KR20160149370A - 차량의 하이브리드 변속기 - Google Patents

차량의 하이브리드 변속기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔진의 동력을 단속할 수 있도록 구비된 제1클러치 및 제2클러치와; 상기 제1클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제1입력축과; 상기 제2클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제2입력축과; 상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치된 제1출력축 및 제2출력축과; 상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치되고 모터에 연결된 제3입력축과; 상기 제1입력축에 회전이 구속된 상태로 구비된 제1기어와; 상기 제1기어와 치합되어 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제2기어와; 상기 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제3기어와; 상기 제3기어 또는 제2기어를 선택적으로 상기 제1출력축에 연결하거나 차단할 수 있도록 구비된 제1동기장치와; 상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제2기어에 치합된 제4기어와; 상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제3기어에 치합된 제5기어를 포함하여 구성된다.

Description

차량의 하이브리드 변속기{HYBRID TRANSMISSION FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 하이브리드 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DCT(Double Clutch Transmission)에 기반한 하이브리드 변속기의 구성에 관한 기술이다.
병렬형 하이브리드 차량은 내연기관인 엔진 이외에, 전기로 구동되는 모터를 차량의 구동원으로 함께 사용할 수 있도록 구성된 변속기가 탑재되는데, 모터의 용량 및 회전수와 그에 따른 효율을 고려하면, 모터로부터 발생된 동력이 구동륜에 이르는 동력 전달 경로도 엔진의 경우와 유사하게 다수의 변속단을 통하여 구성되는 것이 바람직하다.
즉, 모터로부터 제공되는 동력이 다수의 변속단을 통해 구동륜으로 전달될 수 있도록 구성함으로써, 차량에 탑재되는 모터의 용량을 상대적으로 작게 구성할 여지가 생기고, 모터를 보다 효율이 좋은 영역에서 주로 구동되도록 하여 에너지 소비를 감소시킬 수 있도록 함으로써, 궁극적을 차량의 연비를 보다 개선할 수 있도록 할 수 있는 것이다.
또한, 상기한 바와 같은 동력 전달 경로를 구성함에 있어서, 가급적 유성기어장치의 사용을 배제하고, 평기어들을 사용한 단순한 기어열로 구성하여 동력 전달 효율의 극대화를 꾀하는 것이 바람직하다.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 1020050115639 A
본 발명은 DCT 하이브리드 파워트레인을 구성함에 있어서, 모터로부터 발생되는 동력을 구동륜으로 다수의 변속비로 전달할 수 있도록 구성함으로써, 모터의 용량 저감 및 모터의 효율적인 운전이 가능하도록 하여 궁극적으로 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한 차량의 하이브리드 변속기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 하이브리드 변속기는
엔진의 동력을 단속할 수 있도록 구비된 제1클러치 및 제2클러치와;
상기 제1클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제1입력축과;
상기 제2클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제2입력축과;
상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치된 제1출력축 및 제2출력축과;
상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치되고 모터에 연결된 제3입력축과;
상기 제1입력축에 회전이 구속된 상태로 구비된 제1기어와;
상기 제1기어와 치합되어 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제2기어와;
상기 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제3기어와;
상기 제3기어 또는 제2기어를 선택적으로 상기 제1출력축에 연결하거나 차단할 수 있도록 구비된 제1동기장치와;
상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제2기어에 치합된 제4기어와;
상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제3기어에 치합된 제5기어;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1기어와 제2기어는 상기 제1입력축의 동력을 제1출력축으로 변속하여 출력하는 하나의 기어비를 형성하며;
상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 상기 제1입력축의 동력을 제1출력축으로 변속하여 출력하는 또 다른 하나의 기어비를 형성하도록 구성할 수 있다.
상기 제1기어와 제2기어는 증속되는 변속비를 형성하며;
상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 감속되는 변속비를 형성하도록 구성할 수 있다.
1단변속단으로부터 차례로 숫자가 커질수록 변속비가 작아지는 일련의 변속단들 중, 상기 제1기어와 제2기어는 7단변속단을 형성하며;
상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 3단변속단을 형성하도록 구성할 수 있다.
상기 제1입력축과 제2출력축 사이에는 상기 일련의 변속단들 중 나머지 홀수변속단이 구성되고;
상기 제2입력축과 제1출력축 사이 및 제2입력축과 제2출력축 사이에는 상기 일련의 변속단들 중 짝수변속단이 구성되도록 할 수 있다.
