Система привода транспортного средства, устройство управления системой привода транспортного средства и способ управления системой привода транспортного средства

Система привода транспортного средства, устройство управления системой привода транспортного средства и способ управления системой привода транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к системе привода транспортного средства (ТС), устройству управления системы привода транспортного средства и способу управления системой привода транспортного средства и, более конкретно, к изменению тракта передачи мощности системы привода транспортного средства, включающей в себя бесступенчатый механизм передачи и механический механизм передачи, установленные параллельно друг с другом, причем механический механизм передачи имеет, по меньшей мере, одно передаточное отношение.

Описание предшествующего уровня техники

[0002] Ранее была предложена система привода транспортного средства, включающая в себя бесступенчатый механизм передачи и механический механизм передачи, установленные параллельно друг с другом в тракте передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и приводными колесами. Бесступенчатый механизм передачи способен плавно изменять передаточное отношение. Механический механизм передачи имеет, по меньшей мере, одно передаточное отношение. Например, система привода транспортного средства, описанная в публикации японской патентной заявки No. 2007-278475 (JP 2007-278475 А), является одной из таких систем привода транспортного средства. В системе привода транспортного средства, описанной в JP 2007-278475 А, бесступенчатый механизм передачи и ступенчатый механизм передачи расположены параллельно друг другу в тракте передачи мощности между двигателем внутреннего сгорания и приводными колесами. Когда транспортное средство начинает двигаться, движущая сила передается в состоянии, в котором ступенчатый механизм передачи установлен на низкую фиксированную ступень передачи. Когда скорость транспортного средства увеличивается, мощность передается за счет изменения в бесступенчатом механизме передачи. Когда скорость транспортного средства увеличилась и находится в диапазоне высокой скорости транспортного средства, ступенчатый механизм передачи изменяется на повышенную фиксированную передачу, и затем передается мощность.

Сущность изобретения

[0003] В сконфигурированной таким образом системе привода транспортного средства, когда транспортное средство движется, используя бесступенчатый механизм передачи, можно установить целевую частоту вращения двигателя внутреннего сгорания на основе пересечения линии равной мощности с линией оптимального расхода топлива при каждом значении степени открытия дроссельной заслонки. С другой стороны, в случае использования ступенчатого механизма передачи (механизм передачи), так как передаточное отношение является постоянной величиной, величина мощности отклоняется от линии оптимального расхода топлива при каждой ступени передачи, за исключением только одной точки. В конфигурации, включающей в себя бесступенчатый механизм передачи и ступенчатый механизм передачи, расположенные параллельно друг с другом, при изменении между этими трактами передачи мощности, переключение передачи осуществляется путем изменения состояния включения/выключения механизма сцепления, который избирательно изменяет тракты передачи мощности.

[0004] Далее будет приведено описание примера этапа переключения передачи для изменения от тракта передачи мощности, включающего в себя ступенчатый механизм передачи, на тракт передачи мощности, включающий в себя бесступенчатый механизм передачи, например, с увеличением скорости транспортного средства. В качестве одного способа этапа переключения передачи, представляется возможным использовать способ, вызывающий сдвиг характеристики для следования линии оптимального расхода топлива, как и в случае бесступенчатого переключения передачи. В этом случае требуется продлить время переключения на этапе переключения, и существует вероятность того, что долговечность фрикционных материалов механизма сцепления, который изменяет состояния включения/выключения при выполнении этапа переключения передачи, уменьшится.

[0005] Настоящим изобретением предлагается система привода транспортного средства, которая включает в себя бесступенчатый механизм передачи и механизм передачи, расположенные параллельно друг с другом, и которая предотвращает уменьшение долговечности механизма сцепления при изменении тракта передачи мощности между трактом передачи мощности, включающим в себя бесступенчатый механизм передачи, и трактом передачи мощности, включающим в себя механизм передачи, устройство управления системы привода транспортного средства и способ управления системой привода транспортного средства.

