KR20080106960A - 차량 구동력 분배 장치 - Google Patents

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KR20080106960A
KR20080106960A KR1020087024175A KR20087024175A KR20080106960A KR 20080106960 A KR20080106960 A KR 20080106960A KR 1020087024175 A KR1020087024175 A KR 1020087024175A KR 20087024175 A KR20087024175 A KR 20087024175A KR 20080106960 A KR20080106960 A KR 20080106960A
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가즈히꼬 유아사
히데끼 다모또
히로까즈 스즈끼
아끼후미 미야자끼
고오지 안도
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

제1 회전 요소(RE1)의 회전은 변속 장치(44)에 의해 변속되고, 제1 클러치(C1) 또는 제2 클러치(C2)를 거쳐 차동 장치(42)의 제2 회전 요소(RE2) 또는 제3 회전 요소(RE3)로 전달된다. 이러한 방식으로, 우측 및 좌측 구동륜(30r, 30l)의 토크가 제어될 수 있다. 또한, 차동 운동의 제한과 관련하여, 제4 회전 요소(RE4)로 전달되는 토크의 양은 변속 장치(44)가 자유롭게 회전하도록 허용함으로써 제거되고, 차동 운도 제한 시점에서의 마찰 결합 요소들의 누적 활주량은 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)를 활주하도록 허용하지 않으면서 완전히 결합시킴으로써 감소될 수 있다. 따라서, 차동 운동 제한 제어는 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 구현될 수 있다.
차량 구동력 분배 장치, 차동 장치, 변속 장치, 클러치, 브레이크, 유성 기어 장치

Description

차량 구동력 분배 장치 {VEHICULAR DRIVE FORCE DISTRIBUTION DEVICE}
본 발명은 구동력 공급원에 의해 발생된 구동력을 우측 및 좌측 구동륜으로 분배하는 차량 구동력 분배 장치의 개선에 관한 것이다.
구동원에 의해 발생된 구동력을 우측 및 좌측 구동륜으로 분배하는 공지된 차량 구동력 분배 장치가 있다. 이의 일례는 일본 특허 출원 공개 제11-105573호에 설명된 차량 구동력 분배 장치이다. 이러한 기술에 따르면, 구동원으로부터 전달된 구동력은 유성 기어 장치로 이루어진 차동 장치에 의해 우측 및 좌측 구동륜으로 분배된다. 또한, 이러한 기술에서, 한 쌍의 유성 기어 장치를 조합한 변속 메커니즘이 차동 장치에 인접하여 동축으로 배치된다. 변속 메커니즘은 변속 메커니즘의 출력을 차동 장치의 캐리어 및 선 기어로 선택적으로 전달하기 위한 한 쌍의 클러치를 구비한다. 코너링 등의 시점에서의 필요에 따라 2개의 클러치를 선택적으로 슬립 결합시킴으로써, 변속 메커니즘을 거친 구동력 출력은 차동 장치의 선 기어 또는 캐리어로 전달된다. 따라서, 구동력이 분배된다.
그러나, 제한된 차동 운동 제어가 일본 특허 출원 공개 제11-105573호에 설명된 기술에서 채택되면, 2개의 클러치의 마찰 결합 요소들이 활주되어야 하고, 따라서 클러치는 크기가 커질 필요가 있다. 또한, 클러치의 내구성이 제한을 가한 다. 그러므로, 상기 기술과 관련하여 차동 운동 제한 제어를 구현하는 것이 실질적으로 어렵다.
본 발명은 전술한 상황을 배경으로 달성되었고, 우측 및 좌측 구동륜의 토크 차이 제어는 물론 제한된 차동 운동 제어가 가능한 차량 구동력 분배 장치를 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, (a) 구동원에 의해 발생된 구동력을 우측 및 좌측 구동륜으로 분배하는 차량 구동력 분배 장치에 있어서, (b) 구동원에 의해 발생된 구동력이 전달되는 제1 회전 요소, 우측 및 좌측 구동륜들 중 하나에 접속된 제2 회전 요소, 및 우측 및 좌측 구동륜들 중 다른 하나에 접속된 제3 회전 요소를 갖는 차동부와, (c) 제1 회전 요소의 회전 속도를 변속시키고, 제4 회전 요소로부터 회전을 선택적으로 출력하는 변속부와, (d) 전달되는 토크의 양이 가변적이도록, 제4 회전 요소로부터 제2 회전 요소로 회전을 전달하는 제1 클러치와, (e) 전달되는 토크의 양이 가변적이도록, 제4 회전 요소로부터 제3 회전 요소로 회전을 전달하는 제2 클러치를 포함하고, (f) 변속부는 제4 회전 요소로 전달되는 토크의 양을 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치가 제공된다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 구동원으로부터 전달된 구동력에 의해 회전되는 제1 회전 요소의 회전은 변속부에 의해 변속되고, 제1 클러치 또는 제2 클러치를 거쳐 차동부의 제2 회전 요소 또는 제3 회전 요소로 전달된다. 이러한 방식으로, 우측 및 좌측 구동륜의 토크 차이 제어가 가능해진다. 또한, 변속부가 자유롭게 회전하도록 허용함으로써, 제4 회전 요소로 전달되는 토크의 양이 제거될 수 있다. 제1 및 제2 클러치들을 완전히 결합시킴으로써, 차동 운동 제한이 완전히 수행될 수 있다. 그러므로, 차동 운동 제한 시점에서의 마찰 결합 요소들의 슬립의 누적량이 감소될 수 있고, 차동 운동 제한 제어는 제1 및 제2 클러치의 크기를 증가시킬 필요가 없이 구현될 수 있다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부는 제4 회전 요소, 제1 회전 요소에 연결되는 제5 회전 요소, 및 제6 회전 요소를 포함하는 유성 기어 장치로 구성되고, 변속부는 제6 회전 요소의 회전을 제동시킬 수 있는 브레이크를 포함하는 것이 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 제6 회전 요소의 회전을 제동시킬 수 있는 브레이크를 포함하므로, 변속부는 브레이크의 결합 또는 반결합을 확립함으로써 변속 상태를 취하여, 구동력이 분배된다.
차량 구동력 분배 장치에서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 링 기어이고, 제5 회전 요소는 선 기어이고, 제6 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하며 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 캐리어인 것이 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 제1 및 제2 클러치의 배치를 용이하게 하는 구조를 가지므로, 변속부는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 유성 기어 장치가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 유성 기어 장치는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 유성 기어 장치가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소의 회전 방향과 제2 및 제3 회전 요소의 회전 방향이 동일하여, 회전 손실이 감소한다. 이러한 구조는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 선 기어이고, 제5 회전 요소는 링 기어이고, 제6 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하며 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 캐리어인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 제1 회전 요소에 대한 구조적으로 용이한 연결을 허용하는 배열이 제공되므로, 변속부는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 변속부는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소의 회전 방향과 제2 및 제3 회전 요소의 회전 방향이 동일하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 변속부는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하는 캐리어이고, 제5 회전 요소는 선 기어이고, 제6 회전 요소는 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 링 기어인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부는 브레이크의 배치를 용이하게 하는 구조를 가져서, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소의 회전 방향과 제2 및 제3 회전 요소의 회전 방향이 동일하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 변속부는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치가 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 변속부는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
차량 구동력 분배 장치에서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 선 기어이고, 제5 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하는 캐리어이고, 제6 회전 요소는 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 링 기어인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부는 브레이크의 배치를 용이하게 하는 구조를 가져서, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소의 회전 방향과 제2 및 제3 회전 요소의 회전 방향이 동일하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 이러한 변속부는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 변속부는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부는 제4 회전 요소, 제1 회전 요소에 연결되는 제5 회전 요소, 및 제6 회전 요소를 포함하는 2개 이상의 유성 기어 장치로 구성되고, 변속부는 제6 회전 요소의 회전을 제동시킬 수 있는 브레이크를 포함하는 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 2개 이상의 유성 기어 장치로 구성되므로, 비교적 작은 속도비가 제공될 수 있어서, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 2개 이상의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치로 구성되고, 제4 회전 요소는 제1 유성 기어 장치의 링 기어이고, 제5 회전 요소는 제2 유성 기어 장치의 링 기어이고, 제6 회전 요소는 서로 연결되는 제1 유성 기어 장치의 선 기어 및 제2 유성 기어 장치의 선 기어이고, 제1 유성 기어 장치의 캐리어 및 제2 유성 기어 장치의 캐리어가 서로 연결되는 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 2개의 유성 기어 장치로 구성되므로, 비교적 작은 변속기가 제공될 수 있어서, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 2개 이상의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치로 구성되고, 제4 회전 요소는 제2 유성 기어 장치의 선 기어이고, 제5 회전 요소는 제1 유성 기어 장치의 선 기어이고, 제6 회전 요소는 서로 연결되는 제1 유성 기어 장치의 캐리어 및 제2 유성 기어 장치의 캐리어이고, 제1 유성 기어 장치의 링 기어 및 제2 유성 기어 장치의 링 기어가 서로 연결되는 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 2개의 유성 기어 장치로 구성되므로, 비교적 작은 변속기가 제공될 수 있어서, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부는 증속 메커니즘인 것도 양호하다.
