KR20120009635A - 하이브리드 차량의 동력전달장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하이브리드 차량의 동력전달장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 두 개의 모터제너레이터를 이용하여 엔진의 구동 없이 전기에너지만으로 차량을 구동할 수 있고, 전진 혹은 후진 주행 중 엔진을 시동할 수 있으며, 두 개의 모터제너레이터를 제어하여 부드러운 가변변속을 가능하도록 한다. 또한, 병렬방식과 직렬방식을 혼합한 듀얼방식으로, 유성기어를 사용하여 엔진 및 두 개의 모터제너레이터의 상호 작동을 최적화하며, 후진을 위한 별도의 축을 필요로 하지 않게 된다.
Description
본 발명은 하이브리드 차량의 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진의 구동 없이 전기에너지만으로 차량을 구동하는 모터 모드를 구현하고, 전진 주행 혹은 후진 주행 중에 엔진 시동을 구현하며, 모터제너레이터를 이용하여 부드러운 변속을 제공할 수 있는 하이브리드 차량의 동력전달장치에 관한 것이다.
하이브리드 차량(Hybrid Electric Vehicle, HEV)이란, 연료의 연소에 의하여 동력을 출력하는 엔진과, 배터리의 동력을 출력하는 모터를 함께 탑재한 차량을 말한다. 예를 들어 휘발유 엔진과 전기모터, 디젤 엔진과 전기모터 등을 이용하여 엔진을 구동시킴으로써 연비의 향상 및 소음의 감소, 배기가스의 감소를 도모할 수 있는 장점이 있다.
이러한 하이브리드 차량은 동력전달방식에 따라 직렬형(Series) 하이브리드 차량과 병렬형(Parallel) 하이브리드 차량으로 분류된다. 직렬형은 엔진과 제너레이터가 직접 연결되어 엔진 작동 시 제너레이터가 함께 회전하고, 이때 발생되는 전기에너지를 이용하여 모터를 회전시키거나 배터리에 전기에너지를 저장하는 순수 전기차 방식의 동력전달방식을 갖는다. 이때, 직렬형은 동력을 전달하는 과정에서 여러 차례 동력변환이 이루어진다. 즉, 엔진에서 발생된 기계에너지는 제너레이터를 거쳐 전기에너지로 변환되고, 제너레이터에서 변환된 전기에너지는 배터리에 저장되면서 화학에너지로 변환된다. 또한, 배터리에 저장된 화학에너지를 이용하여 모터 및 차축을 구동시키는 과정에서 다시 기계에너지로 변환된다. 상술한 바와 같이, 직렬형은 여러 차례 동력 변환이 이루어지고, 그 과정에서 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 차량이 고출력으로 구동될 수 있도록 그에 대응되는 대용량 모터와 배터리를 요구하는 어려움이 있다.
병렬형은 복수의 동력원(엔진, 모터)을 포함하고, 차량의 주행상태에 따라 엔진 또는 모터 중 어느 하나를 이용하여 차량을 구동시키게 되는데, 이때 엔진 또는 모터에서 발생된 동력은 동력분할장치에 의해 각각 또는 동시에 차축으로 전달된다. 동력분할장치는 엔진 및 모터의 회전수를 단계 없이 연속적으로 변속시킬 수 있도록 무단변속기(CVT : Continuously Variable Transmission) 사용된다. 이러한 무단변속기를 사용하는 경우에는 후진기어를 장착하기 위하여 별도의 아이들 축을 구비하여야 하고, 이에 따라 하이브리드 차량의 동력전달장치가 커지게 되는 문제점이 있다. 또한, 보조동력장치가 엔진에 연결된 주축상에 장착되므로, 기계적인 손실이 발생하는 한계점이 있다.
