(57)【要約】【課題】前端及び後端負荷の動力分配を制御し、かつハイブリッド機能の作動も可能なエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムを提供する。【解決手段】全輪駆動キャリアーを駆動し、内燃エンジン或いは別の回転動力源の回転キネティックエナジーの出力端から、中間伝動及びインターフェースパネル１０３を経て、前輪１０７を駆動し、及び動力をエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置１０４の入力端を駆動してから、更に出力して後輪１１４を駆動する。エネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置１０４の中に発電機及びモーター機能の電機セット１０８を設け、電機セット１０８を操作することによって、モーター或いは発電機機能を作動させ、前端及び後端負荷の動力分配を制御する。【選択図】図１
2009143556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムであって、
全輪駆動乗用車を駆動し、主に内燃エンジン或いは別の回転動力源の回転キネティックエナジーの出力端から、変速或いはクラッチ機能の中間伝動及びインターフェースパネル或いは連結装置を経て、回転キネティックエナジーを前輪伝動装置全体を通して、動力を伝送することによって前輪を駆動し、動力をエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の入力端へ伝送し、更に前記エネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の出力端を通して後輪を駆動し、前記エネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の中に発電機及びモーター機能の電機セットを設け、かつ伝動用三端軸の差動ホイルセット、充放電装置、電控装置によって組み立て、前記三端軸の差動ホイルセットの構造は、二つの差動軸及び一セットの入力軸を有し、前記入力軸は直接或いは伝動装置を通して、電機装置の回転部とカップリングし、また前記二つの差動軸の中の一つの第一差動軸は、前記中間伝動及びインターフェースパネルの回転キネティックエナジーの出力端と連結し、もう一つの第二差動軸は前記後輪を駆動し、或いは別の負荷を駆動し、
内燃エンジン或いは別の回転動力源から構成され、回転出力軸（１０１）は第一クラッチ（１０２）或いは変速装置機能の前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）を経て、前記前輪伝動装置全体（１０６）を通して、前記前輪（１０７）を駆動し、かつ前記差動ハイブリッド装置（１０４）を通して、直接或いは差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）を駆動する回転動力ユニット（１００）と、
ノークラッチ、クラッチ、マニュアルクラッチ変速装置及び別のクラッチのいずれかのよく使うものを有するヒューマンマシンインターフェースから構成されることによって、変速を切り替え、前記前輪（１０７）を駆動し、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の入力端に前記回転動力ユニット（１００）の回転キネティックエナジーを入力し、一つの出力端によって前記前輪伝動装置全体（１０６）を駆動してから、更に前記前輪（１０７）を駆動し、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）のもう一つの出力端は、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と連結することによって、回転キネティックエナジーを伝送し、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）のもう一つの前記第二差動軸（１１０）から、直接或いは前記差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）と連結する中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）と、
前記電機装置（１０８）と前記連結伝動用三端軸の差動ホイルセット（１０９）とによって組み立てられ、構造は前記二つの差動軸（１０５、１１０）及び一セットの前記入力軸（１１１）が前記三端軸の差動ホイルセット（１０９）構造と連結し、前記入力軸（１１１）は直接或いは前記伝動装置を通して、前記電機装置（１０８）でカップリングし、また前記二つの差動軸（１０５、１１０）の中の一つの前記第一差動軸（１０５）は、直接或いは第二クラッチ（１１１６）を通して、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）からの回転キネティックエナジーの出力端と連結し、もう一つの前記第二差動軸（１１０）は、直接或いは前記差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）でカップリングし、或いは別の負荷を駆動してもよく、前記三端軸の差動ホイルセット（１０９）はまたプラネタリーホイルセットに換えてもよく、またギアセットも摩擦伝動装置或いは別の伝動装置に換えてもよい差動ハイブリッド装置（１０４）と、
前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）から出力し、その出力回転速度と前記回転動力ユニット（１００）の前記出力軸（１０１）の回転速度の割合とは、等速度比或いは不等速度比が可能な差動軸（１０５）と、
よく使う伝動構造から構成され、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）からの回転キネティックエナジーを入力し、更に前記前輪（１０７）を駆動し、構造の中で、前輪差動ホイルセット（１０１７）の選択設置が可能で、また二つの差動出力端によって前記前輪（１０７）を駆動し、或いはシングルホイルセットを駆動するために、伝動ホイルセットを選択設置し、またニーズによって、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）から前記差動ホイルセット（１０１７）と前記前輪（１０７）への回転キネティックエナジーを伝送や切断するために、コントローラブルクラッチ（１０１６）を選択設置してもよく、負荷性質によって、設置や不設置の選択が可能は前輪伝動装置１０６と、
人力、機械力、電磁力、流力、遠心力のいずれかによってクラッチ装置を駆動し、或いは一方向伝動装置より構成され、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端と前記前輪差動ホイルセット（１０１７）との間に設置され、また中央制御器（１１８）の操作を受け、連結や離脱することより、前記前輪（１０７）と前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）との間の回転キネティックエナジーを連結或いは離脱し、ニーズによって、設置や不設置の選択が可能なコントローラブルクラッチ（１０１６）と、
人力、機械力、電磁力、流力、遠心力のいずれかによってクラッチ装置を駆動し、或いは一方向伝動装置より構成され、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端と前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記差動軸（１０５）の間に連結され、前記中央制御器（１１８）の操作を受け、連結或いは離脱することより、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）と前記差動ハイブリッド装置（１０４）との間の回転キネティックエナジーと連結或いは離脱し、ニーズによって、設置や不設置の選択が可能な第二第二クラッチ（１１１６）と、
人力、機械力、電磁力、流力によって操作する制動装置であって、前記電機装置（１０８）のローターと静止機体との間に設置され、ニーズによって、設置や不設置の選択が可能な第一制動器（１１６）と、
人力、機械力、電磁力、流力によって操作する制動装置であって、前記第一差動軸（１０５）と静止機体との間に設置され、ニーズによって、設置や不設置の選択が可能な第二制動器（１２６）と、
