KR20190110111A - 전기 구동 차축을 구비한 상용 차량 - Google Patents

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KR20190110111A
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rotatable shaft
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KR1020197024398A
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Inventor
조슈아 에이. 페리
윌리엄 에프. 월츠
조지 에이. 윌포드
제임스 에프. 지에크
Original Assignee
데이나 헤비 비히클 시스템즈 그룹 엘엘씨
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Abstract

전기 차축이 여기에서 제시된다. 상기 전기 차축은, 제 1 차축 절반 샤프트 및 제 2 차축 절반 샤프트와 구동하게 연결되는 차동 어셈블리 ― 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 각각은 자신의 단부들로 커플링된 휠을 가짐 ―; 제 1 회전가능한 샤프트와 구동하게 연결되는 전기 모터/발전기; 상기 제 1 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 1 기어 세트; 상기 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 3 회전가능한 샤프트와 선택적으로 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 2 기어 세트; 상기 제 3 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 상기 차동 어셈블리와 구동하게 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 3 기어 세트; 및 상기 제 3 회전가능한 샤프트를 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 또는 상기 제 1 회전가능한 샤프트로 선택적으로 연결시키도록 구성되는 선택기 디바이스를 포함한다.

Description

전기 구동 차축을 구비한 상용 차량
본 개시 내용은 전기 구동 차축을 구비한 상용 차량에 관한 것이다.
본 출원은 출원번호가 62/462,106이고 출원일이 2017년 2월 22일인 미국 가출원 및 출원번호가 62/511,708이고 출원일이 2017년 5월 26일인 미국 가출원에 대한 우선권을 주장하며, 상기 미국 가출원들은 여기에 참조로 통합된다.
하이브리드 차량들은 연료 비용 및 내연기관 차량들에 대한 온실 탄소 배출 정부 규제들에 크게 기인하여 증가된 인기 및 수용성을 향유하고 있다. 이러한 하이드리드 차량들은 차량을 추진(propel)시키기 위해 내연기관 및 전기 모터 모두를 포함한다.
둘 이상의 후방 차축들을 가지는 상용 차량들 또는 트레일러들은 이러한 차량들이 단일 차축을 가지는 차량들 및 트레일러들과 비교할 때 더 큰 하중(load)들을 전달하도록 허용한다. 모터 차량을 위한 전형적인 6-휠 구동 배치는 차량의 전방 단부에서 스티어링가능한 휠들을 가지는 차축 및 차량의 후방에서 탠덤 차축(tandem axle)들을 포함한다.
전통적인 탠덤 차축 시스템들은 6×4 구동라인들(즉, 스티어 차축(steer axle) 상의 2개의 휠들 및 스티어 차축 후방의 탠덤 차축들 상의 4개의 구동 휠들) 또는 6×2 구동라인들(즉, 스티어 차축 상의 2개의 휠들 및 스티어 차축 후방의 탠덤 차축 시스템들 상의 4개의 휠들, 여기서 단지 2개의 휠들이 구동 차축 상에 있음)을 포함한다. 탠덤 차축 시스템에 있는 임의의 차축은 구동 차축 또는 고정 차축(dead axle)일 수 있다. 추가적인 차축(2차 차축)이 고정 차축일 때, 이러한 차축은 구동 차축 전방에(푸셔 차축(pusher axle)) 또는 구동 차축 후방에(태그 차축(tag axle)) 위치될 수 있다.
효율적이고 콤팩트한 기존의 전기 모터를 사용하여 높은 감속 능력(reduction capability)들을 갖는 전기 태그 차축을 가지는 것이 유용하고 바람직할 수 있다.
추가적으로, 전기 구동 차축이 동력 발생 동안 토크 및 브레이킹을 보충하도록 허용하기 위해 동일한 탠덤 차축 어셈블리 상에 전기 구동 차축 및 엔진 구동 차축을 가지는 것이 유리할 수 있다.
전기 차축(electric axle)이 여기에서 제시된다. 전기 차축은, 제 1 차축 절반 샤프트(axle half shaft) 및 제 2 차축 절반 샤프트와 구동하게 연결되는(drivingly connected) 차동 어셈블리(differential assembly) ― 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 각각은 자신의 단부(end)들로 커플링된 휠(wheel)을 가짐 ―; 제 1 회전가능한 샤프트와 구동하게 연결되는 전기 모터/발전기; 상기 제 1 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 1 기어 세트; 상기 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 3 회전가능한 샤프트와 선택적으로 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 2 기어 세트; 상기 제 3 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 상기 차동 어셈블리와 구동하게 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 3 기어 세트; 및 상기 제 3 회전가능한 샤프트를 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 또는 상기 제 1 회전가능한 샤프트로 선택적으로 연결시키도록 구성되는 선택기 디바이스를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1 회전가능한 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들에 대하여 횡단한다(transverse).
몇몇 실시예들에서, 상기 전기 차축은, 상기 차동 어셈블리 및 상기 휠 사이에서 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 중 하나로 회전가능하게 장착되는(rotatably mounted) 차축 연결해제(disconnect) 디바이스를 더 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1 기어 세트, 제 2 기어 세트 및 제 3 기어 세트는 감속 기어 세트(reducing gear set)들이다.
몇몇 실시예들에서, 상기 전기 차축은, 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 중 하나에, 상기 차동 어셈블리 및 상기 하나의 차축 절반 샤프트의 단부 상의 휠 사이에서, 위치되는 적어도 하나의 오버 런 클러치(over run clutch)들을 더 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1 기어 세트, 제 2 기어 세트, 제 3 기어 세트 및 차동 어셈블리는 클램쉘 하우징(clamshell housing) 내에 둘러싸이며(enclosed), 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들은 상기 클램쉘 하우징을 통하여 연장된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기어 세트들 중 적어도 하나는 에피사이클릭(epicyclic) 기어 세트이다.
몇몇 실시예들에서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기어 세트들 중 적어도 하나는 계단형(stepped) 기어 세트이다.
몇몇 실시예들에서, 상기 선택기 디바이스는 상기 제 3 회전가능한 샤프트로 연결되는 선택기 스플라인(spline) 및 선택기 슬리브(sleeve)를 포함하며, 상기 선택기 슬리브는 상기 제 1 회전가능한 샤프트 및 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 중 하나 및 상기 선택기 스플라인을 체결(engage)하도록 구성된다.
탠덤 차축 어셈블리(tandem axle assembly)가 여기에서 제시된다. 상기 탠덤 차축 어셈블리는, 제 1 구동 차축; 및 제 2 구동 차축을 포함하며, 상기 제 1 구동 차축은 내연기관으로 구동하게 연결되고, 상기 제 2 구동 차축은 선행하는 전기 차축들 중 임의의 하나이다.
신규한 특징들이 첨부된 청구항들에 있는 특수성과 관련하여 설명된다. 실시예들의 특징들 및 장점들에 대한 보다 양호한 이해는, 실시예들의 원리들이 이용된, 도시된 실시예들을 설명하는 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 획득될 것이며, 첨부되는 도면들은 다음과 같다:
도 1은 전기 차축의 일 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 2는 도 1의 하우징을 포함하는 전기 차축의 상부 도면이다.
도 3은 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 4는 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 5는 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 6은 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 7은 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 8은 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 9는 전기 차축의 다른 선호되는 실시예의 도식적인 도면이다.
도 10a-f는 전기 차축 및 엔진-구동 차축을 통합하는 모터 차량 구성의 측면 도면들을 나타낸다.
