DE102010011178A1 - Antriebskraftregelungsvorrichtung - Google Patents

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DE102010011178A1
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DE102010011178A
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Tomo Kato
Kaoru Sawase
Yuichi Ushiroda
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

Eine Antriebskraftregelungsvorrichtung umfasst ein Differentialgetriebe, einen Motor, einen ersten Getriebemechanismus und einen zweiten Getriebemechanismus. Das Eingangselement, das erste Ausgangselement, das zweite Ausgangselement, das Motoreingangselement, das feste Element und das Verbindungselement werden als Punkte I, R, L, M, F und C auf einem Graphen dargestellt, dessen Ordinate die Drehzahl und dessen Abszisse die relativen Drehzahlverhältnisse der Elemente anzeigen. Die Länge L-I gleicht der Länge R-I, I ist zwischen L und R auf einer geraden Linie L-R angeordnet, C ist zwischen L und M auf einer geraden Linie L-M angeordnet, und C ist zwischen F und I auf einer geraden Linie F-I angeordnet. Oder die Länge L-I gleicht der Länge R-I, I ist zwischen L und R auf einer geraden Linie L-R angeordnet, C ist zwischen R und M auf einer geraden Linie R-M angeordnet, und C ist zwischen F und I auf einer geraden Linie F-I angeordnet.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Es ist eine herkömmliche Antriebskraftregelungsvorrichtung bekannt, die die Antriebskraftverteilung auf linke und rechte Räder eines Fahrzeugs regelt. In der Antriebskraftregelungsvorrichtung ist ein Antriebskraftregelungsmechanismus zusammen mit einem Differentialgetriebe zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad angeordnet und wird ein Antriebskraftverteilungszustand durch Steuern der Aktivierung des Antriebskraftverteilungsmechanismus gesteuert. Es ist ein Antriebskraftregelungsmechanismus mit einer Konfiguration bekannt, gemäß der zwei Getriebemechanismen zum weiteren Erhöhen oder weiteren Vermindern der Geschwindigkeit eines Rades unter dem rechten und dem linken Rad bezüglich derjenigen des anderen Rades und ein Motor zum Erzeugen einer Drehmomentdifferenz zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad durch Drehmomentverteilung zum linken und zum rechten Rad bereitgestellt werden. Ein Beispiel eines derartigen herkömmlichen Antriebskraftregelungsmechanismus ist im Patentdokument JP-A-2006-112474 dargestellt.
  • Im im Patentdokument JP-A-2006-112474 dargestellten herkömmlichen Antriebskraftregelungsmechanismus gibt es jedoch ein Problem dahingehend, dass, weil sich die Drehzahl eines im Patentdokument JP-A-2006-112474 beschriebenen zweiten Sonnenrades sich aufgrund der Drehrichtung bzw. Kurvenfahrtrichtung eines Fahrzeugs und einer Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad ändert, die Fahrbelastung und das Kurvenfahrtverhalten sich ändern.
  • Außerdem tritt, weil die Drehzahl des im Patentdokument JP-A-2006-112474 beschriebenen zweiten Sonnenrades aufgrund der Drehrichtung eines Fahrzeugs und der Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad größer wird als die Drehzahl eines Gehäuses des Differentialgetriebes, ein Problem dahingehend auf, dass die Fahrbelastung zunimmt.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Antriebskraftregelungsvorrichtung bereitzustellen, die dazu geeignet ist, zu verhindern, dass die Fahrbelastung sich während einer Kurvenfahrt ändert, und dazu geeignet ist, stabile Kurvenfahrteigenschaften beizubehalten und die Fahrbelastung zu vermindern.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß eine Antriebskraftregelungsvorrichtung bereitgestellt, mit:
    einem Differentialgetriebe, dem eine Antriebskraft von einer Antriebsquelle zugeführt wird, wobei das Differentialgetriebe derart konfiguriert ist, dass eine Drehzahldifferenz zwischen zwei Ausgangswellen absorbiert wird;
    einem Motor, der dafür konfiguriert ist, eine Drehmomentdifferenz zwischen den Ausgangswellen zu erzeugen, wobei die Drehzahl des Motors bei einer Geradeausfahrt eines Fahrzeugs null (0) beträgt; und
    einem ersten Getriebemechanismus und einem zweiten Getriebemechanismus, die das Drehmoment einer der Ausgangswellen um einen Wert erhöhen oder vermindern und das Drehmoment der anderen Ausgangswelle um den gleichen Wert vermindern oder erhöhen, wobei der erste Getriebemechanismus ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement aufweist und der zweite Getriebemechanismus ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement aufweist;
    wobei
    ein Element, das mit einem Drehelement, dem ein Drehmoment des Differentialgetriebes zugeführt wird, und dem vierten Drehelement des zweiten Getriebemechanismus verbunden ist, ein Eingangselement ist;
    ein Drehelement einer der Ausgangswellen ein erstes Ausgangselement ist;
    ein Drehelement der anderen Ausgangswelle ein zweites Ausgangselement ist und das eine unter dem ersten Ausgangselement und dem zweiten Ausgangselement mit dem ersten Drehelement des ersten Getriebemechanismus verbunden ist;
    ein Element, das mit dem zweiten Drehelement des ersten Getriebemechanismus und dem Motor verbunden ist, ein Motoreingangselement ist;
    ein Element, das mit dem fünften Drehelement des zweiten Getriebemechanismus und einem Gehäuse verbunden ist, ein festes bzw. fixes Element ist, dessen Drehzahl null (0) beträgt;
    ein Element, das mit dem dritten Drehelement des ersten Getriebemechanismus und dem sechsten Drehelement des zweiten Getriebemechanismus verbunden ist, ein Verbindungselement ist; und
    das Eingangselement, das erste Ausgangselement, das zweite Ausgangselement, das Motoreingangselement, das feste Element und das Verbindungselement jeweils als Punkte I, R, L, M, F bzw. C auf einem Graphen dargestellt werden, dessen Ordinate die Drehzahlen und dessen Abszisse die relativen Drehzahlverhältnisse des Eingangselements, des ersten Ausgangselements, des zweiten Ausgangselements, des Motoreingangselements, des festen Elements und des Verbindungselements anzeigen;
    wobei im Graphen
    die Länge einer geraden Linie, die den Punkt L und den Punkt I verbindet, der Länge einer geraden Linie gleicht, die den Punkt R und den Punkt I verbindet;
    der Punkt I zwischen dem Punkt L und dem Punkt R auf einer geraden Linie liegt, die den Punkt L und den Punkt R verbindet;
    der Punkt C zwischen dem Punkt L und dem Punkt M auf einer geraden Linie liegt, die den Punkt L und den Punkt M verbindet; und
    der Punkt C zwischen dem Punkt F und dem Punkt I auf einer geraden Linie liegt, die den Punkt F und den Punkt I verbindet; oder
    wobei im Graphen
    die Länge einer geraden Linie, die den Punkt L und den Punkt I verbindet, der Länge einer geraden Linie gleicht, die den Punkt R und den Punkt I verbindet;
    der Punkt I zwischen dem Punkt L und dem Punkt R auf einer geraden Linie liegt, die den Punkt L und den Punkt R verbindet;
    der Punkt C zwischen dem Punkt R und dem Punkt M auf einer geraden Linie liegt, die den Punkt R und den Punkt M verbindet; und
    der Punkt C zwischen dem Punkt F und dem Punkt I auf einer geraden Linie liegt, die den Punkt F und den Punkt I verbindet.
  • Der erste Getriebemechanismus kann aufweisen: ein als erstes Drehelement ausgeführtes erstes Sonnenrad, das mit einer der Ausgangswellen verbunden ist; ein um das erste Sonnenrad angeordnetes und mit dem ersten Sonnenrad kämmendes erstes Planetenrad; ein koaxial zum ersten Planetenrad angeordnetes und sich integral mit dem ersten Planetenrad drehendes zweites Planetenrad; einen als zweites Drehelement ausgeführten ersten Träger, der das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad drehbar und schwenkbar hält und mit einer Drehwelle des Motors verbunden ist; und ein als drittes Drehelement ausgeführtes zweites Sonnenrad, das koaxial zum ersten Sonnenrad angeordnet ist und mit dem zweiten Planetenrad kämmt. Der zweite Getriebemechanismus kann aufweisen: ein als viertes Drehelement ausgeführtes drittes Sonnenrad, das mit einem Gehäuse des Differentialgetriebes verbunden ist; ein um das dritte Sonnenrad angeordnetes und mit dem dritten Sonnenrad kämmendes drittes Planetenrad; ein zum dritten Planetenrad koaxial angeordnetes und sich mit dem dritten Planetenrad integral drehendes viertes Planetenrad; einen als fünftes Drehelement ausgeführten zweiten Träger, der das dritte Planetenrad und das vierte Planetenrad drehbar und schwenkbar hält und am Gehäuse fixiert ist; und ein als sechstes Drehelement ausgeführtes viertes Sonnenrad, das koaxial zum dritten Sonnenrad angeordnet ist und mit dem vierten Planetenrad kämmt und sich mit dem zweiten Sonnenrad integral dreht.
  • Die Zähnezahl des ersten Sonnenrades und die Zähnezahl des dritten Sonnenrades können einander gleichen, die Zähnezahl des ersten Planetenrades und die Zähnezahl des dritten Planetenrades können einander gleichen, die Zähnezahl des zweiten Sonnenrades und die Zähnezahl des vierten Sonnenrades können einander gleichen, und die Zähnezahl des zweiten Planetenrades und die Zähnezahl des vierten Planetenrades können einander gleichen. Das Verhältnis zwischen der Zähnezahl des ersten Sonnenrades und der Zähnezahl des ersten Planetenrades kann größer sein als das Verhältnis zwischen der Zähnezahl des zweiten Sonnenrades und der Zähnezahl des zweiten Planetenrades. Das Verhältnis zwischen der Zähnezahl des dritten Sonnenrades und der Zähnezahl des dritten Planetenrades kann größer sein als das Verhältnis zwischen der Zähnezahl des vierten Sonnenrades und der Zähnezahl des vierten Planetenrades.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer ersten Ausführungsform einer Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 2 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm einer zweiten Ausführungsform einer Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm einer dritten Ausführungsform einer Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 5 zeigt ein schematisches Diagramm einer vierten Ausführungsform einer Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 6 zeigt eine Ansicht eines Strukturbeispiels einer vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 7 zeigt eine Ansicht des Strukturbeispiels der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung;
  • 8(a), 8(b), 8(c) und 8(d) zeigen Ansichten zum Darstellen eines Drehmoments, das auf jeweilige Drehelemente in jeweiligen Getriebemechanismen wirkt;
  • 9(a), 9(b) und 9(c) zeigen Geschwindigkeitsdiagramme, die in einem ersten Dreielement-Getriebemechanismus mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung und einem zweiten Dreielement-Getriebemechanismus mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung während einer Geradeausfahrt erhalten werden können;
  • 10 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm mit einer Struktur, gemäß der eine vorliegend untersuchte Antriebskraftregelungsvorrichtung erhalten wird;
  • 11(a), 11(b), 11(c) und 11(d) zeigen Geschwindigkeitsdiagramme eines A/SS-Typs;
  • 12 zeigt eine Ansicht zum Darstellen von Geschwindigkeitsdiagrammen mit jeweiligen Strukturen;
  • 13 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm, bei dem die Drehzahlen jeweiliger Drehelemente normiert sind; und
  • 14(a) und 14(b) zeigen Ansichten zum Darstellen von Vergleichsergebnissen von mit jeweiligen Verbindungselementen in Beziehung stehenden Drehzahlen für eine feste Systemverstärkung.
