Гибридное транспортное средство

Гибридное транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Изобретение относится к гибридному транспортному средству, содержащему первую и вторую вращающиеся электрические машины, а также коробку передач.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Известно гибридное транспортное средство, включающее в себя не только двигатель внутреннего сгорания, две вращающиеся электрические машины и механизм распределения мощности, но и коробку передач, расположенную между двигателем и механизмом распределения мощности.

[0003] В транспортном средстве, описанном в международной публикации патентной заявки №2013/114594, применена последовательно-параллельная гибридная система. В последовательно-параллельном гибридном транспортном средстве мощность от двигателя передается на первый электродвигатель-генератор (первый ЭДГ), а также используется для выработки электрической энергии, в то время как часть тяговой мощности от упомянутого двигателя передается на ведущие колеса через механизм распределения мощности.

[0004] Известно также гибридное транспортное средство, выполненное с возможностью передвижения в последовательном режиме, при котором электрическая энергия вырабатывается за счет движущей силы от двигателя внутреннего сгорания, а электродвигатель приводится в движение за счет вырабатываемой электрической энергии (последовательная схема гибридного привода). В упомянутой последовательной схеме гибридного привода мощность от двигателя не передается на ведущие колеса.

[0005] В транспортном средстве, описанном в международной публикации патентной заявки №2013/114594, когда мощность от двигателя передается на первый электродвигатель-генератор (первый ЭДГ), тяговая мощность передается также на ведущие колеса через механизм распределения мощности, поэтому транспортное средство не способно передвигаться в последовательном режиме.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В системе последовательно-параллельного гибридного привода у двигателя внутреннего сгорания обеспокоенность вызывает то, что в зубчатом механизме, предусмотренном в системе привода между двигателем и ведущими колесами, возникает скрежет от соприкосновения зубьев шестеренок при неустойчивом крутящем моменте двигателя, например, когда транспортное средство передвигается на низкой скорости. Поэтому требуется выбрать такой режим работы двигателя, при котором не возникает скрежет от соприкосновения зубьев шестеренок, и возможен случай, когда двигатель работает в режиме, который не является оптимальным с точки зрения экономии топлива, когда имеются резервы для экономного расхода топлива.

[0007] С другой стороны, в системе последовательного гибридного привода упомянутый двигатель полностью отсоединен от зубчатого механизма, предусмотренного в системе привода, так что нет необходимости обращать повышенное внимание на скрежет от соприкосновения зубьев. Не важно, что крутящий момент двигателя в один из моментов полностью преобразуется в электрическую энергию, а затем снова преобразуется в крутящий момент на ведущие колеса через электродвигатель, из-за чего последовательный гибридный двигатель является менее экономичным по топливу в диапазоне скоростей, при котором эффективность работы двигателя внутреннего сгорания выше, чем у гибридного двигателя с последовательно-параллельным приводом.

[0008] В этом смысле, существует момент, при котором передвижение с помощью последовательно-параллельного гибридного двигателя (далее, именуемое последовательно-параллельным передвижением) является более предпочтительным, чем передвижение с помощью последовательного гибридного двигателя (далее, именуемое последовательным передвижением). Поэтому предпочтительно иметь возможность переключать режим работы привода из режима, при котором транспортное средство выполняет последовательное передвижение (далее, именуемое последовательным режимом), в режим, при котором транспортное средство выполняет последовательно-параллельное передвижение (далее, именуемое последовательно-параллельным режимом), в зависимости от конфигурации транспортного средства.

[0009] Очевидно, что режим работы привода меняется с изменением текущего состояния элементов сцепления, например, муфт. В этом случае, если изменение, как режима работы привода, так и передаточного отношения коробки передач выполняется одновременно в ответ на команду по изменению режима работы привода и передаточного отношения коробки передач, количество одновременно управляемых объектов увеличивается, из-за чего возникает обеспокоенность, что управление становится сложным.

[0010] Настоящее изобретение относится к гибридному транспортному средству, которое выполняет упрощенное управление в случае, когда выдана команда на изменение режима работы привода и передаточного отношения коробки передач.

