Транспортная приводная система
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к приводной системе для транспортного средства. Приводная система по первому и второму вариантам содержит двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель, первый входной вал, второй входной вал, выходной/входной вал, первый, второй и третий наборы шестерен. Первый, второй входные валы и выходной/входной вал расположены параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания. Выходной/входной вал выводит мощность на ведомую часть. Первый набор шестерен расположен на первом входном валу. Второй набор шестерен расположен на втором входном валу. Третий набор шестерен расположен на выходном/входном валу. В приводной системе по первому варианту при замедлении транспортного средства во время движения в режиме электромобиля при включении понижающей передачи тормозная сила обеспечивается путем согласованного приведения в действие колесных тормозов, в то время как рекуперация осуществляется электродвигателем. В приводной системе по второму варианту при замедлении транспортного средства во время движения в режиме электромобиля тормозная сила при включении понижающей передачи обеспечивается, извлекая пользу из последствий торможения двигателем. Причем во время понижающего переключения передачи с шестерни для высоких оборотов первого набора шестерен на шестерню для малых оборотов первого набора шестерен запускается двигатель внутреннего сгорания и одна из шестерен второго набора шестерен выбирается вторым блоком переключения, в то время как рекуперация осуществляется электродвигателем. Технический результат заключается в эффективном использовании режима рекуперации при движении транспортного средства за счет электродвигателя. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 19 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к транспортной приводной системе, которая включает в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.
Уровень техники
Традиционно для предотвращения сотрясения, которое происходит вследствие прерывания крутящего момента, происходящего во время изменения передачи, на основе трансмиссии, в которой все операции по изменению передач механической коробки передач автоматизированы с высокой эффективностью, для гибридных транспортных средств были предложены транспортные приводные системы, которые включают в себя трансмиссию с двойным сцеплением, где каждый из двух входных валов имеет набор шестерен и может по-отдельности быть соединен с двигателем посредством соответствующего сцепления, а один из входных валов может приводиться электродвигателем-генератором (см. Патентную Литературу 1).
В транспортной приводной системе 200 патентной литературы 1, как показано на фиг. 19, два входных вала 201, 202 соединяются по-отдельности с двигателем Eng посредством сцеплений C1, C2, а кроме того, с входным валом 202 соединен электродвигатель-генератор MG. Помимо этого, вводя в зацепление зубчатую муфту 205, входной вал 202 соединяется с передаточным валом 207 посредством зубчатой передачи 206 для малых оборотов, а входной вал 201 соединяется с передаточным валом 207 посредством зубчатой передачи 209 для высоких оборотов, вводя в зацепление зубчатую муфту 208.
Описывается, что электродвигатель-генератор MG приводится движущей силой от передаточного вала 207 для генерации электричества посредством рекуперации, а когда включено сцепление C2, электродвигатель-генератор MG приводится двигателем Eng, чтобы генерировать тем самым электричество.
Патентная литература
Патентная Литература 1: JP-A-2005-147312
ЗАДАЧА, КОТОРАЯ ДОЛЖНА БЫТЬ РЕШЕНА ИЗОБРЕТЕНИЕМ
В транспортной приводной системе 200, однако, ничего не написано про то, как генерировать тормозную силу, когда транспортное средство приводится от электродвигателя. В общем, для гибридного транспортного средства важным вопросом является генерация электричества электродвигателем с хорошим КПД, извлекая пользу из тормозной силы транспортного средства.
Изобретение было создано с учетом этих ситуаций, и его задача заключается в том, чтобы обеспечить транспортную приводную систему, которая может генерировать электричество, извлекая пользу из тормозной силы, когда транспортное средство движется за счет электродвигателя.
СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
Согласно п.1 формулы изобретения обеспечивается транспортная приводная система (например, транспортные приводные системы 1, 1A в варианте осуществления), содержащая двигатель внутреннего сгорания (например, двигатели 6 в варианте осуществления) и электродвигатель (например, электродвигатели 7 в варианте осуществления), при этом система содержит:
выходной вал двигателя внутреннего сгорания (например, коленчатые валы 6a в варианте осуществления), при помощи которого выводится мощность от двигателя внутреннего сгорания;
первый входной вал (например, первые выходные валы 11 в варианте осуществления), который расположен параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания и который выборочно соединяют с выходным валом двигателя внутреннего сгорания с помощью первого соединяющего и разъединяющего блока (например, первых сцеплений 41 в варианте осуществления);
второй входной вал (например, вторые промежуточные валы 16 в варианте осуществления), который расположен параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания и который выборочно соединяют с выходным валом двигателя внутреннего сгорания с помощью второго соединяющего и разъединяющего блока (например, второго сцепления 42 в варианте осуществления);
выходной/входной вал (например, передаточные валы 14 в варианте осуществления), который расположен параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания и который выводит мощность на ведомую часть (например, ведущие колеса DW, DW в варианте осуществления);
первый набор шестерен, который расположен на первом входном валу и который включает в себя множество шестерен (например, ведущие шестерни 22a третьей скорости, ведущие шестерни 25a пятой скорости, ведущую шестерню 97a седьмой скорости в варианте осуществления), которые выборочно соединяются с первым входным валом посредством первого блока переключения (например, первых переключателей 51, 51А скоростей, третьего переключателя 52В скоростей, блокирующих механизмов 61 в варианте осуществления); второй набор шестерен, который расположен на втором входном валу и который включает в себя множество шестерен (например, ведущие шестерни 22а второй скорости, ведущие шестерни 24а четвертой скорости, ведущую шестерню 96а шестой скорости в варианте осуществления), которые выборочно соединяются со вторым входным валом посредством второго блока переключения (например, вторых переключателей 52, 52А скоростей, четвертого переключателя 52В скоростей в варианте осуществления); и третий набор шестерен, который расположен на выходном/входном валу и который включает в себя множество шестерен (например, первые общие ведомые шестерни 23b, вторые общие ведомые шестерни 24b, третью общую ведомую шестерню 96 в варианте осуществления), с которой зацепляются шестерни первого набора шестерен и шестерни второго набора шестерен, при этом, когда транспортное средство замедляется во время движения в режиме электромобиля (далее - режим ЕV) вследствие выбора шестерни для высоких оборотов из первого набора шестерен, во время включения понижающей передачи тормозная сила обеспечивается путем согласованного приведения в действие колесных тормозов, чтобы компенсировать снижение рекуперативного тормозной силы электрического электродвигателя во время понижающего изменения передачи с шестерни для высоких оборотов на шестерню для малых оборотов, в то время как рекуперация осуществляется электродвигателем.
Согласно п.2 формулы изобретения, на основе п.1, обеспечивается система, в которой первым блоком переключения является синхронизирующая муфта.
Согласно п.3 формулы изобретения, на основе п.1 или 2, обеспечивается система, в которой, когда скорость транспортного средства уменьшается до заданного значения вследствие осуществления рекуперации после выбора шестерни для малых оборотов, рекуперация останавливается, и выбирается более низкая шестерня для малых оборотов, чем упомянутая шестерня для малых оборотов.
Согласно п.4 формулы изобретения, на основе любого из пп.1-3, обеспечивается система, в которой величина рекуперации может быть увеличена в соответствии с усилием на педали, прикладываемым к тормозной педали (например, тормозным педалям 111 в варианте осуществления), а тормозная сила обеспечивается путем управления гидравлическим давлением главного цилиндра (например, главных цилиндров M в варианте осуществления) в первый раз после того, как величина рекуперации достигает предела рекуперации.
Согласно п.5 формулы изобретения обеспечивается транспортная приводная система (например, транспортные приводные системы 1, 1A в варианте осуществления), содержащая двигатель внутреннего сгорания (например, двигатели 6 в варианте осуществления) и электродвигатель (например, электродвигатели 7 в варианте осуществления), при этом система содержит:
выходной вал двигателя внутреннего сгорания (например, коленчатые валы 6a в варианте осуществления), при помощи которого выводится мощность от двигателя внутреннего сгорания;
первый входной вал (например, первые выходные валы 11 в варианте осуществления), который расположен параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания и который выборочно соединяется с выходным валом двигателя внутреннего сгорания с помощью первого соединяющего и разъединяющего блока (например, первых сцеплений 41 в варианте осуществления);
второй входной вал (например, вторые промежуточные валы 16 в варианте осуществления), который расположен параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания и который выборочно соединяется с выходным валом двигателя внутреннего сгорания с помощью второго соединяющего и разъединяющего блока (например, второго сцепления 42 в варианте осуществления);