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachstehend werden Techniken zum Implementieren einer erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung wurden zunächst mehrere Untersuchungen hinsichtlich Strukturen und Eigenschaften einer Antriebskraftregelungsvorrichtung ausgeführt, um herauszufinden, wie die Antriebskraftregelungsvorrichtung konfiguriert werden muss. Nachstehend wird außerdem vorausgesetzt, dass eine Antriebskraftregelungsvorrichtung zum Regeln der Antriebskräfte zwischen den linken und rechten Rädern eines Fahrzeugs als Referenzbeispiel beschrieben wird. Nachstehend werden Details der Untersuchungen beschrieben.
  • 1. Betrachtungen der Struktur einer vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung
  • 1.1. Designspezifikation der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung
  • Die Designspezifikation der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung ist folgendermaßen definiert:
    • Designspezifikation 1: Das Eingangsdrehmoment wird gleichmäßig zum linken und zum rechten Rad verteilt, und ein Differentialgetriebe wird bereitgestellt, das Drehzahldifferenzen zwischen dem linken und dem rechten Rad ermöglicht.
    • Designspezifikation 2: Ein Elektromotor wird als Aktuator zum Erzeugen einer Drehmomentdifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad verwendet.
    • Designspezifikation 3: Die Anzahl der verwendeten Elektromotoren beträgt eins.
    • Designspezifikation 4: Die Drehzahl des Elektromotors beträgt für eine Geradeausfahrt null.
    • Designspezifikation 5: Durch Zuführen eines Drehmoments durch den Elektromotor wird das Drehmoment des rechten Rades erhöht oder vermindert und das Drehmoment des linken Rades um den gleichen Wert vermindert bzw. erhöht.
  • 1.2. Konfigurationsbetrachtung
  • In der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung wird als Beispiel eine Konfiguration betrachtet, in der eine Struktur verwendet wird, die die vorstehend beschriebenen Designspezifikationen erfüllt.
  • 1.2.1. Zusammenstellung der Drehelemente
  • 6 zeigt eine Ansicht eines Strukturbeispiels einer vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Wie in 6 dargestellt ist, werden im Strukturbeispiel der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung drei Dreielement-Getriebemechanismen mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung verwendet. Es wird vorausgesetzt, dass der linksseitige Getriebemechanismus ein Differentialgetriebe 100 und der an der rechten Seite des Differentialgetriebes 100 angeordnete der beiden Getriebemechanismen der erste Getriebemechanismus 101 und der an der linken Seite des Differentialgetriebes 100 angeordnete Getriebemechanismus der zweite Getriebemechanismus 102 ist.
  • Das Sonnenrad mit der größeren Zähnezahl unter den beiden Sonnenrädern des ersten Getriebemechanismus 101 ist das erste Sonnenrad 110, während das Sonnenrad mit der niedrigeren Zähnezahl unter den beiden Sonnenrädern das zweite Sonnenrad 111 ist. Das Sonnenrad mit der größeren Zähnezahl unter den beiden Sonnenrädern des zweiten Getriebemechanismus 102 ist das dritte Sonnenrad 112, während das Sonnenrad mit der niedrigeren Zähnezahl unter den beiden Sonnenrädern das vierte Sonnenrad 124 ist.
  • Planetenräder, die mit dem ersten Sonnenrad 110, dem zweiten Sonnenrad 111, dem dritten Sonnenrad 112 und dem vierten Sonnenrad 124 kämmen, sind das erste Planetenrad 120, das zweite Planetenrad 121, das dritte Planetenrad 122 bzw. das vierte Planetenrad 123. Außerdem gleicht die Zähnezahl des ersten Planetenrades 120 derjenigen des dritten Planetenrades 122, und die Zähnezahl des zweiten Planetenrades 121 gleicht derjenigen des vierten Planetenrades 123.
  • Ein Träger des ersten Planetenrades 120 und des zweiten Planetenrades 121 ist der erste Träger 130, und ein Träger des dritten Planetenrades 122 und des vierten Planetenrades 123 ist der zweite Träger 131.
  • Hierin wird vorausgesetzt, dass ein Drehelement, dem ein Drehmoment von einer Kardanwelle 104 des Differentialgetriebes 100 zugeführt wird, ein Eingangselement I ist, ein Drehelement an der Seite des rechten Rades ein Ausgangselement R für das rechte Rad und ein Drehelement an der Seite des linken Rades ein Ausgangselement L für das linke Rad ist.
  • Das erste Sonnenrad 120 ist mit dem Ausgangselement R für das rechte Rad verbunden. Das zweite Sonnenrad 111 ist mit dem Motor 103 verbunden. Es wird vorausgesetzt, dass dieses Drehelement ein Motoreingangselement M ist.
  • Das dritte Sonnenrad 112 ist mit dem Eingangselement I verbunden. Das vierte Sonnenrad 124 ist mit dem Gehäuse 132 verbunden, so dass seine Drehzahl null beträgt. Es wird vorausgesetzt, dass dieses Drehelement ein festes Element F ist.
  • Der erste Träger 130 ist mit dem zweiten Träger 131 verbunden. Es wird vorausgesetzt, dass dieses Drehelement ein Verbindungselement C ist.
  • 1.2.2. Mechanismusanalyse basierend auf dem Geschwindigkeitsdiagramm
  • Im Geschwindigkeitsdiagramm sind die jeweiligen Drehelemente als Punkte dargestellt. Die Ordinate zeigt die Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente, während die Abszisse das relative Drehzahlverhältnis der jeweiligen Drehelemente zeigt. Die drei Elemente des Getriebemechanismus sind durch gerade Linien verbunden. Wenn sich die Drehzahlen der Drehelemente des Getriebemechanismus ändern, bewegen sich die Drehelemente nur in die Ordinatenrichtung, weil das relative Drehzahlverhältnis der jeweiligen Drehelemente sich nicht ändert, so dass sich die Winkel der die Drehelemente miteinander verbindenden geraden Linien ändern.
  • 7 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm eines Strukturbeispiels der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Wie in 7 dargestellt ist, zeigt das Geschwindigkeitsdiagramm des Strukturbeispiels der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung einen Zustand, in dem ein Fahrzeug mit einer Drehzahl NI und einer Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken und dem rechten Rad eine Linkskurve fährt. Daher ist das Ausgangselement R für das rechte Rad schneller als das Eingangselement I, und das Ausgangselement L für das linke Rad ist langsamer als das Eingangselement I. Außerdem stellen in 7 die Linien L-I-R das Differentialgetriebe 100, C-R-M den ersten Getriebemechanismus 101 und F-I-C den zweiten Getriebemechanismus 102 dar.
  • Wenn eine Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad auftritt, erhöht das Differentialgetriebe 100 die Geschwindigkeit des linken oder des rechten Rades hinsichtlich der Drehzahl NI des Eingangselements I und vermindert die Geschwindigkeit des anderen Rades. Die der Geschwindigkeitserhöhung oder -verminderung entsprechenden Drehzahlen sind einander gleich. D. h., weil die relativen Drehzahlverhältnisse des Ausgangselements R für das rechte Rad und des Ausgangselements L für das linke Rad bezüglich des Eingangselements I einander gleich sind, wird die Länge L-I der Länge R-I im Geschwindigkeitsdiagramm gleich.
  • Wie in 7 dargestellt ist, wird vorausgesetzt, dass die relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Elemente im ersten Getriebemechanismus 101 bezüglich des Ausgangselements R für das rechte Rad durch a und b und die relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Elemente im zweiten Getriebemechanismus 102 bezüglich des Eingangselements I durch c und d gegeben sind. Die Drehzahlverhältnisse a, b, c und d sind unter Verwendung der folgenden Gleichungen gemäß der Zähnezahl der jeweiligen Zahnräder definiert. a = ZP1/ZS1 (1) b = ZP2/ZS2 – ZP1/ZS1 (2) c = ZP3/ZS3 (3) d = ZP4/ZS4 – ZP3/ZS3 (4)
  • Hierin bezeichnen ZS1 die Zähnezahl des ersten Sonnenrades, ZS2 die Zähnezahl des zweiten Sonnenrades, ZP1 die Zähnezahl des ersten Planetenrades, ZP2 die Zähnezahl des zweiten Planetenrades, ZS3 die Zähnezahl des dritten Sonnenrades, ZS4 die Zähnezahl des vierten Sonnenrades, ZP3 die Zähnezahl des dritten Planetenrades und ZP4 die Zähnezahl des vierten Planetenrades.
  • Zunächst werden die Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente analysiert.
  • Im in 7 dargestellten Fahrtzustand können die Drehzahl NR des Ausgangselements R für das rechte Rad und die Drehzahl NL des Ausgangselements L für das linke Rad durch die folgenden Gleichungen unter Verwendung der Drehzahl NI des Eingangselements I und der Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken und dem rechten Rad dargestellt werden. NR = NI + ΔN/2 (5) NL = NI – ΔN/2 (6)
  • Die Drehzahl des festen Elements F des zweiten Getriebemechanismus 102 beträgt immer 0, und die Drehzahl des Eingangselements I beträgt NI. Weil der zweite Getriebemechanismus 102 aus drei Elementen mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung besteht, ist die Drehzahl NC des Verbindungselements C eindeutig bestimmt und kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden.
  • Figure 00120001
  • Die Drehzahl NR des Ausgangselements R für das rechte Rad im ersten Getriebemechanismus 101 ist durch die Drehzahl NI und die Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken und dem rechten Rad bestimmt, und die Drehzahl NC des Verbindungselements C ist durch den zweiten Getriebemechanismus 102 eindeutig bestimmt. Weil der erste Getriebemechanismus 101 ebenfalls aus drei Elementen besteht, die zwei Freiheitsgrade der Drehbewegung haben, ist die Drehzahl Nm des Motoreingangselements M eindeutig bestimmt und kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden. Nm = NR – b / a (NC – NR) (8)
  • Wenn Gleichung (8) hinsichtlich der Drehzahl NR des Ausgangselements R für das rechte Rad und der Drehzahl NC des Verbindungselements C umgestellt wird, wird die folgende Gleichung erhalten.
  • Figure 00120002
  • Um die Drehzahl NR und die Drehzahl NC in Gleichung (9) zu eliminieren, werden die Gleichungen (5) und (7) in Gleichung (9) substituiert, wodurch die folgende Gleichung erhalten wird.
  • Figure 00120003
  • Basierend auf dem vorstehenden Sachverhalt sind im Strukturbeispiel der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung die Drehzahlen des Ausgangselements R für das rechte Rad und des Ausgangselements L für das linke Rad des Verbindungselements C und des Motoreingangselements M durch die Drehzahl NI des Eingangselements I und die Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken und dem rechten Rad bestimmt. D. h., die Struktur besteht aus fünf Elmenten mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung.
  • Nachstehend wird eine Bedingung betrachtet, die erfüllt sein muss, damit die Drehzahl Nm des Motoreingangselements M bei einer Geradeausfahrt gemäß der Designspezifikation 4 unter Punkt 1.1. null wird. Bei einer Geradeausfahrt, d. h., wenn die Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad null beträgt, wird in Gleichung (10), in der die Drehzahl des Motoreingangselements M dargestellt ist, der durch das Produkt aus der Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad mit dem Koeffizienten dargestellte zweite Ausdruck null, so dass der durch das Produkt aus der Drehzahl NI mit dem Koeffizienten erhaltene erste Ausdruck übrig bleibt. Weil während der Fahrt NI > 0 ist, ist es notwendig, dass der Koeffizient von NI im ersten Ausdruck, um die Designbedingung zu erfüllen, 0 wird. Diese Bedingung wird durch folgende Gleichung dargestellt.
  • Figure 00130001
  • Durch Umordnen von Gleichung (11) wird die folgende Gleichung erhalten. a / d = c / d (12)
  • Nachstehend wird das den jeweiligen Drehelementen zugeführte Drehmoment analysiert.
