(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動軸（２）を回転駆動するための第１駆動源（７）、前記第１駆動源と共に重複駆動装置（１４）を介して第２駆動軸（３）を回転駆動するための第２駆動源（１５）を備えた複数の軸によって駆動される自動車（１）用のドライブユニット（２０）であって、  前記重複駆動装置（１４）が、前記第１駆動源と回転駆動力を伝達するために接続されている第１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸（１９）を有しており、
前記第２駆動源（１５）が、ロータ（２２）とステータ（２３）とから成る電動機（１５）で構成されており、
前記ロータ（２２）が前記第２入力軸（１８）に、前記ステータ（２３）が第1入力軸（１７）又は前記重複駆動装置の出力軸（１９）に接続されており、
前記重複駆動装置（１４）が、キャリヤ軸、太陽歯車（２５）、少なくとも１つの遊星歯車（３１）および中空歯車（３５）から成る遊星歯車駆動装置であり、
前記第１入力軸（１７）が前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車（３１）を回転可能に支持し、
前記第２入力軸（１８）が相対回転不能に前記太陽歯車（２５）に接続されており、
そして、前記中空歯車（３５）が、相対回転不能に前記出力軸（１９）に接続されていることを特徴とするドライブユニット。
【請求項２】
第１駆動ライン（９）を介して第１駆動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１０）を介して第２駆動軸（３）に駆動接続される第１駆動源（７）、前記第２駆動ライン内に配置されかつ第１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）、出力軸（１９）から構成される重複駆動装置（１４）並びに第２駆動源を構成するロータ（２２）及びステータ（２３）を有する電動機（１５）から成るドライブユニットを備えた、少なくとも１本の第１駆動軸（２）及び少なくとも１本の第２駆動軸（３）を有する、複数の軸によって駆動される自動車（１）において、
前記第１入力軸（１７）が第１駆動源（７）に回転駆動されるために接続され、
前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に回転駆動されるために接続され、
そして、前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸（３）に回転駆動力を伝達するために接続され、
前記電動機のロータ（２２）が前記第２入力軸（１８）に、ステータ（２３）が第1入力軸（１７）又は前記重複駆動装置の出力軸（１９）にそれぞれ相対回転不能に接続されており、
前記重複駆動装置（１４）が、キャリヤ軸、太陽歯車（２５）、少なくとも１つの遊星歯車（３１）および中空歯車（３５）を備えており、
前記第１入力軸（１７）が、前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車（３１）を回転可能に支持し、
前記第２入力軸（１８）が、相対回転不能に前記太陽歯車（２５）に接続され、
そして、前記中空歯車（３５）が、前記出力軸（１９）に相対回転不能に接続されていることを特徴とする自動車（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１駆動軸を回転駆動するための第１駆動源、前記第１駆動源と共に重複駆動装置を介して第２駆動軸を回転駆動するための第２駆動源を備えた複数の軸によって駆動される自動車用のドライブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許第４２２３２９６Ｃ２号は４輪駆動車両用の駆動装置を提案している。ギヤボックスを備えた内燃機関は、第１駆動ラインを介して、第１駆動軸を直接駆動する。第２駆動ラインは２つの入力および自動車の第２駆動軸を駆動するのに役立つ１つの出力を備えた重複駆動装置を含んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
第１入力は一定の伝達比によりギヤボックスの出力軸によって駆動されている。重複駆動装置の第２入力は可変回転速度により無限に可変の牽引機構ドライブによって駆動される。かくして、牽引機構ドライブとギヤボックスの出力軸との間に駆動接続が存在する。
【０００４】
