DE102017102880A9 - Drehmomentvektorisierungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) mit verkleinerter Bremsvorrichtung zum Anhalten von Antriebsrädern (3a, 3b) vorgesehen. Die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) weist auf: einen Antriebsmotor (2); eine Differentialeinheit (4) mit einer ersten Planetengetriebeeinheit (10), die mit einem rechten Antriebsrad (3a) verbunden ist, und eine zweite Planetengetriebeeinheit (11), die mit einem linken Antriebsrad (3b) verbunden ist; einen Differentialmotor (5), der ein Drehmoment auf eines von Reaktionselementen (13, 17) ausübt; einen Drehmomentumkehrmechanismus (20), der während des Umkehrens ein Drehmoment zwischen den Reaktionselementen (13, 17) überträgt; eine Drehwelle (9), die Eingangselemente (12, 16) verbindet; ein Drehglied (7, 8), das ein Drehmoment einer Ausgangswelle (6) des Antriebsmotors (2) überträgt; und eine Bremsvorrichtung (B), die mit dem Drehglied (7, 8) in Reibkontakt steht, um eine Bremskraft herzustellen.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Erfindung beansprucht den Vorteil der am 24. Februar 2016 beim japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2016-032822 , deren Offenbarungsgehalt in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung betreffen die Technik einer Drehmomentvektorisierungsvorrichtung zur Steuerung eines Aufteilungsverhältnisses eines von einem Antriebsmotor erzeugten Drehmoments auf rechte und linke Antriebsräder.
  • Stand der Technik
  • Die internationale PCT-Veröffentlichung mit dem Zeichen WO 2015/008661 beschreibt ein Beispiel einer derartigen Drehmomentvektorisierungsvorrichtung. Die in der WO 2015/008661 als Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gelehrte Antriebsgetriebeeinheit weist eine Differentialeinheit zum Verteilen eines von einem Antriebsmotor gelieferten Drehmoments auf rechte und linke Antriebsräder auf, sowie einen Differentialmotor zum Steuern eines Drehmomentaufteilungsverhältnisses auf die Antriebsräder. Die Differentialeinheit besteht aus einem Paar von Einzelritzel-Planetengetriebeeinheiten. Bei der Differentialeinheit werden die Sonnenräder durch ein Drehmoment des Antriebsmotors gedreht, die Hohlräder sind auf solche Weise miteinander verbunden, dass sie sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, und die Träger sind über Antriebswellen mit Antriebsrädern verbunden.
  • Bei einem Fahrzeug, das mit der in der WO 2015/008661 gelehrten Drehmomentvektorisierungsvorrichtung ausgestattet ist, kann das Drehmomentaufteilungsverhältnis aufrechte und linke Antriebsräder durch die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung geändert werden. Bei dem Fahrzeug dieser Art muss die Bremskraft, die auf jedes der Antriebsräder aufgebracht wird, durch herkömmliche Bremsvorrichtungen gesteuert werden, die jeweils angeordnet sind, um jedes der Antriebsräder zu steuern. Um eine ausreichende Bremskraft sicherzustellen, ist die Bremsvorrichtung dieser Art mit einem Drehglied wie einer Scheibe oder einer Trommel, einem Reibglied, das mit dem Drehglied in Kontakt steht, und einem Stellglied wie einem Hydraulikzylinder versehen. Jedoch hat die Bremsvorrichtung dieser Art ein recht hohes Gewicht, wodurch gegebenenfalls eine ungefederte Last des Fahrzeugs erhöht wird. Bei dem Fahrzeug mit der herkömmlichen Drehmomentvektorisierungsvorrichtung können daher Schwingungen verstärkt werden.
  • KURZFASSUNG
  • Die Aspekte der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung sind in Anbetracht der vorstehenden technischen Probleme entwickelt worden, und es ist daher eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung, eine Drehmomentvektorisierungsvorrichtung mit einer verkleinerten Bremsvorrichtung zum Aufbringen einer Bremskraft auf ein Antriebsrad zu schaffen.
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Drehmomentvektorisierungsvorrichtung, die aufweist: einen Antriebsmotor; eine Differentialeinheit mit: einer ersten Planetengetriebeeinheit mit einem ersten Eingangselement, auf das ein Drehmoment des Antriebsmotors ausgeübt wird, einem ersten Ausgangselement, das mit einem von Antriebsrädern verbunden ist, und einem ersten Reaktionselement, das ein Reaktionsdrehmoment zum Ausgeben des Drehmoments des ersten Eingangselements von dem ersten Ausgangselement herstellt; und einer zweiten Planetengetriebeeinheit mit einem zweiten Eingangselement, auf das ein Drehmoment des Antriebsmotors ausgeübt wird, einem zweiten Ausgangselement, das mit dem anderen Antriebsrad verbunden ist, und einem zweiten Reaktionselement, das ein Reaktionsdrehmoment zum Ausgeben des Drehmoments des zweiten Eingangselements von dem zweiten Ausgangselement herstellt; ein Differentialmotor, der ein Drehmoment auf eines von dem ersten Reaktionselement und dem zweiten Reaktionselement ausübt; ein Drehmomentumkehrmechanismus, der das Drehmoment des ersten Reaktionselements auf das zweite Reaktionselement überträgt, während er eine Richtung umkehrt; eine Drehwelle, die das erste Eingangselement und das zweite Eingangselement verbindet; und ein Drehglied, das ein Drehmoment einer Ausgangswelle des Antriebsmotors überträgt. Um die vorstehend erläuterte Aufgabe zu lösen, ist die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung mit einer Bremsvorrichtung versehen, die mit dem Drehglied in Reibkontakt gebracht wird, um eine Bremskraft herzustellen.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann die erste Planetengetriebeeinheit als Untersetzungsgetriebe dienen, wenn das erste Reaktionselement langsamer gedreht wird als das erste Eingangselement. Gleichermaßen kann die zweite Planetengetriebeeinheit als Untersetzungsgetriebe dienen, wenn das zweite Reaktionselement langsamer gedreht wird als das zweite Eingangselement.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform ist die Bremsvorrichtung so ausgelegt, dass sie die Bremskraft auf das Drehglied aufbringt, indem sie mit einem von dem ersten Reaktionselement oder dem ersten Ausgangselement an einer Fläche des Drehglieds in Reibkontakt gebracht wird, während sie mit einem von dem zweiten Reaktionselement oder dem zweiten Ausgangselement an der anderen Fläche des Drehglieds in Reibkontakt gebracht wird.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann der Antriebsmotor so ausgelegt sein, dass er ein Bremsdrehmoment erzeugt, um eine Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle zu verringern, und das Drehglied kann integral mit der Ausgangswelle des Antriebsmotors gedreht werden.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann das Drehglied auf eine andere Drehwelle als diese Drehwelle aufgesetzt sein.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform umfasst das Drehglied ein Ausgangszahnrad des Antriebsmotors.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung ferner aufweisen: ein erstes Bremszahnrad, das mit einem von dem ersten Reaktionselement oder dem ersten Ausgangselement kämmt; und ein zweites Bremszahnrad, das mit einem von dem zweiten Reaktionselement oder dem zweiten Ausgangselement kämmt. Zudem kann die Bremsvorrichtung so ausgelegt sein, dass sie die Bremskraft auf das Drehglied aufbringt, indem sie mit dem ersten Bremszahnrad an einer Fläche des Drehglieds in Reibkontakt gebracht wird, während sie mit dem zweiten Bremszahnrad an der anderen Fläche des Drehglieds in Reibkontakt gebracht wird.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Bremsvorrichtung so ausgelegt sein, dass sie eine Reibkraft, mit der das Drehglied kontaktiert werden soll, elektromagnetisch steuert.
  • Bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann die Bremsvorrichtung eine Nassbremsvorrichtung umfassen, bei der sich Öl zwischen miteinander in Reibkontakt stehenden Flächen befindet.
  • Bei der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung wird der Drehwelle, die mit den Eingangselementen der Planetengetriebeeinheiten verbunden ist, über das Drehglied ein Drehmoment der Ausgangswelle des Antriebsmotors geliefert, und eine Drehung des Drehglieds wird durch die Bremsvorrichtung durch Reibung angehalten. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung kann daher durch Aufbringen einer Bremskraft auf das Drehglied durch die Bremsvorrichtung eine Bremskraft auf Antriebsräder aufgebracht werden. Aus diesem Grund ist es nicht nötig, separate Bremsvorrichtungen zum Stoppen der Antriebsräder anzuordnen, oder die Bremsvorrichtungen für die Antriebsräder können verkleinert werden. Demzufolge kann eine ungefederte Last des Fahrzeugs verringert werden, um das Fahrzeugverhalten zu stabilisieren und den Komfort zu verbessern. Ferner kann die in der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung angeordnete Bremsvorrichtung verkleinert werden, da das Drehglied als Bremsrotor dient.
  • Wenn das Reaktionselement, auf das das Drehmoment des Differentialmotors ausgeübt wird, langsamer gedreht wird als das Eingangselement, dient die Planetengetriebeeinheit als Untersetzungsgetriebe. Die Reaktionselemente werden insbesondere dann angehalten, wenn die Ausgangselemente der Planetengetriebeeinheiten mit derselben Geschwindigkeit gedreht werden. Wenn die Ausgangselemente der Planetengetriebeeinheiten jedoch mit verschiedenen Geschwindigkeiten gedreht werden, werden die Reaktionselemente relativ zueinander gedreht und infolgedessen wird der Differentialmotor gedreht. In dieser Situation werden die Reaktionselemente mit sehr niedrigen Geschwindigkeiten gedreht. Demzufolge dient jede der Planetengetriebeeinheiten jeweils als Untersetzungsgetriebe zur Vervielfachung des Drehmoments des Drehglieds, das auf das Ausgangselement ausgeübt wird. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung kann die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung daher verkleinert werden.
  • Wie beschrieben worden ist, wird die Bremskraft auf das Drehglied aufgebracht, indem eines von dem Reaktionselement oder dem Ausgangselement mit dem Drehglied in Reibkontakt gebracht wird. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung dient das Reaktionselement oder das Ausgangselement daher als Bremsscheibe. Aus diesem Grund kann die Bremsvorrichtung verkleinert werden.
  • Wie ebenfalls beschrieben worden ist, wird das Drehglied integral mit der Ausgangswelle des Antriebsmotors gedreht. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung können Anteile der Bremsdrehmomente des Antriebsmotors und der Bremsvorrichtung daher leicht angepasst werden.
  • Wie ebenfalls beschrieben worden ist, kann das Drehglied auch auf die Ausgangswelle des Antriebsmotors statt auf die Drehwelle aufgesetzt werden. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung kann daher eine durch den Reibeingriff entstehende Übertragung der Wärme der Bremsvorrichtung auf die Drehelementen der Differentialeinheit verringert werden. Aus diesem Grund kann eine Verlustleistung der Differentialeinheit aufgrund der thermischen Ausdehnung des Drehelements verhindert werden.
  • Wie ebenfalls beschrieben worden ist, kann die Reibkontaktkraft der Bremsvorrichtung elektromagnetisch gesteuert werden. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung können die Bremsvorrichtung, der Antriebsmotor und der Differentialmotor daher gemeinsam gesteuert werden.
  • Wie ebenfalls beschrieben worden ist, befindet sich Öl zwischen den Kontaktflächen der Bremsvorrichtung Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung kann eine Reibwärme der durch die Reibung erwärmten Bremsvorrichtung durch das Öl abgekühlt werden. Aus diesem Grund kann eine Verlustleistung aufgrund der thermischen Ausdehnung des Drehelements verhindert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Merkmale und Aspekte, sowie die Vorteile der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen werden durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung und die zugehörige Zeichnung, welche die Erfindung in keiner Weise beschränken sollen, besser verständlich.
  • 1 ist eine schematische Darstelllug, die eine Struktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Anmeldung zeigt;
  • 2 ist eine schematische Darstellung, die eine Struktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel zeigt, bei dem der Träger als Bremsscheibe verwendet wird;
  • 3 ist eine schematische Darstellung, die eine Struktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel zeigt, bei dem das Ausgangszahnrad als Bremsrotor verwendet wird;
  • 4 ist eine schematische Darstellung, die eine Struktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß einem vierten Beispiel zeigt, bei dem das Ausgangsdrehmoment des Differentialmotors auf das Hohlrad ausgeübt wird;
  • 5 ist eine schematische Darstellung, die eine Struktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß einem fünften Beispiel zeigt, bei dem die Bremszahnräder durch den Drehmomentumkehrmechanismus verbunden sind; und
  • 6 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel einer Grundstruktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung zeigt, auf die die vorliegende Anmeldung angewandt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden nachstehend mit Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung beschrieben. In Bezug auf 6 ist ein Beispiel einer Grundstruktur der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gezeigt, auf die die vorliegende Anmeldung angewandt wird. Die in 1 gezeigte Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 weist einen Antriebsmotor 2 auf, der als Antriebsmaschine eines Fahrzeugs dient, eine Differentialeinheit 4, die ein Ausgangsdrehmoment des Antriebsmotors 2 auf ein rechtes Antriebsrad 3a und ein linkes Antriebsrad 3b verteilt, sowie einen Differentialmotor 5, der ein Aufteilungsverhältnis eines auf das rechte Antriebsrad 3a und das linke Antriebsrad 3b verteilten Drehmoments steuert. Als Antriebsmotor 2 kann beispielsweise ein Permanentmagnet-Synchronmotor verwendet werden.
