KR20160033459A - Double Motor, Four Step Transmission, Four Axis type and Electric Vehicle thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기차량에 관한 것으로, 특히 2개 모터의 동축사용에 의한 4축 구성과 함께 입력/출력기어의 공용화로 패키지(Package)와 중량 및 비용에서 유리한 2모터 4단 4축 변속기 및 이를 구비한 전기차량에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle and, more particularly, to a two-motor four-speed four-axis transmission that is advantageous in terms of package and weight and cost by sharing input / output gears together with a four- The present invention relates to an electric vehicle.
일반적으로 전기차량은 배터리 전기로 구동되는 2개의 모터로 구동력을 발생함으로써 전/후진 및 속도제어가 편리하고, 특히 변속기의 구성에서도 엔진 구동방식에서 사용되던 전/후진기어, 공회전 상태에서 동력을 차단하는 클러치기구 등이 사용되지 않게 됨으로써 차체의 경량화 및 제조비용 절감이 가능하다.In general, an electric vehicle is driven by two electric motors driven by a battery, so that forward / backward and speed control are convenient. Particularly, in a transmission configuration, the electric power is shut off in the forward / The use of a clutch mechanism or the like for reducing the weight of the vehicle body and the manufacturing cost can be achieved.
이러한 전기차량 변속기의 예로서, 도 1은 2모터 4단 타입 욀리콘(Oerlikon) 변속기를 나타낸다.As an example of such an electric vehicle transmission, FIG. 1 shows a two-motor four-speed type Oerlikon transmission.
도시된 바와 같이, 변속기는 2개의 모터중 하나인 오드입력모터(Odd Input Motor)(100-1)에서 회전력을 입력받고 1,3단 입력기어(100A,100B)를 갖춘 제1 입력축(100), 2개의 모터중 다른 하나인 이븐입력모터(Even Input Motor)(200-1)에서 회전력을 입력받고 2,4단 입력기어(200A,200B)를 갖춘 제2 입력축(200), 제1 입력축(100)의 1,3단 입력기어(100A,100B)에 맞물린 1,3단 출력기어(300A,300B)를 갖춘 제1 변속축(300), 제2 입력축(200)의 2,4단 입력기어(200A,200B)에 맞물린 2,4단 출력기어(400A,400B)를 갖춘 제2 변속축(400), 제1 변속축(300)과 제2 변속축(400)에 맞물린 인터기어(500A)로부터 변속단에 따른 회전력을 출력해주는 출력축(500)으로 구성된다.As shown in the figure, the transmission includes a
그러므로, 변속기는 2개의 모터(100-1,200-1)를 이용한 1,2,3,4단 변속이 이루어지고, 각 변속단 출력이 제5 출력축(500)으로 나와 휠로 동력을 전달하는 차동장치로 전달됨으로써 전기차량이 주행된다.Therefore, the transmission is a differential device in which 1,2,3, and 4-speed shifting are performed using two motors 100-1 and 200-1, and outputs of respective gear positions are transmitted to the
하지만, 2모터 4단 타입 욀리콘(Oerlikon)변속기는 패키지(Package)에 불리한 모터 구성과, 중량 및 비용에 불리한 기어 구성을 갖는 방식이다.However, the 2-motor four-speed type Oerlikon transmission has a motor configuration that is disadvantageous to a package and a gear configuration that is disadvantageous in terms of weight and cost.
