專利名稱:用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)的車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),更具體 而言,涉及能夠在實(shí)現(xiàn)高性能懸架的同時(shí)具有較高的設(shè)計(jì)自由度的緊湊的 用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)地,用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)布置的車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域公知
的,其一個(gè)示例已經(jīng)在日本專利申請(qǐng)公開第JP-A-2005-l 19548號(hào)中公開。
日本專利申請(qǐng)公開第JP-A-2005-l 19548號(hào)描述了一種懸架設(shè)備和懸架 臂布置,它們用在采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)輪中,以通過利用電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)控制來提供防俯沖控制、衰減控制和防側(cè)傾控制。
利用在加速或減速時(shí)發(fā)生的車身的上下運(yùn)動(dòng)(上升和下降),在日本 專利申請(qǐng)公開第JP-A-2005-l 19548號(hào)中所描述的傳統(tǒng)裝置適于通過響應(yīng)于 車身上下運(yùn)動(dòng)或側(cè)傾運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加速和減速來引起衰減動(dòng)作或防側(cè)傾動(dòng)作。 但是,此設(shè)備不能解決當(dāng)加速和減速時(shí)車身經(jīng)歷上下運(yùn)動(dòng)的問題。
作為用于抑制加速和減速期間上下運(yùn)動(dòng)從而優(yōu)化縱傾姿態(tài)的技術(shù),理 論上可以構(gòu)思例如通過延長拖臂,在制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的定子所安 裝的車身側(cè)構(gòu)件(懸架臂)的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心(擺動(dòng)中心)可以在車輛的縱 向上位于距相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪盡可能遠(yuǎn)的位置。另一個(gè)理論上可實(shí)現(xiàn)的方案可 以是將瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心保持得盡可能接近地面(至少低于車軸)。
但是,如果懸架臂在車身上的安裝位置或者懸架臂的長度受到限制, 則布局設(shè)計(jì)上的自由度降低,并且也降低了空間利用率。
此外,在日本專利申請(qǐng)公開第JP-A-2005-l 19548號(hào)所描述的傳統(tǒng)設(shè)備 中,由于其結(jié)構(gòu)特征,在衰減控制處理期間,沿著縱向作用的力必須施加 到車身,其可能伴隨著不期望的加速、減速或振動(dòng)。
而且,在日本專利申請(qǐng)公開第JP-A-2005-l 19548號(hào)所描述的傳統(tǒng)設(shè)備 中,由于其結(jié)構(gòu)特征,在防側(cè)傾控制處理期間,橫擺矩必然作用在車身 上,導(dǎo)致車輛在不期望的方向上的可能運(yùn)動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有較高設(shè)計(jì)自由度并實(shí)現(xiàn)高性能懸架功能的緊湊 的用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)布置的車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)
構(gòu),包括第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī),其用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩以使車輪旋 轉(zhuǎn);第一支撐構(gòu)件,其用于將所述第一電動(dòng)機(jī)支撐在車身上;以及第二支
撐構(gòu)件,其用于將所述第二電動(dòng)機(jī)支撐在所述車身上,其中所述第一支撐
構(gòu)件以下述方式安裝到所述車身當(dāng)由所述第一電動(dòng)機(jī)使所述車輪沿著一
個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由所述第一電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在所述第一支撐構(gòu)件中 引起第一反作用轉(zhuǎn)矩,并且所述第一反作用轉(zhuǎn)矩對(duì)所述車輪施加向下偏壓
力,并且其中所述第二支撐構(gòu)件以下述方式安裝到所述車身當(dāng)由所述第 二電動(dòng)機(jī)使所述車輪沿著所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由所述第二電動(dòng)機(jī)的所述 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在所述第二支撐構(gòu)件中引起第二反作用轉(zhuǎn)矩,并且所述第二反作 用轉(zhuǎn)矩對(duì)所述車輪施加向上偏壓力。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,設(shè)置兩個(gè)電動(dòng)機(jī)以對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)和驅(qū)動(dòng), 當(dāng)由這些電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪(沿相同方向旋轉(zhuǎn))時(shí),在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)處,通過 電動(dòng)機(jī)反作用轉(zhuǎn)矩沿著車輛的豎直方向施加在車輪上的力指向相反的上、 下方向。于是,當(dāng)車輪在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制下旋轉(zhuǎn)時(shí),可以與車輪的制動(dòng) 和驅(qū)動(dòng)控制相獨(dú)立地以任意比率產(chǎn)生車輪上升力和車輪下降力。
因此,在根據(jù)本發(fā)明第一方面的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)中,如果用于在車輪驅(qū)動(dòng) 過程中在車輪上施加向上偏壓力的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力保持大于其余電動(dòng)機(jī)的 驅(qū)動(dòng)力,則可以在允許驅(qū)動(dòng)車輪的同時(shí)將向下偏壓力施加到車輪。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)還可以包括用于控制所 述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)的控制器,其中所述控制器適于以如下方式控 制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)當(dāng)所述車輛進(jìn)行直線行駛時(shí),由所述第
一支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩施加到所述車輪的所述向下偏壓力等于由所 述第二支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩施加到所述車輪的所述向上偏壓力,由 所述第一支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩由所述第一電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩所 引起,所述第二支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩由所述第二電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)矩所引起。在這種情況下,因?yàn)榉乐管囕喸诒或?qū)動(dòng)的同時(shí)豎直運(yùn)動(dòng),所 以可以抑制在車輛加速或減速時(shí)車身的上升和下降。
