DE112011100131B4 - Hybridantriebsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Hybridantriebsvorrichtung, mit einer Eingangswelle (6), die mit einer Verbrennungsmotorausgangswelle (54) gekoppelt ist, einem Elektromotor (2), und einer Getriebevorrichtung (3) mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelreibradringbauweise, die ein eingangsseitiges Kegelreibrad (22) und ein ausgangsseitiges Kegelreibrad (23), die jeweils auf Achsen parallel zueinander angeordnet sind und die so angeordnet sind, dass Positionen einer großen Durchmesserseite und einer kleinen Durchmesserseite umgekehrt zwischen dem eingangsseitigen und ausgangsseitigen Reibrad sind, einen Ring (25), der zwischen den gegenüberliegenden geneigten Oberflächen der Reibräder (22, 23) so angeordnet ist, dass er eines der Reibräder (22) umgibt, und ein Verstellbetätigungsmittel (60) zum Bewegen des Rings (25) zum Durchführen einer Verstellbetätigung aufweist, wobei die Hybridantriebsvorrichtung eine Drehung der Eingangswelle (6) auf einen Ausgangsbereich (39l, 39r) über die Getriebevorrichtung (3) mit kontinuierlicher Übersetzung in Kegelreibradringbauweise überträgt und Leistung von dem Elektromotor (2) auf den Ausgangsbereich (39l, 39r) überträgt, und ...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Hybridantriebsvorrichtungen, die zum Antreiben von Rädern durch einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor geeignet sind, und insbesondere Hybridantriebsvorrichtungen, die einen Elektromotor und eine Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelreibradringbauweise (ein CVT-Getriebe in Kegelringbauweise) aufweist.
  • STAND DER TECHNIK
  • Herkömmlich sind Hybridantriebsvorrichtungen, die einen einzelnen Elektromotor und eine kontinuierlich veränderbare Getriebevorrichtung kombinieren, als Hybridantriebsvorrichtungen bekannt, die Antriebsräder durch einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor antreiben. Gewöhnlich wird eine Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Riemenbauweise, die durch ein Paar Riemenscheiben und einen Metallriemen (oder eine Kette), der (die) auf die Riemenscheiben aufgezogen ist, ausgebildet ist und die stufenlos einen Verstellvorgang durch Verändern von effektiven Durchmessern der Riemenscheiben durchführt, als die Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung für die Hybridantriebsvorrichtungen verwendet.
  • Andererseits ist auch ein CVT-Getriebe in Kegelringbauweise bekannt, das durch ein Paar Kegelreibräder und einen Metallring, der zwischen die Reibräder eingeschoben ist, ausgebildet ist, und das einen Verstellvorgang stufenlos durch Bewegen des Rings, so dass ein Berührungsbereich mit den Reibrädern verändert wird, durchführt (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
  • Kürzlich wurde ein Patentdokument, das das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise in einer Hybridantriebsvorrichtung verwendet, veröffentlicht (siehe Patentdokument 2). In dieser Hybridantriebsvorrichtung befindet sich das eingangsseitige Kegelreibrad des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise auf einer ersten Achse, die koaxial mit einer Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors ist, und der Elektromotor befindet sich auf der ersten Achse oder einer anderen Achse.
  • [Stand der Technik-Dokumente]
  • [Patentdokumente]
    • Patentdokument 1: Veröffentlichte japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2006-501425 ( JP2006-501425A )
    • Patentdokument 2: Veröffentlichte japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2010-519470 ( WO2008/104142A1 )
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • [Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird]
  • Gewöhnlich sind in Hybridantriebsvorrichtungen, der Elektromotor und die primäre Riemenscheibe einer Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung auf der ersten Achse, die koaxial mit der Verbrennungsmotorausgangswelle ist, angeordnet. Obwohl das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise in Hybridantriebsvorrichtungen angewendet werden kann, weisen die konischen Reibräder bzw. die Kegelreibräder des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise eine Konfiguration auf, die relativ lang in einer Axialrichtung ist. Somit erhöht das Anordnen des Elektromotors und des eingangsseitigen Reibrads auf der ersten Achse, die koaxial mit der Verbrennungsmotorausgangswelle ist, die Länge der ersten Achse, was für den Einbau in Fahrzeuge nicht bevorzugt ist. Patentdokument 2 beschreibt auch eine Ausführungsform, in der ein Elektromotor auf einer anderen als der ersten Achse angeordnet ist. In beiden Fällen ist der Elektromotor dennoch derart angeordnet, dass er das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise in der Axialrichtung nicht überlappt und es ist ein geeigneter Raum in der Axialrichtung zum Montieren des Elektromotors erforderlich. Ein kompakter Aufbau bzw. eine kompakte Konfiguration und eine verbesserte Fahrzeugmontierbarkeit sind für Hybridantriebsvorrichtungen, die das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise und den Elektromotor kombinieren, gefordert.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hybridantriebsvorrichtung anzugeben, die eine verbesserte Fahrzeugmontierbarkeit durch Anordnen eines kontinuierlich veränderbaren Getriebes in Kegelringbauweise und eines Elektromotors auf eine kompakte Art und Weise aufweist.
  • [Mittel zum Lösen des Problems]
  • Diese Aufgabe wird durch eine Hybridantriebsvorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst.
  • Es ist zu beachten, dass das Reibrad, das nicht von dem Ring (25) umgeben ist, entweder das ausgangsseitige Reibrad (23), wie in den 5 bis 7 gezeigt, oder das eingangsseitige Reibrad (22), wie in den 8 und 9 gezeigt, sein kann. Mit der ersten Achse, der zweiten Achse und der dritten Achse (enthaltend eine vierte Achse, die unten beschrieben wird) sind unabhängig bestimmte bzw. zugeordnete Achsen (keine gemeinsame Achse ist enthalten) gemeint und jede Achse bedeutet eine axiale Mitte von ihr. Der Elektromotor (2) kann entweder mit dem Ausgangsbereich (39l, 39r) über das CVT-Getriebe (3) in Kegelringbauweise antriebsmäßig gekoppelt oder direkt antriebsmäßig mit dem Ausgangsbereich gekoppelt sein, ohne über das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise gekoppelt zu sein.
  • [Wirkungen der Erfindung]
  • In der Erfindung nach Anspruch 1 ist der Elektromotor auf der dritten Achse, die parallel zu der ersten Achse und der zweiten Achse, auf denen das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise angeordnet ist, angeordnet und das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise und der Elektromotor sind so angeordnet, dass sie sich mindestens teilweise in der Axialrichtung überlappen. Somit kann zumindest ein Teil der Achsen, wie beispielsweise die erste Achse, die koaxial mit der Verbrennungsmotorausgangswelle ist, daran gehindert werden, in der Länge verlängert zu werden, wodurch die Hybridantriebsvorrichtung in der Axialrichtung kompakt gemacht werden kann. Außerdem liegt, gesehen in der Axialrichtung, die dritte Achse, auf der der Elektromotor angeordnet ist, auf der Seite des Reibrads, das nicht von dem Ring umgeben ist, bezüglich der Linie (v-v), die durch die Mitte des Rings verläuft, wenn der Ring des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise in die Position am nächsten zu dem Axialzentrum bzw. der axialen Mitte des Reibrads, das nicht von dem Ring umgeben ist, bewegt wird, und die senkrecht zu der Linie ist, die durch die erste Achse und die zweite Achse verläuft. Somit kann der Elektromotor nahe dem Reibrad, das nicht von dem Ring umgeben ist, auf eine solche Weise angeordnet werden, dass er das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise, insbesondere den Ring, der sich in der Axialrichtung bewegt, nicht stört (bzw. sich nicht störend mit diesem überlagert), wodurch die Hybridantriebsvorrichtung kompakt in der Radialrichtung ausgebildet werden kann. Entsprechend kann eine Hybridantriebsvorrichtung, die eine kompakte Konfiguration bzw. einen kompakten Aufbau und eine verbesserte Fahrzeugmontierbarkeit aufweist bzw. verbessert in einem Fahrzeug montiert werden kann, geschaffen werden.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 wird der Ring zwischen gegenüberliegenden geneigten Oberflächen der Reibräder gehalten und bewegt sich in der Axialrichtung, wobei der Außenumfang des Rings sich parallel zu der Linie, die die erste Achse und die zweite Achse verbindet, bewegt, und das Gehäuse des Elektromotors so platziert ist, dass es die externe bzw. äußere bzw. außenliegende Tangente zu dem Ring, der sich parallel zu der Linie, die die erste Achse und die zweite Achse verbindet, bewegt, in dem gesamten Bewegungsbereich des Rings kreuzt bzw. schneidet. Somit kann der Elektromotor so nahe wie möglich an dem CVT-Getriebe in Kegelringbauweise platziert werden, wodurch die Hybridantriebsvorrichtung kompakt ausgebildet werden kann.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 ist der Ring so angeordnet, dass er das eingangsseitige Ringreibrad umgibt und die Differenzialeinheit, die zusammenwirkend über die Ausgangswelle des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise arbeitet bzw. betätigt wird, ist auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads, das nicht von dem Ring umgeben ist, und auf der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite des Elektromotors platziert. Somit ist die Differenzialeinheit zusammen mit der Anordnung des Elektromotors und des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise, das den Ring und das Verstellbetätigungsmittel aufweist, auf kompakte Weise als eine Gesamtheit so angeordnet, dass sie sich gegenseitig nicht stören, wodurch eine Hybridantriebsvorrichtung implementiert werden kann, die eine kompakte Gesamtkonfiguration aufweist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Hybridantriebsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine weiter entwickelte Querschnittsansicht, die eine Hybridantriebsvorrichtung, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 3 ist eine Seitenansicht, die eine Rädergetriebevorrichtung der Hybridantriebsvorrichtung, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 4 ist eine Seitenansicht, die eine Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelringbauweise (ein CVT-Getriebe in Kegelringbauweise) einer Hybridantriebsvorrichtung, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 5 ist eine Darstellung, die eine Positionsbeziehung eines Elektromotors, des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise und einer Differenzialeinheit, gesehen in der Axialrichtung, entsprechend einer Ausführungsform, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 6 ist eine Darstellung, die eine Positionsbeziehung entsprechend einer teilweise modifizierten Ausführungsform, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 7 ist eine Darstellung, die eine Positionsbeziehung entsprechend einer Ausführungsform zeigt.
