KR20080035764A - Power train of a hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 의한 하이브리드 차량의 파워트레인을 설명한 도면,1 is a view for explaining a power train of a hybrid vehicle according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인을 도시한 구조도이다.2 is a structural diagram showing a power train of a hybrid vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1; 엔진 3; 토크컨버터One;
5; 전기모터 7; 변속기구5; Electric motor 7; Gearbox
9; 공압모터 11; 휴지배기매니폴드9;
13; 머플러 15; 원웨이클러치13; Muffler 15; One Way Clutch
17; 체크밸브 19; 제1밸브17;
21; 제2밸브 23; 모터컨트롤러21;
25; ECU 27; 하이브리드컨트롤러25; ECU 27; Hybrid controller
29; 인버터 31; 배터리29;
33; 메인배기매니폴드 33; Main Exhaust Manifold
본 발명은 하이브리드 차량의 파워트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기통휴지 기능이 있는 엔진과 전기모터를 이용한 하이브리드 차량용 파워트레인에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power train of a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle power train using an engine and an electric motor having a cylinder stop function.
도 1은 종래의 하이브리드 차량용 파워트레인을 도시한 것으로서, 엔진(500)에 토크컨버터(502)의 케이스(504)가 연결되고, 토크컨버터(502)의 터빈(506)은 엔진클러치(508)를 통해 전기모터(510)의 로터(512)에 연결되며, 전기모터(510)의 로터(512)는 변속기구(514)의 입력축(516)에 연결된 구조이다.1 illustrates a conventional powertrain for a hybrid vehicle, in which a
상기 전기모터(510)는 배터리의 충전량이 부족할 때에는 발전을 하고, 엔진(500)의 동력이 부족한 가속 및 등판 등과 같은 경우에는 동력을 보조하며, 차량의 초기 출발이나 저속시에는 상기 엔진클러치(508)로 엔진(500)과 분리된 상태에서 전기모터(510)만에 의해 전기차모드를 구현하여 저속시의 상대적으로 우수한 토크특성을 활용하여 연비를 개선하고, 배기가스를 배출하지 않도록 하는 이점을 얻을 수 있다.The
본 발명은 상기한 바와 같이 엔진과 토크컨버터와 전기모터 및 변속기구가 차례로 배치된 하이브리드 차량의 파워트레인에서, 상기 엔진이 기통휴지 기능을 가진 경우에 이 기능을 활용하여 엔진에서 발생된 동력을 소모하지 않고 상기 전기모터로 발전을 하여 배터리를 충전할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 파워트레인을 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, in the power train of a hybrid vehicle in which an engine, a torque converter, an electric motor, and a transmission mechanism are sequentially disposed as described above, the engine consumes power generated from the engine by utilizing this function when the engine has a cylinder stop function. The purpose of the present invention is to provide a power train of a hybrid vehicle capable of charging the battery by generating electricity by the electric motor.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 차량의 파워트레인은The powertrain of the hybrid vehicle of the present invention for achieving the above object is
기통휴지 기능을 가진 엔진과;An engine having a cylinder stop function;
상기 엔진에 차례로 연결된 토크컨버터와 전기모터 및 변속기구와;A torque converter, an electric motor, and a transmission mechanism connected to the engine in turn;
상기 전기모터의 회전축에 연결된 공압모터와;A pneumatic motor connected to the rotating shaft of the electric motor;
상기 엔진의 기통휴지 기능을 가진 실린더에 연결된 휴지배기매니폴드와;A pause exhaust manifold connected to a cylinder having a cylinder stop function of the engine;
상기 휴지배기매니폴드로부터의 배기가스를 머플러로 보내는 상태와 상기 공압모터로 보내는 상태를 전환하도록 설치된 밸브수단;Valve means installed to switch a state of sending exhaust gas from the idle exhaust manifold to a muffler and a state of sending the exhaust gas to the pneumatic motor;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참조하면 본 발명 실시예는 기통휴지 기능을 가진 엔진(1)과; 상기 엔진(1)에 차례로 연결된 토크컨버터(3)와 전기모터(5) 및 변속기구(7)와; 상기 전기모터(5)의 회전축에 연결된 공압모터(9)와; 상기 엔진(1)의 기통휴지 기능을 가진 실린더에 연결된 휴지배기매니폴드(11)와; 상기 휴지배기매니폴드(11)로부터의 배기가스를 머플러(13)로 보내는 상태와 상기 공압모터(9)로 보내는 상태를 전환하도록 설치된 밸브수단을 포함하여 구성된다.2, an embodiment of the present invention includes an engine 1 having a cylinder stop function; A torque converter (3), an electric motor (5) and a transmission mechanism (7) connected in turn to the engine (1); A pneumatic motor (9) connected to the rotating shaft of the electric motor (5); A pause exhaust manifold (11) connected to a cylinder having a cylinder stop function of the engine (1); It comprises a valve means provided to switch the state of sending the exhaust gas from the idle exhaust manifold (11) to the muffler (13) and the state to the pneumatic motor (9).
