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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Antriebsleistungsübertragungsgerät für ein Fahrzeug, das eine Drehleistung, die durch eine Antriebsleistungsquelle erzeugt wird, über eine Planetengetriebevorrichtung zu einer Ausgabeseite überträgt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Technologie des Zuführens von Öl zu solch einer Planetengetriebevorrichtung.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Es gibt Antriebsleistungsübertragungsgeräte für Fahrzeuge, die eine Drehleistung, die beispielsweise durch einen Elektromotor erzeugt wird, über eine Planetengetriebevorrichtung zu Rädern übertragen (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldungsveröffentlichungsnummer 2007-195320 (
JP-A-2007-195320 )).
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Im Hinblick auf eine Technologie des Stands der Technik gemäß der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2007-195320 (
JP-A-2007-195320 ) steht in der Zusammenfassung der Veröffentlichung „Ein Getriebemotor
10G, der durch Anordnen eines Elektromotors
10 hinter einem Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus
11 erhalten wird, wird als ein Motor im Rad verwendet, der an dem unteren Teil einer Fahrzeugfeder angeordnet ist. Die Ausgabewelle
10b des Elektromotors
10 ist hohl, um einen Öleinlassweg
15z zu bilden, und ein Motorgehäuse
10a ist in einem zylindrischen Gehäuse
10H aufgenommen, um einen Statorkühlweg
10s zu bilden. Der Statorkühlweg
10s und das Innere des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus
11 stehen miteinander durch einen Öldurchgang
15s in Verbindung. Getriebeöl, das von einer Ölzufuhrvorrichtung
30, die in dem Fahrzeugkörper vorgesehen ist, durch ein Rohr
15a hindurch gefördert wird, wird von dem Öleinlassweg
15z in den Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus
11 abgegeben, um das Zahnrad des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus
11 zu schmieren. Danach wird das Öl von dem Öldurchgang
15s zu dem Statorkühlweg
10s geführt, um eine Statorspule
10c zu kühlen.”.
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Kurz gesagt wird bei dieser Technologie des Stands der Technik Öl von der Ölzufuhrvorrichtung 30 zu Zahnrädern des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 11 und zu einer Statorspule 10c des Elektromotors 10 zugeführt.
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Im Übrigen beschreibt diese Veröffentlichung des Stands der Technik nicht sehr genau die Wirkungen der Ölzufuhrvorrichtung
30, die tatsächlich nicht verstehbar sind. Da die Zusammenfassung der Veröffentlichung beschreibt, dass die Ölzufuhrvorrichtung
30 an der Fahrzeugkörperseite vorgesehen ist, wird davon ausgegangen, dass die Ölpumpe
31 wahrscheinlich nicht durch den Elektromotor
10 oder den Geschwindigkeitsuntersetzungsgetriebemechanismus
11 angetrieben wird, sondern durch ein Steuerungssystem der Fahrzeugkörperseite oder dergleichen angetrieben wird. Deshalb ist es bei dieser Technologie des Stands der Technik notwendig, den Zustand des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus
11 oder des Elektromotors
10 des Motorssystems im Rad zu überwachen, und die Ölpumpe
31 so zu steuern, dass sie gemäß dessen Zustand angetrieben wird. Deshalb ist die Steuerung bei der Technologie des Stands der Technik nicht leicht durchzuführen und führt zu einem komplizierten Geräteaufbau, Andererseits sagt die Zusammenfassung der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-180477 (
JP-A-2004-180477 ) „Die Antriebseinheit für das hintere Rad eines Hybridfahrzeugs weist einen Ölauffangtank
71 zum Speichern von Öl, das durch das angetriebene Zahnrad
39 eines Differenzialgetriebes, von einem Ölsumpf
39, der an dem unteren Teil eines Gehäusekörpers
11 gebildet ist, umhergespritzt wird, eine Schleuderkammer
61, zu der Öl von dem Ölauffangtank
71 zugeführt wird, und eine Schleudereinrichtung
65 auf, die in der Schleuderkammer
61 angeordnet ist und mittels eines Motors
15 über Zahnräder
68 und
67 angetrieben wird. Um den Motor
15 zu kühlen, wird Öl mittels der Schwerkraft von dem Ölauffangtank
71 zu dem Öldurchgang
31a in einer Hauptwelle
31 zugeführt, der mit dem Inneren der Motorwelle in Verbindung steht, und Öl, das durch die Schleudereinrichtung
65 von der Schleuderkammer
61 herumgespritzt wird, wird auch zugeführt.”.
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Kurz gesagt werden bei dieser Technologie des Stands der Technik das Öl, das durch die Schleudereinrichtung 65 herumgespritzt wird, und das Öl in dem Ölauffangtank 71 zu dem Motor 15 zugeführt, um ihn zu kühlen.
