KR20230058054A

KR20230058054A - 바퀴 구동 조립체

Info

Publication number: KR20230058054A
Application number: KR1020237005945A
Authority: KR
Inventors: 아밋 아크닌
Original assignee: 리 오토모티브 리미티드
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-05-02
Also published as: GB2614827B; JP2023538751A; CN116096586A; US20230311570A1; GB202303251D0; US11667192B2; IL277061A; EP4204238A1; CA3187869A1; US11332005B2; US20220234441A1; DE212021000434U1; GB2614827A; WO2022043959A1; US20220072952A1

Abstract

소스 샤프트로부터 바퀴로 추진 토크를 전달하기 위한 바퀴 구동 조립체가 개시되며, 소스 샤프트는 모션 액추에이터에서 토크를 수용한다. 바퀴 구동 조립체는 바퀴가 그 위에 장착되도록 구성된 바퀴 허브를 포함하고, 바퀴 허브는 바퀴의 회전축과 일치하도록 구성된 길이 방향 축 주위에 배열된다. 바퀴 구동 조립체는 구동 차축, 및 구동 차축의 외부 단부에 장착된 등속(CV) 조인트를 추가로 포함한다. CV 조인트는 구동 차축을 바퀴 허브에 연결한다. CV 조인트의 최외측 표면은 바퀴 허브의 길이 방향 축을 따라서 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치된다.

Description

바퀴 구동 조립체

본 특허 출원은 그 전체가 참조로 본 명세서에 통합되는 2020년 8월 31일자 출원된 이스라엘 특허 출원 IL277061에 대해 우선권을 주장한다.

본 발명은 차량 바퀴 구동에 관한 것으로, 특히 소스로부터 차량 바퀴로 추진 토크를 전달하는 바퀴 구동 조립체에 관한 것이다.

대부분의 차량에서, 모션 액추에이터, 예를 들어, 전기 모터, 엔진, 또는 변속기 기어로부터의 추진 토크는 구동 조립체를 사용하여 차량의 바퀴로 전달된다. 전형적으로, 각각의 구동 조립체는 차량의 섀시에 위치된 모션 액추에이터로부터 섀시의 한쪽 측부에 있는 바퀴로 토크를 전달한다.

도 1a 및 도 1b(종래 기술)는 전형적인 구동 조립체의 개략 분해도이다. 도시된 바와 같이, 전형적인 구동 조립체(10)는 바퀴(14)가 그 위에 장착되도록 구성된 바퀴 허브(12)를 포함한다. 바퀴(14)는 전형적으로 타이어(16) 및 타이어 림(18)을 포함하고, 타이어 림은 예를 들어 러그 너트와 같은 복수의 패스너를 사용하여 바퀴 허브(12)에 연결되거나 연결 가능하다.

구동 샤프트(19)는 전형적으로 엔진과 바퀴 허브 사이의 차량 섀시 아래에서 연장되며, 전형적으로 제1 등속(CV) 조인트(22) 및 제2 CV 조인트(24)와 기능적으로 결합되는 하프 샤프트(half-shaft)로서 또한 공지된 구동 차축(drive axle)(20)을 포함한다. 인보드 CV 조인트(inboard CV joint)로서 또한 공지된 제1 CV 조인트(22)는, 모션 액추에이터의 출력에 연결되고 이로부터 추진 토크를 받도록 구성된 입력 샤프트(26)와 기능적으로 결합된다. 아웃보드 CV 조인트(outboard CV joint)로서 또한 공지된 제2 CV 조인트(24)는 바퀴 허브(12)에 연결되거나 연결 가능한 출력 샤프트(28)와 기능적으로 결합된다. 결과적으로, 구동 차축(20)은 CV 조인트(22 및 24)와 함께 모션 액츄에이터로부터 바퀴(14)로 토크를 전달하는 동시에, 모션 액추에이터의 출력 샤프트의 회전축과 바퀴 허브(12)의 회전축 사이의 각도 변위를 허용한다. 이러한 각도 변위는 고르지 못한 노면에 의해 유발되는 바퀴의 수직 이동과 같은 다양한 비회전 방향으로의 바퀴의 모션에 의해 유발된다.

미국 특허 공개 2005/0257971은 바퀴 디스크, 바퀴 허브, 너클, 허브 베어링, 등속 조인트, 바퀴내 모터(in-wheel motor), 및 스프링을 포함하는 모터 구동식 바퀴에 관한 것이다. 등속 조인트의 스윙 중심은 허브 베어링에 비해 차량 외부에 더 가깝게 배치된다. 내부 레이스, 볼, 및 케이지와 같은 등속 조인트의 구성요소가 허브 베어링과 다른 위치에 배치되기 때문에, 허브 베어링은 직경이 감소될 수 있다. 등속 조인트의 외부 레이스는 바퀴 허브와 단일 부품으로 통합되며, 차량의 외부를 향한 개구를 가진다. 개구가 크고 얕기 때문에, 케이지, 볼, 내부 레이스를 설치하고 스냅링으로 이러한 것들을 고정하는 작업이 용이하게 된다.

본 발명의 일부 실시예의 양태에 따르면, 소스 샤프트로부터 바퀴로 추진 토크를 전달하고, 소스 샤프트는 모션 액추에이터로부터 토크를 받는 바퀴 구동 조립체가 제공되며, 바퀴 구동 조립체는:

a) 바퀴가 그 위에 장착되도록 구성되고, 바퀴의 회전축과 일치하도록 구성된 길이 방향 축 주위에 배열된 바퀴 허브;

b) 구동 차축; 및

c) 구동 차축의 외부 단부에 장착되고, 구동 차축을 바퀴 허브에 연결하는 등속(CV) 조인트를 포함하며,

CV 조인트의 최외측 표면은 바퀴 허브의 길이 방향 축을 따라서 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치된다.

일부 실시예에서, 구동 차축은 하프 샤프트를 포함한다.

일부 실시예에서, CV 조인트는 하우징, 및 하우징 내에 수용된 케이지를 포함한다. 일부 실시예에서, 바퀴 허브는 외측에 시트를 포함하고, 하우징은 시트와 맞물린다. 일부 실시예에서, 하우징은 바퀴 허브의 외측으로부터 바퀴 허브와 맞물린다.

일부 실시예에서, 하우징은 바퀴 허브로부터 분리 가능하다. 일부 실시예에서, CV 조인트의 사용시에, CV 조인트의 베어링은 하우징의 내부 표면 주위로 회전하도록 구성된다.

일부 실시예에서, CV 조인트의 대부분은 바퀴 허브 외부로 노출된다.

일부 실시예에서, 바퀴 구동 조립체는, 구동 차축의 내부 단부 상에 장착되고 소스 샤프트에 기능적으로 결합되도록 구성된 내부 CV 조인트를 추가로 포함한다.

본 발명의 일부 실시예의 다른 양태에 따르면,

본 명세서에 개시된 바와 같은 바퀴 구동 조립체; 및

타이어와 타이어 림을 포함하는 바퀴로서, 타이어 림이 바퀴 허브에 장착되는, 상기 바퀴를 포함하며,

CV 조인트의 적어도 일부는 바퀴의 외측으로부터 보이는, 바퀴 조립체가 제공된다.

