KR20080037780A - 하이브리드 차량용 파워트레인 구조 - Google Patents

하이브리드 차량용 파워트레인 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비교적 간단한 구성으로, 하이브리드 차량용 파워트레인에서 전기차모드 등과 같이 엔진이 정지한 상태에서도 각종 보조기구류들에 안정적이고 지속적으로 동력을 공급할 수 있도록 함으로써, 차량의 원가 상승요인을 제거하고 조립성을 유리하게 확보할 수 있도록 한다.

Description

하이브리드 차량용 파워트레인 구조{power train structure for a hybrid vehicle}
도 1은 종래 기술에 의한 하이브리드 차량용 파워트레인 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 파워트레인 구조를 도시한 도면,
도 3 내지 도 7은 본 발명의 각 모드별 작동을 설명한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1; 엔진 3; 외축
5; 변속기 7; 모터
9; 내축 11; 제1클러치
13; 제2클러치 15; 보조기구류
17; 구동풀리 19; 벨트
본 발명은 하이브리드 차량용 파워트레인 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래에 엔진에 의해 구동되던 각종 보조기구류들을 엔진이 정지된 상태에서 도 지속적으로 안정되게 구동시킬 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
도 1은 종래의 하이브리드 차량용 파워트레인 구조를 도시한 것으로서, 엔진(500)과 변속기(502) 사이에 모터(504)가 구비되고, 모터(504)와 엔진(500) 사이에는 클러치(506)가 구비되어 모터(504)만에 의해 차량이 구동되는 전기차모드의 구현이 가능하도록 되어 있다.
한편, 종래의 일반적인 엔진의 크랭크축에는 벨트를 통해 워터펌프나 에어컨컴프레셔, 파워스티어링펌프 등과 같은 각종 보조기구류들이 연결되어 동력을 공급받도록 되어 있다.
따라서, 도 1과 같은 하이브리드 차량용 파워트레인 구조에서는 상기 보조기구류들에 동력을 공급할 새로운 대책이 필요하다.
즉, 클러치(506)를 차단하여 모터(504)에서 발생된 동력은 차량을 구동하는 데에만 이용하고 엔진(500)을 정지시키게 되면, 보조기구류들은 동력을 전달받지 못하여 작동이 불가능한 상태가 되기 때문에, 전기차모드 등과 같이 보조기구류들이 엔진(500)으로부터 동력을 전달받을 수 없는 상황에서도 동력을 공급받을 수 있는 대책이 필요한 것이다.
종래에는 이러한 대책으로 보조기구류들이 각각 별도의 모터나 펌프 등과 같은 동력원을 구비하는 등의 방법을 사용하고 있으나, 이는 차량의 원가 상승의 원인이 되며, 부품수 증가에 따라 조립성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하이브리드 차량용 파워트레인에서 전기차모드 등과 같이 엔진이 정지한 상태에서도 각종 보조기구류들에 안정적이고 지속적으로 동력을 공급할 수 있도록 함으로써, 차량의 원가 상승요인을 제거하고 조립성을 유리하게 확보할 수 있도록 한 하이브리드 차량용 파워트레인 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 차량용 파워트레인 구조는
엔진의 일측에 구비되어 엔진으로부터 중공의 외축을 통해 동력을 전달받도록 된 변속기와;
모터와;
상기 모터의 출력을 상기 변속기로 공급할 수 있도록 상기 외축의 내부에 동심축을 이루어 배치된 내축과;
상기 모터의 출력축을 상기 내축에 연결 및 차단시키도록 구비된 제1클러치와;
상기 모터의 출력축을 상기 외축에 연결 및 차단시키도록 구비된 제2클러치와;
상기 모터의 출력축에 연결되어 보조기구류들로 전달될 회전력을 인출하는 구동풀리;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음 과 같다.
도 2를 참조하면 본 발명 실시예는 엔진(1)의 일측에 구비되어 엔진(1)으로부터 중공의 외축(3)을 통해 동력을 전달받도록 된 변속기(5)와; 모터(7)와; 상기 모터(7)의 출력을 상기 변속기(5)로 공급할 수 있도록 상기 외축(3)의 내부에 동심축을 이루어 배치된 내축(9)과; 상기 모터(7)의 출력축을 상기 내축(9)에 연결 및 차단시키도록 구비된 제1클러치(11)와; 상기 모터(7)의 출력축을 상기 외축(3)에 연결 및 차단시키도록 구비된 제2클러치(13)와; 상기 모터(7)의 출력축에 연결되어 보조기구류(15)들로 전달될 회전력을 인출하는 구동풀리(17)를 포함하여 구성된다.