본 발명의 목적은, 엔진의 구동 없이 전기에너지만으로 차량을 구동하는 모터 모드를 구현하고, 전진 주행 혹은 후진 주행 중에 엔진 시동을 구현하며, 모터제너레이터를 이용하여 부드러운 변속을 제공할 수 있도록 하는 하이브리드 차량의 동력전달장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 하이브리드 차량의 동력전달장치는, 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축; 구동력을 외부로 전달하는 출력축; 제1선기어, 제1캐리어, 제1유성기어 및 제1링기어를 작동부재로 포함하는 제1유성기어세트; 제2선기어, 제2캐리어, 제2유성기어 및 제2링기어를 작동부재로 포함하는 제2유성기어세트; 제3선기어, 제3캐리어, 제3유성기어 및 제3링기어를 작동부재로 포함하는 제3유성기어세트; 및 전동기 혹은 발전기로 작동할 수 있는 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터; 를 포함하되, 상기 제3링기어는 상기 제2모터제너레이터와 연결되고, 상기 제2링기어는 상기 제3캐리어와 고정 연결되고, 상기 제1링기어는 상기 제2캐리어와 고정 연결되고, 상기 제1캐리어는 상기 제1모터제너레이터와 연결되고, 상기 출력축은 상기 제1링기어에 연결되고, 상기 제1선기어 내지 제3선기어는 상기 입력축에 고정 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 입력축에 장착되어 상기 입력축의 역회전을 방지하는 역회전 방지기구; 를 더 포함한다.
또한, 상기 제1모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제1브레이크; 및 상기 제2모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제2브레이크를 더 포함한다.
또한, 상기 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터를 제어하는 모터ECU(Electronic Control Unit); 를 더 포함한다.
또한, 상기 모터ECU는, 전진 주행 중 엔진을 시동하기 위하여, 상기 제2모터제너레이터의 일방향 회전을 줄이도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터ECU는, 전진 주행 중 배터리의 충전량이 부족한 경우, 상기 제1모터제너레이터가 발전기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터가 전동기로 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터ECU는, 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정값 이하인 경우, 상기 제1모터제너레이터가 발전기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터가 전동기로 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터ECU는, 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정값을 초과하는 경우, 상기 제1모터제너레이터의 발전량을 줄이도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터ECU는, 전진 주행 중 저단기어에서 기준값 이상의 구동력을 필요로 하는 경우, 상기 제1모터제너레이터가 전동기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터가 발전기로 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터ECU는, 후진 중 엔진을 시동하기 위하여, 상기 제1모터제너레이터를 발전기로 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모터ECU는, 후진 중 가속 페달 개도가 열린 경우, 상기 제1모터제너레이터는 발전기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터는 전동기로 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치는, 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축; 구동력을 외부로 전달하는 출력축; 제1선기어, 제1캐리어, 제1유성기어 및 제1링기어를 작동부재로 포함하는 제1유성기어세트; 제2선기어, 제2캐리어, 제2유성기어 및 제2링기어를 작동부재로 포함하는 제2유성기어세트; 및 전동기 혹은 발전기로 작동할 수 있는 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터; 를 포함하고, 상기 제2링기어는 상기 제2모터제너레이터와 연결되고, 상기 제1링기어는 상기 제2캐리어와 고정 연결되고, 상기 제1캐리어는 상기 제1모터제너레이터와 연결되고, 상기 출력축은 상기 제1링기어에 연결되고, 상기 제1선기어 및 제2선기어는 상기 입력축에 고정 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 입력축에 장착되어 상기 입력축의 역회전을 방지하는 역회전 방지기구; 를 더 포함한다.
또한, 상기 제1모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제1브레이크; 및 상기 제2모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제2브레이크를 더 포함한다.
또한, 상기 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터를 제어하는 모터ECU(Electronic Control Unit); 를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 두 개의 모터제너레이터를 이용하여 엔진의 구동 없이 전기에너지만으로 차량을 구동할 수 있고, 전진 혹은 후진 주행 중 엔진을 시동할 수 있으며, 두 개의 모터제너레이터를 제어하여 부드러운 가변변속을 가능하도록 한다. 또한, 병렬방식과 직렬방식을 혼합한 듀얼방식으로, 유성기어를 사용하여 엔진 및 두 개의 모터제너레이터의 상호 작동을 최적화하며, 후진을 위한 별도의 축을 필요로 하지 않게 된다.