상기 제1입력축과 제2입력축은 동심축을 이루고;
상기 제2입력축은 상기 제1입력축의 외측을 감싸는 중공축으로 형성되도록 구성할 수 있다.
상기 모터의 회전축은 상기 제1입력축과 동심축을 이루어 배치되고;
상기 제3입력축은 모터측드리븐기어가 일체로 구비되며;
상기 모터의 회전축에는 상기 모터측드리븐기어에 치합되는 모터측드라이브기어가 일체로 구비된 구성으로 할 수 있다.
상기 제3기어는 상기 제1입력축 또는 제2입력축의 어떤 기어와도 치합되지 않고, 상기 제5기어에만 치합된다.
상기 제1출력축에는 제1출력기어가 일체로 구비되고;
상기 제2출력축에는 제2출력기어가 일체로 구비되며;
상기 제1출력기어와 제2출력기어는 각각 하나의 디퍼렌셜로 동력을 인출하도록 연결된 구성으로 할 수 있다.
본 발명은 모터로부터 발생되는 동력을 구동륜으로 다수의 변속비로 전달할 수 있도록 구성함으로써, 모터의 용량 저감 및 모터의 효율적인 운전이 가능하도록 하고, 구현하는 동력 전달 경로를 평기어들을 사용한 단순한 기어열로 구성하여 동력전달 효율의 극대화를 꾀함으로써, 궁극적으로 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 하이브리드 변속기의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1의 변속기에서 엔진동력에 대해 3단변속단을 형성하는 상태를 도시한 도면,
도 3은 도 1의 변속기에서 엔진동력에 대해 7단변속단을 형성하는 상태를 도시한 도면,
도 4 내지 도 7은 도 1의 변속기가 EV1 내지 EV4단을 구현하는 것을 차례로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명 차량의 하이브리드 변속기의 실시예는, 엔진(E)의 동력을 단속할 수 있도록 구비된 제1클러치(CL1) 및 제2클러치(CL2)와; 상기 제1클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제1입력축(IN1)과; 상기 제2클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제2입력축(IN2)과; 상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치된 제1출력축(OUT1) 및 제2출력축(OUT2)과; 상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치되고 모터(M)에 연결된 제3입력축(IN3)과; 상기 제1입력축에 회전이 구속된 상태로 구비된 제1기어(G1)와; 상기 제1기어와 치합되어 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제2기어(G2)와; 상기 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제3기어(G3)와; 상기 제3기어 또는 제2기어를 선택적으로 상기 제1출력축에 연결하거나 차단할 수 있도록 구비된 제1동기장치(S1)와; 상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제2기어에 치합된 제4기어(G4)와; 상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제3기어에 치합된 제5기어(G5)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제1기어(G1)와 제2기어(G2)는 상기 제1입력축(IN1)의 동력을 제1출력축(OUT1)으로 변속하여 출력하는 하나의 기어비를 형성한다.
한편, 상기 제3기어(G3)는 상기 제1입력축 또는 제2입력축의 어떤 기어와도 치합되지 않고, 상기 제5기어(G5)에만 치합되도록 구성함으로써, 상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 상기 제1입력축의 동력을 제1출력축으로 변속하여 출력하는 또 다른 하나의 기어비를 형성한다.
본 실시예에서, 상기 제1기어(G1)와 제2기어(G2)는 증속되는 변속비를 형성하도록 구성하였는 바, 1단변속단으로부터 차례로 숫자가 커질수록 변속비가 작아지는 일련의 변속단들 중, 상기 제1기어(G1)와 제2기어(G2)는 7단변속단을 형성한다.
또한, 상기 제1기어(G1)로부터 제2기어(G2), 제4기어(G4), 제5기어(G5) 및 제3기어(G3)에 이르는 동력 전달 경로는 감속되는 변속비를 형성하도록 구성하였는 바, 이 동력 전달 경로는 3단변속단을 형성하도록 하였다.
물론, 상기 제1입력축과 제2출력축 사이에는 상기 일련의 변속단들 중 나머지 홀수변속단이 구성되고, 상기 제2입력축과 제1출력축 사이 및 제2입력축과 제2출력축 사이에는 상기 일련의 변속단들 중 짝수변속단이 구성되도록 한다.