본 발명은, 그와 다르게 명시적으로 특정되는 경우를 제외하고, 다양한 대안적인 지향(orientation)들 및 단계 시퀀스들을 가정할 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 또한, 첨부된 도면들에서 도시되고 다음의 명세서에서 설명되는 특정한 디바이스들 및 프로세스들이 단지 예시적인 실시예들임을 이해해야 할 것이다. 그리하여, 제시되는 실시예들과 관련되는 특정한 치수(dimension)들, 방향들, 지향들 또는 다른 물리적 특성들은, 다르게 명시적으로 기술되지 않는다면, 한정하는 것으로서 간주되지 않아야 한다.
이제 선호되는 실시예들이 첨부되는 도면들과 관련하여 설명될 것이다. 아래의 설명들에서 사용되는 용어는 어떤 특정한 실시예들에 대한 상세한 설명들과 관련하여 사용되기 때문에, 이러한 용어는 임의의 한정적인 또는 제한적인 방식으로 해석되어서는 안된다. 또한, 실시예들은 여러개의 신규한 특징들을 포함하며, 이러한 특징들 중 어느 하나의 특징이 자신의 바람직한 속성들을 홀로 책임지지 않으며 설명되는 실시예들을 실시하는데 필수적이지도 않다.
하이브리드 및/또는 전기 차량들에서 사용될 수 있는 전기 파워트레인 구성들이 여기에서 제시된다. 파워트레인은 모터/발전기를 가지는 전기 태그/2차 차축, 공동-축방향(co-axial) 병렬 샤프트들 또는 횡단 샤프트들 상에 장착된 다수의 감속 기어 패스(reducing gear pass)들, 및 차동 어셈블리를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 파워트레인들은 연결해제 특징들 및 오버 런 클러치들을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 전기 파워트레인들은 탠덤 또는 다중 차축 차량 시스템들에서 태그 또는 2차 차축들로 통합되는 전기 차축들의 일부이다.
여기에서 제시되는 파워트레인들의 실시예들을 통합하는 전기 또는 하이브리드 전기 차량들이, 다른 것들 중에서, 배터리 관리 시스템 또는 울트라커패시터를 갖는 고-전압 배터리 팩, 온-보드 차저(on-board charger), DC-DC 컨버터들, 다양한 센서들, 액추에이터들 및 제어기들과 같은, 그러나 이에 한정되지는 않는, 다수의 다른 파워트레인 컴포넌트들을 포함할 수 있음을 이해해야 할 것이다.
도 1은 일 선호되는 실시예에 따른 전기 차축(100)의 도식적인 도면이다. 전기 차축(100)은 모터/발전기 구동 차축이고, 복수의 동작 모드들에서 동작될 수 있다.
도 1을 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(100)은 회전가능한 샤프트(106)로 구동하게 연결되는 제 1 전기 모터/발전기(102)를 포함한다. 샤프트(106)는 자신으로 회전가능하게 장착되는 기어(108)를 가진다. 기어(108)는 기어 패스(112)를 형성하기 위해 기어(110)와 체결된다. 기어(110)는 회전가능한 샤프트(114) 상에 회전가능하게 장착된다.
몇몇 실시예들에서, 전기 차축(100)은 샤프트(106)로 구동하게 연결되는 제 2 전기 모터/발전기(104)를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 전기 모터/발전기(104) 및 제 1 전기 모터/발전기는 서로에 대하여 평행하게 위치된다.
몇몇 실시예들에서, 샤프트(114)는 회전가능한 샤프트(116)와 공동-축방향(co-axial)인 속이 빈(hollow) 샤프트이다.
샤프트(114)는 자신으로 회전가능하게 장착되는 기어(118)를 더 포함한다. 기어(118)는 기어 패스(122)를 형성하기 위해 기어(120)와 체결된다. 기어(120)는 회전가능한 샤프트(124)로 회전가능하게 장착된다.
몇몇 실시예들에서, 샤프트(124)는 샤프트(106)와 공동-축방향인 속이 빈 회전가능한 샤프트이다.
샤프트(124)는 자신으로 회전가능하게 장착되는 기어(126)를 더 포함한다. 기어(126)는 기어 패스(130)를 형성하기 위해 기어(128)와 체결된다. 기어(128)는 차동 어셈블리(132)로 구동하게 연결된다. 차동 어셈블리(132)는 샤프트(134) 및 샤프트(116)와 구동하게 연결된다. 샤프트(134) 및 샤프트(116)는 차동 어셈블리(132)의 양 측면으로부터 바깥쪽으로 반경 방향으로 연장된다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(132)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 공통 차동 기어 세트를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(132)는 표준 베벨(bevel) 기어 차동 어셈블리이다.
몇몇 실시예들에서, 오버 런 클러치들(140, 142)은 각각 차동 어셈블리(132) 및 휠들의 세트(144a, 144b) 사이에서 샤프트들(116, 134) 상에 위치된다. 차축 절반 샤프트(146, 148)는 각각의 오버 런 클러치(140, 142)로 커플링되고, 휠들(144a, 144b)은 각각 차축 절반 샤프트(146, 148)와 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 오버 런 클러치들(140, 142)은 일 방향성(one directional) 클러치들이다.
몇몇 실시예들에서, 오버 런 클러치들(140, 142)은 양-방향성(bi-directional) 클러치들이다.
몇몇 실시예들에서, 기어 패스들(112, 122, 130), 샤프트들(106, 114, 116, 124, 134), 차동 어셈블리(132) 및 오버 런 클러치들(140, 142)은 도 2에 도시된 바와 같이 차축 절반 샤프트들(146, 148)에서의 누름(press)으로 클램쉘 하우징(150) 내에 둘러싸인다.
몇몇 실시예들에서, 모터/발전기들(102, 104)은 하우징(150)의 바깥쪽으로 직접 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 기어 패스들(112, 122, 130) 각각은, 예를 들어, 4.5:1 감속 비율(reduction ratio)과 같은 그러나 이에 한정되지는 않는 감속 비율을 제공하며, 전기 차축(100)으로 예컨대 90:1 감속과 같은 그러나 이에 한정되지는 않는 더 큰 전체 감속을 제공한다.
몇몇 실시예들에서, 기어 패스들(112, 122, 130) 중 적어도 하나는 에피사이클릭 기어 세트들이다.
몇몇 실시예들에서, 기어 패스들(112, 122, 130) 중 적어도 하나는 계단형 기어 세트들이다.
몇몇 실시예들에서, 차축(100)은 탠덤 차축 어셈블리의 태그 또는 2차 차축으로서 제공된다.
몇몇 실시예들에서, 모터/발전기들(102, 104)은 운동 에너지를 제공할 수 있고 운동 에너지 입력을 전기 에너지 출력으로 변환시킬 수 있다(즉, 모터 및 발전기로서 동작). 보다 구체적으로, 차량의 오퍼레이터가 브레이크 페달을 밟으면, 발전기는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 수 있다(즉, 회생 제동).
몇몇 실시예들에서, 모터/발전기들(102, 104)은 에너지 저장 디바이스로 연결된다. 에너지 저장 디바이스는 배터리 팩 또는 커패시터를 가지는 배터리일 수 있다; 그러나, 다른 실시예들은 울트라-커패시터, 특히 연료 셀 전기 차량 구동트레인들(FCEV)에 있는 연료 셀을 포함하며 이에 한정되지는 않는 전기화학적 에너지 변환 디바이스들 또는 이들의 조합들을 포함하는 다른 동력원들을 포함할 수 있다는 것을 이해하도록 한다.
