KR101483710B1 - 하이브리드 자동차의 동력전달장치 - Google Patents

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Abstract

하이브리드 자동차의 동력전달장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 동력전달장치는 엔진의 회전동력을 전달받으며, 일측에 제1 중간출력기어가 구성된 제1 입력축; 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 제1 동력단속수단에 의해 상기 제1 입력축에 선택적으로 동력 연결되며, 일단에 제2 중간출력기어가 구성된 제2 입력축; 상기 제1, 제2 입력축에 대하여 일정간격을 두고 평행하게 배치되며, 상기 제1 중간출력기어와 외접 기어 연결된 제1 모터축 입력기어가 구성된 제1 모터축; 상기 제1 모터축 상의 일측에 구성되어 상기 제1 입력축으로부터 전달되는 상기 엔진의 회전동력에 의하여 제너레이터 기능을 수행하거나, 엔진의 스타트 모터 기능을 수행하는 제1 모터/제너레이터; 상기 제1 모터축과 상기 제2 입력축 사이에 상호 외접 기어 연결되어 제2 동력단속수단에 의해 상기 제1 입력축의 회전동력을 상기 제1 모터축을 통하여 상기 제2 입력축에 선택적으로 전달하는 동력연결수단; 상기 제1 모터축과 동일축 선상에 배치되며, 일측에 제2 모터축 출력기어가 구성된 제2 모터축; 상기 제2 모터축 상의 일측에 구성되어 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터 기능을 수행하거나, 차량의 감속 시 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로서의 기능을 수행하는 제2모터/제너레이터; 상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어와 외접 기어 연결되어 상기 제2 입력축으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제2 모터/제너레이터로부터 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 출력수단을 포함한다.

Description

하이브리드 자동차의 동력전달장치{POWER TRANSMISSION SYSTEM OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 자동차의 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 클러치와 2개의 모터/제너레이터를 적용하여 EV 구동모드, 시리즈(Series) 구동모드, 2개의 패러럴(Parllel) 구동모드 주행이 가능하도록 한 하이브리드 자동차의 동력전달장치에 관한 것이다.
자동차의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심기술로서, 선진 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.
상기 친환경 자동차로서는 완전 무공해 자동차(ZEV: Zero Emission Vehicle)인 전기 자동차(EV: Electric Vehicle)와 연료전지 자동차(FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle)에 대한 연구가 이루어지고 있다.
상기 전기 자동차와 연료전지 자동차는 배기가스가 전혀 없다는 장점은 있으나, 배터리 축전용량, 수명 등의 기술적인 문제와 가격, 충전 시설과 같은 사회적인 인프라 구축 등의 문제로 한계를 가지고 있다.
이에 따른 대안으로 기존의 내연기관에 전기 모터를 이용하여 동력을 보조하는 하이브리드 자동차가 중·단기적인 대안으로 개발되어 실용화되고 있다.
상기 하이브리드 자동차는 전기의 동력과 내연기관의 동력을 조합하여 구동하는 자동차로서 가솔린 엔진과 전기 모터로 시스템의 효율이 높은 지점에서 동작되도록 제어하여 효율이 우수하면서 배기가스를 효과적으로 줄일 수 있다.
또한, 하이브리드 자동차는 전기 자동차와 같이 별도의 충전 시설 구축이 불필요하며, 연비향상과 기존의 가솔린 차량과 동등한 주행거리를 확보할 수 있어 미래형 친환경 자동차의 주류를 이룰 것으로 기대된다.
상기 하이브리드 자동차의 동력분기방식은 유성기어와 같이 동력 흐름을 분기하는 동력분기장치를 사용하여 엔진의 동력을 직접 출력축으로 전달하는 기계적 흐름과 엔진의 동력을 이용하여 제너레이터를 발전하고, 발전된 전기에너지를 이용하여 배터리를 충전하거나 충전된 배터리의 전기에너지로 모터를 구동하는 전기적 흐름으로 구성된다.
상기와 같은 동력분기방식의 하이브리드 시스템은 엔진이 출력축과 독립적으로 작동이 가능하고, 주행 중 엔진을 자유롭게 온/오프할 수 있으며 전기차 모드 구현이 가능하다.