  • Ein Ausgangszahnrad 7 ist auf eine Ausgangswelle 6 des Antriebsmotors 2 aufgesetzt, wobei es mit einem angetriebenen Zahnrad 8 kämmt, das auf eine Drehwelle 9 der Differentialeinheit 4 aufgesetzt ist.
  • Die Drehwelle 9 erstreckt sich parallel zu der Ausgangswelle 6 des Antriebsmotors 2, um eine erste Planetengetriebeeinheit 10 mit einer zweiten Planetengetriebeeinheit 11 zu verbinden. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel wird jeweils eine Einzelritzel-Planetengetriebeeinheit als erste Planetengetriebeeinheit 10 und zweite Planetengetriebeeinheit 11 verwendet.
  • Die erste Planetengetriebeeinheit 10 weist auf: ein auf ein Ende der Drehwelle 9 aufgesetztes erstes Sonnenrad 12; ein erstes Hohlrad 34, das diametral größer ist als das angetriebene Zahnrad 8 und konzentrisch zu dem ersten Sonnenrad 12 angeordnet ist; eine Mehrzahl von ersten Planetenrädern 14, die zwischen dem ersten Sonnenrad 12 und dem ersten Hohlrad 13 zwischengeschaltet sind, wobei sie mit diesen Zahnrädern kämmen; und einen ersten Träger 15, der die ersten Planetenräder 14 auf solche Weise trägt, dass sich die ersten Planetenräder 14 um das erste Sonnenrad 33 drehen lassen. Der erste Träger 15 ist über eine von Antriebswellen (nicht gezeigt) mit dem rechten Antriebsrad 3a verbunden. Dementsprechend dient das erste Sonnenrad 12 als „erstes Ausgangselement”, das erste Hohlrad 13 dient als „erstes Reaktionselement”, und der erste Träger 15 dient als „erstes Ausgangselement”. Zudem ist an einem Außenumfang des ersten Hohlrads 13 eine Außenverzahnung ausgebildet. In diesem Fall kann auch eine Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit als erste Planetengetriebeeinheit 10 verwendet werden.
  • Die zweite Planetengetriebeeinheit 11 weist auf: ein auf das andere Ende der Drehwelle 9 aufgesetztes zweites Sonnenrad 16; ein zweites Hohlrad 17, das diametral größer ist als das angetriebene Zahnrad 8 und konzentrisch zu dem zweiten Sonnenrad 16 angeordnet ist; eine Mehrzahl von zweiten Planetenrädern 18, die zwischen dem zweiten Sonnenrad 16 und dem zweiten Hohlrad 17 zwischengeschaltet sind, wobei sie mit diesen Zahnrädern kämmen; und einen zweiten Träger 19, der die zweiten Planetenräder 18 auf solche Weise trägt, dass sich die zweiten Planetenräder 39 um das zweite Sonnenrad 16 drehen lassen. Der zweite Träger 19 ist über die andere Antriebswelle (nicht gezeigt) mit dem linken Antriebsrad 3b verbunden. Dementsprechend dient das zweite Sonnenrad 16 als „zweites Eingangselement”, das zweite Hohlrad 17 dient als „zweites Reaktionselement”, und der zweite Träger 19 dient als „zweites Ausgangselement”. Zudem ist an dem Außenumfang des zweiten Hohlrads 17 eine Außenverzahnung ausgebildet. In diesem Fall kann auch eine Doppelritzel-Planetengetriebeeinheit als zweite Planetengetriebeeinheit 11 verwendet werden.
  • Das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 sind über einen parallel zu der Drehwelle 9 angeordneten Drehmomentumkehrmechanismus 20 miteinander verbunden. Der Drehmomentumkehrmechanismus 20 weist eine erste Verbindungswelle 21 auf, die durch ein Gehäuse 32 drehbar gelagert ist, sowie eine zweite Verbindungswelle 22. Ein erstes Ritzel 23 ist an einem Ende der ersten Verbindungswelle 21 so ausgebildet, dass es mit der Außenverzahnung des ersten Hohlrads 13 kämmt, und ein zweites Ritzes 24 ist an dem anderen Ende der ersten Verbindungswelle 21 ausgebildet. Gleichermaßen ist ein drittes Ritzel 25 an einem Ende der zweiten Verbindungswelle 22 so ausgebildet, dass es mit der Außenverzahnung des zweiten Hohlrads 17 kämmt, und ein viertes Ritzel 26 ist an dem anderen Ende der zweiten Verbindungswelle 22 so ausgebildet, dass es mit dem zweiten Ritzel 24 kämmt. In diesem Fall ist die Anzahl der Zähne des zweiten Ritzels 24 und die Anzahl der Zähne des vierten Ritzels 26 identisch, so dass die erste Verbindungswelle 21 und die zweite Verbindungswelle 22 mit derselben Geschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden. Bei der Differentialeinheit 4 ist eine Mehrzahl von Drehmomentumkehrmechanismen 20 um die erste Planetengetriebeeinheit 10 und die zweite Planetengetriebeeinheit 11 in regelmäßigen Abständen angeordnet.
  • Um ein Drehmoment auf das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 auszuüben, ist die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 mit einem Differentialmotor 5 versehen. Als Differentialmotor 5 kann beispielsweise ein Permanentmagnet-Synchronmotor oder ein Induktionsmotor verwendet werden. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel ist eine Ausgangswelle 27 des Differentialmotors 5 parallel zu der Ausgangswelle 6 des Antriebsmotors 2 und der Drehwelle 9 angeordnet, und ein Ausgangszahnrad 28, ist auf ein vorderes Ende der Ausgangswelle 27 aufgesetzt. Eine Vorgelegewelle 29 erstreckt sich parallel zu der Ausgansgwelle 27 des Differentialmotors 5, und ein gegenläufig angetriebenes Zahnrad 30, das diametral größer ist als das Ausgangszahnrad 28 ist auf ein Ende der Vorgelegewelle 29 aufgesetzt, wobei es mit dem Ausgangszahnrad 28 kämmt. Ein Gegenantriebzahnrad 31, das diametral kleiner ist als das gegenläufig angetriebene Zahnrad 30, ist ebenfalls so auf die Vorgelegewelle 29 aufgesetzt, dass es mit dem gegenläufig angetriebenen Zahnrad 30 verbunden ist, wobei es mit der Außenverzahnung des zweiten Hohlrads 17 kämmt. Somit wird ein Ausgangsdrehmoment des Differentialmotors 5 auf das zweite Hohlrad 17 ausgeübt, während es vervielfacht wird. Alternativ kann das Ausgangsdrehmoment des Differentialmotors 5 auch auf das erste Hohlrad 13 ausgeübt werden.
