KR101416422B1

KR101416422B1 - 하이브리드 차량용 변속장치

Info

Publication number: KR101416422B1
Application number: KR1020130072279A
Authority: KR
Inventors: 김백유; 변성곤; 김현섭; 이희라; 김인섭; 김석준; 안철민
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2014-07-09

Abstract

하이브리드 차량용 변속장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 엔진의 출력 측과 연결되는 입력축; 변속기 하우징에 구성되는 제1, 제2모터/제너레이터; 제1,제2,제3회전요소를 가지고 상기 입력축 상에 배치되며, 제1회전요소가 상기 제1모터/제너레이터에 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 고정되고, 제2회전요소가 상기 입력축에 직접 연결되며, 제3회전요소가 출력요소로 작동하는 유성기어세트; 상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2모터/제너레이터와 직접 연결되는 제1출력기어; 상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 유성기어세트의 제3회전요소와 직접 연결되는 제2출력기어; 상기 유성기어세트의 제1회전요소와 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 제1회전요소가 선택적인 고정요소로 작동하도록 하는 브레이크; 상기 입력축과 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 입력축의 회전을 선택적으로 제한하는 회전제한부재를 포함한다.

Description

하이브리드 차량용 변속장치{TRANSMISSION SYSTEM OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 하이브리드 차량용 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 EV모드 및 연속 모드와 직결 및 OD 구동의 병렬모드를 구현하는 하이브리드 차량용 변속장치에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 구동하는 차량이다.

이러한 하이브리드 차량은 통상적으로 엔진과 모터/제너레이터를 사용하는데, 저속에서는 상대적으로 저속토크특성이 좋은 모터/제너레이터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다.

이에 따라 하이브리드 차량은 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고 모터/제너레이터를 사용하기 때문에 연비 개선과 배기가스의 저감에 우수한 효과가 있다.

그리고 상기와 같은 하이브리드 차량용 변속장치는 단일모드 방식과 다중모드 방식으로 분류된다.

상기 단일모드 방식은 변속제어를 위한 클러치 및 브레이크와 같은 토크전달기구가 필요하지 않다는 장점은 있으나, 고속 주행 시, 효율이 저하되어 연비가 낮고 대형 차량에 적용하기 위해서는 부가적인 토크 증배 장치가 필요하다는 단점이 있다.

상기 다중모드 방식은 고속 주행 시, 효율이 높고 자체적으로 토크 증배가 가능하도록 설계할 수 있어 중대형 차량에 적용이 가능하다는 장점이 있다.

이에 따라 최근에는 단일모드 방식보다는 다중모드 방식을 주로 채택하고 있으며, 그에 따른 연구가 활발하게 진행되고 있다.

상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 유성기어세트, 모터 및 발전기로 사용되는 복수의 모터/제너레이터, 상기 유성기어세트의 회전요소를 제어할 수 있는 토크전달기구, 및 상기 모터/제너레이터의 동력원으로 사용되는 배터리 등을 포함하여 이루어진다.

이러한 다중모드 방식의 동력전달장치는 상기의 유성기어세트, 모터/제너레이터, 및 토크전달기구의 연결 구성에 따라 상이한 작동 메커니즘을 갖는다.

또한, 상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 그 연결 구성에 따라 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지는 특성이 있기 때문에 하이브리드 차량용 변속장치 분야에서는 보다 견고하고, 동력손실이 적으며, 콤팩트한 동력전달장치를 구현하기 위한 연구 개발이 지속되고 있다.

본 발명의 실시 예는 2개의 모터/제너레이터, 브레이크와 회전제한부재를 입력축 상에 배치한 구조로 브레이크 및 회전제한부재의 작동에 따라 EV모드 및 동력분기모드와 OD모드를 구현하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

또한, 시내 주행에서 빈번하게 사용되는 동력분기모드에서 브레이크의 작동을 위한 작동유압의 인가를 배제함으로써, 연비 향상을 구현하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

또한, 유성기어세트를 통하여 OD모드를 추가하여 고속 영역에서의 구조적 동력 손실을 줄여 연비 향상은 물론, 발전용 모터/제너레이터의 용량을 축소하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