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In der Technologie des Stands der Technik der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-180477 (
JP-A-2004-180477 ) sind die Drehrichtung des angetriebenen Rads
39 und die relative positionale Beziehung zwischen dem angetriebenen Rad
39 und dem Ölauffangtank
71 spezifisch so bestimmt, dass bewirkt werden kann, dass das durch das angetriebene Rad
39 herumgespritzte Öl in den Ölauffangtank
71 eintreten kann, wenn das angetriebene Rad
39 in der normalen Richtung dreht. Wenn das angetriebene Rad
39 in der Rückwärtsrichtung dreht, ist es deshalb unmöglich, zu bewirken, dass das Öl in den Ölauffangtank
71 eintritt.
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Darüber hinaus wird in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-180477 (
JP-A-2004-180477 ) bewirkt, dass Öl in eine Einlassöffnung des Öldurchgangs
31a strömt, wenn die Schleudereinrichtung
65 in der normalen Richtung dreht. Wenn daher die Schleudereinrichtung
65 durch den Motor
15 in der Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird bewirkt, dass Öl zu einer Seite weg von der Einlassöffnung des Öldurchgangs
31a strömt, und deshalb ist es unmöglich, Öl in den Öldurchgang
31a einzuleiten.
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Somit kann man sagen, dass in der Technologie des Stands der Technik der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2004-180477 (
JP-A-2004-180477 ) nur dann Öl zu dem Motor
15 zugeführt werden kann, um den Motor
15 zu kühlen, wenn Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, und dass Öl zu dem Motor
15 nicht zugeführt werden kann, wenn Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung in einem Fahrzeugantriebsleistungsübertragungsgerät, das eine Drehleistung, die durch eine Antriebsleistungsquelle erzeugt wird, zu der Ausgabeseite über eine Planetengetriebevorrichtung überträgt, macht es möglich, Öl wenigstens zu der Planetengetriebevorrichtung nicht nur dann zuzuführen, wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, sondern auch dann, wenn eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird.
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Darüber hinaus macht es die Erfindung möglich, den Widerstand auf das Bewegen von Öl innerhalb eines Gerätegehäuses sowohl dann zu verringern, wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, als auch dann, wenn eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird.
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Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugantriebsleistungsübertragungsgerät, das Folgendes hat: eine Planetengetriebevorrichtung, über die eine Drehleistung, die durch eine Antriebsleistungsquelle erzeugt wird, zu einer Ausgabeseite übertragen wird; eine Ölpumpe zum Ansaugen von Öl, das in einem Gerätegehäuse vorhanden ist; eine Einwegkupplung, die eine Normalrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung zu der Ölpumpe überträgt, aber keine Rückwärtsrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung zu der Ölpumpe überträgt; einen Öltank, der in dem Gerätegehäuse vorgesehen ist und der mit einem ersten Einleitungsabschnitt, der Öl empfängt, das nach oben gespritzt wird, wenn ein Zahnrad in dem Getriebegehäuse in einer normalen Richtung dreht, und einem zweiten Einleitungsabschnitt versehen ist, der Öl empfängt, das nach oben gespritzt wird, wenn das Zahnrad in einer Rückwärtsrichtung dreht; und einen Öldurchgang, der Öl, das in dem Öltank vorhanden ist, oder Öl, das durch die Ölpumpe angesaugt wird, zu der Planetengetriebevorrichtung zuführt.
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Die Zeit der Normalrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung und die Zeit der Normalrichtungsdrehung eines Zahnrads beziehen sich auf die Zeit, wenn das Antriebsleistungsübertragungsgerät eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgibt. Darüber hinaus beziehen sich die Zeit der Rückwärtsrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung und die Zeit der Rückwärtsrichtungsdrehung eines Zahnrads auf die Zeit, wenn das Antriebsleistungsübertragungsgerät eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgibt.
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In diesem Aufbau, zu der Zeit einer Normalrichtungsdrehausgabe der Planentengetriebevorrichtung, d. h. zu der Zeit einer Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs durch das Antriebsleistungsübertragungsgerät, sperrt die Einwegkupplung und die Ölpumpe wird angetrieben, so dass das Öl, das durch die Ölpumpe angesaugt wird, und das Öl, das in den Öltank eingeleitet wird, über den Öldurchgang zu der Planetengetriebevorrichtung zugeführt wird.
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Anderseits wird zu der Zeit einer Rückwärtsrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung, d. h. zu der Zeit einer Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs durch das Antriebsleistungsübertragungsgerät, die Einwegkupplung frei, und deshalb wird die Ölpumpe nicht angetrieben, so dass diese Ölpumpe kein Öl zu der Planetengetriebevorrichtung zuführt. Da jedoch ein Öl in dem Gerätegehäuse nach oben gespritzt wird und deshalb in den Öltank selbst während der Rückwärtsrichtungsdrehung des Zahnrads eingeleitet wird, wird das Öl, das auf diese Weise in dem Öltank vorgesehen ist, über den Öldurchgang zu der Planetengetriebevorrichtung zugeführt.
