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KR20200022238A - 하이브리드 차량용 동력전달장치 - Google Patents

하이브리드 차량용 동력전달장치 Download PDF

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KR20200022238A
KR20200022238A KR1020180098119A KR20180098119A KR20200022238A KR 20200022238 A KR20200022238 A KR 20200022238A KR 1020180098119 A KR1020180098119 A KR 1020180098119A KR 20180098119 A KR20180098119 A KR 20180098119A KR 20200022238 A KR20200022238 A KR 20200022238A
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KR
South Korea
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shaft
planetary gear
fixedly connected
gear set
rotating element
Prior art date
Application number
KR1020180098119A
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English (en)
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KR102600056B1 (ko
Inventor
김완수
김달철
최영일
김연호
김경하
김신종
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
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    • 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
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    • F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
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Abstract

하이브리드 차량용 동력전달장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치는 엔진의 회전동력이 출력되는 엔진 출력축; 상기 엔진 출력축과 동일 축선 상에 배치되어 변속된 동력을 출력하는 출력축; 제1, 제2 모터/제너레이터; 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 복합 유성기어세트로 이루어져 상기 엔진 출력축으로부터 2개의 경로로 통해 선택적으로 입력되는 회전동력과 상기 제1, 제2 모터/제너레이터로부터 입력되는 회전동력을 복합 분기하여 출력하는 동력 분기부; 제3 유성기어세트의 조합으로 이루어져 상기 동력 분기부로부터 전달되는 회전 동력을 고정 2단으로 변속하여 상기 출력축으로 전달하는 고정 변속단부를 포함한다.

Description

하이브리드 차량용 동력전달장치{POWER TRANSMISSION SYSTEM OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량용 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다단의 패러렐 모드(자동 변속기) 주행 시, 2개의 모터/제너레이터를 활용한 휠 토크의 극대화로 고성능 및 다이나믹한 운전성을 구현할 수 있는 하이브리드 차량용 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 실용화하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
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 엔진과 전기 에너지에 의하여 구동되는 모터/제너레이터가 혼합되어 사용된다.
이러한 하이브리드 자동차는 엔진과 모터/제너레이터의 조합에 따라 모터/제너레이터만으로 구동되는 EV모드, 엔진과 모터/제너레이터의 동시 구동에 의한 HEV모드와, 엔진만으로 구동되는 엔진모드의 구현이 가능하며, 차량 정지 시, 엔진을 정지시키는 아이들 정지(Idle Stop & Go), 차량의 제동 시, 기존의 마찰에 의한 제동 대신에 차량의 운동에너지를 이용하여 모터/제너레이터를 구동하고, 이때, 발생되는 전기 에너지를 배터리에 저장하였다가 차량의 구동 시, 재사용하는 회생제동(Regenertive Braking)등의 기술 적용으로 연료 사용을 저감하여 대폭적인 연비 개선 효과를 얻을 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 다단의 패러렐 모드(자동 변속기) 주행 시, 2개의 모터/제너레이터를 활용한 휠 토크의 극대화로 고성능 및 다이나믹한 운전성을 구현할 수 있는 하이브리드 차량용 동력전달장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 EV 및 동력분기 모드 주행 시, 2개의 패턴에 의한 2속 구동이 가능하여 연비를 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량용 동력전달장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 엔진의 회전동력이 출력되는 엔진 출력축; 상기 엔진 출력축과 동일 축선 상에 배치되어 변속된 동력을 출력하는 출력축; 제1, 제2 모터/제너레이터; 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 복합 유성기어세트로 이루어져 상기 엔진 출력축으로부터 2개의 경로로 통해 선택적으로 입력되는 회전동력과 상기 제1, 제2 모터/제너레이터로부터 입력되는 회전동력을 복합 분기하여 출력하는 동력 분기부; 제3 유성기어세트의 조합으로 이루어져 상기 동력 분기부로부터 전달되는 회전 동력을 고정 2단으로 변속하여 상기 출력축으로 전달하는 고정 변속단부를 포함하는 하이브리드 차량용 동력전달장치가 제공될 수 있다.
