ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, НА КОТОРОМ ОНО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ Российский патент 2013 года по МПК F16H1/28 F16H48/30 B60K6/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к приводному устройству и транспортному средству, оборудованному подобным устройством.

Уровень техники

В качестве приводного устройства транспортного средства предлагается устройство, которое соединяет левую и правую оси транспортного средства с дифференциальным механизмом, а приводная мощность передается на дифференциальный механизм через редуктор электродвигателя, расположенного соосно на внешней периферийной стороне одной из осей (см., например, Патентный документ 1).

Приводное устройство 100 по фиг.6 оснащено электродвигателем 102, приводящим в движение оси, планетарным редуктором 112 для редуцирования приводной скорости вращения подобного электродвигателя 102, а также дифференциальным механизмом 113 для распределения выходной мощности подобного планетарного редуктора 112 между левой и правой осями 110А и 110В транспортного средства, причем планетарный редуктор 112 и электродвигатель 102 расположены соосно друг с другом на внешней периферийной стороне оси 110В, соединенной с дифференциальным механизмом 113. Кроме этого, солнечное зубчатое колесо 121 и водило 123 планетарной передачи планетарного редуктора 112 соединены соответственно с ротором 115 электродвигателя 102 и картером 131 дифференциала дифференциального механизма 113, кольцевое зубчатое колесо 124 планетарного редуктора 112 вращательно расположено в корпусе 111 редуктора, который закреплен на кузове транспортного средства, а гидравлический тормоз 128, прикладывающий тормозное усилие к кольцевому зубчатому колесу 124 за счет зацепления кольцевого зубчатого колеса 124 с корпусом 111 редуктора, находится между кольцевым зубчатым колесом 124 и корпусом 111 редуктора.

При приложении гидравлическим тормозом 128 тормозного усилия к кольцевому зубчатому колесу 124, кольцевое ЗК 124 фиксируется в корпусе 111 редуктора, а приводная мощность, передаваемая с ротора 115 электродвигателя 102 на солнечное ЗК 121, передается на картер 131 дифференциала дифференциального механизма 113 при одновременном редуцировании скорости на заданное передаточное число. Приводная мощность, передаваемая на картер 131 дифференциала, распределяется между левой и правой осями 110А и 110В транспортного средства дифференциальным механизмом 113. Кроме этого, при прекращении тормозного усилия, создаваемого гидравлическим тормозом 128, кольцевое ЗК 124 свободно вращается относительно корпуса 111 редуктора. Поэтому, например, при прекращении тормозного усилия, создаваемого гидравлическим тормозом 128, если скорость вращения осей 110А и 110В будет выше скорости, необходимой для движения от электродвигателя 102, кольцевое ЗК 124 будет вращаться на холостом ходу внутри корпуса 111 редуктора, в зависимости от дополнительного вращения осей 110А и 110В, а крутящий момент с осей 110А и 110В не будет передаваться на электродвигатель 102. Поэтому, если использование электродвигателя 102 для движения и рекуперация не требуются, то соответствующего вращения электродвигателя 102 можно избежать за счет прекращения передачи тормозного усилия с гидравлического тормоза 128, тем самым, повысив топливную экономичность.

Патентный документ 1: JP-A-2006-264647

Раскрытие изобретения

Между тем, в приводном устройстве 100, описанном в Патентном документе 1, при использовании и рекуперации электродвигателя 102 необходимо, чтобы гидравлический насос постоянно работал для передачи тормозного усилия на кольцевое ЗК 124. Кроме этого, в частности, если транспортное средство начинает движение непосредственно после запуска двигателя в холодное время года, из-за низкой температуры масла вязкостное сопротивление масла будет высоким, в результате чего отклик гидравлического насоса 128 ухудшится.

Кроме этого, в приводном устройстве 100, описанном в Патентном документе 1, поскольку приводная мощность от одного электродвигателя 102 распределяется дифференциальным механизмом 113 между левой и правой осями 110А и 110В транспортного средства, левым и правым колесами невозможно управлять по отдельности. Кроме этого, использование двух электродвигателей, способных передавать приводную мощность отдельно на левую и правую оси, может привести к увеличению размера приводного устройства, а также количества используемых в нем компонентов.

С учетом вышеупомянутых проблем первая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить приводное устройство, позволяющее предотвратить соответствующее вращение его электродвигателя, когда использование и рекуперация электродвигателей не требуются, улучшить время отклика при запуске, а также и предложить транспортное средство, оснащенное подобным приводным устройством.

Кроме этого, с учетом вышеупомянутых проблем вторая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить приводное устройство, которое позволило бы управлять по отдельности левым и правым колесами и имело бы компактный размер, а также предложить транспортное средство, оснащенное подобным приводным устройством.

Для достижения вышеупомянутой первой цели настоящего изобретения, по п.1 формулы изобретения предлагается приводное устройство (например, приводное устройство 1А, рассматриваемое ниже), содержащее: электродвигатель (например, рассматриваемые ниже электродвигатели 2А, 2В), создающие приводную мощность, а также редуктор (например, рассматриваемые ниже планетарные редукторы 12А, 12В, 12С), расположенные между выходным валом (например, рассматриваемыми ниже цилиндрическими валами 16А, 16В) электродвигателя и ведущей осью (например, рассматриваемыми ниже осями 10А, 10В), соединенными с колесом (например, рассматриваемыми ниже задними колесами ЗЛк, ЗПк); одностороннее устройство силовой передачи (например, рассматриваемую ниже одностороннюю муфту 50), которая передает односторонний крутящий момент, создаваемый электродвигателем на ведущую ось; а также двустороннее устройство силовой передачи (например, рассматриваемые ниже гидравлические тормоза 60А, 60В), передающее двусторонний крутящий момент, создаваемый электродвигателем на ведущую ось, причем одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на участке передачи приводной мощности от электродвигателя на ведущую ось.

Согласно формуле изобретения, приводное устройство дополнительно содержит: корпус редуктора (например, корпус 11 редуктора, рассматриваемый ниже), в котором находится редуктор и электродвигатель, причем одностороннее устройство силовой передачи является односторонней муфтой (например, односторонней муфтой 50, рассматриваемой ниже), а двустороннее устройство силовой передачи является тормозом (например, гидравлическими тормозами 60А, 60В, рассматриваемыми ниже), который осуществляет и прекращает передачу приводной мощности на отдельные элементы редуктора и корпуса редуктора.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве редуктор является планетарным редуктором (например, планетарными редукторами 12А, 12В, 12С, рассматриваемыми ниже), состоящим из трех вращающихся элементов (например, солнечных зубчатых колес 21А, 21В, водил 23А, 23В планетарной передачи и кольцевых зубчатых колес 24А, 24В, рассматриваемые ниже). Выходной вал электродвигателя соединен с первым вращающимся элементом (например, солнечным ЗК 21А, 21В, рассматриваемым ниже), ведущая ось соединена со вторым вращающимся элементом (например, планетарными водилами 23А, 23В, рассматриваемыми ниже), а устройство включения/отключения устройства односторонней силовой передачи и устройство включения/отключения устройства двусторонней силовой передачи соединены с третьим вращающимся элементом (например, кольцевыми зубчатыми колесами 24А и 24В, рассматриваемыми ниже).

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве первый вращающийся элемент планетарного редуктора является солнечным ЗК (например, солнечным ЗК 21А, 21В, рассматриваемым ниже), его второй вращающийся элемент является водилом (например, планетарными водилами 23А, 23В, рассматриваемыми ниже), а его третий вращающийся элемент является кольцевым ЗК (например, зубчатыми колесами 24А и 24В, рассматриваемыми ниже).

На водило опираются двойные шестерни, состоящие из первой шестерни (например, первых шестерней 26А, 26В, рассматриваемых ниже), зацепляющейся с солнечным ЗК, а также второй шестерни (например, вторых шестерней 27А, 27В, рассматриваемых ниже), зацепляющейся с кольцевым ЗК, причем диаметр второй шестерни меньше диаметра первой шестерни. Устройство включения/отключения двусторонней силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню двойной шестерни в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню в осевом направлении.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве электродвигатель содержит первый и второй электродвигатели (например, электродвигатели 2А, 2В, рассматриваемые ниже), расположенные с левой и правой сторон в поперечном направлении транспортного средства, редуктор содержит первый и второй редукторы (например, планетарные редукторы 12А, 12В, рассматриваемые ниже), расположенные с левой и правой сторон в поперечном направлении транспортного средства, приводная мощность первого электродвигателя передается на ведущую ось левого колеса (например, на ось 10А, рассматриваемую ниже) через первый редуктор, а приводная мощность второго электродвигателя передается на ведущую ось правого колеса (например, на ось 10В, рассматриваемую ниже) через второй редуктор.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве первый электродвигатель и первый редуктор расположены соосно, в подобном порядке, в поперечном направлении транспортного средства при виде снаружи,

второй электродвигатель и второй редуктор расположены соосно, в подобном порядке, в поперечном направлении транспортного средства при виде снаружи,

первый и второй электродвигатели также расположены соосно друг с другом.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве тормозное устройство содержит: первый тормоз (например, гидравлический тормоз 60А рассматриваемый ниже), соединенный с кольцевым ЗК первого редуктора, а также второй тормоз (например, гидравлический тормоз 60В рассматриваемый ниже), соединенный с кольцевым ЗК второго редуктора, а односторонняя муфта является односторонней муфтой (например, односторонней муфтой 50, рассматриваемой ниже), которая соединена с третьим вращающимся элементом первого редуктора и третьим вращающимся элементом второго редуктора.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве односторонняя муфта расположена между первым и вторым редукторами, соосно с первым и вторым электродвигателями.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве кольцевое ЗК первого редуктора и кольцевое ЗК второго редуктора соединены шлицами с внутренним диаметром односторонней муфты.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве тормозное устройство является гидравлическим тормозом (например, гидравлическими тормозами 60А, 60В, рассматриваемыми ниже), для приведения в действие тормозного устройства используется масляный насос (например, масляный насос 70, рассматриваемый ниже), корпус редуктора установлен на первую и вторую опоры (например, опоры 13а, 13b, рассматриваемые ниже), расположенные с левой и правой сторон рамного элемента (например, рамного элемента 13, рассматриваемого ниже) в поперечном направлении транспортного средства, а масляный насос находится между первой и второй опорами.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве внутри корпуса редуктора имеются промежуточные стенки (например, промежуточные стенки 18А, 18В, рассматриваемые ниже), которые проходят от корпуса редуктора в направлении внутреннего диаметра, разделяя отсеки для установки электродвигателей, в которые устанавливаются электродвигатели, от отсеков, в которые устанавливаются редукторы. Промежуточные стенки, проходящие между отсеками для редукторов и электродвигателей, изогнуты.

