KR20150061676A - 하이브리드 자동차의 동력전달장치 - Google Patents

하이브리드 자동차의 동력전달장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150061676A
KR20150061676A KR1020130145222A KR20130145222A KR20150061676A KR 20150061676 A KR20150061676 A KR 20150061676A KR 1020130145222 A KR1020130145222 A KR 1020130145222A KR 20130145222 A KR20130145222 A KR 20130145222A KR 20150061676 A KR20150061676 A KR 20150061676A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shaft
input
gear
power
output
Prior art date
Application number
KR1020130145222A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101558368B1 (ko
Inventor
김백유
안철민
김석준
변성곤
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 KR1020130145222A priority Critical patent/KR101558368B1/ko
Priority to JP2014166147A priority patent/JP2015101330A/ja
Priority to DE102014114591.7A priority patent/DE102014114591A1/de
Priority to US14/516,416 priority patent/US9365102B2/en
Priority to CN201410616844.9A priority patent/CN104669999B/zh
Publication of KR20150061676A publication Critical patent/KR20150061676A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101558368B1 publication Critical patent/KR101558368B1/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
    • B60K6/22—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
    • B60K6/36—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 transmission gearings
    • 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
    • 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
    • B60K6/38—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 driveline clutches
    • B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
    • 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
    • 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
    • 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
    • F16H48/00—Differential gearings
    • 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
    • B60K6/38—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 driveline clutches
    • B60K2006/381—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 driveline clutches characterized by driveline brakes
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/915—Specific drive or transmission adapted for hev
    • Y10S903/917—Specific drive or transmission adapted for hev with transmission for changing gear ratio

Landscapes

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

Abstract

하이브리드 자동차의 동력전달장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 동력전달장치는 엔진과 제1, 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 동력전달장치에 있어서, 실축으로 이루어져 상기 엔진의 회전동력이 입력되는 제1 입력축과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되며, 제1, 제2 입력기어가 배치되는 제2 입력축으로 이루어지는 입력수단; 상기 제2 입력축 상에 배치되어 3개 회전요소를 가지며, 상기 3개의 회전요소 중, 하나의 회전요소가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 다른 하나의 회전요소가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 또 다른 하나의 회전요소가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되는 유성기어세트; 상기 제1, 제2 입력축과 소정거리를 두고 평행하게 배치되어 상기 제1 모터/제너레이터와 동력 연결됨과 동시에 상기 제2 입력축과 동력 연결되는 제1 중간축과, 상기 제1 중간축과 동축선 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2 모터/제너레이터와 동력 연결되는 제2 중간축으로 이루어지는 보조입력수단; 상기 제1 중간축을 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 마찰부재; 상기 입력수단 및 보조입력수단과 동력 연결되어 전달되는 회전동력을 감속하여 출력하는 출력수단; 상기 출력수단으로부터 전달되는 회전동력을 종감속시켜 디프렌셜을 통해 구동륜으로 전달하는 종감속수단을 포함한다.