상기 동력 분기부와 고정 변속단부는 제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의하여 제1, 제2, 제3, 제4 회전요소를 보유하는 복합 유성기어세트; 및 제5, 제6, 제7 회전요소를 보유하는 제3 유성기어세트를 포함하며, 상기 제3 회전요소와 고정 연결되고, 상기 엔진 출력축과 선택적으로 연결되는 제1축; 상기 제2 회전요소와 고정 연결되고, 상기 엔진 출력축과 선택적으로 연결되는 제2축; 상기 제6 회전요소와 고정 연결되고, 상기 출력축과 고정 연결되는 제3축; 및 상기 복합 유성기어세트와 제3 유성기어세트의 각 회전요소 중, 연결되지 않는 회전요소 중, 상호 서로 고정 연결되면서 상기 제2 모터/제너레이터에 고정 연결되거나, 상기 제1 모터/제너레이터에 고정 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 연결되거나, 변속기 하우징에만 선택적으로 연결되는 복수의 축을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 축은 상기 제4 회전요소와 상기 제5 회전요소와 고정 연결되는 제4축; 상기 제1 회전요소와 상기 제1 모터/제너레이터와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제5축; 및 상기 제7 회전요소와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제6축을 포함하고, 상기 제3축과 상기 제4축은 선택적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 동력전달장치는 축과 축을 선택적으로 연결하는 3개의 클러치; 및 상기 제5축, 제6축을 각각 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 2개의 브레이크를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 3개의 클러치는 상기 엔진 출력축과 상기 제1축 사이에 구성되는 제1 클러치; 상기 엔진 출력축과 상기 제2축 사이에 구성되는 제2 클러치; 및 상기 제3축과 상기 제4축 사이에 구성되는 제3 클러치로 이루어지고, 상기 2개의 브레이크는 상기 제5축과 변속기 하우징 사이에 구성되는 제1 브레이크; 및 상기 제6축과 변속기 하우징 사이에 구성되는 제2 브레이크로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복합 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1 유성기어세트와 더블 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제2 유성기어세트의 조합에 의하여 상기 제1, 제2, 제3, 제4 회전요소가 제1 선기어, 제2 선기어, 공유 유성캐리어, 공유 링기어로 이루어지고, 상기 제3 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제5, 제6, 제7 회전요소가 제3 선기어, 제3 유성캐리어, 제3 링기어로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 엔진 출력축은 변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되어 일방향으로 회전이 제한될 수 있다.
또한, 상기 제1축은 변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되어 일방향으로 회전이 제한될 수 있다.
한편, 상기 복수의 축은 상기 제4 회전요소와 상기 제7 회전요소와 고정 연결되는 제4축; 상기 제1 회전요소와 상기 제1 모터/제너레이터와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제5축; 및 상기 제5 회전요소와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제6축을 포함하고, 상기 제3축과 상기 제4축은 선택적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 의한 하이브리드 차량용 동력전달장치는 다단의 패러렐 모드 주행 중, 제1, 제2 모터/제너레이터를 활용할 수 있도록 구성되어 고성능 및 다이나믹한 운전성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 의한 하이브리드 차량용 동력전달장치는 EV 및 동력분기 모드 주행 시, 2개의 패턴에 의한 2속 구동이 가능하여 연비를 향상시킬 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 작동 모드표이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 작동 모드표이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 고정 변속단부의 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 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 차량용 동력전달장치에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치는 엔진(ENG)과 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)를 동력원으로 하며, 상기 엔진(ENG)에서 생성된 회전동력을 출력하는 엔진 출력축(EOS)과, 상기 엔진 출력축(EOS)으로부터 전달되는 회전동력과 상기 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)의 회전동력을 분기하는 동력 분기부(PS)와, 상기 동력 분기부(PS)로부터 전달되는 회전동력을 다단으로 변속하는 고정 변속단부(TM)와, 상기 고정 변속단부(TM)로부터 전달되는 회전동력을 도시하지 않은 차동장치로 전달하는 출력축(OS)등을 포함하여 이루어진다.
상기 엔진(ENG)은 주 동력원으로서, 기존의 화석 연료를 사용하는 가솔린 엔진 또는 디젤 엔진 등의 공지된 각종 엔진이 이용될 수 있다.
상기 동력 분기부(PS)는 제1, 제2 유성기어세트(PG1)(PG2)의 조합으로 이루어지는 복합 유성기어세트(CPG)와, 상기 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)를 포함하여 이루어진다.
상기 동력 분기부(PS)를 구성하는 복합 유성기어세트(CPG)는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1 유성기어세트(PG1)와, 더블 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제2 유성기어세트(PG2)를 조합하되, 링기어와 유성캐리어를 공유하는 래비뉴 타입의 유성기어세트로 이루어진다.
이에 따라, 링기어와 유성캐리어 그리고 2개의 선기어를 포함하여 4개의 회전요소로 작동하게 되는데, 복수의 제1 피니언 기어(P1)와 치합되는 제1 회전요소(N1)인 제1 선기어(S1)와, 복수의 제2 피니언 기어(P2)와 치합되는 제2 회전요소(N2)인 제2 선기어(S2)와, 상기 제2 선기어(S2)와 외접으로 치합되는 복수의 제2 피니언 기어(P2)와 상기 제1 선기어(S1)와 외접으로 치합되는 복수의 제1 피니언 기어(P1)를 자전 및 공전이 가능하게 동시에 회전 지지하는 제3 회전요소(N3)인 공유 유성캐리어(PC1,2)와, 상기 복수의 제1, 제2 피니언 기어(P1)(P2)와 내접으로 치합되어 상기 제1, 제2 선기어(S1)(S2)와 동력 연결되는 제4 회전요소(N4)인 공유 링기어(R1,2)를 포함한다.
