(57)【要約】  本発明は、クラッチ、たとえば摩擦クラッチまたは形状接続式のクラッチ、またはブレーキのようなトルク伝達装置に用いられる操作装置であって、少なくとも２つの電気モータを備えた操作装置に関する。この場合、該電気モータのロータが、合算伝動装置を介して互いに運動学的に連結されており、該合算伝動装置が、出力側を有し、該出力側は、前記トルク伝達装置の作動部材の作動状態が前記両ロータの間の相対回動に応じて調節可能であるように前記トルク伝達装置の作動部材と連結されている。
2015516547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ、たとえば摩擦クラッチまたは形状接続式のクラッチ、またはブレーキのようなトルク伝達装置に用いられる操作装置であって、少なくとも２つの電気モータを備え、該電気モータのロータが、合算伝動装置を介して互いに運動学的に連結されており、該合算伝動装置が、出力側を有し、該出力側は、前記トルク伝達装置の作動部材の作動状態が前記両ロータの間の相対回動に応じて調節可能であるように前記トルク伝達装置の作動部材と連結されていることを特徴とする、トルク伝達装置用の操作装置。
【請求項２】
前記合算伝動装置が、リングギアと、サンギアと、少なくとも１つのプラネタリギアと、プラネタリギアキャリアとを備えた遊星歯車伝動装置として形成されており、第１の電気機械のロータが前記リングギアを駆動し、第２の電気機械のロータが前記サンギアを駆動し、前記少なくとも１つのプラネタリギアが、ねじ山範囲を有しているか、もしくはねじ山範囲に結合されており、該ねじ山範囲を介して前記プラネタリギアが、前記作動部材、たとえば出力スリーブに作用結合されており、前記作動部材を変位させることが、前記トルク伝達装置を操作するか、もしくは前記トルク伝達装置のトルク伝達容量を変えるために適している、請求項１記載のトルク伝達装置用の操作装置。
【請求項３】
前記プラネタリギアキャリアが、前記トルク伝達装置の前記出力側に結合されていて、前記電気モータのうちの一方または両方により発生されたトルクが前記出力側に伝達可能である、請求項２記載のトルク伝達装置用の操作装置。
【請求項４】
特に請求項１から３までのいずれか１項記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置であって、
−ホイールベアリングキャリア（１）を備え、
−該ホイールベアリングキャリア（１）に回転運動可能に支持されたホイールハブ（２）を備え、
−該ホイールハブ（２）に加えられるトルクを発生させるモータ装置（３）を備え、該モータ装置（３）が、第１のステータ（４）および第１のロータ（５）ならびに第２のステータ（６）および第２のロータ（７）を有し、
−前記ホイールハブ（２）の範囲に、該ホイールハブ（２）と一緒に回転する作動部材（８）が設けられており、
−該作動部材（８）は、該作動部材（８）の作動状態が、前記両ロータ（５，７）の間の相対回動に応じて調節可能になるように前記第１のロータ（５）および前記第２のロータ（７）と運動学的に連結されている、
ことを特徴とする、エレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【請求項５】
前記作動部材（８）と前記両ロータ（５，７）との運動学的な連結が、合算伝動装置（９）を介して実施される、請求項４記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【請求項６】
前記合算伝動装置（９）が、プラネタリギア（１０）を有し、該プラネタリギア（１０）を介して前記作動部材（８）が駆動されており、前記合算伝動装置（９）が、リングギア（１１）を有し、該リングギア（１１）が前記第１のロータ（５）に結合されており、さらに前記合算伝動装置（９）が、サンギア（１２）を有し、該サンギア（１２）が前記第２のロータ（７）に結合されている、請求項５記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【請求項７】
前記作動部材（８）は、第１の終端位置へ変位可能であり、該第１の終端位置では前記合算伝動装置（９）が完全連結状態をとり、前記両ロータ（５，７）の側で発生されたトルクが前記ホイールハブ（２）に加えられており、前記作動部材（８）は、第２の終端位置へ変位可能であり、該第２の終端位置では前記合算伝動装置（９）が、同じく完全連結状態を取る、請求項４から６までのいずれか１項記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【請求項８】