[0011] Одним из объектов настоящего изобретения является гибридное транспортное средство. Гибридное транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания, первую вращающуюся электрическую машину, вторую вращающуюся электрическую машину, коробку передач, дифференциал, муфту сцепления и электронный блок управления.

[0012] Вторая вращающаяся электрическая машина выполнена с возможностью вывода тяговой мощности на ведущее колесо. Коробка передач включает в себя элемент на входе, выполненный с возможностью получения мощности от двигателя внутреннего сгорания, а также элемент на выходе, выполненный с возможностью вывода мощности. Коробка передач выполнена с возможностью переключения между состоянием, отличным от нейтрального, когда мощность передается между элементом на входе и элементом на выходе на любую из ступеней скорости: ступень низкой скорости и ступень высокой скорости, и нейтральным состоянием, когда нет передачи мощности между элементом на входе и элементом на выходе.

[0013] Дифференциал включает в себя первый вращающийся элемент, второй вращающийся элемент и третий вращающийся элемент. Первый вращающийся элемент соединен с первой вращающейся электрической машиной. Второй вращающийся элемент соединен со второй вращающейся электрической машиной, а также ведущим колесом. Третий вращающийся элемент соединен с упомянутым элементом на выходе. Дифференциал выполнен таким образом, что, когда определяют скорости вращения любых двух из: первого вращающегося элемента, второго вращающегося элемента и третьего вращающегося элемента, то определяется скорость вращения оставшегося одного из: первого вращающегося элемента, второго вращающегося элемента и третьего вращающегося элемента.

[0014] Во втором контуре предусмотрена муфта сцепления, через которую мощность передается от двигателя внутреннего сгорания на первую вращающуюся электрическую машину через контур, отличающийся от первого контура, через который мощность передается от двигателя внутреннего сгорания на первую вращающуюся электрическую машину через коробку передач и дифференциал. Муфта сцепления выполнена с возможностью переключения между состоянием зацепления, когда мощность передается от двигателя внутреннего сгорания на первую вращающуюся электрическую машину, и состоянием расцепления, когда передача мощности от двигателя внутреннего сгорания на первую вращающуюся электрическую машину прерывается.

[0015] Электронный блок управления выполнен с возможностью изменения режима работы привода между последовательно-параллельным режимом, параллельным режимом и последовательным режимом. Электронный блок управления выполнен с возможностью управления муфтой сцепления и коробкой передач в последовательно-параллельном режиме таким образом, что муфту сцепления устанавливают в состояние расцепления, а коробку передач устанавливают в состояние, отличное от нейтрального. Электронный блок управления выполнен с возможностью управления муфтой сцепления и коробкой передач в параллельном режиме таким образом, что муфту сцепления устанавливают в состояние зацепления, а коробку передач устанавливают в состояние, отличное от нейтрального. Электронный блок управления выполнен с возможностью управления муфтой сцепления и коробкой передач в последовательном режиме таким образом, что муфту сцепления устанавливают в состояние зацепления, а коробку передач устанавливают в нейтральное состояние.

[0016] Электронный блок управления выполнен с возможностью, когда режим работы привода меняют из одного из режимов: последовательно-параллельного режима и параллельного режима в другой из: последовательно-параллельного режима и параллельного режима, а ступень скорости меняют от одной ступени скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости на другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости, выборочно выполняют одно из управлений: первого управления и второго управления. Первое управление представляет собой управление, при котором режим работы привода и ступени скорости меняют, используя последовательный режим. Второе управление представляет собой управление, при котором меняют одно из следующего: режим работы привода и ступень скорости, а затем меняют другое из следующего: режима работы привода и ступень скорости, минуя последовательный режим.