상기 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)는 공지와 같이 모터와 제너레이터 기능을 수행하며, 각각 변속기 하우징에 고정되는 제1, 제2 스테이터(ST1)(ST2)와, 상기 제1, 제2 스테이터(ST1)(ST2)의 각각의 반경방향 내측에서 회전 가능하게 지지되는 제1, 제2 로터(RT1)(RT2)를 포함하여 이루어지며, 구동 모터와 제너레이터 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 엔진(ENG)을 주 동력원으로 동력 전달하기 위한 엔진 출력축(EOS)은 변속기 하우징(H)과의 사이에 원웨이 클러치(OWC)가 구성되어 상기 엔진 출력축(EOS)의 회전을 일방향으로만 가능하게 한다.
상기 고정 변속단부(TM)는 싱글 피니언 유성기어세트인 제3 유성기어세트(PG3)로 이루어지며, 상기 제3 유성기어세트(PG3)는 제5 회전요소(N5)인 제3 선기어(S3)와, 상기 제3 선기어(S3)와 외접으로 치합되는 복수의 제3 피니언 기어(P3)를 자전 및 공전이 가능하게 회전 지지하는 제6 회전요소(N6)인 제3 유성캐리어(PC3)와, 상기 복수의 제3 피니언 기어(P3)와 내접으로 치합되어 상기 제3 선기어(S3)와 동력 연결되는 제7 회전요소(N7)인 제3 링기어(R3)를 포함한다.
여기서, 상기 복합 유성기어세트(CPG)와 제3 유성기어세트(PG3)는 제4 회전요소(N4)가 제5 회전요소(N5)와 고정 연결되어 총 6개의 축(TM1 ~ TM6)을 보유하면서 작동한다.
상기 6개의 축(TM1 ~ TM6)의 구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
상기 제1축(TM1)은 제3 회전요소{N3; 공용 유성캐리어(PC1,2)와 고정 연결되고, 엔진 출력축(EOS)과 선택적으로 연결되어 선택적인 입력요소로 작동된다.
상기 제2축(TM2)은 제2 회전요소{N2: 제2 선기어(S2)}와 고정 연결되고, 엔진 출력축(EOS)과 선택적으로 연결되어 선택적인 입력요소로 작동된다.
상기 제3축(TM3)은 제6 회전요소{N6; 제3 유성캐리어(PC3)}와 고정 연결되고, 출력축(OS)과 고정 연결되어 항상 출력요소로 작동된다.
상기 제4축(TM4)은 제4 회전요소{N4; 공용 링기어(R1,2)}와 제5 회전요소{N5; 제3 선기어(S3)}와 고정 연결되고, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 제2 로터(RT2)와 고정 연결된다.
상기 제5축(TM5)은 제1 회전요소{N1; 제1 선기어(S1)}와 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)의 제1 로터(RT1)와 고정 연결되고, 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결된다.
상기 제6축(TM6)은 제7 회전요소{N7; 제3 링기어(R3)}와 고정 연결되고, 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결된다.
여기서, 6개의 축(TM1 ~ TM6)은 상기 유성기어세트(PG1)(PG2)(PG3)들의 회전요소 중, 복수의 회전요소를 고정적으로 연결하거나, 선택적으로 연결하기 위해 연결된 회전요소와 함께 회전하면서 동력을 전달하는 회전부재일 수 있으며, 상기 회전요소를 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결하는 회전부재이거나, 또는 상기 회전요소를 변속기 하우징(H)과 직접 연결하여 고정하는 고정부재일 수 있다.
또한, 상기의 기재에서, 고정 연결(Fixedly connected) 또는 이와 유사한 용어는 입력축과 출력축을 포함하여 해당 축을 통하여 연결된 복수의 회전요소와 해당 축이 서로 회전수의 차이 없이 회전하도록 연결되는 것을 의미한다. 즉, 고정 연결된 복수의 회전요소와 해당 축은 동일한 회전방향 및 회전수로 회전한다.
또한, 상기의 기재에서, 선택적 연결(Selectively connected) 또는 이와 유사한 용어는 입력축과 출력축을 포함하여 복수의 축이 결합요소를 통해 동일한 회전방향 및 회전수로 회전 가능하도록 연결되거나, 해당 축이 결합요소를 통해 변속기 하우징에 고정 가능하도록 연결되는 것을 의미한다.
즉, 결합요소가 복수의 축을 선택적으로 연결하는 경우, 결합요소가 작동하면, 복수의 축은 동일한 회전방향 및 회전수로 회전하고, 결합요소가 해제되면, 복수의 축의 연결이 해제된다.
또한, 결합요소가 해당 축과 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 경우, 결합요소가 작동하면, 해당 축은 변속기 하우징에 고정적으로 연결되어 고정되고, 결합요소가 해제되면, 해당 축은 회전 가능한 상태가 된다.
여기서, 상기 제1축(TM1)과 제2축(TM2)은 각각 엔진 출력축(EOS)과 선택적으로 연결되어 동력 연결되고, 제3축(TM3)은 제4축(TM4)과 선택적으로 연결되어 동력 연결된다.
