KR102668662B1

KR102668662B1 - 프레임 레일 차량용 차축 조립체

Info

Publication number: KR102668662B1
Application number: KR1020207027013A
Authority: KR
Inventors: 크리스토퍼 지. 바일리에; 비크람 초프라; 샤운 메팜; 시바 스리니바스 라제브 무파르티
Original assignee: 엑슬테크 인터네셔널 아이피 홀딩스, 엘엘씨
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2024-05-29

Abstract

프레임 레일 차량용 차축 조립체가 여기에 설명되어 있다. 차축 조립체는 또한 제 1 및 제 2 전기 기계, 공통 기어 감속기, 차동 기어 세트, 및 변속 메커니즘를 둘러싸는 내부 공동을 포함하는 구동 유닛 하우징을 포함하고, 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 내부 공동 내에 부분적으로 배치되고, 구동 유닛 하우징 밖으로 연장된다. 구동 유닛 하우징은 중앙 공동, 하부 공동, 제 1 기계 공동, 및 제 2 기계 공동을 포함한다. 중앙 공동은 공통 기어 감속기 및 제 1 및 제 2 차축 샤프트의 회전축을 포함한다. 하부 공동은 기어 박스 유체의 부피를 축적하고, 변속 메커니즘은 적어도 부분적으로 하부 공동에 침지된다. 제 1 기계 공동은 제 1 전기 기계를 포함하고, 제 2 기계 공동은 제 2 전기 기계를 포함한다.

Description

프레임 레일 차량용 차축 조립체

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2018년 2월 19일에 출원된 미국 가출원 번호 62/632,184, 2018년 2월 19일에 제출된 미국 가출원 번호 62/632,214, 2018년 2월 19일에 제출된 미국 가출원 번호 62/632,224, 2018년 3월 6일에 제출된 미국 가출원 번호 62/639,355 및 2018년 6월 8일에 제출된 미국 가출원 번호 62/682,679에 대해 우선권을 주장하고, 이들의 개시 내용은 모든 목적을 위해 그 전체가 여기에 참조로 포함된다.

발명의 분야

본 발명은 차량 차축 조립체에 관한 것으로서, 특히 프레임 레일 차량과 함께 사용하기 위한 차축 조립체에 관한 것이다.

많은 차량이 차량을 지지하기 위해 빔 차축을 사용한다. 이러한 차축 중 적어도 일부는 차량을 추진할 수 있는 구동 차축이다. 일반적으로, 내연 기관은 구동 샤프트를 통해 구동 차축에 연결된다. 제조업체는 성능과 효율성을 높이기 위해 전기 및 하이브리드 추진 시스템으로 점차 전환하고 있다.

따라서, 효율과 성능을 최적화하면서 하나 이상의 전기 기계가 차량에 패키징될 수 있도록 하는 차축 조립체를 제공할 필요가 있다.

본 발명은 위에서 확인된 하나 이상의 문제를 목표로 한다.

따라서, 본 발명은 성능과 효율성이 향상된 차량용 차축 조립체를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 차축 조립체가 제공된다. 차축 조립체는 제 1 회전축을 따라 배향된 제 1 차축 샤프트 및 제 1 회전축을 따라 배향된 제 2 차축 샤프트를 포함하고, 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 반대 방향으로 연장된다. 제 1 전기 기계는 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된다. 제 2 전기 기계는 제 1 전기 기계로부터 이격되고 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 3 회전축을 따라 배향된다. 공통 기어 감속기는 제 4 회전축을 중심으로 회전 가능하며 제 1 및 제 2 전기 기계에 의해 구동된다. 차동 기어 세트는 제 1 회전축 주위에 배치되고 공통 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동되어 제 1 및 제 2 전기 기계로부터 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달한다. 공통 기어 감속기와 차동 기어 세트 사이에 변속 메커니즘이 결합되어 제 1 및 제 2 차축 샤프트에 전달되는 회전 토크를 변경한다. 변속 메커니즘에는 감속 기어 세트와 출력 기어 세트가 포함된다. 감속 기어 세트는 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능하며 공통 기어 감속기에 의해 구동된다. 출력 기어 세트는 제 1 회전축과 실질적으로 평행하고 감속 기어 세트에 의해 구동되는 제 5 회전축을 중심으로 회전 가능하다.

본 발명의 다른 실시예에서, 차축 조립체가 제공된다. 차축 조립체는 제 1 회전축을 따라 배향된 제 1 차축 샤프트 및 제 1 회전축을 따라 배향된 제 2 차축 샤프트를 포함하고, 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 반대 방향으로 연장된다. 제 1 전기 기계는 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된다. 제 2 전기 기계는 제 1 전기 기계로부터 이격되고 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 3 회전축을 따라 배향된다. 공통 기어 감속기는 제 4 회전축을 중심으로 회전 가능하며 제 1 및 제 2 전기 기계에 의해 구동된다. 차동 기어 세트는 제 1 및 제 2 전기 기계로부터 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달하기 위해 공통 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동된다. 공통 기어 감속기와 차동 기어 세트 사이에 변속 메커니즘이 결합되어 제 1 및 제 2 차축 샤프트에 전달되는 회전 토크를 변경한다. 차축 조립체는 또한 제 1 및 제 2 전기 기계, 공통 기어 감속기, 차동 기어 세트 및 변속 메커니즘을 둘러싸는 내부 공동을 정의하는 내부 표면을 포함하는 구동 유닛 하우징을 포함하고, 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 내부 공동 내에 부분적으로 배치되고, 구동 유닛 하우징 밖으로 연장된다. 구동 유닛 하우징의 내부 공동은 중앙 공동, 하부 공동, 제 1 기계 공동 및 제 2 기계 공동을 포함한다. 중앙 공동은 공통 기어 감속기의 제 4 회전축과 중앙 공동 내에 배치된 제 1 및 제 2 차축 샤프트의 제 1 회전축을 포함한다. 하부 공동은 중앙 공동 아래에 배치되고, 기어 박스 유체의 부피를 축적하도록 구성되고, 변속 메커니즘이 하부 공동에 적어도 부분적으로 침지되고, 제 1 및 제 2 전기 기계는 하부 공동으로부터 이격된다. 제 1 기계 공동은 제 1 회전축의 일 측에서 중앙 공동에 인접하여 하부 공동 위에 배치되고, 제 1 전기 기계의 제 2 회전축은 제 1 기계 공동 내에 배치된다. 제 2 기계 공동은 하부 공동 위에 배치되고 제 1 기계 공동으로부터 제 1 회전축의 반대 측에서 중앙 공동에 인접하게 배치된다. 제 2 기계 공동은 제 1 기계 공동 위에 적어도 부분적으로 위치되고, 제 2 전기 기계의 제 3 회전축은 제 2 기계 공동 내에 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 차축 조립체가 제공된다. 차축 조립체는 제 1 회전축을 따라 배향된 제 1 축 샤프트 및 제 1 회전축을 따라 배향된 제 2 차축 샤프트를 포함하고, 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 반대 방향으로 연장된다. 제 1 전기 기계는 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된다. 기어 감속기는 제 1 전기 기계에 의해 구동된다. 차동 기어 세트는 제 1 전기 기계에서 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달하기 위해 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동된다. 차축 조립체는 또한 제 1 및 제 2 측면 및 제 1 전기 기계, 기어 감속기 및 차동 기어 세트를 둘러싸는 상부 및 하부 부분을 갖는 구동 유닛 하우징을 포함한다. 제 1 차축 샤프트는 부분적으로 구동 유닛 하우징 내에 배치되고 구동 유닛 하우징의 제 1 측면으로부터 연장되며, 제 2 차축 샤프트는 부분적으로 구동 유닛 하우징 내에 배치되고 구동 유닛 하우징의 제 2 측면으로부터 연장된다. 제 1 지지 부재는 구동 유닛 하우징의 제 1 측면에 장착되고, 구동 유닛 하우징의 하부로 연장되는 제 1 플랜지를 갖는다. 제 2 지지 부재는 구동 유닛 하우징의 제 2 측면에 장착되고, 구동 유닛 하우징의 하부로 연장되는 제 2 플랜지를 갖는다. 구동 유닛 하우징의 하부는 또한 구동 유닛 하우징을 통해 제 1 측면에서 제 2 측면으로 연장하는 복수의 내부 지지 공동을 형성한다. 복수의 패스너가 내부 지지 공동을 통해 삽입되고, 구동 유닛 하우징에 의해 경험되는 힘이 제 1 및 제 2 지지 부재로 전달되도록 제 1 및 제 2 플랜지 모두에 장착된다.

추가 실시예에서, 차량 조립체가 제공된다. 차량 조립체는 길이 방향 축을 따라 배향되고 수직 횡축을 따라 일정 거리 이격된 한 쌍의 평행 프레임 레일을 포함하는 프레임 레일 조립체를 포함한다. 한 쌍의 평행 프레임 레일 사이에 복수의 크로스 빔이 결합된다. 복수의 크로스 빔은 제 1 크로스 빔 및 종축을 따라 제 1 크로스 빔으로부터 이격된 제 2 크로스 빔을 포함하여, 한 쌍의 평행 프레임 레일, 제 1 크로스 빔 및 제 2 크로스 빔의 내부 표면 사이에 장비 공동이 정의된다. 복수의 서스펜션 구성 요소가 한 쌍의 평행 프레임 레일에 장착되고 장비 공동 내에 위치된다. 차량 조립체는 차축 조립체를 포함한다. 차축 조립체는 횡축에 실질적으로 평행한 제 1 회전축을 따라 배향되는 제 1 차축 샤프트, 및 제 1 회전축을 따라 배향되는 제 2 차축 샤프트를 포함하고, 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 반대 방향으로 연장된다. 제 1 전기 기계는 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된다. 제 2 전기 기계는 제 1 전기 기계로부터 이격되고, 제 1 회전축과 실질적으로 평행한 제 3 회전축을 따라 배향된다. 공통 기어 감속기는 제 4 회전축을 중심으로 회전 가능하며, 제 1 및 제 2 전기 기계에 의해 구동된다. 차동 기어 세트는 제 1 및 제 2 전기 기계로부터 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달하기 위해 공통 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동된다. 공통 기어 감속기와 차동 기어 세트 사이에 변속 메커니즘이 결합되어 제 1 및 제 2 차축 샤프트에 전달되는 회전 토크를 변경한다. 차축 조립체는 또한 제 1 및 제 2 측면 및 제 1 및 제 2 전기 기계를 둘러싸는 상부 및 하부 부분, 공통 기어 감속기, 차동 기어 세트 및 변속 메커니즘을 갖는 구동 유닛 하우징을 포함한다. 제 1 차축 샤프트는 부분적으로 구동 유닛 하우징 내에 배치되고 구동 유닛 하우징의 제 1 측면으로부터 연장된다. 제 2 차축 샤프트는 부분적으로 구동 유닛 하우징 내에 배치되고 구동 유닛 하우징의 제 2 측면으로부터 연장된다. 구동 유닛 하우징은 프레임 레일 조립체에 장착되어 구동 유닛 하우징이 장비 공동 내에 위치되고 제 1 및 제 2 크로스 빔에 의해 정의된 수평면 아래로 배향된다.

