KR102498275B1 - Transmission for electric motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 차량용 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 더블 유성기어 세트와 습식 다판클러치로 변속기를 구성함과 더불어 후진 가능한 전기 차량용 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission for an electric vehicle, and more particularly, to a transmission for an electric vehicle capable of moving backward while configuring a transmission with a double planetary gear set and a wet multi-plate clutch.
최근 차량의 배기가스로 인한 대기오염 및 지구 온난화와 같은 피해로 인한 지구환경 보호와 에너지 자원의 고갈에 따른 에너지 절약 정책이 추진되고 있으며, 이러한 점을 해결하고자 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 연료전지 전기 자동차와 같은 친환경 차량에 대한 관심이 증대되고 있다.Recently, energy conservation policies have been promoted due to the depletion of energy resources and protection of the global environment due to damages such as air pollution and global warming caused by vehicle exhaust gases. Interest in eco-friendly vehicles such as automobiles is increasing.
이러한 전기 자동차는 전동 자전거, 스쿠터, 오토바이 등과 같은 이륜차 뿐만 아니라 전동 휠체어, 자동차 등과 같은 사륜차를 모두 포함한다.These electric vehicles include not only two-wheeled vehicles such as electric bicycles, scooters, and motorcycles, but also four-wheeled vehicles such as electric wheelchairs and automobiles.
특히, 전기 자동차는 연료로서 가솔린 엔진과는 달리 전기를 사용하므로 동력원으로 전기 모터를 사용함으로써 배기가스의 배출이 전혀 없는 무공해 차량으로, 초기에는 전기 모터에서 출력되는 동력을 감속시키기 위한 감속기가 구비되었고, 이 감속기에 의해 전기 모터의 동력이 감속된 상태로 휠로 전달되어 휠을 구동시키는 동력전달구조가 주로 사용되었다.In particular, since an electric vehicle uses electricity as a fuel unlike a gasoline engine, an electric motor is used as a power source, so it is a pollution-free vehicle that does not emit exhaust gas at all. Initially, a reducer was provided to reduce the power output from the electric motor. , a power transmission structure in which the power of the electric motor is transmitted to the wheel in a reduced state by this reducer to drive the wheel was mainly used.
그런데, 전기 모터는 회전속도(rpm)에 따라 토오크가 달라지는 특성이 있다. 즉, 초기 기동 때 가장 큰 토오크를 내는 특성이 있는데, 가속 이후 떨어지는 토오크를 보상하기 위해 전류량을 증가시키는 경우, 누수되는 열에너지가 증가하게 되므로 모터 효율이 떨어지게 되는 단점이 있다.By the way, the electric motor has a characteristic that the torque varies according to the rotational speed (rpm). That is, there is a characteristic of generating the largest torque at the initial startup, but when the amount of current is increased to compensate for the torque that drops after acceleration, the leakage of thermal energy increases, so there is a disadvantage in that the motor efficiency decreases.
이에, 최근에는 전기 자동차에 변속장치를 장착하여 전기 모터로부터의 동력을 보다 효율적으로 휠로 전달하도록 하여, 전기 자동차의 주행 거리를 연장시키고 구동 성능을 향상시키는 변속 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Accordingly, in recent years, research on a transmission system for extending the driving distance of an electric vehicle and improving driving performance by installing a transmission device in an electric vehicle to more efficiently transmit power from an electric motor to a wheel has been actively conducted. .
이와 같이 전기 자동차에 감속기를 대신하여 구성되는 변속 시스템에는 모터를 최대한 효율적으로 운전할 수 있는 2단 변속장치가 널리 사용되고 있다.As described above, a two-speed gearbox capable of maximally efficiently driving a motor is widely used in a transmission system constructed instead of a reducer in an electric vehicle.
한편, 본 출원인에 의해 특허 등록된 등록특허 제10-2356303호(이하 '선행기술문헌'이라 한다)에서는 '이륜 차량용 2단 변속장치'가 제안된 바 있다.On the other hand, in Patent Registration No. 10-2356303 (hereinafter referred to as 'prior art document') registered as a patent by the present applicant, a 'two-speed gearbox for two-wheeled vehicles' has been proposed.
이러한 선행기술문헌에는 구동모터에 의해 정.역회전되는 입력축; 입력축과 같이 회전되게 구비되는 선기어; 선기어의 외주와 이격되게 구비되는 링기어; 선기어와 링기어 사이에 구비되어 선기어와 링기어에 각각 치합되는 다수의 더블 유성기어; 다수의 더블 유성기어에 각각 회전 가능한 상태로 연결되는 캐리어; 캐리어에 구비되어 캐리어를 일방향으로만 회전시키는 원웨이클러치; 캐리어에 연결되어 캐리어와 링기어의 동력을 연결하거나 차단하면서 변속하는 클러치; 링기어에 연결되어 링기어와 같이 회전되면서 입력축의 회전 동력을 휠에 전달하는 출력축;을 포함하여, 클러치에 의해 구동모터의 동력이 입력축, 선기어, 유성기어, 링기어, 출력축을 통해 휠에 전달되는 1단 주행과, 구동모터의 동력이 입력축, 선기어, 캐리어, 링기어, 출력축을 통해 휠에 전달되는 2단 주행이 가능한 2단 변속장치가 개시되어 있다.In these prior art documents, an input shaft rotated forward and backward by a drive motor; a sun gear provided to rotate like an input shaft; A ring gear provided to be spaced apart from the outer circumference of the sun gear; a plurality of double planetary gears provided between the sun gear and the ring gear and meshed with the sun gear and the ring gear, respectively; Carriers each rotatably connected to a plurality of double planetary gears; A one-way clutch provided on the carrier to rotate the carrier in only one direction; a clutch that is connected to the carrier and shifts gears while connecting or disconnecting power between the carrier and the ring gear; An output shaft that is connected to the ring gear and rotates like the ring gear to transmit the rotational power of the input shaft to the wheel; including, the power of the drive motor is transmitted to the wheel through the input shaft, sun gear, planetary gear, ring gear, and output shaft by the clutch Disclosed is a two-speed gearbox capable of first-stage travel and two-stage travel in which power from a driving motor is transmitted to wheels through an input shaft, a sun gear, a carrier, a ring gear, and an output shaft.
이와 같은 종래의 변속장치는 1단 주행모드에서는 클러치의 연결이 해제됨에 따라 캐리어가 고정된 상태에서 구동모터의 동력이 입력축 -> 선기어 -> 유성기어 -> 링기어 -> 출력축을 통해 휠에 전달되고, 2단 주행모드에서는 클러치가 연결됨에 따라 구동모터의 동력이 입력축 -> 선기어 -> 캐리어 -> 링기어 -> 출력축을 통해 휠에 전달되는 동력전달 구조를 갖는다.In such a conventional transmission, as the clutch is disconnected in the 1st driving mode, the power of the drive motor is transmitted to the wheel in the state where the carrier is fixed through the input shaft -> sun gear -> planetary gear -> ring gear -> output shaft. In the 2-speed driving mode, as the clutch is connected, the power of the drive motor is transmitted to the wheel through the input shaft -> sun gear -> carrier -> ring gear -> output shaft.