Description

하이브리드 자동차의 동력전달장치{POWER TRANSMISSION SYSTEM OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 자동차의 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 EV 모드에서 전자적 무단변속 주행이 가능하며, 패러럴 구동이 가능하고, 패러럴 구동 시 작동하는 마찰요소를 최소화함으로써, 연비를 향상시킬 수 있는 하이브리드 자동차의 동력전달장치에 관한 것이다.
자동차의 친환경 기술은 미래 자동차 산업의 생존이 달린 핵심기술로서, 선진 자동차 메이커들은 환경 및 연비 규제를 달성하기 위한 친환경 자동차 개발에 총력을 기울이고 있다.
이에 따라, 각 자동차 메이커들은 전기 자동차(EV: Electric Vehicle), 하이브리드 전기 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle), 연료전지 자동차(FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle)등을 미래형 자동차 기술로서 개발하고 있다.
상기와 같은 미래형 자동차는 중량 및 원가 등 여러 가지 기술적인 제약이 있기 때문에 자동차 메이커에서는 배기가스 규제를 만족시키고, 연비 성능의 향상을 위한 현실적인 문제의 대안으로서 하이브리드 자동차에 주목하고 있으며, 이를 상용화하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
상기 하이브리드 자동차는 2개 이상의 동력원(Power Source)을 사용하는 자동차로서, 여러 가지 방식으로 조합될 수 있으며, 동력원으로는 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진, 전기 에너지에 의하여 구동되는 모터/제너레이터가 혼합되어 사용된다.
이러한 하이브리드 자동차는 저속에서 상대적으로 저속토크 특성이 좋은 모터/제너레이터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크 특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다.
이에 따라, 하이브리드 자동차는 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고, 모터/제너레이터를 사용하기 때문에 연비 개선과 배기가스의 저감에 우수한 효과가 있다.
그리고 상기와 같은 하이브리드 자동차의 동력전달장치는 단일모드 방식과 다중모드 방식으로 분류된다.
상기 단일모드 방식은 변속제어를 위한 클러치 및 브레이크와 같은 토크전달기구가 필요하지 않다는 장점은 있으나, 고속 주행 시 효율이 저하되어 연비가 낮고 대형 자동차에 적용하기 위해서는 부가적인 토크 증배 장치가 필요하다는 단점이 있다.
상기 다중모드 방식은 고속 주행 시 효율이 높고, 자체적으로 토크 증배가 가능하도록 설계할 수 있어 중대형 자동차에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
이에 따라, 최근에는 단일모드 방식보다는 다중모드 방식을 주로 채택하고 있으며, 그에 따른 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.
상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 복수의 유성기어세트와, 모터 및 발전기로 사용되는 복수의 모터/제너레이터와, 상기 유성기어세트의 회전요소를 제어할 수 있는 복수의 토크전달기구(마찰요소)와, 상기 모터/제너레이터의 에너지원으로 사용되는 배터리 등을 포함하여 이루어진다.
이러한 다중모드 방식의 동력전달장치는 상기의 유성기어세트, 모터/제너레이터, 토크전달기구의 연결 구성에 따라 상이한 작동 메카니즘을 갖는다.
또한, 상기 다중모드 방식의 동력전달장치는 그 연결구성에 따라 내구성, 동력전달효율, 크기 등이 달라지는 특성이 있기 때문에 하이브리드 자동차 분야에서는 보다 견고하고, 동력손실이 없으며, 콤팩트한 동력전달장치를 구현하기 위한 연구개발이 지속되고 있다.
본 발명의 실시 예는 EV 모드에서 전자적 무단변속 주행이 가능하며, 패러럴 구동이 가능하고, 패러럴 구동 시에는 작동하는 마찰요소를 최소화함으로써, 연비를 향상시킬 수 있는 하이브리드 자동차의 동력전달장치를 제공하고자 한다.
또한, 상호 평행하게 배치되는 3개의 축 상에 각 변속부품이 배치됨으로써, 전장을 최소화하여 탑재성을 향상시킬 수 있는 하이브리드 자동차의 동력전달장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진과 제1, 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 동력전달장치에 있어서, 실축으로 이루어져 상기 엔진의 회전동력이 입력되는 제1 입력축과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되며, 제1, 제2 입력기어가 배치되는 제2 입력축으로 이루어지는 입력수단; 상기 제2 입력축 상에 배치되어 3개 회전요소를 가지며, 상기 3개의 회전요소 중, 하나의 회전요소가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 다른 하나의 회전요소가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 또 다른 하나의 회전요소가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되는 유성기어세트; 상기 제1, 제2 입력축과 소정거리를 두고 평행하게 배치되어 상기 제1 모터/제너레이터와 동력 연결됨과 동시에 상기 제2 입력축과 동력 연결되는 제1 중간축과, 상기 제1 중간축과 동축선 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2 모터/제너레이터와 동력 연결되는 제2 중간축으로 이루어지는 보조입력수단; 상기 제1 중간축을 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 마찰부재; 상기 입력수단 및 보조입력수단과 동력 연결되어 전달되는 회전동력을 감속하여 출력하는 출력수단; 상기 출력수단으로부터 전달되는 회전동력을 종감속시켜 디프렌셜을 통해 구동륜으로 전달하는 종감속수단을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 입력기어는 상기 제2 입력축의 일측에 일체로 고정될 수 있다.
또한, 상기 제1 입력축은 상기 변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성될 수 있다.
또한, 상기 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 유성기어세트는 선기어가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 유성캐리어가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 링기어가 상기 제2 입력기어와 직접 연결될 수 있다.