交流、直流、ブラシレス、ブラシの電気構造から構成され、電源回路装置（１１５）の操作駆動を受け、前記ローターの回転軸と静止部のマシンシェルとの間に前記第一制動器（１１６）を設け、前記第一制動器（１１６）は前記中央制御器（１１８）の操作を受け、前記ローターと前記静止部のマシンシェルとの間を操作し、ブレーキをクローズ或いは釈放状態にし、前記第一制動器（１１６）はニーズによって、設置や不設置の選択が可能であり、電気エネルギーを入力するとき、モーター機能として作動し、また回転キネティックエナジーによって駆動されるとき、発電機機能として作動し、その発電する電気エネルギーは、前記充放電装置（１１７）を充電し、或いは別の負荷へ給電し、発電時の出力電流を通して、反トルクを形成し、またカップリングする前記三端軸の差動ホイルセットで差動ダンパー機能を形成し、或いはブレーキ制動として、再生発電制動機能を行い、またエンジンを駆動用の主動力とするとき、前後輪間の路面状況の変化によって、回転速度差が生じたとき、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の発電機機能が作動すると充放電装置を充電し、また充電する電気エネルギーの操作を通して、反トルクを操作し、更に前後輪間の動力分配を受動的制御し、前後端の負荷は路面状況の変化によって、回転速度差が生じたとき、或いは坂を上り下りするとき、また急速加速するために、前後輪間の動力分配調整が必要であるときに、前記中央制御器（１１８）及び前記駆動電源回路装置（１１５）の操作を受けることも可能であり、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを駆動することより、モーター機能の正回転或いは逆回転が独立して回転し、その出力で負荷を駆動し、或いはエンジンと同時回転することより、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）を駆動し、或いはモーターの正回転或いは逆回転作動を通して、前輪及び後輪の動力分配を自発的に調節する電機装置（１０８）と、
メカトロニクス或いは固体電子デバイスから構成され、前記電機装置（１０８）と前記充放電装置（１１７）の間に設置され、前記中央制御器（１１８）からの操作を受け、前記電機装置（１０８）のモーター機能を正逆に回転し、或いは前記電機装置（１０８）の発電機機能を作動させ、前記充放電装置（１１７）を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷へ出力し、かつ発電する電気エネルギーは前記電機装置（１０８）で反トルクを形成し、前後輪間の動力分配を制御する駆動電源回路装置（１１５）と、
電機装置或いは固体電子デバイスから構成され、操作指令を前記駆動電源回路装置（１１５）へ出すことによって、前記電機装置（１０８）を操作し、前記回転動力ユニット（１００）、前記第一クラッチ、前記第二クラッチ、前記コントローラブルクラッチ、前記第一制動器及び前記第二制動器を操作する中央制御器（１１８）と、
充放電可能な二次電池、コンデンサ、超コンデンサから構成される充放電装置（１１７）と、
一個或いは一個以上のホイルセット或いはキャタピラー或いは別の負荷から構成され、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）によって直接駆動し、或いは前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）を経て、選択設置する前記前端伝動装置（１０６）によって駆動してもよい前輪（１０７）と、
一個或いは一個以上の直接や伝動装置を通して、或いは前記差動ホイルセット（１１３）によってホイルセットを駆動し、或いはキャタピラーや別の負荷によって構成されてもよい後輪（１１４）と、
を備え、各パーツの間にある構造と設置は、ニーズによって選択可能であり、
その構造方式において、
前記差動ハイブリッド装置（１０４）は、構造のニーズによって設置方式の選択が可能であり、前記差動ハイブリッド装置（１０４）と前記差動ホイルセット（１１３）とは共同構造であってもよく、また、前記差動ハイブリッド装置（１０４）と前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）とは共同構造であってもよく、また、前記差動ハイブリッド装置（１０４）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）と前記差動ホイルセット（１１３）との間に設置されてもよく、
前記第二制動器（１２６）及び前記第二クラッチ（１１１６）は、構造のニーズによって設置方式の選択が可能であり、前記第二制動器（１２６）は、前記差動ハイブリッド装置（１０４）に設置されてもよく、また、前記第二制動器（１２６）は前記第二クラッチ（１１１６）と共同して、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）に設置されてもよく、また、前記第二クラッチ（１１１６）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）に設置されてもよく、また、前記第二クラッチ（１１１６）は前記第二制動器（１２６）と共同して、前記差動ハイブリッド装置（１０４）に設置されてもよく、また、前記第二クラッチ（１１１６）と前記第二制動器（１２６）とは共同装置であってもよく、また、前記第二クラッチ（１１１６）は独立に設置されてもよく、また、前記第二制動器（１２６）は独立に設置されてもよく、また、前記第二制動器（１２６）及び前記第二クラッチ（１１１６）は共同装置或いは独立に設置されてもよく、
前記第一クラッチ（１０２）は、構造のニーズによって設置方式の選択が可能であり、前記第一クラッチ（１０２）は、前記回転動力ユニット（１００）に設置されてもよく、また、前記第一クラッチ（１０２）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）に設置されてもよく、前記第一クラッチ（１０２）は、前記回転動力ユニット（１００）と前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）との間に独立に設置されてもよいことを特徴とするエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステム。
【請求項２】
前記電機装置（１０８）は、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）の間の差動調節或いは動力の分配方式において、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーで前記電機装置（１０８）のモーター機能を正逆に回転させ、前後輪間負荷の回転速度差或いは動力分配を自発的に調節するか、或いは回転キネティックエナジーが前記三端軸差動ホイルセット（１０９）を経て、前記電機装置（１０８）を駆動し、発電機機能を作動させ、その発電する電気エネルギーは前記充放電装置（１１７）を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電し、発電する電気エネルギーは、前記電機装置（１０８）で反トルクを形成し、またカップリングの前記三端軸差動ホイルセット（１０９）で差動ダンパー機能を形成し、前記前輪（１０７）と前記後輪（１１４）の回転差を受動的に調節してもよく、
全輪駆動キャリヤーへ応用するときは、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）及び前記中央制御器（１１８）の操作を通して、前記第一クラッチ（１０２）、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）、前記第二クラッチ（１１１６）、前記第一制動器（１１６）及び前記第二制動器（１２６）を操作し、かつ前記駆動電源回路装置（１１５）を通して、前記電機装置（１０８）を駆動することが可能であり、
また、機能として、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）が離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第二制動器（１２６）と前記第一制動器（１１６）とが離脱し、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーは、前記駆動電源回路装置（１１５）の操作によって、前記電機装置（１０８）のモーター機能が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、前記後輪（１１４）を駆動し、前記後輪（１１４）の動力をコントロールすることによって、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキのいずれかの動作が必要であるときに役立つ、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）の操作によって、前記電機装置（１０８）のモーター機能を作動させ、また前記電機装置（１０８）が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）を駆動することによって、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）の動力分配をコントロールし、更にシステムを操作し、全輪駆動によって、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキのいずれかの動作が必要であるときに役立つ、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記第一制動器（１１６）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とが離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記電機装置（１０８）のモーター