具有集成在自动变速器内部的单个电动机的混合动力系统的制作方法

专利名称：具有集成在自动变速器内部的单个电动机的混合动力系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及只需要单个集成在自动变速器内部的电动机的混合动力
系统。
背景技术：
自动^I器通常IOT可选择性地接合的扭矩传递机构，所述扭矩传
递机构将行星齿轮组的不同元件彼此连接，连接到输入元件，或连接到输出元 件，以在输入元件和输出元件之间建立不同的固定传动比，从而使得操作能以 不同的减速驱动和加速驱动传动比运行，允许发动机接近其最佳效率运行速度
ite行。分配一路径动力流(split-path powerflow)根据所接合的扭矩传递机构 不同地从输入元件弓l导动力通过行星齿轮组。 一般地，自动变速器的特征部分
为在发动机和变速劉专动装置的输入元件之间具有锁止离合器的液力变矩器，
这允许发动机在$ 止且输入元件的转速为零时自旋并产生扭矩。电动可变变速器通常具有连接到发动机的输入元件和连接到行星齿 轮组的不同元件的一个或两个电动W发电机，从而在与电池连接后，可以一个 或多个电动可变运行模式，固定传动比模式，和纯电动(电池驱动)模式运行。 电动可变变速器可以以各种方式改善 的燃料经济性。例如，在减速和制动 期间，以及在低速或轻载运行期间，发动机在怠速状态下关闭，以减少由于发 动机阻力导致的效率损失。在这些发动机关闭期间，禾,由作用为发电机的其 中一个电动机在发动机运行期间所俘获的制动能量(通过再生制动或存储的能 量，保持较长的发动机关闭时间，补充发动机转矩或功率和/或以低的发动机转 速运行，或补充辅助电源。在发动机运行的电动可变变速模式操作期间，发动 机扭矩或功率的瞬态需求由电动#1/发电机补充，从而允邻咸小发动机尺寸而不 减少所呈现的车辆性能。另外，对于给定的功率需求，发动机可以最佳效率点 或接近该最佳效率点运行，因为发动机和变速器的输出元件之间的传动比在齿 轮组和电动抓发电机的作用下可以是连续可变的。另外，所述电动树发电机在 辅助功率产生方面非常有效且来自电池的电力用作可用扭矩储备，从而允许以相对低的变速器数字传动比操作。

发明内容
提供了一种可操作i條接至发动机的混合M器。所述魏器为具
有电动机和集成在所述变速器内部的离合器，根据具体情况，所述离合器可以 是制动器型离合器或旋转式离合器。在缺少电动机和离合器的情况下，通过用 液力变矩器和锁止离合器作为替代，所述变速器可以操作为非混合的自动变速
祖器。在一个实施例中，所述变速器具Wf俞入元件，输出7c;件，固定构件， 和多个行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一、第二和第三元件。可选择接合 的扭矩传递机构使所述行星齿轮组，所述输入元件，所述输出元件以及所述固 定构件相互连接，可并以不同的组合方式接合以在所述输入元件所述输出元件 之间建立不同运行模式。如这里所使用的，"运行模式"是由所接合的所述可选 择性接合的扭矩传递机构，所接合的其他离合器和制动器，所述发动机的开/关 状态和所述电动机的开/关状态所决定的。所述输入元件与发动机操作连接从而 一同转动，并通过被称为第-扭矩传递机构的其中一个扭矩传递机构的接合， 可选择性地与其中一个所述行星齿轮组的第一元件连接从而一同转动。所述电 动机与另--个所述行星齿轮组的第二元件连接从而一同转动，且所述变速器没 有用来为所述变速器提供动力的其他电动机。所述离合器使所述输入元件与所 述电动机和所述第二元件连接从而共同转动，且其他的扭矩传递机构接合。当 所述发动机关闭且所述电动机为第二元件提供动力时，所述变速器可操作为纯 电动运行模式。当所述电动机关闭且所述离合器接合以使所述发动机为所述第 二元件提供动力时，所述变速器可操作为仅发动机运行模式。当所述第一扭矩 传递机构接合，所述发动机和电动机都运行，且所述发动机自旋得比所述电动 机更快以使所述离合器接合时，变速器可操作为并联的混合运行模式。当所述 第一扭矩传递机构接合，所述发动机和电动机都运行，且所述离合器不接合时， 所述变速器可操作为电动可变运行模式。在另一个实施例中，所述混合变速器包括输入元件，输出元件，固