또한, 상기 유성기어세트는 선기어가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 유성캐리어가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 링기어가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되며, 상기 유성캐리어와 상기 링기어 사이에 가변직결을 위한 클러치가 구성될 수 있다.
또한, 상기 보조입력수단은 상기 제1 중간축이 일측에 일체로 구성되는 제1 중간기어를 통하여 상기 제1 입력기어와 외접 치합되어 동력 연결되고, 상기 제2 중간축이 일측에 일체로 구성되는 제2 중간기어를 통하여 상기 출력수단의 제1 출력기어와 외접 치합되어 동력 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 중간축은 중공축으로 이루어지고, 상기 제2 중간축은 실축으로 이루어져 상기 제1 중간축의 중공부에 회전 간섭 없이 관통하여 배치될 수 있다.
또한, 상기 마찰부재는 상기 제1 중간축과 상기 변속기 하우징 사이에 구성되는 브레이크로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 출력수단은 상기 제1, 제2 입력축에 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 출력축; 상기 출력축의 일측에 구성되어 상기 제2 입력기어 및 상기 제2 중간축 상의 제2 중간기어에 외접 치합되는 제1 출력기어; 상기 출력축의 타측에 구성되어 상기 디프렌셜의 종감속기어와 외접 치합되는 제2 출력기어로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예는 EV 모드로 구동 시, 엔진은 정지되고, 제2 모터/제너레이터에 의해 차량이 구동되므로 불필요한 기계적 손실을 최소화하여 감속기와 같은 동등 수준의 동력전달효율을 확보할 수 있다.
또한, 서로 평행하게 배치되는 3개의 축 상에 각 변속부품이 배치됨으로써, 전장을 최소화할 수 있다.
또한, EV 모드에서 전자적 무단변속 주행이 가능하고, 패러럴 구동이 가능하며, 패러럴 구동 시에는 작동하는 마찰요소를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 EV 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 파워 스플릿 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(OD) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(1:1) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도면을 통하여 상세하게 설명한다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 동력전달장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 자동차의 동력전달장치는 엔진과 제1, 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하며, 입력수단, 유성기어세트, 보조입력수단, 마찰부재, 출력수단, 종감속수단을 포함한다.
상기 엔진(ENG)은 주 동력원으로서, 기존의 화석연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진이 이용될 수 있다.
상기 엔진(ENG)에서 발생된 회전동력은 입력수단을 통해 변속기 측으로 전달되며, 상기 입력수단은 댐퍼 및 클러치를 통해 엔진(ENG)의 출력 측과 연결될 수 있으며, 상기 댐퍼 및 클러치의 개입 없이 직접 연결될 수 있다.
상기 입력수단은 제1 입력축(IS1)과 제2 입력축(IS2)으로 구성된다.
상기 제1 입력축(IS1)은 실축으로 이루어지며, 엔진(ENG)과 동력 연결되어 엔진(ENG)의 회전동력을 전달받는다.
상기 제2 입력축(IS2)은 중공축으로 이루어지며, 상기 제1 입력축(IS1)의 외주 측에 상호 회전 간섭 없이 배치되며, 상기 제2 입력축(IS2) 상에는 제1, 제2 입력기어(IG1)(IG2)가 배치된다.
상기 유성기어세트(PG)는 싱글 피니언 유성기어세트와 더블 피니언 유성기어세트와 같은 단순 유성기어세트로 이루어지는데, 본 발명의 실시 예에서는 싱글 피니언 유성기어세트를 적용한 것으로 예시하고 있다.
상기 유성기어세트(PG)는 선기어(S), 링기어(R), 상기 선기어(S)와 링기어(R) 사이에 치합되는 다수의 피니언을 지지하는 유성캐리어(PC)를 포함한다.
상기 선기어(S)는 상기 제2 입력축(IS2)의 전측부와 직접 연결되고, 상기 유성캐리어(PC)는 상기 제1 입력축(IS1)의 일측에 직접 연결되며, 상기 링기어(R)는 상기 제2 입력기어(IG2)와 직접 연결된다.
그리고 상기 유성캐리어(PC)는 상기 제1 입력축(IS1)과 함께 원웨이 클러치(F)를 통해 변속기 하우징(H)에 연결되어 역방향 회전이 제한되고, 상기 제1 입력기어(IG1)는 상기 제2 입력축(IS2)의 후단부에 일체로 구성된다.
상기 보조입력수단은 상기 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2)과 소정의 거리를 두고 평행하게 배치되는 제1, 제2 중간축(CS1)(CS2)을 포함한다.
상기 제1 중간축(CS1)은 제1 모터/제너레이터(MG1)와 동력 연결됨과 동시에 상기 제2 입력축(IS2)과 동력 연결되고, 상기 제2 중간축(CS2)은 상기 제1 중간축(CS1)과 동축선 상에 회전 간섭 없이 배치되어 제2 모터/제너레이터(MG2)와 동력 연결된다.
상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 변속기 하우징(H)에 고정되는 제1 스테이터(ST1)와, 상기 제1 스테이터(ST1)의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제1 로터(RT1)를 포함한다.
또한, 상기 제1 로터(RT1)와 연결된 제1 중간축(CS1)은 중공축으로 이루어지며, 전단부에는 제1 중간기어(CG1)가 구성되고, 상기 제1 중간기어(CG1)는 상기 제1 입력기어(IG1)와 외접 치합된다.
상기와 같이 구성되는 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 상기 제1 입력기어(IG1)를 통해 입력되는 엔진(ENG)의 회전동력에 의하여 제너레이터의 기능을 하면서 발생되는 전기에너지를 배터리(미도시)에 충전하거나, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)에 전기에너지를 공급하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 차량의 고속 주행이나 엔진의 시동 시에는 역회전 구동력을 출력하는 모터로서의 기능을 수행할 수 있다.
상기 제2 모터/제너레이터(MG2)는 변속기 하우징(H)에 고정되는 제2 스테이터(ST2)와, 상기 제2 스테이터(ST2)의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제2 로터(RT2)를 포함한다.