[0017] С помощью гибридного транспортного средства согласно вышеуказанному объекту, когда режим работы привода меняют из одного из режимов: последовательно-параллельного режима и параллельного режима в другой из: последовательно-параллельного режима и параллельного режима, а ступень скорости меняют из одной из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости в другую ступень из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости, выборочно выполняют одно из управлений: первого управления и второго управления. При упомянутом первом управлении, поскольку режим работы привода и ступень скорости меняют через последовательный режим, при котором коробку передач устанавливают в нейтральное состояние, количество одновременно управляемых объектов уменьшается по сравнению с тем, когда оба изменения выполняют одновременно, минуя последовательный режим, так что управление упрощается. При упомянутом втором управлении, поскольку меняют одно из: режима работы привода и ступени скорости, а затем меняют другое из: режима работы привода и ступени скорости, минуя последовательный режим, количество одновременно управляемых объектов уменьшается, по сравнению с тем, когда оба и режим работы привода, и ступень скорости меняют одновременно, так что управление упрощается. Поэтому даже при выборе любого одного из управления: первого управления и второго управления, можно упростить управление. Кроме того, можно соответствующим образом выбрать любое одно из управления: первого управления через последовательный режим и второго управления, минуя последовательный режим, в зависимости от конфигурации транспортного средства.

[0018] В гибридном транспортном средстве согласно вышеописанному объекту, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда прогнозируется, что передаточное отношение между элементом на входе коробки передач и вторым вращающимся элементом дифференциала менялось как в направлении снижения оборотов, так и в направлении увеличения оборотов, в случае, когда электронный блок управления выполняет первое управление, выполнения второго управления. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда прогнозируется, что передаточное отношение меняется в одном направлении из следующих: в направлении уменьшения оборотов и в направлении увеличения оборотов, в случае, когда электронный блок управления выполняет первое управление, выполнения первого управления.

[0019] Согласно данному объекту, можно подавить увеличение или уменьшение передаточного отношения в момент изменения режима работы привода и степени скорости. Следовательно, можно подавить ухудшение управляемости транспортным средством.

[0020] В гибридном транспортном средстве согласно вышеописанному объекту, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью предварительного запоминания передаточного отношения в тот момент, когда одна из ступеней: ступень низкой скорости и ступень высокой скорости установлена в параллельный режим, в качестве первого синхронизированного передаточного отношения. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью предварительного запоминания передаточного отношения в тот момент, когда другая из ступеней: ступень низкой скорости и ступень высокой скорости установлена в параллельный режим, в качестве второго синхронизированного передаточного отношения. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда режим работы привода меняют из последовательно-параллельного режима в параллельный режим, а ступень скорости меняют из одной из ступеней из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости на другую ступень из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости, и когда фактическое значение передаточного отношения попадает между первым синхронизированным передаточным отношением и вторым синхронизированным передаточным отношением, прогнозируется, что передаточное отношение изменяется как в направлении уменьшения оборотов, так и в направлении увеличения оборотов, в случае, когда электронный блок управления выполняет первое управление.

[0021] Согласно данному объекту, когда режим работы привода меняют из последовательно-параллельного режима в параллельный режим, а ступень скорости меняют из одной из ступеней из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости на другую ступень из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости, и когда фактическое значение передаточного отношения попадает между первым синхронизированным передаточным отношением и вторым синхронизированным передаточным отношением, выполняется второе управление. Поэтому можно соответствующим образом предотвратить увеличение или уменьшение передаточного отношения в момент изменения режима работы привода и ступени скорости.

[0022] В гибридном транспортном средстве в соответствии с указанным выше объектом, упомянутое первое управление может представлять собой управление, при котором передаточное отношение синхронизируют с первым синхронизированным передаточным отношением в последовательно-параллельном режиме, затем режим работы привода переключают в последовательный режим, после этого передаточное отношение синхронизируют со вторым синхронизированным передаточным отношением в последовательном режиме, затем режим работы привода переключают в параллельный режим, а ступени скорости переключают в другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости. Упомянутое второе управление может представлять собой управление, при котором режим работы привода переключают из параллельного режима в последовательно-параллельный режим, а затем ступени скорости переключают из одной ступеней скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости в другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости.