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Somit wird es möglich, Öl zu der Planetengetriebevorrichtung ohne eine Unterbrechung zuzuführen, und zwar nicht nur während der Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs von dem Antriebsleistungsübertragungsgerät, sondern auch während der Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs von diesem. Deshalb wird es möglich, die Planetengetriebevorrichtung in geeigneter Weise zu schmieren und zu kühlen.
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Des Weiteren kann sowohl während der Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs von dem Fahrzeugantriebsleistungsübertragungsgerät als auch während der Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs von diesem bewirkt werden, dass Öl in dem Gerätegehäuse in den Öltank eintritt, und deshalb kann die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche von Öl in dem Gerätegehäuse auf einem niedrigen Niveau gehalten werden. Deshalb wird es möglich, den Widerstand von Öl gegenüber dem Bewegen durch ein geeignetes Zahnrad in dem Gerätegehäuse zu verringern, was für ein Verringern des Leistungsübertragungsverlusts des Antriebsleistungsübertragungsgeräts vorteilhaft ist.
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Die Planetengetriebevorrichtung kann so aufgebaut sein, dass die Drehleistung, die durch die Antriebsleistungsquelle erzeugt wird, zu einem Sonnenrad eingegeben wird und von einem Hohlrad ausgegeben wird, und der Öldurchgang kann Öl entlang einer Drehachse des Hohlrads befördern und kann Öl von einer radial inneren Seite des Sonnenrads radial nach außen abgeben.
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In dieser Beschreibung des Aufbaus sind die Form, in der die Planetengetriebevorrichtung verwendet wird, und die Form, in der der Öldurchgang angeordnet ist, spezifisch bestimmt, so dass der Weg einer Leistungsübertragung von der Planetengetriebevorrichtung zu der Ölpumpe und der Beförderungsweg von Öl durch den Öldurchgang klar werden.
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Die Antriebsleistungsquelle kann ein Elektromotor sein, und der Elektromotor und die Planetengetriebevorrichtung können Seite an Seite auf einer Achse angeordnet sein, und der Öldurchgang kann Öl entlang einer Drehachse des Elektromotors befördern und kann Öl von einer radial inneren Seite des Elektromotors radial nach außen abgeben.
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In dieser Beschreibung des Aufbaus sind ein konkreter Aufbau der Antriebsleistungsquelle und eine Form, in der der Öldurchgang angeordnet ist, spezifisch bestimmt, so dass der Weg einer Leistungsübertragung von der Planetengetriebevorrichtung zu der Ölpumpe und der Beförderungsweg von Öl durch den Öldurchgang klar werden. Darüber hinaus, da es möglich wird, den Elektromotor durch Öl zu kühlen, ist dieser Aufbau im Hinblick auf ein Beschränken eines übermäßigen Temperaturanstiegs des Antriebsleistungsübertragungsgeräts vorteilhaft.
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Das vorstehende Antriebsleistungsübertragungsgerät kann des Weiteren eine Differenzialvorrichtung haben, die eine Drehleistung eines Hohlrads der Planetengetriebevorrichtung aufnimmt und eine Drehleistung zu einem rechten und einem linken Rad des Fahrzeugs überträgt, und ein Zahnrad, das das Öl nach oben spritzt kann ein Endhohlrad der Differenzialvorrichtung sein.
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In dieser Beschreibung des Aufbaus ist das Zahnrad, das Öl nach oben spritzt, spezifisch bestimmt, so dass es leicht wird, eine relative positionale Beziehung zwischen dem Hohlrad der Planetengetriebevorrichtung und dem Endhohlrad der Differenzialvorrichtung in dem Gerätegehäuse zu verstehen.
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In dem ersten Aspekt der Erfindung wird es möglich, Öl wenigstens zu der Planetengetriebevorrichtung nicht nur während der Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs, sondern auch während der Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zuzuführen. Deshalb ist das Antriebsleistungsübertragungsgerät des ersten Aspekts der Erfindung zum Verbessern des Blockierwiderstands der Planetengetriebevorrichtung vorteilhaft.