  • Die erste Planetengetriebeeinheit 10, die zweite Planetengetriebeeinheit 11, das Ausgangszahnrad 7 und das Ausgangszahnrad 28 werden in dem Gehäuse 32 gehalten, und in dem Gehäuse 32 wird zur Schmierung und Kühlung Öl auf diese Elemente aufgebracht.
  • Bei der in 6 gezeigten Drehmomentvektorisierungsvorrichtung wird das Drehmoment des Antriebsmotors 2 auf das erste Sonnenrad 12 und das zweite Sonnenrad 16 ausgeübt. Demzufolge wird das Drehmoment auf das erste Hohlrad 13 in entgegengesetzter Richtung zu jener, die auf das erste Sonnenrad 12 ausgeübt wird, ausgeübt, und das Drehmoment wird auf das zweite Hohlrad 17 in entgegengesetzter Richtung zu jener, die auf das zweite Sonnenrad 16 ausgeübt wird, ausgeübt. Das heißt, auf das erste Hohlrad 13 der ersten Planetengetriebeeinheit 10 und das zweite Hohlrad 17 der zweiten Planetengetriebeeinheit 11 werden Drehmomente in derselben Richtung ausgeübt. Jedoch wirken die Drehmomente des ersten Hohlrads 13 und des zweiten Hohlrads 17 einander entgegen, da das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 über den Drehmomentumkehrmechanismus 20 miteinander verbunden sind. Das heißt, das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 dienen jeweils als Reaktionselement, z. B. beim Anhalten während einer Geradeausfahrt.
  • Folglich wird das auf das erste Sonnenrad 12 ausgeübte Drehmoment dem ersten Träger 15 geliefert, während es entsprechend einem Übersetzungsverhältnis der ersten Planetengetriebeeinheit 10 verstärkt wird, und wird über die Antriebswelle weiter auf das rechte Antriebsrad 3a übertragen. Gleichermaßen wird das auf das zweite Sonnenrad 16 ausgeübte Drehmoment dem zweiten Träger 19 geliefert, während es entsprechend einem Übersetzungsverhältnis der zweiten Planetengetriebeeinheit 11 verstärkt wird, und wird über die Antriebswelle weiter auf das linke Antriebsrad 3b übertragen. Wie beschrieben worden ist, werden dem rechten Antriebsrad 3a und dem linken Antriebsrad 3b dieselben Drehmomente von dem ersten Träger 15 und dem zweiten Träger 19 geliefert, um das rechte Antriebsrad 3a und das linke Antiebsrad 3b mit derselben Geschwindigkeit zu drehen, da die Strukturen der ersten Planetengetriebeeinheit 10 und der zweiten Planetengetriebeeinheit 11 identisch sind.
  • Wenn der Differentialmotor 5 ein Drehmoment erzeugt, wird ein von dem zweiten Hohlrad 17 der zweiten Planetengetriebeeinheit 11 hergestelltes Reaktionsdrehmoment verändert und infolgedessen wird das Drehmoment des zweiten Trägers 19 verändert. Ein Ausgangsdrehmoment des zweiten Trägers 19 wird beispielsweise durch Erzeugen eines Drehmoments durch den Differentialmotor 5 auf solche Weise erhöht, dass das Reaktionsdrehmoment des zweiten Hohlrads 17 erhöht wird. In diesem Fall, wird das erste Hohlrad 13 in einer Richtung zur Minderung seines Reaktionsdrehmoments mit dem Drehmoment beaufschlagt, wodurch das Ausgangsdrehmoment des ersten Trägers 15 verringert wird. Das heißt, ein Drehmomentverteilungsverhältnis auf das rechte Antriebsrad 3a und das linke Antriebsrad 3b kann somit durch Erzeugen eines Drehmoments durch den Differentialmotor 5 geändert werden.
  • Bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs werden das rechte Antriebsrad 3a und das linke Antriebsrad 3b hingegen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angedreht. In diesem Fall, wird zwischen dem ersten Hohlrad 13 und dem zweiten Hohlrad 17 eine relative Drehung bewirkt, und infolgedessen wird der Differentialmotor 5 gedreht. Wenn das mit dem zweiten Träger 19 verbundene linke Antriebsrad 3b beispielsweise schneller gedreht wird als das mit dem ersten Träger 15 verbundene rechte Antriebsrad 3a, werden das erste Sonnenrad 12 und das zweite Sonnenrad 16 trotzdem mit derselben Geschwindigkeit gedreht, und es ist daher nötig, eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem ersten Träger 15 und dem zweiten Träger 19 durch Ausgleichen einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem ersten Hohlrad 13 und dem zweiten Hohlrad 17 auszugleichen.
  • Da das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 mit verschiedenen Geschwindigkeiten gedreht werden, wird der Differentialmotor 5 durch diese Geschwindigkeitsdifferenz durch das zweite Hohlrad 17, das Gegenantriebszahnrad 31, das Antriebszahnrad 28, und die Ausgangswelle 27 gedreht. In dieser Situation kann das Drehmomentverteilungsverhältnis auf das rechte Antriebsrad 3a und das linke Antriebsrad 3b durch Erzeugen eines Drehmoments durch den Differentialmotor 5 beliebig geändert werden, ohne dass die Geschwindigkeiten der Drehelemente verändert werden.
  • In diesem Fall werden das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs mit sehr niedrigen Geschwindigkeiten gedreht, um die Differenzdrehzahl zwischen dem rechten Antriebsrad 3a und dem linken Antriebsrad 3b anzupassen. Das heißt, die erste Planetengetriebeeinheit 10 und die zweite Planetengetriebeeinheit 11 dienen jeweils als Untersetzungsgetriebeeinheit, selbst wenn das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 gedreht werden. Während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs wird das auf das erste Sonnenrad 12 ausgeübte Drehmoment dem rechten Antriebsrad 3a insbesondere von dem ersten Träger 15 geliefert, während es vervielfacht wird, und das auf das zweite Sonnenrad 16 ausgeübte Drehmoment wird dem linken Antriebsrad 3b von dem zweiten Träger 19 geliefert, während es vervielfacht wird.