즉, 도 1의 본 발명 변속기는 1단 내지 7단 및 후진을 위한 R단을 구현할 수 있도록 구성되며, 이들 변속단들 중 나머지 변속단들은 종래의 일반적인 DCT와 마찬가지로 입력축과 출력축 사이에 서로 치합되는 두 개의 기어에 의해 변속비가 형성되도록 되어 있지만, 3단은 상기한 바와 같이 제1기어, 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 의해 구현되도록 구성된 것이다.
따라서, 상기 제2출력축에는 상기 제1기어에 치합되어 5단변속단을 형성하는 5단피동기어(5P)가 구비되고, 상기 제1입력축(IN1)에 회전이 구속되도록 1단구동기어(1D)가 구비되고, 상기 제2출력축(OUT2)에 상기 1단구동기어에 치합되는 1단피동기어(1P)가 구비되며, 상시 1단피동기어(1P)와 5단피동기어(5P) 사이에 제2동기장치(S2)가 공용으로 구비되어 1단과 5단의 홀수단을 구현할 수 있도록 구성한다.
상기 제2입력축에는 2단변속단과 R단변속단 구현에 사용되는 2&R단구동기어(2&RD)와, 4단변속단과 6단변속단 구현에 사용되는 4&6단구동기어(4&6D)가 회전이 구속되게 구비되고, 상기 제2출력축에 상기 2&R단구동기어에 치합되어 2단변속단을 구현하는 2단피동기어(2P)와, 상기 4&6단구동기어에 치합되어 4단변속단을 구현하는 4단피동기어(4P)가 구비되며, 상기 2단피동기어와 4단피동기어 사이에 제3동기장치(S3)가 공용으로 구비되어 2단과 4단의 짝수단을 구현할 수 있도록 구성한다.
상기 제1출력축에는 상기 4&6단구동기어에 치합되어 6단을 구현하는 6단피동기어(6P)가 회전 가능하게 구비되고, 상기 2&R단구동기어로부터 아이들러축(IDS)을 통해 후진 동력을 전달받는 R단피동기어(RP)가 구비되며, 상기 6단피동기어와 R단피동기어 사이에 제4동기장치(S4)가 공용으로 구비되어 6단과 R단을 형성할 수 있도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 아이들러축(IDS)은 상기 제2입력축 및 제1출력축에 평행하게 배치되고, 상기 2&R단구동기어에 치합된 제1아이들러기어(1ID)와 상기 R단피동기어에 치합된 제2아이들러기어(2ID)가 서로 회전이 구속되도록 구비되어 있다.
본 실시예에서, 상기 제1입력축(IN1)과 제2입력축(IN2)은 동심축을 이루고, 상기 제2입력축은 상기 제1입력축의 외측을 감싸는 중공축으로 형성되어 있으며, 상기 모터의 회전축은 상기 제1입력축과 동심축을 이루어 배치되고, 상기 제3입력축은 모터측드리븐기어(MP)가 일체로 구비되며, 상기 모터의 회전축에는 상기 모터측드리븐기어에 치합되는 모터측드라이브기어(MD)가 일체로 구비되어 있다.
따라서, 상기 모터로부터의 동력은 상기 제3입력축을 통해 상기 제2기어와 제3기어에 동시에 항상 전달될 수 있는 구조를 가지면서도, 상기 제1동기장치에 의해 상기 제2기어와 제3기어가 동시에 상기 제1출력축에 연결되는 것이 구조적으로 방지되어 상호간의 인터록 현상이 배제되며, 상기 제5기어와 제3기어의 치합구조 및 제4기어와 제2기어의 치합구조에 의해 모터의 동력이 기본적으로 2개의 서로 다른 변속비를 형성하면서 상기 제1출력축으로 전달될 수 있는 구성이 이루어지는 것이다.
물론, 상기 제2기어에는 상기 제1입력축의 제1기어가 치합되어 있으므로, 모터의 동력은 상기 제1입력축으로도 상시 전달될 수 있는 구성이어서, 모터의 동력은 상기 제1입력축과 제2출력축을 통해 변속단을 형성하고 있는 기어들을 통해서도 디퍼렌셜로 인출될 수 있는 구조가 되는 것이다.
