KR20100116769A - 하이브리드 차량의 파워트레인 - Google Patents

하이브리드 차량의 파워트레인 Download PDF

Info

Publication number
KR20100116769A
KR20100116769A KR1020090035352A KR20090035352A KR20100116769A KR 20100116769 A KR20100116769 A KR 20100116769A KR 1020090035352 A KR1020090035352 A KR 1020090035352A KR 20090035352 A KR20090035352 A KR 20090035352A KR 20100116769 A KR20100116769 A KR 20100116769A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
planetary gear
gear set
clutch
motor generator
hybrid vehicle
Prior art date
Application number
KR1020090035352A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101020980B1 (ko
Inventor
서강수
심휴태
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020090035352A priority Critical patent/KR101020980B1/ko
Priority to CN200910225669.XA priority patent/CN101870257B/zh
Priority to US12/629,490 priority patent/US8371975B2/en
Publication of KR20100116769A publication Critical patent/KR20100116769A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101020980B1 publication Critical patent/KR101020980B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
    • F16H3/727—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/10—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing at both ends of intermediate shafts
    • F16H2037/104—Power split variators with one end of the CVT connected or connectable to two or more differentials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2038—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with three engaging means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 일반 변속기의 변속단처럼 고정된 기어비로 운전되는 방식이 결합된 다중모드 운전이 가능하도록 함과 아울러 고효율 운전이 가능하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량용 동력전달장치를 제공한다.
유성기어세트, 연비, 고정기어비

