engine output shaft (not shown).

이러한 엔진 클러치 축(ECS)은 축방향 내측의 내주면이 상기 제1 입력축(IS1)의 선단부 외주면에 베어링(B)을 통하여 설치되어 회전 지지되며, 외주면 양측이 상기 제3 슬레이브 실린더(SC3)의 내경부에 베어링(B)에 의해 회전 지지된다. The engine clutch shaft (ECS) has an inner circumferential surface in the axial direction installed on the outer circumferential surface of the front end of the first input shaft IS1 through a bearing (B) and is rotationally supported, and both outer circumferential surfaces are provided on the inner surface of the third slave cylinder SC3. It is rotationally supported by the bearing (B) on the neck.

그리고 상기 엔진 클러치(EC)는 상기 로터(R)의 내주 측에 대응하여 상기 로터 허브(3)의 내경부에 엔진 클러치 리테이너(31)가 용접에 의해 고정 설치된다. In addition, an engine clutch retainer 31 is fixed to the inner diameter of the rotor hub 3 by welding to correspond to the inner circumferential side of the rotor R.

상기 엔진 클러치 리테이너(31)의 내경부에는 복수의 엔진 클러치 플레이트(33)가 스플라인 결합된다. A plurality of engine clutch plates 33 are spline-coupled to the inner diameter of the engine clutch retainer 31 .

또한, 엔진 클러치 허브(35)가 상기 엔진 클러치 축(ECS) 상의 연장부에 용접되어 고정되고, 엔진 클러치 디스크(37)가 상기 엔진 클러치 플레이트(33) 사이사이에 배치되어 상기 엔진 클러치 허브(35)의 외경부에 스플라인 결합된다. In addition, an engine clutch hub 35 is welded and fixed to an extension portion on the engine clutch shaft ECS, and an engine clutch disk 37 is disposed between the engine clutch plates 33 so that the engine clutch hub 35 ) is spline-coupled to the outer diameter of

또한, 상기 엔진 클러치 플레이트(33)와 엔진 클러치 디스크(37)를 작동 제어하는 엔진 클러치 피스톤(39)이 상기 로터(R)의 내주 측에서 상기 제3 슬레이브 실린더(SC3)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 배치된다. In addition, the engine clutch piston 39 operating and controlling the engine clutch plate 33 and the engine clutch disk 37 is moved in the axial direction by the third slave cylinder SC3 on the inner circumferential side of the rotor R. placed possible.

그리고 상기 제3 슬레이브 실린더(SC3)는 프론트 케이스(FC)에 구성되어 실린더 로드를 통하여 상기 엔진 클러치(EC)의 엔진 클러치 피스톤(39)을 축방향으로 작동 제어한다. The third slave cylinder SC3 is configured in the front case FC and operates and controls the engine clutch piston 39 of the engine clutch EC in the axial direction through a cylinder rod.

여기서, 상기 제3 슬레이브 실린더(SC3)는 실린더 로드가 상기 엔진 클러치 피스톤(39)과의 사이에 베어링(B)을 통하여 회전 지지되며, 일반적인 싱글 CSC(Concentric Slave Cylinder)가 적용될 수 있다.Here, in the third slave cylinder SC3, a cylinder rod is rotatably supported between the cylinder rod and the engine clutch piston 39 through a bearing B, and a general single concentric slave cylinder (CSC) may be applied.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 제1 작동도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치의 제2 작동도이다. 3 is a first operation diagram of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a second operation diagram of a clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3과 도 4를 참조하여 상기한 바와 같은 구성을 갖는 클러치 장치의 작동을 설명한다. The operation of the clutch device having the above configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3을 참조하면, 먼저, 홀수 변속단 구현을 위해 엔진의 회전동력을 제1 입력축(IS1)에 전달하기 위해서는 제1, 제3 슬레이브 실린더(SC1,SC3)를 구동시킨다.Referring to FIG. 3 , first, the first and third slave cylinders SC1 and SC3 are driven in order to transfer the rotational power of the engine to the first input shaft IS1 in order to realize the odd shift stages.