상기 제1출력축(OUT1)에는 제1출력기어(OG1)가 일체로 구비되고, 상기 제2출력축(OUT2)에는 제2출력기어(OG2)가 일체로 구비되며, 상기 제1출력기어와 제2출력기어는 각각 하나의 디퍼렌셜(DIFF)로 동력을 인출하도록 연결되어 있다.
도 2는 도 1의 변속기가 엔진의 동력을 3단으로 변속하여 출력하는 상태를 도시한 것으로서, 제1동기장치가 제3기어를 제1출력축에 연결하고 있어서, 제1클러치를 통한 엔진의 동력은 제1기어, 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어를 통하면서 3단변속비를 형성하여 제1출력축의 제1출력기어를 통해 디퍼렌셜로 전달되는 것이다.
도 3은 도 1의 변속기가 엔진의 동력을 7단으로 변속하여 출력하는 상태를 도시한 것으로서, 제1동기장치가 제2기어를 제1출력축에 연결하고 있어서, 제1클러치를 통한 엔진의 동력은 제1기어와 제2기어를 통해 7단변속비를 형성한 후, 제1출력축의 제1출력기어를 통해 디퍼렌셜로 인출되는 것이다.
본 발명의 변속기는 도 2의 3단변속단을 형성하는 것 이외에, 나머지 변속단을 형성하는 것은 상기 도 3의 7단변속단 형성의 경우와 마찬가지로 종래의 일반적인 DCT와 동일한 방법으로 변속단을 형성하도록 한다.
도 4 내지 도 7은 모터만의 동력으로 차량의 구동이 이루어지는 EV모드를 구현하는 것을 설명한 것으로서, 차례로 변속비가 작아지는 EV1모드, EV2모드, EV3모드, EV4모드를 설명하고 있다.
도 4의 EV1모드는, 모터의 동력이 제3입력축으로부터 제4기어, 제2기어, 제1기어를 통해 제1입력축으로 전달되고, 제2동기장치가 1단피동기어를 제2출력축에 연결하고 있어서, 제1입력축의 1단구동기어와 상기 2단동기장치를 통해 변속된 동력이 제2출력축의 제2출력기어를 통해 디퍼렌셜로 인출되는 것이다.
도 5는 EV2모드를 도시한 것으로서, 제1동기장치가 제3기어를 제1출력축에 연결하고 있는 상태로서, 모터의 동력은 제5기어에서 제3기어로 전달되면서 변속되어 제1출력축을 통해 디퍼렌셜로 인출된다.
도 6은 EV3모드를 도시한 것으로서, 제2동기장치가 5단피동기어를 제2출력축에 연결한 상태로서, 모터의 동력은 제4기어, 제2기어, 제1기어를 통해 5단피동기어로 전달되면서 변속되어, 상기 제2출력축을 통해 디퍼렌셜로 인출된다.
도 7은 EV4모드를 도시한 것으로서, 제1동기장치가 제2기어를 제1출력축에 연결하고 있어서, 제3입력축을 통한 모터로부터의 동력은 제4기어와 제2기어 사이에서 변속되어 제1출력축 및 제1출력기어를 통해 디퍼렌셜로 인출되는 것이다.