전술한 바와 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 증속 메커니즘이므로, 전달되는 토크가 감소되고, 그러므로 토크를 전달하기 위한 마찰 결합 요소들은 크기가 감소될 수 있다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 변속부는 감속 메커니즘인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 변속부가 감속 메커니즘이므로, 더 큰 토크가 전달될 수 있다.
또한, 차량 구동력 분배 장치에서, 차동부는 이중 피니언형 유성 기어 장치이고, 제1 회전 요소는 링 기어이고, 제2 회전 요소는 캐리어이고, 제3 회전 요소는 선 기어인 것도 양호하다.
전술한 바와 같이 구성된 차량 구동력 분배 장치에 따르면, 차동부는 이중 피니언형 유성 기어 장치이고, 제1 회전 요소는 링 기어이고, 제2 회전 요소는 캐리어이고, 제3 회전 요소는 선 기어이다. 그러므로, 제2 및 제3 회전 요소의 회전 방향이 제1 회전 요소의 회전 방향과 동일하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
본 발명의 특징, 장점, 그리고 기술적, 산업적 중요성이 첨부된 도면과 관련하여 고려할 때, 본 발명의 양호한 실시예들의 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 더 잘 이해될 것이다.
도1은 본 발명의 일 실시예의 차량 구동력 분배 장치가 적용된 구동력 전달 장치를 갖는 전방 장착 엔진 전륜 구동 구성에 기초한 전후륜 구동 차량의 구성을 도시하는 골격도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도3은 도2에 도시된 차량 구동력 분배 장치가 제어되지 않을 때의 차동 장치의 정렬 선도이다.
도4는 도2에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 정렬 선도이다.
도5는 도2에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 다른 정렬 선도이다.
도6은 도2에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 차동 운동 제한 제어 시점에서의 차동 장치의 정렬 선도이다.
도7은 본 발명의 제2 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도8은 도7에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 정렬 선도이다.
도9는 도7에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 다른 정렬 선도이다.
도10은 본 발명의 제3 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도11은 도10에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 정렬 선도이다.
도12는 도10에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 다른 정렬 선도이다.
도13은 본 발명의 제4 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도14는 도13에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서의 차동 장치의 정렬 선도이다.
도15는 도13에 도시된 차량 구동력 분배 장치의 좌우륜 토크 제어 시점에서 의 차동 장치의 다른 정렬 선도이다.
도16은 본 발명의 제5 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도17은 본 발명의 제6 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도18은 본 발명의 제7 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도19는 본 발명의 제8 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도20은 본 발명의 제9 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도21은 본 발명의 제10 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
도22는 본 발명의 제11 실시예의 차량 구동력 분배 장치의 구성을 도시하는 골격도이다.
다음의 설명 및 첨부된 도면에서, 본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
본 발명의 제1 실시예가 설명될 것이다. 도1은 본 발명의 실시예의 차량 구동력 분배 장치가 적용된 구동력 전달 장치(10)를 갖는 전방 장착 엔진 전륜 구동 (FF) 구성에 기초한 전후륜 구동 차량의 구성을 도시하는 골격도이다. 도1에서, 엔진(12), 즉 구동력 공급원에 의해 발생된 구동력(토크)이 자동 트랜스미션(14), 전륜용 차동 기어 장치(16), 한 쌍의 우측 및 좌측 전륜 차축 샤프트(18r, 18l: 이하에서, 구별이 필요하다면 단순히 "전륜 차축 샤프트(18)"로 불림)를 거쳐 한 쌍의 우측 및 좌측 전륜(20r, 20l: 이하에서, 구별이 특별히 이루어지지 않으면 단순히 "전륜(20)"으로 불림)으로 전달된다. 동시에, 구동력은 또한 중심 차동 기어 장치(22: 중심 차동 장치), 구동력 전달 샤프트인 추진 샤프트(24), 본 발명의 제1 실시예인 차량 구동력 분배 장치(26: 이하에서, 단순히 "구동력 분배 장치"로 불림), 및 한 쌍의 우측 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28r, 28l: 이하에서, 구별이 특별히 이루어지지 않으면 단순히 "후륜 차축 샤프트(28)"로 불림)를 거쳐 한 쌍의 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l: 이하에서, 구별이 특별히 이루어지지 않으면 단순히 "후륜(30)"으로 불림)으로 전달된다. 도1에 도시된 바와 같이, 구동력 전달 장치(10)에서, 구동력 분배 장치(26)에 의한 구동력의 분배와 관련된 구동륜인 후륜(30), 및 추진 샤프트(24)는 후륜(30)의 회전 축과 추진 샤프트(24)의 회전 축이 서로에 대해 직각이 되도록 배치된다. 또한, 구동력 전달 장치(10)는 구동력 분배 장치(26) 내로 공급되는 오일 압력을 제어하는 유압 회로(34), 및 예를 들어 (도시되지 않은) 전자기 제어 밸브 등을 거쳐 유압 회로(34)로부터 구동력 분배 장치(26) 내로 공급되는 오일 압력을 제어하는, 유압 회로(34) 내에 제공된 제어 장치(36)를 구비한다. 도1에서, 유압 회로(34)로부터의 오일 압력 출력은 얇은 실선 화살표에 의해 도시되어 있고, 제어 장치(36)로부터의 제어 명령 출력은 얇은 점선 에 의해 도시되어 있다.
엔진(12)은 예를 들어 가솔린 엔진, 디젤 엔진 등과 같은, 실린더 내로 분사되는 연료의 연소를 통해 구동력을 발생시키는 내연 기관 엔진이다. 자동 트랜스미션(14)은 예를 들어 엔진(12)으로부터 입력되는 회전 속도를 소정의 변속비(γ)로 증가 또는 감소시키며, 전진 변속단, 후진 변속단 및 중립 위치 중 하나를 선택적으로 확립하여 확립된 단의 변속비(γ)에 따라 속도 변환을 수행하는 단차형 자동 트랜스미션이다. 추가로, 자동 트랜스미션(14)의 입력 샤프트가 (도시되지 않은) 토크 컨버터 등을 거쳐 엔진(12)의 출력 샤프트에 연결된다.
제어 장치(36)는 CPU, ROM, RAM, 입력/출력 인터페이스 등을 포함하며, RAM의 임시 저장 기능을 이용하면서 ROM 내에 미리 저장된 프로그램에 따른 신호 처리를 수행하는 소위 마이크로 컴퓨터이다. 예를 들어, 제어 장치(36)는 유압 회로(34) 내에 제공된 전자기 제어 밸브로 공급되는 전류에 관한 명령 값의 제어를 통해 구동력 분배 장치(26) 내에 제공된 (아래에서 설명되는) 클러치 및 브레이크 장치로 공급되는 오일 압력을 제어함으로써, (아래에서 설명되는) 좌우륜 토크 차이 제어, 차동 운동 제한 제어 등을 실행한다. 구동력 전달 장치(10)는 차량 속도에 대응하는 후륜(30)의 실제 회전 속도를 검출하는 차륜 속도 센서, 자동 트랜스미션(14)의 변속단을 검출하는 변속 기어단 센서, 엔진(12)의 흡기 및 배기 파이프 내에 제공된 (도시되지 않은) 스로틀 밸브의 실제 개도를 검출하는 스로틀 센서, 엔진(12)의 실제 회전 속도를 검출하는 엔진 회전 속도 센서, 종방향 가속 센서 등을 구비한다. 이들 센서에 대해, 변속 기어단을 나타내는 신호, 스로틀 개도를 나 타내는 신호, 엔진 회전 속도를 나타내는 신호, 종방향 가속도를 나타내는 신호 등이 제어 장치(36)로 공급된다.