본 발명의 이점은 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있으므로 쉽게 인식될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 사용하기 위한 차축 조립체의 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 차축 조립체와 함께 사용될 수 있는 감속 조립체의 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 감속 조립체의 우측 입면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 감속 조립체의 좌측 입면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 감속 조립체의 평면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 감속 조립체의 저면도이다.
도 9는 도 2에 도시된 감속 조립체의 정면도이다.
도 10은 도 2에 도시된 감속 조립체의 후방 입면도이다.
도 11은 도 2에 도시된 감속 조립체의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2에 도시된 감속 조립체의 일부의 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 감속 조립체의 정면도이다.
도 14a 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 도 2 및 도 12에 도시된 감속 조립체의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 도 2 및 도 12에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 18은 제 1 비율의 동력 흐름을 예시하는 도 2 및 도 12에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 19는 제 2 비율의 동력 흐름을 예시하는 도 2 및 도 12에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 차축 조립체와 함께 사용될 수 있는 감속 조립체의 사시도이다.
도 21은 도 20에 도시된 감속 조립체의 정면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 20에 도시된 감속 조립체의 단면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 22에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 24는 제 1 비율의 동력 흐름을 예시하는 도 22에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 25는 제 2 비율의 동력 흐름을 예시하는 도 22에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 차축 조립체와 함께 사용될 수 있는 감속 조립체의 사시도이다.
도 27은 도 26에 도시된 감속 조립체의 정면 입면도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 26에 도시된 감속 조립체의 단면도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 26에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 30은 제 1 비율의 동력 흐름을 예시하는 도 26에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 31은 제 2 비율의 동력 흐름을 나타내는 도 26에 도시된 감속 조립체의 개략도이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 차축 조립체와 함께 사용될 수 있는 구동 유닛 하우징의 사시도이다.
도 33은 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 다른 사시도이다.
도 34는 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 정면도이다.
도 35는 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 후방 입면도이다.
도 36은 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 평면도이다.
도 37은 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 저면도이다.
도 38은 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 우측면도이다.
도 39는 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 좌측 입면도이다.
도 40은 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 분해 사시도이다.
도 41은 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 일부의 사시도이다.
도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 차축 조립체의 일부의 사시도이다.
도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 42에 도시된 차축 조립체의 정면도이다.
도 44는 구동 유닛 하우징의 하부 섹션이 제거되어 있는 도 32에 도시된 구동 유닛 하우징의 사시도이다.
도 45는 단면 선(45-45)을 따라 취해진 도 32에 도시된 구동 유닛의 하부 부분의 단면도이다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 프레임 레일 조립체와 한 쌍의 차축 조립체를 포함하는 차량의 사시도이다.
도 47은 도 46에 도시된 차량의 입면도이다.
도 48은 도 46에 도시된 차량의 평면도이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 프레임 레일 조립체 및 한 쌍의 차축 조립체를 포함하는 차량의 사시도이다.
대응하는 참조 문자는 도면 전체에서 대응하는 부분을 나타낸다.

도면을 참조하면, 유사한 번호는 여러 도면에 걸쳐 유사한 부분을 나타낸다. 본 발명은 예를 들어 프레임 레일 트럭 및/또는 바디 온 프레임 트럭과 같은 차량과 함께 사용하기 위한 전기 차축 조립체를 포함한다. 전기 차축 조립체는 동력을 지면으로 전달하여 차량을 추진한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 차축 조립체는 프레임 레일 조립체를 포함하는 차량과 함께 사용될 수 있다. 차축 조립체는 대향하는 차축 샤프트에 동력을 전달하기 위해 한 쌍의 휠 조립체 사이에 결합될 수 있다. 예시된 실시예에서, 차축 조립체는 발사 성능 및 속도 성능을 모두 제공하기 위해 2 단 변속기 구성과 결합된 2 개의 전기 기계를 포함한다. 또한 차축 조립체에는 전기 모터와 변속기를 콤팩트하게 통합하고 열 방출을 위한 냉각을 공급하며 차량 부하를 서스펜션 구성 요소로 전달하는 구동 유닛 하우징이 포함되어 있다. 전기 차축 조립체의 차축 아키텍처 구성을 통해 두 모터 전기 차축을 표준 서스펜션이 있는 표준 트럭의 섀시 레일 내에 패키징할 수 있다. 이중 전기 기계는 시스템이 더 작은 전기 기계를 사용하여 발사되기에 충분한 전력을 허용한다.

도시된 실시예에서, 차량의 휠은 전기 차축 조립체에 결합되어, 지면을 따라 이송되는 차량을 지지한다. 예를 들어, 차량 휠은 전기 차축 조립체의 대향 단부에 결합될 수 있다. 휠은 이중 휠 구성으로 배열될 수 있으며, 여기서 휠은 전기 차축 조립체의 각 단부에 쌍으로 결합된다. 일반적으로 이중 휠은 더 큰 적재 용량이 필요한 적용 분야에 사용된다. 그러나, 단일 휠이 전기 차축 조립체의 각 단부에 결합될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 휠 이외의 구동 장치가 전기 차축 조립체에 결합될 수 있다. 예를 들어, 크롤러 트랙이나 경사 레일 톱니 휠을 사용할 수 있다. 전기 차축 조립체는 전방 구동 구성 또는 후방 구동 구성으로 차량에 장착될 수 있다. 전기 차축 조립체는 원래 전기 차축 조립체가 장착되지 않은 차량에도 장착될 수 있다. 예를 들어, 전기 차축 조립체를 이러한 차량에 새로 장착하여 전기 구동 라인 업그레이드를 제공할 수 있다.

일반적으로 차축 조립체는 차체 및 기타 장비가 장착된 섀시를 포함하는 차량에 사용될 수 있다. 예를 들어, 운전실, 화물 상자, 리프트 붐 또는 히치 시스템이 섀시에 장착될 수 있다. 섀시는 프레임 레일; 스프링, 댐퍼 및 트레일링 암과 같은 서스펜션 구성 요소; 및 에어 실린더, 브레이크 캘리퍼, 브레이크 로터, 브레이크 드럼, 브레이크 호스 등과 같은 브레이크 부품을 포함한다. 일 실시예에서, 서스펜션 구성 요소 중 적어도 일부는 전기 차축 조립체를 프레임 레일에 이동 가능하게 결합하고, 차량이 작동할 때 전기 차축 조립체가 프레임 레일에 대해 이동하게 한다. 전기 차축 조립체는 일반적으로 차량이 프레임 레일과 정렬된 방향으로 이동하도록 프레임 레일에 수직으로 장착된다. 예를 들어, 차축 중심선은 전기 차축 조립체를 통해 정의될 수 있으며, 차량 측면으로부터 바깥쪽으로 연장된다.

차량은 전기 자동차 또는 하이브리드 전기 자동차로 구성될 수 있다. 전기 자동차의 일 예에서, 전기 차축 조립체에 전력을 공급하기 위한 전기는 섀시에 장착된 배터리에 저장될 수 있다. 대안적으로, 전기는 가공선 또는 제 3 레일 시스템과 같은 외부 전원으로부터 제공될 수 있다. 차량이 하이브리드 전기 차량으로 구성되면, 내연 기관이 섀시에 장착되고, 발전기에 연결될 수 있다.

도 1 내지 도 31을 참조하면, 도시된 실시예에서, 전기 차축 조립체(10)는 한 쌍의 전기 기계(14, 16)에 의해 구동되는 감속 조립체(12)를 포함한다. 차량의 발사 및 속도 성능을 향상시키기 위해, 감속 조립체(12)는 제 1 비율과 제 2 비율 사이에서 선택적으로 이동 가능하다. 각각의 전기 기계(14, 16)는 감속 조립체(12)에 결합되어 제 1 비율 또는 제 2 비율로 휠에 동력을 공급한다. 전기 기계(14, 16)는 DC 또는 AC 모터, 브러시 또는 브러시리스 및 당업계에 일반적으로 알려진 다른 유형일 수 있다. 전기 기계(14, 16)는 차량을 추진하기 위한 기계적 에너지를 출력할 수 있을 뿐만 아니라 배터리를 충전하거나 차량을 감속시키기 위해 전기 에너지를 생성할 수 있는 모터 발전기 기계일 수 있다.

각각의 전기 기계(14, 16)는 전기 기계(14, 16)로부터 돌출된 로터 샤프트(18)를 포함한다. 구동 피니언(20)은 로터 샤프트(18)에 고정되고 감속 조립체(12)와 결합 가능하다. 로터 샤프트(18)는 전기 기계(14, 16)를 통해 연장되는 로터 축(22)을 형성한다. 예시된 실시예에서, 한 쌍의 전기 기계(14, 16)는 일반적으로 차량 섀시(도 46 내지 도 49에 도시된 바와 같이)를 가로질러 배향되는 제 1 전기 기계(14) 및 제 2 전기 기계(16)를 포함한다. 각각의 전기 기계(14, 16)는 각각의 로터 축(22)이 서로 평행하고 차축 중심선(24)에 평행하도록 동일한 방향 및 평행 정렬로 배향된다. 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)는 차량의 종축을 따라 제 1 전기 기계(14) 뒤에 위치된 제 2 전기 기계(16)와 함께 배열된다. 일 실시예에서, 전기 기계(14, 16)는 직접 오일 냉각을 포함하고, 이는 공지된 워터 재킷 냉각 시스템에 비해 증가된 열 제거를 허용한다. 전기 기계(14, 16)는 모터 권선을 직접 냉각하도록 구성된 직접 오일 냉각 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 전기 기계(14, 16)는 210 kW 피크 전력, 198 kW 15 분 및 150 kW 연속 전력, 850 Nm 피크 토크, 593 Nm 15 분 및 509 Nm 연속 토크, 7100 RPM, 및 650 V(550v ~ 750v) 전압을 갖는 IPM 3상 모터를 포함하고, 이는 750 V에서 더 높은 전력을 사용할 수 있다.

예시된 실시예에서, 차축 조립체(10)는 차축 중심선(24)을 따라 배향된 제 1 차축 샤프트(26) 및 제 2 차축 샤프트(28)를 포함한다. 제 1 차축 샤프트(26)는 제 1 회전축(30)을 따라 배향되고, 제 2 차축 샤프트(28)는 제 1 회전축(30)을 따라 배향된다. 제 1 차축 샤프트(26) 및 제 2 차축 샤프트(28)는 반대 방향으로 제 1 회전축(30)을 따라 연장된다. 제 1 전기 기계(14)는 제 1 회전축(30)과 실질적으로 평행한 제 2 회전축(32)을 따라 배향된다. 제 2 전기 기계(16)는 제 1 전기 기계(14)로부터 이격되고 제 1 회전축(30)과 실질적으로 평행한 제 3 회전축(34)을 따라 배향된다.

일반적으로, 감속 조립체(12)는 입력(36) 및 출력(38)을 갖는다. 전기 기계(14, 16)는 입력(36)을 회전시키고, 차축 샤프트(26, 28)는 출력(38)에 의해 회전된다. 감속 조립체(12)는 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)에 의해 구동되는 공통 기어 감속기(40), 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)로부터 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)로 회전 토크를 전달하기 위해 공통 기어 감속기(40)에 의해 구동되는 차동 기어 세트(42), 및 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)로 전달되는 회전 토크를 변경하기 위해 공통 기어 감속기(40)와 차동 기어 세트(42) 사이에 결합되는 변속 메커니즘(44)을 포함한다. 입력(36)은 각각의 전기 기계(14, 16)와 결합되는 공통 기어 감속기(40)을 포함하고, 출력(38)은 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)를 회전시키는 차동 기어 세트(42)를 포함하며, 각 차축 샤프트 사이의 상대적인 속도 차이를 허용한다. 차동 기어 세트(42)는 잠금, 개방, 제한 슬립 등일 수 있다.

공통 기어 감속기(40)는 입력 샤프트(46) 및 입력 샤프트(46)에 고정 결합되는 입력 구동 휠(48)을 포함한다. 입력 구동 휠(48)은 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)와 결합되어 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)로부터 입력 샤프트(46)로 회전 토크를 전달한다. 예를 들어, 입력 구동 휠(48)은 메시 배열로 각 전기 기계(14, 16)의 구동 피니언(20)에 결합되고, 전기 기계(14, 16)에 의해 구동된다. 입력 샤프트(46)는 제 1 회전축(30)과 동축으로 배향되고, 제 1 차축 샤프트(26)를 수용하도록 크기 및 형상을 갖는 입력 샤프트 보어(51)를 정의하는 내부 표면(50)(도 14a 내지 도 14b에 도시됨)을 포함한다. 입력 구동 휠(48)은 전기 기계(14, 16)로부터 입력 샤프트(46)로 토크를 전달하기 위해 입력 샤프트(46)에 결합된다. 입력 샤프트(46)는 제 1 차축 샤프트(26)가 연장되는 제 1 회전축(30)을 따라 보어(51)를 형성하고, 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되는 두 개의 단부를 포함한다.