그러면, 상기 제1 클러치(C1)와 엔진 클러치(EC)가 작동하여 엔진의 회전동력이 엔진 클러치 축(ECS)으로부터 엔진 클러치(EC), 로터 허브(3), 로터(R), 제1 클러치(C1), 제1 입력축(IS1)의 순으로 전달된다. Then, the first clutch (C1) and the engine clutch (EC) are operated so that rotational power of the engine is transferred from the engine clutch shaft (ECS) to the engine clutch (EC), the rotor hub (3), the rotor (R), and the first clutch (EC). (C1) and the first input shaft (IS1).

이때, HEV 모드에서는 모터(M)가 구동하여 모터(M)의 회전동력이 보조동력으로 전달될 수 있다. At this time, in the HEV mode, the motor M is driven so that the rotational power of the motor M can be transmitted as auxiliary power.

또한, 엔진은 정지하고, 모터(M)의 구동력만으로 동력이 전달되는 EV 모드에서는 상기 제1 클러치(C1)는 작동 상태를 유지하고, 제3 슬레이브 실린더(SC3)를 구동 정지시켜 엔진 클러치(EC)를 작동 해제시키면, 모터(M)의 구동력만으로 회전동력을 전달할 수 있다.In addition, in the EV mode in which the engine is stopped and power is transmitted only by the driving force of the motor M, the first clutch C1 maintains an operating state and the third slave cylinder SC3 is stopped to drive the engine clutch EC. ) is released, rotational power can be transmitted only by the driving force of the motor (M).

도 4를 참조하면, 짝수 변속단 구현을 위해 엔진의 회전동력을 제2 입력축(IS2)에 전달하기 위해서는 제2, 제3 슬레이브 실린더(SC2,SC3)를 구동시킨다.Referring to FIG. 4 , the second and third slave cylinders SC2 and SC3 are driven to transmit rotational power of the engine to the second input shaft IS2 in order to implement even-numbered gear shifts.

그러면, 상기 제2 클러치(C2)와 엔진 클러치(EC)가 작동하여 엔진의 회전동력이 엔진 클러치 축(ECS)으로부터 엔진 클러치(EC), 로터 허브(3), 로터(R), 제2 클러치(C2), 제2 입력축(IS2)의 순으로 전달된다. Then, the second clutch (C2) and the engine clutch (EC) operate, and the rotational power of the engine is transferred from the engine clutch shaft (ECS) to the engine clutch (EC), the rotor hub (3), the rotor (R), and the second clutch. (C2) and the second input shaft (IS2).

이때, HEV 모드에서는 모터(M)가 구동하여 모터(M)의 회전동력이 보조동력으로 전달될 수 있다. At this time, in the HEV mode, the motor M is driven so that the rotational power of the motor M can be transmitted as auxiliary power.

또한, 엔진은 정지하고, 모터(M)의 구동력만으로 동력이 전달되는 EV 모드에서는 상기 제2 클러치(C2)는 작동 상태를 유지하고, 제3 슬레이브 실린더(SC3)를 구동 정지시켜 엔진 클러치(EC)를 작동 해제시키면, 모터(M)의 구동력만으로 회전동력을 전달할 수 있다.In addition, in the EV mode in which the engine is stopped and power is transmitted only by the driving force of the motor M, the second clutch C2 maintains an operating state and the third slave cylinder SC3 is stopped to drive the engine clutch EC. ) is released, rotational power can be transmitted only by the driving force of the motor (M).

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치는 모터(M)의 설치 공간부를 이용하여 로터(R)의 내주 측에 더블 클러치인 제1, 제2 클러치(C1)(C2)와 엔진 클러치(EC)를 구성하여 모터(M)와 함께 모듈화 할 수 있어 변속기의 전장을 축소할 수 있다. Therefore, in the clutch device for a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the first and second clutches C1 and C2, which are double clutches, are installed on the inner circumferential side of the rotor R by using the installation space of the motor M, and the engine Since the clutch (EC) can be configured and modularized together with the motor (M), the electric field of the transmission can be reduced.