それゆえ、本発明の目的は、そのドライブユニットが自動車の第１および第２軸との間のトルク分布および／またはトルク状態を採用するとき設計および機能に関してより大きな自由度を許容する、複数の軸によって駆動される自動車用の最初に述べた型のドライブユニットを提案することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明によれば、前記重複駆動装置が、前記第１駆動源と回転駆動力を伝達するために接続されている第１入力軸、第２入力軸および出力軸を有しており、前記第２駆動源が、ロータとステータとから成る電動機で構成されており、前記ロータが前記第２入力軸に、前記ステータが第1入力軸又は前記重複駆動装置の出力軸に接続されており、前記重複駆動装置が、キャリヤ軸、太陽歯車、少なくとも１つの遊星歯車および中空歯車から成る遊星歯車駆動装置であり、前記第１入力軸が前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車を回転可能に支持し、前記第２入力軸が相対回転不能に前記太陽歯車に接続されており、そして、前記中空歯車が、相対回転不能に前記出力軸に接続されていることを特徴とするドライブユニットによって達成される。
【０００６】
かかるドライブユニットは、出力軸において、第１駆動源に駆動接続される第１入力軸においてトルクおよび回転速度から独立して、一定の範囲内でトルクおよび回転速度の両方を制御することができるので好都合である。
【０００７】
重複駆動装置の第２入力軸と回転方向に重複駆動装置の内側に支持される電動機との間に駆動接続があるため、第２駆動源とともにドライブユニットが、例えば、後軸での第１駆動源として内燃機関を備えた４輪駆動自動車において必要であるかもしれないような、第１駆動源からの空間によって分離されるように配置されることができる。
【０００８】
第１の好適な実施の形態によれば、電動機が、ステータが相対回転不能に前記第1入力軸に接続されかつロータが相対回転不能に前記第２入力軸に接続されるように回転方向において重複駆動装置の内側に支持されることが提案される。さらに他の好都合な実施の形態によれば、電動機は、前記ロータが相対回転不能に前記第２入力軸に接続されかつ前記ステータが相対回転不能に前記出力軸に少なくとも間接的に接続されるように重複駆動装置に取り付けられる。
【０００９】
この方法において、２つの重畳された回転速度が同一であるならば、例えば、ロータとステータが相対的にじっとしているならばかつ電動機が一括して回転するならば、第１駆動軸および第２駆動軸同一の速度でかつ一定のトルク分布により駆動され得る。
【００１０】
第２入力軸は、好ましくは、中空軸の形で設けられそして太陽歯車および／または前記第２入力軸が前記第１入力軸上に回転可能に支持される。この実施の形態の利点は、ロータが相対回転不能に前記太陽歯車に接続されるので、電動機は支持モーメントのみを発生しなければならず、その支持モーメントは出力軸のトルクより非常に小さい。結果として、電動機は容量および重量に関して小さくすることができる。
【００１１】
本発明のさらに他の実施の形態によれば、電動機はステータを収容しかつ相対回転不能に第１入力軸に接続されるカップ形状のハウジング部分を含んでいる。
【００１２】
出力軸および中空歯車は、好ましくは、１部片で製造されかつカバー部分を形成する。前記カバー部分と前記ハウジング部分との間には埃が重複駆動装置に入りかつ潤滑剤が重複駆動装置を出るのを阻止する回転密封手段が設けられる。そのカバー端において、ハウジング部分は、トルク負荷を受けるとき確実に支持されることを保証するように、好ましくは、キャリヤ軸に相対回転不能に接続される。前記第１入力軸（１７）上に回転可能に支持される。
【００１３】
さらに他の実施の形態によれば、電動機はステータを収容しかつ相対回転不能に出力軸に接続されるカップ形状のハウジング部分を含んでいる。
【００１４】
この実施の形態において、出力軸および／または中空歯車は相対回転不能でかつ密封されるように前記カップ形状のハウジング部分に接続されるカバー部分を形成する。前記ハウジング部分は第１入力軸上に回転可能に支持され得る。
【００１５】
ハウジング部分は、好ましくは、電動機のアンカ巻き線に電流を供給するための電流受容手段を備えており、この電流受容手段は電流を供給するための固定手段と協働する。とくに、電流搬送は接触なしの方法において行われ得る。ブラシレス整流のために電子手段が設けられ得る。電動機のロータは、好ましくは、永久磁石によって形成される。
【００１６】
本発明のさらに他の実施の形態によれば、一方で第１入力軸がかつ他方で中空歯車および／または出力軸が互いの内側に直接回転可能に支持されることが提案される。この方法において、ドライブユニットの軸方向の大きさは好都合な軸ベアリング長さを設けながら、最小に減少される。
【００１７】