또한, 상기 제2 로터(RT2)와 연결된 제2 중간축(CS2)은 실축으로 이루어져 상기 제1 중간축(CS2)을 관통하여 배치되며, 그 전단부에는 제2 중간기어(CG2)가 구성된다.
상기와 같이 구성되는 제2 모터/제너레이터(MG2)는 주로 차량의 주행을 위한 구동력을 보조하는 모터의 기능을 수행하며, 차량의 감속 시에는 차량의 관성력을 전기에너지로 회생하는 제너레이터로서의 기능도 수행할 수 있다.
그리고 상기 마찰부재는 상기 제1 중간축(CS1)과 변속기 하우징(H)을 선택적으로 연결하는 브레이크(BK)로 이루어진다.
상기 브레이크(BK)는 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)와 제2 모터/제너레이터(MG2) 사이에서, 상기 제1 중간축(CS1)의 후단부와 변속기 하우징(H) 사이에 구성되며, 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)가 고정요소로 작동하는 엔진 직결(오버 드라이브)모드에서 작동 제어된다.
상기에서 브레이크(BK)는 유압에 의하여 마찰 결합되는 다판식 유압 마찰결합유닛으로 이루어질 수 있으며, 미도시한 유압제어시스템에 의하여 제어될 수 있다
그리고 상기 출력수단은 상기 제1, 제2 입력축(IS1)(IS2)과 소정의 거리를 두고 평행하게 배치되는 출력축(OS)과, 상기 출력축(OS)의 양 단부에 형성되는 제1 출력기어(OG1)와 제2 출력기어(OG2)를 포함한다.
상기에서 제1 출력기어(OG1)는 상기 제2 입력기어(IG2) 및 상기 제2 중간축(CS2) 상의 제2 중간기어(CG2)에 외접 치합되고, 상기 제2 출력기어(OG2)는 상기 종감속수단과 동력 연결된다.
상기 종감속수단은 디프렌셜(DIFF)를 포함하는 종감속기어(FG)로 이루어지며, 상기 종감속 기어(FG)는 상기 제2 출력기어(OG2)와 외접 치합되어 상기 출력축(OS)으로부터 전달되는 회전동력을 종감속시켜 디프렌셜(DIFF)을 통해 구동륜으로 전달한다.
도 1에서 미설명 부호 O/P는 오일펌프를 지칭하며, 상기 제1 입력축(IS1)상에 배치된 오일펌프 드라이브 기어(OP1)와 오일펌프 드리븐 기어(OP2)의 상호 외접 기어 연결에 의하여 상기 제1 입력축(IS1)의 회전동력을 전달받아 변속기에 필요한 유압을 생성한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 EV 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 2를 참조하면, EV 모드에서는 엔진(ENG)이 정지된 상태에서 제 2 모터/제너레이터(MG2)의 구동력이 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 전달된다.
즉, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 출력 제어를 통해 전자적 무단 변속이 이루어지면서 차량의 주행이 이루어진다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 파워 스플릿 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 3을 참조하면, 파워 스플릿 모드(Power Split Mode)에서는 엔진(ENG)의 회전동력이 구동륜의 구동력과 제1 모터/제너레이터(MG1)의 발전용 구동력으로 전달되며, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 보조동력으로 적용된다.
즉, 엔진(ENG)은 제1 모터/제너레이터(MG1)에 의하여 시동이 이루어지며, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)에서 분기되어 일부가 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 감속 전달되어 구동륜으로 전달되고, 일부는 제2 입력기어(IG2), 제1 중간기어(CG1), 제1 중간축(CS1)을 통해 제1 모터/제너레이터(MG1)로 입력되면서 발전용 구동력으로 전달된다.
상기 제1 모터/제너레이터(MG1)에서 발전된 전기 에너지는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동을 위한 전기 에너지로 사용되거나 배터리(미도시)에 충전된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(OD) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 4를 참조하면, 엔진 직결(OD)모드에서는 브레이크(BK)가 작동 제어되면서 상기 유성기어세트(PG)의 선기어(S)가 고정요소로 작동한다.
그러면, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)에서 증속되어 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 엔진 직결(1:1) 모드에서의 동력전달 계통도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예는 제1 실시 예와 비교하여 상기 유성기어세트(PG)에 가변직결을 위한 클러치(CL)가 추가 배치한 차이점이 있다.
즉, 유성기어세트(PG)의 3개의 회전요소 중, 2개의 회전요소를 가변적으로 연결하여 유성기어세트(PG)가 직결의 상태가 되면서 엔진(ENG)으로부터 입력되는 회전동력이 입력 그대로 출력되도록 한 것이다.
이에 따라, 엔진(ENG)의 회전동력은 유성기어세트(PG)를 통해 입력 그대로 출력되어 제2 입력기어(IG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
또한, 보조동력으로 사용되는 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제2 중간축(CS2), 제2 중간기어(CG2), 제1 출력기어(OG1), 출력축(OS), 제2 출력기어(OG2)를 통하여 디프렌셜(DIFF)의 종감속기어(FG)로 다시 감속 전달되어 구동륜으로 전달된다.
상기와 같은 본 발명의 제1, 제2 실시 예에 따른 동력전달장치는 전기차 구동(EV 모드) 시, 엔진(ENG)은 정지되고, 제 2 모터/제너레이터(MG2)에 의해 차량이 구동되므로 불필요한 기계적 손실을 최소화하여 감속기와 같은 동등 수준의 동력전달효율을 확보할 수 있다.
또한, 상호 평행하게 배치되는 3개의 축선 상에 각 변속부품이 배치됨으로써, 전장을 최소화할 수 있다.
또한, EV 모드에서 전자적 무단 변속 주행이 가능하며, 패러럴 구동이 가능하고, 패러럴 구동 시, 작동하는 마찰요소를 최소화할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예들로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
BK... 브레이크
DIFF... 디프렌셜
IS1, IS2... 제1, 제2 입력축
MG1, MG2 ... 제1, 제2 모터/제너레이터
CS1,CS2... 제1, 제2 중간축
CG1, CG2... 제1, 제2 중간기어
IG1, IG2... 제1, 제2 입력기어
OG1, OG2... 제1, 제2 출력기어
OS... 출력축
PG... 유성기어세트
CL... 클러치

