Гибридный силовой агрегат с коробкой передач и способ управления таким гибридным приводным агрегатом

Гибридный силовой агрегат с коробкой передач и способ управления таким гибридным приводным агрегатом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область и уровень техники

Настоящее изобретение относится к гибридному силовому агрегату согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Изобретение относится также к транспортному средству, обеспеченному таким гибридным силовым агрегатом согласно ограничительной части пункта 13 формулы изобретения, способу управления гибридным силовым агрегатом согласно ограничительной части пункта 14 формулы изобретения, компьютерной программе для управления таким гибридным силовым агрегатом согласно ограничительной части пункта 27 формулы изобретения и компьютерному программному продукту, содержащему программный код, согласно ограничительной части пункта 28 формулы изобретения.

Гибридные транспортные средства могут приводиться в движение основным средством для приведения в движение, которое может представлять собой двигатель внутреннего сгорания, и вспомогательным средством для приведения в движение, которое может представлять собой электрическую машину. Электрическая машина будет оборудована по меньшей мере одним накопителем энергии, например, электрохимическим накопителем для электрической энергии, и регулирующим оборудованием для регулирования потока электрической энергии между накопителем энергии и электрической машиной. Электрическая машина может, таким образом, попеременно служить в качестве двигателя и генератора в зависимости от рабочего состояния транспортного средства. Когда транспортное средство тормозится, электрическая машина будет генерировать электрическую энергию, которая идет в накопитель энергии. Это обычно называется рекуперативным торможением, при котором транспортное средство тормозится с помощью электрической машины и двигателя внутреннего сгорания. Накопленная электрическая энергия будет впоследствии использоваться для работы транспортного средства.

Планетарная передача обычно содержит три компонента, выполненных с возможностью вращения относительно друг друга, а именно солнечное колесо, водило планетарного колеса и кольцевую передачу. Знание количества зубьев, которое имеют солнечное колесо и кольцевая передача, обеспечивает возможность определения скоростей взаимного вращения трех компонентов во время работы. Один из компонентов планетарной передачи может быть соединен с выходным валом двигателя внутреннего сгорания. Этот компонент планетарной передачи будет в связи с этим вращаться со скоростью, соответствующей скорости выходного вала двигателя. Второй компонент планетарной передачи может быть соединен с входным валом коробки передач. Этот компонент планетарной передачи будет в связи с этим вращаться с той же скоростью, что и входной вал коробки передач. Третий компонент планетарной передачи соединен с ротором электрической машины для достижения гибридной работы. Этот компонент планетарной передачи будет в связи с этим вращаться с той же скоростью, что и ротор электрической машины, если они непосредственно соединены друг с другом. Альтернативно электрическая машина может быть соединена с третьим компонентом планетарной передачи с помощью трансмиссии, которая имеет передаточное отношение, и в этом случае они могут вращаться с различными скоростями. Скорость и/или крутящий момент электрических машин может регулироваться бесступенчато. В рабочих ситуациях, где требуемая скорость и/или крутящий момент должны сообщаться входному валу коробки передач, блок управления будет использовать знание скорости двигателя внутреннего сгорания для вычисления скорости, с которой третий компонент необходимо приводить в движение, чтобы заставлять входной вал коробки передач вращаться с требуемой скоростью. Блок управления будет активировать электрическую машину для сообщения вычисленной скорости третьему компоненту и, следовательно, требуемой скорости входному валу коробки передач.

В зависимости от конфигурации коробки передач, соединенной с планетарной передачей, может быть возможно предотвращение прерывания крутящего момента между ступенями передачи, но в коробке передач часто требуются отдельные и сложные устройства для исключения или уменьшения прерывания крутящего момента так, чтобы достигать ощущения бесступенчатого переключения передач.