또한, 2개의 모터/제너레이터에 의한 전기적 무단 변속기(Electrically Variable Transmission: EVT)의 효과로 엔진을 효율적으로 운전시할 수 있는 장점을 가지고 있다.
본 발명의 실시 예는 2개의 클러치와 2개의 모터/제너레이터를 적용하여 EV 구동모드, 시리즈(Series) 구동모드, 2개의 패러럴(Parllel) 구동모드 주행이 가능하도록 하여 동력전달토크의 손실을 최소화할 수 있는 하이브리드 자동차의 동력전달장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진의 회전동력을 전달받으며, 일측에 제1 중간출력기어가 구성된 제1 입력축; 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 제1 동력단속수단에 의해 상기 제1 입력축에 선택적으로 동력 연결되며, 일단에 제2 중간출력기어가 구성된 제2 입력축; 상기 제1, 제2 입력축에 대하여 일정간격을 두고 평행하게 배치되며, 상기 제1 중간출력기어와 외접 기어 연결된 제1 모터축 입력기어가 구성된 제1 모터축; 상기 제1 모터축 상의 일측에 구성되어 상기 제1 입력축으로부터 전달되는 상기 엔진의 회전동력에 의하여 제너레이터 기능을 수행하거나, 엔진의 스타트 모터 기능을 수행하는 제1 모터/제너레이터; 상기 제1 모터축과 상기 제2 입력축 사이에 상호 외접 기어 연결되어 제2 동력단속수단에 의해 상기 제1 입력축의 회전동력을 상기 제1 모터축을 통하여 상기 제2 입력축에 선택적으로 전달하는 동력연결수단; 상기 제1 모터축과 동일축 선상에 배치되며, 일측에 제2 모터축 출력기어가 구성된 제2 모터축; 상기 제2 모터축 상의 일측에 구성되어 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터 기능을 수행하거나, 차량의 감속 시 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로서의 기능을 수행하는 제2모터/제너레이터; 상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어와 외접 기어 연결되어 상기 제2 입력축으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제2 모터/제너레이터로부터 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 출력수단을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 동력단속수단은 상기 제1 입력축과 제2 입력축 사이에 구성되는 제1 클러치로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 모터축은 일측이 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터와 연결될 수 있다.
또한, 상기 동력연결수단은 상기 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되는 아이들 기어; 상기 제2 입력축과 상기 아이들 기어 사이에 구성되는 제2 동력단속수단; 상기 제1 모터축에 일체로 구성되어 상기 아이들 기어와 외접 기어 연결되는 제1 모터축 출력기어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 동력연결수단은 상기 제1 모터축 상에 회전 간섭 없이 배치되는 제1 모터축 출력기어; 상기 제1 모터축과 제1 모터축 출력기어 사이에 구성되는 제2 동력단속수단; 상기 제2 모터축에 일체로 구성되어 상기 제1 모터축 출력기어과 외접 기어 연결되는 아이들 기어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 동력단속수단은 상기 제2 클러치로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2 모터축은 일측이 상기 제2 모터/제너레이터의 제2 로터와 연결될 수 있다.
또한, 상기 출력수단은 상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되는 출력축; 상기 출력축 상의 일측에 구성되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어에 외접 기어 연결되는 최종 입력기어; 상기 출력축 상의 타측에 구성되어 상기 종감속기어와 외접 기어 연결되는 최종 출력기어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 입력축과 상기 엔진의 출력 측 사이에는 댐퍼가 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 2개의 클러치와 2개의 모터/제너레이터를 적용하여 EV 구동모드, 시리즈(Series) 구동모드, 2개의 패러럴(Parllel) 구동모드 주행이 가능하도록 하여 동력전달토크의 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 2개의 패러럴 구동모드에서 마찰부재인 제1, 제2 클러치 중, 1개의 클러치만을 자동 제어함으로써, 클러치 인가유압을 최소화하고, 이에 따른 연비 향상을 기대할 수 있다.
또한, 2개의 패러럴 구동모드 중, 고속주행이 가능한 하나의 패러럴 구동모드를 추가하여 고속영역 시리즈 구동이 불필요함으로써, 연비 향상 및 제1 모터/제너레이터의 용량을 축소할 수 있다.