さらに、本発明の上記した目的は、第１駆動ラインを介して第１駆動軸に駆動接続されかつ第２駆動ラインを介して第２駆動軸に駆動接続される第１駆動源、前記第２駆動ライン内に配置されかつ第１入力軸、第２入力軸、出力軸から構成される重複駆動装置並びに第２駆動源を構成するロータ及びステータを有する電動機から成るドライブユニットを備えた、少なくとも１本の第１駆動軸及び少なくとも１本の第２駆動軸を有する、複数の軸によって駆動される自動車において、前記第１入力軸が第１駆動源に回転駆動されるために接続され、前記第２入力軸が前記電動機に回転駆動されるために接続され、そして、前記出力軸が前記第２駆動軸に回転駆動力を伝達するために接続され、前記電動機のロータが前記第２入力軸に、ステータが第1入力軸又は前記重複駆動装置の出力軸にそれぞれ相対回転不能に接続されており、前記重複駆動装置が、キャリヤ軸、太陽歯車、少なくとも１つの遊星歯車および中空歯車を備えており、前記第１入力軸が、前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車を回転可能に支持し、前記第２入力軸が、相対回転不能に前記太陽歯車に接続され、そして、前記中空歯車が、前記出力軸に相対回転不能に接続されていることを特徴とする自動車によって達成される。
【００１８】
かかる自動車は、本発明のドライブユニットの電動機を駆動することによって、第２駆動ラインにおけるトーションを回避することができ、かかるトーションはカーブを通り抜けるとき第２駆動軸の車輪に対して第１駆動軸の車輪によってカバーされかつ異なる中心軌道半径によって発生される。この方法において、駆動安定性は増大されかつタイヤの磨耗は減少される。
【００１９】
好適な実施の形態によれば、第１駆動軸は自動車の後軸であり、その車輪は操縦されない。ここで言及される車両はしたがって後部エンジンを備えた自動車である。第１駆動源は、好ましくは、内燃機関およびこの実施の形態においては後軸と連係する可変伝達比を有するギヤボックスからなっている。
【００２０】
代替的に、第１駆動軸は前軸であることが可能で、その車輪は操縦可能である。かかる車両によれば、エンジンは前方に配置され、そして第１駆動源は、すなわち、内燃機関および可変伝達比を有するギヤボックスは前軸と連係する。第２駆動ラインにおけるドライブユニットは前述したすべての実施の形態において本発明による自動車において実行に移され得る。
【００２１】
さらに、本発明による解決は、駆動条件パラメータの関数として、電動機が速度および、それぞれトルク制御されおよび／または駆動条件パラメータの関数として、前記電動機が電流を供給されるかまたは電気的接続を解除される本発明の自動車の駆動制御方法に存する。
【００２２】
ドライブユニットの第１入力軸および出力軸かつしたがって第１駆動軸および第２駆動軸が同一の回転速度および一定のトルク分布において駆動されることを保証するために、そのロータおよびそのステータが相対的にじっとしているかまたは一定の相対速度で駆動されるように電流供給されることが提案される。自動車が制動されることなく駆動されるとき、電動機は第１入力軸と第２入力軸との間に保持モーメントを発生しなければならず、その保持モーメントは第１入力軸の駆動モーメントより小さい。
【００２３】
さらに、電動機を駆動することによって、カーブにおいて出力軸の回転速度が、第２駆動軸の車輪がスリップなしで転動するように制御され、自動車がカーブを通り抜けるとき、第２駆動軸の回転速度が、第１または第２駆動軸であってもよい前記自動車の操縦可能な軸の操縦角度の関数として好ましくは前記電動機を駆動することによって制御されることが提案される。
【００２４】
好適な実施の形態によれば、スリップのない駆動を許容するために、第２駆動軸のトルクが第１駆動軸のおよび第２駆動軸の速度の関数として電動機に電流を供給することによって制御される。異なる表面粘着度の結果として、自動車の１または幾つかの車輪がスリップするならば、第１入力軸および出力軸との間に速度差が発生し、その速度差は減少されかつ、最良の場合には、電動機のトルクを変化することによって補償される。
【００２５】
他の方法では、電動機のステータに対して、ロータは回転の両方向に駆動されかつまた回転の両方向に制動され得る。これは、電動機がその特性領域の４象限すべてにおいて駆動され得ることを意味する。
【００２６】
自動車がその駆動ダイナミクスを制御するための制御装置、とくに電子安定性プログラム（ＥＳＰ）を含むならば、本方法のさらに他の実施の形態によれば、電動機は制御装置が作動されるときオフされ、ロータおよびステータが相対的に非常に自由に回転できることが提案される。この方法において、電動機を備えたドライブユニットは自動車の駆動ダイナミクスと干渉しないことが保証される。しかしながら、とくに電子安定性プログラム（ＥＳＰ）が作動されるとき、電動機を作動し得るが、その制御は、結果として、追加の制御変数を備える制御回路全体に包含されねばならない。
【００２７】
自動車がＡＢＳブレーキ装置を含むならば、本方法の１つの実施の形態は、制動中電動機を接続解除することによって、その結果として自動車の駆動安定性が危険にさらされる、第１駆動軸および第２駆動軸の一方の車輪の過剰制動または錠止に至る第１駆動軸と第２駆動軸との間のトルク錠止接続が回避される。しかしながら、この場合に、また、ＡＢＳ制御回路内の電動機の能動制御が可能である。
