DE60226272T2 - Antriebsvorrichtung eines hybridfahrzeugs - Google Patents

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Masatoshi Toyota-shi Aichi-ken Adachi
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, welche vorzugsweise in einem mit einer Maschine und einem Elektromotor versehenen Hybridfahrzeug verwendet wird, welche zwei Arten von Kraftquellen mit unterschiedlichen Eigenschaften darstellen, und welches fährt, indem die Antriebsleistung von diesen zwei Kraftquellen in einer Kombination verwendet wird, welche für die Bedingungen optimal ist.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • In den letzten Jahren wurde ein Hybridfahrzeug, welches mit einer Maschine und einem Elektromotor versehen ist, welche zwei Arten von Kraftquellen mit unterschiedlichen Eigenschaften sind, entwickelt und in die Praxis umgesetzt. In diesem Hybridfahrzeug werden die Stärken jeder Kraftquelle verwendet, um die jeweiligen Schwächen der anderen zu kompensieren, indem die Antriebsleistung von den zwei Typen von Kraftquellen in einer Kombination verwendet wird, welche optimal für die Bedingungen ist. Demzufolge kann das Leistungsvermögen des Fahrzeugs in ausreichender Weise sichergestellt werden und der Kraftstoffverbrauch und das Emissionsverhalten in hohem Maße verbessert werden.
  • Es wurden verschiedene Vorschläge für die in diesem Typ von Hybridfahrzeug zu verwendende Antriebsvorrichtung gemacht. Ein Vorschlag enthält die Verwendung eines ersten Motor-Generators, eines Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts und eines zweiten Motor-Generators. Der erste Motor-Generator dient im Wesentlichen als ein Generator. Der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt enthält ein Planetengetriebe und teilt die durch den Motor erzeugte Leistung in eine Leistung für den ersten Motor-Generator und eine Leistung für die angetriebenen Räder auf. Der zweite Motor-Generator dient im Wesentlichen als ein Motor und erzeugt eine Leistung, um den An trieb der angetriebenen Räder zu unterstützen. Diese Leistung unterscheidet sich von der Leistung, welche von dem Motor stammt. Ein Beispiel für eine solche Antriebsvorrichtung ist in Dokument EP 0 839 683 A2 gegeben.
  • In dieser Antriebsvorrichtung wird ein Teil der Leistung, welche durch den Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt aufgeteilt worden ist, mechanisch an das angetriebene Rad übertragen, um dieses zu drehen, und die restliche aufgeteilte Leistung wird an den ersten Motor-Generator übertragen. Indem die an den ersten Motor-Generator übertragene Leistung verwendet wird, funktioniert der erste Motor-Generator als ein Generator und erzeugt dabei Elektrizität, welche dem zweiten Motor-Generator zugeführt wird. Unter Verwendung dieser Elektrizität funktioniert der zweite Motor-Generator als ein Motor. Die durch diesen zweiten Motor-Generator erzeugte Leistung wird der Leistung hinzugefügt, welche durch den Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt aufgeteilt und an das angetriebene Rad übertragen wurde, wodurch die Ausgangsleistung des Motors beim Antrieb des angetriebenen Rades unterstützt wird.
  • Ferner offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung JP 6-144020 einen Stand der Technik, welcher das Layout jedes der Komponententeile in der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug betrifft, bei welchem ein erster Motor-Generator, ein zweiter Motor-Generator und ein Planetengetriebe in Reihe angeordnet sind. Diese Anordnung ist insofern vorteilhaft, dass der Aufbau, insbesondere der Außendurchmesser, mit zunehmendem Abstand vom Motor allmählich kleiner wird, wodurch die gesamte Vorrichtung kompakt gestaltet werden kann.
  • Bei dieser Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug ist es denkbar, einen Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt hinzuzufügen, um die Drehzahl zu reduzieren und das Drehmoment des zweiten Motor-Generators zu erhöhen, welcher als Motor dient. Bei der in der zuvor genannten Veröffentlichung dargestellten Antriebsvorrichtung ist jedoch das Layout, wenn dieser Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt dem Planetengetriebe als Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt hinzugefügt wird, nicht im Detail gezeigt. Daher gibt es ein Verlangen nach einer Antriebsvorrichtung, bei welcher die gesamte Vorrichtung einschließlich dieses Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts kompakt gestaltet werden kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Angesichts des zuvor genannten Umstands ist es Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug zu schaffen, in welche ein Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt montiert werden kann und gleichzeitig die gesamte Vorrichtung kompakt gestaltet werden kann.
  • Im Folgenden sollen das Verfahren und die Wirkungen zum Erreichen der voranstehenden Aufgabe beschrieben werden.
  • Eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der Erfindung zur Erreichung der voranstehenden Aufgabe weist die Merkmale gemäß Anspruch 1 auf.
  • Gemäß der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug des zuvor genannten Aufbaus wird die durch die Maschine erzeugte Leistung durch den Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt zweigeteilt. Ein Teil der Leistung wird mechanisch an das angetriebene Rad übertragen, um dieses zu drehen, und die restliche Leistung wird an den ersten Motor-Generator übertragen. Unter Verwendung der an den ersten Motor-Generator übertragenen Leistung funktioniert der erste Motor-Generator als ein Generator und erzeugt Elektrizität, welche dem zweiten Motor-Generator zugeführt wird. Unter Verwendung dieser Elektrizität funktioniert der zweite Motor-Generator als ein Motor. Die durch den zweiten Motor-Generator erzeugte Leistung wird der Leistung hinzugefügt, welche durch den Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt aufgeteilt und an die Räder übertragen wurde, wodurch die Ausgangsleistung der Maschine beim Antrieb des angetriebenen Rades unterstützt wird.
  • Gemäß der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug sind wenigstens beide Motor-Generatoren und der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt unter den Bauteilen von der Seite nahe der Maschine zur von der Maschine abgewandten Seite in der Reihenfolge erster Motor-Generator, zweiter Motor-Generator und Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt angeordnet. Zusätzlich zu dem Außendurchmesser des zweiten Motor-Generators, welcher kleiner ist als der Außendurchmesser des ersten Motor-Generators, ist der Außendurchmesser des Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts ebenfalls kleiner als der Außendurchmesser des zweiten Motor-Generators. Dadurch, dass der Außendurchmesser des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts kleiner ist als der Außendurchmesser des ersten Motor-Generators, nimmt die Antriebsvorrichtung eine konische Form an, deren Außendurchmesser von der Maschine weg zunehmend kleiner wird. Auf diese Weise ist es gemäß der oben beschriebenen Erfindung möglich, den Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt in die Antriebsvorrichtung einzubauen und gleichzeitig die gesamte Vorrichtung kompakt zu gestalten.
  • Ferner ist die Montierbarkeit der auf diese Weise kompakt gehaltenen Antriebsvorrichtung in das Hybridfahrzeug ausgezeichnet. Insbesondere ist die Form der gesamten Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug im Wesentlichen die gleiche wie die Form eines typischen Automatikgetriebes mit einem Momentenwandler und einem Gangschaltungsmechanismus. Indem die Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug so gestaltet wird, dass sie im Wesentlichen dieselbe Größe wie das Automatikgetriebe hat, kann die Antriebsvorrichtung in einem Bodentunnel untergebracht werden, der bereits im Fahrzeug zur Unterbringung des Automatikgetriebes vorhanden ist. Daher ist es möglich, anstelle des Automatikgetriebes die Antriebsvorrichtung in diesem Bodentunnel anzuordnen.
  • Eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der Erfindung hat eine Außenform, welche sich von der Maschine weg zunehmend verjüngt, und ist ferner mit einem Kerngehäuse, in welchem beide Motor-Generatoren und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt montierbar sind, einem getrennt von dem Kerngehäuse ausgebildeten Gehäuse, in welches der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt montierbar ist, und einem Verbindungsabschnitt versehen, mit welchem das Gehäuse mit dem Kerngehäuse verbindbar ist.
  • Wenn die Verwendung der Antriebsvorrichtung auf eine breite Auswahl an Hybridfahrzeugen ausgedehnt wird, können gemäß diesem Aufbau, wenn die Spezifikationen, wie z. B. die der Getriebeübersetzung des Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts, dem Fahrzeug angepasst werden können, die Motor-Generatoren und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt und dergleichen als Gleichteile verwendet werden. Hierbei ist das Gehäuse, in welchem der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt montiert ist, unabhängig von dem Kerngehäuse, in welchem beide Motor-Generatoren und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt montiert sind, und können diese Gehäuse miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Indem eine Bauteileinheit, in welcher der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt in dem Gehäuse montiert ist, für jeden Hybridfahrzeugtyp entworfen wird, bedarf es infolge dessen ungeachtet des Hybridfahrzeugtyps nur einer Art von Einheit (Kerneinheit), in welcher beide Motor-Generatoren und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt in das Kerngehäuse montiert werden. Wenn eine Vielzahl von Arten von Antriebsvorrichtungen in einem Montagewerk oder dergleichen montiert werden, wird dann die Bauteileinheit, in welcher der spezifische Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt montiert wird, welcher mit dem Typ der Antriebsvorrichtung zusammenpasst, auf einfache Weise ausgewählt und an der gemeinsamen Kerneinheit befestigt.
  • Ferner ist eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der Erfindung mit einem ersten Verbindungsabschnitt zum elektrischen Verbinden eines ersten Kabels mit dem ersten Motor-Generator und einem zweiten Verbindungsabschnitt zum elektrischen Verbinden eines zweiten Kabels mit dem zweiten Motor-Generator versehen. Darüber hinaus ist der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt zwischen dem ersten Motor-Generator und dem zweiten Motor-Generator angeordnet und enthält ein Planetengetriebe mit einem Hohlrad, welches einen kleineren Außendurchmesser als die Außendurchmesser des ersten Motor-Generators und des zweiten Motor-Generators hat. Der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt sind in einem Raum vorgesehen, welcher in radialer Richtung des Hohlrades zur Außenseite hin zwischen dem ersten Motor-Generator und dem zweiten Motor-Generator vorhanden ist.