하지만, 이러한 종래의 변속장치는 구동모터의 역회전시는 동력전달이 불가하여 후진이 불가하게 된다.However, in such a conventional transmission, when the drive motor rotates in reverse, power cannot be transmitted, making it impossible to reverse.
즉, 도 1을 참조하여 보면, 클러치(260)의 연결이 해제된 1단 모드에서 후진을 위해 구동모터(110)가 역회전될 시는 구동모터(110)의 동력이 입력축(210) -> 선기어(220) -> 유성기어(230)(230a) 순으로 전달되는데, 이 과정에서 유성기어(230)(230a)가 구비된 캐리어(231)에는 선기어(220)의 회전 방향과 반대 방향으로 반력 토오크가 작용하게 되고, 반력 토오크에 의해 캐리어(231)는 선기어(220)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되려는 회전력이 발생된다. 이때, 반력 토오크에 의한 캐리어(231)의 회전 방향은 원웨이클러치(232)가 풀리는 방향으로서 캐리어(231)는 도 1의 아래 그래프에서 보듯이 정방향으로 헛돌게 되고, 캐리어(231)의 헛돎에 의해 구동모터(110)의 동력이 링기어(240)까지 전달되지 못하므로 링기어(240)는 정지된 상태이고 구동모터(110)는 헛돌게 된다.That is, referring to FIG. 1 , when the
그리고, 클러치(260)가 연결된 2단 모드에서 후진을 위해 구동모터(110)가 역회전될 시는 구동모터(110)의 동력이 입력축(210) -> 선기어(220) -> 캐리어(231) -> 링기어(240) -> 출력축(250) 순으로 전달되는데, 이 과정에서 캐리어(231)와 링기어(240)는 클러치(260)에 의해 연결된 상태이므로 원웨이클러치(232)의 잠김 작동으로 링기어(240)의 역회전이 불가하게 되므로 후진이 불가하게 된다.And, when the
다만, 종래의 변속장치는 구동모터(110)의 역회전에 의한 후진이 불가한 구조이나, 밀어서 후진은 가능하므로 이륜 차량에는 적용 가능하지만, 4륜 차량에는 적용하기 어려운 단점이 있다.However, the conventional transmission has a structure in which reverse rotation by reverse rotation of the
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 더블 유성기어 세트와 습식 다판클러치로 변속기를 구성하여 선기어를 통해 입력된 모터의 동력이 습식 다판클러치의 작동에 의해 변속되어 출력축을 통해 휠로 전달하여 전진 주행이 가능하도록 함과 더불어 후진 주행 역시도 가능한 전기 차량용 변속장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by configuring a transmission with a double planetary gear set and a wet multi-plate clutch, so that the power of the motor input through the sun gear is operated by the wet multi-plate clutch It is an object of the present invention to provide a transmission for an electric vehicle capable of forward driving as well as reverse driving by transmitting the transmission to the wheel through an output shaft.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 차량용 변속장치는, 클러치에 의해 구동모터의 동력이 선기어, 캐리어의 유성기어, 링기어를 통해 휠에 전달되는 1단 전진 모드와, 구동모터의 동력이 선기어, 캐리어, 링기어를 통해 휠에 전달되는 2단 전진 모드를 포함하여 전진 주행 가능한 변속장치로서, 클러치는 캐리어에 연결되어 캐리어와 같이 회전되는 클러치하우징; 클러치하우징의 내주에서 클러치하우징과 같이 회전되게 구비되는 클러치마찰판; 링기어의 외주에서 링기어와 같이 회전되게 구비되는 한편 클러치마찰판과 선택적으로 접촉되어 캐리어와 링기어를 연결하거나 차단시키는 클러치디스크;를 포함하고, 변속장치에는 후진 모드시 클러치하우징과 결합되어 캐리어를 고정시키는 도그클러치가 구비되어, 후진 모드시 도그클러치에 의해 캐리어의 회전이 고정된 상태에서 구동모터의 역회전에 의한 동력이 입력축, 선기어, 유성기어, 링기어, 출력축을 통해 휠에 전달되어 후진 주행이 가능한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the transmission device for an electric vehicle according to the present invention is a one-speed forward mode in which power of a drive motor is transmitted to a wheel through a sun gear, a planetary gear of a carrier, and a ring gear by a clutch, and power of the drive motor A transmission capable of forward driving including a two-speed forward mode transmitted to a wheel through the sun gear, carrier, and ring gear, wherein the clutch is connected to the carrier and rotates together with the carrier; a clutch friction plate provided to rotate like the clutch housing on the inner circumference of the clutch housing; A clutch disk provided to rotate like the ring gear on the outer circumference of the ring gear and selectively contacting the clutch friction plate to connect or disconnect the carrier and the ring gear, and is coupled to the clutch housing in the reverse mode in the transmission device to move the carrier. A dog clutch is provided to fix it, and in the state that the rotation of the carrier is fixed by the dog clutch in reverse mode, the power by the reverse rotation of the driving motor is transmitted to the wheel through the input shaft, sun gear, planetary gear, ring gear, and output shaft to move backward It is characterized by being able to drive.
그리고, 클러치하우징은 캐리어와 세레이션 또는 스플라인 결합되어 클러치하우징이 캐리어에서 축방향으로 이동되는 한편 클러치하우징과 캐리어가 일체로 회전되게 구비될 수 있다.Also, the clutch housing may be coupled with the carrier by serrations or splines so that the clutch housing moves in the axial direction in the carrier while the clutch housing and the carrier rotate integrally.
또한, 더블 유성기어는 선기어의 외주에 치합되는 제1 유성기어 및 링기어의 내주에 치합되는 제2 유성기어로 구비되고, 제1 유성기어와 제2 유성기어는 1:1의 기어비 또는 낮은 기어비를 갖도록 치합되어 구비될 수 있다.In addition, the double planetary gear is provided with a first planetary gear geared to the outer circumference of the sun gear and a second planetary gear geared to the inner circumference of the ring gear, and the first planetary gear and the second planetary gear have a gear ratio of 1:1 or a low gear ratio. It may be provided by meshing to have.
이에 더하여, 클러치하우징에는 베어링을 매개로 연결되어 클러치하우징을 이동시키는 클러치압력판이 구비되고, 클러치하우징과 캐리어 사이에는 이동된 클러치하우징을 역 이동시키는 스프링이 구비될 수 있다.In addition, a clutch pressure plate connected to the clutch housing through a bearing to move the clutch housing may be provided, and a spring may be provided between the clutch housing and the carrier to reverse move the moved clutch housing.