Claims (22)

  1. 엔진과 제1, 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 동력전달장치에 있어서,
    실축으로 이루어져 상기 엔진의 회전동력이 입력되는 제1 입력축과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되며, 제1, 제2 입력기어가 배치되는 제2 입력축으로 이루어지는 입력수단;
    상기 제2 입력축 상에 배치되어 3개 회전요소를 가지며, 상기 3개의 회전요소 중, 하나의 회전요소가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 다른 하나의 회전요소가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 또 다른 하나의 회전요소가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되는 유성기어세트;
    상기 제1, 제2 입력축과 소정거리를 두고 평행하게 배치되어 상기 제1 모터/제너레이터와 동력 연결됨과 동시에 상기 제2 입력축과 동력 연결되는 제1 중간축과, 상기 제1 중간축과 동축선 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2 모터/제너레이터와 동력 연결되는 제2 중간축으로 이루어지는 보조입력수단;
    상기 제1 중간축을 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 마찰부재;
    상기 입력수단 및 보조입력수단과 동력 연결되어 전달되는 회전동력을 감속하여 출력하는 출력수단;
    상기 출력수단으로부터 전달되는 회전동력을 종감속시켜 디프렌셜을 통해 구동륜으로 전달하는 종감속수단을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력기어는
    상기 제2 입력축의 일측에 일체로 고정되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 입력축은
    상기 변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유성기어세트는
    싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  5. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유성기어세트는
    선기어가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 유성캐리어가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 링기어가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  6. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유성기어세트는
    선기어가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 유성캐리어가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 링기어가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되며, 상기 유성캐리어와 상기 링기어 사이에 가변직결을 위한 클러치가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보조입력수단은
    상기 제1 중간축이 일측에 일체로 구성되는 제1 중간기어를 통하여 상기 제1 입력기어와 외접 치합되어 동력 연결되고,
    상기 제2 중간축이 일측에 일체로 구성되는 제2 중간기어를 통하여 상기 출력수단의 제1 출력기어와 외접 치합되어 동력 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  8. 제1항 또는 제2항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제1 중간축은 중공축으로 이루어지고, 상기 제2 중간축은 실축으로 이루어져 상기 제1 중간축의 중공부에 회전 간섭 없이 관통하여 배치되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  9. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제7항에 있어서,
    상기 마찰부재는
    상기 제1 중간축과 상기 변속기 하우징 사이에 구성되는 브레이크로 이루어지는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  10. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제7항에 있어서,
    상기 출력수단은
    상기 제1, 제2 입력축에 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 출력축;
    상기 출력축의 일측에 구성되어 상기 제2 입력기어 및 상기 제2 중간축 상의 제2 중간기어에 외접 치합되는 제1 출력기어;
    상기 출력축의 타측에 구성되어 상기 디프렌셜의 종감속기어와 외접 치합되는 제2 출력기어로 이루어지는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  11. 엔진과 제1, 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 동력전달장치에 있어서,
    실축으로 이루어져 상기 엔진의 회전동력이 입력되는 제1 입력축과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되며, 제1, 제2 입력기어가 배치되는 제2 입력축으로 이루어지는 입력수단;
    싱글 피니언 유성기어세트로 이루어져 상기 제2 입력축 상에 배치되며, 선기어가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 유성캐리어가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 링기어가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되는 유성기어세트;
    상기 제1, 제2 입력축과 소정거리를 두고 평행하게 배치되어 상기 제1 모터/제너레이터와 동력 연결됨과 동시에 상기 제2 입력축과 동력 연결되는 제1 중간축과, 상기 제1 중간축과 동축선 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2 모터/제너레이터와 동력 연결되는 제2 중간축으로 이루어지는 보조입력수단;
    상기 제1 중간축과 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 제1 중간축과 상기 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 클러치;