выходной/входной вал (например, передаточные валы 14 в варианте осуществления), который расположен параллельно выходному валу двигателя внутреннего сгорания и который выводит мощность на ведомую часть (например, ведущие колеса DW, DW в варианте осуществления);
первый набор шестерен, который расположен на первом входном валу и который включает в себя множество шестерен (например, ведущие шестерни 22a третьей скорости, ведущие шестерни 25a пятой скорости, ведущую шестерню 97a седьмой скорости в варианте осуществления), которые выборочно соединяются с первым входным валом посредством первого блока переключения (например, первых переключателей 51, 51A скоростей, третьего переключателя 52B скоростей, блокирующих механизмов 61 в варианте осуществления);
второй набор шестерен, который расположен на втором входном валу и который включает в себя множество шестерен (например, ведущие шестерни 22a второй скорости, ведущие шестерни 24a четвертой скорости, ведущую шестерню 96a шестой скорости в варианте осуществления), которые выборочно соединяются со вторым входным валом посредством второго блока переключения (например, вторых переключателей 52, 52A скоростей, четвертого переключателя 52B скоростей в варианте осуществления); и
третий набор шестерен, который расположен на выходном/входном валу и который включает в себя множество шестерен (например, первые общие ведомые шестерни 23b, вторые общие ведомые шестерни 24b, третью общую ведомую шестерню 96 в варианте осуществления), с которой зацепляются шестерни первого набора шестерен и шестерни второго набора шестерен,
при этом, когда транспортное средство замедляется во время движения EV вследствие выбора шестерни для высоких оборотов из первого набора шестерен, тормозная сила во время включения понижающей передачи обеспечивается, извлекая пользу из последствий торможения двигателем, путем зацепления второго соединяющего и разъединяющего блока в таком состоянии, что во время понижающего переключения передачи с шестерни для высоких оборотов на шестерню для малых оборотов запускается двигатель внутреннего сгорания, и одна из шестерен второго набора шестерен выбирается вторым блоком переключения, в то время как рекуперация осуществляется электродвигателем.
Согласно п.6 формулы изобретения, на основе п.5, обеспечивается система,
в которой система оценивает запрос на замедление,
причем, когда делается запрос на замедление на шестерню для малых оборотов из первого набора шестерен, в то время как рекуперация осуществляется шестерней для высоких оборотов из первого набора шестерен, торможение двигателем достигается в таком состоянии, когда выбирается шестерня из второго набора шестерен, и выполняется предварительное включение понижающей передачи с шестерни для высоких оборотов на шестерню для малых оборотов из первого набора шестерен, в то время как транспортное средство движется за счет шестерни из второго набора шестерен.
Согласно п.7 формулы изобретения, на основе п.5 или 6, обеспечивается система,
в которой первым блоком переключения является синхронизирующая муфта.
Согласно п.8 формулы изобретения, на основе любого из пп.5-7, обеспечивается система,
в которой, когда скорость транспортного средства уменьшается до заданного значения (например, скорости транспортного средства, равной Vf в варианте осуществления) вследствие осуществления рекуперации путем выбора шестерни для малых оборотов, рекуперация останавливается, и выбирается более низкая шестерня для малых оборотов, чем упомянутая шестерня для малых оборотов.
ПРЕИМУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно п. 1 формулы изобретения, при замедлении транспортного средства во время движения EV, обеспечивая тормозную силу приведением в действие колесных тормозов совместно с рекуперативным торможением электродвигателем, энергию, выделяемую колесными тормозами в виде тепловой энергии, можно эффективно использовать в качестве рекуперативной энергии. Кроме этого транспортное средство замедляется в соответствии со скоростью транспортного средства, и поэтому, когда транспортное средство повторно ускоряется, транспортное средство можно ускорять плавно.
Согласно п.2 формулы изобретения, переключение передач может выполняться плавно.
Кроме того, потеря рекуперативного крутящего момента (тормозной силы) в результате использования синхронизирующей муфты компенсируется торможением двигателем, которое можно эффективно использовать в виде рекуперативной энергии.
Согласно п.3 формулы изобретения, когда скорость транспортного средства уменьшается до скорости, на которой рекуперация электродвигателем невозможна, для приведения транспортного средства в готовность к повторному ускорению или пуску из состояния покоя выбирается шестерня для малых оборотов, которая ниже шестерни для малых оборотов, делая тем самым возможным плавное ускорение или пуск транспортного средства из состояния покоя.
Согласно п.4 формулы изобретения, транспортное средство можно замедлять, до конца извлекая выгоду из рекуперации электродвигателем.
Согласно п.5 формулы изобретения, при замедлении транспортного средства во время движения EV, компенсируя потерю тормозной силы во время понижающего переключения последствиями торможения двигателем, энергию, выделяемую механическими тормозами в виде тепловой энергии, можно эффективно использовать в качестве рекуперативной энергии. Кроме этого транспортное средство замедляется в соответствии со скоростью транспортного средства, и при ускорении транспортного средства вновь его можно ускорять плавно.
