驱动单元及驱动模块的制作方法_2

文档序号:9256072阅读:来源:国知局
间齿轮26,该小径中间齿轮26具有斜齿(参照图2,齿线左低右高),与大径中间齿轮25相比直径小,且轴向的长度大。
[0040]在小径中间齿轮26上啮合有输出齿轮27,该输出齿轮27以将从驱动电动机11传递的动力向差动齿轮13传递的方式机械连结,具有斜齿(参照图2,齿线左高右低),且直径比小径中间齿轮26大。差动齿轮13具备伴随着输出齿轮27的旋转而能够旋转的第一输出轴28及第二输出轴29。并且,差动齿轮13允许第一输出轴28及第二输出轴29的相对旋转并将从驱动电动机11传递的动力向第一输出轴28及第二输出轴29传递。差动齿轮13由固定于壳体21的第一输出轴承28a及与第一输出轴承28a相比大型且具有较大的负载容量的第二输出轴承29a支承为旋转自如。
[0041]在第一输出轴28及第二输出轴29上分别机械连结有驱动轴14。各驱动轴14将经由减速器12及差动齿轮13从驱动电动机11传递的力向各后方驱动轮15传递。在本实施方式中,配置在将驱动电动机11的动力向差动齿轮13传递为止的路径上的输入轴22、输入齿轮23、中间轴24、大径中间齿轮25、小径中间齿轮26及输出齿轮27构成减速器12。在本实施方式中,产生动力而将该动力传递至各后方驱动轮15的驱动电动机11、驱动单元20及车辆用控制装置30构成驱动模块40。
[0042]如图3所示,在驱动模块40中,当车辆用控制装置30指示使车辆A前进的驱动而驱动电动机11向A方向(前进方向)旋转时,输入轴22及输入齿轮23向该方向旋转。而且,通过与输入齿轮23的啮合而大径中间齿轮25向A方向的反方向旋转,通过该旋转而中间轴24及小径中间齿轮26向A方向的反方向一体旋转。通过与小径中间齿轮26的啮合而输出齿轮27向A方向旋转,通过该旋转而经由差动齿轮13使第一输出轴28及第二输出轴29向A方向相对旋转。
[0043]通过所述旋转,输入齿轮23从大径中间齿轮25受到的反力作为输入轴22的轴向的力,向从输入齿轮23朝着第一输入轴承22a的方向作用。对输入轴22进行支承的第一输入轴承22a和第二输入轴承22b分别构成作为承受轴向力的推力轴承和承受与轴向垂直的方向的力的径向轴承的组合。大型的第一输入轴承22a构成为承受仅从输入齿轮23朝向第一输入轴承22a的方向的推力和径向力。小型的第二输入轴承22b构成为承受仅从输入齿轮23朝向第二输入轴承22b的方向的推力和径向力。
[0044]因此,通过所述旋转,通过输入齿轮23从大径中间齿轮25受到的反力而产生的输入轴22的轴向的力仅作用于大型的第一输入轴承22a。
[0045]通过所述旋转,大径中间齿轮25从输入齿轮23受到的力作为中间轴24的轴向的力而向从大径中间齿轮25朝着第二中间轴承24b的方向作用。另一方面,通过所述旋转,小径中间齿轮26从输出齿轮27受到的反力作为中间轴24的轴向的力而向从大径中间齿轮25朝着第一中间轴承24a的方向作用。在本实施方式中,大径中间齿轮25的直径比小径中间齿轮26的直径大。因此,从输出齿轮27向小径中间齿轮26传递的反力大于从输入齿轮23向大径中间齿轮25传递的力,该差量的力作为中间轴24的轴向的力而向从小径中间齿轮26朝着第一中间轴承24a的方向作用。
[0046]对于中间轴24进行支承的第一中间轴承24a及第二中间轴承24b与对输入轴22进行支承的第一输入轴承22a和第二输入轴承22b同样地分别构成作为承受轴向力的推力轴承和承受与轴向垂直的方向的力的径向轴承的组合。能够承受推力的方向也与输入轴22用的轴承同样地构成。
[0047]因此,从所述小径中间齿轮26朝向第一中间轴承24a的方向的轴向力仅作用于大型的第一中间轴承24a。
[0048]通过所述旋转,从小径中间齿轮26向输出齿轮27传递的力作为差动齿轮13的轴向的力,向从输出齿轮27朝着第二输出轴承29a的方向作用。对差动齿轮13进行支承的第一输出轴承28a及第二输出轴承29a与对输入轴22进行支承的第一输入轴承22a及第二输入轴承22b同样地分别为承受轴向力的推力轴承和承受与轴向垂直的方向的力的径向轴承的组合,具有同样的功能而构成。
[0049]因此,从输出齿轮27朝向第二输出轴承29a的方向的轴向力仅作用于大型的第二输出轴承29a。
[0050]根据上述说明可知,在车辆前进时,比第一输入轴承22a、第一中间轴承24a及第二输出轴承29a这样成对的其他的轴承大型的轴承承受轴向的力。
