JP2003202058A - ドライブユニット、これを備えた自動車およびこの自動車の駆動制御方法 - Google Patents

ドライブユニット、これを備えた自動車およびこの自動車の駆動制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の第１および第２軸との間のトルク分
布および／またはトルク状態を採用するとき設計および
機能に関してより大きな自由度を許容する、複数の軸に
よって駆動される、とくに自動車用のドライブユニット
を提供することにある。 【解決手段】 第１駆動軸２を単に駆動するための第１
駆動源、ならびに前記第１駆動源とともに、重なりドラ
イブを介して、第２駆動軸３を駆動するのに役立つ第２
駆動源を含んでおり、さらに、第１駆動軸との駆動接続
を確立するための第１入力軸１７、第２入力軸および出
力軸を含む重なりドライブ１４、およびその１部分（ロ
ータ、ステータ）が前記重なりドライブ１４の前記第２
入力軸１８に接続されかつその他の部分（ロータ、ステ
ータ）が前記重なりドライブ１４のさらに他の回転部材
に接続される前記第２の駆動源を構成するロータおよび
ステータを備えた電動機１５を含んでいる、とくに複数
の軸によって駆動される自動車１用のドライブユニット
２０。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１駆動軸を単に
駆動するための第１駆動源、とくにエンジンおよび可変
伝達比でそれに接続された歯車箱、ならびに前記第１駆
動源とともに、重なりドライブを介して、第２駆動軸を
駆動するのに役立つ第２駆動源を有する、複数の軸によ
って駆動されるとくに、しかしそれに限定されない自動
車用の、ドライブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許第４２２３２９６
Ｃ２号は４輪駆動車両用の駆動装置を提案している。歯
車箱を備えた内燃機関は、第１駆動ラインを介して、第
１駆動軸を直接駆動する。第２駆動ラインは２つの入力
および自動車の第２駆動軸を駆動するのに役立つ１つの
出力を備えた重なり（スーパーポジション）ドライブを
含んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】第１入力は一定の伝達
比により歯車箱の出力軸によって駆動されている。重な
りドライブの第２入力は可変回転速度により無限に可変
の牽引機構ドライブによって駆動される。かくして、牽
引機構ドライブと歯車箱の出力軸との間に駆動接続が存
在する。
【０００４】それゆえ、本発明の目的は、そのドライブ
ユニットが自動車の第１および第２軸との間のトルク分
布および／またはトルク状態を採用するとき設計および
機能に関してより大きな自由度を許容する、複数の軸に
よって駆動される自動車用の最初に述べた型のドライブ
ユニットを提案することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的は、第１駆動軸
を単に駆動するための一定の伝達比を有する第１駆動
源、ならびに前記第１駆動源とともに、重なりドライブ
を介して、第２駆動軸を駆動するのに役立つ第２駆動源
を有する、複数の軸によって駆動されるとくに自動車用
のドライブユニットを設けることによって達成され、そ
のドライブユニットは、第１駆動軸との駆動接続を確立
するための第１入力軸）、第２入力軸）および出力軸を
含む重なりドライブ、ならびにその１部分（ロータ、ス
テータ）が前記重なりドライブの前記第２入力軸に接続
されかつその他の部分（ロータ、ステータ）が前記重な
りドライブのさらに他の回転部材に接続される前記第２
の駆動源を構成するロータおよびステータを備えた電動
機を含んでいる。
【０００６】かかるドライブユニットは、出力軸におい
て、第１駆動源に駆動接続される第１入力軸においてト
ルクおよび回転速度から独立して、一定の範囲内でトル
クおよび回転速度の両方を制御することができるので好
都合である。
【０００７】重なりドライブの第２入力軸と回転方向に
重なりドライブの内側に支持される電動機との間に駆動
接続があるため、第２駆動源とともにドライブユニット
が、例えば、後軸での第１駆動源として内燃機関を備え
た４輪駆動自動車において必要であるかもしれないよう
な、第１駆動源からの空間によって分離されるように配
置されることができる。
【０００８】第１の好適な実施の形態によれば、電動機
が、ステータが回転固定方法において前記第1入力軸に
接続されかつロータが回転固定方法において前記第２入
力軸に接続されるように回転方向において重なりドライ
ブの内側に支持されることが提案される。さらに他の好
都合な実施の形態によれば、電動機は、前記ロータが回
転固定方法において前記第２入力軸に接続されかつ前記
ステータが回転固定方法において前記出力軸に少なくと
も間接的に接続されるように重なりドライブに取り付け
られる。
【０００９】この方法において、２つの重畳された回転
速度が同一であるならば、例えば、ロータとステータが
相対的にじっとしているならばかつ電動機が一括して回
転するならば、第１駆動軸および第２駆動軸同一の速度
でかつ一定のトルク分布により駆動され得る。
【００１０】本発明のドライブユニットの好都合な実施
の形態によれば、重なりドライブがキャリヤ軸、太陽歯
車、少なくとも１つの衛星歯車および中空歯車を備えた
衛星ドライブであり、その際、前記第１入力軸が前記キ
ャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくと
も１つの衛星歯車を回転可能に支持し、その際、第２入
力軸が回転固定方法において前記太陽歯車に接続され、
そして前記中空歯車が、回転固定方法において前記出力
軸に接続されることが提案される。
【００１１】第２入力軸は、好ましくは、中空軸の形で
設けられそして太陽歯車および／または前記第２入力軸
が前記第１入力軸上に回転可能に支持される。この実施
の形態の利点は、ロータが回転固定方法において前記太
陽歯車に接続されるので、電動機は支持モーメントのみ