クラッチ装置（１３）が設けられており、該クラッチ装置（１３）を介して前記ホイールハブ（２）が、ホイール駆動シャフト装置（１４）と連結可能であり、前記クラッチ装置（１３）が、前記作動部材（８）を介して操作可能である、請求項４から７までのいずれか１項記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【請求項９】
前記クラッチ装置（１３）が多板クラッチとして形成されており、該多板クラッチの内部の摩擦板（１５，１６）の押付け圧が、前記作動部材（８）を介して調節可能である、請求項４から８までのいずれか１項記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【請求項１０】
ブレーキ装置（３０）が設けられていて、該ブレーキ装置（３０）がそれ自体、前記ホイールベアリングキャリア（１）と前記ホイールハブ（２）との間で有効となるブレーキモーメントを発生させ、前記ブレーキ装置（３０）が、前記作動部材（８）を介して操作可能であり、該作動部材（８）は、第１の終端位置の範囲では前記クラッチ装置（１３）が連結状態をとり、第２の終端位置の範囲では前記ブレーキ装置（３０）がホイールブレーキ状態をとるように前記ブレーキ装置（３０）および前記クラッチ装置（１３）と連結されている、請求項４から９までのいずれか１項記載のエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ、たとえば摩擦クラッチまたは形状接続式（係合に基づいた嵌合による接続）のクラッチ、またはブレーキのようなトルク伝達装置に用いられる操作装置に関し、特に、それ自体自動車のホイール懸架装置に結合されていて、そのステータに関してホイールハブキャリアに結合された電気モータを有するエレクトロメカニカル式（電気機械式）のホイール駆動装置に関する。
【０００２】
独国特許出願公開第１９９５４５４４号明細書に基づき、自動車駆動装置が公知である。この公知の自動車駆動装置はそれ自体、内燃機関を有しており、この内燃機関は変速伝動装置、アクスル伝動装置ならびにドライブシャフトを介して車軸の駆動ホイールに連結されている。駆動ホイールとアクスル伝動装置との間の中間範囲には、２つの電気モータが設けられており、これらの電気モータを介して各駆動ホイールを電気的にも作動させることができる。駆動ホイールの範囲には、機械的なブレーキが設けられており、これらのブレーキによって各駆動ホイールにブレーキモーメントを加えることができる。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００９０３８９２８号明細書に基づき、ホイールハブモータが公知である。この公知のホイールハブモータは、ホイールベアリングキャリアの範囲に配置されたステータと、ホイールハブと一緒に回転するロータとを有している。この特殊なホイールハブモータでは、ステータとロータとの間に延びるエアギャップの幅が調節可能に可変である。
【０００４】
本発明の根底を成す課題は、有利には機械的な作動特性によりすぐれていて、かつ全体的には自動車の作動を有利に調整することのできるようなトルク伝達装置用の操作装置、特にエレクトロメカニカル式のホイール駆動装置を提供することである。
【０００５】
上で挙げた課題は、本発明によれば、クラッチ、たとえば摩擦クラッチまたは形状接続式のクラッチ、またはブレーキのようなトルク伝達装置に用いられる操作装置であって、少なくとも２つの電気モータを備え、該電気モータのロータが、合算伝動装置（Summiergetriebe）を介して互いに運動学的に連結されており、該合算伝動装置が、出力側を有し、該出力側は、前記トルク伝達装置の作動部材の作動状態が前記両ロータの間の相対回動に応じて調節可能であるように前記トルク伝達装置の作動部材と連結されていることを特徴とする、トルク伝達装置用の操作装置により解決される。
【０００６】
上記課題は、特にエレクトロメカニカル式（電気機械式）のホイール駆動装置であって、
−ホイールベアリングキャリアを備え、
−該ホイールベアリングキャリアに対して相対的に回転運動可能に支持されたホイールハブを備え、
−該ホイールハブに加えられるトルクを発生させるモータ装置を備え、