  • 8 ist eine Darstellung, die eine Positionsbeziehung von Komponenten entsprechend einer anderen Ausführungsform, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 9 ist eine Darstellung, die eine Positionsbeziehung entsprechend einer teilweise modifizierten Ausführungsform, die nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, zeigt.
  • 10 ist eine Vorderansicht, teilweise geschnitten, die einen Bereich des CVT-Getriebes in Kegelringbauweise zeigt, in dem ein Verstellbetätigungsmittel vorgesehen ist.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Eine Hybridantriebsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, wird im Weiteren mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, enthält eine Hybridantriebsvorrichtung 1 einen Elektromotor 2, eine Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelreibradringbauweise (ein CVT-Getriebe in Kegelringbauweise) 3, eine Differenzialeinheit 5, eine Eingangswelle 6, die mit einer Ausgangswelle 54 eines Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) über eine Kupplung 4 verbunden ist, und eine Rädergetriebevorrichtung 7. Die obigen Komponenten und Wellen sind in einem Gehäuse 11 aufgenommen, das durch Zusammensetzen von zwei Gehäusebauteilen 9, 10 ausgebildet ist, und das Gehäuse 11 ist durch eine Trennwand 12 öldicht zum Ausbilden eines ersten Raums A und eines zweiten Raums B geteilt.
  • Der Elektromotor 2 weist einen Stator 2a, der an dem ersten Gehäusebauteil 9 befestigt ist, und einen Rotor 2b, der an einer Ausgangswelle 8 vorhanden ist, auf. Die Ausgangswelle 8 ist an ihrem einen Ende drehbar durch das erste Gehäusebauteil 9 über ein Lager 13 gelagert und ist an ihrem anderen Ende drehbar durch das zweite Gehäusebauteil 10 über ein Lager 15 gelagert. Ein Ausgangsgetrieberad 16, das durch ein Zahnrad bzw. gezahntes Getrieberad (Ritzel) ausgebildet ist, ist auf einer Seite der Ausgangswelle 8 ausgebildet und das Ausgangsgetrieberad 16 kämmt mit einem Zwischengetrieberad (Zahnrad) 19, das auf der Eingangswelle 6 vorgesehen ist, über ein gezähntes Zwischenlaufgetrieberad 17. Der Stator 2a des Elektromotors 2 ist durch ein Motorgehäuse 9a, das durch das erste Gehäusebauteil 9 ausgebildet ist und eine Zylindertopfform aufweist, abgedeckt und, wie in 3 gezeigt, der Bereich mit dem Ausgangsgetrieberad 16 ist durch einen Motorbereich 10d des zweiten Gehäusebauteils 10, das mit einer Endfläche des Motorgehäuses 9a verbunden ist und so ausgeschnitten ist, dass es dem Ausgangsgetrieberad 16 erlaubt, mit dem Zwischenrad 17 zu kämmen, abgedeckt.
  • Das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise ist durch ein Kegelreibrad 22 (ein Kegel) als eine Eingangsseite, ein Kegelreibrad 23 (der andere Kegel) als eine Ausgangsseite und einen Ring 25, der aus Metall ausgebildet ist, hergestellt. Die Reibräder 22, 23 sind so angeordnet, dass ihre Achsen l-l, n-n parallel zueinander sind und dass die Positionen einer Seite mit größerem Durchmesser und einer Seite mit kleinerem Durchmesser in einer Axialrichtung zwischen den Reibrädern 22, 23 vertauscht bzw. umgekehrt sind. Der Ring 25 ist so angeordnet, dass er zwischen gegenüberliegenden geneigten Oberflächen der Reibräder 22, 23 gehalten wird und eines der Reibräder, z. B. das eingangsseitige Reibrad 22, umgibt. Mindestens eines der Reibräder wird einer großen Axialkraft bzw. Längskraft ausgesetzt und der Ring 25 wird zwischen den gegenüberliegenden geneigten Oberflächen durch eine relativ große Klemmkraft, die auf der Axialkraft basiert, gehalten. Genauer gesagt ist ein Axialkraftaufbringmittel 28 (siehe 1) zwischen dem ausgangsseitigen Reibrad 23 und einer Ausgangswelle 24 der Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung angeordnet. Das Axialkraftaufbringmittel 28 wird durch einen geneigten bzw. gekippten Nocken- bzw. Kurvenscheibenmechanismus ausgebildet, der eine Kugel enthält, die zwischen das ausgangsseitige Reibrad 23 und die Ausgangswelle 24 auf Oberflächen, die einander in der Axialrichtung zugewandt sind, eingeschoben ist. Das Axialkraftaufbringmittel (der Nockenmechanismus) 28 erzeugt auf dem ausgangsseitigen Reibrad 23 eine Axialkraft in einer Richtung, die durch einen Pfeil D gezeigt ist, entsprechend einem übertragenen Drehmoment, wodurch eine große Klemmkraft auf den Ring 25 zwischen dem ausgangsseitigen Reibrad 23 und dem eingangsseitigen Reibrad 22, das in einer Richtung, die der Axialkraft entgegenwirkt, gelagert bzw. abgestützt ist, ausgeübt wird.
  • Das eingangsseitige Reibrad 22 ist auf seiner einen Endseite (große Durchmesserseite) durch das erste Gehäusebauteil 9 über ein Wälzlager 26 gelagert und ist auf der anderen Endseite (kleine Durchmesserseite) durch die Trennwand 12 über ein Kegelrollenlager 27 gelagert. Das ausgangsseitige Reibrad 23 ist auf seiner einen Endseite (kleine Durchmesserseite) durch das erste Gehäusebauteil 9 über ein (Radial-)Wälzlager 29 gelagert und auf der anderen Endseite (große Durchmesserseite) durch die Trennwand 12 über ein (Radial-)Wälzlager 30 gelagert. Die Ausgangswelle 24, die die Axialkraft in der Richtung, die durch den Pfeil D gezeigt ist, auf das ausgangsseitige Reibrad 23 aufbringt, ist auf der anderen Endseite durch das zweite Gehäusebauteil 10 über ein Kegelrollenlager 31 gelagert. Ein Innenring des Lagers 27 ist zwischen einem gestuften Bereich und einer Mutter 32 auf der anderen Endseite des eingangsseitigen Reibrads 22 gehalten und die Axialkraft von dem ausgangsseitigen Reibrad 23, die auf das eingangsseitige Reibrad 22 durch den Ring 25 wirkt, wird durch das Kegelrollenlager 27 abgestützt. Andererseits wirkt eine Reaktionskraft der Axialkraft, die auf das ausgangsseitige Reibrad 23 wirkt, auf die Ausgangswelle 24 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, die durch den Pfeil D gezeigt ist, und die axiale Reaktionskraft wird durch das Kegelrollenlager 31 abgestützt.
  • Der Ring 25 wird in der Axialrichtung durch Verschiebebetätigungsmittel bzw. Verstellbetätigungsmittel (unten beschrieben) bewegt und verändert die Kontaktposition mit dem eingangsseitigen Reibrad 22 und dem ausgangsseitigen Reibrad 23 so, dass ein Drehzahlverhältnis bzw. Drehverhältnis zwischen dem Eingangsbauteil 22 und dem Ausgangsbauteil 23 stufenlos verändert wird. Die Axialkraft D entsprechend dem übertragenen Drehmoment wird über die Kegelrollenlager 27, 31 in dem integrierten Gehäuse 11 aufgehoben und eine Ausgleichskraft, die als eine externe Kraft dient, wie beispielsweise ein Hydraulikdruck, ist nicht erforderlich.
  • Die Differenzialeinheit 5 weist ein Differenzialgehäuse 33 auf und das Differenzialgehäuse 33 ist auf seiner einen Endseite durch das erste Gehäusebauteil 9 über ein Lager 35 gelagert und ist auf seiner anderen Endseite durch das zweite Gehäusebauteil 10 über ein Lager 36 gelagert. Eine Welle, die senkrecht zu der Axialrichtung ist, ist in dem Inneren des Differenzialgehäuses 33 angebracht und Kegelräder 37, 37, die als Differenzialträger dienen, sind mit der Welle im Eingriff. Linke und rechte Achswellen (ein Ausgangsbereich bzw. Ausgangsabschnitt) 39l, 39r sind durch die Welle gehalten und die Kegelräder 40, 40, die mit dem Differenzialträger kämmen, sind an den Achswellen befestigt. Weiter ist ein Differenzialringrad (ein Eingangsbereich bzw. -abschnitt) 41, das einen großen Durchmesser aufweist, auf der Außenseite des Differenzialgehäuses 33 befestigt.
