KR20230160322A - 휠측 조향 차량을 위한 조향 구동 시스템, 휠측 조향 차량 및 이것을 작동하기 위한 방법 - Google Patents

휠측 조향 차량을 위한 조향 구동 시스템, 휠측 조향 차량 및 이것을 작동하기 위한 방법 Download PDF

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KR20230160322A
KR20230160322A KR1020237035910A KR20237035910A KR20230160322A KR 20230160322 A KR20230160322 A KR 20230160322A KR 1020237035910 A KR1020237035910 A KR 1020237035910A KR 20237035910 A KR20237035910 A KR 20237035910A KR 20230160322 A KR20230160322 A KR 20230160322A
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KR
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power
drive system
unit
summing
connection
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KR1020237035910A
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니콜라우스 뮐러
마르셀 펜더
마리오 하르셔
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렌크 게엠베하
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    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/20—Off-Road Vehicles
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/36—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs
    • F16H2048/368—Differential gearings characterised by intentionally generating speed difference between outputs using additional orbital gears in combination with clutches or brakes

Abstract

본 발명은 휠측 조향 차량을 위한 조향 구동 시스템에 관한 것으로, 결합 부재(20)를 포함하고, 상기 결합 부재의 중첩 회전 속도의 크기가 0보다 큰 경우, 차량의 트랙션 구동 시스템(10)으로부터 기본 회전 속도로 구동되는 출력 드라이브(14, 15)에 차량의 조향을 위해 기본 회전 속도에 중첩되는 중첩 회전 속도를 제공하기 위해, 상기 결합 부재(20)는 차량의 상기 출력 드라이브(14, 15)에 결합될 수 있고, 회전 속도가 가변적으로 조정되거나 제어될 수 있는 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)를 포함하고, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)을 포함하고, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 샤프트(26)에 결합되고, 상기 샤프트는 트랙션 구동 시스템(10)의 샤프트(16)에 결합될 수 있고, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)는 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에 결합되고, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)는 결합 부재(20)에 결합된다.

Description

휠측 조향 차량을 위한 조향 구동 시스템, 휠측 조향 차량 및 이것을 작동하기 위한 방법
본 발명은 휠측 조향 차량을 위한, 특히 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 휠측 조향 차량 및 이것을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
예를 들어 무한 궤도 차량과 같은 휠측 조향 차량에는 트랙션 구동 시스템과 조향 구동 시스템이 제공된다.
휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템은, 특히 휠측 조향 차량의 직진 주행을 위해, 차량의 양측에 위치 설정된 휠측 조향 차량의 출력 드라이브에 구동력과 기본 회전 속도를 제공하기 위해, 적어도 하나의 구동 유닛과 주행 변속기를 갖는다.
휠측 조향 동적 차량에서는 일반적으로 중첩 조향이 사용되며, 이러한 조향에서 휠측 조향 차량의 각 휠측은, 차동 토크를 통해 조향 운동을 유발하기 위해, 중첩 회전 속도로 십자형으로 구동된다. 바람직하게는 중첩은, 차량의 병진 운동으로부터 조향 에너지를 회수하기 위해, 결합 부재 또는 결합기를 통해 십자형으로 연결된다. 이러한 결합 부재 또는 결합기는 직진 주행 시에는 고정되어 있고 조향 이동 시에는 양 휠측이 교대로 중복하는 소위 제로(zero) 샤프트로서 설계될 수 있다.
제로 샤프트가 있는 휠측 조향 차량을 조향하려면, 제로 샤프트가 회전해야 한다. 그런 다음 제로 샤프트에 의해 출력 드라이브에서 출력 드라이브의 기본 회전 속도에 중첩 회전 속도가 중첩되고, 상기 중첩 회전 속도는 휠측 조향 차량의 제 1 측에서 기본 회전 속도를 높이고 휠측 조향 차량의 반대편 제 2 측에서 기본 회전 속도를 낮춘다. 그러면 결과적으로 휠측 조향 차량의 조향이 가능하다.
DE 10 2009 016 639 A1호에는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템과 조향 구동 시스템이 장착된 휠측 조향 차량이 공개되어 있다. 즉, 가중 변속기(summation transmission)로 삽입 구동하는 드라이브가 제시된다. 가중 변속기는 스퍼 기어단을 통해 제로 샤프트에 작용 연결된다. 제로 샤프트는 휠측 조향 차량의 양측을 위해 구동 기계에 의해 제공되는 조향을 위한 기본 회전 속도에 중첩되는 각각의 중첩 속도를 제공한다.
조향 구동 시스템을 가진 다른 휠측 조향 차량이 DE 102 76 870 B3호에 공개되어 있다. 조향 구동 시스템의 제로 샤프트는 트랙션 구동 시스템에서 분기된 동력 부분과 적어도 하나의 전기 모터의 동력 부분의 조합에 의해 구동될 수 있으며, 상기 전기 모터는 다수의 서로 독립적인 회로로 설계된다. 유체 역학 조향 클러치 또는 기계적으로 조절될 수 있는 부하 전환 가능한 클러치는 트랙션 구동 시스템에서 분기된 동력 부분을 전달하는 데 이용된다.
다른 휠측 조향 차량은 DE 10 2005 035 824 A1호 및 DE 103 14 956 B4호에 공개되어 있다.
구조가 간단하고 및/또는 휠측 조향 차량의 신뢰적인 작동을 가능하게 하는 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템이 필요하다.
또한, 이러한 조향 구동 시스템을 구비한 휠측 조향 차량 및 이것을 작동하기 위한 방법이 필요하다.
이에 따라 본 발명의 과제는, 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 새로운 조향 구동 시스템, 이러한 조향 구동 시스템을 구비한 휠측 조향 차량 및 이것을 작동하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 특히 청구항 제 1 항에 따른 조향 구동 시스템, 청구항 제 21 항에 따른 휠측 조향 차량, 및 청구항 제 24 항에 따른 방법에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 조향 구동 시스템은 결합 부재 또는 결합기를 갖고, 상기 결합 부재는, 결합 부재의 중첩 회전 속도의 크기가 0보다 큰 경우, 차량의 트랙션 구동 시스템으로부터 기본 회전 속도로 구동되는 출력 드라이브에 차량의 조향을 위해 기본 회전 속도에 중첩되는 중첩 회전 속도를 제공하기 위해 차량의 출력 드라이브에 결합될 수 있고, 실시예에서 결합된다. 결합 부재와 결합기는 바람직하게 동의어이다.
본 발명에 따른 조향 구동 시스템은 회전 속도가 가변적으로 조정되거나 제어될 수 있는 적어도 제 1 전기 기계와 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛을 더 포함한다.
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 (제 1) 입력부를 형성하는, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1, 특히 단일- 또는 다중 부재의 접속부, 실시예에서 단일- 또는 다중 가닥의 접속부가 샤프트에 결합되고, 상기 샤프트는 실시예에서 정의된 변속비를 통해 트랙션 구동 시스템의 샤프트에 결합될 수 있고, 실시예에서 결합된다. 정의된 변속비는 실시예에서 주 동력 분기 유닛에 의해 제공되며, 개선예에서는 구동력을, 특히 적어도 일시적으로 전체 또는 일부를 주행 변속기로 전달하도록 및/또는, 특히 적어도 일시적으로 전체 또는 일부를 조향 구동 시스템으로 전달하도록, 또는 실시예에서 구동력을 전술한 바와 같이 전달하도록 설정된 주 동력 분기 유닛에 의해 제공된다. 실시예에서, 조향 구동 시스템의 샤프트는 주행 변속기의 주 동력 분기 유닛을 통해 트랙션 구동 시스템의 샤프트에 결합될 수 있고, 실시예에서 결합된다. 주 동력 분기 유닛은 특히 샤프트에 배치될 수 있고, 상기 샤프트에 출력 드라이브의 중첩 변속기가 배치 및/또는 장착된다. 조향 구동 시스템은 특히, 1차 동력 입력부를 통해 동력을 받도록 설정될 수 있다.
개선예에서 조향 구동 시스템은 1차 동력 입력부를 통해 동력을 얻고 또는 얻도록 설정된다. 1차 동력 입력부는 특히 다른 전기 기계 및/또는 구동 유닛의 동력, 특히 동력의 적어도 일부를 얻을 수 있고, 해당 동력을 조향 구동 시스템에 전달하고 또는 전달하도록 설정될 수 있다. 구동 유닛 및/또는 이러한 다른 전기 기계의 동력은, 특히 주 동력 분기 유닛을 통해 주행 변속기로 분기되고, 특히 시동 부재를 통해 1차 동력 입력부로 분기될 수 있다. 구동 유닛은 실시예에서 내연 기관을 가지며, 특히 그러한 것일 수 있다.
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 (제 2), 바람직하게 가변 입력부를 형성하는, 제 2, 특히 단일- 또는 다중 부재의, 실시예에서 단일- 또는 다중 가닥의 접속부는 실시예에서 직접 또는 동일한 회전 속도로 또는 다른 실시예에서는 (경우에 따라서는 추가의) 정의된 변속비를 통해 적어도 하나의 제 1 전기 기계에 결합되며, 상기 변속비는 바람직하게 1이 아니다(및 0이 아님).
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 출력부를 형성하는, 제 3, 특히 단일- 또는 다중 부재의, 실시예에서 단일- 또는 다중 가닥의 접속부는 실시예에서 적어도 하나의 (경우에 따라서는 추가의) 정의된 변속에 의해, 개선예에서 대안으로서 각각 하나 이상의 서로 다른, 특히 반대 방향의 (추가의) 정의된 변속비를 통해 결합 부재에 결합된다.
본 발명에 따른 조향 구동 시스템은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛을 포함하고, 상기 분이 유닛의 제 1 접속부는, 특히 정의된 변속비를 통해, 트랙션 구동 시스템의 샤프트에 결합되거나 결합되도록 설계되고, 상기 분기 유닛의 제 2 접속부는 적어도 하나의 제 1 전기 기계에 결합되고, 상기 분기 유닛의 제 3 접속부는, 특히 추가의 정의된 변속비를 통해, 경우에 따라서는 대안으로서 하나 이상의 서로 다른 추가의 정의된 변속비를 통해, 결합 부재에 결합된다.
실시예에서, 적어도 하나의 제 1 전기 기계의 회전 속도는 정밀하게 조절될 수 있다. 이러한 조절에 의해 조향을 위한 전달 기능을 선택할 수 있다. 이와 같이 바람직하게 전체 조향- 및 주행 범위에 걸쳐 저손실, 무단 조향이 제공될 수 있다. 중첩 회전 속도를 제어하기 위해 실시예에서 기계적 힘이 필요하지 않다. 따라서 실시예에서 바람직하게 완전히 기계적으로 분리된, "스티어-바이-와이어(Steer-By-Wire) 개념"이라는 의미의 제어 개념이 제공될 수 있다.