機能が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、前記後輪（１１４）の動力を制御することによって、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキのいずれかの動作が必要であるときに役立り、かつエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記電機装置（１０８）のモーター機能を駆動させ、前記電機装置（１０８）が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）を駆動することによって、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）の動力分配を制御し、更にシステムの操作によって、全輪駆動を作動させ、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキのいずれかの動作が必要であるときに役立ち、かつエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）と前記第二制動器（１２６）とが離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）を通して、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端と前記第二クラッチ（１１１６）とを経てカップリングし、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、前記後輪（１１４）を駆動する前記後輪差動ホイルセット（１１３）の差動軸とカップリングし、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と前記第二差動軸（１１０）との間に回転速度差が生じたとき、両者間の回転速度差を利用して、前記電機装置（１０８）を駆動し、発電機の機能によって前記充放電装置（１１７）を充電し、また充電電流の大小を操作し、更に差動カップリングトルクの大小を操作することより、前記後輪（１１４）の動力をコントロールする、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）と前記第二制動器（１２６）とが離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）を通して、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端と前記第二クラッチ（１１１６）とを経てカップリングし、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、前記後輪（１１４）を駆動する前記後輪差動ホイルセット（１１３）とカップリングし、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と前記第二差動軸（１１０）との間に回転速度差が生じたとき、両者間の回転速度差を利用して、前記電機装置（１０８）を駆動し、発電機の機能によって前記充放電装置（１１７）を充電し、また充電電流の大小を操作し、更に差動トルクカップリングの大小を操作することより、前記後輪（１１４）の動力をコントロールし、かつエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）及び前記第二制動器（１２６）がクローズし、第二クラッチ（１１１６）と第一制動器（１１６）とが離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）は、前記第二制動器（１２６）を通してロックし、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、前記後輪（１１４）を駆動する前記後輪差動ホイルセット（１１３）とカップリングし、エンジンが前記前輪（１０７）を駆動するときに、前記前輪（１０７）の共同構造車体を通して、前記後輪（１１４）を引っ張り駆動することによって、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と前記第二差動軸（１１０）との間に回転速度差が生じ、両者間の回転速度差を利用して、前記電機装置（１０８）を駆動し、発電機の機能によって前記充放電装置（１１７）を充電し、また充電電流の大小を操作し、更に差動トルクカップリングの大小を操作することより、前記前輪（１０７）の動力をコントロールする、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）及び前記第二制動器（１２６）がクローズし、第一クラッチ（１１１６）と第一制動器（１１６）とが離脱じ、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）は、前記第二制動器（１２６）を通してロックし、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、前記後輪（１１４）を駆動する前記後輪差動ホイルセット（１１３）とカップリングし、エンジンが前記前輪（１０７）を駆動するときに、前記前輪（１０７）の共同構造車体を通して、前記後輪（１１４）を引っ張り駆動することによって、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と前記第二差動軸（１１０）との間に回転速度差が生じ、両者間の回転速度差を利用して、前記電機装置（１０８）を駆動し、発電機の機能によって前記充放電装置（１１７）を充電し、また充電電流の大小を操作し、更に差動トルクカップリングの大小を操作することより、前記前輪（１０７）動力をコントロールし、かつエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）と前記第二制動器（１２６）とが離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端を経て、前記第二クラッチ（１１１６）とカップリングし、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、直接或いは前記後輪差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）を駆動し、また前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動し、モーター機能が作動すると、回転速度を上げることよりエンジンに協力して前記後輪（１１４）を駆動する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端を経て、前記第二クラッチ（１１１６）とカップリングし、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、直接或いは前記後輪差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）を駆動し、また前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動し、モーター機能が作動すると、回転速度を上げることよりエンジンに協力して前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）を駆動し、更にシステムを操作し、全輪駆動を行う、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）と前記第二制動器（１２６）とが離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端を経て、前記第二クラッチ（１１１６）とカップリングし、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、直接或いは前記後輪差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）を駆動し、また前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動し、モーター機能が作動すると、エンジンに協力して前記後輪（１１４）を駆動し、かつエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）は、前記中間伝動及びインターフェースパネル（１０３）の回転キネティックエナジーの出力端を経て、前記第二クラッチ（１１１６）とカップリングし、また前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第二差動軸（１１０）は、直接或いは前記後輪差動ホイルセット（１１３）を通して、前記後輪（１１４）を駆動し、また前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動し、モーター機能が作動すると、エンジンが駆動され、前記前輪（１０７）及び前記後輪（１１４）も駆動され、更にシステムを操作し、全輪駆動を行い、またエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