예시된 실시예에서, 변속 메커니즘(44)는 공통 기어 감속기(40)에 의해 구동되는 감속 기어 세트(52)와 감속 기어 세트(52)에 의해 구동되는 출력 기어 세트(54)를 포함한다. 감속 기어 세트(52)는 제 1 감속 기어(56), 제 2 감속 기어(58) 및 시프트 메커니즘(60)을 포함한다. 제 1 감속 기어(56)는 출력 기어 세트(54)에 연결되고, 제 2 감속 기어(58)는 출력 기어 세트(54)에 연결된다. 시프트 메커니즘(60)는 제 1 감속 기어(56)와 제 2 감속 기어(58) 사이에 위치되고 제 1 감속 기어(56)와 제 2 감속 기어(58)를 선택적으로 맞물리도록 구성된다. 2 개의 감속 기어(56, 58)는 각각 입력 샤프트(46)에 회전 가능하게 지지된다. 제 1 감속 기어(56)는 감속 조립체(12)의 제 1 비율에 대응하고, 제 2 감속 기어(58)는 감속 조립체(12)의 제 2 비율에 대응한다. 도 16에 도시된 일 실시예에서, 제 1 감속 기어(56)는 제 2 감속 기어(58)보다 작은 직경을 갖는다. 도 22 및 28에 도시된 다른 실시예에서, 제 1 감속 기어(56)는 제 2 감속 기어(58)보다 큰 직경을 갖는다. 또한, 다른 실시예에서, 제 1 감속 기어(56) 및 제 2 감속 기어(58)는 각각 실질적으로 동일한 직경을 가질 수 있다. 예시된 실시예에서, 각각의 감속 기어(56, 58)는 상응하는 비율이 맞물리지 않을 때 입력 샤프트(46)와 감속 기어(56, 58) 사이에 토크가 전달되지 않도록 입력 샤프트(46) 상에서 자유롭게 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 감속 기어(56, 58)는 감속 기어(56, 58)를 입력 샤프트(46)에 회전 가능하게 결합시키기 위해 시프트 메커니즘(60)과 결합 가능한 스플라인 부분을 포함한다.

예시된 실시예에서, 시프트 메커니즘(60)은 시프트 슬리브(62)(도 11에 도시됨), 시프트 포크(64)(도 2에 도시됨) 및 액추에이터(66)를 포함한다. 시프트 슬리브(62)는 입력 샤프트(46)에 회전 가능하게 결합되어 시프트 슬리브(62)와 입력 샤프트(46)가 동일한 속도로 회전한다. 시프트 포크(64)는 액추에이터(66) 및 시프트 슬리브(62)에 작동 가능하게 결합되어, 액추에이터(66)의 이동은 시프트 포크(64)가 입력 샤프트(46)를 따라 시프트 슬리브(62)를 미끄러지게 한다. 시프트 슬리브(62)는 제 1 감속 기어(56) 및 제 2 감속 기어(58)와 선택적으로 결합되어 감속 조립체(12)를 각각 제 1 비율 또는 제 2 비율로 배치한다. 시프트 슬리브(62) 및 감속 기어(56, 58)는 결합될 때 감속 기어(56, 58)를 입력 샤프트(46)에 회전 가능하게 결합하는 정합 결합 특징부를 포함한다. 결합 특징부는 변속을 돕기 위해 스플라인, 도그 클러치 또는 싱크로나이저를 포함할 수 있다.

추가적으로, 시프트 포크(64) 및 시프트 슬리브(62)는 감속 기어(56, 58) 중 어느 것도 시프트 슬리브(62)와 맞물리지 않는 중립 위치로 이동 가능할 수 있다. 액추에이터(66)는 수동 또는 자동으로 제어될 수 있다. 액추에이터(66)는 제어 모듈에 의해 생성된 유압, 공압 또는 전자 신호에 반응할 수 있다. 대안적으로, 액추에이터(66)는 조작자에 의해 제어되는 기계적 링크를 포함할 수 있다.

출력 기어 세트(54)는 출력 카운터 샤프트(68)와 출력 카운터 샤프트(68)에 고정 결합된 한 쌍의 출력 기어(70, 72)를 포함한다. 각각의 출력 기어(70, 72)는 대응하는 감속 기어(56, 58)에 결합된다. 카운터 샤프트(68)는 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되는 두 개의 단부를 갖는다. 한 쌍의 출력 기어는 제 1 감속 기어(56)와 결합되는 제 1 출력 기어(70) 및 제 2 감속 기어(58)와 결합되는 제 2 출력 기어(72)를 포함한다. 제 1 출력 기어(70)와 제 2 출력 기어(72)는 제 1 및 제 2 출력 기어(70, 72)와 카운터 샤프트(68)가 동일한 속도로 회전하도록 카운터 샤프트(68) 상에 지지되고 이에 회전 가능하게 고정된다. 도 16에 도시된 일 실시예에서, 제 1 출력 기어(70)는 제 2 출력 기어(72)보다 큰 직경을 갖는다. 도 22 및 도 26에 도시된 다른 실시예에서, 제 1 출력 기어(70)는 제 2 출력 기어(72)보다 작은 직경을 갖는다. 또한, 다른 실시예에서, 제 1 출력 기어(70) 및 제 2 출력 기어(72)는 각각 실질적으로 동일한 직경을 가질 수 있다.

도 20 내지 도 25를 참조하면, 일 실시예에서, 출력 기어 세트(54)는 카운터 샤프트(68)의 단부에 결합된 출력 피니언(74)을 포함한다. 출력 피니언(74)은 차동 기어 세트(42)에 결합되고, 출력 샤프트(68)로부터 차동 기어 세트(42) 및 차축 샤프트(26, 28)로 회전 토크를 전달하기 위해 차동 기어 세트(42)의 링 기어(76)와 결합된다. 도 24 내지 도 25는 감속 조립체(12)를 통한 동력 흐름을 도시한다. 도 24는 라인(78)으로 표시된 제 1 비율의 감속 조립체(12)를 갖는 동력 흐름을 도시한다. 도 25는 라인(80)으로 표시된 제 2 비율의 감속 조립체(12)를 갖는 동력 흐름을 도시한다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 차축 조립체(10)는 제 1 비율 또는 제 2 비율 중 하나를 선택적으로 결합하기 위해 시프트 메커니즘(60)을 포함한다.

도 24를 참조하면, 감속 조립체(12)가 제 1 비율(78)로, 전기 기계(14, 16) 중 하나 또는 둘 모두에 의해 생성되는 토크는 구동 피니언(20) 및 입력 구동 휠(48)을 통해 입력 샤프트(46)로 전달된다. 입력 샤프트(46)은 제 1 감속 기어(56)와 맞물리는 시프트 슬리브(62)를 회전시킨다. 제 1 감속 기어(56)는 제 1 출력 기어(70)와 결합되어 출력 카운터 샤프트(68)로 토크를 전달한다. 출력 카운터 샤프트(68)는 제 1 출력 기어(70)와 동일한 속도로 출력 피니언(74)을 회전시킨다. 카운터 샤프트(68)의 회전은 출력 피니언(74)을 회전시켜, 차동 기어 세트(42)와 차축 샤프트(26, 28)를 회전시킨다.

도 25를 참조하면, 제 2 비율(80)의 감속 조립체(12)에 의해, 전기 기계(14, 16) 중 하나 또는 둘 모두에서 생성된 토크는 구동 피니언(20) 및 입력 구동 휠(48)을 통해 입력 샤프트(46)로 전달된다. 입력 샤프트(46)는 제 2 감속 기어(58)와 결합되는 시프트 슬리브(62)를 회전시킨다. 제 2 감속 기어(58)는 제 2 출력 기어(72)와 결합되어 출력 카운터 샤프트(68)에 토크를 전달한다. 출력 카운터 샤프트(68)는 출력 피니언(74)을 회전시켜 차동 기어 세트(42)와 차축 샤프트(26, 28)를 회전시킨다.

일 실시예에서, 도 26 내지 도 31에 도시된 바와 같이, 감속 조립체(12)는 감속 기어 세트(52)에 의해 구동되는 제 2 출력 기어 세트(82)를 포함할 수 있다. 제 2 출력 기어 세트(82)는 제 2 출력 카운터 샤프트(84) 및 제 3 출력 기어(86)를 포함한다. 제 3 출력 기어(86)는 제 3 출력 기어(86)와 제 2 출력 카운터 축(84)이 동일한 속도로 회전하도록 제 2 출력 카운터 축(84)에 지지되어 회전 가능하게 고정된다. 제 3 출력 기어(86)는 제 2 감속 기어(58)와 결합된다. 제 2 출력 피니언(88)은 제 2 출력 카운터 샤프트(84)의 단부에 결합된다. 제 2 출력 피니언(88)은 차동 기어 세트(42)에 결합되고 차동 기어 세트(42)의 링 기어(76)와 결합하여 제 2 출력 카운터 샤프트(84)로부터 차동 기어 세트(42) 및 차축 샤프트(26, 28)로 회전 토크를 전달한다. 출력 피니언(74, 88)은 각각 링 기어(76)와 맞물려서 출력 카운터 샤프트(68, 84)로부터 차동 기어 세트(42) 및 차축 샤프트(26, 28)로 회전을 전달한다. 도 30 내지 도 31은 제 1 비율(78) 및 제 2 비율(80)에서 감속 조립체(12)를 통한 동력 흐름을 도시한다.

도 30을 참조하면, 제 1 비율(78)의 감속 조립체(12)에 의해, 전기 기계(14, 16) 중 하나 또는 둘 모두에서 생성된 토크는 구동 피니언(20) 및 입력 구동 휠(48)을 통해 입력 샤프트(46)로 전달된다. 입력 샤프트(46)는 제 1 감속 기어(56)와 맞물리는 시프트 슬리브(62)를 회전시킨다. 제 1 감속 기어(56)는 제 1 출력 기어(70)와 맞물려 토크를 제 1 카운터 축(68)으로 전달한다. 제 1 카운터 샤프트(68)는 제 1 출력 기어(70)와 동일한 속도로 제 1 출력 피니언(74)을 회전시킨다. 제 1 카운터 샤프트(68)는 또한 제 1 출력 기어(70)와 동일한 속도로 제 2 출력 기어(72)를 회전시킨다. 제 1 카운터 샤프트(68)로부터의 토크의 일부는 제 2 감속 기어(58)가 제 2 출력 기어(72) 및 제 3 출력 기어(86)와 결합함으로써 제 2 카운터 샤프트(84)로 전달된다. 각각의 카운터 샤프트(68, 84)는 각각의 출력 피니언(74, 88)을 회전시켜 차동 기어 세트(42)와 차축 샤프트(26, 28)를 회전시킨다.

도 31을 참조하면, 제 2 비율(80)의 감속 조립체(12)에 의해, 전기 기계(14, 16) 중 하나 또는 둘 모두에서 생성된 토크는 구동 피니언(20) 및 입력 구동 휠(48)을 통해 입력 샤프트(46)로 전달된다. 입력 샤프트(46)는 제 2 감속 기어(58)와 결합되는 시프트 슬리브(62)를 회전시킨다. 제 2 감속 기어(58)는 제 2 출력 기어(72)와 결합되어 토크를 제 1 카운터 샤프트(68)에 전달하고, 제 3 출력 기어(86)와 결합하여 토크를 제 2 카운터 샤프트(84)에 전달한다. 각각의 카운터 샤프트(68, 84)는 각각의 출력 피니언(74, 88) 및 이에 의해 차동 기어 세트(42) 및 차축 샤프트(26, 28)를 회전시킨다.

