KR20230159846A - 전동화 차축 조립체 - Google Patents

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KR20230159846A
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숀 메팜
크리스토퍼 쥐 베일리
제임스 에이 라즈코우스키
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알리손 트랜스미션, 인크.
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Abstract

전동화 차축 조립체는 제1 및 제2 모터, 제1 및 제2 아이들러 샤프트, 및 제1 및/또는 제2 아이들러 샤프트 및 하나 이상의 차축과 기계적으로 결합되는 하나 이상의 출력 샤프트를 포함한다. 일부 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 2개의 출력 샤프트를 포함할 수 있으며, 각각의 출력 샤프트는 아이들러 샤프트 중 대응하는 하나 및 차축 중 대응하는 하나와 맞물린다. 다른 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 각각의 아이들러 샤프트 및 각각의 차축과 맞물리는 단일 출력 샤프트를 포함할 수 있다. 추가적인 단일 모터 및 단일 및 이중 속도 실시예가 또한 개시된다.

Description

전동화 차축 조립체
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 3월 22일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/164,086, 2021년 3월 24일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/165,718, 및 2021년 6월 1일자로 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/197,313에 대해 35 U.S.C. § 119(e) 하에서 우선권을 주장하며, 이들 전체 개시내용은 참조로 본원에 포함된다.
본 개시내용의 분야
본 개시내용은 일반적으로 차량 차축에 관한 것으로, 더 구체적으로는 전동화 차축 조립체(electrified axle assembly)에 관한 것이다.
많은 차량의 구동 트레인은 차량의 엔진으로부터 대응하는 차량의 휠로 기계적 동력을 전달하여 차량을 이동시키는 하나 이상의 차축 조립체를 포함한다. 각각의 차축 조립체는 일반적으로 차량의 휠에 기계적으로 커플링된 한 쌍의 차축을 포함한다. 구동 트레인은 또한 전형적으로 차량에 선택가능한 기어 감속을 제공할 수 있는 기어 세트를 포함한다. 전기 또는 전동화 차축 조립체는 이들이 전기 모터를 포함하거나 전기 모터에 의해 다른 방식으로 기계적으로 동력공급된다는 점에서 표준 차축 조립체와는 상이하다.
본 개시내용의 일 양태에 따르면, 전동화 차축 조립체는 제1 모터, 제1 모터와 동일 평면 상에 배열된 제2 모터, 제1 모터와 기계적으로 결합되는 제1 아이들러 샤프트, 제1 아이들러 샤프트 및 제1 차축과 기계적으로 결합되는 제1 출력 샤프트, 제2 모터와 기계적으로 결합되는 제2 아이들러 샤프트, 및 제2 아이들러 샤프트 및 제1 차축과는 상이한 제2 차축과 기계적으로 결합되는 제2 출력 샤프트를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 아이들러 샤프트는 제1 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 제1 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 제1 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 아이들러 기어는 제1 기어비를 형성할 수 있고, 제2 아이들러 기어는 제1 기어비와는 상이한 제2 기어비를 형성한다. 추가적으로, 일부 실시예에서, 제2 아이들러 샤프트는 제2 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 제2 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 제2 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제2 아이들러 샤프트의 제1 아이들러 기어는 제1 기어비를 형성할 수 있고, 제2 아이들러 샤프트의 제2 아이들러 기어는 제2 기어비를 형성할 수 있다.
추가적으로, 일부 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 제1 출력 샤프트와 제1 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제1 유성 기어 세트 및 제2 출력 샤프트와 제2 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제2 유성 기어 세트를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 출력 샤프트는 제1 유성 기어 세트의 일부를 형성할 수 있고, 제2 출력 샤프트는 제2 유성 기어 세트의 일부를 형성할 수 있다.
일부 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 또한 제1 출력 샤프트와 제1 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제1 유성 기어 세트를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 출력 샤프트는 제1 유성 기어 세트의 태양 기어를 포함할 수 있다. 추가적으로, 제1 유성 기어 세트는 제1 출력 샤프트의 태양 기어 및 제1 유성 기어 세트의 링 기어와 맞물리는 복수의 유성 기어를 더 포함할 수 있다. 전동화 차축 조립체는 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어와 제1 출력 샤프트 사이에 위치설정되는 한 쌍의 롤러 베어링을 더 포함할 수 있다.
추가적으로, 일부 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 또한 제2 출력 샤프트와 제2 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제2 유성 기어 세트를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제2 출력 샤프트는 제2 유성 기어 세트의 태양 기어를 포함할 수 있다. 추가적으로, 제2 유성 기어 세트는 제2 출력 샤프트의 태양 기어 및 제2 유성 기어 세트의 링 기어와 맞물리는 복수의 유성 기어를 더 포함할 수 있다. 전동화 차축 조립체는 제2 출력 샤프트와 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 사이에 위치설정되는 한 쌍의 롤러 베어링을 더 포함할 수 있다.
또한, 일부 실시예에서, 제1 모터는 제1 샤프트를 형성할 수 있고, 제2 모터는 제2 샤프트를 형성할 수 있고, 제1 아이들러 샤프트는 제3 샤프트를 형성할 수 있고, 제1 출력 샤프트는 제4 샤프트를 형성할 수 있고, 제2 아이들러 샤프트는 제5 샤프트를 형성할 수 있고, 제2 출력 샤프트는 제6 샤프트를 형성할 수 있고, 제1 차축은 제7 샤프트를 형성할 수 있으며, 제2 차축은 제8 샤프트를 형성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 샤프트 각각은 서로 평행할 수 있다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 샤프트 각각은 서로 동일 평면 상에 있을 수 있다.
본 개시내용의 다른 양태에 따르면, 전동화 차축 조립체는 제1 모터, 제1 모터와 동일 평면 상에 배열된 제2 모터, 제1 모터와 기계적으로 결합되는 제1 아이들러 샤프트, 제2 모터와 기계적으로 결합되는 제2 아이들러 샤프트, 제1 차축 및 제2 차축 각각과 기계적으로 결합되는 차동장치, 및 제1 아이들러 기어, 제2 아이들러 및 차동장치의 각각과 기계적으로 결합되는 출력 샤프트를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 아이들러 샤프트는 제1 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예에서, 제2 아이들러 샤프트는 제2 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 및 제2 아이들러 샤프트의 제1 아이들러 기어는 제1 기어비를 형성할 수 있고, 제1 및 제2 아이들러 샤프트의 제2 아이들러 기어는 제1 기어비와는 상이한 제2 기어비를 형성할 수 있다.