を発生しなければならず、その支持モーメントは出力軸
のトルクより非常に小さい。結果として、電動機は容量
および重量に関して小さくすることができる。
【００１２】本発明のさらに他の実施の形態によれば、
電動機はステータを収容しかつ回転固定方法において第
１入力軸に接続されるカップ形状のハウジング部分を含
んでいる。
【００１３】出力軸および中空歯車は、好ましくは、１
部片で製造されかつカバー部分を形成する。前記カバー
部分と前記ハウジング部分との間には埃が重なりドライ
ブに入りかつ潤滑剤が重なりドライブを出るのを阻止す
る回転密封手段が設けられる。そのカバー端において、
ハウジング部分は、トルク負荷を受けるとき確実に支持
されることを保証するように、好ましくは、キャリヤ軸
に回転固定方法において接続される。前記第１入力軸
（１７）上に回転可能に支持される。
【００１４】さらに他の実施の形態によれば、電動機は
ステータを収容しかつ回転固定方法において出力軸に接
続されるカップ形状のハウジング部分を含んでいる。
【００１５】この実施の形態において、出力軸および／
または中空歯車は回転固定でかつ密封されるように前記
カップ形状のハウジング部分に接続されるカバー部分を
形成する。前記ハウジング部分は第１入力軸上に回転可
能に支持され得る。
【００１６】ハウジング部分は、好ましくは、電動機の
アンカ巻き線に電流を供給するための電流受容手段を備
えており、この電流受容手段は電流を供給するための固
定手段と協働する。とくに、電流搬送は接触なしの方法
において行われ得る。ブラシレス整流のために電子手段
が設けられ得る。電動機のロータは、好ましくは、永久
磁石によって形成される。
【００１７】本発明のさらに他の実施の形態によれば、
一方で第１入力軸がかつ他方で中空歯車および／または
出力軸が互いの内側に直接回転可能に支持されることが
提案される。この方法において、ドライブユニットの軸
方向の大きさは好都合な軸ベアリング長さを設けなが
ら、最小に減少される。
【００１８】さらに、本発明による解決は、好ましくは
一定の伝達比を有する、第１駆動ラインを介して、第１
駆動軸に駆動接続されかつ第２駆動ラインを介して、第
２駆動軸に駆動接続される第１駆動源；ならびに前記第
２駆動ラインに配置されかつ第１入力軸、第２入力軸お
よび出力軸ならびに第２駆動源としての電動機を備えた
重なりドライブを含むドライブユニットを含んでいる、
少なくとも１つの第１駆動軸および少なくとも１つの第
２駆動軸を有する、複数の軸によって駆動される自動車
において、その際、前記第１入力軸が第１駆動源に駆動
接続され、前記第２入力軸が前記電動機に駆動接続され
そして前記出力軸が前記第２駆動軸に駆動接続され、そ
の際、さらに、そのロータおよびステータを備えた前記
電動機が、前記重なりドライブの異なる回転部材にそれ
ぞれ回転固定方法において接続される自動車からなって
いる。
【００１９】かかる自動車は、本発明のドライブユニッ
トの電動機を駆動することによって、第２駆動ラインに
おけるトーションを回避することができ、かかるトーシ
ョンはカーブを通り抜けるとき第２駆動軸の車輪に対し
て第１駆動軸の車輪によってカバーされかつ異なる中心
軌道半径によって発生される。この方法において、駆動
安定性は増大されかつタイヤの磨耗は減少される。
【００２０】好適な実施の形態によれば、第１駆動軸は
自動車の後軸であり、その車輪は操縦されない。ここで
言及される車両はしたがって後部エンジンを備えた自動
車である。第１駆動源は、好ましくは、内燃機関および
この実施の形態においては後軸と連係する可変伝達比を
有する歯車箱からなっている。
【００２１】代替的に、第１駆動軸は前軸であることが
可能で、その車輪は操縦可能である。かかる車両によれ
ば、エンジンは前方に配置され、そして第１駆動源は、
すなわち、内燃機関および可変伝達比を有する歯車箱は
前軸と連係する。第２駆動ラインにおけるドライブユニ
ットは前述したすべての実施の形態において本発明によ
る自動車において実行に移され得る。
【００２２】さらに、本発明による解決は、駆動条件パ
ラメータの関数として、電動機が速度および、それぞれ
トルク制御されおよび／または駆動条件パラメータの関
数として、前記電動機が電流を供給されるかまたは電気
的接続を解除される本発明の自動車の駆動制御方法に存
する。
【００２３】ドライブユニットの第１入力軸および出力
軸かつしたがって第１駆動軸および第２駆動軸が同一の
回転速度および一定のトルク分布において駆動されるこ
とを保証するために、そのロータおよびそのステータが
相対的にじっとしているかまたは一定の相対速度で駆動
されるように電流供給されることが提案される。自動車
が制動されることなく駆動されるとき、電動機は第１入
力軸と第２入力軸との間に保持モーメントを発生しなけ
ればならず、その保持モーメントは第１入力軸の駆動モ
ーメントより小さい。
【００２４】さらに、電動機を駆動することによって、
カーブにおいて出力軸の回転速度が、第２駆動軸の車輪
がスリップなしで転動するように制御され、自動車がカ
ーブを通り抜けるとき、第２駆動軸の回転速度が、第１
または第２駆動軸であってもよい前記自動車の操縦可能
な軸の操縦角度の関数として好ましくは前記電動機を駆
動することによって制御されることが提案される。
【００２５】好適な実施の形態によれば、スリップのな
い駆動を許容するために、第２駆動軸のトルクが第１駆
動軸のおよび第２駆動軸の速度の関数として電動機に電
流を供給することによって制御される。異なる表面粘着
度の結果として、自動車の１または幾つかの車輪がスリ
ップするならば、第１入力軸および出力軸との間に速度
差が発生し、その速度差は減少されかつ、最良の場合に
は、電動機のトルクを変化することによって補償され
る。
【００２６】他の方法では、電動機のステータに対し
て、ロータは回転の両方向に駆動されかつまた回転の両
方向に制動され得る。これは、電動機がその特性領域の
４象限すべてにおいて駆動され得ることを意味する。
【００２７】自動車がその駆動ダイナミクスを制御する