  • Gemäß der vorliegenden Anmeldung ist die in 6 gezeigte Drehmomentvektorisierungsvorrichtung mit einer Bremsvorrichtung B versehen, die nachstehend beschrieben wird. In der nachfolgenden Erläuterung wird von detaillierten Erläuterungen gemeinsamer Elemente abgesehen, indem diesen gemeinsame Bezugszeichen zugewiesen werden, und das Gehäuse 32 sowie der Differentialmotor 5 sind in den 1 und 2 zur besseren Darstellung weggelassen worden.
  • In Bezug auf 1 ist ein erstes Beispiel einer Antriebskraftsteuervorrichtung 1 mit der Bremsvorrichtung B gezeigt, in der das angetriebene Zahnrad 8 als Drehglied als Bremsrotor verwendet wird, und das erste Hohlrad 13 sowie das zweite Hohlrad 17 als Bremsscheibe verwendet werden. Gemäß dem ersten Beispiel ist insbesondere ein Paar eines ersten Kranzes 8a und eines zweiten Kranzes 8b an jeder Fläche des angetriebenen Zahnrads 8 ausgebildet.
  • Das erste Hohlrad 13 umfasst einen ersten zylindrischen Abschnitt 13a, der zu dem angetriebenen Zahnrad 8 vorsteht, sowie einen an einem vorderen Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 13a ausgebildeten ringförmigen ersten Kontaktabschnitt 13b. Ein Reibglied ist an einer Kontaktfläche des ersten Kontaktabschnitts 13b so angebracht, dass es den ersten Kranz 8a des angetriebenen Zahnrads 8 kontaktiert. Eine erste Spule 33a ist in eine an einem Innenumfang des ersten Kontaktabschnitts 13b des ersten Hohlrads 13 ausgebildete Vertiefung eingesetzt. In diesem Fall, ist ein Zwischenraum zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 13b und dem ersten Kranz 8a enger als ein Zwischenraum zwischen der ersten Spule 33a und dem angetriebenen Zahnrad 8.
  • Um der ersten Spule 33a Strom zuzuführen, ist ein erster Zuleitungsdraht 34a in dem ersten Hohlrad 13 angeordnet, um die erste Spule 33a mit einem ringförmigen ersten Anschluss 35a zu verbinden, der an einer dem Gehäuse 32 gegenüberliegenden Fläche des ersten Hohlrads 13 angebracht ist. Der erste Anschluss 35a steht mit einer in dem Gehäuse 32 angeordneten ersten Bürste 36a in Kontakt, und dem ersten Anschluss 35a wird von einer nicht gezeigten Batterie elektrische Energie zugeführt. Als erstes Hohlrad 13 kann beispielsweise ein Stirnrad oder ein Schrägstirnrad verwendet werden, und das erste Hohlrad 13 lässt sich in Axialrichtung der Drehwelle 9 hin- und herbewegen.
  • Das zweite Hohlrad 17 umfasst einen zweiten zylindrischen Abschnitt 17a, der zu dem angetriebenen Zahnrad 8 vorsteht, sowie einen an einem vorderen Ende des zweiten zylindrischen Abschnitts 17a ausgebildeten ringförmigen zweiten Kontaktabschnitt 17b. Ein Reibglied ist an einer Kontaktfläche des zweiten Kontaktabschnitts 17b so angebracht, dass es den zweiten Kranz 8b des angetriebenen Zahnrads 8 kontaktiert. Eine zweite Spule 33b ist in eine an einem Innenumfang des zweiten Kontaktabschnitts 17b des zweiten Hohlrads 17 ausgebildete Vertiefung eingesetzt. In diesem Fall, ist ein Zwischenraum zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 17b und dem zweiten Kranz 8b enger als ein Zwischenraum zwischen der zweiten Spule 33b und dem angetriebenen Zahnrad 8.
  • Um der zweiten Spule 33b Strom zuzuführen, ist ein zweiter Zuleitungsdraht 34b in dem zweiten Hohlrad 17 angeordnet, um die zweite Spule 33b mit einem ringförmigen zweiten Anschluss 35b zu verbinden, der an einer dem Gehäuse 32 gegenüberliegenden Fläche des zweiten Hohlrads 17 angebracht ist. Der zweite Anschluss 35b steht mit einer in dem Gehäuse 32 angeordneten zweiten Bürste 36b in Kontakt, und dem zweiten Anschluss 35b wird von einer nicht gezeigten Batterie elektrische Energie zugeführt. Als zweites Hohlrad 17 kann beispielsweise ein Stirnrad oder ein Schrägstirnrad verwendet werden, und das zweite Hohlrad 17 lässt sich in Axialrichtung der Drehwelle 9 hin- und herbewegen.
  • Bei der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 wird der erste Kontaktabschnitt 13b zum Anhalten der Drehung der Drehwelle 9 mit dem ersten Kranz 8a durch Bestromen der ersten Spule 33a in Reibkontakt gebracht, und der zweite Kontaktabschnitt 17b wird mit dem zweiten Kranz 8b durch Bestromen der ersten Spule 33a in Reibkontakt gebracht. Eine Reibkraft zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 13b und dem ersten Kranz 8a, sowie eine Reibkraft zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 17b und dem zweiten Kranz 8b kann jeweils durch Steuern der Versorgungsströme zu der ersten Spule 33a und der zweiten Spule 33b gesteuert werden. Zudem befindet sich Öl zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 13b und dem ersten Kranz 8a, sowie zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 17b und dem zweiten Kranz 8b. Das heißt, das erste Hohlrad 13, das zweite Hohlrad 17 und das angetriebene Zahnrad 8 bilden eine elektromagnetische Nassbremsvorrichtung B.
  • Wie beschrieben worden ist, wird das erste Sonnenrad 12, da die erste Planetengetriebeeinheit 10 und die zweite Planetengetriebeeinheit 11 jeweils als Untersetzungsgetriebeeinheit dienen, mit einer höheren Geschwindigkeit gedreht als der erste Träger 15, und das zweite Sonnenrad 16 wird mit einer höheren Geschwindigkeit gedreht als der zweite Träger 19. Dementsprechend werden, wenn der erste Kontaktabschnitt 13b und der zweite Kontaktabschnitt 17b jeweils mit dem ersten Kranz 8a und dem zweiten Kranz 8b in Reibkontakt gebracht werden, Drehmomente in einer Richtung zur Verringerung der Drehgeschwindigkeiten auf das erste Sonnenrad 12 und das zweite Sonnenrad 16 ausgeübt. In dieser Situation heben sich die auf das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 ausgeübten Drehmomente durch den Drehmomentumkehrmechanismus 20 auf, selbst wenn Drehmomente in einer Richtung zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeiten auf das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 ausgeübt werden. Das heißt, das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 dienen selbst dann als Reaktionselemente, wenn die Drehung der Drehwelle 9 angehalten wird.