Соединение выходного вала двигателя внутреннего сгорания, ротора электрической машины и входного вала коробки передач с планетарной передачей обеспечивает возможность обходиться без традиционного механизма сцепления. Во время ускорения транспортного средства увеличенный крутящий момент следует передавать от двигателя внутреннего сгорания и электрической машины коробке передач и оттуда ведущим колесам транспортного средства. Так как и двигатель внутреннего сгорания, и электрическая машина соединены с планетарной передачей, максимально возможный крутящий момент, передаваемый ими, будет ограничен тем из их наибольших крутящих моментов, который меньше, чем другой, с учетом передаточного отношения между ними. В ситуациях, где наибольший крутящий момент электрической машины меньше, чем наибольший крутящий момент двигателя внутреннего сгорания с учетом передаточного отношения между ними, электрическая машина будет не способна генерировать достаточный реактивный крутящий момент к планетарной передаче, в результате чего двигатель внутреннего сгорания будет не способен передавать его наибольший крутящий момент коробке передач и оттуда ведущим колесам транспортного средства. Наибольший крутящий момент, передаваемый коробке передач, таким образом, ограничен мощностью электрической машины. Это также обозначено так называемым уравнением планетарного ряда.

Использование традиционного сцепления, которое отсоединяет входной вал коробки передач от двигателя внутреннего сгорания во время процессов переключения передач в коробке передач, включает в себя недостатки, например, нагрев дисков сцепления, приводящий к износу дисков сцепления и большему потреблению топлива. Более того, традиционный механизм сцепления является относительно тяжелым и дорогостоящим. Он также занимает относительно большое количество пространства в транспортном средстве.

Пространство, доступное для устройства для приведения в движение в транспортном средстве, часто ограничено. Если устройство для приведения в движение содержит множество компонентов, например, двигатель внутреннего сгорания, электрическую машину, коробку передач и планетарную передачу, конфигурация должна быть компактной. Если должны быть включены дополнительные компоненты, например, рекуперативное тормозное устройство, потребность в компактной конфигурации компонентов устройства для приведения в движение будет еще больше. В то же время размеры этих компонентов должны быть такими, чтобы позволять им поглощать необходимые силы и крутящие моменты.

Определенные типы транспортных средств, в особенности тяжелые грузовики и автобусы, требуют большого количества ступеней передачи. Это увеличивает количество компонентов в коробке передач, которой также следует придавать размер, чтобы она была способна поглощать большие силы и крутящие моменты, которые возникают в таких тяжелых транспортных средствах, тем самым увеличивая ее размер и вес.

Компонентам устройства для приведения в движение также требуется иметь высокую надежность и высокую эксплуатационную безопасность. В случаях, где коробка передач содержит дисковые сцепления, они подвержены износу, что влияет на их надежность и срок службы.

Во время рекуперативного торможения кинетическая энергия преобразуется в электрическую энергию, которая идет в накопитель энергии, например, аккумуляторы. Фактором, который влияет на срок службы накопителя энергии, является его количество циклов подачи тока к и поглощения тока от электрических машин. Чем более многочисленны циклы, тем короче срок службы накопителя энергии.

При определенных рабочих условиях желательно выключать двигатель внутреннего сгорания с целью экономии топлива и с целью предотвращения охлаждения его системы последующей обработки выхлопных газов. Транспортное средство будет в этом случае продвигаться с помощью электрической машины. Когда в гибридном силовом агрегате требуется увеличение крутящего момента, или накопитель энергии требует зарядки, двигатель внутреннего сгорания следует запускать быстро и эффективно.

Документ EP 1126987 B1 относится к коробке передач с двойными планетарными передачами. Солнечное колесо каждой планетарной передачи соединено с электрической машиной, а кольцевые передачи планетарных передач соединены друг с другом. Водила планетарного колеса каждой планетарной передачи соединены с несколькими парами передач таким образом, чтобы обеспечивать неограниченное количество ступеней передачи. Другое описание, EP 1280677 B1, относится также к тому, как планетарные передачи могут охватываться ступенью передачи, обеспеченной на выходном валу двигателя внутреннего сгорания.

Документ US 20050227803 A1 относится к трансмиссии транспортного средства с двумя электрическими машинами, которые соединены с соответственными солнечными колесами двух планетарных передач. Планетарные передачи имеют общее водило планетарного колеса, соединенное с входным валом трансмиссии.