ための制御装置、とくに電子安定性プログラム（ＥＳ
Ｐ）を含むならば、本方法のさらに他の実施の形態によ
れば、電動機は制御装置が作動されるときオフされ、ロ
ータおよびステータが相対的に非常に自由に回転できる
ことが提案される。この方法において、電動機を備えた
ドライブユニットは自動車の駆動ダイナミクスと干渉し
ないことが保証される。しかしながら、とくに電子安定
性プログラム（ＥＳＰ）が作動されるとき、電動機を差
動し得るが、その制御は、結果として、追加の制御変数
を備える制御回路全体に包含されねばならない。
【００２８】自動車がＡＢＳブレーキ装置を含むなら
ば、本方法の１つの実施の形態は、制動中電動機を接続
解除することによって、その結果として自動車の駆動安
定性が危険にさらされる、第１駆動軸および第２駆動軸
の一方の車輪の過剰制動または錠止に至る第１駆動軸と
第２駆動軸との間のトルク錠止接続が回避される。しか
しながら、この場合に、また、ＡＢＳ制御回路内の電動
機の能動制御が可能である。
【００２９】本発明の方法の好適な実施の形態によれ
ば、電動機は４２ボルトの出力電圧を有する自動車の搭
載ネットワークによって電流供給される。
【００３０】好適な実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１は後軸を形成する被動第１軸
２および前軸を形成する被動第２軸３を備えた自動車１
の駆動原理を示す概略図である。第１軸２の車輪４およ
び４'は操縦されないが、これに反して第２軸３の車輪
５および５'は操縦可能である。自動車１の後方には、
クラッチ（図示せず）を介して、多段歯車箱８に駆動接
続されるエンジン７が設けられる。
【００３２】一定の伝達比を有する、多段歯車箱８は第
１軸差動装置１２を備えた第１軸２を含んでいる第１駆
動ライン９を駆動する。さらに、連続して可変の伝達比
を有する、多段歯車箱８が第２軸３、第２軸差動装置１
３および本発明のドライブユニット２０を含んでいる第
２駆動ライン１０を駆動する。
【００３３】ドライブユニット２０は衛星ドライブ１４
およびじっとしているとき最大トルクを発生するように
設計されたＤＣサーボモータであるトルクモータの形で
設けられた電動機１５を含んでいる。電動機１５は自動
車と連係する電圧源１６によって電流供給される。
【００３４】図１および図２による実施の形態におい
て、本発明のドライブユニット２０は多段歯車箱８に駆
動接続される第１入力軸１７、電動機１５によって駆動
可能な第２入力軸１８、ならびに第２軸差動装置１３か
つしたがって第２軸３を駆動する出力軸１９を含んでい
る。
【００３５】電動機１５は第２入力軸１８に直接接続さ
れるロータ２２、および第１入力軸１７に回転固定方法
において接続されるカップ形状のハウジング部分２４に
挿入されるステータ２３を含んでいる。電動機は、とく
に接触なしの方法において、自動車の電圧源１６から固
定電流供給手段２１を介して、ハウジング部分２４の筒
状端部に設けられた電流受容手段２７によって、電流供
給される。
【００３６】第２入力軸１８は中空軸の形で設けられか
つ第１入力軸１７上に回転可能に支持される。出力軸１
９に面している第２入力軸１８の端部には、衛星ドライ
ブ１４の１部分を形成する太陽歯車２５が取着される。
第１入力軸１７は出力軸１９のベアリング孔２８に支持
されるジャーナル２６を含んでいる。ウェブ３０が回転
固定方法において歯手段３４によって第１入力軸１７に
接続され、そして衛星歯車３１が長手方向軸線２９に対
して偏心して配置された回転軸線３９のまわりに前記ウ
ェブ３０上で回転可能に支持される。
【００３７】長手方向断面で示される衛星歯車３１に加
えて、さらにかかる衛星歯車が他の断面平面に設けられ
得る。半径方向アーム３３が回転固定方法においてウェ
ブ３０に取着され、衛星歯車３１はウェブ３０と半径方
向アーム３３との間に軸方向に配置されている。その半
径方向外方端において、アーム３３は回転固定方法にお
いて歯手段３６によってハウジング部分２４に接続され
る。
【００３８】出力軸１９は衛星ドライブ１４の１部分を
形成する中空歯車３５を含んでいる。出力軸１９および
中空歯車３５は１部片で製造されかつカバー部分３７を
形成する。カバー部分３７の内面とハウジング部分２４
の外面との間には回転密封手段３８が設けられる。
【００３９】その半径方向外側で、衛星歯車３１は中空
歯車３５に係合しかつその半径方向内側で、太陽歯車２
５に係合する。
【００４０】図３による実施の形態において、本発明の
ドライブユニット２０は多段歯車箱８に駆動接続される
第１入力軸１７、電動機１５によって駆動可能な第２入
力軸１８、および第２軸差動装置１３かつしたがって第
２軸３を駆動する出力軸１９を含んでいる。
【００４１】電動機１５は第２入力軸１８に直接接続さ
れるロータ２２、および第１入力軸１７に回転固定方法
において接続されるカップ形状のハウジング部分２４に
挿入されるステータ２３を含んでいる。電動機は、とく
に接触なしの方法において、自動車の電圧源１６から固
定電流供給手段２１を介して、ハウジング部分２４の筒
状端部に設けられた電流受容手段２７によって、電流供
給される。
【００４２】第２入力軸１８は中空軸の形で設けられか
つ第１入力軸１７上に回転可能に支持される。出力軸１
９に面している第２入力軸１８の端部には、衛星ドライ
ブ１４の１部分を形成する太陽歯車２５が取着される。
第１入力軸１７は出力軸１９のベアリング孔２８に支持
されるジャーナル２６を含んでいる。
【００４３】ウェブ３０が回転固定方法において歯手段
３４によって第１入力軸１７に接続され、そして衛星歯
車３１が長手方向軸線２９に対して偏心して配置された
回転軸線３９のまわりに前記ウェブ３０上で回転可能に
支持される。 長手方向断面で示される衛星歯車３１に
加えて、さらにかかる衛星歯車が他の断面平面に設けら
れ得る。
【００４４】出力軸１９は衛星ドライブ１４の１部分を
形成する中空歯車３５を含んでいる。出力軸１９および
中空歯車３５は１部片で製造されかつカバー部分３７を
形成する。カバー部分３７の内面とハウジング部分２４