Согласно п.6 формулы изобретения, при замедлении транспортного средства во время движения EV эффективность использования энергии можно увеличивать, выполняя включение, понижающее переключение, используя в то же время последствия торможения двигателем.
Согласно п.7 формулы изобретения, переключение передач может выполняться плавно.
Кроме того, потеря рекуперативного крутящего момента (тормозной силы) в результате использования синхронизирующей муфты компенсируется торможением двигателем, которое можно эффективно использовать в виде рекуперативной энергии.
Согласно п.8 формулы изобретения, когда скорость транспортного средства уменьшается до скорости, на которой рекуперация электродвигателем невозможна, для приведения транспортного средства в готовность к повторному ускорению или пуску из состояния покоя выбирается шестерня для малых оборотов, которая ниже шестерни для малых оборотов, делая тем самым возможным плавное ускорение или пуск транспортного средства из состояния покоя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - схематическое изображение, на котором показана транспортная приводная система согласно первому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 2 - изображения, иллюстрирующие 1-й режим EV, из которых: а) график скорости, б) изображение, показывающее условия передачи крутящего момента транспортной приводной системы.
Фиг. 3 - изображения, иллюстрирующие третий режим EV, из которых: а) график скорости, б) изображение, показывающее условия передачи крутящего момента транспортной приводной системы.
Фиг. 4 - изображения, иллюстрирующие рекуперацию в 3-м режиме EV, из которых: а) график скорости, б) изображение, показывающее условия передачи крутящего момента транспортной приводной системы.
Фиг. 5 - изображения, иллюстрирующие пятый режим EV, из которых: а) график скорости, б) изображение, показывающее условия передачи крутящего момента транспортной приводной системы.
Фиг. 6 - изображения, иллюстрирующие рекуперацию в 5-м режиме EV, из которых: а) график скорости, б) изображение, показывающее условия передачи крутящего момента транспортной приводной системы.
Фиг. 7 - схематическое изображение примера тормозной системы, которая используется в транспортной приводной системе этого варианта осуществления.
Фиг. 8 - график, показывающий распределение тормозной силы, когда транспортное средство останавливается водителем, который выжимает педаль тормоза, в то время как транспортное средство движется за счет двигателя.
Фиг. 9 - график, показывающий зависимость между моментами приведения транспортного средства и возможными областями рекуперации в соответствующих режимах EV.
Фиг. 10 - график, показывающий зависимость между тормозной силой и скоростью транспортного средства, когда во время движения EV в соответствии с замедлением транспортного средства выполняется понижающее переключение.
Фиг. 11 - график, показывающий зависимость между тормозной силой и скоростью транспортного средства, когда во время движения EV в ходе понижающего переключения, выполняемого в соответствии с замедлением транспортного средства, согласованно приводятся в действие колесные тормоза.
Фиг. 12 - контрольная блок-схема последовательности операций способа замедления транспортного средства во время движения EV.
Фиг. 13 - график, показывающий зависимость между тормозной силой и скоростью транспортного средства, когда во время движения EV в ходе понижающего переключения, исполняемого в соответствии с замедлением транспортного средства, используется торможение двигателем.
Фиг. 14 - контрольная блок-схема последовательности операций понижающего переключения, используя последствия торможения двигателем, показанного на фиг. 13.
Фиг. 15 - изображения, демонстрирующие условия передачи крутящего момента транспортной приводной системы, когда во время понижающего переключения с 5-го режима EV на 3-й режим EV используется торможение двигателем, из которых: на а) показано состояние, в котором понижающее переключение осуществляется в соединительном положении пятой скорости, а на б) показано состояние, в котором понижающее переключение осуществляется в соединительном положении третьей скорости.
Фиг. 16(a) - примерная схема, на которой показан другой пример тормозной системы, фиг. 16(b) - это график, демонстрирующий отношение между скоростью транспортного средства и усилием на педали, а фиг. 16(c) - график, показывающий распределение тормозной силы.
Фиг. 17(a) - примерная схема, на которой показан еще один пример тормозной системы, фиг. 17(b) - это график, демонстрирующий отношение между скоростью транспортного средства и усилием на педали, а фиг. 17(c) - график, показывающий распределение тормозной силы.
