KR20110006909A - 하이브리드 차량의 파워트레인 - Google Patents

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KR20110006909A
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Abstract

본 발명은 스텝드피니언 유성기어세트 1조와 싱글피니언 유성기어세트 1조와 클러치 3개 및 브레이크 2개 만을 이용하여 입력분기모드와 출력분기모드 및 복합분기모드의 하이브리드모드를 구현할 수 있고, 더불어 상기 고정기어비모드를 5단에 걸쳐 구현할 수 있게 구성됨으로써, 컴팩트한 구성으로 차량의 공간확보에 유리하고 원가 절감에 기여할 수 있게 되며, 연속적인 변속비 구현이 가능하고, 상기 다양한 모드를 차량의 주행조건에 따라 적절히 전환함으로써, 차량의 연비를 개선할 수 있고, 시스템의 성능 향상에 따라 동일조건 대비 모터제너레이터에서 요구되는 성능을 낮출 수 있어서, 차량의 원가 절감에 기여할 수 있는 하이브리드 차량의 파워트레인을 제공한다.
유성기어세트, 변속, 연비, 고정기어비

Description

하이브리드 차량의 파워트레인{Power Train for Hybrid Vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 파워트레인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동륜에 구동력을 제공하는 동력원으로서 내연기관인 엔진과, 전기에 의해 구동되는 모터제너레이터를 사용하는 하이브리드 차량의 파워트레인 구조에 관한 기술이다.
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 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 동력전달장치는 차량의 전 운전 영역에서 충 분한 구동력을 확보할 수 있도록 해야 함은 물론, 효율적인 운전으로 연비를 충분히 높게 확보할 수 있어야 할 필요가 있다.
본 발명은 동력분기방식에 의한 다중모드의 구현은 물론, 일반 변속기의 변속단처럼 고정된 기어비를 복수 개 제공하여, 차량의 주행상황에 따라 이들 다양한 주행모드에 의한 다중모드 운행이 가능하도록 함으로써, 차량의 전체 운전 영역에서 충분한 구동력을 확보함과 아울러 차량의 연비를 높게 확보할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 파워트레인을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명 하이브리드 차량의 파워트레인은
입력축에 연결되는 회전요소를 포함하여 적어도 4개 이상의 독립적인 회전요소를 구비한 제1유성기어세트와;
출력요소에 연결되는 회전요소를 구비한 제2유성기어세트와;
상기 제1유성기어세트의 두 회전요소 사이를 선택적으로 연결하도록 설치된 제1클러치와;
상기 제1유성기어세트의 두 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 두 회전요 소 사이를 각각 선택적으로 연결하도록 설치된 제2클러치 및 제3클러치와;
상기 제2유성기어세트의 두 회전요소의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크 및 제2브레이크와;
상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트에 구동력을 제공할 수 있도록 연결되는 적어도 2개 이상의 동력원을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인은
엔진으로부터 동력을 입력 받는 입력축과;
동력을 인출하는 출력요소와;
상기 입력축이 연결된 제1유성기어세트와;
상기 제1유성기어세트와 동축상으로 배치되고, 상기 출력요소가 연결되며, 상기 제1유성기어세트의 회전요소들과는 다른 수의 회전요소를 구비한 제2유성기어세트와;
상기 제1유성기어세트의 두 회전요소를 서로 선택적으로 연결하도록 구비된 제1클러치와;
상기 제1유성기어세트의 두 회전요소를 상기 제2유성기어세트의 두 회전요소에 선택적으로 연결하도록 구비된 제2클러치 및 제3클러치와;
상기 제2유성기어세트의 두 회전요소의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크 및 제2브레이크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인은 스텝드피니언 유성기어세트 1조와 싱글피니언 유성기어세트 1조와 클러치 3개 및 브레이크 2개 만을 이용하여 입력분기모드와 출력분기모드 및 복합분기모드의 하이브리드모드를 구현할 수 있고, 더불어 상기 고정기어비모드를 5단에 걸쳐 구현할 수 있게 구성됨으로써, 컴팩트한 구성으로 차량의 공간확보에 유리하고 원가 절감에 기여할 수 있게 되며, 연속적인 변속비 구현이 가능하고, 상기 다양한 모드를 차량의 주행조건에 따라 적절히 전환함으로써, 차량의 연비를 개선할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 시스템의 성능 향상에 따라 동일조건 대비 모터제너레이터에서 요구되는 성능을 낮출 수 있어서, 차량의 원가 절감에 기여할 수 있게 된다.