도 1은 본 발명의 1 실시예에 의한 하이브리드 차량의 동력전달장치 구성도이다.
도 2는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드(Electric Vehicle Mode)에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 2 실시예에 의한 하이브리드 차량의 동력전달장치 구성도이다.
도 15는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드(Electric Vehicle Mode)에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 20은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 22는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 23은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 24는 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 25는 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 26은 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드(Electric Vehicle Mode)에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 2 실시예에 의한 하이브리드 차량의 동력전달장치 구성도이다.
도 15는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드(Electric Vehicle Mode)에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 17은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 18은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 19는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 20은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 22는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 23은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 24는 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 25는 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 26은 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 1 실시예에 의한 하이브리드 차량의 동력전달장치 구성도, 도 2는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드(Electric Vehicle Mode)에서 모터제너레이터 작동, 도 3은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동, 도 4는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터 작동, 도 5는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동, 도 6은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동, 도 7은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동, 도 8은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동, 도 9는 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동, 도 10은 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동, 도 11은 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동, 도 12는 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동, 도 13은 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 2 실시예에 의한 하이브리드 차량의 동력전달장치 구성도, 도 15는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드(Electric Vehicle Mode)에서 모터제너레이터 작동, 도 16은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동, 도 17은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터 작동, 도 18은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동, 도 19는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동, 도 20은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동, 도 21은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동, 도 22는 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동, 도 23은 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동, 도 24는 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동, 도 25는 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동, 도 26은 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 1 실시예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치는, 입력축(100), 출력축(200), 제1모터제너레이터(300), 제2모터제너레이터(400), 역회전 방지기구(500), 제1브레이크(600), 제2브레이크(700), 모터ECU(800)(Electronic Control Unit), 제1유성기어세트(PG1), 제2유성기어세트(PG2) 및 제3유성기어세트(PG3)를 포함한다.
입력축(100)은 엔진으로부터 구동력을 전달받는다.
출력축(200)은 동력전달장치로부터 전달받은 동력을 외부로 출력한다.
제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)는 전동기(Motor) 혹은 발전기(Generator)로서 작동할 수 있다. 제1모터제너레이터(300)는 제1캐리어(C1)와 연결되고, 제2모터제너레이터(400)는 제3링기어(R3)와 연결된다.
역회전 방지기구(500)는 입력축(100)의 역회전을 방지하기 위하여 입력축(100)에 장착된다. 역회전 방지기구(500)로서 일방향 클러치를 사용하는 것이 바람직하다.
제1브레이크(600) 및 제2브레이크(700)는 각각 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)를 구속 또는 해제한다. 모터제너레이터의 온도가 일정 값을 초과하는 경우, 브레이크가 작동하여 모터제너레이터를 구속함으로써, 모터제너레이터를 보호할 수 있다.
제1유성기어세트(PG1)는 제1선기어(S1), 제1유성기어(P1), 제1캐리어(C1) 및 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함한다. 제1캐리어(C1)에는 제1선기어(S1)와 제1링기어(R1)에 각각 외접 및 내접하는 제1유성기어(P1)가 연결된다. 제1캐리어(C1)는 제1모터제너레이터(300)와 연결되고, 제1링기어(R1)는 제2캐리어(C2)와 고정 연결되며, 제1선기어(S1)는 입력축(100)에 고정 연결된다.
제2유성기어세트(PG2)는 제2선기어(S2), 제2유성기어(P2), 제2캐리어(C2) 및 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함한다. 제2캐리어(C2)에는 제2선기어(S2)와 제2링기어(R2)에 각각 외접 및 내접하는 제2유성기어(P2)가 연결된다. 제2캐리어(C2)는 제1링기어(R1)와 고정 연결되고, 제2링기어(R2)는 제3캐리어(C3)와 고정 연결되며, 제2선기어(S2)는 입력축(100)에 고정 연결된다.