−該モータ装置が、第１のステータおよび第１のロータならびに第２のステータおよび第２のロータを有し、
−前記ホイールハブの範囲に、該ホイールハブと一緒に回転する作動部材（アクチュエータ）が設けられており、該作動部材は、該作動部材の作動状態が、前記両ロータの間の相対回動に応じて調節可能になるように前記第１のロータおよび前記第２のロータと運動学的に連結されている、
ことを特徴とする、エレクトロメカニカル式のホイール駆動装置により解決される。
【０００７】
これにより、電気的なホイール駆動を実現するために必要となるトルクを、運動学的に並列接続された２つのモータによって発生させ、そして回転する両ロータの間の、制御技術的に有利にはアクティブに調節可能な回転角度差によって、ハブ側に設けられかつ前記ロータと一緒に回転する機械装置を調節することが可能になるので有利である。
【０００８】
これによって、作動力発生は、ホイールベアリング側のシステム、すなわち定位置固定のシステムと、ホイールハブ側のシステム、すなわち一緒に回転するシステムとの間の機械的な作動力伝達機構を必要とすることなしに、あるいはまた一緒に回転する両システムの電気的なコンタクティングのためのスリップリング装置を必要とすることなしに、電気モータにより行われる。
【０００９】
それぞれのステータ／ロータペアにより形成された駆動モータはもともと大きな駆動トルクを発生させるので、これらの駆動モータは、ハブ側の機械装置を操作するために必要となる作動力を信頼性良く付与することができる。
【００１０】
前記ホイール駆動装置では、ホイール駆動装置として好ましくは２つの電気モータが使用され、両電気モータは、それぞれ好ましくはほぼそれぞれ１／２の駆動出力をもたらす。両電気モータのトルク／出力は、好ましくは遊星歯車セットを介して加算される。両モータの自由に調節可能な差トルクによって、作動部材、たとえばスピンドルが操作され、このスピンドルを用いて、クラッチおよび／またはブレーキ、あるいはホイール側で一緒に回転する別種の機械装置、たとえばロータギャップ作動伝動装置を操作することができる。２つの「１／２」モータの並列接続は、極めて僅かな過剰手間を意味する。なぜならば、もはや巻線材料（たとえば銅）、鉄およびその他の磁石材料は必要とされず、また出力電子装置において構成部分はもともと並列接続されるからである。
【００１１】
前記装置を用いると、駆動トルクまたは制動トルクをいずれの方向にも、つまり牽引（駆動）／エンジンブレーキ（惰性走行）運転および後退のいずれの方向にも送出することができ、そしてアクチュエータとしていかなる状況においてもポジティブなトルク（正のトルク）またはネガティブなトルク（負のトルク）を送出することができる。差トルクを発生させるためには、両モータのそれぞれ一方のモータが短時間、過剰通電されるか、または回転磁界周波数または回転磁界相が変えられるか、もしくはシフトされる。
【００１２】
ホイール駆動モータは、２つの半部に分割される。これらの半部は既に述べたように、好ましくは遊星歯車セットまたはレバー機構または傾斜面機構を介して、出力部（ホイール）に結合されている。遊星歯車セットの回転運動は、たとえばスピンドルを介して、アクチュエータとして使用される運動に変換される。両電気モータは、互いに独立して別個に制御され得る。クラッチは好ましくはホイールからドライブシャフトを分離するために働き、これにより内燃機関駆動装置のエンジンブレーキトルクが遮断される。アクチュエータが操作される間、両電気モータのうちのそれぞれ一方は短時間、過剰通電され、これにより所要の差トルクが発生させられる。これにより、ホイールトルクは連結過程の間、変化しないことが達成される。電気モータは汎用のアクチュエータに比べて高い出力を有するので、百分率の過剰トルクは僅かである。
【００１３】
遊星歯車セットの代わりに、制限されたストロークを有する単純なレバーを使用することもできる。また、スピンドルをランプ（斜面）機構によって代えることもできる。各終端位置が保持されるようにするためには、ストッパを使用することができる。この位置が保持されるようにするために、モータが、小さな差トルクを用いて制御され得るか、または終端位置がスナップ機構によって自己保持性となる。クラッチおよびブレーキを操作したい場合、好ましくは１つのエレメントのためのいずれも操作方向も使用される。このシステムは前車軸または後車軸において使用され得る。