  • Anders ausgedrückt, ist eine Differentialwirkung zwischen der ersten Planetengetriebeeinheit 10 und der zweiten Planetengetriebeeinheit 11 aufgrund dessen, dass der erste Kontaktabschnitt 13b und der zweite Kontaktabschnitt 17b mit dem ersten Kranz 8a und dem zweiten Kranz 8b in Kontakt gebracht werden, begrenzt. Folglich werden die Drehgeschwindigkeiten des ersten Sonnenrads 12 und des ersten Trägers 15 durch die auf das erste Sonnenrad 12 und den ersten Träger 15 ausgeübten Drehmomente auf eine Drehgeschwindigkeit des ersten Hohlrads 13 synchronisiert. Zudem werden die Drehgeschwindigkeiten des zweiten Sonnenrads 16 und des zweiten Trägers 19 durch die auf das zweite Sonnenrad 16 und den zweiten Träger 19 ausgeübten Drehmomente auf eine Drehgeschwindigkeit des zweiten Hohlrads 17 synchronisiert. In dieser Situation dienen die erste Planetengetriebeeinheit 10 und die zweite Planetengetriebeeinheit 11 jeweils als Untersetzungsgetriebeeinheit, die Drehmomente des ersten Sonnenrads 12 und des zweiten Sonnenrads 16 werden auf den ersten Träger 15 und den zweiten Träger 19 ausgeübt, während diese verstärkt werden, und die Drehgeschwindigkeiten des ersten Trägers 15 und der zweiten Trägers 19 werden infolgedessen verringert. Das heißt, ein auf das angetriebene Zahnrad 8 ausgeübtes Bremsdrehmoment wird weiter auf den ersten Träger 15 und den zweiten Träger 19 übertragen, während dieses verstärkt wird. Zudem wird, obwohl dies in 1 nicht dargestellt ist, das von der Bremsvorrichtung B hergestellte Bremsdrehmoment auf den ersten Träger 15 und den zweiten Träger 19 ausgeübt, während es auch in einem Fall, in dem das Drehmomentverteilungsverhältnis auf den ersten Träger 15 und den zweiten Träger 19 durch Erzeugen eines Drehmoments durch den Differentialmotor 5 verändert wird, verstärkt wird.
  • Daher ist die Bremsvorrichtung B bei der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 so konfiguriert, dass sie eine Bremskraft auf das mit dem ersten Sonnenrad 12 und dem zweiten Sonnenrad 16 als Eingangselemente der Planetengetriebeeinheiten 10 und 11 verbundene angetriebene Zahnrad 8 aufbringt. Aus diesem Grund kann die Bremsvorrichtung B verkleinert werden. Zudem ist es nicht nötig, separate Bremsvorrichtungen zum Stoppen der Antriebsräder 3a und 3b anzuordnen, oder die Bremsvorrichtung der Antriebsräder 3a und 3b können verkleinert werden. Daher kann eine ungefederte Last des Fahrzeugs verringert werden, um das Fahrzeugverhalten zu stabilisieren und den Komfort zu verbessern. Da das angetriebene Zahnrad 8 als Bremsrotor dient, und das erste Hohlrad 13 sowie das zweite Hohlrad 17 als Bremsschreibe dienen, ist es ferner nicht nötig, optionale Glieder zum Anhalten der Drehung der Drehwelle 9 anzuordnen. Aus diesem Grund kann die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 verkleinert werden.
  • Wie beschrieben worden ist, können, obwohl das angetriebene Zahnrad 8, das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 durch die Reibung erwärmt werden, diese Zahnräder durch das zwischen selbigen befindliche Öl abgekühlt werden. Aus diesem Grund können Beschädigungen des angetriebenen Zahnrads 8, des ersten Hohlrads 13 und des zweiten Hohlrads 17 beschränkt werden, selbst wenn diese Zahnräder als Bremsvorrichtung B verwendet werden. Ferner kann eine Verlustleistung aufgrund der thermischen Ausdehnung des ersten Hohlrads 13 und des zweiten Hohlrads 17 verhindert werden. Wie außerdem beschrieben worden ist, können die Bremsvorrichtung B, der Antriebsmotor 2 und der Differentialmotor 5, da diese Glieder elektrisch gesteuert werden, gemeinsam gesteuert werden. Zudem wird das Bremsdrehmoment, da der erste Kranz 8a und der zweite Kranz 8b an einem Außenumfang des angetriebenen Zahnrads 8 ausgebildet sind, auf das angetriebene Zahnrad 8 ausgeübt, während es entsprechend einem Abstand zwischen dem Drehmittelpunkt und dem Kranz verstärkt wird. Daher kann ein Kontaktdruck zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 13b und dem ersten Kranz 8a, sowie ein Kontaktdruck zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 17b und dem zweiten Kranz 8b verringert werden. Das heißt, die an die erste Spule 33a und die zweite Spule 33b angelegten Ströme können verringert werden.
  • In Bezug auf 2 ist ein zweites Beispiel der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 gezeigt, in der der erste Träger 15 und der zweite Träger 19 mit dem angetriebenen Zahnrad 8 in Reibkontakt stehen. Da die Struktur der Differentialeinheit 4 über das angetriebene Zahnrad 8 symmetrisch verläuft, wird nur die Struktur der rechten Hälfte der Differentialeinheit 4 erläutert, und von detaillierten Erläuterungen gemeinsamer Elemente wird durch Zuweisen gemeinsamer Bezugszeichen abgesehen.
  • Gemäß dem zweiten Beispiel sind der erste zylindrische Abschnitt 13a und der erste Kontaktabschnitt 13b nicht in dem ersten Hohlrad 13 ausgebildet, und der zweite zylindrische Abschnitt 17a sowie der zweite Kontaktabschnitt 17b sind nicht in dem zweiten Hohlrad 17 ausgebildet. Das heißt, das erste Hohlrad 13 und das zweite Hohlrad 17 sind jeweils in einer Ringform ausgebildet. Eine erste ringförmige Platte 15b ist mit vorderen Enden der ersten Ritzelwellen 15a auf solche Weise kerbverzahnt, dass sie sich an den ersten Ritzelwellen 15a hin- und herbewegt und sich integral mit den ersten Ritzelwellen 15a dreht. Ein Außendurchmesser der ersten ringförmigen Platte 15b ist im Wesentlichen identisch zu dem des angetriebenen Zahnrads 8, und ein Reibglied ist an einer Kontaktfläche der ersten ringförmigen Platte 15b so angebracht, dass es mit dem ersten Kranz 8a des ersten angetriebenen Zahnrads 8 in Kontakt steht.