도 2 내지 도 19를 참조하면, 일 실시예에서, 감속 조립체(12)는 차동 기어 세트(42)를 구동하기 위해 변속 메커니즘(44)과 차동 기어 세트(42) 사이에 결합된 유성 기어 세트(90)를 포함한다. 유성 기어 세트(90)는 유성 링 기어(92), 유성 기어(94), 태양 기어(96) 및 유성 기어 샤프트(98)를 포함한다. 유성 링 기어(92)는 제 1 회전축(30)을 중심으로 배열되고 위치에 회전 가능하게 고정된다. 유성 기어 샤프트(98)는 각각 동일한 속도로 제 1 회전축(30)을 중심으로 회전하도록 태양 기어(96)와 제 2 감속 기어(58) 사이에 결합된다. 유성 기어 샤프트(98)는 제 1 회전축(30)과 동축으로 배향되고 입력 샤프트(46)를 중심으로 회전 가능하다. 유성 기어 샤프트(98)는 제 1 샤프트 단부(100)와 제 2 샤프트 단부(102) 사이에서 연장된다. 제 1 샤프트 단부(100)는 제 2 감속 기어(58)에 고정 결합되고, 태양 기어(96)는 제 2 샤프트 단부(102)에 고정 결합된다. 각각의 유성 기어(94)는 태양 기어(96) 주위에 방사상으로 배열되고 태양 기어(96) 및 유성 링 기어(92)와 맞물린다. 유성 기어(94)는 차동 기어 세트(42)에 토크를 전달하기 위해 차동 기어 세트(42)의 링 기어(76) 상에 회전 가능하게 지지된다. 유성 기어 샤프트(98)의 회전은 유성 기어(94)를 회전시키는 태양 기어(96)를 회전시킨다. 유성 기어(94)는 유성 링 기어(92)에 의해 구속되고 차동 기어 세트(42)가 회전하게 하는 제 1 회전축(30)을 선회한다. 일 실시예에서, 도 14b에 도시된 바와 같이, 제 2 샤프트 단부(102)는 입력 샤프트(46)의 외부 표면과 유성 기어 샤프트(98)의 내부 표면 사이에 위치된 테이퍼 베어링으로 공통 기어 감속기(40)의 입력 샤프트(46)로부터 적어도 부분적으로 지지될 수 있다.

구체적으로 도 18을 참조하면, 제 1 비율(78)의 감속 조립체(12)에 의해, 전기 기계(14, 16) 중 하나 또는 둘 모두에서 생성된 토크는 구동 피니언(20) 및 입력 구동 휠(48)을 통해 입력 샤프트(46)로 전달된다. 입력 샤프트(46)는 제 1 감속 기어(56)와 맞물리는 시프트 슬리브(62)를 회전시킨다. 제 1 감속 기어(56)는 제 1 출력 기어(70)와 결합되어 출력 카운터 샤프트(68)로 토크를 전달한다. 출력 카운터 샤프트(68)의 회전은 제 2 출력 기어(72)와 제 2 감속 기어(58)의 결합을 통해 유성 기어 샤프트(98)로 전달된다. 유성 기어 샤프트(98)는 제 2 감속 기어(58)와 동일한 속도로 태양 기어(96)를 회전시킨다. 태양 기어(96)는 유성 기어(94)가 유성 링 기어(92) 내에서 회전하고 선회하게 하여 차동 기어 세트(42)와 차축 샤프트(26, 28)를 회전시킨다.

구체적으로 도 19를 참조하면, 제 2 비율(80)의 감속 조립체(12)에 의해, 전기 기계(14, 16) 중 하나 또는 둘 모두에서 생성된 토크는 구동 피니언(20) 및 입력 구동 휠(48)을 통해 입력 샤프트(46)로 전달된다. 입력 샤프트(46)는 제 2 감속 기어(58)와 결합되는 시프트 슬리브(62)를 회전시킨다. 제 2 감속 기어(58)가 유성 기어 샤프트(98)에 결합됨에 따라 입력 샤프트(46), 유성 기어 샤프트(98) 및 태양 기어(96)가 모두 동일한 속도로 회전한다. 태양 기어(96)의 회전은 유성 기어(94)가 유성 링 기어(92) 내에서 회전하고 선회하게 하여 차동 기어 세트(42)와 차축 샤프트(26, 28)를 회전시킨다.

도 2 내지 도 10을 참조하면, 예시적인 실시예에서, 차축 조립체(10)는 차축 조립체(10)를 통해 연장되는 3 개의 상호 수직 축 X, Y 및 Z를 포함하는 3 차원 데카르트 좌표계를 정의한다. 구체적으로, X- 축은 축 중심선(24)과 실질적으로 평행하게 연장하도록 배향되고, Y- 축은 X- 축에 실질적으로 수직으로 연장하도록 배향되고, Z- 축은 X- 축 및 Y- 축에 실질적으로 수직으로 배향된다.

예시된 실시예에서, 제 1 전기 기계(14) 및 제 2 전기 기계(16)는 동일한 방향으로 배향된다. 공통 기어 감속기(40)는 제 4 회전축(104)을 중심으로 회전 가능하고, 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)에 의해 구동된다. 예시된 실시예에서, 제 4 회전축(104)은 제 1 회전축(30)과 동축으로 배향된다. 차동 기어 세트(42)는 제 1 회전축(30)을 중심으로 배치되고, 회전 토크를 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)로부터 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)로 전달하기 위해 공통 기어 감속기(40)에 연결되고 구동된다. 변속 메커니즘(44)는 공통 기어 감속기(40)와 차동 기어 세트(42) 사이에 연결되어 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)에 전달되는 회전 토크를 변경한다. 변속 메커니즘(44)는 제 1 회전축(30)을 중심으로 회전 가능하고 공통 기어 감속기(40)에 의해 구동되는 감속 기어 세트(52) 및 제 5 회전축(106)을 중심으로 회전 가능하고 감속 기어 세트(52)에 의해 구동되는 출력 기어 세트(54)를 포함한다. 제 5 회전축(106)은 제 1 회전축(30)과 실질적으로 평행하다. 예를 들어, 입력 샤프트(46)는 제 1 회전축(30)과 동축인 제 4 회전축(104)을 중심으로 회전하고, 출력 카운터 샤프트(68)는 제 1 회전축(30)으로부터 평행하고 이격된 제 5 회전축(106)을 중심으로 회전한다.

도 9를 참조하면, 예시된 실시예에서, 각각의 전기 기계(14, 16)는 수직 Z- 축을 따라 차축 샤프트(26, 28)로부터 수직 거리(108)로 이격되고, 수평 Y- 축을 따라 차축 샤프트(26, 28)로부터 수평 거리(110)만큼 이격된다. 예를 들면, 제 1 전기 기계(14)의 제 2 회전축(32) 및 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34)은 수직 Z- 축을 따라 측정된 바와 같이 차축 샤프트(26, 28)의 제 1 회전축(30)으로부터 각각 수직 거리(108)로 이격된다. 일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 각 전기 기계(14, 16)는 차축 샤프트(26, 28)로부터 동일한 수직 거리로 이격된다. 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 전기 기계(14)는 차축 샤프트(26, 28)로부터 제 1 수직 거리(112)로 이격되고, 제 2 전기 기계(16)는 제 1 수직 거리(112)와 상이한 차축 샤프트(26, 28)로부터 제 2 수직 거리(114) 이격된다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 각각의 전기 기계(14, 16)의 로터 샤프트(18)는 수평 Y- 축을 따라 측정될 때 차축 샤프트(26, 28)로부터 수평 거리(110)만큼 이격된다. 예를 들어, 제 1 전기 기계(14)의 제 2 회전축(32) 및 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34) 각각은 수평 Y- 축을 따라 측정될 때 차축 샤프트(26, 28)의 제 1 회전축(30)으로부터 수평 거리(110)로 이격된다. 일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 각 전기 기계(14, 16)는 차축 샤프트(26, 28)로부터 동일한 수평 거리로 이격된다. 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 전기 기계(14)는 차축 샤프트(26, 28)로부터 제 1 수평 거리(116)로 이격되고, 제 2 전기 기계(16)는 제 1 수평 거리(116)와 다른 차축 샤프트(26, 28)로부터의 제 2 수평 거리(118)로 이격된다.

도 9를 참조하면, 예시된 실시예에서, 제 1 전기 기계(14)의 제 2 회전축(32) 및 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34)은 제 1 회전축(30)으로부터 동일한 반경 방향 거리로 배향된다. 제 2 회전축(32)은 제 1 회전축(30)으로부터 제 1 수평 거리(116)만큼 이격되고, 제 3 회전축(34)은 제 1 수평 거리(116)와 다른 제 1 회전축(30)으로부터 제 2 수평 거리(118)로 이격된다. 또한, 제 1 전기 기계(14)의 제 2 회전축(32)은 제 1 회전축(30)으로부터 제 1 수직 거리(112)만큼 이격되고, 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34)은 제 1 수직 거리(112)와 다른 제 1 회전축(30)으로부터 제 2 수직 거리(114)로 이격된다.

예시된 실시예에서, 변속 메커니즘(44)는 수평 Y 축을 따라 제 1 전기 기계(14)와 제 2 전기 기계(16) 사이에 배향된다. 또한, 출력 기어 세트(54)의 제 5 회전축(106)은 제 1 전기 기계(14)의 제 2 회전축(32)으로부터 제 1 반경 방향 거리(120)만큼 이격되고, 제 1 반경 방향 거리(120)와 상이한 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34)으로부터의 제 2 반경 방향 거리(122)만큼 이격된다. 일 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)는 제 1 단부(126)와 제 2 단부(128) 사이의 X- 축을 따라 형성된 길이(124)를 포함한다. 공통 기어 감속기(40)는 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)의 제 1 단부(126)에 위치되고, 차동 기어 세트(42)는 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)의 반대편 제 2 단부(128)에 위치되어, 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)가 X 축을 따라 입력 구동 휠(48)과 차동 기어 세트(42) 사이에 배향된다.

차축 조립체가 제 2 출력 기어 세트(82)를 포함하는 일 실시예에서, 제 2 출력 기어 세트(82)는 제 1 회전축(30)과 실질적으로 평행하고 감속 기어 세트(52)에 의해 구동되는 제 6 회전축(130)(도 28에 도시됨)을 중심으로 회전 가능하다.

도 33 내지 도 45를 참조하면, 예시된 실시예에서, 차축 조립체(10)는 그 내부에 감속 조립체(12)를 둘러싸는 구동 유닛 하우징(150)을 포함한다. 구동 유닛 하우징(150)은 제 1 측면(154)과 제 2 측면(156) 사이 및 상부 부분(158)과 하부 부분(160) 사이에 연장되는 복수의 측벽(152)을 포함한다. 구동 유닛 하우징(150)은 또한 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16), 공통 기어 감속기(40), 차동 기어 세트(42), 및 내부 공동(164) 내의 변속 메커니즘(44)을 둘러싸는 내부 공동(164)을 형성하는 내부 표면(162)을 포함한다. 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)는 내부 공동(164) 내에 부분적으로 배치되고 반대 방향으로 구동 유닛 하우징(150) 밖으로 연장된다. 일 실시예에서, 차축 조립체(10)는 감속 조립체(12)를 냉각하기 위해 구동 유닛 하우징(150) 내에 냉각 유체를 순환시키기 위한 통합된 오일 쿨러 및 펌프 시스템을 포함할 수 있다.

예시된 실시예에서, 도 41 내지 도 43을 참조하면, 구동 유닛 하우징(150)의 내부 공동(164)은 영역(166)으로 표현되는 중앙 공동, 영역(168)으로 표현되는 하부 공동, 영역(170)으로 표현되는 제 1 기계 공동, 및 영역(172)으로 표현되는 제 2 기계 공동을 포함한다. 중앙 공동(166)은 공통 기어 감속기(40)의 제 4 회전축(104)과 중앙 공동(166) 내에 배치된 제 1 및 제 2 차축 샤프트(26, 28)의 제 1 회전축(30)을 포함한다. 하부 공동(168)는 중앙 공동(166) 아래에 배치되고 다량의 기어 박스 유체를 축적하도록 구성되며, 변속 메커니즘(44)는 하부 공동(168)에 적어도 부분적으로 침지되고, 제 1 및 제 2 전기 기계(14, 16)는 하부 공동(168)으로부터 이격된다. 예를 들어, 변속 메커니즘(44)의 감속 기어 세트(52)는 중앙 공동(166) 내에 배치될 수 있고, 변속 메커니즘(44)의 출력 기어 세트(54)는 하부 공동(168) 내에 배치될 수 있으며, 출력 기어 세트(54)는 기어 박스 유체의 축적된 부피 내에 부분적으로 침지된다.

제 1 기계 공동(170)은 하부 공동(168) 위에 배치되고, 제 1 회전축(30)의 일측에서 중앙 공동(166)에 인접한다. 제 1 기계 공동(170)은 제 1 기계 공동(170) 내에 배치된 제 1 전기 기계(14)의 제 2 회전축(32)을 포함한다. 제 2 기계 공동(172)은 제 2 기계 공동(172) 내에 배치된 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34)을 포함한다. 제 2 기계 공동(172)은 하부 공동(168) 위에 배치되고 제 1 기계 공동(170)으로부터의 제 1 회전축(30)의 대향 측면에서 중앙 공동(166)에 인접한다. 일 실시예에서, 제 2 기계 공동(172)은 적어도 부분적으로 제 1 기계 공동(170) 위에 있고, 제 2 전기 기계(16)의 제 3 회전축(34)은 제 2 기계 공동(172) 내에 배치된다.

