CN113950591B - 车辆的驱动装置以及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种驱动装置,能够使行星齿轮机构小型化,能够使驱动装置整体小型轻量化,能够缩小输出旋转转矩的输出轴向互为相反方向突出的前端间的尺寸,能够进一步提高车辆的稳定性。外齿太阳齿轮(22、23)与输入轴(12)结合。行星轮架(28、29)具有与输入轴(12)同轴且在轴向上与行星齿轮(24、25)相邻、且与行星轮架(28、29)一体地旋转的外齿轮(32、33)。与行星轮架(28、29)啮合的齿圈(26、27)被旋转自如地支撑,通过差动机构(60)向互相相反的方向旋转。在中间轴(14、15)上固定与外齿轮(32、33)啮合的中间齿轮(34、35)、输入侧齿轮(42、43),在输出轴(16、17)上固定与输入侧齿轮(42、43)啮合的输出齿轮(44、45)。

Description

车辆的驱动装置以及电动汽车
技术领域
本发明涉及车辆的驱动装置以及电动汽车,详细的说,涉及分为两个路径传递旋转运动或动力(旋转转矩)的车辆的驱动装置以及搭载该驱动装置的电动汽车。
背景技术
为了吸收车辆旋转时的左右车轮的内外轮差,使用差速机构。差速机构在150年以上就已经发明,但几乎没有机构性的变化。
图13是概念性地表示现有例1的一般差速机构90的结构的说明图。如图13所示,在互相相反的一对差动大齿轮92、94上啮合多个(图13仅图示1个)差动小齿轮96。差动大齿轮92、94分别结合于输出轴93、95。另外,以与差动大齿轮92、94、输出轴93、95不干涉地进行旋转的方式配置齿圈98、固定于齿圈98的框部件99。差动小齿轮96旋转自如地被安装于框部件99的销97支撑。
旋转运动或动力(旋转转矩)从齿圈98经过差动小齿轮96、差动大齿轮92、94、输出轴93、95向车轮传递。如图13(a)所示,若在一方差动大齿轮92以及输出轴93不旋转的状态下使齿圈98旋转,则差动小齿轮96以销97为中心进行旋转并移动,另一方差动大齿轮94以及输出轴95旋转。如图13(b)所示,若在差动小齿轮96不以销97为中心旋转的状态下使齿圈98旋转,则差动大齿轮92、94以及输出轴93、95向相同方向旋转。
近年来,车辆的电动化正在进展。例如,作为发动机将内燃机(引擎)与电动机(电机)并用的混动汽车主要以引擎为动力源,通过将由于利用将电机作为发电机的再生制动减速而消耗的能量储存于电池中、且在起动时将储存于电池中的能量用于电机的驱动,构筑高效率的系统。另外,仅将电机作为动力源的电动车也加速了普及程度。因此,将电机作为驱动源的电动单元的重要性增加,提出了将电机作为驱动源并具有差动机构的一体化的电动单元。
混动系统有并联方式与串联方式,但具有差动机构的电动单元在并联混动方式中,配置于后部且用于四轮驱动的情况多,在串联混动方式中,用作将来自发电机及电池的电能与电动汽车相同地直接向车轮传递的驱动单元。
例如,图14是在同轴配置的两个行星齿轮机构111a、111b之间配置有电机106的现有例2-1的驱动装置110a的说明图。如图14所示,两个行星齿轮机构111a、111b分别具备外齿太阳齿轮112a、112b、与外齿太阳齿轮112a、112b啮合的多个行星齿轮114a、114b、形成有与行星齿轮114a、114b啮合的内齿的齿圈116、117、旋转自如地支撑多个行星齿轮114a、114b的行星轮架115a、115b。电机106的旋转轴108向两侧突出,结合于行星齿轮机构111a、111b的外齿太阳齿轮112a、112b。在旋转轴108上固定中间齿轮113,中间齿轮113与驱动输入齿轮130啮合,驱动输入齿轮130与驱动传动齿轮131啮合。向驱动传动齿轮131传递未图示的引擎的旋转。
齿圈116、117在各自的外周面上形成有外齿齿轮,至少通过一组的第一以及第二辅助齿轮部件118、119,以向互相相反方向旋转的方式连接。第一以及第二辅助齿轮部件118、119在各自轴的两端固定齿轮118a、118b;119a、119b,一个齿轮18a、19a与齿圈116、117的外齿齿轮啮合,另一齿轮18b、19b互相啮合,向互相相反方向旋转。旋转转矩从与行星轮架115a、115b结合的中心轴115s、115t通过等速万向节、传动轴向车轮102a、102b传递。
而且,以固定于控制用电机104的旋转轴104a的控制用齿轮105与一个齿圈117的外齿齿轮啮合的方式构成(例如,参照专利文献1的图7等)。
图15以及图16是从同轴配置的两个行星齿轮机构111a、111b离开地配置电机(未图示)的现有例2-2的驱动装置110的说明图。该驱动装置110如图15以及图16所示,与图13的驱动装置110a大致相同地构成,与图13的驱动装置110a不同,在结合轴112上结合两个行星齿轮机构111a、111b的外齿太阳齿轮112a、112b。在结合轴112上固定中间齿轮113,中间齿轮113与驱动输入齿轮130啮合,驱动输入齿轮130与传递未图示的电机、引擎的旋转的驱动传动齿轮131(在图15以及图16中未图示)啮合(参照专利文献1的图1、图2等)。
这些驱动装置110a、110可控制旋转转矩的分配、相对于左右中心轴115s、115t的转数差的控制。即,若在两个行星齿轮机构111a、111b各自的旋转转矩上产生差,则两个齿圈116、117向互相相反方向旋转。另外,若在两个中心轴115s、115t的转数中产生差,则两个齿圈116、117向互相相反方向旋转。能够通过适当地使控制用电机104旋转来控制两个中心轴115s、115t的转数的差、向两个中心轴115s、115t传递的旋转转矩的差(例如,参照专利文献1)。
图17是同轴配置的两个行星齿轮机构207、208、在轴直角方向上设置间隔并配置两根输出轴的现有例3的驱动装置201的剖视图。如图17所示,行星齿轮机构207、208的外齿太阳齿轮209、214与电机202的输出轴203结合。在行星齿轮机构207、208的行星轮架211、216的各自上以相互邻接的方式形成外齿齿轮213、218。输出齿轮部件226、233的输出齿轮228、235啮合于外齿齿轮213、218。输出齿轮部件226、233具有相当于驱动装置201的输出轴的轴部227、234,等速万向节等的连结机构230、237的输入轴231、238与轴部227、234的中空部花键卡合。
行星齿轮机构207、208的齿圈210、215在各自的外周面上形成有外齿齿轮,通过与图13至图15相同的差动机构219互相连接。即,在第一以及第二轴220、221上分别形成两个齿轮222、223;224、225。一个齿轮222、224与齿圈210、215的外齿齿轮啮合,另一齿轮223、225互相啮合,第一以及第二轴220、221向互相相反方向旋转。(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/008661号(日本专利第6122119号公报)
专利文献2:日本特开2017-145914号公报(日本专利第6348526号公报)
发明内容
发明所要解决的课题
在现有例1的一般性的差速机构中有以下的问题点。
第一,差动大齿轮92、94与差动小齿轮96的啮合效率差。因此,在左右车轮上产生转数差的情况下,损失能量,车辆的行驶效率、即耗油量恶化。相比较于直线行进时的耗油量,是实际行驶耗油量恶化的主要原因之一。
第二,在想要主动地分配驱动力的情况下,需要控制差动小齿轮96的旋转,难以机械性地实现。
第三,由于左右输出轴93、95通过差动大齿轮92、94和差动小齿轮96结合,因此在推力方向需要间隙,但该间隙对车辆的稳定性带来不良影响。
通过现有例2-1以及现有例2-2可实现的驱动力分配对于车辆来说是极其有效的控制方式。尤其在电动单元中,成为驱动源的电机相比于现有的引擎等的内燃机转数高,在向轮胎传递的过程中,具有大的减速比,电机的转动惯量(力矩)变大。反过来说,从电机观察的轮胎等的转动惯量变小,对于路面的凹凸、摩擦系数等外部干扰,车辆变得不稳定。由于驱动力分配产生的转矩矢量为了提高车辆的稳定性和确保安全,在电动单元中成为不可或缺的装置。
另外,即使在旋转等的通常行驶中,由驱动力分配产生的转矩矢量也具有大的效果。
在车辆中,若进行操纵(转向),则在轮胎的行进方向与车辆的旋转方向产生被称为侧滑角(角)的角度差,轮胎产生横向力,将以车辆的重心为重心进行转向,在车辆中会产生内外轮差。因此,在操纵与车辆的旋转中产生相当的延迟。另外,轮胎的旋转方向能够产生大的驱动力、制动力,但在与之垂直的横向力中不能够线性地产生大的力。另外,该侧滑角也不仅是操纵角,也会因车速、对轮胎施加的负载等而较大地变化,不恒定。
另一方面,车辆不仅是由转向而产生的横向力进行的旋转,控制左右轮的驱动力,产生旋转差也能够进行旋转。在该情况下,通过直接产生旋转差,车辆应答快、且侧滑角小,能抑制横向力的产生,表示稳定的操作,可进行稳定的行驶。即,为了确保车辆的稳定性,通过在操纵时进行分配驱动力的转矩矢量能够实现高应答、且抑制因横向力而产生的轮胎的摩擦饱和、且稳定的旋转。
如此,本发明是使电动单元中不可或缺的转矩矢量机构通过利用高刚性的齿轮机构配置具有合理性的减速机而实现适于小型轻量的电动单元的差速机构、且配置控制用电机可实现驱动力分配、实现所谓的转矩矢量机构并有助于车辆电动化的内容。另外,通过在越野、有凹凸的恶劣路况、高速时等中控制车辆的驱动力而提供增加车辆的稳定性、且在低速时减小最小旋转半径等、提高车辆便利性的同时,实现自动行驶、避免碰撞等的近年来社会所需要的适于车辆控制的电动单元。