  • Eine dritte Spule 33c ist in eine an einem Innenumfang der Kontaktfläche der ersten ringförmigen Platte 15b ausgebildete Vertiefung eingesetzt. Wie die erste Spule 33a, wird die dritte Spule 33c durch die nicht gezeigte Batterie bestromt. Um der dritten Spule 33c Strom zuzuführen, ist ein dritter Zuleitungsdraht 34c in der ersten Ritzelwelle 15a angeordnet, um die dritte Spule 33c mit einem ringförmigen dritten Anschluss 35c zu verbinden, der an einer um die ersten Ritzelwellen 15a ausgebildeten ringförmigen Platte 15c angebracht ist. Der dritte Anschluss 35c steht mit einer in dem Gehäuse 32 angeordneten dritten Bürste 36c in Kontakt, und dem dritten Anschluss 35c wird von der Batterie elektrische Energie zugeführt.
  • Gemäß dem zweiten Beispiel kann das Bremsdrehmoment durch Bestromen der Spulen, um so die Plattenglieder mit den Kränzen des angetriebenen Zahnrads 8 in Reibkontakt zu bringen, auf die Antriebsräder 3a und 3b ausgeübt werden. In diesem Fall, können die vorstehend erläuterten Vorteile des ersten Beispiels auch durch die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Beispiel erzielt werden.
  • In Bezug auf 3 ist ein drittes Beispiel der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 gezeigt, in der anstelle des angetriebenen Zahnrads 8 das Ausgangszahnrad 7 als Drehglied verwendet wird. Gemäß dem dritten Beispiel ist ein erstes Bremszahnrad 37 auf die Ausgangswelle 6 aufgesetzt, wobei dieses sich relativ drehen lässt, und ein zweites Bremszahnrad 38 ist ebenfalls auf die Ausgangswelle 6 über dem Ausgangszahnrad 7 aufgesetzt, wobei dieses sich ebenfalls relativ drehen lässt. Das erste Bremszahnrad 37 kämmt mit dem ersten Hohlrad 13, und das zweite Bremszahnrad 38 kämmt mit dem zweiten Hohlrad 17. Gemäß dem dritten Beispiel ist ein Paar eines ersten Kranzes 7a und eines zweiten Kranzes 7b an jeder Fläche des Ausgangszahnrads 7 ausgebildet.
  • Eine ringförmiger erster Kontaktabschnitt 37a ist an einer dem ersten Kranz 7a gegenüberliegenden Fläche des ersten Bremszahnrads 37 ausgebildet, und ein Reibglied ist an einer Kontaktfläche des ersten Kontaktabschnitts 37a angebracht. Gleichermaßen ist ein ringförmiger zweiter Kontaktabschnitt 38b an einer dem zweiten Kranz 7b gegenüberliegenden Fläche des zweiten Bremszahnrads 38 ausgebildet, und ein Reibglied ist an einer Kontaktfläche des zweiten Kontaktabschnitts 38a angebracht. Eine Spule 39 ist jeweils in eine an einem Innenumfang des ersten Kontaktabschnitts 37a des ersten Bremszahnrads 37 ausgebildete Vertiefung, und eine an einem Innenumfang des zweiten Kontaktabschnitts 38a des zweiten Bremszahnrads 38 ausgebildete Vertiefung eingesetzt.
  • Um das zweite Bremszahnrad 38 mit dem Ausgangszahnrad 7 in Kontakt zu bringen, ist eine Parksperrvorrichtung 40 an einer Seitenwand des Gehäuses 32 auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Antriebsmotor 2 angebracht. Es wird insbesondere eine Ausgangwelle 42 des Parksperrmotors 41 auf solche Weise in die Seitenwand des Gehäuses 32 eingebracht, dass sie sich koaxial zu der Ausgangswelle 6 erstreckt. Ein Außengewinde ist an einer Außenumfangsoberfläche der Ausgangswelle 42 des Parksperrmotors 41 ausgebildet, und die Ausgangswelle 42 ist in eine Innengewindebohrung eingeschraubt, die an einer Mitte eines ringförmigen Schubglieds 43 ausgebildet ist. Das heißt, das Schubglied 43 wird an der Ausgangswelle 42 des Parksperrmotors 41 durch Drehen der Ausgangswelle 42 hin- und herbewegt. Ein Lager 44 ist an einer Stirnfläche des Schubglieds 43 angebracht, um das zweite Bremszahnrad 38 in Richtung des Ausgangszahnrads 7 zu schieben.
  • Gemäß dem dritten Beispiel kann die Ausgangswelle 6 daher durch Drehen der Ausgangswelle 42 des Parksperrmotors 41 gestoppt werden, um das zweite Bremszahnrad 38 mit dem Ausgangszahnrad 7 in Kontakt zu bringen, und der Kontakt zwischen dem zweiten Bremszahnrad 38 und dem Ausgangszahnrad 7 kann gehalten werden, selbst wenn eine Stromzufuhr zu dem Parksperrmotor 41 angehalten wird.
  • Bei der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 gemäß dem dritten Beispiel können die vorstehend erläuterten Vorteile des ersten Beispiels ebenfalls erzielt werden. Zudem kann eine Übertragung der Wärme des Ausgangszahnrads 7 durch den Reibeingriff mit der Differentialeinheit 4 verringert werden, da das auf die Ausgangswelle 6 aufgesetzte Ausgangszahnrad 7 als Bremsrotor dient. Gemäß dem dritten Beispiel kann daher eine Verlustleistung der Differentialeinheit 4 aufgrund der thermischen Ausdehnung des Drehelements verhindert werden. Ferner kann ein Zwischenraum zwischen den Antriebswellen verkürzt werden, da das auf die Drehwelle 9 ausgesetzte angetriebene Zahnrad 8 nicht als Bremsrotor verwendet wird.
  • Zudem ist gemäß dem dritten Beispiel keine Übertragungsvorrichtung wie ein Zahnrad zwischen dem Antriebsmotor 2 und der Bremsvorrichtung B zwischengeschaltet. Gemäß dem dritten Beispiel können die Anteile der Bremsdrehmomente des Antriebsmotors 2 und der Bremsvorrichtung B daher leicht angepasst werden, wenn das Bremsdrehmoment durch die Bremsvorrichtung B auf die Antriebsräder 3a und 3b ausgeübt wird, während der Antriebsmotor 2 als Generator betrieben wird. Optional kann der Differentialmotor 5 als viertes Beispiel der in 4 gezeigten Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 mit dem zweiten Bremszahnrad 38 verbunden werden.