일부 실시예에서, 바퀴 조립체는 디스크 브레이크 및 캘리퍼를 추가로 포함하고, CV 조인트의 적어도 일부는 디스크 브레이크 외부에 있다.

일부 실시예에서, CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림의 중심 부분의 외측으로 연장된다. 일부 실시예에서, CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림의 대부분의 외측으로 연장된다. 일부 실시예에서, CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림 전체의 외측으로 연장된다.

일부 실시예에서, 바퀴 조립체는 조향 선회 지점(steering pivot point)을 중심으로 바퀴 허브를 조향시키도록 구성된 조향 조립체를 추가로 포함하거나 이와 기능적으로 결합되며, 조향 선회 지점은 CV 조인트의 선회 지점과 일치하지 않는다.

일부 실시예에서, 조향 조립체가 조향 각도(δ)로 바퀴 허브를 조향시킬 때, CV 조인트는 스윙 각도(γ)로 스윙하고, 스윙 각도(γ)는 조향 각도(δ)보다 작다. 일부 실시예에서, 스윙 각도(γ)와 조향 각도(δ) 사이의 비율은 1:1.5 이하이다.

본 발명의 일부 실시예의 또 다른 양태에 따르면, 차량으로서,

섀시;

섀시와 기능적으로 결합되고 출력 샤프트를 가지는 적어도 하나의 모션 액추에이터; 및

본 명세서에 개시된 바와 같은 적어도 하나의 바퀴 조립체를 포함하며,

적어도 하나의 바퀴 조립체의 바퀴 구동 조립체는 소스 샤프트로서 모션 액추에이터의 출력 샤프트와 기능적으로 결합되고, 적어도 하나의 바퀴 조립체는 적어도 하나의 모션 액추에이터로부터 적어도 하나의 바퀴 조립체의 바퀴에 추진 토크를 전달하도록 구성되는, 차량이 제공된다.

일부 실시예에서, 바퀴 구동 조립체는 구동 차축의 내부 단부에 장착된 내부 CV 조인트를 추가로 포함하고, 내부 CV 조인트는 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 기능적으로 결합된다. 일부 실시예에서, 내부 CV 조인트는 섀시의 측 방향 외부 가장자리에 배치된다. 일부 실시예에서, 내부 CV 조인트는 섀시에 대해 수직으로 고정되고, 외부 CV 조인트는 섀시에 대한 구동 차축의 사전 결정된 각도 범위 내에서 섀시에 대해 수직으로 이동 가능하다.

일부 실시예에서, 모션 액추에이터는 섀시에 부착되고, 스프링 질량(sprung mass)으로서 기능한다.

본 발명의 일부 실시예의 추가 양태에 따르면, 차량으로서,

섀시;

길이 방향 축 주위에 배열된 바퀴 허브;

구동 차축;

구동 차축의 외부 단부에 장착되고, 구동 차축을 바퀴 허브에 연결하는 등속(CV) 조인트; 및

타이어와 타이어 림을 포함하는 바퀴로서, 바퀴 허브의 길이 방향 축이 바퀴의 회전축과 일치하도록 타이어 림이 바퀴 허브에 장착되는, 상기 바퀴를 포함하는 적어도 하나의 바퀴 조립체로서,

바퀴 조립체는 소스 샤프트로서 모션 액추에이터의 출력 샤프트와 기능적으로 결합되고, 구동 차축 및 CV 조인트가 적어도 하나의 모션 액추에이터로부터 바퀴로 추진 토크를 전달하도록 구성되는, 상기 바퀴 조립체; 및

바퀴 허브와 기능적으로 결합되고, 조향 선회 지점을 중심으로 바퀴 허브와 바퀴를 선회시키는 것에 의해 바퀴를 조향시키도록 구성되고, 조향 선회 지점이 CV 조인트의 선회 지점과 일치하지 않는 조향 조립체를 포함하는, 차량이 제공된다.

일부 실시예에서, 조향 조립체가 조향 각도(δ)로 바퀴 허브를 조향시킬 때, CV 조인트는 스윙 각도(γ)로 스윙하고, 스윙 각도(γ)는 조향 각도(δ)보다 작다.

섀시;

섀시와 기능적으로 결합되고, 출력 샤프트를 가지는 적어도 하나의 모션 액추에이터; 및

길이 방향 축 주위에 배열된 바퀴 허브;

구동 차축;

타이어와 타이어 림을 포함하는 바퀴로서, 타이어 림이 바퀴 허브에 장착되는, 상기 바퀴를 포함하는 바퀴 조립체로서,

바퀴 허브와 기능적으로 결합되고, 조향 선회 지점을 중심으로 바퀴 허브와 바퀴를 선회시키는 것에 의해 바퀴를 조향시키도록 구성되고, 조향 선회 지점이 CV 조인트의 선회 지점과 일치하지 않는 조향 조립체를 포함하며,

조향 조립체가 조향 각도(δ)로 바퀴 허브를 조향시킬 때, CV 조인트는 스윙 각도(γ)로 스윙하고, 스윙 각도(γ)는 조향 각도(δ)보다 작은, 차량이 제공된다.

일부 실시예에서, 스윙 각도(γ)와 조향 각도(δ) 사이의 비율은 1:1.5 이하이다.

일부 실시예에서, CV 조인트의 최외측 표면은 바퀴 허브의 길이 방향 축을 따라서 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치된다.

일부 실시예에서, CV 조인트의 적어도 일부는 바퀴의 외측으로부터 보일 수 있다.

일부 실시예에서, 모션 액추에이터는 섀시에 부착되고, 스프링 질량으로서 기능한다.

본 발명의 일부 실시예의 다른 양태에 따르면, 구동 샤프트를 사용하여, 출력 샤프트를 가지는 차량의 모션 액추에이터로부터 차량의 바퀴로 추진 토크의 전달을 가능하게 하기 위한 방법으로서,

구동 샤프트의 외부 CV 조인트를 바퀴 허브의 외측에 고정하는 단계;

구동 샤프트의 내부 CV 조인트를 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 연결하는 단계; 및

바퀴 허브에 바퀴를 장착하는 단계를 포함하며,

고정 단계 후에, CV 조인트의 최외측 표면은 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치되는, 방법이 제공된다.

일부 실시예에서, 바퀴 허브에 바퀴를 장착하는 단계는 외부 CV 조인트를 고정하는 단계 전에 발생한다.

일부 실시예에서, 방법은 고정 단계 전에, 바퀴 허브의 외부 측면으로부터 바퀴 허브 내로 외부 CV 조인트를 삽입하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시예에서, 바퀴 허브는 외부 시트를 포함하고, 외부 CV 조인트의 삽입 단계는 외부 시트에서 외부 CV 조인트를 수용하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 바퀴는 타이어 림 상에 장착된 타이어를 포함하고, 바퀴 허브에 바퀴를 장착하는 단계는 타이어 림을 바퀴 허브에 고정하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림의 중심 부분의 외측으로 연장된다. 일부 실시예에서, 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림의 대부분의 외측으로 연장된다. 일부 실시예에서, 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림 전체의 외측으로 연장된다.