Description

하이브리드 차량의 파워트레인{Power train for Hybrid Vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 파워트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관인 엔진을 포함하여 두 개 이상의 서로 다른 동력원을 가지는 하이브리드 차량에서 상기 동력원들로부터의 동력을 구동륜으로 전달하도록 하는 기술에 관한 것이다.
엔진과 모터제너레이터를 사용하는 하이브리드 차량은, 저속에서는 상대적으로 저속토크특성이 우수한 모터제너레이터로부터의 동력을 구동력으로 이용하도록 하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크특성이 우수한 엔진으로부터의 동력으로 차량이 구동되도록 하는 개념을 기반으로 하여, 아이들스탑 기능과 회생제동 기능 등을 구현하여 차량의 연비를 개선하도록 하고 있다.
또한, 하이브리드 차량은 모터제너레이터만으로 구동되는 동안에는 엔진에 의한 배기가스가 발생할 여지가 없어서, 연비 개선과 배기가스 저감의 장점을 가진 친환경적인 자동차 기술로 인정받고 있다.
상기와 같은 하이브리드 차량의 동력전달장치에는 동력분기식 장치가 있는데, 상기 동력분기식 장치는 다시 단일모드방식과 다중모드방식이 있으며, 상 기 단일모드방식은 변속 제어를 위한 클러치나 브레이크 등과 같은 작동요소가 필요 없지만, 고속 주행시 효율이 저하되어 연비가 낮고 대형차량에 적용하기 위해서는 부가적인 토크 증배장치가 필요한 단점이 있다.
한편, 상기 다중모드방식은 고속 주행시의 효율확보는 물론, 그 구성에 따라 자체적으로 토크의 증배가 가능하도록 설계할 수 있어서 중대형 차량에도 적용이 가능한 이점이 있다.
본 발명은 일반 변속기의 변속단처럼 고정된 기어비로 운전되는 방식이 결합된 다중모드 운전이 가능하도록 함과 아울러 고효율 운전이 가능하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량용 동력전달장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 차량의 파워트레인은
제1유성기어세트와;
상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 적어도 하나와 연결된 회전요소를 구비한 제2유성기어세트와;
상기 제1유성기어세트의 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 회전요소 사이를 단속하도록 구비된 제1클러치와;
상기 제2유성기어세트의 한 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크;
를 포함하여 구성되고, 상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트의 회전요소에는 적어도 2개 이상의 상호 독립적인 동력원과 출력요소가 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 동력원은
상기 제1유성기어세트에 연결되는 엔진 및 제1모터제너레이터와;
상기 제2유성기어세트에 연결되는 제2모터제너레이터로 구성되고,
상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트에 연결된 구조로 할 수 있다.
상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트 및 상기 제1모터제너레이터와 제2모터제너레이터는 동축상에 배치된 구조로 할 수 있다.
상기 제1유성기어세트의 한 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 한 회전요소는 상호 직결되고;
상기 제1클러치는 제1유성기어세트의 회전요소들과 상기 제2유성기어세트의 회전요소들 중 상기 상호 직결되지 않은 나머지 회전요소들 사이에 연결된 구조로 할 수 있다.
상기 엔진은 상기 제1클러치에 연결된 제1유성기어세트의 회전요소와 연결되고;
상기 제1클러치는 상기 제1브레이크에 연결된 상기 제2유성기어세트의 회전요소에 연결되며;
상기 출력요소는 상기 제1유성기어세트 및 제1클러치와 연결되지 않은 상기 제2유성기어세트의 한 회전요소에 연결된 구조로 할 수 있다.
상기 제1모터제너레이터는 상기 제1클러치 및 상기 제2유성기어세트의 회전요소와 연결되지 않은 제1유성기어세트의 회전요소에 연결되고;
상기 제2모터제너레이터는 상기 제1클러치와 연결된 제2유성기어세트의 회전요소에 연결된 구조로 할 수 있다.
상기 제1유성기어세트의 제1링기어와 상기 제2유성기어세트의 제2선기어는 직결되고;
상기 제1클러치는 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어와 상기 제2유성기어세트의 제2링기어 사이를 단속하도록 설치되며;
상기 엔진은 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어에 연결되고;
상기 제1모터제너레이터는 상기 제1유성기어세트의 제1선기어에 연결되며;
상기 제2모터제너레이터는 상기 제2유성기어세트의 제2선기어에 연결되고;
상기 제1브레이크는 상기 제2유성기어세트의 제2링기어의 회전을 구속할 수 있도록 설치되며;
상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어에 연결되는 구조로 할 수 있다.