[0006] Первым объектом настоящего изобретения является устройство управления системы привода транспортного средства. Система привода транспортного средства включает в себя бесступенчатый механизм передачи, механизм передачи и механизм сцепления. Бесступенчатый механизм передачи и механизм передачи расположены параллельно друг другу в тракте передачи мощности между входным валом и выходным валом. Выходной крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания передается на входной вал. Выходной вал соединен с ведущим колесом так, чтобы передавать мощность. Механизм передачи имеет, по меньшей мере, одно передаточное отношение. Механизм сцепления выполнен с возможностью осуществлять избирательное изменение между первым трактом передачи мощности и вторым трактом передачи мощности. Первый тракт передачи мощности выполнен с возможностью передавать крутящий момент на выходной вал через механизм передачи. Второй тракт передачи мощности выполнен с возможностью передавать крутящий момент на выходной вал через бесступенчатый механизм передачи. Устройство управления содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью: (а) избирательно изменять тракт передачи мощности во время движения на один из первого тракта передачи мощности и второго тракта передачи мощности посредством управления механизмом сцепления, и (b) при изменении тракта передачи мощности посредством управления механизмом сцепления, управлять рабочей точкой двигателя внутреннего сгорания во время изменения тракта передачи мощности таким образом, что рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива двигателя внутреннего сгорания.

[0007] Как правило, величина расхода топлива возрастает при отклонении рабочей точки двигателя внутреннего сгорания от линии оптимального расхода топлива двигателя внутреннего сгорания по линии равной мощности. Таким образом, во время изменения тракта передачи мощности, желательно обеспечить следование рабочей точки двигателя внутреннего сгорания по линии оптимального расхода топлива, однако, существует вероятность того, что промежуток времени, необходимый для изменения передачи, увеличится, и долговечность фрикционных материалов, составляющих механизм сцепления, уменьшится. Поэтому посредством установки рабочей точки двигателя внутреннего сгорания так, что рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива двигателя внутреннего сгорания во время изменения тракта передачи мощности, можно использовать область, близкую к линии оптимального расхода топлива в период изменения, так что увеличение промежутка времени, которое требуется для изменения, предотвращается, в результате чего снижение долговечности механизма сцепления также предотвращается. Например, когда измененная рабочая точка двигателя внутреннего сгорания совпадает с линией оптимального расхода топлива на завершающем этапе переключения тракта передачи мощности, не пересекая линию оптимального расхода топлива, то величина расхода топлива увеличивается из-за отклонения от линии оптимального расхода топлива на начальном этапе переключения, однако, величина расхода топлива снижается, когда рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива.

[0008] В устройстве управления согласно вышеописанному объекту настоящего изобретения, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью устанавливать рабочую точку двигателя внутреннего сгорания для определения начала изменения тракта передачи мощности и скорость изменения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания во время изменения таким образом, что среднее значение между частотой вращения двигателя внутреннего сгорания до и после изменения тракта передачи мощности во время изменения проходит через одну из линий оптимального расхода топлива и области вблизи линии оптимального расхода топлива. Посредством такой установки, величина расхода топлива во время изменения сведена к минимуму на предположении о том, что топливная экономичность ухудшается по мере отклонения рабочей точки двигателя внутреннего сгорания от линии оптимального расхода топлива.

[0009] В устройстве управления согласно вышеописанному объекту настоящего изобретения, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью устанавливать рабочую точку двигателя внутреннего сгорания для определения начала изменения тракта передачи мощности и скорость изменения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания во время изменения таким образом, что величина расхода топлива двигателя внутреннего сгорания минимизируется в диапазоне, в котором рабочая точка двигателя внутреннего сгорания пересекает линию оптимального расхода топлива в процессе изменения. Указанная величина расхода топлива может быть израсходована в процессе изменения. Посредством такой установки, величина расхода топлива во время изменения минимизируется в диапазоне, в котором рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива в процессе изменения.