또한, 제1 모터/제너레이터와 제2 모터/제너레이터를 제1 모터축과 제2 모터축에 각각 배치하고, 여유공간에 제1, 제2 클러치를 배치함으로써, 변속기 전장이 축소되어 탑재성을 향상시킬 수 있다.
또한, 기존의 유성기어세트가 적용되는 동력전달장치와 비교하여 구조가 간단하고 패키지/중량/재료비 측면에서도 유리하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 EV 구동모드에서의 동력전달 경로도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 Series 구동모드에서의 동력전달 경로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 제1 Parallel 구동모드(CL1 작동)에서의 동력전달 경로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 제2 Parallel 구동모드(CL2 작동)에서의 동력전달 경로도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동력전달장치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 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, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 동력전달장치에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 동력전달장치는 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2), 제1 모터축(MS1), 제1 모터/제너레이터(MG1), 동력연결수단, 제2모터축(MS2), 제2 모터/제너레이터(MG2), 출력수단을 포함한다.
상기 제1 입력축(IS1)은 입력부재로써, 상기 엔진(ENG)에서 발생된 회전동력을 변속기 측으로 전달하며, 상기 제1 입력축(IS)은 댐퍼(TD) 및 클러치를 통해 엔진(ENG)의 출력 측과 연결될 수 있으며, 상기 댐퍼(TD) 및 클러치의 개입 없이 직접 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 입력축(IS1)은 단부에 제1 중간출력기어(MOG1)가 일체로 구성된다. 상기 제1 입력축(IS1)의 회전동력을 출력한다.
상기 제2 입력축(IS2)은 중공축으로 이루어지며, 상기 제1 입력축(IS1)의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 제1 동력단속수단인 제1 클러치(CL1)에 의하여 상기 제1 입력축(IS1)과 선택적으로 동력 연결된다.
또한, 상기 제2 입력축(IS2)의 전단부에는 제2 중간출력기어(MOG2)가 구성되어 상기 제2 입력축(IS2)에 선택적으로 전달되는 회전동력을 출력한다.
상기 제1 클러치(CL1)는 상기 제1 입력축(IS1)의 중간부 일측과 제2 입력축(IS2)의 후단부 사이에 구성된다.
상기 제1 모터축(MS1)은 상기 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2)에 대하여 일정간격을 두고 평행하게 배치되며, 후단부 일측에 상기 제1 중간출력기어(MOG1)와 외접 기어 연결된 제1 모터축 입력기어(MSIG1)가 일체로 구성된다.
그리고 상기 제1 모터축(MS1)과 상기 제2 입력축(IS1) 사이에는 상호 외접 기어 연결되어 제2 동력단속수단인 제2 클러치(CL2)에 의해 상기 제1 입력축(IS1)의 회전동력을 상기 제1 모터축(MS1)을 통하여 상기 제2 입력축(IS2)에 선택적으로 전달하는 동력연결수단이 구성된다.
즉, 상기 동력연결수단은 상기 제2 입력축(IS2)의 외주 측에는 아이들 기어(IDG)가 회전 간섭 없이 배치되고, 상기 아이들 기어(IDG)는 제2 동력단속수단인 제2 클러치(CL2)에 의하여 상기 제2 입력축(IS2)과 선택적으로 연결된다.
또한, 상기 제1 모터축(MS1)은 전단부 일측에 상기 아이들 기어(IDG)와 외접 기어 연결되는 제1 모터축 출력기어(MSOG1)가 배치된다.
여기서, 상기 제2 클러치(CL2)는 상기 제2 입력축(IS2)의 일측과 상기 아이들 기어(IDG) 사이에 구성된다.
상기에서. 제1, 제2 클러치(CL1)(CL2)는 통상의 유체 다판 클러치로 이루어질 수 있으며, 도시하지 않은 유압제어시스템에 의하여 작동 및 비작동 제어될 수 있다.
그리고 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 상기 제1 모터축(MS1)상의 일측에 배치되는데, 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 변속기 하우징에 고정되는 제1 스테이터(ST1)와, 상기 제1 스테이터(ST1)의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제1 로터(RT1)를 포함하여 이루어진다.