또한, 변속단용 클러치인 제1, 제2 클러치(C1)(C2)의 구동원으로 더블 슬레이브 실린더(SC1)(SC2)를 적용하고, 엔진 클러치(EC)의 구동원으로 싱글 슬레이브 실린더(SC3)를 적용하여 클로즈 타입(Closed-Type)의 유압시스템을 구현함으로써 오일 리크에 의한 오일 손실을 방지한다.In addition, double slave cylinders SC1 and SC2 are applied as driving sources for the first and second clutches C1 and C2, which are gear shift clutches, and single slave cylinders SC3 are applied as driving sources for the engine clutch EC. By implementing a closed-type hydraulic system, oil loss due to oil leak is prevented.

또한, 홀수 변속단용 클러치인 제1 클러치(C1)의 제1 클러치 리테이너(11)는 모터(M)의 로터(R)와 일체화 하여 로터(R)가 제1, 제2 슬래이브 실린더(SC1)(SC2)의 작동력을 받아주는 리액션 플레이트의 역할을 하도록 하여 구성 부품의 수를 줄일 수 있다. In addition, the first clutch retainer 11 of the first clutch C1, which is a clutch for odd-numbered shift stages, is integrated with the rotor R of the motor M so that the rotor R is connected to the first and second slave cylinders SC1. The number of components can be reduced by serving as a reaction plate that receives the operating force of (SC2).

또한, 짝수 변속단용 클러치인 제2 클러치(C2)의 내주 측에 축방향 힘을 제공하는 코일 스프링(41)을 장착하여, 조립 시, 제2 클러치 피스톤(29)과 제2 클러치 허브(25)가 각각의 위치에 유지되도록 예압을 제공하여 조립이 용이하도록 한다. In addition, a coil spring 41 providing an axial force is mounted on the inner circumferential side of the second clutch C2, which is a clutch for even-numbered gear shifts, so that the second clutch piston 29 and the second clutch hub 25 are formed during assembly. It is easy to assemble by providing a preload so that is maintained in each position.

또한, 제1, 제2 클러치(C1)(C2) 및 엔진 클러치(EC)의 각 클러치 플레이트(13,23,33) 사이에 웨이브 스프링으로 이루어지는 리턴 스프링(PS)을 조립하여, 결합 해제 상태로 회전 시, 각 마찰부재 사이의 간격을 유지해주어 마찰부재의 드래그 손실을 최소화한다.In addition, a return spring PS made of a wave spring is assembled between the clutch plates 13, 23, and 33 of the first and second clutches C1 and C2 and the engine clutch EC to release the coupling. During rotation, the distance between each friction member is maintained to minimize the drag loss of the friction member.

또한, 모터(M)의 로터 허브(3)는 엔진 클러치 피스톤(39)의 내측에서, 프론트 커버(FC)의 지지단(5)에 베어링(B)을 통하여 회전 지지되도록 하여 모터(M) 내주 측의 여유공간에 대한 공간 활용성을 높인다.In addition, the rotor hub 3 of the motor M is rotationally supported on the support end 5 of the front cover FC through the bearing B, inside the engine clutch piston 39, so that the inner circumference of the motor M Increases space utilization for free space on the side.

또한, 제1, 제2 클러치(C1)(C2)의 작동에 의한 축방향 하중과, 엔진 클러치(EC)의 작동에 의한 축방향 하중은 서로 대응하는 방향으로 작동하도록 제1, 제2 슬레이브 실린더(SC1)(SC2)와 제3 슬레이브 실린더(SC3)를 반대방향으로 배치하여 구동원의 축방향 하중이 상쇄되도록 하였으며, 이로써 각 베어링(B)의 내구성을 보존하고, 변속기의 동력전달효율을 향상시킨다. In addition, the axial load caused by the operation of the first and second clutches C1 and C2 and the axial load caused by the operation of the engine clutch EC operate in corresponding directions to the first and second slave cylinders. (SC1) (SC2) and the third slave cylinder (SC3) are arranged in opposite directions so that the axial load of the driving source is offset, thereby preserving the durability of each bearing (B) and improving the power transmission efficiency of the transmission .