Документ WO 2008/046185 A1 относится к гибридной трансмиссии с двумя планетарными передачами, в результате чего электрическая машина соединена с одной из планетарных передач, а двойное сцепление взаимодействует с другой планетарной передачей. Две планетарные передачи также взаимодействуют друг с другом с помощью трансмиссии с зубчатыми колесами.

Сущность изобретения

Несмотря на известные решения в этой области, существует необходимость дополнительной разработки гибридного силового агрегата и способа управления таким гибридным силовым агрегатом для того, чтобы осуществлять переключения передач без прерываний крутящего момента и достигать оптимальной рекуперации торможения.

Задача изобретения заключается в создании нового и предпочтительного гибридного силового агрегата, который обеспечивает возможность переключения передач без прерываний крутящего момента и достигает оптимальной рекуперации торможения.

Другая задача изобретения заключается в создании нового и предпочтительного способа управления гибридным силовым агрегатом.

Дополнительная задача изобретения заключается в создании новой и предпочтительной компьютерной программы для управления гибридным силовым агрегатом.

Эти задачи решаются с помощью гибридного силового агрегата, обозначенного во введении, который отличается признаками, обозначенными в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.

Они также решаются с помощью транспортного средства, обозначенного во введении, которое отличается признаками, обозначенными в отличительной части пункта 13 формулы изобретения.

Они также решаются с помощью способа, обозначенного во введении, который отличается признаками, обозначенными в отличительной части пункта 14 формулы изобретения.

Они также решаются с помощью компьютерной программы для управления гибридным силовым агрегатом, которая отличается признаками, обозначенными в отличительной части пункта 27 формулы изобретения.

Они также решаются с помощью компьютерного программного продукта для управления гибридным силовым агрегатом, который отличается признаками, обозначенными в отличительной части пункта 28 формулы изобретения.

Гибридный силовой агрегат согласно изобретению обеспечивает возможность эффективных и надежных переключений передач без прерываний крутящего момента. Гибридный силовой агрегат содержит двигатель внутреннего сгорания; коробку передач с входным и выходным валом; первую планетарную передачу, соединенную с входным валом; вторую планетарную передачу, соединенную с первой планетарной передачей; первую электрическую машину, соединенную с первой планетарной передачей; вторую электрическую машину, соединенную со второй планетарной передачей; первую зубчатую пару и третью зубчатую пару, которые расположены между первой планетарной передачей и выходным валом; и вторую зубчатую пару и четвертую зубчатую пару, которые расположены между второй планетарной передачей и выходным валом. Гибридный силовой агрегат дополнительно содержит промежуточный вал, расположенный между соответственными первой и второй планетарными передачами и выходным валом. Промежуточный вал соединен с выходным валом с помощью пятой зубчатой пары.

В одном варианте выполнения первый вторичный вал соединен с первой планетарной передачей; второй вторичный вал соединен со второй планетарной передачей; первая и третья зубчатые пары расположены на первом вторичном валу и промежуточном валу; и вторая и четвертая зубчатые пары расположены на втором вторичном валу и промежуточном валу.

Соединение первого водила планетарного колеса первой планетарной передачи со вторым солнечным колесом второй планетарной передачи, первого солнечного колеса первой планетарной передачи с первым вторичным валом и второго водила планетарного колеса второй планетарной передачи со вторым вторичным валом приводит к трансмиссии, которая переключает передачу без прерываний крутящего момента.

Входной вал предпочтительно соединен с первым водилом планетарного колеса.

В одном варианте выполнения между первым вторичным валом и выходным валом обеспечен механизм сцепления.

Коробка передач предпочтительно обеспечена несколькими зубчатыми парами, которые содержат зубчатые колеса, которые могут быть механически закреплены с и отсоединены от промежуточного вала, что приводит к нескольким фиксированным ступеням передачи, которые могут переключаться без прерываний крутящего момента. Зубчатые колеса, закрепляемые с промежуточным валом, также приводят к компактной конфигурации с высокой надежностью и высокой эксплуатационной безопасностью. Альтернативно шестерни, которые образуют часть зубчатых пар, могут быть выполнены с возможностью быть закрепляемыми с и отсоединяемыми от первого или второго вторичного вала.