  • Gemäß diesem Aufbau wird der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt durch ein Planetengetriebe gebildet, welches zwischen den zwei Motor-Generatoren angeordnet ist. Ferner ist der Außendurchmesser des Hohlrades, welches die Außenform des gesamten Planetengetriebe bestimmt, kleiner als die Außendurchmesser der beiden Motor-Generatoren. Daher wird ein Raum in radialer Richtung des Hohlrades nach außen zwischen den zwei Motor-Generatoren gebildet. Gemäß dieser oben beschriebenen Erfindung ist in diesem Raum ein erster Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung eines ersten Kabels mit dem ersten Motor-Generator vorgesehen. Ferner ist ein zweiter Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung eines zweiten Kabels mit dem zweiten Motor-Generator ebenfalls in diesem Raum vorgesehen. Indem beide Verbindungsabschnitte zusammen in dem Raum zwischen den Motor-Generatoren vorgesehen sind, kann auf diese Weise der Raum effizient genutzt werden. Daher können beide Verbindungsabschnitte angeordnet werden, ohne dabei Kompaktheit der Antriebsvorrichtung einzubüßen.
  • Eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der Erfindung ist ferner mit einem Antriebsgehäuse, in welchem der erste Motor-Generator und der zweite Motor-Generator montiert sind, und das eine Außenform hat, welche sich von der Maschine weg zunehmend verjüngt; einem ersten Austritt, welcher in dem Antriebsgehäuse vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass er sich von der Maschine weg krümmt, und durch den das an den ersten Motor-Generator angeschlossene erste Kabel aus dem Antriebsgehäuse herausgeführt ist; und einem zweiten Austritt versehen, der in dem Antriebsgehäuse auf einer der Maschine gegenüberliegenden Seite des ersten Austritts vorgesehen ist und parallel ausgebildet ist und durch den das an den zweiten Motor-Generator angeschlossene zweite Kabel aus dem Antriebsgehäuse herausgeführt ist.
  • Gemäß diesem Aufbau ist das mit dem ersten Motor-Generator verbundene erste Kabel durch den ersten Austritt aus dem Antriebsgehäuse herausgeführt. Ferner ist das mit dem zweiten Motor-Generator verbundene zweite Kabel durch den zweiten Austritt aus dem Antriebsgehäuse herausgeführt. Hierbei sind sowohl der erste Austritt als auch der zweite Austritt in dem Antriebsgehäuse vorgesehen, welches sich von der Maschine weg zunehmend verjüngt. Ferner befindet sich der zweite Austritt auf der der Maschine gegenüberliegenden Seite des ersten Austritts, d. h. an einer Stelle mit einem geringeren Durchmesser als der erste Austritt in dem Antriebsgehäuse. Ferner sind sowohl der erste Austritt als auch der zweite Austritt von der Maschine weg gekrümmt und parallel zueinander. Daher können, wenn die Verbindungsgegenstücke beider Kabel auf der der Maschine abgewandten Seite der Antriebsvorrichtung vorgesehen sind, beide Kabel zusammen zur Außenseite des Antriebsgehäuses herausgeführt sein, ohne dass sich diese gegenseitig stören, und zum Verbindungsgegenstück hin gelegt sein.
  • Eine Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß der Erfindung ist ferner mit einem Antriebsgehäuse, welches eine Außenform hat, welche sich von der Maschine weg zunehmend verjüngt und in welchem der erste Motor-Generator und der zweite Motor-Generator befestigt sind; einem ersten Gehäuse, welches einen Teil des Antriebsgehäuses bildet und mit einem ersten, an der Maschine befestigten ersten Hauptabschnitt und einem innerhalb des ersten Hauptabschnitts ausgebildeten ersten Gehäuseabschnitt ausgestattet ist, welches den ersten Motor-Generator unterbringt; einem zweiten Gehäuse, welches einen Teil des Antriebsgehäuses bildet und an dem ersten Hauptabschnitt angeschlossen ist; einem ersten Deckel, welcher auf der der Maschine zugewandten Seite des ersten Motor-Generators innerhalb des ersten Hauptabschnitts angeordnet ist und den ersten Motor-Generator abdeckt; und einem ersten Befestigungsteil versehen, das einen an einem äußeren Randabschnitt des ersten Deckels ausgebildeten ersten Flansch am ersten Gehäuseabschnitt anbringt.
  • Gemäß diesem Aufbau hat in der Antriebsvorrichtung das Antriebsgehäuse, in welchem der Motor-Generator befestigt ist, eine Außenform, welche sich von der Maschine weg zunehmend verjüngt. Das erste Gehäuse, welches Teil des Antriebsgehäuses ist, ist mit der Maschine an dem ersten Hauptabschnitt befestigt, welcher der Außenabschnitt (Außenhülle) des ersten Gehäuses ist. Der Motor-Generator ist in dem innerhalb des ersten Hauptabschnitts ausgebildeten ersten Gehäuseabschnitt untergebracht. Ferner ist das zweite Gehäuse, welches Teil des Antriebsgehäuses ist, genauso wie das erste Gehäuse, an dem ersten Hauptabschnitt angebracht.
  • Ein Deckel, der den Motor-Generator abdeckt, ist innerhalb des ersten Hauptabschnitts angeordnet. Der Deckel ist über ein erstes Befestigungsteil an einem Flansch, welcher an einem äußeren Randabschnitt des Deckels ausgebildet ist, an dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht. Hierbei wird, wenn der Deckel nicht verwendet wird, die Größe (Außendurchmesser) in radialer Richtung des ersten Gehäuses als Referenz verwendet. In diesem Fall wird der Außendurchmesser des ersten Gehäuses tatsächlich nur durch die Dicke des ersten Hauptabschnitts bestimmt. Wenn dagegen der De ckel verwendet wird, wird der Außendurchmesser des ersten Gehäuses neben der zuvor genannten Dicke des ersten Hauptabschnitts durch eine Flanschbreite an dem Deckel und ein Spalt zwischen dem Flansch und der Innenoberfläche des ersten Hauptabschnitts bestimmt.
  • Hinsichtlich dieses Punktes ist gemäß der oben beschriebenen Erfindung der Deckel auf der der Maschine zugewandten Seite des Motor-Generators innerhalb des ersten Hauptabschnitts angeordnet. Der Außendurchmesser des ersten Hauptabschnitts ist an dieser Stelle vergleichweise größer als der generelle Außendurchmesser um den ersten Hauptabschnitt. Insbesondere ist der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts an einer Stelle, welche dem Endabschnitt der der Maschine zugewandten Seite des ersten Gehäuseabschnitts entspricht, auf jeden Fall größer als der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts an einer Stelle, welche dem Endabschnitt der der Maschine abgewandten Seite des ersten Gehäuseabschnitts entspricht. Das Größenverhältnis des Abstands zwischen der Innenoberfläche des ersten Gehäuseabschnitts und der Innenoberfläche des ersten Hauptabschnitts ist das gleiche wie das oben beschriebene. Da der Abstand tendenziell größer als die Summe der Breite des ersten Flansches an dem ersten Deckel und des Spaltes zwischen dem ersten Flansch und dem ersten Hauptabschnitt ist, kann daher in diesem Fall, auch wenn sich der erste Hauptabschnitt nicht in radialer Richtung nach außen erstreckt, der erste Deckel immer noch innerhalb des ersten Hauptabschnitts angeordnet werden und durch das erste Befestigungsteil an dem ersten Gehäuseabschnitt angebracht werden.
  • Auf diese Weise lässt sich vermeiden, dass der Außendurchmesser des ersten Gehäuses mit angebrachtem ersten Deckel größer wird und dadurch die Originalaußenform des Antriebsgehäuses beibehalten, welche sich von der Maschine weg zunehmend verjüngt. Diese Außenform ähnelt der Außenform eines mit einem Drehmomentenwandler und einem Gangschaltmechanismus versehenen Automatikgetriebes, welches in einem Fahrzeug mit einem Antriebssystem mit Frontmotor und Heckantrieb (d. h. FR) untergebracht ist. Daher ist es möglich, die Antriebsvorrichtung anstelle eines Automatikgetriebes in einem Bodentunnel anzuordnen, welcher normalerweise das Automatikgetriebe aufnimmt, und so die Montierbarkeit der Antriebsvorrichtung in dem Fahrzeug zu verbessern.
  • Ferner ist die Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug mit einem zweiten Hauptabschnitt, der mit dem zweiten Gehäuse vorgesehen ist und der an dem ersten Hauptabschnitt angeschlossen ist; einem zweiten Gehäuseabschnitt, der innerhalb des zweiten Hauptabschnitts ausgebildet ist und ein Gehäuse für den zweiten Motor-Generator bildet, welcher als Motor oder Generator funktioniert; einem zweiten Deckel, der innerhalb des zweiten Hauptabschnitts auf der der Maschine zugewandten Seite des zweiten Motor-Generators angeordnet ist und den zweiten Motor-Generator abdeckt; und einem zweiten Befestigungsteil versehen, welches einen an einem äußeren Randabschnitt des zweiten Deckels ausgebildeten zweiten Flansch am zweiten Gehäuseabschnitt anbringt.
  • Gemäß diesem Aufbau ist in dieser Antriebsvorrichtung das zweite Gehäuse, welches genauso wie das erste Gehäuse Teil des Antriebsgehäuses ist, an dem zweiten Hauptabschnitt, welcher der Außenabschnitt (Außenhülle) des zweiten Gehäuses ist, mit dem ersten Hauptabschnitt verbunden. Der zweite Motor-Generator ist in dem innerhalb des zweiten Hauptabschnitts ausgebildeten zweiten Gehäuseabschnitts untergebracht.
  • Ein zweiter Deckel, welcher den zweiten Motor-Generator abdeckt, ist innerhalb des zweiten Hauptabschnitts ausgebildet. Dieser zweite Deckel ist durch ein zweites Befestigungsteil an einem zweiten Flansch, welcher an einem äußeren Randabschnitt des zweiten Deckels ausgebildet ist, an dem zweiten Gehäuseabschnitt angebracht. Hierbei wird die Größe (Außendurchmesser) in radialer Richtung des zweiten Gehäuses, wenn der Deckel nicht verwendet wird, als Referenz verwendet. In diesem Fall wird der Außendurchmesser des zweiten Gehäuses tatsächlich nur durch die Dicke des zweiten Hauptabschnitts bestimmt. Wenn dagegen der Deckel verwendet wird, wird der Außendurchmesser des zweiten Gehäuses neben der zuvor genannten Dicke des zweiten Hauptabschnitts durch die Breite des zweiten Flansches an dem zweiten Deckel und einer Spalte zwischen dem zweiten Flansch und der Innenoberfläche des zweiten Hauptabschnitts bestimmt.