도2는 구동력 분배 장치(26)의 구성을 도시하는 골격도이다. 도2에 도시된 바와 같이, 구동력이 중심 차동 기어 장치(22)를 거쳐 엔진(12)에 의해 회전되는 추진 샤프트(24)의 단부에 접속된 베벨 기어(38), 및 베벨 기어(38)와 맞물리는 베벨 기어(40)를 거쳐 구동력 분배 장치(26)로 전달된다. 구동력 분배 장치(26)는 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 구동력을 분배하기 위한 차동 장치(42), 차동 장치(42)에 인접하여 후륜 차축 샤프트(28r, 28l)와 동축으로 배치된 변속 장치(44), 및 변속 장치(44)의 출력을 차동 장치(42)로 선택적으로 전달하는 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)를 포함한다. 추가로, 이러한 실시예의 차동 장치(42)는 본 발명의 차동부에 대응하고, 변속 장치(44)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
차동 장치(42)는 제1 회전 요소인 링 기어(R1), 서로 맞물린 복수의 피니언(P1) 쌍, 제2 회전 요소(RE2)이고, 피니언(P1)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P1)을 지지하는 캐리어(CA1), 및 제3 회전 요소이며 복수의 피니언(P1) 쌍을 거쳐 링 기어(R1)와 맞물리는 선 기어(S1)를 포함하는 이중 피니언형 유성 기어 장치이다. 차동 장치(42)의 변속비(γ)(= 선 기어(S1)의 잇수/링 기어(R1)의 잇수)는 예를 들어 0.5로 설정된다. 링 기어(R1)는 차동 장치(42)의 케이스(46) 내에, 케이스(46)와 일체로 제공된다. 추진 샤프트(24)의 회전은 베벨 기어(38, 40)를 거쳐, 감속되면서 링 기어(R1)로 전달된다. 캐리어(CA1)는 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)를 거쳐 좌측 후륜(30l)에 접속된다. 선 기어(S1)는 우측 후륜 차축 샤프트(28r)를 거쳐 우측 후륜(30r)에 연결된다. 추가로, 제2 회전 요소(RE2) 및 제3 회전 요소(RE3)는 상호 교환 가능하고, 이는 아래의 설명에서도 적용된다.
변속 장치(44)는 제5 회전 요소(RE5)인 선 기어(S2), 피니언(P2), 제6 회전 요소(RE6)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제4 회전 요소이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 단일 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(44)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 변속 장치(44)의 출력 부재로서 기능하게 된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다. 추가로, 토크 전달 절환 브레이크(B), 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 각각 슬립 결합될 수 있는 다판 마찰 결합 장치이다. 브레이크(B) 및 클러치(C1, C2)는 유압 회로(34)가 제어 장치(36)에 의해 절환됨에 따라 결합 또는 해제된다. 슬립 결합 시점에 전달되는 토크는 필요에 따라 수행되는 유압 제어를 통해 제어된다. 추가로, 본 실시예의 토크 전달 절환 브레이크(B)는 본 발명의 브레이크에 대응한다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(26)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 도3 내지 도6은 각각 구동력 분배 장치(26)의 차동 장치(42)의 정렬 선도이다. 선도에서, 좌측 수직 축은 캐리어(CA1), 즉 좌측 후륜(30l)에 연결되는 제2 회전 요소(RE2)의 회전 속도(Nl)를 도시하고, 우측 수직 축은 우측 후륜(30r)에 연결되는 제3 회전 요소(RE3)의 회전 속도(Nr)를 도시하고, 중심 수직 축은 링 기어(R1), 즉 케이스(46)와 일체로 회전되는 제1 회전 요소(RE1)의 회전 속도(Ni) 및 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)를 도시한다. 각각의 선도의 우측에 도시된 표는 토크 전달 절환 브레이크(B), 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 상태를 도시한다. 표에서, 심벌 "○"는 결합 상태를 도시하고, 심벌 "×"는 해제 상태를 도시한다. 회전 속도(Nl)와 회전 속도(Nc) 사이의 직선은 제1 클러치(C1)의 상태를 도시하고, 구체적으로 실선은 슬립 결합 상태를 도시하고, 점선은 해제 상태를 도시한다. 회전 속도(Nc)와 회전 속도(Nr) 사이의 직선은 제2 클러치(C2)의 상태를 도시하고, 구체적으로 점선은 슬립 결합 상태를 도시하고, 점선은 해제 상태를 도시한다.
도3은 비제어 상태의 시점에서의 구동력 분배 장치(26)의 정렬 선도이다. 비제어 상태 중에, 토크 전달 절환 브레이크(B), 제1 클러치(C1) 및 제2 클러 치(C2)는 각각 해제 상태에 있다. 이러한 상태 중에, 차동 장치(42)만이 기능하고, 변속 장치(44)는 자유 회전 상태에 있어서, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 따라서, 구동력 분배 장치(26)는 토크 전달 또는 차동 운동 제한을 수행하지 않는 보통의 개방 차동 장치로서 기능한다. 선형 주행 중에, 차동 장치(42)는 하나의 유닛으로서 일체로 회전되고, 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)의 회전 속도(Nl, Nr)는 실질적으로 동일하다.
도4는 좌우륜 토크 차이 제어의 시점, 예를 들어 차량 등의 좌회전 중에, 우측 후륜(30r) 상의 구동력이 증가되어 언더스티어를 억제하는 상태의 시점에서의 정렬 선도의 일례이다. 도4에서, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제1 클러치(C1)는 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)는 해제된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(44)의 캐리어(CA2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 역회전 방향으로 감소되어 출력된다. 또한, 제1 클러치(C1)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제2 회전 요소(RE2)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 역회전 방향으로 감소되므로, 상기 슬립 결합은 좌측 후륜(30l)의 구동력을 감소시키고, 상대적으로 우측 후륜(30r)의 구동력을 증가시킨다. 또한, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도(Nl)가 슬립 결합으로 인해 감소되므로, 차동 장치(42)는 우측 후륜(30r)의 속도를 증가시킨다.
차량 등의 우회전 중에, 언더스티어는 도5에 도시된 바와 같이 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시킴으로써 억제될 수 있다. 이러한 경우에, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제2 클러치(C2)는 슬립 결합되고, 제1 클러치(C1)는 해제된다. 도4에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(44)의 캐리어(CA2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 역방향으로 감소되어 출력된다. 제2 클러치(C2)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제3 회전 요소(RE3)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도가 슬립 결합에 의해 역회전 방향으로 감소됨에 따라, 슬립 결합은 우측 후륜(30r)의 구동력을 감소시키고, 상대적으로 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시킨다. 또한, 우측 후륜(30r)의 회전 속도(Nr)가 슬립 결합에 의해 감소됨에 따라, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도는 차동 장치(42)에 의해 증가된다.
도6은 차동 운동 제한 제어 시점에서의 정렬 선도이다. 차동 운동 제한 제어 시점에서, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 해제되고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 결합된다. 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 결합으로 인해, 차동 운동 제한이 수행된다. 클러치(C1, C2)들이 완전히 결합되면, 구동력 분배 장치(26)는 논슬립(non-slip) 차동 장치로서 기능하고, 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)은 동일하게 회전한다. 추가로, 차동 운동 제한력은 클러치 제어 토크에 비례하여 임의로 설정될 수 있다.