[0010] В устройстве управления в соответствии с вышеуказанным объектом, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью устанавливать рабочую точку двигателя внутреннего сгорания для определения начала изменения тракта передачи мощности и скорость изменения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания во время изменения таким образом, что разность между величиной расхода топлива во время изменения и опорной величиной расхода топлива сводится к минимуму. Опорная величина расхода топлива определяется, когда рабочая точка двигателя внутреннего сгорания во время изменения удерживается на линии оптимального расхода топлива. Таким образом, путем установки рабочей точки двигателя внутреннего сгорания, определяющей начало изменения, и скорости изменения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания во время изменения тракта передачи мощности, так, что разность между величиной расхода топлива во время изменения и опорной величиной расхода топлива сведена к минимуму, величина расхода топлива во время изменения минимизируется в диапазоне, в котором рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива в процессе изменения.

[0011] В устройстве управления согласно вышеописанному объекту настоящего изобретения, механизм передачи может иметь, по меньшей мере, одно из передаточного отношения, которое больше, чем максимальное передаточное отношение бесступенчатого механизма передачи, и передаточного отношения, которое меньше, чем минимальное передаточное отношение бесступенчатого механизма передачи. Таким образом, когда механизм передачи имеет передаточное отношение больше, чем максимальное передаточное отношение бесступенчатого механизма передачи, то переключение на повышенную передачу осуществляется в случае изменения с первого тракта передачи мощности на второй тракт передачи мощности, и переключение на пониженную передачу осуществляется в случае изменения со второго тракта передачи мощности на первый тракт передачи мощности. Когда механизм передачи имеет передаточное отношение меньше, чем минимальное передаточное отношение бесступенчатого механизма передачи, то переключение на пониженную передачу осуществляется в случае изменения с первого тракта передачи мощности на второй тракт передачи мощности, и переключение на повышенную передачу осуществляется в случае изменения со второго тракта передачи мощности на первый тракт передачи мощности. Посредством управления рабочей точкой двигателя внутреннего сгорания так, что рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива в процессе этих изменений трактов передачи мощности, предотвращается снижение долговечности механизма сцепления. Величина расхода топлива также снижается.

[0012] Второй объект настоящего изобретения относится к способу управления системой привода транспортного средства. Система привода транспортного средства включает в себя бесступенчатый механизм передачи, механизм передачи, механизм сцепления и электронный блок управления. Бесступенчатый механизм передачи и механизм передачи расположены параллельно друг другу в тракте передачи мощности между входным валом и выходным валом. Выходной крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания передается на входной вал. Выходной вал соединен с ведущим колесом так, чтобы передавать мощность. Механизм передачи имеет, по меньшей мере, одно передаточное отношение. Механизм сцепления выполнен с возможностью осуществлять избирательное изменение между первым трактом передачи мощности и вторым трактом передачи мощности. Первый тракт передачи мощности выполнен с возможностью передавать крутящий момент на выходной вал через механизм передачи. Второй тракт передачи мощности выполнен с возможностью передавать крутящий момент на выходной вал через бесступенчатый механизм передачи. Способ управления включает: (а) осуществляемое с помощью электронного блока управления избирательное изменение тракта передачи мощности во время движения на один из первого тракта передачи мощности и второго тракта передачи мощности посредством управления механизмом сцепления, и (b) при изменении тракта передачи мощности посредством управления механизмом сцепления, осуществляемое с помощью электронного блока управления управление рабочей точкой двигателя внутреннего сгорания во время изменения тракта передачи мощности таким образом, что рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива двигателя внутреннего сгорания.

[0013] Третьим объектом настоящего изобретения предложена система привода транспортного средства. Система привода транспортного средства включает в себя входной вал, выходной вал, бесступенчатый механизм передачи, механизм передачи, механизм сцепления и электронный блок управления. Выходной крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания передается на входной вал. Выходной вал соединен с ведущим колесом так, чтобы передавать мощность. Бесступенчатый механизм передачи и механизм передачи расположены параллельно друг с другом в тракте передачи мощности между входным валом и выходным валом. Механизм передачи имеет, по меньшей мере, одно передаточное отношение. Механизм сцепления выполнен с возможностью осуществлять избирательное изменение между первым трактом передачи мощности и вторым трактом передачи мощности. Первый тракт передачи мощности выполнен с возможностью передавать крутящий момент на выходной вал через механизм передачи. Второй тракт передачи мощности выполнен с возможностью передавать крутящий момент на выходной вал через бесступенчатый механизм передачи. Электронный блок управления выполнен с возможностью: (а) избирательно изменять тракт передачи мощности во время движения на один из первого тракта передачи мощности и второго тракта передачи мощности посредством управления механизмом сцепления, и (b) при изменении тракта передачи мощности посредством управления механизмом сцепления, управлять рабочей точкой двигателя внутреннего сгорания во время изменения тракта передачи мощности таким образом, что рабочая точка пересекает линию оптимального расхода топлива двигателя внутреннего сгорания.