게다가, 클러치압력판이 연결되어 클러치압력판을 이동시키는 피스톤을 갖는 실린더부가 구비되고, 실린더부에는 유압을 공급하여 피스톤을 이동시키는 마스터실린더가 연결되어 구비될 수 있다.In addition, a cylinder portion having a piston to which the clutch pressure plate is connected and moving the clutch pressure plate may be provided, and a master cylinder may be connected to the cylinder portion to supply hydraulic pressure to move the piston.
또한, 마스터실린더에는 정.역회전 가능한 변속모터가 구비되어, 유압이 인출 또는 인입되도록 작동되도록 구비될 수 있으며, 변속모터는 그 일단부에 회전되게 구비되는 스크류축과, 스크류축에 결합되어 스크류축의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 이동블록을 포함하고, 이동블록은 마스터실린더에 구비되는 피스톤로드와 연결되어 마스터실린더에서 피스톤로드를 직선 이동시키도록 구비될 수 있다.In addition, the master cylinder is provided with a variable speed motor capable of forward and reverse rotation, which can be provided so that hydraulic pressure can be withdrawn or drawn in. It includes a movable block that converts the rotational motion of the shaft into linear motion, and the movable block is connected to a piston rod provided in the master cylinder to linearly move the piston rod in the master cylinder.
본 발명의 전기 차량용 변속장치에 따르면, 모터의 동력이 더블 유성기어 세트의 선기어를 통해 입력되고, 입력된 동력이 습식 다판클러치에 의해 변속되어 링기어를 통해 출력축 및 휠로 전달되어 전진 주행이 가능하고, 후진 주행시엔 도그클러치가 캐리어의 정방향 회전을 방지하여 후진 주행이 가능함으로써 변속장치를 다양한 전기 차량에 적용할 수 있는 장점이 있다.According to the transmission device for an electric vehicle of the present invention, the power of the motor is input through the sun gear of the double planetary gear set, and the input power is shifted by the wet multi-plate clutch and transmitted to the output shaft and the wheel through the ring gear, so that forward travel is possible. In the case of reverse driving, the dog clutch prevents forward rotation of the carrier, enabling reverse driving, which has the advantage of being applicable to various electric vehicles.
도 1은 종래의 변속장치에서 후진이 불가한 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 차량용 변속장치의 동력전달구조를 보인 확대 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 변속장치의 1단 모드에서 후진되는 상태의 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 변속장치의 1단 전진 모드 상태의 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 변속장치의 1단 전진 모드에서 2단 전진 모드로 변속되는 상태의 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 변속장치의 2단 전진 모드 상태의 도면이다.1 is a view showing a state in which reverse is impossible in a conventional transmission.
2 is an enlarged configuration diagram showing a power transmission structure of a transmission for an electric vehicle according to the present invention.
3 is a view of a state in which the transmission device according to the present invention moves backward in a first-speed mode.
4 is a diagram of a first-stage forward mode state of the transmission according to the present invention.
5 is a view showing a state in which the shifting device according to the present invention is shifted from a first-stage forward mode to a second-stage forward mode.
6 is a diagram of a two-speed forward mode state of the transmission according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.The terms used in the present invention are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, so the definitions of these terms are meanings consistent with the technical details of the present invention. and should be interpreted as a concept.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.In addition, the embodiments of the present invention do not limit the scope of the present invention, but are only exemplary of the components presented in the claims of the present invention, are included in the technical spirit throughout the specification of the present invention, and cover the scope of the claims. It is an embodiment including components that can be replaced as equivalents in components.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.In addition, optional terms in the following embodiments are used to distinguish one element from other elements, and elements are not limited by the terms.