상기 실시예의 구동력 분배 장치(26)에 따르면, 구동원으로부터 전달된 구동력에 의해 구동되는 제1 회전 요소(RE1)의 회전 속도는 회전이 제1 클러치(C1) 또는 제2 클러치(C2)를 거쳐, 차동 장치(42)의 제2 회전 요소(RE2) 또는 제3 회전 요소(RE3)로 전달되도록, 변속 장치(44)에 의해 변속될 수 있다. 이러한 방식으로, 우측 및 좌측 구동륜(30r, 30l)의 우측 및 좌측 토크가 제어될 수 있고, 그러므로 임의의 방향으로의 요잉 모멘트 제어가 달성될 수 있다. 또한, 차동 운동의 제한과 함께, 제4 회전 요소(RE4)로 전달되는 전달 토크량은 변속 장치(44)가 자유롭게 회전하도록 허용함으로써 제거될 수 있고, 차동 운동 제한 시점에서의 마찰 결합 요소들의 누적 활주량은 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)를 이들의 임의의 슬립이 없이 완전히 결합시킴으로써 감소될 수 있다. 따라서, 차동 운동 제한 제어는 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시키지 않고서 구현될 수 있다.
또한, 상기 실시예에 따르면, 변속 장치(44)가 제6 회전 요소(RE6)의 회전을 제동시킬 수 있는 토크 전달 절환 브레이크(B)를 포함하므로, 변속 장치(44)는 토크 전달 절환 브레이크(B)의 결합 또는 반결합을 확립함으로써 변속 상태를 취하여, 구동력이 분배된다.
또한, 상기 실시예에 따르면, 변속 장치(44)가 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)가 쉽게 배치되도록 구성되므로, 변속 장치(44)는 실질적인 구동력 분배 장치(26)를 이루는 데 기여한다.
또한, 상기 실시예에 따르면, 변속 장치(44)가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 변속 장치(44)는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 구동력 분배 장치(26)를 이루는 데 기여한다.
또한, 상기 실시예에 따르면, 변속 장치(44)가 감속 메커니즘이므로, 변속 장치(44)는 증가된 토크를 전달할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예들이 설명될 것이다. 아래의 설명에서, 상기 실시예의 부분과 유사한 부분은 동일한 도면 부호가 첨부되고, 그의 설명은 생 략될 것이다.
본 발명의 제2 실시예가 설명될 것이다. 도7은 본 발명의 제2 실시예의 구동력 분배 장치(50)의 골격도이다. 도7에 도시된 제2 실시예에서, 하반부 도면은 구동력 분배 장치(50)가 대칭 구성을 가지므로, 생략되었다.
도7의 구동력 분배 장치(50)는 변속 장치(52)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(50)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제2 실시예의 변속 장치(52)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(52)는 제4 회전 요소(RE4)인 선 기어(S2), 피니언(P2), 제6 회전 요소(RE6)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제5 회전 요소(RE5)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 단일 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(52)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(50)에 의한 우측 및 좌측 후 륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 및 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다.
도8은 구동력 분배 장치(50)의 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도, 예를 들어 차량 등의 좌회전 중에, 우측 후륜(30r) 상의 구동력이 증가되어 언더스티어를 억제하는 경우의 정렬 선도의 일례이다. 도8에서, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제1 클러치(C1)는 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)는 해제된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(52)의 캐리어(CA2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 역회전 방향으로 증가되어 출력된다. 또한, 제1 클러치(C1)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제2 회전 요소(RE2)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 역회전 방향으로 증가되므로, 상기 슬립 결합은 좌측 후륜(30l)의 구동력을 감소시키고, 상대적으로 우측 후륜(30r)의 구동력을 증가시킨다. 또한, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도(Nl)가 슬립 결합으로 인해 감소되므로, 차동 장치(42)는 우측 후륜(30r)의 속도를 증가시킨다.
차량 등의 우회전 중에, 언더스티어는 도9에 도시된 바와 같이 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시킴으로써 억제될 수 있다. 이러한 경우에, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제2 클러치(C2)는 슬립 결합되고, 제1 클러치(C1)는 해제된다. 도8에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(52)의 캐리어(CA2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 역방향으로 증가되어 출력된다. 제2 클러치(C2)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제3 회전 요소(RE3)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도가 슬립 결합에 의해 역회전 방향으로 증가됨에 따라, 슬립 결합은 우측 후륜(30r)의 구동력을 감소시키고, 상대적으로 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시킨다. 또한, 우측 후륜(30r)의 회전 속도(Nr)가 슬립 결합에 의해 감소됨에 따라, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도는 차동 장치(42)에 의해 증가된다.
구동력 분배 장치(50)의 비제어 상태 중에, 토크 전달 절환 브레이크(B), 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 각각 도3의 경우에서와 같이, 해제 상태에 있다. 이러한 상태 중에, 차동 장치(42)만이 기능하고, 변속 장치(44)는 자유 회전 상태에 있어서, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 따라서, 구동력 분배 장치(26)는 좌우륜 토크 차이 제어 또는 차동 운동 제한 제어를 수행하지 않는 보통의 개방 차동 장치로서 기능한다.
차동 운동 제한 시점에서, 도6에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 해제되고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 결합된다. 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 결합으로 인해, 차동 운동 제한이 수행된다. 클러치(C1, C2)들이 완전히 결합되면, 구동력 분배 장치(50)는 논슬립 차동 장치로서 기능하고, 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)은 동일하게 회전한다. 추가로, 차동 운동 제한력은 클러치 제어 토크에 비례하여 임의로 설정될 수 있다.
따라서, 제2 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(50)는 상기 실시예에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 변속 장치(52)가 제1 회전 요소(RE1)에 대한 구조적으로 용이한 연결을 허용하는 배열을 가지므로, 변속 장치(52)는 실질적인 구동력 분배 장치(50)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제2 실시예에 따르면, 변속 장치(52)가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 변속 장치(52)는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 구동력 분배 장치(50)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제2 실시예에 따르면, 변속 장치(52)가 증속 메커니즘이므로, 전달되는 토크가 감소되고, 그러므로 토크를 전달하기 위한 마찰 결합 요소들은 크기가 감소될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예가 설명될 것이다. 도10은 본 발명의 제3 실시예의 구동력 분배 장치(60)의 골격도이다. 도10에 도시된 제3 실시예에서, 하반부 도면은 구동력 분배 장치(60)가 대칭 구성을 가지므로 생략된다.
도10의 구동력 분배 장치(60)는 변속 장치(62)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(60)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제3 실시예의 변속 장치(62)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(62)는 제5 회전 요소(RE5)인 선 기어(S2), 피니언(P2), 제4 회전 요소(RE4)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제6 회전 요소(RE6)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 단일 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(62)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(60)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다.
도11은 구동력 분배 장치(60)의 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도, 예를 들어 차량 등의 우회전 중에, 우측 후륜(30r) 상의 구동력이 증가되어 언더스티어를 억제하는 경우의 정렬 선도의 일례이다. 도11에서, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제1 클러치(C1)는 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)는 해제된 다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(62)의 링 기어(R2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 동일 회전 방향으로 감소되어 출력된다. 또한, 제1 클러치(C1)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제2 회전 요소(RE2)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 동일 회전 방향으로 감소되므로, 상기 슬립 결합은 좌측 후륜(30l)의 구동력을 감소시키고, 상대적으로 우측 후륜(30r)의 구동력을 증가시킨다. 또한, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도(Nl)가 슬립 결합으로 인해 감소되므로, 차동 장치(42)는 우측 후륜(30r)의 속도를 증가시킨다.
차량 등의 우회전 중에, 언더스티어는 도12에 도시된 바와 같이 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시킴으로써 억제될 수 있다. 이러한 경우에, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제2 클러치(C2)는 슬립 결합되고, 제1 클러치(C1)는 해제된다. 도11에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(62)의 링 기어(R2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 동일 회전 방향으로 감소되어 출력된다. 제2 클러치(C2)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제3 회전 요소(RE3)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도가 슬립 결합에 의해 동일 회전 방향으로 감소됨에 따라, 슬립 결합은 우측 후륜(30r)의 구동력을 감소시키고, 상대적으로 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시킨다. 또한, 우측 후륜(30r)의 회전 속도(Nr)가 슬립 결합에 의해 감소됨에 따라, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도는 차동 장치(42)에 의해 증가된다.