  • Diese Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug ist dergestalt, dass der zweite Deckel innerhalb des zweiten Hauptabschnitts auf der der Maschine zugewandten Seite des zweiten Motor-Generators angeordnet ist. Der Außendurchmesser des zweiten Hauptabschnitts ist an dieser Stelle vergleichsweise größer als der generelle Außendurchmesser um den zweiten Hauptabschnitt. Insbesondere ist der Außendurchmesser des zweiten Hauptabschnitts an der Stelle, welche dem Endabschnitt auf der der Maschine zugewandten Seite des zweiten Gehäuseabschnitts entspricht, auf jeden Fall größer als der Außendurchmesser des zweiten Hauptabschnitts an der Stelle, welche dem Endabschnitt auf der der Maschine abgewandten Seite des zweiten Gehäuseabschnitts entspricht. Das Größenverhältnis des Abstands zwischen der Innenoberfläche des zweiten Gehäuseabschnitts und der Innenoberfläche des zweiten Hauptabschnitts ist dasselbe wie das oben beschriebene. Da der Abstand tendenziell größer als die Summe der Breite des zweiten Flansches am zweiten Deckel und der Spalte zwischen dem zweiten Flansch und der Innenoberfläche des zweiten Hauptabschnitts ist, kann daher in diesem Fall, auch wenn der zweite Hauptabschnitt sich in radialer Richtung nicht nach außen erstreckt, der zweite Deckel immer noch innerhalb des zweiten Hauptabschnitts angeordnet sein und durch das zweite Befestigungsteil an dem zweiten Gehäuseabschnitt angebracht sein. Auf diese Weise lässt sich vermeiden, dass der Außendurchmesser des zweiten Gehäuses mit dem angebrachten zweiten Deckel größer wird, so dass die Montierbarkeit der Antriebsvorrichtung in dem Fahrzeug weiter verbessert wird.
  • In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug enthält der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt ein Planetengetriebe und befindet sich auf derselben Achse wie die Mittelachse des ersten Motor-Generators, des zweiten Motor-Generators und des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts.
  • Gemäß diesem Aufbau kann der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt einen großen Verringerungsfaktor erreichen, da es ein Planetengetriebe enthält. Ebenso wird die Größe des Antriebssystems in radialer Richtung minimiert, indem der erste Motor-Generator, der zweite Motor-Generator, der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt und der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt, welche zusammen die Antriebsvorrichtung ausmachen, auf derselben Achse angeordnet sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Unteransicht, welche schematisch ein Hybridfahrzeug mit einer Antriebsvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Antriebsvorrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform;
  • 3 ist eine von der Seite der Ausgangswelle aus gesehene Seitenansicht eines Kerngehäuses der Antriebsvorrichtung;
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in 2 gezeigten Antriebsvorrichtung;
  • 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in 2 gezeigten Antriebsvorrichtung; und
  • 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der in 2 gezeigten Antriebsvorrichtung.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf die Zeichnungen die Erfindung, in welcher ein Hybridfahrzeug mit einem Antriebssystem mit Heckantrieb und Frontmotor (d. h. FR) verwirklicht ist, beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch ein Hybridfahrzeug 11 von unten zeigt. Das hier gezeigte Hybridfahrzeug 11 ist mit zwei Arten von Kraftquellen versehen, nämlich einer Maschine 12 und einem Elektromotor, welche unterschiedliche Eigenschaften haben. Das Hybridfahrzeug 11 fährt, indem von diesen zwei Kraftquellen eine Antriebsleistung auf angetriebene Räder 13 in einer Kombination übertragen werden, welche für die Bedingungen optimal ist. In der Figur ist die Vorderseite des Hybridfahrzeugs 11 links und das Heck rechts.
  • Zwischen der Maschine 12 und den angetriebenen Rädern 13 sind eine Antriebsvorrichtung 14, eine Antriebswelle 15, ein Differential 16 und ein Paar von Achswellen 17 und dergleichen vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung 14 wird später im Detail beschrieben. Die Antriebswelle 15 ist eine Welle, welche eine Ausgangskraft von der Antriebsvorrichtung 14 an das Differential 16 überträgt. Das Differential 16 ist ein Differentialgetriebe, welches die Leistung von der Antriebswelle 15 aufteilt und an beide Achswellen 17 überträgt. Jede Achswelle 17 ist eine Welle, welche die durch das Differential 16 aufgeteilte Leistung an die angetriebenen Räder 13 überträgt.
  • Unter diesen Teilen sind die Antriebsvorrichtung 14 und die Antriebswelle 15 in einem Bodentunnel 19 angeordnet, welcher an einem Boden 18 des Hybridfahrzeugs 11 vorgesehen ist. Der Abschnitt des Bodentunnels 19, in welchem die Antriebsvorrichtung 14 angeordnet ist, ist in der Nähe der Maschine 12 am weitesten und verjüngt sich von der Maschine 12 weg zunehmend. In einem Fahrzeug mit einem FR-Antriebssystem wie eben dieses wird der Raum in dem Bodentunnel 19 zur Unterbringung der Antriebsvorrichtung 14 und der Antriebswelle 15 verwendet. Dieser Raum ist enger als der Gehäuseraum in einem Fahrzeug mit einer anderen Art von Antriebssystem, wie z. B. einem System mit Frontantrieb und Frontmotor (d. h. FF).
  • Wie in 2 gezeigt, enthält ein Antriebsgehäuse 21 der Antriebsvorrichtung 14 ein Kerngehäuse 22, welches durch ein erstes Gehäuse 23 und ein zweites Gehäuse 24 gebildet wird, und ein drittes Gehäuse 25. Diese Gehäuse 23 bis 25 sind in Reihe entlang einer Achslinie L einer Kurbelwelle 47, welche eine Ausgangswelle der Maschine 12 ist, von der Seite nahe der Maschine 12 (linke Seite in 2) zur abgewandten Seite (rechte Seite in 2) angeordnet.
  • Bezug nehmend auf 4 enthält das erste Gehäuse 23 einen ersten Hauptabschnitt 23a, welcher der Außenabschnitt (Außenhülle) des ersten Gehäuses 23 ist, und einen ersten Gehäuseabschnitt 23b, welcher mit dem Innenabschnitt des ersten Hauptabschnitts 23a integriert ausgebildet ist. Der erste Hauptabschnitt 23a hat eine zylindrische Außenform und ist an seinem der Maschine 12 zugewandten Endabschnitt mit einem nicht gezeigten Befestigungsteil, wie z. B. einer Schraube an die Maschine 12 befestigt. Der Durchmesser (sowohl Außen- als auch Innendurchmesser) des ersten Hauptabschnitts 23a ist an dem der Maschine 12 zugewandten Endabschnitt am größten und nimmt in axialer Richtung von der Maschine 12 bis zum Mittelabschnitt allmählich ab. Der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts 23a ist an dem auf der dem angetriebenen Rad zugewandten Endabschnitt teilweise etwas größer als der Durchmesser des Mittelabschnitts in axialer Richtung, um einen Platz zum Anbringen eines später beschriebenen ersten Kabels 63 sicherzustellen.
  • Der erste Gehäuseabschnitt 23b hat eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem geschlossenen Ende, bei welchem der Innendurchmesser an jeder Stelle im Wesentlichen gleich ist. Der Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der der Maschine zugewandten Seite erstreckt sich (zur Seite der angetriebenen Räder 13 hin) nicht so weit wie der Endabschnitt des ersten Hauptabschnitts 23a auf der der Maschine zugewandten Seite. Ferner erstreckt sich der Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der Seite des angetriebenen Rades nicht so weit (zur Seite der Maschine 12 hin) wie der Endabschnitt des ersten Hauptabschnitts 23a auf der Seite des angetriebenen Rades. Der Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 23b ist mit einer ersten Stützwand 31 versehen, welche im Wesentlichen rechtwinklig zur Achslinie L an dem Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der Seite des angetriebenen Rades ausgebildet ist.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, enthält ein zweites Gehäuse 24 einen zweiten Hauptabschnitt 24a, welcher den Außenabschnitt (Außenhülle) des zweiten Gehäuses 24 bildet, und einen zweiten Gehäuseabschnitt 24b, welcher mit dem Innenabschnitt des zweiten Hauptabschnitts 24a integriert ausgebildet ist. Der zweite Hauptabschnitt 24a hat eine im Wesentlichen zylindrische Außenform und ist an seinem Endabschnitt auf der der Maschine zugewandten Seite mit einem nicht gezeigten Befestigungsteil, wie z. B. einer Schraube, an dem ersten Hauptabschnitt 23a befestigt. Der Durchmesser (sowohl Außen- als auch Innendurchmesser) des zweiten Hauptabschnitts 24a ist an dem der Maschine 12 zugewandten Endabschnitt am größten und nimmt in axialer Richtung von der Maschine 12 weg bis zu dem Mittelabschnitt allmählich ab.
  • Der zweite Gehäuseabschnitt 24b hat eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem geschlossenen Ende und hat einen etwas kleineren Durchmesser als der oben beschriebene erste Gehäuseabschnitt 23b. Der Innendurchmesser des zweiten Gehäuseabschnitts 24b ist an jeder Stelle im Wesentlichen der gleiche. Der Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts 24b auf der der Maschine zugewandten Seite erstreckt sich (zu der Seite des angetriebenen Rades 13 hin) nicht so weit wie der Endabschnitt des zweiten Hauptabschnitts 24a auf der Seite der Maschine. Ferner ist der Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts 24b auf der Seite des angetriebenen Rades bezüglich der Achslinie L im Wesentlichen an der gleichen Stelle wie der Endabschnitt des zweiten Hauptabschnitts 24a auf der Seite des angetriebenen Rades. Der Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts 24b ist mit einer zweiten Stützwand 38 versehen, welche im Wesentlichen rechtwinklig zur Achslinie L an einem Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts 24b auf der Seite des angetriebenen Rades ausgebildet ist.
  • Bezug nehmend auf 6 hat das dritte Gehäuse 25 eine konische Form, bei welcher der Durchmesser (sowohl der Außen- als auch Innendurchmesser) von der Maschine 12 weg zunehmend kleiner wird. Das dritte Gehäuse 25 ist an seinem der Maschine zugewandten Endabschnitt durch ein Befestigungsteil 26 wie z. B. einer Schraube an dem zweiten Gehäuse 24 befestigt.
  • Das Antriebsgehäuse 21, welches durch das erste bis dritte Gehäuse 23 bis 25 auf diese Weise gebildet wird, hat eine Außenform, welche sich von der Maschine 12 weg zunehmend verjüngt. Diese Außenform ist ähnlich der Außenform eines typischen Automatikgetriebes, welches mit einem Fluiddrehmomentenwandler und einem Gangschaltungsmechanismus versehen ist, welches in einem Fahrzeug mit einem FR-Antriebssystem untergebracht ist.