    상기 입력수단 및 보조입력수단과 동력 연결되어 전달되는 회전동력을 감속하여 출력하는 출력수단;
    상기 출력수단으로부터 전달되는 회전동력을 종감속시켜 디프렌셜을 통해 구동륜으로 전달하는 종감속수단을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 입력기어는
    상기 제2 입력축의 일측에 일체로 고정되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 입력축은
    상기 변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 유성기어세트는
    상기 유성캐리어와 상기 링기어 사이에 가변직결을 위한 클러치가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 보조입력수단은
    상기 제1 중간축이 일측에 일체로 구성되는 제1 중간기어를 통하여 상기 제1 입력기어와 외접 치합되어 동력 연결되고,
    상기 제2 중간축이 일측에 일체로 구성되는 제2 중간기어를 통하여 상기 출력수단의 제1 출력기어와 외접 치합되어 동력 연결되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  16. 제11항 또는 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제1 중간축은 중공축으로 이루어지고, 상기 제2 중간축은 실축으로 이루어져 상기 제1 중간축의 중공부에 회전 간섭 없이 관통하여 배치되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  17. 제11항 또는 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 출력수단은
    상기 제1, 제2 입력축에 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 출력축;
    상기 출력축의 일측에 구성되어 상기 제2 입력기어 및 상기 제2 중간축 상의 제2 중간기어에 외접 치합되는 제1 출력기어;
    상기 출력축의 타측에 구성되어 상기 디프렌셜의 종감속기어와 외접 치합되는 제2 출력기어로 이루어지는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  18. 엔진과 제1, 제2 모터/제너레이터를 동력원으로 하는 하이브리드 차량의 동력전달장치에 있어서,
    실축으로 이루어져 상기 엔진의 회전동력이 입력되는 제1 입력축과, 중공축으로 이루어져 상기 제1 입력축의 외주 측에 회전 간섭 없이 배치되며, 제1, 제2 입력기어가 배치되는 제2 입력축으로 이루어지는 입력수단;
    싱글 피니언 유성기어세트로 이루어져 상기 제2 입력축 상에 배치되며, 선기어가 상기 제2 입력축과 직접 연결되고, 유성캐리어가 상기 제1 입력축과 직접 연결되며, 링기어가 상기 제2 입력기어와 직접 연결되는 유성기어세트;
    상기 제1, 제2 입력축과 소정거리를 두고 평행하게 배치되어 상기 제1 모터/제너레이터와 동력 연결됨과 동시에, 제1 중간기어를 통하여 상기 제1 입력기어와 외접 치합되어 상기 제2 입력축과 동력 연결되는 제1 중간축과, 상기 제1 중간축과 동축선 상에 회전 간섭 없이 배치되어 상기 제2 모터/제너레이터와 동력 연결됨과 동시에, 일측에 제2 중간기어가 구성되는 제2 중간축으로 이루어지는 보조입력수단;
    상기 제1 중간축과 변속기 하우징 사이에 구성되어 상기 제1 중간축과 상기 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 클러치;
    상기 제1, 제2 입력축에 일정간격을 두고 평행하게 배치되는 출력축과, 상기 출력축의 일측에 구성되어 상기 제2 입력기어 및 상기 제2 중간기어에 각각 외접 치합되는 제1 출력기어, 및 상기 출력축의 타측에 구성되는 제2 출력기어로 이루어져, 전달되는 회전동력을 감속하여 출력하는 출력수단;
    상기 제2 출력기어와 외접 치합되는 디프렌셜의 종감속기어를 통하여 전달되는 회전동력을 종감속시켜 디프렌셜을 통해 구동륜으로 전달하는 종감속수단을 포함하는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 입력기어는
    상기 제2 입력축의 일측에 일체로 고정되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 입력축은
    상기 변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 유성기어세트는
    상기 유성캐리어와 상기 링기어 사이에 가변직결을 위한 클러치가 구성되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
  22. 제18항 또는 제20항에 있어서,
    상기 제1 중간축은 중공축으로 이루어지고, 상기 제2 중간축은 실축으로 이루어져 상기 제1 중간축의 중공부에 회전 간섭 없이 관통하여 배치되는 하이브리드 자동차의 동력전달장치.
KR1020130145222A 2013-11-27 2013-11-27 하이브리드 자동차의 동력전달장치 KR101558368B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130145222A KR101558368B1 (ko) 2013-11-27 2013-11-27 하이브리드 자동차의 동력전달장치
JP2014166147A JP2015101330A (ja) 2013-11-27 2014-08-18 ハイブリッド自動車の動力伝達装置
DE102014114591.7A DE102014114591A1 (de) 2013-11-27 2014-10-08 Leistungsübertragungssystem eines Hybrid-Elektrofahrzeuges
US14/516,416 US9365102B2 (en) 2013-11-27 2014-10-16 Power transmission system of hybrid electric vehicle
CN201410616844.9A CN104669999B (zh) 2013-11-27 2014-11-05 混合电动车辆的动力传动系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130145222A KR101558368B1 (ko) 2013-11-27 2013-11-27 하이브리드 자동차의 동력전달장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150061676A true KR20150061676A (ko) 2015-06-05
KR101558368B1 KR101558368B1 (ko) 2015-10-08