Фиг. 18 - схематическое изображение, на котором показана транспортная приводная система согласно второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 19 - схематическое изображение транспортной приводной системы, описанной в Патентной Литературе 1.
НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее в этой заявке со ссылкой на чертежи будут описаны варианты осуществления транспортных приводных систем.
Первый вариант осуществления изобретения
Как показано на фиг. 1, транспортная приводная система 1 первого варианта осуществления предназначена для приведения ведущих колес DW, DW (ведомой части) посредством приводных валов 9, 9 транспортного средства (не показано) и включает в себя двигатель 6 внутреннего сгорания (именуемый далее двигателем), являющийся источником движущей силы, электродвигатель 7 (именуемый далее электродвигателем), трансмиссию 20 для передачи мощности к ведущим колесам DW, DW и планетарный зубчатый механизм 30 в качестве дифференциального редукционного зубчатого механизма, который составляет часть трансмиссии 20.
Двигатель 6 представляет собой бензиновый двигатель, например, а первое сцепление 41 (первый соединяющий и разъединяющий блок) и второе сцепление 42 (второй соединяющий и разъединяющий блок) трансмиссии 20 обеспечены на коленчатом валу 6a двигателя 6.
Электродвигатель 7 представляет собой трехфазный бесщеточный электродвигатель постоянного тока и имеет статор 71, который включает в себя 3n якоря 71a и ротор 72, который расположен таким образом, чтобы быть обращенным к статору 71.
Каждый якорь 71a включает в себя железный сердечник 71b и катушку, которая намотана вокруг железного сердечника 71b и прикреплена к корпусу, который не показан. Якоря 71a размещены по окружности через почти равные промежутки вокруг вращающегося вала. 3n катушки 71c образуют n наборов трехфазных катушек с U-фазой, V-фазой и W-фазой.
Ротор 72 имеет n постоянных магнитов 72a, которые размещены через почти равные промежутки вокруг вращающегося вала, а полярности любых двух соседних постоянных магнитов 72a отличаются друг от друга. Фиксирующая часть 72b, которая фиксирует каждый постоянный магнит 72a на месте, имеет полую цилиндрическую форму, выполненную из магнитомягкого материала. Фиксирующие части 72b расположены на внешней окружной стороне коронной шестерни 35 и соединены с солнечной шестерней 32 планетарного зубчатого механизма 30. Учитывая такую конфигурацию, ротор 72 вынужден вращаться вместе с солнечной шестерней 32 планетарного зубчатого механизма 30.
Планетарный зубчатый механизм 30 имеет солнечную шестерню 32, коронную шестерню 35, которая расположена концентрически с солнечной шестерней 32 и расположена таким образом, чтобы окружать периферию солнечной шестерни 32, планетарные шестерни 34, которые зацепляются с солнечной шестерней 32 и коронной шестерней 35, и водило 36, которое поддерживает планетарные шестерни 34 с возможностью вращения на их собственных осях и прохождения вокруг солнечной шестерни 32 и коронной шестерни 35. Таким образом, солнечная шестерня 32, коронная шестерня 35 и водило 36 выполнены с возможностью вращения относительно друг друга разным образом.
На коронной шестерне 35 предусмотрен блокировочный механизм 61, который имеет синхронизирующий механизм (синхронизатор) и выполнен с возможностью остановки (блокировки) вращения коронной шестерни 35.
Трансмиссия 20 представляет собой трансмиссию с так называемым двойным сцеплением, которая включает в себя первое сцепление 41 и второе сцепление 42, планетарный зубчатый механизм 30 и множество наборов шестерен изменения скоростей, которые будут описаны позже.
Конкретнее, трансмиссия 20 включает в себя первый основной вал 11 (первый входной вал), который расположен концентрически с коленчатым валом 6a двигателя 6 (ось A1 вращения), второй основной вал 12, соединительный вал 13, передаточный вал 14 (выходной/входной вал), который может вращаться около оси B1 вращения, которая расположена параллельно оси A1 вращения, первый промежуточный вал 15, который может вращаться около оси C2 вращения, которая расположена параллельно оси A1 вращения, второй промежуточный вал 16 (второй входной вал), который может вращаться около оси D1 вращения, которая расположена параллельно оси A1 вращения, и вал 17 заднего хода, который может вращаться около оси E1 вращения, которая расположена параллельно оси A1 вращения.
Первое сцепление 41 обеспечено на первом основном валу 11, на стороне двигателя 6, а на противоположной стороне первого основного вала 11 смонтированы солнечная шестерня 32 планетарного зубчатого механизма 30 и ротор 72 электродвигателя 7.