임의의 주어진 휠 속도에 대하여, 제 1 모터/발전기(102)(또는 대안적으로 제 2 모터/발전기(104))는 동력을 파워트레인(100)으로 제공하는 모터로서 동작할 수 있고, 제 2 모터/발전기(104)(또는 대안적으로 제 1 모터/발전기(102))는 발전기로서 동작할 수 있다. 발전기(104)는 유지가능한 또는 임계 레벨로 에너지 저장 디바이스에 저장된 에너지 레벨 또는 배터리 팩의 충전 상태를 유지할 수 있다. 그렇게 함으로써, 에너지 저장 디바이스는 요구되는 경우 차축(100)으로 빠른 차축 비율들로 차량에 대한 온-디맨드 부스팅 론칭 어시스트(on-demand boosting launch assist)를 위한 에너지를 제공할 수 있다. 차축은 6 mph의 차량 속도를 포함하며 이에 한정되지는 않는 차량 속도들을 통해 론칭(launch)시에 에너지를 공급받는다. 제 1 및 제 2 모터/발전기들(102, 104) 모두가 발전기들로서 동작하고 있는 경우, 파워트레인(100)은 더 높은 에너지 회생을 제공한다.
몇몇 실시예들에서, 전기 차축(100)은 배터리 관리 시스템(미도시)의 일부로서 개별적인 배터리 제어기(미도시)를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 차축(100)의 모든 컴포넌트들은 미도시된 차량 시스템 제어기(VSC)의 감시 제어 하에 있다. 각각의 차축 컴포넌트는 VSC의 감시 제어 하에서 개별적인 제어기를 가질 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 제어기 및/또는 VSC는 차축, 차량, 휠들 등에서 제공되는 센서들로부터의 다수의 전기 신호들을 수신하도록 구성된다. 센서들은, 다른 것들 중에서, 선택적으로 온도 센서들, 속도 센서들, 위치 센서들을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제어기 및 VSC는 신호 획득, 신호 조정 또는 신호 처리를 위한 다른 알려진 방법들과 같은 루틴들을 수행하도록 구성되고, 다양한 액추에이터들 및 센서들과 전기적으로 통신하도록 구성된다.
도 3은 전기 차축(200)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 3에 도시된 실시예는 차축(100)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 3에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 1 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 3을 참조하면, 전기 차축(200)은 차동 어셈블리(232)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(232)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다. 차동 어셈블리(232)는 차축 절반 샤프트들(246, 248)과 동작가능하게 커플링되며, 차축 절반 샤프트들(246, 248)은 자신들의 단부들 상의 차량 휠들(244a, 244b)의 세트를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(232)는 기어 패스(230)와 구동하게 연결된다.
제 1 전기 모터/발전기(202)는 회전가능한 샤프트(206)와 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 전기 차축(200)은 샤프트(206)와 구동하게 연결되는 제 2 전기 모터/발전기(204)를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 전기 모터/발전기(204) 및 제 1 전기 모터/발전기(202)는 서로에 대하여 평행하게 위치된다.
몇몇 실시예들에서, 하나의 전기 모터/발전기(202 또는 204)는 다른 전기 모터/발전기(204 또는 202)보다 더 높은 토크 모터이다.
샤프트(206)는 자신으로 회전하게 부착되는 선택기 스플라인(260)을 가진다. 선택기 슬리브(262)는 클러칭 동작에 의해 샤프트(224a) 또는 샤프트(224b)를 체결시키도록 선택기 스플라인(260) 상에서 슬라이딩(slide)된다. 샤프트들(224a, 224b)은 샤프트(206)와 공동-축방향인 속이 빈 회전가능한 샤프트들이다. 샤프트(224a)도 체결되지 않고 샤프트(224b)도 체결되지 않은 경우, 선택기 슬리브(262)는 중립 위치에 있다. 시프트 포크(shift fork)(264)는 선택기 슬리브(262)를 체결시키기 위해 사용된다. 시프트 포크(264)는 기계적 수단, 유압적 수단, 공압적 수단 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는 다양한 수단들에 의해 동작될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 클러치는 시프트 포크(264) 대신에 사용될 수 있다. 클러치는 도그(dog) 클러치, 클론 클러치, 유압적으로 작동하는 습식(wet) 클러치 팩을 포함하는 습식 또는 건식(dry) 클러치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
몇몇 실시예들에서, 선택기 슬리브(262)에 형성되는 환형 리세스(annular recess) 내에 배치되는 시프트 포크(264)는 샤프트(206)의 축을 따라서 선택기 슬리브(262)를 제 1 위치, 제 2 위치 또는 중립 위치로 이동시킨다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(262)의 위치를 조정한다.
샤프트(224b)는 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(212)의 기어(208)를 가진다. 기어(208)는 기어 패스(212)의 기어(210)와 체결된다. 기어(210)는 회전가능한 샤프트(214)에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(214)는 차축 절반 샤프트(246)와 공동-축방향인 속이 빈 샤프트이다. 샤프트(214)는 추가적으로 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(222)의 기어(218)를 가진다. 기어(218)는 기어 패스(222)의 기어(220)와 체결된다.
기어(220)는 오버 런 클러치(266)를 통해 샤프트(224a)와 선택적으로 연결된다. 오버 런 클러치(266)는 샤프트(224a)로 장착된다. 기어(226)는 샤프트(224a) 상에 회전가능하게 장착된다. 기어(226)는 기어 패스(230)를 형성하기 위해 기어(228)와 체결된다. 기어(228)는 차동 어셈블리(232)의 출력으로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차축 연결해제 디바이스(미도시)는 차동 어셈블리(232) 및 휠(244a, 244b) 사이에서 차동 어셈블리(232)의 일 출력으로 회전가능하게 장착된다. 차축 연결해제 디바이스는 배터리 및 제어 어셈블리 또는 다른 제어기와 통신한다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(260)은 샤프트(224b)와 체결된다. 동력은 모터/발전기들(202, 204)로부터 선택기 스플라인(260)을 통해서 속이 빈 샤프트(224b)로, 기어 패스(212)로, 기어 패스(222)를 통해서 그리고 오러 런 클러치(266)를 통해서 샤프트(214)로 전달된다. 오버 런 클러치(266)는 자동적으로 낮은 차량 속도에서 체결되며, 동력을 샤프트(224a)로, 기어 패스(230)로, 차동 어셈블리(232)로, 그리하여 휠들(244a, 244b)로 전달할 것이다.
회생 제동을 위해 높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(260)은 샤프트(224a)와 체결된다. 회생 동력은 휠들(244a, 244b)로부터 차축 절반 샤프트들(246, 248)을 통해서 차동 어셈블리(232)로, 기어 패스(230)로, 속이 빈 샤프트(224a)로 전달되며, 샤프트(224a)는 샤프트(206) 및 모터/발전기들(202, 204)로 연결된다. 오버 런 클러치(266)는 속이 빈 샤프트(224a)로의 연결을 해제하여, 기어 패스(220), 샤프트(214) 및 기어 패스(212)가 스피닝(spinning)하는 것을 방지한다.
특정한 요구되는 도로 속도들에서, 선택기 슬리브(260)는 중립 위치에 있을 수 있으며, 중립 위치에서는 동력이 샤프트(206)를 통해서 샤프트(224b) 및 기어 패스(230)로 차동 어셈블리(232)로 차량의 휠들(244a, 244b)로 전달되지 않을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 차축 절반 샤프트들(246, 248)은 또한 기어 패스(230)로부터 모터/발전기(202)까지 그리고 모터/발전기(202)를 포함하는 모든 파워트레인 회전을 중단시키는 차축 연결해제 클러치(미도시)에서 연결해제될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 기어 패스들(212, 222, 230) 각각은 감소 비율을 제공한다. 전기 차축(200) 높은 전체 비율은 4.25:1 감속 비율일 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 전기 차축(200) 낮은 전체 비율은 90:1 감속일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
제어기 또는 제어기 시스템은 적어도 선택기 슬리브(262)의 위치를 조정함으로써 차축(200)의 동작 모드를 제어할 수 있다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(262)의 위치를 조정한다.
도 4는 전기 차축(300)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 4에 도시된 실시예는 차축(100)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 4에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 1 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 4를 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(300)은 차동 어셈블리(332)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(332)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다.