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Neben dem vorstehenden Effekt macht es der erste Aspekt der Erfindung auch möglich, die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche des Öls in dem Gerätegehäuse so niedrig wie möglich sowohl während der Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs als auch während der Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu machen. Deshalb wird es möglich, den Widerstand von Öl gegenüber dem Bewegen durch das Zahnrad zu verringern, das das Öl herumspritzt. Daher ist der erste Aspekt zum Verringern der Leistungsübertragung des Antriebsleistungsübertragungsgeräts vorteilhaft.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeugantriebsleistungsübertragungsgerät, das Folgendes hat: eine Planetengetriebevorrichtung, über die eine Drehleistung, die durch eine Antriebsleistungsquelle erzeugt wird, zu einer Ausgabeseite übertragen wird; eine Ölpumpe, die Öl ansaugt, das in einem Gerätegehäuse vorhanden ist; eine Einwegkupplung, die eine Normalrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung zu der Ölpumpe überträgt, aber keine Rückwärtsrichtungsdrehausgabe der Planetengetriebevorrichtung zu der Ölpumpe überträgt; einen Öltank, der in dem Gerätegehäuse vorgesehen ist und der mit einem Öleinleitungsabschnitt versehen ist, der Öl empfängt, das nach oben gespritzt wird, wenn ein Zahnrad in dem Getriebegehäuse in einer Rückwärtsrichtung dreht; und einen Öldurchgang, der Öl, das in dem Öltank vorhanden ist, oder öl, das durch die Ölpumpe angesaugt wird, zu der Planetengetriebevorrichtung zuführt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Das Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich von der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen und wobei:
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1 ein Skizzendiagramm ist, das einen allgemeinen Aufbau eines Getriebes zur Verwendung in einem Elektromotorfahrzeug als eine Ausführungsform eines Fahrzeugantriebsleistungsübertragungsgeräts gemäß der Erfindung zeigt;
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2 eine Schnittansicht des Getriebes von 1 von der Seite ist und eine Strömung von Öl zeigt, die auftritt, wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird;
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3 eine Schnittansicht des Getriebes von 1 von der Seite ist und eine Strömung von Öl zeigt, die auftritt, wenn eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird;
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4 ein Diagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist und zu dem Diagramm von 3 korrespondiert; und
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5 ein Diagramm der weiteren Ausführungsform der Erfindung ist und zu dem Diagramm von 1 korrespondiert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in 1 bis 3 gezeigt. Zuerst wird ein allgemeiner Aufbau eines Getriebes für ein Elektromotorfahrzeug beschrieben, das eine Ausführungsform des Fahrzeugantriebsleistungsübertragungsgeräts gemäß der Erfindung ist.
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In 1 sind ein Getriebe 1 und Räder 2 gezeigt. Das Getriebe 1 hat hauptsächlich einen Elektromotor 3 als eine Antriebsleistungsquelle, eine Planetengetriebevorrichtung 4, einen Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5 und eine Differenzialvorrichtung (Endreduktionsgetriebe) 6.
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Dieses Getriebe 1 ist aufgebaut, um eine Drehleistung, die durch den Elektromotor 3 erzeugt wird, über die Planetengetriebevorrichtung 4 und den Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5 zu der Differenzialvorrichtung 6 zu übertragen, und die Drehleistung von der Differenzialvorrichtung 6 zu den Rädern 2, 2 als eine Antriebsleistung für eine Vorwärtsfahrt oder eine Antriebsleistung für eine Rückwärtsfahrt zu übertragen.
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Der Elektromotor 3 hat einen Stator 3a, der nicht drehbar an einem Gehäuse 1a des Getriebes 1 fixiert ist, und einen Rotor 3b, der an einer radial inneren Seite des Stators 3a eingesetzt ist, um in einer berührungslosen Weise frei drehbar zu sein.
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Der Elektromotor 3 ist ein synchroner Elektromotor, der wenigstens eine Funktion des Erzeugens eines Antriebsdrehmoments hat, und das Drehmoment, das der Elektromotor 3 erzeugt, wird durch Steuern eines Inverters über eine elektronische Steuerungseinheit (nicht gezeigt) oder dergleichen eingestellt. Darüber hinaus kann der Elektromotor 3 aufgebaut sein, um auch eine Funktion als ein Generator für elektrischen Strom auszuführen, und das regenerative Drehmoment von diesem wird durch die elektronische Steuerungseinheit eingestellt.
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Die Planetengetriebevorrichtung 4 ist ein einzelner Planetensatz und hat hauptsächlich ein Sonnenrad S, ein Hohlrad R, eine Vielzahl von Planetenrädern P und einen Träger CA. Die Planetenräder P sind in einem Raum angeordnet, der sich in Radialrichtungen zwischen dem Sonnenrad S und dem Hohlrad R erstreckt, in solch einer Weise, dass die Planetenräder mit dem Sonnenrad S und dem Hohlrad R eingreifen. Die Planetenräder P sind durch den Träger CA gestützt, um frei drehbar um ihre eigenen Achsen zu sein, während die Positionen der Planetenräder P relativ zueinander durch den Träger CA aufrechterhalten werden.
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Eine Rotorwelle 3c des Elektromotors 3 ist mit dem Sonnenrad S verbunden. Ein Gegenantriebsrad 11 des Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5 ist einstückig mit einer radial äußeren Seite des Hohlrads R ausgebildet. Darüber hinaus ist das Hohlrad R mit einer Ölpumpe 7 verbunden. Der Träger CA ist an dem Gehäuse 1a fixiert, um nicht drehbar zu sein. Somit ist das Sonnenrad S als ein eingabeseitiges Element vorgesehen, und der Träger CA ist als ein Nichtdrehelement vorgesehen, und das Hohlrad R ist als ein ausgabeseitiges Element vorgesehen, so dass die Planetengetriebevorrichtung 4 als ein Reduktionsgetriebe funktioniert.