상기 제1 로터(RT1)는 제1 모터축(MS1)과 연결되어 엔진(ENG)의 회전동력에 의하여 제너레이터 기능을 하면서 발생되는 전기에너지를 미도시한 배터리에 충전하거나, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)에 전기에너지를 공급할 수 있다.
또한, 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 엔진(ENG)의 시동 시, 엔진 스타트 모터의 역할을 수행한다.
그리고 상기 제2모터축(MS2)은 상기 제1 모터축(MS1)과 동일축 선상에 배치되며, 전단부 이측에 제2 모터축 출력기어(MSOG2)가 일체로 구성된다.
또한, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)는 상기 제2 모터축(MS2) 상의 중앙부 일측에 구성되어 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터 기능을 수행하거나, 차량의 감속 시 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로서의 기능을 수행한다.
즉, 상기 제2 모터축(MS2)은 제2 모터축 출력기어(MSOG2)를 통하여 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력을 출력한다.
여기서, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)는 변속기 하우징에 고정되는 제2 스테이터(ST2)와, 상기 제2 스테이터(ST2)의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제2 로터(RT2)를 포함하여 이루어지며, 상기 제2 로터(RT2)는 제2 모터축(MS2)에 직접 연결된다.
상기 출력수단은 상기 제2 입력축(IS2)과 상기 제2 모터축(MS2) 사이에 평행하게 출력축(OS)이 배치되고, 상기 출력축(OS)의 일측에는 상기 제2 중간출력기어(MOG2)와 상기 제2 모터축 출력기어(MSOG2)와 외접 기어 연결되는 최종 입력기어(FIG)가 구성된다.
또한, 상기 출력축(OS)의 타측에는 상기 제2 중간출력기어(MOG2)와 상기 제2 모터축 출력기어(MSOG2)와 외접 기어 연결되는 최종 출력기어(FOG)가 구성되어 상기 제2 입력축(IS2)으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)로부터 전달되는 회전동력을 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 EV 구동모드에서의 동력전달 경로도이다.
도 2를 참조하면, EV 구동모드에서는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력에 의하여 구동된다.
즉, 엔진(ENG)이 정지된 상태에서, 제2 모터/제너레이터(MG2)가 배터리로부터 전원을 공급받아 구동되며, 그 회전동력이 제2 모터축(MS2), 제2 모터축 출력기어(MSOG2), 최종 입력기어(FIG), 출력축(OS) 최종 출력기어(FOG)를 통해 종감속기어(FG)로 전달되면서 EV 모드 주행이 이루어진다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 시리즈 (Series) 구동모드에서의 동력전달 경로도이다.
도 3을 참조하면, 시리즈 구동모드는 엔진(ENG)의 구동력에 의하여 제1 모터/제너레이터(MG1)에서 발전이 이루어지고, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력에 의하여 주행이 이루어지는 것을 의미한다.
이에 따라, 차량은 상기 EV 구동모드에서와 같이, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 제2 모터축(MS2), 제2 모터축 출력기어(MSOG2), 최종 입력기어(FIG), 출력축(OS), 최종 출력기어(FOG)를 통해 종감속기어(FG)로 전달되면서 차량의 주행이 이루어진다.
그리고 엔진(ENG)은 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)에 의하여 시동이 이루어지며, 상기 엔진(ENG)의 회전동력이 제1 입력축(IS1), 제1 중간출력기어(MOG1), 제1 모터축 입력기어(MSIG1), 제1 모터축(MS1)을 통해 제1 모터/제너레이터(MG1)로 전달되면서 발전되어 배터리를 충전하거나, 제2 모터/제너레이터(MG2)에 전기에너지를 공급한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 제1 Parallel 구동모드(CL1 작동)에서의 동력전달 경로도이다.
도 4를 참조하면, 제1 Parallel 구동모드에서는 제1 클러치(CL1)가 작동하면서 엔진(ENG)의 회전동력이 발전용과 차량의 구동용으로 동시 공급된다.
