DE112007001756T5 - Hybridantriebsgerät - Google Patents

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Hiroaki Sanji
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Aisin AW Co Ltd
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Abstract

Hybridantriebsgerät mit einer Antriebsgeräteingangswelle, die mit einer Kraftmaschine verbunden ist, einer elektrischen Rotationsmaschine, einem Getriebe, das eine Änderung einer Drehzahl von einer Getriebeeingangswelle ermöglicht und die sich ergebende Drehung an eine Getriebeausgangswelle abgibt, und einem Ausgangsmechanismus, der die Getriebeausgangswelle und Antriebsräder verbindet, wobei das Hybridantriebsgerät folgendes aufweist:
einen Antriebsübertragungsmechanismus, der einen Rotor der elektrischen Rotationsmaschine und die Getriebeeingangswelle verknüpft; und
eine Kupplung, die eine Unterbrechung und eine Verbindung der Antriebsleistung zwischen der Antriebsgeräteingangswelle und der Getriebeeingangswelle ermöglicht, wobei
der Antriebsübertragungsmechanismus einen Drehzahlverringerungsmechanismus aufweist, der die Drehzahl von der elektrischen Rotationsmaschine verringert und die sich ergebende Drehung auf die Getriebeeingangswelle überträgt.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Hybridantriebsgeräte, die einen Aufbau haben, der mit einer Kraftmaschine (einer Brennkraftmaschine, wie z. B. einer Benzinkraftmaschine oder einer Dieselkraftmaschine) und einer elektrischen Rotationsmaschine (einschließlich einer elektrischen Rotationsmaschine, die als Motor arbeitet, der eine Zufuhr von elektrischer Leistung zum Erzeugen einer Antriebsleistung (einer Rotationsantriebsleistung) aufnimmt, einer elektrischen Rotationsmaschine, die als Generator arbeitet, der eine Zufuhr von Antriebsleistung zum Erzeugen von elektrischer Leistung aufnimmt, oder einer elektrischen Rotationsmaschine, die selektiv als Motor oder als Generator in Abhängigkeit von dem Betriebszustand arbeitet) versehen ist, die als Antriebsleistungsquellen dienen, die Antriebsleistung von einem oder beidem von der Kraftmaschine und der elektrischen Rotationsmaschine erhalten, und die die Antriebsleistung auf die Antriebsräder nach dem Schalten unter Verwendung eines Getriebes übertragen.
  • TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
  • Nachstehend wird ein Hybridantriebsgerät, das mit einem stufenlos variablen Getriebe (CVT) versehen ist, das als Getriebe dient, als Beispiel erklärt.
  • Ein Hybridantriebsgerät, das mit einem stufenlos variablen Getriebe versehen ist, wird beispielsweise in einem FF-Fahrzeug (Fahrzeug mit vorn eingebauter Kraftmaschine und Frontantrieb) zum Realisieren eines vergleichsweise kleinen Aufbaus verwendet.
  • Das Patentdokument 1 und das Patentdokument 2 beschreiben Hybridantriebsgeräte, die dadurch aufgebaut sind, dass sie mit zwei Arten von Antriebsleistungsquellen und einem stufenlos variablen Getriebe versehen sind.
  • In dem Patentdokument 1 offenbarte Technologie
  • Wie in 1 der Beschreibung von diesem Dokument gezeigt ist, ist das Hybridantriebsgerät, das in dem Patentdokument 1 offenbart ist, dadurch aufgebaut, dass es mit einer Kraftmaschine 2 und einer elektrischen Rotationsmaschine 3 versehen ist und der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine 3 mit einer Eingangswelle 51 eines stufenlos variablen Getriebes 5 verbunden ist. Dagegen ist die Kraftmaschine 2 mit der Eingangswelle 51 des stufenlos variablen Getriebes 5 über eine erste Kupplung 4 verbunden. Zusätzlich wird die Ausgangsleistung von dem stufenlos variablen Getriebe 5 auf eine zweite Kupplung 7 und Antriebsräder 11R und 11L übertragen.
  • Aufgrund der Bereitstellung der zweiten Kupplung 7 in dem Hybridantriebsgerät, das in dem Patentdokument 1 offenbart ist, wird in dem Fall, dass das Drehzahlverhältnis des stufenlos variablen Getriebes beispielsweise aufgrund einer Notbremsung oder eines Blockierens der Antriebsräder stationär gehalten wurde, der stationäre Zustand des stufenlos variablen Getriebes, der durch die Antriebsräder verursacht wird, durch Abschalten der zweiten Kupplung 7 aufgehoben und ist es möglich, das stufenlos variable Getriebe auf das Übersetzungsverhältnis zurückzustellen, das verwendet wurde, als das Fahrzeug gestartet wurde.
  • Bei der Technologie, die in diesem Patentdokument offenbart ist, werden in dem Fall, dass die Fahrt durch Erhalten von Antriebsleistung von beiden Antriebsleistungsquellen durchgeführt wird, nämlich von der Kraftmaschine 2 und der elektrischen Rotationsmaschine 3, beide Antriebsleistungen unverändert in das stufenlos variable Getriebe 5 eingeleitet. Zusätzlich ist in dem Aufbau von 1, der in diesem Patentdokument gezeigt ist, die erste Kupplung 4 zwischen das stufenlos variable Getriebe 5 (insbesondere eine Antriebsriemenscheibe 53) und die elektrische Rotationsmaschine 3 zwischengesetzt.
  • Die Technologie, die in 4 offenbart ist, ist als zugehöriger Stand der Technik in dieser Beschreibung gezeigt. Bei einem Aufbau, bei dem eine Kraftmaschine 111, eine elektrische Rotationsmaschine 112 und ein stufenlos variables Getriebe 114 vorgesehen sind und die elektrische Rotationsmaschine 112 an der Eingangswelle des stufenlos variablen Getriebes 114 vorgesehen ist, wird die Übertragung der Antriebsleistung von der Kraftmaschine 111 auf die elektrische Rotationsmaschine 112 durch eine Kupplung 113 verwirklicht, die zwischen der Kraftmaschine 111 und der elektrischen Rotationsmaschine 112 vorgesehen ist.
  • In dem Patentdokument 2 offenbarte Technologie
  • Das Hybridantriebsgerät, das in dem Patentdokument 2 offenbart ist, ist ein derartiges Hybridantriebsgerät, bei dem der Aufbau des Stands der Technik, der in 4 von dem Patentdokument 1 gezeigt ist, beibehalten wird und eine elektromagnetische Kupplung 11 zwischen einer Kraftmaschinenausgangswelle 10 und einer Eingangswelle 12 eines stufenlos variablen Getriebes 13 vorgesehen ist. Eine elektrische Rotationsmaschine 15 ist direkt mit der Eingangswelle 12 des stufenlos variablen Getriebes 13 verbunden, und während die elektromagnetische Kupplung 11 eingerückt ist, wird die gesamte Antriebsleistung von beiden Antriebsleistungsquellen unverändert in das stufenlos variable Getriebe 13 eingeleitet.
    • [Patentdokument 1] 2000-023313
    • [Patentdokument 2] 2000-009215
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • [Der Erfindung zugrunde liegende Probleme]
  • Ein Hybridantriebsgerät, das mit zwei Antriebsleistungsquellen (einer Kraftmaschine und einer einzigen elektrischen Rotationsmaschine) und einem stufenlos variablen Getriebe versehen ist, ist ein Gerät, das ursprünglich entwickelt wurde, um den für dessen Installation notwenigen Raum so gut wie möglich zu verringern. Jedoch gibt es ähnlich wie bei dem Stand der Technik, der vorstehend angegeben wurde, Fälle, in denen die elektrische Rotationsmaschine selbst die Tendenz zeigt, aufgrund der Antriebskraft, die für die Fahrt notwendig ist, eine große Abmessung aufzuweisen, wenn ein Aufbau verwendet wird, bei dem ein Schaltvorgang durch Einleiten der Ausgangsleistung einer Antriebsquelle (insbesondere der elektrischen Rotationsmaschine) in das stufenlos variable Getriebe unverändert durchgeführt wird und die Antriebskraft dadurch auf die Antriebsräder übertragen wird, und steht das im Widerspruch zu der Problemstellung der Verkleinerung des Geräts.
  • Ferner muss in dem Fall, dass ein Aufbau verwendet wird, bei dem die Rotationen von sowohl der Kraftmaschine als auch der elektrischen Rotationsmaschine durch das stufenlos variable Getriebe verringert werden, das stufenlos variable Getriebe groß ausgeführt werden und gibt es Spielraum zur Verbesserung von diesem Gesichtspunkt ausgehend.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridantriebsgerät zu schaffen, das einen Aufbau hat, bei dem sowohl eine Kraftmaschine als auch eine elektrische Rotationsmaschine als Antriebsleistungsquellen vorgesehen sind, ein Rotationsantrieb von einem oder beiden von diesen erhalten wird und dieser Rotationsantrieb auf die Antriebsräder übertragen wird, nachdem diese durch das Getriebe verändert wird, wobei es möglich ist, eine ausreichende Antriebsleistung zur Fahrt auch dann zu erhalten, wenn eine vergleichsweise kleine elektrische Rotationsmaschine verwendet wird, und ist es möglich, das Hybridantriebsgerät zu verkleinern.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgabe]
  • Zum Lösen der vorstehend beschriebenen Aufgabe weist als einen ersten charakteristischen Aufbau für ein Hybridantriebsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung, das mit einer Antriebsgeräteingangswelle, die mit einer Kraftmaschine verbunden ist, einer elektrischen Rotationsmaschine, einem Getriebe, das die Drehzahl, die von einer Getriebeeingangswelle eingeleitet wird, verändern kann und die sich ergebende Drehung auf eine Getriebeausgangswelle überträgt, und einem Ausgangsmechanismus versehen ist, der die Getriebeausgangswelle und Antriebsräder verbindet, das Hybridantriebsgerät folgendes auf: einen Antriebsübertragungsmechanismus, der einen Rotor der elektrischen Rotationsmaschine und die Getriebeeingangswelle verknüpft; und eine Kupplung, die die Antriebsübertragung zwischen der Antriebsgeräteingangswelle und der Getriebeeingangswelle unterbrechen und verbinden kann, und wobei der Antriebsübertragungsmechanismus einen Drehzahlverringerungsmechanismus aufweist, der die Drehzahl von der elektrischen Rotationsmaschine verringert und die sich ergebende Drehung auf die Getriebeeingangswelle überträgt.