상기에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although a preferred embodiment of the present invention has been disclosed above, the present invention is not limited to the above embodiment, and from the embodiment of the present invention, a person having ordinary knowledge in the art to which the invention belongs can easily invent and recognize that it is equivalent. Includes all changes within the scope of

H: 변속기 케이스
FC: 프론트 커버
M: 모터(모터/제너레이터)
1: 서포트 링
3: 로터 허브
5: 지지단
IS1,IS2: 제1, 제2 입력축
C1,C2: 제1, 제2 클러치
EC: 엔진 클러치
SC1,SC2,SC3: 제1, 제2, 제3 슬레이브 실린더
ECS: 엔진 클러치 축
S: 스테이
R: 로터
B1,B2,B3: 제1, 제2, 제3 베어링
11,21: 제1, 제2 클러치 리테이너
13,23: 제1, 제2 클러치 플레이트
15,25: 제1, 제2 클러치 허브
17,27: 제1, 제2 클러치 디스크
19,29: 제1, 제2 클러치 피스톤
31: 엔진 클러치 리테이너
33: 엔진 클러치 플레이트
35: 엔진 클러치 허브
37: 엔진 클러치 디스크
39: 엔진 클러치 피스톤
41: 스프링
PS: 판스프링(웨이브 스프링)H: Transmission case
FC: front cover
M: motor (motor/generator)
1: support ring
3: rotor hub
5: support stage
IS1,IS2: 1st, 2nd input shaft
C1, C2: first and second clutches
EC: engine clutch
SC1, SC2, SC3: 1st, 2nd, 3rd slave cylinders
ECS: engine clutch shaft
S: Stay
R: rotor
B1, B2, B3: 1st, 2nd, 3rd bearings
11, 21: first and second clutch retainers
13, 23: first and second clutch plates
15, 25: first and second clutch hubs
17, 27: first and second clutch disks
19, 29: first and second clutch pistons
31: engine clutch retainer
33: engine clutch plate
35: engine clutch hub
37: engine clutch disk
39: engine clutch piston
41: spring
PS: leaf spring (wave spring)

Claims (15)