【００２８】
本発明の方法の好適な実施の形態によれば、電動機は４２ボルトの出力電圧を有する自動車の搭載ネットワークによって電流供給される。
【００２９】
好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は後軸を形成する被動第１軸２および前軸を形成する被動第２軸３を備えた自動車１の駆動原理を示す概略図である。第１軸２の車輪４および４'は操縦されないが、これに反して第２軸３の車輪５および５'は操縦可能である。自動車１の後方には、クラッチ（図示せず）を介して、多段ギヤボックス８に駆動接続されるエンジン７が設けられる。
【００３１】
一定の伝達比を有する、多段ギヤボックス８は第１軸差動装置１２を備えた第１軸２を含んでいる第１駆動ライン９を駆動する。さらに、連続して可変の伝達比を有する、多段ギヤボックス８が第２軸３、第２軸差動装置１３および本発明のドライブユニット２０を含んでいる第２駆動ライン１０を駆動する。
【００３２】
ドライブユニット２０は重複駆動装置１４およびじっとしているとき最大トルクを発生するように設計されたＤＣサーボモータであるトルクモータの形で設けられた電動機１５を含んでいる。電動機１５は自動車と連係する電圧源１６によって電流供給される。
【００３３】
図１および図２による実施の形態において、本発明のドライブユニット２０は多段ギヤボックス８に駆動接続される第１入力軸１７、電動機１５によって駆動可能な第２入力軸１８、ならびに第２軸差動装置１３かつしたがって第２軸３を駆動する出力軸１９を含んでいる。
【００３４】
電動機１５は第２入力軸１８に直接接続されるロータ２２、および第１入力軸１７に相対回転不能に接続されるカップ形状のハウジング部分２４に挿入されるステータ２３を含んでいる。電動機は、とくに接触なしの方法において、自動車の電圧源１６から固定電流供給手段２１を介して、ハウジング部分２４の筒状端部に設けられた電流受容手段２７によって、電流供給される。
【００３５】
第２入力軸１８は中空軸の形で設けられかつ第１入力軸１７上に回転可能に支持される。出力軸１９に面している第２入力軸１８の端部には、重複駆動装置１４の１部分を形成する太陽歯車２５が取着される。第１入力軸１７は出力軸１９のベアリング孔２８に支持されるジャーナル２６を含んでいる。ウェブ３０が相対回転不能に歯手段３４によって第１入力軸１７に接続され、そして遊星歯車３１が長手方向軸線２９に対して偏心して配置された回転軸線３９のまわりに前記ウェブ３０上で回転可能に支持される。
【００３６】
長手方向断面で示される遊星歯車３１に加えて、さらにかかる遊星歯車が他の断面平面に設けられ得る。半径方向アーム３３が相対回転不能にウェブ３０に取着され、遊星歯車３１はウェブ３０と半径方向アーム３３との間に軸方向に配置されている。その半径方向外方端において、アーム３３は相対回転不能に歯手段３６によってハウジング部分２４に接続される。
【００３７】
出力軸１９は重複駆動装置１４の１部分を形成する中空歯車３５を含んでいる。出力軸１９および中空歯車３５は１部片で製造されかつカバー部分３７を形成する。カバー部分３７の内面とハウジング部分２４の外面との間には回転密封手段３８が設けられる。
【００３８】
その半径方向外側で、遊星歯車３１は中空歯車３５に係合しかつその半径方向内側で、太陽歯車２５に係合する。
【００３９】
図３による実施の形態において、本発明のドライブユニット２０は多段ギヤボックス８に駆動接続される第１入力軸１７、電動機１５によって駆動可能な第２入力軸１８、および第２軸差動装置１３かつしたがって第２軸３を駆動する出力軸１９を含んでいる。
【００４０】
電動機１５は第２入力軸１８に直接接続されるロータ２２、および第１入力軸１７に相対回転不能に接続されるカップ形状のハウジング部分２４に挿入されるステータ２３を含んでいる。電動機は、とくに非接触状態で自動車の電圧源１６から固定電流供給手段２１を介して、ハウジング部分２４の筒状端部に設けられた電流受容手段２７によって電流が供給される。
【００４１】
第２入力軸１８は中空軸の形で設けられかつ第１入力軸１７上に回転可能に支持される。出力軸１９に面している第２入力軸１８の端部には、重複駆動装置１４の１部分を形成する太陽歯車２５が取着される。第１入力軸１７は出力軸１９のベアリング孔２８に支持されるジャーナル２６を含んでいる。
【００４２】
ウェブ３０が相対回転不能に歯手段３４によって第１入力軸１７に接続され、そして遊星歯車３１が長手方向軸線２９に対して偏心して配置された回転軸線３９のまわりに前記ウェブ３０上で回転可能に支持される。長手方向断面で示される遊星歯車３１に加えて、さらにかかる遊星歯車が他の断面平面に設けられ得る。
【００４３】