개선예에 따르면, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부가 결합된 샤프트에 적어도 하나의 제 2 전기 기계가 결합되고, 실시예에서 직접 또는 동일한 회전 속도로 또는 다른 실시예에서는 바람직하게 1이 아닌(그리고 0이 아닌) 정의된 변속비를 통해 결합된다. 2차 에너지원, 특히 차량측 트랙션 배터리 또는 제 2 발전기와 무관하게 작동하는 조향 구동 시스템은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부가 결합된 샤프트에 결합된 적어도 하나의 제 2 전기 기계에 의해 제공될 수 있다.
실시예에서, 조향 구동 시스템은 적어도 하나의 전기 기계를 포함하고, 상기 전기 기계는 (적어도 일시적으로 발전기로 또는 발전기로서 또는) 발전기 모드에서 (작동되고 따라서), 실시예에서 모터로 또는 모터로서 또는 모터 모드에서 작동되는 적어도 하나의 전기 기계에, 실시예에서 직접 또는 전기 에너지 저장 장치를 통해 전기 에너지를 공급하고, 및/또는 상기 전기 기계는 (적어도 일시적으로 모터로 작동되는 또는 모터로서 또는) 모터 모드에서, (작동되고 따라서) 적어도 하나의, 실시예에서 발전기로 또는 발전기로서 또는 발전기 모드에서 작동되는 제 1 전기 기계로부터 실시예에서 직접 또는 에너지 저장 장치를 통해 전기 에너지를 공급받고 또는 공급받도록 설계되고, 실시예에서 결합 부재에 또는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트에 결합되는, 여기에 언급된 제 2 전기 기계, 실시예에서 트랙션 구동 시스템이 샤프트에 결합되는 여기에 언급된 추가 전기 기계 또는 다른 전기 기계일 수도 있다.
결과적으로 실시예에서 바람직하게 차량의 운동 에너지가 이용될 수 있고 및/또는 제 1 전기 기계에 공급을 위한 전기 에너지 저장 장치, 특히 (차량 측) 트랙션 배터리가 감소하거나 절약될 수 있다.
실시예에서, 여기에 언급된 적어도 하나의 제 2 전기 기계는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트의 외부 단부에 또는 결합 부재의 외부 단부에 배치된다. 이로 인해 실시예에서 특히 유지 관리를 위한 접근성이 개선될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로서, 실시예에서 적어도 하나의 제 1 전기 기계 및 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트에 결합되는 여기에 언급된 적어도 하나의 제 2 전기 기계는 서로 동축으로 배치되고 및/또는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 서로 반대측에 배치된다. 결과적으로 실시예에서 조립 공간, 접근성, 특히 유지 보수 가능성 및/또는 동력 전달이 개선될 수 있다.
개선예에 따르면, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 대해 병렬로 동력 유닛이 연결되고, 상기 동력 유닛은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 대해 병렬로, 특히 슬립 방식으로 결합 부재에 결합하도록 설계된다. 특히, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 대해 병렬로 연결된 동력 유닛이 유체 역학 클러치에 의해 제공되는 경우, 이러한 개선예로 높은 동력 밀도가 제공될 수 있다.
실시예에서 이러한 동력 유닛은, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 대해 병렬로 동력 유닛의 하나의 작동 상태에서는 하나의 회전 방향으로 그리고 동력 유닛의 다른 작동 상태에서는 이와 반대되는 또는 역전된 회전 방향으로 결합 부재에 결합하도록 설계된다.
이를 위해 실시예에서 회전 방향 역전 장치가 제공되며, 상기 회전 방향 역전 장치는 개선예에서 결합 부재에 결합된 적어도 하나의 휠 트랙을 가지며, 상기 휠 트랙은 동력 유닛의 하나의 작동 상태에서 또는 회전 방향 역전 장치의 하나의 작동 상태에서 (동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합된) 샤프트에 의해 구동되고, 하나의 회전 방향으로 결합 부재를 회전시키고, 동력 유닛의 다른 작동 상태에서 또는 회전 방향 역전 장치의 다른 작동 상태에서 샤프트에 의해 구동되고, 언급된 상기 회전 방향과는 반대되는 또는 역전된 회전 방향으로 결합 부재를 회전시키고 또는 회전시키도록 설계되고, 다른 개선예에서 결합 부재에 결합 가능한, 특히 결합된 적어도 2개의 휠 트랙을 갖고, 상기 휠 트랙 중 하나의 휠 트랙은, 동력 유닛의 하나의 작동 상태에서 또는 회전 방향 역전 장치의 하나의 작동 상태에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트가 하나의 회전 방향으로 결합 부재에 결합하고, 다른 휠 트랙은, 동력 유닛의 다른 작동 상태에서 또는 회전 방향 역전 장치의 다른 작동 상태에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트가 반대되는 또는 역전된 회전 방향으로 결합 부재에 결합하고 또는 결합하도록 설계된다.
개선예에 따르면, 실시예에서 제 1 전기 기계와 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 2 접속부 사이에 동력 유닛이 배치 또는 제공되며, 상기 동력 유닛은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트를 제 1 전기 기계에 대해 병렬로, 특히 슬립 방식으로, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에, 실시예에서 제 2 또는 가변 접속부에 결합하도록 설계된다. 결과적으로 실시예에서 콤팩트한 구조적 형상과 동시에 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 대해 병렬로 연결된 동력 유닛과 유사한 장점이 달성될 수 있다.
여기에 언급된 동력 유닛은 실시예에서 전환 가능한 마찰 클러치, 특히 다중 플레이트 클러치 또는 유체 역학 클러치를 갖는다. 따라서 이것은 실시예에서 특히 바람직하게 동력을 전달할 수 있다.
실시예에서, 동력 유닛은 특히 1차 동력 입력부를 통해 조향 구동 시스템으로 전달되는 동력의 적어도 50%, 추가로 특히 적어도 60% 또는 적어도 70% 및/또는 동력의 최대 90%, 특히 최대 80%, 최대 75% 또는 최대 70%를 특히 직접 결합 부재에 전달하고, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은 (적어도 실질적으로) 나머지를 결합 부재에, 특히 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 3 접속부를 통해 전달한다. 결과적으로, 실시예에서 제 1 전기 기계, 특히 제 2 전기 기계도 더 작게 설계될 수 있고, 특히 (제 1 또는 제 2) 전기 기계의 발전기로 또는 모터로 작동 시, 특히 조향 구동 시스템에 도입되는 동력 전체를 보충하거나 감소시키는 전기 기계보다 특히 더 작게 설계될 수 있다. 결과적으로, 실시예에서 결합 부재의 회전 속도는, 특히 제 1 전기 기계를 통해 미세 조정될 수 있다.
개선예에 따르면 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은, 상기 유닛의 적어도 제 1 작동 상태에서 중첩 작동의 제 2 접속부와 제 1 접속부를 제 3 접속부에 결합하도록 설계되고, 실시예에서는, 적어도 제 2 작동 상태에서 고정 변속비 작동의 제 2 접속부 및/또는 제 1 접속부를, 바람직하게는 두 접속부를 고정 변속비로 제 3 접속부에 결합하도록 설계된다. 적어도 하나의 제 1 전기 기계의 회전 속도 제어와 조합한 실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 작동 상태를 선택함으로써 저손실 및/또는 무단 조향이, 바람직하게 전체 조향- 및 주행 범위에 걸쳐, 특히 바람직하게 제공될 수 있다.
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은, 상기 유닛의 제 1 작동 상태에서 (제 1 ) 중첩 작동의 제 1 접속부와 제 2 접속부를 제 3 접속부에 결합하도록 설계되며, 이러한 중첩 작동에서 제 3 접속부의 회전 속도는 제 1 접속부의 회전 속도가 동일한 상태에서 제 2 접속부의 회전 속도 변화에 의해 변경될 수 있고, 따라서 상기 제 2 접속부는 가변 입력부라고도 한다.
개선예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은, 제 1 접속부의 회전 속도는 동일한 상태에서 제 2 접속부의 회전 속도 변화에 의해 제 3 접속부의 회전 속도가 변경될 수 있는 적어도 하나의 추가 중첩 작동에서 제 3 접속부에 결합되어, 제 1 중첩 작동 및 추가 중첩 작동에서 제 1 접속부의 동일한 회전 속도와 제 1 중첩 작동 및 추가 중첩 작동에서 제 2 접속부의 동일한 회전 속도는 상이한 회전 속도를 야기하고, 실시예에서 제 3 접속부의 서로 다른 크기를 갖는 회전 속도를 야기하도록 설계된다.
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은, (제 1) 고정 변속비 작동의 제 2 작동 상태에서 제 1 접속부를 (제 1) 고정 변속비로 제 3 접속부에 결합하도록 및/또는 제 2 접속부를 (제 2) 고정 변속비로 제 3 접속부에 결합하도록 설계된다.
개선예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은, 적어도 하나의 추가 고정 변속비 작동에서 제 1 접속부를, 실시예에서 제 1 고정 변속비와 크기가 다른 추가 고정 변속비로 제 3 접속부에 결합하도록 및/또는 제 2 접속부를, 실시예에서 제 2 고정 변속비와 크기가 다른 추가 고정 변속비로 제 3 접속부에 결합하도록 설계된다.
실시예에서 고정 변속비 작동은, 제 2 접속부가 무부하 상태이거나 움직일 수 없거나 움직이지 않고, 특히 고정될 수 있거나 고정되어 있어서, 제 1 접속부와 제 3 접속부 사이에 고정 변속비가 설정되거나 설정될 수 있는 경우를 포함하거나 규정한다.
예를 들어, 후술하는 바와 같이, 도 4에서 스위칭 부재(68) 또는 도 5에서 스위칭 부재(80) 또는 도 6에서 스위칭 부재(97)가 차단되면, 이는 실시예에서 제 2 접속부(25b)(도) 고정 변속비 작동에서 및/또는 고정 변속비로 제 3 접속부에(25c)에 결합되는 고정 변속비 작동이라고(도) 한다.
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은, 적어도 하나의, 바람직하게는 전술한 제 2 작동 상태에서 제 1 접속부를, 특히 적어도 제 2 접속부가 무부하일 때 고정된 변속비로 또는 제 2 접속부가 무부하일 때 0이 아닌 회전 속도를 갖는 제 1 접속부의 회전을 이러한 고정 변속비를 통해 결정된 0이 아닌 회전 속도를 갖는 제 3 접속부의 회전으로 변속되도록 제 3 접속부에 결합된다. 그 결과 실시예에서 제 1 접속부와 제 3 접속부 사이에 고정 변속비가 설정될 수 있어, 동력은 제 1 접속부를 통해서만 제공되고 제 2 접속부는 무부하이거나 더 이상 중첩되지 않고, 이는 바람직하게 예를 들어 비상 작동으로서, 예를 들어 제 1 전기 기계가 고장난 경우 및/또는 고정적인 조향 각도를 설정하기 위해 그리고 실시예에서 제 1 전기 기계를 보호하기 위해 이용될 수 있다.
실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은 후진 변속기를 가지며, 상기 후진 변속기는, 결합 부재의 회전 방향을 역전시키도록, 특히 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트의 회전 방향이 동일한 경우에, 후진 변속기의 작동 상태에 따라 결합 부재의 반대 회전 방향을 일으키도록 설계된다.