하나의 일례인, 패키지(Package)에 불리한 모터 구성은 2개의 모터를 구성하는 오드입력모터(100-1)는 제1입력축(100)에 구성되고, 이븐입력모터(200-1)는 제2입력축(200)에 구성됨으로써 2개의 모터가 동축 구성을 가질 수 없음에 기인된다.One example of the motor configuration disadvantageous to a package is that the odd input motor 100-1 constituting the two motors is constituted on the
다른 일례인, 중량 및 비용에 불리한 기어 구성은 제1 입력축(100)과 제1변속축(300)이 각각 1,3단 입력기어(100A,100B)와 1,3단 출력기어(300A,300B)를 쌍으로 하고, 제2 입력축(200)과 제2변속축(400)이 각각 2,4단 입력기어(200A,200B)와 2,4단 출력기어(400A,400B)를 쌍으로 함으로써 기어 수량에 의한 중량증가 및 재료비증가될 수밖에 없음에 기인된다.In another gear structure which is disadvantageous in terms of weight and cost, the
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 2개의 모터에서 회전력을 전달받도록 연결된 입력축이 1개의 동축을 이루는 4축 구성으로 변속기 패키지(Package)에 유리하고, 특히 입력축과 변속축의 입력/출력기어 공용화로 기존 5축 대비 축 수량과 기어 수량을 동시에 줄여줌으로써 변속기 중량 및 비용에 유리한 2모터 4단 4축 변속기 및 이를 구비한 전기차량의 제공에 목적이 있다.In view of the above, it is an object of the present invention to provide a transmission package having a four-axis configuration in which input shafts connected to receive rotational force from two motors coaxially form one coaxial shaft, The present invention aims at providing a two-motor four-speed four-axis transmission that is advantageous in terms of transmission weight and cost by simultaneously reducing the number of shafts and the number of gears compared to the conventional five-axes, and an electric vehicle equipped with the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 2모터 4단 4축 변속기는 각각 회전력을 발생시키는 제1 모터 및 제2 모터의 각각에 연결되고, 1 및 3단 입력기어를 갖춘 제1 모터 입력축 및 2 및 4단 입력기어를 갖춘 제2 모터 입력축이 동심축을 형성한 공용 입력축; 상기 1 및 3단 입력기어에 각각 맞물린 1단 출력기어와 3단 출력기어, 상기 2 및 4단 입력기어에 각각 맞물린 2단 출력기어와 4단 출력기어를 각각 갖춘 제1 변속축 및 제2 변속축; 상기 제1 변속축과 상기 제2 변속축의 출력을 전달받아 회전되는 출력 인터기어를 갖추고 휠로 전달되는 동력을 출력하는 출력 축; 이 포함된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a two-motor four-stage four-axis transmission according to the present invention includes a first motor input shaft connected to each of a first motor and a second motor for generating rotational force, A common input shaft having a second motor input shaft having second and fourth stage input gears forming a concentric axis; A first speed change shaft having a first-stage output gear and a third-stage output gear engaged with the first and third stage input gears respectively, a second-stage output gear and a fourth-stage output gear engaged with the second and fourth- shaft; An output shaft having an output inter gear rotated to receive the output of the first speed change shaft and the second speed change shaft and outputting power transmitted to the wheel; Is included.
상기 제1 모터 입력축은 상기 제2 모터 입력축으로 삽입된다.The first motor input shaft is inserted into the second motor input shaft.
상기 제1 변속축에는 상기 1단 출력기어에 직결되는 1단 클러치와 상기 4단 출력기어에 직결되는 4단 클러치를 조작하는 1 및 4단 슬리브와, 상기 제1 변속축의 회전력을 출력해주는 1 및 4단 인터기어가 더 포함된다. 상기 제2 변속축에는 상기 3단 출력기어에 직결되는 3단 클러치와 상기 2단 출력기어에 직결되는 2단 클러치를 조작하는 2 및 3단 슬리브와, 상기 제2 변속축의 회전력을 출력해주는 2 및 3단 인터기어가 더 포함된다. A first and a fourth stage sleeves for operating a first-stage clutch directly connected to the first-stage output gear and a fourth-stage clutch connected directly to the fourth-stage output gear, A four-stage inter gear is further included. A second and third stage sleeves for operating a three-stage clutch directly connected to the three-stage output gear and a two-stage clutch directly connected to the two-stage output gear, two and three-stage sleeves for outputting a rotational force of the second transmission shaft, A three-stage inter gear is further included.