모터와 엔진으로부터 전달되는 회전동력을 엔진 클러치와 제1, 제2 클러치를 통하여 제1, 제2 입력축에 선택적으로 연결하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치에 있어서,
상기 모터의 로터 허브가 프론트 커버 측에서, 프론트 커버의 반경방향 내측의 지지단에 베어링을 통하여 회전 지지되고,
상기 로터 허브의 변속기 케이스 측에서, 상기 로터 허브와 상기 제1, 제2 입력축 사이에 각각 구성되는 제1, 제2 클러치;
상기 변속기 케이스에 구성되어 상기 제1, 제2 클러치를 각각 전방으로 작동 제어하는 제1, 제2 슬레이브 실린더;
상기 제1, 제2 입력축과 엔진 출력축 사이의 축선 상에 배치되어 상기 엔진 출력축과 상시 동력 연결되는 엔진 클러치 축;
상기 모터의 로터의 내주 측에 대응하여 상기 로터 허브와 엔진 클러치 축 사이에 구성되는 엔진 클러치;
상기 프론트 커버의 지지단의 내주 측에 구성되어 상기 엔진 클러치를 후방으로 작동 제어하는 제3 슬레이브 실린더;
를 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.A clutch device for a hybrid electric vehicle that selectively connects rotational power transmitted from a motor and an engine to first and second input shafts through an engine clutch and first and second clutches,
The rotor hub of the motor is rotatably supported by a bearing on the support end of the radially inner side of the front cover on the front cover side,
first and second clutches configured between the rotor hub and the first and second input shafts, respectively, on the side of the transmission case of the rotor hub;
first and second slave cylinders configured in the transmission case to operate and control the first and second clutches forward, respectively;
an engine clutch shaft disposed on an axis between the first and second input shafts and the engine output shaft and always power-connected to the engine output shaft;
an engine clutch configured between the rotor hub and an engine clutch shaft corresponding to an inner circumferential side of the rotor of the motor;
a third slave cylinder configured on an inner circumferential side of the support end of the front cover to operate and control the engine clutch rearward;
A clutch device for a hybrid electric vehicle comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제1 클러치는
상기 로터의 축방향 내측면에 대응하여 축방향으로 지지되도록 상기 로터 허브의 축방향 내측 단부에 일체로 형성되는 제1 클러치 리테이너;
상기 제1 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되는 복수의 제1 클러치 플레이트;
상기 제1 입력축 상의 외주면에 제1 연결부재를 통하여 스플라인 체결되는 제1 클러치 허브;
상기 제1 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 제1 클러치 허브의 외경부에 스플라인 결합되는 제1 클러치 디스크;
상기 로터의 반대 측에서 상기 제1 슬레이브 실린더에 의해 상기 제1 클러치 플레이트와 제1 클러치 디스크를 작동 제어하는 제1 클러치 피스톤;
을 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 1,
The first clutch
a first clutch retainer integrally formed on an axially inner end of the rotor hub so as to be supported in an axial direction corresponding to an axially inner surface of the rotor;
a plurality of first clutch plates splined to the inner diameter of the first clutch retainer;
a first clutch hub spline-coupled to an outer circumferential surface of the first input shaft through a first connecting member;
a first clutch disk disposed between the first clutch plates and spline-coupled to the outer diameter of the first clutch hub;
a first clutch piston operating and controlling the first clutch plate and the first clutch disk by means of the first slave cylinder on a side opposite to the rotor;
A clutch device for a hybrid electric vehicle comprising a. 제2항에 있어서,
상기 제1 연결부재는
상기 엔진 클러치 축의 연장부와의 사이에 구성되는 베어링을 통하여 축방향으로 회전 지지되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 2,
The first connecting member is
A clutch device for a hybrid electric vehicle that is rotationally supported in an axial direction through a bearing formed between an extended portion of the engine clutch shaft and the engine clutch shaft. 제2항에 있어서,
상기 제1 클러치는
상기 제1 클러치 리테이너의 축방향 내측 단부에 체결되는 스토퍼 플레이트를 더 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 2,
The first clutch
The clutch device for a hybrid electric vehicle further comprising a stopper plate fastened to an axially inner end of the first clutch retainer. 제2항에 있어서,
상기 제2 클러치는
상기 제1 클러치의 내주 측에 배치되어 상기 제1 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되어 축방향으로 고정되는 제2 클러치 리테이너;
상기 제2 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되는 복수의 제2 클러치 플레이트;
상기 제2 입력축 상의 외주면에 제2 연결부재를 통하여 스플라인 체결되는 제2 클러치 허브;
상기 제2 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 제2 클러치 허브의 외경부에 스플라인 결합되는 제2 클러치 디스크;
상기 로터의 반대 측에서 상기 제2 슬레이브 실린더에 의해 상기 제2 클러치 플레이트와 제2 클러치 디스크를 작동 제어하는 제2 클러치 피스톤;
을 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 2,
The second clutch
a second clutch retainer disposed on an inner circumferential side of the first clutch and axially fixed by being splined to an inner diameter portion of the first clutch retainer;
a plurality of second clutch plates splined to the inner diameter of the second clutch retainer;