또한, 상기 제5축(TM5)과 제6축(TM6)은 변속기 하우징(H)에 선택적으로 연결되면서 선택적인 고정요소로 작동된다.
그리고 상기 6개의 축(TM1 ~ TM6) 중에서, 상기 엔진 출력축(EOS)을 포함하여 축끼리 상호 선택적으로 연결되는 부분에는 3개의 결합요소인 클러치(C1)(C2)(C3)가 배치된다.
또한, 상기 6개의 축(TM1 ~ TM6) 중에서, 축과 변속기 하우징(H)이 선택적으로 연결되는 부분에는 2개의 브레이크(BK1)(BK2)가 배치된다.
즉, 상기 5개의 결합요소인 상기 3개의 클러치(C1)(C2)(C3)와 2개의 브레이크(B1)(B2)의 배치 위치를 살펴보면, 다음과 같다.
상기 제1 클러치(C1)는 엔진 출력축(EOS)과 제1축(TM1) 사이에 배치되어 엔진 출력축(EOS)과 제1축(TM1)을 선택적으로 연결하여 동력이 전달되도록 한다.
상기 제2 클러치(C2)는 엔진 출력축(EOS)과 제2축(TM2) 사이에 배치되어 엔진 출력축(EOS)과 제2축(TM2)을 선택적으로 연결하여 동력이 전달되도록 한다.
상기 제3 클러치(C3)는 제3축(TM3)과 제4축(TM4) 사이에 배치되어 제3축(TM3)과 제4축(TM4)을 선택적으로 연결하여 동력이 전달되도록 한다.
상기 제1 브레이크(BK1)는 제5축(TM5)과 변속기 하우징(H) 사이에 배치되어 제5축(TM5)을 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결하여 고정한다.
상기 제2 브레이크(B2)는 제6축(TM6)과 변속기 하우징(H) 사이에 배치되어 제6축(TM6)을 변속기 하우징(H)과 선택적으로 연결하여 고정한다.
상기에서 제3 클러치(C3)는 제3 유성기어세트(PG3)의 3개의 회전요소 중, 2개의 회전요소를 선택적으로 연결하여 제3 유성기어세트(PG3) 전체가 하나로 회전하는 상태가 되도록 하는 역할을 수행한다.
상기에서 제1, 제2, 제3 클러치(C1)(C2)(C3)와 제1, 제2 브레이크(B1)(B2)로 이루어지는 각 결합요소는 유압제어장치로부터 공급되는 유압에 의하여 작동되는 다판식 유압마찰결합유닛으로 이루어질 수 있으며, 주로 습식 다판형 유압마찰결합유닛이 사용되지만, 도그 클러치, 전자식 클러치, 자분식 클러치 등과 같이 전자제어장치로부터 공급되는 전기적인 신호에 따라 작동될 수 있는 결합유닛으로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 작동 모드표이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치는 상기 제1, 제2, 제3 클러치(C1)(C2)(C3))와 원웨이 클러치(OWC), 그리고 엔진(ENG)과 제1, 2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)의 작동 조건에 따라 전기 자동차 주행 모드(EV), 동력분기 모드(I/S), 페러렐 주행 모드(P, 즉엔진 주행 및 하이브리드 주행 모드)로 주행할 수 있으며, 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
[EV 1 모드]
EV 1에서는 엔진(ENG)의 구동이 정지된 상태에서 제1 클러치(C1)과 제2 브레이크(BK2)가 동시 작동되면서 제2 모터/제너레이터(MG2)가 구동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 상기 제1 클러치(C1)와 원웨이 클러치(OWC)의 작동에 의하여 제1축(TM1)이 고정요소로 작동되는 상태에서, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)가 구동되면서 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력은 제4축(TM4)을 통해 고정 변속단부(TM)로 입력되고, 상기 제1 모터/제너레이터(MG1)는 역회전 구동된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 제2 브레이크(BK2)의 작동에 의하여 제6축(TM6)이 고정요소로 작동하고 있는 상태에서, 제4축(TM4)을 통해 제2 모터/제너레이터(MG2)의 회전동력이 입력되기 때문에 감속되어 제3축(TM3)을 통해 출력되면서 EV 1의 주행이 이루어진다.
또한, EV1 주행 과정은 제1 모터/제너레이터(MG1)의 역회전과, 제2 모터/제너레이터(MG)의 정회전을 동시에 제어하면서 구동이 이루어질 수 있도록 하거나, 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)를 각각 선택적으로 구동 제어할 수 있다.
이때, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)를 역회전 구동시키면 후진 주행이 가능하다.
[EV 2 모드]
EV 2에서는 상기 EV 1의 상태에서, 제2 브레이크(BK2)의 작동이 해제되고, 제3 클러치(C3)가 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 상기 EV 1과 동일한 상태에서, 상기 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 고정 변속단부(TM)의 제3 유성기어세트(PG3)가 하나로 회전하는 상태가 되면서 제4축(TM4)으로 입력되는 회전동력을 입력 그대로 제3축(TM3)을 통해 출력하면서 EV 2의 주행이 이루어진다.