Краткое описание чертежей

[0014] Признаки, преимущества, техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг. 1 представляет собой общий вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию системы привода транспортного средства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид, показывающий изменение шаблона привода системы привода, показанной на фиг. 1;

Фиг. 3 показывает функциональную блок-схему, иллюстрирующую входные/выходные линии электронного блока управления, который управляет системой привода, показанной на фиг. 1, и которая иллюстрирует соответствующую часть управляющих функций, осуществляемых электронным блоком управления;

Фиг. 4А и фиг. 4В представляют собой графики, которые иллюстрируют способ установки начальной точки переключения при переключении на повышенную передачу, чтобы перейти от режима зубчатой передачи в режим ременной передачи во время ускорения транспортного средства, в системе привода, показанной на фиг. 1.

Фиг. 5 представляет собой вид, который концептуально показывает рабочую точку двигателя, на которой среднее значение между частотой вращения двигателя до и после переключения на повышенную передачу становится точкой оптимального расхода топлива, показанной на фиг. 4А и фиг. 4В.

Фиг. 6 показывает блок-схему алгоритма, которая иллюстрирует соответствующую часть операций управления электронного блока управления, показанного на фиг. 3, то есть операции управления для предотвращения сокращения долговечности фрикционных материалов сцепления во время уменьшения величины расхода топлива при изменении (переключении) между режимом зубчатой передачи и режимом ременной передачи; и

Фиг. 7А и фиг. 7В представляют собой графики, иллюстрирующие способ установки начальной точки переключения в случае изменения с режима зубчатой передачи в режим ременной передачи во время переключения «кик-даун» (на пониженную передачу) в результате нажатия на педаль акселератора в системе привода, соответствующей другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

[0015] В предпочтительном случае скорость изменения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания соответствует величине изменения в единицу времени частоты вращения двигателя внутреннего сгорания во время изменения тракта передачи мощности. Скорость изменения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания допустимо изменять посредством регулирования перегрузочной способности по крутящему моменту механизма сцепления, который изменяет тракт передачи мощности.

[0016] В предпочтительном случае линия оптимального расхода топлива двигателя внутреннего сгорания соответствует заданной рабочей области, имеющей наилучшее соотношение расхода топлива, и в бесступенчатом механизме передачи передаточное отношение устанавливается таким образом, что рабочая точка двигателя находилась на линии оптимального расхода топлива.

[0017] Далее, вариант осуществления настоящего изобретения будет описан подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. В следующем варианте осуществления изобретения, чертежи упрощены или изменены, где это уместно, при этом масштаб, форма и т.п. каждой части не всегда отображены точно.