추가적으로, 일부 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 출력 샤프트와 차동장치 사이에 기계적으로 커플링되는 유성 기어 세트를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 출력 샤프트는 유성 기어 세트의 태양 기어를 더 포함할 수 있다. 추가적으로, 유성 기어 세트는 출력 샤프트의 태양 기어 및 유성 기어 세트의 링 기어와 맞물리는 복수의 유성 기어를 더 포함할 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서, 전동화 차축 조립체는 유성 기어 세트의 유성 캐리어와 출력 샤프트 사이에 위치설정되는 한 쌍의 롤러 베어링을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 모터는 제1 샤프트를 형성할 수 있고, 제2 모터는 제2 샤프트를 형성할 수 있고, 제1 아이들러 샤프트는 제3 샤프트를 형성할 수 있고, 제2 아이들러 샤프트는 제4 샤프트를 형성할 수 있고, 출력 샤프트는 제5 샤프트를 형성할 수 있고, 제1 차축은 제6 샤프트를 형성할 수 있으며, 제2 차축은 제7 샤프트를 형성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 및 제7 샤프트의 각각은 서로 평행할 수 있다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 및 제7 샤프트의 각각은 서로 동일 평면 상에 있을 수 있다.
추가적으로, 일부 실시예에서, 제1 모터, 제2 모터, 제1 차축, 및 제2 차축은 서로 동일 평면 상에 있을 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 차축 및 제2 차축은 제1 모터와 제2 모터 사이에 위치될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예에서, 제1 모터의 피니언이 제1 방향을 향할 수 있고, 제2 모터의 피니언이 또한 제1 방향을 향할 수 있다.
본원에 설명된 개념은 첨부 도면에 한정으로서가 아니라 예로서 도시되어 있다. 도시의 단순화 및 명료화를 위해, 도면에 도시되는 요소는 반드시 축척대로 도시되어 있는 것은 아니다. 적절한 것으로 간주되는 경우에, 도면 부호가 대응하는 또는 유사한 요소를 지시하도록 도면들 사이에서 반복되었다.
도 1은 전동화 차축 조립체의 일 실시예의 상부 사시도이다.
도 2는 도 1의 전동화 차축 조립체의 저부 사시도이다.
도 3은 도 1의 전동화 차축 조립체의 평면도이다.
도 4는 도 1의 전동화 차축 조립체의 저면도이다.
도 5는 도 1의 전동화 차축 조립체의 정면도이다.
도 6은 도 1의 전동화 차축 조립체의 배면도이다.
도 7은 도 1의 전동화 차축 조립체의 측면도이다.
도 8은 도 1의 전동화 차축 조립체의 다른 측면도이다.
도 9는 도 1의 전동화 차축 조립체의 환경 인클로저 경계의 도면이다.
도 10은 차량 프레임 조립체 상에 장착된 도 1의 전동화 차축 조립체의 평면도이다.
도 11은 도 10의 차량 프레임 조립체의 저부 사시도이다.
도 12는 도 10의 차량 프레임 조립체의 상부 사시도이다.
도 13은 도 10의 차량 프레임 조립체의 측면도이다.
도 14는 도 10의 차량 프레임 조립체의 배면도이다.
도 15 및 도 16은 도 1의 전동화 차축 조립체의 개략도이다.
도 17은 도 1의 전동화 차축 조립체의 기어 세트의 사시도이다.
도 18은 차축 조립체 하우징 내에 설치되는 도 17의 기어 세트를 도시하기 위해 전방 커버가 제거된, 도 1의 전동화 차축 조립체의 사시도이다.
도 19는 도 17의 기어 세트의 상부 사시도이다.
도 20은 도 17의 기어 트레인의 단면도이다.
도 21은 도 1의 전동화 차축 조립체와 함께 사용될 수 있는 시프트 기구의 실시예의 도면이다.
도 22 및 도 23은 전동화 차축 조립체의 다른 실시예의 개략도이다.
도 24는 도 1의 전동화 차축 조립체의 2 속도 실시예의 개략도이다.
도 25는 도 1의 전동화 차축 조립체의 1단 속도 실시예의 개략도이다.
도 26은 도 21 및 도 22의 전동화 차축 조립체의 2단 속도 실시예의 개략도이다.
도 27은 도 21 및 도 22의 전동화 차축 조립체의 단일 속도 실시예의 개략도이다.
도 28은 듀얼-모터 파워트레인을 갖는 전동화 차축 조립체의 개략도이다.
도 29는 도 28의 전동화 차축 조립체의 다른 실시예이다.
본 개시내용의 개념은 다양한 수정 및 대안적인 형태가 가능하지만, 그 특정 실시예가 도면에 예로서 도시되어 있고 본 명세서에 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 개시내용의 개념을 개시된 특정한 형태로 제한하기 위한 의도는 없고, 반대로, 본 발명은 본 개시내용 및 첨부된 청구항과 일치되는 모든 수정예, 균등물, 및 대안예를 커버하기 위한 것임을 이해하여야 할 것이다.
본 명세서에서 "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예"등에 대한 언급은, 설명된 실시예가 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 그 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있거나 또는 반드시 포함할 수 있는 것은 아님을 나타낸다. 또한, 이러한 문구가 반드시 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조, 또는 특성이 실시예와 관련하여 설명될 때, 명시적으로 설명되는지 여부와 관계 없이 다른 실시예와 관련하여 이러한 특징, 구조, 또는 특성에 영향을 미치는 것이 통상의 기술자의 지식 내에 있다는 것이 제안된다. 추가적으로, "A, B 및 C 중 적어도 하나"의 형태로 목록 내에 포함되는 항목은 (A); (B); (C); (A 및 B); (A 및 C); (B 및 C); 또는 (A, B 및 C)를 의미할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 유사하게, "A, B 또는 C 중 적어도 하나"의 형태로 나열된 항목은 (A); (B); (C); (A 및 B); (A 및 C); (B 및 C); 또는 (A, B 및 C)를 의미할 수 있다.
도면에서, 일부 구조적 및/또는 방법 특징은 특정 배열 및/또는 순서로 도시될 수 있다. 그러나, 이러한 특정 배열 및/또는 순서는 요구되지 않을 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 일부 실시예에서, 이러한 특징은 예시적인 도면에 도시되는 것과 다른 방식 및/또는 순서로 배열될 수 있다. 추가적으로, 특정 도면에서의 구조적 또는 방법 특징의 포함은 이러한 특징이 모든 실시예에서 요구된다는 것을 암시하는 것은 아니고, 일부 실시예에서는 포함되지 않을 수 있거나 또는 다른 특징과 조합될 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 전동화 차축 조립체(100)는 차동장치 하우징(104) 및 한 쌍의 차축 하우징(106, 108)을 갖는 차축 조립체 하우징(102)을 포함한다. 파워트레인 박스(110)가 차축 조립체 하우징(102)의 전방측(112)에 커플링된다. 도 15 내지 도 21과 관련하여 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 파워트레인 박스(110)는 전기 모터(1502), 및 차축 하우징(106, 108) 내에 위치된 차축(1586, 1588)에 기계적으로 커플링되어 그것에 회전 동력을 제공하는 기어 세트(1504)를 수용한다.