또한, 입력축 상의 유성기어세트를 이용하여 발전용 모터/제너레이터의 감속 기어비를 구현함으로써 발전용 모터/제너레이터의 토크를 축소하여 설정할 수 있고, 이로 인해 변속기 전장을 축소할 수 있도록 하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진의 출력 측과 연결되는 입력축; 변속기 하우징에 구성되는 제1, 제2모터/제너레이터; 제1,제2,제3회전요소를 가지고 상기 입력축 상에 배치되며, 제1회전요소가 상기 제1모터/제너레이터에 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 고정되고, 제2회전요소가 상기 입력축에 직접 연결되며, 제3회전요소가 출력요소로 작동하는 유성기어세트; 상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2모터/제너레이터와 직접 연결되는 제1출력기어; 상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 유성기어세트의 제3회전요소와 직접 연결되는 제2출력기어; 상기 유성기어세트의 제1회전요소와 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 제1회전요소가 선택적인 고정요소로 작동하도록 하는 브레이크; 상기 입력축과 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 입력축의 회전을 선택적으로 제한하는 회전제한부재를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 유성기어세트는 제1회전요소가 선기어로 구성되고, 제2회전요소가 유성캐리어로 구성되고, 제3회전요소가 링기어로 구성되는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 입력축과 평행하게 배치되는 제1,제2중간축 상에 각각 구성되어 상기 제1,제2출력기어와 디프렌셜의 종감속기어 사이에서 상기 제1,제2출력기어의 회전동력을 상기 디프렌셜에 감속 전달하는 감속기어수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 감속기어수단은 상기 입력축과 디프렌셜 사이에서 상기 입력축에 평행하게 배치되는 제1,제2중간축; 상기 제1중간축 상에 구성되어 상기 제1출력기어와 외접 치합되는 제1중간기어; 상기 제2중간축 상에 구성되어 상기 제2출력기어와 외접 치합되는 제2중간기어; 상기 제1,제2중간축 상에 각각 구성되어 상기 디프렌셜의 종감속기어와 외접 치합되는 제1,제2구동기어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1,제2출력기어는 상기 유성기어세트와 엔진 사이에서 상기 입력축 상에 배치되고, 상기 제1,제2모터/제너레이터는 상기 유성기어세트의 양 측방에 각각 구성하되, 상기 엔진에 가깝게 제2모터/제너레이터가 배치되며, 상기 브레이크는 상기 유성기어세트의 외 측방에 배치되고, 상기 회전제한부재는 상기 제2출력기어와 엔진 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 회전제한부재는 원웨이 클러치 또는 투웨이 클러치 또는 브레이크로 구성될 수 있다.

또한, 상기 회전제한부재는 EV모드에서 작동되고, 상기 브레이크는 OD모드에서 작동될 수 있다.

본 발명의 실시 예는 다중모드 운전이 가능하도록 함과 동시에 차량의 전 변속비 범위에서 고효율 운전이 가능하며 연비 성능을 향상시킬 수 있다.

즉, 2개의 모터/제너레이터, 브레이크와 회전제한부재를 입력축 상에 배치한 구조로 브레이크 및 회전제한부재의 작동에 따라 EV모드 및 동력분기모드와 OD모드를 구현할 수 있다.

특히, 시내 주행에서 빈번하게 사용되는 동력분기모드에서 브레이크의 작동을 위한 작동유압의 인가를 배제함으로써, 연비 향상에 기여할 수 있다.

또한, OD모드를 추가하여 고속 영역에서의 구조적 동력 손실을 줄여 연비 향상은 물론, 발전용 모터/제너레이터의 용량을 축소할 수 있다.

또한, 입력축 상의 유성기어세트를 이용하여 발전용 모터/제너레이터의 감속 기어비를 구현함으로써 발전용 모터/제너레이터의 토크를 축소하여 설정할 수 있고, 이로 인해 변속기 전장을 축소하며, 전기전력부품(PE 부품) 등의 재료비를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치에 적용되는 토크전달기구의 각 구동모드별 작동표이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 EV모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 동력분기모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 OD모드에서의 동력전달 계통도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 변속장치는 동력원인 엔진(Eng)과 제1,제2모터/제너레이터(MG1,MG2)의 동력을 차량의 주행상태에 따라 변속하여 출력기어(OG)를 통해 출력하게 된다.