구동력 분배 장치(60)의 비제어 상태 중에, 토크 전달 절환 브레이크(B), 제 1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 각각 도3의 경우에서와 같이, 해제 상태에 있다. 이러한 상태 중에, 차동 장치(42)만이 기능하고, 변속 장치(62)는 자유 회전 상태에 있어서, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 따라서, 구동력 분배 장치(60)는 좌우륜 토크 차이 제어 또는 차동 운동 제한 제어를 수행하지 않는 보통의 개방 차동 장치로서 기능한다.
차동 운동 제한 시점에서, 도6에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 해제되고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 결합된다. 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 결합으로 인해, 차동 운동 제한이 수행된다. 클러치(C1, C2)들이 완전히 결합되면, 구동력 분배 장치(60)는 논슬립 차동 장치로서 기능하고, 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)은 동일하게 회전한다. 추가로, 차동 운동 제한력은 클러치 제어 토크에 비례하여 임의로 설정될 수 있다.
따라서, 제3 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(60)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 변속 장치(62)는 토크 전달 절환 브레이크(B)의 배치를 구조적으로 용이하게 하여, 실질적인 구동력 분배 장치(60)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제3 실시예에 따르면, 변속 장치(62)가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소(RE4)와 제2 및 제3 회전 요소(RE2, RE3)는 동일 회전 방향으로 회전하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 변속 장치(62)는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 제3 실시예에 따르면, 변속 장치(62)가 감속 메커니즘이므로, 변속 장치(62)는 증가된 토크를 전달할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시예가 설명될 것이다. 도13은 본 발명의 제4 실시예의 구동력 분배 장치(70)의 골격도이다. 도13에 도시된 제4 실시예에서, 하반부 도면은 구동력 분배 장치(70)가 대칭 구성을 가지므로 생략되었다.
도13의 구동력 분배 장치(70)는 변속 장치(72)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(70)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제4 실시예의 변속 장치(72)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(72)는 제4 회전 요소(RE4)인 선 기어(S2), 피니언(P2), 제5 회전 요소(RE5)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제6 회전 요소(RE6)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 단일 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(72)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(70)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다.
도14는 구동력 분배 장치(70)의 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도, 예를 들어 차량 등의 우회전 중에, 좌측 후륜(30l) 상의 구동력이 증가되어 언더스티어를 억제하는 경우의 정렬 선도의 일례이다. 도14에서, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제1 클러치(C1)는 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)는 해제된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(72)의 링 기어(R2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 동일 회전 방향으로 증가되어 출력된다. 또한, 제1 클러치(C1)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제2 회전 요소(RE2)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 동일 회전 방향으로 증가되므로, 상기 슬립 결합은 좌측 후륜(30l)의 구동력을 증가시키고, 상대적으로 우측 후륜(30r)의 구동력을 감소시킨다. 또한, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도(Nl)가 슬립 결합으로 인해 증가되므로, 차동 장치(42)는 우측 후륜(30r)의 속도를 감소시킨다.
차량 등의 좌회전 중에, 언더스티어는 도15에 도시된 바와 같이 우측 후 륜(30r)의 구동력을 증가시킴으로써 억제될 수 있다. 이러한 경우에, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 결합되고, 제2 클러치(C2)는 슬립 결합되고, 제1 클러치(C1)는 해제된다. 도14에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되면, 변속 장치(72)의 링 기어(R2)가 로킹되어, 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도(Nc)가 동일 회전 방향으로 증가되어 출력된다. 제2 클러치(C2)가 슬립 결합되므로, 제4 회전 요소(RE4)의 출력은 제3 회전 요소(RE3)로 전달된다. 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도가 슬립 결합에 의해 동일 회전 방향으로 감소됨에 따라, 슬립 결합은 우측 후륜(30r)의 구동력을 증가시키고, 상대적으로 좌측 후륜(30l)의 구동력을 감소시킨다. 또한, 우측 후륜(30r)의 회전 속도(Nr)가 슬립 결합에 의해 증가됨에 따라, 좌측 후륜(30l)의 회전 속도는 차동 장치(42)에 의해 감소된다.
구동력 분배 장치(70)의 비제어 상태 중에, 토크 전달 절환 브레이크(B), 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 각각 도3의 경우에서와 같이, 해제 상태에 있다. 이러한 상태 중에, 차동 장치(42)만이 기능하고, 변속 장치(72)는 자유 회전 상태에 있어서, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 따라서, 구동력 분배 장치(70)는 토크 전달 또는 차동 운동 제한을 수행하지 않는 보통의 개방 차동 장치로서 기능한다.
차동 운동 제한 시점에서, 도6에서와 같이, 토크 전달 절환 브레이크(B)는 해제되고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)는 결합된다. 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 결합으로 인해, 차동 운동 제한이 수행된다. 클러치(C1, C2)들이 완전히 결합되면, 구동력 분배 장치(60)는 논슬립 차동 장치로서 기능하고, 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)은 동일하게 회전한다. 추가로, 차동 운동 제한력은 클러치 제어 토크에 비례하여 임의로 설정될 수 있다.
따라서, 제4 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(70)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
제4 실시예에 따르면, 변속 장치(72)가 토크 전달 절환 브레이크(B)의 배치를 구조적으로 용이하게 하므로, 변속 장치(72)는 실질적인 구동력 분배 장치(70)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제4 실시예에 따르면, 변속 장치(72)가 단일 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소(RE4)와 제2 및 제3 회전 요소(RE2, RE3)는 동일 회전 방향으로 회전하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 변속 장치(72)는 실질적인 차량 구동력 분배 장치를 이루는 데 기여한다.
또한, 제4 실시예에 따르면, 변속 장치(72)가 증속 메커니즘이므로, 전달되는 토크가 감소되고, 그러므로 토크를 전달하기 위한 마찰 결합 요소들은 크기가 감소될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제5 실시예가 설명될 것이다. 도16은 본 발명의 제5 실시예의 구동력 분배 장치(80)의 골격도이다. 도16의 구동력 분배 장치(80)는 변속 장치(82)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(80)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제5 실시예의 변속 장치(82)는 본 발명의 변속부에 대응한 다.
변속 장치(82)는 제5 회전 요소(RE5)인 선 기어(S2), 서로 맞물리는 복수의 피니언(P2) 쌍, 제6 회전 요소(RE6)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제4 회전 요소(RE4)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 이중 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(82)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(80)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되고, 캐리어(CA2)가 로킹되면, 변속 장치(82)의 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도는 제1 회전 요소(RE1)의 회전 방향과 동일한 회전 방 향으로 감소되어 출력된다. 그러므로, 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도는 도11 및 도12의 정렬 선도와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 비제어 상태의 시점에서, 구동력은 도3의 정렬 선도에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한 시점에서, 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들은 도6의 정렬 선도에서와 같이 결합되어, 차동 운동 제한 제어가 구현될 수 있다.
따라서, 제5 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(80)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제5 실시예에 따르면, 변속 장치(82)가 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 배치를 용이하게 하는 구조를 가지므로, 변속 장치(82)는 실질적인 구동력 분배 장치(80)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제5 실시예에 따르면, 변속 장치(82)가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소(RE4)와 제2 및 제3 회전 요소(RE2, RE3)는 동일 방향으로 회전하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 변속 장치(82)는 실질적인 차량 구동력 분배 장치(80)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제5 실시예에 따르면, 변속 장치(82)가 감속 메커니즘이므로, 변속 장치(82)는 증가된 토크를 전달할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제6 실시예가 설명될 것이다. 도17은 본 발명의 제6 실시예의 구동력 분배 장치(90)의 골격도이다. 도17의 구동력 분배 장치(90)는 변 속 장치(92)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(90)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제6 실시예의 변속 장치(92)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(92)는 제4 회전 요소(RE4)인 선 기어(S2), 서로 맞물리는 복수의 피니언(P2) 쌍, 제6 회전 요소(RE6)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제5 회전 요소(RE5)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 이중 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(92)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)에 선택적으로 연결되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)에 선택적으로 연결된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(90)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤 프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되고, 캐리어(CA2)가 로킹되면, 변속 장치(92)의 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도는 제1 회전 요소(RE1)의 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 증가되어 출력된다. 그러므로, 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도는 도14 및 도15의 정렬 선도와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 비제어 상태의 시점에서, 구동력은 도3의 정렬 선도에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한의 시점에서, 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들은 도6의 정렬 선도에서와 같이 결합되어, 차동 운동 제한이 수행된다.