在现有例2-1以及现有例2-2的驱动装置110a、110中主要存在以下三个问题点。
第一,驱动装置110a、110无法使装置整体小型化。这是因为无法使行星齿轮机构111a、111b、控制用电机104小型化。
如上述,两个行星齿轮机构的行星轮架115a、115b分别连结于作为驱动轴的中心轴115s、115t。中心轴115s、115t分别通过等速万向节连结于传动轴。由此,从驱动装置110的中心轴115s、115t向车轮102a、102b传递旋转运动以及旋转转矩。在该结构中,行星轮架115a、115b以及中心轴115s、115t、车轮102a、102b的旋转运动以及旋转转矩是相同的。
因此,如现有例2-2,即使使驱动用电机从行星齿轮机构111a、111b离开,也与现有例2-1相同,行星齿轮机构111a、111b必须是能承受向车轮102a、102b传递的高转矩的齿轮强度。因此,构成行星齿轮机构111a、111b的齿轮的系数不得不变大,无法使行星齿轮机构111a、111b小型化。另外,在向车轮102a、102b传递的转矩中追加差动转矩的控制用电机104也无法小型化。因此,无法使驱动装置整体小型化。
第二,难以加长传动轴。为了向行星齿轮机构111a、111b输入旋转转矩,需要配置用于向行星齿轮机构111a、111b之间传递驱动力的中间齿轮113、电机106等的驱动源。因此,行星齿轮机构111a、111b的间隔扩大。
另外,若仅在中心轴115a、115t侧旋转自如地支撑行星轮架115a、115b,则成为悬臂状态,容易损伤齿轮以及轴承。若分别用轴承旋转自如地支撑行星轮架115a、115b两侧、即中心轴115s、115t侧及其相反侧,则行星齿轮机构111a、111b的间隔扩大。
由于中心轴115s、115t配置于行星齿轮机构111a、111b的两侧,因此,若行星齿轮机构111a、111b的间隔扩大,则难以减小作为输出旋转转矩的两根输出轴的中心轴115s、115t的向互相相反方向突出的前端之间的尺寸。因此,驱动系统的宽度变大,难以构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置。
即,若使对中心轴115s、115t与车轮102a、102b之间进行结合的传动轴短,则相对于弹跳、反弹的车轮的动作,车轮102a、102b的弧形角变化会变大,在凹凸起伏大的道路中车辆的行驶变得不稳定。若加长传动轴,则行驶会稳定。为了加长传动轴,只要缩小中心轴115s、115t的向互相相反方向突出的前端之间的尺寸即可。可是,如上述,由于难以缩小中心轴115s、115t的向互相相反方向突出的前端之间的尺寸,因此难以构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置。
第三,难以通过驱动装置110进一步提高车辆的稳定性。中心轴115s、115t、第一以及第二行星齿轮机构的齿圈116、117之间的减速比极小必须是1以上且2以下,通常比1.5小。即,在行星齿轮机构中,行星轮架输出、齿圈输入的情况下的减速比为太阳齿轮的齿数/齿圈的齿数+1。
若减速比小,则转动惯量小。因此,以向互相相反方向旋转的方式连接且构成差速的齿圈116、117在具有凹凸的路面等对两轮的轮胎产生外部干扰的情况下,因惯性而产生的抑制效果小,因急剧的立起而产生应力变化,齿圈116、117相互影响,如果不是极高速的控制系统,则不能够抑制该变化。即,在该结构中,在越野、有凹凸的不良路况、高速时等中,由于车辆的驱动力瞬间、且急剧地变化,因此需要进一步提高车辆的稳定性的方法。
在现有例3的驱动装置201中存在以下问题点。
第一,现有例3的驱动装置201相比较于现有例2-1以及现有例2-2的驱动装置110a、110,驱动装置201整体变大,驱动装置201整体的质量增加,不能期望实现小型轻量。原本驱动装置201以加长传动轴为目的,并不是以行星齿轮机构207、208的小型轻量化为目的。驱动装置201需要以不与电机202的安装用凸缘、支撑输入轴231的未图示的轴承等干涉的方式确保输入轴231与电机202之间的芯间距离。因此,行星轮架211、216的外齿齿轮213、218的外径与输出齿轮部件226、233的输出齿轮228、235的外径之和根据芯间距离而确定。另外,外齿齿轮213、218与输出齿轮228、235需要不与使行星齿轮机构207、208的齿圈210、215向相反方向旋转的差动机构219干涉地进行啮合。另外,若输出齿轮228、235的外径变大,则最低离地高度变小,会增加因与路边石等碰撞等的损伤的危险性。因此,在外齿齿轮213、218的外径、输出齿轮228、235的外径的大小方面存在制约,外齿齿轮213、218与输出齿轮228、235之间的减速比最多是1.2,即使通过追加减速能够稍微缩小行星齿轮机构207、208,因输出齿轮部件226、233、其轴承等的追加部分导致的质量增加会压倒性地超过行星齿轮机构207、208的质量减少。因此,驱动装置201无法实现小型轻量化。
第二,驱动装置201在耐久性方面存在问题。输出齿轮部件226、233仅各自的轴向的一侧由轴承229、236支撑,是悬臂状态。因此,相比较于分别利用轴承支撑输出齿轮部件226、233的轴向两侧的情况,输出齿轮部件226、233容易倾斜,损伤轴承229、236、外齿齿轮213、218与输出齿轮228、235的齿轮的危险性高。尤其若使外齿齿轮213、218与输出齿轮228、235为斜齿轮,则相比于正齿轮的情况会增加危险性。因此,驱动装置201在耐久性方面存在问题。
鉴于该实际情况,本发明所要解决的第一课题是提供能够使两个行星齿轮机构小型化、能够使驱动装置整体小型轻量化、能够缩小输出旋转转矩的两根输出轴的向互相相反方向突出的前端之间的尺寸、能够进一步提高车辆的稳定性的驱动装置,第二课题是提供耐久性优异的驱动装置。
用于解决课题的方案
本发明为了解决上述课题,提供如以下构成的驱动装置。
驱动装置是向车辆的左右车轮分配旋转转矩的驱动装置,具备:(a)由驱动源旋转驱动的输入轴;(b)被旋转自如地支撑的第一中间轴以及第二中间轴;(c)被旋转自如地支撑的第一输出轴以及第二输出轴;(d)以在上述输入轴的轴向上相互相邻的方式与上述输入轴结合的第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构;(e)用于向上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构均等地分配旋转转矩的差动机构;(f-1)从上述第一行星齿轮机构向上述第一中间轴传递旋转的第一旋转传动机构;(f-2)从上述第二行星齿轮机构向上述第二中间轴传递旋转的第二旋转传动机构;(g-1)从上述第一中间轴向上述第一输出轴减速地传递旋转的第一减速机构;(g-2)从上述第二中间轴向上述第二输出轴减速地传递旋转的第二减速机构。上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构分别包括:(i)固定于上述输入轴的外齿太阳齿轮;(ii)与上述外齿太阳齿轮啮合并绕上述外周太阳齿轮一边自转一边公转的多个行星齿轮;(iii)被旋转自如地支撑且形成有与上述行星齿轮啮合的内齿的中空筒状的齿圈;(iv)能够自转地支撑上述行星齿轮的行星轮架。上述行星轮架具有与上述输入轴同轴、且在上述轴向上与上述行星齿轮相邻、作为与上述行星轮架一体旋转的外齿的齿轮即外齿轮。上述差动机构以上述齿圈向互相相反方向旋转的方式连接上述第一行星齿轮机构的上述齿圈和上述第二行星齿轮机构的上述齿圈。上述第一旋转传动机构包括上述第一行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮、固定于上述第一中间轴且与上述第一行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮啮合的第一中间齿轮。上述第二旋转传动机构包括上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮、固定于上述第二中间轴且与上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮啮合的第二中间齿轮。向上述输入轴输入的旋转转矩向上述第一行星齿轮机构和上述第二行星齿轮机构分配,从上述第一输出轴通过上述第一行星齿轮机构、上述第一旋转传动机构以及上述第一减速机构输出,从第二输出轴通过上述第二行星齿轮机构、上述第二旋转传动机构以及上述第二减速机构输出,第一行星齿轮机构的上述行星轮架在与上述第二行星齿轮机构相反侧具有上述外齿轮,上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架在与上述第一行星齿轮机构相反侧具有上述外齿轮。
根据上述结构,由于通过第一以及第二减速机构中的减速而作用于第一以及第二行星齿轮机构的齿轮的力变小,因此能够使第一以及第二行星齿轮机构小型化。另外,第一以及第二输出轴由于以在轴直角方向上与第一以及第二行星齿轮机构排列的方式配置,因此,与配置于第一以及第二行星齿轮机构的轴向两侧的情况相比,能够缩小第一以及第二输出轴的向互相相反方向突出的前端之间的尺寸。