차축 조립체 하우징(102)은 예시적으로 단일 구조이다. 즉, 차동장치 하우징(104) 및 차축 하우징(106, 108)은 서로 일체로 형성된다. 그러나, 다른 실시예에서, 차동장치 하우징(104) 및 차축 하우징(106, 108)은 서로 별개이지만 적합한 체결구를 통해 함께 커플링될 수 있다. 차축 하우징(106)은 하우징 단부(120)를 포함하고, 차축 하우징(108)은 하우징 단부(122)를 포함한다. 하우징 단부(120, 122)의 각각은 대응하는 휠 단부(130, 132)에 커플링된다. 예시적으로, 휠 단부(130, 132)의 각각은 각각 휠 허브(134, 136) 및 디스크 브레이크 조립체(138, 140)를 포함한다. 사용시, 차량 휠 또는 타이어(도시되지 않음)가 대응하는 휠 허브(134, 136)에 커플링되어 관련 차량의 이동을 촉진할 수 있다. 즉, 사용시, 전기 모터(1502)에 의해 발생된 기계적 동력이 기어 세트(1504) 및 차축(1586, 1588)을 거쳐 휠 단부(130, 132)에 제공되어, 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 차량이 전방으로 이동하게 하는 전방 방향 또는 차량이 후방으로 이동하게 하는 후방 방향으로의 관련 휠(들)의 회전 운동을 가능하게 한다.
도 1 내지 도 8에 가장 잘 도시되는 바와 같이, 파워트레인 박스(110)는 차축 하우징(106, 108)에 의해 형성된 차축 축(152)과 평면에 있지만 그에 직교하는 하우징 축(150)을 따라 차축 조립체 하우징(102)에 커플링된다. 따라서, 파워트레인 박스(110)는 전형적인 비-전동화 차축 차량의 구동 트레인의 구성요소에 의해 전형적으로 점유되는 장비 공간을 점유한다. 예를 들어, 일부 용례에서, 파워트레인 박스(110)는 도 9에 개략적으로 도시되는 바와 같이 환경 인클로저 경계(900) 내에 존재하는 것으로 제한될 수 있다. 즉, 경계(900)는 다른 구성요소와의 공간적 간섭을 피하기 위해 차축 조립체(100)에 커플링될 때 파워트레인 박스(110) 또는 그 대부분이 존재하여야 하는 물리적 공간을 식별한다. 일부 실시예에서, 환경 인클로저 경계(900)는 (예컨대, 개량 용례에서) 전동화 차축 조립체(100)가 설치될 기존 차량의 이용가능한 공간에 대응할 수 있다.
이제 도 10 내지 도 14를 참조하면, 차량의 프레임(1000)에 부착된 전동화 차축 조립체(100)가 도시되어 있다. 도시되는 바와 같이, 전동화 차축 조립체(100)는 차량의 "후방 단부" 조립체(예를 들어, 트럭 또는 건설 장비)에 의해 전형적으로 점유되는 공간을 점유한다. 파워트레인 박스(110)(및, 따라서 전기 모터(1502))는 차축 하우징(106, 108)과 동일 평면 상에 있기 때문에, 전동화 차축 조립체(100)의 지상고는 다른 전기 차축 설계에 비해 개선될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 배치 및 구조(예를 들어, 기어 세트(1504)에 유성 기어 세트(1560)를 포함)는 약 13 인치 이상의 차량의 휠의 저부와 차축 조립체 하우징(102)의 저부 사이의 간극을 허용한다. 추가적으로, 파워트레인 박스(110)가 차축 조립체 하우징(102)에 직접 커플링되고 모터(1502)를 포함하기 때문에, 전자장치를 포함하는 완전한 파워트레인이 차축 조립체 하우징(102)과 함께 이동한다는 것을 이해하여야 한다.
이제 도 15 내지 도 21을 참조하면, 상술한 바와 같이, 파워트레인 박스(110)는 전동화 차축 조립체(100)의 파워트레인(1500)을 수용한다. 파워트레인(1500)은 예시적으로 전기 모터(1502) 및 기어 세트(1504)를 포함한다. 모터(1502)는 직류(DC) 또는 교류(AC) 모터, 브러시형 또는 브러시리스, 및/또는 차축 조립체를 구동하기에 적합한 다른 유형의 전기 모터와 같은 임의의 유형의 전기 모터로서 구현될 수 있다. 모터(1502)는 그로부터 연장되는 회전자 샤프트(1510) 및 회전자 샤프트(1510)에 부착되는 피니언(1512)을 포함한다. 회전자 샤프트(1510)는 차축 축(152)에 평행한 축(1514)을 따라 연장된다는 것을 이해하여야 한다.
기어 세트(1504)는 아이들러 샤프트(1520) 및 출력 샤프트(1530)를 포함하고, 이들 각각은 전동화 차축 조립체(100)가 5개의 평행한 샤프트를 포함하도록 차축(1514) 및 차축 축(152)과 평행하게 배향된다. 아이들러 샤프트(1520)는 한 쌍의 아이들러 기어(1522, 1524) 및 시프트 기구(1550)를 포함하며, 이들은 전동화 차축 조립체(100)에 2개의 상이한 속도를 제공하도록 협력한다. 각각의 아이들러 기어(1522, 1524)는 아이들러 샤프트(1520)에 회전가능하게 커플링되고, 아이들러 기어(1522, 1524)의 회전이 대응하는 맞물린 출력 기어(1532, 1534)의 회전을 야기하도록 출력 샤프트(1530)의 대응하는 출력 기어(1532, 1534)와 맞물리도록 구성된다. 아이들러 샤프트(1520)는 또한 일 단부에 부착되고 모터(1502)의 피니언(1512)과 맞물리는 구동 휠(1536)을 포함한다. 따라서, 구동 휠(1536)은 구동 피니언(1512)으로부터 아이들러 샤프트(1520)로 토크를 전달하도록 구성된다.
전술한 바와 같이, 한 쌍의 아이들러 기어(1522, 1524)는 파워트레인(1500)의 상이한 감속비를 형성한다. 예를 들어, 아이들러 기어(1522)는 제1 감속비에 대응할 수 있고, 아이들러 기어(1524)는 제2 감속비에 대응할 수 있다. 아이들러 기어(1522, 1524)의 각각은, 대응하는 감속비가 결합되지 않을 때 아이들러 샤프트(1520)와 대응하는 아이들러 기어(1522, 1524) 사이에서 토크가 전달되지 않도록, 아이들러 샤프트(1520) 상에서 자유롭게 스핀 회전(spinning)하도록 구성된다. 감속비(즉, 아이들러 기어(1522, 1524))는 시프트 기구(1550)의 동작을 통해 선택된다.