Каждая из зубчатых пар будет иметь передаточное отношение, адаптированное к требуемым рабочим характеристикам транспортного средства. Преимущественно зубчатая пара с наивысшим отношением относительно других пар будет соединяться при включении низшей передачи.

В одном варианте выполнения первая зубчатая пара содержит первую шестерню, которая прочно прикреплена к первому вторичному валу и находится во взаимном зацеплении с первым зубчатым колесом, которое выполнено с возможностью быть соединяемым с и отсоединяемым от промежуточного вала. Третья зубчатая пара содержит третью шестерню, которая прочно прикреплена к первому вторичному валу и находится во взаимном зацеплении с третьим зубчатым колесом, которое выполнено с возможностью быть соединяемым с и отсоединяемым от промежуточного вала.

Вторая зубчатая пара содержит вторую шестерню, которая прочно прикреплена ко второму вторичному валу и находится во взаимном зацеплении со вторым зубчатым колесом, которое выполнено с возможностью быть соединяемым с и отсоединяемым от промежуточного вала. Четвертая зубчатая пара содержит четвертую шестерню, которая прочно прикреплена ко второму вторичному валу и находится во взаимном зацеплении с четвертым зубчатым колесом, которое выполнено с возможностью быть соединяемым с и отсоединяемым от промежуточного вала.

В одном варианте выполнения пятая зубчатая пара содержит элемент переключения передач, выполненный с возможностью быть отсоединяемым от промежуточного вала с помощью пятого элемента сцепления. Преимущественно элемент переключения передач будет представлять собой пятое зубчатое колесо в зацеплении с шестым зубчатым колесом, которое прочно прикреплено к выходному валу.

В одном варианте выполнения первый ротор первой электрической машины соединен с первой кольцевой передачей первой планетарной передачи, а второй ротор второй электрической машины соединен со второй кольцевой передачей второй планетарной передачи.

Электрические машины, соединенные с планетарными передачами, могут генерировать ток или сообщать крутящий момент в зависимости от требуемых рабочих состояний. В определенных рабочих ситуациях они также могут обеспечивать друг друга током.

Коробка передач согласно изобретению избегает традиционных скользящих сцеплений между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач.

Механизм закрепления обеспечен для прочного соединения выходного вала двигателя внутреннего сгорания с корпусом коробки передач, таким образом, также закрепления первого водила планетарного колеса с корпусом коробки передач. Этот механизм закрепления, прочно закрепляющий выходной вал двигателя и первое водило планетарного колеса с корпусом коробки передач, делает коробку передач и, следовательно, транспортное средство пригодными для приведения в движение электрическими машинами. Электрические машины, таким образом, передают крутящий момент к выходному валу коробки передач.

Первый блок сцепления и второй блок сцепления обеспечены между водилом планетарного колеса и солнечным колесом каждой планетарной передачи. Цель этих блоков сцепления заключается в прочном закреплении каждого водила планетарного колеса с соответственным солнечным колесом. При соединении водила планетарного колеса и солнечного колеса друг с другом мощность от двигателя внутреннего сгорания будет проходить через водило планетарного колеса, блок сцепления, солнечное колесо и оттуда к коробке передач, в результате чего планетарные колеса не поглощают крутящий момент. Это дает возможность размерам планетарных колес быть подходящими исключительно для крутящего момента электрической машины вместо крутящего момента двигателя внутреннего сгорания, давая возможность этим колесам иметь меньшие размеры. Результат представляет собой устройство для приведения в движение согласно изобретению, которое имеет компактную конфигурацию, низкий вес и низкую стоимость изготовления.

Блоки сцепления и механизмы закрепления предпочтительно содержат кольцевую муфту, которая перемещается аксиально между соединенным и отсоединенным положениями. Муфта окружает вращающиеся компоненты коробки передач по существу концентрически и перемещается между соединенным и отсоединенным положениями с помощью элемента мощности. Результат представляет собой компактную конфигурацию с низким весом и низкой стоимостью изготовления.