  • Die Ausgangswelle 24 der Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung ist mit einem Getrieberad (Ritzel) 44 ausgebildet und das Differenzialringrad 41 kämmt mit dem Getrieberad 44. Das Motorausgangsgetrieberad (Ritzel) 16, das gezähnte Zwischenlaufgetrieberad 17 und das Zwischengetrieberad (Zahnrad) 19 und das Ausgangsgetrieberad (Ritzel) 44 der Getriebevorrichtung mit kontinuierlich variabler Übersetzung und das Differenzialringrad (gezähntes Getrieberad bzw. Zahnrad) 41 bilden die Rädergetriebevorrichtung 7 aus. Das Motorausgangsgetrieberad 16 und das Differenzialringgetrieberad 41 sind so angeordnet, dass sie einander in der Axialrichtung überlappen, und das Zwischengetrieberad 19 und das Ausgangsgetrieberad 44 der Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung sind so angeordnet, dass sie mit dem Motorausgangsgetrieberad 16 und dem Differenzialringgetrieberad 41 in der Axialrichtung überlappen. Es ist zu beachten, dass ein Getrieberad 45, welches mit der Ausgangswelle 24 der Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung über Keilverzahnung in Eingriff ist, ein Parkganggetrieberad ist, das die Ausgangswelle blockiert, wenn ein Ganghebel in einer Parkposition ist. Zudem bezieht sich der Ausdruck „Getrieberad” auf miteinander kämmende Drehübertragungsmittel, die beispielsweise gezähnte Getrieberäder und Kettenräder umfassen. In der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich die Rädergetriebevorrichtung auf eine Zahnradgetriebevorrichtung, die vollständig aus Zahnrädern ausgebildet ist. Es ist zu beachten, dass eine Kette oder ein Kettenrad in der Rädergetriebevorrichtung verwendet werden kann und das Ausgangsgetrieberad 16 des Elektromotors 2 auf das Ausgangsgetrieberad 44 nur über die Rädergetriebevorrichtung 7 übertragen werden kann (somit nicht über das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise).
  • Die Eingangswelle 6 wird durch das zweite Gehäusebauteil 10 über ein Kugellager 46 gelagert. Ein Ende der Eingangswelle 6 ist mit dem Eingangsbauteil 22 der Getriebevorrichtung 3 mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung über einen Keil S im Eingriff (antriebsmäßig gekoppelt) und das andere Ende der Eingangswelle 6 bewegt sich mit der Ausgangswelle 54 des Verbrennungsmotors über die Kupplung 4, die in einem dritten Raum C, der durch das zweite Gehäusebauteil 10 ausgebildet wird, aufgenommen ist. Das zweite Gehäusebauteil 10 ist offen und mit dem Verbrennungsmotor auf der Seite des dritten Raums C, nicht gezeigt, gekoppelt.
  • Die Rädergetriebevorrichtung 7 ist in dem zweiten Raum B aufgenommen, der einen Bereich in der Axialrichtung zwischen dem dritten Raum C und dem Elektromotor 2 und dem ersten Raum A darstellt. Der zweite Raum B wird durch das zweite Gehäusebauteil 10 und die Trennwand 12 begrenzt. Wellenlagerbereiche (27, 30) der Trennwand 12 sind öldicht durch die Öldichtungen 47a, 47b angeordnet und Wellenlagerbereiche des zweiten Gehäusebauteils 10 und des ersten Gehäusebauteils 9 sind durch Öldichtungen 47c, 47d, 47e wellengedichtet. Der zweite Raum ist somit öldicht ausgebildet und mit einer vorbestimmten Menge von Schmieröl, wie beispielsweise ATF, befüllt. Der erste Raum A, der durch das erste Gehäusebauteil 9 und die Trennwand 12 begrenzt wird, ist ähnlich auf eine öldichte Art und Weise ausgebildet und mit einer vorbestimmten Menge Traktionsöl, das eine Scherkraft, insbesondere eine große Scherkraft unter extremen Druckbedingungen hat, gefüllt.
  • Der Stator 2a des Elektromotors 2 und das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise sind in demselben ersten Gehäusebauteil 9 aufgenommen und, wie in 2 gezeigt, so angeordnet, dass sie einander in der Axialrichtung überlappen (in Radialrichtung gesehen). Es ist zu beachten, dass in 2 der Stator 2a des Elektromotors 2 das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise vollständig überlappt, so dass dieser in dem axialen Umfang bzw. Bereich des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise enthalten ist. Dennoch müssen der Elektromotor 2 und das CVT-Getriebe 3 in der Kegelringbauweise sich nur mindestens teilweise in der Axialrichtung überlappen.
  • Wie schematisch in 1 gezeigt ist, ist die Kupplung 4 durch eine Einscheibentrockenkupplung ausgebildet und weist eine Kupplungsscheibe 4a, die mit der Verbrennungsmotorausgangswelle 54 gekoppelt ist, und eine Druckplatte 4b als eine Ausgangsseite, die mit der Eingangswelle 6 über eine Dämpferfeder 55 gekoppelt ist, auf. Die Druckplatte ist durch eine Membranfeder bzw. Tellerfeder 56 so vorgespannt, dass sie durchgehend mit der Kupplungsscheibe verbunden ist. Das Ausrücklager 57 berührt drehbar einen mittigen Bereich der Druckplatte und die Kupplung 4 wird durch Drücken des Lagers 57 durch eine Ausrückgabel 58 gelöst. Die Ausrückgabel 58 ist mit einem Schneckenrad 50 über eine Stange 53 gekoppelt und eine Schnecke 52, die sich mit einer Ausgangswelle eines Elektromotors A1, der als ein elektrischer Aktuator dient, bewegt, kämmt mit dem Schneckenrad.
  • Der Elektromotor A1, die Schnecke 52, das Schneckenrad 50 und die Stange 53 bilden ein Kupplungsbetätigungsmittel 51 aus und die Kupplung 4 wird durch Betätigung des Kupplungsbetätigungsmittels 51 basierend auf dem elektrischen Aktuator (dem Elektromotor) A1 verbunden und gelöst und die Kupplung 4 wird in der betätigten Position (verbunden oder gelöst) in dem Zustand, in dem der Elektromotor A1 angehalten ist, über die Schnecke 52 und das Schneckenrad 50, die durch den irreversiblen Mechanismus ausgebildet sind, gehalten.
  • Ein Betrieb der Hybridantriebsvorrichtung 1, die oben beschrieben wurde, wird im Weiteren beschrieben. Während der Verwendung der Hybridantriebsvorrichtung 1 ist das Gehäuse 11 mit dem Verbrennungsmotor auf der Seite des dritten Raums C verbunden und die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors ist dazu ausgebildet, sich mit der Eingangswelle 6 über die Kupplung 4 zu bewegen. Eine Drehung der Eingangswelle 6, zu der Leistung von dem Verbrennungsmotor übertragen wird, wird auf das eingangsseitige Reibrad 22 des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise über den Keil S übertragen und wird weiter auf das ausgangsseitige Reibrad 23 über den Ring 25 übertragen.
  • Währenddessen wird ein hoher Anpressdruck zwischen den Reibrädern 22, 23 und dem Ring 25 aufgrund der Axialkraft aufgebracht, die auf das ausgangsseitige Reibrad 23 in der Richtung, die durch den Pfeil D gezeigt ist, wirkt. Da der erste Raum A mit dem Traktionsöl gefüllt ist, wird ein Ölfilm aus dem Traktionsöl zwischen den Reibrädern und dem Ring ausgebildet, was die extreme Druckbedingung bewirkt. Bei dieser Bedingung hat das Traktionsöl eine große Scherkraft und somit wird die Leistung zwischen den Reibrädern und dem Ring durch Scherkräfte des Ölfilms übertragen. Somit kann ein vorbestimmtes Drehmoment ohne Rutschen und ohne Verursachen von Verschleiß auf den Reibrädern und dem Ring trotz des Kontakts zwischen den Metallbauteilen übertragen werden. Außerdem wird der Ring 25 weich in der Axialrichtung zum der Berühr- bzw. Kontaktposition mit den Reibrädern bewegt, wodurch eine Schaltbetätigung bzw. Verschiebebetätigung bzw. Verstellbetätigung stufenlos durchgeführt wird.
  • Die Drehung des ausgangsseitigen Reibrads 23, dessen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl stufenlos verändert wird, wird auf das Differenzialgehäuse 33 der Differenzialeinheit 5 durch die Ausgangswelle 24, das Ausgangsgetrieberad 44 und das Differenzialringgetrieberad 41 übertragen. Die Leistung wird dann auf die linke und rechte Achswelle 39l, 39r zum Antreiben der Fahrzeugräder (Vorderräder) verteilt.
  • Andererseits wird eine Leistung des Elektromotors 2 auf die Eingangswelle 6 durch das Ausgangsgetrieberad 16, das gezähnte Zwischenlaufgetrieberad 17 und das Zwischengetrieberad 19 übertragen. Ähnlich zu der oben beschriebenen Art und Weise wird die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 6 stufenlos über das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise verändert und die Drehung wird weiter über die Differenzialeinheit 5 über das Ausgangsgetrieberad 44 und das Differenzialringgetrieberad 41 übertragen. Die Rädergetriebevorrichtung 7, die durch die Getrieberäder 16, 17, 19, 44, 41, 37, 40 ausgebildet wird, ist in dem zweiten Raum B, der mit Schmieröl gefüllt ist, aufgenommen und somit wird die Leistung leicht bzw. weich über das Schmieröl, wenn die Getrieberäder miteinander kämmen, übertragen. Währenddessen, da das Differenzialringgetrieberad 41, das an einer unteren Position in dem zweiten Raum B platziert ist, durch ein Getrieberad mit großem Durchmesser ausgebildet ist, schaufelt das Differenzialringgetrieberad 41 das Schmieröl hoch und eine ausreichende Menge von Schmieröl wird zuverlässig zu den anderen Getrieberädern (Zahnräder) 16, 17, 19, 44 und den Lager 27, 30, 20, 21, 31, 46 geführt.