예시적인 실시예에서, 시프트 기구(1550)는 동기화기로서 구현된다. 추가적으로, 도 21에 도시되는 바와 같이, 시프트 기구(1550)는 시프트 링, 시프트 포크 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 시프트 링은 아이들러 기어(1522, 1524) 사이에서 아이들러 샤프트(1520)를 따라 활주가능할 수 있다. 시프트 링은 시프트 링과 아이들러 샤프트(1520)가 동일한 속도로 회전하도록 아이들러 샤프트(1520)에 회전가능하게 커플링될 수 있다. 시프트 링은 아이들러 기어(1522, 1524) 중 어느 하나의 대응하는 스플라인형 부분과 결합가능한 적어도 하나의 스플라인형 부분을 포함할 수 있다. 추가적으로, 시프트 링은 시프트 포크와 결합되도록 구성되는 홈을 형성할 수 있다. 시프트 포크는 액추에이터에 커플링될 수 있고, 제1 감속비 또는 제2 감속비를 선택하도록 이동가능할 수 있다. 시프트 포크는, 시프트 포크가 시프트 링을 아이들러 기어(1522, 1524) 중 하나와 결합시키도록 이동시킬 수 있게 시프트 링과 결합될 수 있다. 추가적으로, 시프트 포크는 아이들러 기어(1522, 1524) 중 어느 것도 시프트 링과 결합되지 않는 중립 위치로 이동 가능할 수 있다. 액추에이터는 수동으로 또는 자동으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 액추에이터는 유압 압력, 공압 압력, 또는 변속기 제어 모듈에 의해 발생된 전자 신호에 응답할 수 있다. 대안적으로, 액추에이터는 차량 운전자에 의해 제어되는 기계적 연동장치를 포함할 수 있다.
출력 샤프트(1530)는 출력 기어(1532, 1534)의 쌍을 포함한다. 출력 기어(1532)는 아이들러 기어(1522)와 맞물리고, 출력 기어(1534)는 아이들러 기어(1524)와 맞물린다. 출력 기어(1532, 1534)는 출력 기어(1532, 1534) 및 출력 샤프트(1530)가 동일한 속도로 회전하도록 출력 샤프트(1530)에 회전가능하게 고정된다. 출력 샤프트(1530)는 출력 기어(1532, 1534)에 대향되는 단부에 부착되는 유성 기어 세트(1560)의 태양 기어(1562)를 더 포함한다. 유성 기어 세트(1560)는 또한 복수의 유성 기어(1564), 유성 캐리어(1566), 및 링 기어(1568)를 포함한다. 복수의 유성 기어(1564)는 유성 캐리어(1566)에 회전가능하게 커플링된다. 유성 캐리어(1566)는 링 기어(1568)에 인접하여 배열되고, 각각의 유성 기어(1564)는 링 기어(1568) 내에 배치된다. 이러한 방식으로, 각각의 유성 기어(1564)는 링 기어(1568) 및 태양 기어(1562) 둘 모두와 결합된다. 다른 실시예에서, 유성 기어 세트(1560)는 상이한 구성을 가질 수 있고 대안적인 배열로 출력 기어(1532)에 커플링될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 출력 샤프트(1530)가 태양 기어(1562)를 회전시킬 때, 태양 기어(1562)는 각각의 유성 기어(1564)를 회전시키고, 유성 기어는 다시 유성 캐리어(1566)를 회전시킨다. 유성 캐리어(1566)는 차동장치(1570)의 차동장치 케이스(1572)를 형성한다. 차동장치(1570)는 차축(1586, 1588)에 커플링되고 휠 단부(130, 132) 각각이 상이한 속도로 회전할 수 있게 하며, 이는 관련 차량의 더 양호한 핸들링을 촉진한다. 차동장치(1570)는 차축(1586, 1588)의 스플라인형 단부(1576, 1578)와 맞물리는, 차동장치 케이스(1572)에 회전가능하게 커플링되는 한 쌍의 차동장치 피니언(1574)을 포함한다. 이러한 방식으로, 전기 모터(1502)에 의해 제공되는 기계적 동력이 아이들러 샤프트(1520), 출력 샤프트(1530), 유성 기어 세트(1560), 및 차동장치(1570)를 통해 차축(1586, 1588)에 전달되고, 이는 대응하는 휠의 회전 이동을 제공한다.
도 16에 가장 잘 도시되는 바와 같이, 기어 세트(1504)는 또한 내부 베어링(1602) 및 외부 베어링(1604)의 세트를 포함한다. 내부 베어링(1602)은 출력 샤프트(1530)와 유성 캐리어(1566) 사이에(즉, 유성 캐리어(1566)의 양 측방향 단부 상에) 위치설정된 롤러 베어링으로서 구현된다. 따라서, 내부 베어링(1602)은 출력 샤프트(1530) 및 유성 캐리어(1566)의 상대적인 이동을 촉진한다. 이러한 방식으로, 내부 베어링(1602)은 4개의 별개의 샤프트(즉, 출력 샤프트(1530), 유성 캐리어(1566), 및 차축(1586, 1588))를 3개의 샤프트를 촉진하기 위해 전형적으로 이용되는 공간 내로 위치설정할 수 있게 하고, 차축(1588)은 출력 샤프트(1530)를 통해서 그리고 유성 기어 세트(1560) 내로 연장된다.
출력 베어링은 예시적으로 테이퍼형 롤러 베어링으로서 구현되고 유성 캐리어(1566)의 일 단부 및 유성 캐리어(1566)에 대향하는 출력 샤프트(1530)의 단부에 위치된다.
도 22에 도시되고 전술된 바와 같이, 예시적인 전동화 차축 조립체(100)는 2단 속도 차축 조립체로서 구현되고, 아이들러 샤프트(1520)는 2개의 아이들러 기어(1522, 1524)를 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 도 23에 도시되는 바와 같이, 전동화 차축 조립체(100)는 아이들러 샤프트(1520)가 단일 아이들러 기어를 포함하는 단일 차축 조립체로서 구현될 수 있다. 이러한 실시예에서, 아이들러 샤프트(1520)는 동기화기(즉, 시프트 기구(1550))를 포함하지 않을 수 있다. 추가적으로, 이러한 실시예에서, 아이들러 샤프트(1520)는 아이들러 샤프트(1520)와 결합되지 않는 제2 아이들러 기어를 여전히 포함할 수 있으며, 따라서, 전동화 차축 조립체(100)의 동작 동안 자유 스핀 회전한다.
