Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства

Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству приведения в движение для гибридного транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Традиционно, известно гибридное транспортное средство, которое включает в себя зубчатую передачу. Например, патентный документ 1 раскрывает технологию касательно устройства приведения в движение для гибридного транспортного средства, которое включает в себя зубчатую передачу, сконфигурированную с возможностью передавать вращение двигателя внутреннего сгорания на механизм деления мощности через переключение скорости, первый передаточный вал, сконфигурированный с возможностью передавать мощность из двигателя внутреннего сгорания на зубчатую передачу, и второй передаточный вал, сконфигурированный с возможностью передавать выходную мощность из зубчатой передачи на механизм деления мощности. Зубчатая передача, упомянутая в патентном документе 1, включает в себя дифференциальный механизм, в котором комбинируются две планетарные зубчатые передачи, первый тормоз, который может останавливать вращение коронной шестерни R1 дифференциального механизма, второй тормоз, который может останавливать вращение коронной шестерни R2, и муфту, сконфигурированную с возможностью прерывать передачу мощности из первого передаточного вала на коронную шестерню R1.

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 2009-190694 (JP 2009-190694 A).

ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РЕШЕНЫ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

В гибридном транспортном средстве, включающем в себя механизм, допускающий передачу вращения двигателя через переключение скорости, предпочтительно, может быть упрощено устройство приведения в движение. Например, предпочтительно, чтобы конфигурация устройства приведения в движение была простой, и могло осуществляться движение с двумя вращающимися электрическими машинами, используемыми в качестве источников мощности.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства приведения в движение для гибридного транспортного средства, допускающего выполнение переключения скорости для вращения двигателя и движение с помощью двух вращающихся электрических машин, используемых в качестве источников мощности с простой конструкцией.

СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства настоящего изобретения включает в себя: механизм передачи мощности, который соединяется с двигателем и передает вращение двигателя; дифференциальный механизм, который соединяет механизм передачи мощности с ведущими колесами; и переключающее устройство, которое выполняет переключение скорости механизма передачи мощности, при этом дифференциальный механизм включает в себя первый вращательный элемент, который соединяется с элементом выходного вала механизма передачи мощности, второй вращательный элемент, который соединяется с первой вращающейся электрической машиной, и третий вращательный элемент, который соединяется со второй вращающейся электрической машиной и ведущими колесами, при этом вращение выходного элемента механизма передачи мощности ограничивается посредством переключающего устройства.

В вышеуказанном устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства, предпочтительно, механизм передачи мощности может ускорять и выводить вращение двигателя.

В вышеуказанном устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства, предпочтительно, механизм передачи мощности может замедлять и выводить вращение двигателя.

Предпочтительно, вышеуказанное устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства имеет режим ограничения вращения выходного элемента механизма передачи мощности посредством переключающего устройства и движения с помощью первой вращающейся электрической машины и второй вращающейся электрической машины, используемых в качестве источников мощности.

В вышеуказанном устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства, предпочтительно, механизм передачи мощности представляет собой дифференциальный механизм, и переключающее устройство выполняет переключение скорости механизма передачи мощности посредством переключения между состоянием ограничения дифференциального результирующего движения механизма передачи мощности и состоянием разрешения дифференциального результирующего движения механизма передачи мощности.

В вышеуказанном устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства, предпочтительно, переключения скорости в механизме передачи мощности и дифференциальном механизме выполняются одновременно.

В вышеуказанном устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства, предпочтительно, когда переключения скорости в механизме передачи мощности и дифференциальном механизме выполняются одновременно, передаточное отношение трансмиссии одного из механизма передачи мощности и дифференциального механизма увеличивается, тогда как передаточное отношение трансмиссии другого снижается.

