KR20160148189A - Power train for Electric vehicle - Google Patents

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박성은
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Abstract

The present invention relates to a power train for an electric vehicle, and more particularly, to a power train for an electric vehicle, which constructs a range extender EV system with two motors and an engine, and has an improved structure capable of utilizing power of the two motors simultaneously as driving power. That is, the present invention is to provide a power train for an electric vehicle, which constructs a range extender EV system with two motors and an engine so that the output of a first motor for generation other than the output of a second motor for driving can be transmitted to a driving wheel when the vehicle is driven in a charging maintaining mode, thereby using the power of the two motor simultaneously as driving power.

Description

친환경 차량용 동력 전달 시스템{Power train for Electric vehicle}[0001] Power train for electric vehicle [0002]

본 발명은 친환경 차량용 동력 전달 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2개의 모터 및 엔진을 포함하는 레인지 익스텐더 EV 시스템을 구축하되, 2개의 모터 동력을 동시에 주행 동력으로 활용할 수 있는 구조로 새롭게 개선시킨 친환경 차량용 동력 전달 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric power transmission system for an environmentally friendly vehicle, and more particularly, to an electric power transmission system for an environmentally friendly vehicle, and more particularly, to an electric power transmission system for an environmentally friendly vehicle, To a vehicle power transmission system.

전기자동차와 같은 친환경 차량에 적용되는 기술 중, 레인지 익스텐더 EV(Range Extender Electric Vehicle) 기술은 차량에 주행용 제2모터 외에 엔진과 발전기용 제1모터를 탑재하여, 주행용 제2모터로 주행할 때 배터리의 충전 상태량인 SOC가 일정 수준 이하로 떨어지면, 엔진 출력을 이용하여 발전기용 제1모터를 발전 구동시켜 배터리 충전이 이루어지도록 함으로써, 차량의 주행 가능 거리를 늘릴 수 있는 기술을 말한다.Of the technologies applied to environmentally friendly vehicles such as electric vehicles, the Range Extender Electric Vehicle (EV) technology uses a first motor for an engine and a generator, in addition to a second motor for driving the vehicle, The SOC of the battery is reduced to a certain level or less, the first motor for the generator is driven to generate electricity by using the engine output to increase the travelable distance of the vehicle.

상기 레인지 익스텐더 EV의 종래 기술을 첨부한 도 10을 참조로 간략히 살펴보면 다음과 같다.The following description will briefly explain the conventional technology of the range extender EV with reference to FIG.

충전 소모(CD, charge depletion) 모드Charge depletion mode (CD)

차량의 주행을 위한 주행용 제2모터가 배터리 전력을 소모하며 구동되는 충전 소모(CD, charge depletion) 모드시, 엔진 및 발전용 제1모터는 구동되지 않은 상태에서 주행용 제2모터만이 구동되어 차량의 주행이 이루어진다.In the CD (charge depletion) mode in which the second driving motor for running the vehicle consumes battery power, only the second driving motor is driven in a state in which the first motor for engine and power generation is not driven So that the vehicle runs.

이때, 주행용 제2모터(MG2)의 사양이 125kW로 설정되어, 주행용 제2모터는 배터리 전력을 소모하며 125kW 수준의 출력을 발휘하게 된다.At this time, the specification of the second motor for driving MG2 is set to 125 kW, and the second motor for driving consumes battery power and exerts an output of 125 kW.

충전 유지(CS, charge sustaining) 모드Charge sustaining mode (CS)

주행용 제2모터로 주행할 때 배터리의 충전 상태량인 SOC가 일정 수준 이하로 떨어지면, 엔진 출력에 의하여 발전용 제1모터(MG1)가 구동되고, 엔진과 발전용 제1모터(MG1)의 출력에 의하여 주행용 모터(MG2)는 20kW 수준의 출력을 발휘하게 되며, 이때 주행용 제2모터(MG2)는 나머지 약 100kW 수준의 출력을 발휘하지 못하는 단점이 있다.When the SOC, which is the state of charge of the battery, drops below a certain level when running on the second motor for traveling, the first generator MG1 is driven by the engine output and the output of the engine and the first motor MG1 The driving motor MG2 outputs an output of about 20 kW. At this time, the second driving motor MG2 can not output the remaining power of about 100 kW.

결국, 종래의 레인지 익스텐더 EV 기술은 주행용 제2모터의 사양이 과도하게 적용되어 제조 비용 상승을 초래하는 문제점이 있다.
As a result, the conventional range extender EV technology has a problem in that the specification of the second motor for driving is excessively applied, thereby increasing the manufacturing cost.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 2개의 모터 및 엔진을 포함하는 레인지 익스텐더 EV 시스템을 구축하되, 충전 소모 모드로 주행할 때 주행용 제2모터의 출력 외에 발전용 제1모터의 출력이 주행휠에 전달 가능하게 구축함으로써, 2개의 모터 동력을 동시에 주행 동력으로 활용하여 차량 출력을 확보할 수 있고, 제2모터의 사양을 줄일 수 있도록 한 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a range extender EV system including two motors and an engine, in which, in addition to the output of the second motor for traveling when traveling in the charge- To provide an electric power transmission system for an environmentally friendly vehicle, which can secure the vehicle output by using two motor powers simultaneously as a driving power and reduce the specification of the second motor, There is a purpose.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 제1모터; 상기 제1모터에 동력 전달 가능하게 연결되는 엔진; 상기 엔진과 제1모터 간에 연결되어, 엔진 동력을 제1모터에 전달하는 제1동력전달기구; 상기 제1모터와 주행휠 간에 연결되어, 제1모터의 동력을 주행휠에 전달하는 제2동력전달기구; 및 상기 엔진 및 제1모터와 떨어진 독립된 위치에서 주행휠에 동력 전달 가능하게 연결되는 제2모터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motor comprising: a first motor; An engine operatively connected to the first motor; A first power transmission mechanism connected between the engine and the first motor to transmit engine power to the first motor; A second power transmission mechanism connected between the first motor and the traveling wheel for transmitting the power of the first motor to the traveling wheel; And a second motor connected to the driving wheel so as to be able to transmit power in an independent position apart from the engine and the first motor; The power transmission system for an eco-friendly vehicle is provided.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 제1동력전달기구는: 엔진 출력축에 연결되는 엔진측 기어와; 제1모터의 출력축에 연결되는 제1싱크로나이저와; 제1싱크로나이저와 동축으로 연결되는 동시에 엔진측 기어와 맞물리는 제1모터용 동력전달기어; 로 구성된 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the first power transmission mechanism includes: an engine side gear connected to an engine output shaft; A first synchronizer connected to the output shaft of the first motor; A first motor power transmission gear which is coaxially connected to the first synchronizer and engages with the engine side gear; .

본 발명의 일 구현예에서, 상기 제2동력전달기구는: 제1모터의 출력축에 연결되는 제2싱크로나이저와; 제2싱크로나이저와 동축으로 연결되어 제1모터의 동력을 출력하는 제1출력기어와; 제1출력기어와 맞물리는 제2출력기어와; 제2출력기어와 동축으로 연결되어 주행휠로 제1모터의 동력을 최종 전달하는 제3출력기어; 로 구성된 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the second power transmission mechanism includes: a second synchronizer connected to an output shaft of the first motor; A first output gear connected coaxially with the second synchronizer for outputting power of the first motor; A second output gear engaged with the first output gear; A third output gear connected coaxially with the second output gear to finally transmit the power of the first motor to the traveling wheel; .