  • Hier bezeichnet der Ausdruck „verbinden” eine Zustand, in dem die Übertragung der Antriebsleistung zwischen Elementen ermöglicht wird, die der Gegenstand der Verbindung sind, und umfasst zusätzlich zu einem Zustand, in dem beide dieser Elemente direkt verbunden sind, einen. Zustand, in dem beide dieser Elemente indirekt über ein weiteres Element verbunden sind.
  • Bei diesem Hybridantriebsgerät wird die Antriebsleistung zwischen dem Rotor der elektrischen Rotationsmaschine und der Getriebeeingangswelle über den Antriebsübertragungsmechanismus übertragen. Wenn die elektrische Rotationsmaschine als Motor arbeitet, wird insbesondere die Antriebsleistung, die dadurch erzeugt wird, auf das stufenlos variable Getriebe übertragen.
  • Dagegen wird in dem Zustand, in dem eine Bremsung auf die Antriebsräder aufgebracht wird, die elektrische Rotationsmaschine als Generator betrieben. Ferner wird durch Einrücken der Kupplung ein Zustand, in dem die Antriebskraft von der Kraftmaschine hauptsächlich auf das Getriebe übertragen wird, verwirklicht. Ferner ist es ebenso möglich, einen Zustand zu verwirklichen, in dem eine Kraftmaschinenbremsung aufgebracht wird.
  • Die Erklärung der vorstehend genannten Betriebsweisen ist ähnlich derjenigen eines herkömmlichen Hybridantriebsgeräts.
  • Bei dem Hybridantriebsgerät gemäß der vorliegenden Anmeldung ist der Antriebsübertragungsmechanismus mit einem Drehzahlverringerungsmechanismus versehen und wird die Drehzahl von der elektrischen Rotationsmaschine auf die Getriebeeingangswelle übertragen, nachdem sie verringert wurde. Daher kann in dem Fall einer Auslegung, in der das Drehmoment, das auf die Getriebeeingangswelle übertragen wird, identisch mit demjenigen eines herkömmlichen Aufbaus gemacht werden kann, die erforderliche elektrische Rotationsmaschine eine solche Rotationsmaschine mit kleiner Abmessung sein. Alternativ ist es in dem Fall einer Auslegung, in der die elektrische Rotationsmaschine verwendet wird, die eine im Wesentlichen identische Kapazität hat (insbesondere die Abmessung im Wesentlichen identisch ist), möglich, ein großes Drehmoment stromabwärts des Antriebsübertragungsmechanismus zu erhalten.
  • Ferner wird bei diesem Aufbau die Drehung von der elektrischen Rotationsmaschine nicht direkt in das Getriebe eingeleitet. Vielmehr wird der Drehzahlbereich des Getriebes begrenzt, da der Antrieb, der in das Getriebe eingeleitet wird, durch den Drehzahlverringerungsmechanismus verringert wurde. Daher ist es möglich, das Getriebe selbst mit kleiner Abmessung auszuführen, und ist es möglich, obwohl es kompakt ausgeführt ist, ein Hybridantriebsgerät zu erhalten, das einen flexiblen Fahrantriebsbereich abdecken kann.
  • Als zweiter charakteristischer Aufbau ist vorzugsweise der vorstehend beschriebene Aufbau mit der Antriebsgeräteingangswelle und der Getriebeeingangswelle versehen, die konzentrisch an einer ersten Achse angeordnet sind, und sind in der axialen Richtung der ersten Achse die Kupplung und der Drehzahlverringerungsmechanismus zwischen dem Getriebe und der elektrischen Rotationsmaschine vorgesehen.
  • Bei diesem Aufbau kann durch Bereitstellen der Kupplung und des Drehzahlverringerungsmechanismus zwischen dem Getriebe und der elektrischen Rotationsmaschine die Position der elektrischen Rotationsmaschine am weitesten getrennt von dem Getriebe in der axialen Richtung angeordnet werden. Es ist nämlich möglich, das Getriebeausgangszahnrad an der Anordnungsposition der Kupplung und des Drehzahlverringerungsmechanismus anzuordnen, und es wird dadurch möglich, eine Störung zwischen der Position des Ausgangszahnrads und der Position der elektrischen Rotationsmaschine zu vermeiden. Somit kann der Außendurchmesser der elektrischen Rotationsmaschine groß ausgeführt werden.
  • Zusätzlich ist es durch Positionieren der Kupplung und des Drehzahlverringerungsmechanismus in dem Raum, der zwischen dem Getriebe und der elektrischen Rotationsmaschine ausgebildet wird, möglich, die entsprechende Vorrichtung ohne Raumverschwendung aufzunehmen und ist es möglich, einen kompakten Aufbau zu realisieren.
  • Ferner ist es möglich, einen Antriebsstrang zu verwirklichen, der einen einfachen Aufbau und eine hohe Zuverlässigkeit auch für einen Antriebsstrang hat, der zwischen der elektrischen Rotationsmaschine und dem Getriebe liegt, in dem die Vorrichtungen in der folgenden Reihenfolge angeordnet werden: elektrische Rotationsmaschine, Drehzahlverringerungsmechanismus und Getriebe.
  • Ferner werden in dem Fall, dass das Getriebe ein stufenlos variables Getriebe (CVT) ist, die folgenden Betriebsweisen und Wirkungen erhalten.
  • Insbesondere ist das stufenlos variable Getriebe im Allgemeinen durch Bereitstellen der notwendigen Vorrichtungen zwischen einem Paar Achsen, nämlich einer ersten Achse, an der eine Antriebsriemenscheibe angeordnet ist, und einer zweiten Achse, an der eine Abtriebsriemenscheibe angeordnet ist, aufgebaut und ist in dem Fall, dass ein Aufbau verwendet wird, bei dem der Antrieb von der Kraftmaschinenseite zu der Antriebsriemenscheibenseite übertragen wird, die Seite der Abtriebsriemenscheibe (der zweiten Achse) so aufgebaut, dass die Getriebeausgangswelle in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine vorsteht (die Seite der Kraftmaschine mit Bezug auf die Abtriebsriemenscheibe). Daher sind die Abtriebsriemenscheibe, die damit verknüpften Vorrichtungen und das Getriebeausgangszahnrad an der Seite der zweiten Achse positioniert und sind diese zugehörigen Vorrichtungen und das Getriebeausgangszahnrad an der Seite der Kraftmaschine positioniert. Zusätzlich wird bei diesem Aufbau, wenn die elektrische Rotationsmaschine an der Seite der Kraftmaschine mit Bezug auf die Antriebesriemenscheibe angeordnet wird, und ferner die Kupplung und der Drehzahlverringerungsmechanismus an der Seite der Kraftmaschine positioniert sind, die äußerste radiale Position der elektrischen Rotationsmaschine in der radialen Richtung durch das Getriebeausgangszahnrad beschränkt. Zusätzlich kehrt die Antriebsübertragung von der elektrischen Rotationsmaschine zu dem stufenlos variablen Getriebe zur Seite des stufenlos variablen Getriebes zurück, nachdem sie einmal von der Seite der Kraftmaschine abgegeben wurde.
  • Für einen solchen Aufbau kann durch Anordnen der Kupplung und des Drehzahlverringerungsmechanismus zwischen der Antriebsriemenscheibe und der elektrischen Rotationsmaschine die Position der elektrischen Rotationsmaschine auf eine Position eingerichtet werden, die am weitesten getrennt von dem stufenlos variablen Getriebe in der axialen Richtung ist. Daher ist es möglich, die elektrische Rotationsmaschine an einer Position anzuordnen, die effektiv von dem Getriebeausgangszahnrad in einer axialen Richtung getrennt ist, und ist es möglich, den Außendurchmesser der elektrischen Rotationsmaschine zu vergrößern.
  • In dem Fall, dass ein derartiger Aufbau verwendet wird, ist ein Aufbau vorzuziehen, bei dem die Vorrichtungen von der Seite der Kraftmaschine zur Seite des Getriebes in der folgenden Reihenfolge angeordnet sind: elektrische Rotationsmaschine, Drehzahlverringerungsmechanismus, Kupplung und Getriebe.
  • Da die elektrische Rotationsmaschine und der Drehzahlverringerungsmechanismus in der Nähe liegen, kann der Aufbau bis zu dem Punkt, an welchem die verringerte Drehzahl abgegeben wird, ein einfacher und effizienter Mechanismus sein und kann dieser kompakt ausgeführt werden.
  • Ferner ist in einem Aufbau, der in dem Ausgangsmechanismus einen Gegenmechanismus vorsieht, der mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist, und einen Differenzialmechanismus vorsieht, der mit dem Gegenmechanismus verbunden ist, und wobei der Differenzialmechanismus und die Antriebsräder verbunden sind, vorzugsweise in der axialen Richtung der ersten Achse die Position des Statorkerns der elektrischen Rotationsmaschine weiter in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine als die Position eines Vorgelegerads angeordnet, das an dem Gegenmechanismus vorgesehen ist, und die Position eines Differenzialhohlrads, das in dem Differenzialmechanismus vorgesehen ist.
  • Bei diesem Aufbau ist die Position des Statorkerns der elektrischen Rotationsmaschine weiter in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine als die Positionen des Vorgelegerads (in anderen Worten des Getriebeausgangszahnrads) und des Differenzialhohlrads eingerichtet, und ist es dadurch möglich, den Außendurchmesser des Statorkerns zu vergrößern. Somit ist es auch in dem Fall, dass eine elektrische Rotationsmaschine verwendet wird, die eine vergleichsweise große Ausgangsleistung hat, möglich, die Dicke in der axialen Richtung zu begrenzen.