  • Dies wird detailliert weiter unten mit Bezug auf 3, die nicht alle beanspruchten Merkmale zeigt, beschrieben werden. Die Getrieberäder 41, 16, 17, 19, 44 sind in dem zweiten Raum B auf die folgende Art und Weise angeordnet. Von dem Motorausgangsgetrieberad 16, dem Differenzialringgetrieberad 41 und der Mehrzahl von Getrieberädern 17, 19, 44, die die Rädergetriebevorrichtung 7 ausbilden, ist das Differenzialringgetrieberad 41 an der untersten Position angeordnet. D. h., eine zentrale Achse bzw. Mittelachse IV der Differenzialeinheit 5 liegt unter einer Motorachse III und einer Eingangsachse I und auch unter einer Ausgangsachse II und einer Zwischenlaufachse V. Das Differenzialringgetrieberad 41 ist so platziert, dass es teilweise in einem Ölreservoir bzw. Ölbehälter 48 des Schmieröls eingetaucht ist und teilweise über einer Öloberfläche 48a des Ölreservoirs 48 liegt. Das Motorausgangsgetrieberad 16 und die Mehrzahl von Getrieberädern 17, 19, 44 sind über der Öloberfläche 48a platziert und das Motorausgangsgetrieberad 16 liegt an der höchsten Position der Getrieberäder 16, 17, 19, 44. Somit ist das Motorausgangsgetrieberad 16 das oberste Getrieberad, das an der höchsten Position der Getrieberäder 16, 17, 19, 44 liegt. Es ist zu beachten, dass die Öloberfläche 48a bevorzugt unter der Drehachse IV des Differenzialringgetrieberads 41 zum Verringern des Drehwiderstands des Differenzialringgetrieberads 41 liegt. D. h., ein Teil des Differenzialringgetrieberads, der unter einer Horizontallinie N, die durch die Drehachse IV verläuft, liegt, ist in dem Ölreservoir 48 eingetaucht.
  • Das Differenzialringgetrieberad 41 liegt auf der linken Seite bezüglich der Getrieberäder 16, 17, 19, 44 in 3 und dreht in einer Richtung, die durch einen Pfeil β gezeigt ist und die eine vorbestimmte Drehrichtung ist, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt. Das Motorausgangsgetrieberad 16, das Zwischenlaufgetrieberad 17 und das Zwischengetrieberad 19 bilden einen Getriebezug Y aus. Das Zwischenlaufgetrieberad 17 und das Zwischengetrieberad 19 sind hintereinander unter dem Motorausgangsgetrieberad 16 angeordnet, so dass die Mittelachsen (die Zwischenlaufachse V und die Eingangsachse I) der Getrieberäder 17, 19 auf der zu dem Differenzialringgetrieberad 41 entgegengesetzten Seite einer Senkrechten (einer Linie in einer Vertikalrichtung) γ, die durch die Mittelachse (die Motorachse III) des Motorausgangsgetrieberads 16 verläuft, liegen. Die Motorachse III ist, gesehen in der Axialrichtung, zwischen der Eingangsachse I und der Mittelachse IV der Differenzialeinheit 5 in einer Horizontalrichtung (einer Querrichtung in 3) angeordnet. Das Ausgangsgetrieberad 44 ist über dem Differenzialringgetrieberad 41 auf der Seite des Differenzialringgetrieberads 41 des Zwischengetrieberads 19 angeordnet. Außerdem ist das Getrieberad, das den größten Außendurchmesser der Getrieberäder 41, 16, 17, 19, 44 aufweist, das Differenzialringgetrieberad 41. Andererseits ist der Außendurchmesser des Ausgangsgetrieberads 44 ausreichend kleiner (ein kleinerer Durchmesser) als die Getrieberäder 41, 17, 19.
  • Die Anordnung der Getrieberäder 41, 16, 17, 19, 44 in der Radialrichtung ist so wie oben beschrieben. In der Axialrichtung, wie in 1 gezeigt, sind die Getrieberäder 41, 16, 17, 19, 44 so angeordnet, dass sich ihre gezähnten Bereiche in der Axialrichtung überlappen. D. h., das Differenzringgetrieberad 41 ist so platziert, dass es zumindest teilweise mit dem Motorausgangsgetrieberad 16 und der Mehrzahl von Getrieberädern 17, 19, 44 in der Axialrichtung überlappt. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform ist die gesamte Axialbreite oder der Großteil der Axialbreite des gezähnten Bereichs jedes Getrieberads 16, 17, 19, 44 innerhalb des Bereichs der Axialbreite des gezähnten Bereichs des Differenzialringgetrieberads 41.
  • Ein Raum, der von dem Differenzialringgetrieberad 41, dem Getriebezug Y und einer Führungswandoberfläche g umgeben ist, ist ein Raumbereich X. Somit ist das Ausgangsgetrieberad 44 in dem Raum X angeordnet. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform, die so ausgebildet ist, wird das Differenzialringgetrieberad 41 in der Normaldrehrichtung β so gedreht, dass das Differenzialringgetrieberad 41 das Schmieröl von einer differenzialseitigen Wandoberfläche e entlang einer Führungswandoberfläche f hoch schaufeln und das Schmieröl zu dem Motorausgangsgetrieberad 16 und der Mehrzahl von Getrieberädern 17, 19, 44 und auch zu den Lager 15, 20, 21, 46, 31, 27, 30, die in dem zweiten Raum B vorhanden sind, zuführen kann. D. h., das Differenzialringgetrieberad 41 weist einen größeren Durchmesser als die anderen Getrieberäder auf und, wenn das Differenzialringgetrieberad 41 sich dreht, wird das Schmieröl, das in jeder Ausnehmung zwischen den Zähnen, die auf der Außenumfangsoberfläche ausgebildet sind, vorhanden ist, durch eine große Zentrifugalkraft verschleudert. Das Schmieröl, das der Zentrifugalkraft ausgesetzt ist, wird entlang der Führungswandoberfläche g geschaufelt und entlang der Führungswandoberfläche g oder in dem Raumbereich X innerhalb der Führungswandoberfläche g verschleudert bzw. verspritzt. Ein Teil des Schmieröls, das durch den Raumbereich X verspritzt wird, wird auch zu den Getrieberädern 17, 19, 44 zugeführt und das Schmieröl, das das Motorausgangsgetrieberad 16 erreicht hat, fließt nach unten und wird auch zu den Getrieberädern 17, 19, 44, die unter dem Motorausgangsgetrieberad 16 liegen, zugeführt. Das Schmieröl, das durch das Differenzialringgetrieberad 41, wie oben beschrieben, hochgeschaufelt wurde, wird auch zu den Lager 15, 20, 21, 46, 31, 27, 30 zugeführt, die in dem zweiten Raum B liegen. Es ist zu beachten, dass die Lager 35, 36, die das Differenzialgehäuse 33 lagern, zumindest teilweise in das Schmieröl eingetaucht sind.
  • Verschiedene Betätigungsbetriebsarten des Verbrennungsmotors und des Elektromotors, d. h., verschiedene Betätigungsbetriebsarten der Hybridantriebsvorrichtung 1 können nach Notwendigkeit zum Einsatz kommen. Beispielsweise ist, wenn das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird, die Kupplung 4 gelöst und der Verbrennungsmotor angehalten, so dass das Fahrzeug nur unter Verwendung des Drehmoments des Elektromotors 2 in Bewegung gesetzt wird. Wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht, wird der Verbrennungsmotor gestartet und die Kupplung 4 verbunden, so dass das Fahrzeug durch die Leistung des Verbrennungsmotors und des Elektromotors beschleunigt wird. Wenn das Fahrzeug eine Fahrgeschwindigkeit bzw. Reisegeschwindigkeit erreicht, wird der Elektromotor auf freie Drehung bzw. Leerlaufdrehung oder eine Wiedergewinnungsbetriebsart geschaltet und das Fahrzeug fährt nur unter Verwendung des Verbrennungsmotors. Während einer Verzögerung oder eines Bremsvorgangs gewinnt der Elektromotor Energie zum Laden einer Batterie wieder. Außerdem kann das Fahrzeug auch durch die Leistung des Verbrennungsmotors durch Verwenden der Kupplung 4 als eine Anfahrkupplung mit dem (Elektro-)Motordrehmoment als eine unterstützende Leistung in Bewegung gesetzt werden.
  • Während einer Rückwärtsbetriebsart ist die Kupplung 4 gelöst und der Verbrennungsmotor angehalten und der Elektromotor 2 wird antriebsmäßig in einer Rückwärtsrichtung gedreht. Somit wird die Rückwärtsdrehung der Motorausgangswelle 8 auf die Ausgangswelle 24 über die Getrieberäder 16, 17, 19 und das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise, das in einem niedrigen Geschwindigkeitszustand ist, übertragen. Die Rückwärtsdrehung wird weiter auf die Differenzialeinheit 5 über die Getrieberäder 44, 41 übertragen, wodurch die linke und rechte Achswelle 39l, 39r rückwärts gedreht werden und das Fahrzeug rückwärts bewegt wird.
  • Die Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelreibradringbauweise (das CVT-Getriebe in Kegelringbauweise) 3 wird im Weiteren mit Bezug auf 4, die nicht alle beanspruchten Merkmale zeigt, beschrieben. Die Getriebevorrichtung 3 mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung wird durch das eingangsseitige Reibrad 22, das ausgangsseitige Reibrad 23 und den Ring 25, wie oben beschrieben, ausgebildet und die Reibräder und der Ring sind aus einem Metall, wie beispielsweise Stahl, ausgebildet. Die Reibräder 22, 23 sind so angeordnet, dass ihre Achsen l-l, n-n (siehe 2) parallel zueinander in der Horizontalrichtung verlaufen. Die Reibräder 22, 23 weisen eine konische bzw. kegelförmige Form auf, so dass geneigte Oberflächen von ihnen linear ausgebildet sind und der Ring 25 wird zwischen den gegenüberliegenden geneigten Oberflächen gehalten. Der Ring 25 ist so angeordnet, dass er eines der Reibräder umgibt, insbesondere das eingangsseitige (ein Kegel) Reibrad 22, und weist einen im Wesentlichen parallelogrammförmigen Querschnitt geschnitten entlang einer Ebene senkrecht zu einer Umfangsrichtung des Rings 25 auf. Eine Drehebene m-m des Rings 25 wird so festgelegt, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu der Achse l-l ist (siehe 10).