도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는 입력축(IN)에 연결되는 회전요소를 포함하여 적어도 4개 이상의 독립적인 회전요소를 구비한 제1유성기어세트(PG1)와; 출력요소에 연결되는 회전요소를 구비한 제2유성기어세트(PG2)와; 상기 제1유성기어세트(PG1)의 두 회전요소 사이를 선택적으로 연결하도록 설치된 제1클러치(CL1)와; 상기 제1유성기어세트(PG1)의 두 회전요소와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 두 회전요소 사이를 각각 선택적으로 연결하도록 설치된 제2클러치(CL2) 및 제3클러치(CL3)와; 상기 제2유성기어세트(PG2)의 두 회전요소의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크(BK1) 및 제2브레이크(BK2)와; 상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)에 구동력을 제공할 수 있도록 연결되는 적어도 2개 이상의 동력원을 포함하여 구성된다.
상기 제2클러치(CL2)는 상기 제1클러치(CL1)와 연결된 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소와 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소 사이에 설치되고, 상기 제1브레이크(BK1)는 상기 제2클러치(CL2)와 연결된 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소를 구속할 수 있도록 연결되며, 상기 제2브레이크(BK2)는 상기 제3클러치(CL3)와 연결된 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소를 구속할 수 있도록 설치되어 있다.
상기 동력원은 상기 입력축(IN)에 연결되는 엔진(ENG)과, 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소에 연결되는 제1모터제너레이터(MG1)와, 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들에 연결되는 제2모터제너레이터(MG2)로 구성된다.
즉, 상기 제1모터제너레이터(MG1)는 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 어느 하나에 직결되고, 다른 어느 하나에 선택적으로 연결되며, 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들 중 어느 하나에 선택적으로 연결되고;
상기 제2모터제너레이터(MG2)는 상기 제2브레이크(BK2)가 연결된 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소에 연결된 것이다.
상기 출력요소(OUT)는 종감속기어 등에 연결되어 차량의 구동륜으로 연결됨으로써, 상기 엔진(ENG)과 제1모터제너레이터(MG1) 및 제2모터제너레이터(MG2)로부터 상기 제1유성기어세트(PG1) 및 제2유성기어세트(PG2)를 통해 변속된 동력을 구동륜으로 전달할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 제1모터제너레이터(MG1)와 제2모터제너레이터(MG2)에는 인버터를 통해 고전압배터리가 연결됨으로써, 회생제동시에는 전기를 고전압배터리로 충전할 수 있고, 구동시에는 상기 고전압배터리로부터의 전기를 이용하여 각각 구동력을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 제1유성기어세트(PG1)는 2단으로 이루어진 스텝드피니언을 구비하고, 상기 스텝드피니언의 각 단에 각각 치합되는 제1링기어A(R1A)와 제1링기어B(R1B)를 포함하여 구성되며, 상기 제2유성기어세트(PG2)는 3개의 회전요소를 구비한 싱글피니언 유성기어세트로 이루어진 구조이다.
상기 입력축(IN)은 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들 중 상기 스텝드피니언의 회전축인 제1캐리어(C1)에 연결되고, 상기 출력요소(OUT)는 상기 제2유성기어세트(PG2)의 회전요소들 중 상기 제1브레이크(BK1)에 연결된 회전요소와 제2브레이크(BK2)에 연결된 회전요소 이외의 회전요소에 연결된다.