  • Bei dem Aufbau, der vorstehend erklärt wurde, wird vorzugsweise ein Aufbau verwendet, bei dem ein Kupplungsausgangselement der Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist und die verringerte Drehung von dem Drehzahlverringerungsmechanismus auf die Getriebeeingangswelle über das Kupplungsausgangselement übertragen wird.
  • In dem Fall dieses Aufbaus ist es möglich, das Kupplungsausgangselement zum Übertragen der Ausgangsleistung von dem Drehzahlverringerungsmechanismus auf das Getriebe zu verwenden, ist es möglich, die Zuverlässigkeit durch Vereinfachen des Aufbaus zu erhöhen und ist es möglich, die Anzahl von Teilen zu verringern.
  • Bei dem Aufbau, der das Kupplungsausgangselement gemeinsam verwendet, wie vorstehend beschrieben ist, ist vorzugsweise die Kupplung dadurch aufgebaut, dass sie mit einer Kupplungstrommel, die als Kupplungsausgangselement dient, und einer Kupplungsnabe versehen ist, die als Kupplungseingangselement dient, wobei der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Planetengetriebemechanismus ist und ein Ausgangsdrehmoment des Planetengetriebemechanismus und die Kupplungstrommel verbunden sind.
  • Wenn dieser Aufbau verwendet wird, kann die Kupplungstrommel gemeinsam für sowohl die Übertragung der Antriebskraft von der Kraftmaschine auf das Getriebe als auch die Übertragung des Antriebs von der elektrischen Rotationsmaschine auf das Getriebe verwendet werden. Ferner ist es möglich, einen Aufbau zu verwenden, bei dem ein Drehzahlverringerungsmechanismus an der Öffnungsseite der Kupplungstrommel angeordnet ist.
  • Zusätzlich ist bei dem Aufbau, der das Kupplungsausgangselement gemeinsam verwenden kann, wie vorstehend beschrieben ist, vorzugsweise die Kupplung dadurch aufgebaut, dass sie mit einer Kupplungstrommel, die als Kupplungsausgangselement dient, und einer Kupplungsnabe versehen ist, die als Kupplungseingangselement dient, wobei der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Planetengetriebemechanismus ist, und Zahnräder, die den Planetengetriebemechanismus aufbauen, weiter in Richtung auf die innere radiale Seite als ein äußerer radialer Teil der Kupplungstrommel angeordnet sind.
  • In dem Fall dieses Aufbaus ist der Drehzahlverringerungsmechanismus durch einen vergleichsweise einfachen Planetengetriebemechanismus aufgebaut und sind die Zahnräder, die diesen Planetengetriebemechanismus aufbauen, weiter in Richtung auf die innere radiale Seite als der äußere radiale Teil der Kupplungstrommel positioniert und ist es dadurch möglich, einen kompakten Antriebsstrang zu verwirklichen, bei dem ein äußerer radialer Teil der Kupplung an der äußersten radialen Position gelegen ist.
  • Bei dem Hybridantriebsgerät, das vorstehend erklärt wurde, ist vorzugsweise der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Einzelplanetengetriebe, das mit einem Sonnenrad, einem Träger und einem Hohlrad versehen ist, wobei der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine mit dem Sonnenrad verbunden ist, der Träger mit einem sich nicht drehenden Element verknüpft ist und das Hohlrad ein Ausgangsdrehelement ist.
  • Hier bezeichnet der Ausdruck „mit einem sich nicht drehenden Element verknüpft”, dass die Drehung dadurch angehalten wird, dass eine indirekte Verknüpfung zu einem sich nicht drehenden Element vorgenommen wird, zusätzlich dazu, dass die Drehung dadurch angehalten wird, dass eine direkte Verknüpfung zu einem sich nicht drehenden Element vorgenommen wird.
  • Da ein Einzelplanetengetriebe als Drehzahlverringerungsmechanismus verwendet wird, kann eine starke Drehzahlverringerung durchgeführt werden, während das Volumen des zugeordneten Raums, der für die Drehzahlverringerung notwendig ist, auf ein Minimum begrenzt werden kann. Da der Träger mit einem sich nicht drehenden Element verknüpft ist und dessen Drehung angehalten ist, obwohl die Drehrichtungen des Sonnenrads und des Hohlrads entgegengesetzt zueinander sind, kann die Drehzahl (der absolute Wert der Geschwindigkeit der Drehung in Uhrzeigerrichtung oder der Drehung in Gegenuhrzeigerrichtung) der Zahnräder außer dem Träger innerhalb eines vergleichsweise begrenzten Bereichs beibehalten werden und ist das vorteilhaft bezüglich der Schmierung und dergleichen.
  • Gleichzeitig ist bei dem Hybridantriebsgerät, das vorstehend erklärt wurde, vorzugsweise der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Einzelplanetengetriebe, das mit einem Sonnenrad, einem Träger und einem Hohlrad versehen ist, wobei der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine mit dem Sonnenrad verbunden ist, das Hohlrad mit einem sich nicht drehenden Element verknüpft ist und der Träger ein Ausgangsdrehelement ist.
  • Durch die Verwendung eines Einzelplanetengetriebes als Drehzahlverringerungsmechanismus kann eine starke Drehzahlverringerung durchgeführt werden, während das Volumen des zugeordneten Raums, der für die Drehzahlverringerung notwendig ist, auf ein Minimum begrenzt werden kann. Ferner kann durch Verknüpfen des Hohlrads mit einem sich nicht drehenden Element und durch das Anhalten seiner Drehung eine beträchtliche Drehzahlverringerung durchgeführt werden, während die Drehrichtungen des Sonnenrads und des Trägers identisch sind. Zusätzlich kann dieser Aufbau einfach durch Stationärhalten des Hohlrads, das der äußerste radiale Teil ist, an einem sich nicht drehenden Element einfach verwirklicht werden.
  • Vorzugsweise weist der Aufbau, der vorstehend erklärt wurde, folgendes auf: ein Aufnahmegehäuse für die elektrische Rotationsmaschine, das die elektrische Rotationsmaschine in dem zusammengebauten Zustand aufnimmt und mit einer kraftmaschinenseitigen Öffnung versehen ist, die sich in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine öffnet; eine Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine, die die kraftmaschinenseitige Öffnung des Aufnahmegehäuses der elektrischen Rotationsmaschine in einem Zustand abdeckt, in dem die Antriebsgeräteingangswelle durch die kraftmaschinenseitige Öffnung hindurch tritt; und eine mechanische Ölpumpe, die durch Aufnehmen der Antriebsleistung von der Antriebsgeräteingangswelle betrieben wird und die in der Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine vorgesehen ist.
  • Die mechanische Ölpumpe, die durch Aufnehmen der Antriebsleistung von der Antriebsgeräteingangswelle betrieben wird, kann in der Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine vorgesehen werden. Zusätzlich kann diese mechanische Ölpumpe mit Bezug auf die elektrische Rotationsmaschine an der äußeren radialen Seite von deren Statorwicklung positioniert werden und ist es somit möglich, den Raum effektiv zu verwenden, der an der inneren radialen Seite der Statorwicklung ausgebildet ist.
  • Ferner ist vorzugsweise ein Ölpumpengehäuse, das einen Abschnitt der mechanischen Ölpumpe ausbildet, an der Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine installiert und ist ein Hydraulikfluidzufuhrpfad, der ein Hydraulikfluid zu der Kupplung über das Innere der Antriebsgeräteingangswelle fördert, in dem Ölpumpengehäuse vorgesehen.
  • Indem er auf diese Weise aufgebaut ist, ist es möglich, einen Hydraulikfluidzufuhrpfad unter Verwendung des Ölpumpengehäuses zu verwirklichen.
  • Ferner überschneidet vorzugsweise mit Bezug auf das Ölpumpengehäuse dieses Ölpumpengehäuse zumindest einen Abschnitt der elektrischen Rotationsmaschine in der axialen Richtung der ersten Achse.
  • Bei der elektrischen Rotationsmaschine werden die Durchmesser des Rotors und des Stators vergleichsweise groß, wenn diese zum Erhalten einer großen Ausgangsleistung ausgelegt wird. Als Folge wird in diesem Aufbau an der inneren radialen Seite der elektrischen Rotationsmaschine ein offener Raum weiter in Richtung auf die äußere radiale Seite als die Antriebsgeräteingangswelle ausgebildet. Da jedoch das Ölpumpengehäuse an diesem Ort eintritt und der Hydraulikfluidpfad vorgesehen ist, kann der offene Raum effektiv verwendet werden.
  • Genauer gesagt ist es mit Bezug auf den Rotor der elektrischen Rotationsmaschine ebenso möglich, einen Aufbau zu verwenden, bei dem der Hydraulikfluidpfad in einem Teil von deren Rotor an der inneren Radiusseite vorgesehen ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau des Hybridantriebsgeräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 2 ist eine Schnittansicht, die die Strukturen von Hauptbestandteilen des Hybridantriebsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 3 ist eine Seitenansicht, die die Verteilung der Hauptvorrichtungen des Hybridantriebsgeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 4 ist eine Figur, die eine schematische Darstellung des Antriebsübertragungssystems des Hybridantriebsgeräts gemäß der vorliegenden Anmeldung zeigt.