  • Das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise ist an seinem einen Ende und über seinen gesamten Umfang durch das erste Gehäusebauteil 9, das eine Zylindertopfform aufweist, abgedeckt, und die Öffnungsseite des ersten Gehäusebauteils 9 wird durch die Trennwand 12 abgedeckt, wodurch das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise öldicht in dem ersten Raum A aufgenommen ist. Die Reibräder sind schief so angeordnet, dass eine Welle 23a des ausgangsseitigen (der andere Kegel) Reibrads 23 um einen vorbestimmten Betrag über einer Welle 22a des eingangsseitigen (ein Kegel) Reibrads liegt. Das eingangsseitige Reibrad 22 ist mit einem Spielraum zwischen dem eingangsseitigen Reibrad 22 und dem Gehäusebauteil 9 über und unter dem eingangsseitigen Reibrad 22 und auf der zu dem ausgangsseitigen Reibrad 23 gegenüberliegenden Querseite platziert. Der Ring 25, der das eingangsseitige Reibrad 22 umgibt, ist in dem Raum zwischen dem eingangsseitigen Reibrad und dem Gehäusebauteil 9 platziert und das Verstellbetätigungsmittel (Vorrichtung) 60, welches den Ring 25 in der Axialrichtung bewegt, platziert ist. Es ist zu beachten, dass in 4 ein oberer Bereich 9A des Gehäusebauteils 9 ein Bereich ist, in dem der Elektromotor 2 platziert ist, und ein Bereich 9B ein Bereich ist, in dem die Differenzialeinheit 5 platziert ist. Der obere Bereich 9A dient als das Motorgehäuse 9a und ein Außenumfang 2c der unteren Oberfläche des Motorgehäuses 9a bildet einen Teil einer Schalenform, in der das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise aufgenommen ist, aus. Ein Raum J, der sich unter dem eingangsseitigen Reibrad 22 zwischen dem eingangsseitigen Reibrad 22 und dem Gehäusebauteil 9 befindet, ist das Ölreservoir 59 des Traktionsöls (der Ölstand bzw. das Ölniveau ist durch 59a bezeichnet).
  • 5 ist eine Darstellung, die den Elektromotor 2, das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise und die Differenzialeinheit 5 gesehen in der Axialrichtung zeigt. Das eingangsseitige Reibrad 22 des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise ist auf der ersten Achse I platziert, die koaxial mit der Verbrennungsmotorausgangswelle und der Eingangswelle 6 ist, und das ausgangsseitige Reibrad 23 ist auf der zweiten Achse II angeordnet. Der Ring 25 bewegt sich in der Axialrichtung zwischen einer niedrigsten Anfahr-Übersetzungs(UD für Englisch „underdrive”)-Position (bezeichnet mit „25 2”), in der der Ring 25 einen kleinsten Durchmesserbereich des eingangsseitigen Reibrads 22 und einen größten Durchmesserbereich des ausgangsseitigen Reibrads 23 berührt, und einer höchsten Schnellfahr-Übersetzungs(OD für Englisch „overdrive”)-Position (mit „25 1” bezeichnet), in der der Ring 25 einen größten Durchmesserbereich des eingangsseitigen Reibrad 22 und einen kleinsten Durchmesserbereich des ausgangsseitigen Reibrads 23 berührt, so dass die Mitte des Rings 25 mit einer Linie p-p, die die Achsen I, II der Reibräder 22, 23 verbindet, übereinstimmt. Die dritte Achse III, auf der der Elektromotor 2 angeordnet ist, liegt auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads 23, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, bezüglich einer Linie v-v, die durch eine Mitte t des Rings 25 1 zu der Zeit, zu der der Ring 25 in eine Position am nächsten zu einer axialen Mitte p1 des ausgangsseitigen Reibrads 23 bewegt ist (d. h. der höchsten OD-Position) verläuft, und die senkrecht zu der Linie p-p ist, die die erste Achse I und die zweite Achse II verbindet. Es ist zu beachten, dass die „Achsen”, wie beispielsweise die erste Achse, die zweite Achse und die dritte Achse, sich auf axiale Mitten bzw. Axialzentren beziehen (dasselbe gilt für eine vierte Achse und eine fünfte Achse). Mit der ersten Achse, der zweiten Achse und der dritten Achse (der vierten Achse und der fünften Achse) sind unabhängige, separate Achsen (Linien), die parallel zueinander angeordnet sind, gemeint.
  • Somit ist der Elektromotor 2 daran gehindert, sich mit dem Ring 25, der sich in der Axialrichtung bewegt, störend zu beeinflussen bzw. zu behindern und ist um das ausgangsseitige Reibrad 23, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, angeordnet bzw. platziert. Somit ist die Hybridantriebsvorrichtung auch in der Radialrichtung kompakt hergestellt.
  • Die Beziehung, bei der die dritte Achse III auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, bezüglich der Linie v-v, die durch die Mitte t des Rings 25 1 verläuft, angeordnet ist, ist nicht auf die Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist und nicht alle beanspruchten Merkmale aufweist, beschränkt und kann auch wie in den Ausführungsformen in 6, die nicht alle beanspruchten Merkmale zeigt, und 7, die alle beanspruchten Merkmale zeigt, gezeigt, ausgebildet sein. In der in 6 gezeigten Ausführungsform liegt die dritte Achse III an einer Position nahe der Linie v-v, die durch die Mitte t verläuft, und an dieser Position ist der Elektromotor 2 an einer Position geringfügig beabstandet zu dem CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise, so dass er sich nicht mit dem Ring 25 stört bzw. überlagert bzw. überschneidet, angeordnet. Dennoch kann der Elektromotor 2 durch Verschieben der dritten Achse III von der Linie v-v in Richtung zu der zweiten Achse II näher an dem CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise angeordnet werden.
  • In der Ausführungsform in 7 liegt die dritte Achse III auf der zu der ersten Achse I entgegengesetzten Seite einer Linie s-s, die durch die zweite Achse II verläuft und senkrecht zu einer Linie ist, die durch die zweite Achse II und die erste Achse I verläuft. Die dritte Achse III liegt an einer Position auf einer Bogenform um die zweite Achse II, so dass sie sich um den Außenumfang des ausgangsseitigen Reibrads 23 bewegt, wodurch ein Überschneiden zwischen dem Elektromotor 2 und dem Ring 25 vermieden wird. In dieser Ausführungsform kann die Leistung von dem Elektromotor 2 auf die Eingangswelle 6 über eine Kette übertragen werden, wird aber bevorzugt direkt auf die Ausgangswelle 24 übertragen.
  • Bevorzugt ist, wie in den 5 und 6 gezeigt, die dritte Achse III auf der Seite des eingangsseitigen Reibrads 22, das von dem Ring umgeben ist, bezüglich der Linie s-s, die durch die axiale Mitte p1 des ausgangsseitigen Reibrads 23, das nicht von dem Ring umgeben ist, verläuft und die senkrecht zu der Linie p-p ist, die die erste Achse I und die zweite Achse II verbindet, angeordnet. D. h. die dritte Achse III ist zwischen der Linie v-v und der Linie s-s angeordnet.
  • Somit wird verhindert, dass der Elektromotor 2 sich mit dem Ring, der sich in der Axialrichtung bewegt, überschneidet bzw. störend beeinflusst und somit ist der Elektromotor sowohl nahe dem eingangsseitigen als auch dem ausgangsseitigen Reibrad 22, 23 angeordnet, wodurch eine kompakte Konfiguration bzw. ein kompakter Aufbau in der Lateral- bzw. Querrichtung erreicht werden kann.
  • Noch bevorzugter, wie es in 5 gezeigt ist, liegt die dritte Achse III, auf der der Elektromotor 2 angeordnet ist, zwischen einer Mittellinie q-q eines Liniensegments p1–p2, das die erste Achse I und die zweite Achse II verbindet, und der Linie s-s, die durch die axiale Mitte p1 (II) des ausgangsseitigen Reibrads 23 als ein Reibrad gegenüber des Reibrads (das eingangsseitige Reibrad) 22, das von dem Ring 25 umgeben ist, verläuft, und die senkrecht zu der Linie (p-p), die die erste Achse und die zweite Achse verbindet, ist. Der Außenumfang 2c des Motorgehäuses 9a des Elektromotors 2 ist so angeordnet, dass er eine Linie u-u schneidet, die tangential zu dem Außenumfang des Rings und parallel zu der Linie p-p, die die erste Achse und die zweite Achse in dem gesamten Bewegungsbereich des Rings 25 verbindet, ist.
  • Mit der obigen Anordnungskonfiguration ist der Elektromotor 2 so angeordnet, dass er das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise, insbesondere das eingangsseitige Reibrad, das koaxial (I) mit der Verbrennungsmotorausgangswelle ist, in der Axialrichtung überlappt, wodurch der Elektromotor 2 auf eine kompakte Art und Weise in der Axialrichtung ausgebildet ist. Außerdem liegt der Elektromotor 2 in der Axialrichtung betrachtet auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads 23, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, in einem zurückgesetzten bzw. ausgesparten Bereich der Schalenform, die bzw. der durch die kegelförmigen eingangseitigen und ausgangseitigen Reibräder 22, 23 des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise ausgebildet wird. Somit kann, da die zu dem Ring 25 tangentiale Parallellinie u-u parallel zu der Linie p-p, die die erste Achse und die zweite Achse in dem gesamten Bewegungsbereich des Rings verbindet, ist, der Elektromotor 2 so nahe an dem Ring wie möglich angeordnet werden, ohne sich mit dem Ring über den gesamten Bewegungsbereich des Rings 25 zu stören bzw. zu überlagern. Entsprechend kann eine kompakte Hybridantriebsvorrichtung implementiert werden.
  • Außerdem liegt in der Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, die vierte Achse IV, auf der die Differenzialeinheit 5 angeordnet ist, auf der entgegengesetzten Seite von der dritten Achse III bezüglich der Linie p-p, die die erste Achse I und die zweite Achse II verbindet, und ist auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads, das nicht von dem Ring umgeben ist, bezüglich der senkrechten Mittellinie q-q angeordnet.
