[发明专利]在推进和扭矩矢量模式之间选择性转换驱动的驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及用于至少给第一和第二输出构件传递扭矩的驱动机构，特别是机动车辆的各轮轴。此外，本发明涉及机动车辆，特别是包括发动机和电力驱动构件的混合动力车辆。

背景技术

在现代的驱动系统中，如用于机动车辆的动力系统，扭矩矢量和主动偏航系统变得越来越突出。带有主动偏航系统或者扭矩矢量系统，扭矩选择性的不均匀分配到车轴的左和右轮。为了操纵车辆的角度偏航加速，电控的主动偏航或扭矩矢量系统因此提供一类转向效果，其可以提供改进的车辆灵敏和稳定性。

实际上，主动偏航系统或者扭矩矢量系统相对于转向不足或者过度转向改进车辆的稳定性。因此，上升的偏航动量可以通过作用于前和后轴的精确量的纵向力来抵消。以这种方式，可以获得完全可调的优化的横向驱动动力。主动偏航系统可以进一步改进转弯反应速度和减震，作为司机的转向输入的结果，导致更快的反应速度和更容易操作的车辆。

通常，主动偏航系统和扭矩矢量系统使用来自推进驱动机构的一定量的扭矩分支。可用的系统改变在轴的左和右轮之间的扭矩偏差。这些机构使内轮减速、外轮加速。这意味着，不管输入扭矩，将有与速度差成比例的扭矩差施加在轮之间。现存的典型解决方法包括在轴的左和右轮之间的传动齿轮，其中传动齿轮各自的驱动轴将与推进驱动或者借助于许多离合器与各自的轮相连。

带有经过滑动离合器操作的固定速度差比率的系统的局限在于偏斜依赖于圆角半径和离合器锁定的量。当然，离合器的滑动将导致离合器磨损和能量损失，其限制了持续时间和接合量。此外，速度差传动即使当没有使用时也有阻力损失。最后，如果由于紧的圆角半径导致的溜放速度差等于或者大于齿轮的速度比，那么矢量是没有可能的。

几乎任何主动偏航系统或者扭矩矢量系统都使用这个扭矩分支，其中在差值的两个输出之间的扭矩是有偏差的。

这个解决方法例如在DE 102005040253B3中进行了说明。其特征在于两个离合器，其外部零件借助于桥接构件被轴向拉紧。

这种主动偏航或者扭矩矢量系统通常在结构上是十分精心制作的、在生产中成本很高。

最近的发展表明通过附加的辅助电机来实现，其用于提供偏移扭矩叠加到受制于主动偏航或者扭矩矢量的不同轮轴。因为在典型应用中主动偏航或者扭矩矢量只是偶然应用，所以在不要求辅助电机的其余时间间隔过程中，辅助电机在空转。

发明内容

因此本发明的目的是给至少第一和第二输出构件提供用于传动扭矩的驱动机构，其中驱动构件，如辅助电机可以以更有效和普遍的方式来应用。此外，本发明的进一步目的是提供扭矩传动和分配驱动机构，其包括简单的内部结构，并考虑到容易制造和成本较低。

本发明给至少第一和第二输出构件提供用于传动扭矩的驱动机构。驱动机构包括扭矩生成驱动构件，其可操作的连接到第一和第二输出构件。此外，驱动机构包括转换元件，其可操作的连接到驱动构件用于选择性的连接驱动构件与第一和第二输出构件。

借助于转换元件，在驱动构件到第一和第二输出构件之间的连接可以具有推进模式或者矢量模式。因此，借助于转换元件，扭矩生成驱动构件可以用两种模式连接到第一和第二输出构件，其中由驱动构件所提供的扭矩不同的传递给第一和第二输出构件。

在推进模式中，在驱动构件与第一和第二输出构件之间的连接是这样的，由驱动构件提供或产生的扭矩被单方向引入到第一和第二输出构件。因此，所产生的扭矩以一般意义上旋转的方式传递给两个输出构件。在车辆应用中，其中第一和第二输出构件相应于车辆的左和右轮轴，两个轮沿相同方向旋转。这样的扭矩因此被用于驱动车辆直线前进。

在另一个转换模式中，定义为矢量模式，驱动构件的扭矩沿相反的方向被引入到第一和第二输出构件。例如，由驱动构件产生的扭矩沿正方向传递给第一输出构件，而第二输出构件接收相应的负扭矩或者负的扭矩偏移。

按照车辆的应用来说，作为第一输出构件的右或外轮可以旋转更快，作为第二输出构件的左或内轮可以旋转更慢，以相对效果的方式，更好的是直径上相对，扭矩传递到第一和第二输出构件。因此，在矢量模式中，驱动构件主要用于扭矩矢量或者用于主动偏航系统的目的。在这种模式中，驱动构件用来提高车辆的转向敏捷和稳定性以抵抗转向不足或者过度转向。

借助于转换元件，驱动构件可以普遍应用于机动车辆的推进也用于扭矩矢量目的。这种方式，在推进模式中带有转换元件，驱动构件维持用于车辆驱动的通常推进。相反的，在矢量模式中，驱动构件以这种方式连接到第一和第二输出构件，由驱动构件产生的偏移扭矩沿相对方向叠加到第一和第二输出构件，因此是以相反方向的方式。