  • Bezug nehmend auf 2 sind ein erster Motor-Generator (nachfolgend als "MG1" bezeichnet), ein Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27, ein zweiter Motor-Generator (nachfolgend als "MG2" bezeichnet) und ein Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 in dieser Reihenfolge von der Seite nahe der Maschine 12 zu der der Maschine 12 abgewandten Seite (d. h. zur Seite der angetriebenen Räder 13 hin) in einer Linie auf der Achslinie L in dem Antriebsgehäuse 21 an geordnet. Der MG1 und der MG2 sind beide als ein Elektromotor ausgebildet, wie z. B. ein Wechselstromsynchronmotor, welcher in Abhängigkeit der Bedingungen umgeschaltet werden kann, um entweder als ein Generator oder als ein Elektromotor zu funktionieren. Bei normaler Fahrt des Fahrzeugs dient der MG1 jedoch hauptsächlich als ein Generator, der durch die Leistung von der Maschine 12 Elektrizität erzeugt. Ferner dient der MG2 hauptsächlich als ein Motor, welcher Leistung generiert, um die Maschine 12 zu unterstützen. Anders ausgedrückt, wenn der MG2 als ein Motor funktioniert, stellt dieser Leistung zur Verfügung, welche verwendet wird, um die Leistung der Maschine 12 wenn notwendig zu unterstützen und dient daher als Hilfskraftquelle für die Maschine 12, um die Antriebskraft des Fahrzeugs zu erhöhen. Selbstverständlich können MG1 und MG2 anstelle beider Funktionen als Generator und als Motor jeweils nur eine dieser Funktionen haben.
  • Als nächstes werden MG1 und MG2 beschrieben. Bezug nehmend auf 4 ist ein erster Deckel 29 im Wesentlichen senkrecht zu der Achslinie L und auf der der Maschine 12 zugewandten Seite des ersten Gehäuseabschnitts 23b in dem ersten Gehäuse 23 angeordnet. Der erste Deckel 29 ist groß genug, um das offene Ende des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der Seite der Maschine abzuschließen. Ein erster Flansch 29a ist an dem äußeren Randabschnitt des ersten Deckels 29 ausgebildet und dieser erste Flansch 29a des ersten Deckels 29 überlappt mit dem Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der Seite der Maschine. Dann wird eine erste Schraube 30, welche ein erstes Befestigungsmittel ist, von einer Vielzahl von Schrauben (in 4 ist nur eine Schraube gezeigt) als erstes Fügemittel von der Seite der Maschine 12 durch den ersten Flansch 29a eingeführt und in den ersten Gehäuseabschnitt 23b geschraubt. Auf diese Weise wird durch den ersten Deckel 29, welcher an das erste Gehäuse 23 befestigt wird, ein geschlossener Raum durch den ersten Gehäuseabschnitt 23b und den ersten Deckel 29 zur Unterbringung des MG1 und dergleichen ausgebildet.
  • Um ein Durchgangsloch für die erste Schraube 30 auszubilden und eine vorbestimmte Festigkeit sicherzustellen, muss der erste Flansch 29a eine bestimmte Breite (d. h. eine bestimmte Dicke in radialer Richtung) W1 haben. Zum Festziehen und Lösen der ersten Schraube 30 muss ferner eine bestimmte Menge an Platz zwischen der Innenfläche des ersten Flansches 29a und der Innenfläche des ersten Hauptabschnitts 23a sein. Der Einfachheit halber wird dieser Raum oder Spalt in dieser Beschreibung nachfolgend als "Spalt g1" bezeichnet. Diesbezüglich ist gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ein Abstand D1 zwischen der Innenfläche des Endabschnitts des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der Seite des angetriebenen Rades und der entsprechenden Innenfläche des ersten Hauptabschnitts 23a kürzer als die Summe der Breite w1 und des Spalts g1. Der Abstand D1 zwischen der Innenfläche des Endabschnitts des ersten Gehäuseabschnitts 23b auf der Seite der Maschine und der entsprechenden Innenfläche des ersten Hauptabschnitts 23a ist größer als die Summe der Breite w1 und des Spalts g1. Dies ist deshalb, weil der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts 23a von der Maschine 12 weg zunehmend kleiner wird, während der Innendurchmesser des ersten Gehäuseabschnitts 23b an jeder Stelle im Wesentlichen konstant ist. Mit dem an dem ersten Gehäuse 23 befestigten ersten Deckel 29 wird dann ein Spalt zwischen der Innenfläche des ersten Flansches 29a und der Innenfläche des ersten Hauptabschnitts 23a gebildet.
  • Der MG1 ist mit einem ersten Stator 32 und einem ersten Rotor 33 versehen. Der erste Stator 32 ist nahe der Innenfläche des ersten Gehäuseabschnitts 23b angeordnet und ist durch ein Befestigungsteil 34, wie z. B. eine Schraube, an der ersten Stützwand 31 befestigt. Ferner ist der erste Rotor 33 bezüglich sowohl des Mittelabschnittes des ersten Deckels 29 als auch des Mittelabschnittes der ersten Stützwand 31 durch ein Lager 35 drehbar gelagert. Dann dreht sich der erste Rotor 33 durch Erregen einer Statorspule 36 des ersten Stators 32 in dem MG1, welcher wie oben beschrieben in dem ersten Gehäuse 23 befestigt ist.
  • Wie in den 5 und 6 gezeigt, ist ein zweiter Deckel 37 im Wesentlichen senkrecht zu der Achslinie L und auf der Seite der Maschine 12 des zweiten Gehäuseabschnitts 24b innerhalb des zweiten Gehäuses 24 angeordnet. Dieser zweite Deckel 37 ist groß genug, um das offene Ende des zweiten Gehäuseabschnitts 24 auf der Seite der Maschine abzuschließen. An einem äußeren Randabschnitt des zweiten Deckels 37 ist ein zweiter Flansch 37a ausgebildet, welcher mit dem Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts 24b auf der Seite der Maschine überlappt. Dann wird eine zweite Schraube 40, welche ein zweites Befestigungsteil ist, von einer Vielzahl von Schrauben (nur eine Schraube ist in 5 gezeigt) als zweites Fügemittel durch den zweiten Flansch 37a von der Seite der Maschine 12 eingesetzt und in den zweiten Gehäuseabschnitt 24b geschraubt. Auf diese Weise wird durch den an dem zweiten Gehäuse 24 befestigten zweiten Deckel 37 ein geschlossener Raum zur Unterbringung des MG2 und dergleichen durch den zweiten Gehäuseabschnitt 24b und den zweiten Deckel 37 gebildet.
  • Um ein Durchgangsloch für die zweite Schraube 40 auszubilden und eine vorbestimmte Festigkeit sicherzustellen, muss hierbei der zweite Flansch 37a eine bestimmte Breite (d. h. eine bestimmte Dicke in radialer Richtung) w2 haben. Ferner muss zum Festziehen und Lösen der zweiten Schraube 40 eine bestimmte Menge an Platz zwischen der Innenfläche des zweiten Flansches 37a und der Innenfläche des zweiten Hauptabschnitts 24a sein. Der Einfachheit halber wird dieser Raum oder Spalt in der Beschreibung nachfolgend als "Spalt g2" bezeichnet. Diesbezüglich ist gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ein Abstand D2 zwischen der Innenfläche des Endabschnitts des zweiten Gehäuseabschnitts 24b auf der Seite des angetriebenen Rades und der entsprechenden Innenfläche des zweiten Hauptabschnitts 24 kleiner als die Summe der Breite w2 und des Spalts g2. Jedoch ist der Abstand D2 zwischen der Innenfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 24b des Endabschnitts auf der Seite der Maschine und der entsprechenden Innenfläche des zweiten Hauptabschnitts 24a größer als die Summe der Breite w2 und des Spalts g2. Dies ist deshalb, da der Durchmesser des zweiten Hauptabschnitts 24a von der Maschine 12 weg zunehmend kleiner wird, während der Innendurchmesser des zweiten Gehäuseabschnitts 24b an jeder Stelle im Wesentlichen konstant ist. Dann wird mit dem an das zweite Gehäuse 24 befestigten zweiten Deckel 37 ein Spalt zwischen der Innenfläche des zweiten Flansches 37a und der Innenfläche des zweiten Hauptabschnitts 24a gebildet.
  • Der MG2 ist mit einem zweiten Stator 39 und einem zweiten Rotor 41 versehen. Der zweite Stator 39 hat einen etwas kleineren Außendurchmesser und ist länger als der erste Stator 32 des MG1. Der zweite Stator 39 ist nahe der Innenfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 24b angeordnet und ist durch ein Befestigungsteil 42, wie z. B. eine Schraube, an der zweiten Stützwand 38 befestigt. Ferner hat der zweite Rotor 41 einen etwas kleineren Außendurchmesser und ist länger als der erste Rotor 33 des MG1. Der zweite Rotor 41 ist bezüglich sowohl des Mittelabschnitts des zweiten Deckels 37 als auch des Mittelabschnitts der zweiten Stützwand 38 durch ein Lager 43 drehbar gelagert. Dann dreht sich der zweite Rotor 41 durch Erregen einer Statorspule 44 des zweiten Stators 39 in dem MG2, welcher wie oben beschrieben in dem zweiten Gehäuse 24 befestigt ist.
  • Wie in 2 gezeigt, ist eine Eingangswelle 45 durch den Mittelabschnitt des ersten Deckels 29, des ersten Rotors 33 und der ersten Stützwand 31 eingesetzt, um relativ zu diesen drehbar zu sein. Diese Eingangswelle 45 ist über einen Übersetzungsdämpfer 46 mit einer Kurbelwelle 47 gekoppelt, welche als die Ausgangswelle der Maschine 12 dient. Auf ähnliche Weise wird eine Mittelwelle 48 durch den axialen Mittelabschnitt des zweiten Deckels 37, des zweiten Rotors 41 und der zweiten Stützwand 38 eingesetzt, um relativ zu diesen drehbar zu sein. Währenddessen ist eine Ausgangswelle 49, welche einen größeren Durchmesser als die Eingangswelle 45 und die Mittelwelle 48 hat, in das dritte Gehäuse 25 eingesetzt. Diese Ausgangswelle 49 ist in dem dritten Gehäuse 25 durch ein Lager 51 und dergleichen drehbar gelagert. Die Ausgangswelle 49 ist mit den angetriebenen Rädern 13 über die Antriebswelle 15, das Differential 16 und die Achswellen 17 und dergleichen verbunden. Die Mittelwelle 48 ist mit der Ausgangswelle 49 direkt gekoppelt, wie später beschrieben wird.