В вышеуказанном устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства, предпочтительно, механизм передачи мощности представляет собой дифференциальный механизм, и переключающее устройство включает в себя муфту, допускающую соединение вращательных элементов механизма передачи мощности, и тормоз, который ограничивает вращение вращательных элементов механизма передачи мощности.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства согласно настоящему изобретению включает в себя: механизм передачи мощности, который соединяется с двигателем и передает вращение двигателя; дифференциальный механизм, который соединяет механизм передачи мощности с ведущими колесами; и переключающее устройство, которое выполняет переключение скорости механизма передачи мощности. Дифференциальный механизм включает в себя первый вращательный элемент, который соединяется с элементом выходного вала механизма передачи мощности, второй вращательный элемент, который соединяется с первой вращающейся электрической машиной, и третий вращательный элемент, который соединяется со второй вращающейся электрической машиной и ведущими колесами. Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства ограничивает вращение выходного элемента механизма передачи мощности посредством переключающего устройства. За счет простой конструкции устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства согласно настоящему изобретению обеспечивает такое преимущество, что переключение скорости может выполняться в ходе приведения в действие двигателя, и что транспортное средство может двигаться с помощью двух вращающихся электрических устройств, используемых в качестве источников мощности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является принципиальной схемой транспортного средства согласно варианту осуществления.

Фиг. 2 является схемой взаимосвязей данных входа-выхода транспортного средства согласно варианту осуществления.

Фиг. 3 является схемой, показывающей таблицу рабочих состояний зацепления устройства приведения в движение для гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления.

Фиг. 4 является номограммой относительно EV-режима движения за счет одного электромотора.

Фиг. 5 является номограммой относительно EV-режима движения за счет обоих электромоторов.

Фиг. 6 является номограммой относительно HV-режима движения в состоянии диапазона низких скоростей.

Фиг. 7 является номограммой относительно HV-режима движения в состоянии высоких скоростей.

Фиг. 8 является схемой, показывающей линию теоретической эффективности трансмиссии согласно варианту осуществления.

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа относительно управления запуском двигателя варианта осуществления.

Фиг. 10 является временной диаграммой относительно управления запуском двигателя варианта осуществления.

Фиг. 11 является принципиальной схемой транспортного средства согласно первой модификации варианта осуществления.

Фиг. 12 является принципиальной схемой транспортного средства согласно второй модификации варианта осуществления.

Фиг. 13 является принципиальной схемой транспортного средства согласно третьей модификации варианта осуществления.

СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В дальнейшем в этом документе описывается устройство приведения в движение гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Между тем, настоящее изобретение не ограничено посредством варианта осуществления. Дополнительно, компоненты варианта осуществления, описанные ниже, включают в себя компоненты, которые специалисты в данной области техники могут легко представить себе, либо практически эквивалентные им.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариант осуществления описывается со ссылкой на Фиг. 1-10. Настоящий вариант осуществления относится к устройству приведения в движение для гибридного транспортного средства. Фиг. 1 является принципиальной схемой транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения, а Фиг. 2 является схемой взаимосвязей данных входа-выхода транспортного средства согласно варианту осуществления.

Транспортное средство 100 настоящего варианта осуществления представляет собой гибридное транспортное средство, которое включает в себя двигатель 1, первую вращающуюся электрическую машину MG1 и вторую вращающуюся электрическую машину MG2 в качестве источников мощности. Транспортное средство 100 может представлять собой гибридное транспортное средство со штепсельным соединением для заряда от внешнего источника, допускающее заряд от внешнего источника подачи электрической мощности. Как показано на Фиг. 1 и 2, транспортное средство 100 включает в себя двигатель 1, первую планетарную зубчатую передачу 10, вторую планетарную зубчатую передачу 20, первую вращающуюся электрическую машину MG1, вторую вращающуюся электрическую машину MG2, муфту CL1, тормоз BK1, HV ECU 50, MG ECU 60 и ECU 70 двигателя.

Дополнительно, устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 согласно настоящему варианту осуществления включает в себя первую планетарную зубчатую передачу 10, вторую планетарную зубчатую передачу 20, муфту CL1 и тормоз BK1. Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 дополнительно может включать в себя соответствующие устройства управления, такие как ECU 50, 60, 70. Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 может применяться к транспортному средству на основе FF (переднего привода с передним расположением двигателя) или к транспортному средству на основе RR (заднего привода с задним расположением двигателя) и т.п. Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 монтируется на транспортном средстве 100 с осевым направлением, например, совмещенным с направлением ширины транспортного средства.