일부 실시예에서, 내부 CV 조인트의 연결 단계는 내부 CV 조인트를 차량의 섀시의 외부 가장자리에 배치하는 단계를 포함한다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및/또는 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 상충하는 경우에, 임의의 정의를 포함하는 명세서가 우선한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "포함하는", "구비하는", "가지는"이라는 용어 및 이들의 문법적 변형은 명시된 특징, 정수, 단계 또는 구성요소를 명시하는 것으로서 간주되지만, 하나 이상의 추가 특징, 정수, 단계, 구성요소 또는 이들의 그룹의 추가를 배제하지 않는다. 이들 용어는 "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진"이라는 용어를 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 2개의 불리언 입력 조건(Boolean input condition)을 불리언 복합 조건(Boolean compound condition)으로 결합하는 논리 연산자이어서, 복합 조건은 2개의 입력 조건 중 적어도 하나가 충족되는 경우에만 충족된다. 즉, 조건 C = 조건 A 또는 조건 B이면, 조건 A와 조건 B가 모두 충족되지 않는 경우 조건 C가 충족되지 않지만, 다음의 각각의 경우에 충족된다: (i) 조건 A는 충족되고 B가 충족되지 않은 경우, (ⅱ) 조건 A는 충족되지 않고 조건 B가 충족된 경우, (ⅲ) 조건 A와 조건 B를 모두 충족된 경우.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "인보드"라는 용어는 모션 액추에이터의 방향(또는 섀시의 방향)으로 향하는 위치 또는 측면에 있는 조립체의 구성요소를 나타낸다. 역으로, "아웃보드"라는 용어는 바퀴의 방향으로 모션 액추에이터로부터 멀리 향하는 위치 또는 측면에 있는 조립체의 구성요소를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "내측을 향해" 및 "내부"라는 용어는 차량의 길이 방향 중심선을 향하거나 이에 더 가까운 구성요소의 위치 또는 측면을 지칭한다. 때때로, 더 내측을 향하거나 더 내부에 있는 구성요소는 차량의 모션 액추에이터를 향한다. 역으로, "외측을 향해" 및 "외부"라는 용어는 차량의 길이 방향 중심선으로부터 멀리 향하거나 멀리 있는 구성요소의 위치 또는 측면을 지칭한다. 때때로, 더 외측을 향하거나 더 외측에 있는 구성요소는 차량의 바퀴를 향한다.

본 발명의 일부 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 단지 예로서 본 명세서에서 설명된다. 이제 도면을 구체적으로 참조하면, 도시된 특정 사항은 예로서, 그리고 본 발명의 실시예의 예시적인 논의의 목적을 위한 것임을 강조한다. 이와 관련하여, 도면과 함께 취해진 상세한 설명은 본 발명의 실시예가 실시될 수 있는 방법을 당업자에게 명백하게 한다:
도 1a 및 도 1b(종래 기술)는 전형적인 종래 기술의 구동 조립체의 개략 분해도이며;
도 1c(종래 기술)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 종래 기술의 바퀴 구동 조립체를 포함하는 차량의 개략적인 정면도이며;
도 2(종래 기술)는 상이한 길이의 구동 차축의 각도 공차를 비교하는 개략도이며;
도 3은 개시된 기술의 실시예에 따른 바퀴 구동 조립체의 분해 사시도이며;
도 4a 및 도 4b는 각각 개시된 기술의 실시예에 따른 도 4의 바퀴 구동 조립체의 바퀴 허브 형성 부분의 측면도 및 단면도이며;
도 5는 개시된 기술의 실시예에 따라서, 도 3의 바퀴 구동 조립체의 구성요소를 연결하는 방법의 사시도이며;
도 6a 및 도 6b는 각각 개시된 기술의 실시예에 따라서, 도 3의 바퀴 구동 조립체의 정면 및 배면 사시도이고, 도 6b는 바퀴가 추가된 도면이며;
도 7은 도 3의 바퀴 구동 조립체의 부분 절개 사시도이며, 절개 부분은 바퀴 구동 조립체의 부품을 형성하는 CV 조인트의 구성요소를 드러내며;
도 8a 및 도 8b는 도 3의 바퀴 구동 조립체의 단면도로서, 도 8a는 도 8b의 중심 부분의 확대도이며;
도 9는 개시된 기술의 실시예에 따른, 도 3 내지 도 8b의 바퀴 구동 조립체를 포함하는 차량의 개략적인 정면도며;
도 10a 및 도 10b는 2개의 조향 상황에서 도 4 내지 도 8b의 바퀴 구동 조립체에 연결된 바퀴의 개략적인 측면도이며;
도 11은 일부 실시예에 따라서, 개시된 기술의 바퀴 구동 조립체를 사용하여 차량의 모션 액추에이터로부터 차량의 바퀴로 추진 토크를 전달하기 위한 방법의 개략적인 흐름도이다.

본 발명은 차량 바퀴 구동에 관한 것으로, 특히 추진 토크를 소스로부터 차량 바퀴로 전달하는 바퀴 구동 조립체에 관한 것이다.

본 발명에 의해 취급되는 기술적 양태

바퀴에 가까이 위치된 모터를 사용할 때와 같은 적용에서, 모터 또는 엔진과 같은 모션 액추에이터와 바퀴 사이의 거리를 줄이는 것이 바람직하다. 그러나, 거리가 줄어들더라도, 예를 들어 바퀴의 수직 이동 및/또는 조향을 위해, 바퀴와 섀시 사이에 충분한 운동의 범위가 있어야만 한다.

모션 액추에이터와 바퀴 또는 바퀴 허브 사이의 거리를 줄이는 한 가지 방법은 구동 차축(20)의 길이를 단축시키는 것이다. 본 명세서에서 설명하는 바와 같이, 이러한 방법은 CV 조인트(22 및 24)가 예를 들어 섀시에 대한 바퀴의 수직 운동으로 인해 유발되는 구동 차축의 각도 이동을 보상할 필요가 있을 때 문제가 될 수 있다.

이제 추가로 도 1a에 도시된 바와 같은 종래 기술의 바퀴 구동 조립체를 포함하는 차량의 개략적인 정면도인 도 1c(종래 기술)를 참조한다. 도시된 바와 같이, 전형적인 종래 기술의 차량(30)에서, 차량의 모터 또는 엔진의 파워트레인(32)은 섀시(34) 아래에 위치된다. 토크는 구동 차축(20) 및 바퀴 허브(16)를 통해 파워트레인(32)으로부터 바퀴(14)로 전달된다. 전형적인 종래 기술의 구동 조립체에서, 구동 차축(20)의 제2 아웃보드 CV 조인트는 바퀴 허브(16)의 인보드 측면에 연결되고, 바퀴 허브로 연장되지 않는다.

이제 상이한 길이의 구동 차축의 각도 공차를 비교하는 개략도인 도 2(종래 기술)를 추가로 참조한다. 도 2에서, 모션 액추에이터, 예를 들어 전기 모터는 차량의 섀시에 고정되는 것으로 가정된다. 이와 같이, 모션 액추에이터를 통해 섀시에 고정되는 제1(내부) CV 조인트(22)는 차량 플랫폼(섀시)에 대해 고정된 높이에 배치된다.