Подшипники (например, подшипники 33А, 33В, рассматриваемые ниже), на которые вращательно опираются вторые вращающиеся элементы, расположены со стороны внутреннего диаметра промежуточных стенок, со стороны редукторов, а токособирательные кольца (например, токособирательные кольца 41А, 41В, рассматриваемые ниже) статоров электродвигателей расположены со стороны внешнего диаметра промежуточных стенок, со стороны электродвигателей.

Для достижения второй цели настоящего изобретения, по п.12 формулы изобретения предлагается приводное устройство (например, приводное устройство 1В, рассматриваемое ниже), содержащее два электродвигателя (например, электродвигатели 2А, 2В, рассматриваемые ниже), способные передавать приводную мощность независимо на левую и правую приводные оси (например, оси 10А, 10В, рассматриваемые ниже). Приводное устройство содержит: редукторы (например, планетарные редукторы 12А, 12В, рассматриваемые ниже), расположенные на участке передачи приводной мощности, между ведущими осями и электродвигателями,

причем каждый редуктор состоит из трех элементов (например, солнечных зубчатых колес 21А, 21В, планетарных водил 23А, 23В и кольцевых зубчатых колес 24А, 24В, рассматриваемых ниже), а

один из трех вращающихся элементов одного из редукторов и один из трех вращающихся элементов (например, кольцевые зубчатые кольца 24А, 24В, рассматриваемые ниже) другого редуктора соединены между собой.

Согласно формуле изобретения, приводное устройство дополнительно содержит: одностороннее устройство силовой передачи (например, одностороннюю муфту 50, рассматриваемую ниже), которое передает односторонний крутящий момент с электродвигателей на ведущие оси; а также двустороннее устройство силовой передачи (например, гидравлический тормоз 60, рассматриваемый ниже), которое передает двусторонний крутящий момент с электродвигателей на ведущие оси, причем одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на участке передачи приводной мощности, проходящем от электродвигателей к ведущим осям.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве одностороннее устройство передачи приводной мощности и двустороннее устройство передачи приводной мощности расположены на вращающихся элементах, соединенных друг с другом.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве одностороннее устройство передачи приводной мощности расположено с одной стороны в осевом направлении, а двустороннее устройство передачи приводной мощности расположено с другой стороны в осевом направлении.

Согласно формуле изобретения, приводное устройство дополнительно содержит: корпус редуктора (например, корпус 11 редуктора, рассматриваемый ниже), в котором находятся редукторы и электродвигатели. Одностороннее устройство силовой передачи является односторонней муфтой (например, односторонней муфтой 50, рассматриваемой ниже), а двустороннее устройство силовой передачи является тормозом (например, гидравлическим тормозом 60А, рассматриваемым ниже), который осуществляет и прекращает передачу приводной мощности между корпусом редуктора и одним из вращающихся элементов, соединенных между собой.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве тормоз является гидравлическим тормозом (например, гидравлическим тормозом 60, рассматриваемым ниже), приводимым в действие давлением гидравлической жидкости, а поршень (например, поршень 37, рассматриваемый ниже), приводящий в действие тормоз, расположен между односторонней муфтой и тормозом.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве редукторы являются планетарными редукторами (например, планетарными редукторами 12А, 12В, рассматриваемыми ниже), каждый из которых содержит первый вращающийся элемент (например, солнечное ЗК 21А, 21В, рассматриваемые ниже), второй вращающийся элемент, а также третий вращающийся элемент, причем первый вращающийся элемент соединен с выходным валом (например, цилиндрическими валами 16А, 16В, рассматриваемыми ниже) каждого из электродвигателей, второй вращающийся элемент (например, водилы 23А, 23В планетарных передач) соединен с каждой из ведущих осей, а третий вращающийся элемент (например, кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, рассматриваемые ниже) соединен с односторонним устройством силовой передачи и двусторонним устройством силовой передачи.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве первый вращающийся элемент является солнечным ЗК (например, солнечными ЗК 21А, 21В, рассматриваемыми ниже), второй вращающийся элемент является водилом (например, водилами 23А, 23В планетарных передач, рассматриваемыми ниже), а третий вращающийся элемент является кольцевым ЗК (например, кольцевыми зубчатыми колесами 24А и 24В, рассматриваемыми ниже). На водило опираются двойные шестерни, состоящие из первой шестерни (например, первых шестерней 26А, 26В, рассматриваемых ниже), зацепляющейся с солнечным ЗК, а также второй шестерни (например, вторых шестерней 27А, 27В, рассматриваемых ниже), зацепляющихся с кольцевым ЗК, причем диаметр второй шестерни меньше диаметра первой шестерни,

причем устройство включения/отключения двусторонней силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню двойной шестерни одного из редукторов в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню в осевом направлении,

причем устройство односторонней силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню двойной шестерни другого редуктора в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню в осевом направлении.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве

электродвигатели и редукторы расположены соосно, в подобном порядке, в осевом направлении при виде снаружи, причем

электродвигатели также расположены соосно друг с другом.

Согласно формуле изобретения, приводное устройство дополнительно содержит: подшипник (например, подшипник 43, рассматриваемый ниже), при помощи которого третьи вращательные элементы, соединенные друг с другом, вращательно опираются на корпус редуктора, причем подшипник расположен между редукторами, обращенными в сторону друг друга в осевом направлении.

Согласно формуле изобретения, в приводном устройстве поршень гидравлического тормоза расположен снаружи подшипника в радиальном направлении.

Согласно формуле изобретения, предлагается транспортное средство (например, транспортное средство 3, рассматриваемое ниже), содержащее приводное устройство.

Если электродвигатели работают и транспортное средство движется вперед, одностороннее устройство силовой передачи используется таким образом, чтобы обеспечивалась передача приводной мощности; таким образом, приводная мощность передается за счет зацепления одностороннего устройства силовой передачи без использования гидравлического давления при запуске транспортного средства, за счет этого можно улучшить отклик при запуске транспортного средства. Кроме этого, если требуется использование и рекуперация электродвигателей, а также в случае освобождения одностороннего устройства силовой передачи, использование и рекуперация электродвигателей может осуществляться за счет осуществления блокировки при помощи двустороннего устройства силовой передачи, кроме этого, в случае, если использование и рекуперация электродвигателей не требуется, соответствующее вращение электродвигателей можно предотвратить за счет освобождения двустороннего устройства силовой передачи. В результате электродвигатели могут использоваться в течение минимально необходимого количества времени, что повышает топливную экономичность.

Кроме этого, одностороннее устройство силовой передачи состоит из односторонней муфты, а двустороннее устройство силовой передачи состоит из одностороннего устройства силовой передачи, что позволяет упростить компоновку одностороннего устройства силовой передачи и двустороннего устройства силовой передачи.

Кроме этого, редуктор состоит из планетарных редукторов, что позволяет сделать редуктор более компактным.

Кроме этого, в качестве планетарных передач используются двойные шестерни, за счет чего передаточное число можно увеличить, а электродвигатель сделать более компактным. Кроме этого, поскольку кольцевые зубчатые колеса расположены со стороны внешней окружности вторых шестерней малого диаметра двойных шестерней, их внешний диаметр может быть уменьшен, если расположить кольцевые зубчатые колеса со стороны внешней окружности первых шестерней. Помимо этого, поскольку двустороннее устройство силовой передачи заходит за первые шестерни в радиальном направлении, а также заходит за вторые шестерни в осевом направлении, можно сделать компактным все приводное устройство целиком.

Кроме этого, поскольку редукторы и электродвигатели используются, соответственно, для левого и правого колес, левым и правым колесами можно управлять по отдельности, что позволяет улучшить ходовую устойчивость (в поворотах). Кроме этого, по сравнению с ситуацией, когда показатели движения в повороте улучшаются за счет использования одного электродвигателя и двух трущихся деталей, можно избежать потерь, возникающих в результате выработки тепла при управлении проскальзыванием трущихся деталей; таким образом, появляется возможность достичь показателей, идеально подходящих для ситуации, когда приводное устройство устанавливается, например, на гибридный автомобиль.

Кроме этого, редукторы и электродвигатели устанавливаются соосно, соответственно, для левого и правого колес, а левый и правый, первый и второй электродвигатели также устанавливаются соосно, поэтому в случае, если приводное устройство имеет приблизительно цилиндрическую форму, его будет проще установить на транспортном средстве.

Помимо этого, односторонняя муфта обычно используется как для левой, так и для правой сторон, что позволяет сократить количество используемых в ней компонентов.

Кроме этого, поскольку односторонняя муфта расположена соосно с первым и вторым электродвигателями, между первым и вторым редукторами, радиальная длина приводного устройства может быть уменьшена.

Более того, кольцевое ЗК первого редуктора отделено от кольцевого ЗК второго редуктора, что позволяет упростить их сборку, а левое и правое кольцевые зубчатые колеса соединены шлицами с внутренним диаметром односторонней муфты, что позволяет обеспечить надежное соединение кольцевых зубчатых колес.

Помимо этого, масляный насос, приводящий в действие первое и второе тормозные устройства, каждое из которых состоит из гидравлического насоса, находится между опорами кузова, что обеспечивает эффективное использование пространства.

Помимо этого, подшипники, на которые опираются вторые вращающиеся элементы планетарного редуктора, расположены со стороны внутреннего диаметра изогнутых промежуточных стенок, со стороны редукторов, а токособирательные кольца расположены со стороны внешнего диаметра промежуточных стенок, со стороны электродвигателей, что позволяет уменьшить длину приводного устройства в поперечном направлении транспортного средства.

Поскольку электродвигатели и редукторы используются, соответственно, для левой и правой приводных осей, левым и правым колесами можно управлять по отдельности, что позволяет улучшить ходовую устойчивость (в поворотах). Поэтому, по сравнению с ситуацией, когда показатели движения в повороте улучшаются за счет использования одного электродвигателя и двух трущихся деталей, можно избежать потерь, возникающих в результате выработки тепла при управлении проскальзыванием трущихся деталей; таким образом, появляется возможность добиться показателей, идеально подходящих для ситуации, когда приводное устройство устанавливается, например, на гибридный автомобиль.