前記第二クラッチ（１１１６）が離脱し、前記第二制動器（１２６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）が離脱し、前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動することより、独立して正回転或いは逆回転の出力を行い、前記後輪（１１４）を駆動する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第一制動器（１１６）と前記第二クラッチ（１１１６と）が離脱し、前記第二制動器（１２６）がクローズし、エンジンキネティックエナジーから前記コントローラブルクラッチ（１０１６）を経て、前記前輪（１０７）を駆動し、また前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動し、モーター機能を作動させることより、前記後輪（１１４）を駆動し、更にシステムを操作し、全輪駆動を行う、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第一制動器（１１６）と前記第二クラッチ（１１１６）とが離脱し、前記第二制動器（１２６）がクローズし、エンジンキネティックエナジーから前記コントローラブルクラッチ（１０１６）を経て、前記前輪（１０７）を駆動し、また前記充放電装置（１１７）の電気エネルギーを経て、前記駆動電源回路装置（１１５）を操作し、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）を駆動し、モーター機能が作動すると、前記後輪（１１４）が駆動され、更にシステムを操作し、全輪駆動を行い、またエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）とがクローズし、前記第一制動器（１１６）、前記第二クラッチ（１１１６）及び前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記回転動力ユニット（１００）の回転キネティックエナジーを経て、前記前輪（１０７）を駆動する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）を離脱させ、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記第一制動器（１１６）と前記第二クラッチ（１１１６）とがクローズし、前記回転動力ユニット（１００）の回転キネティックエナジーを経て、前記後輪（１１４）を駆動する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズし、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）をクローズにし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、前記第一制動器（１１６）と前記第二クラッチ（１１１６）とがクローズし、前記回転動力ユニット（１００）の回転キネティックエナジーを経て、前記後輪（１１４）及び前記前輪（１０７）を駆動し、更にシステムを操作し、全輪駆動を行う、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）がクローズ或いは離脱し、前記コントローラブルクラッチ（１０１６）と前記第一制動器（１１６）と前記第二クラッチ（１１１６）とが離脱し、前記第二制動器（１２６）がクローズし、坂下り、ブレーキ、減速や制動するとき、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）の発電機機能が作動し、前記充放電装置（１１７）を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電し、再生発電制動を行う、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）がクローズし、前記第一制動器（１１６）と前記第二クラッチ（１１１６）とが離脱し、前記第二制動器（１２６）がクローズして制動し、坂下り、ブレーキ、減速制動するとき、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）は発電機として作動し、前記充放電装置（１１７）に対して充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電し、再生発電制動を行うことによって、エンジンのダンパーと共同してブレーキ機能を作動する、
エンジンを前記回転動力ユニット（１００）とするとき、前記第一クラッチ（１０２）と前記コントローラブルクラッチ（１０１６）と前記第一制動器（１１６）とがクローズし、前記第二クラッチ（１１１６）がクローズし、前記第二制動器（１２６）が離脱し、坂下り、ブレーキ、減速制動するとき、エンジンのダンパーがブレーキ機能を作動する、のいずれかを少なくともひとつ備えることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステム。
【請求項３】
更に一歩進んで、前記回転動力ユニット（１００）を、前記前輪（１０７）の速度比及び前記後輪（１１４）の速度比へ伝送することによって、異なる速度比を配置することも可能であり、また四輪駆動や全輪駆動或いは滑走するとき、前記第二クラッチ（１１１６）はクローズしない或いは設置しない場合は、駆動中において、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と前記第二差動軸（１１０）との間に、異なる回転速度で作動し、このとき、前記第一差動軸（１０５）の回転速度が前記第二差動軸（１１０）より速くてもよく、或いは、前記第二差動軸（１１０）の回転速度が前記第一差動軸（１０５）より速くてもよく、駆動中において、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記第一差動軸（１０５）と前記第二差動軸（１１０）との間で、異なる回転速度差の回転速度差によって、前記差動ハイブリッド装置（１０４）の前記電機装置（１０８）は発電機として作動し、前記充放電装置（１１７）を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電し、更に一歩進んでエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約可能に操作することを特徴とする請求項1に記載のエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステム。
【請求項４】
実際に応用する場合は、同時に前輪セット及び後輪セットを駆動し、また前記前輪セット或いは前記後輪セットを駆動することが可能であり、前記前輪セットは一つの輪或いは一つ以上の円形輪、或いは特定の幾何形状の回転輪であってもよく、前記後輪セットは一つの輪或いは一つ以上の円形輪、或いは特定の幾何形状の回転輪であってもよく、前記前輪セット及び前記後輪セットはキャタピラー構造であってもよいことを特長とする請求項1に記載のエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムに関し、特に、全輪駆動（All Wheel Driving、略称AWD）キャリアーの前後輪の駆動キネティック・エナジーにおいて、即時に動力分配技術を革新することより、路面状況が悪く悪天候になった場合、ドライブの性能及び安全性を引き上げ、かつハイブリッド（Hybrid）機能で運転可能なエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的な全輪駆動は、通常は前二輪及び後二輪の四輪駆動車を指すが、当然前二輪後一輪、前一輪後二輪、或いは後輪を六輪駆動や八輪駆動にした車等も指している。現在は下記のシステムに分けられる。
（１）フルタイム駆動（Full Time Driving）、即ちエンジン動力フルタイム駆動前後輪セット、またＶＷのSyncroのように、原動側、後輪セット、動力源の間に差動ダンパー器を加える。この方式の利点は駆動力を前後輪に分散するので、駆動性能が優れているが、欠点はロスが大きく、かつ燃料消耗量が高い。
【０００３】
（２）リアルタイム駆動（Real Time Driving）は、後輪と動力源の間に、制御可能な機械、電磁、流体クラッチを設置し、人工或いは自動検測作業を通して、駆動状況が必要なときに、クラッチをクローズして後輪を駆動する。また路面状況が悪いときに、前輪駆動で燃料を節約する。この方式の欠点は、人工操作にしても、或いは自動操作にしても、路面状況が悪いときに、後輪にキネティック・エナジーが現れる時間が少々遅れ、即時に反応できない。
（３）前後輪の間の中間差動ホイルセットを設置する。この方式の欠点は、その中の一つの差動出力端が滑ると、もう一つの差動出力端も直ちに動力を失う。例えば前輪が滑ると、後輪も動力を失う。
【０００４】
上記に述べた三種類の方式の共通欠点は、その中の一つのホイルセットが滑ると、もう一つのホイルセットも直ちに動力を失うことである。スリップ防止を加えると、動力ロスになり、パーツの温度上昇が速くなり、かつ動力性能が大きく低下する。その性能の欠点は下記の通りである。