另外,具有与轮胎相同旋转的第一以及第二输出轴、第一以及第二行星齿轮机构的齿圈之间具有大的减速比。由于转动惯量(惯性)与减速比的平方成比例,因此,与在第一以及第二行星齿轮机构的行星轮架上结合第一以及第二输出轴的情况相比,相对于轮胎的驱动装置侧的转动惯量变大,能抑制轮胎的转数的变动。在凹凸大的铺石道路(比利时路)等中,轮胎的抓地性恶化,单侧或两轮为高旋转,存在车辆不稳定的可能性,但因相对于该轮胎的驱动装置侧的转动惯量增加的影响,轮胎的旋转上升变得缓慢,因此能够进一步提高车辆的稳定性。
在上述结构中,与行星轮架一体旋转的外齿轮即使形成于行星轮架的一部分,也可以安装于行星轮架。在前者的情况下,行星轮架包括作为外齿轮发挥功能的部分。在后者的情况下,只要是外齿轮与行星轮架一体旋转的结构,则既可以是外齿轮固定于行星轮架而外齿轮与行星轮架不会相对移动的结构,也可以是如外齿轮与行星轮架互相嵌合并能够在轴向上相对移动等、外齿轮与行星轮架能够相对移动的结构。
第一以及第二旋转传动机构可以向第一以及第二中间齿轮将行星轮架的旋转减速地传递、、增速并传递,保持相同的速度进行传递,但如后述,优选减速。
差动机构既可以以连接形成于第一以及第二行星齿轮机构的齿圈的外周面的外齿彼此的方式构成,也可以以延长第一以及第二行星齿轮机构的齿圈的内齿并连接内场的延长部分彼此的方式构成,还可以以通过链条、传动带等连接第一以及第二行星齿轮机构的齿圈彼此的方式构成。
优选上述驱动装置(h)在上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述齿圈的任一方或双方上还具备传递来自控制用电机的旋转转矩的旋转控制机构。
在该情况下,通过利用控制用电机控制第一以及第二输出轴的旋转角度以及驱动转矩的差,能够实现分配驱动力的所谓的转矩矢量功能。
如上述,因相对于轮胎的驱动装置侧的转动惯量增加的影响,轮胎的旋转上升变得缓慢。而且,控制用电机由于减速并连接于齿圈,因此输出轴的稍微的旋转角度变动也在控制用电机中成为较大的旋转角度变动。因此,控制输出轴的稍微的旋转速度变动与进行相对于控制用电机大的旋转速度变动的范围的粗控制对应。例如,在进行停止输出轴的相对旋转等的控制的情况下,即使进行相比于现有技术低速的控制,控制性也变得非常好。另外,本机构是齿轮结构,因摩擦而导致的影响少,控制性良好、且能够抑制因控制引起的摆动、共振。
优选上述第一输出轴以及第二输出轴互相同轴地配置,通过第一轴承相对旋转自如地结合互相对置的一端侧。
在该情况下,能够进一步缩短第一以及第二输出轴的另一端之间的距离。由此,能够使驱动装置进一步小型化,能够构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置。
更优选上述第一减速机构以及第二减速机构包括分别固定于上述第一输出轴以及第二输出轴的第一输出齿轮以及第二输出齿轮。上述第一输出齿轮以及第二输出齿轮具有扭转角的方向互为相反方向的斜齿轮,从而在通常的驱动时,上述第一输出轴以及第二输出轴互相接近。
在该情况下,驱动力通过由斜齿轮产生的轴向的推力能够抑制第一以及第二输出轴相对于第一轴承的轴向间隙、且能够抑制其相对旋转速度。
优选上述第一旋转传动机构以及第二旋转传动机构以使上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述行星轮架的旋转减速地向上述第一中间轴以及第二中间轴传递的方式构成。
在该情况下,与利用第一以及第二旋转传动机构进行一次增速且利用第一以及第二减速机构进行减速的情况相比,效率高。
优选上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述行星轮架在上述轴向上相互相邻,通过第二轴承互相相对旋转自如地结合。
在该情况下,能够减小第一以及第二行星齿轮机构的行星轮架的间隔,能够使驱动装置小型化。
第一行星齿轮机构的上述行星轮架在与上述第二行星齿轮机构相反侧具有上述外齿轮,上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架在与上述第一行星齿轮机构相反侧具有上述外齿轮。
在该情况下,在轴向上以在第一以及第二旋转传动机构之间配置第一以及第二减速机构并使第一以及第二输出轴互相接近的方式配置,能够使驱动装置整体小型化。
优选上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述齿圈互相同轴且在上述轴向上相邻,通过第三轴承互相相对旋转自如地结合。
在该情况下,能够缩小第一以及第二行星齿轮机构的齿圈之间的距离,能够使驱动装置小型化。
优选上述驱动装置还具备(i-1)连接于在从上述输入轴至上述第一输出齿轮以及第二输出齿轮之间进行旋转的部件并旋转的旋转部件(i-2)制止上述旋转部件的旋转的制动装置。
在该情况下,相比较于与车轮邻接地设置的通常的盘形制动器,能够在驱动装置上组装小型的制动机构。
优选上述驱动装置还具备(j-1)作为上述驱动源的驱动用电机、(j-2)上述控制用电机。上述驱动用电机以及上述控制用电机均配置于上述第一行星齿轮机构的与上述第二行星齿轮机构的相反侧、或者上述第二行星齿轮机构的与上述第一行星齿轮机构的相反侧。
在该情况下,驱动用电机以及控制用电机配置于驱动装置的轴向的相同侧,由于在驱动装置的与驱动用电机以及控制用电机相反侧上空出空间,因此驱动装置向车辆的搭载变得容易。
优选在上述轴向上透视,上述控制用电机的中心配置于上述驱动用电机的内侧。
在该情况下,减小由控制用电机产生的突出、或消除,能够容易地进行向车辆的搭载、且作为发电机的距离扩展器的配置也变得容易。
发明效果
根据本发明,由于通过第一以及第二旋转传动机构与第一以及第二减速机构,第一以及第二行星齿轮机构的行星轮架与第一以及第二输出轴之间的减速比的可选择范围扩大,因此能够使两个行星齿轮机构充分地小型化,能够使驱动装置整体小型轻量化。另外,以使输出旋转转矩的两根输出轴的互相对置的基端接近的方式配置,能够缩小两根输出轴的向互相相反方向突出的前端间的尺寸。另外,由于相对于车轮的驱动装置侧的转动惯量变大、能抑制车轮转数的变动,而且,由于能够缩短驱动装置的整体宽度,因此车辆轴胎面的限制中的悬架装置的设计自由度增加,因此能够进一步提高车辆的稳定性。另外,通过经由轴承相对旋转自如地结合输出轴彼此、行星轮架彼此、齿圈彼此,相比较于悬臂状态支撑刚性提高,损伤轴承、齿轮的危险性低、且耐久性优异。
附图说明
图1是驱动装置的说明图。(实施例1)
图2是驱动装置的剖视图。(实施例1)
图3是行星齿轮机构的齿圈与行星齿轮以及外齿太阳齿轮的说明图。(实施例1)。
图4是行星轮架的说明图。(实施例1)
图5是齿圈的说明图。(实施例1)
图6是差动机构以及制动机构的说明图。(实施例1)
图7是轴承附近的剖视图。(实施例1)
图8是驱动装置的说明图。(变形例1)
图9是驱动装置的说明图。(实施例2)
图10是电动汽车的说明图。(实施例3)
图11是驱动装置的说明图。(实施例4)
图12是驱动装置的说明图。(实施例5)
图13是差速机构的说明图。(现有例1)
图14是驱动装置的说明图。(现有例2-1)
图15是驱动装置的说明图。(现有例2-2)
图16是驱动装置的说明图。(现有例2-2)
图17是驱动装置的说明图。(现有例3)
具体实施方式
以下,关于本发明的实施方式,参照附图进行说明。
<实施例1>
关于实施例1的驱动装置10,参照图1~图7进行说明。
图1是概念性地表示驱动装置10的结构的说明图。图2是驱动装置10的剖视图。
如图1所示,驱动装置10从驱动用电机70向输入轴12输入旋转转矩,向作为驱动轴的第一以及第二输出轴16、17分配旋转转矩。旋转转矩从第一以及第二输出轴16、17通过等速万向节2、3、传动轴4、5向左右车轮6、7传递。
如图1以及图2所示,驱动装置10具备输入轴12、第一以及第二行星齿轮机构20、21、第一以及第二旋转传动机构30、31、第一以及第二中间轴14、15、第一以及第二减速机构40、41、第一以及第二输出轴16、17、差动机构60。
如图2所示,输入轴12通过轴承11x、11y旋转自如地被支撑于主壳体11a。第一以及第二行星齿轮机构20、21以在输入轴12的轴向上相互邻接的方式结合于输入轴12。
第一以及第二行星齿轮机构20、21分别具有外齿太阳齿轮22、23、多个行星齿轮24、25、齿圈26、27、行星轮架28、29。
图3~图5是第一以及第二行星齿轮机构20、21的说明图。图3(a)是齿圈26、27的说明图。图3(b)是外齿太阳齿轮22、23与行星齿轮24、25啮合的说明,图示行星齿轮24、25的个数的一部分。图4是行星轮架28、29的说明图。图4(a)是主视图,图4(b)是侧视图,图4(c)是图4(a)的沿A-O-A线剖开的剖视图。图5是齿圈26、27的说明图。图5(a)是主视图,图5(b)是侧视图,图5(c)是剖视图。
如图3(b)所示,外齿太阳齿轮22、23被固定于输入轴12,形成有与输入轴12同轴的外齿22s、23s。
行星齿轮24、25形成有与外齿太阳齿轮22、23的外齿22s、23s啮合的外齿24s、25s。若输入轴12向箭头12r的方向旋转,则行星齿轮24、25以绕外齿太阳齿轮22、23一边向以箭头24r、25r表示的方向自转、一边向以箭头22r、23r表示的方向公转的方式,被行星轮架28、29(参照图4(c))自转自如地支撑。