Помимо этого, вращающиеся элементы, каждый из которых является одним из трех вращающихся элементов, образующих левый и правый редукторы, соединены между собой, за счет этого устройства для управления вращающимися элементами могут использоваться совместно, что позволяет сделать приводное устройство более компактным и уменьшить количество используемых в нем компонентов.

Помимо этого, если электродвигатели работают и транспортное средство движется вперед, одностороннее устройство силовой передачи используется таким образом, чтобы обеспечивалась передача приводной мощности, таким образом, приводная мощность может передаваться за счет зацепления одностороннего устройства силовой передачи без использования гидравлического давления при запуске транспортного средства, что позволяет улучшить отклик при запуске транспортного средства.

Кроме этого, если требуется использование и рекуперация электродвигателей после освобождения одностороннего устройства силовой передачи, использование и рекуперация электродвигателей может осуществляться путем блокировки двустороннего устройства силовой передачи; если же использование и рекуперация электродвигателей не требуется, соответствующее вращение электродвигателей можно предотвратить за счет освобождения двустороннего устройства силовой передачи. Таким образом, электродвигатели могут использоваться в течение минимально необходимого количества времени, что позволяет улучшить топливную экономичность.

Кроме этого, одностороннее устройство силовой передачи, а также двустороннее устройство силовой передачи расположены в соединенных вращающихся элементах, за счет чего и одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи могут использоваться совместно для левого и правого устройств, что позволяет сделать приводное устройство более компактным и уменьшить количество используемых в нем компонентов.

Помимо этого, одностороннее устройство силовой передачи, а также двустороннее устройство силовой передачи, используемые совместно, расположены с одной стороны и с другой стороны в осевом направлении, что позволяет уменьшить длину в радиальном направлении и сделать приводное устройство более компактным.

Кроме этого, одностороннее устройство силовой передачи состоит из односторонней муфты, а двустороннее устройство силовой передачи состоит из тормоза, что позволяет упростить компоновку одностороннего устройства силовой передачи, а также двустороннего устройства силовой передачи.

Кроме этого, двустороннее устройство силовой передачи состоит из гидравлического тормоза, а поршень, приводящий в действие гидравлический тормоз, расположен между односторонней муфтой и гидравлическим тормозом, что позволяет эффективно использовать пространство между односторонней муфтой и гидравлическим тормозом и сделать приводное устройство более компактным.

Более того, редукторы состоят из планетарных редукторов, что позволяет за счет простой компоновки получить большое передаточное число.

Кроме этого, в качестве планетарной передачи планетарных редукторов используются двойные шестерни, что позволяет увеличить передаточное число и сделать электродвигатель более компактным. Кроме этого, одностороннее устройство силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню большого диаметра двойной шестерни одного из редукторов в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню малого диаметра в осевом направлении, а двустороннее устройство силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню большого диаметра двойной шестерни другого редуктора в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню малого диаметра в осевом направлении, что позволяет уменьшить их длину в радиальном и осевом направлениях и сделать приводное устройство более компактным.

Помимо этого, электродвигатели и редукторы расположены соосно в данном порядке в осевом направлении при виде снаружи, причем электродвигатели также расположены соосно друг с другом, за счет этого приводное устройство может иметь примерно цилиндрическую форму. Это позволяет упростить его установку на транспортном средстве.

Кроме этого, подшипник, при помощи которого соединенные третьи вращающиеся элементы вращательно опираются на корпус редуктора, находится между редукторами, расположенными оппозитно друг другу в осевом направлении, что позволяет эффективно использовать пространство между редукторами и сделать приводное устройство более компактным.

Помимо этого, поршень гидравлического тормоза расположен снаружи подшипника в радиальном направлении, что позволяет эффективно использовать пространство снаружи подшипника в радиальном направлении и сделать приводное устройство более компактным.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показана компоновка гибридного транспортного средства по одному из вариантов осуществления, на которое может быть установлено приводное устройство по настоящему изобретению;

на фиг.2 показан вид в вертикальной проекции, в сечении приводного устройства по первому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг.3 показан местный, укрупненный вид, на котором изображено приводное устройство по фиг.2;

на фиг.4 показан вид в вертикальной проекции, в сечении приводного устройства по второму варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг.5 показан местный, укрупненный вид, на котором изображено приводное устройство по фиг.4;

на фиг.6 показан вид в перспективе приводного устройства по настоящему изобретению установленному на раме;

на фиг.7 показан расчетный график работы приводного устройства во время остановки транспортного средства;

на фиг.8 показан расчетный график работы приводного устройства во время движения транспортного средства вперед, приводное устройство используется;

на фиг.9 показан расчетный график работы приводного устройства во время движения транспортного средства вперед, приводное устройство работает по инерции, а электродвигатели остановлены;

на фиг.10 показан расчетный график работы приводного устройства во время движения транспортного средства вперед, приводное устройство работает по инерции, происходит рекуперация электродвигателей;

на фиг.11 показан расчетный график работы приводного устройства во время движения транспортного средства назад, приводное устройство используется;

на фиг.12 показан расчетный график работы приводного устройства во время движения транспортного средства назад, приводное устройство работает по инерции;

на фиг.13 показано состояние электродвигателей и состояние механизма расцепления во время движения транспортного средства;

на фиг.14 показан график с характеристиками приводной мощности, создаваемой электродвигателями приводного устройства;

на фиг.15 схематично показана компоновка гибридного транспортного средства по одному из вариантов осуществления, на которое может быть установлено приводное устройство по измененному первому варианту осуществления; и

на фиг.16 показан вид в вертикальной проекции, в сечении, на котором изображено приводное устройство, рассматриваемое в Патентном документе 1.

Осуществление изобретения

Далее, со ссылкой на фигуры с 1 по 6, будут рассмотрены компоновки приводных устройств по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.

В приводном устройстве 1 по настоящему изобретению электродвигатели 2А и 2В выступают в качестве источника движения ведущих осей, и могут быть установлены, например, на транспортном средстве 3, оснащенном приводной системой, показанной на фиг.1.

Транспортное средство по фиг. 1 является гибридным транспортным средством, оснащенным приводным устройством 6, состоящим из двигателя 4 внутреннего сгорания и электродвигателя 5, подключенных последовательно в передней части транспортного средства, приводная мощность, создаваемая подобным приводным устройством 6 передается на передние колеса Пк через трансмиссию 7; с другой стороны, приводная мощность, создаваемая приводным устройством 1 по настоящему изобретению, расположенному в задней части транспортного средства, отдельно от приводного устройства 6, передается на задние колеса Зк (ЗПк и ЗЛк). Электродвигатель 5 приводного устройства 6 и электродвигатели 2А и 2В приводного устройства 1, расположенные сбоку от задних колес Зк, соединены с аккумулятором 9 через PDU 8 (силовой привод), а подача накопленной электроэнергия из аккумулятора 9 и подача рекуперируемой энергии в аккумулятор 9 осуществляется через PDU 8. Приводное устройство 1 может включать в себя одно из следующих устройств, рассматриваемых ниже: приводное устройство 1А по первому варианту осуществления или приводное устройство 1В по второму варианту осуществления.

Первый вариант осуществления

На фиг.2 в вертикальной проекции, в сечении показана конструкция всего приводного устройства 1А по первому варианту осуществления; на данной фигуре позициями 10А и 10В обозначены левая и правая оси, расположенные сбоку от задних колес Зк транспортного средства, подобные оси расположены соосно в поперечном направлении транспортного средства. Весь корпус 11 редуктора приводного устройства 1А имеет примерно цилиндрическую форму, внутри него, соосно осям 10А и 10В, находятся электродвигатели 2А и 2В, приводящие в движение оси, а также планетарные редукторы 12А и 12В, редуцирующие обороты электродвигателей 2А и 2В. Электродвигатель 2А и планетарный редуктор 12А управляют задним левым колесом, ЗЛк, а электродвигатель 2В и планетарный редуктор 12В управляют задним правым колесом, ЗПк; кроме этого, электродвигатель 2А и планетарный редуктор 12А, а также электродвигатель 2В и планетарный редуктор 12В установлены таким образом, чтобы левый и правый двигатели, находящиеся внутри корпуса 11 редуктора, были расположены симметрично в поперечном направлении транспортного средства. Помимо этого, как показано на фиг.6, корпус 11 редуктора опирается на опоры 13а и 13b рамного элемента 13, являющегося частью конструкции кузова транспортного средства 3, а также на раму приводного устройства 1А, которая не показана. Опоры 13а и 13b расположены с левой и правой сторон относительно центра рамного элемента 13 в поперечном направлении транспортного средства. Стрелками на фиг.6 показано направление монтажа приводного устройства 1А в транспортном средстве.

Статоры 14А и 14В электродвигателей 2А и 2В крепятся, соответственно к левой и правой торцевым сторонам внутри корпуса 11 редуктора, а кольцеобразные роторы 15А и 15В установлены с возможностью вращения у внутренних периферийных сторон статоров 14А и 14В. Цилиндрические валы 16А и 16В, охватывающие внешнюю окружность осей 10А и 10В, соединены с внутренними периферийными частями роторов 15А и 15В, подобные цилиндрические валы 16А и 16В опираются на торцевые стенки 17А и 17В, а также на промежуточные стенки 18А и 18В корпуса 11 редуктора при помощи подшипников 19А и 19В таким образом, чтобы они были расположены соосно осям 10А и 10В и могли вращаться относительно них. Кроме этого, на внешней окружности одной из торцевых сторон цилиндрических валов 16а и 16В, а также на торцевых стенках 17А и 17В корпуса 11 редуктора расположены синхронизаторы 20А и 20В, предназначенные для передачи информации о вращательном положении роторов 15А и 15В на контроллеры (не показаны) электродвигателей 2А и 2В.