１、路面状況が悪いとき、後輪は主動的に前輪と非同期駆動ができない。例えばある状況において、後輪が前輪より速くなる。
２、坂上り或いは積み過ぎで起動するときに、後輪が走行不能になる。前後輪動力のランダム分配ができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、一種のエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムを提供することによって、全輪駆動キャリアーを駆動し、主に内燃エンジン（或いは別の回転動力源）の回転キネティックエナジーの出力端から、中間伝動及びインターフェースパネルを経て、エネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の入力端を駆動し、更に出力して後輪を駆動する。そのエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の中に発電機及びモーター機能の電機セットを設け、電機セットを操作することによって、モーター或いは発電機機能を作動させ、前端及び後端負荷の動力分配を制御し、かつハイブリッド機能の作動も可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムは、全輪駆動乗用車を駆動し、主に内燃エンジン（或いは別の回転動力源）の回転キネティックエナジーの出力端から、中間伝動及びインターフェースパネルを経て、前輪を駆動し、かつ動力をエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の入力端を駆動し、更に後輪を駆動し、そのエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の中に発電機及びモーター機能の電機セットを設け、電機セットを操作することによって、モーター或いは発電機機能を作動させ、前輪及び後輪の動力分配を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムを示すブロック図である。
【図２】図１の一部構造例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（一実施形態）
本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムは、全輪駆動乗用車を駆動するために用いられ、主に内燃エンジン（或いは別の回転動力源）の回転出力端から、変速或いはクラッチ機能の中間伝動及びインターフェースパネル或いは連結装置を経て、回転キネティック・エナジーが前輪伝動装置全体を経て前輪を駆動する。そして、動力をエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の入力端へ伝送し、エネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の出力端を通して、後輪を駆動する。そのエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド装置の中には、発電機及びモーター機能の電機セットを設け、かつ伝動用三端軸差動ホイルセット、充放電装置、電控装置によって組み立てる。上記の三端軸差動ホイルセットの構造は、二つの差動軸及び一セットの入力軸を有する。その入力軸は直接或いは伝動装置を通して、電機装置の回転部とカップリングする。また二つの差動軸の中の一つの差動軸は、中間伝動及びインターフェースパネルの回転キネティックエナジーの出力端と連結し、もう一つの差動軸は後輪を駆動し、或いは別の負荷を駆動する。
【０００９】
電機装置のローターの回転軸と静止部のマシンシェルの間に、ニーズによって制動器を選択設置し、制動器は操作装置の操作を受け、電機装置のローターの回転軸と静止部のマシンシェルとの間を操作し、ブレーキをクローズ或いは釈放状態にする。電機装置から電気エネルギーを入力し、電機機能として作動する。また外部からの回転キネティックエナジーによって駆動され、発電機機能として作動する。その発電する電気エネルギーは、充放電装置を充電し、或いは別の電気エネルギーの負荷駆動へ給電する。電機装置は発電出力時の電流を通して、反トルクを形成する。またカップリングする三端軸差動ホイルセットで差動ダンパー機能を形成し、或いはブレーキ制動時の再生発電制動機能とする。
【００１０】
電機装置はニーズによって中央制御器及び駆動電源回路装置の操作を受けることも可能で、モーター機能の正回転或いは逆回転を選択し、或いは発電機機能を作動させ、再生発電制動機能を行う。エンジンを回転動力ユニットとするとき、また前後輪間の路面状況の変化によって回転速度差が生じたとき、或いは坂を上り下りするとき、また急速加速するために前輪と後輪との動力分配の調整が必要であるときに、差動ハイブリッド装置の電機装置を通して、発電機機能が作動すると充放電装置を充電する。また充電する電気エネルギーの操作を通して、電機装置発電時の出力電流の反トルクを操作し、更に前後輪間の動力分配を受動的に制御する。
【００１１】
前後輪間の路面状況の変化によって、回転速度差が生じたとき、或いは坂を上り下りするとき、また急速加速するために前輪と後輪の動力分配の調整が必要であるときに、電機装置中央制御器及び駆動電源回路装置の操作を受けることも可能である。充放電装置の電気エネルギーを駆動することより、電機装置のモーター機能の正回転或いは逆回転が独立して回転し、その出力で負荷を駆動する。或いはエンジンと同時回転することより、前輪及び後輪を駆動する。或いはモーターの正回転或いは逆回転作動を通して、前輪及び後輪の動力分配を自発的に調節する。
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムを示すブロック図である。図２は図１の一部構造例を示すブロック図である。本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムは、以下を備える。
【００１３】
回転動力ユニット１００は、内燃エンジン或いは別の回転動力源から構成される。その回転出力軸１０１はクラッチ１０２或いは変速装置機能の中間伝動及びインターフェースパネル１０３を経て、前輪伝動装置全体１０６を通して、前輪１０７を駆動し、かつ差動ハイブリッド装置１０４を通して、直接或いは差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４を駆動する。
【００１４】
中間伝動及びインターフェースパネル１０３は、クラッチ、ノークラッチ、マニュアルクラッチ変速装置及び別のクラッチ等のよく使うものを有するヒューマンマシンインターフェースから構成されることによって、変速を切り替え、前輪１０７を駆動する。中間伝動及びインターフェースパネル１０３の入力端に回転動力ユニット１００の回転キネティックエナジーを入力し、一つの出力端によって前輪伝動装置全体１０６を駆動してから、更に前輪１０７を駆動する。中間伝動及びインターフェースパネル１０３のもう一つの出力端は、差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と連結することによって、回転キネティックエナジーを伝送する。また差動ハイブリッド装置１０４のもう一つの差動軸１１０から、直接或いは差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４と連結する。
【００１５】
差動ハイブリッド装置１０４は、電機装置１０８と連結伝動用三端軸差動ホイルセット１０９によって組み立てる。その構造は二つの差動軸１０５、１１０及び一セットの入力軸１１１が三端軸の差動ホイルセット１０９構造と連結し、入力軸１１１は直接或いは伝動装置を通して、電機装置１０８でカップリングする。また二つの差動軸１０５、１１０の中の一つの差動軸１０５は、直接或いはクラッチ１１１６を通して、中間伝動及びインターフェースパネル１０３からの回転キネティックエナジーの出力端と連結し、もう一つの差動軸１１０は、直接或いは差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４でカップリングし、また或いは別の負荷を駆動してもよい。上記の三端軸差動ホイルセット１０９はまたプラネタリーホイルセットに換えることができ、またギアセットも摩擦伝動装置或いは別の伝動装置に換えることができる。
【００１６】
差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３から出力し、その出力回転速度と回転動力ユニット１００の出力軸１０１の回転速度との割合は、等速度比或いは不等速度比が可能である。
前輪伝動装置全体１０６は、よく使う伝動構造から構成される。中間伝動及びインターフェースパネル１０３からの回転キネティックエナジーを入力し、更に前輪１０７を駆動する。その構造の中で、前輪差動ホイルセット１０１７の選択設置が可能で、また二つの差動出力端によって前輪１０７を駆動し、或いはシングルホイルセットを駆動するために、伝動ホイルセットを選択設置する。またニーズによって、中間伝動及びインターフェースパネル１０３から差動ホイルセット１０１７と前輪１０７への回転キネティックエナジーを伝送または切断するために、コントローラブルクラッチ１０１６を選択設置してもよい。前輪伝動装置全体１０６は負荷性質によって、設置や不設置の選択が可能である。
