驱动单元及其控制装置制造方法及图纸

技术编号:7145254 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种驱动单元,其形成动力传递路径,所述动力传递路径包括在车轮/轮胎组件(W)和为每个车轮/轮胎组件(W)单独设置的驱动动力源(1)之间的驱动轴(4),并且所述驱动单元经由具有最弱部位(4c)的所述驱动轴(W)传递动力,其中相对于施加到所述车轮/轮胎组件(W)上的外力,耐久性比所述动力传递路径中的任何其它部位都差的所述最弱部位(4c)形成在所述驱动轴(4)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种驱动单元以及控制所述驱动单元的一种控制装置,所述驱动单元 为车辆的每个驱动轮设置并且可以通过为设置有所述驱动单元的驱动轮直接传递动力来 施加驱动力或制动力。
技术介绍
公开号为2007-99106的日本专利申请(JP-A-2007-99106)说明了已经开发的 称为轮内电动机(IWM)驱动单元的一个实例,在所述驱动单元内,电动机在车轮/轮胎组 件的车轮内或靠近车轮/轮胎组件的车轮布置并且用于直接驱动车轮/轮胎组件。在 JP-A-2007-99106中说明的轮内电动机驱动单元包括电动机、行星减速齿轮、输出轴以及 轮缘(wheel rim)。可旋转地支撑行星减速齿轮的旋转元件的至少一个轴承在车辆的宽度 方向上布置在轮缘的宽度方向上的中心平面的内侧,所述行星减速齿轮连接到输出轴上, 并且输出轴由所述轴承可旋转地支撑。电动机、行星减速齿轮、输出轴以及轮缘以所述顺序 全部连接在一起,以使动力可以在它们之间传递。因此,电动机的输出扭矩可以在增加的同 时从电动机传递到轮缘。如在JP-A-2007-99106中说明的轮内电动机驱动单元具有在车轮/轮胎组件的车 轮内或靠近车轮/轮胎组件的车轮布置的作为驱动动力源的电动机,所述电动机直接将动 力传递到车轮/轮胎组件。这消除了在车辆中提供诸如变速器或差速器的动力传递装置的 需要,从而能够简化车辆的结构。另一方面,由于动力直接在驱动单元和车轮/轮胎组件之 间传递,因此诸如当车辆行驶在可能损坏驱动单元的例如具有坑洼、隆起或障碍物等的不 平坦的道路上时,没有预料到的大的外力不时地直接从车轮/轮胎组件侧传递到驱动单元 是可能的。一种处理来自车轮/轮胎组件一侧的没有预料到的过大的外力的可行的方法是 提供较大的安全边际并且增大接收外力的各种部件的强度,以便即使这种没有预料到的过 大的外力从车轮/轮胎组件一侧输入到驱动单元,例如,也不会引起驱动单元中的驱动轴、 齿轮或电动机出现异常。在这种情况中,多种部件被制为比未考虑如上所述的没有预料到 的过大的外力时设计的多种部件大或用比未考虑如上所述的没有预料到的过大的外力时 设计的多种部件强的材料制成。然而,这可能增加驱动单元的尺寸和重量或制造成本。
技术实现思路
因此本专利技术提供了一种驱动单元和控制所述驱动单元的控制装置,所述驱动单元 能够禁止从车轮/轮胎组件侧输入的过大的力影响单元中的部件且不增加单元的尺寸和 重量或成本。本专利技术的第一方案涉及驱动单元。所述驱动单元形成动力传递路径,所述动力传 递路径包括在车轮/轮胎组件和为每个车轮/轮胎组件单独设置的驱动动力源之间的驱动 轴,并且驱动单元经由驱动轴传递动力。在所述驱动单元中,相对于施加到所述车轮/轮胎组件上的外力,耐久性比动力传递路径中的任何其它部位都差的最弱部位形成在驱动轴 上。对于根据本专利技术的第一方案的驱动单元,例如,当在车辆行驶时没有预料到的较 大的外力施加到车轮/轮胎组件上的时候,在车轮/轮胎组件和驱动动力源之间的动力传 递路径上的驱动轴的最弱部位将首先断开。换句话说,只有驱动轴的最弱部位断开,那么来 自车轮/轮胎组件一侧的过大的力将不会传递到动力传递路径的其它部位上。因此,可以 消除或最小化从车轮/轮胎组件一侧输入的过大的力对动力传递路径的其它部位的影响 而不增加单元的尺寸、重量或成本。在上述驱动单元中,可以通过使驱动轴的截面面积比在驱动轴的任何其它部位的 截面面积都小而使所述最弱部位的耐久性较差。也就是说,驱动轴的一部分可以形成为使 得沿与轴向垂直的平面的截面面积比在驱动轴的其它部位的截面面积都小。通过上述驱动单元,相对于施加到车轮/轮胎组件上的外力比任何其它部位都薄 弱的最弱部位可以容易地形成在驱动轴的一部分上。