Помимо этого планетарные редукторы 12А и 12В оснащены солнечными зубчатыми колесами 21А и 21В, множеством планетарных передач 22А и 22В, зацепляющихся с солнечными зубчатыми колесами 21А и 21В, водилами 23А и 23В планетарных передач, на которые опираются подобные планетарные передачи 22А и 22В, а также кольцевыми зубчатыми колесами 24А и 24В, зацепляющимися с внешней окружностью планетарных передач 22А и 22В, причем приводная мощность, создаваемая электродвигателями 2А и 2В, входит через солнечные зубчатые колеса 21А и 22В, а приводная мощность, получаемая после редуцирования скорости, выходит через водила 23А и 23В планетарной передачи.

Солнечные зубчатые колеса 21А и 21В объединены с цилиндрическими валами 16А и 16В. Кроме этого, как показано на фиг.3, планетарные передачи 22А и 22В, например, являются двойными шестернями, состоящими из первых шестерней 26А и 26В большого диаметра, непосредственно зацепляющихся с солнечными зубчатыми колесами 21А и 21В, а также вторых шестерней 27А и 27В, имеющих меньшей диаметр, чем первые шестерни 26А и 26В, причем первые шестерни 26А и 26В, а также вторые шестерни 27А и 27В объединены таким образом, чтобы они были расположены соосно и со смещением в осевом направлении. Планетарные передачи 22А и 22В опираются на водила 23А и 23В планетарных передач, а аксиально внутренние торцевые части водил 23А и 23В планетарных передач заходят внутрь, в радиальном направлении, соединены при помощи шлицов с осями 10А и 10В и установлены таким образом, чтобы они могли совместно вращаться, а также опираться на промежуточные стенки 18А и 18В при помощи подшипников 33А и 33В.

Промежуточные стенки 18А и 18В расположены таким образом, чтобы они отделяли отсеки, в которых устанавливаются электродвигатели 2А и 2В, от отсеков, в которых устанавливаются планетарные редукторы 12А и 12В, а также были бы выгнуты так, чтобы взаимные осевые расстояния между ними увеличивались от их внешнего диаметра к их внутреннему диаметру. Кроме этого, подшипники 33А и 33В, на которые опираются водила 23А и 23В планетарной передачи, расположены со стороны внутреннего диаметра промежуточных стенок 18А и 18В, а также со стороны планетарных редукторов 12А и 12В; кроме этого токособирательные кольца 41А и 41В статоров 14А и 14В также расположены со стороны внешнего диаметра промежуточных стенок 18А и 18В, со стороны электродвигателей 2А и 2В (см. фиг.2).

Кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В оснащены зубчатыми секциями 28А и 28В, поверхности внутренний окружности которых зацепляются за вторые шестерни 27А и 27В малого диаметра; секциями 29А и 29В малого диаметра, которые по диаметру меньше зубчатых секций 28А и 28В и расположены таким образом, чтобы в промежуточном положении корпуса 11 редуктора они находились оппозитно друг другу; а также соединительными секциями 30А и 30В, предназначенными для аксиального соединения внутренних торцевых частей зубчатых секций 28А и 28В с аксиально внешними торцевыми частями секций 29А и 29В меньшего диаметра в радиальном направлении. Максимальный радиус кольцевых зубчатых колес 24А и 24В выбирается таким образом, чтобы он был меньше максимального расстояния между первыми шестернями 26А и 26В и центром осей 10А и 10В. Секции 29А и 29В малого диаметра соответственно соединяются шлицами с внутренней обоймой 51 односторонней муфты 50, рассматриваемой ниже, а кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В выполнены таким образом, чтобы они могли вращаться вместе с внутренней обоймой 51 односторонней муфты 50.

Цилиндрические отсеки прочно расположены между корпусом 11 редуктора и кольцевыми зубчатыми колесами 24А и 24В, а гидравлические тормоза 60А и 60В, используемые в качестве тормозных средств для кольцевых зубчатых колес 24А и 24В, расположены внутри отсеков таким образом, чтобы они заходили за первые шестерни 26А и 26В в радиальном направлении, а также заходили за вторые шестерни 27А и 27В в осевом направлении. В гидравлических тормозах 60А и 60В множество неподвижных плит 35А и 35В, соединенных шлицами с поверхностью внутренней окружности цилиндрической боковой опоры 34 внешнего диаметра, проходят в осевом направлении со стороны внутреннего диаметра корпуса 11 редуктора, а множество поворотных плит 36А и 36В, соединенных шлицами с поверхностями внешней окружности кольцевых зубчатых колес 24А и 24В, расположены попеременно в осевом направлении, причем подобные плиты 35А, 35В, 36А и 36В зацепляются и освобождаются кольцеобразными поршнями 37А и 37В. Поршни 37А и 37В расположены таким образом, чтобы они могли выдвигаться и задвигаться внутри кольцеобразных, цилиндрических камер 38А и 38В, образованных с левой и правой сторон от разделительной стенки 39, проходящей от средней части корпуса 11 в сторону его внутреннего диаметра, а боковая опора 34 внешнего диаметра и боковая опора внутреннего диаметра соединены с разделительной стенкой 39, разделяющей левые и правые части, причем поршни 37А и 37В выдвигаются при подаче масла под высоким давлением в камеры 38А и 38В цилиндров и задвигаются после удаления масла из камер 38А и 38В цилиндров. Гидравлические тормоза 60А и 60В соединены с масляным насосом 70, расположенным между опорами 13а и 13b вышеупомянутого рамного элемента 13, как это показано на фиг.6.

Кроме этого, у поршней 37А и 37В, в частности, имеются первые поршневые стенки 63А и 63В, а также вторые поршневые стенки 64А и 64В, проходящие в осевом направлении спереди назад, подобные поршневые стенки 63А, 63В, 64А и 64В соединены цилиндрическими внутренними периферийными стенками 65А и 65В. Таким образом, кольцеобразные зазоры, открытые наружу в радиальном направлении, образованы между первыми поршневыми стенками 63А и 63В, а также вторыми поршневыми стенками 64А и 64В, кольцеобразные зазоры разделены в направлении спереди назад разделительными элементами 66А и 66В, закрепленными на внутренних продольных поверхностях внешних стенок камер 38А и 38В цилиндров. Зазоры, расположенные между разделительной стенкой 39 корпуса 11 редуктора и вторыми поршневыми стенками 64А и 64В используются в качестве первых пусковых камер, в которые непосредственно подается масло под высоким давлением, а зазоры между разделительными элементами 66А и 66В и первыми поршневыми стенками 63А и 63В используются в качестве вторых пусковых камер, сообщающихся с первыми пусковыми камерами через отверстия, образованные во внутренних периферийных стенках 65А и 65В. Зазоры между вторыми поршневыми стенками 64А и 64В и разделительными элементами 66А и 66В сообщаются с атмосферой.

В гидравлических тормозах 60А и 60В масло под высоким давлением подается в первую и вторую пусковые камеры, а неподвижные плиты 35А и 35В и поворотные плиты 36 и 36В могут прижиматься друг к другу за счет давления масла, воздействующего на первые поршневые стенки 63А и 63В, а также на вторые поршневые стенки 64А и 64В. Таким образом, используя первые и вторые поршневые стенки 63А, 63В, 64А и 64В, проходящих в осевом направлении, спереди назад, можно получить большие площади, воспринимающие давление, за счет чего можно создать большое прижимное усилие, воздействующее на неподвижные плиты 35А и 35В, а также на поворотные плиты 36А и 36В при прижимании радиальных областей поршней 37А и 37В.

У гидравлических тормозов 60А и 60В неподвижные плиты 35А и 35В опираются на опору 34 внешнего диаметра, проходящую от корпуса 11 редуктора, а поворотные плиты 36А и 36В опираются на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В; поэтому, когда плиты 35А и 36А, а также плиты 35В и 36В прижимаются поршнями 37А и 37В, прикладываемое тормозное усилие фиксирует кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В за счет фрикционного зацепления между плитами 35А и 36А, а также между плитами 35В и 36В; а после того как поршни 37А и 37В расцепляются, кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В могут свободно вращаться.

Кроме этого, отсек прочно образуется между соединительными частями 30А и 30В кольцевых зубчатых колес 24А и 24В, расположенными оппозитно в осевом направлении, и односторонней муфтой 50, предназначенной для передачи приводной мощности на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В только в одном направлении и прерывании передачи приводной мощности в другом направлении. Односторонняя муфта 50 состоит из множества расклинивающих сухарей 53, расположенных между ее внутренней обоймой 51 и внешней обоймой 52, внутренняя обойма 51 выполнена таким образом, чтобы она вращалась вместе с секциями 29А и 29В малого диаметра кольцевых зубчатых колес 24А и 24В за счет шлицевых соединений. Кроме этого внешняя обойма 52 расположена рядом с внутренним диаметром опоры 40 и не вращается. При перемещении транспортного средства вперед, одностороння муфта 50 может зацепляться, тем самым, блокируя вращение кольцевых зубчатых колес 24А и 24В. В частности, односторонняя муфта 50 выполнена таким образом, чтобы она фиксировала или расцепляла кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В в зависимости от направления крутящего момента, воздействующего на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В; считается, что солнечные зубчатые колеса 21А и 21В вращаются вперед при движении транспортного средства вперед, а если на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В воздействует крутящий момент в обратном направлении, то вращение зубчатых колес 24А и 24В блокируется.

Второй вариант осуществления

Далее, со ссылкой на фигуры 4 и 5, будет рассмотрено приводное устройство по второму варианту осуществления настоящего изобретения. Приводное устройство по второму варианту осуществления имеет такую же компоновку, как и приводное устройство 1А по первому варианту осуществления, за исключением расположения гидравлических тормозов и односторонней муфты; поэтому схожие или аналогичные компоненты обозначены схожими или аналогичными позициями, а их описание было опущено.

На фиг.4 в вертикальной проекции, в сечении показана полная конструкция приводного устройства 1В по второму варианту осуществления; на данной фигуре позициями 10А и 10В обозначены левая и правая оси, расположенные со стороны задних колес Зк транспортного средства, подобные оси расположены соосно в поперечном направлении транспортного средства. Весь корпус 11 редуктора приводного устройства 1В имеет примерно цилиндрическую форму, внутри которой, соосно осям 10А и 10В расположены электродвигатели 2А и 2В, приводящие в движение оси, а также планетарные редукторы 12А и 12В, редуцирующие обороты электродвигателей 2А и 2В. Электродвигатель 2А и планетарный редуктор 12А управляют задним левым колесом, ЗЛк, а электродвигатель 2В и планетарный редуктор 12В управляют задним правым колесом, ЗПк, кроме этого, электродвигатель 2А и планетарный редуктор 12А, а также электродвигатель 2В и планетарный редуктор 12В расположены таким образом, чтобы они были расположены симметрично, с левой и правой сторон в поперечном направлении транспортного средства, внутри корпуса 11 редуктора.