본 발명의 일 구현예에서, 상기 제2모터의 출력축은 감속기구를 통하여 주행휠에 연결되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the output shaft of the second motor is connected to the traveling wheel through a deceleration mechanism.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1동력전달기구 및 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력만이 감속기구를 통하여 주행휠로 출력되는 제1충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, in the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism, the first charge consumption mode in which only the power of the second motor is output to the traveling wheel through the deceleration mechanism .

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 해제 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 작동시, 제2모터의 동력이 감속기구를 통하여 주행휠로 출력되는 동시에 제1모터의 동력이 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 보조 출력되는 제2충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, at the same time as the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism and the power transmission operation of the second power transmission mechanism, the power of the second motor is outputted to the traveling wheel through the deceleration mechanism And a second charging mode in which the power of the first motor is supplementarily output to the traveling wheel through the second power transmission mechanism.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력이 감속기구를 통하여 주행휠로 감소 출력되는 동시에 엔진 동력이 제1동력전달기구를 통하여 제1모터로 출력되어 제1모터의 발전 구동이 이루어지도록 한 충전 유지 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, when the power transmission operation of the first power transmission mechanism and the power transmission release operation of the second power transmission mechanism are simultaneously performed, the power of the second motor is reduced to the driving wheel through the speed reduction mechanism And a charge holding mode in which the engine power is output to the first motor through the first power transmission mechanism to generate and drive the first motor is implemented.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 제1모터; 상기 제1모터에 동력 전달 가능하게 연결되는 엔진; 상기 엔진과 제1모터 간에 연결되어, 엔진 동력을 제1모터에 전달하는 제1동력전달기구; 상기 제1모터와 주행휠 간에 연결되어, 제1모터의 동력을 주행휠에 전달하는 제2동력전달기구; 및 상기 제3동력전달기구를 매개로 제2동력전달기구에 동력전달 가능하게 연결되어, 제1모터와 함께 또는 제1모터와 별도로 주행휠에 동력을 전달하는 제2모터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a motor comprising: a first motor; An engine operatively connected to the first motor; A first power transmission mechanism connected between the engine and the first motor to transmit engine power to the first motor; A second power transmission mechanism connected between the first motor and the traveling wheel for transmitting the power of the first motor to the traveling wheel; And a second motor coupled to the second power transmission mechanism via the third power transmission mechanism so as to be able to transmit power to the traveling wheel separately from or together with the first motor; The power transmission system for an eco-friendly vehicle is provided.

본 발명의 다른 구현예에서, 상기 제1동력전달기구는: 엔진 출력축에 연결되는 엔진측 기어와; 제1모터의 출력축에 연결되는 제1싱크로나이저와; 제1싱크로나이저와 동축으로 연결되는 제1모터용 동력전달기어; 로 구성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the first power transmission mechanism includes: an engine side gear connected to an engine output shaft; A first synchronizer connected to the output shaft of the first motor; A first motor power transmission gear that is coaxially connected to the first synchronizer; .

본 발명의 다른 구현예에서, 상기 제2동력전달기구는: 제1모터의 출력축에 연결되는 제2싱크로나이저와; 제2싱크로나이저와 동축으로 연결되어 제1모터의 동력을 출력하는 제1출력기어와; 제1출력기어와 맞물리는 제2출력기어와; 제2출력기어와 동축으로 연결되어 주행휠로 제1모터의 동력을 최종 전달하는 제3출력기어; 로 구성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the second power transmission mechanism includes: a second synchronizer connected to an output shaft of the first motor; A first output gear connected coaxially with the second synchronizer for outputting power of the first motor; A second output gear engaged with the first output gear; A third output gear connected coaxially with the second output gear to finally transmit the power of the first motor to the traveling wheel; .

본 발명의 다른 구현예에서, 상기 제3동력전달기구는: 제2모터의 출력축에 연결되는 제1전달기어와; 제1전달기어에 맞물리는 동기에 제2동력전달기구의 제2출력기어와 동축으로 연결되는 제2전달기어; 로 구성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the third power transmission mechanism includes: a first transmission gear connected to the output shaft of the second motor; A second transmission gear coaxially connected to the second output gear of the second power transmission mechanism in synchronization with engagement with the first transmission gear; .

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 제1동력전달기구 및 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력만이 감속기구를 통하여 주행휠로 출력되는 제1충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the power transmission release operation of the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism, the first charge consumption mode in which only the power of the second motor is output to the traveling wheel through the deceleration mechanism .

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 해제 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 작동시, 제2모터의 동력이 제3동력전달기구 및 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 출력되는 동시에 제1모터의 동력이 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 보조 출력되는 제2충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, at the time of power transmission operation of the second power transmission mechanism simultaneously with the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism, the power of the second motor is transmitted through the third power transmission mechanism and the second power transmission mechanism And a second charge and discharge mode in which the power of the first motor is output to the traveling wheel through the mechanism and the auxiliary power is output to the traveling wheel through the second power transmission mechanism.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력이 제3동력전달기구 및 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 감소 출력되는 동시에 엔진 동력이 제1동력전달기구를 통하여 제1모터로 출력되어 제1모터의 발전 구동이 이루어지도록 한 충전 유지 모드가 구현되는 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, in the power transmission disengagement operation of the second power transmission mechanism simultaneously with the power transmission operation of the first power transmission mechanism, the power of the second motor is transmitted through the third power transmission mechanism and the second power transmission mechanism And a charge holding mode in which the engine power is output to the first motor through the first power transmission mechanism to drive the first motor for power generation is realized.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

첫째, 배터리 SOC가 기준치 이상에서 충전 소모 모드로 주행할 때, 주행용 제2모터의 출력 외에 발전용 제1모터의 출력이 주행휠에 전달되도록 함으로써, 주행용 제2모터의 사양을 낮출 수 있고, 주행용 제2모터의 사양을 낮춤에 따른 제조 원가를 절감할 수 있다.First, when the battery SOC travels from the reference value to the charge consumption mode, the output of the first motor for power generation is transmitted to the traveling wheel in addition to the output of the second motor for traveling, so that the specification of the second motor for traveling can be lowered , It is possible to reduce the manufacturing cost associated with lowering the specification of the second motor for travel.

둘째, 주행용 제2모터의 사양을 낮추더라도, 주행용 제2모터의 출력 외에 발전용 제1모터의 출력이 주행휠에 전달되므로, 주행용 제2모터의 사양을 낮추기 전 수준으로 충전 소모 모드에서의 출력을 용이하게 확보할 수 있다.
Second, even if the specification of the second motor for driving is lowered, since the output of the first motor for power generation is transmitted to the traveling wheel in addition to the output of the second motor for driving, It is possible to easily secure the output from the light source.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 도시한 동력전달 계통도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템의 각 작동 모드를 도시한 동력전달 계통도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 도시한 동력전달 계통도,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템의 각 작동 모드를 도시한 동력전달 계통도,
도 9는 본 발명에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템에서 제2모터 사양을 줄일 수 있음을 나타낸 개념도,
도 10은 종래의 레인지 익스텐더 EV 기술을 나타낸 개념도.1 is a power transmission system diagram showing a power transmission system for an environmentally friendly vehicle according to a first embodiment of the present invention;
2 to 4 are power transmission system diagrams showing respective operating modes of the power transmission system for an environmentally friendly vehicle according to the first embodiment of the present invention,
5 is a power transmission system diagram showing a power transmission system for an environmentally friendly vehicle according to a second embodiment of the present invention,
6 to 8 are power transmission system diagrams showing respective operating modes of the power transmission system for an environmentally friendly vehicle according to the second embodiment of the present invention,
9 is a conceptual diagram showing that the second motor specification can be reduced in the power transmission system for an environmentally friendly vehicle according to the present invention,
10 is a conceptual view showing a conventional range extender EV technology.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[[ 제1실시예First Embodiment ]]

첨부한 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 도시한 동력전달 계통도이다.1 is a power transmission system diagram showing a power transmission system for an environmentally friendly vehicle according to a first embodiment of the present invention.