[0051]如图4所示,在驱动模块40中,当车辆用控制装置30指示向车辆A的后退方向的驱动而驱动电动机11向B方向(后退方向)旋转时,输入轴22及输入齿轮23向该方向旋转。而且,通过与输入齿轮23的啮合而大径中间齿轮25向B方向的反方向旋转,通过该旋转而中间轴24及小径中间齿轮26向B方向的反方向一体旋转。通过与小径中间齿轮26的啮合而输出齿轮27向B方向旋转,通过该旋转而经由差动齿轮13使第一输出轴28及第二输出轴29向B方向相对旋转。
[0052]通过所述旋转,输入齿轮23从大径中间齿轮25受到的反力作为输入轴22的轴向的力,向从输入齿轮23朝着第二输入轴承22b的方向作用。对输入轴22进行支承的第一输入轴承22a和第二输入轴承22b分别构成作为承受轴向力的推力轴承和承受与轴向垂直的方向的力的径向轴承的组合。大型的第一输入轴承22a构成为承受仅从输入齿轮23朝向第一输入轴承22a的方向的推力和径向力。小型的第二输入轴承22b构成为承受仅从输入齿轮23朝向第二输入轴承22b的方向的推力和径向力。
[0053]因此,通过所述旋转,通过输入齿轮23从大径中间齿轮25承受的反力而产生的输入轴22的轴向的力仅作用于小型的第二输入轴承22b。
[0054]通过所述旋转,大径中间齿轮25从输入齿轮23受到的力作为中间轴24的轴向的力而向从大径中间齿轮25朝着第一中间轴承24a的方向作用。另一方面,通过所述旋转,小径中间齿轮26从输出齿轮27承受的反力作为中间轴24的轴向的力而向从大径中间齿轮25朝着第二中间轴承24b的方向作用。在本实施方式中,大径中间齿轮25的直径比小径中间齿轮26的直径大。因此,从输出齿轮27向小径中间齿轮26传递的反力大于从输入齿轮23向大径中间齿轮25传递的力,该差量的力作为中间轴24的轴向的力而向从小径中间齿轮26朝着第二中间轴承24b的方向作用。
[0055]对中间轴24进行支承的第一中间轴承24a及第二中间轴承24b与对输入轴22进行支承的第一输入轴承22a和第二输入轴承22b同样地分别构成作为承受轴向力的推力轴承和承受与轴向垂直的方向的力的径向轴承的组合。能够承受推力的方向也与输入轴22用的轴承同样地构成。
[0056]因此,从所述小径中间齿轮26朝向第二中间轴承24b的方向的轴向力仅作用于小型的第二中间轴承24b。
[0057]通过所述旋转,从小径中间齿轮26向输出齿轮27传递的力作为差动齿轮13的轴向的力,而向从输出齿轮27朝着第一输出轴承28a的方向作用。对差动齿轮13进行支承的第一输出轴承28a及第二输出轴承29a与对输入轴22进行支承的第一输入轴承22a及第二输入轴承22b同样地分别为承受轴向力的推力轴承和承受与轴向垂直的方向的力的径向轴承的组合,具有同样的功能而构成。
[0058]因此,从输出齿轮27朝向第一输出轴承28a的方向的轴向力仅作用于小型的第一输出轴承28a。
[0059]S卩,在车辆后退时,比第二输入轴承22b、第二中间轴承24b及第一输出轴承28a这样成对的其他的轴承小型的轴承承受轴向的力。
[0060]说明车辆用控制装置30用于控制驱动电动机11的驱动的处理。
[0061]车辆用控制装置30在为了使车辆A前进或后退而生成指令值来使驱动电动机11旋转的情况下,将由驱动电动机11产生的转矩指示作为转矩指令值T*。
[0062]驱动电动机11在规格上能够产生的转矩的范围内确定转矩限制值。转矩指令值T*的最大值由转矩限制值限制,驱动电动机11产生的转矩由预先确定的转矩限制值来限制其上限。
[0063]根据制动操作量BRKJi门操作量ACC、车速SP及电动机转速N这样的各种检测信号,使用映射(图示省略)来求出转矩指令值T*。该映射预先存储于构成车辆用控制装置的存储单元。
[0064]根据档位PS,运算对前进(驱动电动机11的正旋转(+侧))的驱动时的转矩(前进转矩τ(+) [N])及后退(驱动电动机11的逆旋转(_侧))的驱动时的转矩(后退转矩TB [N])进行指示的转矩指令值Τ*。在本实施方式中,前进时、后退时都使用同一映射来求出转矩指令值Τ*作为使驱动电动机11产生的转矩的绝对值。在电动机转速N[rpm]从零至阈值α为止的电动机转速范围内,转矩指令值Τ*设为与转矩限制值相同的值,在超过阈值α的电动机转速范围内,电动机转速N越大,转矩指令值
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