상기 동력전달장치는 제1,제2모터/제너레이터(MG1)(MG2), 유성기어세트(PG), 제1,제2출력기어(OG1,OG2), 브레이크(B), 회전제한부재인 원웨이 클러치(OWC))와 감속기어수단(CGU)을 포함한다.

상기 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2모터/제너레이터(MG2)는 각각 독립적인 동력원으로서, 모터와 제너레이터 기능을 갖는다.

상기 제1모터/제너레이터(MG1)는 상기 유성기어세트(PG)의 회전요소 중, 선기어(S)와 직접 연결되어 출력요소인 링기어(R)를 통하여 회전동력을 공급하는 모터로 작동할 수 있다.

상기 제2모터/제너레이터(MG2)는 제1출력기어(OG1)와 직접 연결되어 회전동력을 공급하는 모터로 작동을 수행할 수 있다.

이를 위하여 상기 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2모터/제너레이터(MG2)는 고정자가 변속기 하우징(H)에 고정되고, 회전자가 상기 유성기어세트(PG)의 선기어와 제1출력기어(OG1)에 각각 연결된다.

상기와 같이 구성되는 상기 제1,제2모터/제너레이터(MG1)(MG2)와 유성기어세트(PG)는 입력축 상으로 배치된다.

또한, 상기 브레이크(B)는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압마찰결합유닛으로 이루어질 수 있으며, 상기 회전제한부재는 본 발명의 실시예에서 원웨이 클러치(OWC)가 적용되는 예를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 투웨이 클러치(TWC) 또는 브레이크(BRAKE)로 이루어질 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치를 보다 구체적으로 설명한다.

즉, 상기 유성기어세트(PG)는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 선기어(S), 상기 선기어(S)와 외접으로 맞물리는 피니언(P)을 회전 지지하는 유성캐리어(PC), 상기 피니언(P)과 내접으로 맞물리는 링기어(R)를 회전요소로 포함한다.

상기 유성기어세트(PG)는 선기어(S)가 상기 제1모터/제너레이터(MG1)에 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징(H)에 선택적으로 고정되고, 유성캐리어(PC)가 상기 입력축(IS)에 직접 연결되며, 링기어(R)가 출력요소로 작동한다.

상기 제1모터/제너레이터(MG1)는 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)와 연결되어 상기 선기어(S)를 구동시키는 모터로 작동한다.

상기 제2모터/제너레이터(MG2)는 제1출력기어(OG1)와 직접 연결되어 제1출력기어(OG1)에 동속의 출력을 전달하는 모터로 작동한다.

상기 브레이크(B)는 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)와 변속기 하우징(H) 사이에 구성되어 이들을 선택적으로 연결하여 선기어(S)가 고정요소로 작동되도록 한다.

상기 원웨이 클러치(OWC)는 입력축(IS)과 변속기 하우징(H) 사이에 구성되어 상기 입력축의 회전을 선택적으로 제한한다.

또한, 상기 유성기어세트(PG)의 링기어(R)는 제2출력기어(OG2)와 직접 연결되어 제1모터/제너레이터의 회전동력이 상기 제2출력기어(OG2)로 입력될 수 있도록 한다.

여기서, 상기 제1,제2출력기어(OG1,OG2)는 상기 유성기어세트(PG)와 엔진(Eng) 사이에서 상기 입력축(IS) 상에 배치되고, 상기 제1,제2모터/제너레이터(MG1,MG2)는 상기 유성기어세트(PG)의 양 측방에 각각 구성하되, 상기 엔진(Eng)에 가깝게 제2모터/제너레이터(MG2)가 배치되며, 상기 브레이크(B)는 상기 유성기어세트(PG)의 외 측방에 배치되고, 상기 원웨이 클러치(OWC)는 상기 제2출력기어(OG2)와 엔진(Eng) 사이에 배치될 수 있다.

그리고 상기 제1,제2출력기어(OG1,OG2)는 감속기어수단(CGU)을 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)에 회전동력을 감속하여 전달한다.