[0023] Согласно данному объекту, при первом управлении, благодаря управлению по синхронизации передаточного отношения с передаточным отношением после изменения перед переключением режима работы привода и ступени скорости, можно предотвратить возникновение перегрузки из-за такого переключения. При втором управлении, поскольку ступень скорости меняется, после чего режим работы привода переключается из последовательно-параллельного режима в параллельный режим, управление можно упростить.

[0024] В гибридном транспортном средстве согласно вышеуказанному объекту, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью предварительной запоминания передаточного отношения в тот момент, когда одна из ступеней: ступень низкой скорости и ступень высокой скорости установлена в параллельном режиме, в качестве первого синхронизированного передаточного отношения. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью предварительного запоминания передаточного отношения в тот момент, когда другая из ступеней: ступень низкой скорости и ступень высокой скорости установлена в параллельном режиме, в качестве второго синхронизированного передаточного отношения. Электронный блок управления может быть выполнен с возможностью, когда режим работы привода переключают из параллельного режима в последовательно-параллельный режим, а ступени скорости переключают из одной из ступеней скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости в другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости, и когда целевое значение передаточного отношения попадает между первым синхронизированным передаточным отношением и вторым синхронизированным передаточным отношением, прогнозируется, что передаточное отношение изменяется как в направлении уменьшения оборотов, так и в направлении увеличения оборотов в случае, когда электронный блок управления выполняет первое управление.

[0025] Согласно данному объекту, когда режим работы привода переключают из параллельного режима в последовательно-параллельный режим, а ступень скорости переключают из одной из ступеней скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости в другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости, и когда целевое значение передаточного отношения попадает между первым синхронизированным передаточным отношением и вторым синхронизированным передаточным отношением, выполняется второе управление. Поэтому можно соответствующим образом предотвратить увеличение или уменьшение передаточного отношения в момент переключения режима работы привода и ступени скорости.

[0026] В гибридном транспортном средстве согласно вышеуказанному объекту, первое управление может представлять собой управление, при котором режим работы привода переключают из параллельного режима в последовательный режим, передаточное отношение синхронизируют со вторым синхронизированным передаточным отношением в последовательном режиме, затем режим работы привода переключают в последовательно-параллельный режим, а ступень скорости переключают в другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости. Второе управление может представлять собой управление, при котором режим работы привода переключают из параллельного режима в последовательно-параллельный режим, а затем ступени скорости переключают из одной из ступеней скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости в другую ступень скорости из: ступени низкой скорости и ступени высокой скорости.

[0027] Согласно вышеуказанному объекту, при первом управлении, благодаря управлению по синхронизации передаточного отношения с передаточным отношением после изменения перед переключением режима работы привода и ступени скорости, можно предотвратить возникновение перегрузки из-за такого переключения. При втором управлении, поскольку режим работы привода переключается из параллельного режима в последовательно-параллельный режим, а затем меняется ступень скорости, управление можно упростить.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0028] Особенности, преимущества, а также техническая и промышленная значимость примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы, и где:

На фиг. 1 представлена общая конфигурация транспортного средства;

На фиг. 2 представлена блок-схема, которая схематически показывает контуры передачи мощности в виде составных элементов транспортного средства;

На фиг. 3 представлена блок-схема, которая показывает конфигурацию контроллера транспортного средства;

На фиг. 4 представлена таблица схемы зацепления, которая показывает соответствующую взаимосвязь между режимом передвижения транспортного средства и управляемыми состояниями муфты сцепления C1, тормоза В1 и муфты сцепления CS;

На фиг. 5 представлена номограмма в режиме ЭД с одним электродвигателем;

На фиг. 6 представлена номограмма в режиме ЭД с двумя электродвигателями;

На фиг. 7 представлена номограмма в последовательном режиме ГД;

На фиг. 8 представлена номограмма в параллельном режиме ГД на низкой скорости;

На фиг. 9 представлена номограмма в параллельном режиме ГД на высокой скорости;