상기 제2모터제너레이터가 연결되는 상기 제2유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제2브레이크를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 제1모터제너레이터가 연결되는 상기 제1유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제3브레이크를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 엔진과 제1모터제너레이터가 연결되는 회전요소들 사이를 단속할 수 있도록 설치된 제3클러치를 더 포함하여 구성할 수 있다.
상기 제2모터제너레이터가 연결되는 상기 제2유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제2브레이크와;
상기 제1모터제너레이터가 연결되는 상기 제1유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제3브레이크를 더 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인은
서로 적어도 두 개의 회전요소들이 쌍을 이루어 상호간의 동력전달을 단속할 수 있도록 구비된 제1유성기어세트 및 제2유성기어세트와;
상기 제2유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1유성기어세트와 연결된 회전요소들의 회전을 구속할 수 있도록 각각 연결된 제1브레이크 및 제2브레이크;
를 포함하여 구성되고, 상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트의 회전요소들에는 적어도 2개 이상의 상호 독립적인 동력원과 출력요소가 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 동력원은 상기 제1유성기어세트에 연결되는 엔진 및 제1모터제너레이터와;
상기 제2유성기어세트에 연결되는 제2모터제너레이터로 구성되고,
상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트에 연결된 구조로 할 수 있다.
상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트의 회전요소 쌍들 사이에는 제1클러치와 제2클러치가 각각 구비되고;
상기 엔진은 상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1클러치에 연결된 요소에 연결되고;
상기 출력요소는 상기 제1유성기어세트의 회전요소들과 연결되지 않은 제2 유성기어세트의 회전요소에 연결된 구조로 할 수 있다.
상기 제1클러치는 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어와 상기 제2유성기어세트의 제2링기어 사이를 단속하도록 설치되고;
상기 제2클러치는 상기 제1유성기어세트의 제1링기어와 상기 제2유성기어세트의 제2선기어 사이를 단속하도록 설치된 구조로 할 수 있다.
상기 제1유성기어세트에 상기 제1클러치와 제2클러치를 통해 연결되는 상기 제2유성기어세트의 회전요소들의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크와 제2브레이크를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1모터제너레이터와 엔진에 연결된 회전요소들 사이를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1모터제너레이터에 연결된 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 연결된 제3브레이크를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 엔진이 연결된 상기 제1유성기어세트의 회전요소와 상기 제2모터제너 레이터가 연결된 제2유성기어세트의 회전요소 사이를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 일반 변속기의 변속단처럼 고정된 기어비로 운전되는 방식이 결합된 다중모드 운전이 가능하도록 함과 아울러 차량의 전 변속비 범위에서 고효율 운전이 가능하여 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 제1실시예는 제1유성기어세트(PG1)와; 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 적어도 하나와 연결된 회전요소를 구비한 제2유성기어세트(PG2)와; 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소 사이를 단속하도록 구비된 제1클러치(CL1)와; 상기 제2유성기어세트(PG2)의 한 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크(BK1)를 포함하여 구성되고 상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소에는 적어도 2개 이상의 상호 독립적인 동력원과 출력요소(OUT)가 연결된 구조이다.
상기 동력원은 상기 제1유성기어세트(PG1)에 연결되는 엔진(E/G) 및 제1모터제너레이터(MG1)와, 상기 제2유성기어세트(PG2)에 연결되는 제2 모터제너레이터(MG2)로 구성되고, 상기 출력요소(OUT)는 상기 제2유성기어세트(PG2)에 연결된다.
상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2) 및 상기 제1모터제너레이터(MG1)와 제2모터제너레이터(MG2)는 동축상에 배치된 구조이다.