В устройстве приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 настоящего варианта осуществления передаточный механизм состоит из первой планетарной зубчатой передачи 10, муфты CL1 и тормоза BK1. Дополнительно, блок дифференциального механизма состоит из второй планетарной зубчатой передачи 20. Дополнительно, переключающее устройство, которое выполняет переключение скорости первой планетарной зубчатой передачи 10, состоит из муфты CL1 и тормоза BK1.

Двигатель 1, который представляет собой двигатель внутреннего сгорания, преобразует энергию сгорания топлива во вращательное движение выходного вала для вывода мощности. Выходной вал двигателя 1 соединяется с входным валом 2. Входной вал 2 представляет собой входной вал для устройства передачи мощности. Устройство передачи мощности включает в себя первую вращающуюся электрическую машину MG1, вторую вращающуюся электрическую машину MG2, муфту CL1, тормоз BK1 и дифференциальный механизм 30. Входной вал 2 размещается коаксиально с выходным валом двигателя 1 и на выносной линии выходного вала. Входной вал 2 соединяется с первым водилом 14 первой планетарной зубчатой передачи 10.

Первая планетарная зубчатая передача 10 настоящего варианта осуществления соединяется с двигателем 1 и соответствует механизму передачи мощности, который передает вращение двигателя 1. В качестве примера механизма передачи мощности, здесь показывается первая планетарная зубчатая передача 10, которая служит в качестве дифференциального механизма. Первая планетарная зубчатая передача 10 монтируется на транспортном средстве 100 в качестве первого дифференциального механизма. Первая планетарная зубчатая передача 10 представляет собой дифференциальный механизм на стороне входного вала, который размещается на стороне двигателя 1 относительно второй планетарной зубчатой передачи 20. Первая планетарная зубчатая передача 10 может выводить вращение двигателя 1 через переключение скорости. Первая планетарная зубчатая передача 10 представляет собой тип с одинарными планетарными шестернями, включающий в себя первую солнечную шестерню 11, первую планетарную шестерню 12, первую коронную шестерню 13 и первое водило 14.

Первая коронная шестерня 13 является коаксиальной с первой солнечной шестерней 11 и размещается снаружи в радиальном направлении первой солнечной шестерни 11. Первая планетарная шестерня 12 размещается между первой солнечной шестерней 11 и первой коронной шестерней 13 и сцепляется с первой солнечной шестерней 11 и первой коронной шестерней 13. Первая планетарная шестерня 12 поддерживается с возможностью вращения посредством первого водила 14. Первое водило 14 соединяется с входным валом 2 и вращается вместе с входным валом 2. Первая планетарная шестерня 12 может вращаться вокруг центральной оси входного вала 2 вместе с входным валом 2 (вращаться вокруг оси, отличной от собственной) и может вращаться вокруг центральной оси первой планетарной шестерни 12, поддерживаемой посредством первого водила 14 (вращаться вокруг собственной оси).

Муфта CL1 представляет собой устройство муфты, которое может соединять первую солнечную шестерню 11 с первым водилом 14. Хотя муфта CL1, например, может представлять собой муфту с фрикционным зацеплением, она не ограничивается этим типом, и известное устройство муфты, к примеру, кулачковая муфта, может быть использовано в качестве муфты CL1. Муфта CL1 управляется посредством гидравлического давления, например, таким образом, что она зацепляется или расцепляется. Муфта CL1 в состоянии полного зацепления может соединять первую солнечную шестерню 11 с первым водилом 14 и вращать первую солнечную шестерню 11 и первое водило 14 как единое целое. Муфта CL1 в состоянии полного зацепления ограничивает дифференциальное результирующее движение первой планетарной зубчатой передачи 10. С другой стороны, муфта CL1 в состоянии расцепления отделяет первую солнечную шестерню 11 от первого водила 14, чтобы давать возможность первой солнечной шестерне 11 и первому водилу 14 вращаться относительно друг друга. Иными словами, муфта CL1 в состоянии расцепления обеспечивает возможность дифференциального результирующего движения первой планетарной зубчатой передачи 10. Между тем, муфта CL1 может управляться в состояние полузацепления.