즉, 상기 제1유성기어세트(PG1)는 제1선기어(S1)가 상기 제1모터제너레이터(MG1)에 연결되고, 제1캐리어(C1)가 상기 엔진(ENG)에 연결되며, 제1링기어A(R1A)는 상기 제1클러치(CL1)를 통해 상기 제1모터제너레이터(MG1)에 연결되고, 제1링기어B(R1B)는 상기 제3클러치(CL3)를 통해 상기 제2유성기어세트(PG2)와 연결되며;
상기 제2유성기어세트(PG2)는 제2선기어(S2)가 상기 제2모터제너레이터(MG2) 및 제2브레이크(BK2)에 연결됨과 아울러 상기 제3클러치(CL3)를 통해 상기 제1유성기어세트(PG1)에 연결되고, 제2캐리어(C2)가 상기 출력요소(OUT)에 연결되며, 제2링기어(R2)는 상기 제1브레이크(BK1)에 연결됨과 아울러 상기 제2클러치(CL2)를 통해 상기 제1모터제너레이터(MG1)에 연결된 구조이다.
여기서, 상기 제1유성기어세트(PG1)의 스텝드피니언의 상대적으로 작은 직경의 피니언에는 상기 제1링기어A(R1A)가 치합되고, 상대적으로 큰 직경의 피니언에는 상기 제1링기어B(R1B)가 치합된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 3을 함께 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 고정기어비1단은 상기 제1클러치(CL1)와 제3클러치(CL3) 및 제1브레 이크(BK1)를 체결하고, 나머지 제2클러치(CL2)와 제2브레이크(BK2)는 해제하여 구현되며, 본 파워트레인에서 구현할 수 있는 가장 높은 변속비 A를 구현한다.
즉, 제1유성기어세트(PG1)는 상기 제1클러치(CL1)가 결합됨에 의해 상기 제1선기어(S1)와 제1링기어A(R1A)가 서로 직결되어, 그 사이에 치합되어 있는 상기 스텝드피니언의 자전이 억제되고, 이에 의해 상기 제1링기어B(R1B)도 상기 제1선기어(S1)와 제1링기어A(R1A)와 일체화되어, 결과적으로 모든 회전요소가 일체화되며, 상기와 같은 상태에서 상기 제3클러치(CL3)에 의해 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)에 연결된 상태에서, 상기 제1브레이크(BK1)가 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)를 고정시키므로 도 4와 같은 레버해석도를 형성하면서 엔진(ENG)으로부터의 동력을 변속비 A로 감속시켜 제2캐리어(C2)를 통해 출력요소(OUT)로 인출하게 되는 것이다.
도 5를 참조하면, 고정기어비2단은 상기 제2클러치(CL2)와 제3클러치(CL3) 및 상기 제1브레이크(BK1)를 체결하여 상기 고정기어비1단의 변속비 A보다 작은 변속비 B를 구현한다. 물론, 나머지 요소들은 해제된 상태이다.
즉, 상기 제2클러치(CL2)가 체결되어 상기 제1선기어(S1)와 제2링기어(R2)가 결합된 상태에서 상기 제1브레이크(BK1)에 의해 고정되고, 상기 제3클러치(CL3)에 의해 상기 제2선기어(S2)와 상기 제1링기어B(R1B)가 결합되어, 상기 제1유성기 어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)는 상기 제1브레이크(BK1)에 의해 일단이 고정된 단일 직선형의 레버를 형성하게 되어, 엔진(ENG)으로부터의 입력이 제2캐리어(C2)의 출력으로 변속비 B로 감속되어 출력되는 것이다.