此外,根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)可以包括用于控 制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)的控制器,其中所述控制器適于以如下方 式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)當(dāng)對(duì)所述車輛行駛過程中所述車身 的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行衰減時(shí),用于使所述車輪旋轉(zhuǎn)的、由所述第一和第二電動(dòng) 機(jī)產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述車輪沿著彼此相反的方向作用;并且所 述控制器還適于以如下方式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)響應(yīng)于所 述車身在所述車輛行駛過程中的所述上下運(yùn)動(dòng),使相反作用的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 矩的作用方向同時(shí)反向。在此情況下,可以通過利用對(duì)車身的上下運(yùn)動(dòng)的 控制來實(shí)現(xiàn)減震器的功能。
此外,根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)可以包括用于控 制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)的控制器,其中所述控制器適于以如下方 式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)用于使所述車輪旋轉(zhuǎn)的、由所述第 一和第二電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述車輪沿著彼此相反的方向 作用,并且所述控制器還適于以如下方式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致 動(dòng)當(dāng)所述車輛正在轉(zhuǎn)向時(shí),如果所述車輪用作外側(cè)轉(zhuǎn)向輪則將所述向下 偏壓力施加在所述車輪上,如果所述車輪用作內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向輪則將所述向上偏 壓力施加在所述車輪上。在此情況下,可以通過利用對(duì)車身的上下運(yùn)動(dòng)的 控制來實(shí)現(xiàn)防側(cè)傾控制。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,通過根據(jù)車輛的狀況合適地控制 兩個(gè)電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的比率,可以在不影響車輪驅(qū)動(dòng)控制的情況下 在車輪驅(qū)動(dòng)過程中有選擇地使車輪向上或向下運(yùn)動(dòng)。這使得不僅可以抑制 車身的上下運(yùn)動(dòng),而且還可以有意地使車身上升或下降,從而以緊湊結(jié)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)高性能懸架的功能。 '
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)布置的車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié) 構(gòu)中,所述第一和第二電動(dòng)機(jī)適于當(dāng)使所述車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)沿著
一個(gè)相同的方向被驅(qū)動(dòng);第一支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一 端緊固到所述第一電動(dòng)機(jī)的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;所述 第二支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一端緊固到所述第二電動(dòng)機(jī) 的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;并且所述第一和第二支撐構(gòu)件 被分別布置成所述第一和第二支撐構(gòu)件的瞬時(shí)擺動(dòng)中心在所述車輛的縱向 上相對(duì)于所述車輪的車軸彼此相對(duì)的方式。
根據(jù)本發(fā)明第二方面,以下述示例性的方式使當(dāng)使所述車輪沿著一個(gè) 方向旋轉(zhuǎn)時(shí),沿一個(gè)相同方向驅(qū)動(dòng)所述第一和第二電動(dòng)機(jī)。A)所述第一 和第二電動(dòng)機(jī)是設(shè)置在所述車軸上的同軸電動(dòng)機(jī)。B)所述第一和第二電 動(dòng)機(jī)可以具有布置成分別與所述車輪的所述車軸偏離定位的輸出軸,并且 可以設(shè)置有用于將所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的動(dòng) 力傳遞機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的每個(gè)都包括附裝到電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸 的第一齒輪,與所述第一齒輪處于非嚙合關(guān)系的、緊固到所述車軸的第二 齒輪,以及與所述第一和第二齒輪兩者都嚙合的第三齒輪。C)所述第一 和第二電動(dòng)機(jī)可以具有布置成分別與所述車輪的所述車軸偏離定位的輸出 軸,并且可以設(shè)置有用于將所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述 車軸的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu),所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的每個(gè)都包括附裝到所述電動(dòng)機(jī) 的所述輸出軸的第一齒輪,以及與所述第一齒輪嚙合的、緊固到所述車軸 的第二齒輪。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,當(dāng)由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)使車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn) 時(shí),在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)處,通過電動(dòng)機(jī)反作用轉(zhuǎn)矩沿著車輛的豎直方向施加在 車輪上的力能夠指向相反的上下方向。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在如上所述情況B)和C)中各個(gè)電 動(dòng)機(jī)設(shè)置有動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的情況下,優(yōu)選地,所述第一支撐構(gòu)件由中空構(gòu) 件構(gòu)成;并且所述第二電動(dòng)機(jī)的所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第一支撐構(gòu) 件內(nèi)。這使得可以實(shí)現(xiàn)更緊湊的結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明第三方面的用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)的車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)