본 발명은 엔진 및 제1 및 제2모터를 모함하는 2개의 모터를 이용한 동력 전달 시스템을 제공하고자 한 것으로서, 엔진은 배터리 충전을 위한 발전 동력만을 제공하고, 제1모터는 엔진 동력에 의하여 배터리 충전에 의한 발전 구동을 하거나 제2모터의 출력을 보조하기 위한 동력으로 활용되며, 제2모터는 오직 주행휠에 주행을 위한 동력을 출력하도록 채택된다.The present invention seeks to provide a power transmission system using two motors that comprise an engine and first and second motors, wherein the engine only provides power generation for charging the battery, and the first motor is powered by engine power And the second motor is adapted to output power for driving only to the traveling wheel.

이를 위해, 본 발명의 제1실시예에 따르면 엔진(10)이 제1모터(MG1)에 동력 전달 가능하게 연결되고, 제2모터(MG2)는 엔진 및 제1모터(MG1)와 연결되지 않는 독립적인 위치에 주행휠에 동력 전달 가능하게 배치된다.To this end, according to the first embodiment of the present invention, the engine 10 is connected to the first motor MG1 so as to transmit power, and the second motor MG2 is connected to the engine and the first motor MG1 And is arranged so as to transmit power to the traveling wheel in an independent position.

이때, 상기 엔진(10)과 제1모터(MG1) 간에는 엔진 동력을 제1모터(MG1)에 전달하는 제1동력전달기구가 배치되는 바, 이 제1동력전달기구의 작동시 엔진 동력이 제1모터(MG1)로 전달된다.At this time, a first power transmission mechanism for transmitting the engine power to the first motor MG1 is disposed between the engine 10 and the first motor MG1. When the first power transmission mechanism is operated, 1 motor MG1.

상기 제1동력전달기구는 엔진(10)의 출력축에 연결되는 엔진측 기어(11)와, 제1모터(MG1)의 출력축(13)에 연결되는 제1싱크로나이저(14)와, 이 제1싱크로나이저(14)와 동축으로 연결되는 동시에 엔진측 기어(11)와 맞물리는 제1모터용 동력전달기어(12)로 구성된다.The first power transmission mechanism includes an engine side gear 11 connected to the output shaft of the engine 10, a first synchronizer 14 connected to the output shaft 13 of the first motor MG1, And a first motor power transmission gear 12 that is coaxially connected to the synchronizer 14 and engaged with the engine side gear 11. [

바람직하게는, 상기 제1싱크로나이저(14)는 제1모터(MG1)의 출력축(13)과 제1모터용 동력전달기어(12)를 동기화시키기 위한 것으로서, 통상적인 클러치를 사용하여도 무방하다.Preferably, the first synchronizer 14 synchronizes the output shaft 13 of the first motor MG1 with the first motor power transmission gear 12, and a conventional clutch may be used .

이에, 상기 제1싱크로나이저(14)의 결합(Closed)시 엔진 동력이 엔진측 기어(11)와, 제1모터용 동력전달기어(12)와, 제1싱크로나이저(14)와, 제1모터(MG1)의 출력축(13)을 통하여 제1모터(MG1)에 입력됨으로써, 제1모터(MG1)의 발전 구동이 이루어진다.When the first synchronizer 14 is engaged, engine power is transmitted to the engine 1 via the engine side gear 11, the first motor power transmission gear 12, the first synchronizer 14, Is input to the first motor MG1 through the output shaft 13 of the motor MG1 to thereby drive the first motor MG1.

또한, 상기 제1모터(MG1)와 주행휠(20) 간에는 제1모터(MG1)의 동력을 주행휠(20)에 전달하는 제2동력전달기구가 배치되는 바, 이 제2동력전달기구의 작동시 제1모터(MG1)의 동력이 주행휠(20) 쪽으로 전달된다.A second power transmission mechanism for transmitting the power of the first motor MG1 to the traveling wheel 20 is disposed between the first motor MG1 and the traveling wheel 20, The power of the first motor MG1 is transmitted to the traveling wheel 20 in operation.

상기 제2동력전달기구는 제1모터(MG1)의 출력축(13)에 연결되는 제2싱크로나이저(15)와, 제2싱크로나이저(15)와 동축으로 연결되어 제1모터(MG1)의 동력을 출력하는 제1출력기어(16), 제1출력기어(16)와 맞물리는 제2출력기어(17)와, 제2출력기어(17)와 동축으로 연결되어 주행휠(20)쪽으로 제1모터(MG1)의 동력을 최종 전달하는 제3출력기어(18)로 구성된다.The second power transmission mechanism includes a second synchronizer 15 connected to the output shaft 13 of the first motor MG1 and a second synchronizer 15 connected coaxially with the second synchronizer 15, A first output gear 16 for outputting the first output gear 16 and a second output gear 17 for meshing with the first output gear 16; And a third output gear 18 for finally transmitting the power of the motor MG1.

마찬가지로, 상기 제2싱크로나이저(15)는 제1모터(MG1)의 출력축(13)과 제1출력기어(16)를 동기화시키기 위한 것으로서, 통상적인 클러치를 사용하여도 무방하다.Similarly, the second synchronizer 15 synchronizes the output shaft 13 of the first motor MG1 with the first output gear 16, and a conventional clutch may be used.

이에, 상기 제2싱크로나이저(15)의 결합(Closed)시 제1모터(MG1)의 동력이 제2싱크로나이저(15)와, 제1출력기어(16) 및 제2출력기어(17)와, 제3출력기어(18)를 차례로 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력되며, 출력되는 제1모터(MG1)의 동력은 제2모터(MG2)에서 주행휠(20)로 출력되는 동력을 보조하게 된다.When the second synchronizer 15 is closed, the power of the first motor MG1 is transmitted to the second synchronizer 15, the first output gear 16 and the second output gear 17, And the third output gear 18 are sequentially transmitted to the traveling wheel 20 so that the output power of the first motor MG1 is transmitted to the traveling wheels 20 from the second motor MG2 via the auxiliary .

한편, 상기 제2모터(MG2)의 출력축은 소정의 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)에 연결된다.The output shaft of the second motor MG2 is connected to the traveling wheel 20 through a predetermined speed reducing mechanism 19. [

여기서, 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제1실시예에 따른 동력 전달 시스템의 동력전달 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Here, the power transmission flow of the power transmission system according to the first embodiment of the present invention constructed as above will be described.

제1충전 소모 모드The first charging mode

첨부한 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 동력 전달 시스템의 제1충전 소모 모드시 동력 전달 흐름을 나타낸다.FIG. 2 of the accompanying drawings shows a power transmission flow in the first charging mode of consumption of the power transmission system according to the first embodiment of the present invention.

상기 제1충전 소모 모드는 배터리 SOC(충전량)가 기준이 이상에서 차량의 주행을 위한 주행용 제2모터가 배터리 전력을 소모하며 구동되는 주행모드로서, 엔진 및 발전용 제1모터는 구동되지 않은 상태에서 주행용 제2모터만이 구동되어 차량의 주행이 이루어지는 모드를 말한다.Wherein the first charging mode is a traveling mode in which the second motor for traveling for driving the vehicle is driven by consuming battery power when the battery SOC (charge amount) is equal to or higher than a reference value, and the first motor for power generation is not driven Quot; refers to a mode in which only the second traveling motor is driven to drive the vehicle.