  • In Bezug auf 5 ist ein fünftes Beispiel der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 gezeigt, in der der Drehmomentumkehrmechanismus 20 mit dem ersten Bremszahnrad 37 und dem zweiten Bremszahnrad 38 in Eingriff steht. Gemäß dem fünften Beispiel ist ein angetriebenes Zahnrad 45 integral mit dem dritten Ritzel 25 ausgebildet, und das angetriebene Zahnrad 45 kämmt mit dem Ausgangszahnrad 28 des Differentialmotors 5. In diesem Fall kann ein Außendurchmesser des angetriebenen Zahnrads 8 größer vorgesehen werden als jener des ersten Hohlrads 13 und des zweiten Hohlrads 17. Gemäß dem fünften Beispiel kann der Differentialeinheit 4 daher ein Ausgangsdrehmoment des zweiten Antriebsmotors 2 geliefert werden, während dieses verstärkt wird. Zudem kann eine vertikale Länge der Drehmomentvektorisierungsvorrichtung 1 unterhalb der Differentialeinheit 4 verringert werden, da der Drehmomentumkehrmechanismus 20 über der Differentialeinheit 4 angeordnet ist. Gemäß dem fünften Beispiel können sich die Antriebswellen daher auf einer niedrigeren Höhe befinden. Aus diesem Grund kann eine Neigung eines an einem vorderen Ende der Antriebswelle angebrachten Kugelgelenks verringert werden, um eine bevorzugte Kraftübertragungseffizienz auf das Antriebsrad 3a (oder 3b) sicherzustellen.
  • Obwohl die vorstehende beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann verständlich, dass die Drehmomentvektorisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung nicht auf die beschriebene beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist, und verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Grundgedankens und des Schutzumfangs der vorliegenden Anmeldung vorgenommen werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016-032822 [0001]
    • WO 2015/008661 [0003, 0003, 0004]

Claims (9)

  1. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1), aufweisend: einen Antriebsmotor (2); eine Differentialeinheit (4) mit einer ersten Planetengetriebeeinheit (10) mit einem ersten Eingangselement (12), auf das ein Drehmoment des Antriebsmotors (2) ausgeübt wird, einem ersten Ausgangselement (15), das mit einem von Antriebsrädern (3a, 3b) verbunden ist, und einem ersten Reaktionselement (13), das ein Reaktionsdrehmoment zum Ausgeben des Drehmoments des ersten Eingangselements (12) von dem ersten Ausgangselement (15) herstellt, und einer zweiten Planetengetriebeeinheit (11) mit einem zweiten Eingangselement (16), auf das ein Drehmoment des Antriebsmotors (2) ausgeübt wird, einem zweiten Ausgangselement (19), das mit dem anderen Antriebsrad (3a, 3b) verbunden ist, und einem zweiten Reaktionselement (17), das ein Reaktionsdrehmoment zum Ausgeben des Drehmoments des zweiten Eingangselements (16) von dem zweiten Ausgangselement (19) herstellt; einen Differentialmotor (5), der ein Drehmoment auf eines von dem ersten Reaktionselement (13) oder dem zweiten Reaktionselement (17) ausübt; einen Drehmomentumkehrmechanismus (20), der das Drehmoment des ersten Reaktionselements (13) auf das zweite Reaktionselement (17) überträgt, während er eine Richtung umkehrt; eine Drehwelle (9), die das erste Eingangselement (12) und das zweite Eingangselement (16) verbindet; und ein Drehglied (7, 8), das ein Drehmoment einer Ausgangswelle (6) des Antriebsmotors (2) überträgt, gekennzeichnet durch: eine Bremsvorrichtung (B), die mit dem Drehglied (7, 8) in Reibkontakt gebracht wird, um eine Bremskraft herzustellen.
  2. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Planetengetriebeeinheit (10) als Untersetzungsgetriebe dient, wenn das erste Reaktionselement (13) langsamer gedreht wird als das erste Eingangselement (12), und wobei die zweite Planetengetriebeeinheit (11) als Untersetzungsgetriebe dient, wenn das zweite Reaktionselement (17) langsamer gedreht wird als das zweite Eingangselement (16).
  3. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bremsvorrichtung (B) so ausgelegt ist, dass sie die Bremskraft auf das Drehglied (7, 8) aufbringt, indem die mit einem von dem ersten Reaktionselement (13) oder dem ersten Ausgangselement (15) an einer Fläche des Drehglieds (7, 8) in Reibkontakt gebracht wird, während sie mit einem von dem zweiten Reaktionselement (17) oder dem zweiten Ausgangselement (19) an der anderen Fläche des Drehglieds (7, 8) in Reibkontakt gebracht wird.
  4. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Antriebsmotor (2) so ausgelegt ist, dass er ein Bremsdrehmoment erzeugt, um eine Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle (6) zu verringern, und wobei das Drehglied (7, 8) integral mit der Ausgangswelle (6) des Antriebsmotors (2) gedreht wird.
  5. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei das Drehglied (7) auf eine andere Drehwelle (6) als die Drehwelle (9) aufgesetzt ist.
  6. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei das Drehglied (7, 8) ein Ausgangszahnrad (7) des Antriebsmotors (2) umfasst.
  7. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, ferner aufweisend: ein erstes Bremszahnrad (37), das mit einem von dem ersten Reaktionselement (13) oder dem ersten Ausgangselement (15) kämmt; und ein zweites Bremszahnrad (38), das mit einem von dem zweiten Reaktionselement (17) oder dem zweiten Ausgangselement (19) kämmt, wobei die Bremsvorrichtung (B) so ausgelegt ist, dass sie die Bremskraft auf das Drehglied (7) aufbringt, indem sie mit dem ersten Bremszahnrad (37) an einer Fläche des Drehglieds (7) in Reibkontakt gebracht wird, während sie mit dem zweiten Bremszahnrad (38) an der anderen Fläche des Drehglieds (7) in Reibkontakt gebracht wird.
  8. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Bremsvorrichtung (B) so ausgelegt ist, dass sie eine Reibkraft, mit der das Drehglied (7, 8) kontaktiert werden soll, elektromagnetisch steuert.
  9. Drehmomentvektorisierungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bremsvorrichtung (B) eine Nassbremsvorrichtung umfasst, bei der sich Öl zwischen miteinander in Reibkontakt stehenden Flächen befindet.
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