고정기어비3단은 상기 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2) 및 제2브레이크(BK2)를 체결하여 구현되는데, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1클러치(CL1)의 체결에 의해 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들은 일체화되어, 상기 제2클러치(CL2)에 의해 상기 제2링기어(R2)와 일체화되는데, 이때 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2선기어(S2)는 상기 제2브레이크(BK2)에 의해 고정되므로, 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2링기어(R2)에 작용하는 엔진(ENG)의 동력이 제2유성기어세트(PG2)의 기어비에 따라 제2캐리어(C2)를 통해 상기 변속비 B보다 작은 변속비 C로 출력되게 된다.
고정기어비4단은 상기 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2) 및 제3클러치(CL3)를 체결하여 구현되는데, 상기 제1클러치(CL1)에 의해 상기 제1유성기어세트(PG1)의 모든 회전요소들이 일체화된 상태에서, 상기 제2클러치(CL2)로 상기 제1선기어(S1)와 제2링기어(R2)를 연결시키고, 상기 제3클러치(CL3)로 상기 제1링기어B(R1B)와 상기 제2선기어(S2)를 연결시킴으로써, 결과적으로 제2유성기어세트(PG2)의 모든 회전요소들도 상기 제1유성기어세트(PG1)의 회전요소들과 함께 일체로 잠기게 되어, 상기 엔진(ENG)으로부터 상기 제1캐리어(C1)로 전달된 동력은 상기 제2유성기어세트(PG2)의 제2캐리어(C2)를 통해 그대로 1:1의 변속비인 D변속비로 출력되며, 여기서 D<C이다.
고정기어비5단은 상기 제2클러치(CL2)와 제3클러치(CL3) 및 제2브레이크(BK2)가 체결되어 구현되는데, 상기 제2클러치(CL2)에 의해 상기 제2링기어(R2)와 제1선기어(S1)가 연결되고, 상기 제3클러치(CL3)에 의해 상기 제1링기어B(R1B)와 상기 제2선기어(S2)가 서로 연결되어, 상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)는 서로의 기어비를 가지고 단일직선으로 겹쳐진 것과 같은 도 7과 같은 레버해석도를 형성하게 되어, 상기 제1캐리어(C1)로 작용하는 엔진(ENG)의 동력은 제2캐리어(C2)로 E변속비로 증속되어 출력되게 된다.
한편, 다른 요소들은 모두 해제하고 상기 제3클러치(CL3)와 제1브레이크(BK1)를 체결하면, 상기 제2선기어(S2)에 연결된 상기 제2모터제너레이터(MG2)는 제2유성기어세트(PG2)의 고정된 기어비로 상기 제2캐리어(C2)로 연결되어, 결과적으로 출력요소(OUT)와 연결된 것과 같은 형태가 되어 입력분기모드가 구현되며, 이 모드는 고변속비 저속에서 사용할 수 있다.
상기 제1클러치(CL1)와 제2클러치(CL2)만 체력하고 다른 요소들을 모두 해제한 상태는, 상기 제2클러치(CL2)에 의해 상기 제2링기어(R2)와 제1선기어(S1)가 일체화된 상태에서, 상기 제1클러치(CL1)에 의해 상기 제1유성기어세트(PG1)의 모 든 회전요소가 일체화되어, 상기 제1모터제너레이터(MG1)가 상기 엔진(ENG)과 직결된 구조가 되어 출력분기모드가 구현된다. 이 모드는 중변속비 중속에서 사용할 수 있다.
상기 제2클러치(CL2)와 제3클러치(CL3)만 체결한 상태에서는 상기 제1선기어(S1)와 제2링기어(R2)가 상기 제2클러치(CL2)에 의해 직결되고, 상기 제1링기어B(R1B)와 상기 제2선기어(S2)가 상기 제3클러치(CL3)에 의해 직결됨으로써, 상기 제1유성기어세트(PG1)와 제2유성기어세트(PG2)는 양단이 자유로운 단일직선으로 포개진 레버해석도를 형성하고, 엔진(ENG)의 입력과 제2캐리어(C2)의 출력은 상기 제1선기어(S1)에 연결된 제1모터제너레이터(MG1)와도 떨어져 배치되고 상기 제2선기어(S2)에 연결된 제2모터제너레이터(MG2)와도 떨어져 배치됨으로써, 복합분기모드를 형성하게 된다.