또한, EV2 주행 과정에서도 제1 모터/제너레이터(MG1)의 역회전과, 제2 모터/제너레이터(MG)의 정회전을 동시에 제어하면서 구동이 이루어질 수 있도록 하거나, 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)를 각각 선택적으로 구동 제어할 수 있다.
이때, 상기 제2 모터/제너레이터(MG2)를 역회전 구동시키면 후진 주행이 가능하다.
[동력분기 모드(I/S)]
동력 분기(I/S)는 제1 클러치(C1)가 작동하여 엔진(ENG)의 회전동력이 제1축(TM1)으로 입력되고 있는 상태에서, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동 제어에 따른 I/S 1-1과 I/S 1-2의 제1 패턴과, 제2 클러치(C2)가 작동하여 엔진(ENG)의 회전동력이 제2축(TM2)으로 입력되고 있는 상태에서, 제2 모터/제너레이터(MG2)의 구동 제어에 따른 I/S 2-1과 I/S 2-2의 제2 패턴으로 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로는 상기 제1 패턴의 I/S 1-1에서는 제1 클러치(C1)와 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 동력분기가 이루어지고, I/S 1-2에서는 제1 클러치(C1)와 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 동력분기가 이루어 질 수 있다.
또한, 제2 패턴의 I/S 2-1에서는 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(B2)의 작동에 의하여 동력분기가 이루어지고, I/S 2-2에서는 제2 클러치(C2)와 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 동력분기가 이루어 질 수 있다.
이러한 동력분기 모드에서는 제1 모터/제너레이터(MG1)의 구동제어를 통해 토크 어시스트 가 가능하다.
그리고 패러렐 모드(P)에서는 엔진(ENG)의 구동력과 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)의 구동 제어에 따라 하이브리드 모드(HEV)의 주행이 가능할 수 있으며, 필요에 따라서는 엔진(ENG)의 구동력만으로 주행할 수 있다.
[패러렐 모드 1속(P1)]
패러렐 모드 1속(P1)에서는 제2 클러치(C2)와 제1, 제2 브레이크(BK1)(BK2)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제2축(TM2)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제2축(TM2)으로 입력되고, 제1 브레이크(BK1)의 작동으로 제5축(TM5)이 고정요소로 작동되면서 입력 회전속도 보다 감속되어 제4축(TM4)으로 출력된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제2 브레이크(BK2)의 작동에 의하여 제6축(TM6)이 고정요소로 작동되면서 제1속으로 감속되어 제3축(TM3)을 통해 출력된다.
이때, 제2 모터/제너레이터(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 2속(P2)]
패러렐 모드 2속(P2)에서는 제1, 제2 클러치(C1)(C2)와 제2 브레이크(BK2)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제1축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결되고, 제2축(TM2)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제1축(TM1)과 제2축(TM2)으로 동시 입력됨으로써, 복합 유성기어세트(CPG)가 하나로 회전하는 상태가 되어 입력 그대로를 제4축(TM4)을 통해 출력하게 된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제2 브레이크(BK2)의 작동에 의하여 제6축(TM6)이 고정요소로 작동되면서 제2속으로 감속되어 제3축(TM3)을 통해 출력된다.
이때, 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 3속(P3)]
패러렐 모드 3속(P3)에서는 제1 클러치(C1)와 제1, 제2 브레이크(BK1)(BK2)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제1축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제1축(TM1)으로 입력되고, 제1 브레이크(BK1)의 작동으로 제5축(TM5)이 고정요소로 작동되면서 입력 회전속도 보다 증속되어 제4축(TM4)으로 출력된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제2 브레이크(BK2)의 작동에 의하여 제6축(TM6)이 고정요소로 작동되면서 제3속으로 감속되어 제3축(TM3)을 통해 출력된다.
이때, 제2 모터/제너레이터(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 4속(P4)]
패러렐 모드 1속(P1)에서는 제2, 제3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(BK1)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제2축(TM2)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제2축(TM2)으로 입력되고, 제1 브레이크(BK1)의 작동으로 제5축(TM5)이 고정요소로 작동되면서 입력 회전속도 보다 감속되어 제4축(TM4)으로 출력된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 제3 유성기어세트(PG3)가 하나로 회전하는 상태가 되어 상기 제4축(TM4)으로 입력되는 회전속도 그대로를 제3축(TM3)을 통해 출력하여 제4속 주행이 이루어질 수 있다.
이때, 제2 모터/제너레이터(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 5속(P5)]
패러렐 모드 2속(P2)에서는 제1, 제2, 제3 클러치(C1)(C2)(C3)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제1축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결되고, 제2축(TM2)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제1축(TM1)과 제2축(TM2)으로 동시 입력됨으로써, 복합 유성기어세트(CPG)가 하나로 회전하는 상태가 되어 입력 그대로를 제4축(TM4)을 통해 출력하게 된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 제3 유성기어세트(PG3)가 하나로 회전하는 상태가 되어 상기 제4축(TM4)으로 입력되는 회전속도 그대로를 제3축(TM3)을 통해 출력하여 제5속 주행이 이루어질 수 있다.