Тормоз BK1 является тормозным устройством, допускающим ограничение вращения первой солнечной шестерни 11. Тормоз BK1 включает в себя зацепляющий элемент, который соединяется с первой солнечной шестерней 11, и зацепляющий элемент, который соединяется со стороной кузова транспортного средства, например, с корпусом устройства передачи мощности. Хотя тормоз BK1 может представлять собой устройство муфты с фрикционным зацеплением, аналогичное муфте CL1, он не ограничивается этим типом, и любое известное устройство муфты, такое как кулачковая муфта, может быть использовано в качестве тормоза BK1. Тормоз BK1 управляется посредством гидравлического давления, например, таким образом, что он зацепляется или расцепляется. Тормоз BK1 в состоянии полного зацепления может соединять первую солнечную шестерню 11 со стороной кузова транспортного средства, чтобы ограничивать вращение первой солнечной шестерни 11. С другой стороны, тормоз BK1 в состоянии расцепления отделяет первую солнечную шестерню 11 от стороны кузова транспортного средства, чтобы обеспечивать возможность вращения первой солнечной шестерни 11. Между тем, тормоз BK1 может управляться в состояние полузацепления.

Вторая планетарная зубчатая передача 20 настоящего варианта осуществления соответствует дифференциальному механизму, сконфигурированному с возможностью соединять первую планетарную зубчатую передачу 10 с ведущими колесами 32. Вторая планетарная зубчатая передача 20 монтируется на транспортном средстве 100 в качестве второго дифференциального механизма. Вторая планетарная зубчатая передача 20 представляет собой дифференциальный механизм на стороне выходного вала, который размещается на стороне ведущих колес 32 относительно первой планетарной зубчатой передачи 10. Вторая планетарная зубчатая передача 20 представляет собой тип с одинарными планетарными шестернями, включающий в себя вторую солнечную шестерню 21, вторую планетарную шестерню 22, вторую коронную шестерню 23 и второе водило 24. Вторая планетарная зубчатая передача 20 размещается коаксиально с первой планетарной зубчатой передачей 10 и расположена напротив двигателя 1 через первую планетарную зубчатую передачу 10.

Вторая коронная шестерня 23 является коаксиальной со второй солнечной шестерней 21 и размещается снаружи в радиальном направлении второй солнечной шестерни 21. Вторая планетарная шестерня 22 размещается между второй солнечной шестерней 21 и второй коронной шестерней 23 и сцепляется со второй солнечной шестерней 21 и второй коронной шестерней 23. Вторая планетарная шестерня 22 поддерживается с возможностью вращения посредством второго водила 24. Второе водило 24 соединяется с первой коронной шестерней 13 и вращается вместе с первой коронной шестерней 13. Вторая планетарная шестерня 22 может вращаться вокруг центральной оси входного вала 2 вместе со вторым водилом 24 (вращаться вокруг оси, отличной от собственной) и может вращаться вокруг центральной оси второй планетарной шестерни 22, поддерживаемой посредством второго водила 24 (вращаться вокруг собственной оси). Первая коронная шестерня 13 представляет собой элемент выходного вала первой планетарной зубчатой передачи 10 и может выводить вращение, вводимое в первую планетарную зубчатую передачу 10 из двигателя 1, на второе водило 24. Второе водило 24 соответствует первому вращательному элементу, который соединяется с элементом выходного вала первой планетарной зубчатой передачи 10.

Вращательный вал 33 первой вращающейся электрической машины MG1 соединяется со второй солнечной шестерней 21. Вращательный вал 33 первой вращающейся электрической машины MG1 размещается коаксиально с входным валом 2 и вращается вместе со второй солнечной шестерней 21. Вторая солнечная шестерня 21 соответствует второму вращательному элементу, соединенному с первой вращающейся электрической машиной MG1. Ведущая шестерня 25 привода промежуточного вала соединяется со второй коронной шестерней 23. Ведущая шестерня 25 привода промежуточного вала представляет собой выходную шестерню, которая вращается вместе со второй коронной шестерней 23. Вторая коронная шестерня 23 соответствует третьему вращательному элементу, который соединяется со второй вращающейся электрической машиной MG2 и ведущими колесами 32. Вторая коронная шестерня 23 представляет собой элемент выходного вала, допускающий вывод вращения, вводимого из первой вращающейся электрической машины MG1 или первой планетарной зубчатой передачи 10, на ведущие колеса 32.