  • Somit ist die Differenzialeinheit 5 auch nahe dem CVT-Getriebe in Kegelringbauweise angeordnet, so dass sie sich nicht mit dem CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise, insbesondere dem Ring 25, störend beeinflusst, wodurch eine kompakte sinnvolle Anordnungsstruktur implementiert wird, in der der Elektromotor 2, das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise und die Differenzialeinheit auf kompakte Weise, gesehen in der Axialrichtung, positioniert sind. Entsprechend ist die Gesamthöhe der Hybridantriebsvorrichtung verringert, wodurch eine kompakte Hybridantriebsvorrichtung implementiert werden kann.
  • 8 und 9, die nicht alle beanspruchten Merkmale zeigen, sind Schaubilder, die eine Anordnungsstruktur in der Axialrichtung gesehen zeigen, in der der Ring 25 des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise so platziert ist, dass er das ausgangsseitige Reibrad 23 umgibt. Der Ring 25 bewegt sich in der Axialrichtung zwischen einer niedrigsten Anfahr(UD)-Übersetzungsposition (bezeichnet mit „25 3”), in der der Ring 25 den kleinsten Durchmesserbereich des eingangsseitigen Reibrads 22 und den größten Durchmesserbereich des ausgangsseitigen Reibrads 23 berührt, und einer größten Schnellfahr(OD)-Position (bezeichnet durch „25 4”), in der der Ring 25 den größten Durchmesserbereich des eingangsseitigen Reibrads 22 und den kleinsten Durchmesserbereich des ausgangsseitigen Reibrads 23 berührt, so dass die Mitte des Rings 25 mit der Linie p-p, die die Achsen I, II der Reibräder 22, 23 verbindet, übereinstimmt. In der vorliegenden Ausführungsform liegt, genauso wie in den Ausführungsformen, die in den 5 bis 7 gezeigt sind, die dritte Achse III, auf der der Elektromotor 2 platziert ist, auf der Seite des eingangsseitigen Reibrads 22, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, bezüglich der Linie v-v, die durch die Mitte des Rings 25 3, wenn der Ring 25 in eine Position am nächsten zu der axialen Mitte p1 des ausgangsseitigen Reibrads 23 bewegt ist (d. h. der maximalen UD-Position), und die senkrecht zu der Linie p-p ist, die durch die erste Achse I und die zweite Achse II verläuft.
  • Somit wird verhindert, dass der Elektromotor 2 sich mit dem Ring 25, der sich in der axialen Richtung bewegt, störend überlagert, und ist der Elektromotor 2 um das eingangsseitige Reibrad 92 angeordnet, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist. Entsprechend wird die Hybridantriebsvorrichtung auch in der Radialrichtung kompakt hergestellt.
  • Bevorzugt, wie es in 8 gezeigt ist, liegt die dritte Achse III auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads 23, das von dem Ring umgeben ist, bezüglich der Linie s-s, die durch die axiale Mitte p1 des eingangsseitigen Reibrads 22, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, und die senkrecht zu der Linie p-p ist, die die erste Achse I und die zweite Achse II verbindet. D. h. die dritte Achse III liegt zwischen der Linie v-v und der Linie s-s.
  • Somit wird verhindert, dass der Elektromotor 2 sich mit dem Ring, der sich in der Axialrichtung bewegt, störend überlagert und liegt der Elektromotor nahe sowohl dem eingangsseitigen als auch ausgangsseitigen Reibrad 22, 23, wodurch ein kompakter Aufbau in der Radialrichtung erreicht werden kann.
  • In der Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, ist das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise in einer Längsrichtung platziert bzw. angeordnet. D. h., das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise ist mit dem eingangsseitigen Reibrad 22 an einer oberen Position liegend und dem ausgangsseitigen Reibrad 23 an einer unteren Position liegend angeordnet. Somit ist die Linie p-p, die durch die erste Achse I und die zweite Achse II verläuft, leicht bezüglich einer Vertikallinie geneigt. In der vorliegenden Ausführungsform liegt die dritte Achse III auf der zu dem ausgangsseitigen Reibrad 23, das von dem Ring 25 umgeben ist, entgegengesetzten Seite des eingangsseitigen Reibrads 22. Somit überlagert sich der Elektromotor 2 nicht störend mit dem Ring 25, wodurch eine Konfiguration implementiert wird, die kompakt in der Radialrichtung ist.
  • Bevorzugter liegt, wie es in 8 gezeigt ist, die dritte Achse III, auf der der Elektromotor 2 platziert ist, zwischen der senkrechten Mittellinie q-q des Liniensegments p1–p2, das die erste Achse I, auf der das eingangsseitige Reibrad 22 platziert ist, und die zweite Achse II, auf der das ausgangsseitige Reibrad 23 platziert ist, verbindet, und der Linie s-s, die durch die axiale Mitte p1 (I) des eingangsseitigen Reibrads 22 als ein Reibrad, das nicht von dem Ring 25 umgeben ist, verläuft und die senkrecht zu der Linie p-p ist, die die erste Achse und die zweite Achse verbindet. Der Außenumfang 2c des Gehäuses des Elektromotors 2 ist so platziert, dass er die Linie u-u, die tangential zu dem Außenumfang des Rings und parallel zu der Linie p-p über den gesamten Bewegungsbereich des Rings 25 ist, kreuzt bzw. schneidet.
  • Somit kann auch in der vorliegenden Ausführungsform, wie in der Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, der Elektromotor 2 so nahe wie möglich an dem CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise angeordnet werden, ohne sich mit dem Ring 25 störend zu überlagern.
  • Die vorliegende Ausführungsform entspricht den obigen Ausführungsformen darin, dass die vierte Achse IV, auf der die Differenzialeinheit 5 angeordnet ist, auf der entgegengesetzten Seite der dritten Achse III bezüglich der Linie p-p liegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die vierte Achse IV dennoch auf der Seite des ausgangsseitigen Reibrads 23, das von dem Ring 25 umgeben ist, bezüglich der senkrechten Mittellinie q-q platziert. Wie in 2 gezeigt, liegt das Ringgetrieberad 41, das den größten Durchmesser in der Differenzialeinheit 5 aufweist, an einer in der Axialrichtung anderen Position zu dem CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise und überlagert sich somit nicht störend mit dem CVT-Getriebe, wodurch die gesamte Hybridantriebsvorrichtung kompakt gemacht werden kann.
  • Wie in den 4 und 10 gezeigt ist, weist das Verstellbetätigungsmittel 60 eine Vorschubspindelwelle 61, die in einem Raum F über dem eingangsseitigen Reibrad 22 angeordnet ist, eine Führungsschiene 62, die in dem Raum J, der unter dem eingangsseitigen Reibrad 22 ist und als das Ölreservoir 59 dient, und ein sich bewegendes Bauteil 63, das in einem Raum G quer zu dem eingangsseitigen Reibrad 22 so angeordnet ist, dass es die von dem ausgangsseitigen Reibrad 23 entgegengesetzte Oberfläche des eingangsseitigen Reibrads 22 umgibt, auf. Die Vorschubspindelwelle 61 und die Führungsschiene 62 sind parallel zueinander angeordnet und liegen jeweils an einer oberen und unteren Position mit dem eingangsseitigen Reibrad 22 zwischen ihnen angeordnet und sind parallel entlang der gegenüberliegenden geneigten Oberfläche der Kegelreibräder 22, 23 angeordnet. Die Vorschubspindelwelle 61 ist drehbar mittels des Gehäusebauteils 9 gelagert und außerhalb des Gehäusebauteils 9 ist ein Elektromotor A2, der als ein elektrischer Aktuator dient, mit der Vorschubspindelwelle 61 so verbunden, dass die Vorschubspindelwelle 61 sich entsprechend dem Elektromotor A2 bewegt. Die Vorschubspindelwelle 61 ist antriebsmäßig wie gewünscht bzw. auf geeignete Weise durch ein Antriebssignal von einem Steuerbereich entsprechend einer Absicht eines Fahrers, wie beispielsweise einem Gaspedal, und entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs gedreht.
  • Das sich bewegende Bauteil 63 wird auf der Vorschubspindelwelle 61 und der Führungsschiene 62 so gehalten, dass es in der Axialrichtung bewegbar ist. Ein Kugelmutterbereich 65, der auf die Vorschubspindel 61 geschraubt ist, ist an dem oberen Teil des sich bewegenden Bauteils 63 befestigt und ein Gleit- bzw. Rutschbereich 66, der durch die Führungsschiene 62 so gehalten wird, dass er in der Axialrichtung bewegbar ist, ist an einem unteren Teil des sich bewegenden Bauteils 63 befestigt. Ein oberes (erstes) Haltebauteil 67 ist an einer Innenoberflächenseite, die eine zu dem Kugelmutterbereich 65 entgegengesetzte Oberfläche des sich bewegenden Bauteils 63 ist, befestigt und ein unteres (zweites) Haltebauteil 69 ist an einer Innenoberflächenseite, die die zu dem Rutschbereich entgegengesetzte Seite ist, befestigt. Während das obere Haltebauteil 67 und das untere Haltebauteil 69 auf unterschiedlichen Seiten bezüglich einer Ebene, die die Achsel l-l, n-n des eingangsseitigen und ausgangsseitigen Reibrads 22, 23 enthält, angeordnet sind, sind die Haltebauteile 67, 69 so angeordnet, dass sie den Ring 25 an Positionen halten, die am weitesten von der Ebene weg gelegen sind. Es ist zu beachten, dass eine axiale Bewegung zum Verändern der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Rings 25 eine Richtung angibt, in der sich das sich bewegende Bauteil 63 entlang der Vorschubspindelwelle 61 und der Führungsschiene 62, die parallel zueinander sind, bewegt, d. h. eine Richtung entlang der sich gegenüberliegenden geneigten Oberflächen der Reibräder 22, 23 der Ringberührung und die verschieden zu den Achsen der Reibräder ist. Der Ring 25 ist so positioniert, dass seine Mittelachse parallel zu den gegenüberliegenden geneigten Oberflächen ist und sich somit obere und untere Enden des Rings entlang einer Ebene bewegen, die parallel zu einer Ebene (p-p) ist, die die axialen Mitten I, II der Reibräder enthält.