【００１４】
したがって、出力付与が２つの部分モータに分割されるホイール駆動装置が提供される。この場合、これらの部分モータの駆動トルクは遊星歯車セットまたはレバーを介して再び合流される。この場合に、ハブシステムと一緒に回転するクラッチおよび／またはブレーキを操作するために、調節可能な差トルクが利用される。
【００１５】
特に有利な構成では、作動部材と両ロータとの運動学的な連結が、合算伝動装置（Summiergetriebe）を介して実現される。この合算伝動装置は、好ましくは遊星歯車式伝動装置として形成されている。この遊星歯車式伝動装置はそれ自体、両ロータと作動部材とを運動学的に連結する。好ましくは合算伝動装置は、この合算伝動装置が１つのプラネタリギア（遊星車）またはプラネタリギアキャリアを有し、かつ作動部材がこのプラネタリギアまたはプラネタリギアキャリアを介して駆動されるように形成されている。合算伝動装置はさらに、第１のロータに結合されているリングギア（中空車）と、第２のロータに結合されているサンギア（太陽車）とを有する。この伝動装置コンセプトにより、第１のロータと第２のロータとの間の回転角度の差から作動運動を発生させることが可能となり、この作動運動自体は、ハブ側で一緒に回転する機械装置の操作、特に作動状態変化を可能にする。
【００１６】
好ましくは、前記機械装置は、作動部材の作動ストロークが制限され、この作動部材が第１の終端位置へ移動可能となるように設計されている。この終端位置において、作動部材の更なる運動はロックされ、ひいては両ロータの互いに相対的な更なる相対回動が阻止される。両ロータは、作動部材のロック状態が達成されると、最終的にハブ側のシステムと剛性的に連結されていて、その全駆動出力量をハブ側のシステムへ、すなわち回転するシステムへ導入する。
【００１７】
作動部材により操作されるハブ側の機械装置は、好ましくはさらに、作動部材が第２の終端位置へ移動可能であり、この第２の終端位置では前記合算伝動装置が、同じくフル連結状態もしくは完全連結状態を取る。この状態では、再び両ロータと、これらのロータにより駆動される回転するシステムとの直接的な連結、すなわち運動学的に実質的に剛性的な連結が生ぜしめられる。
【００１８】
基本的には、両ロータも、ハブ側のシステム、すなわち回転するシステムの一部を形成する。しかし、両ロータまたは両ロータのうちの少なくともいずれか一方のロータは、作動部材の作動ストロークの枠内でかつ中間機械装置の変速比の枠内で、ハブ側のシステムに対して回転可能である。
【００１９】
特に有利な構成では、ハブ側のシステム、すなわち回転するシステムの範囲に、クラッチ装置が設けられており、このクラッチ範囲を介して、ホイールハブがホイール駆動シャフト装置と連結可能である。この場合、このクラッチ装置は作動部材を介して操作可能である。このクラッチ装置は特に摩擦クラッチとして形成されていてよい。この摩擦クラッチの連結状態は、作動部材の側で加えられる作動力により調節可能である。この摩擦クラッチは特に多板クラッチとして形成されていてよい。多板クラッチ自体は、ホイール軸線に対して同軸的に配置されている。その場合、作動部材を介して多板クラッチ内部の摩擦板の押付け圧を調節することができ、ひいてはハブ側のシステムへのホイール駆動シャフトの結合を調節することができる。ホイール駆動シャフトはアクスルディファレンシャル（車軸差動装置）と連結されていてよく、そして結合された状態において、アクスルディファレンシャルの出力側とハブ側のシステムとの間でトルクを伝達するために働く。
【００２０】
本コンセプトにより、ブレーキ装置を操作することも可能になる。このブレーキ装置はそれ自体、ホイールベアリングキャリアとホイールハブとの間で有効となるブレーキモーメントを、作動部材により加えられる作動力に応じて、または作動部材により別形式に生ぜしめられる調節に応じて発生させる。このブレーキ装置は摩擦ブレーキとして形成されていてよく、ハブ側のシステム、すなわち回転するシステムと、ホイールベアリング側のシステム、すなわち定位置固定のシステムとの間にブレーキモーメントを発生させる。
【００２１】
特に有利な構成では、ホイール駆動装置は、第１の終端位置の範囲ではクラッチ装置が連結状態となり、第２の終端位置の範囲ではブレーキ装置がホイールブレーキ状態となるように作動部材がブレーキ装置およびクラッチ装置と連結されるように形成されている。
【００２２】