제3유성기어세트(PG3)는 제3선기어(S3), 제3유성기어(P3), 제3캐리어(C3) 및 제3링기어(R3)를 작동부재로 포함한다. 제3캐리어(C3)에는 제3선기어(S3)와 제3링기어(R3)에 각각 외접 및 내접하는 제3유성기어(P3)가 연결된다. 제3링기어(R3)는 제2모터제너레이터(400)와 연결되고, 제3캐리어(C3)는 제2링기어(R2)와 고정 연결되며, 제3선기어(S3)는 입력축(100)에 고정 연결된다.
제1선기어(S1), 제2선기어(S2) 및 제3선기어(S3)는 입력축(100)에 고정 연결되어 입력부재로 작동한다.
제1링기어(R1)는 출력축(200)의 기어에 연결됨으로서 출력부재로서 작동한다.
모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)를 제어한다. 즉, 모터ECU(800)는 모터제너레이터를 발전기 혹은 전동기로 작동하도록 제어하며, 회전수를 늘리거나 줄이도록 제어할 수 있다.
도 2 내지 도13을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 모터제너레이터 작동을 설명한다. 본 발명의 1 실시예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치는 3개의 유성기어세트를 조합한다. 또한, 제3링기어(R3)는 제2모터제너레이터(400)와 연결되고, 제3캐리어(C3)는 제2링기어(R2)와 고정연결되고, 제2캐리어(C2)는 제1링기어(R1)와 고정 연결되며, 제1캐리어(C1)는 제1모터제너레이터(300)와 연결되며, 제1선기어(S1) 내지 제3선기어(S3)는 입력축(100)에 고정 연결된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 기어 트레인은 5개의 노드(N1, N2, N3, N4, N5)로 표시된다.
이에 따라 제1노드(N1)는 제1선기어(S1), 제2선기어(S2) 및 제3선기어(S3)로 설정되고, 제2노드(N2)는 제1모터제너레이터(300) 및 제1캐리어(C1)로 설정되고, 제3노드(N3)는 제2캐리어(C2) 및 제1링기어(R1)로 설정되고, 제4노드(N4)는 제3캐리어(C3) 및 제2링기로 설정되며, 제5노드(N5)는 제2모터제너레이터(400) 및 제3링기어(R3)로 설정된다. 제1링기어(R1)가 출력축(200)의 기어와 연결되어 출력부재로 작동하므로, 제3노드(N3)가 출력부재가 된다.
가로축은 속도 0을 표시하며, 가로축의 상측은 일방향 회전을 나타내며, 가로축의 하측은 일방향의 반대방향 회전을 나타낸다. 바람직하게는 가로축의 상측은 시계방향, 가로축의 하측은 반시계 방향이다.
도 2를 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, EV 모드에서 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 즉, EV 모드에서는 엔진이 작동되지 않으며 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)의 작동에 의해서만 차량이 구동된다. 도 2에서, 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로서 시계방향으로 회전한다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동시 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 전진 주행 중 엔진을 시동시키기 위하여, 제2모터제너레이터(400)의 일방향 회전을 줄이도록 제어하여 엔진을 시동한다. 도 3에서, 제2모터제너레이터(400)의 시계방향 회전을 줄이면서 엔진을 시동한다. 시동시 발생하는 충격은 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동함으로써 줄일 수 있다. 따라서, 엔진 RPM이 갑자기 상승하는 것을 방지할 수 있다.