  • Der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 ist ein Mechanismus zum geeigneten Aufteilen der Leistung von der Maschine 12 in eine Fahrzeugantriebskraft zum direkten Antreiben der angetriebenen Räder 13 und eine Generatorantriebskraft zum Betreiben des MG1, um Elektrizität zu erzeugen. Der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 ist in dem Kerngehäuse 22 in einen Raum zwischen dem MG1 und dem MG2 angeordnet. Wie in 5 gezeigt, enthält der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 ein Planetengetriebe, in welchem ein Sonnenrad 52, ein Hohlrad 53 und ein Planetenträger 54 mit derselben Mittelachse miteinander drehbar verzahnt sind. Das Sonnenrad 52 ist verzahnt, um mit dem ersten Rotor 33 des MG1 auf der Eingangswelle 45 zusammen drehen zu können. Das Hohlrad 53 hat einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des ersten Stators 32 des MG1 und zweiten Stators 39 des MG2 und ist an dem der Maschine 12 zugewandten Endabschnitt der Mittelwelle 48 befestigt. Der Planetenträger 54 ist so angebracht, dass er sich zusammen mit der Eingangswelle 45 drehen kann. Ein Planetenrad 55 ist durch den Planetenträger 54 drehbar gelagert. Das Planetenrad 55 befindet sich zwischen dem Sonnenrad 52 und dem Hohlrad 53 und steht sowohl mit dem Sonnenrad 52 als auch dem Hohlrad 53 drehbar im Eingriff.
  • Mit dem auf diese Weise aufgebauten Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 wird die durch die Maschine 12 erzeugte und an die Eingangswelle 45 übertragene Leistung dann auf den ersten Rotor 33 des MG1 über den Planetenträger 54, das Planetenrad 55 und das Sonnenrad 52 übertragen. Ferner wird die auf die Eingangswelle 45 übertragene Leistung auf das Hohlrad 53 (d. h. die Mittelwelle 48) über den Planetenträger 54 und das Planetenrad 55 übertragen.
  • In dem oben beschriebenen Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 ist der Außendurchmesser des Hohlrades 53 kleiner als der Außendurchmesser des MG1 und des MG2. Daher wird ein Raum S1 und ein Raum S2 einer bestimmten Größe zwischen dem MG1 und dem MG2 in dem Kerngehäuse 22 in radialer Richtung zur Außenseite des Hohlrades 53 des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts 27 hin gebildet.
  • Wie in 6 gezeigt, enthält der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 ein Planetengetriebe, in welchem ein Sonnenrad 56, ein Hohlrad 57 und ein Planetenträger 58 mit derselben Mittelachse miteinander drehbar verzahnt sind, ähnlich wie der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27. Der gesamte Aufbau wird dann innerhalb des dritten Gehäuses 25 angeordnet. Das Sonnenrad 56 ist so verzahnt, dass es mit dem zweiten Rotor 41 des MG2 zusammen drehen kann. Das Hohlrad 57 ist so verzahnt, dass es sich zusammen mit der Mittelwelle 48 und der Ausgangswelle 49 drehen kann. Der Planetenträger 58 ist an der zweiten Stützwand 38 des zweiten Gehäuses 24 befestigt. An dem Planetenträger 58 ist ein Planetenrad 59 drehbar gelagert. Dieses Planetenrad 59 befindet sich zwischen dem Sonnenrad 56 und dem Hohlrad 57 und greift in diese so ein, dass es sich (frei) mit diesen drehen kann. Mit dem auf diese Weise aufgebauten Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 wird die Drehung des zweiten Rotors 41 des MG2 auf die Ausgangswelle 49 über das Sonnenrad 56, das Planetenrad 59 und das Hohlrad 57 übertragen. Die Drehzahlverringerung wird durch diesen Übersetzungsprozess durchgeführt. Die Drehung mit einem aufgrund die ser Drehzahlverringerung erhöhten Drehmoment wird an der Ausgangswelle 49 angelegt, um die Antriebskraft der Maschine 12 unterstützen.
  • Wie in 2 gezeigt, sind sowohl der MG1 als auch der MG2 über einen Wandler 61 mit einer Hochspannungsbatterie 62 verbunden. Der Wandler 61 und die Hochspannungsbatterie 62 sind in Fahrtrichtung des Fahrzeugs weiter zum Heck als die Antriebsvorrichtung 14 angeordnet. Der Wandler 61 ist eine Vorrichtung, welche den Strom steuert, während er den Hochspannungs-Gleichstrom von der Hochspannungsbatterie 62 in einen Wechselstrom für den MG1 und den MG2 umwandelt.
  • Ein erstes Kabel 63 wird verwendet, um den MG1 mit dem Wandler 61 elektrisch zu verbinden. Ferner wird ein zweites Kabel 64 verwendet, um den MG2 mit dem Wandler 61 elektrisch zu verbinden. Für das erste Kabel 63 und das zweite Kabel 64 wird ein Kabel verwendet, welches hohen Spannungen standhalten kann. Ferner wird der Raum S1 in dem Kerngehäuse 22 verwendet, um das erste Kabel 63 mit dem MG1 und das zweite Kabel 64 mit dem MG2 zu verbinden.
  • Genauer gesagt ist wie in 5 gezeigt ein erster Verbindungsabschnitt 65 an der ersten Stützwand 31 vorgesehen. Hierbei ist dieser erste Verbindungsabschnitt 65 mit einem Vorsprungsabschnitt ausgebildet, welcher von einem oberen Abschnitt der ersten Stützwand 31 zur Seite des MG2 hin vorspringt. Dann sind die Statorspule 36 des MG1 und ein erster Verbindungsanschluss 68 des ersten Kabels 63 an dem ersten Verbindungsabschnitt 65 elektrisch verbunden. Auf ähnliche Weise ist ein zweiter Verbindungsabschnitt 66 an dem zweiten Deckel 37 vorgesehen. Hierbei ist dieser zweite Verbindungsabschnitt 66 mit einem Vorsprungsabschnitt ausgebildet, welcher von einem oberen Abschnitt des zweiten Deckels 37 zur Seite des MG1 hin vorspringt. Die Statorspule 44 des MG2 und ein zweiter Verbindungsanschluss 71 des Kabels 64 sind an dem zweiten Verbindungsabschnitt 66 elektrisch verbunden.
  • Wie in den 3 und 5 gezeigt, ist ein erster Austritt 67 auf der den angetriebenen Rädern 13 zugewandten Seite des MG1 an dem Kerngehäuse 22 befestigt. Der erste Verbindungsanschluss 68 ist durch den ersten Austritt 67 und aus dem Kerngehäuse 22 herausgeführt. Ebenso ist ein zweiter Austritt 69, ähnlich wie der erste Austritt 67 auf der den angetriebenen Rädern 13 zugewandten Seite des ersten Austritts 67 an dem Kerngehäuse 22 montiert. Der zweite Verbindungsanschluss 71 ist durch den zweiten Austritt 69 und aus dem Kerngehäuse 22 heraus geführt. Der erste Austritt 67 und der zweite Austritt 69 sind derart ausgebildet, dass sie von der Maschine 12 weg gekrümmt und parallel zueinander sind.
  • Ferner ist wie in 2 gezeigt eine Ölpumpe 72 vorgesehen, um den Gleitteilen, z. B. zwischen der Eingangswelle 45 und dem ersten Rotor 33 und zwischen der Mittelwelle 48 und dem zweiten Rotor 41 und dergleichen, in dem Antriebsgehäuse 21 Öl zuzuführen. Unter den Räumen zwischen dem MG1 und dem MG2 in dem Kerngehäuse 22 ist diese Ölpumpe 72 in dem Raum S2 unterhalb des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts 27 vorgesehen und an dem unteren Abschnitt des zweiten Deckels 37 angebracht. Ferner ist eine Ölwanne 73 an dem unteren Abschnitt des zweiten Gehäuses 24 und ein Ölfilter 74, welcher von der Ölpumpe 72 eingezogenes Öl filtert, innerhalb dieser Ölwanne 73 angeordnet.
  • Die Antriebsvorrichtung des oben beschriebenen Aufbaus arbeitet wie nachfolgend beschrieben z. B. gemäß den Fahrbedingungen des Hybridfahrzeugs 11.
  • <Während des Starts und bei niedriger Geschwindigkeit>
  • In einem Bereich, bei dem die Drehung der angetriebenen Räder 13 langsam ist und eine hohe Last an der Maschine anliegt, so dass die Effizienz der Maschine niedrig ist, z. B. beim Start und bei Fahrt mit geringen Geschwindigkeiten, stoppt die Maschine 12 den Betrieb und dem MG2 wird Leistung von der Hochspannungsbatterie 62 zugeführt. Der zweite Rotor 41 des MG2 dreht sich und diese Drehung wird über das Sonnenrad 56, das Planetenrad 59 und das Hohlrad 57 des Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts 28 auf die Ausgangswelle 49 übertragen. Die Drehung der Ausgangswelle 49 wird dann durch die Antriebswelle 15 und dergleichen auf die angetriebenen Räder 13 übertragen. Auf diese Weise werden die angetriebenen Räder 13 nur durch die Leistung von dem MG2 angetrieben. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der erste Rotor 33 in dem MG1 im Leerlauf.
  • <Bei normaler Fahrt>
  • Bei normaler Fahrt wird der Motor 12 betrieben und die Leistung hiervon auf die angetriebenen Räder 13 übertragen, nachdem diese durch den Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 in zwei Pfade aufgeteilt worden ist. Einer der Pfade überträgt die Eingangsleistung an der Eingangswelle 45 auf das Planetenrad 55 und das Hohlrad 53. Die entlang dieses Pfades übertragene Leistung wird über die Mittelwelle 48 auf die Ausgangswelle 49 übertragen. Der andere Pfad überträgt die Leistung an den Generator, um diesen zur Erzeugung von Elektrizität anzutreiben. Genauer gesagt überträgt dieser Pfad die auf die Eingangswelle 45 eingegebene Leistung über das Planetenrad 55 und das Sonnenrad 52 auf den ersten Rotor 33 des MG1. Der erste Rotor 33 wird gedreht und durch diese Leistungsübertragung wird durch den MG1 Leistung erzeugt. Die erzeugte elektrische Leistung wird dem MG2 zugeführt, welcher dann als eine Hilfskraftquelle zu der Maschine 12 verwendet wird. D. h., der zweite Rotor 41 des MG2 wird gedreht und diese Drehung anschließend an die Ausgangswelle 49 übertragen, nachdem diese durch den Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 verlangsamt worden ist. Dann werden die angetriebenen Räder 13 durch die beiden Pfade übertragene und letztlich von der Ausgangswelle 49 ausgegebene Leistung angetrieben.