바퀴에 장애가 있을 때, 예를 들어, 바퀴가 포트 홀(pot hole)로 들어가고, 바퀴가 수직으로 시프팅되어, 제2 CV 조인트(24)가 아래로 이동하게 한다. 바퀴가 거리(d)만큼 수직으로 시프팅될 때, 구동 차축(20)의 길이는 바퀴의 수직 운동을 수용하기 위해 제2 CV 조인트로부터 요구되는 각도 공차에 영향을 미친다.

도 2에 도시된 바와 같이, 구동 차축(20a)이 제1 길이(L1)를 가지고 제1 CV 조인트(22)와 제2 CV 조인트(24a) 사이의 거리가 L1일 때, 거리(d)까지 바퀴의 수직 운동을 용이하게 하기 위해, 구동 차축은 제2 CV 조인트(24a)에 의해 수용되어야만 하는, 수평으로부터 x°의 각도로 배치되어야만 한다. 그러나, 구동 차축(20b)이 더 짧고 길이(L2, L2 < L1)를 가질 때, 제1 CV 조인트(22)와 제2 CV 조인트(24b) 사이의 거리는 L2이다. 거리(d)까지 바퀴의 수직 운동을 용이하게 하기 위해, 구동 차축은 제2 CV 조인트(24b)에 의해 수용되어야만 하는, 수평으로부터 y°의 각도로 배치되어야만 한다. 거리(d)가 두 시나리오에서 동일하고 구동 차축(20a)이 구동 차축(20b)보다 짧은 것을 고려하면, 예를 들어 기본적인 기하학적 형상, 예를 들어 피타고라스의 정리에 따라서, y > x이다. 그 결과, CV 조인트(24a)보다 CV 조인트(24b)로부터 더 큰 공차가 요구된다.

이와 같이, 제2 CV 조인트의 최대 공차가 구동 차축의 길이와 관계없이 고정되면, 더 긴 구동 차축은 더 짧은 구동 차축보다, 바퀴에 의해 이동되는 보다 긴 수직 거리를 바퀴 구동 조립체가 수용하게 한다. 더 짧은 구동 차축을 포함하는 시스템은 특정 수직 거리와 관련된 각도 시프트(y)를 수용하기 위해 충분한 공차를 가지지 않을 가능성이 있으며, 그러므로 구동 차축을 단축하는 것이 적절한 해결책을 제공하지 못할 수 있다.

따라서, 예를 들어 바퀴의 수직 이동 및/또는 조향을 위해 바퀴와 섀시 사이의 충분한 운동 범위를 수용하면서 모션 액추에이터와 바퀴 사이의 작은 거리를 가지는 바퀴 구동 조립체에 대한 당업계의 요구가 있다.

대안적으로, CV 조인트의 최대 스윙 각도는 전형적으로 바퀴 허브 또는 바퀴의 조향 각도보다 더 제한된다. 전형적으로, 바퀴의 조향 각도는 CV 조인트의 운동에 따라 달라지며 스윙 각도의 범위가 전형적으로 최대 이론 조향 각도보다 작기 때문에, 실제로 최대 조향 각도는 스윙 각도의 범위에 의해 제한된다.

이와 같이, 조향 각도가 CV 조인트 스윙 각도로부터 분리되는 바퀴 구동 조립체에 대한 당업계의 요구가 있다. 대안적으로, CV 조인트 스윙 각도의 범위가 스윙 각도보다 더 큰 조향 각도를 용이하게 하는 바퀴 구동 조립체에 대한 당업계의 요구가 있다.

본 발명의 적어도 하나의 실시예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 그 적용에 있어서 다음의 상세한 설명에서 제시되고 및/또는 도면 및/또는 예에 도시된 구성요소 및/또는 방법의 구성 및 배열의 세부 사항으로 반드시 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하거나 다양한 방식으로 실행되거나 수행될 수 있다.

이제 개시된 기술의 실시예에 따른 바퀴 구동 조립체(100)의 분해 사시도인 도 3을 참조한다. 도시된 바와 같이, 바퀴 구동 조립체(100)는 바퀴(104)가 그 위에 장착되도록 구성된 바퀴 허브(102)를 포함한다. 바퀴 구동 조립체(100)는 구동 샤프트(105)를 추가로 포함한다. 구동 샤프트(105)는, 구동 차축의 내부 단부에 장착된 제1 인보드 CV 조인트(108) 및 구동 차축의 외부 단부에 장착된 제2 아웃보드 CV 조인트(110)와 기능적으로 결합되는 구동 차축(106)을 포함한다. 제1 CV 조인트(108)는 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 연결되도록 구성되고, 제2 CV 조인트(110)는 구동 차축(106)을 바퀴 허브(102)에 연결되도록 구성된다. 구동 샤프트(105)는 모션 액추에이터로부터 바퀴로 추진 토크를 전달하도록 구성된다.

바퀴(104)는 타이어 림(112) 및 타이어(114)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 바퀴 커버(명시적으로 도시되지 않음)는 타이어 림에 부착되어 바퀴 허브 및/또는 CV 조인트와 같은 바퀴 구동 조립체의 다른 구성요소를 덮는다.

일부 실시예에서, 바퀴 구동 조립체(100) 또는 바퀴 구동 조립체(100)를 포함하는 바퀴 조립체는 브레이크 디스크(116) 및 캘리퍼(118)와 같은 바퀴 브레이크 구성요소를 포함한다.

일부 실시예에서, 구동 샤프트(105)는 미국 유타주의 Teraflex Inc.에서 시판하는 Rzeppa CV Front Driveshaft와 같은 표준 구동 샤프트일 수 있다. 일부 실시예에서, 구동 샤프트(105)는 맞춤화되거나 또는 맞춤형 구동 샤프트일 수 있다.

이제, 개시된 기술의 실시예에 따른 바퀴 구동 조립체(100)의 예시적인 바퀴 허브(102)의 측면도 및 단면도인 도 4a 및 도 4b를 참조한다.

도시된 바와 같이, 바퀴 허브(102)는, 보어(121)를 한정하고 이로부터 내부 부분(122) 및 외부 부분(124)이 연장되는 환형 벽(120)을 포함한다. 내부 부분(122)은 일반적으로 원통형이지만, 그의 외접 보어(126)는 벽(120)에 근접한 영역보다 벽(120)에 원위인 영역에서 더 큰 직경을 가진다. 외접 링(128)은 볼 베어링(130)이 외접 링(128)과 내부 부분(122) 사이에 배치되도록 내부 부분(122)을 둘러싼다.

일부 실시예에 따르면, 도 4a 및 도 4b의 예로부터 도시된 바와 같이, 외부 부분(124)은, 실질적으로 원통형이고 환형 벽(120)으로부터 외측으로 연장되는 돌출 외부 부분이다. 일부 실시예에서, 외부 카울 부분(124) 내의 보어(132)의 직경은 보어(121)의 직경보다 크다. 결과적으로, 캐비티는 벽(120)의 외부 표면(120a)에 의해 형성되고 외부 카울 부분(124)을 둘러싼다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 표면(120a)은 캐비티 내에 배치된, 구동 샤프트(105)의 일부를 위한 시트를 한정한다. 카울 부분(124)은 바퀴 허브(102)의 최외측 표면이기도 한 외향 표면(134)에서 끝난다.