도 4을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때 모터제너레이터의 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 운전자가 가속 페달을 조금 밟은 경우, 즉, 가속 페달 개도가 일정 값 이하인 경우, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)로 보내며, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 여기에서 일정 값은 가속 페달 개도의 정도로서, 예를 들면, 20%가 될 수 있다. 또한, 모터ECU(800)는, 배터리가 부족한 경우, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 이와 같이 토크 효율을 높여 엔진 효율을 높일 수 있다. 도 4에서, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하며, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동한다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 운전자가 가속 페달을 많이 밟은 경우, 즉, 가속 페달 개도가 일정 값을 초과하는 경우, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)로 보내며, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 여기에서 일정 값은 가속 페달 개도의 정도로서, 예를 들면, 70%가 될 수 있다. 가속 페달 개도가 높은 경우, 엔진의 RPM을 높인다. 이때, RPM을 높이기 위하여 제1모터제너레이터(300)의 발전량을 줄이고, 제2모터제너레이터(400)로 가는 전기를 줄여, 엔진 회전에 저항하는 토크를 줄인다. 엔진의 회전수가 가속 페달 개도에 대응하는 RPM에 가까워지면, 제1모터제너레이터(300)의 발전량을 늘이고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)에 보낸다. 도 5에서, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 엔진의 RPM을 상승시킨다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 저단기어에서 기준값 이상의 구동력을 필요로 하는 경우, 즉, 오르막 운행과 같이 차량이 강한 토크를 필요로 하는 경우, 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제1모터제너레이터(300)로 보내며, 제1모터제너레이터(300)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 엔진의 RPM을 높이면, 제2모터제너레이터(400)의 발전량이 많아지고, 따라서 제1모터제너레이터(300)로 가는 전기에너지량이 많아져 강한 토크를 생성할 수 있다. 도 6에서, 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하고, 제1모터제너레이터(300)가 전동기로 동작한다.
도 7을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 미만이거나 닫힌 경우, 즉, 운전자가 가속 페달을 밟지 않은 경우, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)로 보내며, 제2모터제너레이터(400)를 전동기로 작동하도록 제어한다. 이때, 엔진에 연료를 더 이상 분사하지 않을 수 있다. 도 7에서, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동한다.
도 8을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 충분할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 전진 주행 중 감속 후 가속할 때, 배터리가 충분한 경우에는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 가속 페달 개도가 일정 값을 초과하는 경우 엔진에 연료를 다시 분사하며, 일정 값 이하인 경우 엔진에 연료를 분사하지 않는다. 도 8에서, 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동한다.
도 9를 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속시 배터리가 부족할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 전진 주행 중 감속 후 가속할 때, 배터리가 충분하지 않은 경우에 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하고, 제1모터제너레이터(300)가 전동기로 작동하도록 제어하며, 엔진의 RPM을 상승시킨다. 이때, 제2모터제너레이터(400)의 발전량을 제어하여 부드러운 가속이 되도록 할 수 있다. 도 9에서, 제1모터제너레이터(300)는 전동기로 작동하고, 제2모터제너레이터(400)는 발전기로 작동한다.
도 10을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 전진 주행 중 제동할 때, 즉, 운전자가 브레이크를 밟은 경우, 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하도록 제어한다. 배터리는 발전된 전기에너지를 저장한다. 이때, 엔진에 더 이상 연료를 분사하지 않는다. 제2모터제너레이터(400)의 발전량에 따라 엔진 브레이크를 제어할 수 있어, 차량 브레이크의 부하를 줄일 수 있다.
도 11을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 EV 모드에서 모터제너레이터 작동을 설명한다. EV 모드에서 후진하는 경우, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 즉, EV 모드에서는 엔진이 작동되지 않으며 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)의 작동에 의해서만 차량이 구동된다. 도 11에서, 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로서 반시계방향으로 회전한다. 이때 엔진은 역회전 방지기구(500)에 의해 반시계로 회전하지 않는다. 역회전 방지기구(500)로서 일방향 클러치가 바람직하다.
도 12를 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 엔진 시동할 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하도록 제어하거나, 제2모터제너레이터(400)가 더 강하게 회전하도록 제어하여 후진 중 엔진을 시동시킬 수 있다. 도 12에서 후진 중 엔진을 시동하기 위하여, 제1모터제너레이터(300)는 발전기로 작동하고, 제2모터제너레이터(400)는 전동기로써 반시계방향으로 더 강하게 회전한다.
도 13을 참조하여, 본 발명의 1 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때 모터제너레이터 작동을 설명한다. 모터ECU(800)는, 후진 중 가속 페달 개도가 열린 경우, 즉, 후진 중 운전자가 가속 페달을 밟은 경우, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 도 13에서 제1모터제너레이터(300)는 발전기로 작동하고, 제3모터제너레이터는 전동기로써 반시계 방향으로 회전하며, 엔진은 시계방향으로 회전한다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 2 실시예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치는, 입력축(100), 출력축(200), 제1모터제너레이터(300), 제2모터제너레이터(400), 역회전 방지기구(500), 제1브레이크(600), 제2브레이크(700), 모터ECU(800)(Electronic Control Unit), 제1유성기어세트(PG1) 및 제2유성기어세트(PG2)를 포함한다.