  • 5 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau des Hybridantriebsgeräts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 6 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau von Hauptbestandteilen des Hybridantriebsgeräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
  • 7 ist eine Schnittansicht, die ein alternatives Beispiel des Aufbaus von Hauptbestandteilen des Hybridantriebsgeräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
    • C
    Kupplung
    Cd
    Kupplungstrommel
    Ch
    Kupplungsnabe
    CG
    Vorgelegerad
    CVT
    stufenlos variables Getriebe
    D
    Dämpfer
    DG
    Differenzialgetriebe
    DGr
    Differenzialhohlrad
    EG
    Kraftmaschine
    HV
    Hybridantriebsgerät
    Ieg
    Antriebsgeräteingangswelle
    Icvt
    CVT-Eingangswelle
    MG
    elektrische Rotationsmaschine
    Ocvt
    CVT-Ausgangswelle
    OG
    Getriebeausgangszahnrad
    RS
    Drehzahlverringerungsmechanismus
    SPG
    Einzelplanetengetriebe
  • BESTE WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des Hybridantriebsgeräts HV gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren erklärt.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 und 2 sind Schnittansichten, die den Aufbau des Hybridantriebsgeräts HV zeigen, 3 ist eine Zeichnung, die die Konfiguration der wesentlichen Vorrichtungen zeigt, die das Hybridantriebsgerät HV bei Betrachtung in einer axialen Richtung bilden, und 4 ist eine schematische Zeichnung des Antriebsstrangs, der bei diesem Hybridantriebsgerät HV verwendet wird.
  • Ein Fahrzeug, das mit diesem Hybridantriebsgerät HV versehen ist, weist eine Kraftmaschine EG und eine elektrische Rotationsmaschine MG auf, die als Antriebsquellen dienen, und die Antriebsleistung, die von diesen erhalten wird, wird in ein Getriebe eingeleitet (in ein stufenlos variables Getriebe CVT). Zusätzlich wird bei diesem stufenlos variablen Getriebe CVT die Eingangsdrehung stufenlos geschaltet und wird der Rotationsantrieb nach dem Schalten auf die Antriebsräder W über ein Vorgelegerad CG und ein Differenzialgetriebe DG übertragen.
  • Wie schematisch in 4 gezeigt ist, wird ein Aufbau verwendet, bei dem die elektrische Rotationsmaschine MG betrieblich mit dem stufenlos variablen Getriebe CVT über einen Drehzahlverringerungsmechanismus RS verknüpft ist, und wird ein Aufbau verwendet, bei dem die Kraftmaschine EG mit dem stufenlos variablen Getriebe CVT über einen Dämpfer D und eine Kupplung C betrieblich verknüpft ist. Daher kann bei diesem Antriebsstrang bei dem Fall, dass die Kupplung C sich in einem ausgerückten Zustand befindet, die Motorfahrt durch die elektrische Rotationsmaschine MG verwirklicht werden, die als Motor arbeitet. Während des Bremsens arbeitet die elektrische Rotationsmaschine MG als Generator, und es ist möglich, ein Laden einer Batterie B, die elektrisch mit der elektrischen Rotationsmaschine MG verbunden ist, durchzuführen. Dagegen wird in dem Fall, dass die Kupplung C sich in dem eingerückten Zustand befindet, die Antriebsleistung von dem Motor MG und der Kraftmaschine EG auf das stufenlos variable Getriebe CVT übertragen und ist es möglich, durch Erhalten der Antriebsleistung von den beiden Antriebsquellen zu fahren.
  • 1 zeigt das Detail des Hybridantriebsgeräts HV gemäß der vorliegenden Anmeldung und zeigt die Anordnung und die Verbindungsstruktur der elektrischen Rotationsmaschine MG, des Drehzahlverringerungsmechanismus RS, der Kupplung C, des stufenlos variablen Getriebes CVT, des Vorgelegerads CG und des Differenzialgetriebes DG. 2 ist eine Zeichnung, die das Detail in der Umgebung der elektrischen Rotationsmaschine MG, des Drehzahlverringerungsmechanismus RS und der Kupplung C zeigt.
  • Dieses Hybridantriebsgerät HV ist mit einer Antriebsgeräteingangswelle Ieg versehen, die betrieblich mit der Kraftmaschine EG verknüpft ist, mit einer elektrischen Rotationsmaschine MG, einem stufenlos variablen Getriebe CVT, das die Drehung, die von einer CVT-Eingangswelle Icvt (Getriebeeingangswelle) eingeleitet wird, und das die sich ergebende Drehung an eine CVT-Ausgangswelle Ocvt (Getriebeausgangswelle) abgeben kann, und einem Ausgangsmechanismus versehen, der die CVT-Ausgangswelle Ocvt und die Antriebsräder W betrieblich verknüpft. Der Ausgangsmechanismus ist dadurch aufgebaut, dass er mit einem Getriebeausgangszahnrad OG, das an der CVT-Ausgangswelle Ocvt vorgesehen ist, einer Vorgelegewelle CA, die an dem Vorgelegerad CG vorgesehen ist, einem Differenzialgetriebe DG, das an einem Differenzialhohlrad DGr vorgesehen ist, das mit einem Ritzel CP kämmend eingreift, das an der Vorgelegewelle CA vorgesehen ist, versehen ist.
  • Zusätzlich ist zwischen dem Rotor MGr der elektrischen Rotationsmaschine MG und der CVT-Eingangswelle Icvt ein Antriebsübertragungsmechanismus TD vorgesehen, der die beiden miteinander verknüpft und die Übertragung einer Antriebskraft zwischen diesen ermöglicht. Zusätzlich ist zwischen der Antriebsgeräteingangswelle Ieg und der CVT-Eingangswelle Icvt eine Kupplung C vorgesehen, die die Übertragung der Antriebskraft dazwischen unterbrechen und verbinden kann. Der Antriebsübertragungsmechanismus TD ist zwischen dem Drehzahlverringerungsmechanismus RS, der die Drehzahl der Drehung von der elektrischen Rotationsmaschine MG verringert, vorgesehen und überträgt die sich ergebende Drehung auf die CVT-Eingangswelle Icvt. In dem Beispiel, das dargestellt ist, wird ein Einzelplanetengetriebe SPG als Drehzahlverringerungsmechanismus RS verwendet und ist ferner eine Kupplungstrommel CD, die einen Abschnitt der Kupplung ausbildet, so aufgebaut, dass sie einen Abschnitt des Antriebsübertragungsmechanismus TD ausbildet.
  • Die Achse der CVT-Eingangswelle Icvt wird als „erste Achse Z1” bezeichnet und die Antriebsgeräteingangswelle Ieg und die CVT-Eingangswelle Icvt sind konzentrisch an der ersten Achse Z1 angeordnet. Zusätzlich sind von der Seite der Kraftmaschine die elektrische Rotationsmaschine MG, der Drehzahlverringerungsmechanismus RS (Einzelplanetengetriebe SPG), die Kupplung C und die Antriebsriemenscheibe CVTd des stufenlos variablen Getriebes CVT konzentrisch angeordnet.
  • Ferner ist bei diesem Hybridantriebsgerät HV das Antriebsgerätgehäuse mit einem CVT-Gehäuse Ccvt zum Aufnehmen des stufenlos variablen Getriebes CVT, einem MG-Gehäuse (einem Aufnahmegehäuse für die elektrische Rotationsmaschine) Cmg zum Aufnehmen der elektrischen Rotationsmaschine MG, einer CVT-Gehäuseabdeckung CCcvt zum Abdecken der Öffnung (der Öffnung, die an der linken Seite in 1 vorgesehen ist) des CVT-Gehäuses Ccvt und einer MG-Gehäuseabdeckung CCmg versehen, die die Öffnung (die Öffnung, die an der rechten Seite in 1 vorgesehen ist) des MG-Gehäuses Cmg abdeckt und die elektrische Rotationsmaschine MG von dem Dämpfer D und der Kraftmaschine EG trennt. Wie in den Figuren gezeigt ist, ist das MG-Gehäuse Cmg mit der Seite der Kraftmaschine des CVT-Gehäuses Ccvt verbunden.
  • Eine schematische Darstellung des Hybridantriebsgeräts HV gemäß der vorliegenden Anmeldung wurde vorstehend beschrieben. Im Folgenden wird das Hybridantriebsgerät HV im Einzelnen beschrieben.
  • Die elektrische Rotationsmaschine MG
  • Wie gut bekannt ist, weist die elektrische Rotationsmaschine MG, die in dem MG-Gehäuse Cmg angeordnet ist, einen Rotor MGr und einen Stator MGs auf. Der Stator MGs ist an der Außenseite des Rotors MGr in der radialen Richtung angeordnet und hat Spulen MGc, die von dem Rotor MGr in einer axialen Richtung vorstehen. Der Rotor MGr ist durch eine Vielzahl von laminierten Platten pr, die Permanentmagneten haben, die darin eingebettet sind, und ein Rotorstützelement rs, das diese laminierten Platten pr befestigt und stützt, während sie in einer axialen Richtung angeordnet sind, aufgebaut.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist der Rotor MGr so gestützt, dass er sich um die erste Achse Z1 drehen kann, nämlich über ein Lager BRG, durch das MG-Gehäuse Cmg und die MG-Gehäuseabdeckung CCmg. Ferner ist ein Rotorantriebsübertragungselement Tr, das sich in Richtung auf die Seite des Drehzahlverringerungsmechanismus RS erstreckt, an diesem Rotor MGr vorgesehen, ist das Rotorantriebsübertragungselement Tr durch eine Keilverbindung sp mit einem erweiterten Abschnitt an der inneren radialen Seite des Sonnenrads s des Einzelplanetengetriebes SPG verbunden, das den Drehzahlverringerungsmechanismus RS bildet, und wird die Antriebsleistung des Rotors MGr dadurch auf das Sonnenrad s übertragen.
  • Zusätzlich sind eine Vielzahl von Statorkernen sf an dem MG-Gehäuse Cmg befestigt, so dass sie den laminierten Platten pr mit einem dazwischen vorhandenen geringen Spalt gegenüberstehen, und ist der Stator MGs durch Spulen MGc aufgebaut, die um diese Statorkerne sf gewickelt sind.
  • Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, haben in der vorliegenden Anmeldung die Schnitte von sowohl der Vielzahl der laminierten Platten pr, die den Rotor MGr ausbilden, als auch die Statorkerne sf eine Breite in der Richtung der ersten Achse Z1, die gering ist, und eine Dicke in der radialen Richtung, die groß ist. Als Folge kann eine große Kapazität für beide sichergestellt werden und ist es somit möglich, die Ausgangsleistung der elektrischen Rotationsmaschine vergleichsweise groß auszuführen.