  • Das obere Haltebauteil 67 und das untere Haltebauteil 69 können den Ring 25 so halten, dass sie den Ring 25 dazwischen einklemmen. Das obere Haltebauteil 67 und das untere Haltebauteil 69 bewegen sich auch zusammen mit dem sich bewegenden Bauteil 63 zum Bewegen des Rings 25 in der Axialrichtung. Das obere und untere Haltebauteil 67, 69 ist jeweils so aufgebaut, dass auf einer Aufwärtsseite der Drehrichtung, an der der Ring 25 in einen Kontaktbereich mit den Reibrädern 22, 23 gezogen wird, das obere und untere Haltebauteil 67, 69 sich zusammenwirkend so bewegen, dass sie den Ring 25 von beiden Oberflächen halten und den Ring 25 in der Axialrichtung begrenzen (klemmen), wohingegen auf einer stromabwärtigen Seite der Drehrichtung, an der der Ring 25 aus dem Berührungsbereich herausgedrückt wird, das obere und untere Haltebauteil 67, 69 eine axiale Bewegung (Biegung) des Rings erlauben. Somit wird der Ring 25 sowohl bei normalen als auch Rückwärtsdrehungen der Reibräder so gehalten, dass er durch das obere oder unter Haltebauteil 67 oder 69, das stromaufwärts liegt, gehalten wird und entsprechend der Position basierend auf einem Bewegen oder Anhalten des sich bewegenden Bauteils positioniert wird. Währenddessen erlaubt das andere Haltebauteil 69 oder 67 eine Biegung des Rings 25 entsprechend der Bewegung oder dem Anhalten, wodurch der Ring 25 autonom gehalten wird.
  • Der Neigungswinkel (enthaltend einen Neigungswinkel „0”, senkrecht zu der Achse) des Rings 25 wird durch das Haltebauteil 67 oder 69 auf der Aufwärtsseite der Drehung, das die Axialbewegung begrenzt, und den Berührungsbereich der Reibräder bestimmt. Dennoch ist der Neigungswinkel des Rings, da das Haltebauteil den Ring an der Position, die am weitesten von dem Berührungsbereich weg ist, hält, stabil, wodurch eine genaue Verstellbetätigung und eine Betätigung eines Beibehaltens einer konstanten Geschwindigkeit einfach durchgeführt werden kann, und der Neigungswinkel des Rings gemäß der Bewegungsgeschwindigkeit des sich bewegenden Bauteils 63 kann einfach und zuverlässig eingestellt werden und ein Verschieben bzw. Verstellen kann mit einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit durchgeführt werden.
  • Das sich bewegende Bauteil 63 hat einen Verbindungsbereich, der sich in einer Bogenform entlang der Außenseite des eingangsseitigen Bauteils 22 von dem Kugelmutterbereich 65, der an dem oberen Ende des Rutschbereichs 66 angeordnet ist, zu dem Rutschbereich, der an dem unteren Ende angeordnet ist, erstreckt. Eine eingelassene Nut 71, die eine vorbestimmte Breite und eine vorbestimmte Tiefe aufweist, ist in der Innenumfangsoberfläche des Verbindungsbereichs so ausgebildet, dass sie den Ring 25 aufnimmt. Eine Ölführung 72 ist an dem spitzen Ende eines unteren Endes des sich bewegenden Bauteils 63 befestigt. Die Ölführung 72 ist durch ein plattenförmiges Metallbauteil, das eine Bogenform aufweist, die eine „U”-Form im Querschnitt und einen vorbestimmten Winkel aufweist, und das den Ring 25 in einem ausgesparten bzw. eingelassenen Bereich des plattenförmigen Metallbauteils aufnimmt, ausgebildet. Das spitze Ende der Ölführung 72 ist ein freies Ende, das so positioniert ist, dass es sich dem Berührungsbereich zwischen dem Ring und den Reibrädern in einem Bereich derart annähert, dass es sich nicht mit dem ausgangsseitigen Reibrad 23 störend beeinflusst, und erstreckt sich entlang dem Außenumfang des Rings 25. Es ist zu beachten, dass die Breiten der ausgesparten Nut 71 und des ausgesparten Bereichs der Ölführung 72 so festgelegt sind, dass sie sich nicht mit dem Ring störend beeinflussen, auch wenn der Ring 25 bei der Verstellbetätigung geneigt wird. Da das sich bewegende Bauteil 63 die ausgesparte Nut 71 in der Innenumfangsoberfläche zum Aufnehmen des Rings 25 aufweist, kann eine Größe, die zu der Außendurchmesserseite des Rings vorsteht, entsprechend verringert sein und die Kompaktheit des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise kann verbessert werden.
  • Die Führungsschiene 62 und der Rutschbereich 66 des Verstellbetätigungsmittels 60 sind in dem Ölreservoir 59 in dem gesamten Bewegungsbereich in der Axialrichtung (der Bewegungsrichtung) getränkt bzw. eingetaucht. Außerdem ist das untere Haltebauteil 69 in dem Ölreservoir 59 in dem gesamten Bewegungsbereich des sich bewegenden Bauteils 63 in der Axialrichtung (der Bewegungsrichtung) getränkt bzw. eingetaucht. Andererseits befinden sich der Kugelmutterbereich 65 und die Vorschubspindelwelle 61, die sich auf dem oberen Teil des sich bewegenden Bauteils 63 befinden, über dem Ölniveau 59a über den gesamten Bewegungsbereich in der Axialrichtung (die Bewegungsrichtung). Außerdem befindet sich auch das obere Haltebauteil 67 über dem Ölniveau 59a in dem gesamten Bewegungsbereich des sich bewegenden Bauteils 63 in der Axialrichtung (der Bewegungsrichtung) und ist nicht in dem Ölreservoir 59 eingetaucht. Es ist zu beachten, dass während einer normalen Drehung des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, das eingangsseitige Reibrad 22 sich in einer Richtung, die durch einen Pfeil K in 4 gezeigt ist, dreht und der Ring 25 sich nach oben in Richtung zu dem Berührungsbereich mit den Reibrädern 22, 23 von dem Zustand, in dem der Ring 25 in dem Ölreservoir 59 getaucht ist, über den gesamten Bewegungsbereich in der Axialrichtung (der Bewegungsrichtung) dreht. In der obigen Ausführungsform sind die Führungsschiene 62 und der Rutschbereich 66 über den gesamten Bewegungsbereich in der Bewegungsrichtung in dem Ölreservoir 59 eingetaucht. Dennoch müssen die Führungsschiene 62 und der Rutschbereich 66 nicht notwendigerweise in dem Ölreservoir 59 über den gesamten Bewegungsbereich eingetaucht sein, und können so angeordnet sein, dass sich ein Teil der Führungsschiene 62 in der Axialrichtung über dem Ölniveau 59a befindet.
  • Somit sind unabhängig davon, ob das CVT-Getriebe 3 in Kegelringbauweise sich normal oder rückwärts dreht, die Führungsschiene 62 und der Rutschbereich 66 des Verstellbetätigungsmittels 60 immer in dem Ölreservoir 59 eingetaucht und ein Vorschubspindelmechanismus, der durch die Vorschubspindelwelle 61 und den Kugelmutterbereich 65 ausgebildet ist, ist immer über dem Ölniveau 59a in irgendeiner Schaltposition von der höchsten Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlposition bis zu einer niedrigsten Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlposition angeordnet. Wenn das sich bewegende Bauteil 63 entlang der gegenüberliegenden geneigten Oberflächen der Reibräder 22, 23 durch eine Drehung der Vorschubspindelwelle 61 umgesetzt wird, befindet sich ein Rutschmechanismus, der durch die Führungsschiene 62 und den Rutschbereich 66 ausgebildet wird, immer in dem Ölreservoir und setzt das sich bewegende Bauteil 63 weich um. Dennoch befindet sich der Vorschubspindelmechanismus immer über dem Ölniveau 59a und verrührt das Öl in dem Ölreservoir 59 nicht, wodurch kein Energieverlust aufgrund des Verrührens des Öls verursacht wird. Wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, dreht sich der Ring 25 auch in der Richtung, die durch den Pfeil K in 4 gezeigt ist, und schaufelt das Öl in dem Ölreservoir 59 hoch. Das Öl, das entlang des Rings getragen wird, wird auf den Berührungsbereich mit den Reibrädern 22, 23 gerichtet bzw. geleitet, während es durch die Ölführung 72 geführt wird. Die Ölführung 72 sorgt dafür, dass eine ausreichende Menge Traktionsöl in dem Berührungsbereich zwischen dem Ring und den Reibrädern 22, 23 vorhanden ist, wodurch eine zuverlässige Reibleistungsübertragung durch die Scherkräfte, die oben beschrieben wurden, durchgeführt wird und eine weiche Axialbewegung des Rings 25 verbunden mit der Drehung durchgeführt wird, wodurch eine genaue, schnelle Verstellbetätigung durchgeführt wird. Außerdem wird ein Teil des Öls mit dem Ring 25 entlang getragen und an das obere Haltebauteil 67 zugeführt und auch durch die Zentrifugalkraft verschleudert und zu der Vorschubspindelwelle 61 und dem Kugelmutterbereich 65 geführt. Ein anderer Teil des Öls, der an dem Ring 25 anhaftet, wird zu der ausgesparten Nut 71 des sich bewegenden Bauteils 63 geführt und kehrt in das Ölreservoir 59 zurück.
  • Das Öl, das von dem Ring 25 verschleudert wird und zu der Vorschubspindelwelle 61 geführt wird, wird an die Spindelwelle 61 geführt, die in den Kugelmutterbereich 65 geschraubt ist, und wird ordnungsgemäß zu dem Vorschubspindelwellenbereich, der durch einen Bereich, in dem der Kugelmutterbereich auf die Vorschubspindelwelle geschraubt ist, ausgebildet ist, und der Schmierung benötigt, entsprechend einer Bewegung des Rings 25 geführt. Somit kann, obwohl die Vorschubspindelwelle sich über dem Ölniveau 59a befindet, das sich bewegende Bauteil 63 durch angemessene Schmierung weich bewegt werden. Die Führungsschiene 62 und der Rutschbereich 66 sind in dem Ölreservoir 59 zum weichen Führen des sich bewegenden Bauteils durch ausreichende Führung eingetaucht, wobei die Rutschbetätigung des Rutschbereichs 66 kaum eine Verrührung des Ölreservoirs bewirkt, auch wenn der Rutschbereich 66 in dem Ölreservoir 59 eingetaucht ist.