상기 감속기어수단(CGU)은 상기 입력축(IS)과 디프렌셜(DIFF) 사이에서 상기 입력축(IS)에 평행하게 제1,제2중간축(CS1,CS2)이 구성된다.

상기 제1중간축(CS1) 상의 일측에 제1중간기어(CG1)가 구성되어 상기 제1출력기어(OG1)와 외접 치합되고, 상기 제2중간축(CS2) 상의 일측에 제2중간기어(CG2)가 구성되어 상기 제2출력기어(OG2)와 외접 치합된다.

또한, 상기 제1,제2중간축(CS1,CS2) 상의 각 타측에는 제1,제2구동기어(DG1,DG2)가 각각 구성되어 상기 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)와 외접 치합된다.

이때, 상기 감속기어수단(CGU)은 제1,제2중간기어(CG1,CG2)가 제1,제2구동기어(DG1,DG2)에 비하여 직경이 큰 대직경 기어로 구성되어 상기 제1,제2출력기어(OG1,OG2)의 회전동력을 감속하여 종감속기어(FG)에 전달한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치에 적용되는 토크전달기구의 각 구동모드별 작동표이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치는 EV모드, 동력분기모드, OD모드로 이루어지는 구동모드를 구현할 수 있다.

즉, 상기 EV모드에서는 원웨이 클러치(OWC)가 작동되고, 상기 OD모드에서는 브레이크(B)가 작동되는 반면, 시내 주행에서 빈번하게 사용되는 동력분기모드에서는 토크전달기구의 작동이 없이 이루어진다.

이하, 도 3 내지 도 5를 통하여 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치의 각 구동모드별 동력전달 계통을 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치 EV모드에서의 동력전달 계통도이다.

도 3을 참조하면, EV모드에서는 원웨이 클러치(OWC)의 작동으로 입력축의 회전이 제한되며, 엔진(Eng)은 작동이 정지된 상태를 유지한다.

EV모드에서는 제1, 제2모터/제너레이터(MG1,MG2)가 동시에 구동되어 각 회전을 분기하여 출력한 후, 최종 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)에 합성출력을 전달한다.

즉, 제1모터/제너레이터(MG1)의 회전동력은 유성기어세트(PG)를 통하여 제2출력기어(OG2)에 역회전으로 출력되고, 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제1출력기어(OG1)에 동속으로 출력되어 제1,제2모터/제너레이터(MG1,MG2)의 출력 제어에 의해 전자적 무단변속이 이루어진다.

이때, 제1모터/제너레이터(MG1)의 회전동력은 유성기어세트(PG), 제2출력기어(OG2), 제2중간기어(CG2), 제2구동기어(DG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달되고, 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제1출력기어(OG1), 제1중간기어(CG1), 제1구동기어(DG1)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치 동력분기모드에서의 동력전달 계통도이다.

도 4를 참조하면, 동력분기모드는 시내 구간에서 빈번하게 사용되는 모드로 브레이크(B) 및 원웨이 클러치(OWC)의 작동 없이 이루어진다.

동력분기모드에서는 엔진(Eng)과 제1모터/제너레이터(MG1)가 동시에 구동되어 각 회전동력을 분기하여 출력한 후, 최종 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)에 합성출력을 전달한다.

즉, 엔진(Eng)의 회전동력은 입력축(IS)을 통하여 유성기어세트(PG)의 유성캐리어(PC)로 입력되고, 링기어(R)를 통하여 제2출력기어(OG2)에 주동력으로 전달되고, 동시에 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제1출력기어(OG1)에 동속의 보조동력으로 전달된다.

이때, 제1모터/제너레이터(MG1)가 작동하여 유성기어세트(PG)의 선기어(S)로 입력이 이루어지면, 선기어(S)가 가변고정요소로 작동하여 엔진(Eng)의 회전동력이 유성캐리어(PC)를 통하여 변속되어 출력된다.

이러한 동력분기모드에서는 유성기어세트가 직접적으로 변속에 관여하지는 않으며, 제1,제2모터/제너레이터(MG1,MG2)의 출력 제어에 의해 전자적 무단변속이 이루어질 수 있다.