如图4所示,自转自如地支撑行星齿轮24、25的行星轮架28、29通过轴承18r相对旋转自如地结合在轴向上互相邻接的一端侧彼此,通过轴承32x、33x旋转自如地支撑各自的另一端侧。行星轮架28、29在另一端侧具有与输入轴12同轴、且在轴向上与行星齿轮24、25相邻的作为外齿齿轮的外齿轮32、33。
通过经由轴承18r相对旋转自如地结合行星轮架28、29的一端侧彼此,与利用不同的轴承旋转自如地支撑行星轮架28、29各自的两端的情况相比,能够相互接近地配置行星轮架28、29,缩小行星轮架28、29之间的距离D1,能够使驱动装置10小型化。
由于行星轮架28、29的旋转从外齿轮32、33向输出轴16、17传递,因此通过轴承18r互相结合的行星轮架28、29需要提高刚性。由于行星轮架28、29的相对旋转与输出轴16、17的转数的差对应地产生,因此比较低速。因此,在介于行星轮架28、29之间的轴承18r中也能够使用刚性高的滑动轴承,但在使用滑动轴承的情况下,优选进行摩擦系数小的DLC等的表面涂层。
如图3(a)以及图5所示,齿圈26、27是中空筒状的部件,在内周面形成有与行星齿轮24、25的外齿24s、25s啮合的内齿26t、27t,在外周面形成有外齿26s、27s。齿圈26、27通过轴承18s相对旋转自如地互相结合在轴向上互相邻接的一端侧彼此,各自的另一端侧通过轴承26x、27x被旋转自如地支撑。
通过经由轴承18s相对旋转自如地相互结合齿圈26、27的一端侧彼此,与利用不同的轴承旋转自如地支撑齿圈26、27各自的两端的情况相比,能够相互接近地配置齿圈26、27,缩小齿圈26、27之间的距离D2,能够使驱动装置10小型化。
齿圈26、27与输出轴16、17的转数差对应地旋转,最大转数是输入轴12的转数的1/100左右。因此,齿圈26、27的轴承26x、27x利用滑动轴承是足够的。在轴承26x、27x是滑动轴承的情况下,优选对滑动轴承进行摩擦系数小的DLC等的表面涂层。
另外,轴承26x、27x以在驱动装置10的组装时不与后述的旋转传动机构30、31的中间齿轮34、35干涉的方式下功夫。
例如,如图5(c)所示,轴承26x、27x具有在齿圈26、27一端侧的内周面26i、27i上滑动接触的小径部26m、27m、外径比小径部26m、27m大的大径部26n、27n。小径部26m、27m是O字状,在圆周方向上连续。另一方面,大径部26n、27n是C字状。即,以在大径部26n、27n中插入行星轮架28、29的外齿轮32、34(参照图4(c))的一部分的状态下,与外齿轮32、34啮合的中间齿轮34、35不与大径部26n、27n干涉的方式,大径部26n、27n被切除圆周方向的一部分。
如图2所示,行星轮架28、29的外齿轮32、33的外径(即,外齿轮32、33的外齿的齿尖圆的直径)比齿圈26、27的内径(即,齿圈26、27的内齿26t、27t的齿尖圆的直径)小。由此,能够使驱动装置10小型化,因此优选。即,即使以接近齿圈26、27的方式配置行星轮架28、29的外齿轮32、33,也能够在行星轮架28、29的外齿轮32、33的径向外侧配置差动机构60的轴承。另外,向行星齿轮机构20、21的内部(行星齿轮24、25、外齿太阳齿轮22、23以及齿圈26、27的内齿26t、27t)供给润滑油变得简单。另外,能够使旋转传动机构30、31小型化。
第一以及第二行星齿轮机构20、21的齿轮也能够由正齿轮构成,但如图1以及图3所示,优选为扭转角的方向互相相反的斜齿轮。若为斜齿轮,则与正齿轮的情况相比,具有能提高啮合率、提高啮合强度、且抑制旋转时产生的声音的效果。
为了得到其以上的效果,优选斜齿轮的扭转角的方向在通常的驱动时、即车辆的前进时根据输出轴16、17旋转的方向确定,例如,优选以各部件向在图1以及图3中以箭头表示的方向旋转并通过由斜齿轮产生的轴向的推力而齿圈26、27相互接近的方式选择。
另外,由于齿圈26、27被推压至介于齿圈26、27之间的滑动轴承18s的端面而相对旋转被某种程度上抑制,因此能抑制输出轴16、17的转数差的扩大。
如图1以及图2所示,第一以及第二中间轴14、15与输入轴12平行且旋转自如地被支撑。图示第一以及第二中间轴14、15同轴地配置的情况,但也可以不是同轴而互相平行地配置。
如图2所示,在第一以及第二中间轴14、15上固定第一以及第二中间齿轮34、35、第一以及第二输入侧齿轮42、43。第一以及第二中间轴14、15的互相对置的一端侧通过轴承18q互相相对旋转自如地结合,各自的另一端侧通过轴承19p、19q旋转自如地被支撑。
第一以及第二旋转传动机构30、31包括与行星轮架28、29一体旋转的外齿轮32、33、被固定于第一以及第二中间轴14、15的第一以及第二中间齿轮34、35。第一以及第二中间齿轮34、35具有与外齿轮32、33啮合的外齿34s、35s。外齿轮32、33、第一以及第二中间齿轮34、35的外齿34s、35s可以是正齿轮,也可以如后述的变形例1是斜齿轮。
第一以及第二输出轴16、17与输入轴12平行且旋转自如地被支撑。第一以及第二输出轴16、17互相同轴地配置,在第一以及第二输出轴16、17上固定第一以及第二输出齿轮44、45。
第一以及第二减速机构40、41具有固定于第一以及第二中间轴14、15上的第一以及第二输入侧齿轮42、43、固定于第一以及第二输出轴16、17的第一以及第二输出齿轮44、45。图6(b)是表示齿轮的啮合的说明图。如图6(b)所示,第一以及第二输出侧齿轮42、43形成有与第一以及第二中间轴14、15同轴的外齿42s、43s。第一以及第二输出齿轮44、45形成有与第一以及第二输入侧齿轮42、43的外齿42s、43s啮合的外齿44s、45s。
如图2所示,互相同轴配置的第一以及第二输出轴16、17通过轴承18p互相相对旋转自如地结合互相对置的一端侧。第一以及第二输出轴16、17相对于第一以及第二输出齿轮44、45通过轴承19a、19b旋转自如地支撑与轴承18p相反侧的另一端侧。
图7是轴承18p附近的剖视图。如图7所示,轴承18p例如是中空圆筒状的滑动轴承。轴承18p可以是实心圆筒状。轴承18p在第一以及第二输出齿轮44、45的互相对置的侧面44a、45a上配置于与第一以及第二输出齿轮44、45同轴地形成的圆筒状的孔44b、45b。轴承18p也可以与第一以及第二输出轴16、17同轴地配置于第一以及第二输出轴16、17之间。
优选,若使轴承18p的轴向两端的角18x倒圆、以轴承18p的外周面的轴向中间位置稍微变细的方式在整周上形成凹部18y,则即使输出齿轮44、45稍微倾斜、输出轴16、17稍微弯曲,也不会作用无谓的力。
关于其他轴承18q、18r、18s,也与轴承18p相同地配置,可以使轴向两端的角倒圆、以轴向中间位置稍微变细的方式在整周上形成凹部。
车辆的两轮的转数差最大在低速、小半径的旋转中产生,其转数差是50rpm以下,非常小。另外,车辆磨合、高速运转时的单轮摩擦系数的差引起的大的转数差的产生是安全性问题,应该抑制产生。即,输出轴16、17要求不会产生大的转数差。因此,设置于第一以及第二输出齿轮44、45之间的轴承18p优选耐负载大、相比于球轴承摩擦系数大的具有旋转抑制效果的滑动轴承等。
通过经由轴承18p相对旋转自如地结合第一以及第二输出轴16、17的一端侧彼此,与利用不同的轴承旋转自如地支撑第一以及第二输出齿轮44、45的轴向两侧的情况相比,能够缩小第一以及第二输出齿轮44、45之间的距离D3,能够缩小第一以及第二输出轴16、17的另一端之间的距离。由此,能够使驱动装置10进一步小型化,进一步增长传动轴,扭转角度会更小,能够构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置。
如图1所示,第一以及第二输出齿轮44、45的外齿44s、45s是斜齿轮。即,第一以及第二输出齿轮44、45具有扭转角的方向互相为反方向的斜齿轮。第一以及第二输出齿轮44、45所具有的斜齿轮的扭转角的方向在车辆前进时第一以及第二输出齿轮44、45互相接近,第一以及第二输出轴16、17互相接近。由此,在通常的驱动时,通过由斜齿轮产生的轴向的推力抑制第一以及第二输出轴16、17相对于轴承18p的轴向的间隙,能够使车辆的行驶稳定。
例如,在嵌于车轮6、7的外周的轮胎的单侧所接触的路面的摩擦系数小的所谓的跨越状态时,存在驱动力集中在摩擦系数小的一侧的轮胎上而旋转将要上升的情况,其运动能量的一部分通过斜齿轮的效果而成为输出齿轮44、45互相接近的力,通过轴承18p抑制上升。
图6(a)是沿图6(b)的线A-A观察的差动机构60的剖视图。图6(b)是表示在轴向上观察的驱动装置10的齿轮的啮合的说明图。图6(c)是制动机构74、75的说明图,如图1、图6(a)以及图6(b)所示,差动机构60具有第一以及第二差动齿轮部件62、64。第一以及第二差动齿轮部件62、64通过轴承63a、63b、65a、65b旋转自如地被支撑,具有与齿圈26、27的外齿26s、27s啮合的齿轮62s、64s、其他齿轮62t、64t。第一以及第二差动齿轮部件62、64的其他齿轮62t、64t彼此互相啮合,向互相相反的方向旋转自如地结合。通过差动机构60,齿圈26、27向互相相反的方向旋转。