中,所述第一和第二電動(dòng)機(jī)適于當(dāng)使所述車輪沿著所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí), 沿不同方向被驅(qū)動(dòng);所述第一支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一 端緊固到所述第一電動(dòng)機(jī)的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;所述 第二支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一端緊固到所述第二電動(dòng)機(jī) 的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;并且所述第一和第二支撐構(gòu)件 被分別布置成所述第一和第二支撐構(gòu)件的瞬時(shí)擺動(dòng)中心在所述車輛的縱向 上位于所述車輪的車軸的一側(cè)上的方式。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,能夠以下述示例性的方式,第一和第二電動(dòng) 機(jī)在使車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)沿不同方向被驅(qū)動(dòng)。1)所述第一電動(dòng)機(jī) 可以是設(shè)置在所述車輪的所述車軸上的同軸電動(dòng)機(jī),而所述第二電動(dòng)機(jī)可 以具有布置成與所述車輪的所述車軸偏離定位的輸出軸,并可以設(shè)置有用 于將所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu), 所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)具有附裝到所述第二電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的第一齒輪, 以及與所述第一齒輪嚙合的、緊固到所述車軸的第二齒輪。2)所述第一 電動(dòng)機(jī)可以具有布置成與所述車輪的所述車軸偏離定位的輸出軸,并可以 設(shè)置有用于將所述第一電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到 所述車軸的第一動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu),所述第一動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)包括附裝到所述第 一電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的第一齒輪,與所述第一齒輪處于非嚙合關(guān)系的、 緊固到所述車軸的第二齒輪,以及與所述第一和第二齒輪兩者都嚙合的第 三齒輪;而所述第二電動(dòng)機(jī)可以具有布置成與所述車輪的所述車軸偏離定 位的輸出軸,并可以設(shè)置有用于將所述第二電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸中產(chǎn)生的 所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的第二動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu),并且所述第二動(dòng)力傳 遞機(jī)構(gòu)包括附裝到所述第二電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的第四齒輪,以及與所述 第四齒輪嚙合的、緊固到所述車軸的第五齒輪。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,當(dāng)由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)使車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn) 時(shí),在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)處,通過電動(dòng)機(jī)反作用轉(zhuǎn)矩沿著車輛的豎直方向施加在 車輪上的力能夠指向相反的上下方向。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在上述情況1)中,所述第一支撐構(gòu) 件由中空構(gòu)件構(gòu)成,并且所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第一支撐構(gòu)件內(nèi)。
在上述情況2)中,a)所述第一支撐構(gòu)件由中空構(gòu)件構(gòu)成,并且所述第二
動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第一支撐構(gòu)件內(nèi),或者b)所述第二支撐構(gòu)件由 中空構(gòu)件構(gòu)成,并且所述第一動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第二支撐構(gòu)件內(nèi)。 這些布置是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)崿F(xiàn)更緊湊的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種在實(shí)現(xiàn)高性能懸架功能的同時(shí)具有較高設(shè) 計(jì)自由度的緊湊的用于車輛的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)。
通過結(jié)合附圖,根據(jù)對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說明,本發(fā)明的
上述和其他目的和特征將變得清楚,附圖中
圖1是橫截面視圖和從車輛的內(nèi)側(cè)觀察的側(cè)視圖的組合,其圖示了根 據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu);
圖2示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)中采用的電動(dòng)機(jī)控制電 路的示意性構(gòu)造;
圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)中電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的 流程的流程圖4圖示了能夠在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)中采用的示例性構(gòu)造模式;并
且
圖5是橫截面視圖和從車輛的內(nèi)側(cè)觀察的側(cè)視圖的組合,其圖示了根 據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
以下將針對(duì)示例性實(shí)施例,參考附圖描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施 方式。對(duì)于輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的基本概念、主要硬件構(gòu)造、操作原理和基本 控制方法將不會(huì)給出詳細(xì)描述,因?yàn)樗鼈儗?duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知 的。
現(xiàn)在,將參考圖l至圖3闡述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于車輛的驅(qū) 動(dòng)輪結(jié)構(gòu)。
參考圖1,將描述本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100。圖1是圖示了本實(shí)施
例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100的橫截面視圖和從車輛內(nèi)側(cè)觀察的側(cè)視圖的組合。在 該圖中,僅僅示出了右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪之一。但是驅(qū)動(dòng)輪是前輪還是后輪,是不 重要的。
驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100包括車輪102,輪胎101以傳統(tǒng)方式安裝在車輪102 的外周。以使車輪102能夠繞車軸旋轉(zhuǎn)的方式,將車輪102通過輪轂103 支撐在托架104上,輪轂103固定地緊固到車輪102。
第一電動(dòng)機(jī)105的定子105a附裝到托架104,第一電動(dòng)機(jī)105的轉(zhuǎn)子 1C5b緊固到輪轂103,第一電動(dòng)機(jī)105由同軸電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
車軸106緊固到輪轂103,并延伸到托架104中。齒輪107在托架104 的中空空間內(nèi)附裝到車軸106。
以使得托架104可相對(duì)于車身擺動(dòng)由此車輪102可沿著車輛的上下方 向運(yùn)動(dòng)的方式將托架104的車身側(cè)端安裝到車身(圖中未示出安裝部 分)。簡言之,托架104被構(gòu)造用作驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)IOO中的拖臂。