  • Während einer normalen Drehung des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise dient das untere Haltebauteil 69, das in dem Ölreservoir 59 eingetaucht ist, als ein Betätigungsbereich, der die axiale Bewegung des Rings 25 begrenzt und der Betätigungsbereich kann die axiale Bewegung des Rings 25 begrenzen, während der Ring 25 in dem Ölreservoir 59 weich dreht. Andererseits ist, da das obere Haltebauteil 67 die Axialbewegung des Rings 25 erlaubt, das obere Bauteil 67 ausreichend durch das Öl, das an dem Ring 25 anhaftet, geschmiert und verhindert eine Drehung des Rings 25 nicht.
  • Auf der anderen Seite, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt, dreht sich der Ring 25 in einer Richtung entgegengesetzt einer Richtung, die durch den Pfeil K gezeigt ist, und das Öl, das durch den Ring 25, der in dem Ölreservoir 59 eingetaucht ist, hochgeschaufelt wird, wird durch die ausgesparte Nut 71 des sich bewegenden Bauteils 63 geführt und weiter getragen und auf das obere Haltebauteil 67 geleitet. Während einer Rückwärtsdrehung des CVT-Getriebes 3 in Kegelringbauweise dient das obere Haltebauteil 67 als der Betätigungsbereich, der die Axialbewegung des Rings begrenzt. Dennoch wird das obere Haltebauteil 67 durch eine relativ ausreichende Menge Öl, das in die ausgesparte Nut 71 geleitet wird, geschmiert und beschränkt somit die Axialbewegung des Rings 25 während einem weichen Drehen des Rings 25. Das Öl, das weiter entsprechend der Drehung des Rings 25 mitgetragen wird, wird zu dem Berührungsbereich zwischen dem Ring und den Reibrädern geführt, wodurch eine Reibübertragung durch die Scherkräfte und die axiale Bewegung des Rings 25 durchgeführt wird. Zu dieser Zeit, während der Rückwärtsdrehung, ist die Ölmenge in dem oberen Haltebauteil 67, das als der Betätigungsbereich zum Positionieren des Rings in der Axialrichtung dient, und in dem Berührungsbereich zwischen dem Ring und den Reibrädern kleiner als während der normalen Drehung. Dennoch, die Zeit, in der das Fahrzeug in dem Rückwärtsfahrzustand verwendet wird, ist erheblich kürzer als die Zeit, in der das Fahrzeug in dem Vorwärtsfahrzustand verwendet wird, und die erforderliche Drehmomentleistungsfähigkeit und ein Verstellbereich in dem Rückwärtsfahrzustand sind kleiner als in dem Vorwärtsfahrzustand. Somit werden die Reibleistunsgübertragung und die Verstellbetätigung auch mit der relativ kleinen Ölmenge nicht behindert und die Leistungsübertragung und die Verstellbetätigung kann genau und weich durchgeführt werden.
  • Es ist zu beachten, dass, obwohl das Verstellbetätigungsmittel 60 die Verstellbetätigung durch Bewegen in der Axialrichtung, so dass der Teil des Rings 25, der auf der Aufwärtsseite der Drehung bezüglich des Berührungsbereichs liegt, geklemmt wird, durchführt, die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist und das Verstellbetätigungsmittel 60 auch zum Neigen des Rings 25 und Bewegen des Rings in der Axialrichtung entlang dem Neigungswinkel arbeiten kann (siehe beispielsweise WO2005/06 1928 ).
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hybridantriebsvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor als Antriebsleistungsquellen verwendet und kann auf verschiedene Fahrzeuge, wie beispielsweise Personenfahrzeuge, Busse und Lastwagen und verschiedene Arbeitsfahrzeuge, wie beispielsweise landwirtschaftliche Fahrzeuge, wie Traktoren, und Baufahrzeuge, wie Bulldozer, angewendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hybridantriebsvorrichtung
    2
    Elektromotor
    3
    Getriebevorrichtung mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelreibradringbauweise (CVT-Getriebe in Kegelringbauweise)
    5
    Differenzialeinheit
    6
    Eingangswelle
    22
    eingangsseitiges Reibrad
    23
    ausgangsseitiges Reibrad
    25
    Ring
    39l, 39r
    Ausgangsbereich
    41
    Eingangsbereich (Ringgetrieberad)
    54
    Verbrennungsmotorausgangswelle
    60
    Verstellbetätigungsmittel
    I
    erste Achse
    II
    zweite Achse
    III
    dritte Achse
    IV
    vierte Achse
    p-p
    Linie, die durch die erste Achse und die zweite Achse verläuft
    p1–p2
    Liniensegment
    q-q
    senkrechte Mittellinie
    s-s
    Linie senkrecht zu p-p
    t
    Mitte des Rings
    v-v
    senkrechte Linie, die durch t verläuft
    u-u
    Linie parallel zu p-p
    l-l, n-n
    Achsen

Claims (2)

  1. Hybridantriebsvorrichtung, mit einer Eingangswelle (6), die mit einer Verbrennungsmotorausgangswelle (54) gekoppelt ist, einem Elektromotor (2), und einer Getriebevorrichtung (3) mit kontinuierlich veränderbarer Übersetzung in Kegelreibradringbauweise, die ein eingangsseitiges Kegelreibrad (22) und ein ausgangsseitiges Kegelreibrad (23), die jeweils auf Achsen parallel zueinander angeordnet sind und die so angeordnet sind, dass Positionen einer großen Durchmesserseite und einer kleinen Durchmesserseite umgekehrt zwischen dem eingangsseitigen und ausgangsseitigen Reibrad sind, einen Ring (25), der zwischen den gegenüberliegenden geneigten Oberflächen der Reibräder (22, 23) so angeordnet ist, dass er eines der Reibräder (22) umgibt, und ein Verstellbetätigungsmittel (60) zum Bewegen des Rings (25) zum Durchführen einer Verstellbetätigung aufweist, wobei die Hybridantriebsvorrichtung eine Drehung der Eingangswelle (6) auf einen Ausgangsbereich (39l, 39r) über die Getriebevorrichtung (3) mit kontinuierlicher Übersetzung in Kegelreibradringbauweise überträgt und Leistung von dem Elektromotor (2) auf den Ausgangsbereich (39l, 39r) überträgt, und einer Differenzialeinheit (5), die Leistung von einer Ausgangswelle (24), die mit dem ausgangsseitigen Reibrad (23) gekoppelt ist, empfängt und die Leistung zu dem Ausgangsbereich (39l, 39r) auf sowohl einer rechten als auch einer linken Seite ausgibt, bei der das eingangsseitige Reibrad (22) und die Eingangswelle (6) auf einer ersten Achse (I) angeordnet sind, die koaxial mit der Verbrennungsmotorausgangswelle (54) ist, das ausgangsseitige Reibrad (23) auf einer zweiten Achse (II) angeordnet ist, die parallel zu der ersten Achse (I) ist, der Elektromotor (2) auf einer dritten Achse (III) platziert ist, die parallel zu der ersten Achse (I) und der zweiten Achse (II) ist, die Getriebevorrichtung (3) in Kegelreibradringbauweise und der Elektromotor (2) so angeordnet sind, dass sie sich mindestens teilweise in einer Axialrichtung, gesehen in einer Radialrichtung, überlappen, gesehen in der Axialrichtung, die dritte Achse (III) auf einer Seite des Reibrads (23) liegt, das nicht von dem Ring (25) umgeben ist, bezüglich einer Linie (v-v), die durch eine Mitte (t) des Rings (25) verläuft, wenn der Ring (25) durch das Verstellbetätigungsmittel (60) in eine Position am nächsten zu einer axialen Mitte (p1) des Reibrads (22, 23), das nicht von dem Ring (25) umgeben ist, bewegt ist, und die senkrecht zu einer Linie (p-p) ist, die durch die erste Achse (I) und die zweite Achse (II) verläuft, die Differenzialeinheit (5) auf einer vierten Achse (IV) angeordnet ist, die parallel zu der ersten Achse (I), der zweiten Achse (II) und der dritten Achse (III) ist, und das Reibrad, das von dem Ring (25) umgeben ist, das eingangsseitige Reibrad (22) ist, und, gesehen in der Axialrichtung, die vierte Achse (IV) auf einer entgegengesetzten Seite von der dritten Achse (III) bezüglich der Linie (p-p), die die erste Achse (I) und die zweite Achse (II) verbindet, und auf einer entgegengesetzten Seite von der ersten Achse (I) bezüglich der senkrechten Mittellinie (q-q) eines Liniensegments (p1–p2), das die erste Achse (I) und die zweite Achse (II) verbindet, liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Achse (III) auf einer entgegengesetzten Seite von einer Seite des Reibrads (22), das von dem Ring (25) umgeben ist, bezüglich einer Linie (s-s), die durch eine axiale Mitte (p1) des Reibrads (23), das nicht von dem Ring (25) umgeben ist, verläuft und senkrecht zu der Linie (p-p), die durch die erste Achse (I) und die zweite Achse (II) verläuft, ist, angeordnet ist.
  2. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Außenumfang (2c) eines Gehäuses des Elektromotors (2) so platziert ist, dass er eine Linie (u-u), die tangential zu einem Außenumfang des Rings (25) ist und die parallel zu der Linie (p-p) ist, die die erste Achse (I) und die zweite Achse (II) verbindet, in einem gesamten Bewegungsbereich des Rings (25) durch das Verstellbetätigungsmittel (60), gesehen in der Axialrichtung, schneidet.
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