并且,差动机构只要以齿圈26、27向互相相反的方向旋转的方式连接第一行星齿轮机构20的齿圈26和第二行星齿轮机构21的齿圈27即可,因此,例如,也可以以差动齿轮部件62、64与齿圈26、27的内齿26t、27t啮合的方式构成。
如图2所示,相对于与输入轴12正交的假想面10x,在一侧(图2中左侧)配置有第一行星齿轮机构20、第一旋转传动机构30以及第一减速机构40,在另一侧(图2中右侧)中配置有第二行星齿轮机构21、第二旋转传动机构31以及第二减速机构41。第一行星齿轮机构20、第一旋转传动机构30以及第一减速机构40、第二行星齿轮机构21、第二旋转传动机构31以及第二减速机构41相对于假想面10x对称地配置。通过使结构对称而能够使用同一构成部件,能够减少部件的种类。
未图示,第一行星齿轮机构20、第一旋转传动机构30以及第一减速机构40、第二行星齿轮机构21、第二旋转传动机构31以及第二减速机构41可以相对于假想面10x大致对称地配置。在大致对称地配置的情况下也能够减少部件的种类。
所谓对称是从假想面两侧的对应的点垂下至假想面的垂点的位置与垂线的长度一致的情况。大致对称是指从假想面两侧的对应的点垂下至假想面的垂线的长度一致、但垂点的位置不同的与假想面平行地移动而成为对称的情况。
例如,在第一以及第二中间轴14、15同轴地配置的情况下,如果大致对称地配置,则能够使第一以及第二旋转传动机构30、31为相同结构、使第一以及第二减速机构40、41为相同结构。在大致对称地配置的情况下,第一以及第二旋转传动机构30、31、第一以及第二旋转传动机构30、31可以与假想面10x相交。
差动机构60的第一以及第二差动齿轮部件62、64优选相对于假想面10x大致对称地配置。
驱动装置10向输入轴12输入的旋转转矩向第一行星齿轮机构20与第二行星齿轮机构21分配,通过第一行星齿轮机构20、第一旋转传动机构30以及第一减速机构40从第一输出轴16输出,通过第二行星齿轮机构21、第二旋转传动机构31以及第二减速机构41从第二输出轴17输出。
如图6(b)以及图6(c)所示,可以设置制动机构74、75。制动机构74、75在被旋转自如地支撑的旋转部件68、69的一端上连接有制动装置68k、69k。旋转部件68、69具有被旋转自如地支撑、与中间齿轮34、35的外齿34s、35s啮合的外齿68s、69s。旋转部件68、69的外齿68s、69s的齿数优选比中间齿轮34、35的外齿34s、35s少。制动装置68k、69k使用如机械性的摩擦对旋转部件68、69的旋转进行制动。
制动机构74、75只要适当地设置于从输入轴12至输出轴16之间的传递旋转的路径即可。例如,可以以旋转部件68、69与外齿轮32、33啮合的方式构成。另外,制动机构可以设置于输入轴12、第一以及第二中间轴14、15。
从输入轴12至输出轴16、17之间的传递旋转的路径相对于代表车轮的旋转的输出轴16、17增速,由于为高旋转、低转矩,因此若在从输入轴12至输出轴16、17之间的传递旋转的路径上设置制动机构74、75,则能够减小制动所需要的转矩,相比较于盘形制动器能够小型地构成嵌式制动器。嵌式制动器并不是车辆悬架装置的弹簧下侧,而是设置于作为与车身一体地进行动作的部位的弹簧上侧的制动器。
驱动装置10由于与左右车轮对应的旋转部位邻接地存在,因此能够紧凑地附加分别对左右车轮进行制动的两台制动机构74、75。
另外,制动机构74、75既可以是车辆制动用制动器,也可以是停车制动器。
如图1以及图2所示,作为传递来自控制用电机72的旋转转矩的旋转控制机构,具备控制用齿轮部件56。控制用齿轮部件56被旋转自如地支撑,在两端具有齿轮56a、56b。控制用齿轮部件56的一个齿轮56a与被固定于控制用电机72的旋转轴的齿轮72a啮合,另一齿轮56b与齿圈26的外齿26s(参照图3(a))啮合。
并且,也可以为省略控制用电机72、控制用齿轮部件56等的结构。
以下,进一步说明。
第一以及第二行星齿轮机构20、21是太阳齿轮输入、行星轮架输出的减速机。与通常的行星齿轮机构不同,形成有内齿26t、27t的齿圈26、27被旋转自如地支撑、且形成外齿26s、27s。即,第一以及第二行星齿轮机构20、21是相对于来自太阳齿轮及内齿的旋转输入进行减速病输出的2输入、1输出的齿轮机构。
差动机构60作为吸收车辆旋转时的左右车轮内外轮差的差速机构发挥功能。差动机构60以与第一以及第二行星齿轮机构20、21的齿圈26、27的外齿26s、27s啮合且齿圈26、27以相同的速度向互相相反的方向旋转的方式构成。差动机构60在齿圈26、27的周围至少设置一个,优选设置多个(图中为3个)。
第一以及第二行星齿轮机构20、21若为正齿轮则为相同的结构,在斜齿轮的情况下能够为对称的结构。若输入轴12旋转,则向齿圈26、27作用力。在从第一以及第二行星齿轮机构20、21输出相同大小的旋转转矩时,向齿圈26、27作用相同方向的大小的力。在该情况下,作用于齿圈26、27的力通过差动机构60而互为相反方向,为了平衡,齿圈26、27不旋转。
可是,在两个行星轮架28、29要进行不同的旋转的情况下,齿圈26、27以相同的速度向互相相反的方向旋转,差动机构60的差动齿轮部件62、64也旋转。
若使用控制用电机72使一个齿圈26旋转、则另一齿圈27向相反方向旋转,因此能够在两个行星轮架28、29中产生不同的旋转。通过利用控制用电机72控制第一以及第二输出轴16、17的旋转速度以及驱动转矩的差,能够实现分配驱动力的转矩矢量功能。
驱动装置10通过第一以及第二减速机构40、41中的减速而作用于第一以及第二行星齿轮机构20、21的齿轮的力变小,因此能够使第一以及第二行星齿轮机构20、21小型化。若在第一以及第二旋转传动机构30、31中减速,则能够使第一以及第二行星齿轮机构20、21进一步小型化。
若在第一以及第二旋转传动机构30、31中进行减速,则在作为行星齿轮机构20、21的输出的行星轮架28、29、作为驱动装置10的输出的第一以及第二输出轴16、17之间设置由旋转传动机构30、31与减速机构40、41进行的二级减速,能够使驱动装置10进一步小型轻量化。
即,若为二级减速,则相比于一级减速能够增大减速比。由于作用于行星齿轮机构20、21的转矩根据减速比而变小,因此,通过为二级减速,相比于一级减速的情况能够缩小行星齿轮机构20、21、控制用电机72。
另外,若为二级减速,则相比于一级减速的情况能够缩小结合于输出轴16、17的输出齿轮44、45的外径。若为二级减速,则在确保能够配置凸缘、轴承的芯间距离的同时平行地配置驱动用电机70与输出轴16、17变得容易。因此,能够缩小驱动装置10的轴直角方向的尺寸。
另外,由于能够减小行星齿轮机构20、21、控制用电机72,因此控制用电机72与驱动用电机70的芯间距离也会变小,能够缩小驱动装置10的突出。
若追加二级减速,则二级减速部分的质量增加,行星齿轮机构20、21、控制用电机72能够减小,会减小行星齿轮机构20、21、控制用电机72的质量。通过选择适当的减速比,在行星齿轮机构20、21、控制用电机72中减少的质量能够超过通过二级减速部分增加的质量。因此,通过追加二级减速,能够减小驱动装置10的整体质量。
行星齿轮机构20、21的行星轮架28、29与输出轴16、17之间的减速比优选为1.5以上,更优选为2以上。在现有例3的结构中,无法使行星齿轮机构的行星轮架与输出轴之间的减速比为1.5以上。若减速比为2以上,则如以下,相比较于仅行星齿轮机构的驱动装置,行星齿轮机构20、21的尺寸约为1/3,行星齿轮机构20、21的质量约为1/10。
在实际的车辆中,电机与输出轴之间的减速比为10左右。外齿太阳齿轮为输入、行星轮架为输出的情况下的行星齿轮机构中的减速比若使外齿太阳齿轮的齿数为Zs、使齿圈的内齿的齿数为Zr,则为Zr/Zs+1。如现有例2-1以及现有例2-1,在仅有行星齿轮机构的驱动装置中,若为Zr/Zs+1=10,则Zr/Zs=9。在实施例1中,若行星齿轮机构20、21与输出轴16、17之间的减速比为1.5,(Zr/Zs+1)×1.5=10,则Zr/Zs=5.7。即,若为太阳外齿齿轮为相同的尺寸,则相比较于仅有行星齿轮机构的驱动装置,齿圈的内齿的直径为5.7/9=0.63倍。如果行星齿轮机构20、21与输出轴16、17之间的减速比为2,则Zr/Zs=4,相比较于仅有行星齿轮机构的驱动装置,齿圈的内齿的直径为4/9=0.44倍。
在仅有行星齿轮机构的驱动装置中,例如使行星齿轮机构的系数为2.5。行星齿轮机构的系数通过在行星齿轮机构与输出轴之间进行减速而变小。以系数的平方以上(普通为2.8左右)进行转矩传递,假设为小的值2,则在行星齿轮机构与输出轴之间追加减速的情况下,若使行星齿轮机构与输出轴之间的减速比为1.5,则转矩与减速比成比例,因此行星齿轮机构的系数为2.5/(1.5)1/2=2.04。即,行星齿轮机构的系数为2.04/2.5=0.816倍。同样,减速比为2的情况下为1.77/2.5=0.708倍。
若考虑行星齿轮机构的齿数比与系数两方面,使行星齿轮机构与输出轴之间的减速比为1.5,则相比较于仅有行星齿轮机构的驱动装置,行星齿轮机构的尺寸能够小型化至0.63×0.816=0.514倍,在减速比为2时,能够小型化至0.44×0.708=0.311倍。