  • Der Geberstator Rs ist innerhalb des MG-Gehäuses Cmg vorgesehen und der Geberstator Rr ist an dem Rotorantriebsübertragungselement Tr vorgesehen. Der Geber ist sowohl durch Rs als auch durch Rr aufgebaut und die Drehposition der elektrischen Rotationsmaschine MG kann erfasst werden.
  • Der Drehzahlverringerungsmechanismus RS
  • Das vorliegende Beispiel verwendet ein Einzelplanetengetriebe SPG, das mit einem Sonnenrad s, das als Drehzahlverringerungsmechanismus RS dient, einem Träger c, der das Ritzel p so stützt, dass es sich drehen kann, und einem Hohlrad r versehen ist.
  • In diesem Beispiel wird der Rotorantrieb der elektrischen Rotationsmaschine MG auf das Sonnenrad s über das Rotorantriebselement Tr übertragen. Ein Aufbau wird verwendet, bei dem der Träger c durch das MG-Gehäuse Cmg gestützt wird, und gleichzeitig dessen Drehung durch das MG-Gehäuse Cmg angehalten wird. Das MG-Gehäuse Cmg ist nämlich ein sich nicht drehendes Element in der vorliegenden Anmeldung. Das Hohlrad r ist an einem erweiterten Abschnitt vorgesehen, der sich von dem Ende der Kupplungstrommel Cd der Kupplung C an der Seite der Kraftmaschine erstreckt, was nachstehend beschrieben wird. Insbesondere sind der äußere radiale Teil des Hohlrads r und der innere radiale Teil der Kupplungstrommel Cd durch die Keilverbindung sp verbunden, so dass sie sich integral drehen. Daher sind die Zahnräder r, p und s des Einzelplanetengetriebes SPG von dem äußeren radialen Teil der Kupplungstrommel Cd an der inneren radialen Seite angeordnet und in der axialen Richtung der ersten Achse Z1 sind das Hohlrad r, der Träger c und das Sonnenrad s so aufgebaut, dass sie sich mit einem Teil des erweiterten Abschnitts der Kupplungstrommel Cd überschneiden. Als Folge kann bei einem Aufbau, bei dem die Kupplung C und der Drehzahlverringerungsmechanismus RS zwischen dem stufenlos variablen Getriebe CVT und der elektrischen Rotationsmaschine MG vorgesehen sind, eine starke Verkleinerung erhalten werden. Beziehungen der Übersetzungsverhältnisse zwischen den entsprechenden Zahnrädern r, p und s sind so eingestellt, dass die Drehzahl des Sonnenrads s, das das Eingangsdrehelement ist, verringert wird und als Drehung des Hohlrads r herausgeführt ist, das das Ausgangsdrehelement ist.
  • Als Folge wird die Antriebsleistung, die durch die elektrische Rotationsmaschine MG erzeugt wird, durch diesen Drehzahlverringerungsmechanismus RS verringert, was zur Folge hat, dass Antriebsleistung auf die Kupplungstrommel Cd übertragen wird und dann auf die CVT-Eingangswelle Icvt übertragen wird, die sich einstückig mit der Kupplungstrommel Cd dreht. Insbesondere ist der Antriebsübertragungsmechanismus TD gemäß der vorliegenden Anmeldung durch das Rotorantriebsübertragungselement Tr, den Drehzahlverringerungsmechanismus RS und die Kupplungstrommel Cd aufgebaut.
  • Zusätzlich ist, wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, ein Ölpfad o1 vorgesehen, der von dem MG-Gehäuse Cmg mit dem Träger c in Verbindung steht und mit dem Lageraufnahmeraum, der zwischen den Ritzeln p und dem Träger c vorgesehen ist, in Verbindung steht und so aufgebaut ist, dass es möglich ist, durch diesen ein Lager brg von dem MG-Gehäuse Cmg in vorteilhafter Weise zu schmieren.
  • Die Antriebsgeräteingangswelle Ieg
  • Die Antriebsgeräteingangswelle Ieg, auf die die Antriebskraft von der Kraftmaschine EG übertragen wird, ist an dem axialen Zentralteil der elektrischen Rotationsmaschine MG und des Drehzahlverringerungsmechanismus RS angeordnet. Die Antriebsgeräteingangswelle Ieg dient als Eingangselement des Hybridantriebsgeräts HV gemäß der vorliegenden Anmeldung. Schwankungen des Eingangs durch diese Eingangswelle Ieg werden durch Bereitstellen eines Dämpfers D zwischen der Kraftmaschine EG und der Antriebsgeräteingangswelle Ieg begrenzt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, wird ein Aufbau verwendet, bei dem die Antriebsgeräteingangswelle Ieg drehbar durch die MG-Gehäuseabdeckung CCmg gestützt ist, ein Sonnenrad s des Einzelplanetengetriebes SPG, das der Drehzahlverringerungsmechanismus RS ist, und die CVT-Eingangswelle Icvt. Mit Bezug auf die Beziehung zwischen der Antriebsgeräteingangswelle Ieg und der CVT-Eingangswelle Icvt wird ein Aufbau verwendet, bei dem das Ende der Antriebsgeräteingangswelle Ieg an der Seite des stufenlos variablen Getriebes CVT in die CVT-Eingangswelle Icvt dringt und diese drehbar durch die CVT-Eingangswelle Icvt von der äußeren radialen Seite über das Lager brg gestützt ist. In der axialen Richtung wird ebenso ein Aufbau verwendet, bei dem das Ende der Antriebsgeräteingangswelle Ieg durch die CVT-Eingangswelle Icvt über das Lager brg positioniert wird.
  • Ferner ist die Antriebsgeräteingangswelle Ieg so aufgebaut, dass ein Kupplungsnabenverbindungsabschnitt Ich in der Nähe des Endes der Antriebsgeräteingangswelle Ieg an der Seite der CVT-Eingangswelle Icvt vorgesehen ist und dreht sich die Kupplungsnabe Ch, die mit einer Vielzahl von Reibungsplatten fp an ihrem entfernten Ende versehen ist, dadurch einstückig mit dieser Eingangswelle Ieg.
  • Die Kupplung C
  • Die Kupplung C ist dadurch aufgebaut, dass sie mit einer Kupplungstrommel Cd, die sich einstückig mit der CVT-Eingangswelle Icvt dreht, und einer Kupplungsnabe Ch, die sich einstückig mit der Antriebsgeräteingangswelle Ieg dreht, versehen ist, und ist ferner dadurch aufgebaut, dass sie mit der Vielzahl der Reibungsplatten fp an dem Teil der äußeren radialen Seite der Kupplungsnabe Ch und einer Vielzahl von Reibungspaarungsplatten fo an dem Teil der inneren radialen Seite der Kupplungstrommel Cd an den entfernten Enden versehen ist. Zusätzlich bewegt sich ein Kolben Cp, der in der Kupplung C vorgesehen ist, in der axialen Richtung aufgrund einer Zufuhr eines Hydraulikdrucks und wir dadurch das Einrücken und Ausrücken der Kupplung C verwirklicht. Eine Kolbenfeder Cs, die so aufgebaut ist, dass eines ihres Enden an den Kolben Cp anstößt und das andere ihrer Enden an einen Federhalter Cr anstößt, wobei die Bewegung des Federhalters Cr in der axialen Richtung durch die CVT-Eingangswelle Icvt angehalten wird und eine vorbestimmte Vorspannkraft dadurch erzeugt werden kann. Diese Kupplungstrommel Cd entspricht dem Kupplungsausgangselement.
  • Der Eingriff der Kupplung C wird durch die Reibungspaarungsplatten fo verwirklicht, die gegen die Reibungsplatten fp gedrückt werden, während der Kolben Cp sich in Richtung auf die Seite der Kupplungsnabe Ch bewegt, so dass er die Vorspannkraft der Kolbenfeder Cs überwindet, nämlich aufgrund der Tatsache, dass ein Hydraulikfluid zwischen der Kupplungstrommel Cd und dem Kolben Cp zugeführt wird. Dagegen wird das Ausrücken durch Unterbrechen des zugeführten Drucks des Hydraulikfluids verwirklicht und indem der Kolben Cp sich in einer Richtung einer Trennung von der Kupplungsnabe Ch aufgrund der Vorspannkraft der Kolbenfeder Cs bewegt.
  • Aufgrund dieses Aufbaus wird die Antriebsleistung von der Antriebsgeräteingangswelle Ieg auf die CVT-Eingangswelle Icvt über die Kupplung C übertragen, während die Kupplung C eingerückt ist.
  • Der Hydraulikdruck zum Einrücken und Ausrücken wird zwischen der Kupplungstrommel Cd und dem Kolben Cp über eine Ölleitung o2, die in dem CVT-Gehäuse Ccvt vorgesehen ist, und einen Einfuhrpfad o3 zugeführt, der in der Kupplungstrommel Cd vorgesehen ist.
  • Das stufenlos variable Getriebe CVT
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist das stufenlos variable Getriebe CVT beispielsweise eine Antriebsriemenscheibe CVTd, eine Abtriebsriemenscheibe CVTr und einen V-Riemen V auf, der die Rotationsleistung der Antriebsriemenscheibe CVTd auf die Abtriebsriemenscheibe CVTr überträgt.