【００１７】
クラッチ１０１６は、人力、機械力、電磁力、流力、遠心力等によってクラッチ装置を駆動し、或いは一方向伝動装置から構成される。本実施形態のクラッチ１０１６は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端と前輪差動ホイルセット１０１７の間に設置され、また中央制御器１１８の操作を受け、連結や離脱することより、前輪１０７と中間伝動及びインターフェースパネル１０３との間の回転キネティックエナジーを連結或いは離脱する。クラッチ１０１６はニーズによって、設置や不設置の選択が可能である。
【００１８】
クラッチ１１１６は、人力、機械力、電磁力、流力、遠心力等によってクラッチ装置を駆動し、或いは一方向伝動装置より構成される。本実施形態のクラッチ１１１６は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端と差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５との間に連結され、中央制御器１１８の操作を受け、連結或いは離脱することより、中間伝動及びインターフェースパネル１０３と差動ハイブリッド装置１０４との間の回転キネティックエナジーと連結或いは離脱する。クラッチ１１１６はニーズによって、設置や不設置の選択が可能である。
【００１９】
制動器１１６は、人力、機械力、電磁力、流力によって操作する制動装置であって、電機装置１０８のローターと静止機体との間に設置される。制動器１１６はニーズによって、設置や不設置の選択が可能である。
制動器１２６は、人力、機械力、電磁力、流力によって操作する制動装置であって、差動軸１０５と静止機体との間に設置される。制動器１２６はニーズによって、設置や不設置の選択が可能である。
【００２０】
電機装置１０８は、交流、直流、ブラシレス、ブラシの電気構造から構成される。電源回路装置１１５の操作駆動を受け、ローターの回転軸と静止部のマシンシェルとの間に制動器１１６を設け、制動器１１６は中央制御器１１８の操作を受ける。電機装置１０８のローターと静止部のマシンシェルとの間を操作し、ブレーキをクローズ或いは釈放状態にする。制動器１１６はニーズによって、設置や不設置の選択が可能である。
【００２１】
電機装置１０８が電気エネルギーを入力するとき、モーター機能として作動する。また回転キネティックエナジーによって駆動されるとき、発電機機能として作動する。その発電する電気エネルギーは、充放電装置１１１７を充電し、或いは別の負荷へ給電する。電機装置は発電時の出力電流を通して、反トルクを形成する。またカップリングする三端軸差動ホイルセットで差動ダンパー機能を形成し、或いはブレーキ制動として、再生発電制動機能を行う。またエンジンを駆動用の主動力とするとき、前後輪間の路面状況の変化によって、回転速度差が生じたとき、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８の発電機機能が作動すると充放電装置を充電する。また充電する電気エネルギーの操作を通して、電機装置１０８の反トルクを操作し、更に前後輪間の動力分配を受動的に制御する。
【００２２】
前後端の負荷は、路面状況の変化によって回転速度差が生じたとき、或いは坂を上り下りするとき、また急速加速するために前後輪間の動力分配調整が必要であるときに、電機装置１０８は中央制御器１１８及び駆動電源回路装置１１５の操作を受けることも可能である。充放電装置１１７の電気エネルギーを駆動することより、電機装置１０８のモーター機能の正回転或いは逆回転が独立して回転し、その出力で負荷を駆動する。或いはエンジンと同時回転することより、前輪１０７及び後輪１１４を駆動する。或いはモーターの正回転或いは逆回転作動を通して、前輪及び後輪の動力分配を自発的に調節する。
【００２３】
駆動電源回路装置１１５は、メカトロニクス或いは固体電子デバイスから構成される。電機装置１０８と充放電装置１１７との間に設置され、中央制御器１１８からの操作を受け、電機装置１０８のモーター機能を正逆に回転する。或いは電機装置１０８の発電機機能を作動させ、充放電装置１１７を充電する。或いは電気エネルギーを別の負荷へ出力し、かつ発電する電気エネルギーは電機装置１０８で反トルクを形成し、前後輪間の動力分配を制御する。
【００２４】
中央制御器１１８は、電機装置或いは固体電子デバイスによって構成される。操作指令を駆動電源回路装置１１５へ出すことによって、電機装置１０８を操作する。及び回転動力ユニット１００と上記のクラッチと制動器を操作する。
充放電装置１１７は、充放電可能な二次電池、コンデンサ、超コンデンサから構成される。
【００２５】
前輪１０７は、一個或いは一個以上のホイルセット或いはキャタピラー或いは別の負荷から構成される。中間伝動及びインターフェースパネル１０３によって直接駆動し、或いは中間伝動及びインターフェースパネル１０３を経て、選択設置する前端伝動装置１０６によって駆動してもよい。
後輪１１４は、一個或いは一個以上の直接または伝動装置を通して、或いは差動ホイルセット１１３によってホイルセットを駆動する。或いはキャタピラーや別の負荷によって構成されてもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムの各パーツの間にある構造と設置は、ニーズによって選択可能であり、その構造方式を以下に示す。
まず、差動ハイブリッド装置１０４は、構造のニーズによって下記設置方式の選択が可能である。
【００２７】
（１）差動ハイブリッド装置１０４と差動ホイルセット１１３とは共同構造である。
（２）差動ハイブリッド装置１０４と中間伝動及びインターフェースパネル１０３とは共同構造である。
（３）差動ハイブリッド装置１０４は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３と差動ホイルセット１１３との間に設置される。
【００２８】
また、制動器１２６及びクラッチ１１１６は、構造のニーズによって下記設置方式の選択が可能である。
（１）制動器１２６は、差動ハイブリッド装置１０４に設置される。
（２）制動器１２６はクラッチ１１１６と共同して、中間伝動及びインターフェースパネル１０３に設置される。
（３）クラッチ１１１６は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３に設置される。
（４）クラッチ１１１６は制動器１２６と共同して、差動ハイブリッド装置１０４に設置される。
（５）クラッチ１１１６と制動器１２６とは共同装置である。
（６）クラッチ１１１６は独立に設置される。
（７）制動器１２６は独立に設置される。
（８）制動器１２６及びクラッチ１１１６は共同装置或いは独立に設置される。
【００２９】
また、クラッチ１０２は、構造のニーズによって下記設置方式の選択が可能である。
（１）クラッチ１０２は、回転動力ユニット１００に設置される。
（２）クラッチ１０２は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３に設置される。
（３）クラッチ１０２は、回転動力ユニット１００と中間伝動及びインターフェースパネル１０３との間に独立に設置される。
【００３０】
本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムの中の電機装置１０８において、前輪１０７及び後輪１１４間の差動調節或いは動力の分配方式は、充放電装置１１７の電気エネルギーで電機装置１０８のモーター機能を正逆に回転させ、前後輪間負荷の回転速度差或いは動力分配を自発的に調節する。或いは回転キネティックエナジーは三端軸差動ホイルセット１０９を経て、電機装置１０８を駆動し、発電機機能を作動させ、その発電する電気エネルギーは充放電装置１１７を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電する。発電する電気エネルギーは、電機装置１０８で反トルクを形成する。またカップリングの三端軸差動ホイルセット１０９で差動ダンパー機能を形成し、前輪１０７と後輪１１４との回転差を受動的に調節してもよい。
【００３１】
本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムを全輪駆動キャリヤーへ応用するときは、中間伝動及びインターフェースパネル１０３及び中央制御器１１８の操作を通して、クラッチ１０２、クラッチ１０１６、クラッチ１１１６、制動器１１６、制動器１２６を操作し、かつ駆動電源回路装置１１５を通して、電機装置１０８を駆動することが可能であって、また下記の機能の全部或いは一部を備える。
【００３２】
（１）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６が離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１２６と制動器１１６とが離脱する。充放電装置１１７の電気エネルギーは、駆動電源回路装置１１１５の操作によって、電機装置１０８のモーター機能が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、後輪１１４を駆動する。後輪１１４の動力をコントロールすることによって、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキーをかける等の動作が必要であるときに役立っている。