の外面との間には挿入されたステータ２３を有するハウ
ジング部分２４と出力軸１９を有するカバー部分３７と
の間に回転固定接続を設ける歯手段４０が設けられる。
【００４５】その半径方向外側で、衛星歯車３１は中空
歯車３５に係合しかつその半径方向内側で、太陽歯車２
５に係合する。
【００４６】図４による実施の形態において、本発明の
ドライブユニット２０はトランスアクスルハウジング４
２内に回転可能に支持される。ボールベアリング４３が
第１入力軸１７を支持し、かつ２つの角度付きローラベ
アリング４４，４５が出力軸１９を支持する。第１入力
軸１７は推進軸４７に溶接される。出力軸１９はリング
ギヤ４８に係合するピニオン４９を備えている。
【００４７】第１入力軸１７は、推進軸４７を介して、
多段歯車箱８に駆動接続され、第２入力軸１８は電動機
１５によって駆動可能であり、出力軸１９は第２軸差動
装置１３かつしたがって第２軸３を駆動する。電動機１
５は第２入力軸１８に接続されるロータ２２ならびに歯
手段４６を介して出力軸１９に回転固定方法において接
続されるカップ形状のハウジング部分２４に挿入される
ステータ２３を含んでいる。
【００４８】シート金属から作られるカバー部分３７が
ハウジング部分２４に挿入されかつそれとともに回転す
る。電動機は、とくに接触なしの方法において、自動車
の電圧源１６から固定電流供給手段２１を介して、ハウ
ジング部分２４の筒状端部に設けられた電流受容手段２
７によって、電流供給される。動力ケーブルがハウジン
グ４２内に延びている。
【００４９】第２入力軸１８は中空軸の形で設けられか
つ出力軸１９上に回転可能に支持される。第１入力軸１
７に面している出力軸１９の端部には、衛星ドライブ１
４の１部分を形成する太陽歯車２５が取着される。出力
軸１９は第１入力軸１７のベアリング孔２８に支持され
るジャーナル２６を含んでいる。
【００５０】ウェブ３０が回転固定方法において歯手段
３４によって第１入力軸１７に接続され、そして衛星歯
車３１が長手方向軸線２９に対して偏心して配置された
回転軸線３９のまわりに前記ウェブ３０上で回転可能に
支持される。長手方向断面において示される衛星歯車３
１に加えて、さらにかかる衛星歯車が他の断面平面に設
けられ得る。
【００５１】出力軸１９は衛星ドライブ１４の１部分を
形成する中空歯車３５を含んでいる。その半径方向外側
で、衛星歯車３１は中空歯車３５に係合しかつその半径
方向内側で、太陽歯車２５に係合する。
【００５２】通常の駆動条件により、自動車１は直線で
動き、車輪スリップは車輪４，４'，５，５'において発
生しない。多段歯車箱８の出力軸は回転しかつ第１軸２
ならびに第１入力軸１７を介して重なりドライブ１４を
駆動する。同時に、電動機１５はロータ２２およびステ
ータ２３が相対的に回転するのを阻止する制動モーメン
トを発生する。これは、第１入力軸１７、第２入力軸１
８および出力軸１９が長手方向軸線２９のまわりに同一
速度で回転することを意味する。
【００５３】衛星歯車３１はその固有の回転軸線３９の
まわりに回転モーメントを実施しないが、第１入力軸１
７、第２入力軸１８および出力軸１９に対してじっとし
ているように長手方向軸線２９のまわりに第１入力軸１
７、第２入力軸１８および出力軸１９と回転する。衛星
歯車３１から、トルクが中空歯車３５を介して出力軸１
９に伝達される。この方法において、第１入力軸１７の
トルクおよび速度が１：１の伝達比で出力軸１９に伝達
されることが保証される。これは、第２軸３が第１軸２
と同一速度および同一トルクで駆動され、その結果とし
て４輪駆動が達成されることを意味する。
【００５４】電動機のロータ２２が第２入力軸１８に駆
動接続され、その結果としてトルクが太陽歯車２５に導
入されるためかつさらに、ステータ２３が中空歯車３５
とほぼ同一の直径を有するハウジング部分２４に挿入さ
れるため、第１入力軸１７の全部の駆動トルクを出力軸
１９に伝達することができるように電動機１５によって
発生されねばならない支持トルクは出力トルクより非常
に低い。
【００５５】カーブが通り抜けられるとき、操縦される
第２軸３の前輪５，５'は多段歯車箱８によって一定の
伝達比で駆動される第１軸２の後輪４，４'より自動車
１の瞬時の中心のまわりに大きな円弧を描く。これが、
前輪５，５'が駆動ラインにどのようなトーションも阻
止しかつ車輪がスリップなしの方法において駆動するこ
とを保証するために後輪４，４'より速く回転しなけれ
ばならない理由である。
【００５６】このために、例えば、自動車１の駆動ダイ
ナミクスを制御するための制御装置の１部分を形成する
制御手段（詳細には図示されない）が電動機１５によっ
て発生されトルクおよび制動モーメントを制御する。対
応して増加される電動機１５のトルクは太陽歯車２５の
回転速度が第１入力軸１７の回転速度に対して要求され
るとき、減少されることを保証する。結果として、中空
歯車３５はより速く回転しかつ前輪５，５'の速度はそ
れらがスリップのない方法において駆動するレベルに増
大する。
【００５７】歯車箱が一定の伝達比で前輪をかつ可変伝
達比で後輪を駆動する代替の実施の形態による自動車に
おいて、作動モードは逆にされる。この場合に、軌道カ
ーブの異なる半径を考慮するために、前輪よりゆっくり
回転しなければならない後輪の速度を制御する必要があ
る。対応して減少される電動機のトルクは、太陽歯車の
回転速度が、第１入力軸の回転速度に対して、要求され
るとき、増大することを保証する。結果として、中空歯
車はよりゆっくり回転しかつ後輪の速度はそれらがスリ
ップなしの方法で駆動するレベルに降下する。
【００５８】操縦される第２軸３の一方の前輪または両
方の前輪５，５'が、例えば、路面に対する種々の摩擦
状態によりスピンするとき、第２軸３の回転速度は第１
軸２の回転速度に対して減少されねばならずかつより高
いトルクが第１軸２に伝達されねばならない。このため
に、電動機１５によって発生されたトルクは第１入力軸
１７と出力軸１９との間の速度差によって減少させら
れ、その結果太陽歯車２５が第１入力軸１７より速く回