  • In den Geschwindigkeitsdiagrammen können die Beziehungen, die mit den den jeweiligen Drehelementen des Getriebemechanismus zugeführten Drehmomenten in Beziehung stehen, gemäß dem Prinzip der Hebelwirkung analysiert werden. D. h., in den Geschwindigkeitsdiagrammen kann angenommen werden, dass ein Drehmoment und eine relative Drehzahldifferenz zwischen den jeweiligen Drehelementen gemäß dem Prinzip der Hebelwirkung einer Kraft und einem Hebelarm entsprechen. Daher kann gemäß der Beziehung, die mit dem den jeweiligen Drehelementen zugeführten Drehmoment in Beziehung steht, das den jeweiligen Drehelementen zugeführte Drehmoment durch Lösen einer Gleichgewichtsgleichung einer Drehmoment-Gesamtsumme und einer Gleichgewichtsgleichung eines Moments analysiert werden.
  • Die 8(a) bis 8(d) zeigen Ansichten zum Darstellen eines auf jeweilige Drehelemente in den jeweiligen Getriebemechanismen wirkenden Drehmoments. 8(a) zeigt den zweiten Getriebemechanismus, 8(b) zeigt den zweiten Getriebemechanismus, 8(c) zeigt den ersten Getriebemechanismus, und 8(d) zeigt das Differentialgetriebe. In den 8(a) bis 8(d) bezeichnen TI ein einem Eingangselement zugeführtes dynamisches Drehmoment, TR ein Ausgangsdrehmoment des rechten Rades, TL ein Ausgangsdrehmoment des linken Rades, Tm ein Motoreingangsdrehmoment, TC ein dem Verbindungselement zugeführtes Motordrehmoment, ΔTR ein dem Ausgangselement für das rechte Rad zugeführtes Motordrehmoment und ΔTI ein dem Eingangselement zugeführtes Motordrehmoment.
  • Gemäß 8(a) wird das Drehmomentgleichgewicht basierend auf dem Punkt C als Drehpunkt durch die folgende Gleichung dargestellt. a·ΔTR = (a + b)Tm (13)
  • Gemäß 8(b) wird das Drehmomentgleichgewicht basierend auf dem Punkt R als Drehpunkt durch die folgende Gleichung dargestellt. aTC = bTm (14)
  • Gemäß 8(c) wird das Drehmomentgleichgewicht basierend auf dem Punkt F als Drehpunkt durch die folgende Gleichung dargestellt. d·ΔTI = (c + d)TC (15)
  • Gemäß 8(d) wird das Gleichgewicht der Drehmomentgesamtsumme und das Drehmomentgleichgewicht bezüglich des Punktes I als Drehpunkt durch die folgenden Gleichungen dargestellt. ΔTI + TR + TL = ΔTR + TI (16) ΔTR – TR = –TL (17)
  • Basierend auf den Gleichungen (13) bis (17) können das Ausgangsdrehmoment des Ausgangselements R für das rechte Rad und des Ausgangselements L für das linke Rad durch die folgende Gleichung dargestellt werden.
  • Figure 00150001
  • Basierend auf den Gleichungen (18) und (19) kann die Drehmomentdifferenz ΔT zwischen dem linken und dem rechten Rad durch die folgende Gleichung dargestellt werden.
  • Figure 00150002
  • Basierend auf dem vorstehenden Sachverhalt wird das Motordrehmoment dem Motoreingangselement M im ersten Getriebemechanismus 101 zugeführt. Das Verbindungselement C nimmt eine Reaktionskraft des Motordrehmoments auf und überträgt das Motordrehmoment in die gleiche Richtung wie diejenige des durch den Motor 103 erzeugten Drehmoments zum Ausgangselement R für das rechte Rad. Das Verbindungselement C überträgt eine Reaktionskraft des Motordrehmoments zum zweiten Getriebemechanismus 102.
  • Im zweiten Getriebemechanismus 102 nimmt das feste Element F eine Reaktionskraft der Reaktionskraft des vom Verbindungselement C übertragenen Motordrehmoments auf und überträgt ein Drehmoment in der bezüglich des durch den Motor 103 erzeugten Drehmoments entgegengesetzten Richtung zum Eingangselement I.
  • Das Differentialgetriebe 100 verteilt das Drehmoment, das in der bezüglich des Antriebsmoments und des durch den Motor 103 erzeugten Drehmoments entgegengesetzten Richtung erzeugt wird, in gleichem Maße zum Ausgangselement R für das rechte Rad und zum Ausgangselement L für das linke Rad. Dadurch wird ein Drehmoment in der gleichen Richtung wie das durch den Motor 103 erzeugte Drehmoment dem Ausgangselement R für das rechte Rad zugeführt, und ein Drehmoment in der bezüglich dem durch den Motor erzeugten Drehmoment entgegengesetzten Richtung wird dem Ausgangselement L für das linke Rad zugeführt, wodurch eine Drehmomentdifferenz zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad erzeugt wird.
  • Nachstehend wird eine Bedingung betrachtet, gemäß der die Größe der Drehmomentverschiebung, die die Designspezifikation 5 unter Punkt 1.1. darstellt, gleich gemacht wird. Die Größe der Drehmomentverschiebung des Ausgangselements R für das rechte Rad und des Ausgangselements L für das linke Rad ist durch das Produkt aus dem Motordrehmoment Tm des zweiten Ausdrucks und den Koeffizienten in den Gleichungen (18) bzw. (19) bestimmt. Weil Tm ungleich 0 ist (Tm ≠ 0), wenn eine Drehmomentverschiebung auftritt, müssen die Koeffizienten einander gleich sein, um die Designspezifikation zu erfüllen. Diese Bedingung ist durch die folgende Gleichung dargestellt.
  • Figure 00160001
  • Wenn Gleichung (21) umgestellt wird, wird die folgende Gleichung erhalten, die Gleichung (12) gleicht. a / d = c / d (22)
  • 1.2.3. Zusammenfassung
  • Die Funktionen der jeweiligen Drehelemente werden nachstehend basierend auf den vorstehend beschriebenen Analyseergebnissen dargestellt.
  • Das Eingangselement I, das Ausgangselement R für das rechte Rad und das Ausgangselement L für das linke Rad sind drei für das Differentialgetriebe 100 benötigte Drehelemente.
  • Gemäß der Designspezifikation 4 unter Punkt 1.1. ist es erforderlich, dass die Drehzahl des Motoreingangselements M, dem das Motordrehmoment Tm zugeführt wird, bei einer Geradeausfahrt null beträgt.
  • Daher ist das Motoreingangselement M ein Drehelement, das von den drei Elementen des Differentialgetriebes 100 getrennt sein muss.
  • Das Motoreingangselement M und das Ausgangselement R für das rechte Rad sind Drehelemente des ersten Getriebemechanismus 101 zum Übertragen des Motordrehmoments Tm zum Ausgangselement R für das rechte Rad. Außerdem ist das Verbindungselement C das eine übrige Element des ersten Getriebemechanismus 101.
  • Das Verbindungselement C nimmt eine Reaktionskraft des Motordrehmoments Tm auf und überträgt das Motordrehmoment Tm zum Ausgangselement R für das rechte Rad.
  • Der erste Getriebemechanismus 101 und der zweite Getriebemechanismus 102 sind über das Verbindungselement C miteinander verbunden, um die Reaktionskraft des Motordrehmoments Tm, die durch das Verbindungselement C aufgenommen wird, zum zweiten Getriebemechanismus 102 zu übertragen. Die zwei übrigen Elemente des zweiten Getriebemechanismus 102 sind das Eingangselement I und das feste Element F.
  • Das feste Element F nimmt eine Reaktionskraft der Reaktionskraft des Motordrehmoments Tm auf, die durch das Verbindungselement C übertragen wird, und überträgt das Motordrehmoment Tm zum Eingangselement I. Die Struktur wird eine Struktur mit fünf Elementen mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung, wobei die Drehzahlen der fünf Drehelemente aufgrund der Fixierung des festen Elements F durch die Drehzahl NI und die Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad eindeutig bestimmt ist.
  • Außerdem muss, um die Designspezifikationen 4 und 5 unter Punkt 1.1. zu erfüllen, die Bedingungsgleichung a/b = c/d erfüllt sein, die durch die relativen Drehzahlverhältnisse a, b, c und d der jeweiligen Drehelemente der beiden Getriebemechanismen dargestellt wird. Um die Bedingungsgleichung zu erfüllen, müssen die relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Drehelemente in den beiden Getriebemechanismen einander gleich sein, d. h., es muss gelten: a = c und b = d.
  • Basierend auf dem vorstehenden Sachverhalt wird festgestellt, dass mit dem einen Differentialgetriebe 100 und den beiden Dreielement-Getriebemechanismen mit zwei Freiheitsgrade der Drehbewegung, in denen die relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Drehelemente einander gleich sind, eine Fünfelementstruktur mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung, wobei jeweils ein Drehelement eines Getriebemechanismus mit einem Drehelement des anderen Getriebemechanismus verbunden ist, eine Konfiguration ist, die in dem Strukturbeispiel der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung eingeschlossen ist.
  • 1.3. Strukturelle Klassifizierung der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung
  • Unter Verwendung der Geschwindigkeitsdiagramme werden alle Strukturen, gemäß denen die vorliegend untersuchte Antriebskraftregelungsvorrichtung implementiert werden kann, betrachtet und klassifiziert.
  • Gemäß Punkt 1.2. wird festgestellt, dass zum Konfigurieren der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung ein Differentialgetriebe 100 und zwei Dreielement-Getriebemechanismen mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung erforderlich sind, wobei die relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Drehelemente einander gleich sind. Die Drehelemente dieser Getriebemechanismen können als beliebige Elemente unter dem Eingangselement I, dem Ausgangselement R für das rechte Rad, dem Ausgangselement L für das linke Rad, dem Motoreingangselement M, dem Verbindungselement C oder dem festen Element F definiert sein, und den jeweiligen Drehelementen sind geeignete Funktionen zugeordnet.
  • Hierin sind die jeweiligen Drehelemente der jeweiligen Getriebemechanismen wie nachstehend beschrieben definiert.
  • Die Drehelemente des Differentialgetriebes 100 sind das Eingangselement I, das Ausgangselement R für das rechte Rad und das Ausgangselement L für das linke Rad.
  • Einer der beiden Getriebemechanismen, mit Ausnahme des Differentialgetriebes 100, ist der erste Getriebemechanismus 101, und der andere ist der zweite Getriebemechanismus 102.
  • Ein Drehelement zum Verbinden des ersten Getriebemechanismus 101 mit dem zweiten Getriebemechanismus 102 ist das Verbindungselement C. Das Verbindungselement C wird ein Drehelement sowohl des ersten Getriebemechanismus 101 als auch des zweiten Getriebemechanismus 102.
  • Es ist notwendig, dass das Motoreingangselement M und das feste Element F Drehelemente individueller Getriebemechanismen werden. Das Motoreingangselement M ist ein Drehelement des ersten Getriebemechanismus, und das feste Element F ist ein Element des zweiten Getriebemechanismus.
  • Das eine übrige Element des ersten Getriebemechanismus ist mit einem beliebigen Element unter dem Eingangselement I, dem Ausgangselement R für das rechte Rad und dem Ausgangselement L für das linke Rad verbunden, die Drehelemente des Differentialgetriebes 100 sind. Dieses Element ist ein Differentialverbindungselement D1.
  • Das eine übrige Element des zweiten Getriebemechanismus 102 ist mit einem beliebigen Element unter den beiden übrigen Elementen verbunden, die von dem Drehelement des Differentialgetriebes 100 verschieden sind, das mit dem Differentialverbindungselement D1 verbunden ist. Dieses Element ist ein Differentialverbindungselement D2.