상기 제1유성기어세트(PG1)의 한 회전요소와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 한 회전요소는 상호 직결되고, 상기 제1클러치(CL1)는 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들과 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들 중 상기 상호 직결되지 않은 나머지 회전요소들 사이에 연결된 구조이다.
상기 엔진(E/G)은 상기 제1클러치(CL1)에 연결된 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소와 연결되고, 상기 제1클러치(CL1)는 상기 제1브레이크(BK1)에 연결된 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소에 연결되며, 상기 출력요소(OUT)는 상기 제1유성기어세트(PG1) 및 제1클러치(CL1)와 연결되지 않은 상기 제2유성기어세트(PG2)의 한 회전요소에 연결된다.
상기 제1모터제너레이터(MG1)는 상기 제1클러치(CL1) 및 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소와 연결되지 않은 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소에 연결되고, 상기 제2모터제너레이터(MG2)는 상기 제1클러치(CL1)와 연결된 제2유성기어세 트(PG2)의 회전요소에 연결된다.
상기 제2모터제너레이터(MG2)가 연결되는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 제2브레이크(BK2)가 구비되어 있다.
즉, 도 1과 도 2의 하이브리드 차량의 파워트레인은 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1링기어(R1)와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)는 직결되고, 상기 제1클러치(CL1)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1캐리어(C1)와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2) 사이를 단속하도록 설치되며, 상기 엔진(E/G)은 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1캐리어(C1)에 연결되고, 상기 제1모터제너레이터(MG1)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1선기어(S1)에 연결되며, 상기 제2모터제너레이터(MG2)는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)에 연결되고, 상기 제1브레이크(BK1)는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)의 회전을 구속할 수 있도록 설치되며, 상기 출력요소(OUT)는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2캐리어(C2)에 연결되며, 상기 제2브레이크(BK2)는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)에 연결된 구조이다.
상기한 바와 같은 구조의 하이브리드 차량의 파워트레인은 도 1의 하측에 도시된 바와 같이 전기차모드인 EV모드와, 복합분기모드, 입력분기모드로 모드를 전환하면서 구동될 수 있으며, 엔진(E/G)만 구동되는 상태에서 일정한 변속비를 구 현할 수 있는 1단의 고정기어비모드도 구현될 수 있다.
즉, 상기 제1브레이크(BK1)를 체결한 상태에서 제2모터제너레이터(MG2)만을 구동하거나, 상기 제1브레이크(BK1)를 작동시키고 제1클러치(CL1)를 체결한 상태에서 상기 제1모터제너레이터(MG1)와 제2모터제너레이터(MG2)를 함께 구동하여 전기차모드인 EV모드를 구현하는 것이다.
또한, 상기 제1클러치(CL1)만 체결된 상태에서는 상기 제1모터제너레이터(MG1)와 제2모터제너레이터(MG2)가 입력요소인 상기 엔진(E/G)과 출력요소(OUT)에 모두 제1유성기어세트(PG1) 또는 제2유성기어세트(PG2)를 경유하여 연결되는 동력전달구조를 형성하여, 복합분기모드를 구현하게 된다.
상기 제1브레이크(BK1)만 체결된 상태에서는 상기 제2링기어(R2)가 고정된 상태에서 상기 제2선기어(S2)에 연결된 제2모터제너레이터(MG2)의 구동에 의해 상기 제2캐리어(C2)에 연결된 출력요소(OUT)가 일정한 변속비로 그대로 제어되므로 입력분기모드로 볼 수 있다.
한편, 상기 제1클러치(CL1)가 체결되고 상기 제2브레이크(BK2)가 체결된 상태에서는, 상기 엔진(E/G)에서 출력되는 구동력이 상기 제2유성기어세트(PG2)의 기어비에 따라 감속되어 상기 제2캐리어(C2)에 연결된 출력요소(OUT)를 통해 인출되는 1단 고정기어비 상태가 구현된다.
참고로, 도 3에 도시된 파워트레인은 상기 도 1의 제1실시예에서 제2브레이크(BK2)만을 구비하지 않은 상태로서, 도 1의 파워트레인에 비교하여 상기 제2브레 이크(BK2)가 관련된 1단 고정기어비모드만을 구현할 수 없고, 나머지 모드는 모두 동일하게 구현하는 것이 가능하다.
도 4는 상기 도 1의 제1실시예에서 상기 제1모터제너레이터(MG1)가 연결되는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제3브레이크(BK3)를 더 포함하여 구성된 제2실시예를 표현한 것이다.
즉, 본 실시예에서 상기 제3브레이크(BK3)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1선기어(S1)의 회전상태를 구속할 수 있도록 상기 제1선기어(S1)에 연결된 구조이다.