Планетарные редукторы 12А и 12В оснащены солнечными зубчатыми колесами 21А и 21В, множеством планетарных передач 22А и 22В, зацепляющихся с солнечными зубчатыми колесами 21, водилами 23А и 23В планетарных передач, используемых в подобных планетарных передачах 22А и 22В, а также кольцевыми зубчатыми колесами 24А и 24В, зацепляющимися с внешней окружностью планетарных передач 22А и 22В, причем приводная мощность, создаваемая электродвигателями 2А и 2В, входит через солнечные зубчатые колеса 21А и 22В, а приводная мощность, получаемая после редуцирования скорости, выходит через водила 23А и 23В планетарной передачи.

Кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В оснащены зубчатыми секциями 28А и 28В, поверхности внутренний окружности которых зацепляются за вторые шестерни 27А и 27В малого диаметра; секциями 29А и 29В малого диаметра, которые по диаметру меньше зубчатых секций 28А и 28В и расположены таким образом, чтобы в промежуточном положении корпуса 11 редуктора они находились оппозитно друг другу; а также соединительными секциями 30А и 30В, предназначенными для аксиального соединения внутренних торцевых частей секций зубчатых секций 28А и 28В с аксиально внешними торцевыми частями секций 29А и 29В меньшего диаметра в радиальном направлении. Максимальный радиус кольцевых зубчатых колес 24А и 24В выбирается таким образом, чтобы он был меньше максимального расстояния между первыми шестернями 26А и 26В и центром осей 10А и 10В. Секции 29А и 29В малого диаметра вращательно опираются при помощи подшипника 43 на цилиндрическую опору 42 корпуса 11 редуктора, расположенную оппозитно снаружи в радиальном направлении и соединены при помощи упорного кольца 44. Цилиндрическая опора 42 проходит примерно от центральной части корпуса 11 редуктора и отклоняется со стороны планетарного редуктора 12В в сторону планетарного редуктора 12А в районе торцевой секции внутреннего диаметра опорной стенки 45, проходящей вовнутрь в радиальном направлении.

Цилиндрические отсеки прочно расположены между корпусом 11 редуктора и кольцевыми зубчатым колесом 24А, а гидравлический тормоз 60А, используемый в качестве тормозного средства для кольцевых зубчатых колес 24А и 24В, расположен таким образом, чтобы он заходил за первую шестерню 26А в радиальном направлении, а также заходил за вторую шестерню 27А в осевом направлении. В гидравлическом тормозе 60 множество неподвижных плит 35, соединенных шлицами с поверхностью внутренней окружности корпуса 11 редуктора, а также множество поворотных плит 36 соединенных шлицами с поверхностью внешней окружности кольцевого ЗК 24А, расположены попеременно в осевом направлении, причем подобные плиты 35 и 36 зацепляются и освобождаются кольцеобразным поршнем 37. Поршень 37 расположен таким образом, чтобы он мог выдвигаться и задвигаться внутри кольцеобразной камеры 38 цилиндра, образованной между корпусом 11 редуктора, опорной стенкой 45 и цилиндрической опорой 42, причем поршень 37 выдвигается за счет подачи масла под высоким давлением в камеру 38 цилиндра и задвигается за счет удаления масла из камеры 38 цилиндра. Гидравлический тормоз 60 соединен с масляным насосом 70, расположенным между опорами 13а и 13b вышеупомянутого рамного элемента 13, как это показано на фиг.4.

Кроме этого, у поршня 37, в частности, имеются первая поршневая стенка 63, а также вторая поршневая стенка 64, проходящие в осевом направлении спереди назад, подобные поршневые стенки 63 и 64 соединены цилиндрической внутренней периферийной стенкой 65. Таким образом, кольцеобразные зазоры, открытые наружу в радиальном направлении, образованы между первой поршневой стенкой 63 и второй поршневой стенкой 64, кольцеобразные зазоры разделены в осевом направлении спереди назад разделительным элементом 66, закрепленным на внутренних продольных поверхностях внешней стенки камеры 38 цилиндра. Зазор, расположенный между опорной стенкой 39 корпуса 11 редуктора и второй поршневой стенкой 64 используется в качестве первой пусковой камеры, в которую непосредственно подается масло под высоким давлением, а зазор между разделительным элементом 66 и первой поршневой стенкой 63 используется в качестве второй пусковой камеры, сообщающейся с первой пусковой камерой через отверстие, образованное во внутренней периферийной стенке 65. Зазор между второй поршневой стенкой 64 и разделительным элементом 66 сообщается с атмосферой.

В гидравлическом тормозе 60 масло под высоким давлением подается в первую и вторую пусковые камеры, а неподвижные плиты 35 и поворотные плиты 36 могут прижиматься друг к другу за счет давления масла, воздействующего на первую поршневую стенку 63, а также на вторую поршневую стенку 64. Таким образом, используя первые и вторые поршневые стенки 63 и 64, проходящих в осевом направлении, спереди назад, можно получить большие площади, воспринимающие давление, за счет чего можно создать большое прижимное усилие, воздействующее на неподвижные плиты 35, а также поворотные плиты 36 при прижимании радиальных областей поршня 37.

У гидравлического тормоза 60 неподвижные плиты 35 опираются на корпус 11 редуктора, а поворотные плиты 36 опираются на кольцевое зубчатое колесо 24А; поэтому, когда плиты 35 и 36 прижимаются поршнем 37, прикладываемое тормозное усилие фиксирует взаимосоединенные кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В за счет фрикционного зацепления между плитами 35 и 36; а после того как поршень 37 расцепляется, соединенные кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В могут свободно вращаться.

Кроме этого, между корпусом 11 редуктора и кольцевым зубчатым колесом 24В образуется цилиндрический отсек, а в этом отсеке находится односторонняя муфта 50, предназначенная для передачи приводной мощности на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В только в одном направлении и прерывания передачи приводной мощности в другом направлении. Односторонняя муфта 50 состоит из множества расклинивающих сухарей 53, расположенных между ее внутренней обоймой 51 и внешней обоймой 52, внутренняя обойма 51 выполнена таким образом, чтобы она была объединена с секцией 28В зубчатого колеса и кольцевым зубчатым колесом 24В. Кроме этого внешняя обойма 52 расположена рядом с внутренней периферийной поверхностью корпуса 11 редуктора и не вращается. При перемещении транспортного средства вперед одностороння муфта 50 может зацепляться, тем самым, блокируя вращение кольцевых зубчатых колес 24А и 24В. В частности, односторонняя муфта 50 выполнена таким образом, чтобы она фиксировала или расцепляла кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В в зависимости от направления крутящего момента, воздействующего на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В; считается, что солнечные зубчатые колеса 21А и 21В вращаются вперед при движении транспортного средства вперед, а если на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В воздействует крутящий момент в обратном направлении, то вращение зубчатых колес 24А и 24В блокируется.

В приводном устройстве 1В, имеющим вышеупомянутую компоновку, планетарные редукторы 12А и 12В расположены в центральном отсеке оппозитно друг другу в осевом направлении, кольцевое зубчатое колесо 24А планетарного редуктора 12А соединено с кольцевым зубчатым колесом 24В планетарного редуктора 12В, а соединенные кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В вращательно опираются на цилиндрическую опору 42 корпуса 11 редуктора при помощи подшипника 43. Кроме этого, в пространстве между стороной внешнего диаметра планетарного редуктора 12А и корпусом 11 редуктора находится гидравлический тормоз 60, односторонняя муфта 50 находится в пространстве между стороной внешнего диаметра планетарного редуктора 12В и корпусом 11 редуктора, а поршень 37, приводящий в действие гидравлический тормоз 60, расположен со стороны внешнего диаметра подшипника 34, между гидравлическим тормозом 60 и односторонней муфтой 50.

Поскольку приводное устройство 1А по первому варианту осуществления и приводное устройство 1В по второму варианту осуществления с вышеописанной компоновкой выполняют одни и те же функции, ниже управление подобными устройствами будет рассмотрено совместно для обоих устройств. В описании ниже, приводное устройство 1А по первому варианту осуществления и приводное устройство 1В по второму варианту осуществления совместно именуются приводным устройством 1, гидравлические тормоза 60А и 60В приводного устройства 1А по первому варианту осуществления, а также гидравлический тормоз 60 приводного устройства 1В по второму варианту осуществления не отличаются друг от друга и именуются гидравлическим тормозом ТРМЗ, а односторонняя муфта 50 приводного устройства 1А по первому варианту осуществления и односторонняя муфта 50 приводного устройства по второму варианту осуществления не отличаются друг от друга и именуются односторонней муфтой ОМФТ. На фигурах с 7 по 12 показаны расчетные графики соответствующих положений, буквами S и С слева, соответственно обозначены солнечное ЗК 21 А планетарного редуктора 12А, соединенное с электродвигателем 2А, и водило 23А планетарной передачи, соединенное с осью 10А, а буквами S и С справа, соответственно обозначены солнечное ЗК 21В планетарного редуктора 12В, соединенное с электродвигателем 2В, и водило 23В планетарной передачи, соединенное с осью 10В. Буквой R соответственно обозначены кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В. В последующем описании подразумевается, что при движении транспортного средства вперед солнечные зубчатые колеса 21А и 21В также вращаются вперед. Кроме этого, в верхней части каждого графика показано вращение при движении транспортного средства вперед из положения остановки, а в нижней части показано вращение при движении назад; кроме этого, стрелкой вверх обозначен крутящий момент при движении вперед, а стрелкой вниз обозначен крутящий момент при движении назад.

На фиг.7 показан расчетный график во время остановки транспортного средства. Поскольку электродвигатели 2А и 2В остановлены, то оси 10А и 10В в этот момент также остановлены, а крутящий момент на данные элементы не передается.