상기 출력 축의 인터기어는 상기 제2 변속축의 회전력을 출력해주는 2 및 3단 인터기어와 맞물리고, 상기 2 및 3단 인터기어는 상기 제1 변속축의 회전력을 출력해주는 1 및 4단 인터기어와 직결된다.And the second and third stage inter gears are directly coupled to the first and fourth stage intermeshing gears for outputting the rotational force of the first speed change shaft, do.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기차량은 1 및 3단 입력기어를 갖추고 제1 모터에 연계된 제1 모터 입력축과 2 및 4단 입력기어를 갖추고 제2 모터에 연계된 제2 모터 입력축이 동축으로 이루어진 공용 입력축, 1 및 3단, 2 및 4단 입력기어에 각각 맞물린 1,4단 출력기어와 1,4단 클러치를 조작하는 1 및 4단 슬리브 및 회전력이 출력되는 1 및 4단 인터기어를 갖춘 제1 변속축, 1 및 3단, 2 및 4단 입력기어에 각각 맞물린 2,3단 출력기어와 2,3단 클러치를 조작하는 2 및 3단 슬리브 및 회전력이 출력되는 2 및 3단 인터기어를 갖춘 제2 변속축, 1 및 4단 인터기어에 직결된 2 및 3단 인터기어와 맞물린 출력 인터기어의 출력을 좌,우 휠로 연결된 좌,우 차동장치로 각각 전달하는 출력 축으로 이루어진 2모터 4단 4축 변속기; 상기 2모터 4단 4축 변속기의 변속제어신호를 출력하는 변속제어기; 상기 변속제어기의 출력 신호로 상기 제1 변속축의 상기 1 및 4단 슬리브를 제어하는 제1 변속 액추에이터; 상기 변속제어기의 출력 신호로 상기 제2 변속축의 상기 2 및 3단 슬리브를 제어하는 제2 변속 액추에이터; 전기차량의 상위제어기이면서 상기 변속제어기와 연동제어되는 차량제어기; 상기 제1 모터와 상기 제2 모터를 각각 제어하는 구동모터제어기; 가 포함된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an electric vehicle including a first motor input shaft connected to a first motor, a second motor connected to a second motor, A common input shaft having a coaxial input shaft, first and third stages, first and fourth stage gears meshing with first and second stage input gears respectively engaged with first and second stage input gears, first and fourth stage sleeves operating with a first stage clutch, A first transmission shaft equipped with an intergear, a first and second stage, a second and a third stage output gear meshed with the second and fourth stage input gears, a second and a third stage sleeve operating a second and third stage clutches, And a second speed change shaft equipped with a three-stage inter gear, an output for transmitting the output of the output inter gear meshed with the second and third stage inter gears directly connected to the first and fourth stage inter gears to the left and right differential gears connected to the left and right wheels, respectively 2-motor 4-speed 4-axis transmission; A shift controller for outputting a shift control signal of the two-motor four-stage four-axis transmission; A first shift actuator that controls the first and fourth stage sleeves of the first speed change shaft with an output signal of the transmission controller; A second shift actuator for controlling the second and third stage sleeves of the second speed change shaft with an output signal of the transmission controller; A vehicle controller that is an upper controller of the electric vehicle and is controlled to be interlocked with the transmission controller; A drive motor controller for controlling the first motor and the second motor, respectively; Is included.
상기 변속제어기와 상기 차량제어기 및 상기 구동모터제어기는 서로 연동 제어된다.The transmission controller, the vehicle controller, and the drive motor controller are interlocked with each other.
이러한 본 발명은 2개의 모터에서 각각 회전력을 전달받으면서 동축을 이루는 1개의 입력축으로 구성됨으로써 변속기 패키지(Package)에 유리하고, 특히 동축을 이루는 1개의 입력축으로 기존 5축이 4축으로 축소되고 더불어 입력축과 변속축을 공용 사용이 이루어진 입력/출력기어로 구성됨으로써 변속기 중량 및 비용에서도 유리한 효과가 있다.The present invention is advantageous for a transmission package because it is constituted by a single input shaft coaxial with a rotational force transmitted from two motors, and in particular, one of the five coaxial axes is coaxially reduced to four axes, And the input shaft and the output shaft are shared by the transmission shaft and the transmission shaft.
또한, 본 발명은 2모터 4단 변속기이면서 기존 2모터 4단 5축 타입 욀리콘(Oerlikon)변속기대비 4축 적용 및 입력/출력기어 공용화에 의한 중량 및 비용 저감은 물론 패키지(Package)성능 향상이 이루어짐으로써 동급 대비 전기차량의 성능 및 상품성이 크게 개선되는 효과가 있다.In addition, the present invention is a 2-motor 4-speed transmission and improves package performance as well as reduction of weight and cost by applying 4-axis and input / output gear sharing compared to conventional 2-motor 4-speed 5-axis type Oerlikon transmission So that the performance and the commerciality of the electric vehicle are significantly improved compared to the same level.