Таким образом, первый основной вал 11 выборочно соединяется с коленчатым валом 6a двигателя 6 при помощи первого сцепления и непосредственно соединяется электродвигателем 7, так что мощность двигателя 6 и/или электродвигателя передается к солнечной шестерне 32.
Второй основной вал 12 короче первого основного вала 11 и является полым. Второй основной вал 12 расположен с возможностью вращения относительно первого основного вала 11 таким образом, чтобы покрывать периферию части первого основного вала 11, которая находится на стороне двигателя 6. Кроме этого на втором основном валу 12, на стороне двигателя 6, обеспечено второе сцепление 42, и как одно целое на втором основном валу 12, на стороне, противоположной двигателю 6, смонтирована ведущая шестерня 27a. В результате этого второй основной вал 12 выборочно соединяется с коленчатым валом 6a двигателя 6 при помощи второго сцепления 42, так что мощность двигателя 6 передается к промежуточной ведущей шестерне 27a.
Соединительный вал 13 короче первого основного вала 11 и является полым. Соединительный вал 13 расположен с возможностью вращения относительно первого основного вала 11 таким образом, чтобы покрывать часть первого основного вала 11, которая находится на стороне, противоположной двигателю 6. Ведущая шестерня 23a третьей скорости смонтирована как целая часть на соединительном валу 13, на стороне двигателя 6, а водило 36 планетарного зубчатого механизма 30 установлено как целая часть на соединительном валу 13, на стороне, противоположной двигателю 6. Таким образом, водило 36, которое смонтировано на соединительном валу 13, и ведущая шестерня 23 третьей скорости выполнены с возможностью вращения вместе, когда планетарные шестерни 34 проходят вокруг солнечной шестерни 32 и коронной шестерни 35.
Кроме того, на основном валу 11, между ведущей шестерней 23a третьей скорости, которая смонтирована на соединительном валу 13, и промежуточной ведущей шестерней 27a, которая смонтирована на втором основном валу 12, с возможностью вращения относительно первого основного вала 11 обеспечена ведущая шестерня 25a пятой скорости. Помимо этого на первом основном валу 11 установлена с возможностью вращения вместе с первым основным валом 11 ведущая шестерня 28b заднего хода. Кроме того, между ведущей шестерней 23a третьей скорости и ведущей шестерней 25a пятой скорости обеспечен первый переключатель 51 скоростей, который выполнен с возможностью соединения первого основного вала 11 с ведущей шестерней 23a третьей скорости или ведущей шестерней 25a пятой скорости или прекращения соединения. Тогда, когда первый переключатель 51 скоростей введен в соединительное положение третьей скорости, первый основной вал 11 и ведущая шестерня 23a третьей скорости соединяются, чтобы вращаться вместе. Когда первый переключатель 51 скоростей введен в соединительное положение пятой скорости, первый основной вал 11 и ведущая шестерня 25a пятой скорости соединяются, чтобы вращаться вместе. Когда первый переключатель 51 скоростей находится в нейтральном положении, первый основной вал 11 вращается относительно ведущей шестерни 23a третьей скорости и ведущей шестерни 25a пятой скорости. Когда первый основной вал 11 и ведущая шестерня 23a третьей скорости вращаются вместе, солнечная шестерня 32, которая смонтирована на первом основном валу 11, и водило 36, которое соединено с ведущей шестерней 23a третьей скорости соединительным валом 13, вращаются вместе, а также вместе вращается коронная шестерня 35, в результате чего планетарный зубчатый механизм 30 работает как блок.
Первая промежуточная ведомая шестерня 27b смонтирована как целая часть на первом промежуточном валу 15, и эта первая промежуточная ведомая шестерня 27b зацепляется с промежуточной ведущей шестерней 27a, которая установлена на втором основном валу 12.