  • <Bei hoher Last>
  • Der Betrieb unter hoher Last ist der gleiche wie bei normaler Fahrt mit der Ausnahme, dass ferner dem MG2 elektrische Energie durch die Hochspannungsbatterie 62 zugeführt wird. Infolgedessen wird die durch den MG2 bereitgestellte Hilfsleistung weiter erhöht.
  • <Beim Verzögern und Bremsen>
  • Beim Verzögern und Bremsen wird der MG2 durch die Drehung der angetriebenen Räder 13 angetrieben. In diesem Fall funktioniert der MG2 als Generator und regeneriert Elektrizität. Kinetische Energie beim Verzögern des Fahrzeugs wird in elektrische Energie umgewandelt und in der Hochspannungsbatterie 62 zurück gewonnen (d. h. gespeichert).
  • Die folgenden Wirkungen können von der oben im Detail beschriebenen beispielhaften Ausführungsform erreicht werden.
    • (1) In der Antriebsvorrichtung 14 sind der MG1, der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27, der MG2 und der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 in dieser Reihenfolge von der Seite nahe der Maschine 12 zu der Seite weg von der Maschine 12 in einer Linie angeordnet. Ferner ist der Außendurchmesser des MG2 kleiner als der Außendurchmesser des MG1, der Außendurchmesser des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts 27 kleiner als der Außendurchmesser des MG1 und des MG2 und der Außendurchmesser des Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts 28 kleiner als der Außendurchmesser des MG2 gestaltet. Infolgedessen wird der Außendurchmesser der Antriebsvorrichtung 14 von der Maschine 12 weg immer kleiner. Die Antriebsvorrichtung 14 hat also eine konische Form und ist kompakt. Auf diese Weise kann gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 in die Antriebsvorrichtung 14 eingebaut werden, während die Vorrichtung im Ganzen kompakt gehalten werden kann.
    • Ferner ist die Montierbarkeit in dem Hybridfahrzeug 11 dieser Antriebsvorrichtung 14, welche auf diese Weise kompakt gemacht worden ist, ausgezeichnet. Insbesondere ist die vorangehende Form im Wesentlichen die gleiche wie die Form eines typischen Automatikgetriebes mit einem Fluiddrehmomentenwandler und einem Gangschaltungsmechanismus, welches in einem üblichen Fahrzeug mit einem FR-Antriebssystem montiert ist. Indem die Antriebsvorrichtung 14 so gestaltet ist, dass sie im Wesentlichen dieselbe Größe wie das Automatikgetriebe aufweist, kann daher die Antriebsvorrichtung 14 in dem Bodentunnel 19 untergebracht werden, welcher bereits in Fahrzeugen zur Unterbringung eines Automatikgetriebes existiert. Daher ist es möglich, anstelle des Automatikgetriebes die Antriebsvorrichtung 14 in dem Bodentunnel 19 anzuordnen. In anderen Worten können das Automatikgetriebe ebenso wie die Antriebsvorrichtung 14 in einem identischen Boden 18, welcher den Bodentunnel 19 enthält, untergebracht werden, so dass derselbe Boden 18 verwendet werden kann. Daher ist es nicht notwendig, zusätzlich zu dem bestehenden Bodentunnel, welcher das Automatikgetriebe unterbringt, einen Bodentunnel zur Unterbringung der Antriebsvorrichtung 14 neu zu entwerfen.
    • (2) Wenn die Verwendung der Antriebsvorrichtung 14 auf eine Vielzahl unterschiedlicher Hybridfahrzeuge 11 ausgedehnt wird, können, falls die Spezifikationen, wie z. B. die des Übersetzungsverhältnisses des Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts 28, an das Fahrzeug angepasst werden können, der MG1, der MG2 und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 und dergleichen so wie sind als Gleichteile verwendet werden. Hierbei ist das dritte Gehäuse 25, in welches der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 montiert ist, unabhängig von dem Kerngehäuse 22, in welchem der MG1, der MG2 und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 befestigt sind. Diese Gehäuse 22 und 25 können miteinander verbunden und voneinander getrennt werden. Indem ein Bauteil, in welches der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 in das dritte Gehäuse 25 montiert wird, für jeden Typ von Hybridfahrzeug 11 entworfen wird, bedarf es daher nur einer Art von Einheit (Kerneinheit), in welches der MG1, der MG2 und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 in das Kerngehäuse 22 montiert wird, unabhängig von dem Typ des Hybridfahrzeugs 11. Wenn eine Vielzahl von Arten von Antriebsvorrichtungen 14 in einem Montagewerk oder dergleichen zusammengebaut werden, wird das Bauteil, in welches der jeweilige Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28, welcher dem Typ der Antriebsvorrichtung 14 entspricht, montiert wird, auf einfache Weise ausgewählt und an der gemeinsamen Kerneinheit angebracht. Daher wird der Aufwand beim Wechsel zu einem unterschiedlichen Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 mit einem unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis einfacher.
    • (3) Da der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt 27 einen Planetengetriebesatz enthält und das Hohlrad 53, welches die Gesamtgröße dieses Getriebesatzes bestimmt, einen kleineren Außendurchmesser als der MG1 und der MG2 hat, werden die Räume S1 und S2 in radialer Richtung des Hohlrades 53 nach außen hin zwischen dem MG1 und dem MG2 gebildet. Von diesen Räumen wird der Raum S1 als ein Raum verwendet, um darin den ersten Verbindungsabschnitt 65 zum elektrischen Verbinden des ersten Kabels 63 an die Statorspule 36 des MG1 unterzubringen. Ferner wird der Raum S1 auch als ein Raum verwendet, um den zweiten Verbindungsabschnitt 66 zum elektrischen Verbinden des zweiten Kabels 64 mit der Statorspule 44 des MG2 unterzubringen. Dadurch, dass sowohl der erste Verbindungsabschnitt 65 als auch der zweite Verbindungsabschnitt 66 in dem Raum S1 zwischen dem MG1 und dem MG2 auf diese Weise untergebracht sind, kann der Raum effizient genutzt werden. Ferner wird der Raum S2 zur Unterbringung der Ölpumpe 72 benutzt, um den Raum ebenfalls effizient zu nutzen. Daher können durch Verwendung der Räume S1 und S2 die Verbindungsabschnitte 65 und 66 und die Ölpumpe 72 untergebracht werden, ohne dabei die Kompaktheit der Antriebsvorrichtung 14 einzubüßen.
    • (4) Der erste Verbindungsanschluss 68, welcher mit der Statorspule 36 des MG1 verbunden ist, ist aus dem Antriebsgehäuse 21 durch den ersten Austritt 67 herausgeführt. Der zweite Verbindungsanschluss 71, welcher mit dem MG2 verbunden ist, ist ebenfalls aus dem Antriebsgehäuse 21 durch den zweiten Austritt 69 herausgeführt. Hierbei sind sowohl der erste Austritt 67 als auch der zweite Austritt 69 in dem Antriebsgehäuse 21 vorgesehen, welches sich von der Maschine weg immer mehr verjüngt. Der zweite Austritt 69 befindet sich auf der der Maschine 12 abgewandten Seite des ersten Austritts 67, d. h. an einer Stelle mit einem kleineren Außendurchmesser als der erste Austritt 67 in dem Antriebsgehäuse 21. Ferner sind sowohl der erste Austritt 67 als auch der zweite Austritt 69 von der Maschine 12 weg gekrümmt und parallel zueinander. Daher sind in dieser beispielhaften Ausführungsform, bei welcher der Wandler 61, welcher das Verbindungsgegenstück von beiden Kabeln 63 und 64 ist, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter der Antriebsvorrichtung 14 angeordnet ist, beide Kabel 63 und 64 zusammen aus dem Antriebsgehäuse 21 herausgeführt, ohne sich dabei gegenseitig zu stören, und zum Wandler 61 hin gelegt.
    • (5) Es ist auch vorstellbar, einen Übertragungsmechanismus außerhalb des MG2 zur Übertragung der Drehung des Hohlrades 53 des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts 27 auf die Ausgangswelle 49 vorzusehen. In diesem Fall ist beispielsweise eine andere Welle als die Eingangswelle 45 und die Ausgangswelle 49 parallel zu diesen Wellen vorgesehen und ein Drehübertragungsteil, wie z. B. ein Zahnrad oder dergleichen, auf jeder Welle vorgesehen. Diese Welle entspricht in diesem Fall einer in einem Schaltgetriebe vorgesehenen Vorgelegewelle. Infolgedessen kann eine Drehung von der Eingangswelle 45 über die Welle (d. h. die Vorgelegewelle), die Zahnräder oder dergleichen auf die Ausgangswelle 49 übertragen werden. Andererseits gibt es aufgrund der Verwendung von Zahnrädern den Nachteil von Geräusch und Vibration, welche erzeugt werden, wenn die Zahnräder aufeinander abwälzen.
    • Demgegenüber ist die Mittelwelle 48 zur Übertragung einer Drehung des Hohlrades 53 auf die Ausgangswelle 49 integriert mit dem Hohlrad 53 ausgebildet. Dann wird diese Mittelwelle 48 durch den zweiten Rotor 41 des MG2 eingesetzt und mit dem Hohlrad 57 der Ausgangswelle 49 gekoppelt. Dies erspart die zuvor genannten Vorgelegewelle. Da kein Geräusch und keine Vibration, welche aus dem Abwälzen der Zahnräder resultieren, erzeugt werden, können die Geräusch- und Vibrationseigenschaften verbessert werden.
    • (6) Das Drehmoment nach der Drehzahlreduzierung durch den Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 ist größer als vor der Drehzahlreduzierung. Daher müssen die Teile, welche das erhöhte Drehmoment übertragen, sehr fest sein. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, ist gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform der Durchmesser der Ausgangswelle 49 größer als der der Eingangswelle 45 und der der Mittelwelle 48.
    • Wenn der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 auf der der Maschine 12 zugewandten Seite des MG2 angeordnet wäre, würde die Ausgangswelle 49, welche einen größeren Durchmesser hat, durch den MG2 eingesetzt werden, so dass der Durchmesser des MG2 größer sein müsste, was die Gesamtgröße der Antriebsvorrichtung 14 erhöhen würde. Dagegen ist gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt 28 auf der den angetriebenen Rädern 13 zugewandten Seite des MG2, wie oben beschrieben, angeordnet. Daher muss die Welle (d. h. die Mittelwelle 48), welche durch den MG2 eingesetzt wird, keinen großen Durchmesser haben, so dass eine Vergrößerung des MG2 und der Antriebsvorrichtung 14 vermieden werden kann.