입력축(100)은 엔진으로부터 구동력을 전달받는다.
출력축(200)은 동력전달장치로부터 전달받은 동력을 외부로 출력한다.
제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)는 전동기(Motor) 혹은 발전기(Generator)로서 작동할 수 있다. 제1모터제너레이터(300)는 제1캐리어(C1)와 연결되고, 제2모터제너레이터(400)는 제2링기어(R2)와 연결된다.
역회전 방지기구(500)는 입력축(100)의 역회전을 방지하기 위하여 입력축(100)에 장착된다. 역회전 방지기구(500)로서 일방향 클러치를 사용하는 것이 바람직하다.
제1브레이크(600) 및 제2브레이크(700)는 각각 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)를 구속 또는 해제한다. 모터제너레이터의 온도가 일정 값을 초과하는 경우, 브레이크가 작동하여 모터제너레이터를 구속함으로써, 모터제너레이터를 보호할 수 있다.
제1유성기어세트(PG1)는 제1선기어(S1), 제1유성기어(P1), 제1캐리어(C1) 및 제1링기어(R1)를 작동부재로 포함한다. 제1캐리어(C1)에는 제1선기어(S1)와 제1링기어(R1)에 각각 외접 및 내접하는 제1유성기어(P1)가 연결된다. 제1캐리어(C1)는 제1모터제너레이터(300)와 연결되고, 제1링기어(R1)는 제2캐리어(C2)와 고정 연결되며, 제1선기어(S1)는 입력축(100)에 고정 연결된다.
제2유성기어세트(PG2)는 제2선기어(S2), 제2유성기어(P2), 제2캐리어(C2) 및 제2링기어(R2)를 작동부재로 포함한다. 제2캐리어(C2)에는 제2선기어(S2)와 제2링기어(R2)에 각각 외접 및 내접하는 제2유성기어(P2)가 연결된다. 제2캐리어(C2)는 제1링기어(R1)와 고정 연결되고, 제2링기어(R2)는 제2모터제너레이터(400)와 연결되며, 제2선기어(S2)는 입력축(100)에 고정 연결된다.
제1선기어(S1) 및 제2선기어(S2)는 입력축(100)에 고정 연결되어 입력부재로 작동한다.
제1링기어(R1)는 출력축(200)의 기어에 연결됨으로서 출력부재로서 작동한다.
모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)를 제어한다. 즉, 모터ECU(800)는 모터제너레이터를 발전기 혹은 전동기로 작동하도록 제어하며, 회전수를 늘리거나 줄이도록 제어할 수 있다.
도 15 내지 도26을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 모터제너레이터 작동을 설명한다. 본 발명의 2 실시예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치는 2개의 유성기어세트를 조합한다. 또한, 제2링기어(R2)는 제2모터제너레이터(400)와 연결되고, 제2캐리어(C2)는 제1링기어(R1)와 고정연결되고, 제1캐리어(C1)는 제1모터제너레이터(300)와 연결되며, 제1선기어(S1) 및 제2선기어(S2)는 입력축(100)에 고정 연결된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 기어 트레인은 5개의 노드(N1, N2, N3, N4)로 표시된다.
이에 따라 제1노드(N1)는 제1선기어(S1) 및 제2선기어(S2)로 설정되고, 제2노드(N2)는 제1모터제너레이터(300) 및 제1캐리어(C1)로 설정되고, 제3노드(N3)는 제2캐리어(C2) 및 제1링기어(R1)로 설정되고, 제4노드(N4)는 제2모터제너레이터(400) 및 제2링기어(R2)로 설정된다. 제1링기어(R1)가 출력축(200)의 기어와 연결되어 출력부재로 작동하므로, 제3노드(N3)가 출력부재가 된다.