이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.Therefore, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
첨부도면 도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 전기 차량용 변속장치의 구조 및 각 변속 과정을 도시한 도면들이다.2 to 6 are diagrams showing the structure and each shifting process of a transmission for an electric vehicle according to the present invention.
본 발명에 따른 전기 차량용 변속장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 동력원인 구동모터(110)와 출력단인 휠(140) 사이에 더블 유성기어 세트와, 습식 다판클러치(260)가 구성된 변속기(100)로 구현된다.As shown in FIG. 2, the transmission device for an electric vehicle according to the present invention includes a double planetary gear set between a
특히, 본 발명에서의 변속기(100)는 전기 차량을 전진 주행시킬 뿐 아니라 후진 주행도 가능하도록 구성된다.In particular, the
이러한 변속기(100)는 정.역회전이 가능한 구동모터(110)와, 구동모터(110)에 연결되어 정.역회전되면서 이에 따른 회전 동력을 발생시키는 입력축(210)과, 입력축(210)과 출력축(250) 사이에 구비되어 입력축(210)과 연동되면서 입력축(210)의 동력을 출력축(250)으로 전달하는 더블 유성기어 세트와, 더블 유성기어 세트와 출력축(250)을 선택적으로 연결시켜 입력축(210)의 동력을 출력축(250)으로 감속 또는 동일한 속도로 전달하는 습식 다판클러치(260)와, 더블 유성기어 세트를 통해 입력축(210)의 회전 동력을 휠(140)에 전달하는 출력축(250)을 포함한다.The
구동모터(110)는 전기를 에너지로 사용하는 전기 모터로 구비되고, 이는 컨트롤러(미도시)에 의해 제어되어 구동된다.The
즉, 구동모터(110)를 제어하기 위해서는, 구동모터(110)에 이의 회전속도를 감지하여 컨트롤러로 출력하는 속도센서(미도시)가 구비되고, 속도센서를 통해 구동모터(110)의 회전속도가 입력된 컨트롤러에서는 차량의 주행상태(즉, 주행 모드나 운전 모드)에 따라 구동모터(110)를 제어하게 된다.That is, in order to control the
그리고, 입력축(210)과, 더블 유성기어 세트, 습식 다판클러치(260), 출력축(250) 등은 변속기 하우징(200) 내에 구비되고, 변속기 하우징(200) 내에는 오일이 충진돼 있어 각 부품 간의 작동 부위를 냉각시킴과 동시에 마찰 저항을 줄여 주므로 변속이 원활히 이루어지게 된다.In addition, the
이러한 변속기 하우징(200)의 일측에는 입력축(210)이 관통 결합되고, 반대편의 타측에는 출력축(250)이 관통 결합되어 구비된다.An
입력축(210)은 변속기 하우징(200)에 입력단 베어링을 매개로 관통 결합되어 회전 가능하게 구비되고, 출력축(250) 역시도 변속기 하우징(200)에 출력단 베어링을 매개로 관통 결합되어 회전 가능하게 구비된다. 이러한 각각의 베어링과 변속기 하우징(200) 사이에는 오일실이 구비되어 입력축(210) 및 출력축(250)이 관통된 변속기 하우징(200)을 실링하게 된다.The
이러한 입력축(210)은 그 일측부에는 구동모터(110)가 연결되고 타측부에는 더블 유성기어 세트의 선기어(220)가 구비된다.The
특히, 더블 유성기어 세트는 하나의 선기어(220)와, 다수의 더블 유성기어(230)(230a), 하나의 링기어(240), 하나의 캐리어(231)를 포함한다.In particular, the double planetary gear set includes one
즉, 더블 유성기어 세트는 도 2에 도시된 바와 같이, 입력축(210)과 같이 회전되게 구비되는 선기어(220)와, 선기어(220)의 외주와 이격되게 구비되는 링기어(240)와, 선기어(220)와 링기어(240) 사이에 구비되어 선기어(220)와 링기어(240)에 각각 치합되어 구비되는 다수의 더블 유성기어(230)(230a)와, 다수의 더블 유성기어(230)(230a)가 각각 회전 가능한 상태로 연결되는 캐리어(231)를 포함한다.That is, as shown in FIG. 2, the double planetary gear set includes a
이러한 유성기어 세트에 구성되는 선기어(220)는 입력축(210)의 일단부에 설치되어 입력축(210)과 같이 회전되게 구비된다.The
이때, 선기어(220)는 입력축(210)에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 별개로 독립되게 형성된 후 키 결합 등과 같은 결합수단으로 고정되게 구비될 수도 있다.At this time, the
그리고, 다수의 더블 유성기어(230)(230a)는 선기어(220)와 링기어(240) 사이에서 선기어(220)를 중심으로 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되어 치합되는 4개의 외접 기어로 구비된다.In addition, the plurality of double
이러한 더블 유성기어(230)(230a)는 복수의 기어가 한 조로 구성된 유성기어로서, 선기어(220)의 외주에 치합되는 제1 유성기어(230) 및 링기어(240)의 내주에 치합되는 제2 유성기어(230a)로 구비되고, 제1 유성기어(230)와 제2 유성기어(230a)는 1:1의 기어비 또는 낮은 기어비를 갖도록 치합되어 구비된다. 한편, 본 실시예에서는 제1,2 유성기어(230)(230a)가 1:1의 기어비로 치합되어 구비된 것을 일례로 예시하여 설명한다.The double
따라서, 더블 유성기어(230)(230a) 중 제1 유성기어(230)는 선기어(220)의 회전에 의한 동력을 전달받아 선기어(220)와 반대 방향으로 회전(자전)되면서 선기어(220)의 외주를 따라 이동되는 공전을 하게 되고, 제2 유성기어(230a)는 제1 유성기어(230)와 링기어(240)에 치합된 상태로 제1 유성기어(230)의 회전에 의해 선기어(220)와 동일한 방향으로 회전(자전)되면서 링기어(240)의 내주를 따라 이동되는 공전을 하게 된다.Therefore, among the double
이때, 더블 유성기어(230)(230a)의 공전은 후술될 캐리어(231)에 의해 선기어(220)의 회전 방향과 동일한 방향으로는 이동되지만, 반대 방향으로는 후술될 원웨이클러치(232)에 의해 불가하게 된다.At this time, the revolution of the double planetary gear 230 (230a) is moved in the same direction as the rotational direction of the
특히, 다수의 더블 유성기어(230)(230a)는 후술될 하나의 캐리어(231)로 모두 연결되게 구비되고, 캐리어(231)에는 각각의 더블 유성기어(230)(230a)가 별개로 회전(자전) 가능하게 결합되어 구비된다.In particular, the plurality of double