개선예에서 이러한 후진 변속기는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 통합되고, 실시예에서는 결합 부재와 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛, 특히 그것의 제 3 접속부 및/또는 통합된 후진 변속기에 결합된 적어도 하나의 휠 트랙이 제공되고, 상기 휠 트랙은 후진 변속기의 하나의 작동 상태에서 하나의 회전 방향으로 회전하고 후진 변속기의 다른 작동 상태에서 이와 반대되는 또는 역전된 회전 방향으로 회전하고 및/또는 제 3 접속부를, 실시예에서 (추가의) 정의된 변속비를 통해 결합 부재에 결합하거나 결합하도록 설계된다.
다른 개선예에서 후진 변속기가 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛과 결합 부재 사이에 삽입되고, 결합 부재에 결합된 적어도 2개의 휠 트랙을 가지며, 그 중 하나의 휠 트랙은 후진 변속기의 작동 상태에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛을 통해 결합 부재를 하나의 회전 방향으로 구동하고, 다른 휠 트랙은 후진 변속기의 다른 작동 상태에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛을 통해 결합 부재를 상기 회전 방향과는 반대의 또는 역전된 회전 방향으로 구동하고 또는 구동하도록 설계된다. 실시예에서 2개의 휠 트랙은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛, 바람직하게는 상기 유닛의 제 3 접속부를, 선택적으로 그리고 반대 회전 방향으로 결합 부재에 결합하거나 결합하도록 설계된다.
통합된 후진 변속기에 의해 실시예에서 결합 부재에 대한 연결이 간단해질 수 있고, 실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은 적어도 2개의 선택적으로 구동되는 휠 트랙을 갖는 삽입된 후진 변속기에 의해 더욱 콤팩트하게 설계될 수 있다.
실시예에서 후진 변속기는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부가 결합되는 샤프트에 의해, 특히 제 1 접속부에 의해 제공되는 동력을 적어도 하나의 제 1 전기 기계에 의해, 특히 제 2 접속부에 의해 제공되는 동력과 중첩 후에 배치되고, 실시예에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 통합된다.
적어도 하나의 제 1 전기 기계의 동력과 구동 유닛 또는 트랙션 구동 시스템의 동력의 중첩 또는 동력 합산 후에, 특히 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부에 인가하는 동력과 제 2 접속부에 인가하는 동력의 동력 합산 후에 후진 변속기를 배치함으로써 실시예에서 전기 기계의 작동은, 특히 이 전기 기계가 양쪽 조향 방향에 대해 동일한 방향으로 작동될 수 있음으로써, 특히 작동됨으로써 개선될 수 있고, 및/또는 예를 들어 실시예에서 처음에는 결합 부재가 제 1 전기 기계의 동력에 의해서만 구동되고 추후에 트랙션 구동 시스템 또는 구동 유닛의 동력이 중첩되는 경우, 구동 유닛 및/또는 트랙션 구동 시스템의 동력의 연결 시 회전 방향 역전, 특히 회전 속도 점프는 감소하고, 바람직하게는 - 적어도 실질적으로 - 방지될 수 있다. 중첩 또는 동력 합산 후 후진 변속기의 배치를 포함하는 실시예에서, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 스위칭 과정은 바람직하게 제 1 전기 기계의 재동기화 없이 가능하고 또는 (그 결과) 바람직하게 제 1 전기 기계의 재동기화가 생략될 수 있다. 이는 실시예에서 차량의 제어 가능한 조향성을 개선하는데 크게 기여한다.
특히 적어도 하나의 제 1 전기 기계의 동력과 트랙션 구동 시스템 또는 구동 유닛의 동력의 중첩 또는 동력 합산 후에 후진 변속기의 배치를 포함하는 실시예에서, 후진 변속기의 스위칭 부재들, 특히 일반적으로 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛으로부터 각각 반대 회전 방향으로 결합 부재로 구동력을 전달하는 모든 스위칭 부재는 동시에 차단될 수 있고 또는 동시에 차단되어 있을 수 있다. 결과적으로 실시예에서, 양쪽 반대 회전 방향의 차단에 의해 전체 후진 변속기가 제동되는 것 및 실시예에서 이로써 결합 부재도 0으로 제동되는 것이 가능해질 수 있다. 이는 실시예에서 바람직하게 차량의 (더) 제어된 및 (더) 정밀한 직진 주행을 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 조향 구동 시스템, 특히 여기에 설명된 조향 구동 시스템의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛은 실시예에서 하나 이상, 바람직하게는 최소 및/또는 최대 4개, 특히 최대 6개의 유성 기어 세트 및/또는 하나 이상, 바람직하게는 최소 및/또는 최대 3개, 특히 최대 5개의 스위칭 부재를 갖고, 실시예에서 적어도 2개의 유성 기어 세트 및 적어도 2개의 스위칭 부재가 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 통합된 후진 변속기를 형성하고, 및/또는 적어도 2개의 (경우에 따라서는 추가의) 유성 기어 세트와 적어도 하나의 (경우에 따라서는 추가의) 스위칭 부재는 스위칭 부재(들)의 스위칭 위치에 따라 동력 합산-및/또는 동력 분기 유닛의 서로 다른 작동 상태를 제공하는 데 관여한다.
개선예에서 하나 이상의 스위칭 부재, 바람직하게는 모든 스위칭 부재는 브레이크로서 설계된다.
개선예에서 하나 이상의 스위칭 부재, 특히 모든 스위칭 부재는 클러치로서 설계된다.
개선예에서 바람직하게 선택적으로 활성화되거나 차단되는 2개의 스위칭 부재는, 회전 방향 역전 장치의 2개의 휠 트랙 중 하나를 선택적으로 활성화하거나 회전시키도록 설계된다. 추가로 또는 대안으로서, 개선예에서 바람직하게 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛과 결합 부재 사이에 삽입된 후진 변속기의 바람직하게 선택적으로 활성화되거나 차단하는 2개의 스위칭 부재는, 2개의 휠 트랙 중 하나를 선택적으로 활성화하거나 회전시키도록 설계된다. 이러한 스위칭 부재는 각각 회전 방향 역전 장치 또는 후진 변속기의 구성부일 수 있다.
여기에 언급된 하나 이상의 변속비는 실시예에서, 특히 결합된 양측 파트너를 각각 (더) 바람직하게, 특히 바람직한 회전 속도 범위에서 작동시킬 수 있도록 하기 위해, (각각) 항상 0이 아닐 수 있고 및/또는 1이 아닐 수 있다. 고정 변속비는 실시예에서 0일 수도 있고 또는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 2 접속부가 고정되어 있을 수 있고, 특히 고정되어 있는 경우를 포함할 수 있거나 나타낼 수 있다.
본 발명에 따른 휠측 조향 차량은 특히 청구항 제 21 항에 정의되어 있다.
본 발명에 따른 휠측 조향 차량을 작동하기 위한 본 발명에 따른 방법은 특히 청구항 제 24 항, 제 26 항, 제 27 항, 제 29 항에 정의되어 있다.
본 발명의 바람직한 개선예는 종속 청구항 및 다음의 설명에 제시된다.
본 발명의 실시예는 도면을 근거로 자세히 설명되지만, 이에 제한되지는 않는다.
도 1은 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템을 도시한 개략도.
도 2는 도 1 또는 도 7 내지 도 11의 조향 구동 시스템의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 예시적인 실시예를 도시한 도면.
도 3은 도 1 또는 도 7 내지 도 11의 조향 구동 시스템의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 대안적인 실시예를 도시한 도면.
도 4는 도 1 또는 도 7 내지 도 11의 조향 구동 시스템의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 대안적인 추가 실시예를 도시한 도면.
도 5는 도 1 또는 도 7 내지 도 11의 조향 구동 시스템의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 대안적인 추가 실시예를 도시한 도면.
도 6은 도 1 또는 도 7 내지 도 11의 조향 구동 시스템의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 대안적인 추가 실시예를 도시한 도면.
도 7은 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 추가 조향 구동 시스템을 도시한 개략도.
도 8은 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 추가 조향 구동 시스템을 도시한 개략도.
도 9는 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 추가 조향 구동 시스템을 도시한 개략도.
도 10은 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 추가 조향 구동 시스템을 도시한 개략도.
도 11은 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 추가 조향 구동 시스템을 도시한 개략도.
본 발명은 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템, 이러한 조향 구동 시스템과 트랙션 구동 시스템을 구비한 휠측 조향 차량 및 이러한 조향 구동 시스템을 구비한 휠측 조향 차량을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1은 휠측 조향 차량의 개략적인 구동 트레인, 즉 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템(10) 및 조향 구동 시스템(11)의 부품 그룹의 어셈블리를 도시한다.
트랙션 구동 시스템(10)은 내연기관으로서 설계될 수 있는 적어도 하나의 구동 유닛(12)을 갖는다. 적어도 하나의 구동 유닛(12)은 1차 드라이브라고도 한다.
트랙션 구동 시스템(10)은 또한 적어도 하나의 구동 유닛(12)을 제공하는 휠측 조향 차량의 주행을 위한 구동력을 휠측 조향 차량의 출력 드라이브(14, 15)에 제공하기 위한 주행 변속기(13)를 갖는다. 출력 드라이브(14)는 제 1 또는 좌측 출력 드라이브이고, 출력 드라이브(15)는 휠측 조향 차량의 제 2 또는 우측 출력 드라이브, 특히 체인 드라이브이다.
도 1에 따르면, 트랙션 구동 시스템(10)의 적어도 하나의 구동 유닛(12)에 의해 제공되는 구동력은 구동 시스템(10)의 샤프트(16) 및 주 동력 분기 유닛(17)을 통해 한편으로는 트랙션 구동 시스템(10)의 주행 변속기(13)로 전달될 수 있고, 다른 한편으로는 조향 구동 시스템(11)으로 전달될 수 있다. 이 샤프트(16)는 한편으로는 기어(18a, 18b, 18c)를 갖는 스퍼 기어단(18)을 통해 구동 유닛(12)에 작용 연결되고, 다른 한편으로는 기어(19a, 19b, 19c, 19d)를 갖는 추가 스퍼 기어단(19)을 통해 주 동력 분기 유닛(17)에 작용 연결된다. 도시된 각 기어(18a 내지 18c, 19a 내지 19d)의 개수는 순전히 예시적인 것이다.
적어도 하나의 구동 유닛(12)이 제공하고 샤프트(16) 및 2개의 스퍼 기어단(18, 19)을 통해 주 동력 분기 유닛(17)으로 전달되는 구동력은 주 동력 분기 유닛(17)으로부터 부분적으로 트랙션 구동 시스템(10)의 주행 변속기(13)로 전송되고 부분적으로 조향 구동 시스템(11)으로 전달된다.
트랙션 구동 시스템(10)의 동력 경로를 통해, 즉 주행 변속기(13)를 통해, 기본 회전 속도가 출력 드라이브(14, 15)에 제공될 수 있고, 이 기본 회전 속도는 특히 직진 주행 시 휠측 조향 차량의 전진 이동에 이용된다.
휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템(11)은 도시된 실시예에서 제로 샤프트(20)로서 설계된 결합 부재(20)를 갖는다. 제로 샤프트(20)로서 결합 부재(20)의 설계가 바람직하지만, 결합 부재의 다른 구조적 형상도 가능하다. 계속해서 본 발명은 제로 샤프트(20)를 참조하여 설명된다.
조향 구동 시스템(11)의 제로 샤프트(20)는 기어(21a, 21b, 21c)를 갖는 스퍼 기어단(21)과 중첩 변속기(22)를 통해 휠측 출력 드라이브(14, 15), 즉 좌측 출력 드라이브(14)에 결합되고, 기어(23a, 23b, 23c, 23d)를 갖는 스퍼 기어단(23)과 중첩 변속기(24)를 통해 우측 출력 드라이브(15)에 결합된다. 각각 도시된 기어(21a 내지 21c, 23a 내지 23d)의 개수는 순전히 예시적이다.
제로 샤프트(20)가 정지하면, 휠측 조향 차량은 직진 주행한다.
조향을 위해 제로 샤프트(20)가 회전해야 스퍼 기어단(21, 23)과 중첩 변속기(22, 24)를 통해 각 출력 드라이브(14, 15)의 기본 회전 속도에 중첩 회전 속도를 중첩시켜 휠측 조향 차량의 조향에 영향을 미칠 수 있다.
조향 구동 시스템(11)은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)을 갖는다. 이러한 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 샤프트(26)에 결합되고, 상기 샤프트는 스퍼 기어단(19)의 변속비를 통해 트랙션 구동 시스템(10)의 샤프트(16)에 결합된다.
이러한 스퍼 기어단(19)의 기어(19b)는 주 동력 분기 유닛(17)의 시동 부재(27)의 구동측 또는 1차측 부분에 회전 불가능하게 결합된다. 주 동력 분기 유닛(17)의 시동 부재(27)의 출력측 또는 2차측 부분은 주행 변속기(13)의 변속기 입력부(13a)에 연결된다. 시동 부재(27)는 마찰 클러치 또는 유체 역학 시동 부재일 수 있다. 시동 부재(27)의 상태는 주 동력 분기 유닛(17)의 동력 분기를 결정한다.
스퍼 기어단(19)의 기어(19b)와 시동 부재(27)는 함께 주 동력 분기 유닛(17)을 형성한다.
주 동력 분기 유닛(17)의 기어(19b)와 맞물리는 스퍼 기어단(19)의 기어(19c)는 조향 구동 시스템(11)의 소위 1차 동력 입력부(28)를 형성하며, 조향 구동 시스템(11)의 1차 동력 입력부(28)와 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a) 사이에 속도 회전 속도 고정식 작용 연결이 존재한다.
조향 구동 시스템(11)의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)가 결합되는 제 2 접속부(25b)를 갖는다. 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 구동 샤프트(30)는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)에 결합된다.
적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 회전 속도는 각각의 제 1 동력 전자 장치(31)를 통해 가변적으로 설정되거나 조절될 수 있으므로, 따라서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)에 각각의 제 1 전기 기계(29)를 통해 가변 회전 속도가 제공될 수 있다.
또한, 도 1은 제로 샤프트(20)에, 즉 도시된 실시예에서 기어(32a 내지 32b)를 가진 스퍼 기어단(32)을 통해 결합되는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)를 도시한다. 각각 도시된 기어(32a 내지 32b)의 개수는 순전히 예시적인 것이다.
스퍼 기어단(32)의 변속비에 따라, 제로 샤프트(20)에 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)의 회전 속도 고정식 결합이 이루어진다.
적어도 제로 샤프트(20) 및 상기 방식으로 조향 구동 시스템(11)에 통합된 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)을 갖는 조향 구동 시스템(11)은 휠측 조향 차량의 전체 조향- 및 구동 범위에 걸쳐 저손실 무단 조향을 가능하게 한다. 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 회전 속도는 정밀하게 조절될 수 있고 따라서 제로 샤프트(20)의 중첩 회전 속도가 정밀하게 조정될 수 있다.
적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 회전 속도를 전기적으로 조절함으로써, 출력 드라이브(14, 15)를 향한 조향의 전달력이 자유롭게 선택될 수 있다. 중첩 회전 속도를 제어하거나 조절하는 데 기계적 힘이 필요하지 않으므로, 조향 구동 시스템(11)은 스티어-바이-와이어(steer-by-wire) 개념을 제공한다.
조향 구동 시스템(11)의 도 1에 도시된 특히 바람직한 실시예에서, 상기 시스템은 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에 추가하여 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)와 1차 동력 입력부(28)도 결합되는 샤프트(26)에 결합되는 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)를 갖는다. 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)의 작동은 각 제 2 동력 전자 장치(34)를 통해 조절될 수 있다.
전기 기계(29, 33)는 작동 조건 또는 작동 상황에 따라 발전기로 및 모터로 작동될 수 있다.
이와 같이 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는, 조향 구동 시스템(11)의 1차 동력 입력부(28)에서 주 동력 분기 유닛(17)으로부터 제공되는 구동력의 제 1 부분을 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 모터 작동을 위해 이용될 수 있는 전기 에너지로 변환하기 위해, 주행 작동 시 발전기로 작동될 수 있다. 이러한 경우에 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 동력 분기 작동에서, 적어도 하나의 전기 기계(29)에 의해 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)에 제공된 동력과 주 동력 분기 유닛(17)이 조향 구동 시스템(11)의 1차 동력 입력부(28)에 제공하고 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)에 인가하는 트랙션 구동 시스템(10)의 구동력의 제 2 부분을 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)에 제공하기 위해 이용된다.
반대로, 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)도 발전기로 작동하여 동력을 생성할 수 있고, 상기 동력은 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)에 제공될 수 있어서, 상기 전기 기계는 모터로 작동될 수 있다. 이러한 경우에 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 동력 분기 작동에서 이용되며, 이 경우 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 주 동력 분기 유닛(17)이 조향 구동 시스템(11)의 1차 동력 입력부(28)에 제공하고 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)에 인가하는 트랙션 구동 시스템(10)의 구동력의 일부를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)에 제공하기 위해 그리고 일부를 제 3 접속부(25c)에 제공하기 위해 이용된다.
조향 구동 시스템(11)이 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)와 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)를 포함하는 경우, 상기 시스템은 자율적으로 동력을 공급할 수 있고, 외부 에너지와 무관하므로, 원칙적으로 배터리 시스템이 필요하지 않다. 초과 동력을 소산하기 위한 전기 에너지 저장 장치 및/또는 제동 저항과 같은 동력 소산기(power arrester)가 필요하지 않다.
조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29) 및 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는 모두 내결함성을 갖도록 설계될 수 있다. 이는 예를 들어, 2개의 동력 전자 장치(31 또는 34)와 전기적으로 분리되어 제어되는 복수의 표준 제 1 전기 기계(29) 및/또는 복수의 표준 제 2 전기 기계(33)가 준비됨으로써 보장될 수 있다.
대안으로서, 내결함성 설계를 위해 전기적으로 분리된 위상으로 각각의 전기 기계(29, 33)를 설계하는 것도 가능하며, 이 경우 각 권선은 전기적으로 분리된 동력 전자 장치에 의해 제어된다. 각 경우에 각각의 전기 기계의 내결함성 설계 시 조향 장치는 고장에 대해 보호될 수 있다.
스티어링 구동 시스템(11)의 도시된 바람직한 실시예에서, 동력 유닛(35)은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 대해 병렬로 연결되며, 상기 동력 유닛은, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)가 결합되는 샤프트(26)를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 대해 병렬로 제로 샤프트(20)에 결합하도록 설계된다. 이 동력 유닛(35)은 특히 차단 상태에서 슬립으로 작동되는 전환 가능한 마찰 클러치 또는 유체 역학 클러치이다. 도 1에 따르면, 이 동력 유닛(35)은 기어(36a, 36b)를 가진 스퍼 기어단(36)을 통해 제로 샤프트(20)에 작용 연결된다. 슬립 작동되는 동력 유닛 또는 동력 부재(35)에서 동력 유닛 또는 동력 부재(35)의 토크 지원으로 인해, 동력 밀도가 증가할 수 있고 각각의 전기 기계(29)의 크기가 감소할 수 있다.
도시된 실시예에서, 후진 변속기(37)는 특히 적어도 하나의 유성 기어단에 의해 제공된 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 통합된다. 이러한 후진 변속기(37)는, 조향 방향에 영향을 미치기 위해 제로 샤프트(20)에서 회전 방향을 역전시킬 수 있다. 후진 변속기(37)는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 임의의 지점에 통합될 수 있는데, 예를 들어 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에 의해 제공되는 동력과 중첩 전에 제 1 접속부(25a) 바로 뒤에 또는 제 3 접속부(25c) 직전에는 이러한 중첩 후에도 통합될 수 있다.
조향 구동 시스템(11)의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 상이한 작동 상태에서 작동될 수 있다. 따라서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은, 상기 유닛의 제 1 작동 상태에서 중첩 작동의 제 2 접속부(25b) 및 제 1 접속부(25a)를 제 3 접속부(25c)에 결합하도록 설계된다. 또한, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은, 상기 유닛의 제 2 작동 상태에서 고정 변속비 작동의 제 2 접속부(25b) 및 제 1 접속부(25a)를 모두 고정 변속비로 제 3 접속부(25c)에 결합하도록 설계되며, 이 경우 제 2 접속부(25b)는 특히 무부하로 작동될 수 있다.
또한, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 바람직하게, 제 3 작동 상태에서 제 1 작동 상태와 제 2 작동 상태 사이의 혼합 작동을 제공하도록 설계된다.
동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 바람직한 실시예가 계속해서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명된다.
도 2는 5개의 유성 기어단(40, 41, 42, 43 및 44)과 4개의 스위칭 부재(45, 46, 47 및 48)를 갖는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 실시예를 도시하고, 이들 모두는 브레이크로서 설계된다. 2개의 유성 기어단(41, 42)은 2개의 스위칭 부재(46, 47)와 함께 후진 변속기(37)를 형성한다. 스위칭 부재(46, 47)의 스위칭 위치에 따라 제로 샤프트(20)의 회전 방향이 영향을 받을 수 있다. 후진 변속기(37)는 대안으로서 클러치가 있는 베벨 기어단을 통해 제공될 수도 있다.