На фиг. 10 представлена номограмма в последовательно-параллельном режиме ГД на низкой скорости;

На фиг. 11 представлена номограмма в последовательно-параллельном режиме ГД на высокой скорости;

На фиг. 12 представлена карта расчета первого режима, которая определяет режим управления;

На фиг. 13 представлена карта расчета второго режима, которая определяет режим управления;

На фиг. 14 представлена таблица, которая показывает изменения в управляемых объектах, возникающие из-за переключения режима управления;

На фиг. 15 показано изменение передаточного отношения в системе передачи мощности в случае, когда режим управления изменяют между последовательно-параллельным режимом на низкой скорости и параллельным режимом на высокой скорости с использованием первого переключения управления;

На фиг. 16 показано изменение передаточного отношения в системе передачи мощности в случае, когда режим управления изменяют между последовательно-параллельным режимом на низкой скорости и параллельным режимом на высокой скорости с использованием второго переключения управления;

На фиг. 17 представлена первая блок-схема, которая показывает последовательность операций контроллера;

На фиг. 18 представлена вторая блок-схема, которая показывает последовательность операций контроллера;

На фиг. 19 представлена диаграмма, которая показывает пример изменений по времени в работе вращающихся элементов, в работе элементов сцепления и крутящем моменте на выходе каждого источника мощности в случае, когда режим управления меняют из последовательно-параллельного режима на низкой скорости в параллельный режим на высокой скорости с использованием первого переключения управления;

На фиг. 20 представлен пример карты для определения того, меняется ли режим управления от использования первого переключения управления или меняется от использования второго переключения управления; и

На фиг. 21 представлен пример карты для определения того, меняется ли режим управления от использования первого переключения управления или меняется от использования второго переключения управления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0029] Далее будет описан вариант осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи. Одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые или соответствующие участки на чертежах, и их описание не будет повторяться.

Общая конфигурация гибридного транспортного средства

[0030] На фиг. 1 представлена общая конфигурация транспортного средства 1 согласно настоящему варианту осуществления изобретения. Транспортное средство 1 содержит двигатель 10, систему привода 2, ведущие колеса 90 и контроллер 100. Система привода 2 включает в себя первый электродвигатель-генератор 20 (далее именуемый первым ЭДГ), второй электродвигатель-генератор 30 (далее именуемый вторым ЭДГ), коробку передач 40, дифференциал 50, муфту сцепления CS, входной вал 21, выходной вал (промежуточный вал) 70, дифференциальный механизм 80 и гидравлический контур 500.

[0031] Транспортное средство 1 представляет собой переднеприводное (FF) гибридное транспортное средство с передним расположением двигателя, которое движется, используя силу, по меньшей мере, любого одного из: двигателя 10, первого ЭДГ 20 и второго ЭДГ 30. Транспортное средство 1 может представлять собой подключаемое гибридное транспортное средство, у которого бортовой аккумулятор (не показан) может подзаряжаться от внешнего источника питания.

[0032] Двигатель 10 представляет собой, например, двигатель внутреннего сгорания, такой как бензиновый двигатель и дизельный двигатель.

[0033] Как первый ЭДГ 20, так и второй ЭДГ 30 представляет собой, например, синхронный электродвигатель с постоянными магнитами, включающий в себя ротор, в который встроены постоянные магниты. Система привода 2 представляет собой двухосевую систему привода, в которой первый ЭДГ 20 предусмотрен вдоль первой оси 12 соосно с коленчатым валом (выходным валом) двигателя 10, а второй ЭДГ 30 предусмотрен вдоль второй оси 14, отличающейся от первой оси 12. Первая ось 12 и вторая ось 14 расположены параллельно друг другу.

[0034] Вдоль первой оси 12 дополнительно размещены коробка передач 40, дифференциал 50 и муфта сцепления CS. Коробка передач 40, дифференциал 50, первый ЭДГ 20 и муфта сцепления CS расположены со стороны ближе к двигателю 10 в указанном порядке.