転する。結果として、中空歯車３５はよりゆっくり回転
しかつ前輪５，５'の速度はそれらがスリップなしの方
法において駆動するレベルに降下する。
【００５９】駆動ダイナミクス、とくに電子安定性プロ
グラム（ＥＳＰ）を制御するための制御装置を含む自動
車１に関連して、電動機は制御装置が差動されるときオ
フされかつロータ２２およびステータ２３が相対的に自
由に回転することができることが提案される。この方法
において、重なりドライブ１４が自動車の駆動ダイナミ
クスと干渉しないことが保証される。
【００６０】さらに、制動の間中電動機１５を接続解除
することによって、第１軸２と第２軸３との間のトルク
錠止接続が２本の軸２，３の一方の車輪４，４'，５，
５'過剰制動および錠止に至らないことが保証される
【００６１】本発明によるドライブユニットの構成を列
挙すると以下の通りである。 １．第１駆動軸（２）を単に駆動するための第１駆動
源、ならびに前記第１駆動源とともに、重なりドライブ
を介して、第２駆動軸（３）を駆動するのに役立つ第２
駆動源を有する、複数の軸によって駆動されるとくに自
動車（１）用の、第１駆動軸との駆動接続を確立するた
めの第１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出
力軸（１９）を含む重なりドライブ（１４）、およびそ
の１部分（ロータ、ステータ）が前記重なりドライブ
（１４）の前記第２入力軸（１８）に接続されかつその
他の部分（ロータ、ステータ）が前記重なりドライブ
（１４）のさらに他の回転部材に接続される前記第２の
駆動源を構成するロータ（２２）およびステータ（２
３）を備えた電動機（１５）を含んでいる、ドライブユ
ニット（２０）。
【００６２】２．前記ロータ（２２）が回転固定方法に
おいて前記第２入力軸（１８）に接続されかつ前記ステ
ータ（２３）が回転固定方法において前記第１入力軸
（１７）に少なくとも間接的に接続される（図１、図
２）ことを特徴とする前記１に記載のドライブユニッ
ト。
【００６３】３．前記ロータ（２２）が回転固定方法に
おいて前記第２入力軸（１８）に接続されかつ前記ステ
ータ（２３）が回転固定方法において前記出力軸（１
９）に少なくとも間接的に接続される（図３、図４）こ
とを特徴とする１に記載のドライブユニット。
【００６４】４．前記重なりドライブ（１４）がキャリ
ヤ軸、太陽歯車（２５）、少なくとも１つの衛星歯車
（３１）および中空歯車（３５）を備えた衛星ドライブ
であり、その際、前記第１入力軸（１７）が前記キャリ
ヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１
つの衛星歯車（３１）を回転可能に支持し、前記第２入
力軸（１８）が回転固定方法において前記太陽歯車（２
５）に接続され、そして前記中空歯車（３５）が、回転
固定方法において前記出力軸（１９）に接続されること
を特徴とする１〜３の内の何れか１つに記載のドライブ
ユニット。
【００６５】５．前記第２入力軸（１８）が中空軸の形
で設けられることを特徴とする４に記載のドライブユニ
ット。
【００６６】６．前記太陽歯車（２５）および／または
前記第２入力軸（１８）が前記第１入力軸（１７）上に
回転可能に支持されることを特徴とする４または５に記
載のドライブユニット。
【００６７】７．一方で前記第１入力軸（１７）がかつ
他方で前記中空歯車（３５）および／または前記出力軸
（１９）が互いの内側に直接回転可能に支持されている
ことを特徴とする４〜６の内の何れか１つに記載のドラ
イブユニット。
【００６８】８．前記ステータ（２３）を収容する前記
電動機（１５）のカップ形状のハウジング部分（２４）
が前記第１入力軸（１７）に回転固定方法において接続
される（図１、図２）ことを特徴とする１〜７の内の何
れか１つに記載のドライブユニット。
【００６９】９．前記出力軸（１９）および／または前
記中空歯車（３５）がカバー部分（３７）を形成しかつ
回転密封手段（３８）が前記カバー部分（３７）と前記
ハウジング部分（２４）との間に設けられることを特徴
とする８に記載のドライブユニット。
【００７０】１０．そのカバー端において、前記ハウジ
ング部分（２４）が回転固定方法において前記衛星キャ
リヤ軸（３０）に接続されることを特徴とする８または
９に記載のドライブユニット。
【００７１】１１．前記ステータがその中に配置される
前記電動機（１５）の前記ハウジング部分（２４）が回
転固定方法において前記出力軸（１９）に接続される
（図３、図４）ことを特徴とする１〜７の内の何れか１
つに記載のドライブユニット。
【００７２】１２．前記出力軸（１９）および／または
前記中空歯車（３５）がカバー部分を形成しかつ回転固
定の接続手段（４）が前記カバー部分と前記ハウジング
部分（２４）との間で有効であることを特徴とする１〜
７の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００７３】１３．前記ハウジング部分（２４）が前記
第１入力軸（１７）上に回転可能に支持されることを特
徴とする１１または１２のいずれか１つに記載のドライ
ブユニット。
【００７４】１４．前記電動機（１５）の前記ハウジン
グ部分（２４）が固定電流供給手段（２１）と協働する
電流受容手段を備えることを特徴とする１〜１３の内の
何れか１つに記載のドライブユニット。
【００７５】１５．前記電動機（１５）の前記ロータ
（２２）が永久磁石によって形成されることを特徴とす
る１〜１４の内の何れか１つに記載のドライブユニッ
ト。
【００７６】１６．第１駆動ライン（９）を介して、第
１駆動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１
０）を介して、第２駆動軸（３）に駆動接続される第１
駆動源；前記第２駆動ライン（１０）に配置されかつ第
１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸
（１９）ならびに第２駆動源としての電動機（１５）を
備えた重なりドライブ（１４）を含むドライブユニット