  • Zunächst werden durch Vergleichen der Drehzahlen der Drehelemente des ersten Getriebemechanismus 101 und des zweiten Getriebemechanismus 102 bei einer Geradeausfahrt Strukturen betrachtet, die durch den ersten Getriebemechanismus 101 und den zweiten Getriebemechanismus 102 erhalten werden können.
  • Während einer Geradeausfahrt sind die Drehzahlen des Eingangselements I, des Ausgangselements R für das rechte Rad und des Ausgangselements L für das linke Rad, die die Drehelemente des Differentialgetriebes 100 sind, einander gleich und größer als null. Daher gleichen die Drehzahlen der mit den Drehelementen des Differentialgetriebes 100 verbundenen Differentialverbindungselemente D1 und D2 den Drehzahlen der Drehelemente des Differentialgetriebes 100 und sind größer als null.
  • Die Drehzahl des Motoreingangselements M wird gemäß der Designspezifikation während einer Geradeausfahrt null. Außerdem beträgt die Drehzahl des festen Elements F immer null.
  • Die Drehzahl des Verbindungselements C ist dadurch bestimmt, durch welches Zahnrad die beiden anderen Elemente im ersten Getriebemechanismus 101 und im zweiten Getriebemechanismus 102 verbunden ist. Nachstehend werden Kombinationen von Größen dargestellt, die die Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente im ersten Getriebemechanismus 101 und im zweiten Getriebemechanismus 102 annehmen können. ”Motoreingangselement M·Festes Element F (= 0) < Differentialverbindungselemente D1, D2 < Verbindungselement C” ”Verbindungselement C < Motoreingangselement M·Festes Element F (= 0) < Differentialverbindungselemente D1, D2” ”Motoreingangselement M·Festes Element F (= 0) < Verbindungselement C < Differentialverbindungselemente D1, D2”
  • Die Drehzahlen der Differentialverbindungselemente D1 und D2 sind einander gleich und größer als null. Die Drehzahlen des Motoreingangselements M und des festen Elements F sind einander gleich und haben den Wert 0. Daher sind die relativen Drehzahlverhältnisse der Differentialverbindungselemente D1 und D2 bezüglich des Verbindungselements C einander gleich, und ähnlicherweise sind die relativen Drehzahlverhältnisse des Motoreingangselements M und des festen Elements F bezüglich des Verbindungselements C einander gleich.
  • Die 9(a) bis 9(c) zeigen Geschwindigkeitsdiagramme für den ersten Getriebemechanismus 101 und den zweiten Getriebemechanismus 102 während einer Geradeausfahrt.
  • In den 9(a) bis 9(c) sind Kombinationen der Größen, die die Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente des ersten Getriebemechanismus 101 und des zweiten Getriebemechanismus 102 bei einer Geradeausfahrt annehmen können, und Bedingungen der relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Drehelemente bezüglich des Verbindungselements C erfüllt.
  • Hierin können durch Fokussieren auf die Beziehungen zwischen den Drehzahlen der Drehelemente während einer Geradeausfahrt die Strukturen, die durch den ersten Getriebemechanismus 101 und den zweiten Getriebemechanismus 102 erhalten werden können, klassifiziert werden. Nachstehend wird die Definition der Klassifizierung dargestellt.
  • Die in 9(a) dargestellte Struktur, gemäß der die Drehzahl NC des Verbindungselements C im Vergleich zu den Drehzahlen der anderen Drehelemente am höchsten ist, wird als A-Typ bezeichnet.
  • Die in 9(b) dargestellte Struktur, gemäß der das Verbindungselement C sich bezüglich der Drehrichtung des Differentialgetriebes 100 in die entgegengesetzte Drehrichtung dreht, wird als V-Typ bezeichnet.
  • Die in 9(c) dargestellte Struktur, gemäß der die Drehzahl N des Verbindungselements C niedriger ist als diejenige der Drehelemente des Differentialgetriebes 100, wird als X-Typ bezeichnet.
  • Nachstehend werden Strukturen, die durch den ersten Getriebemechanismus 101 und den zweiten Getriebemechanismus 102 erhalten werden können, basierend auf den Kombinationen der Verbindung zwischen den Differentialverbindungselementen D1 und D2, die die Drehelemente des ersten Getriebemechanismus 101 und des zweiten Getriebemechanismus 102 darstellen, und den Drehelementen des Differentialgetriebes 100 betrachtet.
  • Tabelle 1 zeigt alle Kombinationen, in denen die zwei Differentialverbindungselemente D1 und D2 und drei Elemente des Differentialgetriebes 100 miteinander verbunden sind. Tabelle 1
    Differentialverbindungselement 1 Differentialverbindungselement 2
    Kombination 1 Ausgangselement R für das rechte Rad Ausgangselement L für das linke Rad
    Kombination 2 Ausgangselement L für das linke Rad Ausgangselement R für das rechte Rad
    Kombination 3 Eingangselement I Ausgangselement R für das rechte Rad
    Kombination 4 Eingangselement I Ausgangselement L für das linke Rad
    Kombination 5 Ausgangselement R für das rechte Rad Eingangselement I
    Kombination 6 Ausgangselement L des linken Rades Eingangselement I
  • 18 Typen, wobei der A-Typ, der V-Typ und der X-Typ, die der Klassifizierung zugeordnet sind, die durch Fokussieren auf die Beziehung zwischen den Drehzahlen der Drehelemente für eine Geradeausfahrt erhalten wird, und die in Tabelle 1 dargestellten Kombinationen 1 bis 6 für Verbindungen zwischen dem Differentialgetriebe 100, dem ersten Getriebemechanismus 101 und dem zweiten Getriebemechanismus 102, kombiniert werden, bilden alle Strukturen, durch die eine vorliegend untersuchte Antriebskraftregelungsvorrichtung implementiert werden kann.
  • 10 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm einer Struktur, durch die eine vorliegend untersuchte Antriebskraftregelungsvorrichtung erhalten wird.
  • Die in Tabelle 1 dargestellten Kombinationen 1 und 2, 3 und 4 sowie 5 und 6 sind jeweils wechselseitig symmetrisch.
  • Daher können die in Tabelle 1 dargestellten sechs Kombinationen durch die nachstehend dargestellten drei Klassifikationen definiert werden.
  • Die Struktur, bei der die Differentialverbindungselemente D1 und D2 mit dem Ausgangselement R für das rechte Rad bzw. mit dem Ausgangselement L für das linke Rad verbunden sind, ist als SS-(Welle-Welle-Verbindung)Typ definiert.
  • Die Struktur, bei der das Differentialverbindungselement D1 und das Ausgangselement R für das rechte Rad oder das Ausgangselement L für das linke Rad miteinander verbunden sind und das Differentialverbindungselement D2 und das Eingangselement I miteinander verbunden sind, ist als SC-(Welle-Gehäuse-Verbindung)Typ definiert.
  • Die Struktur, bei der das Differentialverbindungselement D1 und das Eingangselement I miteinander verbunden sind und das Differentialverbindungselement D2 und das Ausgangselement R für das rechte Rad oder das Ausgangselement L für das linke Rad miteinander verbunden sind, ist als CS-(Gehäuse-Welle-Verbindung)Typ definiert.
  • Gemäß dem vorstehenden Sachverhalt können alle im Geschwindigkeitsdiagramm von 10 dargestellten Strukturen, durch die die vorliegend untersuchte Antriebskraftregelungsvorrichtung implementiert werden kann, basierend auf den Kombinationen des A-Typs, des V-Typs und des X-Typs, die der Klassifikation zugeordnet sind, die durch Fokussieren auf die Drehzahlen der Drehelemente für eine Geradeausfahrt erhalten wird, und des SS-Typs, des SC-Typs und des CS-Typs, die der Klassifikation zugeordnet sind, die durch Fokussieren auf Verbindungen des ersten Getriebemechanismus 101, des zweiten Getriebemechanismus 102 und des Differentialgetriebes 100 erhalten wird, in neun Typen klassifiziert werden.
  • Außerdem ist bei dem unter Punkt 1.2. verwendeten Strukturbeispiel der Antriebskraftregelungsvorrichtung die Drehzahl NC des Verbindungselements C bei einer Geradeausfahrt am höchsten. Außerdem ist der erste Getriebemechanismus 101 mit dem darin angeordneten Motoreingangselement M mit dem Ausgangselement R für das rechte Rad verbunden, und der zweite Getriebemechanismus 102 mit dem darin angeordneten festen Element F ist mit dem Eingangselement I verbunden. Daher ist das in Punkt 1.2. verwendete Strukturbeispiel der Antriebskraftregelungsvorrichtung in den A/SC-Typ klassifiziert.
  • 2. Betrachtung der Eigenschaften der vorliegend untersuchten Antriebskraftregelungsvorrichtung
  • 2.1. Drehzahl und Drehmoment in den jeweiligen Strukturen
  • Wenn eine Drehmomentdifferenz zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad ΔT beträgt, wird vorausgesetzt, dass die Beziehung zwischen der Drehmomentverschiebung ΔT/2 zum rechten Rad bzw. zum linken Rad und dem Motordrehmoment Tm durch die folgende Gleichung dargestellt wird. ΔT/2 = G·Tm (23)
  • Hierbei bezeichnet eine Systemverstärkung G das Verstärkungsverhältnis zwischen dem Motordrehmoment Tm und der Drehmomentverschiebung ΔT.
  • Wenn Gleichung (23) in einem Zustand erhalten wird, in dem die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingangselement I und dem Ausgangselement R für das rechte Rad und zwischen dem Eingangselement I und dem Ausgangselement L für das linke Rad im Differentialgetriebe 100 1:1 beträgt, wird das Geschwindigkeitsdiagramm, das das relative Drehzahlverhältnis zwischen den Drehelementen darstellt, unter Verwendung der Systemverstärkung G betrachtet.
  • Hierin wird als ein Beispiel ein Geschwindigkeitsdiagramm des A/SS-Typs betrachtet.
  • Die 11(a) bis 11(d) zeigen Geschwindigkeitsdiagramme des A/SS-Typs. 11(a) zeigt ein Diagramm zum Darstellen des auf das Ausgangselement R für das rechte Rad des ersten Getriebemechanismus wirkenden Drehmoments ΔTR, 11(b) zeigt ein Diagramm zum Darstellen des auf das Verbindungselement des ersten Getriebemechanismus wirkenden Drehmoments TC, 11(c) zeigt ein Diagramm zum Darstellen des zweiten Getriebemechanismus, und 11(d) zeigt ein Diagramm zum Darstellen des Differentialgetriebes.
  • In den 11(a) bis 11(d) ist die Beziehung für das Drehmoment in den jeweiligen Getriebemechanismen unter der Voraussetzung dargestellt, dass die relativen Drehzahlverhältnisse des Ausgangselements R für das rechte Rad und des Motoreingangselements M und des Ausgangselements L für das linke Rad und des festen Elements F a betragen.