일부 실시예에서, 패스너(136)들은 벽(120)에 배치되어, 바퀴 허브(102)와 바퀴(104) 사이의 맞물림을 위해 그 보어(121)를 둘러쌀 수 있다.

이제 개시된 기술의 실시예에 따른 바퀴 구동 조립체(100)의 구성요소들을 연결하는 방법의 사시도인 도 5를 참조한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 구동 샤프트(105), 보다 상세하게는 그 인보드 CV 조인트(108)는 그 외부 표면으로부터 바퀴 허브(102)의 카울 부분(124)의 보어(132)에 삽입되고, 화살표(141)의 방향으로 바퀴 허브(102)의 내부를 향해, 예를 들어 보어(121 및 126) 내로 이동된다. 구동 샤프트(105)는 아웃보드 CV 조인트(110)의 하우징(141)이 카울 부분(124)의 공동 내에 배치될 때까지 화살표(140) 방향으로 이동되고, 표면(120a)에 의해 한정된 시트와 맞물린다. 패스너(142)들은 아웃보드 CV 조인트(110)를 바퀴 허브(102)의 표면(120a)에 고정하도록 사용된다.

이제 추가로 각각 개시된 기술의 실시예에 따른 바퀴 구동 조립체(100)의 정면 및 배면 사시도인 도 6a 및 도 6b를 참조하며, 도 6b에는 바퀴(104)가 추가되어 있다.

도시된 바와 같이, 아웃보드 CV 조인트(110)의 하우징(141)은 바퀴 허브(102) 내에, 특히 그 카울 부분(124) 내에 배치되어서, 하우징의 일부, 일부 경우에 하우징의 대부분은 바퀴 허브(102)의 최외측 표면(134) 외부에 있다. 달리 말하면, 아웃보드 CV 조인트(110)의 일부, 일부 실시예에서 아웃보드 CV 조인트의 대부분은 바퀴 허브(102)의 측 방향 외측에 노출된다.

일부 실시예에 따르면, 예를 들어 도 6a에 도시된 바와 같이, 하우징(141)의 최외측 표면(144)은 바퀴 허브(102)의 최외측 표면(134)의 외측에 배치되고, 그 결과 바퀴 허브(102) 전체의 외측에 배치된다. 이러한 맥락에서, 패스너(136)들은 바퀴 허브(102)의 일부를 형성하는 것으로 간주되지 않고, 오히려 바퀴 허브(102)를 바퀴(104)에 연결하도록 구성된 개별 구성요소이다. 도시된 바와 같이, 구동 차축(106)은 바퀴 허브(102)를 통해 연장되고, 내부적으로 바퀴 허브를 넘어 연장되어서, 인보드 CV 조인트(108)는 바퀴 허브(102) 전체의 내측에 있다.

추가적으로, CV 조인트(110)의 일부, 일부 실시예에서 CV 조인트(110)의 전체는 도 6b에 도시된 바와 같이 디스크 브레이크(116)의 외측에 배치된다.

본 명세서에 기술된 바와 같이, 아웃보드 CV 조인트(110)는 패스너(142)들에 의해 바퀴 허브(102)에 고정 부착되고, 구동 차축(106)에 의해 수용되는 이러한 추진 토크는 CV 조인트(110)에 의해 바퀴 허브(102) 및 바퀴(104)로 전달된다.

이제 바퀴 구동 조립체(100)의 부분 절개 사시도인 도 7을 참조하며, 절개 부분은 바퀴 구동 조립체의 구동 샤프트(105)의 아웃보드 CV 조인트(110)의 구성요소를 드러낸다. 바퀴(104)에 연결될 때 바퀴 구동 조립체(100)의 단면도인 도 8a 및 도 8b를 추가로 참조한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 아웃보드 CV 조인트(110)는 바퀴 허브(102)의 환형 벽(120)에 패스너(142)들에 의해 고정되는 하우징(141)을 포함한다. CV 조인트(110)의 케이지(150)는 하우징(141) 내에 배치되고, 부트(boot)(152)는 구동 샤프트의 구동 차축(106)에 케이지(150)를 연결한다. CV 조인트(110)의 볼 베어링은 케이지(150)의 캐비티에 배치되고 하우징(141)의 내부 표면에 대해 회전하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, CV 조인트(110)가 그 안으로 연장되지 않고 CV 조인트(110)에 의해 맞물리지 않는 바퀴 허브의 내부 부분(120)의 적어도 일부가 있다. 도시된 바와 같이, CV 조인트(110)의 내향 단부는 (바퀴 허브의 길이 방향 축을 따라서) 내부 부분(120)의 최내측 표면의 측 방향 외측에 배치된다.

도시된 바와 같이, 하우징(141)은 환형 벽(120)의 표면(120a)에 접하도 이에 안착되어서, 하우징(141)의 일부, 일부 경우에 하우징(141)의 대부분은 바퀴 허브(102)의 최외측 표면(134)까지 측 방향 외측으로 연장된다. 추가적으로, 케이지(150)의 일부, 일부 경우에 케이지(150)의 대부분은 바퀴 허브(102)의 최외측 표면(134)까지 측 방향 외측으로 연장된다. 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, CV 조인트(110)의 하우징(141)은 바퀴 허브(102)로부터 분리 가능하다. 이러한 맥락에서, "분리 가능"이란 용어는 하우징이 케이지(150)를 둘러싸는 하우징으로서의 그 기능을 유지하면서 바퀴 허브로부터 분리될 수 있다는 것을 의미한다.

위에서 언급한 바와 같이, CV 조인트가 바퀴 허브와 분리 가능하고 이와 통합될 필요가 없다는 것이 본 발명의 일부 실시예의 특별한 특징이다. 일부 실시예에서, 이러한 것은 바퀴 허브와 CV 조인트 사이의 마모를 감소시킬 수 있고, CV 조인트의 마모에 의해 필요로 될 때 CV 조인트의 교체를 용이하게 할 수 있다. 추가적으로, 개시된 기술의 일부 실시예는 "규격품(off the shelf)" 표준 CV 조인트를 사용할 수 있고, 바퀴 허브는 상이한 유형 및/또는 크기의 CV 조인트를 수용하도록 설계될 수 있다.

개시된 기술의 일부 실시예에서, 바퀴 허브가 CV 조인트의 베어링과 맞물리지 않기 때문에 바퀴 허브 및 CV 조인트의 재료는 서로 독립적이다. 그러므로, 바퀴 허브 및 CV 조인트에 대한 재료의 선택은 CV 조인트 베어링과 바퀴 허브의 상호 작용에 의해 제한되지 않는다.

개시된 기술의 일부 실시예에서, 구동 샤프트는 예를 들어 구동 샤프트를 설치하기 전에 바퀴 허브와 독립적으로 또는 바퀴 허브 외부에서 테스트받을 수 있다.