제2실시예에서는 상기 제1실시예와 다른 모드는 모두 동일하고, 도 4의 하측에 표시된 바와 같이 고정기어비모드를 1단에서 2단과 3단까지 구현할 수 있으며, 여기서 2단은 상기 제1실시예의 1단 고정기어비모드와 동일하다.
제2실시예의 1단 고정기어비모드는 제1브레이크(BK1)와 제3브레이크(BK3)를 체결하여 구현하는데, 제3브레이크(BK3)에 의해 제1선기어(S1)가 고정되면 상기 엔진(E/G)에서의 동력은 상기 제1유성기어세트(PG1)의 고정기어비를 따라 제1링기어(R1)로 증속되어 전달되고, 이 동력은 상기 제1링기어(R1)와 일체로 연결된 제2선기어(S2)를 구동하며, 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)가 상기 제1브레이크(BK1)에 의해 고정된 상태이므로, 상기 제2선기어(S2)의 회전력은 상기 제2유성기어세트(PG2)의 고정기어비로 다시 감속되어 상기 제2캐리어(C2)를 통해 출력요소(OUT)로 인출되어 1단 고정기어비모드를 구현하는 것이다.
3단 고정기어비모드는 상기 제1클러치(CL1)와 제3브레이크(BK3)가 체결되어 구현되는 바, 엔진(E/G)으로부터의 출력은 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)로 전달된 후 제2캐리어(C2)로 증속되어 인출되게 된다.
도 5는 제3실시예를 도시한 것으로서, 상기 제1실시예와 비교하여 제2브레이크(BK2)대신에 제3클러치(CL3)가 더 구비된 구조이다.
즉, 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 상기 엔진(E/G)과 제1모터제너레이터(MG1)가 연결되는 회전요소들 사이를 단속할 수 있도록 설치된 제3클러치(CL3)를 구비하고, 상기 제2선기어(S2)에 연결되었던 제2브레이크(BK2)를 삭제한 구조인 것이다.
제3실시예의 경우도 EV모드와 복합분기모드 및 입력분기모드는 상기 제1실시예와 동일하고, 2단의 고정기어비모드를 구현하는 것만 다르다.
즉, 1단 고정기어비모드는 상기 제1브레이크(BK1)와 제3클러치(CL3)를 체결하여 구현되는 바, 상기 제3클러치(CL3)가 체결되면 상기 제1유성기어세트(PG1)는 일체화되어 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)와 동일하게 회전하게 되며, 이때 상기 제1브레이크(BK1)가 체결되어 있으므로, 상기 엔진(E/G)으로부터 의 동력은 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)로 바로 전달되어 제2유성기어세트(PG2)의 고정기어비에 따라 감속되어 제2캐리어(C2)를 통해 출력요소(OUT)로 출력되게 되는 것이다.
2단 고정기어비모드는 제1클러치(CL1)와 제3클러치(CL3)가 모두 체결된 경우로서, 제3클러치(CL3)의 체결로 상기 제1유성기어세트(PG1)가 일체화됨과 아울러 제1클러치(CL1)가 체결되어 상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)의 두 쌍의 회전요소가 서로 직결되므로, 결과적으로 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)가 모두 일체로 회전하게 되어, 엔진(E/G)으로부터의 동력은 상기 출력요소(OUT)로 1:1의 변속비로 출력되게 된다.
도 6은 제4실시예를 도시한 것으로서, 도 1의 제1실시예에 비하여 제3클러치(CL3)와 제3브레이크(BK3)가 더 구비된 구조이다.
즉, 상기 제1유성기어세트(PG1)의 두 요소를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치(CL3)와, 상기 제1모터제너레이터(MG1)가 연결되는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제3브레이크(BK3)를 더 포함하여 구성된 것이다.
제4실시예에서는 1단 내지 5단의 고정기어비모드의 구현이 가능한 바, 1단 고정기어비모드는 상기 제1브레이크(BK1)와 제3클러치(CL3)가 체결되어 구현되며, 이는 상기 제3실시예의 1단 고정기어비모드와 동일하다.
2단 고정기어비모드는 상기 제1브레이크(BK1)와 제3브레이크(BK3)를 체결하여 구현되는데, 이는 도4의 제2실시예의 1단 고정기어비모드와 동일한 모드이며, 3단 고정기어비모드는 제1클러치(CL1)와 제2브레이크(BK2)를 체결하여 구현하며, 이는 도 1의 제1실시예의 1단 고정기어비모드와 동일하다.
4단 고정기어비모드는 도 5의 제3실시예의 2단 고정기어비모드와 동일하게 제1클러치(CL1)와 제3클러치(CL3)를 체결하여 구현하며, 5단 고정기어비모드는 도 4의 제2실시예의 3단 고정기어비모드와 동일하게 제1클러치(CL1)와 제3브레이크(BK3)를 체결하여 구현한다.
도 7 내지 도 9는 각각 본 발명의 다른 실시예들을 도시한 것으로서, 이들은 공통적인 구성으로, 서로 적어도 두 개의 회전요소들이 쌍을 이루어 상호간의 동력전달을 단속할 수 있도록 구비된 제1유성기어세트(PG1) 및 제2유성기어세트(PG2)와; 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들 중 상기 제1유성기어세트(PG1)와 연결된 회전요소들의 회전을 구속할 수 있도록 각각 연결된 제1브레이크(BK1) 및 제2브레이크(BK2)를 포함하여 구성되고, 상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들에는 적어도 2개 이상의 상호 독립적인 동력원과 출력요소(OUT)가 연결된 구조를 가지고 있다.