出力軸１９は重複駆動装置１４の１部分を形成する中空歯車３５を含んでいる。出力軸１９および中空歯車３５は１部片で製造されかつカバー部分３７を形成する。カバー部分３７の内面とハウジング部分２４の外面との間には挿入されたステータ２３を有するハウジング部分２４と出力軸１９を有するカバー部分３７との間に相対回転不能に接続された歯手段４０が設けられる。
【００４４】
その半径方向外側で、遊星歯車３１は中空歯車３５に係合しかつその半径方向内側で、太陽歯車２５に係合する。
【００４５】
図４による実施の形態において、本発明のドライブユニット２０はトランスアクスルハウジング４２内に回転可能に支持される。ボールベアリング４３が第１入力軸１７を支持し、かつ２つの角度付きローラベアリング４４，４５が出力軸１９を支持する。第１入力軸１７は推進軸４７に溶接される。出力軸１９はリングギヤ４８に係合するピニオン４９を備えている。
【００４６】
第１入力軸１７は、推進軸４７を介して、多段ギヤボックス８に駆動接続され、第２入力軸１８は電動機１５によって駆動可能であり、出力軸１９は第２軸差動装置１３かつしたがって第２軸３を駆動する。電動機１５は第２入力軸１８に接続されるロータ２２ならびに歯手段４６を介して出力軸１９に相対回転不能に接続されるカップ形状のハウジング部分２４に挿入されるステータ２３を含んでいる。
【００４７】
シート金属から作られるカバー部分３７がハウジング部分２４に挿入されかつそれとともに回転する。電動機は、とくに接触なしの方法において、自動車の電圧源１６から固定電流供給手段２１を介して、ハウジング部分２４の筒状端部に設けられた電流受容手段２７によって、電流供給される。動力ケーブルがハウジング４２内に延びている。
【００４８】
第２入力軸１８は中空軸の形で設けられかつ出力軸１９上に回転可能に支持される。第１入力軸１７に面している出力軸１９の端部には、重複駆動装置１４の１部分を形成する太陽歯車２５が取着される。出力軸１９は第１入力軸１７のベアリング孔２８に支持されるジャーナル２６を含んでいる。
【００４９】
ウェブ３０が相対回転不能に歯手段３４によって第１入力軸１７に接続され、そして遊星歯車３１が長手方向軸線２９に対して偏心して配置された回転軸線３９のまわりに前記ウェブ３０上で回転可能に支持される。長手方向断面において示される遊星歯車３１に加えて、さらにかかる遊星歯車が他の断面平面に設けられ得る。
【００５０】
出力軸１９は重複駆動装置１４の１部分を形成する中空歯車３５を含んでいる。その半径方向外側で、遊星歯車３１は中空歯車３５に係合しかつその半径方向内側で、太陽歯車２５に係合する。
【００５１】
通常の駆動条件により、自動車１は直線で動き、車輪スリップは車輪４，４'，５，５'において発生しない。多段ギヤボックス８の出力軸は回転しかつ第１軸２ならびに第１入力軸１７を介して重複駆動装置である重複駆動装置１４を駆動する。同時に、電動機１５はロータ２２およびステータ２３が相対的に回転するのを阻止する制動モーメントを発生する。これは、第１入力軸１７、第２入力軸１８および出力軸１９が長手方向軸線２９のまわりに同一速度で回転することを意味する。
【００５２】
遊星歯車３１はその固有の回転軸線３９のまわりに回転モーメントを実施しないが、第１入力軸１７、第２入力軸１８および出力軸１９に対してじっとしているように長手方向軸線２９のまわりに第１入力軸１７、第２入力軸１８および出力軸１９と回転する。遊星歯車３１から、トルクが中空歯車３５を介して出力軸１９に伝達される。この方法において、第１入力軸１７のトルクおよび速度が１：１の伝達比で出力軸１９に伝達されることが保証される。これは、第２軸３が第１軸２と同一速度および同一トルクで駆動され、その結果として４輪駆動が達成されることを意味する。
【００５３】
電動機のロータ２２が第２入力軸１８に駆動接続され、その結果としてトルクが太陽歯車２５に導入されるためかつさらに、ステータ２３が中空歯車３５とほぼ同一の直径を有するハウジング部分２４に挿入されるため、第１入力軸１７の全部の駆動トルクを出力軸１９に伝達することができるように電動機１５によって発生されねばならない支持トルクは出力トルクより非常に低い。
【００５４】
カーブが通り抜けられるとき、操縦される第２軸３の前輪５，５'は多段ギヤボックス８によって一定の伝達比で駆動される第１軸２の後輪４，４'より自動車１の瞬時の中心のまわりに大きな円弧を描く。これが、前輪５，５'が駆動ラインにどのようなトーションも阻止しかつ車輪がスリップなしの方法において駆動することを保証するために後輪４，４'より速く回転しなければならない理由である。
【００５５】
このために、例えば、自動車１の駆動ダイナミクスを制御するための制御装置の１部分を形成する制御手段（詳細には図示されない）が電動機１５によって発生されトルクおよび制動モーメントを制御する。対応して増加される電動機１５のトルクは太陽歯車２５の回転速度が第１入力軸１７の回転速度に対して要求されるとき、減少されることを保証する。結果として、中空歯車３５はより速く回転しかつ前輪５，５'の速度はそれらがスリップのない方法において駆動するレベルに増大する。