【００３３】
（２）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１２６が離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５の操作によって、電機装置１０８のモーター機能を作動させる。また電機装置１０８が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、前輪１０７及び後輪１１４を駆動することによって、前輪１０７及び後輪１１４の動力分配をコントロールする。更にシステムを操作し、全輪駆動によって、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキーをかける等の動作が必要であるときに役立っている。
【００３４】
（３）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、制動器１１６とクラッチ１０１６とが離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１２６が離脱する。充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、電機装置１０８のモーター機能が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、後輪１１４の動力を制御することによって、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキーをかける等の動作が必要であるときに役立っている。またさらに、エンジンの正味燃料消費量（ＢＳＦＣ）のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
【００３５】
（４）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１２６が離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、電機装置１０８のモーター機能を駆動させ、電機装置１０８が正逆に回転すると、エンジンと共同回転し、前輪１０７及び後輪１１４を駆動することによって、前輪１０７及び後輪１１４の動力分配を制御する。更にシステムの操作によって、全輪駆動を作動させ、加速、坂上り、坂下り、スリップ防止、ブレーキーをかける等の動作が必要であるときに役立っている。また、エンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
【００３６】
（５）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６と制動器１２６とが離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端を通して、クラッチ１１１６とカップリングする。また差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、後輪１１４を駆動する後輪差動ホイルセット１１３の差動軸とカップリングする。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と差動軸１１０との間に回転速度差が生じたとき、両者間の回転速度差を利用して、電機装置１０８を駆動し、発電機の機能によって充放電装置１１７を充電する。また充電電流の大小を操作し、更に差動カップリングトルクの大小を操作することより、後輪１１４の動力をコントロールする。
【００３７】
（６）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６と制動器１２６とが離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端を通して、クラッチ１１１６とをカップリングする。また差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、後輪１１４を駆動する後輪差動ホイルセット１１３とカップリングする。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と差動軸１１０との間に回転速度差が生じたとき、両者間の回転速度差を利用して、電機装置１０８を駆動し、発電機の機能によって充放電装置１１７を充電する。また充電電流の大小を操作し、更に差動トルクカップリングの大小を操作することより、後輪１１４の動力をコントロールする。また、エンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
【００３８】
（７）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２、クラッチ１０１６及び制動器１２６がクローズし、クラッチ１１１６と制動器１１６とが離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、制動器１２６を通してロックする。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、後輪１１４を駆動する後輪差動ホイルセット１１３とカップリングし、エンジンが前輪１０７を駆動するときに、前輪１０７の共同構造車体を通して、後輪１１４を引っ張り駆動することによって、差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と差動軸１１０との間に回転速度差が生じ、両者間の回転速度差を利用して、電機装置１０８を駆動し、発電機の機能によって充放電装置１１７を充電する。また充電電流の大小を操作し、更に差動トルクカップリングの大小を操作することより、前輪１０７の動力をコントロールする。
【００３９】
（８）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２、クラッチ１０１６及び制動器１２６がクローズし、クラッチ１１１６と制動器１１６とが離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、制動器１２６を通してロックする。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、後輪１１４を駆動する後輪差動ホイルセット１１３とカップリングし、エンジンが前輪１０７を駆動するときに、前輪１０７の共同構造車体を通して、後輪１１４を引っ張り駆動することによって、差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と差動軸１１０との間に回転速度差が生じ、両者間の回転速度差を利用して、電機装置１０８を駆動し、発電機の機能によって充放電装置１１７を充電する。また充電電流の大小を操作し、更に差動トルクカップリングの大小を操作することより、前輪１０７動力をコントロールする。また、エンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
【００４０】
（９）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６と制動器１２６とが離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端を経て、クラッチ１１１６とカップリングする。また差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、直接或いは後輪差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４を駆動する。また充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動する。モーター機能が作動すると、回転速度を上げることによりエンジンに協力して後輪１１４を駆動する。
【００４１】
（１０）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１２６が離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端を経て、クラッチ１１１６とカップリングする。また差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、直接或いは後輪差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４を駆動する。また充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動する。モーター機能が作動すると、回転速度を上げることよりエンジンに協力して前輪１０７及び後輪１１４を駆動する。更にシステムを操作し、全輪駆動を行う。
【００４２】