    • (7) Da der Außendurchmesser des MG2 kleiner als der Außendurchmesser des MG1 ist, wird unterhalb des MG2 ein Raum gebildet. Die Ölwanne 73 ist in diesen Raum eingebaut. Infolgedessen kann eine Vergrößerung der Antriebsvorrichtung 14 aufgrund des Einbaus der Ölwanne 73 auf ein Minimum gehalten werden. Anders gesagt kann die Ölwanne 73 vorgesehen werden, ohne dabei die Montierbarkeit der Antriebsvorrichtung 14 opfern zu müssen.
    • (8) Die erste Stützwand 31 und der erste Deckel 29 des ersten Gehäuses 23 lagern drehbar den ersten Rotor 33 und bilden auch einen geschlossenen Raum zur Unterbringung des MG1 und dergleichen. Ferner lagern die zweite Stützwand 38 und der zweite Deckel 37 des zweiten Gehäuses 24 den zweiten Rotor 41 drehbar und bilden einen geschlossenen Raum zur Unterbringung des MG2 und dergleichen. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass Fremdkörper in den ersten Gehäuseabschnitt 23b und den zweiten Gehäuseabschnitt 24b gelangen und die Rotation und dergleichen des ersten Rotors 33 und des zweiten Rotors 41 beeinträchtigen. Infolgedessen können der MG1 und der MG2 ihre Funktion als Motor oder Generator beibehalten und somit äußerst zuverlässig sein.
    • (9) Der erste Deckel 29 ist auf der der Maschine 12 zugewandten Seite des MG1 (d. h. an dem maschinenseitigen Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts 23b) innerhalb des ersten Hauptabschnitts 23a angeordnet. Der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts 23a ist an diesem Ort relativ größer als der generelle Außendurchmesser um den ersten Hauptabschnitt 23a. Insbesondere ist der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts 23a an dieser Stelle auf jeden Fall größer als der Durchmesser des ersten Hauptabschnitts 23a an einer Stelle, welche dem Endabschnitt auf der Seite des angetriebenen Rades des ersten Gehäuseabschnitts 23b entspricht. Das Größenverhältnis des Abstandes D1 zwischen der Innenfläche des ersten Gehäuseabschnitts 23b und der Innenfläche des ersten Hauptabschnitts 23a ist der gleiche das wie oben beschriebene. Da der Abstand D1 größer ist als die Summe der Breite w1 des ersten Flansches 29a und des Spalts g1 zwischen dem ersten Flansch 29a und dem ersten Hauptabschnitt 23a, kann der erste Deckel 29, auch wenn der erste Hauptabschnitt 29a sich in radialer Richtung nicht nach außen erstreckt, innerhalb des ersten Hauptab schnitts 23a angeordnet werden und durch die erste Schraube 30 an dem ersten Gehäuseabschnitt 23b befestigt werden.
    • Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Außendurchmesser des ersten Gehäuses 23 mit dem angebrachten ersten Deckel 29 größer wird, und die Originalaußenform des Antriebsgehäuses 21 beibehalten werden, welches sich von der Maschine 12 weg immer mehr verjüngt. Diese Außenform ist der Außenform eines Automatikgetriebes ähnlich, welches mit einem Drehmomentenwandler und einem Gangschaltmechanismus versehen ist, welches in einem Fahrzeug mit einem FR-Antriebssystem untergebracht ist. Infolgedessen kann anstelle des Automatikgetriebes die Antriebsvorrichtung 14 in dem Bodentunnel 19 angeordnet werden und die Montierbarkeit der Antriebsvorrichtung 14 in dem Fahrzeug verbessert werden.
    • (10) Der Durchmesser des ersten Hauptabschnittes 23a vergrößert sich zur Maschine 12 hin immer mehr. Daher wird auch in dem ersten Hauptabschnitt 23a ein ausreichend weiter Raum um den ersten Deckel 29 gebildet und insbesondere um den ersten Flansch 29a, welcher nahe der Maschine 12 angeordnet ist. Dieser Raum ermöglicht das Lösen und Festziehen der ersten Schraube 30, wenn der erste Deckel 29 abgemacht und angebracht wird.
    • (11) Der zweite Deckel 37 ist auf der der Maschine 12 zugewandten Seite des MG2 (d. h. an dem maschinenseitigen Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts 24b) innerhalb des zweiten Hauptabschnitts 24a angeordnet. Der Durchmesser des zweiten Hauptabschnitts 24a ist an dieser Stelle relativ größer als der generelle Außendurchmesser um den zweiten Hauptabschnitt 24a. Insbesondere ist der Durchmesser des zweiten Hauptabschnitts 24a an dieser Stelle auf jeden Fall größer als der Durchmesser des zweiten Hauptabschnitts 24a an einer Stelle, welche dem Endabschnitt auf der Seite des angetriebenen Rades des zweiten Gehäuseabschnitts 24b entspricht. Das Größenverhältnis der Entfernung D2 zwischen der Innenfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 24b und der Innenfläche des zweiten Hauptabschnitts 24a ist das gleiche wie das oben beschriebene. Da der Abstand D2 größer ist als die Summe der Breite w2 des zweiten Flansches 37a und des Spalts g2 zwischen dem zweiten Flansch 37a und dem zweiten Hauptabschnitt 24a, kann der zweite Deckel 37, auch wenn der zweite Hauptabschnitt 24a sich nicht in radialer Richtung nach außen erstreckt, innerhalb des zweiten Hauptabschnitts 24a angeordnet werden und durch die zweite Schraube 40 an dem zweiten Gehäuseabschnitt 24b befestigt werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Außendurchmesser des zweiten Gehäuses 24 mit dem angebrachten zweiten Deckel 37 größer wird, und deshalb die Originalaußenform des Antriebsgehäuses 21 beibehalten werden, welche sich von der Maschine 12 weg immer mehr verjüngt. Entsprechend wird mit der obigen Wirkung von (2) die Montierbarkeit der Antriebsvorrichtung 14 in dem Fahrzeug weiter verbessert.
    • (12) Der Durchmesser des zweiten Hauptabschnitts 24a nimmt zur Maschine 12 hin immer mehr zu. Daher wird auch in dem zweiten Hauptabschnitt 24a ein ausreichend weiter Raum um den zweiten Deckel 37 gebildet und insbesondere um den zweiten Flansch 37a, welcher nahe der Maschine 12 angeordnet ist. Dieser Raum ermöglicht das Lösen und Festziehen der zweiten Schraube 40, wenn der zweite Deckel 37 abgemacht und angebracht wird.
  • Diese Erfindung kann mit den nachfolgend beschriebenen anderen beispielhaften Ausführungsformen umgesetzt werden.
    • – Der MG1 und der MG2 kann auch jeweils sowohl einen regenerativen Betrieb als auch einen Antriebsbetrieb durchführen oder nur einen von beiden. Entsprechend kann ein VR-(variabler Reluktanz-)Synchronmotor, ein Vernier-Motor, ein Gleichstrommotor, ein Induktionsmotor, ein Supraleitermotor, ein Schrittmotor oder dergleichen anstelle des in der vorangehenden beispielhaften Ausführungsform verwendeten Wechselstrom-Synchronmotors verwendet werden.
    • – Die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht auf ein FR-Antriebssystem begrenzt, sondern kann auch auf ein Fahrzeug mit einer anderen Art von Antriebssystem angewandt werden, wie z. B. einem Antriebssystem mit Frontantrieb und Frontmotor (FF).
    • – In der vorangehenden beispielhaften Ausführungsform ist der Planetenträger 58 des Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitts 28 fixiert. Alternativ kann jedoch das Hohlrad 57 an dem dritten Gehäuse 25 oder dergleichen befestigt sein.
    • – Der zweite Flansch 37a kann über den gesamten Umfang des äußeren Randabschnitts des zweiten Deckels 37 ausgebildet sein oder nur an einem Abschnitt hiervon.
  • Die technischen Ideen und ihre Wirkungen in Verbindung mit der Erfindung werden nun beschrieben.
    • (a) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß den Ansprüchen enthält der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt das Planetengetriebe, welches ein Hohlrad mit einem größeren Durchmesser als der Motor-Generator aufweist und zwischen den Motor-Generatoren angeordnet ist. Die Ölpumpe zur Versorgung der Gleitteile mit Öl kann mit in einem Raum vorgesehen sein, welcher in radialer Richtung außerhalb des Hohlrades zwischen den Motor-Generatoren ist.
    • Gemäß diesem vorangehenden Aufbau kann die Ölpumpe eingebaut werden, ohne die Kompaktheit der Antriebsvorrichtung zu verlieren, indem der Raum zwischen den zwei Motor-Generatoren effizient genutzt wird.
    • (B) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß den Ansprüchen oder dem zuvor genannten (A), kann die Ölwanne ferner unterhalb des zweiten Motor-Generators vorgesehen werden.
    • Gemäß diesem Aufbau kann eine Vergrößerung der Antriebsvorrichtung aufgrund der Anordnung der Ölwanne auf ein Minimum gehalten werden.
    • (C) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 8 kann das erste Befestigungsteil eine erste Schraube enthalten, welche durch den ersten Flansch eingesetzt und in den ersten Gehäuseabschnitt geschraubt wird.
    • (D) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß den Ansprüchen können die ersten Befestigungsmittel eine erste Schraube enthalten, welche durch den ersten Flansch eingesetzt und in das erste Gehäusemittel geschraubt wird.
    • Gemäß (C) und (D) kann der erste Deckel zuverlässig durch die erste Schraube an dem maschinenseitigen Endabschnitt des ersten Gehäuseabschnitts befestigt werden.
    • (E) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 9 kann das zweite Befestigungsteil eine zweite Schraube enthalten, welche durch den zweiten Flansch eingesetzt und in den zweiten Gehäuseabschnitt geschraubt wird.
    • (F) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 11 kann das zweite Befestigungsteil eine zweite Schraube enthalten, welche durch den zweiten Flansch eingesetzt und in das zweite Gehäusemittel geschraubt wird.
    • Gemäß (E) und (F) kann der zweite Deckel durch die zweite Schraube zuverlässig an dem maschinenseitigen Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts zuverlässig befestigt werden.