  • Die Antriebsriemenscheibe CVTd weist eine feststehende konische Platte CPf auf, die sich einstückig mit der Antriebswelle dreht, die die CVT-Eingangswelle Icvt ist, und eine bewegbare konische Platte CPm. Die bewegbare konische Platte CPm ist entgegengesetzt zu der feststehenden konischen Platte CPf angeordnet, um eine V-förmige Riemenvertiefung dazwischen auszubilden, und kann sich in einer axialen Richtung der CVT-Eingangswelle Icvt aufgrund eines Hydraulikdrucks bewegen, der innerhalb der Antriebsriemenscheibenzylinderkammer SRd wirkt. Ein Aufbau wird verwendet, bei dem diese Antriebsriemenscheibenzylinderkammer SRd zwischen einem Kolben pu, der an dem Ende der Antriebswelle Icvt angebracht ist, und der bewegbaren konischen Platte CPm ausgebildet ist. Zusätzlich wird ein Aufbau verwendet, bei dem der Hydraulikdruck von einem Ölpfad o5, der innerhalb der Antriebswelle Icvt vorgesehen ist, zu der Antriebsriemenscheibezylinderkammer SRd über eine Hydraulikdruckzufuhröffnung o6 zugeführt wird, die in dem Stützabschnitt der bewegbaren konischen Platte CPm vorgesehen ist.
  • Die Abtriebsriemenscheibe CVTr ist an der CVT-Ausgangswelle Ocvt vorgesehen, die eine Abtriebswelle ist. Die Abtriebsriemenscheibe CVTr weist ebenso eine feststehende konische Platte CPf auf, die sich einstückig mit der CVT-Ausgangswelle Ocvt dreht, und eine bewegbare konische Platte CPm. Die bewegbare konische Platte CPm ist entgegengesetzt zu der feststehenden konischen Platte CPf angeordnet, um eine V-förmige Riemenvertiefung dazwischen auszubilden, und kann sich in der axialen Richtung der CVT-Ausgangswelle Ocvt aufgrund des Hydraulikdrucks bewegen, der innerhalb der Abtriebsriemenscheibenzylinderkammer SRr wirkt. Ein Aufbau wird verwendet, bei dem diese Abtriebsriemenscheibenzylinderkammer SRr zwischen dem Kolben pu, der an dem mittleren Abschnitt der CVT-Ausgangswelle Ocvt angebracht ist, und der bewegbaren konischen Platte CPm ausgebildet ist und wird ein Aufbau verwendet, bei dem eine Rückstellfeder rs zwischen den Kolben pu und die Rückfläche der bewegbaren konischen Platte CPm (die Fläche an der rechten Seite in 1) zwischengesetzt ist. In dem Fall dieser Abtriebsriemenscheibe CVTr wird ebenso ein Aufbau verwendet, bei der Hydraulikdruck von einem Ölpfad o7, der innerhalb der CVT-Ausgangswelle Ocvt vorgesehen ist, zu der Abtriebsriemenscheibenzylinderkammer SRr über eine Hydraulikdruckzufuhröffnung o8 zugeführt wird, die in den Stützabschnitt der bewegbaren konischen Platte CPm vorgesehen ist.
  • Ferner ist an der Rückseite des Kolbens pu, die die Abtriebsriemenscheibenzylinderkammer SRr ausbildet, ein zylindrischer Zylinder Sm vorgesehen, der an der Rückseite der bewegbaren konischen Platte CPm ausgebildet ist, um die Abtriebsriemenscheibenzylinderkammer SRr innerhalb des inneren radialen Teils davon auszubilden. Zusätzlich ist eine im Wesentlichen zylindrische Kolbenabdeckung PC von dem entfernten Ende dieses Zylinders Sm vorgesehen.
  • Auf der Grundlage dieses Aufbaus wird der Außenradius der Abtriebsriemenscheibe CVTr um die CVT-Ausgangswelle Ocvt kleiner in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine.
  • Durch die Verwendung des Aufbaus, der vorstehend beschrieben wurde, ist es möglich, das Drehzahlverhältnis, insbesondere das Drehzahlverringerungsverhältnis zwischen der Antriebsriemenscheibe CVTd und der Abtriebsriemenscheibe CVTr durch Bewegen der bewegbaren konischen Platte CPm der Antriebsriemenscheibe CVTd und der bewegbaren konischen Platte CPm der Abtriebsriemenscheibe CVTr in einer axialen Richtung zu ändern, um dadurch den Teilungsradius zwischen den konischen Platten und dem V-Riemen v zu ändern. Wenn beispielsweise die Breite der V- förmigen Riemenscheibenvertiefung der Antriebsriemenscheibe CVTd vergrößert wird und die Breite der V-förmigen Riemenscheibenvertiefung der Abtriebsriemenscheibe CVTr verringert wird, wird der Teilungsradius des V-Riemens v an der Seite der Antriebsriemenscheibe CVTd klein und wird der Teilungsradius des V-Riemens an der Seite der Abtriebsriemenscheibe CVTr groß, und wird dadurch ein großes Übersetzungsverhältnis erhalten. Wenn die bewegbaren konischen Platten CPm und CPm sich in Richtungen bewegen, die entgegengesetzt zu denjenigen sind, die vorstehend beschrieben sind, wird das Drehzahlverringerungsverhältnis klein. Die Steuerung, mit der die Breiten der V-förmigen Riemenscheibenvertiefungen von einer solchen Antriebsriemenscheibe CVTd und einer solchen Abtriebsriemenscheibe CVTr geändert werden, wird durch Steuern des Hydraulikdrucks zu der Antriebsriemenscheibenzylinderkammer SRd oder der Abtriebsriemenscheibenzylinderkammer SRr durch einen Hydrauliksteuerschaltkreis COP über ein Steuersystem (nicht dargestellt) durchgeführt.
  • Die CVT-Ausgangswelle Ocvt erstreckt sich in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine (der rechten Seite in 1) und das Getriebeausgangszahnrad OG wird durch einen erweiterten Abschnitt davon stationär gehalten. Das Getriebeausgangszahnrad OG greift kämmend mit dem Vorgelegerad CG der Vorgelegewelle CA ein. Ein Ritzel CP, das an der Vorgelegewelle CA vorgesehen ist, greift kämmend mit dem Differenzialhohlrad DGr des Differenzialgetriebes DG ein. Die Antriebsleistung wird von dem Differenzialgetriebe DG auf die Antriebsräder W über eine Antriebswelle DS übertragen. In der vorliegenden Anmeldung bilden die Vorgelegewelle CA, das Vorgelegerad CG und das Ritzel CP den Gegenmechanismus und bildet das Differenzialgetriebe DG, das mit dem Differenzialhohlrad DGr versehen ist, den Differenzialmechanismus.
  • Die Positionsbeziehungen zwischen dem stufenlos variablen Getriebe CVT, der Kupplung C, dem Drehzahlverringerungsmechanismus RS, der elektrischen Rotationsmaschine MG, dem Getriebeausgangszahnrad OG, dem Vorgelegerad CG und dem Differenzialhohlrad DGr werden beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt ist, sind bei dem Hybridantriebsgerät HV gemäß der vorliegenden Anmeldung an der ersten Achse Z1, an der die Antriebsgeräteingangswelle Ieg und die CVT-Eingangswelle Icvt angeordnet sind, von der Seite der Kraftmaschine die elektrische Rotationsmaschine MG, der Drehzahlverringerungsmechanismus RS, die Kupplung C und die Antriebsriemenscheibe CVTd angeordnet. Dagegen sind an der zweiten Achse Z2, an der die CVT-Ausgangswelle Ocvt angeordnet ist, von der Seite der Kraftmaschine das Getriebeausgangszahnrad OG und die Abtriebsriemenscheibe CVTr angeordnet.
  • Zusätzlich sind in der axialen Richtung der ersten Achse Z1 mit Bezug auf die Abtriebsriemenscheibe CVTr die Kupplung C und der Drehzahlverringerungsmechanismus RS an Positionen angeordnet, die einen mittleren Bereich überschneiden, der sich von dem Kolben pu der Abtriebsriemenscheibe CVTr, wo der Außendurchmesser des Kolbens pu beginnt sich zu verändern, bis zu dem Getriebeausgangszahnrad OG erstreckt, und trägt das signifikant zu der Verkleinerung des Geräts bei. Ferner ist mit Bezug auf die Beziehung zwischen der elektrischen Rotationsmaschine MG, dem Vorgelegerad CG und dem Differenzialhohlrad DGr die Position der Statorkerne sf, die den Stator MGs der elektrischen Rotationsmaschine MG bilden, weiter in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine EG als die Position des Vorgelegerads CG angeordnet, das an der Vorgelegewelle CA vorgesehen ist, und der Position des Differenzialhohlrads DGr, das an dem Differenzialgetriebe DG vorgesehen ist.
  • 3 ist eine Zeichnung, die die Positionsbeziehungen zwischen den wesentlichen Vorrichtungen (der Antriebsriemenscheibe CVTd, der elektrischen Rotationsmaschine MG, der Abtriebsriemenscheibe CVTr, dem Vorgelegerad CG, dem Differenzialhohlrad DGr und dem Getriebeausgangszahnrad OG), die in dem Hybridantriebsgerät HV gemäß der vorliegenden Anmeldung vorgesehen sind, bei Betrachtung von der axialen Endseite der CVT-Eingangswelle Icvt und der CVT-Ausgangswelle Ocvt (betrachtet von der linken Seite in 1) zeigt. In dieser Figur sind zusätzlich zu der ersten Achse Z1 und der zweiten Achse Z2, die vorstehend erklärt wurden, eine dritte Achse Z3, die die Achse des Vorgelegerads CA zeigt, und eine vierte Achse Z4, die die Achse des Differenzialhohlrads DGr zeigt, dargestellt.
  • Wie aus dieser Figur erkennbar ist, wird ein Aufbau verwendet, bei dem in der Richtung von links nach rechts die zweite Achse Z2 und die vierte Achse Z4 zwischen der ersten Achse Z1 und der dritten Achse Z3 positioniert sind, und in der Richtung von oben nach unten die erste Achse Z1 und die dritte Achse Z3 zwischen der vierten Achse Z4 und der zweiten Achse Z2 angeordnet sind. Ferner liegt die äußere radiale Position der Statorkerne sf, die in der elektrischen Rotationsmaschine MG vorgesehen sind, in der Nähe zu der äußeren radialen Position des Getriebeausgangszahnrads OG. Jedoch ist es, wie in 1 gezeigt ist, durch Ausführen der Positionen in der axialen Richtung der ersten Achse Z1 auf unterschiedliche Weise möglich, ein Hybridantriebsgerät HV mit geringer Abmessung zu erhalten, bei dem das Getriebeausgangszahnrad OG, das Vorgelegerad CG und das Differenzialhohlrad DGr einander nicht stören, während eine elektrische Rotationsmaschine verwendet wird, bei der der Außendurchmesser der elektrischen Rotationsmaschine MG groß ausgeführt ist und eine Ausgangsleistung aufrechterhalten wird.