[0018] Фиг. 1 изображает общий вид, иллюстрирующий схематическую конфигурацию системы 12 привода транспортного средства (здесь и далее, система 12 привода) согласно варианту осуществления изобретения. Система 12 привода включает в себя, например, двигатель 14, гидротрансформатор 16 крутящего момента, устройство 18 переключения направления движения вперед/назад, бесступенчатый механизм 20 передачи ременного типа (в дальнейшем именуется бесступенчатым механизмом 20 передачи - БМП), передаточный механизм 22, выходной вал 25, дифференциальную передачу 64. Двигатель 14 используется в качестве источника движущей силы для обеспечения движения транспортного средства. Гидротрансформатор 16 крутящего момента служит в качестве устройства передачи текучей среды. Выходная шестерня 24 установлена на выходном валу 25. Выходная шестерня 24 обеспечивает передачу мощности на ведущие колеса 70. Система 12 привода включает в себя первый тракт передачи мощности и второй тракт передачи мощности, параллельные друг другу. Через первый тракт передачи мощности, крутящий момент (движущая сила), который вырабатывается двигателем 14, подается на вал 26 турбины через гидротрансформатор 16 крутящего момента, и крутящий момент передается от вала 26 турбины на выходной вал 25 через передаточный механизм 22. Через второй тракт передачи мощности, крутящий момент, поступивший на вал 26 турбины, передается на выходной вал 25 посредством бесступенчатого механизма 20 передачи. Система 12 привода выполнена с возможностью изменять тракт передачи мощности на один из первого тракта передачи мощности и второго тракта передачи мощности на основе состояния движения транспортного средства.

[0019] Двигатель 14, например, представляет собой двигатель внутреннего сгорания, такой как бензиновый двигатель или дизельный двигатель. Гидротрансформатор 16 крутящего момента включает в себя крыльчатку 16р насоса и крыльчатку 16t турбины, и выполнен с возможностью передавать мощность посредством текущей среды. Крыльчатка 16р насоса соединена с коленчатым валом двигателя 14. Крыльчатка 16t турбины соединена с устройством 18 переключения направления движения вперед/назад через вал 26 турбины, который представляет собой выходной элемент гидротрансформатора 16 крутящего момента. Блокировочная муфта 28 установлена между крыльчаткой 16р насоса и крыльчаткой 16t турбины. Когда блокировочная муфта 28 полностью включена, то крыльчатка 16р насоса и крыльчатка 16t турбины вращаются как одно целое.

[0020] Устройство 18 переключения направления движения вперед/назад в основном сформировано из сцепления С1 переднего хода, обратного тормоза В1 и планетарной зубчатой передачи 30 с парными, зацепленными между собой сателлитами. Водило 30 с жестко соединено с валом 26 турбины гидротрансформатора 16 крутящего момента и входным валом 32 бесступенчатого механизма 20 передачи. Венцовая шестерня 30r может быть соединена с корпусом 34 с помощью обратного тормоза В1. Корпус 34 служит в качестве неподвижного элемента. Солнечная шестерня 30s соединена с шестерней 36 малого диаметра. Солнечная шестерня 30s и водило 30 с могут быть соединены друг с другом с помощью сцепления C1 переднего хода. Каждый из сцепления C1 переднего хода и обратного тормоза В1 соответствует разделяющему устройству и является гидравлическим устройством фрикционного зацепления, которое обеспечивает фрикционное зацепление с помощью гидравлического привода.

[0021] Солнечная шестерня 30s планетарной зубчатой передачи 30 соединена с шестерней 36 малого диаметра, которая входит в передаточный механизм 22. Передаточный механизм 22 включает в себя шестерню 36 малого диаметра и шестерню 40 большого диаметра. Шестерня 40 большого диаметра установлена на первом обратном валу 38 так, чтобы вращаться сравнительно медленнее. Промежуточная шестерня 42 расположена на той же оси вращения, что и первый обратный вал 38 так, чтобы иметь возможность вращения относительно первого обратного вала 38. Зубчатая муфта D1 установлена между первым обратным валом 38 и промежуточной шестерней 42. Зубчатая муфта D1 способна соединять первый обратный вал 38 и промежуточную шестерню 42 или разъединять первый обратный вал 38 и промежуточную шестерню 42. Зубчатая муфта D1 включает в себя первую шестерню 48, вторую шестерню 50 и соединяющую втулку 61. Первая шестерня 48 сформирована на первом обратном валу 38. Вторая шестерня 50 сформирована на промежуточной шестерне 42. Внутренние шлицы выполнены в соединяющей втулке 61. Внутренние шлицы способны входить в зацепление (зацепляются, сцепляются) с первой шестерней 48 и второй шестерней 50. Когда соединяющая втулка 61 охватывает эти первую шестерню 48 и вторую шестерню 50, первый обратный вал 38 соединяется с промежуточной шестерней 42. Зубчатая муфта D1 дополнительно включает в себя синхронизирующий механизм S1. Синхронизирующий механизм S1 служит в качестве механизма синхронизации, который синхронизирует вращение в момент соединения первой шестерни 48 со второй шестерней 50. Передаточный механизм 22 соответствует механизму передачи, имеющему, по меньшей мере, одно передаточное отношение, согласно настоящему изобретению.