  • Tabelle 2 zeigt eine Liste von Symbolen, die in den in den 11(a) bis 11(d) dargestellten Geschwindigkeitsdiagrammen verwendet werden. Tabelle 2
    Element Drehzahl Drehmoment
    Eingangselement I NI TI
    Ausgangselement R für das rechte Rad NR TR
    Ausgangselement L für das linke Rad NL TL
    Motoreingangselement M Nm Tm
    Verbindungselement C NC TC
    Drehmomentverschiebung ΔTR zum rechten Rad ΔTR
    Drehmomentverschiebung ΔTL zum linken Rad ΔTL
  • Gemäß 11(a) wird das Drehmomentgleichgewicht mit dem Punkt C als Mittelpunkt durch die folgende Gleichung dargestellt. ΔTR = (a + 1)·Tm (24)
  • Gemäß 11(b) wird das Drehmomentgleichgewicht mit dem Punkt R als Mittelpunkt durch die folgende Gleichung dargestellt. TC = aTm (25)
  • Gemäß 11(c) wird das Drehmomentgleichgewicht mit dem Punkt F als Mittelpunkt durch die folgende Gleichung dargestellt. a·ΔTL = (a + 1)·TC (26)
  • Gemäß 11(d) werden das Gleichgewicht der Gesamtsumme des Drehmoments und das Drehmomentgleichgewicht mit dem Punkt I als Mittelpunkt durch die folgenden Gleichungen dargestellt. TR + ΔTL + TL = TI + ΔTR (27) TR – ΔTR = TL + ΔTL (28)
  • Basierend auf den Gleichungen (24) bis (28) können das dem Ausgangselement R für das rechte Rad zugeführte Drehmoment und das dem Ausgangselement L für das linke Rad zugeführte Drehmoment durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden. TR = TI/2 + (a + 1)·Tm (29) TL = TI/2 – (a + 1)·Tm (30)
  • Basierend auf den Gleichungen (29) und (30) wird das Drehmoment TR für das rechte Rad um das Motorausgangsdrehmoment erhöht und das Drehmoment TL für das linke Rad um das Motorausgangsdrehmoment vermindert. D. h., es wird festgestellt, dass das Drehmoment um das Motorausgangsdrehmoment verschoben wird. Außerdem kann die Drehmomentdifferenz ΔT zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad durch die folgende Gleichung dargestellt werden. ΔT = TR – TL = 2(a + 1)·Tm (31)
  • Durch die Gleichungen (23) und (31) wird die folgende, die Drehmomentverschiebung ΔT darstellende Gleichung erhalten. 2(a + 1)·Tm = 2G·Tm (32)
  • Durch Umordnen der vorstehenden Gleichung kann das Drehzahlverhältnis a durch die folgende Gleichung dargestellt werden. a = G – 1 (33)
  • 12 zeigt Geschwindigkeitsdiagramme jeweiliger Strukturen.
  • 12 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm zum Darstellen des Drehzahlverhältnisses a gemäß der Systemverstärkung G, wobei andere Strukturen als der vorstehend dargestellte A/SS-Typ berechnet werden.
  • Basierend auf 12 wird die Beziehung zwischen der Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem rechten Rad und dem linken Rad und der Drehzahl Nm des Motors im A/SS-Typ erhalten.
  • Die Drehzahl NC des Verbindungselements C kann durch die folgenden Gleichungen basierend auf der Beziehung zwischen den Drehzahlen der jeweiligen Elemente des ersten Getriebemechanismus 101 und des Getriebemechanismus 102 dargestellt werden.
  • Figure 00280001
  • Durch Eliminieren der Drehzahl NC in den Gleichungen (34) und (35) wird die folgende Gleichung erhalten.
  • Figure 00280002
  • Die folgende Gleichung wird durch Umstellen der Gleichung (36) erhalten. Nm = G·(NR – NL) (37)
  • Weil die Drehzahldifferenz zwischen dem Ausgangselement R für das rechte Rad und dem Ausgangselement L für das linke Rad durch ΔN dargestellt werden kann, kann Gleichung (37) durch die folgende Gleichung dargestellt werden. Nm = G·ΔN (38)
  • Basierend auf dem vorstehenden Sachverhalt ist die Drehzahl Nm des Motors der Systemverstärkung G und der Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad proportional. Diese Beziehung kann in allen Strukturen erhalten werden.
  • 2.2. Normierung der Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente
  • Um den Vergleich der Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente zu vereinfachen, werden die jeweiligen Drehzahlen im Geschwindigkeitsdiagramm auf die Drehzahl NI des Eingangselements normiert.
  • Außerdem wird vorausgesetzt, dass der durch Normieren der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl NI des Eingangselements und der Drehzahl NR des rechten Rades erhaltene Wert S ist. S = (NR – NI)/NI (39)
  • Weil S eine Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des Gehäuses 140 des Differentialgetriebes 100 und der Drehzahl der Räder ist, nimmt S den Wert ΔN/(2Nm) an, so dass die Drehzahl Nm des Motors durch die folgende Gleichung dargestellt werden kann. Nm/NI = G·2S (40)
  • Die Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente des Differentialgetriebes 100 können durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden. NI/NI = 1 (41) NR/NI = 1 + S (42) NL/NI = 1 – S (43)
  • Hierbei wird, um die Drehzahl NC/NI zu erhalten, die durch Normieren der Drehzahl des Verbindungselements C des A/SS-Typs erhalten wird, die folgende Gleichung durch Normieren der Gleichung (35) auf die Drehzahl NI des Eingangselements erhalten.
  • Figure 00300001
  • Die folgende Gleichung wird durch Substituieren von Gleichung (43) in Gleichung (44) erhalten.
  • Figure 00300002
  • Gemäß den vom A/SS-Typ verschiedenen Strukturen wird die Drehzahl NC des Verbindungselements C wie vorstehend beschrieben normiert. Tabelle 3 zeigt die gemäß den jeweiligen Strukturen normierte Drehzahl NC des Verbindungselements C. Tabelle 3
    Figure 00300003
  • Basierend auf dem vorstehenden Sachverhalt können, wenn die Drehzahlen der jeweiligen Elemente in den jeweiligen Strukturen auf die Drehzahl NI des Eingangselements normiert sind, die jeweiligen Drehzahlen durch die Systemverstärkung G und S dargestellt werden.
  • 13 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm, in dem die Drehzahlen der jeweiligen Drehelemente auf NI normiert sind.
  • 2.3. Vergleich der Eigenschaften der jeweiligen Strukturen
  • Zum Aufzeigen der Unterschiede der jeweiligen Strukturen werden die Eigenschaften der folgenden Punkte miteinander verglichen.
    • – Energieverbrauch des Motors
    • – Bereich, den die Systemverstärkung G einnehmen kann
    • – Drehzahlen der Drehelemente
  • 2.3.1. Vergleich der Energieverbräuche des Motors
  • Der Energieverbrauch P des Motors 103 wird durch das Produkt aus dem Motordrehmoment Tm mit der Drehzahl Nm des Motors basierend auf den Gleichungen (1) und (14) erhalten. P = Tm·Nm = 1 / 2 ΔT·ΔN (46)
  • Daher zeigt sich, dass der Energieverbrauch P des Motors 103 unabhängig von der Systemverstärkung G und der Struktur durch eine Drehmomentdifferenz ΔT und eine Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad gegeben ist.
  • 2.3.2. Bereich, den die Systemverstärkung G einnehmen kann
  • Tabelle 4 zeigt den Bereich, den die Systemverstärkung G in den jeweiligen Strukturen einnehmen kann. Tabelle 4
    Struktur Bereich der Systemverstärkung G
    A/SS-Typ G > 1
    A/SC-Typ, A/CS-Typ G > 0,5
    V/SS-Typ 0 < G < 1
    V/SC-Typ, V/CS-Typ 0 < G < 0,5
    X/SS-Typ, X/SC-Typ, X/CS-Typ G > 0
  • 2.3.3. Vergleich der Drehzahlen der Drehelemente
  • Die Drehzahl NI des Eingangselements, die Drehzahl NR des Ausgangselements für das rechte Rad und die Drehzahl NL des Ausgangselements für das linke Rad, die die Drehelemente des Differentialgetriebes 100 sind, werden durch die Gleichungen (17) bis (19) dargestellt und sind von den Strukturen unabhängig.
  • Weil die Drehzahl Nm des Motors gemäß Gleichung (16) proportional zu S und zur Systemverstärkung G ist, ist die Drehzahl Nm des Motors von der Struktur unabhängig, wenn die Systemverstärkung G in den jeweiligen Strukturen gleich ist.
  • Die Drehzahl NC des Verbindungselements C ist gemäß den unterschiedlichen Strukturen verschieden, wie in Tabelle 3 dargestellt ist.
  • Die 14(a) und 14(b) zeigen Ansichten zum Darstellen der Vergleichsergebnisse der Drehzahl NC der jeweiligen Verbindungselemente C für eine feste Systemverstärkung G. In 14(a) hat die Systemverstärkung G den Wert 4 (G = 4), und in 14(b) hat die Systemverstärkung G den Wert 0,2 (G = 0,2).
  • Basierend auf 14(a) und 14(b) zeigt sich, dass bei einer festen Systemverstärkung G die Drehzahl NC im SC-Typ unabhängig von S fest wird. Dagegen zeigt sich im SS-Typ und im CS-Typ, dass die Drehzahl NC proportional zu S zunimmt.
  • 2.3.4. Zusammenfassung
  • Tabelle 5 zeigt eine Liste zum Vergleichen von Eigenschaften der jeweiligen Strukturen. Tabelle 5
    Figure 00330001
  • Zunächst werden die Bereiche der Systemverstärkung G verglichen.
  • Wie in Tabelle 5 dargestellt ist, wird die Systemverstärkung G des V/SS-Typs kleiner als 1, und die Systemverstärkung G des V/SC-Typs und des V/CS-Typs wird kleiner als 0,5. Daher wird, weil beim V-Typ ein Motor 103 erforderlich ist, der ein Drehmoment ausgibt, das größer oder gleich mindestens der Hälfte einer Soll-Drehmomentdifferenz ist, ein großformatiger Motor erforderlich.
  • Die Systemverstärkung G des A/SS-Typs wird dagegen größer als 1, und die Systemverstärkung G des A/SC-Typs und des A/CS-Typs wird größer als 0,5. Außerdem wird die Systemverstärkung G des X-Typs größer als 0. Daher kann, weil die Systemverstärkung G auf einen Wert von größer als 1 gesetzt werden kann, ein Motor 103 verwendet werden, der lediglich dazu geeignet sein muss, ein maximales Drehmoment zu erzeugen, das kleiner ist als eine Soll-Drehmomentdifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad, so dass der Motor 103 kleinformatig sein kann und das Gewicht der Antriebskraftregelungsvorrichtung vermindert werden kann.
  • Nachstehend werden die Drehzahlen NC des Verbindungselements C verglichen.
  • Wie in Tabelle 5 dargestellt ist, wird im SS-Typ und im CS-Typ die Drehzahl des Verbindungselements C bei einer Kurvenfahrt erhöht und vermindert. Daher ändert sich bei einer Kurvenfahrt, wenn der SS-Typ und der CS-Typ angewendet werden, der Fahrwiderstand, so dass die Gefahr besteht, dass sich die Fahreigenschaften ändern. Im SC-Typ wird dagegen die Drehzahl des Verbindungselements C bei einer Kurvenfahrt konstant gehalten, so dass sich der Fahrwiderstand und die Fahreigenschaften nicht ändern. Insbesondere drehen sich, weil die Drehzahl NC beim A/SC-Typ und beim X/SC-Typ immer einen positiven Wert hat, der erste Träger 130 und der zweite Träger 131 bezüglich des Gehäuses 140 und der Ausgangswelle des Differentialgetriebes 100 immer in die gleiche Drehrichtung, so dass der Bewegungswiderstand im Inneren des Gehäuses der Antriebskraftverteilungsvorrichtung vermindert werden kann, wodurch die Fahrbelastung abnimmt.
  • Erste Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung beschrieben.
  • Basierend auf dem Ergebnis der vorstehend beschriebenen Untersuchung ist die vorliegende Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung derart konfiguriert worden, dass der A/SC-Typ erhalten wird, bei dem für die Systemverstärkung G ein Wert von größer als 1 erhalten werden kann, und bei dem die Drehzahl NC fest ist und immer einen positiven Wert hat.
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Wie in 1 dargestellt ist, weist ein Differentialgetriebe 1 einen Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad auf, der dazu geeignet ist, eine Antriebskraftverteilung zum linken und zum rechten Rad zu regeln. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet das Differentialgetriebe 1 eine herkömmliche Kegelrad-Differentialvorrichtung.