  • Ferner zeigt 1 ein Zufuhrsystem zum Zuführen eines Hydraulikfluids und eines Schmieröls von einer Ölwanne OP über eine elektrische Ölpumpe EOP und den Hydrauliksteuerschaltkreis COP.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel des Hybridantriebsgeräts HV gemäß der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf 5 und 6 erklärt.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist ebenso eine einzige elektrische Rotationsmaschine MG vorgesehen und wird die Antriebsdrehung, die durch den Drehzahlverringerungsmechanismus RS verringert wurde, der ein Einzelplanetengetriebe SPG aufweist, in die CVT-Eingangswelle Icvt eingeleitet. Zusätzlich wird in ähnlicher Weise die Antriebsleistung von der Kraftmaschine EG in die CVT-Eingangswelle Icvt eingeleitet, während sie durch die Kupplung unterbrochen und verbunden wird. In diesem Beispiel wird ebenso ein Aufbau verwendet, bei dem die Kupplungstrommel CD der Kupplung C zum Übertragen der Antriebsleistung von der elektrischen Rotationsmaschine MG verwendet wird. Zusätzlich wird die Antriebskraft auf die Antriebsräder W über die Vorgelegewelle CA und das Differenzialgetriebe DG übertragen, nachdem sie durch das stufenlos variable Getriebe CVT verringert wurde.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Aufbau verwendet, bei dem eine mechanische Ölpumpe MOP an der Seite der Welle der elektrischen Rotationsmaschine MG vorgesehen ist und ein Hydraulikölzufuhrpfad o10 vorgesehen ist, der das Hydraulikfluid zu der Kupplung C zuführt und das Schmieröl zu anderen notwendigen Teilen zuführt, die um die Antriebsgeräteingangswelle Ieg herum gelegen sind. Ferner sind Verknüpfungspaare für den Träger c und das Hohlrad r bei dem Drehzahlverringerungsmechanismus RS, der aus dem Einzelplanetengetriebe SPG besteht, unterschiedlich. Nachstehend werden diese Unterschiedspunkte erklärt.
  • Die mechanische Ölpumpe MOP und der Hydraulikfluidzufuhrpfad o10
  • Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist ein konkaver Abschnitt in die Seite der elektrischen Rotationsmaschine MG (die der Kraftmaschine EG entgegengesetzte Seite) der MG-Gehäuseabdeckung CCmg in diesem Ausführungsbeispiel gebohrt und so aufgebaut, dass die Ölpumpenabdeckung OPc, die diesen konkaven Abschnitt abdeckt, an der MG-Gehäuseabdeckung CCmg befestigt ist. Dadurch wird eine Pumpenkammer OPr zwischen der MG-Gehäuseabdeckung CCmg und der Ölpumpenabdeckung OPc ausgebildet. Ferner ist ein Rotor Rop, der sich einstückig mit der Antriebsgeräteingangswelle Ieg dreht, in dieser Pumpenkammer OPr vorgesehen, und dient das als mechanische Ölpumpe MOP.
  • Ferner erstreckt sich die Seite des stufenlos variablen Getriebes CVT dieser Ölpumpenabdeckung OPc in einer zylindrischen Gestalt, um einen Hydraulikfluidzufuhrpfad o10 auszubilden, der Öl zwischen diesem erweiterten Abschnitt EA und der Antriebsgeräteingangswelle Ieg zu verteilen und zuzuführen. Auf diese Weise wird der Raum, der an der Wellenseite der elektrischen Rotationsmaschine MG positioniert ist, effektiv verwendet, und ist es möglich, das Hydraulikfluid von dem Hydraulikfluidzufuhrpfad o10 zu der Kupplung C über das Innere der Antriebsgeräteingangswelle Ieg in vorteilhafter Weise zu fördern.
  • Der Drehzahlverringerungsmechanismus RS
  • In dem vorliegenden Beispiel wird ebenso ein Einzelplanetengetriebe SPG, das als Drehzahlverringerungsmechanismus RS dient, verwendet, der mit einem Sonnenrad s, einem Träger c, der Ritzel p drehbar stützt und einem Hohlrad s versehen ist.
  • In diesem Beispiel wird ebenso der Drehantrieb der elektrischen Rotationsmaschine MG auf das Sonnenrad s über das Rotorantriebsübertragungselement Tr übertragen. Dagegen wird ein Aufbau verwendet, bei dem das Hohlrad r an dem MG-Gehäuse Cmg durch eine Keilverbindung sp gestützt ist, während die Drehung von diesem angehalten ist. Das MG-Gehäuse Cmg ist nämlich auch in diesem Beispiel ein sich nicht drehendes Element. Gleichzeitig ist der Träger c mit dem erweiterten Abschnitt verknüpft, der sich zu dem Ende der Kupplungstrommel Cd der Kupplung C an der Seite der Kraftmaschine erstreckt. Insbesondere sind ein Außendurchmesserteil des Trägers c und ein Innendurchmesserteil der Kupplungstrommel Cd im Eingriff mit der Keilverbindung sp, so dass sie sich einstückig drehen.
  • Daher wird auch in diesem Beispiel ein Aufbau verwendet, bei dem die Zahnräder r, p und s des Einzelplanetengetriebes SPG weiter in Richtung auf die Innendurchmesserseite als der Außendurchmesserteil der Kupplungstrommel Cd angeordnet sind und in der axialen Richtung der ersten Achse Z1 das Hohlrad r, der Träger c und das Sonnenrad s einen Teil des erweiterten Abschnitts der Kupplungstrommel Cd überschneiden. Als Folge kann eine starke Verkleinerung eines Aufbaus erhalten werden, der mit der Kupplung C und dem Drehzahlverringerungsmechanismus RS versehen ist. Die Beziehungen zwischen den Übersetzungsverhältnissen von dem entsprechenden der Zahnräder wird so eingestellt, dass die Drehung des Sonnenrads s, das das Eingangsdrehelement ist, verringert wird und abgeführt wird, um als Drehung für den Träger c zu dienen, der das Ausgangsdrehelement ist.
  • Als Folge wird die Drehzahl, die durch die elektrische Rotationsmaschine MG erzeugt wird, durch diesen Drehzahlverringerungsmechanismus RS verringert, wird die sich ergebende Drehung auf die Kupplungstrommel Cd übertragen und wird dann auf die CVT-Eingangswelle Icvt übertragen, die so vorgesehen ist, dass sie sich einstückig mit der Kupplungstrommel Cd dreht.
  • Zusätzlich ist das Schmiermittel für das Lager brg, das zwischen den Ritzeln p und dem Träger c vorgesehen ist, die den Drehzahlverringerungsmechanismus RS ausbilden, ein Öl, das durch eine Zentrifugalkraft von der Seite der Antriebsgeräteingangswelle Ieg gefördert wird.
  • 5 zeigt das Zufuhrsystem für das Hydraulikfluid und das Schmieröl aus der Ölwanne OP über die elektrische Ölpumpe EOP, die mechanische Ölpumpe MOP und den Hydrauliksteuerschaltkreis COP.
  • Alternative Ausführungsbeispiele
    • (1) In den Ausführungsbeispielen, die vorstehend erklärt wurden, wurde ein Beispiel angegeben, bei dem das Getriebe ein stufenlos variables Getriebe CVT ist. Jedoch kann der Aufbau der vorliegenden Anmeldung ebenso in dem Fall verwendet werden, in dem ein gestuftes Getriebe, bei dem die Übersetzungsverhältnisse sich gestuft ändern, als Getriebe verwendet wird.
    • (2) In den Ausführungsbeispielen, die vorstehend erklärt wurden, wurde ein Beispiel angegeben, bei dem das Hybridantriebsgerät gemäß der vorliegenden Anmeldung in einem FF-Fahrzeug verwendet wurde. Jedoch kann dieses Hybridantriebsgerät in einem FR-Fahrzeug (Fahrzeug mit vorn eingebauter Kraftmaschine und Hinterradantrieb) verwendet werden.
    • (3) In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wurde die Kupplungstrommel einer Kupplung, die die Antriebsübertragung zwischen der Kraftmaschine und der Getriebeeingangswelle unterbricht und verbindet, gemeinsam als Eingangselement für die Getriebeeingangswelle verwendet. Jedoch kann das kraftmaschinenseitige Eingangssystem von der Kraftmaschine zu der Getriebeeingangswelle über eine Kupplung und das Eingangssystem von der elektrischen Rotationsmaschine zu der Getriebeeingangswelle über den Drehzahlverringerungsmechanismus getrennte Systeme bis zu der Getriebeeingangswelle sein.
    • (4) In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen waren bei der Anordnung der Vorrichtungen von der elektrischen Rotationsmaschine zu dem stufenlos variablen Getriebe die Vorrichtungen in der folgenden Reihenfolge angeordnet: elektrische Rotationsmaschine, Drehzahlverringerungsmechanismus, Kupplung und Antriebsriemenscheibe. Jedoch kann die Positionsbeziehung zwischen dem Drehzahlverringerungsmechanismus und der Kupplung umgekehrt werden.
    • (5) In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wurde ein Einzelplanetengetriebe zum Aufbauen des Drehzahlverringerungsmechanismus verwendet, aber kann jede Art eines Mechanismus verwendet werden, die die Drehzahl verringern kann. Jedoch ist ein Planetengetriebemechanismus, der durch das Einzelplanetengetriebe beispielhaft dargestellt wird, klein und vorteilhaft.