이때, 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 6속(P6)]
패러렐 모드 6속(P6)에서는 제1, 제3 클러치(C1)(C3)와 제1 브레이크(BK1)가 동시에 작동된다.
그러면 동력 분기부(PS)에서는 제1축(TM1)이 제1 클러치(C1)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제1축(TM1)으로 입력되고, 제1 브레이크(BK1)의 작동으로 제5축(TM5)이 고정요소로 작동되면서 입력 회전속도 보다 증속되어 제4축(TM4)로 출력된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 제3 유성기어세트(PG3)가 하나로 회전하는 상태가 되어 상기 제4축(TM4)으로 입력되는 회전속도 그대로를 제3축(TM3)을 통해 출력하여 오버 드라이브 상태인 제6속 주행이 이루어질 수 있다.
이때, 제2 모터/제너레이터(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치에 대한 구성도이다.
도 3을 참조하면, 상기 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치에서는 원웨이 클러치(OWC)를 엔진 출력축(EOS)과 변속기 하우징(H) 사이에 구성하고 있으나, 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치에서는 원웨이 클러치(OWC)를 제1축(TM1)과 변속기 하우징(H) 사이에 배치한 것이 다를 뿐 다른 구성은 상기 제1 실시 예와 동일하므로 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 작동 모드표이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치는 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치와 비교하여 원웨이 클러치(OWC)가 제1축(TM1)과 변속기 하우징(H) 사이에 구성되었기 때문에 EV1, EV2에서 제1 클러치(C1)의 작동을 해제할 수 있다.
그리고 동력분기와 패러렐 모드 주행의 변속과정은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 동일하게 이루어지되, 패러렐 모드 제1속(P1) 및 제2속(P2)이 추가되어 전체적으로 전진 8속의 변속단을 구현할 수 있다.
따라서 동력분기(I/S) 과정에 대한 설명은 생략하고, 패러럴 모드(P)의 변속과정에 대하여 설명한다.
[패러렐 모드 1속(P1)]
패러렐 모드 1속(P1)에서는 원웨이 클러치(OWC) 및 제2 클러치(C2)와 제2 브레이크(BK2)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제2축(TM2)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제2축(TM2)으로 입력되고, 원웨이 클러치(OWC)의 작동으로 제1축(TM1)이 고정요소로 작동되면서 입력 회전속도 보다 크게 감속되어 제4축(TM4)으로 출력된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제2 브레이크(BK2)의 작동에 의하여 제6축(TM6)이 고정요소로 작동되면서 제2속으로 감속되어 제4축(TM4)을 통해 출력된다.
이때, 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 2속(P2)]
패러렐 모드 2속(P2)에서는 원웨이 클러치(OWC) 및 제2, 제3 클러치(C2)(C3)가 동시에 작동된다.
그러면, 동력 분기부(PS)에서는 제2축(TM2)이 제2 클러치(C2)의 작동에 의하여 엔진 출력축(EOS)과 고정 연결된 상태에서, 엔진(ENG)의 회전동력이 제2축(TM2)으로 입력되고, 원웨이 클러치(OWC)의 작동으로 제1축(TM1)이 고정요소로 작동되면서 입력 회전속도 보다 크게 감속되어 제4축(TM4)으로 출력된다.
그리고 고정 변속단부(TM)에서는 상기 제4축(TM4)으로 입력되고 있는 상태에서, 제3 클러치(C3)의 작동에 의하여 제3 유성기어세트(PG3)가 하나로 회전하는 상태가 되어 상기 제4축(TM4)으로 입력되는 회전속도 그대로를 제3축(TM3)을 통해 출력하여 제2속 주행이 이루어질 수 있다.
이때, 제1, 제2 모터/제너레이터(MG1)(MG2)는 토크 어시스트 구동제어가 이루어질 수 있다.
[패러렐 모드 3속(P3)]
페러렐 모드 3속은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 패러렐 모드 1속(도2 참조)과 동일하게 제2 클러치(C2)와 제1, 제2 브레이크(BK1)(BK2)가 작동되면서 제3속(P3)을 구현하므로 상세한 설명은 생략한다.
[패러렐 모드 4속(P4)]
페러렐 모드 4속은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 패러렐 모드 2속(도2 참조)과 동일하게 제1, 제2 클러치(C1)(C2)와 제1 브레이크(BK2)가 작동되면서 제4속(P4)을 구현하므로 상세한 설명은 생략한다.
[패러렐 모드 5속(P5)]
페러렐 모드 5속은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 패러렐 모드 3속(도2 참조)과 동일하게 제1 클러치(C1)와 제1, 제2 브레이크(BK1)(BK2)가 작동되면서 제5속(P5)을 구현하므로 상세한 설명은 생략한다.