[0022] Промежуточная шестерня 42 находится в зацеплении с входной шестерней 52, имеющей больший диаметр, чем промежуточная шестерня 42. Входная шестерня 52 установлена так, чтобы вращаться относительно медленнее, совместно с выходным валом 25. Выходной вал 25 установлен вдоль оси вращения, которая совпадает с осью вращения вторичного шкива (описан позже) бесступенчатого механизма 20 передачи. Выходной вал 25 установлен так, чтобы иметь возможность вращаться вокруг оси вращения. Входная шестерня 52 и выходная шестерня 24 расположены на выходном валу 25 так, что они не имеют возможности вращаться друг относительно друга. Таким образом, сцепление С1 переднего хода, обратный тормоз В1 и зубчатая муфта D1 задействованы в первом тракте передачи мощности, через который крутящий момент двигателя 14 передается от вала 26 турбины через передаточный механизм 22 на выходной вал 25. Вал 26 турбины соответствует входному валу, на который передается выходной крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания, в соответствии с изобретением.

[0023] Бесступенчатый механизм 20 передачи включает в себя первичный шкив 54 (раздвижной шкив), вторичный шкив 56 (раздвижной шкив) и ремень 58 передачи. Бесступенчатый механизм 20 передачи расположен в тракте передачи мощности между входным валом 32 и выходным валом 25. Входной вал 32 соединен с валом 26 турбины. Первичный шкив 54 является элементом входной стороны, установлен на входном валу 32 и имеет переменный эффективный диаметр. Вторичный шкив 56 является элементом выходной стороны и имеет переменный эффективный диаметр. Ремень 58 передачи обернут вокруг пары раздвижных шкивов 54 и 56 так, чтобы быть натянутым между парой раздвижных шкивов 54, 56. Мощность передается посредством фрикционной силы между парой раздвижных шкивов 54, 56 и ремнем 58 передачи.

[0024] Первичный шкив 54 включает в себя неподвижное направляющее колесо 54а, подвижное направляющее колесо 54b и первичный гидравлический привод 54с. Фиксированное направляющее колесо 54а служит в качестве фиксированного ротора на стороне входа, прикрепленного к входному валу 32. Подвижное направляющее колесо 54b служит в качестве подвижного ротора на стороне входа, выполненного так, чтобы иметь возможность необязательно вращаться вокруг своей оси и при этом быть способным перемещаться в осевом направлении по отношению к входному валу 32. Первичный гидравлический привод 54с создает тягу для перемещения подвижного направляющего колеса 54b с тем, чтобы изменять ширину V-образной канавки между фиксированным направляющим колесом 54а и подвижным направляющим колесом 54b. Вторичный шкив 56 включает в себя фиксированное направляющее колесо 56а, подвижное направляющее колесо 56b и вторичный гидравлический привод 56 с. Фиксированное направляющее колесо 56а служит в качестве фиксированного ротора на стороне выхода. Подвижное направляющее колесо 56b служит в качестве подвижного ротора на стороне выхода и выполнено так, чтобы иметь возможность необязательно вращаться вокруг своей оси и при этом перемещаться в осевом направлении по отношению к фиксированному направляющему колесу 56а. Вторичный гидравлический привод 56с создает тягу для перемещения подвижного направляющего колеса 56b с тем, чтобы изменять ширину V-образной канавки между неподвижным направляющим колесом 56а и фиксированным направляющим колесом 56b.