На фиг. 8 показан расчетный график при движении транспортного средства вперед за счет передачи крутящего момента с электродвигателей 2А и 2В приводного устройства 1, то есть, когда транспортное средство перемещается вперед, а приводное устройство 1 используется. При использовании электродвигателей 2А и 2В на солнечные зубчатые колеса 21А и 21В передается крутящий момент для движения вперед. В это время, как отмечалось выше, кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В заблокированы односторонней муфтой ОМФТ, а крутящий момент, исключающий движение вперед передается на зубчатые колеса 24А и 24В для их вращения в противоположном направлении. Поэтому водила 23А и 23В планетарной передачи вращаются вперед и транспортное средство перемещается вперед. Сопротивление движению с осей 10А и 10В передается на водила 23А и 23В планетарной передачи в противоположном направлении. За счет этого при перемещении транспортного средства зажигание включается, а крутящий момент, создаваемый электродвигателями 2А и 2В увеличивается, в результате односторонняя муфта ОМФТ механически зацепляется, а кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В блокируются; таким образом, транспортное средство может запускаться без включения масляного насоса 70, приводящего в действие гидравлический тормоз ТРМЗ. В результате этого можно улучшить отклик при запуске транспортного средства.

На фиг. 9 показан расчетный график для ситуации когда электродвигатели 2А и 2В остановлены, а транспортное средство перемещается вперед приводным устройством 6 или буксируется вперед другим транспортным средством или т.п., то есть, когда приводное устройство 1 движется накатом, а электродвигатели 2А и 2В остановлены. Когда электродвигатели 2А и 2В остановлены, как это показано на фиг. 8, крутящий момент для движения вперед продолжает передаваться с осей 10А и 10В на водила 23А и 23В планетарной передачи, в результате чего крутящий момент для движения назад передается на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, а односторонняя муфта ОМФТ освобождается. Таким образом, кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В вращаются вхолостую со скоростью, превышающей скорость вращения водил 23А и 23В планетарной передачи. Поэтому когда рекуперация электродвигателей 2А и 2В не требуется, если кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В не заблокированы гидравлическим тормозом ТРМЗ, электродвигатели 2А и 2В останавливаются, за счет чего можно предотвратить соответствующее вращение электродвигателей 2А и 2В. В это время на электродвигатели 2А и 2В воздействует момент трогания для движения вперед, а совокупность момента трогания и крутящего момента, равная трению кольцевых зубчатых колес 24А и 24В, становится осевыми потерями в осях 10А и 10В.

На фиг.10 показан расчетный график, полученный для ситуации, когда происходит рекуперация электродвигателей 2А и 2В при перемещении транспортного средства вперед приводным устройством 6 и транспортное средство самопроизвольно замедляет движение при отключении акселератора или для ситуации, когда транспортное средство замедляет движение во время торможения при помощи тормоза, то есть когда транспортное средство движется накатом и происходит рекуперация электродвигателей 2А и 2В. Когда происходит рекуперация электродвигателей 2А и 2В, как это показано на фиг.8, крутящий момент для движения вперед продолжает передаваться с осей 10А и 10В на водила 23А и 23В планетарной передачи, в результате чего крутящий момент для движения назад передается на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, а односторонняя муфта ОМФТ освобождается. В это время гидравлический тормоз ТРМЗ включен, а крутящий момент для движения назад передается на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, в результате чего кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В блокируются, а крутящий момент для рекуперации при движении назад передается на электродвигатели 2А и 2В. За счет этого может происходить рекуперативная подзарядка электродвигателей 2А и 2В.

На фиг.11 показан расчетный график при движении транспортного средства назад за счет передачи крутящего момента с электродвигателей 2А и 2В приводного устройства 1, то есть, когда транспортное средство перемещается назад, а приводное устройство 1 используется. Когда электродвигатели 2А и 2В вращаются в обратном направлении, на солнечные зубчатые колеса 21А и 21В передается крутящий момент для движения назад. В это время крутящий момент для движения вперед передается на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, а односторонняя муфта ОМФТ освобождается. В этот момент включается гидравлический тормоз ТРМЗ и крутящий момент, блокирующий движение назад, передается на кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, в результате чего кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В блокируются, водила 23А и 23В планетарной передачи вращаются в обратном направлении и транспортное средство перемещается назад. Сопротивление движению вперед передается с осей 10А и 10В на водила 23А и 23В планетарной передачи.

На фиг. 12 показан расчетный график, полученный для ситуации, когда транспортное средство перемещается назад приводным устройством 6 или буксируется назад другим транспортным средством и т.п., то есть, когда приводное устройство 1 работает по инерции, а транспортное средство движется назад. В это время крутящий момент для продолжения движения назад передается с осей 10А и 10В на водила 23А и 23В планетарной передачи; поэтому кольцевые зубчатые передачи 24А и 24В блокируются односторонней муфтой ОМФТ, крутящий момент, блокирующий движение вперед, передается на кольцевые зубчатые передачи 24А и 24В, стремясь создать перемещение в обратном направлении, а в электродвигателях 2А и 2В создаются противоэлектродвижущие силы для движения вперед.

На фиг.13 показано состояние электродвигателей 2А и 2В, а также состояние механизмов расцепления (односторонней муфты ОМФТ и гидравлического тормоза ТРМЗ) во время движения транспортного средства. «Переднее» означает приводное устройство 6, приводящее в движение передние колеса Пк, «заднее» означает приводное устройство 1, приводящее в движение задние колеса Зк, «о» означает включенное положение (в том числе движение и рекуперацию), а «х» означает выключенное положение (остановку). Кроме этого «Положение МОТ» означает положение электродвигателей 2А и 2В приводного устройства 1.

При остановке транспортного средства электродвигатели 2А и 2В приводного устройства 1 остановлены, приводное устройство б, расположенное по бокам от передних колес Пк и приводное устройство 1, расположенное по бокам от задних колес Зк остановлены, а механизмы расцепления также находятся в выключенном положении, как это показано на фиг.7.

Затем, после включения зажигания, при запуске электромобиля включаются электродвигатели 2А и 2В приводного устройства 1 задних колес Зк. В это время, как это рассмотрено со ссылкой на 8, механизмы расцепления блокируются односторонней муфтой ОМФТ, а приводная мощность электродвигателей 2А и 2В передается на оси 10А и 10В.

Затем, при разгоне полноприводное движение осуществляется за счет использования приводного устройства 6, расположенного по бокам от передних колес Пк, а также приводного устройства 1, расположенного по бокам от задних колес Зк; в это время, как рассмотрено со ссылкой на фиг.8, механизмы расцепления блокируются односторонней муфтой ОМФТ, а приводная мощность электродвигателей 2А и 2В передается на оси 10А и 10В.

При движении электромобиля с малой и средней постоянной скоростью, поскольку двигатели обладают высокой эффективностью, приводное устройство 6, расположенное по бокам от передних колес Пк, отключено, а заднеприводное движение осуществляется за счет использования приводного устройства 1, расположенного по бокам от задних колес Зк. В это время, как это рассмотрено со ссылкой на. 8, механизмы расцепления блокируются односторонней муфтой ОМФТ, а приводная мощность электродвигателей 2А и 2В передается на оси 10А и 10В.

С другой стороны, при движении с высокой постоянной скоростью, поскольку двигатель обладает высокой эффективностью, переднеприводное движение осуществляется за счет использования приводного устройства 6, расположенного по бокам от передних колес Пк. В это время, как это рассмотрено со ссылкой на фиг.9, одностороння муфта ОМФТ расцепляющих механизмов освобождается (ОМФТ освобождена), гидравлический тормоз ТРМЗ выключается, в результате чего электродвигатели 2А и 2В останавливаются.

Кроме этого, также в случае самопроизвольного замедления, как это рассмотрено со ссылкой на фиг.9, одностороння муфта ОМФТ расцепляющих механизмов освобождается (ОМФТ освобождена), гидравлический тормоз ТРМЗ выключается, в результате чего электродвигатели 2А и 2В останавливаются.

С другой стороны при рекуперации во время замедления движения, например, в случае если движение осуществляется за счет приводной мощности приводного устройства 6, расположенного по бокам от передних колес Пк, как это подробно рассмотрено выше со ссылкой на фиг. 10, одностороння муфта ОМФТ расцепляющих механизмов освобождается (ОМФТ освобождена), гидравлический тормоз ТРМЗ включается, в результате происходит рекуперативная подзарядка электродвигателей 2А и 2В.

При нормальном движении энергия движения возобновляется за счет рекуперации электродвигателей 2А и 2В совместно с устройством управления торможением транспортного средства; однако, при экстренном торможении (при срабатывании системы ABS) рекуперация электродвигателей 2А и 2В не происходит, а приоритет отдается торможению транспортного средства. В этом случае одностороння муфта ОМФТ освобождается (ОМФТ освобождена), а гидравлический тормоз ТРМЗ выключается, в результате чего электродвигатели 2А и 2В останавливаются.

При движении назад приводное устройство 6, расположенное по бокам от передних колес Пк, останавливается, а приводное устройство 1, расположенное по бокам от задних колес Зк, используется и происходит заднеприводное движение, либо происходит полноприводное движение за счет использования приводного устройства 6, расположенного по бокам от передних колес Пк, а также приводного устройства 1, расположенного по бокам от задних колес Зк. В это время, как подробно рассмотрено со ссылкой на фиг. 11, электродвигатели 2А и 2В вращаются, в обратном направлении, одностороння муфта ОМФТ расцепляющих механизмов освобождается (ОМФТ освобождена); однако, за счет соединения гидравлического тормоза ТРМЗ приводная мощность электродвигателей 2А и 2В передается на оси 10А и 10В.

Кроме этого, при буксировке вперед (Передняя буксировка), как это подробно рассмотрено со ссылкой на фиг. 9, одностороння муфта ОМФТ расцепляющих механизмов освобождается (ОМФТ освобождена), а гидравлический тормоз ТРМЗ выключается, в результате чего электродвигатели 2А и 2В останавливаются. Во время передней буксировки, если происходит рекуперация электродвигателей 2А и 2В, гидравлический тормоз ТРМЗ соединен таким же образом, как и при рекуперации во время замедления движения.

Кроме этого, если электродвигатели 2А и 2В не могут использоваться из-за поломки высоковольтной системы, например, поломки PDU, переднеприводное движение осуществляется за счет приводного устройства 6, расположенного по бокам от передних колес Пк. В это время, как это рассмотрено со ссылкой на фиг.9, одностороння муфта ОМФТ расцепляющих механизмов освобождается (ОМФТ освобождена), гидравлический тормоз ТРМЗ выключается, в результате чего электродвигатели 2А и 2В останавливаются.