Ведущая шестерня 25 привода промежуточного вала сцепляется с ведомой шестерней 26 привода промежуточного вала. Ведомая шестерня 26 привода промежуточного вала соединяется с приводной ведущей шестерней 28 через промежуточный вал 27. Ведомая шестерня 26 привода промежуточного вала вращается вместе с приводной ведущей шестерней 28. Редуктор 35 сцепляется с ведомой шестерней 26 привода промежуточного вала. Редуктор 35 соединяется с вращательным валом 34 второй вращающейся электрической машины MG2. Иными словами, вращение второй вращающейся электрической машины MG2 передается на ведомую шестерню 26 привода промежуточного вала через редуктор 35. Редуктор 35 имеет меньший диаметр, чем ведомая шестерня 26 привода промежуточного вала, и уменьшает частоту вращения второй вращающейся электрической машины MG2 и передает на ведомую шестерню 26 привода промежуточного вала.

Приводная ведущая шестерня 28 сцепляется с коронной шестерней 29 дифференциального механизма для дифференциального механизма 30. Дифференциальный механизм 30 соединяется с ведущими колесами 32 через правый/левый ведущие валы 31. Вторая коронная шестерня 23 соединяется с ведущими колесами 32 через ведущую шестерню 25 привода промежуточного вала, ведомую шестерню 26 привода промежуточного вала, приводную ведущую шестерню 28, дифференциальный механизм 30 и ведущий вал 31. Вторая вращающаяся электрическая машина MG2 соединяется с трактом передачи мощности между второй коронной шестерней 23 и ведущими колесами 32 и допускает передачу мощности на каждое из второй коронной шестерни 23 и ведущих колес 32.

Первая вращающаяся электрическая машина MG1 и вторая вращающаяся электрическая машина MG2 имеют функцию в качестве электромотора (электромотора) и функцию в качестве генератора. Первая вращающаяся электрическая машина MG1 и вторая вращающаяся электрическая машина MG2 соединяются с аккумулятором через инвертор. Первая вращающаяся электрическая машина MG1 и вторая вращающаяся электрическая машина MG2 могут преобразовывать электроэнергию, поданную из аккумулятора, в механическую энергию и выводить и могут приводиться в действие посредством входной мощности, чтобы преобразовывать механическую энергию в электроэнергию. Электроэнергия, сформированная посредством вращающихся электрических машин MG1, MG2, может накапливаться в аккумуляторе. В качестве первой вращающейся электрической машины MG1 и второй вращающейся электрической машины MG2, например, может быть использован синхронный электромотор-генератор переменного тока.

В транспортном средстве 100 настоящего варианта осуществления, коаксиально с двигателем 1, тормоз BK1, муфта CL1, первая планетарная зубчатая передача 10, ведущая шестерня 25 привода промежуточного вала, вторая планетарная зубчатая передача 20 и первая вращающаяся электрическая машина MG1 размещаются в таком порядке со стороны двигателя 1. Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 настоящего варианта осуществления сконструировано как устройство многоосного типа, в котором входной вал 2 и вращательный вал 34 второй вращающейся электрической машины MG2 размещаются на различных осях.

Как показано на Фиг. 2, транспортное средство 100 включает в себя HV ECU 50, MG ECU 60 и ECU 70 двигателя. Соответствующие ECU 50, 60, 70 представляют собой электронные модули управления, содержащие компьютер. HV ECU 50 имеет функцию выполнения интегрированного управления для всего транспортного средства 100. MG ECU 60 и ECU 70 двигателя соединяются электрически с HV ECU 50.