定构件，和多个行星齿轮组，每个行星齿轮组具有第一、第二和第三元件，所 述元件表示齿圈元件，行星架元件和太阳轮元件。可选择接合的扭矩传递机构 ^i^述行星齿轮组，所述输入元件，所述输出元件以及所述固定构件相互连接，并可以不同的组合方式接合以在所述输入元件和所述输出元件之间建立包括六 个前进固定传动比的各种运行模式。所述输入元件与发动机连接从而一同转动， 并通过被称为第一扭矩传递机构的其中一个扭矩传递机构的接合，可选择性地 与其中一个行星齿轮组的第--元件连接从而一同转动。所述输入元件与另一个 行星齿轮组的第二元件连续地连接从而共同转动。电动机与所述行星齿轮组的 太阳轮元件连接进而一同转动，其中所述输入元件与该太阳轮元件连续地连接， 且所述变速器没有其他用来为所述变速器提供动力的电动机。离合器可选择性 地接合，以使所述行星齿轮组的太阳轮元4條地至所述固定构件，其中所述输 入元件连续地连接到该太阳轮元件。当所述发动机关闭且所述电动机为所述行 星齿轮组的太阳轮元件提供动力时，所述变速器可操作为纯电动运行模式，其 中所述输入元件连续地连接至该太阳轮元件。当所述电动机关闭、所述离合器 接合且所述发动机为所述第二元件提供动力时，所述变速器可操作为仅发动机 运行模式，其中所述输入元件与该第二元件连续地连接。当选择性地使所述输 入元件和其中一个所述行星齿轮组的第一元件连接从而一同转动的扭矩传递机 构接合、所选择的其它扭矩传递机构接合、发动机和电动机都运行且所述离合 器不接合时，所述变速器可操作为并联的混合运行模式。当选择性地^^述输 入元件和其中一个所述行星齿轮组中的第一元件连接从而一同转动的扭矩传递 机构未接合、另-扭矩传递机构接合以使其中一个所述行星齿轮组中的第一元 件接地至固定构件、发动机和电动机都运行且所述离合器未接合时，所述变速 器可操作为电动可变运行模式。在另一个实施例中，所述混合变速器包括输入元件，输出元件，固
定构件，以及第一、第二、第三和第四行星齿轮组，每个行星齿轮组均具有齿 圈元件，太阳轮元件和行星架元件。四个可选择接合的扭矩传递机构使所述行 星齿轮组，所述输入元件，所述输出元件以及所述固定构件相互连接，并以不 同的组合方式接合，从而在所述输入元件和所述输出元件之间建立包括八个前 进固定传动比的不同运行模式。所述输入元件与发动机连接从而一同转动，并 通过被称为第一扭矩传递机构的其中一个所述扭矩传递机构的接合，可选择性 地与所述第三和第四行星齿轮组中的一个的太阳轮元件连接进而一同转动，且 该输入元件与所述第一和第二行星齿轮组中的一个的行星架元件连续地连接进 而一同转动。电动机与所述行星齿轮组的太阳轮元件连接进而一同转动，其中所述输入元件与该太阳轮元件连续地连接。制动器式离合器可选择性地使第一 和第二行星齿轮组中的一个的太阳轮元倂妾地至所述固定构件。所述变速器可 操作为纯电动运行模式，其中所述发动机关闭、制动器式离合器未接合且所述 电动机为所述行星齿轮组的太阳轮元fm供动力，所述输入元件连续地连接至 该太阳轮元件。所述M器可操作为仅发动机运行模式，其中所述电动机关闭、 所述制动器式离合器接合且所述发动机为所述行星架元件提供动力，所述输入 元件与该行星架元件连续地连接。当所述四个扭矩传递机构中的任意组合的三 个接合、所述发动机和所述电动机都运行且所述制动器式离合器不接合时，所 述变速器可操作为并联的混合运行模式。当所述扭矩传递机构中的两个以选择 的不同组合形式接合、所述发动机和电动机都运行且所述制动器式离合器不接 合时，所述变速器可操作为电动可变运行模式。本发明的上述特征和优点以及其他的特征和优点通过下面的详细说