[0035] Первый ЭДГ 20 выполнен таким образом, что мощность от двигателя 10 подается на первый ЭДГ 20. Более конкретно, входной вал 21 системы привода 2 соединен с коленчатым валом двигателя 10. Входной вал 21 проходит вдоль первой оси 12 в направлении от двигателя 10. Входной вал 21 соединен с муфтой сцепления CS на его дальнем конце, идущем от двигателя 10. Вращающийся вал 22 первого ЭДГ 20 проходит в цилиндрическую форму вдоль первой оси 12. Входной вал 21 проходит через внутреннюю часть вращающегося вала 22 на участке до места соединения входного вала 21 с муфтой сцепления CS. Входной вал 21 соединен с вращающимся валом 22 первого ЭДГ 20 через муфту сцепления CS.

[0036] Муфта сцепления CS предусмотрена в контуре передачи мощности от двигателя 10 на первый ЭДГ 20. Муфта сцепления CS представляет собой элемент фрикционно-гидравлического сцепления, который способен соединять входной вал 21 с вращающимся валом 22 первого ЭДГ 20. Когда муфта сцепления CS переводится в режим сцепления, входной вал 21 и вращающийся вал 22 соединяются друг с другом, при этом обеспечивается передача мощности от двигателя 10 на первый ЭДГ 20. Когда муфта сцепления CS переводится в режим расцепления, соединение входного вала 21 с вращающимся валом 22 расцепляется и передача мощности от двигателя 10 на первый ЭДГ 20 через муфту сцепления CS прерывается.

[0037] Коробка передач 40 передает движущую силу от двигателя 10 на дифференциал 50. Коробка передач 40 содержит одношестеренчатый планетарный зубчатый механизм, муфту сцепления C1 и тормоз В1. Одношестеренчатый планетарный зубчатый механизм передачи включает в себя центральную шестерню S1, ведущие шестерни Р1, ведомую шестерню R1 и водило CA1.

[0038] Центральная шестерня S1 выполнена так, что ее центр вращения совпадает с первой осью 12. Ведомая шестерня R1 расположена соосно с центральной шестерней S1 по радиусу ее наружной стороны. Ведущие шестерни Р1 расположены между центральной шестерней S1 и ведомой шестерней R1 и находятся в зацеплении с центральной шестерней S1 и ведомой шестерней R1. Ведущие шестерни Р1 вращательно опираются на водило CA1. Водило CA1 соединено с входным валом 21 и вращается как одно целое с входным валом 21. Каждая из ведущих шестерен Р1 выполнена так, чтобы вращаться относительно первой оси 12 с возможностью поворота вокруг центральной оси ведущей шестерни P1.

[0039] Как показано на фиг. 5-11 (описанных далее), скорость вращения центральной шестерни S1, скорость вращения водила CA1 (то есть, скорость вращения двигателя 10) и скорость вращения ведомой шестерни R1 находятся во взаимосвязи, обозначенной точками, которые соединены прямой линией на каждой номограмме (то есть, той взаимосвязи, которая показывает, что когда определяются любые из двух скоростей вращения, также определяется оставшаяся одна скорость вращения).

[0040] В настоящем варианте осуществления изобретения водило CA1 служит в качестве элемента на входе, к которому подводится мощность от двигателя 10, а ведомая шестерня R1 служит в качестве элемента на выходе, который выводит входную мощность на водило CA1. При использовании планетарного зубчатого механизма, включающего в себя центральную шестерню S1, ведущие шестерни Р1, ведомую шестерню R1 и водило CA1, мощность, выводимая на водило CA1, переходит и выдается с ведомой шестерни R1.

[0041] Муфта сцепления C1 представляет собой элемент фрикционно-гидравлического сцепления с возможностью соединения центральной шестерни S1 с водилом CA1. Когда муфту сцепления C1 переводят в режим сцепления, центральная шестерня S1 и водило CA1 зацепляются друг за друга и начинают вращаться как одно целое. Когда муфту сцепления C1 переводят в режим расцепления, вращение центральной шестерни S1 и водила CA1 как одно целое прекращается.