由于通过差动机构60而行星轮架28、29的旋转转矩相等,因此控制用电机72所需要的旋转转矩不仅是行星轮架28、29的旋转转矩差量,比驱动用电机70的旋转转矩小。并且,相比于输出轴16、17的旋转转矩,由于插入减速机构,驱动用电机70的旋转转矩小。因此,控制用电机72所需要的旋转转矩相比较于输出轴16、17的旋转转矩,可以极小。
另外,由于第一以及第二输出轴16、17以与第一以及第二行星齿轮机构20、21排列的方式配置,因此相比于配置于第一以及第二行星齿轮机构20、21两侧的情况,能够缩小第一以及第二输出轴16、17的前端16p、17p之间的尺寸。因此,加长传动轴,构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置变得容易。
另外,通过设置第一以及第二中间轴14、15,增加输入轴12与第一以及第二输出轴16、17之间的距离,能够提高向整体结构、车辆的搭载。
第一以及第二行星齿轮机构20、21的行星轮架28、29由于在轴向外侧具有外齿轮32、33,因此能够在第一以及第二旋转传动机构30、31之间配置第一以及第二减速机构40、41,能够缩小第一以及第二输出轴16、17的前端16p、17p之间的距离。由此,能够使驱动装置10更小型化,进一步加长第一以及第二输出轴16、17与左右车轮6、7之间的传动轴4、5,能够构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置。
并且,通过轴承18p相对旋转自如地互相结合第一以及第二输出轴16、17的一端侧、通过轴承18q相对旋转自如地互相结合第一以及第二中间轴14、15的一端侧、通过轴承18r相对旋转自如地结合行星轮架28、29的一端侧彼此、通过轴承18s相对旋转自如地结合齿圈26、27的一端侧彼此并不是必须的。即使不通过轴承18p、18q、18r、18s相对旋转自如地互相结合,利用轴承旋转自如地支撑各自的一端侧,也能够使驱动装置10小型化。
其次,说明驱动装置10的结构的具体例。
第一以及第二行星齿轮机构20、21如下。外齿太阳齿轮22、23的外齿22s、23s的齿数为23,行星齿轮24、25的外齿24s、25s的齿数为22,齿圈26、27的内齿26t、27t的齿数为67。由于输入两个外齿太阳齿轮22、23、行星轮架28、29输出,因此减速比为(67/23+1)≈3.913。能够配置的行星齿轮24、25的个数由于能够配置外齿太阳齿轮22、23与6、27的齿数之和的约数,因此配置67+23=90的约数的5个。行星齿轮24、25的齿数23与行星齿轮24、25的配置个数5、外齿太阳齿轮22、23的齿数23、齿圈26、27的内齿26t、27t的齿数67中的任一个都互为质数,即,23、67、5除1以外都不具有约数。因此,行星齿轮24、25的外齿24s、25s与齿圈26、27的内齿26t、27t以及外齿太阳齿轮22、23的外齿22s、23s并不是相同的啮合状态,以稍微不同的关系啮合,噪音也会变小,不间断地传递旋转。行星齿轮24、25的外齿24s、25s与齿圈26、27的内齿26t、27t与外齿太阳齿轮22、23的外齿22s、23s是相同的系数=1.75。
来自行星轮架28、29的输出在第一以及第二旋转传动机构30、31中进行减速,向第一以及第二减速机构40、41传递。
外齿轮32、33的齿数为52,与之啮合的中间齿轮34、35的外齿34s、35s的齿数为68。外齿轮32、33以及中间齿轮34、35的外齿34s、35s的系数是2。由于旋转传动机构30、31相对于行星齿轮机构20、21进行减速,应传递的转矩的减速比量变大,因此需要比行星齿轮机构20、21的系数1.75大的值。
向中间齿轮34、35传递的旋转在减速机构40、41中减速,向输出轴16、17传递,成为所谓的二级减速。安装于中间轴14、15的输入侧齿轮42、43的外齿42s、43s的齿数为27,安装于输出轴16、17的输出齿轮44、45的外齿44s、45s的齿数为49。输入侧齿轮42、43的外齿42s、43s与输出齿轮44、45的外齿44s、45s的系数为2.5。
按照接近作为最终输出端的输出轴16、17的减速顺序而系数变大、且在从驱动用电机70至输出轴16、17的传递旋转的过程中,不会再次增加。因此,相比较于在途中进行一次增速之后减速的情况,效率高。
图15以及图16所示的驱动装置110由于行星轮架115a、115b的中心轴115s、115t为输出轴,因此行星齿轮机构111a、111b的齿轮必须由比较大的系数构成。
相比较于该情况,具体例的驱动装置10通过安装第一以及第二旋转传动机构30、31与第一以及第二减速机构40、41,能够减小第一以及第二行星齿轮机构20、21的齿轮的系数,因此不论是否追加第一以及第二旋转传动机构30、31与第一以及第二减速机构40、41,整体的质量都会减少。即,是在使来自驱动源的旋转转矩减速而旋转转矩变大之前通过向左右车轮分配、可以追加多种功能要素并减少整体的质量的结构。
另外,具有与左右车轮6、7相同的旋转的第一以及第二输出轴16、17与第一以及第二行星齿轮机构20、21的齿圈26、27之间具有较大的减速比。由于转动惯量(惯性)与减速比的平方成比例,因此,相比于在第一以及第二行星齿轮机构20、21的行星轮架28、29中结合第一以及第二输出轴16、17的情况,相对于车轮6、7的驱动装置10侧的转动惯量变大,能抑制车轮6、7的转数的变动。因此,能够进一步提高车辆的稳定性。
例如,在凹凸大的铺石道路(比利时路)等中,轮胎的抓地性恶化,单侧或两轮为高旋转,存在车辆不稳定的情况,在该惯性的影响下,由于轮胎的旋转上升变得缓慢,因此即使未用控制用电机72进行控制的情况下也能提高车辆的稳定性。在利用控制用电机72控制的情况下,由于能够控制左右轮的旋转,因此,例如,如果以停止齿圈26、27的旋转的方式在控制用电机72中流经用于保持旋转的电流,则左右轮的旋转相同、且不会损失驱动力。
在利用控制用电机72进行控制的情况下,能够通过齿轮结构控制左右轮,相比较于现有的限滑差动器等的机构,摩擦的干预减少,控制性高。
<变形例1>
关于利用斜齿轮构成第一以及第二旋转传动机构30k、31k的变形例1的驱动装置10k,参照图8进行说明。图8是变形例1的驱动装置10k的说明图。如图8所示,变形例1的驱动装置10k是与实施例1大致相同的结构。在以下,在与实施例1相同的构成部分中使用与实施例1相同的符号,以与实施例1不同的方面为中心进行说明。
在汽车中,从机构的噪音对策、及能够提高啮合率、增大传动转矩出发,使用斜齿轮的情况多。在实施例1的驱动装置10中,在行星齿轮机构20、21、第一以及第二减速机构40、41中使用斜齿轮。第一以及第二减速机构40、41以通过斜齿轮的啮合而在通常驱动时第一以及第二输出齿轮44、45向互相接近的方向产生推力的方式构成,抑制间隙。
可是,在实施例1的驱动装置10中,由正齿轮构成第一以及第二旋转传动机构30、31,在第一以及第二中间轴14、15上固定第一以及第二旋转传动机构30、31的正齿轮的中间齿轮34、35、第一以及第二减速机构40、41的斜齿轮的输入侧齿轮42、43。因此,在第一以及第二中间轴14、15上作用与输出齿轮44、45相反方向的推力,第一以及第二中间轴14、15的间隙变大。
因此,在变形例1中,如图8所示,为了减小中间轴14、15的间隙,使第一以及第二旋转传动机构30、31的外齿轮32k、33k与中间齿轮34k、35k为斜齿轮。固定于中间轴14、15的两个斜齿轮34k、42;35k、43的斜齿轮的扭转方向如伞齿轮互为相反方向。可是,固定于中间轴14、15上的两个齿轮34k、42;35k、43中的一个34k、35k由于外径比另一个42、43大,因此使一个齿轮34k、35k的扭转角比另一齿轮42、43的扭转角小。由此,通过两个斜齿轮34k、42;35k、43能互相抵消作用于中间轴14、15的推力。
由于第一以及第二旋转传动机构30k、31k的外齿轮32k、33k是斜齿轮,因此在第一以及第二行星齿轮机构20k、21k的行星轮架28k、29k中作用与中间齿轮34k、35k相反方向的推力、即通常驱动时行星轮架28k、29k互相离开的方向的推力。
为了抑制行星轮架28k、29k的间隙,只要以通过行星齿轮24、25而作用于行星轮架28k、29k的推力为相反方向、即通常驱动时作用行星齿轮24、25互相接近的方向的推力的方式构成行星齿轮机构20k、21k的斜齿轮即可。若如此地构成,则在齿圈26、27上产生互相离开的方向的推力,即使在向行星齿轮机构20k、21k分配的旋转转矩中产生差,由于经常产生该方向的推力而齿圈26、27也不会移动。因此,能够抑制齿圈26、27的间隙。
由于斜齿轮比正齿轮耐负载大,因此通过由斜齿轮构成旋转传动机构30k、31k,能够增大耐负载、或使旋转传动机构30k、31k小型轻量化,能够确保噪音对策与耐久性。
<实施例2>
关于在实施例1的驱动装置10中组装驱动用电机70与控制用电机72而一体地构成的实施例2的驱动装置10m,参照图9进行说明。
图9(a)是驱动装置10m的主视图。图9(b)是驱动装置10m的侧视图。如图9所示,旋转驱动输入轴12的驱动用电机70与控制用电机72都配置于驱动装置10m的轴向的同一侧、即与第一行星齿轮机构21(仅图示外齿太阳齿轮22)的第二行星齿轮机构21(仅图示外齿太阳齿轮23)相反侧,收纳驱动用电机70以及控制用电机72的电机壳体11b配置于收纳驱动装置10的主壳体11a的轴向一侧。