가로축은 속도 0을 표시하며, 가로축의 상측은 일방향 회전을 나타내며, 가로축의 하측은 일방향의 반대방향 회전을 나타낸다. 바람직하게는 가로축의 상측은 시계방향, 가로축의 하측은 반시계 방향이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 EV 모드에서, 모터ECU(800)는, EV 모드에서 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 엔진 시동시, 모터ECU(800)는, 전진 주행 중 엔진을 시동시키기 위하여, 제2모터제너레이터(400)의 일방향 회전을 줄이도록 제어하여 엔진을 시동한다.
도 17을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값 이하일 때, 즉, 운전자가 가속 페달을 조금 밟은 경우, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)로 보내며, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다.
도 18을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정 값을 초과할 때, 즉, 운전자가 가속 페달을 많이 밟은 경우, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)로 보내며, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다.
도 19을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 저단기어에서 기준 값 이상의 구동력을 필요로 할 때, 즉, 오르막 운행과 같이 차량이 강한 토크를 필요로 하는 경우, 모터ECU(800)는 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제1모터제너레이터(300)로 보내며, 제1모터제너레이터(300)가 전동기로 작동하도록 제어한다.
도 20을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속할 때, 즉, 운전자가 가속 페달을 밟지 않은 경우, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 발전된 전기에너지를 제2모터제너레이터(400)로 보내며, 제2모터제너레이터(400)를 전동기로 작동하도록 제어한다. 이때, 엔진에 연료를 더 이상 분사하지 않을 수 있다.
도 21을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속할 때, 배터리가 충분한 경우에 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다. 가속 페달 개도가 일정 값을 초과하는 경우 엔진에 연료를 다시 분사하며, 일정 값 이하인 경우 엔진에 연료를 분사하지 않는다.
도 22를 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 감속 후 가속할 때, 배터리가 충분하지 않은 경우에 모터ECU(800)는 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하고, 제1모터제너레이터(300)가 전동기로 작동하도록 제어하며, 엔진의 RPM을 상승시킨다. 이때, 제2모터제너레이터(400)의 발전량을 제어하여 부드러운 가속이 되도록 할 수 있다.
도 23을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 전진 주행 중 제동할 때, 즉, 운전자가 브레이크를 밟은 경우, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 발전기로 작동하도록 제어한다. 배터리는 발전된 전기에너지를 저장한다. 이때, 엔진에 더 이상 연료를 분사하지 않는다. 제2모터제너레이터(400)의 발전량에 따라 엔진 브레이크를 제어할 수 있어, 차량 브레이크의 부하를 줄일 수 있다.
도 24를 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 EV 모드에서 후진하는 경우, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300) 및 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다.
도 25를 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 엔진을 시동시키기 위하여, 모터ECU(800)는 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하도록 제어하거나, 제2모터제너레이터(400)가 더 강하게 회전하도록 제어한다.
도 26을 참조하여, 본 발명의 2 실시예에 의한 후진 중 가속 페달 개도가 열린 때, 즉, 후진 중 운전자가 가속 페달을 밟은 경우, 제1모터제너레이터(300)가 발전기로 작동하고, 제2모터제너레이터(400)가 전동기로 작동하도록 제어한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 입력축 200 : 출력축
300 : 제1모터제너레이터 400 : 제2모터제너레이터
500 : 역회전 방지기구 600 : 제1브레이크
700 : 제2브레이크 800 : 모터ECU
PG1 : 제1유성기어세트 PG2 : 제2유성기어세트
PG3 : 제3유성기어세트 S1 : 제1선기어
S2 : 제2선기어 S3 : 제3선기어
P1 : 제1유성기어 P2 : 제2유성기어
P3 : 제3유성기어 C1 : 제1캐리어
C2 : 제2캐리어 C3 : 제3캐리어
R1 : 제1링기어 R2 : 제2링기어
R3 : 제3링기어
300 : 제1모터제너레이터 400 : 제2모터제너레이터
500 : 역회전 방지기구 600 : 제1브레이크
700 : 제2브레이크 800 : 모터ECU