이제 도 24 내지 도 27을 참조하면, 다른 실시예에서, 전동화 차축 조립체(2400)는 전기 모터(1502), 아이들러 샤프트(1520) 및 출력 샤프트(1530)를 포함한다. 그러나, 출력 샤프트(1530)는 차축 축(152)과 동축이 아니고, 오히려 그로부터 오프셋된다. 추가적으로, 전동화 차축 조립체(2400)는 유성 기어 세트(1560)를 포함하지 않는다. 그러나, 전동화 차축 조립체(100)와 유사하게, 전동화 차축 조립체(2400)는 도 26에 도시되는 바와 같은 2단 속도 차축 조립체 또는 도 27에 도시되는 바와 같은 단일 속도 차축 조립체로서 구현될 수 있다. 다시, 전술된 바와 같이, 전동화 차축 조립체(2400)의 아이들러 샤프트(1520)는 단일 속도 실시예에서 제2 아이들러 기어를 포함하지 않을 수 있다.
이제 도 28을 참조하면, 또 다른 실시예에서, 전동화 차축 조립체(100)는 듀얼-모터 파워트레인(2800)을 포함할 수 있다. 듀얼-모터 파워트레인(2800)은, 예시적인 듀얼-모터 파워트레인(2800)이 도 28에 도시되는 바와 같이 2개의 모터(2802, 3802) 및 2개의 기어 세트(2804, 3804)를 포함하는 것을 제외하고, 도 15에 도시되고 도 15와 관련하여 상술된 파워트레인(1500)과 유사하다. 모터(2802, 3802) 및 기어 세트(2804, 3804)는 서로 동일 평면 상에 있고, 모터(2802) 및 기어 세트(2804)는 모터(3802) 및 기어 세트(3804)에 대해 차축 하우징(106, 108)의 대향측에 위치된다. 즉, 모터(2802) 및 기어 세트(2804)는 차축 하우징(106, 108)의 전방에(예를 들어, 차량의 전방을 향해) 위치되고, 모터(3802) 및 기어 세트(3804)는 차축 하우징(106, 108)의 후방에(예를 들어, 차량의 후방을 향해) 위치된다.
모터(2802, 3802)의 각각은 직류(DC) 또는 교류(AC) 모터, 브러시형 또는 브러시리스, 및/또는 차축 조립체를 구동하기에 적합한 다른 유형의 전기 모터와 같은 임의의 유형의 전기 모터로서 구현될 수 있다. 모터(2802)는 모터로부터 연장되는 회전자 샤프트(2810) 및 회전자 샤프트(2810)에 부착되는 피니언(2812)을 포함한다. 유사하게, 모터(3802)는 모터로부터 연장되는 회전자 샤프트(3810) 및 회전자 샤프트(3810)에 부착되는 피니언(3812)을 포함한다. 회전자 샤프트(2810)는 축(2814)을 따라 연장되고, 회전자 샤프트(3810)는 축(3814)을 따라 연장되며, 이들 각각은 서로 그리고 차축 축(152)에 평행하다는 것을 이해하여야 한다.
기어 세트(2804)는 아이들러 샤프트(2820) 및 출력 샤프트(2830)를 포함하며, 이들 각각은 축(2814) 및 차축 축(152)과 평행하게 배향된다. 아이들러 샤프트(2820)는 한 쌍의 아이들러 기어(2822, 2824) 및 시프트 기구(2850)를 포함하며, 이들은 전동화 차축 조립체(100)에 2개의 상이한 속도를 제공하도록 협력한다. 각각의 아이들러 기어(2822, 2824)는 아이들러 샤프트(2820)에 회전가능하게 커플링되고, 아이들러 기어(2822, 2824)의 회전이 대응하는 맞물린 출력 기어(2832, 2834)의 회전을 야기하도록 출력 샤프트(2830)의 대응하는 출력 기어(2832, 2834)와 맞물리도록 구성된다. 아이들러 샤프트(2820)는 또한 일 단부에 부착되고 모터(2802)의 피니언(2812)과 맞물리는 구동 휠(2836)을 포함한다. 따라서, 구동 휠(2836)은 구동 피니언(2812)으로부터 아이들러 샤프트(2820)로 토크를 전달하도록 구성된다.
한 쌍의 아이들러 기어(2822, 2824)는 파워트레인(2800)의 상이한 감속비를 형성한다. 예를 들어, 아이들러 기어(2822)는 제1 감속비에 대응할 수 있고, 아이들러 기어(2824)는 제2 감속비에 대응할 수 있다. 아이들러 기어(2822, 2824)의 각각은, 대응하는 감속비가 결합되지 않을 때 아이들러 샤프트(2820)와 대응하는 아이들러 기어(2822, 2824) 사이에서 토크가 전달되지 않도록 아이들러 샤프트(2830) 상에서 자유롭게 스핀 회전하도록 구성된다. 감속비(즉, 아이들러 기어(2822, 2824))는 시프트 기구(2850)의 동작을 통해 선택된다.
예시적인 실시예에서, 시프트 기구(2850)는 동기화기로서 구현되고, 시프트 링, 시프트 포크 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 시프트 기구(2850)의 시프트 링은 아이들러 기어(2822, 2824) 사이에서 아이들러 샤프트(2820)를 따라 활주가능할 수 있다. 시프트 링은 시프트 링과 아이들러 샤프트(2820)가 동일한 속도로 회전하도록 아이들러 샤프트(2820)에 회전가능하게 커플링될 수 있다. 시프트 링은 아이들러 기어(2822, 2824) 중 어느 하나의 대응하는 스플라인형 부분과 결합가능한 적어도 하나의 스플라인형 부분을 포함할 수 있다. 추가적으로, 시프트 링은 시프트 포크와 결합되도록 구성되는 홈을 형성할 수 있다. 시프트 포크는 액추에이터에 커플링될 수 있고, 제1 감속비 또는 제2 감속비를 선택하도록 이동가능할 수 있다. 시프트 포크는, 시프트 포크가 시프트 링을 아이들러 기어(2822, 2824) 중 하나와 결합시키도록 이동시킬 수 있게 시프트 링과 결합될 수 있다. 추가적으로, 시프트 포크는 아이들러 기어(2822, 2824) 중 어느 것도 시프트 링과 결합되지 않는 중립 위치로 이동가능할 수 있다. 액추에이터는 수동으로 또는 자동으로 제어될 수 있다. 시프트 기구(2850)의 액추에이터는 유압 압력, 공압 압력, 또는 변속기 제어 모듈에 의해 발생되는 전자 신호에 응답할 수 있다. 대안적으로, 액추에이터는 차량 운전자에 의해 제어되는 기계적 연동장치를 포함할 수 있다.