與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同,根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100除了包括第一電動(dòng) 機(jī)105之外還包括第二電動(dòng)機(jī)108。第二電動(dòng)機(jī)108通過第一轉(zhuǎn)矩臂109
和第二轉(zhuǎn)矩臂iio安裝到車身。
第一轉(zhuǎn)矩臂109的一端附裝到第二電動(dòng)機(jī)108的定子,而其另一端可 樞轉(zhuǎn)地連接到第二轉(zhuǎn)矩臂IIO的一端。第二轉(zhuǎn)矩臂IIO的另一端可樞轉(zhuǎn)地 連接到車身。
換言之,第二電動(dòng)機(jī)108通過包括托架104、第一轉(zhuǎn)矩臂109和第二 轉(zhuǎn)矩臂110的四連桿支撐在車身上。
齒輪111設(shè)置在第二電動(dòng)機(jī)108的輸出軸上。齒輪111容納在托架 104的中空空間內(nèi)。
可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸(未示出)上并與齒輪107和齒輪111兩者都嚙合 的中間齒輪112也設(shè)置在托架104的中空空間內(nèi)。中間齒輪112的存在確 保第二電動(dòng)機(jī)108的輸出軸和車軸106沿著相同方向旋轉(zhuǎn)。
在根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,布置在托架104的中空空間內(nèi) 的三個(gè)齒輪,即齒輪107、 111和112,協(xié)同形成減速機(jī)構(gòu)。托架104用作 用于齒輪107、 111和中間齒輪112的齒輪箱。
第二電動(dòng)機(jī)108的輸出軸中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞到車軸106,其中將輸出 軸的轉(zhuǎn)速與由三個(gè)齒輪(即齒輪107、 lll和112)之間的傳動(dòng)比確定的減 速比成比例地減小??梢酝ㄟ^合適地設(shè)定三個(gè)齒輪(即齒輪107、 111和 112)之間的傳動(dòng)比來獲得第二電動(dòng)機(jī)108的任意減速比。
在如上所述構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,如果由第一電動(dòng)機(jī)105和第二 電動(dòng)機(jī)108使車輪102在車輛前進(jìn)運(yùn)動(dòng)方向上加速,則由第一電動(dòng)機(jī)105 的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起的托架104的反作用轉(zhuǎn)矩Fl如圖1的側(cè)視圖中的空白箭 頭所示繞瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心C^產(chǎn)生。在驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,反作用轉(zhuǎn)矩Fl的 瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心Oi位于車軸的軸心0的前方(即,圖1中的左側(cè))。于 是,反作用轉(zhuǎn)矩Fl作用為向下偏壓力Fl',其沿著車輛的豎直方向下壓托 架104。
同時(shí),由第二電動(dòng)機(jī)108的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起的第一轉(zhuǎn)矩臂109的反作用 轉(zhuǎn)矩F2如圖1的側(cè)視圖中的黑心箭頭所示繞瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心02產(chǎn)生,瞬時(shí) 旋轉(zhuǎn)中心02與將托架104對(duì)車身的安裝點(diǎn)和第二電動(dòng)機(jī)108的中心03連 接的直線的延長部分與第二轉(zhuǎn)矩臂110的延長線的交點(diǎn)相一致。這是因?yàn)?第二電動(dòng)機(jī)108通過上述四連桿支撐在車身上。在驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,反 作用轉(zhuǎn)矩F2的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心02位于車軸的軸心0的后方(即,圖1中的 右側(cè))。于是,反作用轉(zhuǎn)矩F2作用為向上偏壓力F2',其沿著車輛的豎直 方向提升托架104。
如上所述,在驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,在車輪102沿著車輛加速方向旋轉(zhuǎn) 時(shí),電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)反作用轉(zhuǎn)矩的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心Oi和02在車輛的縱向上 位于相對(duì)于車軸的軸心O彼此相對(duì)的位置處。這表明,當(dāng)車輪102沿著車 輛加速方向旋轉(zhuǎn)時(shí),在第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī)108處,由電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)響應(yīng)反作用轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的反作用力在車輛的豎直方向上彼此相反地施加在 托架104上。
換言之,通過以此方式布置瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心Ch和02,驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100 的第一電動(dòng)機(jī)105能夠用作當(dāng)車輛加速時(shí)將向下偏壓力施加到托架104的 電動(dòng)機(jī)。類似地,第二電動(dòng)機(jī)108可以用作在車輛加速的情況下將向上偏 壓力施加到托架104的電動(dòng)機(jī)。 結(jié)果,在驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,能夠以下述方式控制第一電動(dòng)機(jī)105和
第二電動(dòng)機(jī)108:例如,當(dāng)車輛加速或減速時(shí),由第一電動(dòng)機(jī)105的致動(dòng) 和第二電動(dòng)機(jī)108的致動(dòng)而沿著車輛的豎直方向施加到托架104的力彼此 對(duì)抗抵消,成為零差值。這有助于抑制車輛加速或減速期間車身的上下運(yùn) 動(dòng)(上升和下降),從而穩(wěn)定車輛的姿態(tài)。
此外,在驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中,可以致動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)105以使得車輪 102沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),并可以致動(dòng)第二電動(dòng)機(jī)108以使車輪102沿著另 一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。這確保了由第一電動(dòng)機(jī)105的反作用轉(zhuǎn)矩Fl施加到托架 104的力和由第二電動(dòng)機(jī)108的反作用轉(zhuǎn)矩F2施加到托架104的力指向相 同方向。換言之,如果以相同的驅(qū)動(dòng)力致動(dòng)第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī) 108以使車輪102沿著相反方向旋轉(zhuǎn),則可以無需加速或減速車輛就使車 身上升或下降。
如果利用此工作原理,例如,如果使第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī) 108的反作用力Fl鄰F2'以如下方式作用車身與托架104和車身之間的 相對(duì)速度(其可以通過例如監(jiān)視由車輛高度傳感器檢測(cè)到的車輛高度隨時(shí) 間的變化來獲得)成比例地上下運(yùn)動(dòng),則可以獲得與由通常的減震器相同 的、抵抗車身的上下運(yùn)動(dòng)的衰減作用。這樣,如果驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100具有用 于抑制簧下質(zhì)量的振動(dòng)的衰減功能,則不需要采用通常的減震器,由此可 以減小車輪殼體的寬度和高度。這極大提高了例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)罩的高度、后 座空間等的設(shè)計(jì)自由度。