明将变得更加明显，所述详细说明是结合附图对实现本发明的最佳方式进行的 舰。


图l是动力系统的杆图形式(lever diagram form)的示意图，所述 动力系统具有在本发明范围内的具有六个固定传动比的混合变速器的第一实施 例；图2是在图1杆图范围内的混合变速器的第二实施例的棍图形式 (stick diagram form)的示意图；图3是动力系统的棍图形式的示意图，所述动力系统具有在本发明
范围内的具有六个固定传动比的混合变速器的第三实施例；图4是在本发明范围内的混合变速器的第四实施例的棍图形式的示 意图，该混合变速器具有八个固定传动比；图5是在本发明范围内的图4混合变速器的杆图形式的示意图，该
混合^3I器具有八个固定传动比；图6是在本发明范围内的混合变速器的第五实施例的杆图形式的示 意图，该混合变速器具有八个固定传动比；图7是在本发明范围内的混合^3I器的第六实施例的杆图形式的示 意图，该混合变速器具有八个固定传动比；
图8是在本发明范围内的混合变速器的第七实施例的杆图形式的示
意图，该混合变速器具有八个固定传动比,-图9是在本发明范围内的混合变速器的第八实施例的杆图形式的示 意图，该混合变速器具有八个固定传动比；图10是在本发明范围内的混合变速器的第九实施例的杆图形式的 示意图，该混合变速器具有八个固定传动比；图11是在本发明范围内的混合变速器的第十实施例的杆图形式的 示意图，该混合变速器具有八个固定传动比；图12是在本发明范围内的混合变速器的第十一实施例的杆图形式 的示意图，该混合变速器具有八个固定传动比；以及图13是在本发明范围内的混合变速器的第十二实施例的杆图形式 的示意图，该混合变速器具有八个固定传动比。
具体实施例方式参见附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，图1以杆图的形 式显示了动力系统IO。动力系统10是混合动力系统，其包括发动机(例如内燃 机)12，和可操作地连接到变速器16的电动机1 4 ，所述变速器16布置为在缺 少电动机14的情况下可操作为自动六档变it器。也就是说，混合^il器16是 六档自动变速器的改进，其通过增加电动机14和单向离合器18可操作为功率 分流混合M器。变速器1 6包括输入元件17和输出元件19。当发动机1 2运 行并为输入元件1 7提供动力时，单向离合器1 8使输入元件1 7与第五节点44 接合。当电动机14为第五节点44提供动力时，单向离合器18IW(即，不 接合)。当发动机12和电动机14都运行且发动机1 2转动得比电动t;V发电机14 更快时，单向离合器18接合以将扭矩从输入元件17传递到第五节点44。如这 里所使用的，当用来为变速器提供动力时，发动机12和/或电动机14处于"运行" 状态。电动机14由存储在电池(未示出)中的能量提供动力，该电纟腿过功率逆 变戮未示出)可操作i43^接到电动机14以在控制器(未示出)的控制下向电动 机1 4提供率，这些对M器设计领域的技术人员来说是熟知的。四节点杆L1表示互连的行星齿轮组，其包括第一节点26， 为行星架元件；第二节点24，优选为齿圈元件；第三节点32，优选为太阳轮元 件；和第四节点22， 4腿为另一太阳轮元件。三节点杆L2表示简单的行星齿轮组，其具有三个节点，包括第 五节点44，优选为齿圈元件；第六节点46，优选为行星架元件；和第七节点42，