출력 샤프트(2830)는 출력 기어(2832, 2834)의 쌍을 포함한다. 출력 기어(2832)는 아이들러 기어(2822)와 맞물리고, 출력 기어(2834)는 아이들러 기어(2824)와 맞물린다. 출력 기어(2832, 2834)는 출력 기어(2832, 2834) 및 출력 샤프트(2830)가 동일한 속도로 회전하도록 출력 샤프트(2830)에 회전가능하게 고정된다. 출력 샤프트(2830)는 출력 기어(2832, 2834)에 대향하는 단부에 부착되는 유성 기어 세트(2860)의 태양 기어(2862)를 더 포함한다. 유성 기어 세트(2860)는 또한 복수의 유성 기어(2864), 유성 캐리어(2866), 및 링 기어(2868)를 포함한다. 복수의 유성 기어(2864)는 유성 캐리어(2866)에 회전가능하게 커플링된다. 유성 캐리어(2866)는 링 기어(2868)에 인접하여 배열되고, 각각의 유성 기어(2864)는 링 기어(2868) 내에 배치된다. 이러한 방식으로, 각각의 유성 기어(2864)는 링 기어(2868) 및 태양 기어(2862) 둘 모두와 결합된다. 도 16의 전동화 차축 조립체(100)와 유사하게, 기어 세트(2804)는 또한 출력 샤프트(2830)와 유성 캐리어(2866) 사이의 롤러 베어링 및 출력 샤프트(2830)와 유성 캐리어(2866)의 대향 단부의 테이퍼형 롤러 베어링과 같은 다양한 베어링 세트를 포함할 수 있다.
출력 샤프트(2830)가 태양 기어(2862)를 회전시킬 때, 태양 기어(2862)는 각각의 유성 기어(2868)를 회전시키고, 유성 기어는 다시 유성 캐리어(2866)를 회전시킨다. 유성 캐리어(2866)는 차축(1588)에 커플링된다. 이러한 방식으로, 전기 모터(2802)에 의해 제공된 기계적 동력은 아이들러 샤프트(2820), 출력 샤프트(2830), 유성 기어 세트(2860)를 통해서 차축(1588)에 전달되며, 이는 대응하는 휠의 회전 이동을 제공한다.
기어 세트(2804)와 유사하게, 기어 세트(3804)는 아이들러 샤프트(3820) 및 출력 샤프트를 포함하며, 이들 각각은 도 28의 전동화 차축 조립체(100)가 8개의 평행한 샤프트를 포함하도록 축(3814) 및 차축 축(152)과 평행하게 배향된다. 아이들러 샤프트(3820)는 한 쌍의 아이들러 기어(3822, 3824) 및 시프트 기구(3850)를 포함하며, 이들은 전동화 차축 조립체(100)에 2개의 상이한 속도를 제공하도록 협력한다. 각각의 아이들러 기어(3822, 3824)는 아이들러 샤프트(3820)에 회전가능하게 커플링되고, 아이들러 기어(3822, 3824)의 회전이 대응하는 맞물린 출력 기어(3832, 3834)의 회전을 야기하도록 출력 샤프트(3830)의 대응하는 출력 기어(3832, 3834)와 맞물리도록 구성된다. 아이들러 샤프트(3820)는 또한 일 단부에 부착되고 모터(3802)의 피니언(3812)과 맞물리는 구동 휠(3836)을 포함한다. 따라서, 구동 휠(3836)은 구동 피니언(3812)으로부터 아이들러 샤프트(3820)로 토크를 전달하도록 구성된다.
아이들러 기어(2822, 2824)와 유사하게, 한 쌍의 아이들러 기어(3822, 3824)는 파워트레인(2800)의 상이한 감속비를 형성한다. 예를 들어, 아이들러 기어(3822)는 제1 감속비에 대응할 수 있고, 아이들러 기어(3824)는 제2 감속비에 대응할 수 있다. 아이들러 기어(3822, 3824)의 각각은, 대응하는 감속비가 결합되지 않을 때 아이들러 샤프트(3820)와 대응하는 아이들러 기어(3822, 3824) 사이에서 토크가 전달되지 않도록, 아이들러 샤프트(3820) 상에서 자유롭게 스핀 회전하도록 구성된다. 감속비(즉, 아이들러 기어(3822, 3824))는 시프트 기구(3850)의 동작을 통해 선택된다.
시프트 기구(2850)와 유사하게, 시프트 기구(3850)는 예시적인 실시예에서 동기화기로서 구현되며 시프트 링, 시프트 포크 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 시프트 기구(3850)의 시프트 링은 아이들러 기어(3822, 3824) 사이에서 아이들러 샤프트(3820)를 따라 활주가능할 수 있다. 시프트 링은 시프트 링과 아이들러 샤프트(3820)가 동일한 속도로 회전하도록 아이들러 샤프트(3820)에 회전가능하게 커플링될 수 있다. 시프트 링은 아이들러 기어(3822, 3824) 중 어느 하나의 대응하는 스플라인형 부분과 결합가능한 적어도 하나의 스플라인형 부분을 포함할 수 있다. 추가적으로, 시프트 링은 시프트 포크와 결합되도록 구성되는 홈을 형성할 수 있다. 시프트 포크는 액추에이터에 커플링될 수 있고, 제1 감속비 또는 제2 감속비를 선택하도록 이동가능할 수 있다. 시프트 포크는 시프트 포크가 시프트 링을 아이들러 기어(3822, 3824) 중 하나와 결합시키도록 이동시킬 수 있게 시프트 링과 결합될 수 있다. 추가적으로, 시프트 포크는 아이들러 기어(3822, 3824) 중 어느 것도 시프트 링과 결합되지 않는 중립 위치로 이동가능할 수 있다. 액추에이터는 수동으로 또는 자동으로 제어될 수 있다. 시프트 기구(3850)의 액추에이터는 유압 압력, 공압 압력, 또는 변속기 제어 모듈에 의해 발생된 전자 신호에 응답할 수 있다. 대안적으로, 액추에이터는 차량 운전자에 의해 제어되는 기계적 연동장치를 포함할 수 있다.