이로써, 더블 유성기어(230)(230a)는 캐리어(231)에서 각각 회전(자전)되면서 캐리어(231)에 의해 선기어(220)와 링기어(240) 사이에서 원주 방향을 따라 이동되는 공전을 하게 됨으로써 캐리어(231)는 더블 유성기어(230)(230a)의 공전 방향 즉 선기어(220)와 회전 방향과 동일한 방향으로 회전된다.As a result, the double
한편, 상기와 같이 유성기어를 더블 유성기어(230)(230a)로 구성함으로써 협소한 구조적 한계에도 불구하고 단일 유성기어보다 낮은 기어비를 구현할 수 있으므로 단일 유성기어에 비해 동일 속도에서 구동모터(110)의 회전수가 낮아 구동모터(110)의 부하를 현저히 줄일 수 있고, 구동시 기어소음 역시도 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.On the other hand, by configuring the planetary gear as the double
게다가, 더블 유성기어의 제1 유성기어(230)와 제2 유성기어(230a)의 기어비를 낮은 기어비로 설정하면 전술한 장점을 더욱 극대화할 수 있다. 즉, 제1 유성기어(230)를 제2 유성기어(230a)보다 큰 지름을 갖는 기어로 구비하여 낮은 기어비를 갖도록 구비할 수 있다.In addition, if the gear ratio of the first
또한, 캐리어(231)는 입력축(210)의 동력을 더블 유성기어(230)(230a)와 링기어(240)를 통해 출력축(250)에 감속 또는 동일한 속도로 전달하기 위한 장치로서, 그 외측 단부에는 더블 유성기어(230)(230a)가 각각 회전(자전) 가능하게 결합되어 구비된다. 즉, 캐리어(231)가 회전되는 2단을 제외한 1단 모드나 변속 모드에서는 모두 입력축(210)의 동력이 감속되어 출력축(250)으로 전달된다.In addition, the
한편, 상기와 같은 캐리어(231)에는 캐리어(231)를 정방향(전진 주행 방향)으로는 회전시키고, 역방향(후진 주행 방향)의 회전은 불가하도록 구속하는 원웨이클러치(232)가 구비된다. 이러한 원웨이클러치(232)는 다양한 형태로 널리 알려져 있는 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, the
게다가, 캐리어(231)에는 후술될 습식 다판클러치(260)의 클러치하우징(261)이 연결되게 구비되어, 원웨이클러치(232)와 상호 작용을 하게 된다.In addition, the
즉, 캐리어(231)는 1단 모드에서 선기어(220)가 정방향으로 회전됨에도 불구하고 클러치(260)의 연결이 해제돼 있으므로 회전이 정지되고, 클러치(260)가 연결되는 변속 모드 및 2단 모드에서는 캐리어(231)가 선기어(220)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전(자전)된다.That is, the
이러한 캐리어(231)는 선기어(220)의 역방향 회전시는 원웨이클러치(232)에 의해 회전 불가하게 되고, 오히려 반력 토오크의 작용으로 인해 캐리어(231)가 선기어(220)의 역방향과 반대 방향인 정방향으로 회전된다.The
또한, 캐리어(231)의 외주면에는 이의 축방향으로 세레이션(231a)이 형성되고, 캐리어(231)의 세레이션(231a)에는 후술될 클러치하우징(261)과 세레이션(261a)이 세레이션 결합되어 구비된다.In addition, a
그리고, 링기어(240)는 선기어(220)와의 사이에 구비되는 더블 유성기어(230)(230a) 중 제2 유성기어(230a)가 그 내주에 치합되어 내접된 상태로 구비된다.In addition, the
이러한 링기어(240)에는 출력축(250)이 고정되게 연결됨으로써, 입력축(210)의 동력은 링기어(240)를 통해 출력축(250)으로 전달되어 휠(140)을 회전시키게 된다.Since the
한편, 출력축(250)은 그 일측부에 링기어(240)가 고정되게 연결되고 타측부에는 휠(140)이 연결되게 구비됨으로써, 입력축(210)의 동력을 휠(140)에 전달하여 휠(140)을 회전시키도록 구비된다.On the other hand, the
그리고, 출력축(250)과 휠(140) 사이에는 구동모터(110)에 의해 입력축(210)의 동력을 휠(140)에 감속 전달하기 위한 감속기어(253)가 구비된다.Also, a
게다가, 출력축(250)에는 이의 회전속도를 감지하여 컨트롤러로 출력하는 출력 속도센서(미도시)가 구비되고, 출력 속도센서를 통해 컨트롤러가 구동모터(110)를 차량의 주행상태(즉, 주행 모드)에 따라 제어하게 된다.In addition, the
한편, 캐리어(231)에는 클러치 즉 습식 다판클러치(260)가 연결되어 구비되고, 습식 다판클러치(260)는 1단 모드에서는 클러치 연결이 차단(해제)되고, 변속 모드 및 2단 모드에서는 클러치가 연결되어 캐리어(231)를 선기어(220)와 동일한 방향으로 회전시키며, 이에 따라 2단 모드에서는 선기어(220)의 동력이 링기어(240)에 그대로 전달되어 선기어(220)와 동일한 속도로 출력하게 된다.On the other hand, a clutch, that is, a wet multi-plate clutch 260 is connected to the
습식 다판클러치(260)는 변속기 하우징(200) 내에서 캐리어(231)에 연결되어 변속 모드 및 2단 모드에서 입력축(210)과 같이 회전되는 클러치하우징(261)과, 클러치하우징(261)의 내주에서 클러치하우징(261)과 같이 회전되게 구비되는 클러치마찰판(262)과, 링기어(240)의 외주에서 링기어(240)와 같이 회전되게 구비되고 클러치마찰판(262)과 선택적으로 접촉되어 링기어(240)로 동력을 전달하거나 차단시키는 클러치디스크(263)를 포함한다.The wet multi-plate clutch 260 is connected to the
클러치하우징(261)은 그 일면이 개구된 "⊂"자 형상으로 형성되고, 클러치하우징(261) 내부에는 유성기어 세트가 삽입되어 구비되며, 클러치하우징(261)의 중앙 내주면에는 세레이션(261a)이 클러치하우징(261)의 축방향을 따라 형성되고, 클러치하우징(261)의 세레이션(261a)에는 캐리어(231)의 세레이션(231a)이 세레이션 결합된다.The
따라서, 클러치하우징(261)은 캐리어(231)의 외주면에 세레이션 결합되어 축방향으로는 이동되면서 캐리어(231)와 함께 일체로 회전되게 구비된다.Accordingly, the
이러한 클러치하우징(261)의 중앙에는 입력축(210)이 관통되어 선기어(220)에 결합 고정되고, 클러치하우징(261)의 일면에는 캐리어(231)가 연결되어 고정되며, 링기어(240)의 외주와 마주하는 클러치하우징(261)의 내주에는 등간격으로 이격된 다판 구조의 클러치마찰판(262)이 고정되게 구비된다.The
그리고, 링기어(240)의 외주에는 클러치마찰판(262)에 대응한 다판 구조의 클러치디스크(263)가 고정되게 구비된다.In addition, a
한편, 상기와 같은 클러치마찰판(262)을 갖는 클러치하우징(261)은 변속기 하우징(200) 내에서 축방향으로 이동되는 후술될 클러치압력판(282)에 의해 캐리어(231) 측으로 직선 이동되고, 스프링(266)에 의해 반대 방향 즉 캐리어(231)에서 멀어지는 방향으로 직선 이동된다.On the other hand, the
이를 구체적으로 설명하면, 컨트롤러에 의해 제어되는 변속모터(300)와, 변속모터(300)와 링크수단으로 연결되어 작동되는 마스터실린더(330)가 구성되고, 변속기 하우징(200) 내에는 마스터실린더(330)에서 토출되는 유압에 의해 직선 이동되는 피스톤(281)이 구비된다.Specifically, the
특히, 입력축(210)이 있는 변속기 하우징(200)의 내측에는 중공의 실린더부(280)가 형성되고, 실린더부(280)에는 피스톤(281)이 이동되어 출입되게 구비된다.In particular, a