상기한 바와 같은 복합분기모드는 중저변속비 중고속의 상황에서 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인은 상기한 바와 같이, 스텝드피니언 유성기어세트 1조와 싱글피니언 유성기어세트 1조와 클러치 3개 및 브레이크 2개 만을 이용하여 입력분기모드와 출력분기모드 및 복합분기모드의 하이브리드모드를 구현할 수 있고, 더불어 상기 고정기어비모드를 5단에 걸쳐 구현할 수 있게 구성됨으로써, 컴팩트한 구성으로 차량의 공간확보에 유리하고 원가 절감에 기여할 수 있게 되며, 연속적인 변속비 구현이 가능하고, 상기 다양한 모드를 차량의 주행조건에 따라 적절히 전환함으로써, 차량의 연비를 개선할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같은 시스템의 성능 향상에 따라 동일조건 대비 모터제너레이터에서 요구되는 성능을 낮출 수 있어서, 차량의 원가 절감에 기여할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인의 구성도,
도 2는 도 1의 파워트레인을 간략화 한 레버다이어그램,
도 3은 도 1의 파워트레인의 작동모드들을 정리한 도표,
도 4는 도 1의 파워트레인이 제1고정기어비모드로 작동되는 상태를 설명한 레버해석도,
도 5는 도 1의 파워트레인이 제2고정기어비모드로 작동되는 상태를 설명한 레버해석도,
도 6은 도 1의 파워트레인이 제3고정기어비모드로 작동되는 상태를 설명한 레버해석도,
도 7은 도 1의 파워트레인이 제5고정기어비모드로 작동되는 상태를 설명한 레버해석도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
IN; 입력축 PG1; 제1유성기어세트
PG2; 제2유성기어세트 CL1; 제1클러치
CL2; 제2클러치 CL3; 제3클러치
BK1; 제1브레이크 BK2; 제2브레이크
ENG; 엔진 MG1; 제1모터제너레이터
MG2; 제2모터제너레이터 OUT; 출력요소
R1A; 제1링기어A R1B; 제1링기어B
C1; 제1캐리어 S1; 제1선기어
S2; 제2선기어 C2; 제2캐리어
R2; 제2링기어

Claims (12)

  1. 입력축에 연결되는 회전요소를 포함하여 적어도 4개 이상의 독립적인 회전요소를 구비한 제1유성기어세트와;
    출력요소에 연결되는 회전요소를 구비한 제2유성기어세트와;
    상기 제1유성기어세트의 두 회전요소 사이를 선택적으로 연결하도록 설치된 제1클러치와;
    상기 제1유성기어세트의 두 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 두 회전요소 사이를 각각 선택적으로 연결하도록 설치된 제2클러치 및 제3클러치와;
    상기 제2유성기어세트의 두 회전요소의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크 및 제2브레이크와;
    상기 제1유성기어세트와 제2유성기어세트에 구동력을 제공할 수 있도록 연결되는 적어도 2개 이상의 동력원;
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2클러치는 상기 제1클러치와 연결된 제1유성기어세트의 회전요소와 상기 제2유성기어세트의 회전요소 사이에 설치되고;
    상기 제1브레이크는 상기 제2클러치와 연결된 상기 제2유성기어세트의 회전요소를 구속할 수 있도록 연결되며;
    상기 제2브레이크는 상기 제3클러치와 연결된 상기 제2유성기어세트의 회전요소를 구속할 수 있도록 설치된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 동력원은
    상기 입력축에 연결되는 엔진과;
    상기 제1유성기어세트의 회전요소에 연결되는 제1모터제너레이터와;
    상기 제2유성기어세트의 회전요소들에 연결되는 제2모터제너레이터;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1모터제너레이터는 상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 어느 하나에 직결되고, 다른 어느 하나에 선택적으로 연결되며, 상기 제2유성기어세트의 회전요소들 중 어느 하나에 선택적으로 연결되고;
    상기 제2모터제너레이터는 상기 제2브레이크가 연결된 상기 제2유성기어세트의 회전요소에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1유성기어세트는 2단으로 이루어진 스텝드피니언을 구비하고, 상기 스텝드피니언의 각 단에 각각 치합되는 제1링기어A와 제1링기어B를 포함하여 구성되며;
    상기 제2유성기어세트는 3개의 회전요소를 구비한 싱글피니언 유성기어세트로 이루어진 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 입력축은 상기 제1유성기어세트의 회전요소들 중 상기 스텝드피니언의 회전축인 제1캐리어에 연결되고;
    상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트의 회전요소들 중 상기 제1브레이크에 연결된 회전요소와 제2브레이크에 연결된 회전요소 이외의 회전요소에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1유성기어세트는 제1선기어가 상기 제1모터제너레이터에 연결되고, 제1캐리어가 상기 엔진에 연결되며, 제1링기어A는 상기 제1클러치를 통해 상기 제1모터제너레이터에 연결되고, 제1링기어B는 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트와 연결되며;