출력 샤프트(3830)는 한 쌍의 출력 기어(3832, 3834)를 포함한다. 출력 기어(3832)는 아이들러 기어(3822)와 맞물리고, 출력 기어(3834)는 아이들러 기어(3824)와 맞물린다. 출력 기어(3832, 3834)는 출력 기어(3832, 3834) 및 출력 샤프트(3830)가 동일한 속도로 회전하도록 출력 샤프트(3830)에 회전가능하게 고정된다. 출력 샤프트(3830)는 출력 기어(3832, 3834)에 대향하는 단부에 부착되는 유성 기어 세트(3860)의 태양 기어(3862)를 더 포함한다. 유성 기어 세트(3860)는 또한 복수의 유성 기어(3864), 유성 캐리어(3866), 및 링 기어(3868)를 포함한다. 복수의 유성 기어(3864)는 유성 캐리어(3866)에 회전가능하게 커플링된다. 유성 캐리어(3866)는 링 기어(3868)에 인접하여 배열되고, 각각의 유성 기어(3864)는 링 기어(3868) 내에 배치된다. 이러한 방식으로, 각각의 유성 기어(3864)는 링 기어(3868) 및 태양 기어(3862) 둘 모두와 결합된다. 다시, 도 16의 전동화 차축 조립체(100)와 유사하게, 기어 세트(3804)는 또한 출력 샤프트(3830)와 유성 캐리어(3866) 사이의 롤러 베어링 및 출력 샤프트(3830)와 유성 캐리어(3866)의 대향 단부의 테이퍼형 롤러 베어링 같은 다양한 베어링 세트를 포함할 수 있다.
출력 샤프트(3830)가 태양 기어(3862)를 회전시킬 때, 태양 기어(3862)는 각각의 유성 기어(3864)를 회전시키고, 유성 기어는 다시 유성 캐리어(3866)를 회전시킨다. 유성 캐리어(3866)는 차축(1586)에 커플링된다. 이러한 방식으로, 전기 모터(3802)에 의해 제공되는 기계적 동력은 아이들러 샤프트(3820), 출력 샤프트(3830), 유성 기어 세트(3860)를 통해서 차축(1586)에 전달되며, 이는 대응하는 휠의 회전 이동을 제공한다.
따라서, 모터(2802) 및 기어 세트(2804)는 차축(1588)을 독립적으로 구동하고, 한편 모터(3802) 및 기어 세트(3804)는 차축(1586)을 독립적으로 구동한다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 도 28의 전동화 차축 조립체(100) 실시예에서 차동장치가 사용되지 않는다. 추가적으로, 예시적인 실시예에서, 기어 세트(2804, 3804)의 기어비는 동일하지만, 다른 실시예에서 상이할 수 있다.
이제 도 29를 참조하면, 일부 실시예에서, 듀얼-모터 파워트레인(2800)은 도 28과 관련하여 전술한 바와 같이 2개의 모터(2802, 3802) 및 기어 세트(2804, 3804)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 28의 듀얼-모터 파워트레인(2800)은 단일 출력 샤프트(2930)를 포함한다. 모터(2902)의 축(2814), 모터(3802)의 축(3814), 아이들러 샤프트(2820), 아이들러 샤프트(3820), 출력 샤프트(2930) 및 차축 축(152)은 도 28의 전동화 차축 조립체(100)가 7개의 평행한 샤프트를 포함하도록 서로 평행하게 배향된다. 추가적으로, 2개의 모터(2802, 3802), 아이들러 샤프트(2820, 3820) 및 출력 샤프트(2930)의 각각은 동일한 측방향으로 배향된다(즉, 이들은 각각 동일한 측방향을 향한다).
출력 샤프트(2830)는 출력 기어(2932, 2934)의 쌍을 포함한다. 출력 기어(2932)는 아이들러 샤프트(2820)의 아이들러 기어들(2822) 및 아이들러 샤프트(3820)의 아이들러 기어(3822)의 각각과 맞물린다. 추가적으로, 출력 기어(2934)는 아이들러 샤프트(2820)의 아이들러 기어들(2824) 및 아이들러 샤프트(3820)의 아이들러 기어(3824)의 각각과 맞물린다. 출력 기어(2932, 2934)는 출력 기어(2932, 2934) 및 출력 샤프트(2930)가 동일한 속도로 회전하도록 출력 샤프트(2930)에 회전가능하게 고정된다.
출력 샤프트(2930)는 출력 기어(2932, 2934)에 대향하는 단부에 부착되는 유성 기어 세트(2960)의 태양 기어(2962)를 더 포함한다. 유성 기어 세트(2960)는 또한 복수의 유성 기어(2964), 유성 캐리어(2966), 및 링 기어(2968)를 포함한다. 복수의 유성 기어(2964)는 유성 캐리어(2966)에 회전가능하게 커플링된다. 유성 캐리어(2966)는 링 기어(2968)에 인접하여 배열되고, 각각의 유성 기어(2964)는 링 기어(2968) 내에 배치된다. 이러한 방식으로, 각각의 유성 기어(2964)는 링 기어(2968) 및 태양 기어(2962) 둘 모두와 맞물린다. 다시, 도 16의 전동화 차축 조립체(100)와 유사하게, 기어 세트(2804, 3804)는 또한 출력 샤프트(2930)와 유성 캐리어(2966) 사이의 롤러 베어링 및 출력 샤프트(9830)와 유성 캐리어(9866)의 대향 단부의 테이퍼형 롤러 베어링 같은 다양한 베어링 세트를 포함할 수 있다.
출력 샤프트(2930)가 태양 기어(2962)를 회전시킬 때, 태양 기어(2962)는 각각의 유성 기어(2964)를 회전시키고, 유성 기어는 다시 유성 캐리어(2966)를 회전시킨다. 유성 캐리어(2966)는 차동장치(2970)의 차동장치 케이스(2972)를 형성한다. 차동장치(2970)는 차축(1586, 1588)에 커플링되고 휠 단부(130, 132)의 각각이 상이한 속도로 회전할 수 있게 하며, 이는 연계된 차량의 더 양호한 핸들링을 촉진한다. 차동장치(2970)는 차축(1586, 1588)의 스플라인형 단부(1576, 1578)와 맞물리는, 차동장치 케이스(2972)에 회전가능하게 커플링되는 한 쌍의 차동장치 피니언(2974)을 포함한다. 이러한 방식으로, 각각의 전기 모터(2802, 3802)에 의해 제공되는 기계적 동력은 대응하는 아이들러 샤프트(2820, 3820), 출력 샤프트(2930), 유성 기어 세트(2960), 및 차동장치(2970)를 통해서 차축(1586, 1588)에 전달되며, 이는 대응하는 휠의 회전 이동을 제공한다.
본 개시내용을 도면 및 상기 설명에서 상세히 예시 및 설명하였지만, 이러한 예시 및 설명은 특성상 예시적이고 비제한적인 것으로 고려되어야 하며, 단지 예시적 실시예가 예시 및 설명되었고, 본 개시내용의 사상 내에 있는 모든 변화 및 변형이 보호되는 것이 바람직하다는 것을 이해하여야 한다.