（１１）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６と制動器１２６とが離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端を経て、クラッチ１１１６とカップリングする。また差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、直接或いは後輪差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４を駆動する。また充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動する。モーター機能が作動すると、エンジンに協力して後輪１１４を駆動する。また、エンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
【００４３】
（１２）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１２６が離脱し、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１１６が離脱する。差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５は、中間伝動及びインターフェースパネル１０３の回転キネティックエナジーの出力端を経て、クラッチ１１１６とカップリングする。また差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１１０は、直接或いは後輪差動ホイルセット１１３を通して、後輪１１４を駆動する。また充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動する。モーター機能が作動すると、エンジンが駆動され、前輪１０７及び後輪１１４も駆動される。更にシステムを操作し、全輪駆動を行う。またエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
（１３）クラッチ１１１６が離脱し、制動器１２６がクローズし、制動器１１６が離脱する。充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動することより、独立して正回転或いは逆回転の出力を行い、後輪１１４を駆動する。
【００４４】
（１４）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６がクローズし、制動器１１６とクラッチ１１１６が離脱し、制動器１２６がクローズする。エンジンキネティックエナジーからクラッチ１０１６を経て、前輪１０７を駆動する。また充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動し、モーター機能を作動させることより、後輪１１４を駆動する。更にシステムを操作し、全輪駆動を行う。
【００４５】
（１５）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１１６とクラッチ１１１６とが離脱し、制動器１２６がクローズする。エンジンキネティックエナジーからクラッチ１０１６を経て、前輪１０７を駆動する。また充放電装置１１７の電気エネルギーを経て、駆動電源回路装置１１５を操作し、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８を駆動する。モーター機能が作動すると、後輪１１４が駆動される。更にシステムを操作し、全輪駆動を行う。またエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
（１６）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１１６、クラッチ１１１６及び制動器１２６が離脱する。回転動力ユニット１００の回転キネティックエナジーを経て、前輸１０７を駆動する。
【００４６】
（１７）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６を離脱させ、制動器１２６が離脱し、制動器１１６とクラッチ１１１６とがクローズする。回転動力ユニット１００の回転キネティックエナジーを経て、後輪１１４を駆動する。
（１８）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズし、クラッチ１０１６をクローズにし、制動器１２６が離脱し、制動器１１６とクラッチ１１１６とがクローズする。回転動力ユニット１００の回転キネティックエナジーを経て、後輪１１４及び前輪１０７を駆動する。更にシステムを操作し、全輪駆動を行う。
【００４７】
（１９）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２がクローズ或いは離脱し、クラッチ１０１６と制動器１１６とクラッチ１１１６とが離脱し、制動器１２６がクローズする。坂下り、ブレーキ、減速や制動するとき、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８の発電機機能が作動し、充放電装置１１７を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電し、再生発電制動を行う。
【００４８】
（２０）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６とがクローズし、制動器１１６とクラッチ１１１６とが離脱し、制動器１２６がクローズして制動する。坂下り、ブレーキ、減速制動するとき、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８は発電機として作動し、充放電装置１１７に対して充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電し、再生発電制動を行うことによって、エンジンのダンパーと共同してブレーキー機能を作動する。
（２１）エンジンを回転動力ユニット１００とするとき、クラッチ１０２とクラッチ１０１６と制動器１１６とがクローズし、クラッチ１１１６がクローズし、制動器１２６が離脱する。坂下り、ブレーキ、減速制動するとき、エンジンのダンパーがブレーキー機能を作動する。
【００４９】
本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムは、更に一歩進んで、回転動力ユニット１００を、前輪１０７の速度比及び後輪１１４の速度比へ伝送することによって、異なる速度比を配置することも可能である。また四輪駆動（４WD）や全輪駆動、或いは滑走するとき、クラッチ１１１６はクローズせず或いは設置しない場合、駆動中において、差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と差動軸１１０との間に、異なる回転速度で作動する。それは、差動軸１０５の回転速度が差動軸１１０より速くてもよいし、差動軸１１０の回転速度が差動軸１０５より速くてもよい。
【００５０】
上記の駆動中において、差動ハイブリッド装置１０４の差動軸１０５と差動軸１１０との間に、異なる回転速度差の回転速度差によって、差動ハイブリッド装置１０４の電機装置１０８が発電機として作動し、充放電装置１１７を充電し、或いは電気エネルギーを別の負荷駆動へ給電する。更に一歩進んでエンジンの正味燃料消費量のエネルギー効率が高く、燃料を節約できるように操作する。
【００５１】
本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムを実際に応用する場合は、同時に前輪セット及び後輪セットを駆動し、また前輪セット或いは後輪セットを駆動することが可能である。その中で、前輪セットは一つの輪或いは一つ以上の円形輪、或いは特定の幾何形状の回転輪であってもよく、後輪セットは一つの輪或いは一つ以上の円形輪、或いは特定の幾何形状の回転輪であってもよい。
上記に述べたセットはキャタピラー構造でもよい。
【００５２】
本発明の一実施形態に係るシステムの中で、クラッチ１０２、１０１６、１１１６、及び制動器１１６、１２６は、ニーズによって、設置や不設置の選択が可能で、システムの作動機能も相対的に増減する。その増減機能の推定は、全輪駆動を熟知する技術者なら簡単に理解できるので、論述を省略する。
上記をまとめると、本発明のエネルギー貯蔵式差動ハイブリッド分配装置及びシステムは、車両と船舶への応用が可能であり、また別の固定式複合駆動動力の全輪駆動キャリアーとすることができる。実際に応用する場合は、ニーズによって周辺部品を選択し、必要なシステムを自由に選択することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１００：回転動力ユニット、１０１：回転出力軸、１０２、１０１６、１１１６：クラッチ、１０３：中間伝動及びインターフェースパネル、１０４：差動ハイブリッド装置、１０５、１１０：差動軸、１０６：前輪伝動装置、１０７：前輪、１０８：電機装置、１０９：三端軸の差動ホイルセット、１１１：入力軸、１０１７：前輪差動ホイルセット、１１３：後輪差動ホイルセット、１１４：後輪、１１５：駆動電源回路装置、１１６、１２６：制動器、１１７：充放電装置、１１８：中央制御器
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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