이를 위해, 상기 제1동력전달기구 및 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터(MG2)의 동력만이 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)로 출력됨으로써, 제1충전 소모 모드가 구현된다.To this end, only the power of the second motor (MG2) is output to the traveling wheel (20) through the deceleration mechanism (19) during the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism, A charge-consuming mode is implemented.

즉, 상기 제1동력전달기구의 제1싱크로나이저(14)의 결합 해제(Open) 및 제2동력전달기구의 제2싱크로나이저(15)의 결합 해제(Open)에 따라, 엔진(10) 동력이 제1모터(MG1)로 전달되지 않고, 제1모터(MG2)의 동력이 주행휠로 전달되지 않는 상태에서 제2모터(MG2)의 동력만이 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)로 출력됨으로써, 제1충전 소모 모드가 구현된다.That is, in accordance with the disengagement of the first synchronizer 14 of the first power transmission mechanism and the disengagement of the second synchronizer 15 of the second power transmission mechanism, The power of the second motor MG2 is not transmitted to the first motor MG1 and only the power of the second motor MG2 is transmitted through the speed reduction mechanism 19 to the driving wheel 20 ), Thereby realizing the first charge consumption mode.

제2충전 소모 모드Second charging mode

첨부한 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 동력 전달 시스템의 제2충전 소모 모드시 동력 전달 흐름을 나타낸다.Figure 3 of the accompanying drawings shows the power transfer flow in the second charging mode of consumption of the power transmission system according to the first embodiment of the present invention.

상기 제2충전 소모 모드는 배터리 SOC(충전량)가 기준이 이상에서 차량의 주행을 위한 주행용 제2모터가 배터리 전력을 소모하며 구동되는 주행모드로서, 엔진은 구동되지 않은 상태에서 주행용 제2모터의 동력이 주행휠로 출력되는 동시에 제1모터의 동력도 보조동력으로서 주행휠로 출력되어 차량의 주행이 이루어지는 모드를 말한다.Wherein the second charging mode is a traveling mode in which the second motor for traveling for driving the vehicle is driven by consuming battery power when the battery SOC (charge amount) is equal to or higher than a reference value, A mode in which the power of the motor is outputted to the traveling wheel and the power of the first motor is outputted to the traveling wheel as an auxiliary power to drive the vehicle.

이를 위해, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 해제 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 작동시, 제2모터(MG2)의 동력이 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)로 출력되는 동시에 제1모터(MG1)의 동력이 제2동력전달기구를 통하여 주행휠(20)로 보조 출력됨으로써, 제2충전 소모 모드가 구현된다.To this end, at the time of power transmission operation of the second power transmission mechanism simultaneously with the power transmission release operation of the first power transmission mechanism, the power of the second motor MG2 is transmitted to the traveling wheel 20 And at the same time, the power of the first motor MG1 is supplementarily output to the traveling wheel 20 through the second power transmission mechanism, thereby realizing the second charging consumption mode.

보다 상세하게는, 상기 제2모터(MG2)의 동력이 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)로 출력되고, 이와 함께 제2동력전달기구의 제2싱크로나이저(15)의 결합(Closed)에 따라 제1모터(MG2)의 동력이 제1동력전달기구를 통하여 주행휠(10)로 보조 출력됨으로써, 제2충전 소모 모드가 구현된다.More specifically, the power of the second motor MG2 is output to the traveling wheel 20 via the deceleration mechanism 19, and the engagement of the second synchronizer 15 of the second power transmission mechanism , The power of the first motor MG2 is supplementarily output to the traveling wheel 10 through the first power transmission mechanism, thereby realizing the second charging consumption mode.

이때, 상기 제1모터(MG2)의 동력은 제2싱크로나이저(15)의 결합(Closed)에 따라 제2싱크로나이저(15)와, 제1출력기어(16) 및 제2출력기어(17)와, 제3출력기어(18)를 차례로 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력된다.At this time, the power of the first motor MG2 is transmitted to the second synchronizer 15, the first output gear 16 and the second output gear 17 according to the engagement of the second synchronizer 15, And the third output gear 18 in this order to the traveling wheel 20 side.

또한, 위와 같은 제2충전 소모 모드시에는 상기 제1동력전달기구의 제1싱크로나이저(14)의 결합 해제(Open)에 따라 엔진(10) 동력이 제1모터(MG1)로 전달되지 않는다. In the second charging mode, the power of the engine 10 is not transmitted to the first motor MG1 when the first synchronizer 14 of the first power transmission mechanism is disengaged.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 제2충전 소모 모드시, 첨부한 도 9에 도시된 바와 같이 제2모터(MG2)의 출력(102.5kW)에 제1모터(MG2)의 출력(23.5kW)이 더해져 총 125kW의 출력을 낼 수 있다.In the second charging mode according to the first embodiment of the present invention, the output (23.5) of the first motor MG2 is connected to the output (102.5 kW) of the second motor MG2 as shown in FIG. 9 kW) can be added to produce a total output of 125kW.

이에, 상기 제2모터(MG2)의 사양을 125kW급에서 102.5kW급으로 변경하여도 제1모터(MG2)의 동력 보조로 총 125kW 출력을 용이하게 확보할 수 있고, 또한 제2모터의 사양을 낮춤에 따른 제조 원가 절감을 도모할 수 있다.Thus, even when the specification of the second motor MG2 is changed from the 125 kW class to the 102.5 kW class, the total power of 125 kW can be easily secured with the power assist of the first motor MG2, The manufacturing cost can be reduced by lowering the manufacturing cost.

충전 유지 모드Charge hold mode

첨부한 도 4은 본 발명의 제1실시예에 따른 동력 전달 시스템의 충전 유지 모드시 동력 전달 흐름을 나타낸다.FIG. 4 illustrates a power transfer flow in the charge holding mode of the power transmission system according to the first embodiment of the present invention.

상기 충전 유지 모드는 주행용 제2모터로 주행할 때, 배터리의 충전 상태량인 SOC가 일정 수준 이하로 떨어지면, 엔진 출력에 의하여 발전용 제1모터(MG1)가 구동되고, 엔진과 발전용 제1모터(MG1)의 출력에 의하여 주행용 모터(MG2)가 20kW 수준의 출력을 발휘하는 주행 모드를 말한다.When the SOC, which is the state of charge of the battery, falls below a predetermined level when the vehicle is traveling on the second motor for traveling, the first power generation motor MG1 is driven by the engine output, Refers to a running mode in which the driving motor MG2 outputs an output of 20 kW level by the output of the motor MG1.

이를 위해, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터(MG2)의 동력이 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)로 감소 출력되는 동시에 엔진 동력이 제1동력전달기구를 통하여 제1모터(MG1)로 출력되어 제1모터(MG1)의 발전 구동이 이루어지도록 함으로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 충전 유지 모드가 구현된다.To this end, when the power transmission operation of the first power transmission mechanism and the power transmission release operation of the second power transmission mechanism are simultaneously performed, the power of the second motor MG2 is transmitted to the traveling wheel 20 through the speed reduction mechanism 19 And the engine power is output to the first motor MG1 through the first power transmission mechanism to cause the first motor MG1 to be driven to generate power, whereby the charge holding mode according to the first embodiment of the present invention .