驱动装置10在行星齿轮机构20、21中减速,在旋转传动机构30、31以及减速机构40、41中减速,因此控制用电机72的转数比较大。另外,由于控制用电机72只要仅输出将车轮的左右旋转差输出的转矩即可、且进行减速,因此驱动用电机70的最大输出即使如1/50以下的最大输出也是足够的。
一般小型的电机不得不为低转矩、高旋转,但控制用电机72由于是低转矩、高旋转,因此能够实现小型化。控制用电机72通过使用扁平电机,搭载性更良好。扁平电机具有外转子式、无芯扁平电机等的多种种类。
另外,需要较大的输出的驱动用电机70例如也可以使用具有外转子与内转子的双重结构电机。
如图9(a)所示,若在轴向上透视,则控制用电机72的中心配置于驱动用电机70的内侧,在电机壳体11b中不能出现因控制用电机72而产生的突出。在该情况下,驱动装置10m向车辆的搭载容易。
并且,若在轴向透视,则控制用电机72的中心配置于驱动用电机70的内侧,但控制用电机72的一部分可以向驱动用电机70的外侧突出。在该情况下,相比较于控制用电机72的中心配置于驱动用电机70的外侧的情况,由于因控制用电机72而产生的突出小,因此驱动装置10m向车辆的搭载容易。
<实施例3>
其次,关于搭载了实施例2的驱动装置10m的实施例3的电动汽车80,参照图10进行说明。图10(a)是从上侧观察电动汽车80的说明图。图10(b)是从横向观察电动汽车80的说明图。
如图10所示,电动汽车80在前轮部与后轮部各配置一台实施例2的驱动装置10m。另外,在后轮部配置有距离扩展器86。为了抑制滚动的变化而可进行稳定的行驶,在车辆中央以底板配置作为最重量物的电池83。
电动汽车80由于若电池83的充电耗费时间则便利性受损,因此要求搭载作为发电机的距离扩展器86。由于发电机多数使用化石燃料,因此需要排气管87。由于排气管87为高温,因此难以在车辆前部配置距离扩展器86并横切电池83连接排气管87至后部。因此,距离扩展器86排出的热量能够作为在EV车辆中成为最大的问题之一的制热用热源利用,通过作为热源不使用电池83而带来续航距离的增加。
若在行进方向上观察,则在车辆中央配置有收纳具有左右车轮的驱动力分配功能的驱动装置10的主壳体11a,由于在相对于车辆中央的一侧配置收纳驱动用电机以及控制用电机的电机壳体11b,因此在另一侧(图中,行进方向右侧)能够配置距离扩展器86,可实现驱动装置10m与距离扩展器86两者的布置。
一般来说,电动汽车由于电池而相比较于汽油、柴油等的化石燃料汽车,车辆重量增加,在登坡行驶时车辆重量的多数会负载于后轮上。因此,电动汽车的后轮驱动是有利的。另外,在能源回收中,制动时负载分配变大的前轮是有利的。因此,在前轮部与后轮部配置驱动装置10m是理想的。
在前轮部中必须在驾驶员侧配置方向盘机构88。因此,配置于前轮部的驱动装置10m在行进方向上观察在车辆的中央配置主壳体11a,电机壳体11b配置于与方向盘88相反侧。驱动装置10m由于电机壳体11b仅处于主壳体11a的一侧,因此能够容易地实现平衡性好的理想性的配置。
如图10所示,从碰撞安全的观点出发,电池配置于前轮82的中心线与后轮84的中心线之间的车辆中央区域。另外,若在车辆中央区域配置作为重量物的电池83、及驱动装置10m内的驱动装置10、距离扩展器86,则能够改善旋转时的滚动、及制动时的颠簸等、行驶安全性与碰撞安全。
电动汽车80由于能够通过驱动装置10m的驱动装置10尽量平均地向左右车轮分配驱动力,因此行驶稳定性提高。
<实施例4>
关于行星轮架28a、29a的外齿轮32、33的配置、第一以及第二旋转传动机构30、31与第一以及第二减速机构40、41的配置与实施例1不同的实施例4的驱动装置10a,参照图11进行说明。
图11是驱动装置10a的结构的说明图。如图11所示,驱动装置10a与实施例1的驱动装置10大致相同地构成。以下,在与实施例1相同结构的部分使用相同的符号,以与实施例1的不同方面为中心进行说明。
驱动装置10a与实施例1相同,在输入轴12上固定第一以及第二行星齿轮机构20a、21a的未图示的外齿太阳齿轮。旋转自如地支撑行星齿轮24、25的行星轮架28a、29a具有外齿轮32、33。行星轮架28a、29a的一端侧彼此通过未图示的轴承相对旋转自如地结合,另一端侧通过轴承28x、29x旋转自如地支撑。并且,在图11中,与行星齿轮24、25啮合的齿圈、差动机构省略图示。
与实施例1不同,外齿轮32、33配置于行星轮架28a、29a的内侧,互相相邻。即,在实施例1中,第一行星齿轮机构20的行星轮架28在与第二行星齿轮机构21相反侧形成外齿轮32,第二行星齿轮机构21的行星轮架29在与第一行星齿轮机构20相反侧形成外齿轮33,相对于此,在实施例4中,第一行星齿轮机构20a的行星轮架28a在第二行星齿轮机构21a侧形成外齿轮32,第二行星齿轮机构21a的行星轮架29a在第一行星齿轮机构20a侧形成外齿轮32。
另外,若观察轴向的配置,则在实施例1中,在第一以及第二旋转传动机构30、31之间配置第一以及第二减速机构40、41,相对于此,在实施例4中,在第一以及第二减速机构40、41之间配置第一以及第二旋转传动机构30、31。即,在实施例4中,在行星轮架28a、29a的外齿轮32、33与中间齿轮34、35啮合的第一以及第二旋转传动机构30、31的轴向外侧配置第一以及第二减速机构40、41。
因此,第一以及第二减速机构40、41之间的距离与实施例1相比会扩大。第一以及第二输出轴16a、17a与实施例1相同,既可以各自的一端侧通过未图示的轴承相对旋转自如地互相结合,也可以互相不结合而利用不同的轴承旋转自如地支撑输出齿轮44、45各自的轴向两侧。
驱动装置10a与实施例1的驱动装置10相同,由于第一以及第二行星齿轮机构20a、21a的行星轮架28a、29a的旋转减速并向第一以及第二输出轴16a、17a传递,因此能够使第一以及第二行星齿轮机构20a、21a小型化。其结果,相比于没有第一以及第二旋转传动机构30、31与第一以及第二减速机构40、41的情况,能够使驱动装置10a小型化。另外,相比于没有第一以及第二旋转传动机构30、31与第一以及第二减速机构40、41的情况,能够缩短输出轴16a、17a向互相相反方向突出的前端16q、17q之间的距离,能够加长传动轴,因此能够构成车辆的行驶更稳定的车辆悬架装置。
<实施例5>
关于行星轮架28b、29b的外齿轮32、33的配置与实施例1不同的实施例5的驱动装置10b,参照图12进行说明。图12是驱动装置10b的结构的说明图。
如图12所示,驱动装置10b与实施例1为大致相同的结构。第一以及第二旋转传动机构30、31、第一以及第二减速机构40、41、第一以及第二输出轴16、17是与实施例1相同的结构、且与实施例1是相同的配置。
另一方面,第一以及第二行星齿轮机构20b、21b是与实施例1不同的结构。即,在实施例1中,第一行星齿轮机构20的行星轮架28在比第一行星齿轮机构20的外齿太阳齿轮22、行星齿轮24以及齿圈26靠与第二行星齿轮机构21相反侧具有外齿轮32,第二行星齿轮机构21的行星轮架29在比第二行星齿轮机构21的外齿太阳齿轮23、行星齿轮25以及齿圈27靠与第一行星齿轮机构20相反侧具有外齿轮33。另一方面,在实施例5中,第一行星齿轮机构20b的行星轮架28b在比第一行星齿轮机构20b的外齿太阳齿轮22、行星齿轮24以及齿圈26靠第二行星齿轮机构21b侧具有外齿轮32,第二行星齿轮机构21b的行星轮架29b在比第二行星齿轮机构21b的外齿太阳齿轮23、行星齿轮25以及齿圈27靠第一行星齿轮机构20b侧具有外齿轮33。
因此,第一行星齿轮机构20b的外齿太阳齿轮22、行星齿轮24以及齿圈26、第二行星齿轮机构21b的外齿太阳齿轮23、行星齿轮25以及齿圈27之间的距离比实施例1长,第一以及第二行星齿轮机构20b、21b的相对旋转自如地互相结合的行星轮架28b、29b、连接第一以及第二行星齿轮机构20b、21b的齿圈26、27彼此的差动机构60b的第一以及第二差动齿轮部件相比较于实施例1,需要在轴向上长。
可是,实施例5的驱动装置10b与实施例1相同,由于能够使第一以及第二行星齿轮机构20b、21b的外齿太阳齿轮22、23、行星齿轮24、25、齿圈26、27小型轻量化,没达到实施例1的程度,但驱动装置10b能够小型轻量化,与实施例1相同,耐久性优异。
在实施例5的驱动装置10b中,输出轴16、17彼此通过轴承18p相对旋转自如地结合并一体化。并且,一体化的输出轴16、17旋转自如地被配置于输出齿轮部件44以及45的轴向两侧的轴承19a、19b支撑,是两端支撑的状态。
另一方面,在图17所示的现有例3中,输出齿轮部件226、233互相独立,各自的轴向一侧只由轴承229、236支撑,是悬臂状态。
两端支撑状态相比于悬臂状态支撑刚性高。因此,实施例5的驱动装置10b相比较于现有例3,损伤齿轮、轴承的危险性低,耐久性优异。
在图17的现有例3中,具有由行星轮架211、216的外齿齿轮213、218与输出齿轮部件226、233的输出齿轮228、235进行的一级的齿轮啮合。将这些变更为二级的齿轮啮合并不能轻易地得到。
一般来说,若使一级的齿轮啮合为二级的齿轮啮合,不仅是齿轮增加,还需要结合第一级和第二级的共通的轴、支撑该轴的轴承等,部件个数增加,结构变得复杂,制造成本增加。因此,除非有何目的,否则不会将一级的齿轮啮合改为二级的齿轮啮合。