Для того, чтобы использовать соответственные первый и второй блоки сцепления для соединения вместе солнечного колеса и водила планетарного колеса соответственной планетарной передачи, двигатель внутреннего сгорания и/или первая электрическая машина и/или вторая электрическая машина приводятся в действие таким образом, что между солнечным колесом и водилом планетарного колеса достигается синхронная скорость вращения, в результате чего блок сцепления перемещается так, что солнечное колесо и водило планетарного колеса становятся механически соединенными друг с другом.

Для разъединения солнечного колеса и водила планетарного колеса соответственной планетарной передачи первая и/или вторая электрические машины приводятся в действие таким образом, что в планетарной передаче возникает баланс крутящего момента. При достижении баланса крутящего момента блок сцепления перемещается таким образом, что солнечное колесо и водило планетарного колеса больше не являются механически соединенными друг с другом.

Баланс крутящего момента означает состояние, при котором на кольцевую передачу, которая является частью соответственной планетарной передачи, воздействует крутящий момент, который соответствует произведению крутящего момента, воздействующего на водило планетарного колеса планетарной передачи, и передаточного отношения планетарной передачи, при этом в то же время на солнечное колесо планетарной передачи воздействует крутящий момент, соответствующий произведению крутящего момента, воздействующего на водило планетарного колеса, и передаточного отношения планетарной передачи. В ситуации, где две из составных частей планетарной передачи (солнечное колесо, кольцевая передача и водило планетарного колеса) соединены вместе с помощью блока сцепления, этот блок сцепления не будет передавать крутящий момент между частями планетарной передачи, когда имеется баланс крутящего момента. Блок сцепления, таким образом, может легко перемещаться, и составные части планетарной передачи могут легко разъединяться.

Способ согласно изобретению обеспечивает эффективный и надежный путь управления гибридным силовым агрегатом, который содержит двигатель внутреннего сгорания; коробку передач с входным и выходным валом; первую планетарную передачу, соединенную с входным валом; вторую планетарную передачу, соединенную с первой планетарной передачей; первую электрическую машину, соединенную с первой планетарной передачей; вторую электрическую машину, соединенную со второй планетарной передачей; первую зубчатую пару и третью зубчатую пару, которые расположены между первой планетарной передачей и выходным валом; и вторую зубчатую пару и четвертую зубчатую пару, которые расположены между второй планетарной передачей и выходным валом. Соединение первой или третьей зубчатой пары, соединение второй или четвертой зубчатой пары, соединение пятой зубчатой пары с промежуточным валом так, что промежуточный вал соединяется с выходным валом, и включение передачи путем соединения вместе двух вращаемых компонентов (28, 32, 51) второй планетарной передачи (12) является эффективным и надежным путем осуществления включения передачи.

Этапы соединения первой или третьей зубчатой пары, соединения второй или четвертой зубчатой пары и соединения пятой зубчатой пары с промежуточным валом могут выполняться в любой требуемой последовательности или параллельно.

В одном варианте выполнения два вращаемых компонента второй планетарной передачи содержат второе солнечное колесо и второе водило планетарного колеса, и в этом случае двигатель внутреннего сгорания приводится в действие таким образом, что между вторым солнечным колесом и вторым водилом планетарного колеса достигается синхронная скорость вращения с последующим перемещением второго блока сцепления с возможностью закрепления второго солнечного колеса и второго водила планетарного колеса друг с другом.

Другой вариант выполнения способа дополнительно содержит этапы, на которых отсоединяют вращаемые компоненты второй планетарной передачи друг от друга и включают последующую передачу с использованием первого блока сцепления для соединения двух вращаемых компонентов первой планетарной передачи друг с другом.

Другой вариант выполнения способа дополнительно содержит этап, на котором отсоединяют ту из второй и четвертой зубчатых пар, которую ранее соединяли с промежуточным валом. Он дополнительно содержит этапы, на которых соединяют ту из второй и четвертой зубчатых пар, которую не отсоединяли на предыдущем этапе, отсоединяют вращаемые компоненты первой планетарной передачи друг от друга, включают последующую передачу путем соединения двух вращаемых компонентов второй планетарной передачи друг с другом, отсоединяют первую или третью зубчатую пару от промежуточного вала и соединяют первую или третью зубчатую пару с промежуточным валом.