상기 기통휴지 기능이란 엔진(1)의 각 실린더별로 점화 및 연료분사가 조절될 수 있어서, 엔진(1)의 전체 실린더가 동력을 발생시킬 필요가 없는 경우에 연비를 향상시키기 위해 일부 실린더의 연료분사 및 점화를 하지 않을 수 있도록 하는 기능을 말한다.The cylinder stop function means that the ignition and fuel injection can be adjusted for each cylinder of the engine 1, so that the fuel injection of some cylinders to improve fuel efficiency when the entire cylinder of the engine 1 does not need to generate power. And the ability to not ignite.
본 실시예에서는 일부 특정의 실린더, 예컨대 1 내지 4번 실린더로 구성된 엔진(1)에서 2,4번 실린더는 기통휴지 기능을 발휘하는 실린더로 하여, 상기 휴지배기매니폴드(11)는 상기 2,4번 실린더의 배기포트로부터만 연결되도록 구성되고, 나머지 1,3번 실린더는 항상 동력을 발생하도록 작동하는 실린더로서, 이 1,3번 실린더의 배기포트로부터만 연결된 메인배기매니폴드(33)는 그대로 종래와 같이 머플러(13)로 연결된 구조를 취하도록 하였다.In the present embodiment, in the engine 1 composed of some specific cylinders, for example, cylinders 1 to 4,
여기서, 상기 변속기구(7)란 종래의 자동변속기에서 토크컨버터를 제외한 구성을 의미하는 바, 종래에 토크컨버터를 이용한 CVT(Continuously Variable Transmission)의 경우에도 토크컨버터를 제외한 구성은 상기 변속기구(7)에 해당한다. 즉, 종래의 토크컨버터를 사용한 다양한 변속장치에서 토크컨버터를 제외한 구성을 변속기구(7)로 통칭하는 것이다.Here, the transmission mechanism 7 means a configuration excluding a torque converter in a conventional automatic transmission, and in the case of CVT (Continuously Variable Transmission) using a torque converter in the related art, the configuration except the torque converter is a transmission mechanism 7. Corresponds to). That is, in the various transmission apparatuses using the conventional torque converter, the structure except the torque converter is called the transmission mechanism 7 collectively.
상기 공압모터(9)와 전기모터(5)의 사이에는 상기 공압모터(9)에서 전기모터(5)를 구동시키는 방향으로만 동력을 전달할 수 있도록 하는 원웨이클러치(15)가 더 구비되어, 상기 전기모터(5)가 구동될 때 공압모터(9)로 동력이 누출되지 않고, 공압모터(9)가 역회전되는 것을 방지하도록 기능한다. A one-
상기 공압모터(9)의 배출포트는 체크밸브(17)를 통해 상기 머플러(13)에 연결되어 머플러(13)측으로부터 배기가스가 역류하지 않도록 한다.The discharge port of the pneumatic motor 9 is connected to the
본 실시예에서 상기 밸브수단은 상기 휴지배기매니폴드(11)와 상기 머플러(13) 사이에 설치된 제1밸브(19)와, 상기 휴지배기매니폴드(11)와 상기 공압 모터(9) 사이에 설치된 제2밸브(21)로 구성하였으나, 상기 휴기배기매니폴드를 머플러(13)로 연결하는 상태와 공압모터(9)로 연결하는 상태를 선택적으로 조절하는 단일의 방향전환밸브가 사용될 수도 있을 것이다.In the present embodiment, the valve means is provided between the
물론, 상기 제1밸브(19)와 제2밸브(21)는 컨트롤러에 의해 제어되도록 솔레노이드 작동타입이 사용되는 것이 바람직하다.Of course, it is preferable that the solenoid actuating type is used so that the
도 2에는 상기 엔진(1)을 제어하는 ECU(25)와 상기 전기모터(5)를 제어하는 모터컨트롤러(23)가 구비되어 있고, 상기 ECU(25)와 모터컨트롤러(23)는 하이브리드컨트롤러(27)와 연결되어 있어서 상호간에 통신에 의해 상기 엔진(1) 및 모터를 제어할 수 있도록 되어 있고, 상기 모터컨트롤러(23)에는 인버터(29)와 배터리(31)가 차례로 연결되어 있다.2 is provided with an ECU 25 for controlling the engine 1 and a
상기한 바와 같이 구성된 본 발명 하이브리드 차량의 파워트레인의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the powertrain of the hybrid vehicle of the present invention configured as described above are as follows.