Вторая промежуточная ведомая шестерня 27c смонтирована как целая часть на втором промежуточном валу 16, и эта вторая промежуточная ведомая шестерня 27c зацепляется с первой промежуточной ведомой шестерней 27b, которая установлена на первом промежуточном валу. Вторая промежуточная ведомая шестерня 27c вместе с промежуточной ведущей шестерней 27a и первой промежуточной ведомой шестерней 27b составляет первую промежуточную зубчатую передачу 27A. Ведущая шестерня 22a второй скорости и ведущая шестерня 24a четвертой скорости, которые могут вращаться относительно второго промежуточного вала 16, обеспечены на втором промежуточном валу 16 в положениях, которые соответствуют ведущей шестерне 23a третьей скорости и ведущей шестерне 25a пятой скорости, которые обеспечены вокруг первого основного вала 11. Кроме того, на втором промежуточном валу 16, между ведущей шестерней 22a второй скорости и ведущей шестерней 24a четвертой скорости, обеспечен второй переключатель 52 скоростей, и этот второй переключатель 52 скоростей соединяет второй промежуточный вал 16 с ведущей шестерней 22a второй скорости или ведущей шестерней 24a четвертой скорости или прекращает соединение. Тогда, когда второй переключатель 52 скоростей входит в соединительное положение второй скорости, второй промежуточный вал 16 и ведущая шестерня 22a второй скорости вращаются вместе, а когда второй переключатель 52 скоростей входит в соединительное положение четвертой скорости, вместе вращаются второй промежуточный вал 16 и ведущая шестерня 24a четвертой скорости. Когда второй переключатель 52 скоростей находится в нейтральном положении, второй промежуточный вал 12 вращается относительно ведущей шестерни 22a второй скорости и ведущей шестерни 24a четвертой скорости.
Первая общая ведомая шестерня 23b, вторая общая ведомая шестерня 24b, парковочная шестерня 21 и последняя шестерня 26a смонтированы как одно целое на передаточном валу 14 один за другим в указанном порядке от стороны, противоположной двигателю 6.
Здесь первая общая ведомая шестерня 23b зацепляется с ведущей шестерней 23a третьей скорости, которая смонтирована на соединительном валу 13, и составляет вместе с ведущей шестерней 23a третьей скорости зубчатую пару третьей скорости. Кроме этого первая общая ведомая шестерня 23b зацепляется с ведущей шестерней 22a второй скорости, которая обеспечена на втором промежуточном валу 16, и составляет вместе с ведущей шестерней 22a второй скорости зубчатую пару 22 второй скорости.
Вторая общая ведомая шестерня 24b зацепляется с ведущей шестерней 25a пятой скорости, которая обеспечена на первом основном валу 11, и составляет вместе с ведущей шестерней 25a пятой скорости зубчатую пару 25 пятой скорости. Вторая общая ведомая шестерня 24b зацепляется с ведущей шестерней 24a четвертой скорости, которая обеспечена на втором промежуточном валу 16, и составляет вместе с ведущей шестерней 24a четвертой скорости зубчатую пару 24 четвертой скорости.
Последняя шестерня 26a зацепляется с дифференциальным зубчатым механизмом 8, а дифференциальный зубчатый механизм 8 соединен посредством приводных валов 9, 9 с ведущими колесами DW, DW. Как следствие, мощность, передаваемая к передаточному валу 14, выводится от последней шестерни 26a через дифференциальный зубчатый механизм 8 и приводные валы 9, 9 к ведущим колесам DW, DW.
Третья промежуточная ведомая шестерня 27d смонтирована как целая часть на валу 17 заднего хода, и эта третья промежуточная ведомая шестерня 27d зацепляется с первой промежуточной ведомой шестерней 27b, которая установлена на первом промежуточном валу 15. Третья промежуточная ведомая шестерня 27d вместе с промежуточной ведущей шестерней 27a и первой промежуточной ведомой шестерней 27b составляет вторую промежуточную зубчатую передачу 27B. На валу 17 заднего хода с возможностью вращения относительно вала 17 заднего хода обеспечена ведущая шестерня 28a заднего хода, и эта ведущая шестерня 28a заднего хода зацепляется с ведомой шестерней 28b заднего хода, которая установлена на первом основном валу 11. Ведущая шестерня 28a заднего хода составляет вместе с ведомой шестерней 28b зубчатую передачу 28 заднего хода. Кроме того, на стороне ведущей шестерни 28a заднего хода, которая противоположна стороне, обращенной к двигателю 6, обеспечен переключатель 53 заднего хода, и этот переключатель 53 заднего хода соединяет вал 17 заднего хода с ведущей шестерней 28a заднего хода или прекращает соединение. Тогда, когда переключатель 53 заднего хода входит в соединительное положение заднего хода, вал 17 заднего хода и ведущая шестерня 28a заднего хода вращаются вместе, а когда переключатель 53 заднего хода находится в нейтральном положении, вал 17 заднего хода и ведущая шестерня 28a заднего хода вращаются относительно друг друга.