도 8b를 참조하면, 타이어 림(112)이 바퀴 허브(102)에 고정된 중심 벽 부분(160)을 포함하고 있음을 알 수 있다. 각진 표면(162)은 중심 벽 부분(160)로부터 타이어 림의 극단(164)까지 반경 방향 및 길이 방향 외측으로 연장된다. 제2 각진 표면(166)은 타이어 림의 극단(164)으로부터 반경 방향 외측으로 및 길이 방향 내측으로 연장되고, 타이어가 그 위에 장착되도록 구성된다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 하우징(141)의 최외측 표면(144)은 타이어 림(112)의 중심 부분(160)의 측 방향 외측으로 연장된다. 도시된 실시예와 같은 일부 실시예에서, 최외측 표면(144)은 타이어 림의 대부분(112)의 외측으로(타이어 림 및 바퀴의 회전축을 따르는 방향으로) 연장되고, 도시된 실시예와 같은 일부 경우에, 극부(164)의 외측으로, 따라서 전체 타이어 림(112)의 외측으로 연장된다.

이제 개시된 기술의 실시예에 따른 바퀴 구동 조립체(100)를 포함하는 차량의 개략적인 정면도인 도 9를 참조한다. 도 9는 도 1c와 유사한 도면 부호를 사용한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량(30')에서, 차량의 모터 또는 엔진의 파워트레인(32')은 섀시(34)의 외부 측 방향 측면을 따라서 위치되어 이에 고정된다. 토크는 구동 샤프트(105) 및 바퀴 허브(102)를 통해 파워트레인(32')으로부터 바퀴(104)로 전달된다. 전술한 바와 같이, 구동 샤프트(105)의 아웃보드 CV 조인트는 바퀴 허브(102)의 외측에 배치되어서, 구동 차축은 바퀴 허브의 길이를 따라서 연장된다. 추가적으로, 구동 샤프트(105)의 인보드 CV 조인트는 파워트레인(32')에 연결되고, 이와 같이 섀시(34)의 측 방향 외부 가장자리에 배치된다. 인보드 CV 조인트는 파워트레인(32')을 통해 섀시에 고정되고, 섀시에 대해 고정된 높이에 배치된다.

바퀴에 장애가 있을 때, 예를 들어, 바퀴가 포트 홀에 들어갈 때, 바퀴는 수직으로 시프팅하여, 아웃보드 CV 조인트가 구동 샤프트(105)의 사전 결정된 각도 범위 내에서 섀시에 대해 아래쪽으로 이동하게 한다.

섀시의 측면에 설치된 파워트레인과 함께 바퀴 허브의 측 방향 외측으로의 구동 차축의 연결은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 바퀴 및 CV 조인트의 각도 범위를 유지하면서 파워트레인과 바퀴 사이의 거리를 줄일 수 있다.

구동 샤프트(105)의 배치, 특히 바퀴 허브(102) 외부에서의 아웃보드 CV 조인트(110)의 장착은 아웃보드 CV 조인트가 바퀴 허브의 내부 측면에 부착되는 설정에 비해 바퀴 허브와 모션 액추에이터 사이의 거리를 단축시키는 것이 본 발명의 특별한 특징이다. 이러한 것은 차례로 바퀴의 외측과 모션 액추에이터 사이, 또는 바퀴의 외측과 섀시의 중심 사이의 거리를 단축시킨다.

그러나, 구동 차축(106)이 종래 기술의 실시예보다 짧지 않고 실제로 구동 샤프트(105)가 규격품 유닛일 수 있기 때문에, 구동 샤프트가 취급해야만 하는 각도 범위는 동일한 구동 샤프트를 사용하는 종래 기술의 차량에 비해 변하지 않는다.

이와 같이, 본 명세서에서 논의된 바와 같이 아웃보드 CV 조인트의 새로운 배치는 바퀴와 섀시의 중심 사이 또는 바퀴와 모션 액추에이터 사이의 거리를 줄이면서 도 2와 관련하여 위에서 설명한 문제를 해결한다.

2개의 조향 상황에서, 도 4 내지 도 8b의 바퀴 구동 조립체에 연결된 바퀴의 개략적인 측면도인 도 10a 및 도 10b를 참조한다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 바퀴(104)는 바퀴 허브(102)에 장착된다. 구동 샤프트(105)의 아웃보드 CV 조인트(110)는 전술한 바와 같이 본 발명에 따라서 바퀴 허브(102)에 연결된다. 바퀴 허브 또는 바퀴는 조향 선회 지점(172)을 중심으로 바퀴 허브와 바퀴를 조향시키도록 조정된 조향 조립체(170)에 추가로 연결된다. 바퀴의 회전축은 도면 부호 182로 표시된다.

도 10a의 상태에서, 구동 샤프트(105)의 길이 방향 축은 회전축(182)과 일치한다.

도 10b에서, 조향 조립체(170)는 바퀴 허브(102)와 바퀴(104)을 조향 각도(δ)만큼 회전시켰다. 각도(δ)만큼의 바퀴(104)의 조향은 스윙 각도(γ)만큼 구동 샤프트(105)의 회전에 의해 지원된다. 다르게 말하면, 구동 샤프트(105)에 의한 바퀴 허브(102)의 구동을 유지하기 위해, 구동 샤프트(105)의 길이 방향 축(184)은 도 10a에서의 위치에 대해, 그리고 바퀴의 회전축(182)에 대해 각도(γ)까지 스윙한다.

본 발명의 특별한 특징은 바퀴 허브(102) 내에서 CV 조인트(110)의 새로운 배치 때문에, 조향 각도(δ)가 스윙 각도(γ)와 같을 필요가 없고 이보다 더 클 수도 있다는 점이다. 일부 실시예에서, 바퀴 허브(102) 내에서 CV 조인트(110)의 새로운 배치 때문에, 조향 선회 지점(172)은 CV 조인트(110)의 선회 지점과 일치하지 않고 이로부터 거리를 둔다. 조향 각도(δ)와 스윙 각도(γ) 사이의 각도 차이는 조향 선회 지점과 CV 조인트(110)의 선회 지점 사이의 거리에 기인할 수 있고, 및/또는 바퀴 허브 또는 바퀴가 조향되는 조향 축에 배치에 대해 구동 샤프트가 스윙하는 스윙 축의 배치의 차이에 기인할 수 있다.

일부 실시예에서, 스윙 각도(γ)와 조향 각도(δ) 사이의 비율은 1:1.25, 1:1.5, 1:2, 1:2.5, 또는 1:3 이하이다. 일부 예시적인 실시예에서, 조향 각도(δ)가 약 25-35°일 때, 스윙 각도(γ)은 약 15-25°이다.

일부 실시예에 따르면, 개시된 기술의 바퀴 구동 조립체를 사용하여, 차량의 모션 액추에이터로부터 차량의 바퀴로 추진 토크의 전달을 가능하게 하기 위한 방법의 개략적인 흐름도인 도 11을 이제 참조한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 단계(200)에서, 구동 샤프트(105)(도 3)와 같은 구동 샤프트의 CV 조인트(110)(도 3)와 같은 외부 CV 조인트는 바퀴 허브(102)(도 3)와 같은 바퀴 허브의 외측에 고정된다. 고정 후에, 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치된다.