도 1은 종래에 따른 2모터 4단 5축 타입 욀리콘(Oerlikon) 변속기의 구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 입/출력 기어 공용화가 이루어진 2모터 4단 4축 변속기의 구성이며, 도 3은 본 발명에 따른 2모터 4단 4축 변속기를 중심으로 한 전기차량의 불록 구성이고, 도 4내지 도 7의 각각은 본 발명의 전기차량에 적용된 2모터 4단 4축 변속기가 구현하는 1,2,3,4단 변속 상태이다.Fig. 1 shows a configuration of a conventional 2-motor 4-speed 5-axis type Oerlikon transmission according to the related art, Fig. 2 shows a configuration of a 2-motor 4-speed 4-axis transmission having input / output gear sharing according to the present invention, 4 to 7 are schematic diagrams of a first embodiment of a two-motor four-stage four-axis transmission according to the present invention, It is a 2, 3, or 4-speed shift state.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.
도 2는 본 실시예에 따른 2모터 4단 4축 변속기의 구성을 나타낸다.Fig. 2 shows a configuration of a two-motor four-stage four-axis transmission according to the present embodiment.
도시된 바와 같이, 2모터 4단 4축 변속기(1)는 제1 모터(10-1)와 제2 모터(10-2)를 쌍으로 구성해 각각으로부터 회전력을 전달받고, 1 및 3단 입력기어(21)에 맞물린 1,3단 출력기어(31,41)와 함께 2 및 4단 입력기어(23)에 맞물린 2,4단 출력기어(33,43)로 4단 변속이 이루어지며, 공용 입력축(20)과 제1,2 변속축(30,40) 및 출력 축(50)으로 4축 구성을 갖춤으로써 기존 2모터 4단 5축 타입 욀리콘(Oerlikon)변속기대비 축 수량 축소 및 입력/출력기 수량 축소에 따른 중량 저감과 함께 패키지(Package)성능 향상이 이루어진다.As shown in the figure, the two-motor four-stage four-
특히, 상기 2모터 4단 4축 변속기(1)의 중량 저감은 제1 모터(10-1)와 제2 모터(10-2)의 부하 축소를 가능하게 함으로써 동급 대비 제1 모터(10-1)와 제2 모터(10-2)의 용량이 축소되더라도 동일한 성능을 구현할 수 있다.Particularly, the weight reduction of the two-motor four-stage four-
구체적으로, 상기 공용 입력축(20)은 제1 모터(10-1)로부터 회전력을 전달받는 제1 모터 입력축(20-1), 제2 모터(10-2)로부터 회전력을 전달받는 제2 모터 입력축(20-2)으로 구성되고, 제1 모터 입력축(20-1)이 제2 모터 입력축(20-2)으로 삽입됨으로써 제1 모터 입력축(20-1)이 제2 모터 입력축(20-2)으로 감싸인 이중 동심축으로 형성된다.Specifically, the
구체적으로, 상기 1 및 3단 입력기어(21)는 제1 모터 입력축(20-1)에 결합되고, 상기 2 및 4단 입력기어(23)는 제2 모터 입력축(20-2)에 결합된다. 특히, 상기 1 및 3단 입력기어(21)는 제1 변속축(30)의 1단 출력기어(31)와 제2 변속축(40)의 3단 출력기어(41)에 각각 맞물리고, 상기 2 및 4단 입력기어(23)는 제1 변속축(30)의 4단 출력기어(33)와 제2 변속축(40)의 2단 출력기어(43)에 각각 맞물린다.Specifically, the first and third
구체적으로, 상기 제1 변속축(30)은 1단 출력기어(31), 4단 출력기어(33), 1 및 4단 슬리브(35), 1 및 4단 인터기어(30A)를 구비한다, 이로 인해, 상기 1단 출력기어(31)는 1 및 3단 입력기어(21)와 맞물림으로써 제1 모터 입력축(20-1)에 회전력을 전달하는 제1 모터(10-1)에 연계되고, 상기 4단 출력기어(33)는 2 및 4단 입력기어(23)와 맞물림으로써 제2 모터 입력축(20-2)에 회전력을 전달하는 제2 모터(10-2)에 연계된다. 그리고, 상기 1 및 4단 슬리브(35)는 1단 출력기어(31)에 연계된 1단 클러치(35-1) 및 4단 출력기어(33)에 연계된 4단 클러치(35-2)와 함께 구성된다. 그러므로, 상기 1 및 4단 슬리브(35)의 1단 클러치(35-1)조작 시 1단 출력기어(33)의 회전력이 제1 변속축(30)을 통해 1 및 4단 인터기어(30A)로 전달되고, 상기 1 및 4단 슬리브(35)의 4단 클러치(35-2)조작 시 4단 출력기어(33)의 회전력이 제1 변속축(30)을 통해 1 및 4단 인터기어(30A)로 전달된다.Specifically, the