그리고, 실린더부(280)에서 출입되는 피스톤(281)에는 클러치압력판(282)이 릴리즈베어링(265)을 매개로 결합되어 구비됨으로써 클러치압력판(282)이 회전되어도 피스톤(281)은 회전되지 않고 클러치압력판(282)을 직선 이동시킬 수 있게 된다.In addition, the
이때, 실린더부(280)에는 유압이 인입 및 인출되는 하나의 포트만이 구비되어, 마스터실린더(330)에 의한 유압의 공급시는 피스톤(281)이 인출되면서 클러치압력판(282)을 통해 클러치하우징(261)을 전진 이동시켜 클러치마찰판(262)을 클러치디스크(263)에 접촉시키고, 후술될 스프링(266)에 의한 클러치압력판(282)의 역 이동시는 실린더부(280) 내의 유압이 배출되어 마스터실린더(330)로 공급된다.At this time, the
이에, 클러치압력판(282)을 밀고 있던 가압력이 해제됨에 따라 클러치마찰판(262)은 클러치디스크(263)와 밀착된 상태로 회전되는 원심력에 의해 클러치디스크(263)에서 자연적으로 분리되어 동력전달이 차단된다.Accordingly, as the pressing force pushing the
이와 같은 실린더부(280)에는 유압센서가 구비되어 실린더부(280)에 작용하는 유압을 감지할 수 있고, 이에 따라 컨트롤러가 변속모터(300) 및 마스터실린더(330)를 통해 유압을 제어할 수 있게 된다.A hydraulic pressure sensor is provided in the
또한, 상기와 같이 클러치압력판(282)을 역 이동시키는 스프링(266)은 클러치하우징(261)과 캐리어(231) 사이에 구비되는 압축 코일스프링으로 구성된다.In addition, as described above, the
따라서, 피스톤(281)에 의한 클러치압력판(282)의 이동시는 스프링(266)이 클리치하우징(261)과 캐리어(231) 사이에서 압축되고, 스프링(266)의 인장시는 역 이동되는 클러치하우징(261)에 의해 이동돼 있던 클러치압력판(282)이 반대 방향으로 이동된다.Therefore, when the
그리고, 마스터실린더(330)는 그 일측에 피스톤로드(331)가 출입되게 구비되고, 타측에는 실린더부(280)의 포트와 유압호스로 연결되는 포트가 구비된다.In addition, the
이에 따라, 피스톤로드(331)가 마스터실린더(330) 내로 인입되면 마스터실린더(330) 내의 유압이 실린더부(280)로 공급되어 피스톤(281)을 인출시키게 되고, 피스톤로드(331)가 마스터실린더(330)에서 인출되면 피스톤(281)을 이동시킨 압력이 해제됨과 동시에 스프링(266)의 인장력에 의해 피스톤(281)이 실린더부(280) 내로 인입되면서 실린더부(280) 내의 유압이 마스터실린더(330) 측으로 리턴 공급된다.Accordingly, when the
한편, 상기와 같은 마스터실린더(330)는 정.역회전 가능한 변속모터(300)와 링크수단으로 연결되어 작동되는 바, 링크수단은 변속모터(300)의 일단부에 회전되게 구비되는 스크류축(310)과, 스크류축(310)에 나사 결합되어 스크류축(310)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 직선 이동되는 이동블록(320)을 포함한다.On the other hand, the
그리고, 변속모터(300)에는 스크류축(310)의 회전을 감지하는 엔코더 즉 위치센서(미도시)가 구비되고, 이동블록(320)에는 마스터실린더(330)의 피스톤로드(331)가 연결되어 구비된다.In addition, the
이로써, 변속모터(300)의 정방향 구동시엔 정회전되는 스크류축(310)에서 이동블록(320)이 모터 본체와 먼 방향으로 이동되고, 변속모터(300)의 역 구동시엔 역회전되는 스크류축(310)에서 이동블록(320)이 모터 본체에 근접되는 방향으로 이동되면서 마스터실린더(330)의 피스톤로드(331)를 직선 이동시키게 된다.Thus, when the
따라서, 상기와 같은 변속기(100)는 습식 다판클러치(260)에 의해 구동모터(110)의 동력이 입력축(210), 선기어(220), 유성기어(230), 링기어(240), 출력축(250)을 통해 휠(140)에 전달되는 1단 주행과, 구동모터(110)의 동력이 입력축(210), 선기어(220), 캐리어(231), 링기어(240), 출력축(250)을 통해 휠(140)에 전달되는 2단 주행이 가능하게 된다.Therefore, in the
한편, 변속기 하우징(200) 내에는 도 2 및 도 3에서와 같이 도그클러치(290)가 고정되어 구비되고, 클러치하우징(261)의 외주면에도 변속기 하우징(200)의 도그클러치(290)에 대응한 도그클러치(290)가 구비된다.Meanwhile, in the
여기서, 변속기 하우징(200) 및 클러치하우징(261)에 각각 구비되는 도그클러치(290)는 서로 대응되는 단위 도그클러치로서, 본 실시예에서는 변속기 하우징(200) 및 클러치하우징(261)의 도그클러치(290)를 설명함에 있어 동일한 도면번호를 부여하여 설명하기로 한다.Here, the
이러한 도그클러치(290)에는 스프링(266)에 의해 역 이동되는 클러치하우징(261)이 체결되어 결합되고, 이러한 클러치하우징(261)의 체결과정은 도 3에 도시된 바와 같이 1단 주행 모드에서 후진 모드로의 변속시 이루어지게 된다.To the
따라서, 도그클러치(290)에 클러치하우징(261)이 체결되어 결합되면, 반력 토오크에 의한 캐리어(231)의 반대 회전이 차단되어 고정됨으로써 후진이 가능하게 된다.Therefore, when the
즉, 변속기(100)의 후진 모드시 변속모터(300)와 마스터실린더(330) 및 스프링(266)의 작용으로 인해 클러치하우징(261)이 실린더부(280) 측으로 이동되면서 도그클러치(290)에 체결됨에 따라 캐리어(231)가 회전 불가한 상태로 고정되고, 구동모터(110)의 역회전에 의한 후진 동력이 입력축(210) -> 선기어(220) -> 유성기어(230)(230a) -> 링기어(240) -> 출력축(250)을 통해 휠(140)의 역회전으로 전달되어 후진 주행이 이루어지게 된다.That is, in the reverse mode of the
이때, 선기어(220)의 역회전에 의해 캐리어(231)에는 반력 토오크에 의한 반대 방향(원웨이클러치(232)가 풀리는 방향)으로의 회전력이 발생될 수 있으나, 도그클러치(290)에 체결된 클러치하우징(261)에 의해 캐리어(231)가 회전 불가한 상태로 고정되기 때문에 고정된 캐리어(231)를 기준으로 링기어(240)가 역회전되어 후진이 이루어지게 된다.At this time, rotational force in the opposite direction (the direction in which the one-
그리고, 클러치(260)가 연결된 2단 주행 모드에서는 선기어(220), 캐리어(231), 링기어(240)가 모두 동일한 방향으로 동일한 속도로 회전되는 상태로서, 이 상태에서 후진을 위해 구동모터(110)가 역회전될 시는 원웨이클러치(232)에 의해 캐리어(231)의 역회전(후진으로의 회전)이 불가하므로 인해 후진 주행은 불가하게 된다.And, in the 2-speed driving mode in which the clutch 260 is connected, the
이상과 같은 본 발명에 따른 전기 차량용 변속장치의 작동관계를 설명한다.The operating relationship of the transmission for an electric vehicle according to the present invention as described above will be described.