  • Das Differentialgetriebe 1 weist im Inneren des Gehäuses 15 des Differentialgetriebes 1 ein linkes und ein rechtes Seitenzahnrad 10, 11 und Differentialritzel 12, 13 und auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses 15 ein Eingangszahnrad 14 auf. Das linke und das rechte Seitenzahnrad 10, 11 sind einander gegenüberliegend und auf der gleichen Achse angeordnet wie das Eingangszahnrad 14. Das Eingangszahnrad 14 kämmt mit einem am Endabschnitt einer Kardanwelle 9 angeordneten Abtriebs- oder Ausgangszahnrad 90.
  • Die Differentialritzel 12 und 13 sind zwischen dem linken und dem rechten Seitenzahnrad 10 und 11 angeordnet, und gleichzeitig werden die Differentialritzel 12 und 13 auf dem Eingangszahnrad 14 selbstdrehend gehalten. Die linke Antriebswelle 20 ist mit dem linken Seitenzahnrad 10 verbunden, und die rechte Antriebswelle 21 ist mit dem rechten Seitenzahnrad 11 verbunden.
  • Bei einer Geradeausfahrt drehen sich das linke und das rechte Seitenzahnrad 10, 11 und die Differentialritzel 12, 13 integral miteinander und ohne relative Drehbewegungen, und bei einer Kurvenfahrt drehen sich die jeweilige Zahnräder frei oder selbsttätig und absorbieren Drehzahldifferenzen zwischen der linken und der rechten Antriebswelle 20, 21.
  • Außerdem besteht der Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad aus dem ersten und dem zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3, 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung, die benachbart zueinander angeordnet sind, und einem Motor 5. Einer unter dem ersten und dem zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3, 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung und der Motor 5 sind koaxial zur Drehachse (d. h. zur Drehmittelachse des Eingangszahnrades 14) des Differentialgetriebes 1 angeordnet.
  • Der an der Seite des rechten Rades angeordnete Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung weist auf: das mit der rechten Antriebswelle 21 verbundene erste Sonnenrad 30, mehrere erste Planetenräder 31, die um das erste Sonnenrad 30 herum angeordnet sind und mit dem ersten Sonnenrad 30 kämmen, mehrere zweite Planetenräder 32, die sich integral mit den ersten Planetenrädern 31 drehen, den ersten Träger 34, der die ersten und die zweiten Planetenräder 31, 32 drehbar und schwenkbar hält, und das zweite Sonnenrad 33, das bezüglich des ersten Sonnenrades 30 koaxial angeordnet ist und mit den zweiten Planetenrädern 32 kämmt.
  • Der erste Träger 34 ist mit einer Hohlwelle (einer Motordrehwelle) 8 integral ausgebildet, die mit einem Rotor (einem rotierenden Teil) 50 des Motors 5 verbunden ist. Außerdem ist die rechte Antriebswelle 20 koaxial zu der Hohlwelle 8 in ihrem Inneren angeordnet.
  • Der Motor 5 ist in der Achsenrichtung (der Fahrzeugbreitenrichtung) des ersten Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung angeordnet, und in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Statur (ein festes Teil) 51 auf der Außenumfangsseite angeordnet und ist der Rotor 50 im Inneren des Stators 51 angeordnet. Die Konfiguration kann aber auch derart sein, dass der Rotor 50 auf der Außenumfangsseite und der Statur 51 innen angeordnet ist.
  • Der an der Seite des rechten Rades angeordnete Dreielement-Getriebemechanismus 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung weist auf: das mit dem Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 verbundene dritte Sonnenrad 40, mehrere dritte Planetenräder 41, die um das dritte Sonnenrad 40 herum angeordnet sind und mit dem dritten Sonnenrad 40 kämmen, mehrere vierte Planetenräder 42, die koaxial zu den dritten Planetenrädern 41 angeordnet sind und sich integral mit den dritten Planetenrädern 41 drehen, den zweiten Träger 44 zum drehbaren und schwenkbaren Halten der dritten und vierten Planetenräder 41, 42, wobei der zweite Träger am Gehäuse 22 zum Aufnehmen des ersten und des zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3, 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung fixiert ist, und das vierte Sonnenrad 43, das koaxial zu dem dritten Sonnenrad 40 ausgebildet ist und mit den vierten Planetenrädern 42 kämmt.
  • Das dritte Sonnenrad 40 und das Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 sind über die Hohlwelle 7 miteinander verbunden, wobei das dritte Sonnenrad 40 und das Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 sich integral miteinander drehen. Die mit dem Seitenzahnrad 11 des Differentialgetriebes 1 verbundene linke Antriebswelle 20 ist im Inneren der Hohlwellen 7, 8 angeordnet, und die Antriebswelle 20 ist bezüglich des ersten Sonnenrades 30 und der Hohlwellen 7, 8 koaxial angeordnet.
  • Das zweite Sonnenrad 33 und das vierte Sonnenrad 43 sind über die Hohlwelle 6 miteinander verbunden, wobei das zweite Sonnenrad 33 und das vierte Sonnenrad 43 sich integral miteinander drehen. Die mit dem Seitenzahnrad 11 des Differentialgetriebes 1 verbundene linke Antriebswelle 20 ist im Inneren der Hohlwelle 6 angeordnet, und die Antriebswelle 20 ist bezüglich des ersten Sonnenrades 30 und der Hohlwelle 6 koaxial angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Sonnenrad 30 und das dritte Sonnenrad 40 derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind die ersten Planetenräder 31 und die dritten Planetenräder 41 derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das zweite Sonnenrad 33 und das vierte Sonnenrad 43 derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Darüber hinaus sind die zweiten Planetenräder 32 und die vierten Planetenräder 42 derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht.
  • Außerdem sind das erste und das dritte Sonnenrad 30, 40 derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl kleiner ist als diejenige des zweiten und des vierten Sonnenrades 33, 43. Außerdem sind die ersten und dritten Planetenräder 31, 41 derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl größer ist als diejenige der zweiten und vierten Planetenräder 32, 42.
  • Basierend auf der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung durch Steuern der Aktivierung des Motors 5 gemäß den Fahrtzuständen eines Fahrzeugs das Antriebsmoment eines Rades durch geeignetes Ändern des Antriebskraftverteilungs(Drehmomentverteilungs)zustands zwischen dem linken und dem rechten Rad erhöht oder vermindert werden.
  • Nachstehend werden Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung beschrieben.
  • 2 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Hohlwelle 6 das Verbindungselement C.
  • Die in 2 dargestellte Drehzahl NC des Verbindungselements C kann durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden.
  • Figure 00380001
  • Figure 00390001
  • Hierbei bezeichnen ΔT eine Drehmomentdifferenz zwischen der linken und der rechten Antriebswelle 20, 21, Tm ein Motordrehmoment und NI die Drehzahl des Gehäuses 15 des Differentialgetriebes 1.
  • Mit der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung wird gemäß Gleichung (47) unabhängig von einer Drehzahldifferenz zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad immer eine feste Drehzahl NC des Verbindungselements C erhalten, so dass basierend auf der Hohlwelle 6 eine feste Fahrbelastung erhalten werden kann. Dadurch können feste Kurvenfahrteigenschaften erhalten werden, während verhindert wird, dass sich die Fahrbelastung bzw. Betriebslast bei einer Kurvenfahrt ändert.
  • Die im Patentdokument JP-A-2006-112474 beschriebene Antriebskraftregelungsvorrichtung ist eine Antriebskraftregelungsvorrichtung des A/SS-Typs oder des A/CS-Typs. Daher ändert sich, weil die Drehzahl des Verbindungselements C sich aufgrund der Drehrichtung eines Fahrzeugs und einer Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad ändert, die Fahrbelastung während einer Kurvenfahrt, so dass sich das Kurvenfahrtverhalten ändert.
  • Mit der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung kann, wie in 14(a) dargestellt ist, im Fall einer Antriebskraftregelungsvorrichtung des X/SC-Typs die Drehzahl NC des Verbindungselements C immer kleiner gemacht werden als die Drehzahl des Gehäuses 15 des Differentialgetriebes 1 und der Hohlwelle 7.
  • Die im Patentdokument JP-A-2006-112474 beschriebene Antriebskraftregelungsvorrichtung ist eine Antriebskraftregelungsvorrichtung des A/SS-Typs oder des A/CS-Typs. Daher nimmt in Fällen, in denen die Systemverstärkung G des Motordrehmoments TM für den A/SS-Typ und den A/CS-Typ den gleichen Wert hat, die Drehzahl NC des Verbindungselements C aufgrund der Drehrichtung eines Fahrzeugs und einer Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad, insbesondere beim A/SS-Typ, stärker zu als die Drehzahl des Gehäuses 15 des Differentialgetriebes 1, wodurch die Fahrbelastung zunimmt.
  • Zweite Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung beschrieben.
  • Die vorliegende Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung dahingehend, dass der Motor 5 seitlich vom Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung eines Fahrzeugs angeordnet ist.
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm der zweiten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Wie in 3 dargestellt ist, ist der Motor 5 in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung seitlich vom Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung eines Fahrzeugs angeordnet, und ein Zahnrad 52 ist am Rotor 50 installiert, und ein mit dem Zahnrad 52 kämmendes Zahnrad 53 ist auf der Außenumfangsseite der Hohlwelle 8 installiert, wobei der Motor 5 und der Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad miteinander verbunden sind.
  • Die vorliegende Ausführungsform des Antriebskraftregelungsmechanismus kann, weil ihre Größe in der Fahrzeugbreitenrichtung vermindert werden kann, auch in einem Fahrzeug installiert werden, in dem es nicht möglich ist, den Motor 5, wie in der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung, in der Fahrzeugbreitenrichtung zu installieren.
  • Dritte Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung beschrieben.
  • Basierend auf dem Ergebnis der vorstehend beschriebenen Untersuchung ist die vorliegende Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung derart konfiguriert worden, dass der X/SC-Typ erhalten wird, in dem die Drehzahl NC fest und die Drehzahl NC immer kleiner ist als die Drehzahl des Gehäuses des Differentialgetriebes. Außerdem ist die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung mit Ausnahme der Konfiguration des Antriebskraftregelungsmechanismus für das linke und das rechte Rad die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm der dritten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Wie in 4 dargestellt ist, besteht in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung der Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad aus dem ersten und dem zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3, 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung, die benachbart zueinander angeordnet sind, und einem Motor 5.
  • Der an der Seite des linken Rades angeordnete Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung weist auf: das mit der linken Antriebswelle 20 verbundene erste Zahnrad 200 mit Innenverzahnung, das im Inneren des ersten Zahnrades 200 mit Innenverzahnung angeordnete erste Zahnrad 201 mit Außenverzahnung, das mit dem ersten Zahnrad 200 mit Innenverzahnung kämmt, das zweite Zahnrad 202 mit Außenverzahnung, das über die Hohlwelle 204 mit dem ersten Zahnrad 201 mit Außenverzahnung verbunden ist und sich integral damit dreht, und das außerhalb des zweiten Zahnrades 202 mit Außenverzahnung angeordnete und mit dem zweiten Zahnrad 202 mit Außenverzahnung kämmende zweite Zahnrad 203 mit Innenverzahnung.
  • Ein Lager 205 ist auf der Außenumfangsseite der Hohlwelle 204 installiert. Die mit dem Rotor (Drehteil) 50 des Motors 5 verbundene Hohlwelle (Motordrehwelle) 8 ist mit der Außenseite des Lagers 205 verbunden. D. h., die Hohlwelle 204 und die Hohlwelle 8 sind über das Lager 205 miteinander verbunden. Im Inneren der Hohlwelle 8 sind die linke Antriebswelle 20 und das erste Zahnrad 200 mit Innenverzahnung koaxial und das erste Zahnrad 201 mit Außenverzahnung und die Hohlwelle 204 exzentrisch angeordnet.