본원에 설명된 방법, 장치 및/또는 시스템의 다양한 특징으로부터 발생하는 본 개시내용의 복수의 장점이 존재한다. 본 개시내용의 방법, 장치, 및/또는 시스템의 대안적인 실시예는 설명된 모든 특징을 포함하지 않을 수 있지만, 여전히 이러한 특징의 장점 중 적어도 일부로부터 이익을 얻는다는 것이 주목될 수 있을 것이다. 본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 특징들 중 하나 이상을 통합하고 첨부된 청구항에 의해 규정된 바와 같은 본 개시내용의 사상 및 범위 내에 있는 방법, 장치, 및/또는 시스템의 그 자신의 구현예를 즉시 안출할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전동화 차축 조립체이며,
    제1 모터;
    제1 모터와 동일 평면 상에 배열되는 제2 모터;
    제1 모터와 기계적으로 결합되는 제1 아이들러 샤프트;
    제1 아이들러 샤프트 및 제1 차축과 기계적으로 결합되는 제1 출력 샤프트;
    제2 모터와 기계적으로 결합되는 제2 아이들러 샤프트; 및
    제2 아이들러 샤프트 및 제1 차축과는 상이한 제2 차축과 기계적으로 결합되는 제2 출력 샤프트를 포함하는 전동화 차축 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 아이들러 샤프트는 제1 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 제1 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 제1 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함하며,
    제1 아이들러 기어는 제1 기어비를 형성하고 제2 아이들러 기어는 제1 기어비와는 상이한 제2 기어비를 형성하는 전동화 차축 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    제2 아이들러 샤프트는 제2 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 제2 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 제2 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함하며,
    제2 아이들러 샤프트의 제1 아이들러 기어는 제1 기어비를 형성하고 제2 아이들러 샤프트의 제2 아이들러 기어는 제2 기어비를 형성하는 전동화 차축 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    제1 출력 샤프트와 제1 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제1 유성 기어 세트로서, 제1 출력 샤프트는 제1 유성 기어 세트의 일부를 형성하는, 제1 유성 기어 세트, 및
    제2 출력 샤프트와 제2 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제2 유성 기어 세트로서, 제2 출력 샤프트는 제2 유성 기어 세트의 일부를 형성하는, 제2 유성 기어 세트를 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 출력 샤프트와 제1 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제1 유성 기어 세트를 더 포함하며, 제1 출력 샤프트는 제1 유성 기어 세트의 태양 기어를 더 포함하고, 제1 유성 기어 세트는 제1 출력 샤프트의 태양 기어 및 제1 유성 기어 세트의 링 기어와 맞물리는 복수의 유성 기어를 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    제1 출력 샤프트와 제1 유성 기어 세트의 유성 캐리어 사이에 위치설정되는 한 쌍의 롤러 베어링을 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    제2 출력 샤프트와 제2 차축 사이에 기계적으로 커플링되는 제2 유성 기어 세트를 더 포함하고, 제2 출력 샤프트는 제2 유성 기어 세트의 태양 기어를 더 포함하며, 제2 유성 기어 세트는 제2 출력 샤프트의 태양 기어 및 제2 유성 기어 세트의 링 기어와 맞물리는 복수의 유성 기어를 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    제2 출력 샤프트와 제2 유성 기어 세트의 유성 캐리어 사이에 위치설정되는 한 쌍의 롤러 베어링을 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    제1 모터는 제1 샤프트를 형성하고, 제2 모터는 제2 샤프트를 형성하고, 제1 아이들러 샤프트는 제3 샤프트를 형성하고, 제1 출력 샤프트는 제4 샤프트를 형성하고, 제2 아이들러 샤프트는 제5 샤프트를 형성하고, 제2 출력 샤프트는 제6 샤프트를 형성하고, 제1 차축은 제7 샤프트를 형성하고, 제2 차축은 제8 샤프트를 형성하며, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 샤프트의 각각은 서로 평행한 전동화 차축 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7 및 제8 샤프트의 각각은 서로 동일 평면 상에 있는 전동화 차축 조립체.
  11. 전동화 차축 조립체이며,
    제1 모터;
    제1 모터와 동일 평면 상에 배열되는 제2 모터;
    제1 모터와 기계적으로 결합되는 제1 아이들러 샤프트;
    제2 모터와 기계적으로 결합되는 제2 아이들러 샤프트;
    제1 차축 및 제2 차축의 각각과 기계적으로 결합되는 차동장치; 및
    제1 아이들러 기어, 제2 아이들러, 및 차동장치의 각각과 기계적으로 결합되는 출력 샤프트를 포함하는 전동화 차축 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    제1 아이들러 샤프트는 제1 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함하는 전동화 차축 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    제2 아이들러 샤프트는 제2 모터의 피니언과 맞물리는 구동 휠, 출력 샤프트의 제1 출력 기어와 맞물리는 제1 아이들러 기어, 및 출력 샤프트의 제2 출력 기어와 맞물리는 제2 아이들러 기어를 포함하며,
    제1 및 제2 아이들러 샤프트 중 제1 아이들러 기어는 제1 기어비를 형성하고 제1 및 제2 아이들러 샤프트의 제2 아이들러 기어는 제1 기어비와는 상이한 제2 기어비를 형성하는 전동화 차축 조립체.
  14. 제1항에 있어서,
    출력 샤프트와 차동장치 사이에 기계적으로 커플링되는 유성 기어 세트를 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    제1 출력 샤프트는 유성 기어 세트의 태양 기어를 더 포함하며, 유성 기어 세트는 출력 샤프트의 태양 기어 및 유성 기어 세트의 링 기어와 맞물리는 복수의 유성 기어를 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    출력 샤프트와 유성 기어 세트의 유성 캐리어 사이에 위치설정되는 한 쌍의 롤러 베어링을 더 포함하는 전동화 차축 조립체.
  17. 제11항에 있어서,
    제1 모터는 제1 샤프트를 형성하고, 제2 모터는 제2 샤프트를 형성하고, 제1 아이들러 샤프트는 제3 샤프트를 형성하고, 제2 아이들러 샤프트는 제4 샤프트를 형성하고, 출력 샤프트는 제5 샤프트를 형성하고, 제1 차축은 제6 샤프트를 형성하고, 제2 차축은 제7 샤프트를 형성하며, 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 및 제7 샤프트의 각각은 서로 평행한 전동화 차축 조립체.
  18. 제17항에 있어서,
    제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 및 제7 샤프트의 각각은 서로 동일 평면 상에 있는 전동화 차축 조립체.
  19. 제11항에 있어서,
    제1 모터, 제2 모터, 제1 차축, 및 제2 차축은 서로 동일 평면 상에 있으며, 제1 차축 및 제2 차축은 제1 모터와 제2 모터 사이에 위치되는 전동화 차축 조립체.
  20. 제11항에 있어서,
    제1 모터의 피니언이 제1 방향을 향하고, 제2 모터의 피니언이 제1 방향을 향하는 전동화 차축 조립체.
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