차동 어셈블리(332)는 차축 절반 샤프트들(346, 348)과 동작가능하게 커플링되며, 차축 절반 샤프트들(346, 348)은 자신들의 단부들 상의 차량 휠들(344a, 344b)의 세트를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(332)는 기어 패스(330)와 구동하게 연결된다.
제 1 전기 모터/발전기(302)는 회전가능한 샤프트(306)와 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 전기 차축(300)은 샤프트(306)와 구동하게 연결되는 제 2 전기 모터/발전기(304)를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 전기 모터/발전기(304) 및 제 1 전기 모터/발전기(302)는 서로에 대하여 평행하게 위치된다.
샤프트(306)는 차축 절반 샤프트(346)로 연결되고 차축 절반 샤프트(346)에 대하여 수직으로 연장된다.
몇몇 실시예들에서, 하나의 전기 모터/발전기(302, 304)는 다른 전기 모터/발전기(304, 302)보다 더 높은 토크 모터이다.
샤프트(306)는 자신으로 회전하게 부착되는 선택기 스플라인(360)을 가진다. 선택기 슬리브(362)는 클러칭 동작에 의해 샤프트(324a) 또는 샤프트(324b)를 체결시키도록 선택기 스플라인(360) 상에서 슬라이딩된다. 샤프트들(324a, 324b)은 샤프트(306)와 공동-축방향인 속이 빈 회전가능한 샤프트들이다. 샤프트(324a)도 체결되지 않고 샤프트(324b)도 체결되지 않은 경우, 선택기 슬리브(362)는 중립 위치에 있다. 시프트 포크(364)는 선택기 슬리브(362)를 체결시키기 위해 사용된다. 시프트 포크(364)는 기계적 수단, 유압적 수단, 공압적 수단 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는 다양한 수단들에 의해 동작될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 시프트 포크(364)는 클러칭 디바이스로 교체될 수 있다. 클러치는 도그 클러치, 클론 클러치, 유압적으로 작동하는 습식 클러치 팩을 포함하는 습식 또는 건식 클러치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
몇몇 실시예들에서, 선택기 슬리브(362)에 형성되는 환형 리세스 내에 배치되는 시프트 포크(364)는 샤프트(306)의 축을 따라서 선택기 슬리브(362)를 제 1 위치, 제 2 위치 또는 중립 위치로 이동시킨다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(362)의 위치를 조정한다.
샤프트(324b)는 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(312)의 기어(308)를 가진다. 기어(308)는 기어 패스(312)의 기어(310)와 체결된다. 기어(310)는 회전가능한 샤프트(314)에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(314)는 추가적으로 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(322)의 기어(318)를 가진다. 기어(318)는 기어 패스(322)의 기어(320)와 체결된다.
차축 연결해제 디바이스(370)는 차동 어셈블리(332) 출력들 중 하나로 회전가능하게 장착된다.
기어(320)는 오버 런 클러치(366)를 통해 샤프트(324a)와 선택적으로 연결된다. 오버 런 클러치(366)는 샤프트(324a)로 장착된다. 기어(326)는 샤프트(324a) 상에 회전가능하게 장착된다. 기어(326)는 기어 패스(330)를 형성하기 위해 기어(328)와 체결된다. 기어(328)는 차동 어셈블리(332)로 구동하게 연결된다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(360)은 샤프트(324b)와 체결된다. 동력은 모터/발전기들(302, 304)로부터 선택기 스플라인(360)을 통해서 속이 빈 샤프트(324b)로, 기어 패스(312)로, 기어 패스(322)를 통해서 그리고 오러 런 클러치(366)를 통해서 샤프트(314)로 전달된다.
회생 제동을 위해 높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(360)은 샤프트(324a)와 체결된다. 회생 동력은 휠들(344a, 344b)로부터 차축 절반 샤프트들(346, 348)을 통해서 차동 어셈블리(332)로, 기어 패스(330)로, 속이 빈 샤프트(324a)로 전달되며, 샤프트(324a)는 샤프트(306) 및 모터/발전기들(302, 304)로 연결된다. 오버 런 클러치(366)는 속이 빈 샤프트(324a)로의 연결을 해제하여, 기어 패스(322), 샤프트(314) 및 기어 패스(312)가 스피닝하는 것을 방지한다. 오버 런 클러치(366)는 자동적으로 낮은 차량 속도에서 체결되며, 오버 런 클러치(366)는 동력을 샤프트(324a)로, 기어 패스(330)로, 차동 어셈블리(332)로, 그리하여 휠들(344a, 344b)로 전달할 것이다.
특정한 요구되는 도로 속도들에서, 선택기 슬리브(360)는 중립 위치에 있을 수 있으며, 중립 위치에서는 동력이 샤프트(306)를 통해서 샤프트(324b) 및 기어 패스(330)로 차동 어셈블리(332)로 차량의 휠들(344a, 344b)로 전달되지 않을 것이다.
차축 절반 샤프트들(346, 348)은 또한 기어 패스(330)로부터 모터/발전기(302)까지 그리고 모터/발전기(302)를 포함하는 모든 파워트레인 회전을 중단시키는 차축 연결해제 디바이스(370)에 의해 연결해제될 수 있다.
도 5는 전기 차축(400)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 5에 도시된 실시예는 차축(400)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 4에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 5에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 4 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 5를 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(400)은 차동 어셈블리(432)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(432)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다.
차동 어셈블리(432)는 차축 절반 샤프트들(446, 448)과 동작가능하게 커플링되며, 차축 절반 샤프트들(446, 448)은 자신들의 단부들 상의 차량 휠들(444a, 444b)의 세트를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(432)는 기어 패스(430)와 구동하게 연결된다.
제 1 전기 모터/발전기(402)는 회전가능한 샤프트(406)와 구동하게 연결된다. 샤프트(406)는 차축 절반 샤프트들(446, 448)에 평행하게 연장된다. 샤프트(424)는 자신으로 회전하게 부착되는 선택기 스플라인(460)을 가진다. 선택기 슬리브(462)는 선택기 스플라인 상에서 슬라이딩되며 샤프트(406) 또는 기어(420)와 체결될 수 있다. 샤프트(406)도 체결되지 않고 기어(428)도 체결되지 않은 경우, 선택기 슬리브(462)는 중립 위치에 있다. 시프트 포크(464)는 선택기 슬리브(462)를 체결시키기 위해 사용된다.
시프트 포크(464)는 기계적 수단, 유압적 수단, 공압적 수단 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는 다양한 수단들에 의해 동작될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 선택기 슬리브(462)에 형성되는 환형 리세스 내에 배치되는 시프트 포크(464)는 샤프트(424)의 축을 따라서 선택기 슬리브(462)를 제 1 위치, 제 2 위치 또는 중립 위치로 이동시킨다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(462)의 위치를 조정한다.
몇몇 실시예들에서, 클러치는 시프트 포크(464) 대신에 사용될 수 있다. 클러치는 도그 클러치, 클론 클러치, 유압적으로 작동하는 습식 클러치 팩을 포함하는 습식 또는 건식 클러치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
샤프트(406)에 대하여 기어 패스(412)의 기어(408)가 회전가능하게 장착된다. 기어(408)는 기어 패스(412)의 기어(410)와 체결된다. 기어(410)는 회전가능한 샤프트(414)에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(414)는 차축 절반 샤프트들(446, 448)과 공동-축방향인 속인 빈 샤프트이다. 샤프트(414)는 추가적으로 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(422)의 기어(418)를 가진다. 기어(418)는 기어 패스(422)의 기어(420)와 체결된다. 기어(426)는 샤프트(424) 상에 회전가능하게 장착된다. 기어(426)는 기어 패스(430)를 형성하기 위해 기어(428)와 체결된다. 기어(428)는 차동 어셈블리(432)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차축 연결해제 디바이스(470)는 차동 어셈블리(432) 및 휠(444a, 444b) 사이에서 차동 어셈블리(432)의 일 출력으로 회전가능하게 장착된다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(460)은 기어(420)와 체결된다. 동력은 모터/발전기로부터 기어 패스(412)로, 샤프트(414)로, 그 다음에 기어 패스(422)의 기어(420)로, 선택기 스플라인(460)을 통해서 샤프트(424)로 전달된다. 추가적으로, 동력은 차동 어셈블리(432)로, 그리하여 차축 절반 샤프트들(446, 448)을 통해서 휠들(444a, 444b)로 전달될 것이다.