优选为太阳轮元件。变速器16包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器60是第 一扭矩传递机构，其可选择性地接合以i鼓俞入元件17和第-一节点26连接从而 共同转动。制动器式离合器62可选择性地接合以使第三节点32接地至固定的 壳体50，壳体50是围绕变速器16的所有行星齿轮组和扭矩传递机构的外壳。 尽管固定壳体50在图1的示意图中显示为分开的部分，但是如本领域所公知的， 固定壳体50可以是一个或多个构件，包括径向延伸的支撑件，这些支撑件一体 土 接以形成整体上环绕 器1 6并限定其外周的外壳。离合器64是第三扭 矩传递机构，其可选择性地接合以使第六节点46和第三节点32连接从而共同 转动。离合器66是第四扭矩传递机构，其可选择性地接合以使第六节点46和 第--节点22连接从而共同转动。制动器式离合器68是第五扭矩传递机构，其 可选择性地接合以使第一节点26接地至固定壳体50。扭矩传递机构69是单向 转动(单向)离合器。离合器69在接合时，将行星架元件26与固定构件50 (即， 变速器壳体)连接。第七节点42连续地接地至固定壳体50。当发动机12运行而电动机14关闭时，^!器16可操作为六档自动 变速器。固定倒档传动比3Iil使扭矩传递机构64和68接合而获得。第一固定 前进传动比ffiM使扭矩传递机构66和68接合而获得。第二固定前进传动比通 过使扭矩传递机构62和66接合而获得。第三固定前进传动比通过使扭矩传递 机构64和66接合而获得。第四固定前进传动比通过使扭矩传递机构60和66 接合而获得。第五固定前进传动比通过使扭矩传递机构60和64接合而获得。第六固定前进传动比通过使扭矩传递机构60和62接合而获得。这些固定传动 比中的每一个都是仅发动丰腿行模式，其中单向离合器18接合，电动机14关 闭，且只有发动机12 ilil由杆Ll和L2表示的行星齿轮组向输出元件19提供 动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件19，且扭矩传递机构66， 68和69接 合以形成输出元件19的摩擦启动。变速器1 6还可操作来提供纯电动运行模式。在该运行模式中，发 动机12关闭，只有电动机14为第五节点44提供动力且单向离合器18 TO， 且扭矩传递机构66， 68和69接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件19，从 而启动所述输出元件19 (即，输出元件19从静止状态开始转动)，形成纯电动 驱动。变速器16可操作为并联的混合运行模式，其中发动机12和电动机 14都向第五节点44供能，且离合器60接合以允许分配的动力流动路径经过第 五节点44和第一节点26。扭矩可以这个方式提供至输出元件19，从而启动输 出元件19 (即，输出元件19从静止状态开始转动)，形成组合的摩擦和电动启 动。通过电动机14增加的扭矩使得能够使用摩擦启动，而不会对油的耐用性和 颤动产生显著的影响，因为这与全部的启动扭矩都由发动机经过离合器68提供 的情况相比，在离合器68中消耗的能量更少。如果电动机14转动得比发动机12 更决，贝何实现电动可 作模式，于是单向离合器18繊，且扭矩传递机构 60接合。变速器16的运行模式如下表1所述。表l
<table>table see original document page 14</column></row><table>参见图2，其以棍图形式显示了图1中的动力系统10和变il器16 的一个具体实施方式
，动力系统訓和变速器116。图1的四节点杆L1相当于 复合的行星齿轮组20和30。行星齿轮组20包括太阳轮元件22(S卩，第四节点)， 齿圈元件24 (即，第二节点)和行星架元件26 (B卩，第一节点)，行星架元件 26分别可旋转地支撑第-一和第二组小齿轮27 ， 28 。小齿轮27与太阳轮元件22和小齿轮28啮合。小齿轮28与小齿轮27和齿圈元件24啮合。行星架元件26 还支撑第二行星齿轮组30的一组小齿轮37。第二行星齿轮组30还包括与小齿 轮37啮合的太阳轮元件32 (即，第三节点)。齿圈元件细长从而还与小齿轮3 7啮合。