예시된 실시예에서, 구동 유닛 하우징(150)의 내부 표면(162)은 하부 공동(168)을 부분적으로 형성하는 하부 내부 표면(174), 제 1 기계 공동(170)을 부분적으로 형성하는 제 1 상부 내부 표면(176), 및 제 2 기계 공동(172)을 부분적으로 한정하는 제 2 상부 내부 표면(178)을 포함한다. 제 1 상부 내부 표면(176)은 하부 내부 표면(174)으로부터 제 1 수직 거리(180)만큼 이격되고, 제 2 상부 내부 표면(178)은 하부 내부 표면(174)으로부터 제 1 수직 거리(180)보다 큰 제 2 수직 거리(182)만큼 이격된다. 또한, 제 1 상부 내부 표면(176)은 제 2 상부 내부 표면(178)으로부터 제 1 회전축(30)까지의 수직 거리보다 큰 제 1 회전축(30)으로부터의 수직 거리에 위치된다.

구동 유닛 하우징(150)의 내부 표면(162)은 또한 제 1 기계 공동(170)을 부분적으로 형성하는 제 1 단부 표면(184) 및 제 2 기계 공동(172)을 부분적으로 형성하는 대향 제 2 단부 표면(186)을 포함한다. 제 1 기계 공동(170)의 제 1 단부 표면(184)은 제 1 회전축(30)으로부터 제 1 수평 거리(188)만큼 이격되고, 제 2 기계 공동(172)의 제 2 단부 표면(186)은 제 1 단부 표면(184)의 제 1 수평 거리(188)보다 큰 제 1 회전축(30)으로부터 제 2 수평 거리(190)만큼 이격된다.

일 실시예에서, 차축 조립체(10)는 구동 유닛 하우징(150)의 제 1 측면(154)에 장착되는 제 1 지지 부재(192), 및 구동 유닛 하우징(150)의 제 2 측면(156)에 장착되는 제 2 지지 부재(194)를 포함한다. 차축 조립체(10)는 또한 제 1 지지 부재(192) 및 제 2 지지 부재(194)를 구동 유닛 하우징(150)에 결합하도록 구성된 차축 지지 커플링 조립체(196)를 포함하여, 구동 유닛 하우징(150)이 경험하는 힘은 제 1 및 제 2 지지 부재(192, 194)로 전달된다.

예시된 실시예에서, 제 1 지지 부재(192)는 구동 유닛 하우징(150)의 제 1 측면(154)에 장착되고, 구동 유닛 하우징(150)의 하부 부분(160)으로 연장되는 제 1 플랜지(198)를 포함한다. 제 2 지지 부재(194)는 구동 유닛 하우징(150)의 제 2 측면(156)에 장착되며, 구동 유닛 하우징(150)의 하부(160)로 연장되는 제 2 플랜지(200)를 포함한다. 커플링 조립체(196)는 구동 유닛 하우징(150)의 하부(160)를 통해 제 1 측면(154)으로부터 제 2 측면(156)으로 연장하는 복수의 내부 지지 공동(202), 및 내부 지지 공동(202)를 통해 삽입되고 제 1 및 제 2 플랜지(198, 200) 모두에 장착되어 전체 구동 유닛 하우징(150)을 지지하는 복수의 패스너 조립체(203)를 포함하여, 구동 유닛 하우징(150)이 경험하는 힘은 제 1 및 제 2 지지 부재(192, 194)로 전달된다.

일 실시예에서, 차축 조립체(10)는 내부 공동(164)을 정의하기 위해 베이스 유닛(204)에 결합되는 커버(206) 및 베이스 유닛(204)을 포함하는 2- 피스 구동 유닛 하우징(150)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 베이스 유닛(204)은 커버(206)보다 더 깊다. 베이스 유닛(204) 및 커버(206)는 임의의 적절한 크기일 수 있고 본 발명의 전체 범위를 벗어나지 않으면서 구동 유닛 하우징(150)의 동일한 절반일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 커버(206)는 커버(206)의 둘레 주위로 연장하는 복수의 패스너로 베이스 유닛(204)에 결합된다. 제 1 지지 부재(192)는 커버(206)에 결합되고, 제 1 샤프트 개구(208)를 포함하고, 제 1 샤프트 개구(208)를 통해 연장되고 제 1 플랜지(198)가 커버(206)의 하부 부분으로 연장되는 제 1 차축 샤프트(26)를 포함한다. 제 2 지지 부재(194)는 베이스 유닛(204)에 결합되며, 제 2 샤프트 개구(210)를 통해 연장되고 베이스 유닛(204)의 하부로 연장되는 제 1 플랜지(198)를 갖는 제 2 차축 샤프트(28)을 갖는 제 2 샤프트 개구(210)를 포함한다. 복수의 내부 지지 공동(202)은 베이스 유닛(204) 및 커버(206)의 하부를 통해 연장된다. 복수의 패스너 조립체(203)는 내부 지지 공동(202)을 통해 삽입되고, 제 1 및 제 2 플랜지(198, 200) 모두에 장착되어 제 1 지지 부재(192), 제 2 지지 부재(194), 베이스 유닛(204) 및 커버(206)를 함께 결합한다.

제 1 및 제 2 지지 부재(192, 194)는 각각 구동 유닛 하우징(150)에 결합되고, 축 중심선(24)을 따라 반대 방향으로 구동 유닛 하우징(150)으로부터 외측으로 연장된다. 각각의 지지 부재(192, 194)는 구동 유닛 하우징(150) 및 차축 중심선(24)과 동축인 각각의 지지 부재(192, 194)를 통해 연장되는 대응하는 차축 샤프트(26, 28)에 결합된다.

커플링 조립체(196)는 구동 유닛 하우징(150)의 하부(160)를 따라 형성되고, 구동 유닛 하우징(150)을 통해 연장되는 복수의 내부 지지 공동(202), 및 내부 지지 공동(202)을 통해 삽입된 복수의 패스너 조립체(203)를 포함한다. 각각의 내부 지지 공동(202)은 커버(206) 및 베이스 유닛(204)을 통해 연장되고, 제 1 지지 부재(192)를 제 2 지지 부재(194)에 결합하는 것을 용이하게 하기 위해 이를 통해 대응하는 패스너 조립체(203)를 수용하도록 크기가 설정되고 형상화된다.

일 실시예에서, 제 1 지지 부재(192)는 실질적으로 돔형 형상의 제 1 외부 표면(212)을 갖는 중앙 부분 및 중앙 부분으로부터 외측으로 연장되는 장착 플랜지(214)를 포함한다. 장착 플랜지(214)는 제 1 지지 부재(192)를 커버(206)에 결합하는 것을 용이하게 하기 위해 그를 통해 대응하는 패스너를 수용하도록 각각 크기가 설정되고 형상화된 장착 플랜지(214)의 둘레를 따라 형성된 복수의 개구를 포함한다. 제 1 플랜지(198)는 중앙 부분으로부터 커버(206)의 하부(160)를 향해 반경 방향 외측으로 연장된다. 제 1 플랜지(198)는 대응하는 패스너 조립체(203)를 수용하도록 크기가 설정되고 형상화된 복수의 지지 개구를 포함한다. 제 1 지지 부재(192)는 또한 중앙 부분의 제 1 외부 표면(212)을 따라 형성된 복수의 제 1 지지 리브(216)를 포함할 수 있다. 제 1 지지 리브(216)는 중앙 부분으로부터 제 1 지지 부재(192)의 외측 에지를 향해 외측으로 연장된다. 예시된 실시예에서, 제 1 지지 부재(192)의 외부 에지는 제 1 플랜지(198) 및 장착 플랜지(214)에 의해 정의되고 실질적으로 눈물방울 형상을 갖는 단면을 포함한다.

제 2 지지 부재(194)는 실질적으로 돔 형상의 제 2 외부 표면(218)을 갖는 중앙 부분 및 중앙 부분으로부터 외측으로 연장되는 장착 플랜지(220)를 포함한다. 복수의 개구는 장착 플랜지(220)의 둘레를 따라 형성되며, 각각은 제 2 지지 부재(194)를 베이스 유닛(204)에 결합하는 것을 용이하게 하기 위해 그를 통해 대응하는 패스너를 수용하도록 크기가 설정되고 형상화된다. 제 2 플랜지(200)는 베이스 유닛(204)의 하부(160)를 향해 중앙 부분으로부터 반경 방향 외측으로 연장된다. 제 2 플랜지(200)는 대응하는 패스너 조립체(203)를 관통하도록 각각 크기가 설정되고 형상화된 복수의 지지 개구를 포함한다. 복수의 제 2 지지 리브(222)는 중앙 부분의 제 2 외면(218)을 따라 형성되고 중앙 부분에서 제 2 지지 부재(194)의 외측 가장자리를 향해 외측으로 연장된다. 제 2 지지 부재(194)의 외측 가장자리는 제 2 플랜지(200) 및 장착 플랜지(220)에 의해 정의되고 실질적으로 눈물방울 형상을 갖는 단면을 포함한다.

예시된 실시예에서, 각 패스너 조립체(203)는 지지 볼트/로드(224)를 포함하고, 이는 대응하는 내부 지지 공동(202)을 통해 삽입되고 제 1 플랜지(198)를 통해 형성된 대응하는 제 1 지지 개구(226) 및 제 2 플랜지(200)를 통해 형성된 대응하는 제 2 지지 개구(228)로부터 외측으로 연장된다. 지지 볼트(224)의 각 단부는 나사산 부분을 포함한다. 체결 너트와 와셔(226)는 지지 볼트(224)의 양 단부에 결합되며, 제 1 지지 부재(192)를 제 2 지지 부재(194)에 결합하고, 제 1 지지 부재(192) 및 제 2 지지 부재(194)를 구동 유닛 하우징(150)을 향해 압축하도록 구성된다. 예를 들어, 각각의 체결 너트가 조여짐에 따라, 체결 너트 및 와셔 조립체(226)는 대응하는 플랜지(198, 200)의 외면과 접촉하여, 제 1 지지 부재(192)와 제 2 지지 부재(194)를 구동 유닛 하우징(150)을 향해 압축한다.

일 실시예에서, 차축 조립체(10)는 또한 제 1 차축 튜브(230) 및 제 2 차축 튜브(232)를 포함할 수 있다. 제 1 차축 튜브(230)는 차축 중심선(24)을 따라 제 1 지지 부재(192)의 중심 부분으로부터 외측으로 연장된다. 복수의 제 1 지지 리브(216)는 중앙 부분의 외부 표면을 따라 형성되고 제 1 차축 튜브(230)로부터 제 1 플랜지(198)를 향해 연장된다. 차축 중심선(24)을 따라 제 2 지지 부재(194)의 중심 부분으로부터 외측으로 연장되는 제 2 차축 튜브(232)가 제공된다. 복수의 제 2 지지 리브(222)는 중앙 부분의 외면을 따라 형성되고 제 2 차축 튜브(232)로부터 제 2 플랜지(200)를 향해 연장된다.

바람직하게는 알루미늄으로 형성되는 구동 유닛 하우징(150)이 겪는 중량 및 하중은 바람직하게는 강철로 형성되는 커플링 조립체(196) 및 제 1 및 제 2 지지 부재(192, 194)에 의해 지지된다. 특히, 구동 유닛 하우징(150)이 경험하는 중량 및 하중은 지지 부재(192, 194), 볼트(224), 플랜지(198, 200) 및 차축 튜브(230, 232)에 의해 전달된다. 이러한 구성은 구동 유닛 하우징(150)이 알루미늄과 같은 경량 재료로 형성될 수 있게 한다. 전술한 바와 같이, 제 1 지지 부재(192), 제 2 지지 부재 및 패스너 조립체(203)는 바람직하게는 강철로 형성된다. 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 지지 부재(192, 194), 패스너 조립체(203), 및 구동 유닛 하우징(150)은 대체 재료 및/또는 적절한 재료의 조합으로 형성될 수 있다.