を含んでいる、少なくとも１つの第１駆動軸（２）およ
び少なくとも１つの第２駆動軸（３）を有する、複数の
軸によって駆動される自動車（１）において、その際、
前記第１入力軸（１７）が第１駆動源に駆動接続され、
前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に駆動接
続されそして前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸
（３）に駆動接続され、その際、さらに、そのロータお
よびステータを備えた前記電動機が、前記重なりドライ
ブ（１４）の異なる回転部材にそれぞれ回転固定方法に
おいて接続されることを特徴とする自動車（１）。
【００７７】１７．前記第１駆動源が内燃機関および可
変比を有する歯車箱からなっているユニットによって形
成されることを特徴とする１６に記載の自動車。
【００７８】１８．前記第１駆動軸（２）が後軸であり
かつその車輪（４，４'）が操縦されないことを特徴と
する１６または１７に記載の自動車。
【００７９】１９．前記内燃機関（７）および歯車箱
（８）が、いずれか１項地に関連して、前記後軸と連係
することを特徴とする１６〜１８の内の何れか１つに記
載の自動車。
【００８０】２０．前記第１駆動軸（２）が第１軸差動
装置（１２）を含みそして前記第２駆動軸（３）が第２
軸差動装置（１３）を含むことを特徴とする１６〜１９
の内の何れか１つに記載の自動車。
【００８１】２１．そのロータ（２２）およびそのステ
ータ（２３）を備えた電動機（１５）が前記重なりドラ
イブ（１４）の前記第１入力軸（１７）にかつ前記第２
入力軸（１８）にそれぞれ接続される（図１、図２）こ
とを特徴とする１６または２０に記載の自動車。
【００８２】２２．そのロータ（２２）およびそのステ
ータ（２３）を備えた電動機（１５）が前記重なりドラ
イブの前記入力軸（１７，１８）の一方にかつ前記出力
軸（１９）にそれぞれ接続される（図３、図４）ことを
特徴とする１６または２０に記載の自動車。
【００８３】２３．前記重なりドライブ（１４）がキャ
リヤ軸、太陽歯車（２５）、少なくとも１つの衛星歯車
（３１）および中空歯車（３５）を備えた衛星ドライブ
であり、その際、前記第１入力軸（１７）が前記キャリ
ヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１
つの衛星歯車（３１）を回転可能に支持し、前記第２入
力軸（１８）が回転固定方法において前記太陽歯車（２
５）に接続され、そして前記中空歯車（３５）が、回転
固定方法において前記出力軸（１９）に接続されること
を特徴とする１６〜２２の内の何れか１つに記載の自動
車。
【００８４】２４．前記第２入力軸（１８）が中空軸の
形で設けられることを特徴とする２３に記載の自動車。
【００８５】２５．前記太陽歯車（２５）および／また
は前記第２入力軸（１８）が前記第１入力軸（１７）上
に回転可能に支持されることを特徴とする２３または２
４に記載の自動車。
【００８６】２６．一方で前記第１入力軸（１７）がか
つ他方で前記中空歯車（３５）および／または前記出力
軸（１９）が互いの内側に直接回転可能に支持されてい
ることを特徴とする２３〜２５の内の何れか１つに記載
の自動車。
【００８７】２７．前記ステータ（２３）を収容する前
記電動機（１５）のカップ形状のハウジング部分（２
４）が前記第１入力軸（１７）に回転固定方法において
接続されることを特徴とする２３〜２５の内の何れか１
つに記載の自動車。
【００８８】２８．前記出力軸（１９）および／または
前記中空歯車（３５）がカバー部分（３７）を形成しか
つ前記カバー部分（３７）と前記ハウジング部分（２
４）との間に回転密封手段（３８）が設けられることを
特徴とする２７に記載の自動車。
【００８９】２９．そのカバー端において、前記ハウジ
ング部分（２４）が回転固定方法において前記衛星キャ
リヤ軸（３０）に接続されることを特徴とする２７また
は２８に記載の自動車。
【００９０】３０．前記ステータを収容する前記電動機
（１５）の前記ハウジング部分（２４）が回転固定方法
において前記出力軸（１９）に接続されることを特徴と
する１６〜２６の内の何れか１つに記載の自動車。
【００９１】３１．前記出力軸（１９）および／または
前記中空歯車（３５）がカバー部分を形成しかつ前記カ
バー部分と前記ハウジング部分（２４）との間で回転固
定の接続手段が有効であることを特徴とする３０に記載
の自動車。
【００９２】３２．前記ハウジング部分（２４）が前記
第１入力軸（１７）上に回転可能に支持されることを特
徴とする３０または３１に記載の自動車。
【００９３】３３．前記電動機（１５）の前記ハウジン
グ部分（２４）が固定電流供給手段（２１）と協働する
電流受容手段を備えることを特徴とする１６〜３２の内
の何れか１つに記載の自動車。
【００９４】３４．前記電動機（１５）の前記ロータ
（２２）が永久磁石によって形成されることを特徴とす
る１６〜３３の内の何れか１つに記載の自動車。
【００９５】３５．第１駆動ライン（９）を介して、第
１駆動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１
０）を介して、第２駆動軸（３）に駆動接続される第１
駆動源；前記第２駆動ライン（１０）に配置されかつ第
１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸
（１９）ならびに第２駆動源としての電動機（１５）を
備えた重なりドライブ（１４）を含むドライブユニット
を含んでいる、少なくとも１つの第１駆動軸（２）およ
び少なくとも１つの第２駆動軸（３）を有し、その際、
前記第１入力軸（１７）が第１駆動源に駆動接続され、
前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に駆動接
続されそして前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸
（３）に駆動接続され、その際、さらにそのロータおよ