在现有例3中,如图17所示,为了在轴直角方向上使行星齿轮机构207、208与连结机构230、231的输入轴231、238分离,设置有行星轮架211、216的外齿齿轮213、218与输出齿轮部件226、233的输出齿轮228、235进行的齿轮的啮合,该齿轮的啮合并不是以行星齿轮机构207、208的小型化为目的。通过追加由齿轮的啮合进行的减速而使行星齿轮机构小型化是通过本申请说明书首次公开的新构思,也没有将现有例3的一级的齿轮啮合变更为二级的齿轮啮合的合理性、必然性。
另外,通过追加由齿轮啮合进行的减速而行星齿轮机构20、21成为小型轻量的正面效果超过追加由齿轮的啮合进行的减速的伴随质量、尺寸的增加等的负面效果,结果,能够使驱动装置10b整体小型轻量化是无法预测的显著效果。
因此,实施例5的驱动装置10b是即便是本领域技术人员也无法想到的创造性结构。
<总结>
如以上所说明,由于通过第一以及第二旋转传动机构与第一以及第二减速机构,第一以及第二行星齿轮机构的行星轮架与第一以及第二输出轴之间的减速比的可选择范围扩大,因此能够使两个行星齿轮机构充分地小型化,能够使驱动装置整体小型轻量化。另外,以使输出旋转转矩的两根输出轴互相对置的基端接近的方式配置,能够缩小两根输出轴向互相相反方向突出的前端间的尺寸。另外,相对于车轮的驱动装置侧的转动惯量变大,抑制车轮转数的变动,因此还能够缩短驱动装置的整体宽度,因此车辆的胎面的限制中的悬架装置的设计自由度增加,因此能够进一步提高车辆的稳定性。另外,通过经由轴承相对旋转自如地结合输出轴彼此、行星轮架彼此、齿圈彼此,相比较于悬臂状态,支撑刚性提高,因此轴承、齿轮损伤的危险性变低,耐久性优异。
即,通过利用两个行星齿轮机构分配旋转转矩,经由第一以及第二旋转传动机构以及第一以及第二减速机构从第一以及第二输出轴输出,因此能够提供小型轻量、具有差速机构的车辆的驱动装置。通过具备控制用电机能够实现可进行驱动力分配、所谓的转矩矢量机构,有助于车辆的电动化。另外,通过在越野、有凹凸的不良路况、高速时等中控制车辆的驱动力,能够提供增加车辆的稳定性且在低速时减小最小转弯半径等,提高车辆的便利性的同时,自动驾驶、规避碰撞等的近年来社会所需要的适于车辆的控制的电动单元。
并且,本发明并不限于上述实施方式,可追加多种变更实施。
例如,可以在驱动装置的轴向一侧配置驱动用电机、在另一侧配置控制用电机。第一以及第二旋转传动机构、第一以及第二减速机构、差动机构的齿轮可以由正齿轮、斜齿轮以外的齿轮、如伞齿轮、锥齿轮等构成。
符号说明
10、10a、10b、10k、10m—驱动装置,10x—假想面,11a—主壳体,11b—电机壳体,12—输入轴,14—第一中间轴,15—第二中间轴,16、16a—第一输出轴,17、17a—第二输出轴,18p—轴承(第一轴承),18r—轴承(第二轴承),18s—轴承(第三轴承),20、20a、20b、20k—第一行星齿轮机构,21、21a、21b、21k—第二行星齿轮机构,22、23—外齿太阳齿轮,24、25—行星齿轮,26、26b、27、27b—齿圈,28、28a、28k、29、29a、29k—行星轮架,30、30k—第一旋转传动机构,31、31k—第二旋转传动机构,32、33—外齿轮,34、34k、35、35k—中间齿轮,40—第一减速机构,41—第二减速机构,42、43—输入侧齿轮,44、45—输出齿轮,56—控制用齿轮部件(旋转控制机构),60、60b—差动机构,68、69—旋转部件,68k、69k—制动装置,70—驱动用电机,72—控制用电机,74、75—制动机构,80—电动汽车,82—前轮,84—后轮,86—距离扩展器。

Claims (10)

1.一种驱动装置,其向车辆的左右车轮分配旋转转矩,该驱动装置的特征在于,
具备:
由驱动源旋转驱动的输入轴;
被旋转自如地支撑的第一中间轴以及第二中间轴;
被旋转自如地支撑的第一输出轴以及第二输出轴;
以在上述输入轴的轴向上相互相邻的方式与上述输入轴结合的第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构;
用于向上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构均等地分配旋转转矩的差动机构;
从上述第一行星齿轮机构向上述第一中间轴传递旋转的第一旋转传动机构;
从上述第二行星齿轮机构向上述第二中间轴传递旋转的第二旋转传动机构;
从上述第一中间轴向上述第一输出轴减速地传递旋转的第一减速机构;以及
从上述第二中间轴向上述第二输出轴减速地传递旋转的第二减速机构,
上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构分别包括:
固定于上述输入轴的外齿太阳齿轮;
与上述外齿太阳齿轮啮合且绕上述外齿太阳齿轮一边自转一边公转的多个行星齿轮;
被旋转自如地支撑且形成有与上述行星齿轮啮合的内齿的中空筒状的齿圈;以及
能够自转地支撑上述行星齿轮的行星轮架,
上述行星轮架具有作为外齿的齿轮的外齿轮,该外齿轮与上述输入轴同轴且在上述轴向上与上述行星齿轮相邻,并且与上述行星轮架一体地旋转,
上述差动机构以上述齿圈向互相相反的方向旋转的方式连接上述第一行星齿轮机构的上述齿圈和上述第二行星齿轮机构的上述齿圈,
上述第一旋转传动机构包括:
上述第一行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮;以及
固定于上述第一中间轴且与上述第一行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮啮合的第一中间齿轮,
上述第二旋转传动机构包括:
上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮;以及
固定于上述第二中间轴且与上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架具有的上述外齿轮啮合的第二中间齿轮,
向上述输入轴输入的旋转转矩向上述第一行星齿轮机构和上述第二行星齿轮机构分配,从上述第一输出轴经由上述第一行星齿轮机构、上述第一旋转传动机构以及上述第一减速机构输出,从上述第二输出轴经由上述第二行星齿轮机构、上述第二旋转传动机构以及上述第二减速机构输出,
上述第一行星齿轮机构的上述行星轮架在与上述第二行星齿轮机构相反侧具有上述外齿轮,
上述第二行星齿轮机构的上述行星轮架在与上述第一行星齿轮机构相反侧具有上述外齿轮。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
在上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述齿圈中的任一方或双方还具备传递来自控制用电机的旋转转矩的旋转控制机构。
3.根据权利要求1或2所述的驱动装置,其特征在于,
上述第一输出轴以及第二输出轴互相同轴地配置,互相对置的一端侧通过第一轴承相对旋转自如地结合。
4.根据权利要求3所述的驱动装置,其特征在于,
上述第一减速机构以及第二减速机构包括分别固定于上述第一输出轴以及第二输出轴的第一输出齿轮以及第二输出齿轮,
上述第一输出齿轮以及第二输出齿轮具有扭转角的方向为互相相反的方向的斜齿轮,从而在通常驱动时,上述第一输出轴以及第二输出轴互相接近。
5.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
上述第一旋转传动机构以及第二旋转传动机构以使上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述行星轮架的旋转减速且向上述第一中间轴以及第二中间轴传递的方式构成。
6.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述行星轮架在上述轴向上相互相邻,通过第二轴承相对旋转自如地互相结合。
7.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
上述第一行星齿轮机构以及第二行星齿轮机构的上述齿圈互相同轴且在上述轴向上相邻,通过第三轴承相互相对旋转自如地结合。
8.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
还具备:
连接于在从上述输入轴至上述第一输出齿轮以及第二输出齿轮之间进行旋转的部件并旋转的旋转部件;以及
制止上述旋转部件的旋转的制动装置。
9.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,
还具备:
作为上述驱动源的驱动用电机;以及
上述控制用电机,
上述驱动用电机以及上述控制用电机均配置于上述第一行星齿轮机构的与上述第二行星齿轮机构的相反侧、或者上述第二行星齿轮机构的与上述第一行星齿轮机构的相反侧。
10.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于,
在上述轴向上透视,上述控制用电机的中心配置于上述驱动用电机的内侧。
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