보다 상세하게는, 상기 제2모터(MG2)의 동력이 감속기구(19)를 통하여 주행휠(20)로 출력되고, 상기 제2동력전달기구의 제2싱크로나이저(15)의 결합 해제(Open)에 따라 제1모터(MG2)의 동력이 제1동력전달기구를 통하여 주행휠(10)로 보조 출력되지 않게 되며, 이와 함께 상기 제1동력전달기구의 제1싱크로나이저(14)가 결합(Closed)되어 엔진 동력이 엔진측 기어(11)와, 제1모터용 동력전달기어(12)와, 제1싱크로나이저(14)와, 제1모터(MG1)의 출력축(13)을 통하여 제1모터(MG1)에 입력됨으로써, 제1모터(MG1)의 발전 구동이 이루어진다.More specifically, the power of the second motor MG2 is output to the traveling wheel 20 via the deceleration mechanism 19, and the disengagement of the second synchronizer 15 of the second power transmission mechanism The power of the first motor MG2 is not auxiliary output to the traveling wheel 10 through the first power transmission mechanism and the first synchronizer 14 of the first power transmission mechanism is engaged And the engine power is transmitted through the output shaft 13 of the first motor MG1 to the first motor MG1, the first motor power transmission gear 12, the first synchronizer 14, And is input to the motor MG1, thereby generating and driving the first motor MG1.

이렇게 배터리의 충전 상태량인 SOC가 일정 수준 이하로 떨어지면, 엔진 동력에 의하여 제1모터(MG1)가 발전하여 배터리 충전이 이루어지고, 제2모터(MG2)의 출력은 감소 조절되어 출력된다.When the charge state quantity SOC of the battery drops to a certain level or less, the first motor MG1 is charged by the engine power to charge the battery, and the output of the second motor MG2 is regulated and output.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 충전 유지 모드시, 첨부한 도 9에 도시된 바와 같이 제2모터(MG2)의 출력이 감소 조절되어(예를 들어, 20kW) 주행휠로 인가되는 바, 제2모터(MG2)의 사양이 기존의 125kW급에서 102.5kW급으로 낮추어진 상태라도 20kW 출력을 내는데 아무런 문제가 없으므로, 결국 사양을 낮춘 제2모터(MG2)를 용이하게 적용할 수 있고, 제2모터의 사양을 낮춤에 따른 제조 비용 절감을 도모할 수 있다.
In the charge holding mode according to the first embodiment of the present invention, the output of the second motor MG2 is reduced (for example, 20 kW) to be applied to the traveling wheel as shown in FIG. 9 The second motor MG2 having the reduced specification can be easily applied because the second motor MG2 has no problem in producing 20 kW output even when the specification of the second motor MG2 is reduced from the conventional 125 kW class to the 102.5 kW class, The manufacturing cost can be reduced by lowering the specification of the second motor.

[[ 제2실시예Second Embodiment ]]

첨부한 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 차량용 동력 전달 시스템을 도시한 동력전달 계통도이다.5 is a power transmission system diagram showing a power transmission system for an eco-friendly vehicle according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에 따르면 엔진(10)이 제1모터(MG1)에 동력 전달 가능하게 연결되고, 제1모터(MG1)에서 주행휠쪽으로 동력을 인가하는 경로에 제2모터(MG2)가 동력전달 가능하게 연결된다.According to the second embodiment of the present invention, the engine 10 is connected to the first motor MG1 so as to be able to transmit power, and the second motor MG2 is connected to the path for applying power to the traveling wheel from the first motor MG1. Is connected to be able to transmit power.

이때, 상기 엔진(10)과 제1모터(MG1) 간에는 엔진 동력을 제1모터(MG1)에 전달하는 제1동력전달기구가 배치되는 바, 이 제1동력전달기구의 작동시 엔진 동력이 제1모터(MG1)로 전달된다.At this time, a first power transmission mechanism for transmitting the engine power to the first motor MG1 is disposed between the engine 10 and the first motor MG1. When the first power transmission mechanism is operated, 1 motor MG1.

상기 제1동력전달기구는 엔진(10)의 출력축에 연결되는 엔진측 기어(11)와, 제1모터(MG1)의 출력축(13)에 연결되는 제1싱크로나이저(14)와, 이 제1싱크로나이저(14)와 동축으로 연결되는 동시에 엔진측 기어(11)와 맞물리는 제1모터용 동력전달기어(12)로 구성된다.The first power transmission mechanism includes an engine side gear 11 connected to the output shaft of the engine 10, a first synchronizer 14 connected to the output shaft 13 of the first motor MG1, And a first motor power transmission gear 12 that is coaxially connected to the synchronizer 14 and engaged with the engine side gear 11. [

바람직하게는, 상기 제1싱크로나이저(14)는 제1모터(MG1)의 출력축(13)과 제1모터용 동력전달기어(12)를 동기화시키기 위한 것으로서, 통상적인 클러치를 사용하여도 무방하다.Preferably, the first synchronizer 14 synchronizes the output shaft 13 of the first motor MG1 with the first motor power transmission gear 12, and a conventional clutch may be used .

이에, 상기 제1싱크로나이저(14)의 결합(Closed)시 엔진 동력이 엔진측 기어(11)와, 제1모터용 동력전달기어(12)와, 제1싱크로나이저(14)와, 제1모터(MG1)의 출력축(13)을 통하여 제1모터(MG1)에 입력됨으로써, 제1모터(MG1)의 발전 구동이 이루어진다.When the first synchronizer 14 is engaged, engine power is transmitted to the engine 1 via the engine side gear 11, the first motor power transmission gear 12, the first synchronizer 14, Is input to the first motor MG1 through the output shaft 13 of the motor MG1 to thereby drive the first motor MG1.

또한, 상기 제1모터(MG1)와 주행휠(20) 간에는 제1모터(MG1)의 동력을 주행휠(20)에 전달하는 제2동력전달기구가 배치되는 바, 이 제2동력전달기구의 작동시 제1모터(MG1)의 동력이 주행휠(20) 쪽으로 전달된다.A second power transmission mechanism for transmitting the power of the first motor MG1 to the traveling wheel 20 is disposed between the first motor MG1 and the traveling wheel 20, The power of the first motor MG1 is transmitted to the traveling wheel 20 in operation.

상기 제2동력전달기구는 제1모터(MG1)의 출력축(13)에 연결되는 제2싱크로나이저(15)와, 제2싱크로나이저(15)와 동축으로 연결되어 제1모터(MG1)의 동력을 출력하는 제1출력기어(16), 제1출력기어(16)와 맞물리는 제2출력기어(17)와, 제2출력기어(17)와 동축으로 연결되어 주행휠(20)쪽으로 제1모터(MG1)의 동력을 최종 전달하는 제3출력기어(18)로 구성된다.The second power transmission mechanism includes a second synchronizer 15 connected to the output shaft 13 of the first motor MG1 and a second synchronizer 15 connected coaxially with the second synchronizer 15, A first output gear 16 for outputting the first output gear 16 and a second output gear 17 for meshing with the first output gear 16; And a third output gear 18 for finally transmitting the power of the motor MG1.

마찬가지로, 상기 제2싱크로나이저(15)는 제1모터(MG1)의 출력축(13)과 제1출력기어(16)를 동기화시키기 위한 것으로서, 통상적인 클러치를 사용하여도 무방하다.Similarly, the second synchronizer 15 synchronizes the output shaft 13 of the first motor MG1 with the first output gear 16, and a conventional clutch may be used.