MG ECU 60 может управлять первой вращающейся электрической машиной MG1 и второй вращающейся электрической машиной MG2. MG ECU 60 может регулировать значение тока, поданное в первую вращающуюся электрическую машину MG1, для того чтобы управлять выходным крутящим моментом первой вращающейся электрической машины MG1, и затем может регулировать значение тока, поданное во вторую вращающуюся электрическую машину MG2, например, для того, чтобы управлять выходным крутящим моментом второй вращающейся электрической машины MG2.

ECU 70 двигателя может управлять двигателем 1. ECU 70 двигателя, например, может управлять открытием электронного дроссельного клапана двигателя 1, выполнять управление зажиганием двигателя посредством вывода сигнала зажигания и выполнять управление впрыском топлива в двигатель 1 и т.п. ECU 70 двигателя может управлять выходным крутящим моментом двигателя 1 посредством управления открытием электронного дроссельного клапана, управления впрыском, управления зажиганием и т.п.

Датчик скорости транспортного средства, датчик рабочей величины нажатия педали акселератора, датчик частоты вращения MG1, датчик частоты вращения MG2, датчик частоты вращения выходного вала, датчик заряда аккумулятора и т.п. соединяются с HV ECU 50. Через эти датчики HV ECU 50 может получать скорость транспортного средства, рабочую величину нажатия педали акселератора, частоту вращения первой вращающейся электрической машины MG1, частоту вращения второй вращающейся электрической машины MG2, частоту вращения выходного вала устройства передачи мощности, состояние SOC аккумулятора и т.п.

На основе полученной информации, HV ECU 50 может вычислять запрашиваемую мощность приведения в движение, запрашиваемую мощность, запрашиваемый крутящий момент т.п. для транспортного средства 100. На основе вычисленных запрашиваемых значений, HV ECU 50 определяет выходной крутящий момент первой вращающейся электрической машины MG1 (в дальнейшем также называемый "крутящим моментом MG1"), выходной крутящий момент второй вращающейся электрической машины MG2 (в дальнейшем также называемый "крутящим моментом MG2") и выходной крутящий момент двигателя 1 (в дальнейшем также называемый "крутящим моментом двигателя"). HV ECU 50 выводит значение команды управления относительно крутящего момента MG1 и значение команды управления относительно крутящего момента MG2 к MG ECU 60. Дополнительно, HV ECU 50 выводит значение команды управления относительно крутящего момента двигателя в ECU 70 двигателя.

HV ECU 50 управляет муфтой CL1 и тормозом BK1 на основе режима движения, описанного ниже, и т.п. HV ECU 50 выводит значение (PbCL1) команды управления относительно поданного гидравлического давления в муфту CL1 и значение (PbBK1) команды управления относительно поданного гидравлического давления в тормоз BK1. Устройство управления гидравлическим давлением (не показано) управляет поданными гидравлическими давлениями в муфту CL1 и тормоз BK1, соответствующими надлежащим значениям PbCL1, PbBK1 команды управления.

Фиг. 3 является схемой, показывающей таблицу рабочих состояний зацепления устройства приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 согласно настоящему варианту осуществления. Транспортное средство 100 может выполнять гибридный (HV) режим движения или EV-режим движения избирательно. HV-режим движения означает режим движения для приведения в движение транспортного средства 100 с помощью двигателя 1, используемого в качестве источника мощности. При HV-режиме движения вторая вращающаяся электрическая машина MG2 может быть дополнительно использована в качестве источника мощности, а также двигателя 1.

EV-режим движения означает режим движения для движения, по меньшей мере, с любой из первой вращающейся электрической машины MG1 и второй вращающейся электрической машины MG2, используемой в качестве источника мощности. При EV-режиме движения транспортное средство может двигаться с остановленным двигателем 1. Что касается EV-режима движения, устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства 1-1 согласно настоящему варианту осуществления имеет EV-режим движения за счет одного электромотора для приведения в движение транспортного средства 100 с помощью второй вращающейся электрической машины MG2 в качестве источника мощности и EV-режим движения за счет обоих электромоторов для приведения в движение транспортного средства 100 с помощью первой вращающейся электрической машины MG1 и со второй вращающейся электрической машины MG2 в качестве источников мощности.