Family

ID=53045580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130145222A KR101558368B1 (ko) 2013-11-27 2013-11-27 하이브리드 자동차의 동력전달장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9365102B2 (ko)
JP (1) JP2015101330A (ko)
KR (1) KR101558368B1 (ko)
CN (1) CN104669999B (ko)
DE (1) DE102014114591A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9834195B2 (en) 2015-12-14 2017-12-05 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling transmission system of hybrid electric vehicle and method thereof
US9969255B2 (en) 2016-04-26 2018-05-15 Hyundai Motor Company Power transmission system of hybrid electric vehicle
KR20180068104A (ko) * 2016-12-13 2018-06-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101518949B1 (ko) 2013-12-17 2015-05-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
KR101518947B1 (ko) * 2013-12-18 2015-05-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
JP5935790B2 (ja) * 2013-12-25 2016-06-15 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置
US9637197B2 (en) * 2015-07-01 2017-05-02 GM Global Technology Operations LLC Dynamic inertia compensation and pedal effort transformation for electric bike
JP6394622B2 (ja) * 2016-02-19 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
KR102383223B1 (ko) * 2016-12-12 2022-04-05 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치
CN106976389B (zh) * 2017-02-14 2019-03-26 北京理工大学 双模式混合动力传动装置
CN206938435U (zh) * 2017-03-30 2018-01-30 上海尊阶士工程技术有限公司 一种动力系统用混合动力、纯电动传动装置
CN106976390B (zh) * 2017-05-15 2018-04-13 吉林大学 一种行星混联式双模混合动力车辆驱动系统
CN107599820A (zh) * 2017-10-24 2018-01-19 广西玉柴机器股份有限公司 混合动力总成系统
KR102575173B1 (ko) * 2018-08-22 2023-09-05 현대자동차 주식회사 차량용 변속장치
CN110143125A (zh) * 2019-04-18 2019-08-20 浙江吉利控股集团有限公司 一种混合动力系统及车辆