[0042] Тормоз В1 представляет собой элемент фрикционно-гидравлического сцепления, который способен ограничить (блокировать) вращение центральной шестерни S1. Когда тормоз В1 переводят в режим включения, центральная шестерня S1 прижимается к корпусу системы привода и ее вращение становится ограниченным. Когда тормоз В1 переводят в режим выключения (режим расцепления), центральная шестерня S1 отходит от корпуса системы привода и допускается ее вращение.

[0043] Передаточное отношение (отношение скорости вращения водила CA1, которое является элементом на входе, к скорости вращения ведомой шестерни R1, которая является элементом на выходе, в частности, скорость вращения водила CA1/скорость вращения ведомой шестерни R1) коробки передач 40 изменяется в ответ на комбинацию режимов зацепления/расцепления муфты сцепления C1 и тормоза В1. Когда муфта сцепления C1 включена, а тормоз В1 выключен, устанавливается ступень низкой скорости Lo, при которой передаточное отношение составляет 1,0 (состояние прямого соединения). Когда муфта C1 выключена, а тормоз В1 включен, устанавливается ступень высокой скорости Hi, при которой передаточное отношение меньше, чем 1,0 (например, 0,7, так называемое состояние высокой скорости). Когда муфта сцепления C1 включена, а тормоз В1 включен, вращение центральной шестерни S1 и вращение водила CA1 ограничены, таким образом, вращение ведомой шестерни R1 также ограничено.

[0044] Коробка передач 40 выполнена с возможностью переключения между состоянием, отличным от нейтрального, и нейтральным состоянием. В состоянии, отличном от нейтрального, происходит передача мощности. В нейтральном состоянии передача мощности не выполняется. В настоящем варианте осуществления изобретения вышеописанные состояния прямого соединения и высокой скорости соответствуют состоянию, отличному от нейтрального. С другой стороны, когда и муфта сцепления C1 и тормоз В1 выключены, допускается инерционное вращение водила CA1 вокруг первой оси 12. Таким образом, получают нейтральное состояние, при котором мощность, передаваемая от двигателя 10 на водило CA1, не передается от водила CA1 на ведомую шестерню R1.

[0045] Дифференциал 50 содержит одношестеренчатый планетарный зубчатый механизм и ведущую шестерню 51 контрпривода. Одношестеренчатый планетарный зубчатый механизм включает в себя центральную шестерню S2, ведущие шестерни Р2, ведомую шестерню R2 и водило СА2.

[0046] Центральная шестерня S2 выполнена так, что ее центр вращения совпадает с первой осью 12. Ведомая шестерня R2 расположена соосно с центральной шестерней S2 радиально на наружной стороне центральной шестерни S2. Ведущие шестерни Р2 расположены между центральной шестерней S2 и ведомой шестерней R2 и находятся в зацеплении с центральной шестерней S2 и ведомой шестерней R2. Ведущие шестерни Р2 опираются на водило СА2 с возможностью вращения. Водило СА2 соединено с ведомой шестерней R1 коробки передач 40 и вращается с ней как одно целое. Каждая из ведущих шестерен Р2 выполнена с возможностью вращения вокруг первой оси 12 и с возможностью поворота вокруг центральной оси ведущей шестерни Р2.

[0047] Вращающийся вал 22 первого ЭДГ 20 соединен с центральной шестерней S2. Вращающийся вал 22 первого ЭДГ 20 вращается как одно целое с центральной шестерней S2. Ведущая шестерня 51 контрпривода соединена с ведомой шестерней R2. Ведущая шестерня 51 контрпривода представляет собой шестерню на выходе дифференциала 50. Выходная шестерня вращается как одно целое с ведомой шестерней R2.