높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(460)은 샤프트(406)와 체결된다. 동력은 샤프트(406)을 통해서 샤프트(424)로 전달된다. 추가적으로, 동력은 기어 패스(430)를 통해서 차동 어셈블리(432)로, 그리하여 차축 절반 샤프트(446, 448)을 통해서 휠들(444a, 444b)로 전달될 것이다.
특정한 요구되는 도로 속도들에서, 선택기 슬리브(462)는 중립 위치에 있을 수 있으며, 중립 위치에서는 동력이 샤프트(406)를 통해서 샤프트(424) 및 기어 패스(430)로 차동 어셈블리(432)로 차량의 휠들(444a, 444b)로 전달되지 않을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 차축 절반 샤프트(448)는 또한 기어 패스(430)로부터 전기 모터/발전기(402)까지 그리고 전기 모터/발전기(302)를 포함하는 모든 회전을 중단시키는 차축 연결해제 클러치(470)에서 연결해제될 수 있다.
도 6은 전기 차축(500)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 6에 도시된 실시예는 차축(500)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 5에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 6에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 5 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 6을 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(500)은 차동 어셈블리(532)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다. 차동 어셈블리(532)는 차축 절반 샤프트(546, 548)로 동작가능하게 연결되며, 차축 절반 샤프트(546, 548)는 자신의 단부들 상에서 차량 휠들의 세트(544a, 544b)를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(532)는 기어 패스(530)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(532)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다.
제 1 전기 모터/발전기(502)는 회전가능한 샤프트(506)와 구동하게 연결된다. 샤프트(506)는 차축 절반 샤프트들(546, 548)에 수직하게 연장된다. 샤프트(524)는 자신으로 회전하게 부착되는 선택기 스플라인(560)을 가진다. 선택기 슬리브(562)는 클러칭 동작에 의해 샤프트(506) 또는 기어(520)와 체결되도록 선택기 스플라인(560) 상에서 슬라이딩된다. 샤프트(506)도 체결되지 않고 기어(520)도 체결되지 않은 경우, 선택기 슬리브(562)는 중립 위치에 있다. 시프트 포크(564)는 선택기 슬리브(562)를 체결시키기 위해 사용된다. 시프트 포크(564)는 기계적 수단, 유압적 수단, 공압적 수단 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는 다양한 수단들에 의해 동작될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 선택기 슬리브(562)에 형성되는 환형 리세스 내에 배치되는 시프트 포크(564)는 샤프트(524)의 축을 따라서 선택기 슬리브(562)를 제 1 위치, 제 2 위치 또는 중립 위치로 이동시킨다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(562)의 위치를 조정한다.
몇몇 실시예들에서, 클러치는 시프트 포크(564) 대신에 사용될 수 있다. 클러치는 도그 클러치, 클론 클러치, 유압적으로 작동하는 습식 클러치 팩을 포함하는 습식 또는 건식 클러치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
기어 패스(512)의 기어(508)는 샤프트(506)로 회전가능하게 연결된다. 기어(508)는 기어 패스(512)의 기어(510)와 체결된다. 기어(510)는 회전가능한 샤프트(514)에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(514)는 추가적으로 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(520)의 기어(518)를 가진다. 기어(518)는 기어 패스(522)의 기어(520)와 체결된다.
기어(526)는 샤프트(524) 상에 회전가능하게 장착된다. 기어(526)는 기어 패스(530)를 형성하기 위해 기어(528)와 체결된다. 기어(528)는 차동 어셈블리(532)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차축 연결해제 디바이스(570)는 차동 어셈블리(532) 및 휠(544a, 544b) 사이에서 차축 절반 샤프트들(546, 548) 중 하나로 회전가능하게 장착된다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(560)은 기어(520)와 체결된다. 동력은 모터/발전기(502)로부터 기어 패스(512)를 통해서 샤프트(514)로, 기어 패스(522)를 통해서 선택기 스플라인(560)을 통해서 샤프트(524)로 전달된다. 추가적으로, 동력은 기어 패스(530)를 통해서 차동 어셈블리(532)로, 그리하여 휠들(544a, 544b)로 전달될 것이다.
높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(560)은 샤프트(506)와 체결된다. 동력은 샤프트(506)을 통해서 샤프트(524)로 전달된다. 추가적으로, 동력은 기어 패스(530)를 통해서 차동 어셈블리(532)로, 그리하여 휠들(544a, 544b)로 전달될 것이다.
특정한 요구되는 도로 속도들에서, 선택기 슬리브(562)는 중립 위치에 있을 수 있으며, 중립 위치에서는 동력이 샤프트(506)를 통해서 샤프트(524) 및 기어 패스(530)로 차동 어셈블리(532)로 그리고 휠들(544a, 544b)로 전달되지 않을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 차축 절반 샤프트(546, 548)는 기어 패스(530)로부터 전기 모터/발전기(502)까지 그리고 전기 모터/발전기(502)를 포함하는 모든 파워트레인 회전을 중단시키는 차축 연결해제 디바이스(470)에서 연결해제될 수 있다.
도 7은 전기 차축(600)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 7에 도시된 실시예는 차축(500)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 6에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 7에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 6 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 7을 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(600)은 차동 어셈블리(632)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다. 차동 어셈블리(632)는 차축 절반 샤프트들(646, 648)로 동작가능하게 연결되며, 차축 절반 샤프트들(646, 648)은 자신들의 단부들 상에서 차량 휠들의 세트(644a, 644b)를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(632)는 기어 패스(630)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(632)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다.
제 1 전기 모터/발전기(602)는 회전가능한 샤프트(606)와 구동하게 연결된다. 샤프트(606)는 차축 절반 샤프트들(646, 648)에 수직하게 연장된다. 샤프트(624)는 샤프트(672)로 구동하게 연결되며, 샤프트(672)는 기어(626)와 회전가능하게 커플링된다. 차동 어셈블리(632)는 차동 어셈블리(632)의 축방향으로 어느 한 편에서든 샤프트(672)와 연결될 수 있다.
샤프트(624)는 자신으로 회전하게 부착되는 선택기 스플라인(660)을 가진다. 선택기 슬리브(662)는 선택기 스플라인(660) 상에서 슬라이딩되며 클러칭 동작에 의해 샤프트(606) 또는 기어(620)를 체결시킬 수 있다. 샤프트(606)도 체결되지 않고 기어(620)도 체결되지 않은 경우, 선택기 슬리브(662)는 중립 위치에 있다. 시프트 포크(664)는 선택기 슬리브(662)를 체결시키기 위해 사용된다. 시프트 포크(664)는 기계적 수단, 유압적 수단, 공압적 수단 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는 다양한 수단들에 의해 동작될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 선택기 슬리브(662)에 형성되는 환형 리세스 내에 배치되는 시프트 포크(664)는 샤프트(624)의 축을 따라서 선택기 슬리브(662)를 제 1 위치, 제 2 위치 또는 중립 위치로 이동시킨다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(662)의 위치를 조정한다.