На фиг. 14 показан график с характеристиками приводной мощности при движении вперед (Движение вперед), при движении вперед и рекуперации (Рекуперация при движении вперед), а также при движении назад (Движение назад) с использованием электродвигателей 2А и 2В приводного устройства 1. На данной фигуре, в верхней правой части показан крутящий момент, передаваемый на оси при движении вперед (Движение вперед), в нижней правой части показан крутящий момент, передаваемый на оси при движении вперед и рекуперации (Рекуперация при движении вперед), а в верхней левой части показан крутящий момент, передаваемый на оси при движении назад (Движение назад).

Как показано на фиг.14, крутящий момент, передаваемый на оси во время рекуперации при движении вперед, а также крутящий момент, передаваемый на оси во время движения назад, создаваемый приводным устройством 1 по настоящему изобретению, выбираются таким образом, чтобы они были меньше крутящего момента, передаваемого на оси при движении вперед. Таким образом, при рекуперации во время движения вперед, а также во время движения назад, как это подробно рассмотрено со ссылкой на фигуры 10 и 11, торможение осуществляется при помощи гидравлического тормоза ТРМЗ; однако, поскольку рекуперативный крутящий момент и крутящий момент при движении назад могут быть незначительны, мощность тормозного устройства может быть уменьшена, а количество неподвижных плит 35А и 35В и поворотных плит 36А и 36В может быть сокращено; кроме этого, поскольку гидравлическое давление снижено, потери насоса могут быть сокращены.

В приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления выше, если электродвигатели 2А и 2В работают, а транспортное средство движется вперед, односторонняя муфта 50 расположена таким образом, чтобы обеспечивалась передача приводной мощности, таким образом, приводная мощность передается за счет зацепления односторонней муфты 50 без использования гидравлического давления при запуске транспортного средства, за счет чего можно улучшить отклик при запуске транспортного средства.

Кроме этого, если требуется использование и рекуперация электродвигателей 2А и 2В, при этом односторонняя муфта 50 освобождена, использование и рекуперация электродвигателей 2А и 2В может осуществляться за счет зацепления гидравлического тормоза ТРМЗ, кроме этого, если использование и рекуперация электродвигателей 2А и 2В не требуются, соответствующее вращение электродвигателей 2А и 2В можно предотвратить за счет освобождения гидравлического тормоза ТРМЗ. За счет этого электродвигатели 2А и 2В могут использоваться в течение минимально необходимого времени, что позволяет улучшить топливную экономичность.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления, одностороннее устройство силовой передачи состоит из односторонней муфты 50, а двустороннее устройство силовой передачи состоит из гидравлических тормозов 60А и 60В, что позволяет упростить компоновку одностороннего устройства силовой передачи и двустороннего устройства силовой передачи.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления редуктор состоит из планетарных редукторов 12А и 12В, что позволяет сделать редуктор более компактным.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления в качестве планетарных передач 22А и 22В используется двойные шестерни, что позволяет увеличить передаточное число и сделать электродвигатель более компактным. Кроме этого, поскольку кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В расположены со стороны внешней окружности вторых шестерней 27А и 27В малого диаметра двойных шестерней, их внешний диаметр может быть уменьшен, если расположить кольцевые зубчатые колеса со стороны внешней окружности первых шестерней 26А и 26В. Помимо этого, поскольку гидравлические тормоза 60А и 60В заходят за первые шестерни 26А и 26В в радиальном направлении, а также заходят за вторые шестерни 27А и 27В в осевом направлении, размеры всего приводного устройства 1 можно сделать более компактными.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления, поскольку планетарные редукторы 12А и 12В и электродвигатели 2А и 2В предназначены, соответственно, для левого и правого колес, левым и правым колесами можно управлять по отдельности, что позволяет улучшить ходовую устойчивость (в поворотах). Поэтому по сравнению с ситуацией, когда показатели движения в повороте улучшаются за счет использования одного электродвигателя и двух трущихся деталей, можно избежать потерь, возникающих в результате выработки тепла при управлении проскальзыванием трущихся деталей; таким образом, это позволяет добиться показателей, идеально подходящих для ситуации, когда приводное устройство используется, например, на гибридном автомобиле.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления, планетарные редукторы 12А и 12В и электродвигатели 2А и 2В устанавливаются соосно, соответственно, для левого и правого колес, причем левый и правый, первый и второй электродвигатели 2А и 2В также устанавливаются соосно, поэтому, когда приводное устройство 1 имеет примерно цилиндрическую форму, его становится проще устанавливать на транспортном средстве.

Помимо этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления односторонняя муфта 50С обычно используется как для левой, так и для правой сторон, что позволяет уменьшить количество используемых в ней компонентов.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления, поскольку односторонняя муфта 50С расположена соосно с первым и вторым электродвигателями 2А и 2В, между первым и вторым планетарными редукторами 12А и 12В, радиальная длина приводного устройства 1 может быть уменьшена.

Более того, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления кольцевое ЗК 24А планетарного редуктора 12А отделено от кольцевого ЗК 24В планетарного редуктора 12В, что позволяет упростить их сборку, а левое и правое кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В соединены шлицами с внутренней обоймой 51 односторонней муфты 50, что позволяет обеспечить надежное соединение кольцевых зубчатых колес 24А и 24В.

Кроме этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления масляный насос 70, используемый для управления гидравлическими тормозами 60А и 60В, расположен между опорами 13а и 13Ь рамного элемента 13, что позволяет эффективно использовать свободное пространство.

Помимо этого, в приводном устройстве 1А по первому варианту осуществления подшипники 33А и 33В, на которые опираются планетарные передачи 22А и 22В, расположены со стороны внутреннего диаметра изогнутых промежуточных стенок 18А и 18В, со стороны планетарных редукторов 12А и 12В, а токособирательные кольца 41А и 41В расположены со стороны внешнего диаметра промежуточных стенок 18А и 18В, со стороны электродвигателей 2А и 2В, что позволяет уменьшить длину приводного устройства 1А в поперечном направлении транспортного средства.

Кроме этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления, поскольку электродвигатели 2А и 2В, а также планетарные редукторы 12А и 12В предназначены, соответственно, для левой и правой ведущих осей 10А и 10В, левым и правым колесами, ЗЛк и ЗПк, можно управлять по отдельности, что позволяет улучшить ходовую устойчивость (в поворотах). Поэтому, по сравнению с ситуацией, когда показатели движения в повороте улучшаются за счет использования одного электродвигателя и двух трущихся деталей, можно избежать потерь, возникающих в результате выработки тепла при управлении проскальзыванием трущихся деталей, таким образом, это позволяет добиться показателей, идеально подходящих для ситуации, когда приводное устройство устанавливается, например, на гибридный автомобиль.

Помимо этого, кольцевые зубчатые колеса 24А и 24В, каждое из которых является одним из трех вращающихся элементов, образующих левый и правый планетарные редукторы 12А и 12В, соединены между собой, за счет чего устройства для управления вращением кольцевых зубчатых колес 24А и 24В, например одностороннюю муфту 50 и гидравлический тормоз 60, можно использовать совместно, что позволяет сделать приводное устройство 1 более компактным и уменьшить количество используемых в нем компонентов.

Помимо этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления, когда электродвигатели 2А и 2В работают и транспортное средство движется вперед, односторонняя муфта 50 расположена таким образом, чтобы обеспечивалась передача приводной мощности, поэтому, приводная мощность передается за счет зацепления односторонней муфты 50 без использования гидравлического давления при запуске транспортного средства, что позволяет улучшить отклик при запуске транспортного средства.

Кроме этого, если требуется использование и рекуперация электродвигателей 2А и 2В, после освобождения односторонней муфты 50, использование и рекуперация электродвигателей 2А и 2В может осуществляться за счет зацепления гидравлического тормоза 60, а если использование и рекуперация электродвигателей 2А и 2В не требуются, соответствующее вращение электродвигателей 2А и 2В можно предотвратить за счет освобождения гидравлического тормоза 60. Таким образом, электродвигатели 2А и 2В могут использоваться в течение минимально необходимого количества времени, что позволяет повысить топливную экономичность.

Кроме этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления односторонняя муфта 50 и гидравлический тормоз 60 расположены в соединенных кольцевых зубчатых колесах 24А и 24В, что позволяет совместно использовать одностороннюю муфту 50 и гидравлический тормоз 60 для левого и правого устройств.

Помимо этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления, односторонняя муфта 50 и гидравлический тормоз 60, используемые совместно, расположены с одной стороны и с другой стороны в осевом направлении, то есть со стороны планетарного редуктора 12В, а также со стороны планетарного редуктора 12А, что позволяет уменьшить длину в радиальном направлении и сделать приводное устройство 1 более компактным.

Кроме этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления, одностороннее устройство силовой передачи состоит из односторонней муфты 50, а двустороннее устройство силовой передачи состоит из гидравлического тормоза, что позволяет упростить компоновку одностороннего устройства силовой передачи, а также двустороннего устройства силовой передачи.

Кроме этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления двустороннее устройство силовой передачи состоит из гидравлического тормоза 60, а поршень 37, приводящий в действие гидравлический тормоз 60, расположен между односторонней муфтой 50 и гидравлическим тормозом 60, что позволяет эффективно использовать пространство между односторонней муфтой 50 и гидравлическим тормозом 60 и сделать приводное устройство 1В более компактным.

Более того, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления редукторы состоят из планетарных редукторов 12А и 12В, что позволяет за счет простой компоновки получить большое передаточное число можно.

Кроме этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления в качестве планетарных передач 22А и 22В планетарных редукторов 12А и 12В используется двойные шестерни, что позволяет увеличить передаточное число и сделать электродвигатели 2А и 2В более компактным. Кроме этого, односторонняя муфта 50 расположена таким образом, чтобы она заходила за первую шестерню 26В большого диаметра двойной шестерни планетарного редуктора 12В в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню 27В малого диаметра в осевом направлении, а гидравлический тормоз 60 расположен таким образом, чтобы он заходил за первую шестерню 26А большого диаметра двойной шестерни планетарного редуктора 12А в радиальном направлении, а также заходил за вторую шестерню 27А малого диаметра в осевом направлении, что позволяет уменьшить их длину в радиальном направлении и осевом направлении, а также сделать приводное устройство 1В более компактным.