단계(202)에서, 내부 CV 조인트(108)(도 3)와 같은 구동 샤프트의 내부 CV 조인트는 모터 또는 구동 트레인의 출력 샤프트와 같은 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 연결된다. 도 9에 도시된 실시예와 같은 일부 실시예에서, 내부 CV 조인트의 연결은 모션 액추에이터가 고정되는 섀시의 외부 가장자리에서 내부 CV 조인트를 모션 액추에이터에 연결하는 것을 포함한다.

단계(204)에서, 바퀴가 바퀴 허브에 장착된다. 이와 같이, 모션 액추에이터가 작동될 때, 구동 샤프트(105)은 모션 액추에이터로부터 바퀴 허브와 바퀴에 추진 토크를 전달한다. 일부 실시예에서, 바퀴의 장착은 바퀴의 타이어 림을 바퀴 허브에 고정하는 것을 포함한다.

일부 실시예에서, 단계(204)는 단계(200) 전에 및/또는 단계(202) 전에 발생한다.

일부 실시예에서, 단계(200 및 202) 이전에 발생하는 단계(208)에서, 외부 CV 조인트는 바퀴 허브의 외측으로부터 바퀴 허브에 삽입된다. 이러한 일부 실시예에서, 내부 CV 조인트는 바퀴 허브의 외측으로부터 바퀴 허브에 있는 개구 내로 슬라이딩되고, 외부 CV 조인트가 바퀴 허브의 표면과 맞물릴 때까지 내향 방향으로 이동된다. 구체적으로, 내부 CV 조인트는 외부 CV 조인트가 바퀴 허브의 외부 시트에 수용될 때까지 이동될 수 있다.

본 출원으로부터 완성되는 특허의 기간 동안, 많은 관련 브레이크 액추에이터 및 브레이크 제어 회로가 개발될 것으로 예상된다. 브레이크 액추에이터 및 브레이크 제어 회로라는 용어의 범위는 선험적으로 이러한 모든 신기술을 포함하도록 의도되었다.

명료성을 위해 별도의 실시예의 맥락에서 설명된 본 발명의 특정 특징은 또한 단일 실시예에서 조합되어 제공될 수 있음이 이해된다. 역으로, 간결함을 위해 단일 실시예의 맥락에서 설명되는 본 발명의 다양한 특징은 또한 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위 조합으로 또는 본 발명의 임의의 다른 설명된 실시예에 적합하게 제공될 수 있다. 실시예가 이러한 요소 없이 작동하지 않는 한, 다양한 실시예의 맥락에서 설명된 특정 특징은 이들 실시예의 필수 특징으로 간주되지 않는다. 본 발명이 그의 특정 실시예와 관련하여 설명되었을지라도, 많은 대안, 변경 및 변형이 당업자에게 자명할 것이라는 것이 명백하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 넓은 범위에 속하는 이러한 모든 대안, 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