구체적으로, 상기 제2 변속축(40)은 3단 출력기어(41), 2단 출력기어(43), 2 및 3단 슬리브(45), 2 및 3단 인터기어(40A)를 구비한다, 이로 인해, 상기 3단 출력기어(41)는 1 및 3단 입력기어(21)와 맞물림으로써 제1 모터 입력축(20-1)에 회전력을 전달하는 제1 모터(10-1)에 연계되고, 상기 2단 출력기어(43)는 2 및 4단 입력기어(23)와 맞물림으로써 제2 모터 입력축(20-2)에 회전력을 전달하는 제2 모터(10-2)에 연계된다. 그리고, 상기 2 및 3단 슬리브(45)는 3단 출력기어(41)에 연계된 3단 클러치(45-1) 및 2단 출력기어(33)에 연계된 2단 클러치(45-2)와 함께 구성된다. 그러므로, 상기 2 및 3단 슬리브(45)의 3단 출력기어(41)조작 시 13단 출력기어(41)의 회전력이 제2 변속축(40)을 통해 2 및 3단 인터기어(40A)로 전달되고, 상기 2 및 3단 슬리브(45)의 2단 클러치(45-2)조작 시 2단 출력기어(43)의 회전력이 제2 변속축(40)을 통해 2 및 3단 인터기어(40A)로 전달된다. Specifically, the second
구체적으로, 상기 출력 축(50)은 1 및 4단 인터기어(30A)에 직결된 2 및 3단 인터기어(40A)와 맞물리는 출력 인터기어(50A)를 갖추고, 출력을 좌,우 휠로 연결된 좌,우 차동장치(60-1,60-1)로 각각 전달한다.Specifically, the
한편, 도 3은 본 발명에 따른 2모터 4단 4축 변속기를 중심으로 한 전기차량의 불록 구성을 나타낸다.3 shows a block diagram of an electric vehicle centered on a two-motor four-stage four-axis transmission according to the present invention.
도시된 바와 같이, 전기차량에는 2모터 4단 4축 변속기(1), 변속제어기(70), 제1,2 변속 액추에이터(70-1,70-2), 차량제어기(80), 구동모터제어기(90)가 포함된다.As shown, the electric vehicle is provided with a two-motor four-speed four-
구체적으로, 상기 2모터 4단 4축 변속기(1)는 제1,2 모터 입력축(20-1,20-2), 1 및 3단/2 및 4단 입력기어(21,23), 제1,2 변속축(30,40), 1,4단/2,3 출력기어(31,33,41,43), 1 및 4단/2 및 3단 슬리브(35,45), 1,4단/2,3단 클러치(35-1,35-2,45-1,45-2), 1 및 4단/2 및 3단 인터기어(30A,40A), 출력 인터기어(50A), 출력 축(50)으로 구성된다. 이러한 구성요소는 도 2를 통해 기술된 2모터 4단 4축 변속기(1)의 구성요소와 동일하고 동일한 작용을 구현한다.Specifically, the two-motor four-stage four-
구체적으로, 상기 변속제어기(70)는 2모터 4단 4축 변속기(1)의 변속제어신호를 출력한다, 상기 제1 변속 액추에이터(70-1)는 변속제어기(70)의 출력 신호로 제1 변속축(30)의 2 및 3단 슬리브(35)를 제어한다. 상기 제2 변속 액추에이터(70-2)는 변속제어기(70)의 출력 신호로 제2 변속축(40)의 2 및 3단 슬리브(45)를 제어한다. 상기 차량제어기(80)는 전기차량의 상위제어기이면서 변속제어기(70)와 연동 제어된다. 상기 구동모터제어기(90)는 2모터 4단 4축 변속기(1)로 회전력을 전달하는 제1 모터(10-1)와 제2 모터(10-2)를 각각 제어한다.More specifically, the
한편, 도 4내지 도 7의 각각은 2모터 4단 4축 변속기(1)의 1,2,3,4단 변속 상태를 나타낸다.On the other hand, each of Figs. 4 to 7 shows the 1, 2, 3, and 4-speed shifting states of the two-motor four-stage four-
도 4는 1단 주행상태로서, 이 경우 변속제어기(70)와 차량제어기(80) 및 구동모터제어기(90)의 연동 제어로 제1 모터(10-1)의 회전력이 제1 모터 입력축(20-1)으로 전달됨으로써 1 및 3단 입력기어(21)가 회전되고, 더불어 제1 변속 액추에이터(70-1)에 의해 1 및 4단 슬리브(35)는 1단 클러치(35-1)를 1 출력기어(31)에 직결시킴으로써 1 출력기어(31)를 통해 제1 변속축(30)이 회전되며, 반면 제2 변속 액추에이터(70-2)는 작동되지 않음으로써 3 출력기어(41)는 공회전된다. 그러면, 제1 변속축(30)의 회전은 1 및 4단 인터기어(30A)의 출력으로 전환되고, 1 및 4단 인터기어(30A)에 맞물린 2 및 3단 인터기어(40A)로 전달된다. 이로 인해, 2 및 3단 인터기어(40A)에 맞물린 출력 인터기어(50A)가 출력 축(50)을 회전시키고, 출력 축(50)의 회전은 좌,우 휠로 연결된 좌,우 차동장치(60-1,60-1)로 각각 전달됨으로써 전기차량의 주행속도는 1단으로 유지된다. 이때, 변속제어기(70)가 보조 구동을 실시하면, 제2 모터(10-2)의 회전력을 제2 모터 입력축(20-2)을 거쳐 2 및 4단 입력기어(23)로 전달함으로써 제2 모터(10-2)의 회전력이 2 및 3단 인터기어(40A)에 부가될 수 있다.4 is a first-stage running state. In this case, the rotational force of the first motor 10-1 is transmitted to the first