Первый переключатель 51 скоростей, второй переключатель 52 скоростей и переключатель 53 заднего хода используют механизм сцепления, имеющий синхронизирующий механизм (синхронизатор), который обеспечивает равенство частоты вращения шестерни и частоты вращения вала, к которому присоединена шестерня.
В трансмиссии 20, которая выполнена, как было описано ранее, набор шестерен нечетных скоростей (первый набор шестерен), образованных ведущей шестерней 23a третьей скорости и ведущей шестерней 25a пятой скорости, обеспечен на первом основном валу 11, являющемся одним из двух валов переключения скоростей. Кроме того, набор шестерен четных скоростей (второй набор шестерен), который образован ведущей шестерней 22a второй скорости и ведущей шестерней 24a четвертой скорости, обеспечен на втором промежуточном валу 16, являющемся другим из двух валов переключения скоростей.
Согласно конфигурации, которая была описана ранее, транспортная приводная система 1 этого варианта осуществления имеет следующие схемы передачи крутящего момента от первой к пятой.
(1) Первая схема передачи крутящего момента - это схема передачи крутящего момента, где коленчатый вал 6a двигателя 6 соединен с ведущими колесами DW, DW посредством первого основного вала 11, планетарного зубчатого механизма 30, соединительного вала 13, зубчатой пары 23 третьей скорости (ведущей шестерни 23a третьей скорости, первой общей ведомой шестерни 23b), передаточного вала 14, последней шестерни 26a, дифференциального зубчатого механизма 8 и приводных валов 9, 9. Здесь передаточное число планетарного зубчатого механизма 30 установлено таким образом, что крутящий момент двигателя, передаваемый на приводные валы DW, DW по первой схеме передачи крутящего момента, соответствует первой скорости. А именно передаточное число, получающееся в результате умножения передаточного числа планетарного зубчатого механизма 30 на передаточное число зубчатой пары 23 третьей скорости, соответствует первой скорости.
(2) Вторая схема передачи крутящего момента - это схема передачи крутящего момента, где коленчатый вал 6a двигателя 6 соединен с ведущими колесами DW, DW посредством второго основного вала 12, первой промежуточной зубчатой передачи 27A (промежуточная ведущая шестерня 27a, первая промежуточная ведомая шестерня 27b, вторая промежуточная ведомая шестерня 27c), второго промежуточного вала 16, зубчатой пары 22 второй скорости (ведущей шестерни 22a второй скорости, первой общей ведомой шестерни 23b) или зубчатой пары 24 четвертой скорости (ведущей шестерни 24a четвертой скорости, второй общей ведомой шестерни 24b), передаточного вала 14, последней шестерни 26a, дифференциального зубчатого механизма 8 и приводных валов 9, 9.
(3) Третья схема передачи крутящего момента - это схема передачи крутящего момента, где коленчатый вал 6a двигателя 6 соединен с ведущими колесами DW, DW посредством первого основного вала 11, зубчатой пары 23 третьей скорости (ведущей шестерни 23a третьей скорости, первой общей ведомой шестерни 23b) или зубчатой пары 25 пятой скорости (ведущей шестерни 25a пятой скорости, второй общей ведомой шестерни 24b), передаточного вала 14, последней шестерни 26a, дифференциального зубчатого механизма 8 и приводных валов 9, 9 без прохождения планетарного зубчатого механизма 30.
(4) Четвертая схема передачи крутящего момента - это схема передачи крутящего момента, где электродвигатель 7 соединен с ведущими колесами DW, DW посредством планетарного зубчатого механизма 30 или зубчатой пары 23 третьей скорости (ведущей шестерни 23a третьей скорости, первой общей ведомой шестерни 23b) или зубчатой пары 25 пятой скорости (ведущей шестерни 25a пятой скорости, второй общей ведомой шестерни 24b), передаточного вала 14, последней шестерни 26a, дифференциального зубчатого механизма 8 и приводных валов 9, 9.
(5) Пятая схема передачи крутящего момента - это схема передачи крутящего момента, где коленчатый вал 6a двигателя 6 соединен с ведущими колесами DW, DW посредством второго основного вала 12, второй промежуточной зубчатой передачи 27B (промежуточной ведущей шестерни 27a, первой промежуточной ведомой шестерни 27b, третьей промежуточной ведомой шестерни 27d), вала 17 заднего хода, зубчатой передачи 28 заднего хода (ведущей шестерни 28a заднего хода, ведомой шестерни 28b заднего хода), планетарного зубчатого механизма 30, соединительного вала 13, зубчатой пары 23 третьей скорости (ведущей шестерни 23a