此外,根據(jù)橫向加速度、轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩等的大小和方向,如果在車輛轉(zhuǎn)向 操作中驅(qū)動(dòng)輪用作向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪則通過控制第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng) 機(jī)108以將向上偏壓力施加到托架104,來降低車身,如果在車輛轉(zhuǎn)向操 作中驅(qū)動(dòng)輪用作向外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪則通過控制第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī) 108以將向下偏壓力施加到托架104,來升高車身。這使得在轉(zhuǎn)向過程中 車身保持相對(duì)于地面的水平,從而實(shí)現(xiàn)與穩(wěn)定器相當(dāng)?shù)墓δ堋_@增強(qiáng)了轉(zhuǎn) 向時(shí)車輛的穩(wěn)定性。
參考圖2和3,將描述根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中的電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)控制的流程。圖2示意性地示出了在驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)IOO中采用的一個(gè)示例
性電動(dòng)機(jī)控制電路,圖3是圖示驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的一 個(gè)示例性流程的流程圖。
在本實(shí)施例中,電動(dòng)機(jī)控制電路包括主控制器201和存儲(chǔ)器202,主 控制器201控制第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī)108的通電和斷電,存儲(chǔ)器 202存儲(chǔ)并保持控制器201計(jì)算所需的系數(shù)等(見圖2)。
此外,將表示車輛運(yùn)行狀況的參數(shù)供應(yīng)給主控制器201,這些參數(shù)包 括由例如加速器開度傳感器檢測(cè)到的加速器開度FA、由例如制動(dòng)器傳感 器檢測(cè)到的制動(dòng)器按壓力FB、由例如車輛高度傳感器檢測(cè)到的車輛高度 隨時(shí)間的變化的懸架移動(dòng)速度V、以及由例如橫向加速度(橫向G)傳感 器檢測(cè)到的橫向加速度LA (見圖2)。
基于制動(dòng)器按壓力FB,主控制器201首先判斷駕駛員是否按壓制動(dòng) 器踏板(圖3中的S301)。
如果制動(dòng)器踏板被按壓(S301處的"是"),則制動(dòng)器按壓力FB乘 以規(guī)定系數(shù)"-C1"以計(jì)算轉(zhuǎn)矩值,其中該轉(zhuǎn)矩值將被設(shè)定為用于第一電 動(dòng)機(jī)105的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值Til (S302)。關(guān)于這一點(diǎn),系數(shù)"-C1"是 預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部分202中的系數(shù)。
如果制動(dòng)器踏板未被按壓(S301處的"否"),則加速器開度FA乘 以規(guī)定系數(shù)"+C2"以計(jì)算轉(zhuǎn)矩值,其中該轉(zhuǎn)矩值將被設(shè)定為用于第二電 動(dòng)機(jī)108的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值T21 (S302)。關(guān)于這一點(diǎn),系數(shù)"+C2"是 預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部分202中的系數(shù)。
然后,主控制器201讀取與懸架移動(dòng)速度V相對(duì)應(yīng)的衰減力FS的 值,其中通過將懸架移動(dòng)速度V應(yīng)用于預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部分202中的用 于限定懸架移動(dòng)速度V和衰減力FS之間關(guān)系的對(duì)照?qǐng)D來獲得衰減力FS
(5304) 。這樣讀取的衰減力FS乘以規(guī)定系數(shù)"-C3"以計(jì)算轉(zhuǎn)矩值,并 且該轉(zhuǎn)矩值將被設(shè)定為用于第一電動(dòng)機(jī)105的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值T12,并且 這樣讀取的衰減力FS乘以規(guī)定系數(shù)"+C3"(其中卜C3H+C31)以計(jì)算轉(zhuǎn) 矩值,該轉(zhuǎn)矩值將被設(shè)定為用于第二電動(dòng)機(jī)108的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值
(5305) 。關(guān)于這一點(diǎn),系數(shù)"-C3"和"+C3"是預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部分 202中的系數(shù)。
隨后,在主控制器201中,橫向加速度LA乘以規(guī)定系數(shù)"-C4"以計(jì) 算轉(zhuǎn)矩值,該轉(zhuǎn)矩值將被設(shè)定為用于第一電動(dòng)機(jī)105的控制目標(biāo)值T13, 并且橫向加速度LA乘以規(guī)定系數(shù)"+C4"(其中卜C4I叫+C41)以計(jì)算轉(zhuǎn)矩 值,其中該轉(zhuǎn)矩值將被設(shè)定為用于第二電動(dòng)機(jī)108的控制目標(biāo)值T23 (S306)。關(guān)于這一點(diǎn),系數(shù)"-C4"和"+C4"是預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器部 分202中的系數(shù)。
最后,主控制器201基于以上述方式計(jì)算的用于第一電動(dòng)機(jī)105的控 制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值Tl (=T11+T12+T13 = -C1'FB-C3'FS-C4'LA)和用于第二 電動(dòng)機(jī) 108 的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值T2 ( = T21+T22+T23 = +C2'FA+C3*FS+C4*LA )來驅(qū)動(dòng)并控制第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī) 108。
如上所述,在本實(shí)施例中,設(shè)置兩個(gè)電動(dòng)機(jī)以對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)和驅(qū)
動(dòng)。此外,由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)引起的反作用轉(zhuǎn)矩的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心被布置為當(dāng) 車輪被制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)時(shí),可以由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)將反作用力沿著上下相反的方向 施加在以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐車輪的托架上。于是,根據(jù)本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪 結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上較緊湊,并能夠與對(duì)于車輪的制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)控制相獨(dú)立地升高 或降低車身。結(jié)果,可以通過根據(jù)車輛的狀況適合地控制從兩個(gè)電動(dòng)機(jī)輸 出的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小,來抑制車身的上下運(yùn)動(dòng)。換言之,對(duì)于采用單個(gè)電 動(dòng)機(jī)來對(duì)車輪制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)情況,可以在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)(再生)時(shí)防止 車身上升和下降。