따라서, 제6 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(90)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제6 실시예에 따르면, 변속 장치(92)가 제1 회전 요소(RE1)에 대한 구조적으로 용이한 연결을 허용하는 배열을 가지므로, 변속 장치(92)는 실질적인 구동력 분배 장치(90)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제6 실시예에 따르면, 변속 장치(92)가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 제4 회전 요소(RE4)와 제2 및 제3 회전 요소(RE2, RE3)는 동일 방향으로 회전하여, 회전 손실이 감소한다. 따라서, 변속 장치(92)는 실질적인 차량 구동력 분배 장치(90)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제6 실시예에 따르면, 변속 장치(92)가 증속 메커니즘이므로, 전달되 는 토크가 감소되고, 그러므로 토크를 전달하기 위한 마찰 결합 요소들은 크기가 감소될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제7 실시예가 설명될 것이다. 도18은 본 발명의 제7 실시예의 구동력 분배 장치(100)의 골격도이다. 도18의 구동력 분배 장치(100)는 변속 장치(102)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(100)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제7 실시예의 변속 장치(102)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(102)는 제5 회전 요소(RE5)인 선 기어(S2), 서로 맞물리는 복수의 피니언(P2) 쌍, 제4 회전 요소(RE4)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제6 회전 요소(RE6)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 이중 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(102)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(100)에 의한 우측 및 좌측 후 륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되고, 링 기어(R2)가 로킹되면, 변속 장치(102)의 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도는 제1 회전 요소(RE1)의 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 감소되어 출력된다. 그러므로, 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도는 도4 및 도5의 정렬 선도와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 비제어 상태의 시점에서, 구동력은 도3의 정렬 선도에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한의 시점에서, 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들은 도6의 정렬 선도에서와 같이 결합되어, 차동 운동 제한이 수행된다.
따라서, 제7 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(100)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제7 실시예에 따르면, 변속 장치(102)가 토크 전달 절환 브레이크(B)의 배치를 구조적으로 용이하게 하므로, 변속 장치(102)는 실질적인 구동력 분배 장치(100)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제7 실시예에 따르면, 변속 장치(102)가 이중 피니언형 유성 기어 장 치이므로, 변속 장치(102)는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치(100)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제7 실시예에 따르면, 변속 장치(102)가 감속 메커니즘이므로, 변속 장치(102)는 증가된 토크를 전달할 수 있다.
본 발명의 제8 실시예가 설명될 것이다. 도19는 본 발명의 제8 실시예의 구동력 분배 장치(110)의 골격도이다. 도19의 구동력 분배 장치(110)는 변속 장치(112)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(110)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제8 실시예의 변속 장치(112)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(112)는 제4 회전 요소(RE4)인 선 기어(S2), 서로 맞물리는 복수의 피니언(P2) 쌍, 제5 회전 요소(RE5)이고, 피니언(P2)이 그 자신의 축에 대해 회전 가능하며 또한 선회 가능하도록 피니언(P2)을 지지하는 캐리어(CA2), 및 제6 회전 요소(RE6)이며 피니언(P2)을 거쳐 선 기어(S2)와 맞물리는 링 기어(R2)를 포함하는 이중 피니언형 유성 기어 장치로 구성된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(112)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합되고, 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기 어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(110)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되고, 링 기어(R2)가 로킹되면, 변속 장치(112)의 제4 회전 요소(RE4)의 회전 속도는 제1 회전 요소(RE1)의 회전 방향과 반대인 회전 방향으로 증가되어 출력된다. 그러므로, 좌우륜 토크 차이 제어 시점에서의 정렬 선도는 도8 및 도9의 정렬 선도와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 비제어 상태의 시점에서, 구동력은 도3의 정렬 선도에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한 시점에서, 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들은 도6의 정렬 선도에서와 같이 결합되어, 차동 운동 제한이 수행된다.
따라서, 제8 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(110)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제8 실시예에 따르면, 변속 장치(112)가 토크 전달 절환 브레이크(B)의 배치를 구조적으로 용이하게 하므로, 변속 장치(112)는 실질적인 구동력 분배 장치(110)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제8 실시예에 따르면, 변속 장치(112)가 이중 피니언형 유성 기어 장치이므로, 변속 장치(112)는 비교적 큰 변속비를 제공하여, 실질적인 차량 구동력 분배 장치(110)를 이루는 데 기여한다.
또한, 제8 실시예에 따르면, 변속부(112)가 증속 메커니즘이므로, 전달되는 토크가 감소되고, 그러므로 토크를 전달하기 위한 마찰 결합 요소들은 크기가 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 제9 실시예가 설명될 것이다. 도20은 본 발명의 제9 실시예의 구동력 분배 장치(120)의 골격도이다. 도20의 구동력 분배 장치(120)는 변속 장치(122)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(120)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제9 실시예의 변속 장치(122)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(122)는 기어비가 다른 한 쌍의 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치(124) 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치(126)의 조합이다. 제1 및 제2 유성 기어 장치(124, 126)는 구동 샤프트와 동축으로 배치된다. 제1 유성 기어 장치(124)의 캐리어(CA2) 및 제2 유성 기어 장치(126)의 캐리어(CA3)는 서로 일체로 연결된다. 제1 유성 기어 장치(124)의 선 기어(S2) 및 제2 유성 기어 장치(126)의 선 기어(S3)는 서로 일체로 연결되고, 제6 회전 요소(RE6)로서 기능하게 된다. 제1 유성 기어 장치(124)의 링 기어(R2)가 제4 회전 요소(RE4)로서 기능하게 된다. 제2 유성 기어 장치(126)의 링 기어(R3)가 제5 회전 요소(RE5)로서 기능하게 된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(122)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합된다. 제4 회전 요소(RE4)는 또한 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다. 추가로, 제9 실시예의 제1 유성 기어 장치(124) 및 제2 유성 기어 장치(126)는 본 발명의 제1 유성 기어 장치 및 제2 유성 기어 장치에 대응한다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(120)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되어, 제6 회전 요소(RE6)가 로킹되면, 제2 유성 기어 장치(126)의 링 기어(R3)의 회전은 제2 유성 기어 장치(126)의 변속비에 따라 감속되면서, 캐리어(CA3)를 통해 캐리어(CA2)로 전달된다. 캐리어(CA2)의 회전은 제1 유성 기어 장치(124)의 변속비에 따라 증속되면서, 제4 회전 요소(RE4), 즉 링 기어(R3)로 전달된다. 따라서, 전체 변속 장치(122)의 변속비는 제1 유성 기어 장치(124)의 변속비 및 제2 유성 기어 장치(126)의 변속비의 곱셈 결과에 의해 결정된다. 그러므로, 회전은 유성 기어 장치(124, 126)들의 변속비에 따라 동일 회전 방향으로 증속 또는 감속될 수 있고, 비교적 낮은 변속비가 얻어질 수 있다. 또한, 좌우 토크 제어 시점에서의 정렬 선도는 변속 장치(122)가 감속 회전을 겪을 때 도11 및 도12에서와 실질적으로 동일하다. 다른 한편으로, 변속 장치(122)가 증속 회전을 겪을 때, 좌우 토크 제어 시점에서의 정렬 선도는 도14 및 도15에서와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 또한, 비제어의 시점에서, 구동력은 도3에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한 시점에서, 차동 운동 제한은 도6에서와 같이 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들을 결합시킴으로써 수행된다.
따라서, 제9 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(120)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제9 실시예에 따르면, 변속 장치(122)가 2개 이상의 유성 기어 장치(124, 126)로 구성되므로, 변속 장치(122)는 비교적 낮은 변속비를 생성할 수 있어서, 실질적인 구동력 분배 장치(120)를 이루는 데 기여한다.