三节点杆相当于行星齿轮组40 ，其包括齿圈元件44 (即，第五节点)， 太阳轮元件42 (即，第七节点)，和行星架元件46 (即，第六节点)，行星架元 件46可旋转地支撑一组小齿轮47，小齿轮47与齿圈元件44和太阳轮元件42 两者啮合。电动机14和单向离合器8在轴向上布置在发动机12与行星齿轮组 20， 30和40之间，邻近阻尼器组件70，阻尼器组件70与M器输入元件17 连接并在发动机12的飞轮72和变速器116之间例如M弹簧74提供扭力减振， 这是本领域公知的。电动机14的定子部分76接地至^I器壳体50，且转子部 分78与齿圈元件44 一同旋转，如果发动机12运行，转子部分78ffiS51单向 离合器1 8与输入元件17—同旋转。换句话说，如果发动机12运行，单向离合 器18接合(假设输入元件17转动得比电动机14更快)，则输入元件17的旋转被 传递到齿圈元件44。然而，如果发动机12未运行或电动机14转动得比发动机 12更快，在电动机14被提供动力的情况下单向离合器18将M，从而转子部 分78的 将确定齿圈元件44的速度。太阳轮元件42连续地接地至^3I器 壳体50。 Silii示出外壳50的一部分来表示，该部分可以是径向地延伸的支 柱，该支柱在太阳轮元件42附近连接至U壳体50的外周。在壳体50内，电动机14和单向离合器18被组装在其中的区域为与 混合自动变速器中通常支持变矩器相同的区域，例如，壳体50的钟状罩部分， 如由壳体50中轻微张开的部分示意地示出。用电动机14和单向离合器18替代 ，器，可以在该相同的区域内为组装用于电动机14的功率电子设备留出空间。可替换的，动力系统10包括变矩器和电动机14两者，该势巨器可 潜在地具有锁止离合器，而电动机14可能地围绕变矩默卜围地连接。势巨器将 位于发动机12和输入元件17之间并允许发动机在ffi和传动装置静止的状态
下自旋并产生扭矩。现在参见图3，示出了动力系统200的另一实施例，该动力系统包 括可操作iK接到发动机212 (例如，内燃机)的变速器216，和可操作i&3^接到变速器216的电动机214，变速器216构造成在没有电动机214的情况下操作 为自动六档变速器。也就是说，混合变速器216是六档自动变速器的改进，通 过增加电动机214和离合器218能操作为动力分配型混合变速器。变速器216包括输入元件217和输出元件219。变速器包括复合的 行星齿轮组220和230 。行星齿轮组220包括太阳轮元件222 ，齿圈元件224 ， 和行星架元件226 ，行星架元件226可旋转地分别支撑第一和第二组小齿轮227 ， 228。小齿轮227与太阳轮元件222和小齿轮228啮合。小齿轮228与小齿轮227 和齿圈元件224啮合。行星架元件226还支撑第二行星齿轮组230的一组小齿 轮237。第二行星齿轮组230还包括与小齿轮237啮合的太阳轮元件232。齿圈 元件224细长从而还与小齿轮237啮合。行星齿轮组240包括齿圈元件244，太阳轮元件242和行星架元件 246，行星架元件246可旋转地支撑一组小齿轮247，该组小齿轮247与齿圈元 件244和太阳轮元件242两者啮合。，器216包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器260是 第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以连接输入元件217和行星架元件226 使它们共同转动。制动器式离合器262可选择性地接合以使太阳轮元件232接 地至固定壳体250，壳体250是包围变速器216的所有行星齿轮组和扭矩传递机 构的壳体。如本领域所公知的，固定壳体250可以是一个或多个构件，包括径 向延伸的支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕^3I器216并限定 其外周的壳体。