몇몇 실시예들에서, 클러치는 시프트 포크(664) 대신에 사용될 수 있다. 클러치는 도그 클러치, 클론 클러치, 유압적으로 작동하는 습식 클러치 팩을 포함하는 습식 또는 건식 클러치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
기어 패스(612)의 기어(608)는 샤프트(606)로 회전가능하게 연결된다. 기어(608)는 기어 패스(612)의 기어(610)와 체결된다. 기어(610)는 회전가능한 샤프트(614)에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(614)는 추가적으로 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(622)의 기어(618)를 가진다. 기어(618)는 기어 패스(622)의 기어(620)와 체결된다.
샤프트(672)는 샤프트(624)와 공동-축방향이다. 기어(626)는 샤프트(672) 상에 회전가능하게 장착된다. 기어(626)는 기어 패스(630)를 형성하기 위해 기어(628)와 체결된다. 기어(628)는 차동 어셈블리(632)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차축 연결해제 디바이스(670)는 차동 어셈블리(632) 및 휠(644a, 644b) 사이에서 차축 절반 샤프트들(646, 648) 중 하나로 회전가능하게 장착된다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(660)은 기어(620)와 체결된다. 동력은 모터/발전기(602, 604)로부터 기어 패스(612)를 통해서 샤프트(614)로, 기어 패스(622)를 통해서, 선택기 스플라인(660)을 통해서 샤프트(624)로 전달된다. 추가적으로, 동력은 기어 패스(630)를 통해서 차동 어셈블리(632)로, 그리하여 차축 절반 샤프트들(646, 648)을 통해서 휠들(644a, 644b)로 전달될 것이다.
높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(660)은 샤프트(606)와 체결된다. 동력은 샤프트(606)을 통해서 샤프트(624)로 전달된다. 추가적으로, 동력은 기어 패스(630)를 통해서 차동 어셈블리(532)로, 그리하여 차축 절반 샤프트들(646, 648)을 통해서 휠들(644a, 644b)로 전달될 것이다.
특정한 요구되는 도로 속도들에서, 선택기 슬리브(662)는 중립 위치에 있을 수 있으며, 중립 위치에서는 동력이 차량의 휠들(644a, 644b)로 전달되지 않을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 차축 절반 샤프트들(646, 648)은 또한 샤프트(624)로부터 전기 모터/발전기(602)까지 그리고 전기 모터/발전기(602)를 포함하는 모든 파워트레인 회전을 중단시키는 차축 연결해제 디바이스(670)에서 연결해제될 수 있다.
도 8은 전기 차축(700)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 8에 도시된 실시예는 차축(400)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 3에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 8에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 3 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 8을 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(700)은 차동 어셈블리(732)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다. 차동 어셈블리(732)는 차축 절반 샤프트들(746, 748)로 동작가능하게 연결되며, 차축 절반 샤프트들(746, 748)은 자신들의 단부들 상에서 차량 휠들의 세트(744a, 744b)를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(732)는 회전가능한 샤프트(714)로 선택적으로 구동하게 연결된다. 회전가능한 샤프트(714)는 차축 절반 샤프트들(746, 748)과 공동-축방향이다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(732)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다.
제 1 전기 모터/발전기(702)는 회전가능한 샤프트(706)를 통해서 유성 기어 세트(780)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 유성 기어 세트(780)는, 유성 기어들(784)의 세트로 구동하게 체결되는 태양 기어(782), 캐리어(786), 및 유성 기어들(784)에 의해 체결되는 링 기어(788)를 포함한다. 링 기어(788)는 고정 부재(stationary member) 또는 하우징(772)으로 그라운드(ground)된다.
샤프트(706)는 캐리어(786)와 구동하게 연결된다.
차동 어셈블리(732)는 연결해제 클러치(790)의 사용을 통해 회전가능한 샤프트(714)로 선택적으로 연결된다.
샤프트(724)는 자신으로 회전하게 부착되는 선택기 스플라인(760)을 가진다. 선택기 슬리브(762)는 선택기 스플라인(760) 상에서 슬라이딩되며 클러칭 동작에 의해 기어 세트(792) 또는 기어(720)를 체결시킬 수 있다. 기어 세트(792)도 체결되지 않고 기어(720)도 체결되지 않은 경우, 선택기 슬리브(762)는 중립 위치에 있다. 시프트 포크(764)는 선택기 슬리브(762)를 체결시키기 위해 사용된다. 시프트 포크(764)는 기계적 수단, 유압적 수단, 공압적 수단 등을 포함하며 이에 한정되지는 않는 다양한 수단들에 의해 동작될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 선택기 슬리브(762)에 형성되는 환형 리세스 내에 배치되는 시프트 포크(764)는 샤프트(724)의 축을 따라서 선택기 슬리브(762)를 제 1 위치, 제 2 위치 또는 중립 위치로 이동시킨다. 제어기에 의해 송신되는 신호에 응답하여, 액추에이터는 선택기 슬리브(762)의 위치를 조정한다.
몇몇 실시예들에서, 클러치는 시프트 포크(764) 대신에 사용될 수 있다. 클러치는 도그 클러치, 클론 클러치, 유압적으로 작동하는 습식 클러치 팩을 포함하는 습식 또는 건식 클러치일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
기어 세트(792)는 기어 패스(712)의 기어(708)로 구동하게 연결된다. 기어(708)는 기어 패스(712)의 기어(710)와 체결된다. 기어(710)는 회전가능한 샤프트(714)에 회전가능하게 장착된다. 샤프트(714)는 추가적으로 자신 상에 회전가능하게 장착되는 기어 패스(722)의 기어(718)를 가진다. 기어(718)는 기어 패스(722)의 기어(720)와 체결된다. 샤프트(714)는 차축 연결해제 클러치(790)를 통해 차동 어셈블리(732)로 선택적으로 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 기어 세트(792)는 고정 부재로 그라운드되는 자신의 일부를 가진다.
몇몇 실시예들에서, 샤프트(714)는 차동 어셈블리(732)의 차동 캐리어로 구동하게 연결된다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(760)은 기어(720)와 체결된다. 동력은 모터/발전기(702)로부터 제 1 유성 기어 세트(780)를 통해서 샤프트(724)로, 선택기 스플라인(760)을 통해서 기어 패스(722)로 그리고 샤프트(714)로 전달된다.
클러치(790)가 체결되면, 동력은 차동 어셈블리(732)로, 그리하여 휠들(744a, 744b)로 전달될 것이다.
높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 선택기 스플라인(760)은 기어 세트(792)와 체결된다. 동력은 샤프트, 유성 기어 세트(780)를 통해서 기어 패스(712)로 샤프트(714)로 전달된다.
클러치(790)가 체결되면, 동력은 차동 어셈블리(732)로, 그리하여 휠들(744a, 744b)로 전달될 것이다.
특정한 요구되는 도로 속도들에서, 선택기 슬리브(762)는 중립 위치에 있을 수 있으며, 중립 위치에서는 동력이 차량의 휠들(744a, 744b)로 전달되지 않을 것이다.
몇몇 실시예들에서, 차축 절반 샤프트들은 또한 샤프트(714)로부터 전기 모터/발전기(702)까지 그리고 전기 모터/발전기(702)를 포함하는 모든 회전을 중단시키는 차축 연결해제 디바이스(미도시)에 의해 연결해제될 수 있다.
도 9는 전기 차축(800)의 다른 선호되는 실시예를 도시한다. 도 9에 도시된 실시예는 차축(700)에 대한 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 도 8에 도시된 실시예의 유사한 특징들은 연속적으로 유사하게 넘버링된다. 도 9에 도시된 변형의 상이한 그리고 추가적인 특징들이 아래에서 설명되며 도 8 및 본 개시 내용에서 도시되고 설명되는 다른 실시예들에 비추어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 수 있을 것이다.