    상기 제2유성기어세트는 제2선기어가 상기 제2모터제너레이터 및 제2브레이 크에 연결됨과 아울러 상기 제3클러치를 통해 상기 제1유성기어세트에 연결되고, 제2캐리어가 상기 출력요소에 연결되며, 제2링기어는 상기 제1브레이크에 연결됨과 아울러 상기 제2클러치를 통해 상기 제1모터제너레이터에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 스텝드피니언의 상대적으로 작은 직경의 피니언에는 상기 제1링기어A가 치합되고, 상대적으로 큰 직경의 피니언에는 상기 제1링기어B가 치합된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  9. 엔진으로부터 동력을 입력 받는 입력축과;
    동력을 인출하는 출력요소와;
    상기 입력축이 연결된 제1유성기어세트와;
    상기 제1유성기어세트와 동축상으로 배치되고, 상기 출력요소가 연결되며, 상기 제1유성기어세트의 회전요소들과는 다른 수의 회전요소를 구비한 제2유성기어세트와;
    상기 제1유성기어세트의 두 회전요소를 서로 선택적으로 연결하도록 구비된 제1클러치와;
    상기 제1유성기어세트의 두 회전요소를 상기 제2유성기어세트의 두 회전요소에 선택적으로 연결하도록 구비된 제2클러치 및 제3클러치와;
    상기 제2유성기어세트의 두 회전요소의 회전을 각각 구속할 수 있도록 구비된 제1브레이크 및 제2브레이크;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1유성기어세트는 2단의 스텝드피니언을 포함하는 4개의 회전요소로 이루어지고;
    상기 제2유성기어세트는 3개의 회전요소로 이루어진 싱글피니언 유성기어세트로 이루어지며;
    상기 제1브레이크에 연결된 제2유성기어세트의 회전요소는 상기 제2클러치를 통해 상기 제1유성기어세트의 회전요소에 연결되고;
    상기 제2브레이크에 연결된 제2유성기어세트의 회전요소는 상기 제3클러치를 통해 상기 제1유성기어세트의 회전요소에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 엔진은 상기 제1유성기어세트의 제1캐리어에 연결되고;
    상기 제1모터제너레이터는 상기 제1유성기어세트의 제1선기어에 직결되고, 상기 제2클러치를 통해 상기 제2유성기어세트의 제2링기어에 연결되고,
    상기 제2모터제너레이터는 상기 제2유성기어세트의 제2선기어에 연결되며;
    상기 제1브레이크는 상기 제2유성기어세트의 제2링기어에 연결되고;
    상기 제2브레이크는 상기 제2유성기어세트의 제2선기어에 연결되며;
    상기 출력요소는 상기 제2유성기어세트의 제2캐리어에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1유성기어세트의 스텝드피니언의 상대적으로 작은 직경의 피니언에는 제1링기어A가 치합되고, 상대적으로 큰 직경의 피니언에는 제1링기어B가 치합되며;
    상기 제1링기어A는 상기 제1클러치를 통해 상기 제1모터제너레이터에 연결되고;
    상기 제1링기어B는 상기 제3클러치를 통해 상기 제2유성기어세트의 제2선기어에 연결된 것
    을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 파워트레인.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8313402B2 (en) 2010-06-18 2012-11-20 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8475312B2 (en) 2010-06-18 2013-07-02 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8579750B2 (en) 2010-06-18 2013-11-12 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8672789B2 (en) 2010-06-18 2014-03-18 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8840498B2 (en) 2010-06-07 2014-09-23 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
KR101575532B1 (ko) 2014-09-23 2015-12-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인
KR20150143685A (ko) * 2013-05-13 2015-12-23 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량용 구동 장치

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113585B1 (ko) * 2009-11-12 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
KR101500356B1 (ko) 2013-07-01 2015-03-09 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101405232B1 (ko) 2013-07-17 2014-06-20 현대자동차 주식회사 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101509732B1 (ko) 2013-10-28 2015-04-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