    • (G) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß den Ansprüchen kann der erste Gehäuseabschnitt eine zylindrische Form haben und an dem der Maschine abgewandten Endabschnitt mit einer Stützwand versehen sein. Diese Stützwand kann auf der der Maschine abgewandten Seite des Motor-Generators sein und diesen Endabschnitt abschließen.
    • Gemäß diesem Aufbau kann die Stützwand und der erste Deckel beide Endabschnitte des ersten Gehäuseabschnitts abschließen, um zu verhindern, dass Fremdkörper in den ersten Gehäuseabschnitt gelangen und den Betrieb des ersten Motors beeinträchtigen.
    • (H) In der Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug gemäß Anspruch 11 oder der vorgenannten (D) oder (F), kann der zweite Gehäuseabschnitt eine zylindrische Form aufweisen und an dem der Maschine abgewandten Endabschnitt mit einer zweiter Stützwand versehen sein. Diese zweite Stützwand ist auf der der Maschine abgewandten Seite des zweiten Motor-Generators und schließt diesen Endabschnitt ab.
    • Gemäß diesem Aufbau verschließen die zweite Stützwand und der zweite Deckel beide Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts, um zu verhindern, dass Fremdkörper in den zweiten Gehäuseabschnitt gelangen und den Betrieb des zweiten Motor-Generators beeinträchtigen.

Claims (12)

  1. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug, mit: einem ersten Motor-Generator (MG1), der als Motor oder Generator fungiert; einem Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt (27) der die von einer Maschine (12) erzeugte Leistung in eine Leistung für den ersten Motor-Generator (MG1) und eine Leistung für ein angetriebenes Rad (13) aufteilt; einem zweiten Motor-Generator (MG2), der auf einer der Maschine (12) abgewandten Seite des ersten Motor-Generators (MG1) angeordnet ist, der entweder als Motor oder als Generator fungiert, der Leistungs- bzw. Antriebskraft zum Antreiben des angetriebenen Rades (13) erzeugt, welche sich von der von der Maschine (12) kommenden Leistung unterscheidet, und der einen Außendurchmesser hat, welcher kleiner ist als ein Außendurchmesser des ersten Motor-Generators (MG1); und einem Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt (28), der auf einer der Maschine (12) abgewandten Seite des zweiten Motor-Generators (MG2) angeordnet ist, einen Außendurchmesser hat, welcher kleiner ist als ein Außendurchmesser des zweiten Motor-Generators (MG2), und eine Drehzahl des zweiten Motor-Generators herabsetzt; wobei die Antriebsvorrichtung so gestaltet ist, dass ein Außendurchmesser seines Antriebsgehäuses (21–25) mit zunehmendem Abstand von der Maschine (2) zunehmend kleiner wird.
  2. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der zweite Motor-Generator (MG2) Leistungs- bzw. Antriebskraft zur Unterstützung der Maschine (12) generiert.
  3. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt (28) lediglich eine Drehzahl des zweiten Motor-Generators (MG2) reduziert.
  4. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Drehzahl des zweiten Motor-Generators (MG2) mit einem festen Übersetzungsverhältnis herabgesetzt wird.
  5. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch: ein Kerngehäuse (22) mit einer Außenform, welche mit zunehmendem Abstand von der Maschine (12) immer kleiner wird und in dem der erste Motor-Generator (MG1), der zweite Motor-Generator (MG2) und der Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitt (27) montiert sind; einem vom Kerngehäuse getrennten Gehäuse (25), in dem der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt (28) montiert ist; und einem Verbindungsabschnitt (26) für den Anschluss des Gehäuses (25) an das Kerngehäuse (22).
  6. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch: einen ersten Verbindungsabschnitt (65) zur elektrischen Verbindung eines ersten Kabels (63) mit dem ersten Motor-Generator (MG1); und einen zweiten Verbindungsabschnitt (66) zur elektrischen Verbindung eines zweiten Kabels (64) mit dem zweiten Motor-Generator (MG2), wobei der Leistungs-Aufteilungsmechanismus (27) zwischen dem ersten Motor-Generator (MG1) und dem zweiten Motor-Generator (MG2) angeordnet ist und einen Planetenzahnradsatz mit einem Hohlrad (53) aufweist, welches einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Außendurchmesser des ersten Motor-Generators (MG1) und des zweiten Motor-Generators (MG2) ist; und wobei der erste Verbindungsabschnitt (65) und der zweite Verbindungsabschnitt (66) in einem Raum angeordnet sind, der radial außerhalb des Hohlrades (53) zwischen dem ersten Motor-Generator (MG1) und dem zweiten Motor-Generator (MG2) liegt.
  7. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch: einen ersten Verbindungsabschnitt (65) zur elektrischen Verbindung eines ersten Kabels (63) mit dem ersten Motor-Generator (MG1); einen zweiten Verbindungsabschnitt (66) zur elektrischen Verbindung eines zweiten Kabels (64) mit dem zweiten Motor-Generator (MG2); ein Antriebsgehäuse, in dem der erste Motor-Generator (MG1) und der zweite Motor-Generator (MG2) montiert sind und das eine Außenform hat, die sich mit zunehmendem Abstand von der Maschine (12) immer mehr verjüngt; einen ersten Austritt (67), der in dem Antriebsgehäuse (21) derart ausgebildet ist, dass er sich von der Maschine (12) weg krümmt und durch den das an den ersten Motor-Generator (MG1) angeschlossene erste Kabel (63) aus dem Antriebsgehäuse (21) herausgeführt ist; und einen zweiten Austritt (69), der parallel zum ersten Austritt (67) im Antriebsgehäuse (21) auf einer der Maschine (12) abgewandten Seite des ersten Austritts (67) ausgebildet ist und durch den das an den zweiten Motor-Generator (MG2) angeschlossene zweite Kabel (64) aus dem Antriebsgehäuse (21) herausgeführt ist.
  8. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch: ein Antriebsgehäuse, in dem der erste Motor-Generator (MG1) und der zweite Motor-Generator (MG2) montiert sind und das eine Außenformgebung hat, die sich mit zunehmendem Abstand von der Maschine (12) immer mehr verjüngt; ein erstes Gehäuse (23), welches Teil des Antriebsgehäuses (21) ist und mit einem ersten, an der Maschine (12) befestigten ersten Hauptabschnitt (23a) und einem innerhalb des ersten Hauptabschnitts (23a) ausgebildeten ersten Gehäuseabschnitt (23b) ausgestattet ist, welches das Gehäuse für den ersten Motor-Generator (MG1) bildet; ein zweites Gehäuse (24), welches Teil des Antriebsgehäuses (21) ist und welches an den ersten Hauptabschnitt (23a) angeschlossen ist; einen ersten Deckel (29), der auf der der Maschine zugewandten Seite des ersten Motor-Generators (MG1) innerhalb des ersten Hauptabschnitts (23a) angeordnet ist und den ersten Motor-Generator (MG1) abdeckt; und ein erstes Befestigungsteil (34), das einen an einem äußeren Randabschnitt des ersten Deckels (29) ausgebildeten ersten Flansch (29a) am ersten Gehäuseabschnitt (23b) anbringt.
  9. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch: einen zweiten Hauptabschnitt (24a), der mit dem zweiten Gehäuse (24) vorgesehen ist und der an den ersten Hauptabschnitt (23a) angeschlossen ist; einen zweiten Gehäuseabschnitt (24b), der innerhalb des zweiten Hauptabschnitts (24a) ausgebildet ist und ein Gehäuse für den zweiten Motor-Generator (MG2) bildet; einen zweiten Deckel (37), der innerhalb des zweiten Hauptabschnitts (24a) auf der der Maschine zugewandten Seite des zweiten Motor-Generators (MG2) angeordnet ist und den zweiten Motor-Generator (MG2) abdeckt; und ein zweites Befestigungsteil (40), welches einen an einem äußeren Randabschnitt des zweiten Deckels (34) ausgebildeten zweiten Flansch (37a) am zweiten Gehäuseabschnitt (24b) anbringt.
  10. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch: ein Antriebsgehäuse, in dem der erste Motor-Generator (MG1) und der zweite Motor-Generator (MG2) montiert sind und das eine Außenformgebung hat, die sich mit zunehmendem Abstand von der Maschine (12) immer mehr verjüngt; ein erstes Gehäuse (23), welches Teil des Antriebsgehäuses (21) ist und mit einem ersten, an der Maschine (12) befestigten ersten Hauptabschnitt (23a) und einem innerhalb des ersten Hauptabschnitts (23a) ausgebildeten ersten Gehäuseabschnitt (23b) ausgestattet ist, welches das Gehäuse für den ersten Motor-Generator (MG1) bildet; ein zweites Gehäuse (24), welches Teil des Antriebsgehäuses (21) ist und welches an den ersten Hauptabschnitt (23a) angeschlossen ist; einen ersten Deckel (29), der auf der der Maschine zugewandten Seite des ersten Motor-Generators (MG1) innerhalb des ersten Hauptabschnitts (23a) angeordnet ist und den ersten Motor-Generator (MG1) abdeckt; und eine erste Befestigungseinrichtung (34) zur Anbringung eines an einem äußeren Randabschnitt des ersten Deckels (29) ausgebildeten ersten Flansches (29a) an den ersten Gehäuseabschnitt (23b).
  11. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch: einen zweiten Hauptabschnitt (24a), der mit dem zweiten Gehäuse (24) vorgesehen ist und der an den ersten Hauptabschnitt (23a) angeschlossen ist; einen zweiten Gehäuseabschnitt (24b), der innerhalb des zweiten Hauptabschnitts (24a) ausgebildet ist und ein Gehäuse für den zweiten Motor-Generator (MG2) bildet; einen zweiten Deckel (37), der innerhalb des zweiten Hauptabschnitts (24a) auf der der Maschine zugewandten Seite des zweiten Motor-Generators (MG2) angeordnet ist und den zweiten Motor-Generator (MG2) abdeckt; und eine zweite Befestigungseinrichtung (40) zum Anbringen eines an einem äußeren Randabschnitt des zweiten Deckels (37) ausgebildeten zweiten Flansches (37a) an den zweiten Gehäuseabschnitt (24b).
  12. Antriebsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Drehzahl-Verringerungsmechanismus-Abschnitt (28) einen Planetengetriebesatz aufweist und auf derselben Achse wie ein axiales Zentrum des ersten Motor-Generators (MG1), des zweiten Motor-Generators (MG2) und des Leistungs-Aufteilungsmechanismus-Abschnitts (27) angeordnet ist.
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