도 9를 참조하면, 몇몇 실시예들에서, 전기 차축(800)은 차동 어셈블리(832)와 동작가능하게 커플링된 구동트레인을 포함한다. 차동 어셈블리(832)는 차축 절반 샤프트들(846, 848)로 동작가능하게 연결되며, 차축 절반 샤프트들(846, 848)은 자신들의 단부들 상에서 차량 휠들의 세트(844a, 844b)를 구동시키도록 구성된다. 차동 어셈블리(832)는 기어 패스(830)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 차동 어셈블리(832)는 회전 동력을 전달하도록 구현되는 전통적인 베벨 차동 기어 세트를 포함한다.
제 1 전기 모터/발전기(802)는 회전가능한 샤프트(806)로 구동하게 연결된다. 샤프트(806)는 제 1 유성 기어 세트(880)로 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 유성 기어 세트(880)는, 유성 기어들(884)의 세트로 구동하게 체결되는 태양 기어(882), 캐리어(886), 및 유성 기어들(884)에 의해 체결되는 링 기어(888)를 포함한다.
몇몇 실시예들에서, 샤프트(806)는 태양 기어(882)와 구동하게 연결된다.
캐리어(886)는 제 2 유성 기어 세트(890)와 구동하게 연결된다.
몇몇 실시예들에서, 제 2 유성 기어 세트(890)는, 유성 기어들(894)의 세트로 구동하게 체결되는 태양 기어(892), 유성 캐리어(896), 및 유성 기어들(894)에 의해 체결되는 링 기어(898)를 포함한다.
유성 캐리어(896)는 샤프트(824)와 구동하게 체결된다. 기어(826)는 샤프트(814)로 회전가능하게 장착된다. 기어(826)는 기어(828)와 메쉬 체결(meshingly engaged)된다. 기어들(826 및 828)은 기어 패스(830)를 형성한다.
몇몇 실시예들에서, 기어(828)는 차동 어셈블리(832)의 베벨 기어로 구동하게 연결된다.
샤프트(806)는 전기 모터 및 유성 기어 세트들(880, 890) 사이에 위치되는 시프팅 메커니즘(shifting mechanism)(860)을 가진다.
몇몇 실시예들에서, 시프트 메커니즘(860)은 도그 클러치이다.
클러치(860)는 샤프트(806) 및 링 기어들(888, 898)을 선택적으로 커플링하거나 또는 링 기어(888, 898)를 고정 부재(900)로 선택적으로 그라운드시키도록 위치된다. 클러치(860)가 중립 위치에 있을 때, 링 기어(888, 898)는 샤프트(806)로 커플링되지 않고 고정 부재가 체결되지도 않는다.
높은 차량 속도, 낮은 비율 범위가 요구되는 경우, 클러치(860)는 링 기어들을 샤프트(806)로 커플링한다. 동력은 모터/발전기(802)로부터 샤프트(806), 제 1 유성 기어 세트(880), 제 2 유성 기어 세트(890)를 통해서, 기어 패스(822)를 통해서 차동 어셈블리(832)로, 그리하여 구동 차축을 통해서 휠들(844a, 844b)로 전달된다.
낮은 차량 속도, 높은 비율 범위가 요구되는 경우, 링 기어들(888, 898)은 그라운드된다. 동력은 샤프트(806)를 통해서 제 1 유성 기어 세트(880)로 캐리어(886)를 통해서 제 2 유성 기어 세트(890)로 기어 패스(822)를 통해서 차동 어셈블리(832)로, 그리하여 휠들(844a, 844b)로 전달된다.
여기에서 제시되는 전기 차축들(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800)은 1차 구동 차축들, 2차 구동 차축들 또는 이들 모두로서 선택적으로 사용됨을 또한 유의해야 할 것이다.
도 10a-f는 전기-구동 차축(1004)을 구비하는 탠덤 차축 어셈블리(1002)를 포함하는 모터 차량(1000)을 도시한다. 전기 차축(또는 전기-구동 차축)은 위에서 제시된 전기 차축들(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) 중 임의의 하나일 수 있다.
도 10a에 도시된 바와 같은 모터 차량에 대한 일 배치에서, 전기 구동 차축(1004)은 탠덤 차축 어셈블리(1002)의 제 2 차축이고, 제 1 차축(1006)은 동력원, 즉, 내연 기관에 의해 구동되는 전통적인 단일 차축이다.
몇몇 실시예들에서, 제 1 차축(1006)은 예컨대 2.5보다 크며 이에 한정되지는 않는 빠른 기어 비율을 가진다. 제 1 차축(1006)이 최적화되지 않은 때, 전기-구동 차축(1004)은 제 1 차축(1006)으로 토크를 보충해준다.
차량이 낮은 또는 높은 속도들에서 동작하고 있을 때, 도 10b에 도시된 바와 같이, 차량으로 최대 토크 및 견인력(traction)을 제공하도록 차축들(1004, 1006) 모두가 구동될 수 있다.
차량이 낮은 속도에서 동작하고 있고 내연 기관이 엔진-구동 차축(1006)으로의 동력 제공을 중단할 수 있을 때, 전기-구동 차축(1004)은 도 10c에 도시된 바와 같이 유일하게 구동된 차축일 수 있다.
차량이 높은 속도에서 동작하고 있을 때, 전기-구동 차축(1004)이 체결해제(disengage)될 수 있으며, 이는 엔진-구동 차축(1006)이 유일하게 구동되는 차축으로 남게 한다. 도 10d에 도시된 바와 같이, 이것은 효율성을 증가시키면서, 연결해제된 전기-구동 차축(1004)이 이전과 동일한 중량 용량(weight capacity)을 유지하도록 계속 회전하게 한다.
추가적으로, 모터 차량은 도 10e에 도시된 바와 같이 회생 제동 동안 전기-구동 차축(1004)을 이용할 수 있다. 마찰 브레이킹 시스템이 전기-구동 차축(1004)의 각각의 휠로 부착될 수 있다. 전기-구동 차축(1004)은 마찰 브레이킹 시스템에 의해 제공되는 브레이킹을 보충하는데 이용될 수 있다. 또한, 브레이킹이 발생할 때, 에너지는 모터 차량에 부착된 배터리들을 충전시키는데, 구체적으로 전기-구동 모터 차량으로 연결된 배터리들을 충전시키는데 사용될 수 있다.
추가적으로, 또한 도 10e에 도시된 바와 같이, 모터 차량은 모터 차량에 부착된 배터리들을 충전시키도록, 구체적으로 전기-구동 모터 차량 또는 다른 시스템들로 연결된 배터리들을 충전시키도록 스루-더-로드(through-the-road) 회생을 위해 전기-구동 차축(1004)을 이용할 수 있다. 스루-더-로드 회생의 기간들은 엔진/연료/전기 모터/발전기/배터리 전체 시스템 효율성을 증가시키는데 이용될 수 있다.
추가적으로, 모터 차량은 짧은 듀레이션(duration) 도로 경사들을 위한 부스트(boost) 동력에 도움을 주도록 높은 속도들에서 보충 동력을 위해 전기-구동 차축(1004)을 이용할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 전기-구동 차축(1004)은 리프트 시스템(미도시)을 통해 탠덤 차축 어셈블리(1002)로 연결될 수 있으며, 그 결과 전기-구동 차축(1004)은 동작 동안 리프트될 수 있고 차축의 휠들이 더 이상 도로와 접촉하지 않게 한다. 이는 도 10f에서 도시된 바와 같이 모터 차량이 필수적으로 4×2 동작 모드에서 동작하게 한다. 이러한 동작 모드는 탠덤 차축 어셈블리(1002)가 모터 차량의 효율성을 증가시키기 위해 경량 하중을 지지하고 있을 때 적합하다.