이에, 상기 제2싱크로나이저(15)의 결합(Closed)시 제1모터(MG1)의 동력이 제2싱크로나이저(15)와, 제1출력기어(16) 및 제2출력기어(17)와, 제3출력기어(18)를 차례로 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력되며, 출력되는 제1모터(MG1)의 동력은 제2모터(MG2)에서 주행휠(20)로 출력되는 동력을 보조하게 된다.When the second synchronizer 15 is closed, the power of the first motor MG1 is transmitted to the second synchronizer 15, the first output gear 16 and the second output gear 17, And the third output gear 18 are sequentially transmitted to the traveling wheel 20 so that the output power of the first motor MG1 is transmitted to the traveling wheels 20 from the second motor MG2 via the auxiliary .

한편, 본 발명의 제2실시예에 따르면 상기 제2모터(MG2)의 출력축은 제3동력전달기구를 매개로 제2동력전달기구에 동력전달 가능하게 연결되어, 제1모터와 함께 또는 제1모터와 별도로 주행휠에 동력을 전달하게 된다.Meanwhile, according to the second embodiment of the present invention, the output shaft of the second motor MG2 is connected to the second power transmission mechanism via the third power transmission mechanism so as to transmit power, The power is transmitted to the traveling wheel separately from the motor.

상기 제3동력전달기구는 제2모터(MG2)의 출력축에 연결되는 제1전달기어(21)와, 제1전달기어(21)에 맞물리는 동기에 제2동력전달기구의 제2출력기어(17)와 동축으로 연결되는 제2전달기어(22)로 구성된다.The third power transmission mechanism includes a first transmission gear 21 connected to the output shaft of the second motor MG2 and a second transmission gear 21 meshing with the first transmission gear 21, And a second transmission gear 22 which is coaxially connected to the first transmission gear 22.

따라서, 상기 제2모터(MG2)의 동력은 제1전달기어(21) 및 제2전달기어(22)를 통하여 제2출력기어(17)로 전달된 후, 제3출력기어(18)를 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력된다.The power of the second motor MG2 is transmitted to the second output gear 17 through the first transmission gear 21 and the second transmission gear 22 and then transmitted to the second output gear 17 via the third output gear 18 And outputted to the traveling wheel 20 side.

여기서, 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제2실시예에 따른 동력 전달 시스템의 동력전달 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Here, the power transmission flow of the power transmission system according to the second embodiment of the present invention constructed as above will be described.

제1충전 소모 모드The first charging mode

첨부한 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 동력 전달 시스템의 제1충전 소모 모드시 동력 전달 흐름을 나타낸다.6 attached herewith shows a power transfer flow in the first charge-consumption mode of the power transmission system according to the second embodiment of the present invention.

상기 제1충전 소모 모드는 배터리 SOC(충전량)가 기준이 이상에서 차량의 주행을 위한 주행용 제2모터가 배터리 전력을 소모하며 구동되는 주행모드로서, 엔진 및 발전용 제1모터는 구동되지 않은 상태에서 주행용 제2모터만이 구동되어 차량의 주행이 이루어지는 모드를 말한다.Wherein the first charging mode is a traveling mode in which the second motor for traveling for driving the vehicle is driven by consuming battery power when the battery SOC (charge amount) is equal to or higher than a reference value, and the first motor for power generation is not driven Quot; refers to a mode in which only the second traveling motor is driven to drive the vehicle.

이를 위해, 상기 제1동력전달기구 및 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터(MG2)의 동력만이 제3동력전달기구를 통하여 주행휠(20)로 출력됨으로써, 제1충전 소모 모드가 구현된다.To this end, only the power of the second motor (MG2) is output to the traveling wheel (20) through the third power transmission mechanism in the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism, A charge-consuming mode is implemented.

즉, 상기 제1동력전달기구의 제1싱크로나이저(14)의 결합 해제(Open) 및 제2동력전달기구의 제2싱크로나이저(15)의 결합 해제(Open)가 이루어진 상태에서, 제2모터(MG2)의 동력만이 제1전달기어(21) 및 제2전달기어(22)를 통하여 제2출력기어(17)로 전달된 후, 제3출력기어(18)를 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력되는 제1충전 소모 모드가 구현된다.That is, in a state in which the first synchronizer 14 of the first power transmission mechanism is disengaged and the second synchronizer 15 of the second power transmission mechanism is disengaged, Only the power of the driving wheel MG2 is transmitted to the second output gear 17 via the first transmission gear 21 and the second transmission gear 22 and then transmitted to the traveling wheel 20 ) Is implemented in the first charge / discharge mode.

제2충전 소모 모드Second charging mode

첨부한 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 동력 전달 시스템의 제2충전 소모 모드시 동력 전달 흐름을 나타낸다.Figure 7 of the accompanying drawings shows a power transfer flow in the second charging mode of consumption of the power transmission system according to the second embodiment of the present invention.

상기 제2충전 소모 모드는 배터리 SOC(충전량)가 기준이 이상에서 차량의 주행을 위한 주행용 제2모터가 배터리 전력을 소모하며 구동되는 주행모드로서, 엔진은 구동되지 않은 상태에서 주행용 제2모터의 동력이 주행휠로 출력되는 동시에 제1모터의 동력도 보조동력으로서 주행휠로 출력되어 차량의 주행이 이루어지는 모드를 말한다.Wherein the second charging mode is a traveling mode in which the second motor for traveling for driving the vehicle is driven by consuming battery power when the battery SOC (charge amount) is equal to or higher than a reference value, A mode in which the power of the motor is outputted to the traveling wheel and the power of the first motor is outputted to the traveling wheel as an auxiliary power to drive the vehicle.

이를 위해, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 해제 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 작동시, 제2모터(MG2)의 동력이 제3동력전달기구 및 제2동력전달기구를 통하여 주행휠(20)로 출력되는 동시에 제1모터(MG1)의 동력이 제2 동력전달기구를 통하여 주행휠(20)로 보조 출력됨으로써, 제2충전 소모 모드가 구현된다.To this end, during power transmission operation of the second power transmission mechanism simultaneously with the power transmission release operation of the first power transmission mechanism, the power of the second motor (MG2) is transmitted through the third power transmission mechanism and the second power transmission mechanism And the power of the first motor MG1 is supplementarily output to the traveling wheel 20 through the second power transmission mechanism, thereby realizing the second charging mode.

보다 상세하게는, 상기 제2모터(MG2)의 동력이 제1전달기어(21) 및 제2전달기어(22)를 통하여 제2출력기어(17)로 전달된 후, 제3출력기어(18)를 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력되고, 이와 함께 상기 제1모터(MG2)의 동력은 제2싱크로나이저(15)의 결합(Closed)에 따라 제2싱크로나이저(15)와, 제1출력기어(16) 및 제2출력기어(17)와, 제3출력기어(18)를 차례로 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력된다.More specifically, after the power of the second motor MG2 is transmitted to the second output gear 17 through the first transmission gear 21 and the second transmission gear 22, the third output gear 18 The driving force of the first motor MG2 is transmitted to the driving wheel 20 via the second synchronizer 15 and the second synchronizer 15 in accordance with the engagement of the second synchronizer 15, The output gear 16, the second output gear 17 and the third output gear 18 in this order to the traveling wheel 20 side.

또한, 위와 같은 제2충전 소모 모드시에는 상기 제1동력전달기구의 제1싱크로나이저(14)의 결합 해제(Open)에 따라 엔진(10) 동력이 제1모터(MG1)로 전달되지 않는다. In the second charging mode, the power of the engine 10 is not transmitted to the first motor MG1 when the first synchronizer 14 of the first power transmission mechanism is disengaged.