Другой вариант выполнения способа содержит снова этапы, на которых отсоединяют вращаемые компоненты второй планетарной передачи друг от друга и включают последующую передачу с использованием первого блока сцепления для соединения двух вращаемых компонентов первой планетарной передачи друг с другом.

Дополнительный вариант выполнения способа содержит дополнительные этапы, на которых отсоединяют первую или третью зубчатую пару от промежуточного вала, прочно закрепляют механизм сцепления, расположенный между первой планетарной передачей и выходным валом, так, что первая планетарная передача становится соединенной с выходным валом, отсоединяют пятую зубчатую пару от промежуточного вала, соединяют первую или третью зубчатую пару с промежуточным валом, отсоединяют вращаемые компоненты первой планетарной передачи друг от друга и включают последующую передачу путем соединения двух вращаемых компонентов второй планетарной передачи друг с другом.

Другой вариант выполнения способа дополнительно содержит этапы, на которых отсоединяют вращаемые компоненты второй планетарной передачи друг от друга и включают последующую передачу путем соединения двух вращаемых компонентов первой планетарной передачи друг с другом.

Дополнительный вариант выполнения способа дополнительно содержит этапы, на которых отсоединяют первую или третью зубчатую пару от промежуточного вала, соединяют ту из первой и третьей зубчатых пар, которую не отсоединяли на предыдущем этапе, отсоединяют вращаемые компоненты первой планетарной передачи друг от друга и включают последующую передачу путем соединения двух вращаемых компонентов второй планетарной передачи друг с другом.

Краткое описание чертежей

Предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны ниже в качестве примеров со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг. 1 - схематический вид сбоку транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания и гибридным силовым агрегатом согласно настоящему изобретению;

Фиг. 2 - схематический вид сбоку гибридного силового агрегата согласно настоящему изобретению;

Фиг. 3 - упрощенный схематический вид гибридного силового агрегата с Фиг. 2; и

Фиг. 4 - блок-схему способа управления гибридным силовым агрегатом согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения

Фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку транспортного средства 1, обеспеченного коробкой 2 передач и двигателем 4 внутреннего сгорания, которые образуют часть гибридного силового агрегата 3. Двигатель 4 соединен с коробкой 2 передач, которая сама дополнительно соединена с ведущими колесами 6 транспортного средства с помощью карданного вала 9. Ведущие колеса обеспечены тормозными устройствами 7 для торможения транспортного средства.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид сбоку гибридного силового агрегата 3 с коробкой 2 передач, которая содержит входной вал 8, соответственные первую и вторую планетарные передачи 10 и 12, соответственные первую и вторую электрические машины 14 и 16, промежуточный вал 18 и выходной вал 20. Первая планетарная передача 10 имеет первую кольцевую передачу 22, с которой соединен первый ротор 24 первой электрической машины 14. Первая планетарная передача также имеет первое солнечное колесо 26. Вторая планетарная передача 12 имеет вторую кольцевую передачу 28, с которой соединен второй ротор 30 второй электрической машины 16. Вторая планетарная передача имеет второе солнечное колесо 32. Первое и второе солнечные колеса 26 и 32 размещены коаксиально, что в изображенном варианте заставляет первый вторичный вал 34, прикрепленный к первому солнечному колесу 26, продолжаться внутри второго вторичного вала 36, который прикреплен ко второму солнечному колесу 32 и обеспечен центральным отверстием 38. Также возможно размещать первый вторичный вал 34 параллельно и вблизи второго вторичного вала 36.