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Der Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5 hat hauptsächlich das Gegenantriebsrad 11, ein Gegenabtriebsrad 12, ein Endantriebsrad 13 und ein Endhohlrad 14.
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Das Gegenabtriebsrad 12 und das Endantriebsrad 13 sind an einer Welle 15 vorgesehen, um Seite an Seite in der Achsrichtung angeordnet zu sein. Das Gegenantriebsrad 11 ist in Eingriff mit dem Gegenabtriebsrad 12, und das Endantriebsrad 13 ist in Eingriff mit dem Endhohlrad 14. Deshalb, wenn das Gegenantriebsrad 11 einstückig mit dem Hohlrad R der Planetengetriebevorrichtung 4 dreht, wenn das Hohlrad R gedreht wird, wird eine Drehleistung über das Gegenabtriebsrad 12, das Endantriebsrad 13 und das Endhohlrad 14 zu der Differenzialvorrichtung 6 übertragen.
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Die Differenzialvorrichtung 6 ist ein sogenanntes Differenzial der Doppelritzelbauart und überträgt Leistung, die zu diesem von dem Endhohlrad 14 eingegeben wird, zu den Rädern 2, 2 an der rechten und linken Seite, während es die Verteilung von Leistung zwischen den Rädern 2, 2 je nach Notwendigkeit ändert.
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Öl als ein Schmiermittel ist in dem Gehäuse 1a des vorstehenden Getriebes 1 eingeschlossen. Das Öl, das an einer Bodenseite in dem Gehäuse 1a vorhanden ist, wird beispielsweise durch die Ölpumpe 7 angesaugt, um über einen Öldurchgang 20 zu Stellen in dem Getriebe 1 zugeführt zu werden, die geschmiert werden müssen, und wird auch zum Kühlen des Elektromotors 3 genützt, der eine der Stellen ist, die gekühlt werden müssen.
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Beispiele der Stellen, die geschmiert werden müssen, umfassen Eingriffsabschnitte zwischen Zahnrädern in der Planetengetriebevorrichtung 4 und dem Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5, Lager (nicht gezeigt), etc. Darüber hinaus wird das Öl, das zu den Stellen zugeführt wird, die eine Schmierung benötigen, in das Gehäuse 1a zurückgeführt.
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Die Ölpumpe 7 ist mit einer Mittelwelle R1 des Hohlrads R der Planetengetriebevorrichtung 4 über eine Einwegkupplung 8 verbunden. Das heißt, die Einwegkupplung 8 ist zwischen einer Pumpenwelle (nicht gezeigt) der Ölpumpe 7 und der Mittelwelle R1 des Hohlrads R angeordnet.
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Die Einwegkupplung 8 sperrt, um in einen Zustand des Übertragens einer Drehleistung von dem Hohlrad R zu der Pumpenwelle der Ölpumpe 7 überzugehen, wenn das Hohlrad R in einer normalen Richtung dreht, d. h. wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird. Wenn das Hohlrad R in der Rückwärtsrichtung dreht, d. h. wenn eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, wird die Einwegkupplung 8 frei, um in einen Zustand überzugehen, in dem sie keine Drehleistung von dem Hohlrad R zu der Pumpenwelle der Ölpumpe 7 überträgt.
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Dadurch wird nur wenn das Hohlrad R in der normalen Richtung dreht, d. h. nur wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, die Ölpumpe 7 angetrieben, so dass Öl in dem Gehäuse 1a durch die Ölpumpe 7 angesaugt wird, um in den Öldurchgang 20 zu strömen.
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Der Öldurchgang 20 ist ein radial definierter Raum, der zwischen der Mittelwelle R1 des Hohlrads R und einer Hohlwelle 9 ausgebildet ist, die an einer radial äußeren Seite der Mittelwelle R1 mit einem vorbestimmten Abstand zwischen diesen befestigt ist. Ein Ölabgaberohr 7a der Ölpumpe 7 ist mit dem Öldurchgang 20 verbunden, der durch den radial definierten Raum ausgebildet ist, so dass eine Verbindung zwischen dem Ölabgaberohr 7a und dem Öldurchgang 20 vorgesehen ist. Somit wird das Öl, das durch die Ölpumpe 7 angesaugt wird, in den Öldurchgang 20 zugeführt.
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Ein erstes Ölloch 21 und ein zweites Ölloch 22, die Durchgangslöcher in radialen Richtungen sind, sind an geeigneten Positionen in der Hohlwelle 9 in deren Achsrichtung ausgebildet. Bei dem ersten Ölloch 21 wird Öl von einer radial inneren Seite der Planetengetriebevorrichtung 4 radial nach außen gespritzt. Bei dem zweiten Ölloch 22 wird Öl von einer radial inneren Seite des Elektromotors 3 radial nach außen gespritzt.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Öltank 25 innerhalb des Getriebes 1 vorgesehen, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist.