В таблице состояний зацепления по Фиг. 3, круг в столбцах муфты CL1 и тормоза BK1 указывает зацепление, тогда как пустое место указывает расцепление. Дополнительно, треугольник указывает, что любое из зацепления и расцепления является возможным. EV-режим движения за счет одного электромотора выполняется, например, с расцепленными муфтой CL1 и тормозом BK1. Фиг. 4 является номограммой относительно EV-режима движения за счет одного электромотора. На номограмме символы S1, C1, R1 обозначают первую солнечную шестерню 11, первое водило 14 и первую коронную шестерню, соответственно. Символы S2, C2, R2 обозначают вторую солнечную шестерню 21, второе водило 24 и вторую коронную шестерню 23, соответственно.

Когда выбирается EV-режим движения за счет одного электромотора, муфта CL1 и тормоз BK1 расцепляются. Когда тормоз BK1 расцепляется, солнечной шестерне 11 разрешено вращаться, а когда муфта CL1 расцепляется, первая планетарная зубчатая передача 10 может выполнять дифференциальное результирующее движение. HV ECU 50 инструктирует второй вращающейся электрической машине MG2 выводить положительный крутящий момент через MG ECU 60, чтобы инструктировать транспортному средству 100 формировать мощность приведения в движение в прямом направлении. Вторая коронная шестерня 23 вращается в положительном направлении, сцепленном с вращением ведущих колес 32. Вращение в положительном направлении, упомянутое здесь, предполагается в качестве направления вращения второй коронной шестерни 23, когда транспортное средство 100 движется передним ходом. HV ECU 50 инструктирует первой вращающейся электрической машине MG1 работать в качестве генератора, чтобы уменьшать потери на сопротивление вследствие торможения. Более конкретно, HV ECU 50 инструктирует первой вращающейся электрической машине MG1 вырабатывать электроэнергию с незначительным прикладываемым крутящим моментом и переключает частоту вращения первой вращающейся электрической машины MG1 на нулевое вращение. Как результат, могут уменьшаться потери на сопротивление вследствие торможения первой вращающейся электрической машины MG1.

Первая коронная шестерня 13 вращается в нормальном направлении совместно со вторым водилом 24. Поскольку в первой планетарной зубчатой передаче 10, муфта CL1 и тормоз BK1 расцепляются, так что они находятся в состоянии нейтрали, двигатель не замедляет вращение вследствие внутреннего сопротивления, так что первое водило 14 прекращает свое вращение. Таким образом, может получаться значительная величина рекуперации. Солнечная шестерня 11 становится бездействующей и затем вращается в обратном направлении. Между тем, состояние нейтрали (нейтраль) первой планетарной зубчатой передачи 10 означает состояние, в котором мощность не передается между первой коронной шестерней 13 и первым водилом 14, т.е. состояние, в котором двигатель 1 отделяется от второй планетарной зубчатой передачи 20, так что передача мощности прерывается. Если, по меньшей мере, любой из муфты CL1 передаточного механизма и тормоза BK1 передаточного механизма зацепляется, первая планетарная зубчатая передача 10 переходит в соединенное состояние, которое соединяет двигатель 1 со второй планетарной зубчатой передачей 20.

При движении в EV-режиме движения за счет одного электромотора может возникать случай, в котором состояние заряда аккумулятора становится полным, так что не может получаться рекуперативная энергия. В этом случае, может рассматриваться возможность одновременно использовать моторный тормоз. Посредством зацепления муфты CL1 или тормоза BK1, чтобы соединять двигатель 1 с ведущими колесами 32, моторный тормоз может применяться к ведущим колесам 32. Если, как указано с помощью символа треугольника на Фиг. 3, муфта CL1 или тормоз BK1 зацепляется в EV-режиме движения за счет одного электромотора, двигатель 1 замедляет вращение вследствие внутреннего сопротивления совместно, и посредством повышения частоты вращения двигателя посредством первой вращающейся электрической машины MG1, может получаться состояние торможения двигателем.