Первая электрическая машина 14 обеспечена первым статором 40, соединенным с транспортным средством с помощью корпуса 42 передачи, который окружает коробку 2 передач. Вторая электрическая машина 16 обеспечена вторым статором 44, соединенным с транспортным средством с помощью корпуса 42 передачи, который окружает коробку передач. Соответственные первая и вторая электрические машины 14 и 16 соединены с накопителем 46 энергии, например, аккумуляторной батареей, которая сообщает им энергию в определенных рабочих состояниях. В других рабочих состояниях электрические машины могут служить в качестве генераторов, и в этом случае ток будет подаваться к накопителю энергии. Электронный блок 48 управления соединен с накопителем энергии и управляет подачей тока к электрическим машинам. Накопитель энергии предпочтительно соединен с электрическими машинами с помощью переключателя 49 переключения, который соединен с блоком 48 управления. В определенных рабочих ситуациях электрические машины также могут приводить в движение друг друга, и в этом случае электрическая энергия проходит от одной к другой через переключатель переключения, соединенный с ними. Это обеспечивает возможность достижения баланса мощности между электрическими машинами. Другой компьютер 53 также может быть соединен с блоком 48 управления и коробкой 2 передач.

Первая планетарная передача 10 обеспечена первым водилом 50 планетарного колеса, которое поддерживает первый набор планетарных колес 52. Вторая планетарная передача 12 обеспечена вторым водилом 51 планетарного колеса, которое поддерживает второй набор планетарных колес 54. Первый набор планетарных колес 52 взаимодействует с первой кольцевой передачей 22 и первым солнечным колесом 26. Второй набор планетарных колес 54 взаимодействует со второй кольцевой передачей 28 и вторым солнечным колесом 32. Входной вал 8 коробки передач соединен с первым водилом 50 планетарного колеса.

Первый блок 56 сцепления обеспечен между первым солнечным колесом 26 и первым водилом 50 планетарного колеса. Применение первого блока сцепления так, что первое солнечное колесо 26 и первое водило планетарного колеса соединяются вместе и в связи с этим не могут вращаться относительно друг друга, будет заставлять их вращаться с одинаковой скоростью.

Второй блок 58 сцепления обеспечен между вторым солнечным колесом 32 и вторым водилом 51 планетарного колеса. Применение второго блока сцепления так, что второе солнечное колесо и второе водило планетарного колеса соединяются вместе и в связи с этим не могут вращаться относительно друг друга, будет заставлять их вращаться с одинаковой скоростью.

Первый и второй блоки 56, 58 сцепления предпочтительно имеют соответственные первую и вторую шлицевые муфты 55 и 57 переключения, которые являются подвижными аксиально относительно шлицевого участка соответственных первого и второго водил 50 и 51 планетарного колеса и относительно шлицевого участка соответственных солнечных колес 26 и 32. Перемещение соответственных муфт 55, 57 переключения так, что шлицевые участки соединяются с помощью них, будет соответственно заставлять первое водило 50 планетарного колеса и первое солнечное колесо 26 и второе водило 51 планетарного колеса и второе солнечное колесо 32 становиться закрепленными вместе и не способными вращаться относительно друг друга.

В варианте, изображенном на Фиг. 2, первый блок 56 сцепления расположен между первым солнечным колесом 26 и первым водилом 50 планетарного колеса, а второй блок 58 сцепления расположен между вторым солнечным колесом 28 и вторым водилом 51 планетарного колеса. Возможно, однако, иметь дополнительный или альтернативный блок сцепления (не изображен) между первой кольцевой передачей 22 и первым водилом 50 планетарного колеса, и также иметь дополнительный или альтернативный блок сцепления (не изображен) между второй кольцевой передачей 28 и вторым водилом 51 планетарного колеса.

Устройство 19 трансмиссии, содержащее первую зубчатую пару 60, расположенную между первой планетарной передачей 10 и выходным валом 20, соединено с первым и вторым вторичными валами 34, 36. Первая зубчатая пара 60 содержит первую шестерню 62 и первое зубчатое колесо 64 в зацеплении друг с другом. Вторая зубчатая пара 66, расположенная между второй планетарной передачей 12 и выходным валом 20, содержит вторую шестерню 68 и второе зубчатое колесо 70 во взаимном зацеплении. Третья зубчатая пара 72, расположенная между первой планетарной передачей 10 и выходным валом 20, содержит третью шестерню 74 и третье зубчатое колесо 76 во взаимном зацеплении. Четвертая зубчатая пара 78, расположенная между второй планетарной передачей 12 и выходным валом 20, содержит четвертую шестерню 80 и четвертое зубчатое колесо 82 во взаимном зацеплении.