도 2의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 유성 기어단(40)의 선 기어(40a) 및 유성 기어단(43)의 선 기어(43a)에 회전 불가능하게 결합된다. 도 2의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)는 유성 기어단(44)의 선 기어(44a)에 회전 불가능하게 결합된다. 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)는 후진 변속기(37)의 유성 기어단(41)의 캐리어(41b)에 회전 불가능하게 결합된다. 유성 기어단(40)의 캐리어(40b)는 스위칭 부재(45)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전할 수 있다. 유성 기어단(40)의 링 기어(40c)는 후진 변속기(37)의 2개의 유성 기어단(41, 42)의 선 기어(41a, 42a)에 회전 불가능하게 결합되고, 마찬가지로 유성 기어단(43)의 링 기어(43c)에 결합된다. 제 3 접속부(25c)에 결합된 유성 기어단(41)의 캐리어(41b)는 추가로 후진 변속기(37)의 추가 유성 기어단(42)의 링 기어(42c)에 회전 불가능하게 결합된다. 후진 변속기(37)의 유성 기어단(41)에서 그것의 링 기어(41c)는 스위칭 부재(46)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전할 수 있다. 후진 변속기(37)의 유성 기어단(42)에서 캐리어(42b)는 스위칭 부재(47)의 스위칭 위치에 따라 자유롭게 회전 가능하고 또는 하우징 고정 방식으로 연결된다. 선 기어(44a)가 제 2 입력부(25b)에 결합된 유성 기어단(44)의 캐리어(44b)도 유성 기어단(43)의 캐리어(43b)에 회전 불가능하게 결합되고, 이 경우 2개의 유성 기어단(43, 44)의 2개의 캐리어(43b, 44b)는 스위칭 부재(48)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전할 수 있다. 선 기어(44a)가 동력 합산 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)에 결합된 유성 기어단(44)의 링 기어(44c)는 도 2에서 하우징 고정 방식으로 연결된다.
도 2의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에서 스위칭 부재(46)만 차단되고 스위칭 부재(45, 47 및 48)가 모두 개방된 경우, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 제로 샤프트(20)의 제 1 회전 방향으로 중첩 작동에서 이용될 수 있다. 이와 달리 스위칭 부재(47)만이 차단되고 스위칭 부재(45, 46 및 48)가 모두 개방되면, 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 방향으로 중첩 작동이 제공된다.
스위칭 부재(46, 48)가 각각 차단되고 스위칭 부재(45, 47)가 각각 개방된 경우, 접속부(25a)는 제 1 고정 변속비 작동 모드에서 고정 변속비를 통해 접속부(25c)에 결합되고, 이 경우 제 2 접속부(25b)는 고정되어 있고, 특히 무부하로 작동될 수 있다. 2개의 스위칭 부재(45 및 46)가 차단되고 2개의 스위칭 부재(47 및 48)가 개방된 경우에도, 2개의 접속부(25a 및 25b)는 제 2 고정 변속비 작동 모드에서 고정 변속비를 통해 접속부(25c)에 결합되고, 이 경우 접속부(25b)는 다시 특히 무부하로 작동될 수 있다. 스위칭 부재들(48 및 45)이 완전히 차단되지 않고, 오히려 슬립 방식으로 차단된 경우, 전술한 작동 모드들 사이의, 즉 중첩 작동과 고정 변속비 작동 사이의 혼합 작동이 보장될 수 있다. 중첩 작동과 유사하게, 스위칭 부재(46) 대신 스위칭 부재(47)의 차단에 의해 모든 고정 변속비 작동 모드는 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 회전 방향으로도 작동될 수 있다.
도 3은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 다른 가능한 실시예를 도시한다.
도 3의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 4개의 유성 기어단(50, 51, 52 및 53)과 3개의 스위칭 부재(54, 55 및 56)를 가지며, 이들은 모두 또한 브레이크로서 설계된다. 유성 기어단(50, 51)과 스위칭 부재(54, 55)는 도 3에서 후진 변속기(37)를 형성한다.
도 3에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 유성 기어단(52)의 선 기어(52a)에 회전 불가능하게 결합된다. 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)는 유성 기어단(53)의 선 기어(53a)에 회전 불가능하게 결합된다. 제 3 접속부(25c)는 후진 변속기(37)의 유성 기어단(50)의 캐리어(50b)에 회전 불가능하게 결합된다. 도 3에서, 선 기어(52a, 53a)에 접속부(25a, 25b)가 결합된 2개의 유성 기어단(52, 53)의 링 기어(52c, 53c)는 서로 회전 불가능하게 결합되고, 스위칭 부재(56)가 차단될 때 2개의 링 기어(52c, 53c)가 하우징 고정 방식으로 연결되는 한편, 스위칭 부재(56)의 개방된 상태에서 자유롭게 회전할 수 있도록 스위칭 부재(56)와 작용 연결된다. 선 기어(52a)에 제 1 접속부(25a)가 회전 불가능하게 결합된 유성 기어단(52)의 캐리어(52b)는 후진 변속기(37)의 2개의 유성 기어단(50)의 2개의 선 기어(50a, 51a)에 회전 불가능하게 결합된다. 제 3 접속부(25c)가 결합된 후진 변속기(37)의 유성 기어단(50)의 캐리어(50b)는 또한 후진 변속기(37)의 다른 유성 기어단(51)의 링 기어(51c)에 회전 불가능하게 결합된다. 이러한 유성 기어단(51)의 캐리어(51b)는 스위칭 부재(55)가 차단되어 있을 때 하우징 고정 방식으로 연결되어 있고, 스위칭 부재(55)가 개방되어 있을 때 자유롭게 회전할 수 있다.
도 3의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에서 스위칭 부재(54)가 차단되고 2개의 스위칭 부재(55 및 56)가 모두 개방되어 있으면, 중첩 작동 모드가 제로 샤프트의 제 1 회전 방향으로 제공된다.
이와 달리 스위칭 부재(55)가 차단되고, 2개의 스위칭 부재(54 및 56)가 모두 개방되면, 중첩 작동 모드가 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 회전 방향으로 제공된다.
2개의 스위칭 부재(54 및 56)가 차단되고, 스위칭 부재(55)가 개방되면, 고정 변속비 작동 모드가 제공된다. 스위칭 부재(54)가 완전히 차단되고 스위칭 부재(55)가 개방되어 있을 때 스위칭 부재(56)의 슬립 작동에 의해 중첩 작동과 고정 변속비 작동 사이의 혼합 작동이 보장될 수 있다. 중첩 작동과 유사하게, 스위칭 부재(54) 대신에 스위칭 부재(55)를 차단함으로써, 모든 고정 변속비 작동 모드는 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 회전 방향으로도 작동될 수 있다.
도 4는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 다른 바람직한 실시예를 도시한다.
도 4에 도시된 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 4개의 유성 기어단(60, 61, 62 및 63)과 5개의 스위칭 부재(64, 65, 66, 67, 68)를 갖는다. 스위칭 부재(64, 65, 67, 68)는 브레이크이고, 스위칭 부재(66)는 클러치이다. 2개의 유성 기어단(60, 61)과 2개의 스위칭 부재(64, 65)는 후진 변속기(37)를 제공한다.
동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 유성 기어단(62)의 선 기어(62a)에 회전 불가능하게 결합되고, 이 경우 이 선 기어(62a)는 클러치(66)의 스위칭 위치에 따라 유성 기어단(62)의 캐리어(62b)에 결합될 수 있다. 이 유성 기어단(62)의 링 기어(62c)는 브레이크(67)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전 가능하다.
도 4의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)는 유성 기어단(63)의 선 기어(63a)에 결합되고, 상기 유성 기어단의 캐리어(63b)는 유성 기어단(62)의 링 기어(62c)에 결합되고, 상기 유성 기어단의 링 기어(63c)는 유성 기어단(62)의 캐리어(62b)에 결합된다. 제 2 접속부(25b)는 스위칭 부재(68)에 의해 고정될 수 있다.
후진 변속기(37)의 2개의 유성 기어단(60, 61)의 선 기어(60a, 61a)는 모두 회전 불가능하게 서로 결합되며, 유성 기어단(62)의 캐리어(62b)에 연결되고, 클러치(66)가 차단되어 있을 때, 유성 기어단(62)의 선 기어(62a)에도 연결된다.
도 4의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)는 후진 변속기(37)의 유성 기어단(60)의 캐리어(60b)에 회전 불가능하게 연결되며, 상기 캐리어는 또한 후진 변속기(37)의 다른 유성 기어단(61)의 링 기어(61c)에 회전 불가능하게 연결된다. 유성 기어단(60)의 링 기어(60c)는 브레이크(64)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전할 수 있다. 또한, 후진 변속기(37)의 다른 유성 기어단(61)의 캐리어(61b)는 브레이크(65)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전할 수 있다.
스위칭 부재(64)가 차단되고, 다른 모든 스위칭 부재(65, 66, 67 및 68)가 각각 개방되면, 중첩 작동 모드가 제로 샤프트(20)의 제 1 회전 방향으로 제공될 수 있다. 한편, 스위칭 부재(65)만이 차단되고, 스위칭 부재(64, 66, 67, 68)가 모두 개방된 경우, 중첩 작동 모드가 제 2 반대 회전 방향으로 제공될 수 있다. 스위칭 부재(64, 67)가 모두 차단되고, 다른 스위칭 부재(65, 66 및 68)가 모두 개방되면, 제 1 고정 변속비 작동 모드가 제공될 수 있다. 스위칭 부재(64)와 스위칭 부재(68)가 차단되어 있는 한편, 스위칭 부재(65, 66 및 67)가 모두 개방되면, 제 2 고정 변속비 작동 모드가 제공된다. 스위칭 부재(64, 66)가 모두 차단되고, 스위칭 부재(65, 67, 68)가 모두 개방되면, 제 3 고정 변속비 작동 모드가 제공된다.
스위칭 부재(66, 67, 68)가 고정적으로 차단되지 않고 슬립 작동되면, 중첩 작동과 고정 변속비 작동 사이의 혼합 작동이 보장될 수 있다. 중첩 작동과 유사하게, 스위칭 부재(64) 대신 스위칭 부재(65)를 차단함으로써, 모든 고정 변속 작동 모드가 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 회전 방향으로도 작동될 수 있다.
도 5는 추가 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)을 도시한다. 도 5의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 총 6개의 유성 기어단(70, 71, 72, 73, 74 및 75)과 총 5개의 스위칭 부재(76, 77, 78, 79 및 80)를 포함한다. 2개의 유성 기어단(70, 71)은 스위칭 부재(76, 77)와 함께 후진 변속기(37)를 제공한다.
동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 2개의 유성 기어를 수용하는 유성 캐리어(74b)를 운반하는 유성 기어단(74)의 캐리어(74b)에 회전 불가능하게 결합된다. 따라서 유성 기어단(74)은 중복 유성 기어 세트이다. 이러한 유성 기어단(74)의 캐리어(74b)는 유성 기어단(75)의 캐리어(75b)에 회전 불가능하게 결합되고, 상기 유성 기어단의 선 기어(75a)에 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)가 회전 불가능하게 결합된다. 브레이크로서 설계된 스위칭 부재(80)를 통해 유성 기어단(75)의 선 기어(75a)는 하우징 고정 방식으로 연결될 수 있다. 선 기어(75a)는 이중 유성 기어단으로서 설계된 유성 기어단(74)의 선 기어(74a)에 회전 불가능하게 결합된다. 유성 기어단(74)의 링 기어(74c)는 유성 기어단(72)의 선 기어(72a)에 회전 불가능하게 결합되고, 유성 기어단(75)의 링 기어(75c)는 유성 기어단(73)의 선 기어(73a)에 회전 불가능하게 결합된다. 이러한 두 유성 기어단(72, 73)의 캐리어(72b, 73b)는 회전 불가능하게 서로 결합될 뿐만 아니라, 후진 변속기(37)의 두 유성 기어단(70, 71)의 선 기어(70a, 71a)에도 결합된다.