Когда выбирается EV-режим движения за счет обоих электромоторов, HV ECU 50 зацепляет муфту CL1 и тормоз BK1. Фиг. 5 является номограммой относительно EV-режима движения за счет обоих электромоторов. Когда муфта CL1 зацепляется, дифференциальное результирующее движение первой планетарной зубчатой передачи 10 ограничивается, а когда тормоз BK1 зацепляется, вращение первой солнечной шестерни 11 ограничивается. Таким образом, прекращаются вращения всех вращающихся элементов первой планетарной зубчатой передачи 10. Когда вращение первой коронной шестерни 13, которая представляет собой элемент выходного вала, ограничивается, присоединенное второе водило 24 стопорится до нулевого вращения.

HV ECU 50 инструктирует первой вращающейся электрической машине MG1 и второй вращающейся электрической машине MG2 выводить крутящий момент приведения в движение для передвижения. Поскольку вращение второго водила 24 ограничивается, оно может получать силу реакции против крутящего момента первой вращающейся электрической машины MG1 и выводить крутящий момент первой вращающейся электрической машины MG1 из второй коронной шестерни 23. Посредством вывода отрицательного крутящего момента во время движения передним ходом, чтобы достигать отрицательного вращения, первая вращающаяся электрическая машина MG1 может выводить положительный крутящий момент из второй коронной шестерни 23. С другой стороны, посредством вывода положительного крутящего момента во время движения задним ходом, чтобы достигать положительного вращения, первая вращающаяся электрическая машина MG1 может выводить отрицательный крутящий момент из второй коронной шестерни 23.

При HV-режиме движения, вторая планетарная зубчатая передача 20, которая служит в качестве блока дифференциального механизма, по существу, переводится в рабочее состояние, и первая планетарная зубчатая передача 10, которая служит в качестве передаточного механизма, изменяется на режим низких/высоких скоростей. Фиг. 6 является номограммой относительно HV-режима движения (в дальнейшем также описываемого в качестве "HV-режима диапазона низких скоростей") в состоянии низких скоростей, а Фиг. 7 является номограммой относительно HV-режима движения (в дальнейшем также описываемого в качестве "HV-режима диапазона высоких скоростей") в состоянии высоких скоростей.

Когда выбирается HV-режим диапазона низких скоростей, HV ECU 50 зацепляет муфту CL1 и расцепляет тормоз BK1. Если муфта CL1 зацепляется, дифференциальное результирующее движение первой планетарной зубчатой передачи 10 ограничивается, так что вращательные элементы 11, 13, 14 вращаются как единое целое. Таким образом, вращение двигателя 1 передается из первой коронной шестерни 13 на второе водило 24 на эквивалентной частоте без ускорения или замедления.

С другой стороны, когда выбирается HV-режим диапазона высоких скоростей, HV ECU 50 расцепляет муфту CL1 и зацепляет тормоз BK1. Если тормоз BK1 зацепляется, вращение первой солнечной шестерни 11 ограничивается. Таким образом, в первой планетарной зубчатой передаче 10, вращение двигателя 1, вводимое в первое водило 14, ускоряется, в силу этого приводя к состоянию повышающей передачи (OD), в котором оно выводится через первую коронную шестерню 13. Таким образом, первая планетарная зубчатая передача 10 может ускорять и выводить вращение двигателя 1. Передаточное отношение трансмиссии первой планетарной зубчатой передачи 10 во время повышающей передачи может задаваться равным, например, 0,7.

Таким образом, переключающее устройство, которое состоит из муфты CL1 и тормоза BK1, выполняет переключение скорости первой планетарной зубчатой передачи 10 посредством переключения между состоянием ограничения дифференциального результирующего движения первой планетарной зубчатой передачи 10 и состоянием разрешения дифференциального результирующего движения первой планетарной зубчатой передачи 10.

HV ECU 50 выбирает HV-режим диапазона высоких скоростей, например, на высокой скорости транспортного средства, а на средней/низкой скорости транспортного средства выбирает HV-режим диапазона низких скоростей. Согласно настоящему варианту осуществления, вращение двигат