도 5는 2단 주행상태로서, 이 경우 변속제어기(70)와 차량제어기(80) 및 구동모터제어기(90)의 연동 제어로 제2 모터(10-2)의 회전력을 제2 모터 입력축(20-2)을 거쳐 2 및 4단 입력기어(23)로 전달시키고, 더불어 제2 변속 액추에이터(70-2)에 의해 2 및 3단 슬리브(45)는 2단 클러치(45-2)를 2 출력기어(43)에 직결시킴으로써 제2 변속축(40)이 회전되며, 반면 제1 변속 액추에이터(70-1)는 작동되지 않음으로써 1 출력기어(31)는 공회전된다. 그러면, 제2 변속축(40)의 회전은 2 및 3단 인터기어(40A)의 출력으로 전환됨으로써 이에 맞물린 출력 인터기어(50A)가 출력 축(50)을 회전시키고, 출력 축(50)의 회전은 좌,우 휠로 연결된 좌,우 차동장치(60-1,60-1)로 각각 전달됨으로써 전기차량의 주행속도는 2단으로 유지된다. 이때, 변속제어기(70)가 보조 구동을 실시하면, 제1 모터(10-1)의 회전력을 제1 모터 입력축(20-1)을 거쳐 1 및 3단 입력기어(23)로 전달하고, 제1 변속 액추에이터(70-1)로 1 및 4단 슬리브(35)가 1단 클러치(35-1)를 1 출력기어(31)에 직결시킴으로써 1 출력기어(31)를 통한 제1 변속축(30)의 회전력이 1 및 4단 인터기어(30A)로 전달되고, 1 및 4단 인터기어(30A)의 회전력이 2 및 3단 인터기어(40A)에 전달됨으로써 제1 모터(10-1)의 회전력이 2 및 3단 인터기어(40A)에 부가될 수 있다.5 shows the two-stage running state. In this case, the rotational force of the second motor 10-2 is transmitted to the second
도 6은 3단 주행상태로서, 이 경우 변속제어기(70)와 차량제어기(80) 및 구동모터제어기(90)의 연동 제어로 제1 모터(10-1)의 회전력이 제1 모터 입력축(20-1)으로 전달됨으로써 1 및 3단 입력기어(21)가 회전되고, 더불어 제2 변속 액추에이터(70-2)에 의해 2 및 3단 슬리브(45)는 3단 클러치(45-1)를 3 출력기어(41)에 직결시킴으로써 3 출력기어(41)를 통해 제2 변속축(40)이 회전되며, 반면 제1 변속 액추에이터(70-1)는 작동되지 않음으로써 1 출력기어(31)는 공회전된다. 그러면, 제2 변속축(40)의 회전은 2 및 3단 인터기어(40A)의 출력으로 전환됨으로써 이에 맞물린 출력 인터기어(50A)가 출력 축(50)을 회전시키고, 출력 축(50)의 회전은 좌,우 휠로 연결된 좌,우 차동장치(60-1,60-1)로 각각 전달됨으로써 전기차량의 주행속도는 3단으로 유지된다.6 is a three-stage running state. In this case, the rotational force of the first motor 10-1 is transmitted to the first
도 7은 4단 주행상태로서, 이 경우 변속제어기(70)와 차량제어기(80) 및 구동모터제어기(90)의 연동 제어로 제2 모터(10-2)의 회전력을 제2 모터 입력축(20-2)을 거쳐 2 및 4단 입력기어(23)로 전달시키고, 더불어 제1 변속 액추에이터(70-1)에 의해 1 및 4단 슬리브(35)는 2단 클러치(35-2)를 4 출력기어(33)에 직결시킴으로써 제1 변속축(30)이 회전되며, 반면 제2 변속 액추에이터(70-2)는 작동되지 않음으로써 2 출력기어(45)는 공회전된다. 그러면, 제1 변속축(30)의 회전은 1 및 4단 인터기어(30A)의 출력으로 전환되고, 1 및 4단 인터기어(30A)에 맞물린 2 및 3단 인터기어(40A)로 전달된다. 이로 인해, 2 및 3단 인터기어(40A)에 맞물린 출력 인터기어(50A)가 출력 축(50)을 회전시키고, 출력 축(50)의 회전은 좌,우 휠로 연결된 좌,우 차동장치(60-1,60-1)로 각각 전달됨으로써 전기차량의 주행속도는 4단으로 유지된다.In this case, the rotational force of the second motor 10-2 is transmitted to the second