추가적인 클러치들/브레이크들, 단계 비율들이 가변하는 동력 경로 특성들을 획득하기 위해 여기에서 제시되는 하이브리드 파워트레인들로 선택적으로 제공됨을 이해해야 할 것이다. 또한, 오버 런 클러치들은 습식 클러치 팩들로 교체될 수 있다. 여기에서 제시되는 동력 경로들로의 전기 머신들의 연결들은 설명하기 위한 예를 위해 제공되며 전기 머신들을 여기에서 제시되는 파워트레인들의 다른 컴포넌트들로 커플링하는 것은 설계자의 수단 내에 있음을 유의해야 할 것이다.
여기에서 설명되는 모터/발전기들은 가변 변위 펌프들, 전기 머신들, 또는 공압식 펌프들에 의해 구동되는 공압식 모터들과 같은 임의의 다른 형태의 회전 동력에 의해 작동되는 하이드로모터(hydromotor)들을 나타낼 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 전기 모터/발전기들은 예컨대 169 Nm 토크 48V 모터들일 수 있으며 이에 한정되지는 않는다.
선호되는 실시예들이 여기에서 도시되고 설명되었으며, 이러한 실시예들이 단지 예시적으로 제공됨은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 이제 많은 변형들, 변경들 및 치환들은 이러한 실시예들을 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 발생할 것이다. 여기에서 설명되는 실시예들에 대한 다양한 대안들이 이러한 실시예들을 실시하는데 있어 이용될 수 있음을 이해해야 할 것이다.
여기에서 설명되는 바와 같은 다양한 실시예들은 아래의 양상(aspect)들에서 제공된다:
양상 1. 제 1 차축 절반 샤프트(axle half shaft) 및 제 2 차축 절반 샤프트와 구동하게 연결되는(drivingly connected) 차동 어셈블리 ― 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 각각은 자신의 단부(end)들로 커플링된 휠(wheel)을 가짐 ―; 제 1 회전가능한 샤프트와 구동하게 연결되는 전기 모터/발전기; 상기 제 1 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 1 기어 세트; 상기 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 3 회전가능한 샤프트와 선택적으로 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 2 기어 세트; 상기 제 3 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 상기 차동 어셈블리와 구동하게 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 3 기어 세트; 및 상기 제 3 회전가능한 샤프트를 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 또는 상기 제 1 회전가능한 샤프트로 선택적으로 연결시키도록 구성되는 선택기 디바이스를 포함하는, 전기 차축(electric axle).
양상 2. 상기 제 1 회전가능한 샤프트가 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들에 대하여 횡단하는(transverse), 양상 1의 전기 차축.
양상 3. 상기 차동 어셈블리 및 상기 휠 사이에서 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 중 하나로 회전가능하게 장착되는(rotatably mounted) 차축 연결해제(disconnect) 디바이스를 더 포함하는, 양상들 1-2 중 하나의 전기 차축.
양상 4. 상기 제 1 기어 세트, 제 2 기어 세트 및 제 3 기어 세트는 감속 기어 세트(reducing gear set)들인, 양상들 1-3 중 하나의 전기 차축.
양상 5. 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 중 하나에, 상기 차동 어셈블리 및 상기 하나의 차축 절반 샤프트의 단부 상의 휠 사이에서, 위치되는 적어도 하나의 오버 런 클러치(over run clutch)들을 더 포함하는, 양상들 1-4 중 하나의 전기 차축.
양상 6. 상기 제 1 기어 세트, 제 2 기어 세트, 제 3 기어 세트 및 차동 어셈블리는 클램쉘 하우징(clamshell housing) 내에 둘러싸이며(enclosed), 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들은 상기 클램쉘 하우징을 통하여 연장되는, 양상들 1-5 중 하나의 전기 차축.
양상 7. 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기어 세트들 중 적어도 하나는 에피사이클릭(epicyclic) 기어 세트인, 양상들 1-6 중 하나의 전기 차축.
양상 8. 상기 제 1, 제 2 및 제 3 기어 세트들 중 적어도 하나는 계단형(stepped) 기어 세트인, 양상들 1-7 중 하나의 전기 차축.
양상 9. 상기 선택기 디바이스는 상기 제 3 회전가능한 샤프트로 연결되는 선택기 스플라인(spline) 및 선택기 슬리브(sleeve)를 포함하며, 상기 선택기 슬리브는 상기 제 1 회전가능한 샤프트 및 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 중 하나 및 상기 선택기 스플라인을 체결(engage)하도록 구성되는, 양상들 1-8 중 하나의 전기 차축.
양상 10. 제 1 구동 차축; 및 제 2 구동 차축을 포함하며, 상기 제 1 구동 차축은 내연기관으로 구동하게 연결되고, 상기 제 2 구동 차축은 양상들 1-9의 전기 차축들 중 하나인, 탠덤 차축 어셈블리(tandem axle assembly).

Claims (10)

  1. 전기 차축(electric axle)으로서,
    제 1 차축 절반 샤프트(axle half shaft) 및 제 2 차축 절반 샤프트와 구동하게 연결되는(drivingly connected) 차동 어셈블리 ― 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 각각은 자신의 단부(end)들로 커플링된 휠(wheel)을 가짐 ―;
    제 1 회전가능한 샤프트와 구동하게 연결되는 전기 모터/발전기;
    상기 제 1 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 1 기어 세트;
    상기 제 2 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 제 3 회전가능한 샤프트와 선택적으로 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 2 기어 세트;
    상기 제 3 회전가능한 샤프트와 연결되는 제 1 기어 및 상기 차동 어셈블리와 구동하게 연결되는 제 2 기어를 가지는 제 3 기어 세트; 및
    상기 제 3 회전가능한 샤프트를 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 또는 상기 제 1 회전가능한 샤프트로 선택적으로 연결시키도록 구성되는 선택기 디바이스를 포함하는,
    전기 차축.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회전가능한 샤프트는 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들에 대하여 횡단하는(transverse),
    전기 차축.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차동 어셈블리 및 상기 휠 사이에서 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 중 하나로 회전가능하게 장착되는(rotatably mounted) 차축 연결해제(disconnect) 디바이스를 더 포함하는,
    전기 차축.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기어 세트, 제 2 기어 세트 및 제 3 기어 세트는 감속 기어 세트(reducing gear set)들인,
    전기 차축.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들 중 하나에, 상기 차동 어셈블리 및 상기 하나의 차축 절반 샤프트의 단부 상의 휠 사이에서, 위치되는 적어도 하나의 오버 런 클러치(over run clutch)들을 더 포함하는,
    전기 차축.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기어 세트, 제 2 기어 세트, 제 3 기어 세트 및 차동 어셈블리는 클램쉘 하우징(clamshell housing) 내에 둘러싸이며(enclosed), 상기 제 1 및 제 2 차축 절반 샤프트들은 상기 클램쉘 하우징을 통하여 연장되는,
    전기 차축.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 기어 세트들 중 적어도 하나는 에피사이클릭(epicyclic) 기어 세트인,
    전기 차축.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 기어 세트들 중 적어도 하나는 계단형(stepped) 기어 세트인,
    전기 차축.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택기 디바이스는 상기 제 3 회전가능한 샤프트로 연결되는 선택기 스플라인(spline) 및 선택기 슬리브(sleeve)를 포함하며, 상기 선택기 슬리브는 상기 제 1 회전가능한 샤프트 및 상기 제 2 기어 세트의 상기 제 2 기어 중 하나 및 상기 선택기 스플라인을 체결(engage)하도록 구성되는,
    전기 차축.
  10. 탠덤 차축 어셈블리(tandem axle assembly)로서,
    제 1 구동 차축; 및
    제 2 구동 차축을 포함하며,
    상기 제 1 구동 차축은 내연기관으로 구동하게 연결되고, 상기 제 2 구동 차축은 선행하는 전기 차축들 중 임의의 하나인,
    탠덤 차축 어셈블리.
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