此外,在本實(shí)施例中,通過以下述方式控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向 施加在以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐車輪的托架上的電動(dòng)機(jī)反作用力全部都指向向 上方向或向下方向,無需借助車輛的加速或減速就可以升高和降低車身。 因此,本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)了本來由減震器執(zhí)行的衰減功能以 及本來由主動(dòng)懸架實(shí)現(xiàn)的姿勢(shì)控制功能。這省去了對(duì)減震器的需要,從而 提高了設(shè)計(jì)自由度,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高性能懸架的功能。
在上述實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為當(dāng)由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)使車輪沿著 一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)處,通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩沿著車輛的豎直 方向施加在車輪上的力指向相反的上下方向。對(duì)于這種構(gòu)造的一個(gè)具體示
例,前文已經(jīng)描述了如下情況兩個(gè)電動(dòng)機(jī)105和108沿著與車輪102的
旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn),以沿著一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)車輪102,并且支撐構(gòu)件 104、 109和IIO在擺動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心Ch和02在車輛的縱向上相對(duì)于 驅(qū)動(dòng)輪的車軸的軸心O位于彼此相對(duì)處(即,Ch位于車輛的前側(cè),而02 位于車輛的后側(cè))。關(guān)于這一點(diǎn), 一個(gè)車輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)105由同軸電動(dòng)機(jī) 構(gòu)成,而另一個(gè)車輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)108從車軸偏離并且在具有中間齒輪的齒 輪機(jī)構(gòu)作用的情況下沿著與車輪相同的方向旋轉(zhuǎn)。為了圖示的目的已經(jīng)進(jìn) 行了這種描述,因此本發(fā)明不限于前述實(shí)施例。
更具體而言,可以采用下述兩個(gè)構(gòu)造來確保當(dāng)由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)使車輪 沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)處,通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩沿著車輛的
豎直方向施加在車輪上的力指向相反的上下方向。
一個(gè)構(gòu)造如下兩個(gè)電
動(dòng)機(jī)沿著共同方向旋轉(zhuǎn)以沿著一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)車輪,并且相應(yīng)支撐構(gòu)件的擺 動(dòng)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)中心在車輛的縱向上相對(duì)于車軸位于彼此相對(duì)的位置處。另
一個(gè)構(gòu)造如下兩個(gè)電動(dòng)機(jī)沿著不同方向旋轉(zhuǎn)以沿著一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)車輪,
并且相應(yīng)支撐構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)中心在車輛的縱向上位于相對(duì)于車軸
的相同側(cè)。
此外,可以采用以下兩構(gòu)造來確保當(dāng)車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),車輪 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)沿著與車輪的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。 一種構(gòu)造是使用同軸 電動(dòng)機(jī)作為車輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。另一種構(gòu)造是使車輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)從車軸偏 離,同時(shí)允許電動(dòng)機(jī)的輸出軸上的齒輪經(jīng)由中間齒輪可操作地連接到車軸 上的齒輪。相反,如果電動(dòng)機(jī)與車軸偏離布置并且如果電動(dòng)機(jī)的輸出軸上 的齒輪直接與車軸上的齒輪嚙合,則當(dāng)車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的 旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榕c車輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。
圖4示出了由本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)所采用的示例性構(gòu)造模式。
在當(dāng)車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)沿著與車輪相同的方向或者
相反的方向共同地旋轉(zhuǎn)的圖4的A-E情況下,相應(yīng)電動(dòng)機(jī)支撐構(gòu)件的擺動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)中心在車輛的縱向上相對(duì)于車軸位于彼此相對(duì)的位置處(在前 側(cè)和在后側(cè))。
另一方面,在當(dāng)車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)相反的方向旋轉(zhuǎn)
的圖4的F-I情況下,相應(yīng)電動(dòng)機(jī)支撐構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)中心在車輛 的縱向上相對(duì)于車軸位于相同的一側(cè)(即,前側(cè)或者后側(cè))。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚的是,上述實(shí)施例對(duì)應(yīng)于圖4中的情況C
的構(gòu)造模式。
圖5中圖示了與圖4中的情況F的構(gòu)造模式相對(duì)應(yīng)的本發(fā)明的第二實(shí)
施例,其中相應(yīng)電動(dòng)機(jī)支撐構(gòu)件的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)中心在車輛的縱向上相 對(duì)于車軸位于相同的一側(cè)。
在如圖5所示的實(shí)施例中,第二電動(dòng)機(jī)108在車輛的縱向上布置在車
軸的軸心O的后方,并且第二電動(dòng)機(jī)108的輸出軸上的齒輪111與車軸
106上的齒輪107直接嚙合。于是,車輪102和第二電動(dòng)機(jī)108沿著相反
的方向旋轉(zhuǎn)。
結(jié)果,如果第一電動(dòng)機(jī)105和第二電動(dòng)機(jī)108使車輪102在車輛前進(jìn) 運(yùn)動(dòng)方向上加速時(shí),則如圖5的側(cè)視圖中的空白箭頭所示繞與托架104對(duì) 車身的安裝點(diǎn)一致的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生由第一電動(dòng)機(jī)105的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起 的托架104的反作用轉(zhuǎn)矩Fl。在此驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100'中,反作用轉(zhuǎn)矩Fl的 瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心Oi在車軸的軸心0的前方(即,圖5中的左側(cè))。于是, 反作用轉(zhuǎn)矩Fl作用為向下偏壓力Fl',其沿著車輛的豎直方向向下推壓托 架104。這與結(jié)合圖l描述的相同。