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Kurz gesagt ist der Öltank 25 vorgesehen, um eine Höhe mit niedrigem Niveau der Flüssigkeitsoberfläche des Öls zu bewirken, das innerhalb des Gehäuses 1a des Getriebes 1 eingeschlossen ist, so dass der Widerstand von Öl gegenüber dem Bewegen verringert werden kann und so dass Öl stabil zu den vorgenannten Stellen zugeführt werden kann, die geschmiert oder gekühlt werden müssen.
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Der Öltank 25 ist in einem oberen Bereich in dem Gehäuse 1a angeordnet, um Öl aufzunehmen, das herumgespritzt wird, wenn das Endhohlrad 14 dreht. Eine Ölauslassöffnung des Öltanks 25 ist mit dem Öldurchgang 20 verbunden, so dass eine Verbindung zwischen diesen vorgesehen ist.
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Der Öltank 25 ist mit einem ersten Einleitungsabschnitt 26, der Öl empfängt, das herumgespritzt wird, wenn das Endhohlrad 14 in der normalen Richtung dreht, und einem zweiten Einleitungsabschnitt 27 versehen, der Öl empfängt, das herumgespritzt wird, wenn das Endhohlrad 14 in der Rückwärtsrichtung dreht.
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Der erste Einleitungsabschnitt 26 ist eine Öffnung, die an einer oberen Ecke des Gehäuses 1a ausgebildet ist, und der zweite Einleitungsabschnitt 27 ist ein seitliches Loch, das in einer Seitenfläche des Gehäuses 1a ausgebildet ist. Ölführungen 31, 32 und 33 sind nahe dem ersten und dem zweiten Einleitungsabschnitt 26 und 27 ausgebildet, um das Einströmen von Öl zu erleichtern.
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Die erste Ölführung 31, die nahe dem ersten Einleitungsabschnitt 26 vorgesehen ist, sammelt Öl, das nach oben gespritzt wird, und führt das Öl zu dem ersten Einleitungsabschnitt 26 des Öltanks 25, wenn das Endhohlrad 14 in der normalen Richtung dreht.
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Von der zweiten und dritten Ölführung 32 und 33, die nahe des zweiten Einleitungsabschnitts 27 vorgesehen sind, prallt das nach oben gespritzte Öl in einer Richtung diagonal nach unten von der zweiten Ölführung 32 ab, wenn das Endrad 14 in der Rückwärtsrichtung dreht, und die dritte Ölführung 33 sammelt das von der zweiten Ölführung 32 abgeprallte Öl und führt das Öl zu dem zweiten Einleitungsabschnitt 27 des Öltanks 25.
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Im Übrigen bezieht sich ein Zustand, wenn das Endhohlrad 14 in der normalen Richtung dreht, auf einen Zustand, wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird. Darüber hinaus bezieht sich ein Zustand, wenn das Endhohlrad 14 in der Rückwärtsrichtung dreht, auf einen Zustand, wenn eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird.
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Als nächstes werden Betriebe beschrieben.
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Zuerst wird, wenn der Elektromotor 3 eine Normalrichtungsdrehleistung erzeugt, die Normalrichtungsdrehleistung über die Planetengetriebevorrichtung 4 und den Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5 zu der Differenzialvorrichtung 6 übertragen, so dass die Räder 2, 2 in der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs angetrieben werden.
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Zu dieser Zeit, da die Einwegkupplung 8 sperrt, wenn sich das Hohlrad R der Planetengetriebevorrichtung 4 dreht, wird eine Drehleistung des Hohlrads R zu der Ölpumpe 7 übertragen, so dass die Ölpumpe 7 angetrieben wird. Deshalb wird Öl in dem Gehäuse 1a durch die Ölpumpe 7 angesaugt, und wird somit in den Öldurchgang 20 zugeführt.
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Da das Öl, das in den Öldurchgang 20 zugeführt wird, von dem ersten Ölloch 21 zu der Planetengetriebevorrichtung 4 geblasen oder gesprüht wird, wird eine Schmierung oder eine Kühlung an den Zahnradeingriffsstellen zwischen Komponentenelementen der Planetengetriebevorrichtung 4, Schlupfkontaktstellen von diesen und verschiedenen Lagern ausgeführt. Darüber hinaus, da das Öl, das zu dem Öldurchgang 20 zugeführt wird, von dem zweiten Ölloch 22 zu dem Elektromotor 3 geblasen oder gespritzt wird, wird der Elektromotor 3 gekühlt.
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Im Übrigen wird während einer Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs, da sich das Endhohlrad 14 in der normalen Richtung bewegt, Öl in dem Gehäuse 1a in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung herumgespritzt, wie durch eine fett gezeichnete Pfeile in 2 gezeigt ist, so dass das Öl in den Öltank 25 über die erste Ölführung 31 und den ersten Einleitungsabschnitt 25 eingeleitet wird.