a second clutch hub splined to an outer circumferential surface of the second input shaft through a second connecting member;
a second clutch disk disposed between the second clutch plates and spline-coupled to the outer diameter of the second clutch hub;
a second clutch piston operating and controlling the second clutch plate and the second clutch disk by means of the second slave cylinder on a side opposite to the rotor;
A clutch device for a hybrid electric vehicle comprising a. 제5항에 있어서,
상기 제2 연결부재는
상기 제1 연결부재와의 사이에 구성되는 베어링을 통하여 축방향으로 회전 지지되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 5,
The second connecting member is
A clutch device for a hybrid electric vehicle that is rotationally supported in an axial direction through a bearing formed between the first connecting member and the first connecting member. 제5항에 있어서,
상기 제2 클러치는
상기 제2 클러치 허브에 연결된 제2 연결부재와 상기 제2 클러치 피스톤과의 사이에 구성되는 예압수단을 더 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 5,
The second clutch
The clutch device for a hybrid electric vehicle further comprising a preload means configured between a second coupling member connected to the second clutch hub and the second clutch piston. 제7항에 있어서,
상기 예압수단은
상기 제2 연결부재의 외경부에 스플라인 체결되는 지지부재; 및
상기 지지부재와 상기 제2 클러치 피스톤 사이에 설치되는 복수개의 코일 스프링으로 구성되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 7,
The preload means
a support member splined to an outer diameter portion of the second connecting member; and
A clutch device for a hybrid electric vehicle comprising a plurality of coil springs installed between the support member and the second clutch piston. 제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 슬레이브 실린더는
각 실린더 로드가 상기 제1, 제2 클러치 피스톤과의 사이에 각각 베어링을 통하여 회전 지지되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 5,
The first and second slave cylinders
A clutch device for a hybrid electric vehicle in which each cylinder rod is rotationally supported between the first and second clutch pistons through bearings, respectively. 제5항에 있어서,
상기 제1, 제2 클러치는
각 제1, 제2 클러치 플레이트 사이사이에 리턴 스프링이 설치되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 5,
The first and second clutches
A clutch device for a hybrid electric vehicle in which a return spring is installed between each of first and second clutch plates. 제1항에 있어서,
상기 엔진 클러치 축은
축방향 내측 내주면이 상기 제1 입력축의 선단부 외주면에 베어링에 의해 회전 지지되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 1,
The engine clutch shaft
A clutch device for a hybrid electric vehicle in which an inner circumferential surface in an axial direction is rotationally supported by a bearing on an outer circumferential surface of a front end of the first input shaft. 제1항에 있어서,
상기 엔진 클러치 축은
외주면 양측이 상기 제3 슬레이브 실린더의 내경부에 베어링에 의해 회전 지지되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 1,
The engine clutch shaft
A clutch device for a hybrid electric vehicle in which both outer circumferential surfaces are rotationally supported by bearings on the inner diameter of the third slave cylinder. 제1항에 있어서,
상기 엔진 클러치는
상기 로터의 내주 측에 대응하여 상기 로터 허브의 내경부에 고정되는 엔진 클러치 리테이너;
상기 엔진 클러치 리테이너의 내경부에 스플라인 결합되는 복수의 엔진 클러치 플레이트;
상기 엔진 클러치 축 상의 연장부에 고정되는 엔진 클러치 허브;
상기 엔진 클러치 플레이트 사이사이에 배치되어 상기 엔진 클러치 허브의 외경부에 스플라인 결합되는 엔진 클러치 디스크;
상기 로터의 내주 측에서 상기 제3 슬레이브 실린더에 의해 상기 엔진 클러치 플레이트와 엔진 클러치 디스크를 작동 제어하는 엔진 클러치 피스톤;
을 포함하는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 1,
the engine clutch
an engine clutch retainer fixed to an inner diameter portion of the rotor hub corresponding to an inner circumferential side of the rotor;
a plurality of engine clutch plates splined to the inner diameter of the engine clutch retainer;
an engine clutch hub secured to an extension on the engine clutch shaft;
an engine clutch disk disposed between the engine clutch plates and splined to an outer diameter portion of the engine clutch hub;
an engine clutch piston operating and controlling the engine clutch plate and the engine clutch disk by the third slave cylinder at an inner circumferential side of the rotor;
A clutch device for a hybrid electric vehicle comprising a. 제13항에 있어서,
상기 제3 슬레이브 실린더는
실린더 로드가 상기 엔진 클러치 피스톤과의 사이에 베어링을 통하여 회전 지지되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 13,
The third slave cylinder is
A clutch device for a hybrid electric vehicle in which a cylinder rod is rotationally supported through a bearing between the engine clutch piston and the cylinder rod. 제13항에 있어서,
상기 엔진 클러치는
엔진 클러치 플레이트 사이사이에 리턴 스프링이 설치되는 하이브리드 전기자동차용 클러치 장치.According to claim 13,
the engine clutch
A clutch device for a hybrid electric vehicle in which a return spring is installed between engine clutch plates.
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