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기차량에 적용된 2모터 4단 4축 변속기(1)는 제1,2 모터(10-1,10-2)의 각각에 연결되고, 1 및 3단/2 및 4단 입력기어(21,23)를 각각 갖춘 제1,2 모터 입력축(20-1,20-2)이 동심축을 형성한 공용 입력축(20)과, 1 및 3단 입력기어(21)에 맞물린 1단,3단 출력기어(31,41), 2 및 4단 입력기어(23)에 맞물린 4단,2단 출력기어(33,43)를 각각 갖춘 제1,2 변속축(30,40)과, 1 및 4단 인터기어(30A)에 직결된 2 및 3단 인터기어(40A)와 맞물리는 출력 인터기어(50A)를 갖추고 출력을 발생하는 출력 축(50)으로 구성됨으로써 2개의 제1,2 모터(10-1,10-2)를 1개의 공용 입력축(20)으로 연결한 4축 구성으로 변속기 패키지(Package)에 유리하고, 특히 1 및 3단 입력기어(21)/1단,3단 출력기어(31,41)와 2 및 4단 입력기어(23)/4단,2단 출력기어(33,43)의 공용화로 기존 5축 대비 축 수량과 기어 수량을 줄여줌으로써 변속기 중량 및 비용에 유리하다. As described above, the two-motor four-stage four-
1 : 2모터 4단 4축 변속기
10-1 : 제1 모터
10-2 : 제2 모터
20 : 공용 입력축
20-1 : 제1 모터 입력축
20-2 : 제2 모터 입력축
21 : 1 및 3단 입력기어
23 : 2 및 4단 입력기어
30 : 제1 변속축
30A : 1 및 4단 인터기어
31 : 1단 출력기어
33 : 4단 출력기어
35 : 1 및 4단 슬리브
35-1 : 1단 클러치
35-2 : 4단 클러치
40 : 제2 변속축
40A : 2 및 3단 인터기어
41 : 3단 출력기어
43 : 2단 출력기어
45 : 2 및 3단 슬리브
45-1 : 3단 클러치
45-2 : 2단 클러치
50 : 출력 축
50A : 출력 인터기어
60-1,60-1 : 좌,우차동장치
70 : 변속제어기
70-1 : 제1 변속 액추에이터
70-2 : 제2 변속 액추에이터
80 : 차량제어기
90 : 구동모터제어기1: 2 motor 4-speed 4-axis transmission
10-1: First motor 10-2: Second motor
20: common input shaft 20-1: first motor input shaft
20-2: Second motor input shaft 21: 1st and 3rd stage input gears
23: 2 and 4-stage input gear
30:
31: first output gear 33: fourth output gear
35: 1 and 4-stage sleeve 35-1: 1-speed clutch
35-2: Four-speed clutch
40: Second
41: 3-speed output gear 43: 2-speed output gear
45: 2 and 3-stage sleeve 45-1: 3-speed clutch
45-2: Two-speed clutch
50:
60-1, 60-1: left and right differential device 70:
70-1: First shift actuator
70-2: Second shift actuator
80: vehicle controller 90: drive motor controller
Claims (7)
상기 1 및 3단 입력기어에 각각 맞물린 1단 출력기어와 3단 출력기어, 상기 2 및 4단 입력기어에 각각 맞물린 2단 출력기어와 4단 출력기어를 각각 갖춘 제1 변속축 및 제2 변속축;
상기 제1 변속축과 상기 제2 변속축의 출력을 전달받아 회전되는 출력 인터기어를 갖추고 휠로 전달되는 동력을 출력하는 출력 축;
이 포함된 것을 특징으로 하는 2모터 4단 4축 변속기.
A first motor input shaft having first and third input gears and a second motor input shaft having second and fourth input gears, each of which is connected to each of a first motor and a second motor for generating a rotational force, ;
A first speed change shaft having a first-stage output gear and a third-stage output gear engaged with the first and third stage input gears respectively, a second-stage output gear and a fourth-stage output gear engaged with the second and fourth- shaft;
An output shaft having an output inter gear rotated to receive the output of the first speed change shaft and the second speed change shaft and outputting power transmitted to the wheel;
Wherein the four-speed four-speed transmission is a two-motor four-speed four-speed transmission.