먼저, 변속기(100)에 의한 1단 주행은 도 4에 도시된 바와 같이, 습식 다판클러치(260)에 의해 클러치마찰판(262)과 클러치디스크(263)가 분리된 상태로서 캐리어(231)와 링기어(240)는 동력 전달이 차단된 상태가 된다.First, as shown in FIG. 4, in the first-stage driving by the
이 상태에서 구동모터(110)의 동력은 입력축(210)으로 그대로 전달되고, 입력축(210)의 동력은 도 4의 왼쪽 도면에서와 같이 선기어(220)와, 더블 유성기어(230)(230a), 링기어(240)를 통해 출력축(250)으로 전달되며, 출력축(250)으로 전달된 동력은 감속기어(253)를 통해 감속된 상태로 출력되어 휠(140)을 감속 회전시키게 된다.In this state, the power of the
이때, 클러치(260)의 클러치마찰판(262)과 클러치디스크(263)가 분리되어 동력 전달이 차단된 상태이므로 입력축(210)의 동력이 선기어(220)를 통해 링기어(240)로 전달될 때, 더블 유성기어(230)(230a)는 서로 반대되는 방향으로 회전(자전)되면서 링기어(240)를 회전시키지만, 캐리어(231)는 도 4의 오른쪽 하부 도면에서와 같이 무부하 상태로서 회전되지 않고 정지된 상태를 유지하게 된다.At this time, since the
즉, 더블 유성기어(230)(230a)는 캐리어(231)에 의해 선기어(220)와 링기어(240) 사이에서 공전이 정지된 상태로서 서로 반대 방향으로 자전된다. 더블 유성기어(230)(230a) 중 제1 유성기어(230)는 도 4의 오른쪽 상부 도면에서와 같이 선기어(220)에 의해 반시계 방향으로 회전되고, 제2 유성기어(230a)는 제1 유성기어(230)에 의해 시계 방향으로 회전되면서 링기어(240)를 선기어(220)와 동일한 시계 방향(정방향)으로 회전시키게 되며, 이때 링기어(240)는 더블 유성기어(230)(230a)에 의해 감속 회전된다.That is, the double
한편, 상기와 같은 1단 주행 모드 상태에서 후진 모드로의 변속이 가능하게 된다.Meanwhile, it is possible to shift from the first driving mode to the reverse mode as described above.
즉, 변속모터(300)에 의한 스크류축(310)의 역회전에 의해 이동블록(320)이 변속모터(300) 측으로 이동되어 오면, 실린더부(280) 내의 유압이 마스터실린더(330) 내로 유입되면서 실린더부(280)의 피스톤(281)이 실린더부(280) 내로 인입됨과 동시에 클러치하우징(261)과 캐리어(231) 사이에서 압축돼 있던 스프링(266)이 인장되면서 클러치하우징(261)을 입력축(210) 측으로 이동시키게 된다.That is, when the moving
그러면, 클러치하우징(261)이 입력축(210) 측으로 이동되면서 도 3에서와 같이 변속기 하우징(200)에 고정된 도그클러치(290)에 체결되어 결합됨으로써 클러치하우징(261)과 이에 세레이션 결합된 캐리어(231)는 회전 불가한 상태로 고정된다.Then, while the
이 상태에서 구동모터(110)가 역회전되면, 구동모터(110)의 후진 동력이 입력축(210) -> 선기어(220) -> 유성기어(230)(230a) -> 링기어(240) -> 출력축(250)을 통해 휠(140)의 역회전으로 전달되어 후진 주행이 이루어지게 된다.In this state, when the
이때, 캐리어(231)는 도그클러치(290)에 체결된 클러치하우징(261)에 의해 회전 불가한 상태로 고정돼 있기 때문에, 캐리어에서 자전되는 더블 유성기어(230)(230a)에 의해 링기어(240)가 역회전되어 후진이 이루어지게 된다.At this time, since the
이후, 1단 모드에서 2단 모드로의 변속시는 도 5의 왼쪽 도면에서와 같이, 마스터실린더(330)에 의해 실린더부(280)의 피스톤(281)이 인출되는 방향으로 이동되면서 클러치압력판(282)을 밀어 전진 이동시키게 된다.Then, when shifting from the 1st mode to the 2nd mode, as shown in the left drawing of FIG. 282) to move forward.
그러면, 클러치압력판(282)이 클러치하우징(261)에 접한 상태로 클러치하우징(261)을 캐리어(231)와의 세레이션 결합을 통해 캐리어(231)의 외주에서 전진 이동시키게 되고, 전진 이동되는 클러치하우징(261)의 클러치마찰판(262)은 회전되는 클러치디스크(263)와 슬립되면서 접할 때까지 이동되어 밀착된다.Then, while the
그리고, 클러치마찰판(262)이 회전되는 클러치디스크(263)에 밀착되면, 클러치하우징(261)이 링기어(240)와 일체로 회전되고, 이때 캐리어(231)는 원웨이클러치(232)의 잠금이 해제되는 정방향으로 회전됨에 따라 캐리어(231)가 선기어(220)와 동일한 정방향으로 회전되기 시작하면서 도 5의 오른쪽 상부 및 하부 도면에 나타난 바와 같이 링기어(240)의 회전속도가 점차 증속됨을 알 수 있다.Further, when the
게다가, 이러한 변속과정에서 발생되는 클러치마찰판(262)과 클러치디스크(263)의 슬립 현상과 더불어 더블 유성기어비에 의해 선기어(220)의 외주를 따라 공전되는 더블 유성기어(230)(230a)의 자전속도는 점차 감속된다.In addition, the rotation of the double
따라서, 상기와 같은 변속과정에서 클러치마찰판(262)과 클러치디스크(263) 간의 슬립 토오크는 발생되지만, 토오크 단절로 인한 동력 단절은 완전히 방지되므로 안정적인 동력전달이 가능하게 된다.Therefore, although slip torque is generated between the
이후, 2단 변속 후에는 더블 유성기어(230)(230a)의 자전은 완전히 정지되고 공전만 이루어지는 상태가 된다.Thereafter, after shifting to the second gear, the rotation of the double
이와 같이 2단으로 변속된 후에는 도 6의 왼쪽 도면에서와 같이, 습식 다판클러치(260)에 의해 입력축(210)의 동력이 캐리어(231)에 의해 링기어(240)로 그대로 전달되어 출력축(250)을 통해 휠(140)로 출력된다.After shifting to 2nd gear in this way, as shown in the left drawing of FIG. 250 is output to the
따라서, 2단으로의 변속 후에는 입력축(210)의 동력이 캐리어(231)에 의해 선기어(220)에서 링기어(240)로 그대로 전달되어 선기어(220)와 링기어(240)가 동일한 속도와 방향으로 회전됨에 따라 더블 유성기어(230)(230a)는 자전이 정지된 상태로 선기어(220)의 외주를 따라 이동되는 공전만 이루어지게 되고, 이에 링기어(240)는 도 6의 오른쪽 상부 및 하부 도면에 나타난 바와 같이 선기어(220)와 동일한 속도로 회전되면서 이의 동력을 출력축(250)을 통해 휠(140)로 전달하게 됨으로써 휠(140)은 1단보다 빠른 회전 주행을 하게 된다.Therefore, after shifting to the second gear, the power of the
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for explaining the present invention in detail, the present invention is not limited thereto, and within the technical spirit of the present invention, by those skilled in the art It is clear that modifications and improvements are possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.