ブレーキ装置は、このブレーキ装置が、前記ロータのうちの少なくとも一方のロータの相応する制御によってブレーキモーメントの調量された調節を可能にするように形成されていてよい。他の場合には、ブレーキ装置がパーキングブレーキまたは駐車ブレーキとして働くようにブレーキ装置を設計することも可能となる。
【００２３】
作動部材を含む作動機構の範囲にロック手段を設けるか、または作動伝動装置を全体的にセルフロック式に形成することが可能であるので、差回転により生ぜしめられた調節状態が、機械装置の内部で作用する反動力によって相殺されなくなる。
【００２４】
さらに、ハブ側のシステムの範囲に別形式の切換手段を設けることが可能である。この切換手段は、一方のロータまたは両方のロータの側で発生された駆動トルクを、作動機構がクラッチまたはブレーキを係合させる前に、ハブ側のシステム、すなわち回転するシステムに伝達することを可能にする。その場合、両ロータは、クラッチが締結されることなしに、またはブレーキが操作されることなしに、ホイール駆動を生ぜしめることができる。
【００２５】
本コンセプトは、操舵される車軸、特に車両前車軸のためにも、操舵されない車軸または大きな角度にわたり操舵されない車軸、典型的には車両後車軸のためにも適している。
【００２６】
本コンセプトは、特に中間の出力範囲における車両のモータ化のために適している。このような車両では、たとえば各ホイール駆動装置が約１２ｋＷの電気的な出力に合わせて設計されており、この出力は、たとえば６０対４０の割合で両電気モータに分配され、この場合、より大きなロータ直径を有する方のモータへの、より大きな出力寄与は不要となることが望ましい。
【００２７】
各ホイール駆動ユニット毎に設けられた両モータシステムは、ほぼ同出力に設計されていてよい。しかし好ましくは、これらのモータはその駆動出力に関して非対称的に設計される。すなわち、たとえば、大径のロータを有する電気モータが、小径のロータを有する電気モータよりも大きな出力寄与率に合わせて設計されていてよい。
【００２８】
より大きな出力寄与率を提供することのできるロータは、場合によってはハブ側のシステムに剛性的に結合されていてよい。それに対して、作動部材の操作は、出力の弱い方のロータによって行われる。このコンセプトは、出力の強い方の電気モータを、作動駆動装置を制御することなしに任意に出力で負荷することを可能にする。
【００２９】
さらに、作動駆動装置はセルフロック式に形成されていてよく、この場合、作動駆動装置は基本的に、出力の弱い方のロータを連行するので、出力の弱い方のロータを介して十分に大きなトルク、すなわちアイドリングトルクを上回るトルクが形成された場合にしか作動駆動装置の調節は行われない。
【００３０】
両電気モータのステータは、好ましくは電子回路装置を介して制御される。この電子回路装置は、この電子回路装置が種々の運転モードを設定し、しかも駆動システムが、車両乗員にとって意想外な運転特性を示さないようにこれらの運転モードの間の切換をも展開するように形成されていてよい。電子回路装置は、特に両電気モータのうちの少なくとも一方の電気モータを介して駆動を行う電気モータによる第１の運転モードと、ホイール側の機械装置が連結される運転モードとを提供する。
【００３１】
電子回路装置へのモータの電気的な結合は、好ましくは車両の運転中に両モータシステムのうちの少なくとも一方のモータシステムを介してホイール駆動トルクの他にブレーキトルクも発生され得るように、すなわちシステムが回生モードを占めるように設計されている。回生モードでは、好ましくはホイール駆動シャフトが連結遮断されている。回生モードにおいて発生された制動モーメントが十分でない場合には、このホイール側のブレーキ装置を作動させることができる。特にこの機能を実現するためには、摩擦ブレーキを作動させるために必要となる作動力が比較的大きくなり、かつたとえば最大に発生可能な回生モーメントが両モータにより付与される場合にこの作動力が付与されるように作動駆動装置を設計することが可能である。この機械装置はその場合、安全ブレーキの機能を提供する。
【００３２】
以下に、本発明のさらに別の詳細および特徴を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ロータペアの相対回動により制御可能なシャフトクラッチを備えたホイール駆動装置の第１実施形態の構造を説明するための概略図である。