The two-motor four-speed four-axis transmission of claim 1, wherein the first motor input shaft is inserted into the second motor input shaft.
The transmission according to claim 1, wherein the first transmission shaft is provided with a first and a fourth stage sleeve for operating a one-stage clutch directly connected to the first-stage output gear and a four-stage clutch directly connected to the fourth- And a first and a fourth stage inter-gear for outputting the first and fourth stage inter-gears.
The transmission according to claim 1, wherein the second speed change shaft is provided with a three-stage clutch directly connected to the three-stage output gear and a two-stage and three-stage sleeve operating a two-stage clutch directly connected to the two-speed output gear, And a 2 < st > and 3 < th >
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the inter gear of the output shaft is engaged with second and third stage intermeshing gears outputting the rotational force of the second speed change shaft, and the second and third stage inter gears are meshed with first and fourth Wherein the two-stage four-shaft transmission is directly connected to the inter gear.
상기 2모터 4단 4축 변속기의 변속제어신호를 출력하는 변속제어기;
상기 변속제어기의 출력 신호로 상기 제1 변속축의 상기 1 및 4단 슬리브를 제어하는 제1 변속 액추에이터;
상기 변속제어기의 출력 신호로 상기 제2 변속축의 상기 2 및 3단 슬리브를 제어하는 제2 변속 액추에이터;
상기 변속제어기와 연동 제어되는 차량제어기;
상기 제1 모터와 상기 제2 모터를 각각 제어하는 구동모터제어기;
가 포함된 것을 특징으로 하는 전기차량.
A first and a second input shaft, a first and a second input shaft, a first and a second input shaft, a first and a second output shaft, a first and a second output shaft, and a first and a fourth output gear according to any one of claims 1 to 5. 2-motor 4-speed 4-axis transmission with 1/2 and 3-stage sleeves, 1/4/2 & 3 clutches, 1 and 4/2 and 3 stage intermesh, output inter gear, output shaft;
A shift controller for outputting a shift control signal of the two-motor four-stage four-axis transmission;
A first shift actuator that controls the first and fourth stage sleeves of the first speed change shaft with an output signal of the transmission controller;
A second shift actuator for controlling the second and third stage sleeves of the second speed change shaft with an output signal of the transmission controller;
A vehicle controller interlocked with the transmission controller;
A drive motor controller for controlling the first motor and the second motor, respectively;
≪ / RTI >
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-
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