도 46 내지 도 49를 참조하면, 일 실시예에서, 본 발명은 프레임 레일 조립체(302)와 차축 조립체(10)를 포함하는 차량 조립체(300)를 포함한다. 프레임 레일 조립체(302)는 한 쌍의 평행 프레임 레일(304, 306) 및 평행 프레임 레일(304, 306)에 결합되는 복수의 크로스 빔(308)을 포함한다. 평행 프레임 레일(304, 306)은 차량 조립체(300)의 길이 방향 축(310)을 따라 배향되고 길이 방향 축(310)에 수직인 차량 조립체(300)의 횡축(312)을 따라 이격된다.

복수의 크로스 빔(308)은 한 쌍의 평행 프레임 레일(304, 306) 사이에 결합되고, 복수의 장비 공동(314)을 정의하기 위해 종축(310)을 따라 이격된다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 복수의 크로스 빔(308)은 종축(310)을 따라 제 1 크로스 빔(316)으로부터 이격된 제 1 크로스 빔(316) 및 제 2 크로스 빔(318)을 포함하여, 장비 공동(314)이 한 쌍의 평행 프레임 레일(304, 306), 제 1 크로스 빔(316) 및 제 2 크로스 빔(318)의 내부 표면들 사이에 정의된다. 구동 유닛 하우징(150)은 프레임 레일 조립체(302)에 장착되어, 구동 유닛 하우징(150)이 장비 공동(314) 내에 위치되고 제 1 및 제 2 크로스 빔(316, 318)에 의해 정의되는 수평면 아래로 배향된다.

예시된 실시예에서, 차량 조립체(300)는 프레임 레일(304, 306)에 장착되고 장비 공동(314) 내에 위치되는 복수의 서스펜션 구성 요소를 포함한다. 예를 들어, 복수의 서스펜션 구성 요소는 한 쌍의 평행 프레임 레일의 제 1 프레임 레일(304)에 결합되는 제 1 그룹의 서스펜션 구성 요소(320), 및 한 쌍의 평행 프레임 레일의 제 2 프레임 레일(306)에 결합되는 제 2 그룹의 서스펜션 구성 요소(322)를 포함한다. 구동 유닛 하우징(150)은 구동 유닛 하우징(150)이 제 1 및 제 2 그룹의 서스펜션 구성 요소(320, 322) 사이에 위치하도록 장비 공동(314) 내에 현수된다.

복수의 서스펜션 구성 요소는 제 1 프레임 레일에 결합되는 제 1 스트럿 부재(324) 및 제 2 프레임 레일(306)에 결합되는 제 2 스트럿 부재(326)를 포함할 수 있어, 수평 갭(328)이 장비 공동(314) 내의 제 1 스트럿 부재(324)와 제 2 스트럿 부재(326) 사이의 횡축(312)을 따라 형성된다. 구동 유닛 하우징(150)은 장비 공동(314) 내에 현수되고 제 1 스트럿 부재(324)와 제 2 스트럿 부재(326) 사이에 정의된 갭 내에 위치된다. 또한, 제 1 및 제 2 프레임 레일(304, 306) 사이의 거리는 횡축(312)을 따라 측정된 장비 공동의 공동 폭(330)을 정의한다. 구동 유닛 하우징(150)은 공동 폭(330)보다 작은 횡축(312)을 측정한 제 1 및 제 2 측면(154, 156) 사이에 정의되는 하우징 폭(332)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 차축 조립체(10)는 구동 유닛 하우징(150), 2 개의 차축 튜브(230, 232) 및 2 개의 휠 단부(334)를 포함할 수 있다. 차축 튜브(230, 232) 각각은 근위 단부에서 구동 유닛 하우징(150)에 결합되고 원위 단부에서 휠 단부(334) 중 하나에 결합된다. 차축 튜브(230, 232)는 구동 유닛 하우징(150)의 대향 측면으로부터 차축 중심선(24)을 따라 돌출된다. 차축 샤프트(26, 28)는 차축 중심선(24)과 동축인 각각의 대응하는 차축 튜브(230, 232)에 배치된다. 도 44에 도시된 바와 같이, 각각의 차축 샤프트(26, 28)는 각각의 휠에 토크를 전달하기 위해 휠 단부(334) 중 하나에 결합된다. 휠은 휠 단부(334)에 결합되고 구동 유닛 하우징(150)에 대해 차축 중심선(24)을 중심으로 회전한다. 휠 단부(334) 각각은 허브 조립체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 허브 조립체는 풀 플로트 휠 허브, 세미 플로트 휠 허브, 유성 감속 허브, 또는 포털 허브일 수 있다.

예시된 실시예에서, 차축 조립체(10)는 감속 조립체(12)가 구동 유닛 하우징(150) 내에 위치된 구동 유닛 하우징(150)을 포함하고, 한 쌍의 차축 샤프트(26, 28)는 감속 조립체(12)에 결합되고 감속 조립체(12)의 대향 단부로부터 제 1 회전축(30)을 따라 반경 방향 외측으로 연장된다. 차축 조립체(10)는 또한 한 쌍의 휠 단부(334) 및 각각의 휠 단부(334)에 결합되는 제동 조립체(336)를 포함할 수 있다. 각각의 휠 단부(334)는 대응하는 차축 샤프트(26, 28)의 단부에 결합된다. 제동 조립체(336)는 에어 실린더, 브레이크 호스, 브레이크 드럼, 브레이크 로터, 브레이크 캘리퍼 등을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 차축 조립체(10)는 구동 유닛 하우징(150)의 대향 단부로부터 외측으로 연장되는 장착 조립체(338)를 포함할 수 있다. 각 장착 조립체(338)는 차량의 서스펜션 시스템을 차축 조립체(10)에 장착하기 위한 서스펜션 장착 위치를 포함한다. 또한, 구동 유닛 하우징(150)은 구동 유닛 하우징(150)의 상부(158)에 결합되는 지지 브래킷(340)(도 40에 도시됨)을 포함한다. 차량 조립체(300)는 평행 프레임 레일(304, 306) 중 하나에 피벗 가능하게 결합되는 스태빌라이저 바(342)를 포함하고, 구동 유닛 하우징(150)을 장비 공동(314) 내에 그리고 크로스 빔 아래에 현수하기 위해 구동 유닛 하우징(150)의 지지 브래킷(340)에 피벗 가능하게 결합된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 차량 조립체는 프레임 레일 조립체(302)로부터 구동 유닛 하우징(150)을 지지하기 위해 지지 브래킷(340) 및 제 1 프레임 레일(304)(도 48에 도시됨)에 결합되는 팬하드 로드를 포함한다.

도 46 내지 도 49을 참조하면, 예시된 실시예에서, 차축 조립체(10)는 프레임 레일 조립체(302) 및 지면으로부터 차축 조립체(10)를 지지하기 위해 차축 조립체(10)에 결합되는 휠 조립체를 포함하는 차량(300)과 함께 사용하도록 구성된다. 휠 조립체는 차축 조립체(10)의 각 휠 단부(334)에 결합되어 차량을 지지하고 차축 조립체(10)로부터 지면으로 동력을 전달하는 하나 이상의 휠을 포함한다. 장착 조립체(338)가 프레임 레일 조립체(302) 및 차축 조립체(10)에 결합되어, 프레임 레일 조립체(302)가 지면으로부터 차축 조립체(10) 및 휠 조립체에 의해 지지된다. 장착 조립체(338)는 차축 조립체(10) 상의 하나 이상의 서스펜션 장착 위치에 결합된 서스펜션 암을 포함할 수 있다. 차량은 전기 자동차 또는 전기 모터와 내연 발전기/모터를 갖춘 하이브리드 자동차일 수 있다. 유리하게는, 장착 조립체(338)는 차축 조립체(10)를 차량에 새로 장착하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 원래 전통적인 차축 조립체가 장착된 프레임 레일 트럭은 전통적인 차축 조립체 대신에 차축 조립체(10)를 이용할 수 있다.

예시된 실시예에서, 차량(300)은 복수의 차축 조립체(10)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 48에 도시된 바와 같이, 차량은 제 1 휠 조립체(346)에 결합되는 제 1 전기 차축 조립체(344), 및 제 2 휠 조립체(350)에 결합되는 제 2 전기 차축 조립체(348)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 48에 도시된 바와 같이, 제 1 전기 차축 조립체(344) 및 제 2 전기 차축 조립체(348)는 동일한 방향으로 배향된다. 제 1 및 제 2 전기 차축 조립체(344, 348) 각각은 팬하드 로드를 포함하고, 이는 차축 샤프트(26, 28)에 실질적으로 평행하게 배향되고 차량 프레임 레일 조립체(302)로부터 차축 조립체(344, 348) 각각을 지지하기 위해 크로스 빔(308)과 차량 프레임 레일 조립체(302) 사이에 결합된다. 또한, 도 49에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 전기 차축 조립체(344, 348) 각각은 대응하는 차축 샤프트(26, 28)에 대해 동일한 위치에 배향된 제 1 전기 기계(14) 및 제 2 전기 기계(16)를 포함한다. 예를 들어, 도 49에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 차축 조립체(344, 348) 각각은 제 1 전기 기계(14)와는 상이한 차축 샤프트(26, 28)로부터의 수직 거리로 이격된 제 2 전기 기계(16)를 포함한다.

다른 실시예에서, 제 1 전기 차축 조립체(344) 및 제 2 전기 차축 조립체(348)는 반대 방향으로 배향된다. 예를 들어, 도 49에 도시된 바와 같이, 제 1 전기 차축 조립체(344)는 제 1 프레임 레일(304)에 인접하게 위치된 전기 기계를 포함하고, 제 2 전기 차축 조립체(348)는 대향하는 제 2 프레임 레일(306)에 인접하게 위치된 전기 기계를 포함한다. 또한, 제 1 및 제 2 전기 차축 조립체(344, 348) 각각은 차량 프레임 레일 조립체(302)로부터 전기 차축 조립체(344, 348) 각각을 지지하기 위해 대응하는 크로스 빔(308)과 차량 프레임 레일 조립체(302) 사이에 결합된 로드 조립체(338)를 포함할 수 있다. 각각의 로드 조립체(338)는 "v" 자형 배향으로 구동 유닛 하우징(150)으로부터 외측으로 연장되는 한 쌍의 지지 로드를 포함한다. 각 지지 로드는 지지 브래킷(340)과 차량 프레임 레일 조립체(302) 사이에서 연장되며, 제 1 회전축(30)에 대해 비스듬한 각도로 배향된다. 예시된 실시예에서, 각각의 로드 조립체(338)는 공통 크로스 빔(308)에 결합된다.

일 구현예에서, 제 1 전기 차축 조립체(344) 및 제 2 전기 차축 조립체(348)는 동일한 방향으로 배향될 수 있으며, 제 1 전기 차축 조립체(344)는 제 2 전기 차축 조립체(348)의 전기 기계와는 상이한 차축 샤프트(26, 28)에 대한 배향을 갖는 전기 기계를 갖는다. 예를 들어, 제 1 전기 차축 조립체(344)는 제 2 전기 기계(16)보다 차축 샤프트(26, 28)로부터 수직 거리가 더 먼 제 1 전기 기계(14)를 포함하고, 제 2 전기 차축 조립체(348)는 제 1 전기 장치(14)보다 차축 샤프트(26, 28)로부터 수직 거리가 더 멀리 떨어진 제 2 전기 장치(16)를 포함한다.

예시된 실시예에서, 차축 조립체(10)는 차체 및 기타 장비가 장착되는 프레임 레일 시스템을 포함하는 섀시를 갖는 차량과 함께 사용하도록 구성된다. 유리하게는, 차축 조립체(10)는 기존 차량을 개조하고 스프링, 댐퍼 및 트레일링 암과 같은 기존 서스펜션 구성 요소; 및 에어 실린더, 브레이크 캘리퍼, 브레이크 로터, 브레이크 드럼, 브레이크 호스 등과 같은 기존 브레이크 부품을 포함하는 기존 프레임 레일 내에 장착되도록 구성될 수 있다. 전기 차축 조립체는 한 쌍의 전기 기계에 의해 구동되고 차량의 발사 및 속도 성능을 향상시키기 위해 제 1 비율과 제 2 비율 사이에서 선택적으로 이동 가능한 감속 조립체를 포함한다.