【図２】同じくロータペアの相対回動により制御可能なシャフトクラッチと、ロータペアにより制御可能なブレーキ装置とを備えたホイール駆動装置の第２実施形態の構造を説明するための概略図である。
【００３４】
図面の詳細な説明
図１には、自動車用のエレクトロメカニカル式（電気機械式）のホイール駆動装置の１実施形態が図示されている。このホイール駆動装置はホイールベアリングキャリア１と、このホイールベアリングキャリア１に回転運動可能に支持されたホイールハブ２と、このホイールハブ２に加えられるトルクを発生させるためのモータ装置３とを有する。モータ装置３は、このモータ装置３が第１のステータ４および第１のロータ５と、第２のステータ６および第２のロータ７とを有するように形成されている。
【００３５】
ホイールハブ２の範囲には、このホイールハブ２と一緒に回転する作動部材（アクチュエータ）８が設けられている。この作動部材８は第１のロータ５と第２のロータ７とに運動学的に連結されており、この場合、第１第２の両ロータ５，７の間での相対回動に応じて作動部材８の作動状態が調節可能となる。
【００３６】
図示の実施形態では、作動部材８と第１第２の両ロータ５，７との運動学的な連結が、２つの出力を１つにまとめる合算伝動装置（Summiergetriebe）９を介して実現される。この合算伝動装置９は遊星車もしくはプラネタリギア１０を有し、このプラネタリギア１０によって作動部材８が駆動される。合算伝動装置９は中空車もしくはリングギア１１を有し、このリングギア１１は第１のロータ５に結合されている。さらに、合算伝動装置９は太陽車もしくはサンギア１２を有し、このサンギア１２は第２のロータ７に結合されている。
【００３７】
作動部材８は、スピンドルエレメントとして形成されていて、第１の終端位置へ移動可能である。この第１の終端位置では、合算伝動装置９がフル連結状態を取り、そして両ロータ５，７の側で発生されたトルクをホイールハブ２に加える。さらに、作動部材８は第２の終端位置へ移動可能である。この第２の終端位置では、合算伝動装置９がやはりフル連結状態を取り、この場合、第１第２の両ロータ５，７はやはりハブ側のシステムに剛性的に結合されている。
【００３８】
図示の実施形態では、クラッチ装置１３が設けられている。このクラッチ装置１３を介して、ホイールハブ２はホイール駆動シャフト装置１４と連結可能である。このクラッチ装置１３は作動部材８を介して操作可能である。クラッチ装置１３はこの場合、多板クラッチとして形成されている。作動部材８を介して、多板クラッチ１３内部の摩擦板１５，１６の押付け圧が調節可能である。
【００３９】
図示のホイール駆動装置は、個別ホイール懸架装置に組み込まれている。ホイール懸架装置はこの場合、下側のリンクエレメント１７を有し、この下側のリンクエレメント１７はトランスバースリンクまたは特にＡアームとして形成されていてよい。この下側のリンクエレメント１７は、外側の下側のジョイント個所１８を介してホイールベアリングキャリア１に結合されている。ホイール懸架装置はさらに、ばねストラット装置１９を有する。このばねストラット装置１９は、やはりホイールベアリングキャリア１に結合されている。図示の実施形態では、ばね弾性的に支持されたエレメント、すなわち下側のばねストラット２０がホイールベアリングキャリア１と剛性的に連結されている。
【００４０】
ホイールベアリングキャリア１自体は、ホイールベアリング２１を支持している。ホイールベアリング２１はこの場合、多列式の転がり軸受、たとえばアンギュラコンタクト玉軸受として形成されている。ホイールベアリング２１には、ホイールハブ２が装着されており、ホイールハブ２はこの場合、全体的に複雑な構造を形成していて、一緒に回転する機械装置のためのキャリアとして機能する。ホイールハブ２は、作動駆動装置により操作される機械装置を支持しており、この機械装置はこの場合、クラッチ機械装置１３として形成されている。ホイールハブ２は特にクラッチドラム２２を支持しており、このクラッチドラム２２内には、相対回動不能に、ただし軸方向移動可能にクラッチ摩擦板１６が収容されている。このクラッチドラム２２内には、クラッチハブ２３が嵌め込まれている。このクラッチハブ２３には、摩擦板１５が相対回動不能に、ただし軸方向移動可能に案内されている。クラッチハブ２３は、駆動シャフトジョイント２４を介してジョイントシャフトもしくはドライブシャフト１４と連結されている。駆動シャフトジョイント２４はクラッチハブ２３内に嵌め込まれている。このドライブシャフト１４の、クラッチハブ２３とは反対の側は、ジョイント３４を介してアクスル伝動装置、特にアクスルディファレンシャル（図示しない）に結合されている。