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Als eine Folge wird Öl in dem Öltank 25 in den Öldurchgang 20 zugeführt und wird deshalb zu der Planetengetriebevorrichtung 4 oder dem Elektromotor 3 zugeführt. Darüber hinaus wird die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche von Öl in dem Gehäuse 1a ein niedriges Niveau, so dass der Widerstand von Öl gegenüber dem Bewegen, das durch die Zahnräder bewirkt wird, verringert ist. Das niedrige Niveau bezieht sich hier auf eine Menge, die den Ölbewegungswiderstand minimiert, während sie eine ausreichende Zufuhr von Öl zu den Stellen sicherstellt, die geschmiert oder gekühlt werden müssen, und kann in geeigneter Weise auf der Basis von Experimenten im Voraus festgelegt werden.
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Im Übrigen, wenn das Öl weiter in den Öltank 25 einströmt, steigt die in ihm aufgenommene Menge von Öl weiter an. Wenn jedoch eine geeignete Grenzmenge überschritten wird, strömt Öl in dem Öltank 25 durch den ersten und zweiten Einleitungsabschnitt 26 und 27 hindurch über und wird auf diese Weise abgegeben. Somit wird die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche von Öl in dem Öltank 25 und dem Gehäuse 1a im Wesentlichen konstant gehalten.
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Wenn eine Rückwärtsrichtungsdrehleistung durch den Elektromotor 3 erzeugt wird, wird die Rückwärtsrichtungsdrehleistung über die Planetengetriebevorrichtung 4 und den Geschwindigkeitsreduktionsgetriebemechanismus 5 zu der Differenzialvorrichtung 6 übertragen, so dass die Räder 2, 2 in der Rückwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs drehangetrieben werden.
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Zu dieser Zeit, da das Hohlrad R der Planetengetriebevorrichtung 4 dreht, wird die Einwegkupplung 8 frei, so dass die Drehleistung des Hohlrads R nicht zu der Ölpumpe 7 übertragen wird. Da die Ölpumpe 7 nicht angetrieben wird, wird deshalb Öl in dem Gehäuse 1a nicht durch die Ölpumpe 7 angesaugt.
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Während einer Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs, da das Endhohlrad 14 in der Rückwärtsdrehrichtung dreht, wird jedoch Öl in dem Gehäuse 1a in der Uhrzeigersinnrichtung herumgespritzt, wie durch fett gezeichnete Pfeile in 3 gezeigt ist, so dass Öl in den Öltank 25 über die zweite und dritte Ölführung 32, 33 und den zweiten Einleitungsabschnitt 27 eingeleitet wird.
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Dadurch wird Öl in dem Öltank 25 in den Öldurchgang 20 zugeführt, so dass Öl von dem ersten Ölloch 21 zu der Planetengetriebevorrichtung 4 geblasen oder gespritzt wird, und so dass Öl von dem zweiten Ölloch 22 des Öldurchgangs 20 zu dem Elektromotor 3 geblasen oder gespritzt wird. Als eine Folge wird eine Schmierung oder Kühlung an den Stellen eines Rutschkontakts zwischen Komponentenelementen der Planetengetriebevorrichtung 4 und an Lagern ausgeführt, so dass der Elektromotor 3 gekühlt wird. Des Weiteren wird die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche von Öl in dem Gehäuse 1a ein niedriges Niveau, so dass der Ölwiderstand gegenüber dem Bewegen durch Zahnräder verringert ist.
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Im Übrigen fällt das Öl, das zu der Planetengetriebevorrichtung 4 oder dem Elektromotor 3 geblasen oder gespritzt worden ist, natürlich zu der Bodenseite des Gehäuses 1a. Deshalb wird während eines Betriebs des Getriebes 1 Öl wiederholt von dem Gehäuse 1a zu den Stellen, die geschmiert oder gekühlt werden müssen, über die Ölpumpe 7, den Öltank 25 und den Öldurchgang 20 zugeführt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist es in den Ausführungsformen, auf die Merkmale der Erfindung angewendet sind, möglich, Öl zu der Planetengetriebevorrichtung 4 und dem Elektromotor 3 nicht nur während der Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs von dem Getriebe 1, sondern auch während einer Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs von diesem zuzuführen.
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Dies macht es möglich, die Planetengetriebevorrichtung 4 in geeigneter Weise zu schmieren und zu kühlen und ist vorteilhaft zum Verbessern des Blockierwiderstands. Darüber hinaus, da es möglich wird, den Elektromotor 3 in geeigneter Weise zu kühlen, wird es möglich, beispielsweise die Temperatur des Elektromotors 3 effizient einzustellen, ohne eine spezielle Antriebsleistungsquelle oder eine spezielle Kühlvorrichtung zu verwenden.