본 발명은 예시적인 방식으로 설명되었으며, 사용된 용어는 제한이 아닌 설명의 특성을 의도하는 것으로 이해되어야 한다. 상기 교시에 비추어 본 발명의 많은 수정 및 변형이 가능하며, 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다.

Claims

차축 조립체로서:
제 1 회전축을 따라 배향된 제 1 차축 샤프트;
상기 제 1 회전축을 따라 배향된 제 2 차축 샤프트 - 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트는 반대 방향으로 연장됨 - ;
상기 제 1 회전축과 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된 제 1 전기 기계;
상기 제 1 전기 기계로부터 이격되고, 상기 제 1 회전축과 평행한 제 3 회전축을 따라 배향되는 제 2 전기 기계;
제 4 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 제 1 및 제 2 전기 기계에 의해 구동되는 공통 기어 감속기;
상기 제 1 및 제 2 전기 기계로부터 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달하기 위해 상기 공통 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동되는 차동 기어 세트; 및
상기 공통 기어 감속기와 상기 차동 기어 세트 사이에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 전달되는 상기 회전 토크를 변경하는 변속 메커니즘; 및
상기 제 1 및 제 2 전기 기계, 상기 공통 기어 감속기, 상기 차동 기어 세트, 및 상기 변속 메커니즘을 둘러싸는 내부 공동을 정의하는 내부 표면을 포함하는 구동 유닛 하우징 - 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 부분적으로 상기 내부 공동 내에 배치되고 상기 구동 유닛 하우징으로부터 연장됨 - 을 포함하고,
상기 내부 공동은:
중앙 공동 - 상기 공통 기어 감속기의 상기 제 4 회전축 및 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트의 상기 제 1 회전축은 상기 중앙 공동 내에 배치됨 - ;
상기 중앙 공동 아래에 배치되고, 기어 박스 유체의 체적을 축적하도록 구성된 하부 공동 - 상기 변속 메커니즘이 상기 하부 공동에 적어도 부분적으로 침지되고, 상기 제 1 및 제 2 전기 기계는 상기 하부 공동으로부터 이격됨 - ;
상기 하부 공동 위에 배치되고, 상기 제 1 회전축의 일 측에서 상기 중앙 공동에 인접하는 제 1 기계 공동 - 상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 기계 공동 내에 배치됨 - ; 및
상기 하부 공동 위에 배치되고, 상기 제 1 기계 공동으로부터의 상기 제 1 회전축의 대향 측면에서 상기 중앙 공동에 인접하게 배치된 제 2 기계 공동 - 상기 제 2 기계 공동은 적어도 부분적으로 상기 제 1 기계 공동 위에 있고, 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 2 기계 공동 내에 배치됨 - 을 포함하는, 차축 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축 및 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 동일한 반경 방향 거리로 배향되고, 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리만큼 이격되고, 상기 제 3 회전축은 제 1 수평 거리와 다른 상기 제 1 회전축으로부터 제 2 수평 거리만큼 이격되는, 차축 조립체.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수직 거리만큼 이격되고, 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 수직 거리와 상이한 상기 제 1 회전축으로부터 제 2 수직 거리만큼 이격되는, 차축 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징의 상기 내부 표면은:
상기 하부 공동을 부분적으로 한정하는 하부 내부 표면;
상기 제 1 기계 공동을 부분적으로 형성하는 제 1 상부 내부 표면 - 상기 제 1 상부 내부 표면은 상기 하부 내부 표면으로부터 제 1 수직 거리만큼 이격됨 - ; 및
상기 제 2 기계 공동을 부분적으로 정의하고, 제 1 수직 거리보다 큰 상기 하부 내부 표면으로부터 제 2 수직 거리만큼 이격된 제 2 상부 내부 표면을 포함하는, 차축 조립체.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 상부 내부 표면은 상기 제 1 상부 내부 표면이 상기 제 1 회전축으로부터 위치되는 것보다 상기 제 1 회전축으로부터 더 큰 수직 거리에 위치되는, 차축 조립체.
제 5 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징의 상기 내부 표면은 상기 제 1 기계 공동을 부분적으로 형성하는 제 1 단부 표면, 및 상기 제 2 기계 공동을 부분적으로 형성하는 대향하는 제 2 단부 표면을 포함하고, 상기 제 1 기계 공동의 상기 제 1 단부 표면은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리만큼 이격되고, 상기 제 2 기계 공동의 상기 제 2 단부 표면은 상기 제 1 단부 표면의 제 1 수평 거리보다 더 큰 상기 제 1 회전축으로부터 제 2 수평 거리만큼 이격되는, 차축 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징은 상기 내부 공동을 형성하는 베이스 유닛 및 상기 베이스 유닛에 결합되는 커버를 포함하는, 차축 조립체.
제 7 항에 있어서,
상기 커버에 결합되고, 제 1 샤프트 개구를 포함하는 제 1 지지 부재 - 상기 제 1 차축 샤프트는 상기 제 1 샤프트 개구를 통해 연장되고, 제 1 플랜지가 상기 구동 유닛 하우징의 하부로 연장됨 - ; 및
상기 베이스 유닛에 결합되고, 제 2 샤프트 개구를 포함하는 제 2 지지 부재 - 상기 제 2 차축 샤프트는 상기 제 2 샤프트 개구를 통해 연장되고, 제 2 플랜지는 상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부 부분으로 연장됨 - 를 더 포함하는, 차축 조립체.
제 8 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징에 의해 경험된 힘을 상기 제 1 및 제 2 지지 부재로 전달하기 위한 커플링 조립체를 더 포함하고,
상기 커플링 조립체는:
상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부 부분 내에 형성되고 상기 베이스 유닛 및 상기 커버를 통해 연장되는 복수의 내부 지지 공동; 및
상기 내부 지지 공동을 통해 삽입되고 상기 제 1 지지 부재, 상기 제 2 지지 부재, 상기 베이스 유닛 및 상기 커버를 함께 결합하기 위해 상기 제 1 및 제 2 플랜지 모두에 장착되는 복수의 패스너를 포함하는, 차축 조립체.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 지지 부재로부터 외측으로 연장되는 제 1 차축 튜브; 및
상기 제 2 지지 부재로부터 외측으로 연장되는 제 2 차축 튜브를 더 포함하는, 차축 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 변속 메커니즘은:
상기 중앙 공동 내에 배치되고, 상기 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능한 감속 기어 세트 - 상기 감속 기어 세트는 상기 공통 기어 감속기에 의해 구동됨 - ; 및
상기 하부 공동 내에 배치되고, 상기 제 1 회전축과 평행한 제 5 회전축을 중심으로 회전 가능한 출력 기어 세트 - 상기 출력 기어 세트는 상기 감속 기어 세트에 의해 구동됨 - 를 포함하는, 차축 조립체.
제 11 항에 있어서,
상기 출력 기어 세트의 상기 제 5 회전축은 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축으로부터보다 상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축으로부터 상이한 반경 방향 거리로 이격되는, 차축 조립체.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계 및 상기 제 2 전기 기계는 동일한 방향으로 배향되는, 차축 조립체.
제 11 항에 있어서,
상기 감속 기어 세트는:
상기 출력 기어 세트에 결합된 제 1 감속 기어;
상기 출력 기어 세트에 결합된 제 2 감속 기어; 및
상기 제 1 감속 기어와 상기 제 2 감속 기어 사이에 위치되고, 상기 제 1 감속 기어와 상기 제 2 감속 기어와 선택적으로 맞물리도록 구성된 시프트 메커니즘을 포함하는, 차축 조립체.
제 14 항에 있어서,
상기 출력 기어 세트는 상기 제 1 및 제 2 감속 기어에 결합된 한 쌍의 출력 기어를 포함하는, 차축 조립체.
제 15 항에 있어서,
상기 출력 기어 세트는 상기 차동 기어 세트에 결합된 출력 피니언을 포함하는, 차축 조립체.
제 15 항에 있어서,
상기 차동 기어 세트를 구동하기 위해 상기 변속 메커니즘과 상기 차동 기어 세트 사이에 결합된 유성 기어 세트를 더 포함하고,
상기 유성 기어 세트는:
상기 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 제 1 샤프트 단부와 제 2 샤프트 단부 사이에서 연장되는 유성 기어 샤프트 - 상기 제 1 샤프트 단부는 상기 제 2 감속 기어에 고정 결합됨 - ; 및
상기 유성 기어 샤프트의 상기 제 2 샤프트 단부에 고정 결합된 태양 기어를 포함하는, 차축 조립체.
차축 조립체로서:
제 1 회전축을 따라 배향된 제 1 차축 샤프트;
상기 제 1 회전축을 따라 배향된 제 2 차축 샤프트 - 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트는 반대 방향으로 연장됨 - ;
상기 제 1 회전축과 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된 제 1 전기 기계;
상기 제 1 전기 기계에 의해 구동되는 기어 감속기;
상기 제 1 전기 기계로부터 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달하기 위해 상기 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동되는 차동 기어 세트;
제 1 및 제 2 측면과, 상기 제 1 전기 기계, 상기 기어 감속기, 및 상기 차동 기어 세트를 둘러싸는 상부 및 하부 부분을 갖는 구동 유닛 하우징 - 상기 제 1 차축 샤프트는 상기 구동 유닛 하우징 내에 부분적으로 배치되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 1 측면으로부터 연장되며, 상기 제 2 차축 샤프트는 구동 유닛 하우징 내에 부분적으로 배치되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 2 측면으로부터 연장됨 - ;
상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 1 측면에 장착되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부로 연장되는 제 1 플랜지를 갖는 제 1 지지 부재;
상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 2 측면에 장착되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부로 연장되는 제 2 플랜지를 갖는 제 2 지지 부재;를 포함하고,
상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부 부분은 상기 구동 유닛 하우징을 통해 상기 제 1 측면으로부터 상기 제 2 측면으로 연장되는 복수의 내부 지지 공동을 형성하고; 복수의 패스너가 상기 내부 지지 공동을 통해 삽입되고, 상기 제 1 및 제 2 플랜지 모두에 장착되어, 상기 구동 유닛 하우징이 겪는 힘이 상기 제 1 및 제 2 지지 부재로 전달되는, 차축 조립체.
제 18 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계로부터 이격되고, 상기 제 1 회전축과 평행한 제 3 회전축을 따라 배향되는 제 2 전기 기계를 더 포함하고,
상기 기어 감속기는, 제 4 회전축을 중심으로 회전 가능하고 상기 제 1 및 제 2 전기 기계에 의해 구동되는 공통 기어 감속기를 포함하며;
상기 제 2 전기 기계 및 상기 공통 기어 감속기는 상기 구동 유닛 하우징 내에 둘러싸여 있는, 차축 조립체.
제 19 항에 있어서,
상기 공통 기어 감속기와 상기 차동 기어 세트 사이에 결합되어, 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 전달되는 상기 회전 토크를 변경하는 변속 메커니즘을 더 포함하고,
상기 변속 메커니즘은 상기 구동 유닛 하우징 내에 둘러싸여 있는, 차축 조립체.
제 20 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징은 상기 제 1 및 제 2 전기 기계, 상기 공통 기어 감속기, 차동 기어 세트, 및 상기 변속 메커니즘을 둘러싸는 내부 공동을 정의하는 내부 표면을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트가 상기 내부 공동 내에 부분적으로 배치되며,