이와 같이, 제1,제2출력기어(OG1,OG2)로 입력된 엔진(Eng) 및 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제1,제2중간기어(CG1,CG2)와 제1,제2구동기어(DG1,DG2)를 통하여 합성출력으로 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 변속장치 OD모드에서의 동력전달 계통도이다.

도 5를 참조하면, OD모드에서는 브레이크(B)가 작동된다.

상기 OD모드에서는 엔진(Eng)의 회전동력이 주동력으로 적용되고, 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 보조동력으로 적용된다.

즉, 브레이크(B)의 작동으로 엔진(Eng)의 회전동력이 입력축(IS)을 통하여 유성기어세트(PG)의 유성캐리어(PC)로 입력되면, 선기어(S)가 고정요소로 작동하고, 링기어(R)를 통하여 제2출력기어(OG2)에 증속의 주동력으로 전달된다. 동시에 제2모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 제1출력기어(OG1)에 동속의 보조동력으로 전달된다.

이와 같은 OD모드에서는 유성기어세트가 직접적으로 변속에 관여하지는 않으며, 주동력으로 입력축(IS), 유성기어세트(PG)을 통하여 제2출력기어(OG2)로 전달되는 엔진(Eng)의 증속 출력과, 보조동력으로 제1출력기어(OG1)로 전달되는 제2모터/제너레이터(MG2)의 동속 출력에 의해 전자적 무단변속이 이루어진다.

이에 따라 엔진(Eng)과 제1모터/제너레이터(MG1) 및 제2모터/제너레이터(MG2)는 모두 구동력을 발생시킬 수 있고, 제1모터/제너레이터(MG1)와 제2모터/제너레이터(MG2)의 구동제어를 통하여 차량에서 필요로 하는 전 범위의 변속비를 연속적으로 가변시킬 수 있어 연비 성능을 향상시킬 수 있다.

즉, 전자적 무단변속(E-CVT) 구동이 가능한 구조로, 2개의 모터/제너레이터(MG1,MG2), 브레이크(B) 및 원웨이 클러치(OWC)를 입력축 상에 배치하여 그 작동에 따라 EV모드 및 동력분기모드와 OD모드를 구현할 수 있다.

또한, 시내 주행에서 빈번하게 사용되는 동력분기모드에서 브레이크(B)의 작동을 위한 작동유압의 인가를 배제하여 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 유성기어세트(PG)를 이용한 OD모드를 추가하여 연비 향상은 물론, 발전용 제1모터/제너레이터(MG1)의 용량을 축소할 수 있다.

또한, 유성기어세트(PG)를 이용하여 OD(Over Drive) 모드를 구현함으로써 OD 구현을 위한 종래의 출력기어세트 등을 삭제할 수 있으며, 이로 인해 변속기 전장을 축소할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

CL1,CL2 ... 제1,제2클러치
IS... 입력축
MG1, MG2 ... 제1,제2모터/제너레이터
PG ... 유성기어세트
S ... 선기어
PC ... 유성캐리어
R ... 링기어
OG1,OG2... 제1,제2출력기어