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2충전 소모 모드시, 첨부한 도 9에 도시된 바와 같이 제2모터(MG2)의 출력(102.5kW)에 제1모터(MG2)의 출력(23.5kW)이 더해져 총 125kW의 출력을 낼 수 있다.In the second charging mode according to the second embodiment of the present invention, the output (23.5) of the first motor MG2 is connected to the output (102.5kW) of the second motor MG2 as shown in FIG. 9 kW) can be added to produce a total output of 125kW.

이에, 상기 제2모터(MG2)의 사양을 125kW급에서 102.5kW급으로 변경하여도 제1모터(MG2)의 동력 보조로 총 125kW 출력을 용이하게 확보할 수 있고, 또한 제2모터의 사양을 낮춤에 따른 제조 원가 절감을 도모할 수 있다.Thus, even when the specification of the second motor MG2 is changed from the 125 kW class to the 102.5 kW class, the total power of 125 kW can be easily secured with the power assist of the first motor MG2, The manufacturing cost can be reduced by lowering the manufacturing cost.

충전 유지 모드Charge hold mode

첨부한 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 동력 전달 시스템의 충전 유지 모드시 동력 전달 흐름을 나타낸다.8 shows a power transfer flow in the charge holding mode of the power transmission system according to the second embodiment of the present invention.

상기 충전 유지 모드는 주행용 제2모터로 주행할 때, 배터리의 충전 상태량인 SOC가 일정 수준 이하로 떨어지면, 엔진 출력에 의하여 발전용 제1모터(MG1)가 구동되고, 엔진과 발전용 제1모터(MG1)의 출력에 의하여 주행용 모터(MG2)가 20kW 수준의 출력을 발휘하는 주행 모드를 말한다.When the SOC, which is the state of charge of the battery, falls below a predetermined level when the vehicle is traveling on the second motor for traveling, the first power generation motor MG1 is driven by the engine output, Refers to a running mode in which the driving motor MG2 outputs an output of 20 kW level by the output of the motor MG1.

이를 위해, 상기 제1동력전달기구의 동력전달 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터(MG2)의 동력이 제3동력전달기구 및 제2동력전달기구를 통하여 주행휠(20)로 감소 출력되는 동시에 엔진(10)의 동력이 제1동력전달기구를 통하여 제1모터(MG1)로 출력되어 제1모터(MG1)의 발전 구동이 이루어지도록 함으로써, 본 발명의 제2실시예에 따른 충전 유지 모드가 구현된다.To this end, when the power transmission operation of the first power transmission mechanism and the power transmission release operation of the second power transmission mechanism are simultaneously performed, the power of the second motor MG2 is transmitted through the third power transmission mechanism and the second power transmission mechanism The power of the engine 10 is output to the first motor MG1 through the first power transmission mechanism so that the power generation of the first motor MG1 is performed. A charge holding mode according to the second embodiment is implemented.

보다 상세하게는, 상기 제1동력전달기구의 제1싱크로나이저(14)의 결합(Closed) 및 제2동력전달기구의 제2싱크로나이저(15)의 결합 해제(Open)가 이루어진 상태에서, 제2모터(MG2)의 동력이 제1전달기어(21) 및 제2전달기어(22)를 통하여 제2출력기어(17)로 전달된 후, 제3출력기어(18)를 경유하여 주행휠(20)쪽으로 출력되고, 상기 엔진 동력이 엔진측 기어(11)와, 제1모터용 동력전달기어(12)와, 제1싱크로나이저(14)와, 제1모터(MG1)의 출력축(13)을 통하여 제1모터(MG1)에 입력됨으로써, 배터리 충전을 위한 제1모터(MG1)의 발전 구동이 이루어진다.More specifically, in a state in which the first synchronizer 14 of the first power transmission mechanism is engaged and the second synchronizer 15 of the second power transmission mechanism is disengaged, 2 motor MG2 is transmitted to the second output gear 17 through the first transmission gear 21 and the second transmission gear 22 and then transmitted to the driving wheel 17 via the third output gear 18 20 and the engine power is transmitted to the output shaft 13 of the first motor MG1 via the engine side gear 11, the first motor power transmission gear 12, the first synchronizer 14, Is input to the first motor (MG1), whereby the power generation of the first motor (MG1) for charging the battery is performed.

이렇게 배터리의 충전 상태량인 SOC가 일정 수준 이하로 떨어지면, 엔진 동력에 의하여 제1모터(MG1)가 발전하여 배터리 충전이 이루어지고, 제2모터(MG2)의 출력은 감소 조절되어 출력된다.When the charge state quantity SOC of the battery drops to a certain level or less, the first motor MG1 is charged by the engine power to charge the battery, and the output of the second motor MG2 is regulated and output.

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 충전 유지 모드시, 첨부한 도 9에 도시된 바와 같이 제2모터(MG2)의 출력이 감소 조절되어(예를 들어, 20kW) 주행휠로 인가되는 바, 제2모터(MG2)의 사양이 기존의 125kW급에서 102.5kW급으로 낮추어진 상태라도 20kW 출력을 내는데 아무런 문제가 없으므로, 결국 사양을 낮춘 제2모터(MG2)를 용이하게 적용할 수 있고, 제2모터의 사양을 낮춤에 따른 제조 비용 절감을 도모할 수 있다.
In the charge holding mode according to the second embodiment of the present invention, the output of the second motor MG2 is controlled to be reduced (for example, 20 kW) to be applied to the traveling wheel as shown in FIG. 9 The second motor MG2 having the reduced specification can be easily applied because the second motor MG2 has no problem in producing 20 kW output even when the specification of the second motor MG2 is reduced from the conventional 125 kW class to the 102.5 kW class, The manufacturing cost can be reduced by lowering the specification of the second motor.

10 : 엔진
11 : 엔진측 기어
12 : 제1모터용 동력전달기어
13 : 제1모터의 출력축
14 : 제1싱크로나이저
15 : 제2싱크로나이저
16 : 제1출력기어
17 : 제2출력기어
18 : 제3출력기어
19 : 감속기구
20 : 주행휠
21 : 제1전달기어
22 : 제2전달기어
MG1 : 제1모터
MG2 : 제2모터10: Engine
11: Engine side gear
12: Power transmission gear for first motor
13: output shaft of the first motor
14: First synchronizer
15: Second synchronizer
16: first output gear
17: second output gear
18: Third output gear
19: Deceleration mechanism
20: traveling wheel
21: first transmission gear
22: second transmission gear
MG1: first motor
MG2: Second motor

Claims (14)