KR101510341B1 (ko) 2013-10-28 2015-04-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
KR101558351B1 (ko) * 2013-12-04 2015-10-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
DE102014000880A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Daimler Ag Hybrid-Mehrstufengetriebe für ein Kraftfahrzeug
JP6214440B2 (ja) * 2014-03-14 2017-10-18 ジヤトコ株式会社 自動変速機
KR101655603B1 (ko) * 2014-12-10 2016-09-08 현대자동차주식회사 차량용 다단 변속기
DE102014225736A1 (de) * 2014-12-12 2016-06-16 Zf Friedrichshafen Ag Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
DE102017209932B4 (de) * 2017-06-13 2018-12-27 Audi Ag Getriebeanordnung für ein Hybridfahrzeug
CN108340764A (zh) * 2018-02-09 2018-07-31 重庆大学 双行星排式多模混合动力汽车动力总成
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
CN109649151B (zh) * 2019-01-15 2023-09-08 无锡商业职业技术学院 一种插电式双行星排混合动力车辆的传动系统
DE102019208551A1 (de) * 2019-06-12 2020-12-17 Robert Bosch Gmbh Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung
DE102019208554A1 (de) * 2019-06-12 2020-12-17 Robert Bosch Gmbh Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3620092B2 (ja) 1995-03-24 2005-02-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機
JP3870747B2 (ja) 2001-10-23 2007-01-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機
US7822524B2 (en) * 2003-12-26 2010-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular drive system
KR100623648B1 (ko) 2004-06-04 2006-09-19 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 자동차용 듀얼 클러치 변속기 및 모드별제어방법
JP4192873B2 (ja) * 2004-07-20 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車
JP4333618B2 (ja) 2005-04-01 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
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
JP4158122B2 (ja) 2006-05-25 2008-10-01 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
KR100802820B1 (ko) 2006-06-09 2008-02-12 현대자동차주식회사 하이브리드 전기차용 듀얼모드 파워트레인 및 그 작동방법
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
KR101113585B1 (ko) * 2009-11-12 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
KR101509799B1 (ko) * 2009-11-12 2015-04-06 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8840498B2 (en) 2010-06-07 2014-09-23 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8313402B2 (en) 2010-06-18 2012-11-20 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8475312B2 (en) 2010-06-18 2013-07-02 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8579750B2 (en) 2010-06-18 2013-11-12 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
US8672789B2 (en) 2010-06-18 2014-03-18 Hyundai Motor Company Transmission for hybrid electric vehicle
KR20150143685A (ko) * 2013-05-13 2015-12-23 도요타 지도샤（주） 하이브리드 차량용 구동 장치
KR101575532B1 (ko) 2014-09-23 2015-12-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인

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