Claims

엔진의 출력 측과 연결되는 입력축;
변속기 하우징에 구성되는 제1, 제2모터/제너레이터;
제1,제2,제3회전요소를 가지고 상기 입력축 상에 배치되며, 제1회전요소가 상기 제1모터/제너레이터에 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 고정되고, 제2회전요소가 상기 입력축에 직접 연결되며, 제3회전요소가 출력요소로 작동하는 유성기어세트;
상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2모터/제너레이터와 직접 연결되는 제1출력기어;
상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 유성기어세트의 제3회전요소와 직접 연결되는 제2출력기어;
상기 유성기어세트의 제1회전요소와 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 제1회전요소가 선택적인 고정요소로 작동하도록 하는 브레이크;
상기 입력축과 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 입력축의 회전을 선택적으로 제한하는 회전제한부재;
를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 유성기어세트는
제1회전요소가 선기어로 구성되고, 제2회전요소가 유성캐리어로 구성되고, 제3회전요소가 링기어로 구성되는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 입력축과 평행하게 배치되는 제1,제2중간축 상에 각각 구성되어 상기 제1,제2출력기어와 디프렌셜의 종감속기어 사이에서 상기 제1,제2출력기어의 회전동력을 상기 디프렌셜에 감속 전달하는 감속기어수단을 더 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제3항에 있어서,
상기 감속기어수단은
상기 입력축과 디프렌셜 사이에서 상기 입력축에 평행하게 배치되는 제1,제2중간축;
상기 제1중간축 상에 구성되어 상기 제1출력기어와 외접 치합되는 제1중간기어;
상기 제2중간축 상에 구성되어 상기 제2출력기어와 외접 치합되는 제2중간기어;
상기 제1,제2중간축 상에 각각 구성되어 상기 디프렌셜의 종감속기어와 외접 치합되는 제1,제2구동기어;
를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 제1,제2출력기어는 상기 유성기어세트와 엔진 사이에서 상기 입력축 상에 배치되고, 상기 제1,제2모터/제너레이터는 상기 유성기어세트의 양 측방에 각각 구성하되, 상기 엔진에 가깝게 제2모터/제너레이터가 배치되며, 상기 브레이크는 상기 유성기어세트의 외 측방에 배치되고, 상기 회전제한부재는 상기 제2출력기어와 엔진 사이에 배치되는 하이브리드 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 회전제한부재는
원웨이 클러치 또는 투웨이 클러치 또는 브레이크로 구성되는 것을 특징으로 하이브리드 차량용 변속장치.
제1항에 있어서,
상기 회전제한부재는 EV모드에서 작동되고,
상기 브레이크는 OD모드에서 작동되는 하이브리드 차량용 변속장치.
엔진의 출력 측과 연결되는 입력축;
변속기 하우징에 구성되는 제1, 제2모터/제너레이터;
상기 입력축 상에 배치되며, 선기어가 상기 제1모터/제너레이터에 직접 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 고정되고, 유성캐리어가 상기 입력축에 직접 연결되며, 링기어가 출력요소로 작동하는 유성기어세트;
상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2모터/제너레이터와 직접 연결되는 제1출력기어;
상기 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 유성기어세트의 링기어와 직접 연결되는 제2출력기어;
상기 유성기어세트의 선기어와 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 선기어가 선택적인 고정요소로 작동하도록 하는 브레이크;
상기 입력축과 상기 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 입력축의 회전을 선택적으로 제한하는 회전제한부재;
를 포함하여 EV모드, 동력분기모드, OD모드로 이루어지는 구동모드를 구현하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 입력축과 평행하게 배치되는 제1,제2중간축 상에 각각 구성되어 상기 제1,제2출력기어와 디프렌셜의 종감속기어 사이에서 상기 제1,제2출력기어의 회전동력을 상기 디프렌셜에 감속 전달하는 감속기어수단을 더 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제10항에 있어서,
상기 감속기어수단은
상기 입력축과 디프렌셜 사이에서 상기 입력축에 평행하게 배치되는 제1,제2중간축;
상기 제1중간축 상에 구성되어 상기 제1출력기어와 외접 치합되는 제1중간기어;
상기 제2중간축 상에 구성되어 상기 제2출력기어와 외접 치합되는 제2중간기어;
상기 제1,제2중간축 상에 각각 구성되어 상기 디프렌셜의 종감속기어와 외접 치합되는 제1,제2구동기어;
를 포함하는 하이브리드 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 제1,제2출력기어는 상기 유성기어세트와 엔진 사이에서 상기 입력축 상에 배치되고, 상기 제1,제2모터/제너레이터는 상기 유성기어세트의 양 측방에 각각 구성하되, 상기 엔진에 가깝게 제2모터/제너레이터가 배치되며, 상기 브레이크는 상기 유성기어세트의 외 측방에 배치되고, 상기 회전제한부재는 상기 제2출력기어와 엔진 사이에 배치되는 하이브리드 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 회전제한부재는
원웨이 클러치 또는 투웨이 클러치 또는 브레이크로 구성되는 것을 특징으로 하이브리드 차량용 변속장치.
제8항에 있어서,
상기 EV모드에서 상기 회전제한부재가 작동되고,
상기 동력분기모드에서 상기 회전제한부재 및 브레이크가 해제되고,
상기 OD모드에서 브레이크가 작동되는 하이브리드 차량용 변속장치.