  • Der Motor 5 ist in der Achsenrichtung (der Fahrzeugbreitenrichtung) des ersten und des zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3 und 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung angeordnet, und in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Stator (ein festes Teil) 51 auf der Außenumfangsseite angeordnet und ist der Rotor 50 im Inneren des Stators 51 angeordnet. Außerdem kann die Konfiguration derart sein, dass der Rotor 50 auf der Außenumfangsseite und der Stator 51 innen angeordnet ist.
  • Der an der Seite des rechten Rades angeordnete Dreielement-Getriebemechanismus 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung weist auf: das mit dem Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 verbundene dritte Zahnrad 210 mit Innenverzahnung, das dritte Zahnrad 211 mit Außenverzahnung, das im Inneren des dritten Zahnrades 210 mit Innenverzahnung angeordnet ist und mit dem dritten Zahnrad 210 mit Innenverzahnung kämmt, das vierte Zahnrad 212 mit Außenverzahnung, das über die Hohlwelle 214 mit dem dritten Zahnrad 211 mit Außenverzahnung verbunden ist und sich integral damit dreht, und das vierte Zahnrad 213 mit Innenverzahnung, das außerhalb des vierten Zahnrades 212 mit Außenverzahnung angeordnet ist und mit dem vierten Zahnrad 212 mit Außenverzahnung kämmt.
  • Das zweite Zahnrad 203 mit Innenverzahnung und das vierte Zahnrad 213 mit Innenverzahnung sind über einen Hohlzylinder 215 miteinander verbunden, wobei das zweite Zahnrad 203 mit Innenverzahnung und das vierte Zahnrad 213 mit Innenverzahnung derart konfiguriert sind, dass sie sich integral miteinander drehen. Das dritte Zahnrad 210 mit Innenverzahnung und das Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 sind über die Hohlwelle 7 miteinander verbunden, wobei das dritte Zahnrad 210 mit Innenverzahnung und das Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 derart konfiguriert sind, dass sie sich integral miteinander drehen.
  • Die mit dem Seitenzahnrad 11 des Differentialgetriebes 1 verbundene linke Antriebswelle 20 ist im Inneren der Hohlwellen 7, 8, 204, 214 und des Hohlzylinders 215 angeordnet, und die Antriebswelle 20 ist bezüglich den Hohlwellen 7, 8 und des Hohlzylinders 215 koaxial angeordnet. Außerdem sind die Hohlwellen 204, 214 bezüglich der Antriebswelle 20 exzentrisch angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Zahnrad 200 mit Innenverzahnung und das dritte Zahnrad 210 mit Innenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das erste Zahnrad 201 mit Außenverzahnung und das dritte Zahnrad 211 mit Außenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das zweite Zahnrad 203 mit Innenverzahnung und das vierte Zahnrad 213 mit Innenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das zweite Zahnrad 202 mit Außenverzahnung und das vierte Zahnrad 212 mit Außenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht.
  • Außerdem sind das erste und das dritte Zahnrad 200, 210 mit Innenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl kleiner ist als diejenige des zweiten und des vierten Zahnrades 203, 213 mit Innenverzahnung. Außerdem sind das erste und das dritte Zahnrad 201, 211 mit Außenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl kleiner ist als diejenige des zweiten und des vierten Zahnrades 202, 212 mit Außenverzahnung.
  • D. h., in der vorliegenden Ausführungsform sind die Zähnezahlverhältnisse zwischen dem ersten und dem dritten Zahnrad 200, 210 mit Innenverzahnung und dem ersten und dem dritten Zahnrad 201, 211 mit Außenverzahnung derart festgelegt, dass sie größer sind als die Zähnezahlverhältnisse zwischen dem zweiten und dem vierten Zahnrad 203, 213 mit Innenverzahnung und dem zweiten und dem vierten Zahnrad 202, 212 mit Außenverzahnung.
  • Basierend auf der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung durch Steuern der Aktivierung des Motors 5 gemäß den Fahrzuständen eines Fahrzeugs das Antriebsdrehmoment eines Rades durch geeignetes Ändern des Antriebskraftverteilungs(Drehmomentverteilungs)zustands zwischen dem linken und dem rechten Rad erhöht oder vermindert werden. Durch die vorliegende Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung werden ähnliche Wirkungen und Funktionsweisen erhalten wie bei der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Vierte Ausführungsform
  • Nachstehend wird eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung beschrieben.
  • Basierend auf dem Ergebnis der vorstehend beschriebenen Untersuchung ist die vorliegende Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung derart konfiguriert worden, dass der X/SC-Typ erhalten wird, bei dem die Drehzahl NC fest ist und die Drehzahl NC immer kleiner ist als die Drehzahl des Gehäuses des Differentialgetriebes. Die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung ist mit Ausnahme der Konfiguration des Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • 5 zeigt ein schematisches Diagramm der vierten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • Wie in 5 dargestellt ist, besteht der Antriebskraftregelungsmechanismus 2 für das linke und das rechte Rad in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung aus dem ersten und dem zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3, 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung, die benachbart zueinander angeordnet sind, und einem Motor 5.
  • Der an der Seite des linken Rades angeordnete Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung weist auf: das mit der linken Antriebswelle 20 verbundene erste Zahnrad 220 mit Außenverzahnung, das mit dem ersten Zahnrad 220 mit Außenverzahnung kämmende, außerhalb des ersten Zahnrades 220 mit Außenverzahnung angeordnete erste Zahnrad 221 mit Innenverzahnung, das zweite Zahnrad 222 mit Außenverzahnung, das über die Hohlwelle 224 mit dem ersten Zahnrad 221 mit Außenverzahnung verbunden ist und sich integral damit dreht, und das zweite Zahnrad 223 mit Innenverzahnung, das außerhalb des zweiten Zahnrades 222 mit Außenverzahnung angeordnet ist und mit dem zweiten Zahnrad 222 mit Außenverzahnung kämmt. Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das erste Zahnrad 221 mit Innenverzahnung auf der Innenumfangsseite der Hohlwelle 224 angeordnet, und das zweite Zahnrad 222 mit Außenverzahnung ist auf der Außenumfangsseite der Hohlwelle 224 angeordnet.
  • Ein Lager 225 ist auf der Außenumfangsseite am an der Seite des linken Rades angeordneten Endabschnitt der Hohlwelle 224 angeordnet. Die mit dem Rotor (Drehteil) 50 des Motors 5 verbundene Hohlwelle (Motordrehwelle) 8 ist mit der Außenseite des Lagers 225 verbunden. D. h., die Hohlwelle 224 und die Hohlwelle 8 sind über das Lager 225 miteinander verbunden. Im Inneren der Hohlwelle 8 sind die linke Antriebswelle 20 koaxial und die Hohlwelle 224 exzentrisch angeordnet.
  • Der Motor 5 ist in der Achsenrichtung (der Fahrzeugbreitenrichtung) des ersten und des zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 3 und 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung angeordnet, und in der vorliegenden Ausführungsform ist ein Stator (ein festes Teil) 51 auf der Außenumfangsseite angeordnet und ist der Rotor 50 im Inneren des Stators 51 angeordnet. Außerdem kann die Konfiguration derart sein, dass der Rotor 50 auf der Außenumfangsseite und der Stator 51 innen angeordnet ist.
  • Der an der Seite des rechten Rades angeordnete Dreielement-Getriebemechanismus 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung weist auf: das mit dem Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 verbundene dritte Zahnrad 230 mit Außenverzahnung, das dritte Zahnrad 231 mit Innenverzahnung, das außerhalb des dritten Zahnrades 230 mit Außenverzahnung angeordnet ist und mit dem dritten Zahnrad 230 mit Außenverzahnung kämmt, das vierte Zahnrad 232 mit Außenverzahnung, das über die Hohlwelle 234 mit dem dritten Zahnrad 231 mit Innenverzahnung verbunden ist und sich integral damit dreht, und das vierte Zahnrad 233 mit Innenverzahnung, das außerhalb des vierten Zahnrades 232 mit Außenverzahnung angeordnet ist und mit dem vierten Zahnrad 232 mit Außenverzahnung kämmt. Außerdem sind in der vorliegenden Ausführungsform das dritte Zahnrad 231 mit Innenverzahnung auf der Innenumfangsseite der Hohlwelle 234 und das vierte Zahnrad 232 mit Außenverzahnung auf der Außenumfangsseite der Hohlwelle 234 angeordnet.
  • Das zweite Zahnrad 223 mit Innenverzahnung und das vierte Zahnrad 233 mit Innenverzahnung sind über einen Hohlzylinder 235 miteinander verbunden, so dass das zweite Zahnrad 223 mit Innenverzahnung und das vierte Zahnrad 233 mit Innenverzahnung sich integral miteinander drehen. Das dritte Zahnrad 230 mit Innenverzahnung und das Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 sind über die Hohlwelle 7 miteinander verbunden, so dass das dritte Zahnrad 230 mit Innenverzahnung und das Eingangszahnrad 14 des Differentialgetriebes 1 sich integral miteinander drehen.
  • Die mit dem Seitenzahnrad 11 des Differentialgetriebes 1 verbundene linke Antriebswelle 20 ist im Inneren der Hohlwellen 7, 8, 224, 234 und des Hohlzylinders 235 angeordnet, und die Antriebswelle 20 ist bezüglich den Hohlwellen 7, 8 und dem Hohlzylinder 235 koaxial angeordnet. Außerdem sind die Hohlwellen 224, 235 bezüglich der Antriebswelle 21 exzentrisch angeordnet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Zahnrad 220 mit Außenverzahnung und das dritte Zahnrad 230 mit Außenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das erste Zahnrad 221 mit Innenverzahnung und das dritte Zahnrad 231 mit Innenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das zweite Zahnrad 223 mit Innenverzahnung und das vierte Zahnrad 233 mit Innenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht. Außerdem sind das zweite Zahnrad 222 mit Außenverzahnung und das vierte Zahnrad 232 mit Außenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl einander gleicht.
  • Außerdem sind das erste und das dritte Zahnrad 220, 230 mit Außenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl kleiner ist als diejenige des zweiten und des vierten Zahnrades 223, 233 mit Innenverzahnung. Außerdem sind das erste und das dritte Zahnrad 221, 231 mit Innenverzahnung derart ausgebildet, dass ihre Zähnezahl kleiner ist als diejenige des zweiten und des vierten Zahnrades 222, 232 mit Außenverzahnung.
  • D. h., in der vorliegenden Ausführungsform sind die Zähnezahlverhältnisse zwischen dem ersten und dem dritten Zahnrad 221, 231 mit Innenverzahnung und dem ersten und dem dritten Zahnrad 220, 230 mit Außenverzahnung derart festgelegt, dass sie kleiner sind als die Zähnezahlverhältnisse zwischen dem zweiten und dem vierten Zahnrad 223, 233 mit Innenverzahnung und dem zweiten und dem vierten Zahnrad 222, 232 mit Außenverzahnung.
  • Basierend auf der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann in der vorliegenden Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung durch Steuern der Aktivierung des Motors 5 gemäß den Fahrzuständen eines Fahrzeugs das Antriebsmoment eines Rades durch geeignetes Ändern des Antriebskraftverteilungs(Drehmomentverteilungs)zustands zwischen dem linken und dem rechten Rad erhöht oder vermindert werden. Durch die vorliegende Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung werden ähnliche Wirkungen und Funktionsweisen erhalten wie bei der ersten Ausführungsform der Antriebskraftregelungsvorrichtung.
  • In der vorstehenden Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde als Referenzbeispiel die Antriebskraftregelungsvorrichtung zum Regeln der Antriebskräfte des linken und des rechten Rades beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Regelung der Antriebskräfte des linken und des rechten Rades beschränkt, wobei das linke und das rechte Rad die Vorder- und/oder Hinterräder sein können, sondern die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Antriebskraftregelungsvorrichtung zum Regeln der Antriebskräfte der Vorder- und Hinterräder eines Fahrzeugs anwendbar.