另一方面,根據(jù)如圖5所示的實(shí)施例,由第二電動(dòng)機(jī)108的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 引起的第一轉(zhuǎn)矩臂109的反作用轉(zhuǎn)矩F2如圖5的側(cè)視圖中的黑箭頭所示 繞瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生,該瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心與將托架104對(duì)車身的安裝點(diǎn)Ch和 第二電動(dòng)機(jī)108的中心03連接的直線與第二轉(zhuǎn)矩臂110的中心線的交點(diǎn) 02—致。這是因?yàn)榈诙妱?dòng)機(jī)108通過上述四連桿支撐在車身上。在此驅(qū) 動(dòng)輪結(jié)構(gòu)100'中,反作用轉(zhuǎn)矩F2的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心02在車軸的軸心O的前 方(即,圖5中的左側(cè))。于是,反作用轉(zhuǎn)矩F2作用為沿著車輛的豎直 方向的向上偏壓力F2',向上偏壓力F2'施加在第二電動(dòng)機(jī)108上。
如前述可見,根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)可以構(gòu)造為任意形式,只要所 采用的構(gòu)造確保如下情況即可當(dāng)由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)使車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn) 時(shí),在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)處,通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩沿著車輛的豎直方向施加在車
輪上的力指向相反的上下方向。
本發(fā)明可以應(yīng)用在用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)布置的車輛的驅(qū)動(dòng)輪中。本發(fā) 明所應(yīng)用的車輛的外觀、重量、尺寸和行駛性能并不關(guān)鍵。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)布置的車輛,所述驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)包括第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī),其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩以使車輪旋轉(zhuǎn);第一支撐構(gòu)件,其用于將所述第一電動(dòng)機(jī)支撐在車身上;以及第二支撐構(gòu)件,其用于將所述第二電動(dòng)機(jī)支撐在所述車身上,其中所述第一支撐構(gòu)件以下述方式安裝到所述車身當(dāng)由所述第一電動(dòng)機(jī)使所述車輪沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由所述第一電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在所述第一支撐構(gòu)件中引起第一反作用轉(zhuǎn)矩,并且所述第一反作用轉(zhuǎn)矩對(duì)所述車輪施加向下偏壓力,并且其中所述第二支撐構(gòu)件以下述方式安裝到所述車身當(dāng)由所述第二電動(dòng)機(jī)使所述車輪沿著所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由所述第二電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在所述第二支撐構(gòu)件中引起第二反作用轉(zhuǎn)矩,并且所述第二反作用轉(zhuǎn)矩對(duì)所述車輪施加向上偏壓力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一和第二電動(dòng)機(jī)當(dāng)使所述車輪沿著所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),沿相 同方向被驅(qū)動(dòng);所述第一支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一端緊固到所述第 一電動(dòng)機(jī)的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;所述第二支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一端緊固到所述第 二電動(dòng)機(jī)的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;并且所述第一和第二支撐構(gòu)件被分別布置成所述第一和第二支撐構(gòu)件的瞬 時(shí)擺動(dòng)中心在所述車輛的縱向上位于所述車輪的車軸的相對(duì)兩側(cè)上的方 式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一和第二電動(dòng)機(jī)是 設(shè)置在所述車軸上的同軸電動(dòng)機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的輸出軸分別與所述車輪的所述車軸偏離,并且設(shè)置有用于將所述輸出軸中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的動(dòng)力傳遞 機(jī)構(gòu);并且所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)每個(gè)都包括附裝到所述第一和第二電動(dòng)機(jī)每個(gè)的所 述輸出軸的第一齒輪,與所述第一齒輪處于非嚙合關(guān)系的、緊固到所述車 軸的第二齒輪,以及與所述第一和第二齒輪兩者都嚙合的第三齒輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的輸出軸分別與所述車輪的所述車軸偏離,并 且設(shè)置有用于將所述輸出軸中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的動(dòng)力傳遞 機(jī)構(gòu);并且所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)每個(gè)都包括附裝到所述第一和第二電動(dòng)機(jī)每個(gè)的所 述輸出軸的第一齒輪,以及與所述第一齒輪嚙合的、緊固到所述車軸的第 二齒輪。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中 所述第一支撐構(gòu)件由中空構(gòu)件構(gòu)成;并且所述第二電動(dòng)機(jī)的所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第一支撐構(gòu)件內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一和第二電動(dòng)機(jī)適于當(dāng)使所述車輪沿著所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),沿不同方向被驅(qū)動(dòng);所述第一支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一端緊固到所述第 一電動(dòng)機(jī)的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;所述第二支撐構(gòu)件包括臂形構(gòu)件,所述臂形構(gòu)件的一端緊固到所述第 二電動(dòng)機(jī)的定子,另一端可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述車身;并且所述第一和第二支撐構(gòu)件被分別布置成所述第一和第二支撐構(gòu)件的瞬 時(shí)擺動(dòng)中心在所述車輛的縱向上位于所述車輪的車軸的一側(cè)上的方式。