또한, 본 발명의 제10 실시예가 설명될 것이다. 도21은 본 발명의 제10 실시예의 구동력 분배 장치(130)의 골격도이다. 도21의 구동력 분배 장치(130)는 변속 장치(132)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(130)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제10 실시예의 변속 장치(132)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(132)는 기어비가 다른 한 쌍의 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치(134) 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치(136)로 구성된다. 제1 및 제2 유성 기어 장치(134, 136)는 구동 샤프트와 동축으로 배치된다. 제1 유성 기어 장치(134)의 링 기어(R2) 및 제2 유성 기어 장치(136)의 링 기어(R3)는 서로 연결된다. 제1 유성 기어 장치(134)의 선 기어(S2)가 제5 회전 요소(RE5)로서 기능하게 된다. 제1 유성 기어 장치(134)의 캐리어(CA2) 및 제2 유성 기어 장치(136)의 캐리어(CA3)가 서로 일체로 연결되고, 그러므로 제6 회전 요소(RE6)로서 기능하게 된다. 제2 유성 기어 장치(136)의 선 기어(S3)가 제4 회전 요소(RE4)로서 기능하게 된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(132)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합된다. 제4 회전 요소(RE4)는 또한 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다. 추가로, 제10 실시예의 제1 유성 기어 장치(134) 및 제2 유성 기어 장치(136)는 본 발명의 제1 유성 기어 장치 및 제2 유성 기어 장치에 대응한다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(130)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되어, 제6 회전 요소(RE6)가 로킹되면, 제1 유성 기어 장치(134)의 선 기어(S2)의 회전은 제1 유성 기어 장치(134)의 변속비에 따라 감속되면서, 제1 유성 기어 장치(134)의 링 기어(R2)로 출력된다. 링 기어(R2)의 회전은 제2 유성 기어 장치(136)의 링 기어(R3)로 입력되고, 제2 유성 기어 장치(136)의 변속비에 따라 증속되면서 제2 유성 기어 장치(136)의 선 기어(S3)로 출력된다. 제10 실시예에서, 설정은 제1 유성 기어 장치(134)의 변속비(ρ1: ρ1 > 1.0) 및 제2 유성 기어 장치(136)의 변속비(ρ2: ρ2 < 1.0)의 곱셈 결과가 1.0보다 더 크도록 이루어지고, 제5 회전 요소(RE5: 선 기어(S2))의 회전은 감속되면서 동일한 회전 방향으로 제4 회전 요소(RE4: 선 기어(S3))로 전달된다는 것을 본원에서 알아야 한다. 그러므로, 좌우 토크 제어 시점에서, 정렬 선도는 도11 및 도12에서와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 또한, 비제어의 시점에서, 구동력은 도3에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한 시점에서, 차동 운동 제한은 도6에서와 같이 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들을 결합시킴으로써 수행된다.
따라서, 제10 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(130)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제10 실시예에 따르면, 변속 장치(132)가 2개 이상의 유성 기어 장치(134, 136)로 구성되므로, 변속 장치(132)는 비교적 낮은 변속비를 생성할 수 있어서, 실질적인 구동력 분배 장치(130)를 이루는 데 기여한다.
또한, 본 발명의 제11 실시예가 설명될 것이다. 도22는 본 발명의 제11 실시예의 구동력 분배 장치(140)의 골격도이다. 도22의 구동력 분배 장치(140)는 변속 장치(142)의 구성에서만 도2의 구동력 분배 장치(26)와 다르다. 구동력 분배 장치(140)의 다른 구성은 구동력 분배 장치(26)의 것과 실질적으로 동일하고, 그의 설명은 생략될 것이다. 제11 실시예의 변속 장치(142)는 본 발명의 변속부에 대응한다.
변속 장치(142)는 기어비가 다른 한 쌍의 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치(144) 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치(146)로 구성된다. 제1 및 제2 유성 기어 장치(144, 146)는 구동 샤프트와 동축으로 배치된다. 제1 유성 기어 장치(144)의 링 기어(R2) 및 제2 유성 기어 장치(146)의 링 기어(R3)가 서로 연결된다. 제1 유성 기어 장치(144)의 선 기어(S2)가 제5 회전 요소(RE5)로서 기능하게 된다. 제1 유성 기어 장치(144)의 캐리어(CA2) 및 제2 유성 기어 장치(146)의 캐리어(CA3)가 서로 일체로 연결되고, 그러므로 제6 회전 요소(RE6)로서 기능하게 된다. 제2 유성 기어 장치(146)의 선 기어(S3)가 제4 회전 요소(RE4)로서 기능하게 된다. 제5 회전 요소(RE5)는 제1 회전 요소(RE1)에 연결되고, 변속 장치(142)의 입력 부재로서 기능한다. 제6 회전 요소(RE6)는 토크 전달 절환 브레이크(B)에 연결되고, 비회전 부재(45)에 선택적으로 연결된다. 제4 회전 요소(RE4)는 제1 클러치(C1)를 거쳐, 제2 회전 요소(RE2)인 차동 장치(42)의 캐리어(CA1) 및 좌측 후륜 차축 샤프트(28l)와 선택적으로 슬립 결합된다. 제4 회전 요소(RE4)는 또한 제2 클러치(C2)를 거쳐, 제3 회전 요소(RE3)인 차동 장치(42)의 선 기어(S1) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r)와 선택적으로 슬립 결합된다. 추가로, 제11 실시예의 제1 유성 기어 장치(144) 및 제2 유성 기어 장치(146)는 본 발명의 제1 유성 기어 장치 및 제2 유성 기어 장치에 대응한다.
전술한 바와 같이 구성된 구동력 분배 장치(140)에 의한 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)으로의 구동력의 분배가 설명될 것이다. 엔진(12)에 의해 발생된 구동력은 자동 트랜스미션(14), 중심 차동 기어 장치(22), 추진 샤프트(24) 등을 거쳐, 차동 장치(42)의 케이스(46)를 회전시키는 구동력으로서 차동 장치(42)로 입력된다. 차동 장치(42)의 링 기어(R1)가 케이스(46)와 일체로 제공되므로, 추진 샤프트(24)로부터의 구동력은 링 기어(R1)를 거쳐 차동 장치(42)로 입력된다. 토크 전달 절환 브레이크(B)가 결합되어, 제6 회전 요소(RE6)가 로킹되면, 제1 유성 기어 장치(144)의 선 기어(S2)의 회전은 제1 유성 기어 장치(144)의 변속비에 따라 감속되면서, 제1 유성 기어 장치(144)의 링 기어(R2)로 출력된다. 링 기어(R2)의 회전은 제2 유성 기어 장치(146)의 링 기어(R3)로 입력되고, 제2 유성 기어 장치(146)의 변속비에 따라 증속되면서 제2 유성 기어 장치(146)의 선 기어(S3)로 출 력된다. 제11 실시예에서, 설정은 제1 유성 기어 장치(144)의 변속비(ρ1: ρ1 > 1.0) 및 제2 유성 기어 장치(146)의 변속비(ρ2: ρ2 < 1.0)의 곱셈 결과가 1.0보다 더 작도록 이루어지고, 제5 회전 요소(RE5: 선 기어(S2))의 회전은 증속되면서 동일 회전 방향으로 제4 회전 요소(RE4: 선 기어(S3))로 전달된다는 것을 본원에서 알아야 한다. 그러므로, 좌우 토크 제어 시점에서, 정렬 선도는 도14 및 도15에서와 실질적으로 동일하고, 구동력은 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 적절하게 분배된다. 또한, 비제어의 시점에서, 구동력은 도3에서와 같이 우측 및 좌측 후륜(30r, 30l)에 동일하게 분배된다. 차동 운동 제한 시점에서, 차동 운동 제한은 도6에서와 같이 제1 및 제2 클러치(C1, C2)들을 결합시킴으로써 수행된다.
따라서, 제11 실시예에 따르면, 구동력 분배 장치(140)는 상기 실시예들에서와 같이, 좌우륜 토크 차이 제어를 수행할 수 있고, 제1 클러치(C1) 및 제2 클러치(C2)의 크기를 증가시킬 필요가 없이 차동 운동 제한 제어를 수행할 수 있다.
또한, 제11 실시예에 따르면, 변속 장치(142)가 2개 이상의 유성 기어 장치(144, 146)로 구성되므로, 변속 장치(142)는 비교적 낮은 변속비를 생성할 수 있어서, 실질적인 구동력 분배 장치(140)를 이루는 데 기여한다.