상기 모터(7)는 구조를 간단히 하기 위해 종래와 달리 상기 엔진(1)의 타측에 상기 변속기(5)에 대향하여 설치되며, 모터(7)의 출력축은 변속기(5)의 출력축과 동심축을 이루도록 배치된 구조이다.
즉, 엔진(1)의 양측에 모터(7)와 변속기(5)가 각각 설치된 구조이며, 상기 모터(7)에 상기 구동풀리(17)가 체결되어 있어서, 엔진(1)의 정지와 무관하게 상기 모터(7)에 의해 보조기구류(15)들에 안정적이고 지속적으로 동력을 공급할 수 있도록 한 것이다.
도 3을 참조하면, 상기 실시예의 전기차모드가 구현되는 상태를 설명한 것으로서, 상기 제1클러치(11)는 결합되고 제2클러치(13)는 해제되며 상기 엔진(1)은 정지상태이다.
모터(7)에서 발생된 동력으로 상기 구동풀리(17)는 계속적으로 회전하면서 벨트(19)를 통해 각종 보조기구류(15)들을 원활하게 작동시킨다.
한편, 상기 모터(7)에서 발생된 동력은 상기 제1클러치(11)와 내축(9)을 통해 변속기(5)로 공급되어 구동륜을 구동시킨다.
도 4는 엔진모드를 설명한 것으로서, 상기 제1클러치(11) 및 제2클러치(13)는 모두 해제상태이고, 상기 모터(7)는 구동되어 상기 구동풀리(17)로 보조기구류(15)들을 지속적으로 구동하며, 엔진(1)에서 발생된 동력은 변속기(5)로 공급되어 구동륜에 이른다.
도 5는 하이브리드모드를 표현한 것으로서, 상기 제1클러치(11)가 결합되고 제2클러치(13)는 해제된 상태이며, 상기 엔진(1)과 모터(7) 모두에서 동력을 발생한다.
따라서, 상기 모터(7)에서 발생된 동력의 일부는 상기 구동풀리(17)를 통해 보조기구류(15)를 구동하는 데에 사용되고, 나머지는 상기 내축(9)을 통해 변속기(5)로 공급되며, 상기 엔진(1)에서 발생된 동력은 상기 외축(3)을 통해 변속기(5)로 공급된다.
도 6은 충전모드를 설명한 것으로서, 상기 제1클러치(11)는 해제되고, 제2클러치(13)가 결합되며, 엔진(1)이 작동되어 외축(3)을 통해 변속기(5)에 동력을 전달함과 동시에 상기 제2클러치(13)를 통하여 모터(7)를 구동한다.
모터(7)에서는 제공된 동력으로 발전이 이루어져서 배터리를 충전시킴과 아울러 동시에 상기 구동풀리(17)로 동력을 나누어 주어 보조기구류(15) 들이 계속적으로 작동될 수 있도록 한다.
도 7은 회생제동모드를 도시한 것으로서, 상기 제1클러치(11)가 체결되고 제2클러치(13)는 해제된 상태이며, 엔진(1)은 작동되지 않고, 구동륜으로부터 변속기(5)를 통해 입력된 회전력이 상기 내축(9)과 제1클러치(11)를 통해 모터(7)로 공급된다.
모터(7)는 공급된 회전력으로 발전하여 배터리를 충전시킬 수 있도록 하고, 동시에 구동륜으로부터 전달되어 온 동력의 일부를 상기 구동풀리(17)로 전달하여 보조기구류(15)에 동력전달이 지속적으로 이루어질 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 비교적 간단한 구성으로 하이브리드 차량용 파워트레인에서 전기차모드 등과 같이 엔진이 정지한 상태에서도 각종 보조기구류들에 안정적이고 지속적으로 동력을 공급할 수 있도록 함으로써, 차량의 원가 상승요인을 제거하고 조립성을 유리하게 확보할 수 있도록 한다.

Claims (2)

  1. 엔진의 일측에 구비되어 엔진으로부터 중공의 외축을 통해 동력을 전달받도록 된 변속기와;
    모터와;
    상기 모터의 출력을 상기 변속기로 공급할 수 있도록 상기 외축의 내부에 동심축을 이루어 배치된 내축과;
    상기 모터의 출력축을 상기 내축에 연결 및 차단시키도록 구비된 제1클러치와;
    상기 모터의 출력축을 상기 외축에 연결 및 차단시키도록 구비된 제2클러치와;
    상기 모터의 출력축에 연결되어 보조기구류들로 전달될 회전력을 인출하는 구동풀리;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 파워트레인 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터는 상기 엔진의 타측에 상기 변속기에 대향하여 설치되며, 모터의 출력축은 변속기의 출력축과 동심축을 이루도록 배치된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 파워트레인 구조.
KR1020060104847A 2006-10-27 2006-10-27 하이브리드 차량용 파워트레인 구조 KR20080037780A (ko)

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