상기 동력원은 상기 제1유성기어세트(PG1)에 연결되는 엔진(E/G) 및 제1모터제너레이터(MG1)와, 상기 제2유성기어세트(PG2)에 연결되는 제2모터제너레이터(MG2)로 구성되고, 상기 출력요소(OUT)는 상기 제2유성기어세트(PG2)에 연결된 구조이다.
상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소 쌍들 사이에는 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2)가 각각 구비되고, 상기 엔진(E/G)은 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 상기 제1클러치(CL1)에 연결된 요소에 연결되고, 상기 출력요소(OUT)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들과 연결되지 않은 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소에 연결된다.
상기 제1클러치(CL1)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1캐리어(C1)와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2) 사이를 단속하도록 설치되고, 상기 제2클러치(CL2)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 제1링기어(R1)와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2) 사이를 단속하도록 설치된다.
또한, 상기 제1유성기어세트(PG1)에 상기 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2)를 통해 연결되는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크(BK1)와 제2브레이크(BK2)가 더 구비되어 있다.
도 7에 도시된 제5실시예의 경우, 상기 공통적인 구성 외에, 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 상기 제1모터제너레이터(MG1)와 엔진(E/G)에 연결된 회전요소들 사이를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치(CL3)를 더 포함하여 구성된다.
제5실시예에서는 하측의 작동모드표와 같이 전기차모드인 EV모드와, 복합분기모드, 출력분기모드 및 입력분기모드를 구현할 수 있음은 물론, 고정기어비모드를 1단 내지 3단까지 구현할 수 있다.
도 8에 도시된 제6실시예의 경우, 상기 공통적인 구성 외에, 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 상기 제1모터제너레이터(MG1)에 연결된 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 연결된 제3브레이크(BK3)를 더 포함하여 구성된다.
제6실시예에서는, 하측의 작동모드표와 같이 전기차모드인 EV모드와, 복합분기모드 및 입력분기모드를 구현할 수 있음은 물론, 고정기어비모드를 1단 내지 3단까지 구현할 수 있다.
도 9에 예시된 제7실시예에서는, 상기 공통적인 구성 외에, 상기 엔진(E/G)이 연결된 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소와 상기 제2모터제너레이터(MG2) 가 연결된 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소 사이를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치(CL3)를 더 포함하여 구성된다.
제7실시예에서는, 하측의 작동모드표와 같이 전기차모드인 EV모드와, 복합분기모드 및 입력분기모드를 구현할 수 있음은 물론, 고정기어비모드를 1단 내지 5단까지 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인의 제1실시예의 구조와 작동모드표를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 파워트레인의 레버해석도,
도 3은 도 1의 파워트레인의 일 변형례를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예의 구조와 작동모드표를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 제3실시예의 구조와 작동모드표를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 제4실시예의 구조와 작동모드표를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 제5실시예의 구조와 작동모드표 및 레버해석도를 함께 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 제6실시예의 구조와 작동모드표를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 제7실시예의 구조와 작동모드표를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
PG1; 제1유성기어세트 PG2; 제2유성기어세트
CL1; 제1클러치 BK1; 제1브레이크
OUT; 출력요소 E/G; 엔진
MG1; 제1모터제너레이터 MG2; 제2모터제너레이터
BK2; 제2브레이크 R1; 제1링기어
S2; 제2선기어 C1; 제1캐리어
R2; 제2링기어 S1; 제1선기어
C2; 제2캐리어 BK3; 제3브레이크
CL3; 제3클러치 CL2; 제2클러치