[0048] Как показано на фиг. 5-11 (описаны далее), скорость вращения центральной шестерни S2 (то есть, скорость вращения первого ЭДГ 20), скорость вращения водила СА2 и скорость вращения ведомой шестерни R2 находятся во взаимосвязи, обозначенной точками, которые соединены прямой линией на каждой номограмме (то есть взаимосвязи, которая показывает, что когда определены любые из двух скоростей вращения, также определяется одна оставшаяся скорость вращения). Поэтому когда скорость вращения водила СА2 представляет собой заданное значение, то можно бесступенчатым образом изменять скорость вращения ведомой шестерни R2, регулируя скорость вращения первого ЭДГ 20.

[0049] В настоящем варианте осуществления изобретения описан случай, когда дифференциал 50 представляет собой планетарный зубчатый механизм. Тем не менее, дифференциал 50 не ограничивается этой конфигурацией. Любая конфигурация дифференциала 50 применима с тем условием, что дифференциал 50 выполнен так, что когда определены скорости вращения любых двух их трех вращающихся элементов, определяется и скорость вращения оставшегося одного из трех вращающихся элементов. Например, дифференциал 50 может быть центральной шестерней.

[0050] Выходной вал (передаточный вал) 70 проходит параллельно первой оси 12 и второй оси 14. Выходной вал (передаточный вал) 70 расположен параллельно вращающемуся валу 22 первого ЭДГ 20 и вращающемуся валу 31 второго ЭДГ 30. Ведомая шестерня 71 и ведущая шестерня 72 предусмотрены на выходном валу (передаточном валу) 70. Ведомая шестерня 71 находится в зацеплении с ведущей шестерней 51 контрпривода дифференциала 50. То есть, движущая сила от двигателя 10 и тяговая мощность от первого ЭДГ 20 передаются на выходной вал (передаточный вал) 70 через ведущую шестерню 51 контрпривода дифференциала 50.

[0051] Коробка передач 40 и дифференциал 50 последовательно соединены друг с другом в контуре передачи мощности от двигателя 10 на выходной вал (передаточный вал) 70. Таким образом, движущая сила от двигателя 10 передается на коробку передач 40 и дифференциал 50 и далее переходит на выходной вал (передаточный вал) 70.

[0052] Ведомая шестерня 71 находится в зацеплении с редуктором 32, соединенным с вращающимся валом 31 второго ЭДГ 30. То есть, тяговая мощность от второго ЭДГ 30 передается на выходной вал (передаточный вал) 70 через редуктор 32.

[0053] Ведущая шестерня 72 находится в зацеплении с коронной шестерней 81 дифференциала 80. Дифференциал 80 соединен с правым и левым ведущими колесами 90 через соответствующие правый и левый ведущие валы 82. То есть, вращение выходного вала (передаточного вала) 70 передается на правый и левый ведущие валы 82 через шестерню дифференциал 80.

[0054] С помощью описанной выше конфигурации с муфтой сцепления CS, допускается эксплуатация транспортного средства 1 в последовательно-параллельном режиме, а также допускается работа в последовательном режиме. С учетом этого, со ссылкой на блок-схему, приведенную на фиг. 2, будет описано, как движущая сила от двигателя передается в каждом отдельном режиме.

[0055] На фиг. 2 представлена блок-схема, которая схематически показывает контуры передачи мощности в виде составных элементов транспортного средства, приведенного на фиг. 1. Как показано на фиг. 2, транспортное средство 1 содержит двигатель 10, первый ЭДГ 20, второй ЭДГ 30, коробку передач 40, дифференциал 50, аккумулятор 60 и муфту сцепления CS.

[0056] Второй ЭДГ 30 предусмотрен для того, чтобы иметь возможность выводить мощность на ведущие колеса 90. Коробка передач 40 включает в себя элемент на входе и элемент на выходе. Движущая сила от двигателя 10 поступает на элемент на входе. Элемент на выходе выводит движущую силу на элемент на входе. Коробка передач 40 выполнена с возможностью переключения между состояние, отличным от нейтрального, и нейтральным состоянием. В состоянии, отличном от нейтрального, движущая сила передается от элемента на входе к элементу на выходе. В нейтральном состоянии движущая сила между элементом на входе и элементом на выходе не передается.

[0057] Аккумулятор 60 подает электрическую энергию в пе