可以通过设置油流经的油路而使最弱部位的耐久性较差。对于上述驱动单元,形成油路的部位的截面面积比驱动轴的其它部位的截面面积 小了对应于所述油路的量。因此,相对于施加到车轮/轮胎组件的外力比任何其它部位都 薄弱的最弱部位可以容易地形成在驱动轴的一部分上。通过使材料比所述驱动轴的任何其它部位的材料都差而可以使最弱部位的耐久性较差。对于上述驱动单元,在驱动轴的一部分上进行热处理或表面处理的条件或方法本 身可能不同于例如在驱动轴的其它部位进行的热处理或表面处理的条件或方法。这使得在 驱动轴的所述部位的材料比驱动轴的其它部位的材料更薄弱。结果,相对于施加到车轮/ 轮胎组件的外力比任何其它部位都薄弱的最弱部位可以容易地形成在驱动轴的一部分上。可以设置在相反的两方向上产生力的机构,所述机构作用以使驱动轴在最弱部位 的驱动动力源一侧的部分和驱动轴在最弱部位的车轮/轮胎组件一侧的部分彼此远离运 动。对于所述驱动单元,如果没有预料到的大的外力施加到车轮/轮胎组件上,结果 驱动轴的最弱部位断开,则能够防止或禁止断开部位彼此干扰。所述机构可以包括使用螺旋齿轮的齿轮驱动机构,当动力在驱动轴和驱动动力源 之间以及在驱动轴和车轮/轮胎组件之间传递时,螺旋齿轮在相反的两方向上产生推力。对于所述驱动单元,可以在驱动轴上产生力,所述力作用以使形成在驱动轴上的 最弱部位的驱动动力源一侧的部分与形成在驱动轴上的最弱部位的车轮/轮胎组件一侧 的部分分离。也就是说,螺旋齿轮是当传递动力时在轴向上产生推力的齿轮。螺旋齿轮的齿 的扭转方向设定为使得在使驱动轴的最弱部位的驱动动力源一侧的部分与驱动轴的最弱 部位的车轮/轮胎组件一侧的部分分离的方向上产生推力。在驱动轴和驱动动力源之间, 以及在驱动轴和车轮/轮胎组件之间布置螺旋齿轮,使得能够容易地在使驱动轴的最弱部 位的驱动动力源一侧的部分与驱动轴的最弱部位的车轮/轮胎组件一侧的部分分离的方 向上产生力。在驱动轴的驱动动力源一侧的端部可以形成为具有外周部和内周部的圆柱形。同样,齿轮驱动机构可以设置在外周部上,并且旋转地支撑驱动轴的轴承可以设置在内周部 上。对于所述驱动单元,向驱动轴传递动力的齿轮驱动机构以及支撑所述驱动轴的一 端的轴承通常布置在驱动轴的驱动动力源一侧的端部的轴向上的相同位置上。因此,即使 没有预料到的较大的外力施加到车轮/轮胎组件上,结果驱动轴的最弱部位断开,则可以 通过轴承容易地支撑在断开的驱动轴的最弱部位的驱动动力源一侧的部分,从而使得保持 所述断开部位的旋转状态或支撑状态更容易。驱动轴的至少一部分可以是中空的,并且油泵的旋转轴可以插入驱动轴的中空部 中,以使得旋转轴能够与驱动轴一起旋转。对于所述驱动单元,如果没有预料到的较大的外力施加到车轮/轮胎组件上,结 果驱动轴的最弱部位断开,例如,断开的驱动轴可以由油泵和其旋转轴支撑,从而能够保持 所述断开的驱动轴的旋转状态或支撑状态。旋转轴可以与驱动轴在最弱部位的驱动动力源一侧的部分接合,以使旋转轴能够 与驱动轴的所述部分一起旋转。对于所述驱动单元,如果没有预料到的较大的外力施加到车轮/轮胎组件上,结 果驱动轴的最弱部位断开,例如,在断开的驱动轴的最弱部位的驱动动力源一侧的部分可 以由油泵和其旋转轴支撑,从而能够保持所述断开部位的旋转状态或支撑状态。旋转轴可以插入到驱动轴的在最弱部位的车轮/轮胎组件一侧的内周部上。旋转轴的外周面可经受表面处理以减小摩擦系数。对于所述驱动单元,如果没有预料到本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种驱动单元,其形成动力传递路径,所述动力传递路径包括在车轮/轮胎组件和为每个车轮/轮胎组件单独设置的驱动动力源之间的驱动轴,并且所述驱动单元经由所述驱动轴传递动力,其中相对于施加到所述车轮/轮胎组件上的外力,耐久性比所述动力传递路径中的任何其它部位都差的最弱部位形成在所述驱动轴上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉末监介
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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