[0025] Ширина V-образной канавки каждого из пары раздвижных шкивов 54, 56 изменяется так, что диаметр намотки (эффективный диаметр) ремня 58 передачи меняется. Таким образом, фактическое передаточное отношение (передаточное отношение), выражаемое формулой:

γ = частота Nin вращения входного вала / частота Nout вращения выходного вала,

непрерывно изменяется. Например, если ширина V-образной канавки первичного шкива 54 уменьшается, то передаточное отношение γ уменьшается. То есть бесступенчатый механизм 20 передачи смещается в сторону повышенной передачи. Если ширина V-образной канавки первичного шкива 54 увеличивается, то передаточное отношение γ возрастает. То есть бесступенчатый механизм 20 передачи смещается в сторону пониженной передачи.

[0026] Сцепление С2 ременного привода вставлено между бесступенчатым механизмом 20 передачи и выходным валом 25. Сцепление С2 ременного привода избирательно соединяет бесступенчатый механизм 20 передачи с выходным валом 25 или разъединяет бесступенчатый механизм 20 передачи с выходным валом 25. Когда сцепление С2 ременного привода включено, то устанавливается второй тракт передачи мощности. Во втором тракте передачи мощности крутящий момент двигателя 14 передается на выходной вал 25 через входной вал 32 и бесступенчатый механизм 20 передачи. Когда сцепление С2 ременного привода освобождено, то второй тракт передачи мощности прерывается, и никакой крутящий момент не передается от бесступенчатого механизма 20 передачи на выходной вал 25.

[0027] Выходная шестерня 24 находится в зацеплении с шестерней 62 большого диаметра, закрепленной на втором обратном валу 60. Шестерня 62 большого диаметра и шестерня 68 малого диаметра расположены на втором обратном валу 60. Шестерня 68 малого диаметра находится в зацеплении с дифференциальной коронной шестерней 66 дифференциальной передачи 64. Дифференциальная передача 64 образована дифференциальным механизмом. Дифференциальная передача 64 передает мощность, поступившую от дифференциальной коронной шестерни 66, на правое и левое ведущие колеса 70R, 70L, обеспечивая при этом соответствующую разницу в скорости вращения правого и левого приводных колес 70R, 70L. Дифференциальная передача 64 является известной технологией, поэтому ее подробное описание опущено.

[0028] Далее описание функционирования сконфигурированной таким образом системы 12 привода будет приведено с использованием схемы зацепления взаимодействующих элементов для каждого шаблона привода, как показано на фиг. 2. На фиг. 2, С1 соответствует рабочему состоянию сцепления С1 переднего хода, С2 соответствует рабочему состоянию сцепления С2 ременного привода, В1 соответствует рабочему состоянию обратного тормоза B1, D1 соответствует рабочему состоянию зубчатой муфты D1, «О» обозначает зацепленное состояние (включенное), и «х» указывает на свободное состояние (выключенное). Зубчатая муфта D1 включает в себя синхронизирующий механизм S1. Когда зубчатая муфта D1 находится в зацеплении, синхронизирующий механизм S1, по существу, работает. Сцепление C1 переднего хода и сцепление С2 ременного привода соответствуют механизму сцепления, который избирательно изменяет тракт передачи мощности на один из первого тракта передачи мощности и второго тракта передачи мощности, в соответствии с изобретением.

[0029] Прежде всего, будет описан шаблон привода, в котором крутящий момент двигателя 14 передается на выходной вал 25 через передаточный механизм 22, т.е. шаблон привода, в котором крутящий момент передается через первый тракт передачи мощности. Этот шаблон привода соответствует режиму зубчатой передачи, показанной на фиг. 2. Как показано на фиг. 2, сцепление С1 переднего хода и зубчатая муфта D1 находятся в зацеплении (включены), в то время как сцепление С2 ременного привода и обратный тормоз В1 являются свободными (выключены).