Claims (19)

  1. 제1유성기어세트와;
    상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 적어도 하나와 연결된 회전요소를 구비한 제2유성기어세트와;
    상기 제1유성기어세트의 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 회전요소 사이를 단속하도록 구비된 제1클러치와;
    상기 제2유성기어세트의 한 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크;
    를 포함하여 구성되고 상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트의 회전요소에는 적어도 2개 이상의 상호 독립적인 동력원과 출력요소가 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력원은
    상기 제1유성기어세트에 연결되는 엔진 및 제1모터제너레이터와;
    상기 제2유성기어세트에 연결되는 제2모터제너레이터;
    로 구성되고,
    상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트 및 상기 제1모터제너레이터와 제2모터제너레이터는 동축상에 배치된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 한 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 한 회전요소는 상호 직결되고;
    상기 제1클러치는 제1유성기어세트의 회전요소들과 상기 제2유성기어세트의 회전요소들 중 상기 상호 직결되지 않은 나머지 회전요소들 사이에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 엔진은 상기 제1클러치에 연결된 제1유성기어세트의 회전요소와 연결되고;
    상기 제1클러치는 상기 제1브레이크에 연결된 상기 제2유성기어세트의 회전요소에 연결되며;
    상기 출력요소는 상기 제1유성기어세트 및 제1클러치와 연결되지 않은 상기 제2유성기어세트의 한 회전요소에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1모터제너레이터는 상기 제1클러치 및 상기 제2유성기어세트의 회전요소와 연결되지 않은 제1유성기어세트의 회전요소에 연결되고;
    상기 제2모터제너레이터는 상기 제1클러치와 연결된 제2유성기어세트의 회전요소에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 제1링기어와 상기 제2유성기어세트의 제2선기어는 직결되고;
    상기 제1클러치는 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어와 상기 제2유성기어세트의 제2링기어 사이를 단속하도록 설치되며;
    상기 엔진은 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어에 연결되고;
    상기 제1모터제너레이터는 상기 제1유성기어세트의 제1선기어에 연결되며;
    상기 제2모터제너레이터는 상기 제2유성기어세트의 제2선기어에 연결되고;
    상기 제1브레이크는 상기 제2유성기어세트의 제2링기어의 회전을 구속할 수 있도록 설치되며;
    상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어에 연결되는 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2모터제너레이터가 연결되는 상기 제2유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제2브레이크;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1모터제너레이터가 연결되는 상기 제1유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제3브레이크;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  10. 청구항 1 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 엔진과 제1모터제너레이터가 연결되는 회전요소들 사이를 단속할 수 있도록 설치된 제3클러치;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2모터제너레이터가 연결되는 상기 제2유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제2브레이크와;
    상기 제1모터제너레이터가 연결되는 상기 제1유성기어세트의 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 구비된 제3브레이크;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  12. 서로 적어도 두 개의 회전요소들이 쌍을 이루어 상호간의 동력전달을 단속할 수 있도록 구비된 제1유성기어세트 및 제2유성기어세트와;
    상기 제2유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1유성기어세트와 연결된 회전요소들의 회전을 구속할 수 있도록 각각 연결된 제1브레이크 및 제2브레이크;
    를 포함하여 구성되고, 상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트의 회전요소들에는 적어도 2개 이상의 상호 독립적인 동력원과 출력요소가 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 동력원은
    상기 제1유성기어세트에 연결되는 엔진 및 제1모터제너레이터와;
    상기 제2유성기어세트에 연결되는 제2모터제너레이터;
    로 구성되고,
    상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트의 회전요소 쌍들 사이에는 제1클러치와 제2클러치가 각각 구비되고;
    상기 엔진은 상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1클러치에 연결된 요소에 연결되고;
    상기 출력요소는 상기 제1유성기어세트의 회전요소들과 연결되지 않은 제2유성기어세트의 회전요소에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  15. 청구항 12 내지 청구항 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1클러치는 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어와 상기 제2유성기어세트의 제2링기어 사이를 단속하도록 설치되고;
    상기 제2클러치는 상기 제1유성기어세트의 제1링기어와 상기 제2유성기어세트의 제2선기어 사이를 단속하도록 설치된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1유성기어세트에 상기 제1클러치와 제2클러치를 통해 연결되는 상기 제2유성기어세트의 회전요소들의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이 크와 제2브레이크;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1모터제너레이터와 엔진에 연결된 회전요소들 사이를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1모터제너레이터에 연결된 회전요소의 회전을 구속할 수 있도록 연결된 제3브레이크;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 엔진이 연결된 상기 제1유성기어세트의 회전요소와 상기 제2모터제너레이터가 연결된 제2유성기어세트의 회전요소 사이를 단속할 수 있도록 구비된 제3클러치;
    를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
KR1020090035352A 2009-04-23 2009-04-23 하이브리드 차량의 파워트레인 KR101020980B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035352A KR101020980B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 하이브리드 차량의 파워트레인
CN200910225669.XA CN101870257B (zh) 2009-04-23 2009-11-27 用于混合动力车的传动系
US12/629,490 US8371975B2 (en) 2009-04-23 2009-12-02 Power train for hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090035352A KR101020980B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 하이브리드 차량의 파워트레인