유성 기어단(72, 73)의 링 기어(72c, 73c)는 스위칭 부재(78, 79)의 스위칭 위치에 따라 자유롭게 회전할 수 있거나 하우징 고정 방식으로 연결될 수 있다. 후진 변속기(37)의 유성 기어단(70)의 캐리어(70b)는 후진 변속기(37)의 다른 유성 기어단(71)의 링 기어(71c)에 회전 불가능하게 결합된다. 스위칭 부재(76)는 유성 기어단(70)의 링 기어(70c)와 상호 작용하고, 스위칭 부재(77)는 유성 기어단(71)의 캐리어(71b)와 상호 작용한다.
도 5의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 의해 서로 다른 속도의 중첩 작동 모드들이 제공될 수 있다. 스위칭 부재들(76 및 78)이 모두 차단되어 있는 한편, 다른 스위칭 부재들이 모두 개방되어 있으면, 제로 샤프트(20)의 상대적으로 느린 회전 속도의 제 1 중첩 작동 모드가 상기 제로 샤프트의 제 1 회전 방향으로 제공된다. 한편, 스위칭 부재(76)가 스위칭 부재(79)와 함께 차단되고 다른 스위칭 부재들이 개방된 경우, 제로 샤프트(20)의 제 1 회전 방향으로 상대적으로 빠르게 회전하는 중첩 작동 모드가 보장된다. 두 스위칭 부재(77 및 78)가 모두 차단되고 나머지 스위칭 부재들이 개방된 경우, 상대적으로 느린 중첩 작동 모드가 제로 샤프트의 제 2 반대 회전 방향으로 제공되는 한편, 두 스위칭 부재(77 및 79)가 모두 차단되고 나머지 스위칭 부재들이 개방된 경우, 제 2 반대 회전 방향으로 상대적으로 빠르게 회전하는 중첩 작동 모드가 보장된다.
스위칭 부재(80)를 차단함으로써 고정 변속비 작동 모드가 보장될 수 있고, 즉 스위칭 부재가(76, 78 및 80)가 차단되면, 제 1 고정 변속비 작동 모드가 보장되고, 스위칭 부재(76, 79 및 80)가 차단되면, 제 2 고정 변속비 작동 모드가 보장될 수 있다.
스위칭 부재(80)가 고정적으로 차단되지 않고, 슬립 작동되는 경우, 중첩 작동과 고정 변속비 작동 사이의 혼합 작동이 보장될 수 있다. 중첩 작동과 유사하게, 스위칭 부재(76) 대신에 스위칭 부재(77)를 차단함으로써, 모든 고정 변속비 작동 모드는 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 회전 방향으로도 작동될 수 있다.
도 6은 또한 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 실시예를 도시한다. 도 6의 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 4개의 유성 기어단(90, 91, 92 및 93)과 4개의 스위칭 부재(94, 95, 96 및 97)를 포함한다. 2개의 유성 기어단(90, 91)은 2개의 스위칭 부재(94, 95)와 함께 후진 변속기(37)를 형성한다.
동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 후진 변속기(37)의 두 유성 기어단(90, 91)의 두 선 기어(90a, 91a)에 회전 불가능하게 결합된다. 유성 기어단(90)의 캐리어(90b)는 스위칭 부재(94)의 스위칭 위치에 따라 하중 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전 가능하다. 유성 기어단(90)의 링 기어(90c)는 후진 변속기(37)의 유성 기어단(91)의 캐리어(91b)에 회전 불가능하게 연결되고, 또한 유성 기어단(92)의 캐리어(92b)에 연결된다. 후진 변속기(37)의 유성 기어단(91)의 링 기어(91c)는 스위칭 부재(95)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전 가능하다. 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)는 두 유성 기어단(92 및 93)의 선 기어(92a, 93a)에 회전 불가능하게 연결된다. 이러한 두 선 기어(92a, 93a)는 스위칭 부재(97)를 통해 하우징 고정 방식으로 연결될 수 있다. 유성 기어단(92)의 링 기어(92c)는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)도 연결된 유성 기어단(93)의 캐리어(93b)에 회전 불가능하게 연결된다. 유성 기어단(93)의 링 기어(93c)는 스위칭 부재(96)의 스위칭 위치에 따라 하우징 고정 방식으로 연결되거나 자유롭게 회전 가능하다.
스위칭 부재(94)가 차단되고, 스위칭 부재(95, 96 및 97)가 모두 개방되면, 중첩 작동 모드가 제로 샤프트(20)의 제 1 회전 방향으로 제공된다. 이와 달리 스위칭 부재(95)가 차단되고, 스위칭 부재(94, 96 및 97)가 모두 개방된 경우, 제 2 반대 회전 방향으로 중첩 작동 모드가 제공된다. 스위칭 부재(96)만 차단되고 스위칭 부재(94, 95 및 97)가 모두 개방된 경우, 제 1 접속부(25a)는 분리되고, 제 2 접속부(25b)에 접속된 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)만이 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 동력을 제공한다. 스위칭 부재(94 및 97)가 모두 차단되고, 스위칭 부재(95 및 96)가 모두 개방된 경우, 고정 변속비 작동이 제공된다.
스위칭 부재(97)가 고정적으로 차단되지 않고, 슬립 작동되는 경우, 중첩 작동과 고정 변속비 작동 사이의 혼합 작동이 보장될 수 있다. 중첩 작동과 유사하게, 스위칭 부재(94) 대신 스위칭 부재(95)를 차단함으로써 제로 샤프트(20)의 제 2 반대 회전 방향으로도 고정 변속비 작동 모드가 작동될 수 있다.
동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에서 작동 상태를 선택함으로써 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 회전 속도의 조절과 조합하여 제로 샤프트(20)의 회전 속도는 특히 바람직하게 무단으로 조정될 수 있다. 그 결과 전체 조향 범위에 걸쳐 무단 조향이 보장될 수 있다. 유성 기어단의 변속비는 바람직하게, 하나의 작동 모드에서 다른 작동 모드로 전환 시 제로 샤프트(20)에서 급격한 회전 속도 변화가 나타나지 않도록 선택될 수 있다. 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)는 슬립을 능동적으로 조정할 수 있다.
따라서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 적어도 4개의 유성 기어 세트와 적어도 3개의 스위칭 부재를 가지며, 이 경우 적어도 2개의 유성 기어 세트와 적어도 2개의 스위칭 부재는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 통합된 후진 변속기(37)를 형성하고, 스위칭 부재의 스위칭 위치에 따라 적어도 2개의 추가 유성 기어 세트와 적어도 하나의 추가 스위칭 부재가 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 상이한 작동 상태를 제공하는데 관여한다.
중첩 작동은 각각의 경우에 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 정상 작동 모드이다. 고정 변속비 작동은 다양한 기능에 사용될 수 있다: 첫째, 고정 변속비의 제공에 관련된 스위칭 부재를 고정적으로 차단함으로써 고정적인 변속비가 설정될 수 있으므로, 동력은 제 1 접속부(25a)를 통해서만 제공되고 제 2 접속부(25b)는 무부하 상태이다. 이 경우 더 이상 중첩이 이루어지지 않는다. 이러한 작동 모드는, 예를 들어 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29) 및/또는 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)가 고장난 경우, 예를 들어 비상 작동으로써 이용될 수 있다. 고정 변속비를 사용하면 고정적인 조향 반경이 설정될 수 있다. 둘째, 스위칭 부재의 슬립 또는 슬라이딩 차단에 의해, 동력의 일부가 중첩을 통해 또는 중첩을 지나서 후진 변속기로 전달되어, 제 2 접속부(25b)에서 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)는 부하 경감될 수 있다. 이로써 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 동력 및/또는 조립 공간 측면에서 설계 크기가 감소할 수 있다.
도 1은 트랙션 구동 시스템(10)의 전환 가능한 클러치(38)를 더 도시하며, 상기 클러치를 통해 적어도 하나의 구동 유닛(12)이 주 동력 분기 유닛(17)으로부터 그리고 주행 변속기(13)로부터 분리될 수 있다. 또한, 도 1은 샤프트(16)에 결합된 트랙션 구동 시스템(10)의 전기 기계(39)를 도시한다.
트랙션 구동 시스템(10)의 이러한 전기 기계(39)는 조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)를 보완하거나 지원할 수 있다. 그 결과 조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)에 의해 형성되는 기능의 성능을 향상시킬 수 있다.
구동 유닛(12)이 작동되고 클러치(38)가 차단된 상태에서 주 동력 분기 유닛(17)에 결합된, 휠측 조향 차량의 정상 주행 작동 시, 구동 유닛(12)에 의해 제공되는 동력의 일부가 주행 변속기(13)를 향해 전달되고, 따라서 주행 변속기(13)를 통해 출력 드라이브(14, 15)를 향해 전달되고, 이러한 구동력의 제 2 부분은 주 동력 분기 유닛(17)을 통해 조향 드라이브 시스템(11)으로 공급된다. 이 경우, 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는 발전기로서 작동되어, 이러한 동력의 일부는 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)를 구동하기 위한 전기 에너지로 변환될 수 있다. 따라서 트랙션 배터리가 필요 없이, 조향 구동 시스템(11)은 자율적으로 작동될 수 있다.
구동 유닛(12)이 스위치 오프되거나 고장 나거나 차단되면, 바람직하게 클러치(38)가 개방되어, 구동 유닛(12)이 분리될 수 있다. 이러한 상태에서 휠측 조향 차량이 구르고 있고, 따라서 운동 에너지를 갖는 경우, 출력 드라이브(14, 15)에 존재하는 이러한 운동 에너지는, 조향 구동 시스템(11)을 통해 차량을 조향하는 데 이용될 수 있다.
대안으로서 또는 추가로, 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33) 및/또는 적어도 하나의 추가 전기 기계(39)를 발전기로 작동하기 위해 운동 에너지가 이용됨으로써, 휠측 조향 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것이 가능하다.
클러치(38)가 개방되어 있을 때 구동 유닛(12)이 분리되어 있고, 휠측 조향 차량이 예를 들어 트랙션 배터리를 갖는 경우, 트랙션 배터리가 보유한 전력에 의해 조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)는 물론 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)와, 경우에 따라서는 트랙션 구동 시스템(10)의 추가 전기 기계도 각각 모터로 작동될 수 있어서, 한편으로는 차량의 구동이 그리고 다른 한편으로는 차량의 조향이 보장될 수 있다. 이를 위해 필요한 에너지가 반드시 트랙션 배터리에 준비되지 않아도 되며, 이러한 경우에 연료 전지 등을 이용하여 전기 기계(29, 33, 39)에 전기 에너지를 공급하는 것도 가능하다.