PG1 : 제1유성기어세트 PG2 : 제2유성기어세트
PG3 : 제3유성기어세트 S1 : 제1선기어
S2 : 제2선기어 S3 : 제3선기어
P1 : 제1유성기어 P2 : 제2유성기어
P3 : 제3유성기어 C1 : 제1캐리어
C2 : 제2캐리어 C3 : 제3캐리어
R1 : 제1링기어 R2 : 제2링기어
R3 : 제3링기어
Claims (15)
- 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축;
구동력을 외부로 전달하는 출력축;
제1선기어, 제1캐리어, 제1유성기어 및 제1링기어를 작동부재로 포함하는 제1유성기어세트;
제2선기어, 제2캐리어, 제2유성기어 및 제2링기어를 작동부재로 포함하는 제2유성기어세트;
제3선기어, 제3캐리어, 제3유성기어 및 제3링기어를 작동부재로 포함하는 제3유성기어세트; 및
전동기 혹은 발전기로 작동할 수 있는 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터; 를 포함하되,
상기 제3링기어는 상기 제2모터제너레이터와 연결되고,
상기 제2링기어는 상기 제3캐리어와 고정 연결되고,
상기 제1링기어는 상기 제2캐리어와 고정 연결되고,
상기 제1캐리어는 상기 제1모터제너레이터와 연결되고,
상기 출력축은 상기 제1링기어에 연결되고,
상기 제1선기어 내지 제3선기어는 상기 입력축에 고정 연결되는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제1항에 있어서,
상기 입력축에 장착되어 상기 입력축의 역회전을 방지하는 역회전 방지기구; 를 더 포함하는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제1브레이크; 및
상기 제2모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제2브레이크를 더 포함하는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터를 제어하는 모터ECU(Electronic Control Unit); 를 더 포함하는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 전진 주행 중 엔진을 시동하기 위하여, 상기 제2모터제너레이터의 일방향 회전을 줄이도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 전진 주행 중 배터리의 충전량이 부족한 경우, 상기 제1모터제너레이터가 발전기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터가 전동기로 작동하도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정값 이하인 경우, 상기 제1모터제너레이터가 발전기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터가 전동기로 작동하도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 전진 주행 중 가속 페달 개도가 일정값을 초과하는 경우, 상기 제1모터제너레이터의 발전량을 줄이도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 전진 주행 중 저단기어에서 기준값 이상의 구동력을 필요로 하는 경우, 상기 제1모터제너레이터가 전동기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터가 발전기로 작동하도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 후진 중 엔진을 시동하기 위하여, 상기 제1모터제너레이터를 발전기로 작동하도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제4항에 있어서,
상기 모터ECU는, 후진 중 가속 페달 개도가 열린 경우, 상기 제1모터제너레이터는 발전기로 작동하고, 상기 제2모터제너레이터는 전동기로 작동하도록 제어하는 것인 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 엔진으로부터 구동력을 전달받는 입력축;
구동력을 외부로 전달하는 출력축;
제1선기어, 제1캐리어, 제1유성기어 및 제1링기어를 작동부재로 포함하는 제1유성기어세트;
제2선기어, 제2캐리어, 제2유성기어 및 제2링기어를 작동부재로 포함하는 제2유성기어세트; 및
전동기 혹은 발전기로 작동할 수 있는 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터; 를 포함하고,
상기 제2링기어는 상기 제2모터제너레이터와 연결되고,
상기 제1링기어는 상기 제2캐리어와 고정 연결되고,
상기 제1캐리어는 상기 제1모터제너레이터와 연결되고,
상기 출력축은 상기 제1링기어에 연결되고,
상기 제1선기어 및 제2선기어는 상기 입력축에 고정 연결되는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제12항에 있어서,
상기 입력축에 장착되어 상기 입력축의 역회전을 방지하는 역회전 방지기구; 를 더 포함하는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제1모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제1브레이크; 및
상기 제2모터제너레이터를 구속 또는 해제시키는 제2브레이크를 더 포함하는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
- 제12항에 있어서,
상기 제1모터제너레이터 및 제2모터제너레이터를 제어하는 모터ECU(Electronic Control Unit); 를 더 포함하는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
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