    • (6) Die Bereitstellung der mechanischen Ölpumpe, die vorstehend beschrieben ist, an der Abdeckung der elektrischen Rotationsmaschine, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist vorteilhaft. Jedoch kann die mechanische Ölpumpe an einer frei wählbaren Position entlang dem Antriebsstrangsystem angeordnet werden. Zusätzlich wurde in dem zweiten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, ein konkaver Abschnitt in die MG-Gehäuseabdeckung CCmg gebohrt, wie in 6 gezeigt, und diente dieser konkave Abschnitt als Pumpenkammer OPr, in der der Rotor Rop angeordnet ist. Insbesondere dient in diesem Beispiel die MG-Gehäuseabdeckung CCmg als Ölpumpenkörper OPb, der den Rotor Rop aufnimmt, und dient als Ölpumpenabdeckung OPc, die diesen konkaven Abschnitt abdeckt. Dagegen kann wie in 7 gezeigt ist, ein Paar Elemente, die an der Seite des stufenlos variablen Getriebes der MG-Gehäuseabdeckung CCmg angeordnet sind, vorgesehen werden und kann ein konkaver Abschnitt in diesem Element vorgesehen werden, so dass dieser als Pumpenkammer OPr dient. In dem Fall dieses Aufbaus dient das Paar der Elemente als Ölpumpenkörper OPb. Somit werden in der vorliegenden Anmeldung die Ölpumpenabdeckung und der Ölpumpenkörper als „Ölpumpengehäuse” bezeichnet. In dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, überschneidet die Ölpumpenabdeckung OPc, die als das Ölpumpengehäuse dient, zumindest einen Abschnitt der elektrischen Rotationsmaschine MG in der axialen Richtung der ersten Achse Z1 und ist der Hydraulikfluidzufuhrpfad o10 an dem Abschnitt der Seite des Innendurchmessers des Rotors MGr der elektrischen Rotationsmaschine MG vorgesehen. In dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, überschneidet der Ölpumpenkörper OPb, der als Ölpumpengehäuse dient, zumindest einen Abschnitt der elektrischen Rotationsmaschine MG in der axialen Richtung der ersten Achse Z1, und ist der Hydraulikfluidzufuhrpfad o10 an dem Innendurchmesserabschnitt des Rotors MGr der elektrischen Rotationsmaschine MG vorgesehen.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Bei einem Hybridantriebsgerät, das mit einer Kraftmaschine und einer elektrischen Rotationsmaschine als Leistungsquellen versehen ist und bei dem Antriebsleistung von einer oder von beiden von diesen erhalten wird und auf die Antriebsräder übertragen wird, nachdem sie durch das Getriebe verringert wurde, ist es möglich, eine ausreichende Antriebsleistung auch in dem Fall zu erhalten, dass eine vergleichsweise kleine elektrische Rotationsmaschine als elektrische Rotationsmaschine verwendet wird, und ist es möglich, das Hybridantriebsgerät so klein wie möglich auszuführen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Bei einem Hybridantriebsgerät (HV), das mit einer Kraftmaschine (EG) und einer elektrischen Rotationsmaschine (MG) versehen ist, die als Antriebsquellen dienen, die einen Rotationsantriebsleistung von zumindest einer oder beiden von diesen erhält und die Rotationsantriebsleistung auf die Antriebsräder überträgt, nachdem die Rotationsantriebsleistung durch das Getriebe verändert wurde, ist es möglich, eine ausreichende Antriebsleistung auch in dem Fall zu erhalten, dass eine elektrische Rotationsmaschine (MG) verwendet wird, die vergleichsweise klein ist, und kann das Gerät (HV) verkleinert werden. Ein Drehzahlverringerungsmechanismus (RS) ist zwischen der elektrischen Rotationsmaschine (MG) und dem stufenlos variablen Getriebe (CVT) vorgesehen, das als Getriebe dient. Der Drehzahlverringerungsmechanismus (RS) verringert nur die Antriebsdrehung von der elektrischen Rotationsmaschine (MG) und überträgt die sich ergebende Drehung auf das stufenlos variable Getriebe (CVT).

Claims (13)

  1. Hybridantriebsgerät mit einer Antriebsgeräteingangswelle, die mit einer Kraftmaschine verbunden ist, einer elektrischen Rotationsmaschine, einem Getriebe, das eine Änderung einer Drehzahl von einer Getriebeeingangswelle ermöglicht und die sich ergebende Drehung an eine Getriebeausgangswelle abgibt, und einem Ausgangsmechanismus, der die Getriebeausgangswelle und Antriebsräder verbindet, wobei das Hybridantriebsgerät folgendes aufweist: einen Antriebsübertragungsmechanismus, der einen Rotor der elektrischen Rotationsmaschine und die Getriebeeingangswelle verknüpft; und eine Kupplung, die eine Unterbrechung und eine Verbindung der Antriebsleistung zwischen der Antriebsgeräteingangswelle und der Getriebeeingangswelle ermöglicht, wobei der Antriebsübertragungsmechanismus einen Drehzahlverringerungsmechanismus aufweist, der die Drehzahl von der elektrischen Rotationsmaschine verringert und die sich ergebende Drehung auf die Getriebeeingangswelle überträgt.
  2. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Antriebsgeräteingangswelle und die Getriebeeingangswelle dadurch vorgesehen sind, dass sie konzentrisch an einer ersten Achse angeordnet sind und in der axialen Richtung der ersten Achse die Kupplung und der Drehzahlverringerungsmechanismus zwischen dem Getriebe und der elektrischen Rotationsmaschine vorgesehen sind.
  3. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 2, wobei von der Seite der Kraftmaschine in Richtung auf das Getriebe die Bauteile des Hybridantriebsgeräts in der folgenden Reihenfolge angeordnet sind: elektrische Rotationsmaschine, Drehzahlverringerungsmechanismus, Kupplung und Getriebe.
  4. Hybridantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das einen Aufbau hat, bei dem ein Vorgelegemechanismus, der mit der Getriebeaungangswelle verbunden ist, und ein Differenzialmechanismus, der mit dem Vorgelegemechanismus verbunden ist, in dem Ausgangsmechanismus vorgesehen sind und der Differenzialmechanismus und die Antriebsräder verbunden sind; und wobei in der axialen Richtung der ersten Achse die Position eines Statorkerns der elektrischen Rotationsmaschine weiter in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine als die Position eines Vorgelegerads, das in dem Vorgelegemechanismus vorgesehen ist, und die Position eines Differenzialhohlrads, das in dem Differenzialmechanismus vorgesehen ist, angeordnet ist.
  5. Hybridantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: ein Kupplungsausgangselement der Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist; und die verringerte Drehung von dem Drehzahlverringerungsmechanismus auf die Getriebeeingangswelle über das Kupplungsausgangselement übertragen wird.
  6. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 5, wobei: die Kupplung durch Vorsehen einer Kupplungstrommel, die als Kupplungsausgangselement dient, und einer Kupplungsnabe aufgebaut ist, die als Kupplungseingangselement dient; und wobei der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Planetengetriebemechanismus ist und ein Ausgangsdrehelement des Planetengetriebemechanismus und die Kupplungstrommel verbunden sind.
  7. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 5, wobei: die Kupplung durch Vorsehen einer Kupplungstrommel, die als das Kupplungsausgangselement dient, und einer Kupplungsnabe aufgebaut ist, die als Kupplungseingangselement dient; und wobei der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Planetengetriebemechanismus ist und Zahnräder, die den Planetengetriebemechanismus ausbilden, weiter in Richtung auf die innere radiale Seite als ein äußerer radialer Teil der Kupplungstrommel angeordnet ist.
  8. Hybridantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Einzelplanetengetriebe ist, das ein Sonnenrad, einen Träger und ein Hohlrad aufweist, wobei der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine mit dem Sonnenrad verbunden ist, der Träger mit einem sich nicht drehenden Element verknüpft ist und das Hohlrad das Ausgangsdrehelement ist.
  9. Hybridantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: der Drehzahlverringerungsmechanismus ein Einzelplanetengetriebe ist, das ein Sonnenrad, einen Träger und ein Hohlrad aufweist, wobei der Rotor der elektrischen Rotationsmaschine mit dem Sonnenrad verbunden ist, das Hohlrad mit einem sich nicht drehenden Element verknüpft ist und der Träger das Ausgangsdrehelement ist.
  10. Hybridantriebsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 mit: einem Aufnahmegehäuse für die elektrische Rotationsmaschine, das die elektrische Rotationsmaschine in dem zusammengebauten Zustand aufnimmt und das mit einer kraftmaschinenseitigen Öffnung versehen ist, die sich in Richtung auf die Seite der Kraftmaschine öffnet; einer Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine, die die kraftmaschinenseitige Öffnung des Aufnahmegehäuses für die elektrische Rotationsmaschine in einem Zustand abdeckt, in dem die Antriebsgeräteingangswelle die kraftmaschinenseitige Öffnung durchdringt; und einer mechanischen Ölpumpe, die durch Erhalten einer Antriebsleistung von der Antriebsgeräteingangswelle aktiviert wird und die in der Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine vorgesehen ist.
  11. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 10, wobei: ein Ölpumpengehäuse, das einen Abschnitt der mechanischen Ölpumpe ausbildet, an der Abdeckung für die elektrische Rotationsmaschine installiert ist; und wobei ein Hydraulikfluidzufuhrpfad, der Hydraulikfluid zu der Kupplung über das Innere der Antriebsgeräteingangswelle fördert, in dem Ölpumpengehäuse vorgesehen ist.
  12. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 11, wobei in der axialen Richtung der ersten Achse das Ölpumpengehäuse zumindest einen Abschnitt der elektrischen Rotationsmaschine überschneidet.
  13. Hybridantriebsgerät gemäß Anspruch 12, wobei der Hydraulikfluidzufuhrpfad mit Bezug auf den Rotor der elektrischen Rotationsmaschine an der Seite des inneren radialen Teils des Rotors angeordnet ist.
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