도 7은 휠측 조향 차량의 추가 조향 구동 시스템을 상기 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 도시한 개략도이다. 도 7의 배치는 구조상 도 1의 배치와 대부분 일치하므로, 불필요한 반복을 피하기 위해 도 1의 배치와 동일한 어셈블리가 도 7의 배치에 사용된다. 이하에서 도 7의 배치가 도 1의 배치와 상이한 세부 사항만 다루어질 것이다. 다른 모든 세부 사항과 관련하여, 도 1 내지 도 6에 대한 상기 설명이 참조될 수 있다. 도 7에서, 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는 동력 합산 및/또는 동력 분기 유닛(25a)의 제 1 접속부(25a)도 결합되는 샤프트(26)에 결합되지 않고, 결합 부재(20) 또는 제로 샤프트(20)에 결합된다. 그 외에 다른 차이점은 없다.
본 발명에 따른 방법은 도 7의 배치와 관련해서도 이용될 수 있다. 그러나 도 7의 배치에 의해, 발전기로서 작동되는 조향 구동 시스템(11)의 제 2 전기 기계(33)는 주 동력 분기 유닛(17)이 조향 구동 시스템(11)에 제공하는 트랙션 구동 시스템(10)의 구동력의 제 1 부분을 전기 에너지로 변환하는 것은 가능하지 않다.
그러나 도 7의 배치에 따르면, 제 2 전기 기계(33)는 제로 샤프트(20)의 구동력을 전기 에너지로 변환할 수 있다.
도 8 내지 도 11의 경우, 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템과 함께 휠측 조향 차량을 위한 조향 구동 시스템의 개략도에 도시된 예시적인, 도 1 및 도 7의 실시예에 이미 설명된 특징 또는 구성 요소 및/또는 어셈블리와 상이한 또는 다르게 배치된 및/또는 아직 설명되지 않은 구성 요소 및/또는 어셈블리의 작동 설명을 설명하는 데 필요한 부분들에 도면 부호가 제공된다. 도 1 및 도 7에 이미 도시된 구성 요소 및/또는 어셈블리와 도면에서 적어도 실질적으로 다르지 않은 (나머지) 구성 요소 및/또는 어셈블리는 이미 설명된 이러한 구성 요소 및/또는 어셈블리에 상응하므로 (명확성을 위해) 도면 부호가 제공되지 않는다.
따라서, 도 8은 제 1 전기 기계(29)와 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b) 사이에 배치된 동력 유닛(35)을 갖는 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템(10)과 함께 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템(11)을 개략적으로 도시한 도면이다. 동력 유닛(35)은, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)도 결합되는 샤프트(26)가 제 1 전기 기계(29)에 대해 병렬로, 특히 슬립 방식으로, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에, 도 8에서 예시적으로 그것의 제 2 접속부(25b)에 결합하도록 설계된다.
도 9는 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템(11)과 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템(10)을 함께 도시한 개략도로서, 결합 부재(20)에 결합된 회전 방향 반전 장치(98)의 적어도 2개의 휠 트랙이 도시되어 있다. 동력 유닛(35) 또는 회전 방향 역전 장치(98)의 작동 상태에 따라, 샤프트(26)는 회전 방향 역전 장치(98)의 두 휠 트랙 중 하나를 통해 작동 상태에 해당하는 회전 방향으로 결합 부재(20)에 결합된다. 회전 방향은 특히 회전 방향 역전 장치(98)를 통해 또는 그것의 휠 트랙에 의해 역전될 수 있으며, 특히 동력 유닛(35)에 의해서는 반전될 수 없다.
도 10에 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템(11)과 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템(10)을 함께 도시한 개략도이고, 상기 차량에서 출력부 [제 3 접속부 (25c)]가 하나의 휠 트랙 대신에 2개의 휠 트랙으로 결합 부재(20)에 연결된다. 즉, 도 10의 후진 변속기는 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 배치되지 않고, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)과 결합 부재(20) 사이에 배치된다. 작동 상태에 따라, 후진 변속기는 휠 트랙을 통해, 특히 2개의 휠 트랙 중 하나를 통해, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)을 작동 상태에 해당하는 회전 방향으로 결합 부재(20)에 결합한다. 즉, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)는 2개의 휠 트랙과 결합 부재(20)를 통해, 대안으로서 반대 회전 방향으로 결합된다.
도 11은 휠측 조향 차량을 위한 또는 휠측 조향 차량의 조향 구동 시스템(11)을 휠측 조향 차량의 트랙션 구동 시스템(11)과 함께 도시한 개략도로서, 상기 차량에서 제 1 전기 기계(29)와 제 2 전기 기계(33)는 0이 아닌 정의된 변속비를 통해 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 입력 샤프트에, 특히 제 1 접속부(25a)와 제 2 접속부(25b)에 결합된다.
10 트랙션 구동 시스템
11 조향 구동 시스템
12 구동 유닛
13 주행 변속기
13a 변속기 입력부
14 출력 드라이브
15 출력 드라이브
16 샤프트
17 주 동력 분기 유닛
18 스퍼 기어단
18a 기어
18b 기어
18c 기어
19 스퍼 기어단
19a 기어
19b 기어
19c 기어
19d 기어
20 결합 부재/결합기/제로 샤프트
21 스퍼 기어단
21a 기어
21b 기어
21c 기어
22 중첩 변속기
23 스퍼 기어단
23a 기어
23b 기어
23c 기어
23d 기어
24 중첩 변속기
25 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛
25a 제 1 접속부
25b 제 2 접속부
25c 제 3 접속부
26 샤프트
27 시동 부재
28 1차 동력 입력부
29 제 1 전기 기계
30 구동 샤프트
31 제 1 동력 전자 장치
32 스퍼 기어단
32a 기어
32b 기어
33 제 2 전기 기계
34 제 2 동력 전자 장치
35 동력 유닛
36 스퍼 기어단
36a 기어
36b 기어
37 후진 변속기
38 클러치
39 전기 기계
40 유성 기어단
40a 선 기어
40b 캐리어
40c 링 기어
41 유성 기어단
41a 선 기어
41b 캐리어
41c 링 기어
42 유성 기어단
42a 선 기어
42b 캐리어
42c 링 기어
43 유성 기어단
43a 선 기어
43b 캐리어
43c 링 기어
44 유성 기어단
44a 선 기어
44b 캐리어
44c 링 기어
45 스위칭 부재
46 스위칭 부재
47 스위칭 부재
48 스위칭 부재
50 유성 기어단
50a 선 기어
50b 캐리어
50c 링 기어
51 유성 기어단
51a 선 기어
51b 캐리어
51c 링 기어
52 유성 기어단
52a 선 기어
52b 캐리어
52c 링 기어
53 유성 기어단
53a 선 기어
53b 캐리어
53c 링 기어
54 스위칭 부재
55 스위칭 부재
56 스위칭 부재
60 유성 기어단
60a 선 기어
60b 캐리어
60c 링 기어
61 유성 기어단
61a 선 기어
61b 캐리어
61c 링 기어
62 유성 기어단
62a 선 기어
62b 캐리어
62c 링 기어
63 유성 기어단
63a 선 기어
63b 캐리어
63c 링 기어
64 스위칭 부재
65 스위칭 부재
66 스위칭 부재
67 스위칭 부재
68 스위칭 부재
70 유성 기어단
70a 선 기어
70b 캐리어
70c 링 기어
71 유성 기어단
71a 선 기어
71b 캐리어
71c 링 기어
72 유성 기어단
72a 선 기어
72b 캐리어
72c 링 기어
74 유성 기어단
72 유성 기어단
72a 선 기어
72b 캐리어
72c 링 기어
73 유성 기어단
73a 선 기어
73b 캐리어
73c 링 기어
74 유성 기어단
74a 선 기어
74b 캐리어
74c 링 기어
75 유성 기어단
75a 선 기어
75b 캐리어
75c 링 기어
76 스위칭 부재
77 스위칭 부재
78 스위칭 부재
79 스위칭 부재
80 스위칭 부재
90 유성 기어단
90a 선 기어
90b 캐리어
90c 링 기어
91 유성 기어단
91a 선 기어
91b 캐리어
91c 링 기어
92 유성 기어단
92a 선 기어
92b 캐리어
92c 링 기어
93 유성 기어단
93a 선 기어
93b 캐리어
93c 링 기어
94 스위칭 부재
95 스위칭 부재
96 스위칭 부재
97 스위칭 부재
98 회전 방향 역전 장치

Claims (29)

  1. 결합 부재(20), 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29), 및 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)을 포함하는, 휠측 조향 차량을 위한 조향 구동 시스템(11)으로서,
    상기 결합 부재(20)의 중첩 회전 속도의 크기가 0보다 큰 경우, 차량의 트랙션 구동 시스템(10)으로부터 기본 회전 속도로 구동되는 출력 드라이브(14, 15)에 차량의 조향을 위해 기본 회전 속도에 중첩되는 중첩 회전 속도를 제공하기 위해, 상기 결합 부재는 차량의 상기 출력 드라이브(14, 15)에 결합될 수 있고,
    적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 회전 속도가 가변적으로 조정되거나 제어될 수 있으며,
    상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)는 샤프트(26)에 결합되고, 상기 샤프트는, 특히 정의된 변속비를 통해, 상기 트랙션 구동 시스템(10)의 샤프트(16)에 결합될 수 있고,
    상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)는 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에 결합되고,
    상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)는, 특히 적어도 하나의 정의된 변속비를 통해, 상기 결합 부재(20)에 결합되는 것인 조향 구동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 2 접속부는 동일한 회전 속도로 적어도 하나의 제 1 전기 기계에 결합되는 것인 조향 구동 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 2 접속부는 정의된 변속비를 통해 적어도 하나의 제 1 전기 기계에 결합되는 것인 조향 구동 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 제 1 동력 전자 장치(31)는 각각 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)와 상호 작용하고, 상기 동력 전자 장치는, 각각의 상기 제 1 전기 기계(29)의 회전 속도를 조절하도록 설계되고, 및/또는 각각의 상기 제 1 전기 기계(29)는 전기적으로 분리된 위상으로 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 상기 제 1 접속부(25a)도 결합되는 샤프트(26)에 결합되는 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)
    를 포함하는 것인 조향 구동 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 부재(20)에 결합되는 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)
    를 포함하는 것인 조향 구동 시스템.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 적어도 하나의 제 2 동력 전자 장치(34)는 각각 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)와 상호 작용하고, 상기 동력 전자 장치는, 각각의 상기 제 2 전기 기계(33)의 회전 속도를 조절하도록 설계되고, 및/또는 각각의 상기 제 2 전기 기계(33)는 전기적으로 분리된 위상으로 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전기 기계(33; 39)를 포함하고, 상기 전기 기계는, 발전기로서의 작동 시 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에, 특히 직접, 전기 에너지를 공급하도록 설계되고, 및/또는 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 모터로서의 작동 시, 특히 직접, 전기 에너지가 공급되도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 대해 병렬로 연결된 동력 유닛(35)
    을 포함하고, 상기 동력 유닛은, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 상기 제 1 접속부(25a)도 결합되는 상기 샤프트(26)를 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 대해 병렬로, 특히 슬립 방식으로, 상기 결합 부재(20)에 결합하도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 동력 유닛(35)은, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 대해 병렬로 동력 유닛의 하나의 작동 상태에서는 하나의 회전 방향으로 그리고 동력 유닛의 다른 작동 상태에서는 이와 반대되는 회전 방향으로 결합 부재에 결합하도록 설계되고, 특히 회전 방향 역전 장치가 제공되고, 상기 회전 방향 역전 장치는 결합 부재에 결합된 적어도 하나의 휠 트랙을 가지며, 상기 휠 트랙은 동력 유닛의 하나의 작동 상태에서 샤프트에 의해 구동되도록 그리고 하나의 회전 방향으로 결합 부재를 회전시키도록, 그리고 동력 유닛의 다른 작동 상태에서 샤프트에 의해 구동되도록 그리고 상기 회전 방향과는 반대되는 회전 방향으로 결합 부재를 회전시키도록 설계되거나, 또는 상기 회전 방향 역전 장치는 결합 부재에 결합된 적어도 2개의 휠 트랙을 가지며, 상기 휠 트랙 중 하나의 휠 트랙은, 동력 유닛의 하나의 작동 상태에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트가 회전 방향으로 결합 부재에 결합하도록 설계되고, 상기 휠 트랙 중 다른 하나의 휠 트랙은, 동력 유닛의 다른 작동 상태에서 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트가 상기 회전 방향과는 반대되는 회전 방향으로 결합 부재에 결합하도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    특히 제 1 전기 기계와 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 2 접속부 사이에 배치된 동력 유닛(35)