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100116769A true KR20100116769A (ko) 2010-11-02
KR101020980B1 KR101020980B1 (ko) 2011-03-09

Family

ID=42992633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090035352A KR101020980B1 (ko) 2009-04-23 2009-04-23 하이브리드 차량의 파워트레인

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8371975B2 (ko)
KR (1) KR101020980B1 (ko)
CN (1) CN101870257B (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283041B1 (ko) * 2011-06-20 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101283046B1 (ko) * 2011-06-20 2013-07-05 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101283040B1 (ko) * 2011-06-09 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101283039B1 (ko) * 2011-06-09 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9187087B2 (en) 2011-08-04 2015-11-17 Ford Global Technologies, Llc Control of powersplit transmission for an electric vehicle
WO2013061453A1 (ja) * 2011-10-27 2013-05-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
KR20130066225A (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 현대자동차주식회사 하이브리드 시스템의 동력 구조
KR101427959B1 (ko) * 2012-12-12 2014-08-11 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101500363B1 (ko) * 2013-07-01 2015-03-16 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101459466B1 (ko) * 2013-07-17 2014-11-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
CN104325875B (zh) * 2013-07-22 2018-03-27 广州汽车集团股份有限公司 一种混合动力系统及使用该混合动力系统的汽车
CN103786564B (zh) * 2014-02-28 2016-06-29 长城汽车股份有限公司 一种混合动力汽车驱动装置
JP6287885B2 (ja) * 2015-02-18 2018-03-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
KR101655674B1 (ko) * 2015-05-14 2016-09-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 변속기
CN106476606B (zh) * 2015-08-31 2018-10-16 比亚迪股份有限公司 动力传动系统及具有其的车辆
CN106476602B (zh) * 2015-08-31 2019-02-26 比亚迪股份有限公司 动力传动系统及具有其的车辆
US10760650B2 (en) 2015-09-24 2020-09-01 Cummins Inc. Gear mechanism providing passive ratio switching
EP3184338B1 (en) * 2015-12-25 2021-12-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive system for hybrid vehicle
JP6468245B2 (ja) 2015-12-25 2019-02-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置
BR102017005676A2 (pt) * 2016-03-23 2017-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission system
US10350983B2 (en) * 2016-03-23 2019-07-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission system
EP3375651B1 (en) * 2017-03-17 2021-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive unit for hybrid vehicles
DE102017222711B4 (de) * 2017-12-14 2021-07-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe für ein Kraftfahrzeug
CN112689574A (zh) * 2018-11-08 2021-04-20 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力模块和车辆
JP7120035B2 (ja) * 2019-01-15 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 車両の変速制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6527658B2 (en) * 2001-04-02 2003-03-04 General Motors Corporation Electrically variable transmission with selective input split, compound split, neutral and reverse modes
US6551208B1 (en) * 2001-10-18 2003-04-22 General Motors Corporation Three-mode, compound-split, electrically-variable transmission
FR2832357B1 (fr) * 2001-11-21 2004-02-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de transmission de puissance a au moins deux trains epicycloidaux
JP3891146B2 (ja) 2003-05-22 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動装置
JP2005067319A (ja) 2003-08-21 2005-03-17 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動装置
JP2005075095A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動装置
US6945894B2 (en) * 2003-10-29 2005-09-20 General Motors Corporation Two range electrically variable power transmission
US7179186B2 (en) * 2005-01-04 2007-02-20 General Motors Corporation Electrically variable transmission having three interconnected planetary gear sets
US7169074B2 (en) * 2005-01-24 2007-01-30 General Motors Corporation Electrically variable transmission having two planetary gear sets with one stationary member
CN100551731C (zh) * 2005-03-30 2009-10-21 爱信艾达株式会社 混合驱动装置
JP2006282069A (ja) 2005-04-01 2006-10-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
US7387586B2 (en) * 2006-03-24 2008-06-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Three planetary electrically variable transmissions with mechanical reverse
JP4506714B2 (ja) 2006-04-21 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 ２連遊星歯車装置型車輛用自動変速機
KR100793884B1 (ko) 2006-07-05 2008-01-15 현대자동차주식회사 자동변속기의 파워 트레인
JP4779935B2 (ja) 2006-11-08 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
KR101427907B1 (ko) * 2008-04-28 2014-08-11 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 동력 전달 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283040B1 (ko) * 2011-06-09 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101283039B1 (ko) * 2011-06-09 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101283041B1 (ko) * 2011-06-20 2013-07-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101283046B1 (ko) * 2011-06-20 2013-07-05 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 동력전달장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN101870257A (zh) 2010-10-27
US8371975B2 (en) 2013-02-12
CN101870257B (zh) 2015-06-03
KR101020980B1 (ko) 2011-03-09
US20100273595A1 (en) 2010-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101020980B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101163822B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101144399B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101199103B1 (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR101231400B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101126803B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101020894B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101283041B1 (ko) 하이브리드 차량의 동력전달장치
KR101500356B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101000136B1 (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR101459466B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR100969084B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
US20150005126A1 (en) Power transmission system of hybrid electric vehicle
KR101427952B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101144418B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101427951B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101509773B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR20080027638A (ko) 하이브리드 전기 자동차용 무단변속 동력전달장치
KR101509795B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR102614132B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR100999305B1 (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR101144501B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR20110049402A (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR101509777B1 (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인
KR20200006665A (ko) 하이브리드 차량의 파워트레인

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180227

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190227

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200227

Year of fee payment: 10