즉, 엔진(ENG)의 회전동력은 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 제1 입력축(IS1), 제1 클러치(CL1), 제2 입력축(IS2), 제2 중간출력기어(MOG2), 최종 입력기어(FIG), 출력축(OS), 최종 출력기어(FOG)를 통해 종감속기어(FG)로 전달되면서 차량의 주행이 이루어지도록 함과 동시에, 제1 모터/제너레이터(MG1)에는 발전용으로 전달된다.
그리고 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 상기 EV 구동모드에서와 같이, 제2 모터축(MS2), 제2 모터축 출력기어(MSOG2), 최종 입력기어(FIG), 출력축(OS), 최종 출력기어(FOG)를 통해 종감속기어(FG)에 보조 동력으로 전달되면서 차량의 주행이 이루어진다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치의 제2 Parallel 구동모드(CL2 작동)에서의 동력전달 경로도이다.
도 5를 참조하면, 제2 Parallel 구동모드에서는 제2 클러치(CL2)가 작동하면서 엔진의 회전동력이 발전용과 차량의 구동용으로 동시 공급된다.
즉, 엔진(ENG)의 회전동력은 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 제1 입력축(IS1), 제1 중간출력기어(MOG1), 제1 모터축 입력기어(MSIG1), 제1 모터축(MS1), 제1 모터축 출력기어(MSOG1), 아이들 기어(IDG), 제2 클러치(CL2), 제2 입력축(IS2), 제2 중간출력기어(MOG2), 최종 입력기어(FIG), 출력축(OS), 최종 출력기어(FOG)를 통해 종감속기어(FG)로 전달되면서, 차량의 주행이 이루어짐과 동시에, 제1 모터/제너레이터(MG1)에 발전용으로 전달된다.
그리고 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 상기 EV 구동모드에서와 같이, 제2 모터축(MS2), 제2 모터축 출력기어(MSOG2), 최종 입력기어(FIG), 출력축(OS), 최종 출력기어(FOG)를 통해 종감속기어(FG)에 보조 동력으로 전달되면서 차량의 주행이 이루어진다.
상기에서와 같이 본 발명의 제1 실시 예에 의하면, 2개의 클러치(CL1)(CL2)와 2개의 모터/제너레이터(MG1)(MG2)를 적용하여 EV 구동모드, 시리즈(Series) 구동모드, 2개의 패러럴(Parllel) 구동모드 주행이 가능하도록 하여 동력전달토크의 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 마찰부재인 제1, 제2 클러치(CL1)(CL2)를 패러럴 구동모드에서 각각 1개씩만을 자동 제어함으로써, 클러치 인가유압을 최소화하며, 이에 따라 연비 향상에 기여할 수 있다.
또한, 제2 패러럴 구동모드로 인하여 고속영역에서 별도의 시리즈 구동이 불필요함으로써, 연비 향상 및 제1 모터/제너레이터의 용량을 축소할 수 있다.
또한, 제1 모터/제너레이터(MG1)와 제2 모터/제너레이터(MG2)를 제1 모터축(MS1)과 제2 모터축(MG2)에 각각 배치하고, 여유공간에 제1, 제2 클러치(CL1)(CL2)를 배치함으로써, 변속기 전장이 축소되어 탑재성을 향상시킬 수 있다.
또한, 유성기어세트가 적용되는 기존의 동력전달장치와 비교하여 구조가 간단하고 패키지/중량/재료비 측면에서 유리하다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동력전달장치의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 실시 예에서는 제2 클러치를 제2 입력축(IS2) 상에 배치하였으나, 제2 실시 예에서는 제1 모터축(MS1)에 배치하였다.
이를 위하여 상기 아이들 기어(IDG)는 제2 입력축(IS2)과 일체로 형성하고, 제1 모터축 출력기어(MSOG1)는 제1 모터축(MS1)과 회전 간섭 없이 배치한 후, 상기 제1 모터축(MS1)과 제1 모터축 출력기어(MSOG1) 사이에 상기 제2 클러치(CL2)를 적용하여 구성되는 차이가 있다.