[패러렐 모드 6속(P6)]
페러렐 모드 6속은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 패러렐 모드 4속(도2 참조)과 동일하게 제2, 제3 클러치(C2)(C3)와 제1 브레이크(BK2)가 작동되면서 제6속(P6)을 구현하므로 상세한 설명은 생략한다.
[패러렐 모드 7속(P7)]
페러렐 모드 7속은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 패러렐 모드 5속(도2 참조)과 동일하게 제1, 제2, 제3 클러치(C1)(C2)(C3)가 작동되면서 제7속(P7)을 구현하므로 상세한 설명은 생략한다.
[패러렐 모드 8속(P8)]
페러렐 모드 8속은 상기 제1 실시 예에 따른 하이브리드 차량의 동력전달장치의 패러렐 모드 6속(도2 참조)과 동일하게 제1, 제3 클러치(C1)(C3)와 제1 브레이크(BK2)가 작동되면서 제8속(P8)을 구현하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 하이브리드 차량용 동력전달장치의 고정 변속단부의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1, 제2 실시 예에 따른 동력전달장치는 고정 변속단부(TM)에서 제4축(TM4)이 제4 회전요소(N4)와 제5 회전요소(N5)와 고정 연결되고, 제6축(TM6)이 제7 회전요소(N7)와 고정 연결되었으나, 제3 실시 예에서는 제4축(TM4)이 제4 회전요소(N4)와 제7 회전요소(N7)와 고정 연결되고, 제6축(TM6)이 제5 회전요소(N5)와 고정 연결되어 구성되는 차이점이 있다.
이에 따라, 제3 실시 예에 따른 동력전달장치는 상기 제1, 제2 실시 예에 따른 동력전달장치와 비교하여 고전 변속단부(TM)에서 제4축(TM4) 및 제6축(TM6)의 구성이 다른 점은 있으나, 다른 구성 및 변속과정은 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 의한 하이브리드 차량용 동력전달장치는 다단의 패러렐 모드 주행 중, 제1, 제2 모터/제너레이터를 활용할 수 있도록 구성되어 고성능 및 다이나믹한 운전성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 의한 하이브리드 차량용 동력전달장치는 EV 및 동력분기 모드 주행 시, 2개의 패턴에 의한 2속 구동이 가능하여 연비를 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
BK1,BK2... 제1, 제2 브레이크
C1,C2,C3... 제1, 제2, 제3 클러치
CPG... 복합 유성기어세트
EOS... 엔진 출력축
MG1,MG2... 제1, 제2 모터/제너레이터
OWC... 원웨이 클러치
PG1,PG2,PG3... 제1, 제2, 제3 유성기어세트
PS... 동력 분기부
TM... 고정 변속단부
TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6... 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6축

Claims (16)

  1. 엔진의 회전동력이 출력되는 엔진 출력축;
    상기 엔진 출력축과 동일 축선 상에 배치되어 변속된 동력을 출력하는 출력축;
    제1, 제2 모터/제너레이터;
    제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의한 복합 유성기어세트로 이루어져 상기 엔진 출력축으로부터 2개의 경로로 통해 선택적으로 입력되는 회전동력과 상기 제1, 제2 모터/제너레이터로부터 입력되는 회전동력을 복합 분기하여 출력하는 동력 분기부;
    제3 유성기어세트의 조합으로 이루어져 상기 동력 분기부로부터 전달되는 회전 동력을 고정 2단으로 변속하여 상기 출력축으로 전달하는 고정 변속단부;
    를 포함하는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력 분기부와 고정 변속단부는
    제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의하여 제1, 제2, 제3, 제4 회전요소를 보유하는 복합 유성기어세트; 및
    제5, 제6, 제7 회전요소를 보유하는 제3 유성기어세트를 포함하며,
    상기 제3 회전요소와 고정 연결되고, 상기 엔진 출력축과 선택적으로 연결되는 제1축;
    상기 제2 회전요소와 고정 연결되고, 상기 엔진 출력축과 선택적으로 연결되는 제2축;
    상기 제6 회전요소와 고정 연결되고, 상기 출력축과 고정 연결되는 제3축; 및
    상기 복합 유성기어세트와 제3 유성기어세트의 각 회전요소 중, 연결되지 않는 회전요소 중, 상호 서로 고정 연결되면서 상기 제2 모터/제너레이터에 고정 연결되거나, 상기 제1 모터/제너레이터에 고정 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 연결되거나, 변속기 하우징에만 선택적으로 연결되는 복수의 축;
    을 포함하는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 축은
    상기 제4 회전요소와 상기 제5 회전요소와 고정 연결되는 제4축;
    상기 제1 회전요소와 상기 제1 모터/제너레이터와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제5축; 및
    상기 제7 회전요소와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제6축을 포함하고,
    상기 제3축과 상기 제4축은 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동력전달장치는
    축과 축을 선택적으로 연결하는 3개의 클러치; 및
    상기 제5축, 제6축을 각각 변속기 하우징에 선택적으로 연결하는 2개의 브레이크;
    를 더 포함하는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 3개의 클러치는
    상기 엔진 출력축과 상기 제1축 사이에 구성되는 제1 클러치;
    상기 엔진 출력축과 상기 제2축 사이에 구성되는 제2 클러치; 및
    상기 제3축과 상기 제4축 사이에 구성되는 제3 클러치로 이루어지고,
    상기 2개의 브레이크는