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Des Weiteren kann entweder während der Ausgabe von Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs von dem Getriebe 1 oder während der Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs von diesem bewirkt werden, dass Öl in dem Gehäuse 1 in den Öltank 25 eintritt, um die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche von Öl in dem Gehäuse 1a auf ein niedriges Niveau zu verringern. Dies ist vorteilhaft zum Verringern des Leistungsübertragungsverlusts des Getriebes 1, indem es beispielsweise möglich gemacht wird, den Widerstand des Öls in dem Gehäuse 1a gegenüber dem Bewegen von diesem zu verringern, das hauptsächlich durch das Endhohlrad 14 etc. bewirkt wird.
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Im Übrigen ist die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen begrenzt, sondern kann mit verschiedenen Modifikationen oder Anwendungen, die sich innerhalb des Umfangs der Erfindung befinden, der durch die angehängten Ansprüche zur Patentierung definiert ist, oder innerhalb eines Umfangs, der äquivalent zu dem durch die Ansprüche definierten Umfang ist, ausgeführt werden.
- (1) Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen in Verbindung mit einem Beispiel beschrieben worden sind, in dem die Antriebsleistungsquelle allein der Elektromotor 3 ist, ist die Erfindung nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann die Antriebsleistungsquelle in einer Form n, in der zwei Elektromotoren in Kombination verwendet werden, einer Form, in der die Antriebsleistungsquelle eine Brennkraftmaschine ist, oder einer Form vorgesehen sein, in der eine Brennkrafqtmaschine und ein Elektromotor in Kombination verwendet werden.
- (2) Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen in Verbindung mit einem Beispiel beschrieben worden sind, in dem die Planetengetriebevorrichtung 4 von einer Einzelplanetenbauart ist, ist die Erfindung nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann die Planetengetriebevorrichtung 4 auch von einer Doppelplanetenbauart sein.
- (3) Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen in Verbindung mit einem Beispiel beschrieben worden sind, in dem das Endhohlrad 14 als ein Zahnrad zum nach oben Spritzen von Öl verwendet wird, um zu bewirken, dass Öl in den Öltank 25 eintritt, wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs oder eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, einen Aufbau zu verwenden, wie in 4 gezeigt ist, in dem das Endhohlrad 14 als ein Zahnrad zum Herumspritzen von Öl verwendet wird, so dass das Öl in den Öltank 25 eintritt, wenn eine Leistung für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird, und das Endhohlrad 14 und das Gegenantriebsrad 11 als Zahnräder zum Herumspritzen von Öl verwendet werden, so dass das Öl in den Öltank 25 eintritt, wenn eine Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgegeben wird.
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In diesem Aufbau ist eine vierte Ölführung 34 unter dem Gegenantriebsrad 11 vorgesehen, wie in 4 gezeigt ist. Diese vierte Ölführung 34 ist zum Sammeln von Öl vorgesehen, das während der Rückwärtsrichtungsdrehung des Endhohlrads 14, d. h. während der Ausgabe von Leistung für eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs, zu einem Bereich unter dem Gegenantriebsrad 11 herumgespritzt wird.
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Als eine Folge, wenn das Endhohlrad 14 in der Rückwärtsrichtung dreht, wird das Öl, das durch das Endhohlrad 14 nach oben gespritzt wird, zwischen einem Bereich unter dem Gegenantriebsrad 11 und der vierten Ölführung 34 gesammelt. Dann wird das gesammelte Öl, wenn das Gegenantriebsrad 11 dreht, nach oben in der Uhrzeigersinnrichtung gespritzt, wie durch fett gezeichnete Pfeile in 4 gezeigt ist, so dass das Öl durch die zweite und dritte Ölführung 32 und 33 gesammelt wird und in den zweiten Einleitungsabschnitt 27 des Öltanks 25 eingeleitet wird.
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Somit sind das Zahnrad oder die Zahnräder zum Einleiten von Öl in dem Gehäuse 1a in den Öltank 25 nicht speziell begrenzt.
- (4) Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen in Verbindung mit einem Beispiel beschrieben worden sind, in dem die Ölpumpe 7 und der Öltank 25 eine positionale Beziehung haben, in der die Ölpumpe 7 und der Öltank 25 an entgegengesetzten Seiten der Planetengetriebevorrichtung 4 in der Links-Rechts-Richtung angeordnet sind, ist die Erfindung nicht darauf begrenzt. Beispielsweise ist es auch möglich, eine positionale Beziehung wie in 5 gezeigt anzuwenden, in der die Ölpumpe 7 und der Öltank 25 beide an einer Seite der Planetengetriebevorrichtung 4 angeordnet sind und der Öltank 25 an einer äußeren Seite der Ölpumpe 7 angeordnet ist. Falls diese positionale Beziehung zwischen der Ölpumpe 7 und dem Öltank 25 verwendet wird, ist es auch möglich, einen Aufbau zu bilden, der im Wesentlichen denselben Betrieb und dieselben Effekte wie die vorstehenden Ausführungsformen erreicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007-195320 A [0002, 0003]
- JP 2004-180477 A [0005, 0007, 0008, 0009]