びステータを備えた前記電動機が、前記重なりドライブ
（１４）の異なる回転部材にそれぞれ回転固定方法にお
いて接続される自動車の駆動を制御するための自動車の
駆動制御方法において、その際、前記電動機（１５）が
駆動条件パラメータの関数として速度制御されることを
特徴とする自動車の駆動制御方法。
【００９６】３６．第１駆動ライン（９）を介して、第
１駆動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１
０）を介して、第２駆動軸（３）に駆動接続される第１
駆動源；前記第２駆動ライン（１０）に配置されかつ第
１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸
（１９）ならびに第２駆動源としての電動機（１５）を
備えた重なりドライブ（１４）を含むドライブユニット
を含んでいる、少なくとも１つの第１駆動軸（２）およ
び少なくとも１つの第２駆動軸（３）を有し、その際、
前記第１入力軸（１７）が第１駆動源に駆動接続され、
前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に駆動接
続されそして前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸
（３）に駆動接続され、その際、さらにそのロータおよ
びステータを備えた前記電動機が、前記重なりドライブ
（１４）の異なる回転部材にそれぞれ回転固定方法にお
いて接続される自動車の駆動を制御するための自動車の
駆動制御方法において、その際、前記電動機（１５）が
駆動条件パラメータの関数として電流供給されるかまた
は電気的に接続解除されることを特徴とする自動車の駆
動制御方法。
【００９７】３７．前記自動車（１）が制動されること
なく直線で駆動されるとき、前記電動機（１５）は、そ
のロータ（２２）およびそのステータ（２３）が相対的
にじっとしているように電流供給されることを特徴とす
る３５または３６に記載の自動車の駆動制御方法。
【００９８】３８．電動機（１５）を駆動することによ
って、カーブにおいて前記出力軸（１９）の回転速度
が、前記第２駆動軸（３）の車輪（５，５'）がスリッ
プなしで転動するように制御されることを特徴とする３
５〜３７の内の何れか１つに記載の自動車の駆動制御方
法。
【００９９】３９．前記自動車がカーブを通り抜けると
き、前記第２駆動軸（３）の回転速度が前記自動車の操
縦可能な軸の操縦角度の関数として前記電動機を駆動す
ることによって制御されることを特徴とする３５〜３８
の内の何れか１つに記載の自動車の駆動制御方法。
【０１００】４０．スリップのない駆動のために、前記
第２駆動軸（３）のトルクが前記第１駆動軸のおよび前
記第２駆動軸の速度の関数として電動機（１５）に電流
を供給することによって制御されることを特徴とする３
５〜３９の内の何れか１つに記載の自動車の駆動制御方
法。
【０１０１】４１．前記自動車の駆動ダイナミクス制御
装置を作動するとき前記電動機（１５）が電気的に接続
解除されるか、または、それぞれ制御／作動されること
を特徴とする３５〜３９の内の何れか１つに記載の自動
車の駆動制御方法。
【０１０２】４２．ＡＢＳ装置を備えた自動車ブレーキ
装置を作動するとき、前記電動機（１５）が電気的に接
続解除されるか、または、それぞれ制御／作動されるこ
とを特徴とする３５〜４１の内の何れか１つに記載の自
動車の駆動制御方法。
【０１０３】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は、第１駆動軸を
単に駆動するための第１駆動源、ならびに前記第１駆動
源とともに、重なりドライブを介して、第２駆動軸を駆
動するのに役立つ第２駆動源を含んでいる、複数の軸に
よって駆動され、さらに、第１駆動軸との駆動接続を確
立するための第１入力軸、第２入力軸および出力軸を含
む重なりドライブ、およびその１部分（ロータ、ステー
タ）が前記重なりドライブの前記第２入力軸に接続され
かつその他の部分（ロータ、ステータ）が前記重なりド
ライブのさらに他の回転部材に接続される前記第２の駆
動源を構成するロータおよびステータを備えた電動機を
含んでいるので、自動車の第１および第２軸との間のト
ルク分布および／またはトルク状態を採用するとき設計
および機能に関してより大きな自由度を許容する、とく
に自動車用のドライブユニットを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるドライブユニットを備えた自動車
の駆動原理を示している概略図である。
【図２】図１によるドライブユニットの細部の形におい
て示す長手方向断面図である。
【図３】図１に示されたドライブユニットと同様なドラ
イブユニットの細部の形において示す長手方向断面図で
ある。
【図４】ハウジングを備えたドライブユニットを偏向さ
れた実施の形態において示す長手方向断面図である。
【符号の説明】
１ 自動車 ２ 第１軸 ３ 第２軸 ４，４' 車輪 ５，５' 車輪 ７ エンジン ８ 歯車箱 ９ 第１駆動ライン １０ 第２駆動ライン １２ 第１軸差動装置 １３ 第２軸差動装置 １４ 重なりドライブ／衛星ドライブ １５ 電動機／トルクモータ １６ 電圧源／搭載ネットワーク １７ 第１入力軸 １８ 第２入力軸 １９ 出力軸 ２０ ドライブユニット ２１ 電流供給手段 ２２ ロータ ２３ ステータ ２４ ハウジング部分 ２５ 太陽歯車 ２６ ジャーナル ２７ 電流受容手段 ２８ 孔 ２９ 長手方向軸線 ３０ ウェブ ３１ 衛星歯車 ３３ アーム ３４ 歯手段 ３５ 中空歯車 ３６ 歯手段 ３７ カバー部分 ３８ 密封手段 ３９ 回転軸線 ４０ 歯手段 ４１ 動力ケーブル ４２ トランスアクスルハウジング ４３ ボールベアリング ４４ 角度付きローラベアリング ４５ 角度付きローラベアリング ４６ 歯手段 ４７ 推進軸 ４８ リングギヤ ４９ ピニオン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D039 AA03 AB01 AC39 3J028 EA25 EA30 EB33 EB37 EB62 EB63 FB03 FB13 FC13 FC23 FC62 GA05 HA29 5H115 PA11 PC06 PG04 PI22 PI29 PU08 PU23 PU25 QE05 RE02 RE03 SE05 SE08 SJ11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１駆動軸（２）を単に駆動するための