제1모터;
상기 제1모터에 동력 전달 가능하게 연결되는 엔진;
상기 엔진과 제1모터 간에 연결되어, 엔진 동력을 제1모터에 전달하는 제1동력전달기구;
상기 제1모터와 주행휠 간에 연결되어, 제1모터의 동력을 주행휠에 전달하는 제2동력전달기구; 및
상기 엔진 및 제1모터와 떨어진 독립된 위치에서 주행휠에 동력 전달 가능하게 연결되는 제2모터;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
A first motor;
An engine operatively connected to the first motor;
A first power transmission mechanism connected between the engine and the first motor to transmit engine power to the first motor;
A second power transmission mechanism connected between the first motor and the traveling wheel for transmitting the power of the first motor to the traveling wheel; And
A second motor connected to the driving wheel in a powertransmittable state in an independent position apart from the engine and the first motor;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 제1동력전달기구는:
엔진 출력축에 연결되는 엔진측 기어와;
제1모터의 출력축에 연결되는 제1싱크로나이저와;
제1싱크로나이저와 동축으로 연결되는 동시에 엔진측 기어와 맞물리는 제1모터용 동력전달기어;
로 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
The first power transmission mechanism includes:
An engine side gear connected to an engine output shaft;
A first synchronizer connected to the output shaft of the first motor;
A first motor power transmission gear which is coaxially connected to the first synchronizer and engages with the engine side gear;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 제2동력전달기구는:
제1모터의 출력축에 연결되는 제2싱크로나이저와;
제2싱크로나이저와 동축으로 연결되어 제1모터의 동력을 출력하는 제1출력기어와;
제1출력기어와 맞물리는 제2출력기어와;
제2출력기어와 동축으로 연결되어 주행휠로 제1모터의 동력을 최종 전달하는 제3출력기어;
로 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
The second power transmission mechanism includes:
A second synchronizer connected to the output shaft of the first motor;
A first output gear connected coaxially with the second synchronizer for outputting power of the first motor;
A second output gear engaged with the first output gear;
A third output gear connected coaxially with the second output gear to finally transmit the power of the first motor to the traveling wheel;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 1에 있어서,
상기 제2모터의 출력축은 감속기구를 통하여 주행휠에 연결되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
And the output shaft of the second motor is connected to the traveling wheel through a deceleration mechanism.
청구항 1에 있어서,
상기 제1동력전달기구 및 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력만이 감속기구를 통하여 주행휠로 출력되는 제1충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
And a first charge-consuming mode in which only the power of the second motor is output to the traveling wheel through the deceleration mechanism is implemented in the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism. Delivery system.
청구항 1에 있어서,
상기 제1동력전달기구의 동력전달 해제 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 작동시, 제2모터의 동력이 감속기구를 통하여 주행휠로 출력되는 동시에 제1모터의 동력이 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 보조 출력되는 제2충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
The power of the second motor is output to the traveling wheel through the deceleration mechanism and the power of the first motor is transmitted to the second wheel through the second power transmission mechanism during the power transmission operation of the second power transmission mechanism simultaneously with the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism, And a second charge and discharge mode in which the vehicle is auxiliary-output to the traveling wheel through a transmission mechanism.
청구항 1에 있어서,
상기 제1동력전달기구의 동력전달 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력이 감속기구를 통하여 주행휠로 감소 출력되는 동시에 엔진 동력이 제1동력전달기구를 통하여 제1모터로 출력되어 제1모터의 발전 구동이 이루어지도록 한 충전 유지 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method according to claim 1,
When the power transmission operation of the first power transmission mechanism and the power transmission release operation of the second power transmission mechanism are simultaneously performed, the power of the second motor is reduced through the deceleration mechanism to the driving wheels and the engine power is transmitted to the first power transmission mechanism And a charge holding mode in which the first motor is driven to generate electricity by being output to the first motor.
제1모터;
상기 제1모터에 동력 전달 가능하게 연결되는 엔진;
상기 엔진과 제1모터 간에 연결되어, 엔진 동력을 제1모터에 전달하는 제1동력전달기구;
상기 제1모터와 주행휠 간에 연결되어, 제1모터의 동력을 주행휠에 전달하는 제2동력전달기구; 및
상기 제3동력전달기구를 매개로 제2동력전달기구에 동력전달 가능하게 연결되어, 제1모터와 함께 또는 제1모터와 별도로 주행휠에 동력을 전달하는 제2모터;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
A first motor;
An engine operatively connected to the first motor;
A first power transmission mechanism connected between the engine and the first motor to transmit engine power to the first motor;
A second power transmission mechanism connected between the first motor and the traveling wheel for transmitting the power of the first motor to the traveling wheel; And
A second motor coupled to the second power transmission mechanism via the third power transmission mechanism so as to be able to transmit power to the traveling wheels separately from or in addition to the first motor;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 8에 있어서,
제1동력전달기구는:
엔진 출력축에 연결되는 엔진측 기어와;
제1모터의 출력축에 연결되는 제1싱크로나이저와;
제1싱크로나이저와 동축으로 연결되는 제1모터용 동력전달기어;
로 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method of claim 8,
The first power transmission mechanism comprises:
An engine side gear connected to an engine output shaft;
A first synchronizer connected to the output shaft of the first motor;
A first motor power transmission gear that is coaxially connected to the first synchronizer;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 8에 있어서,
상기 제2동력전달기구는:
제1모터의 출력축에 연결되는 제2싱크로나이저와;
제2싱크로나이저와 동축으로 연결되어 제1모터의 동력을 출력하는 제1출력기어와;
제1출력기어와 맞물리는 제2출력기어와;
제2출력기어와 동축으로 연결되어 주행휠로 제1모터의 동력을 최종 전달하는 제3출력기어;
로 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method of claim 8,
The second power transmission mechanism includes:
A second synchronizer connected to the output shaft of the first motor;
A first output gear connected coaxially with the second synchronizer for outputting power of the first motor;
A second output gear engaged with the first output gear;
A third output gear connected coaxially with the second output gear to finally transmit the power of the first motor to the traveling wheel;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 8에 있어서,
상기 제3동력전달기구는:
제2모터의 출력축에 연결되는 제1전달기어와;
제1전달기어에 맞물리는 동기에 제2동력전달기구의 제2출력기어와 동축으로 연결되는 제2전달기어;
로 구성된 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method of claim 8,
The third power transmission mechanism comprises:
A first transmission gear connected to the output shaft of the second motor;
A second transmission gear coaxially connected to the second output gear of the second power transmission mechanism in synchronization with engagement with the first transmission gear;
And a power transmission system for an eco-friendly vehicle.
청구항 8에 있어서,
상기 제1동력전달기구 및 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력만이 감속기구를 통하여 주행휠로 출력되는 제1충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method of claim 8,
And a first charge-consuming mode in which only the power of the second motor is output to the traveling wheel through the deceleration mechanism is implemented in the power transmission disengagement operation of the first power transmission mechanism and the second power transmission mechanism. Delivery system.
청구항 8에 있어서,
상기 제1동력전달기구의 동력전달 해제 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 작동시, 제2모터의 동력이 제3동력전달기구 및 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 출력되는 동시에 제1모터의 동력이 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 보조 출력되는 제2충전 소모 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.
The method of claim 8,
The power of the second motor is output to the traveling wheel through the third power transmitting mechanism and the second power transmitting mechanism at the same time as the power transmitting operation of the first power transmitting mechanism and the power transmitting operation of the second power transmitting mechanism And a second charging mode in which the power of the first motor is auxiliary output to the traveling wheel through the second power transmission mechanism is implemented.
청구항 8에 있어서,
상기 제1동력전달기구의 동력전달 작동과 동시에 상기 제2동력전달기구의 동력전달 해제 작동시, 제2모터의 동력이 제3동력전달기구 및 제2동력전달기구를 통하여 주행휠로 감소 출력되는 동시에 엔진 동력이 제1동력전달기구를 통하여 제1모터로 출력되어 제1모터의 발전 구동이 이루어지도록 한 충전 유지 모드가 구현되는 것을 특징으로 하는 친환경 차량용 동력 전달 시스템.The method of claim 8,
When the power transmission operation of the first power transmission mechanism and the power transmission release operation of the second power transmission mechanism are performed simultaneously, the power of the second motor is reduced to the driving wheel through the third power transmission mechanism and the second power transmission mechanism And a charge holding mode in which the engine power is output to the first motor through the first power transmission mechanism to generate and drive the first motor is implemented.
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