Помимо этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления электродвигатели 2А и 2В и планетарные редукторы 12А и 12В расположены соосно в данном порядке в осевом направлении при виде снаружи, причем электродвигатели 2А и 2В также расположены соосно друг с другом, что позволяет придать приводному устройству 1 примерно цилиндрическую форму. Это также позволяет упростить его установку на транспортном средстве.

Кроме этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления подшипник 43, при помощи которого кольцевые зубчатые колеса 24А и 24 вращательно опираются на корпус 11 редуктора, расположен между планетарными редукторами 12А и 12В, расположенными оппозитно друг другу в осевом направлении, что позволяет эффективно использовать пространство между планетарными редукторами 12А и 12В и сделать приводное устройство 1 более компактным.

Помимо этого, в приводном устройстве 1В по второму варианту осуществления поршень 37 гидравлического тормоза 60 расположен снаружи подшипника 43 в радиальном направлении, что позволяет эффективно использовать пространство снаружи подшипника 43 в радиальном направлении и сделать приводное устройство 1 более компактным.

Между тем, настоящее изобретение не ограничено вышеупомянутыми вариантами осуществления и допускает внесение в него, по мере необходимости, модификаций, усовершенствований и т.п.

Приводное устройство 1А по первому варианту осуществления выполнено таким образом, чтобы два электродвигателя 2А и 2В были оснащены планетарными редукторами 12А и 12В для управления задним левым колесом, ЗЛк и задним правым колесом, ЗПк, соответственно; однако, не ограничиваясь этим, как показано на фиг.15, приводное устройство также может быть выполнено таким образом, чтобы один из электродвигателей 2С, а также один из редукторов 12С были соединены с дифференциальным механизмом (не показан). На фиг.15 компоненты, схожие с используемыми в вышеупомянутых вариантах осуществления, обозначены схожими ссылочными позициями, а их описание было опущено.

Настоящая заявка основана на японской патентной заявке №2009-087771, поданной 31 марта 2009 года, а также на японской патентной заявке №2009-087772, поданной 31 марта 2009 года, содержание которых включено здесь по ссылке.

Группа изобретений относится к приводному устройству для транспортного средства и транспортному средству, на котором оно используется. Приводное устройство по первому и второму вариантам содержит два электродвигателя, редукторы, одностороннее и двустороннее устройства силовой передачи. Каждый из редукторов состоит из трех вращающихся элементов. Одностороннее устройство силовой передачи передает односторонние крутящие моменты от электродвигателей на ведущие оси. Двустороннее устройство силовой передачи передает двусторонние крутящие моменты от электродвигателей на ведущие оси. Одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на участке передачи приводной мощности, проходящем от электродвигателей к ведущим осям. В приводном устройстве по второму варианту один из трех вращающихся элементов одного из редукторов, а также один из трех вращающихся элементов другого редуктора соединены между собой. Транспортное средство содержит одно из вышеуказанных приводных устройств. Технический результат заключается в уменьшении размеров приводного устройства и повышении его эффективности. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Приводное устройство, содержащее: первый электродвигатель, создающий первую приводную мощность, второй электродвигатель, создающий вторую приводную мощность, первый редуктор, расположенный на первом участке передачи приводной мощности между выходным валом первого электродвигателя и левой ведущей осью, соединенной с левым колесом, второй редуктор, расположенный на втором участке передачи приводной мощности между выходным валом второго электродвигателя и правой ведущей осью, соединенной с правым колесом; одностороннее устройство силовой передачи, передающее односторонний крутящий момент, создаваемый первым электродвигателем, на левую ведущую ось, и передающее односторонний крутящий момент, создаваемый вторым электродвигателем, на правую ведущую ось, двустороннее устройство силовой передачи, передающее двусторонний крутящий момент, создаваемый первым электродвигателем, на левую ведущую ось, и передающее двусторонний крутящий момент, создаваемый вторым электродвигателем, на правую ведущую ось, причем одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на первом участке передачи приводной мощности, проходящем от первого электродвигателя к левой ведущей оси, и на втором участке передачи приводной мощности, проходящем от второго электродвигателя к правой ведущей оси, первый редуктор является планетарным редуктором, состоящим из трех вращающихся элементов, выходной вал первого электродвигателя соединен с первым вращающимся элементом первого редуктора, левая ведущая ось соединена со вторым вращающимся элементом первого редуктора, а одностороннее устройство силовой передачи, а также двустороннее устройство силовой передачи соединены с третьим вращающимся элементом первого редуктора, отличающееся тем, что второй редуктор является планетарным редуктором, состоящим из трех вращающихся элементов, выходной вал второго электродвигателя соединен с первым вращающимся элементом второго редуктора, правая ведущая ось соединена со вторым вращающимся элементом второго редуктора, а одностороннее устройство силовой передачи, а также двустороннее устройство силовой передачи соединены с третьим вращающимся элементом второго редуктора, приводная мощность, создаваемая первым электродвигателем, передается на левую ведущую ось через первый редуктор, а приводная мощность, создаваемая вторым электродвигателем, передается на правую ведущую ось через второй редуктор.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одностороннее устройство силовой передачи соединено с третьим вращающимся элементом первого редуктора и третьим вращающимся элементом второго редуктора.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что двустороннее устройство силовой передачи содержит первое двустороннее устройство силовой передачи, соединенное с третьим вращающимся элементом первого редуктора, второе двустороннее устройство силовой передачи, соединенное с третьим вращающимся элементом второго редуктора.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что одностороннее устройство силовой передачи расположено между первым и вторым редукторами, соосно с первым и вторым электродвигателями.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что третий вращающийся элемент первого редуктора и третий вращающийся элемент второго редуктора соединены шлицами с внутренним диаметром односторонней муфты.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый электродвигатель и первый редуктор расположены соосно, в подобном порядке, в поперечном направлении транспортного средства при виде снаружи, второй электродвигатель и второй редуктор расположены соосно, в подобном порядке, в поперечном направлении транспортного средства при виде снаружи.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый вращающийся элемент планетарного редуктора является солнечным зубчатым колесом, его второй вращающийся элемент является водилом, а его третий вращающийся элемент является кольцевым зубчатым колесом (ЗК), причем на водило опирается двойная шестерня, состоящая из первой шестерни, зацепляющейся с солнечным ЗК, а также второй шестерни, зацепляющейся с кольцевым ЗК, причем диаметр второй шестерни меньше диаметра первой шестерни, причем двустороннее устройство силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню двойной шестерни в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню в осевом направлении.

8. Устройство по любому из пп.1-7, дополнительно содержащее корпус редуктора, в котором находится редуктор и электродвигатель, причем одностороннее устройство силовой передачи является односторонней муфтой, а двустороннее устройство силовой передачи является тормозным устройством, которое осуществляет и прерывает передачу приводной мощности между третьим вращающимся элементом первого редуктора и корпуса редуктора, и приводной мощности между третьим вращающимся элементом второго редуктора и корпуса редуктора.

9. Приводное устройство, состоящее из двух электродвигателей, позволяющих передавать приводную мощность отдельно на левую и правую ведущие оси, приводное устройство содержит редукторы, расположенные на участке передачи приводной мощности, между ведущими осями и электродвигателями, причем каждый из редукторов состоит из трех вращающихся элементов, при этом один из трех вращающихся элементов одного из редукторов, а также один из трех вращающихся элементов другого редуктора соединены между собой, одностороннее устройство силовой передачи, передающее односторонние крутящие моменты, создаваемые электродвигателями, на ведущие оси; а также двустороннее устройство силовой передачи, передающее двусторонние крутящие моменты, создаваемые электродвигателями, на ведущие оси, причем одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на участке передачи приводной мощности, проходящем от электродвигателей к ведущим осям.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что одностороннее устройство силовой передачи и двустороннее устройство силовой передачи расположены на вращающихся элементах, соединенных друг с другом.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что одностороннее устройство силовой передачи расположено с одной стороны в осевом направлении, а двустороннее устройство силовой передачи расположено с другой стороны в осевом направлении.

12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что редукторы являются планетарными редукторами, каждый из которых состоит из первого вращающегося элемента, второго вращающегося элемента, а также третьего вращающегося элемента, причем первый вращающийся элемент соединен с выходным валом каждого электродвигателя, второй вращающийся элемент соединен с каждой ведущей осью, а третий вращающийся элемент соединен с односторонним устройством силовой передачи, а также двусторонним устройством силовой передачи.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что первый вращающийся элемент является солнечным зубчатым колесом, второй вращающийся элемент является водилом, а третий вращающийся элемент является кольцевым зубчатым колесом, причем на водило опираются двойные шестерни, состоящие из первой шестерни, зацепляющейся с солнечным ЗК, а также второй шестерни, зацепляющейся с кольцевым ЗК, причем диаметр второй шестерни меньше диаметра первой шестерни, причем двустороннее устройство силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню двойной шестерни одного из редукторов в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню в осевом направлении, причем одностороннее устройство силовой передачи расположено таким образом, чтобы оно заходило за первую шестерню двойной шестерни другого редуктора в радиальном направлении, а также заходило за вторую шестерню в осевом направлении.

14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что электродвигатели и редукторы расположены соосно, в подобном порядке, в осевом направлении при виде снаружи, а также тем, что электродвигатели также расположены соосно друг с другом.

15. Устройство по любому из пп.9-14 дополнительно содержащее корпус редуктора, в котором находятся редукторы и электродвигатели, причем одностороннее устройство силовой передачи является односторонней муфтой, а двустороннее устройство силовой передачи является тормозным устройством, которое осуществляет и прерывает передачу приводной мощности между корпусом редуктора и одним из вращающихся элементов, соединенных друг с другом.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тормозное устройство является гидравлическим тормозом, приводимым в действие гидравлическим давлением, а поршень, приводящий в действие тормозное устройство, расположен между односторонней муфтой и тормозным устройством.

17. Устройство по п.1, дополнительно содержащее подшипник, при помощи которого третьи вращающиеся элементы, соединенные друг с другом, вращательно опираются на корпус редуктора, причем подшипник расположен между редукторами, обращенными в сторону друг друга в осевом направлении.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что поршень гидравлического тормоза расположен снаружи подшипника в радиальном направлении.

19. Транспортное средство, содержащее приводное устройство по любому из пп.1-18.