Соответственные первая и третья шестерни 62 и 74 расположены на и прочно соединены с первым вторичным валом 34 так, что они не могут вращаться относительно него. Соответственные вторая и четвертая шестерни 68 и 80 расположены на и прочно соединены со вторым вторичным валом 36 так, что они не могут вращаться относительно него.

Промежуточный вал 18 продолжается по существу параллельно первому и второму вторичным валам 34 и 36. Первое, второе, третье и четвертое зубчатые колеса 64, 70, 76 и 82 поддерживаются промежуточным валом. Первая шестерня 62 зацепляется с первым зубчатым колесом 64, вторая шестерня 68 - со вторым зубчатым колесом 70, третья шестерня 74 - с третьим зубчатым колесом 76, а четвертая шестерня 80 - с четвертым зубчатым колесом 82.

Первое, второе, третье и четвертое зубчатые колеса 64, 70, 76 и 82 могут по отдельности закрепляться с и отсоединяться от промежуточного вала 18 с помощью соответственных первого, второго, третьего и четвертого элементов 84, 86, 88 и 90 сцепления. Эти элементы сцепления предпочтительно принимают форму шлицевых участков, образованных на соответственных зубчатых колесах 64, 70, 76 и 82 и на промежуточном валу и взаимодействующих с пятой и шестой муфтами 83, 85 переключения, которые механически зацепляются с шлицевыми участками первого-четвертого зубчатых колес 64, 70, 76 и 82 и промежуточного вала. Первый и третий элементы 84, 88 сцепления предпочтительно обеспечены общей муфтой 83 переключения, а второй и четвертый элементы сцепления 86, 90 предпочтительно обеспечены общей муфтой 85 переключения. В отсоединенном состоянии между соответственными зубчатыми колесами 64, 70, 76 и 82 и промежуточным валом может происходить относительное вращение. Элементы 84, 86, 88 и 90 сцепления также могут принимать форму фрикционных сцеплений. Промежуточный вал также удерживает пятое зубчатое колесо 92, которое зацепляется с шестым зубчатым колесом 94, расположенным на выходном валу 20 коробки передач.

Промежуточный вал 18 расположен между соответственными первой и второй планетарными передачами 10, 12 и выходным валом 20 таким образом, что он соединяется с выходным валом с помощью пятой зубчатой пары 21, которая содержит пятое и шестое зубчатые колеса 92, 94. Пятое зубчатое колесо 92 выполнено с возможностью быть соединяемым с и отсоединяемым от промежуточного вала с помощью пятого элемента 93 сцепления.

Путем отсоединения пятого зубчатого колеса 92, которое расположено с возможностью отсоединения на промежуточном валу 18, возможно передавать крутящий момент от второй планетарной передачи 12 промежуточному валу, например, с помощью второй зубчатой пары 66, и дополнительно передавать крутящий момент от промежуточного вала выходному валу 20, например, с помощью первой зубчатой пары 60. Результат представляет собой несколько ступеней передачи, в результате чего крутящий момент от одной из двух планетарных передач 10, 12 может передаваться промежуточному валу и оттуда тому вторичному валу 34, 36, который соединен с другой планетарной передачей 10, 12, для того, чтобы, наконец, передавать крутящий момент выходному валу 20 коробки передач. Это, однако, предполагает, что механизм 96 сцепления, расположенный между первым вторичным валом 34 и выходным валом 20, соединен, как описано более подробно ниже.

Пятое зубчатое колесо 92 может быть закреплено с и отсоединено от промежуточного вала 18 с помощью пятого элемента 93 сцепления. Элемент 93 сцепления предпочтительно принимает форму шлицевых участков, образованных на пятом зубчатом колесе 92 и на промежуточном валу и взаимодействующих с девятой муфтой 87 переключения, которая механически зацепляется с шлицевыми участками пятого зубчатого колеса и промежуточного вала. В отсоединенном состоянии между пятым зубчатым колесом и промежуточным валом может происходить относительное вращение. Пятый элемент 93 сцепления также может принимать форму фрикционных сцеплений.

Передача крутящего момента от входного вала 8 коро