[0030] Когда сцепление С1 переднего хода включается, планетарная зубчатая передача 30, которая входит в устройство 18 переключения направления движения вперед/назад, вращается как одно целое, поэтому шестерня 36 малого диаметра вращается с той же частотой вращения, что и вал 26 турбины. Поскольку зубчатая муфта D1 находится в зацеплении, то первый обратный вал 38 и промежуточная шестерня 42 соединены друг с другом, и они вращаются как одно целое. Таким образом, когда сцепление С1 переднего хода и зубчатая муфта Dl включены, то первый тракт передачи мощности находится во включенном состоянии, так что мощность двигателя 14 передается на выходной вал 25 и выходную шестерню 24 через гидротрансформатор 16 крутящего момента, вал 26 турбины, устройство 18 переключения направления движения вперед/назад, передаточный механизм 22, промежуточную шестерню 42 и входную шестерню 52. Крутящий момент, переданный на выходную шестерню 24, далее передается на правое и левое ведущие колеса 70R, 70L посредством шестерни 62 большого диаметра, шестерни 68 малого диаметра и дифференциальной передачи 64.

[0031] Далее, будет приведено описание шаблона привода, в котором мощность двигателя 14 передается на выходной вал 25 через бесступенчатый механизм 20 передачи. Этот шаблон привода соответствует режиму ременной передачи (высокая скорость движения транспортного средства), как показано на фиг. 2. В режиме ременной передачи, как показано на фиг. 2, сцепление С2 ременного привода включено, в то время как сцепление С1 переднего хода, обратный тормоз В1 и зубчатая муфта D1 выключены. Когда сцепление С2 ременного привода включено, вторичный шкив 56 соединен с выходным валом 25, так что вторичный шкив 56 интегрально вращается как одно целое с выходным валом 25 и выходной шестерней 24. Таким образом, когда сцепление С2 ременного привода включено, устанавливается второй тракт передачи мощности, и крутящий момент двигателя 14 передается на выходной вал 25 и выходную шестерню 24 через гидротрансформатор 16 крутящего момента, вал 26 турбины, входной вал 32, бесступенчатый механизм 20 передачи. Крутящий момент, переданный на выходную шестерню 24, передается на правое и левое ведущие колеса 70R, 70L через шестерню 62 большого диаметра, шестерню 68 малого диаметра и дифференциальную передачу 64. Причина, по которой зубчатая муфта D1 освобождается (выключается) в режиме ременной передачи, в котором крутящий момент двигателя 14 передается посредством второго тракта передачи мощности, состоит в том, чтобы устранить сопротивление передаточного механизма 22 и т.п. в режиме ременной передачи и предотвратить высокую частоту вращения передаточного механизма 22 и т.п. при высокой скорости движения транспортного средства.

[0032] Режим зубчатой передачи выбирается в области низкой скорости транспортного средства. Передаточное отношение EL (частота Nin вращения вала 26 турбины / частота Nout вращения выходного вала 25) на основании первого тракта передачи мощности устанавливается на значение больше, чем максимальное передаточное отношение в ушах бесступенчатого механизма 20 передачи. То есть передаточное отношение EL устанавливается на значение, которое не может быть установлено в бесступенчатом механизме 20 передачи. Когда установлена необходимость перехода на режим ременной передачи в результате, например, увеличения скорости V движения транспортного средства, то шаблон привода изменяется на режим ременной передачи. Если осуществляется переход от режима зубчатой передачи на режим ременной передачи (высокая скорость движения транспортного средства) или осуществляется переход от режима ременной передачи (высокая скорость транспортного средства) на режим зубчатой передачи, то такой переход осуществляется с помощью промежуточной установки режима ременной передачи (средняя скорость транспортного средства), как показано на фиг. 2.

[0033] Например, когда шаблон привода меняется с режима зубчатой передачи на режим ременной передачи (высокая скорость транспортного средства), то рабочее состояние меняется от состояния, соответствующего режиму зубчатой передачи, когда сцепление С1 переднего хода и зубчатая муфта D1 находятся в зацеплении, в переходное состояние, в котором сцепление С2 ременного привода и зубчатая муфта D1 находятся в зацеплении. Начинается изменение состояния зацепления/освобождения (этап переключения) между сцеплением С1 переднего хода и ведущим диском сцепления С2 ременной передачи. В это время тракт передачи мощности изменяется с первого тракта передачи мощности на второй тракт передачи мощности, и система 12 привода, по существу, переходит в