상기와 같은 제2 실시 예는 제1 실시 예와 비교하여 제2 클러치(CL2)의 위치만 달리할 뿐 동력전달경로가 동일하고, 그 작용 효과가 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예들을 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, 제2 클러치
DIFF... 디프렌셜
ENG... 엔진
FG... 종감속기어
OS... 출력축
FIG... 최종 입력기어
FOG... 최종 출력기어
IS1, IS2... 제1, 제2 입력축
IDG... 아이들 기어
MG1, MG2 ... 제1, 제2 모터/제너레이터
MOG1, MOG2... 제1, 제2 중간출력기어
MS1. MS2... 제1, 제2 모터축
MSIG1... 제1 모터축 입력기어
MSOG1, MSOG2... 제1, 제2 모터축 출력기어

Claims (19)

  1. 엔진의 회전동력을 전달받으며, 일측에 제1 중간출력기어가 구성된 제1 입력축;
    상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 제1 동력단속수단에 의해 상기 제1 입력축에 선택적으로 동력 연결되며, 일단에 제2 중간출력기어가 구성된 제2 입력축;
    상기 제1, 제2 입력축에 대하여 일정간격을 두고 평행하게 배치되며, 상기 제1 중간출력기어와 외접 기어 연결된 제1 모터축 입력기어가 구성된 제1 모터축;
    상기 제1 모터축 상의 일측에 구성되어 상기 제1 입력축으로부터 전달되는 상기 엔진의 회전동력에 의하여 제너레이터 기능을 수행하거나, 엔진의 스타트 모터 기능을 수행하는 제1 모터/제너레이터;
    상기 제1 모터축과 상기 제2 입력축 사이에 상호 외접 기어 연결되어 제2 동력단속수단에 의해 상기 제1 입력축의 회전동력을 상기 제1 모터축을 통하여 상기 제2 입력축에 선택적으로 전달하는 동력연결수단;
    상기 제1 모터축과 동일축 선상에 배치되며, 일측에 제2 모터축 출력기어가 구성된 제2 모터축;
    상기 제2 모터축 상의 일측에 구성되어 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터 기능을 수행하거나, 차량의 감속 시 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로써의 기능을 수행하는 제2모터/제너레이터;
    상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어와 외접 기어 연결되어 상기 제2 입력축으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제2 모터/제너레이터로부터 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 출력수단;
    을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 동력단속수단은
    상기 제1 입력축과 제2 입력축 사이에 구성되는 제1 클러치로 이루어지는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모터축은
    일측이 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터와 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동력연결수단은
    상기 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되는 아이들 기어;
    상기 제2 입력축과 상기 아이들 기어 사이에 구성되는 제2 동력단속수단;
    상기 제1 모터축에 일체로 구성되어 상기 아이들 기어와 외접 기어 연결되는 제1 모터축 출력기어;
    를 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동력연결수단은
    상기 제1 모터축 상에 회전 간섭 없이 배치되는 제1 모터축 출력기어;
    상기 제1 모터축과 제1 모터축 출력기어 사이에 구성되는 제2 동력단속수단;
    상기 제2 모터축에 일체로 구성되어 상기 제1 모터축 출력기어과 외접 기어 연결되는 아이들 기어를 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  6. 제1항 또는 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제2 동력단속수단은
    상기 제2 클러치로 이루어지는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 모터축은
    일측이 상기 제2 모터/제너레이터의 제2 로터와 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 출력수단은
    상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되는 출력축;
    상기 출력축 상의 일측에 구성되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어에 외접 기어 연결되는 최종 입력기어;
    상기 출력축 상의 타측에 구성되어 상기 종감속기어와 외접 기어 연결되는 최종 출력기어;
    를 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력축과 상기 엔진의 출력 측 사이에는 댐퍼가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  10. 엔진의 회전동력을 전달받으며, 일측에 제1 중간출력기어가 구성된 제1 입력축;
    상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 제1 클러치에 의해 상기 제1 입력축에 선택적으로 동력 연결되며, 일단에 제2 중간출력기어가 구성된 제2 입력축;
    상기 제1, 제2 입력축에 대하여 일정간격을 두고 평행하게 배치되며, 상기 제1 중간출력기어와 외접 기어 연결된 제1 모터축 입력기어가 구성된 제1 모터축;