    第１駆動源、ならびに前記第１駆動源とともに、重なり
    ドライブを介して、第２駆動軸（３）を駆動するのに役
    立つ第２駆動源を有する、複数の軸によって駆動される
    とくに自動車（１）用の、第１駆動軸との駆動接続を確
    立するための第１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）
    および出力軸（１９）を含む重なりドライブ（１４）、
    およびその１部分（ロータ、ステータ）が前記重なりド
    ライブ（１４）の前記第２入力軸（１８）に接続されか
    つその他の部分（ロータ、ステータ）が前記重なりドラ
    イブ（１４）のさらに他の回転部材に接続される前記第
    ２の駆動源を構成するロータ（２２）およびステータ
    （２３）を備えた電動機（１５）を含んでいる、ドライ
    ブユニット（２０）。
  2. 【請求項２】 第１駆動ライン（９）を介して、第１駆
    動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１０）
    を介して、第２駆動軸（３）に駆動接続される第１駆動
    源；前記第２駆動ライン（１０）に配置されかつ第１入
    力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸（１
    ９）ならびに第２駆動源としての電動機（１５）を備え
    た重なりドライブ（１４）を含むドライブユニットを含
    んでいる、少なくとも１つの第１駆動軸（２）および少
    なくとも１つの第２駆動軸（３）を有する、複数の軸に
    よって駆動される自動車（１）において、 その際、前記第１入力軸（１７）が第１駆動源に駆動接
    続され、前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）
    に駆動接続されそして前記出力軸（１９）が前記第２駆
    動軸（３）に駆動接続され、その際、さらに、そのロー
    タおよびステータを備えた前記電動機が、前記重なりド
    ライブ（１４）の異なる回転部材にそれぞれ回転固定方
    法において接続されることを特徴とする自動車（１）。
  3. 【請求項３】 第１駆動ライン（９）を介して、第１駆
    動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１０）
    を介して、第２駆動軸（３）に駆動接続される第１駆動
    源；前記第２駆動ライン（１０）に配置されかつ第１入
    力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸（１
    ９）ならびに第２駆動源としての電動機（１５）を備え
    た重なりドライブ（１４）を含むドライブユニットを含
    んでいる、少なくとも１つの第１駆動軸（２）および少
    なくとも１つの第２駆動軸（３）を有し、その際、前記
    第１入力軸（１７）が第１駆動源に駆動接続され、前記
    第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に駆動接続さ
    れそして前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸（３）に
    駆動接続され、その際、さらにそのロータおよびステー
    タを備えた前記電動機が、前記重なりドライブ（１４）
    の異なる回転部材にそれぞれ回転固定方法において接続
    される自動車の駆動を制御するための自動車の駆動制御
    方法において、その際、前記電動機（１５）が駆動条件
    パラメータの関数として速度制御されることを特徴とす
    る自動車の駆動制御方法。
  4. 【請求項４】 −第１駆動ライン（９）を介して、第１
    駆動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１
    ０）を介して、第２駆動軸（３）に駆動接続される第１
    駆動源；前記第２駆動ライン（１０）に配置されかつ第
    １入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸
    （１９）ならびに第２駆動源としての電動機（１５）を
    備えた重なりドライブ（１４）を含むドライブユニット
    を含んでいる、少なくとも１つの第１駆動軸（２）およ
    び少なくとも１つの第２駆動軸（３）を有し、その際、
    前記第１入力軸（１７）が第１駆動源に駆動接続され、
    前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に駆動接
    続されそして前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸
    （３）に駆動接続され、その際、さらにそのロータおよ
    びステータを備えた前記電動機が、前記重なりドライブ
    （１４）の異なる回転部材にそれぞれ回転固定方法にお
    いて接続される自動車の駆動を制御するための自動車の
    駆動制御方法において、 その際、前記電動機（１５）が駆動条件パラメータの関
    数として電流供給されるかまたは電気的に接続解除され
    ることを特徴とする自動車の駆動制御方法。
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