상기 내부 공동은:
중앙 공동 - 상기 공통 기어 감속기의 상기 제 4 회전축 및 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트의 상기 제 1 회전축은 상기 중앙 공동 내에 배치됨 - ;;
상기 중앙 공동 아래에 배치되고, 기어 박스 유체의 체적을 축적하도록 구성된 하부 공동 - 상기 변속 메커니즘이 상기 하부 공동 및 상기 하부 공동으로부터 이격된 상기 제 1 및 제 2 전기 기계에 적어도 부분적으로 침지됨 - ;
상기 하부 공동 위에 배치되고, 상기 제 1 회전축의 일측에서 상기 중앙 공동에 인접하는 제 1 기계 공동 - 상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 기계 공동 내에 배치됨 - ; 및
상기 하부 공동 위에 배치되고, 상기 제 1 기계 공동으로부터의 상기 제 1 회전축의 대향 측면에서 상기 중앙 공동에 인접하게 배치된 제 2 기계 공동 - 상기 제 2 기계 공동은 적어도 부분적으로 상기 제 1 기계 공동 위에 있고, 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 2 기계 공동 내에 배치됨 - 을 포함하는, 차축 조립체.
제 21 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축 및 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 동일한 반경 방향 거리로 배향되고, 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리만큼 이격되고, 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리와 상이한 제 2 수평 거리만큼 이격되는, 차축 조립체.
제 22 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수직 거리만큼 이격되고, 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 수직 거리와 상이한 상기 제 1 회전축으로부터 제 2 수직 거리만큼 이격되는, 차축 조립체.
제 21 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징의 상기 내부 표면은:
상기 하부 공동을 부분적으로 한정하는 하부 내부 표면;
상기 제 1 기계 공동을 부분적으로 형성하는 제 1 상부 내부 표면 - 상기 제 1 상부 내부 표면은 상기 하부 내부 표면으로부터 제 1 수직 거리만큼 이격됨 - ; 및
상기 제 2 기계 공동을 부분적으로 한정하고 상기 제 1 수직 거리보다 더 큰 상기 하부 내부 표면으로부터 제 2 수직 거리로 이격되는 제 2 상부 내부 표면을 포함하는, 차축 조립체.
제 24 항에 있어서,
상기 제 2 상부 내부 표면은 상기 제 1 상부 내부 표면이 상기 제 1 회전축으로부터 위치되는 것보다 상기 제 1 회전축으로부터 더 큰 수직 거리에 위치되는, 차축 조립체.
제 25 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징의 상기 내부 표면은 상기 제 1 기계 공동을 부분적으로 형성하는 제 1 단부 표면 및 상기 제 2 기계 공동을 부분적으로 형성하는 대향하는 제 2 단부 표면을 포함하고, 상기 제 1 기계 공동의 상기 제 1 단부 표면은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리만큼 이격되고, 상기 제 2 기계 공동의 상기 제 2 단부 표면은 상기 제 1 단부 표면의 제 1 수평 거리보다 더 큰 상기 제 1 회전축으로부터 제 2 수평 거리만큼 이격되는, 차축 조립체.
제 21 항에 있어서,
상기 변속 메커니즘은:
상기 중앙 공동 내에 배치되고, 상기 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 공통 기어 감속기에 의해 구동되는 감속 기어 세트; 및
상기 하부 공동 내에 배치되고, 상기 제 1 회전축과 평행한 제 5 회전축을 중심으로 회전 가능한 출력 기어 세트 - 상기 출력 기어 세트는 상기 감속 기어 세트에 의해 구동됨 - 를 포함하는, 차축 조립체.
제 27 항에 있어서,
상기 출력 기어 세트는 상기 차동 기어 세트에 결합된 출력 피니언을 포함하는, 차축 조립체.
제 27 항에 있어서,
상기 차동 기어 세트를 구동하기 위해 상기 변속 메커니즘과 상기 차동 기어 세트 사이에 결합된 유성 기어 세트를 더 포함하고,
상기 유성 기어 세트는:
상기 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 제 1 샤프트 단부와 제 2 샤프트 단부 사이에서 연장되는 유성 기어 샤프트 - 상기 제 1 샤프트 단부는 상기 감속 기어 세트에 고정 결합됨 - ; 및
상기 유성 기어 샤프트의 상기 제 2 샤프트 단부에 고정 결합된 태양 기어를 포함하는, 차축 조립체.
제 18 항에 있어서,
상기 제 1 지지 부재로부터 외측으로 연장되는 제 1 차축 튜브; 및
상기 제 2 지지 부재로부터 외측으로 연장되는 제 2 차축 튜브를 더 포함하는, 차축 조립체.
제 30 항에 있어서,
제 1 지지 부재는:
돔 형상의 외부 표면을 갖는 제 1 중앙 부분 - 상기 제 1 차축 튜브가 상기 제 1 중앙 부분으로부터 외측으로 연장됨 - ; 및
상기 제 1 중앙 부분의 상기 외부 표면을 따라 형성되고, 상기 제 1 차축 튜브로부터 상기 제 1 플랜지를 향해 연장하는 복수의 제 1 지지 리브들을 포함하는, 차축 조립체.
제 31 항에 있어서,
상기 제 2 지지 부재는:
돔형 형상의 외부 표면을 갖는 제 2 중앙 부분 - 상기 제 2 차축 튜브는 상기 제 2 중앙 부분으로부터 외측으로 연장됨 - ; 및
상기 제 2 중심 부분의 상기 외부 표면을 따라 형성되고, 상기 제 2 차축 튜브로부터 상기 제 2 플랜지를 향해 연장되는 복수의 제 2 지지 리브를 포함하는, 차축 조립체.
차량 조립체로서,
종축을 따라 배향되고, 수직 횡축을 따라 이격된 한 쌍의 평행 프레임 레일; 및
상기 한 쌍의 평행 프레임 레일 사이에 결합된 복수의 크로스 빔 - 상기 복수의 크로스 빔은 상기 종축을 따라 제 1 크로스 빔 및 상기 제 1 크로스 빔으로부터 이격된 제 2 크로스 빔을 포함하여, 장비 공동이 상기 평행 프레임 레일 쌍의 내부 표면, 상기 제 1 크로스 빔, 및 상기 제 2 크로스 빔 사이에 형성됨 - ;을 포함하는 프레임 레일 조립체:
상기 한 쌍의 평행 프레임 레일에 장착되고 상기 장비 공동 내에 위치되는 복수의 서스펜션 구성 요소; 및
차축 조립체:를 포함하고,
상기 차축 조립체는
상기 횡축에 평행한 제 1 회전축을 따라 배향된 제 1 차축 샤프트;
상기 제 1 회전축을 따라 배향된 제 2 차축 샤프트 - 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트는 반대 방향으로 연장됨 - ;
상기 제 1 회전축과 평행한 제 2 회전축을 따라 배향된 제 1 전기 기계;
상기 제 1 전기 기계로부터 이격되고, 상기 제 1 회전축과 평행한 제 3 회전축을 따라 배향되는 제 2 전기 기계;
제 4 회전축을 중심으로 회전 가능하고 상기 제 1 및 제 2 전기 기계에 의해 구동되는 공통 기어 감속기;
상기 제 1 및 제 2 전기 기계로부터 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 회전 토크를 전달하기 위해 상기 공통 기어 감속기에 결합되고 이에 의해 구동되는 차동 기어 세트;
상기 공통 기어 감속기와 상기 차동 기어 세트 사이에 결합되어 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트로 전달되는 상기 회전 토크를 변경하는 변속 메커니즘; 및
제 1 및 제 2 측면과, 상기 제 1 및 제 2 전기 기계, 상기 공통 기어 감속기, 차동 기어 세트, 및 상기 변속 메커니즘을 둘러싸는 상부 및 하부를 갖는 구동 유닛 하우징 - 상기 제 1 차축 샤프트는 상기 구동 유닛 하우징 내에 부분적으로 배치되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 1 측면으로부터 연장되며, 상기 제 2 차축 샤프트는 상기 구동 유닛 하우징 내에 부분적으로 배치되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 2 측면으로부터 연장됨 - ;을 포함하고,
상기 구동 유닛 하우징은 상기 프레임 레일 조립체에 장착되어, 상기 구동 유닛 하우징이 상기 장비 공동 내에 위치되고, 상기 제 1 및 제 2 크로스 빔에 의해 정의된 수평면 아래로 배향되는, 차량 조립체.
제 33 항에 있어서,
상기 복수의 서스펜션 구성 요소는 상기 한 쌍의 평행 프레임 레일의 제 1 프레임 레일에 결합된 제 1 그룹의 서스펜션 구성 요소 및 상기 한 쌍의 평행 프레임 레일의 제 2 프레임 레일에 결합된 제 2 그룹의 서스펜션 구성 요소를 포함하고, 상기 구동 유닛 하우징은 상기 제 1 및 제 2 그룹의 서스펜션 구성 요소 사이에 위치되는, 차량 조립체.
제 34 항에 있어서,
상기 복수의 서스펜션 구성 요소는 상기 제 1 프레임 레일에 결합된 제 1 스트럿 부재 및 상기 제 2 프레임 레일에 결합된 제 2 스트럿 부재를 포함하고, 상기 구동 유닛 하우징은 상기 횡축을 따라 상기 제 1 스트럿 부재와 상기 제 2 스트럿 부재 사이에 형성된 갭 내에 위치되는, 차량 조립체.
제 33 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징은 상기 한 쌍의 평행 프레임 레일 중 하나에 피벗 가능하게 결합되는 스태빌라이저 바에 피벗 가능하게 결합되는, 차량 조립체.
제 33 항에 있어서,
프레임 레일 조립체는 상기 횡축을 따라 상기 평행 프레임 레일 쌍 사이의 상기 장비 공동의 공동 폭을 정의하고, 상기 구동 유닛 하우징은 상기 공동 폭보다 작은 상기 횡축을 따라 상기 제 1 측면과 제 2 측면 사이에 정의된 하우징 폭을 포함하는, 차량 조립체.
제 33 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징은 상기 제 1 및 제 2 전기 기계, 상기 공통 기어 감속기, 상기 차동 기어 세트, 및 상기 변속 메커니즘을 둘러싸는 내부 공동을 정의하는 내부 표면을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트는 상기 내부 공동 내에 부분적으로 배치되며,
상기 내부 공동은:
중앙 공동 - 상기 공통 기어 감속기의 상기 제 4 회전축 및 상기 제 1 및 제 2 차축 샤프트의 상기 제 1 회전축은 상기 중앙 공동 내에 배치됨 - ;
상기 중앙 공동 아래에 배치되고 기어 박스 유체의 체적을 축적하도록 구성된 하부 공동 - 상기 변속 메커니즘이 상기 하부 공동 및 상기 하부 공동으로부터 이격된 상기 제 1 및 제 2 전기 기계에 적어도 부분적으로 침지됨 - ;
상기 하부 공동 위에 배치되고, 사익 제 1 회전축의 일측에서 상기 중앙 공동에 인접하는 제 1 기계 공동 - 상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 기계 공동 내에 배치됨 - ; 및
상기 하부 공동 위에 배치되고, 상기 제 1 기계 공동으로부터의 상기 제 1 회전축의 대향 측면에서 상기 중앙 공동에 인접하게 배치된 제 2 기계 공동 - 상기 제 2 기계 공동은 적어도 부분적으로 상기 제 1 기계 공동 위에 있고, 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 2 기계 공동 내에 배치됨 - 을 포함하는, 차량 조립체.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축 및 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 동일한 반경 방향 거리로 배향되고, 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리만큼 이격되고, 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수평 거리와 상이한 제 2 수평 거리 이격되는, 차량 조립체.
제 39 항에 있어서,
상기 제 1 전기 기계의 상기 제 2 회전축은 상기 제 1 회전축으로부터 제 1 수직 거리만큼 이격되고, 상기 제 2 전기 기계의 상기 제 3 회전축은 상기 제 1 수직 거리와 상이한 상기 제 1 회전축으로부터 제 2 수직 거리만큼 이격되는, 차량 조립체.
제 33 항에 있어서,
상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 1 측면에 장착되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부로 연장되는 제 1 플랜지를 갖는 제 1 지지 부재;
상기 구동 유닛 하우징의 상기 제 2 측면에 장착되고, 상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부로 연장되는 제 2 플랜지를 갖는 제 2 지지 부재; 및
상기 구동 유닛 하우징에 의해 경험된 힘을 상기 제 1 및 제 2 지지 부재로 전달하기 위한 커플링 조립체를 포함하고,
상기 커플링 조립체는:
상기 구동 유닛 하우징의 상기 하부를 통해 상기 제 1 측면으로부터 상기 제 2 측면으로 연장하는 복수의 내부 지지 공동; 및
상기 내부 지지 공동을 통해 삽입되고 상기 제 1 및 제 2 플랜지 모두에 장착되는 복수의 패스너 조립체를 포함하는, 차량 조립체.
제 41 항에 있어서,
상기 제 1 지지 부재로부터 외측으로 연장되고 상기 제 1 프레임 레일에 장착되는 제 1 차축 튜브; 및
상기 제 2 지지 부재로부터 외측으로 연장되고 상기 제 2 프레임 레일에 장착되는 제 2 차축 튜브를 더 포함하는, 차량 조립체.