  • Die jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen dienen lediglich als Beispiel einer Konfiguration, die die Anforderungen der erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung erfüllt. Eine derartige Konfiguration, die die Anforderungen der erfindungsgemäßen Antriebskraftregelungsvorrichtung erfüllt, kann auch mit einem von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verschiedenen Dreielement-Getriebemechanismus mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung erhalten werden.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, weist die erfindungsgemäße Antriebskraftregelungsvorrichtung bzw. Antriebskraftanpassungsvorrichtung bzw. Antriebskrafteinstellungsvorrichtung bzw. Antriebskraftabgleichungsvorrichtung auf: ein Differentialgetriebe 1, dem ein Drehmoment von einer Antriebsquelle zugeführt wird, zum Aufnehmen bzw. Absorbieren einer Drehzahldifferenz zwischen zwei Ausgangswellen, einen als Aktuator dienenden Motor 5 zum Erzeugen einer Drehmomentdifferenz zwischen den Ausgangswellen des Differentialgetriebes 1 und einen Antriebskraftregelungsmechanismus bzw. Antriebskraftanpassungsmechanismus bzw. Antriebskrafteinstellungsmechanismus bzw. Antriebskraftabgleichungsmechanismus, der den ersten Dreielement-Getriebemechanismus 3 und den zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 4 aufweist, die jeweils zwei Freiheitsgrade der Drehbewegung aufweisen, zum Erhöhen oder Vermindern des Drehmoments der ersten Ausgangswelle (der Ausgangswelle auf der Seite des rechten Rades in der ersten bis vierten Ausführungsform) des Differentialgetriebes 1 und zum Vermindern oder Erhöhen des Drehmoments in der gleichen Größe an der zweiten Ausgangswelle (an der Ausgangswelle auf der Seite des linken Rades in den ersten bis vierten Ausführungsformen) des Differentialgetriebes 1 durch Zuführen eines Drehmoments durch den Motor 5, wobei eine Antriebskraftregelungsvorrichtung, bei der die Drehzahl des Motors 5 bei einer Geradeausfahrt null beträgt, derart konfiguriert ist, dass ein Element zum Verbinden eines Drehelements, dem ein Drehmoment vom Differentialgetriebe 1 zugeführt wird, mit einem Drehelement des zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung, als Eingangselement I ausgebildet ist, ein Drehelement der ersten Ausgangswelle des Differentialgetriebes 1 als erstes Ausgangselement R ausgebildet ist und ein Drehelement der zweiten Ausgangswelle als zweites Ausgangselement L ausgebildet ist, wobei ein beliebiges unter dem ersten Ausgangselement R und dem zweiten Ausgangselement L mit einem Drehelement des ersten Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung verbunden ist, ein Element zum Verbinden des ersten Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung und des Motors 5 als ein Motoreingangselement M ausgebildet ist, ein Element, dessen Drehzahl null wird, zum Verbinden des zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung mit dem Gehäuse 22 als festes Element F ausgebildet ist, ein Element zum Verbinden des ersten Dreielement-Getriebemechanismus 3 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung mit dem zweiten Dreielement-Getriebemechanismus 4 mit zwei Freiheitsgraden der Drehbewegung als Verbindungselement C ausgebildet ist, und wobei die jeweiligen Elemente als Punkte auf einem Graphen dargestellt werden, dessen Ordinate die Drehzahl und dessen Abszisse die relativen Drehzahlverhältnisse der jeweiligen Elemente darstellen, ein Geschwindigkeitsdiagramm erhalten wird, bei dem die Längen L-I und R-I einander gleichen, und L-I-R, L-C-M und F-C-I in Folge linear miteinander verbunden sind, oder L-I-R, R-C-M und F-C-I in Folge linear miteinander verbunden sind, und wobei ferner, weil die Drehzahl NC des Verbindungselements C bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von einer Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad immer einen festen Wert hat, die Fahrbelastung der dem Verbindungselement C entsprechenden Hohlwelle 6 (vergl. 1 und 3) konstant gehalten werden kann. Dadurch kann ein konstantes Kurvenfahrtverhalten erzielt werden, während verhindert wird, dass sich die Fahrbelastung während einer Kurvenfahrt ändert.
  • Außerdem kann, weil die erfindungsgemäße Antriebskraftregelungsvorrichtung eine Antriebskraftregelungsvorrichtung des X/SC-Typs ist, wie in 14(a) dargestellt ist, die Drehzahl NC des Verbindungselements C kleiner gemacht werden als die Drehzahl des Gehäuses 15 des Differentialgetriebes 1 und der Hohlwelle 7.
  • Erfindungsgemäß kann eine Antriebskraftregelungsvorrichtung bereitgestellt werden, durch die verhindert werden kann, dass die Fahrbelastung während einer Kurvenfahrt sich ändert, durch die stabile Kurvenfahrteigenschaften erhalten werden können und der Fahrwiderstand vermindert werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise auf eine Antriebskraftregelungsvorrichtung zum Regeln der Antriebskräfte zwischen den linken und rechten Rädern und zwischen den Vorder- und Hinterrädern eines Fahrzeugs anwendbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2006-112474 A [0002, 0003, 0003, 0004, 0175, 0177]

Claims (3)

  1. Antriebskraftregelungsvorrichtung mit: einem Differentialgetriebe, dem eine Antriebskraft von einer Antriebsquelle zugeführt wird, wobei das Differentialgetriebe derart konfiguriert ist, dass es eine Drehzahldifferenz zwischen zwei Ausgangswellen absorbiert; einem Motor, der dafür konfiguriert ist, eine Drehmomentdifferenz zwischen den Ausgangswellen zu erzeugen, wobei die Drehzahl des Motors bei einer Geradeausfahrt eines Fahrzeugs 0 beträgt; und einem ersten Getriebemechanismus und einem zweiten Getriebemechanismus, die das Drehmoment einer der Ausgangswellen um eine Größe erhöhen oder vermindern und das Drehmoment der anderen Ausgangswelle um die Größe vermindern oder erhöhen, wobei der erste Getriebemechanismus ein erstes Drehelement, ein zweites Drehelement und ein drittes Drehelement aufweist und der zweite Getriebemechanismus ein viertes Drehelement, ein fünftes Drehelement und ein sechstes Drehelement aufweist; wobei ein Element, das mit einem Drehelement, dem ein Drehmoment des Differentialgetriebes zugeführt wird, und dem vierten Drehelement des zweiten Getriebemechanismus verbunden ist, ein Eingangselement ist; ein Drehelement einer der Ausgangswellen ein erstes Ausgangselement ist; ein Drehelement der anderen der Ausgangswellen ein zweites Ausgangselement ist; und eines von dem ersten Ausgangselement und dem zweiten Ausgangselement mit dem ersten Drehelement des ersten Getriebemechanismus verbunden ist; ein Element, das mit dem zweiten Drehelement des ersten Getriebemechanismus und dem Motor verbunden ist, ein Motoreingangselement ist; ein Element, das mit dem fünften Drehelement des zweiten Getriebemechanismus und einem Gehäuse verbunden ist, ein festes Element ist, dessen Drehzahl 0 beträgt; ein Element, das mit dem dritten Drehelement des ersten Getriebemechanismus und dem sechsten Drehelement des zweiten Getriebemechanismus verbunden ist, ein Verbindungselement ist; und das Eingangselement, das erste Ausgangselement, das zweite Ausgangselement, das Motoreingangselement, das feste Element und das Verbindungselement als Punkte I, R, L, M, F und C auf einem Graphen dargestellt sind, dessen Ordinate die Drehzahlen und dessen Abszisse die relativen Drehzahlverhältnisse des Eingangselements, des ersten Ausgangselements, des zweiten Ausgangselements, des Motoreingangselements, des festen Elements und des Verbindungselements darstellen; wobei im Graphen die Länge einer geraden Linie, die den Punkt L und den Punkt I verbindet, der Länge einer geraden Linie gleicht, die den Punkt R und den Punkt I verbindet; der Punkt I zwischen dem Punkt L und dem Punkt R auf einer geraden Linie angeordnet ist, die den Punkt L und den Punkt R verbindet; der Punkt C zwischen dem Punkt L und dem Punkt M auf einer geraden Linie angeordnet ist, die den Punkt L und den Punkt M verbindet; und der Punkt C zwischen dem Punkt F und dem Punkt I auf einer geraden Linie angeordnet ist, die den Punkt F und den Punkt I verbindet; oder wobei im Graphen die Länge einer geraden Linie, die den Punkt L und den Punkt I verbindet, der Länge einer geraden Linie gleicht, die den Punkt R und den Punkt I verbindet; der Punkt I zwischen dem Punkt L und dem Punkt R auf einer geraden Linie angeordnet ist, die den Punkt L und den Punkt R verbindet; der Punkt C zwischen dem Punkt R und dem Punkt M auf einer geraden Linie angeordnet ist, die den Punkt R und den Punkt M verbindet; und der Punkt C zwischen dem Punkt F und dem Punkt I auf einer geraden Linie angeordnet ist, die den Punkt F und den Punkt I verbindet.
  2. Antriebskraftregelungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Getriebemechanismus aufweist: ein erstes Sonnenrad, das das erste Drehelement darstellt und mit einer der Ausgangswellen verbunden ist; ein um das erste Sonnenrad angeordnetes und mit dem ersten Sonnenrad kämmendes erstes Planetenrad; ein koaxial zum ersten Planetenrad angeordnetes und sich integral mit dem ersten Planetenrad drehendes zweites Planetenrad; einen ersten Träger, der das zweite Drehelement darstellt und das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad drehbar und schwenkbar hält und mit einer Drehwelle des Motors verbunden ist; und ein zweites Sonnenrad, das das dritte Drehelement darstellt und koaxial zum ersten Sonnenrad angeordnet ist und mit dem zweiten Planetenrad kämmt; und wobei der zweite Getriebemechanismus aufweist: ein drittes Sonnenrad, das das vierte Drehelement darstellt und mit einem Gehäuse des Differentialgetriebes verbunden ist; ein um das dritte Sonnenrad angeordnetes und mit dem dritten Sonnenrad kämmendes drittes Planetenrad; ein zum dritten Planetenrad koaxial angeordnetes und sich mit dem dritten Planetenrad integral drehendes viertes Planetenrad; einen zweiten Träger, der das fünfte Drehelement darstellt und das dritte Planetenrad und das vierte Planetenrad drehbar und schwenkbar hält und am Gehäuse fixiert ist; und ein viertes Sonnenrad, das das sechste Drehelement darstellt und koaxial zum dritten Sonnenrad angeordnet ist und mit dem vierten Planetenrad kämmt und sich mit dem zweiten Sonnenrad integral dreht.
  3. Antriebskraftregelungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Zähnezahl des ersten Sonnenrades und die Zähnezahl des dritten Sonnenrades einander gleichen, die Zähnezahl des ersten Planetenrades und die Zähnezahl des dritten Planetenrades einander gleichen, die Zähnezahl des zweiten Sonnenrades und die Zähnezahl des vierten Sonnenrades einander gleichen, und die Zähnezahl des zweiten Planetenrades und die Zähnezahl des vierten Planetenrades einander gleichen, das Zähnezahlverhältnis zwischen dem ersten Sonnenrad und dem ersten Planetenrad größer ist als das Zähnezahlverhältnis zwischen dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Planetenrad, und das Zähnezahlverhältnis zwischen dem dritten Sonnenrad und dem dritten Planetenrad größer ist als das Zähnezahlverhältnis zwischen dem vierten Sonnenrad und dem vierten Planetenrad.
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