【００５６】
ギヤボックスが一定の伝達比で前輪をかつ可変伝達比で後輪を駆動する代替の実施の形態による自動車において、作動モードは逆にされる。この場合に、軌道カーブの異なる半径を考慮するために、前輪よりゆっくり回転しなければならない後輪の速度を制御する必要がある。対応して減少される電動機のトルクは、太陽歯車の回転速度が、第１入力軸の回転速度に対して、要求されるとき、増大することを保証する。結果として、中空歯車はよりゆっくり回転しかつ後輪の速度はそれらがスリップなしの方法で駆動するレベルに降下する。
【００５７】
操縦される第２軸３の一方の前輪または両方の前輪５，５'が、例えば、路面に対する種々の摩擦状態によりスピンするとき、第２軸３の回転速度は第１軸２の回転速度に対して減少されねばならずかつより高いトルクが第１軸２に伝達されねばならない。このために、電動機１５によって発生されたトルクは第１入力軸１７と出力軸１９との間の速度差によって減少させられ、その結果太陽歯車２５が第１入力軸１７より速く回転する。結果として、中空歯車３５はよりゆっくり回転しかつ前輪５，５'の速度はそれらがスリップなしの方法において駆動するレベルに降下する。
【００５８】
駆動ダイナミクス、とくに電子安定性プログラム（ＥＳＰ）を制御するための制御装置を含む自動車１に関連して、電動機は制御装置が差動されるときオフされかつロータ２２およびステータ２３が相対的に自由に回転することができることが提案される。この方法において、重複駆動装置１４が自動車の駆動作動系と干渉しないことが保証される。
【００５９】
さらに、制動の間中電動機１５を接続解除することによって、第１軸２と第２軸３との間のトルク錠止接続が２本の軸２，３の一方の車輪４，４'，５，５'過剰制動および錠止に至らないことが保証される。
【００６０】
本発明によるドライブユニットの構成を列挙すると以下の通りである。
１．第１駆動軸（２）を回転駆動するための第１駆動源（７）、前記第１駆動源と共に重複駆動装置（１４）を介して第２駆動軸（３）を回転駆動するための第２駆動源（１５）を備えた複数の軸によって駆動される自動車（１）用のドライブユニット（２０）であって、
前記重複駆動装置（１４）が、前記第１駆動源と回転駆動力を伝達するために接続されている第１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）および出力軸（１９）を有しており、
前記第２駆動源（１５）が、ロータ（２２）とステータ（２３）とから成る電動機（１５）で構成されており、
前記ロータ（２２）が前記第２入力軸（１８）に、前記ステータ（２３）が第1入力軸（１７）又は前記重複駆動装置の出力軸（１９）に接続されており、
前記重複駆動装置（１４）が、キャリヤ軸、太陽歯車（２５）、少なくとも１つの遊星歯車（３１）および中空歯車（３５）から成る遊星歯車駆動装置であり、
前記第１入力軸（１７）が前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車（３１）を回転可能に支持し、
前記第２入力軸（１８）が相対回転不能に前記太陽歯車（２５）に接続されており、
そして、前記中空歯車（３５）が、相対回転不能に前記出力軸（１９）に接続されていることを特徴とするドライブユニット。
【００６１】
２．前記ロータ（２２）が相対回転不能に前記第２入力軸（１８）に接続されかつ前記ステータ（２３）が相対回転不能に前記第１入力軸（１７）に少なくとも間接的に接続される（図１、図２）ことを特徴とする前記１に記載のドライブユニット。
【００６２】
３．前記ロータ（２２）が相対回転不能に前記第２入力軸（１８）に接続されかつ前記ステータ（２３）が相対回転不能に前記出力軸（１９）に少なくとも間接的に接続される（図３、図４）ことを特徴とする１に記載のドライブユニット。
【００６３】
４．前記第２入力軸（１８）が中空軸の形で設けられることを特徴とする前記１に記載のドライブユニット。
【００６４】
５．前記太陽歯車（２５）および／または前記第２入力軸（１８）が前記第１入力軸（１７）上に回転可能に支持されることを特徴とする前記１または４に記載のドライブユニット。
【００６５】
６．一方で前記第１入力軸（１７）がかつ他方で前記中空歯車（３５）および／または前記出力軸（１９）が互いの内側に直接回転可能に支持されていることを特徴とする１、５、６の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００６６】
７．前記ステータ（２３）を収容する前記電動機（１５）のカップ形状のハウジング部分（２４）が前記第１入力軸（１７）に相対回転不能に接続される（図１、図２）ことを特徴とする１〜６の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００６７】