【００４１】
クラッチ機械装置１３の操作は、プレッシャプレート２５を介して行われる。このプレッシャプレート２５は、前記作動駆動装置によって操作される。作動駆動装置はこの場合、スピンドル駆動装置として形成されていて、作動ナット２６と作動スピンドル２７とを有する。作動スピンドル２７はプラネタリギア１０を介して駆動される。このピニオンギア１０は、既に述べたように、リングギア１１とサンギア１２とに係合している。
【００４２】
リングギア１１は、永久磁石式のロータとして形成された第１のロータ５と連結されている。この第１のロータ５は第１のステータ４を介して回転磁界で負荷される。サンギア１２は、永久磁石式のロータとして形成された第２のロータ７に結合されている。この第２のロータ７は第２のステータ６を介して回転磁界で負荷される。
【００４３】
第１第２の両ステータ５，６はホイールベアリングキャリア１に剛性的に結合されていて、多極式の巻線を有している。これらの巻線は電気的な回路装置（図示しない）を介して電圧を印加されるので、これらの巻線は要求された回転磁界を発生させる。この回路装置は、この回路装置が駆動モードの他に回生運転をも可能にするように形成されている。さらに、前記回路装置は、この回路装置が、両部分電気モータにおけるトルクの精密な調節ならびにロータ回転の検出を可能にするように形成されている。
【００４４】
第１第２の両ロータ５，７を相応して制御することにより、リングギア１１とサンギア１２とを互いに逆向きに回転させることができる。このときに、プラネタリギア１０が回転させられ、ひいては作動スピンドル２７が操作される。回転方向に応じて、クラッチ１３の摩擦板１５，１６の間の押付け圧を増減させることができる。
【００４５】
図示のシステムは、クラッチ摩擦板１５，１６が軸方向で圧縮されていて、ひいてはクラッチ１３が締結されている状態にもたらされるように設計されている。この状態では、作動部材８を引き続きさらに「前進回転」させることが不可能となり、作動駆動装置はロックされている。両ロータ５，７の側で発生された駆動トルクはこのとき、直接にホイールハブ２に作用する。この状態において、ドライブシャフト１４を介してホイールハブ２に駆動トルクが伝達され得る。さらに、両電気モータを介しても、駆動出力を提供することができる。
【００４６】
第１第２の両ロータ５，７が、それぞれ対応するステータを介して、作動部材８が「後退する」ように制御されると、クラッチ摩擦板１５，１６は負荷軽減され、クラッチ１３の連結状態は解除される。引き続き、作動駆動装置は再び他方の終端位置へ達し、合算伝動装置９はロックされる。この状態においては、特にクラッチ１３が新たに作動させられないように両ステータ４，６への電圧印加が調整される場合に、場合によっては再び両ロータ５，７のうちの少なくとも一方のロータを介して駆動トルクがホイールハブ２に伝達され得る。
【００４７】
この実施形態では、ホイールハブ２もしくはこのホイールハブ２と連結された、回転するシステムが、プラネタリキャリアを形成している。このプラネタリキャリアには、作動駆動装置を操作するために設けられたプラネタリギア１０が支承されている。リングギア１１とプラネタリギア１０とサンギア１２とは、合算伝動装置９を形成しており、この合算伝動装置９は、作動駆動装置の終端位置が達成されるとロックされ、ひいてはホイールハブ２への両ロータ５，７のうちの少なくとも一方のロータのトルクの直接伝達を可能にする。
【００４８】
図２には、エレクトロメカニカル式のホイール駆動装置の第２実施形態が図示されている。この第２実施形態では、ブレーキ装置３０が設けられている。このブレーキ装置３０によって、ホイールハブ側のシステム、すなわち回転するホイールシステムは、定位置固定のシステム、すなわちホイールベアリングキャリア１と、規定された摩擦接続の形で連結可能となる。ブレーキ装置３０の操作は、この場合にホイール駆動モータを介して操作される作動駆動装置を介して行われる。
【００４９】
図示の変化形は、図１に示した第１実施形態につき説明した構成と同様に、さらにクラッチ装置１３を有しており、このクラッチ装置１３を介して、ホイール駆動シャフト１４は選択的にハブ側のシステムに結合され得る。
【００５０】