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一電動(dòng)機(jī)由設(shè)置在所述車輪的所述車軸上的同軸電動(dòng)機(jī)構(gòu)成; 所述第二電動(dòng)機(jī)包括與所述車輪的所述車軸偏離的輸出軸,并設(shè)置有用于 將所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu);并 且 .` 所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)具有附裝到所述第二電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的第一齒 輪,以及與所述第一齒輪嚙合的、緊固到所述車軸的第二齒輪。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中 所述第一支撐構(gòu)件由中空構(gòu)件構(gòu)成;并且 所述動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第一支撐構(gòu)件內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中所述第一電動(dòng)機(jī)具有與所述車輪的所述車軸偏離的輸出軸,并設(shè)置有 用于將所述第一電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車 軸的第一動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu);所述第一動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)包括附裝到所述第一電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的第 一齒輪,與所述第一齒輪處于非嚙合關(guān)系的、緊固到所述車軸的第二齒 輪,以及與所述第一和第二齒輪兩者都嚙合的第三齒輪;所述第二電動(dòng)機(jī)具有與所述車輪的所述車軸偏離的輸出軸,并設(shè)置有 用于將所述第二電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到所述車軸的第二動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu);并且所述第二動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)包括附裝到所述第二電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的第 四齒輪,以及與所述第四齒輪嚙合的、緊固到所述車軸的第五齒輪。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中 所述第一支撐構(gòu)件由中空構(gòu)件構(gòu)成;并且 所述第二動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第一支撐構(gòu)件內(nèi)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),其中 所述第二支撐構(gòu)件由中空構(gòu)件構(gòu)成;并且 所述第一動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)容納在所述第二支撐構(gòu)件內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),還包括用于控 制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)的控制器,其中所述控制器以如下方式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)當(dāng)所述車輛進(jìn)行直線行駛時(shí),由所述第一支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩施加到所 述車輪的所述向下偏壓力等于由所述第二支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩施加 到所述車輪的所述向上偏壓力,所述第一支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩由所 述第一電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起,所述第二支撐構(gòu)件的所述反作用轉(zhuǎn)矩 由所述第二電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),還包括用于控 制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)的控制器,其中所述控制器以如下方式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)當(dāng)對(duì) 所述車輛行駛時(shí)所述車身的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行衰減時(shí),用于使所述車輪旋轉(zhuǎn) 的、由所述第一和第二電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所述車輪沿著彼 此相反的方向作用;并且所述控制器還以如下方式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)響應(yīng)于 所述車身在所述車輛行駛過程中的所述上下運(yùn)動(dòng),使相反作用的所述驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)矩的作用方向同時(shí)反向。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu),還包括用于控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)的控制器,其中所述控制器以如下方式控制所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)用于 使所述車輪旋轉(zhuǎn)的、由所述第一和第二電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于 所述車輪沿著彼此相反的方向作用,并且所述控制器還以如下方式控制所 述第一和第二電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)當(dāng)所述車輛正在轉(zhuǎn)向時(shí),如果所述車輪用作 外側(cè)轉(zhuǎn)向輪則將所述向下偏壓力施加在所述車輪上,如果所述車輪用作內(nèi) 側(cè)轉(zhuǎn)向輪則將所述向上偏壓力施加在所述車輪上。
全文摘要
一種驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)(100),其用于采用輪內(nèi)電動(dòng)機(jī)布置的車輛,并包括用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩以使車輪(102)旋轉(zhuǎn)的第一電動(dòng)機(jī)(105)和第二電動(dòng)機(jī)(108);第一支撐構(gòu)件,其安裝到車身,并用于將第一電動(dòng)機(jī)支撐在車身上;以及第二支撐構(gòu)件,其安裝到車身,并用于將第二電動(dòng)機(jī)支撐在車身上。當(dāng)?shù)谝浑妱?dòng)機(jī)(105)使車輪(102)沿著一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由第一電動(dòng)機(jī)(105)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在第一支撐構(gòu)件內(nèi)引起反作用轉(zhuǎn)矩(F1),并且該反作用轉(zhuǎn)矩對(duì)車輪(102)施加向下偏壓力(F1)。當(dāng)?shù)诙妱?dòng)機(jī)(108)使車輪(102)沿著所述一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由第二電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩在第二支撐構(gòu)件內(nèi)引起反作用轉(zhuǎn)矩(F2),并且該反作用轉(zhuǎn)矩對(duì)車輪(102)施加向上偏壓力(F2)。
文檔編號(hào)B60K7/00GK101351354SQ200780001058
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者丹羽智彥 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社