８．前記出力軸（１９）および／または前記中空歯車（３５）がカバー部分（３７）を形成しかつ回転密封手段（３８）が前記カバー部分（３７）と前記ハウジング部分（２４）との間に設けられることを特徴とする７に記載のドライブユニット。
【００６８】
９．そのカバー端において、前記ハウジング部分（２４）が相対回転不能に前記遊星キャリヤ軸（３０）に接続されることを特徴とする７または８に記載のドライブユニット。
【００６９】
１０．前記ステータがその中に配置される前記電動機（１５）の前記ハウジング部分（２４）が相対回転不能に前記出力軸（１９）に接続される（図３、図４）ことを特徴とする１〜６の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００７０】
１１．前記出力軸（１９）および／または前記中空歯車（３５）がカバー部分を形成しかつ相対回転不能な接続手段（４）が前記カバー部分と前記ハウジング部分（２４）との間で有効であることを特徴とする１〜６の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００７１】
１２．前記ハウジング部分（２４）が前記第１入力軸（１７）上に回転可能に支持されることを特徴とする１０または１１に記載のドライブユニット。
【００７２】
１３．前記電動機（１５）の前記ハウジング部分（２４）が固定電流供給手段（２１）と協働する電流受容手段を備えることを特徴とする１〜１２の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００７３】
１４．前記電動機（１５）の前記ロータ（２２）が永久磁石によって形成されることを特徴とする１〜１３の内の何れか１つに記載のドライブユニット。
【００７４】
１５．第１駆動ライン（９）を介して第１駆動軸（２）に駆動接続されかつ第２駆動ライン（１０）を介して第２駆動軸（３）に駆動接続される第１駆動源（７）、前記第２駆動ライン内に配置されかつ第１入力軸（１７）、第２入力軸（１８）、出力軸（１９）から構成される重複駆動装置（１４）並びに第２駆動源を構成するロータ（２２）及びステータ（２３）を有する電動機（１５）から成るドライブユニットを備えた、少なくとも１本の第１駆動軸（２）及び少なくとも１本の第２駆動軸（３）を有する、複数の軸によって駆動される自動車（１）において、
前記第１入力軸（１７）が第１駆動源（７）に回転駆動されるために接続され、
前記第２入力軸（１８）が前記電動機（１５）に回転駆動されるために接続され、
そして、前記出力軸（１９）が前記第２駆動軸（３）に回転駆動力を伝達するために接続され、
前記電動機のロータ（２２）が前記第２入力軸（１８）に、ステータ（２３）が第1入力軸（１７）又は前記重複駆動装置の出力軸（１９）にそれぞれ相対回転不能に接続されており、
前記重複駆動装置（１４）が、キャリヤ軸、太陽歯車（２５）、少なくとも１つの遊星歯車（３１）および中空歯車（３５）を備えており、
前記第１入力軸（１７）が、前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車（３１）を回転可能に支持し、
前記第２入力軸（１８）が、相対回転不能に前記太陽歯車（２５）に接続され、
そして、前記中空歯車（３５）が、前記出力軸（１９）に相対回転不能に接続されていることを特徴とする自動車（１）。
【００７５】
１６．前記第１駆動源が内燃機関および可変比を有するギヤボックスからなっているユニットによって形成されることを特徴とする１５に記載の自動車。
【００７６】
１７．前記第１駆動軸（２）が後軸でありかつその車輪（４，４'）が操縦されないことを特徴とする１５または１６に記載の自動車。
【００７７】
１８．前記内燃機関（７）およびギヤボックス（８）が、いずれかの位置に関連して、前記後軸と連係することを特徴とする１５〜１７の内の何れか１つに記載の自動車。
【００７８】
１９．前記第１駆動軸（２）が第１軸差動装置（１２）を含みそして前記第２駆動軸（３）が第２軸差動装置（１３）を含むことを特徴とする１５〜１８の内の何れか１つに記載の自動車。
【００７９】
２０．そのロータ（２２）およびそのステータ（２３）を備えた電動機（１５）が前記重複駆動装置（１４）の前記第１入力軸（１７）にかつ前記第２入力軸（１８）にそれぞれ接続される（図１、図２）ことを特徴とする１５または１９に記載の自動車。
【００８０】
２１．そのロータ（２２）およびそのステータ（２３）を備えた電動機（１５）が前記重複駆動装置の前記入力軸（１７，１８）の一方にかつ前記出力軸（１９）にそれぞれ接続される（図３、図４）ことを特徴とする１５または１９に記載の自動車。
【００８１】
２２．前記第２入力軸（１８）が中空軸の形で設けられることを特徴とする２１に記載の自動車。
【００８２】
２３．前記太陽歯車（２５）および／または前記第２入力軸（１８）が前記第１入力軸（１７）上に回転可能に支持されることを特徴とする２１または２２に記載の自動車。
【００８３】