図示のホイール駆動装置は、作動部材８の第１の終端位置が達成されるとクラッチ装置１３が締結されるように形成されている。ブレーキ装置３０は、第２の終端位置もしくは反対の側の終端位置の範囲で作動部材８の「後退」後にアクティブになる。その他の点では、図１につき説明した構成が該当する。
【００５１】
ハブ側で一緒に回転する、両ロータ５，７によって操作される機械装置は、著しく簡略化されて図示されている。この機械装置は全体的に、この機械装置が全体的にアンバランスフリーに回転するように形成されている。このためには、この機械装置が特に対称的に形成されていてよい。ブレーキ装置３０とクラッチ装置１３とを操作するために設けられた作動駆動装置は、たとえばスピンドル駆動装置として形成されている。この作動駆動装置は、別形式の構造を有していてもよい。
【００５２】
ブレーキ装置３０は、場合によっては軸方向でフローティングした、ただし相対回動不能に固定された定位置固定の押圧リング３１と、軸方向でこの押圧リング３１へ向かって移動可能な摩擦リング３２とを有する。押圧リング３１への摩擦リング３２の押付け圧は、スピンドルエレメント２７を介して調節される。このスピンドルエレメント２７は、両ロータ５，７に加えられるトルクの調整により作動させられる。
【００５３】
図示の実施形態では、内側のロータ７が外側のロータ５に対して「後退」させられることにより、ブレーキ装置３０が作動させられる。クラッチ装置１３は、内側のロータ７が外側のロータ５に対して「前進」させられることにより作動させられる。このコンセプトにより、ロータ５，７における最大トルク発生時にクラッチ装置１３を締結させ、ひいてはブーストモードを行うことが可能となる。ブーストモードでは、電気モータにより、かつドライブシャフト１４を介しても、ホイールハブ２に駆動トルクが導入され得る。このモードでは、クラッチ摩擦板１５，１６が、作動スピンドル２７における作動力に応じて互いに押し合わされる。純然たる電気モータによる運転を実施するためには、作動スピンドル２７が負荷軽減され、クラッチ１３が解放される。
【００５４】
全体的にハブ側で一緒に回転するコンポーネントを操作するために設けられ、かつ前記ロータ５，７のうちの少なくともいずれか一方のロータにより操作される機械装置は、この機械装置が別の切換機構を有するように形成されていてもよい。この切換機構は、両ロータ５，７を、クラッチ１３の操作なしに、またはブレーキ３０の操作なしに、ホイールハブ２と連結させて、これらのロータが駆動トルクまたはブレーキトルクをホイールハブ２に入力結合させることを可能にする。このためには、たとえばエレクトロメカニカル式の遮断機構が設けられていてよい。このエレクトロメカニカル式の遮断機構は、この遮断機構が作動駆動装置３３を選択的に遮断するように制御可能である。この遮断機構は、第１のステータ４および／または第２のステータ６から誘導式に取り出される電圧特性により制御され得る。このためには、この遮断機構が、相応するロータ５，７内に延びる導体ループを有する。
【００５５】
ロータ５，７は永久磁石ロータとして形成されている。しかし、これらのロータ５，７を、巻線が付随しているロータ、場合によっては互いに電気的に結合されたロータまたは特に短絡回転子もしくはかご形回転子（Kurzschlusslaeufer）として形成することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ホイールベアリングキャリア
２  ホイールハブ
３  モータ装置
４  ステータ
５  ロータ
６  ステータ
７  ロータ
８  作動部材
９  合算伝動装置
１０  プラネタリギア
１１  リングギア
１２  サンギア
１３  クラッチ装置
１４  ホイール駆動シャフト装置
１５  摩擦板
１６  摩擦板
１７  リンクエレメント
１８  ジョイント個所
１９  ばねストラット装置
２０  下側のばねストラット
２１  ラジアル軸受
２２  クラッチドラム
２３  クラッチハブ
２４  駆動シャフトジョイント
２５  プレッシャプレート
２６  作動ナット
２７  作動スピンドル
３０  ブレーキ装置
３１  押圧リング
３２  摩擦リング
３３  作動伝動装置
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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