    을 포함하고, 상기 동력 유닛은, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛의 제 1 접속부도 결합되는 샤프트가 제 1 전기 기계에 대해 평행하게, 특히 슬립 방식으로, 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에, 특히 그것의 제 2 접속부에 결합하도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력 유닛(35)은 특히 전환 가능한 마찰 클러치 또는 유체 역학 클러치를 포함하는 것인 조향 구동 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 통합된 또는 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)과 상기 결합 부재(20) 사이에 삽입된 후진 변속기(37)
    를 포함하고, 상기 후진 변속기는, 상기 결합 부재(20)의 회전 방향을 역전시키도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 후진 변속기는 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 상기 제 1 접속부(25a)가 결합되는 상기 샤프트(26)에 의해 제공되는 동력을 적어도 하나의 제 1 전기 기계에 의해 제공되는 동력과 중첩 후에 배치되고, 특히 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 통합되고, 및/또는 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)과 결합 부재(20) 사이에 삽입된 후진 변속기는, 결합 부재에 결합된 적어도 2개의 휠 트랙을 갖고, 상기 휠 트랙 중 하나의 휠 트랙은, 후진 변속기의 하나의 작동 상태에서 결합 부재를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 의해 하나의 회전 방향을 구동하도록 설계되고, 다른 휠 트랙은, 후진 변속기의 다른 작동 상태에서 결합 부재를 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛에 의해 상기 회전 방향과는 반대되는 회전 방향으로 구동하도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은, 제 1 작동 상태에서 상기 제 1 접속부(25a)와 상기 제 2 접속부(25b)를 적어도 하나의 중첩 작동에서 상기 제 3 접속부(25c)에 결합하도록, 특히 제 2 작동 상태에서 상기 제 1 접속부(25a) 및/또는 제 2 접속부(25b)를 적어도 하나의 고정 변속비 작동에서 상기 제 3 접속부(25c)에 결합하도록, 특히 제 1 접속부를, 특히 적어도 무부하 제 2 접속부를 고정 변속비로 제 3 접속부에 결합하도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은, 제 3 작동 상태에서 제 1 작동 상태와 제 2 작동 상태 사이의 혼합 작동을 제공하도록 설계되는 것인 조향 구동 시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 하나 이상의 유성 기어 세트 및/또는 하나 이상의 스위칭 부재를 포함하는 것인 조향 구동 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 적어도 2개의 유성 기어 세트와 적어도 2개의 스위칭 부재는 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)에 통합된 후진 변속기(37)를 형성하고, 및/또는 각각 적어도 하나의 스위칭 부재, 특히 클러치가 결합되는 적어도 2개의 휠 트랙은 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛과 결합 부재 사이에 삽입된 후진 변속기를 형성하고, /또는 적어도 2개의 유성 기어 세트 및/또는 적어도 하나의 스위칭 부재는 스위칭 부재들의 스위칭 위치에 따라 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 서로 다른 작동 상태를 제공하는 데 관여하는 것인 조향 구동 시스템.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 조향 구동 시스템을 위한 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)으로서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 적어도 하나의 유성 기어 세트 및/또는 특히 최대 6개의 유성 기어 세트, 특히 정확히 4개, 5개 또는 6개의 유성 기어 세트를 포함하는 것인 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)은 적어도 하나의 스위칭 부재, 또는 최대 5개의 스위칭 부재, 특히 정확히 2개, 3개, 4개 또는 5개의 스위칭 부재를 갖고, 적어도 하나의 스위칭 부재 또는 다수의 스위칭 부재는 브레이크로서 설계되고, 및/또는 적어도 하나의 스위칭 부재 또는 다수의 스위칭 부재는 클러치로서 설계되고, 또는 모든 스위칭 부재는 브레이크 또는 클러치로서 설계되는 것인 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛.
  21. 휠측 조향 차량으로서,
    적어도 하나의 구동 유닛(12), 주행 변속기(13) 및 주 동력 분기 유닛(17)을 구비한 트랙션 구동 시스템(10),
    제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 조향 구동 시스템(11)
    을 포함하고,
    동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)도 결합되는 상기 조향 구동 시스템(11)의 샤프트(26)는 상기 주 동력 분기 유닛(17)에 결합되고, 및/또는 결합 부재(20)는 차량의 출력 드라이브(14, 15)에 결합되는 것인 휠측 조향 차량.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 트랙션 구동 시스템(10)은 전환 가능한 클러치(38)를 갖고, 상기 클러치는, 상기 적어도 하나의 구동 유닛(12)을 상기 주 동력 분기 유닛(17)에 결합하도록 그리고 상기 적어도 하나의 구동 유닛(12)을 상기 주 전원 분기 유닛(17)에서 분리하도록 설계되는 것인 휠측 조향 차량.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 트랙션 구동 시스템(10)은 적어도 하나의 추가 전기 기계(39)를 갖고, 상기 적어도 하나의 추가 전기 기계(39)는, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분배 장치(25a)의 제 1 접속부(25a)도 결합되는 샤프트(26)에 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)가 결합되면, 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)에 의해 제공되는 상기 조향 구동 시스템(11)의 기능을 지원하도록 설정되는 것인 휠측 조향 차량.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 휠측 조향 차량을 작동하기 위한 방법으로서,
    조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)는 모터로서 작동되고,
    상기 조향 구동 시스템(11)의 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는 발전기로서 작동되고,
    상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)에 의해 제공되는 전기 에너지는 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)의 구동을 위해 이용되고,
    동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 2 접속부(25b)에 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에 의해 제공되는 동력은, 주 동력 분기 유닛(17)이 상기 조향 구동 시스템(11)에 제공하고 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 1 접속부(25a)에 인가되는 트랙션 구동 시스템(10)의 구동력의 제 2 부분과 함께 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 제 3 접속부(25c)에 중첩되어 제공되는 것인 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)가 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 상기 제 1 접속부(25a)도 결합되는 샤프트(26)에 결합되면, 발전기로서 작동되는 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는 상기 주 동력 분기 유닛(17)이 상기 조향 구동 시스템(11)에 제공하는 상기 트랙션 구동 시스템(10)의 구동력의 제 1 부분을 전기 에너지로 변환하는 것인 방법.
  26. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 휠측 조향 차량을 작동하기 위한 방법, 특히 제 24 항 및 제 25 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로서,
    특히 적어도 하나의 제 1 전기 기계가 발전기로서 작동되고 적어도 하나의 제 2 전기 기계가 모터로서 작동되는 작동 상태에 대한, 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)가 발전기로서 작동되고 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)는 모터로서 작동되는 대안적인 작동 상태에서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 장치(25)는, 상기 주 동력 분기 장치(17)가 상기 조향 구동 시스템(11)에 제공하고 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 장치(25)의 제 1 접속부(25a)에 인가하는 상기 트랙션 구동 시스템(10)의 구동력을 분기하고, 일부를 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 장치(25)의 상기 제 2 접속부(25b)에 부분적으로 공급하고, 일부를 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 장치(25)의 상기 제 3 접속부(25c)에 제공하고,
    발전기로서 작동되는 상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)는 상기 제 2 접속부(25b)에 인가하는 구동력의 일부를 전기 에너지로 변환하고,
    상기 적어도 하나의 제 1 전기 기계(29)에 의해 제공되는 전기 에너지는 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)를 구동하기 위해 이용되는 것인 방법.
  27. 제 22 항 또는 제 23 항에 따른 휠측 조향 차량을 작동하기 위한 방법, 특히 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 따른 방법으로서,
    상기 트랙션 구동 시스템(10)의 상기 적어도 하나의 구동 유닛(12)이 정지되거나 고장난 경우에, 트랙션 구동 시스템의 상기 클러치(38)가 개방되고, 상기 적어도 하나의 구동 유닛(12)이 상기 주 동력 분기 유닛(17)로부터 분리되고,
    차량의 운동 에너지는 차량을 조향하는 데 이용되는 것인 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 동력 합산- 및/또는 동력 분기 유닛(25)의 상기 제 1 접속부(25a)도 결합되는 샤프트(26)에 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)가 결합되면, 차량의 운동 에너지는 상기 조향 구동 시스템(11)의, 발전기로서 작동되는 상기 적어도 하나의 제 2 전기 기계(33)를 통해 전기 에너지로 변환되고,
    및/또는 차량의 운동 에너지는 상기 적어도 하나의 추가 전기 기계(39)를 통해 전기 에너지로 변환되는 것인 방법.
  29. 제 22 항 또는 제 23 항에 따른 휠측 조향 차량을 작동하기 위한 방법, 특히 제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서,
    상기 트랙션 구동 시스템(10)의 상기 적어도 하나의 구동 유닛(12)이 정지되거나 고장난 경우, 트랙션 구동 시스템의 상기 클러치(38)가 개방되고, 상기 적어도 하나의 구동 유닛(12)이 상기 주 동력 분기 유닛(17)으로부터 분리되고,
    상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 제 1 전기 기계(29) 및 경우에 따라서는 상기 트랙션 구동 시스템(10)의 추가 전기 기계(39) 및/또는 상기 조향 구동 시스템(11)의 상기 제 2 전기 기계(33)는 차량을 구동 및/또는 조향하는 데 이용되는 것인 방법.
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