본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 다른 방식으로도 적용될 수 있다.
예를 들어, 상기 실시예들이 구동력 분배 장치(26) 등이 전방 장착 엔진 전륜 구동 구성에 기초한 전후륜 구동 차량에 적용되는 경우와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이러한 구성에 의해 제한되지 않고, 전방 장착 엔진 전륜 구동 (FF) 차량, 전방 장착 엔진 후륜 구동 (FR) 차량, 및 전방 장착 엔진 후륜 구동 차량 구성에 기초한 전후륜 구동 차량과 같은, 다양한 유형의 차량에 적절하게 적용될 수도 있다.
상기 실시예들에서, 구동원이 가솔린 엔진, 디젤 엔진 등과 같은 내연 기관 엔진이지만, 구동원은 내연 기관 엔진으로 제한되지 않고, 전기 모터 등과 같은 다른 구동원일 수도 있다.
또한, 상기 실시예들에서, 변속 장치(44) 등이 하나 또는 2개의 유성 기어 장치로 구성되지만, 변속 장치(44) 등은 제5 회전 요소(RE5)의 회전이 변속될 수 있는 한 임의의 구성을 가질 수 있다. 변속 장치(44) 등은 3개 이상의 유성 기어 장치를 포함하는 구성, 이중 피니언형 유성 기어 장치 및 단일 피니언형 유성 기어 장치를 포함하는 구성 등과 같은, 다양한 유형의 구성들 중 하나를 가질 수 있다. 또한, 유성 기어 장치의 선 기어, 캐리어 및 링 기어 사이의 연결 관계는 연결 관계가 적절한 한 자유롭게 바뀔 수 있다. 토크 전달 절환 브레이크(B)의 위치는 위치가 적절한 한 자유롭게 바뀔 수 있다.
또한, 상기 실시예들에서, 제어 장치(36)가 다양한 센서로부터 공급되는 신호에 따라, 즉 차량의 주행 상태에 따라, 좌우륜 토크 차이 제어 및 차동 운동 제한 제어를 선택적으로 실행하지만, 운전자가 스위치 등의 사용을 통해 제어들 중 원하는 하나를 선택하도록 허용하는 구성을 채택하는 것도 허용 가능하다.
또한, 상기 실시예들에서, 차동 장치(42)는 이중 피니언형 유성 기어 장치로 구성되고, 차동 장치(42)가 제1 회전 요소(RE1), 제2 회전 요소(RE2) 및 제3 회전 요소(RE3)로 구성된 유성 기어 장치를 포함하는 것이 적절하다. 예를 들어, 단일 피니언형 유성 기어 장치를 포함하는 차동 장치도 허용 가능하다.
또한, 상기 실시예들에서, 후륜 차축 샤프트(28)의 좌측 후륜 차축 샤프트(28l) 및 우측 후륜 차축 샤프트(28r) 사이 그리고 후륜(30)의 좌측 후륜(30l) 및 우측 후륜(30r) 사이의 좌우 위치 관계는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명은 상기 구성요소들이 좌우 위치가 뒤바뀐 상황에서도 수행될 수 있다.
또한, 상기 실시예들에서, 제6 회전 요소(RE6)가 토크 전달 절환 브레이크(B)에 의해 로킹되지만, 본 발명은 토크 절단 절환 브레이크(B)가 반결합되는 상황에서 수행될 수도 있다.
또한, 상기 실시예들에서, 제1 클러치(C1), 제2 클러치(C2) 및 토크 전달 절환 브레이크(B)가 유압식으로 구동되지만, 본 발명은 다른 유형의 클러치 장치 및 브레이크 장치, 예를 들어 전자기 클러치 등이 사용될 때에도 수행될 수 있다.
전술한 것은 본 발명의 실시예일 뿐이고, 본 발명은 본 기술 분야의 당업자의 지식에 기초한 다양한 변형 및 개선으로 수행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 구동원에 의해 발생된 구동력을 우측 및 좌측 구동륜으로 분배하는 차량 구동력 분배 장치에 있어서,
    구동원에 의해 발생된 구동력이 전달되는 제1 회전 요소, 우측 및 좌측 구동륜들 중 하나에 접속된 제2 회전 요소, 및 우측 및 좌측 구동륜들 중 다른 하나에 접속된 제3 회전 요소를 갖는 차동부와,
    제1 회전 요소의 회전 속도를 변속시키고, 제4 회전 요소로부터 회전을 선택적으로 출력하는 변속부와,
    전달되는 토크의 양이 가변적이도록, 제4 회전 요소로부터 제2 회전 요소로 회전을 전달하는 제1 클러치와,
    전달되는 토크의 양이 가변적이도록, 제4 회전 요소로부터 제3 회전 요소로 회전을 전달하는 제2 클러치를 포함하고,
    변속부는 제4 회전 요소로 전달되는 토크의 양을 변화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  2. 제1항에 있어서, 변속부는 제4 회전 요소, 제1 회전 요소에 연결되는 제5 회전 요소, 및 제6 회전 요소를 포함하는 유성 기어 장치로 구성되고, 변속부는 제6회전 요소의 회전을 제동시킬 수 있는 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  3. 제2항에 있어서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 링 기어이고, 제5 회전 요소는 선 기어이고, 제6 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하며 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 캐리어인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  4. 제3항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  5. 제3항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  6. 제2항에 있어서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 선 기어이고, 제5 회전 요소는 링 기어이고, 제6 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하며 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 캐리어인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  7. 제6항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  8. 제6항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  9. 제2항에 있어서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하는 캐리어이고, 제5 회전 요소는 선 기어이고, 제6 회전 요소는 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 링 기어인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  10. 제9항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  11. 제9항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  12. 제2항에 있어서, 변속부 내에서, 제4 회전 요소는 선 기어이고, 제5 회전 요소는 링 기어 및 선 기어와 맞물리는 피니언을 회전 가능하게 지지하는 캐리어이고, 제6 회전 요소는 브레이크를 거쳐 비회전 부재에 선택적으로 연결되는 링 기어인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  13. 제12항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 유성 기어 장치 인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  14. 제12항에 있어서, 변속부의 유성 기어 장치는 이중 피니언형 유성 기어 장치인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  15. 제1항에 있어서, 변속부는 제4 회전 요소, 제1 회전 요소에 연결되는 제5 회전 요소, 및 제6 회전 요소를 포함하는 2개 이상의 유성 기어 장치로 구성되고, 변속부는 제6 회전 요소의 회전을 제동시킬 수 있는 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  16. 제15항에 있어서, 2개 이상의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치로 구성되고, 제4 회전 요소는 제1 유성 기어 장치의 링 기어이고, 제5 회전 요소는 제2 유성 기어 장치의 링 기어이고, 제6 회전 요소는 서로 연결되는 제1 유성 기어 장치의 선 기어 및 제2 유성 기어 장치의 선 기어이고, 제1 유성 기어 장치의 캐리어 및 제2 유성 기어 장치의 캐리어가 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  17. 제15항에 있어서, 2개 이상의 유성 기어 장치는 단일 피니언형 제1 유성 기어 장치 및 단일 피니언형 제2 유성 기어 장치로 구성되고, 제4 회전 요소는 제2 유성 기어 장치의 선 기어이고, 제5 회전 요소는 제1 유성 기어 장치의 선 기어이 고, 제6 회전 요소는 서로 연결되는 제1 유성 기어 장치의 캐리어 및 제2 유성 기어 장치의 캐리어이고, 제1 유성 기어 장치의 링 기어 및 제2 유성 기어 장치의 링 기어가 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  18. 제7항, 제8항, 제13항, 제14항, 제15항, 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 변속부는 증속 메커니즘인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  19. 제4항, 제5항, 제10항, 제11항, 제15항, 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 변속부는 감속 메커니즘인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 차동부는 이중 피니언형 유성 기어 장치이고, 제1 회전 요소는 링 기어이고, 제2 회전 요소는 캐리어이고, 제3 회전 요소는 선 기어인 것을 특징으로 하는 차량 구동력 분배 장치.
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