100 : 변속기 110 : 구동모터
140 : 휠 200 : 변속기 하우징
210 : 입력축 220 : 선기어
230,230a : 유성기어 231 : 캐리어
231a : 세레이션 232 : 원웨이클러치
240 : 링기어 250 : 출력축
253 : 감속기어 260 : 클러치
261 : 클러치하우징 261a : 세레이션
262 : 클러치마찰판 263 : 클러치디스크
265 : 릴리즈베어링 266 : 스프링
280 : 실린더부 281 : 피스톤
282 : 클러치압력판 290 : 도그클러치
300 : 변속모터 310 : 스크류축
320 : 이동블록 330 : 마스터실린더
331 : 피스톤로드100: transmission 110: drive motor
140: wheel 200: transmission housing
210: input shaft 220: sun gear
230,230a: planetary gear 231: carrier
231a: serration 232: one-way clutch
240: ring gear 250: output shaft
253: reduction gear 260: clutch
261:
262: clutch friction plate 263: clutch disk
265: release bearing 266: spring
280: cylinder part 281: piston
282: clutch pressure plate 290: dog clutch
300: variable speed motor 310: screw shaft
320: moving block 330: master cylinder
331: piston rod
Claims (7)
클러치는 캐리어에 연결되어 캐리어와 같이 회전되는 클러치하우징; 클러치하우징의 내주에서 클러치하우징과 같이 회전되게 구비되는 클러치마찰판; 링기어의 외주에서 링기어와 같이 회전되게 구비되는 한편 클러치마찰판과 선택적으로 접촉되어 캐리어와 링기어를 연결하거나 차단시키는 클러치디스크;를 포함하고,
클러치하우징은 캐리어와 축방향으로 상대 이동되게 구비됨과 더불어 일체로 회전되게 구비되고, 클러치하우징에는 도그클러치가 구비되는 한편 변속장치에는 클러치하우징의 도그클러치와 맞물려 결합되는 도그클러치가 고정되게 구비되어, 변속장치의 후진 주행 모드시 클러치하우징이 변속장치와 도그클러치 결합으로 고정됨에 따라 캐리어의 회전이 고정되므로 구동모터의 역회전에 의한 동력이 선기어, 더블 유성기어, 링기어를 통해 휠에 전달되어 후진 주행이 이루어지며,
변속장치의 전진 주행 모드시는 클러치하우징과 변속장치의 도그클러치 결합이 해제되어 분리되게 구비되는 변속장치.
An input shaft rotated forward and backward by a driving motor, a sun gear rotated together with the input shaft, a ring gear provided to be spaced apart from the outer circumference of the sun gear, and a plurality of gears provided between the sun gear and the ring gear and meshed with the sun gear and the ring gear, respectively. A double planetary gear, a carrier rotatably connected to a plurality of double planetary gears, a one-way clutch provided on the carrier and rotating the carrier only in the forward traveling direction, and a carrier connected to the carrier to provide power to the carrier and the ring gear. A clutch that shifts gears while connecting or disconnecting, and a wheel that is connected to the ring gear by an output shaft and rotates like the ring gear to travel; A transmission capable of driving in a 1-speed forward mode transmitted to the wheel and a 2-speed forward mode in which the power of the driving motor is transmitted to the wheel through a sun gear, a carrier and a ring gear,
The clutch includes a clutch housing that is connected to the carrier and rotates with the carrier; a clutch friction plate provided to rotate like the clutch housing on the inner circumference of the clutch housing; A clutch disk provided to rotate like the ring gear on the outer periphery of the ring gear and selectively contacting the clutch friction plate to connect or disconnect the carrier and the ring gear,
The clutch housing is provided to move relative to the carrier in the axial direction and is provided to rotate integrally, the clutch housing is provided with a dog clutch, while the transmission device is engaged with the dog clutch of the clutch housing A dog clutch is provided to be fixed, In the reverse driving mode of the gearbox, the rotation of the carrier is fixed as the clutch housing is fixed by combining the gearbox and the dog clutch, so the power from the reverse rotation of the driving motor is transmitted to the wheels through the sun gear, double planetary gear, and ring gear to move backward. driving takes place,
A transmission device provided to be separated by disengaging a clutch housing and a dog clutch of the transmission device in a forward driving mode of the transmission device.
클러치하우징과 캐리어는 세레이션 또는 스플라인 결합되어 구비되는 변속장치.
The method of claim 1,
A transmission in which a clutch housing and a carrier are coupled with serrations or splines.
더블 유성기어는 선기어의 외주에 치합되는 제1 유성기어 및 링기어의 내주에 치합되는 제2 유성기어로 구비되고,
제1 유성기어와 제2 유성기어는 1:1의 기어비 또는 낮은 기어비를 갖도록 치합되어 구비되는 변속장치.
The method of claim 1,
The double planetary gear is provided with a first planetary gear geared to the outer circumference of the sun gear and a second planetary gear geared to the inner circumference of the ring gear,
A transmission device in which the first planetary gear and the second planetary gear are meshed with each other to have a gear ratio of 1:1 or a low gear ratio.
클러치하우징에는 베어링을 매개로 연결되어 클러치하우징을 이동시키는 클러치압력판이 구비되고,
클러치하우징과 캐리어 사이에는 이동된 클러치하우징을 역 이동시키는 스프링이 구비되는 변속장치.
The method of claim 2,
The clutch housing is provided with a clutch pressure plate connected via a bearing to move the clutch housing,
A shifting device having a spring between the clutch housing and the carrier to reverse move the moved clutch housing.
클러치압력판이 연결되어 클러치압력판을 이동시키는 피스톤을 갖는 실린더부가 구비되고,
실린더부에는 유압을 공급하여 피스톤을 이동시키는 마스터실린더가 연결되어 구비되는 변속장치.
The method of claim 4,
A cylinder portion having a piston connected to the clutch pressure plate to move the clutch pressure plate is provided,
A transmission equipped with a master cylinder connected to the cylinder unit to supply hydraulic pressure to move the piston.
마스터실린더에는 정.역회전 가능한 변속모터가 구비되어, 유압이 인출 또는 인입되도록 작동되는 변속장치.
The method of claim 5,
A gearbox in which a speed change motor capable of forward and reverse rotation is provided in the master cylinder and is operated so that hydraulic pressure is withdrawn or drawn in.
변속모터는 그 일단부에 회전되게 구비되는 스크류축과, 스크류축에 결합되어 스크류축의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 이동블록을 포함하고,
이동블록은 마스터실린더에 구비되는 피스톤로드와 연결되어 마스터실린더에서 피스톤로드를 직선 이동시키게 되는 변속장치.The method of claim 6,
The variable speed motor includes a screw shaft provided to be rotated at one end thereof, and a moving block coupled to the screw shaft to convert the rotational motion of the screw shaft into linear motion,
The moving block is connected to the piston rod provided in the master cylinder to linearly move the piston rod in the master cylinder.
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