    상기 제5축과 변속기 하우징 사이에 구성되는 제1 브레이크; 및
    상기 제6축과 변속기 하우징 사이에 구성되는 제2 브레이크로 이루어지는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복합 유성기어세트는
    싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1 유성기어세트와 더블 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제2 유성기어세트의 조합에 의하여 상기 제1, 제2, 제3, 제4 회전요소가 제1 선기어, 제2 선기어, 공유 유성캐리어, 공유 링기어로 이루어지고,
    상기 제3 유성기어세트는
    싱글 피니언 유성기어세트로서, 제5, 제6, 제7 회전요소가 제3 선기어, 제3 유성캐리어, 제3 링기어로 이루어지는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 엔진 출력축은
    변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되어 일방향으로 회전이 제한되는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1축은
    변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되어 일방향으로 회전이 제한되는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 축은
    상기 제4 회전요소와 상기 제7 회전요소와 고정 연결되는 제4축;
    상기 제1 회전요소와 상기 제1 모터/제너레이터와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제5축; 및
    상기 제5 회전요소와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제6축을 포함하고,
    상기 제3축과 상기 제4축은 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
  10. 엔진의 회전동력이 출력되는 엔진 출력축;
    상기 엔진 출력축과 동일 축선 상에 배치되어 변속된 동력을 출력하는 출력축;
    제1, 제2 모터/제너레이터;
    제1, 제2 유성기어세트의 조합에 의하여 제1, 제2, 제3, 제4 회전요소를 보유하는 복합 유성기어세트; 및
    제5, 제6, 제7 회전요소를 보유하는 제3 유성기어세트를 포함하며,
    상기 제3 회전요소와 고정 연결되고, 상기 엔진 출력축과 선택적으로 연결되는 제1축;
    상기 제2 회전요소와 고정 연결되고, 상기 엔진 출력축과 선택적으로 연결되는 제2축;
    상기 제6 회전요소와 고정 연결되고, 상기 출력축과 고정 연결되는 제3축;
    상기 복합 유성기어세트와 제3 유성기어세트의 각 회전요소 중, 연결되지 않는 회전요소 중, 상호 서로 고정 연결되면서 상기 제2 모터/제너레이터에 고정 연결되거나, 상기 제1 모터/제너레이터에 고정 연결됨과 동시에 변속기 하우징에 선택적으로 연결되거나, 변속기 하우징에만 선택적으로 연결되는 복수의 축;
    축과 축을 선택적으로 연결하는 3개의 클러치; 및
    축과 변속기 하우징을 선택적으로 연결하는 2개의 브레이크;
    을 포함하는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 축은
    상기 제4 회전요소와 상기 제5 회전요소와 고정 연결되는 제4축;
    상기 제1 회전요소와 상기 제1 모터/제너레이터와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제5축; 및
    상기 제7 회전요소와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제6축을 포함하고,
    상기 제3축과 상기 제4축은 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 3개의 클러치는
    상기 엔진 출력축과 상기 제1축 사이에 구성되는 제1 클러치;
    상기 엔진 출력축과 상기 제2축 사이에 구성되는 제2 클러치; 및
    상기 제3축과 상기 제4축 사이에 구성되는 제3 클러치로 이루어지고,
    상기 2개의 브레이크는
    상기 제5축과 변속기 하우징 사이에 구성되는 제1 브레이크; 및
    상기 제6축과 변속기 하우징 사이에 구성되는 제2 브레이크로 이루어지는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복합 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제1 유성기어세트와 더블 피니언 유성기어세트로 이루어지는 제2 유성기어세트의 조합에 의하여 상기 제1, 제2, 제3, 제4 회전요소가 제1 선기어, 제2 선기어, 공유 유성캐리어, 공유 링기어로 이루어지고,
    상기 제3 유성기어세트는 싱글 피니언 유성기어세트로서, 제5, 제6, 제7 회전요소가 제3 선기어, 제3 유성캐리어, 제3 링기어로 이루어지는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 엔진 출력축은
    변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되어 일방향으로 회전이 제한되는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1축은
    변속기 하우징과의 사이에 원웨이 클러치가 구성되어 일방향으로 회전이 제한되는 하이브리드 차량용 동력전달장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 축은
    상기 제4 회전요소와 상기 제7 회전요소와 고정 연결되는 제4축;
    상기 제1 회전요소와 상기 제1 모터/제너레이터와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제5축; 및
    상기 제5 회전요소와 고정 연결되고, 변속기 하우징에 선택적으로 연결되는 제6축을 포함하고,
    상기 제3축과 상기 제4축은 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량의 동력전달장치.
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