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558588A (en) * 1995-02-16 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, input-split, parallel, hybrid transmission
US5558589A (en) * 1995-07-20 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission
US5669842A (en) * 1996-04-29 1997-09-23 General Motors Corporation Hybrid power transmission with power take-off apparatus
US5730676A (en) * 1996-10-22 1998-03-24 General Motors Corporation Three-mode, input-split hybrid transmission
US6371882B1 (en) * 1999-12-17 2002-04-16 Caterpillar Inc. Control system and method for a multiple range continuously variable transmission using mechanical clutches
JP3571609B2 (ja) * 2000-03-29 2004-09-29 ジヤトコ株式会社 パラレルハイブリッド車両
DE10021025A1 (de) * 2000-05-02 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US6793600B2 (en) * 2001-11-28 2004-09-21 Kazuyoshi Hiraiwa Powertrain for hybrid electric vehicles
US6890280B2 (en) 2002-09-30 2005-05-10 Nissan Motor Co., Ltd. Lubricating device for automatic power transmission
JP4367181B2 (ja) 2004-03-03 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 遊星歯車装置
JP3998016B2 (ja) 2004-11-12 2007-10-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
US7166050B2 (en) * 2005-02-15 2007-01-23 General Motors Corporation Powertrain with an electrically-variable transmission
KR100820401B1 (ko) 2006-10-18 2008-04-08 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 파워트레인
JP2011131828A (ja) 2009-12-25 2011-07-07 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp ハイブリッド電気自動車のモータ用ベアリングの潤滑構造
US8337352B2 (en) * 2010-06-22 2012-12-25 Oshkosh Corporation Electromechanical variable transmission
JP2012211300A (ja) * 2011-03-22 2012-11-01 Toray Ind Inc 難燃性フィルム
JP5809990B2 (ja) * 2012-01-20 2015-11-11 富士重工業株式会社 車両、及び車両用制御装置
JP2014065383A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Honda Motor Co Ltd 車両用駆動装置
US9114804B1 (en) * 2013-03-14 2015-08-25 Oshkosh Defense, Llc Vehicle drive and method with electromechanical variable transmission
KR101518949B1 (ko) * 2013-12-17 2015-05-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
KR101518947B1 (ko) * 2013-12-18 2015-05-18 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9834195B2 (en) 2015-12-14 2017-12-05 Hyundai Motor Company Apparatus for controlling transmission system of hybrid electric vehicle and method thereof
US9969255B2 (en) 2016-04-26 2018-05-15 Hyundai Motor Company Power transmission system of hybrid electric vehicle
KR20180068104A (ko) * 2016-12-13 2018-06-21 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 동력전달장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN104669999A (zh) 2015-06-03
CN104669999B (zh) 2018-10-12
KR101558368B1 (ko) 2015-10-08
US20150148171A1 (en) 2015-05-28
JP2015101330A (ja) 2015-06-04
DE102014114591A1 (de) 2015-05-28
US9365102B2 (en) 2016-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101558368B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101628130B1 (ko) 4륜 구동 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR101558351B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속장치
KR101459474B1 (ko) 4륜 구동 하이브리드 차량용 변속장치
KR101459472B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101509706B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속장치
KR101610089B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속장치
KR101646114B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101550629B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101646109B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속장치
KR101405232B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101846878B1 (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR20190080485A (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR101509699B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
US20150167807A1 (en) Transmission system of hybrid electric vehicle
KR101610090B1 (ko) 하이브리드 차량용 변속장치
CN210234641U (zh) 一种用于车辆动力系统的电驱动传动装置
CN104653724A (zh) 用于车辆的混合动力系
KR102383223B1 (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치
KR20150059536A (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
CN104553732A (zh) 混合动力车辆的变速器系统
KR101510345B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
KR101684548B1 (ko) 하이브리드 자동차의 동력전달장치
US11578786B2 (en) Power transmission apparatus of hybrid electric vehicle
KR20180067301A (ko) 하이브리드 차량용 동력전달장치

Legal Events

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

Payment date: 20180928

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190926

Year of fee payment: 5