물론, 상기한 바와 같은 EV1 내지 EV2모드는 그 자체로 회생제동모드로 사용되어 구동륜으로부터 역으로 모터에 동력이 제공되어 발전이 이루어지도록 할 수 있으며, 도 2와 도 3에 예시한 바와 같이 엔진에 의해 구동되는 상태와 도 4 내지 도 7에 도시된 모터에 의해 구동되는 상태를 결합하면, 그에 따른 다양한 하이브리드모드를 구현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 모터로부터의 동력을 EV1 내지 EV4의 4가지 다른 변속비로 전환하여 구동륜으로 제공할 수 있도록 함으로써, 적절한 변속비의 구현과 제어에 의해 모터의 용량을 줄이거나, 모터를 보다 효율적으로 구동할 수 있도록 함으로써, 궁극적으로 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

Claims (9)

  1. 엔진의 동력을 단속할 수 있도록 구비된 제1클러치 및 제2클러치와;
    상기 제1클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제1입력축과;
    상기 제2클러치를 통해 엔진의 동력을 전달받도록 설치된 제2입력축과;
    상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치된 제1출력축 및 제2출력축과;
    상기 제1입력축 및 제2입력축에 평행하게 배치되고 모터에 연결된 제3입력축과;
    상기 제1입력축에 회전이 구속된 상태로 구비된 제1기어와;
    상기 제1기어와 치합되어 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제2기어와;
    상기 제1출력축에 회전 가능하게 구비된 제3기어와;
    상기 제3기어 또는 제2기어를 선택적으로 상기 제1출력축에 연결하거나 차단할 수 있도록 구비된 제1동기장치와;
    상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제2기어에 치합된 제4기어와;
    상기 제3입력축에 회전이 구속된 상태로 상기 제3기어에 치합된 제5기어;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기어와 제2기어는 상기 제1입력축의 동력을 제1출력축으로 변속하여 출력하는 하나의 기어비를 형성하며;
    상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 상기 제1입력축의 동력을 제1출력축으로 변속하여 출력하는 또 다른 하나의 기어비를 형성하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1기어와 제2기어는 증속되는 변속비를 형성하며;
    상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 감속되는 변속비를 형성하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    1단변속단으로부터 차례로 숫자가 커질수록 변속비가 작아지는 일련의 변속단들 중, 상기 제1기어와 제2기어는 7단변속단을 형성하며;
    상기 제1기어로부터 제2기어, 제4기어, 제5기어 및 제3기어에 이르는 동력 전달 경로는 3단변속단을 형성하는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1입력축과 제2출력축 사이에는 상기 일련의 변속단들 중 나머지 홀수변속단이 구성되고;
    상기 제2입력축과 제1출력축 사이 및 제2입력축과 제2출력축 사이에는 상기 일련의 변속단들 중 짝수변속단이 구성되는 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1입력축과 제2입력축은 동심축을 이루고;
    상기 제2입력축은 상기 제1입력축의 외측을 감싸는 중공축으로 형성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터의 회전축은 상기 제1입력축과 동심축을 이루어 배치되고;
    상기 제3입력축은 모터측드리븐기어가 일체로 구비되며;
    상기 모터의 회전축에는 상기 모터측드리븐기어에 치합되는 모터측드라이브기어가 일체로 구비된 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3기어는 상기 제1입력축 또는 제2입력축의 어떤 기어와도 치합되지 않고, 상기 제5기어에만 치합된 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1출력축에는 제1출력기어가 일체로 구비되고;
    상기 제2출력축에는 제2출력기어가 일체로 구비되며;
    상기 제1출력기어와 제2출력기어는 각각 하나의 디퍼렌셜로 동력을 인출하도록 연결된 것
    을 특징으로 하는 차량의 하이브리드 변속기.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106696675A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司 一种混合动力车辆变速总成
CN109849641A (zh) * 2019-01-17 2019-06-07 北京理工大学 一种履带车辆用串混联机电复合传动装置
CN111098693A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 比亚迪股份有限公司 混合动力驱动***及车辆
US11541861B2 (en) 2019-04-30 2023-01-03 Borgwarner Inc. Transmission system for use in a vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050115639A (ko) 2004-06-04 2005-12-08 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차용 듀얼 클러치 변속기 및 모드별제어방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4968048B2 (ja) * 2007-12-25 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 複数クラッチ式変速機
JP4926209B2 (ja) * 2009-06-10 2012-05-09 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両用の自動変速機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050115639A (ko) 2004-06-04 2005-12-08 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차용 듀얼 클러치 변속기 및 모드별제어방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106696675A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 重庆蓝黛动力传动机械股份有限公司 一种混合动力车辆变速总成
CN106696675B (zh) * 2017-01-23 2023-02-17 蓝黛科技集团股份有限公司 一种混合动力车辆变速总成
CN111098693A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 比亚迪股份有限公司 混合动力驱动***及车辆
CN111098693B (zh) * 2018-10-26 2021-06-18 比亚迪股份有限公司 混合动力驱动***及车辆
US11685250B2 (en) 2018-10-26 2023-06-27 Byd Company Limited Hybrid power-driven system and vehicle
CN109849641A (zh) * 2019-01-17 2019-06-07 北京理工大学 一种履带车辆用串混联机电复合传动装置
US11541861B2 (en) 2019-04-30 2023-01-03 Borgwarner Inc. Transmission system for use in a vehicle

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