소스 샤프트로부터 바퀴로 추진 토크를 전달하고, 상기 소스 샤프트는 모션 액추에이터로부터 토크를 받는, 바퀴 구동 조립체로서,
a) 상기 바퀴가 그 위에 장착되도록 구성되고, 상기 바퀴의 회전축과 일치하도록 구성된 길이 방향 축 주위에 배열된 바퀴 허브;
b) 구동 차축; 및
c) 상기 구동 차축의 외부 단부에 장착되고, 상기 구동 차축을 상기 바퀴 허브에 연결하는 등속(CV) 조인트를 포함하며,
상기 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 바퀴 허브의 길이 방향 축을 따라서 상기 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치되는, 바퀴 구동 조립체.
제1항에 있어서,
상기 구동 차축은 하프 샤프트를 포함하는, 바퀴 구동 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 CV 조인트는 하우징, 및 상기 하우징 내에 수용된 케이지를 포함하는, 바퀴 구동 조립체.
제3항에 있어서,
상기 바퀴 허브는 외측에 시트를 포함하고, 상기 하우징은 상기 시트와 맞물리는, 바퀴 구동 조립체.
제3항에 있어서,
상기 하우징은 상기 바퀴 허브의 외측으로부터 상기 바퀴 허브와 맞물리는, 바퀴 구동 조립체.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 바퀴 허브로부터 분리 가능한, 바퀴 구동 조립체.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CV 조인트의 사용시에, 상기 CV 조인트의 베어링은 상기 하우징의 내부 표면 주위로 회전하도록 구성되는, 바퀴 구동 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CV 조인트의 대부분은 상기 바퀴 허브 외부로 노출되는, 바퀴 구동 조립체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 차축의 내부 단부 상에 장착되고 상기 소스 샤프트에 기능적으로 결합되도록 구성된 내부 CV 조인트를 추가로 포함하는, 바퀴 구동 조립체.
바퀴 조립체로서,
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 바퀴 구동 조립체; 및
타이어와 타이어 림을 포함하는 바퀴로서, 상기 타이어 림이 상기 바퀴 허브에 장착되는, 상기 바퀴를 포함하며,
상기 CV 조인트의 적어도 일부는 상기 바퀴의 외측으로부터 보이는, 바퀴 조립체.
제10항에 있어서,
디스크 브레이크 및 캘리퍼를 추가로 포함하고, 상기 CV 조인트의 적어도 일부는 상기 디스크 브레이크 외부에 있는, 바퀴 조립체.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 타이어 림의 중심 부분의 외측으로 연장되는, 바퀴 조립체.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 타이어 림의 대부분의 외측으로 연장되는, 바퀴 조립체.
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CV 조인트의 최외측 표면은 타이어 림 전체의 외측으로 연장되는, 바퀴 조립체.
제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
조향 선회 지점(steering pivot point)을 중심으로 상기 바퀴 허브를 조향시키도록 구성된 조향 조립체를 추가로 포함하거나 이와 기능적으로 결합되며, 상기 조향 선회 지점은 상기 CV 조인트의 선회 지점과 일치하지 않는, 바퀴 조립체.
제15항에 있어서,
상기 조향 조립체가 조향 각도(δ)로 상기 바퀴 허브를 조향시킬 때, 상기 CV 조인트는 스윙 각도(γ)로 스윙하고, 상기 스윙 각도(γ)는 상기 조향 각도(δ)보다 작은, 바퀴 조립체.
제16항에 있어서,
상기 스윙 각도(γ)와 상기 조향 각도(δ) 사이의 비율은 1:1.5 이하인, 바퀴 조립체.
차량으로서,
섀시;
상기 섀시와 기능적으로 결합되고 출력 샤프트를 가지는 적어도 하나의 모션 액추에이터; 및
제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 바퀴 조립체를 포함하며,
상기 적어도 하나의 바퀴 조립체의 바퀴 구동 조립체는 소스 샤프트로서 상기 모션 액추에이터의 출력 샤프트와 기능적으로 결합되고, 상기 적어도 하나의 바퀴 조립체는 상기 적어도 하나의 모션 액추에이터로부터 상기 적어도 하나의 바퀴 조립체의 바퀴에 추진 토크를 전달하도록 구성되는, 차량.
제18항에 있어서,
상기 바퀴 구동 조립체는 상기 구동 차축의 내부 단부에 장착된 내부 CV 조인트를 추가로 포함하고, 상기 내부 CV 조인트는 상기 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 기능적으로 결합되는, 차량.
제19항에 있어서,
상기 내부 CV 조인트는 상기 섀시의 측 방향 외부 가장자리에 배치되는(is disposed at a laterally exterior edge of the chassis), 차량.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 내부 CV 조인트는 상기 섀시에 대해 수직으로 고정되고, 상기 외부 CV 조인트는 상기 섀시에 대한 상기 구동 차축의 사전 결정된 각도 범위 내에서 상기 섀시에 대해 수직으로 이동 가능한, 차량.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모션 액추에이터는 상기 섀시에 부착되고, 스프링 질량으로서 기능하는, 차량.
차량으로서,
섀시;
상기 섀시와 기능적으로 결합되고 출력 샤프트를 가지는 적어도 하나의 모션 액추에이터; 및
길이 방향 축 주위에 배열된 바퀴 허브;
구동 차축;
상기 구동 차축의 외부 단부에 장착되고, 상기 구동 차축을 상기 바퀴 허브에 연결하는 등속(CV) 조인트; 및
타이어와 타이어 림을 포함하는 바퀴로서, 상기 바퀴 허브의 길이 방향 축과 상기 바퀴의 회전축이 일치하도록 상기 타이어 림이 상기 바퀴 허브에 장착되는, 상기 바퀴를 포함하는 적어도 하나의 바퀴 조립체로서,
상기 바퀴 조립체는 소스 샤프트로서 상기 모션 액추에이터의 출력 샤프트와 기능적으로 결합되고, 상기 구동 차축 및 상기 CV 조인트가 상기 적어도 하나의 모션 액추에이터로부터 상기 바퀴로 추진 토크를 전달하도록 구성되는, 상기 바퀴 조립체; 및
상기 바퀴 허브와 기능적으로 결합되고, 조향 선회 지점을 중심으로 상기 바퀴 허브와 상기 바퀴를 선회시키는 것에 의해 상기 바퀴를 조향시키도록 구성되고, 상기 조향 선회 지점이 상기 CV 조인트의 선회 지점과 일치하지 않는 조향 조립체를 포함하는, 차량.
제23항에 있어서,
상기 조향 조립체가 조향 각도(δ)로 상기 바퀴 허브를 조향시킬 때, 상기 CV 조인트는 스윙 각도(γ)로 스윙하고, 상기 스윙 각도(γ)는 상기 조향 각도(δ)보다 작은, 차량.
차량으로서,
섀시;
상기 섀시와 기능적으로 결합되고 출력 샤프트를 가지는 적어도 하나의 모션 액추에이터; 및
길이 방향 축 주위에 배열된 바퀴 허브;
구동 차축;
상기 구동 차축의 외부 단부에 장착되고, 상기 구동 차축을 상기 바퀴 허브에 연결하는 등속(CV) 조인트; 및
타이어와 타이어 림을 포함하는 바퀴로서, 상기 타이어 림이 상기 바퀴 허브에 장착되는, 상기 바퀴를 포함하는 바퀴 조립체로서,
상기 바퀴 조립체는 소스 샤프트로서 상기 모션 액추에이터의 출력 샤프트와 기능적으로 결합되고, 상기 구동 차축 및 상기 CV 조인트가 상기 적어도 하나의 모션 액추에이터로부터 상기 바퀴로 추진 토크를 전달하도록 구성되는, 상기 바퀴 조립체; 및
상기 바퀴 허브와 기능적으로 결합되고, 조향 선회 지점을 중심으로 상기 바퀴 허브와 상기 바퀴를 선회시키는 것에 의해 상기 바퀴를 조향시키도록 구성되고, 상기 조향 선회 지점이 상기 CV 조인트의 선회 지점과 일치하지 않는 조향 조립체를 포함하며,
상기 조향 조립체가 조향 각도(δ)로 상기 바퀴 허브를 조향시킬 때, 상기 CV 조인트는 스윙 각도(γ)로 스윙하고, 상기 스윙 각도(γ)는 상기 조향 각도(δ)보다 작은, 차량.
제24항 또는 제25항에 있어서,
상기 스윙 각도(γ)와 상기 조향 각도(δ) 사이의 비율은 1:1.5 이하인, 차량.
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 바퀴 허브의 길이 방향 축을 따라서 상기 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치되는, 차량.
제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CV 조인트의 적어도 일부는 상기 바퀴의 외측으로부터 보이는, 차량.
제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바퀴 구동 조립체는 상기 구동 차축의 내부 단부에 장착된 내부 CV 조인트를 추가로 포함하고, 상기 내부 CV 조인트는 상기 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 기능적으로 결합되는, 차량.
제29항에 있어서,
상기 내부 CV 조인트는 상기 섀시의 측 방향 외부 가장자리에 배치되는, 차량.
제29항 또는 제30항에 있어서,
상기 내부 CV 조인트는 상기 섀시에 대해 수직으로 고정되고, 상기 외부 CV 조인트는 상기 섀시에 대한 상기 구동 차축의 사전 결정된 각도 범위 내에서 상기 섀시에 대해 수직으로 이동 가능한, 차량.
제23항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모션 액추에이터는 상기 섀시에 부착되고, 스프링 질량으로서 기능하는, 차량.
구동 샤프트를 사용하여, 출력 샤프트를 가지는 차량의 모션 액추에이터로부터 상기 차량의 바퀴로 추진 토크의 전달을 가능하게 하기 위한 방법으로서,
상기 구동 샤프트의 외부 CV 조인트를 바퀴 허브의 외측에 고정하는 단계;
상기 구동 샤프트의 내부 CV 조인트를 상기 모션 액추에이터의 출력 샤프트에 연결하는 단계; 및
상기 바퀴 허브에 바퀴를 장착하는 단계를 포함하며,
상기 고정 단계 후에, 상기 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 바퀴 허브의 최외측 표면의 외측에 배치되는, 방법.
제33항에 있어서,
상기 바퀴 허브에 바퀴를 장착하는 단계는 상기 외부 CV 조인트를 고정하는 단계 전에 일어나는, 방법.
제33항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 단계 전에, 상기 바퀴 허브의 외부 측면으로부터 상기 바퀴 허브 내로 상기 외부 CV 조인트를 삽입하는 단계를 추가로 포함한는, 방법.
제35항에 있어서,
바퀴 허브는 외부 시트를 포함하고, 상기 외부 CV 조인트의 삽입 단계는 상기 외부 시트에서 상기 외부 CV 조인트를 수용하는 단계를 포함하는, 방법.
제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바퀴는 타이어 림 상에 장착된 타이어를 포함하고, 상기 바퀴 허브에 바퀴를 장착하는 단계는 상기 타이어 림을 상기 바퀴 허브에 고정하는 단계를 포함하는, 방법.
제37항에 있어서,
상기 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 타이어 림의 중심 부분의 외측으로 연장되는, 방법.
제37항 또는 제38항에 있어서,
상기 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 타이어 림의 대부분의 외측으로 연장되는, 방법.
제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외부 CV 조인트의 최외측 표면은 상기 타이어 림 전체의 외측으로 연장되는, 방법.
제33항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부 CV 조인트의 연결 단계는 상기 내부 CV 조인트를 상기 차량의 섀시의 외부 가장자리에 배치하는 단계를 포함하는, 방법.