엔진(1)이 정상적으로 작동되는 경우에, 상기 제1밸브(19)는 개방되고 제2밸브(21)는 폐쇄되어 엔진(1)의 모든 실린더에서 발생되는 배기가스는 휴지배기매니폴드(11)와 메인배기매니폴드(33)를 통해 머플러(13)로 배출되며, 일반적인 종래의 하이브리드 차량과 동일하게 작용하게 된다.When the engine 1 is normally operated, the
엔진(1)이 발생하는 동력이 충분하여 기통휴지 기능이 발휘되는 경우에, 상기 제1밸브(19)는 폐쇄되고 제2밸브(21)는 개방되어 상기 휴지배기매니폴드(11)를 통해 배출되는 배기가스는 상기 공압모터(9)로 공급되어 공압모터(9)를 구동한다.When the power generated by the engine 1 is sufficient to exert a cylinder stop function, the
상기 공압모터(9)의 회전에 의해 상기 전기모터(5)가 구동되어 발전을 하고, 발전된 전기는 배터리(31)를 충전시키게 된다.The electric motor 5 is driven to generate electricity by the rotation of the pneumatic motor 9, and the generated electricity charges the
이때, 상기 공압모터(9)의 회전에 의해 충전되는 전기는 엔진(1)에서 발생된 동력을 이용하는 것이 아니라, 엔진(1)에서 필연적으로 배출해야 하는 에너지를 활용하여 발생된 것이므로, 차량의 연비를 향상시킬 수 있게 된다.At this time, the electricity charged by the rotation of the pneumatic motor (9) is not generated by using the power generated by the engine 1, but is generated by utilizing the energy that must be discharged from the engine (1), the fuel economy of the vehicle It will be possible to improve.
상기 공압모터(9)를 통과한 배기가스는 상기 체크밸브(17)를 경유하여 상기 머플러(13)를 통해 대기중으로 방출되게 된다.Exhaust gas passing through the pneumatic motor (9) is discharged to the atmosphere through the muffler (13) via the check valve (17).
물론, 상기 메인배기매니폴드(33)를 통해 배출되는 배기가스는 엔진(1)이 작동되는 한 계속해서 상기 머플러(13)를 통해 대기중으로 배출된다.Of course, the exhaust gas discharged through the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 엔진과 토크컨버터와 전기모터 및 변속기구가 차례로 배치된 하이브리드 차량의 파워트레인에서, 상기 엔진이 기통휴지 기능을 가진 경우에 이 기능을 활용하여 엔진에서 발생된 동력을 소모하지 않고 상기 전기모터로 발전을 하여 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써 하이브리드 차량의 연비를 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.As described above, according to the present invention, in a power train of a hybrid vehicle in which an engine, a torque converter, an electric motor, and a transmission mechanism are sequentially arranged, the engine generates power by utilizing this function when the engine has a cylinder stop function. It is possible to further improve the fuel efficiency of the hybrid vehicle by allowing the battery to be charged by generating electricity with the electric motor without consuming.
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KR1020060102224A KR20080035764A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Power train of a hybrid vehicle |
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KR1020060102224A KR20080035764A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Power train of a hybrid vehicle |
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KR (1) | KR20080035764A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104786812A (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-22 | 周金平 | Power device of electric automobile |
KR20180067336A (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-20 | 현대오트론 주식회사 | Battery Charging Control Method For Mild Hybrid Vehicle, And Vehicle Operated Thereby |
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2006
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KR20180067336A (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-20 | 현대오트론 주식회사 | Battery Charging Control Method For Mild Hybrid Vehicle, And Vehicle Operated Thereby |
KR101876881B1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-07-11 | 현대오트론 주식회사 | Battery Charging Control Method For Mild Hybrid Vehicle, And Vehicle Operated Thereby |
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