    상기 제1 모터축 상의 일측에 구성되어 상기 제1 입력축으로부터 전달되는 상기 엔진의 회전동력에 의하여 제너레이터 기능을 수행하거나, 엔진의 스타트 모터 기능을 수행하는 제1 모터/제너레이터;
    상기 제2 입력축 상에 회전 간섭 없이 배치되는 아이들 기어가 상기 제2 입력축에 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결됨과 동시에, 상기 제1 모터축에 일체로 구성된 제1 모터축 출력기어와 외접 기어 연결되어 상기 제1 입력축의 회전동력을 상기 제1 모터축을 통하여 상기 제2 입력축에 선택적으로 전달하는 동력연결수단;
    상기 제1 모터축과 동일축 선상에 배치되며, 일측에 제2 모터축 출력기어가 구성된 제2 모터축;
    상기 제2 모터축 상의 일측에 구성되어 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터 기능을 수행하거나, 차량의 감속 시 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로써의 기능을 수행하는 제2모터/제너레이터;
    상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어와 외접 기어 연결되어 상기 제2 입력축으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제2 모터/제너레이터로부터 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 출력수단;
    을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 모터축은
    일측이 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터와 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 모터축은
    일측이 상기 제2 모터/제너레이터의 제2 로터와 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 출력수단은
    상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되는 출력축;
    상기 출력축 상의 일측에 구성되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어에 외접 기어 연결되는 최종 입력기어;
    상기 출력축 상의 타측에 구성되어 상기 종감속기어와 외접 기어 연결되는 최종 출력기어;
    를 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 입력축과 상기 엔진의 출력 측 사이에는 댐퍼가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  15. 엔진의 회전동력을 전달받으며, 일측에 제1 중간출력기어가 구성된 제1 입력축;
    상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되어 제1 클러치에 의해 상기 제1 입력축에 선택적으로 동력 연결되며, 일단에 제2 중간출력기어가 구성된 제2 입력축;
    상기 제1, 제2 입력축에 대하여 일정간격을 두고 평행하게 배치되며, 상기 제1 중간출력기어와 외접 기어 연결된 제1 모터축 입력기어가 구성된 제1 모터축;
    상기 제1 모터축 상의 일측에 구성되어 상기 제1 입력축으로부터 전달되는 상기 엔진의 회전동력에 의하여 제너레이터 기능을 수행하거나, 엔진의 스타트 모터 기능을 수행하는 제1 모터/제너레이터;
    상기 제1 모터축 상에 회전 간섭 없이 배치되는 제1 모터축 출력기어가 상기 제1 모터축에 제2 클러치를 통하여 선택적으로 연결됨과 동시에, 제2 입력축에 일체로 구성된 아이들 기어와 외접 기어 연결되어 상기 제1 입력축의 회전동력을 상기 제1 모터축을 통하여 상기 제2 입력축에 선택적으로 전달하는 동력연결수단;
    상기 제1 모터축과 동일축 선상에 배치되며, 일측에 제2 모터축 출력기어가 구성된 제2 모터축;
    상기 제2 모터축 상의 일측에 구성되어 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터 기능을 수행하거나, 차량의 감속 시 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로써의 기능을 수행하는 제2모터/제너레이터;
    상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어와 외접 기어 연결되어 상기 제2 입력축으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제2 모터/제너레이터로부터 전달되는 회전동력을 디프렌셜의 종감속기어로 전달하는 출력수단;
    을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 모터축은
    일측이 상기 제1 모터/제너레이터의 제1 로터와 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 모터축은
    일측이 상기 제2 모터/제너레이터의 제2 로터와 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 출력수단은
    상기 제2 입력축과 상기 제2 모터축 사이에 평행하게 배치되는 출력축;
    상기 출력축 상의 일측에 구성되어 상기 제2 중간출력기어와 상기 제2 모터축 출력기어에 외접 기어 연결되는 최종 입력기어;
    상기 출력축 상의 타측에 구성되어 상기 종감속기어와 외접 기어 연결되는 최종 출력기어;
    를 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 입력축과 상기 엔진의 출력 측 사이에는 댐퍼가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
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