２４．一方で前記第１入力軸（１７）がかつ他方で前記中空歯車（３５）および／または前記出力軸（１９）が互いの内側に直接回転可能に支持されていることを特徴とする２１〜２３の内の何れか１つに記載の自動車。
【００８４】
２５．前記ステータ（２３）を収容する前記電動機（１５）のカップ形状のハウジング部分（２４）が前記第１入力軸（１７）に相対回転不能に接続されることを特徴とする２１〜２３の内の何れか１つに記載の自動車。
【００８５】
２６．前記出力軸（１９）および／または前記中空歯車（３５）がカバー部分（３７）を形成しかつ前記カバー部分（３７）と前記ハウジング部分（２４）との間に回転密封手段（３８）が設けられることを特徴とする２５に記載の自動車。
【００８６】
２７．そのカバー端において、前記ハウジング部分（２４）が相対回転不能に前記遊星キャリヤ軸（３０）に接続されることを特徴とする２５または２６に記載の自動車。
【００８７】
２８．前記ステータを収容する前記電動機（１５）の前記ハウジング部分（２４）が相対回転不能に前記出力軸（１９）に接続されることを特徴とする１５〜２５の内の何れか１つに記載の自動車。
【００８８】
２９．前記出力軸（１９）および／または前記中空歯車（３５）がカバー部分を形成しかつ前記カバー部分と前記ハウジング部分（２４）との間で回転固定の接続手段が有効であることを特徴とする２８に記載の自動車。
【００８９】
３０．前記ハウジング部分（２４）が前記第１入力軸（１７）上に回転可能に支持されることを特徴とする２８または２９に記載の自動車。
【００９０】
３１．前記電動機（１５）の前記ハウジング部分（２４）が固定電流供給手段（２１）と協働する電流受容手段を備えることを特徴とする１５〜３０の内の何れか１つに記載の自動車。
【００９１】
３２．前記電動機（１５）の前記ロータ（２２）が永久磁石によって形成されることを特徴とする１５〜３１の内の何れか１つに記載の自動車。
【００９２】
【発明の効果】
叙上のごとく、本発明は、第１駆動軸を単に駆動するための第１駆動源、ならびに前記第１駆動源とともに、重複駆動装置を介して、第２駆動軸を駆動するのに役立つ第２駆動源を含んでいる、複数の軸によって駆動され、さらに、第１駆動軸との駆動接続を確立するための第１入力軸、第２入力軸および出力軸を含む重複駆動装置、ロータ及びステータの内の何れか一方が前記第２入力軸に接続されかつその他方が該重複駆動装置の他の回転部材に接続される前記第２駆動源を構成する電動機（１５）を有し、更に、前記重複駆動装置がキャリヤ軸、太陽歯車、少なくとも１つの遊星歯車および中空歯車を備えており、その際、前記第１入力軸が前記キャリヤ軸を構成しかつ偏心的に配置される前記少なくとも１つの遊星歯車を回転可能に支持し、前記第２入力軸が相対回転不能に前記太陽歯車に接続され、そして前記中空歯車が、相対回転不能に前記出力軸に接続されるので、自動車の第１および第２軸との間のトルク分布および／またはトルク状態を採用するとき設計および機能に関してより大きな自由度を許容する、とくに自動車用のドライブユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるドライブユニットを備えた自動車の駆動原理を示している概略図である。
【図２】  図１によるドライブユニットの細部の形において示す長手方向断面図である。
【図３】  図１に示されたドライブユニットと同様なドライブユニットの細部の形において示す長手方向断面図である。
【図４】  ハウジングを備えたドライブユニットを偏向された実施の形態において示す長手方向断面図である。
【符号の説明】
１  自動車
２  第１軸
３  第２軸
４，４'  車輪
５，５'  車輪
７  エンジン
８  ギヤボックス
９  第１駆動ライン
１０  第２駆動ライン
１２  第１軸差動装置
１３  第２軸差動装置
１４  重複駆動装置／重複駆動装置
１５  電動機／トルクモータ
１６  電圧源／搭載ネットワーク
１７  第１入力軸
１８  第２入力軸
１９  出力軸
２０  ドライブユニット
２１  電流供給手段
２２  ロータ
２３  ステータ
２４  ハウジング部分
２５  太陽歯車
２６  ジャーナル
２７  電流受容手段
２８  孔
２９  長手方向軸線
３０  ウェブ
３１  遊星歯車
３３  半径方向アーム
３４  歯手段
３５  中空歯車
３６  歯手段
３７  カバー部分
３８  密封手段
３９  回転軸線
４０  歯手段
４１  動力ケーブル
４２  トランスアクスルハウジング
４３  ボールベアリング
４４  角度付きローラベアリング
４５  角度付きローラベアリング
４６  歯手段
４７  推進軸
４８  リングギヤ
４９  ピニオン
【図１】
0003993050.tif 000002
【図２】
0003993050.tif 000003
【図３】
0003993050.tif 000004
【図４】
0003993050.tif 000005