离合器264是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使行星 架元件246和太阳轮元件232连接进而一同转动。离合器266是第四扭矩传递 机构，其可选择性地接合以使齿圈元件246和太阳轮元件222连接进而一同转 动。制动器式离合器268是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使行星架 元件226接地至固定壳体250。扭矩传递机构2的是单向转动(单向)离合器。离 合器269将行星架元件226与固定构件250 (即，M器壳体)连接。离合器218 可选择地使太阳轮元件242接地至变速箱壳体250。当输入元件217沿前向方向 转动时，单向离合器271单向转动并接合，以防止输入元件217反向转动。可 替换的，单向离合器271可以由可选择性接合的制动器替代。电动机214和离合器218在轴向上布置在发动机212和行星齿轮组 220， 230和240之间，邻近阻尼器组件270，阻尼器组件270与变速器输入元件217连接并在发动机212的飞轮272和变速器216之间例如fflil弹簧274提 供扭力减振，这是本领域所公知的。电动机214的定子部分276接地至变速器 壳体260，而转子部分278与太阳轮元件242—同转动。电动机214由存储在电 池(未示出)中的能量提供动力，该电、 Mil功率逆变戮未示出)可操作i腿接到 电动机214，以在控制器(未示出)的控制下向电动机214提供动力，这些对变 速器设计领域的技术人员来说是熟知的。当发动机212运行而电动机214关闭时，变速器216可操作为六档 自动变速器。固定倒档传动比通过使扭矩传递机构264和268接合而获得。第 一固定前进传动比3W使扭矩传递机构266和218接合以及使扭矩传递机构268 或269或使扭矩传递机构268和269两者均接合而获得。第二固定前进传动比 M使扭矩传递机构262， 266和218接合而获得。第三固定前进传动比通过使 扭矩传递机构264, 266和218接合而获得。第四固定前进传动比Mil使扭矩传 递机构260， 266和218接合而获得。第五固定前进传动比ffiil使扭矩传递机构 260和218接合而获得。第六固定前进传动比ffiil使扭矩传递机构260和262 接合而获得。其他不属于上述序列的固定传动比也是可能的，例如第四和第五 固定前进传动比之间的中间固定前进传动比，其il31使扭矩传递机构260， 264 和266接合而获得。这些固定传动比中的每一个都是仅发动机运行模式，因为 电动机2I4关闭，只有发动机212通过行星齿轮组220， 230和240向输出元件 219供能。扭矩可以这个方式提供至输出元件219，且扭矩传递机构266, 268， 269和218接合以形成输出元件219的摩擦启动。在壳体250内，电动机214和离合器218被组装在其中的区域为与 非混合自动变速器中通常支持变矩器相同的区域，例如，壳体的钟状罩部分， 如由壳体250中轻微张开的部分示出。用电动机214和离合器218替代变矩器， 可以在该相同的区域内为组装用于电动机214的功率电子设备留出空间。可替 换地，变矩器可以由飞轮272与示出结构的其他构件一起代替。变速器216还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 212关闭，只有电动机214为太阳轮元件242提供动力且离合器218未接合，扭 矩传递机构266， 268， 269和271接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件219， 从而启动输出元件219 (即，输出元件219从静止状态开始转动)，建立纯电动 启动。
变速器216可操作为电动可变混合运行模式，其中发动机212提供
收来自太阳轮元件242的动力)，离合器266和268接合以允许分配功率流动路 径经过太阳轮元件242和齿圈元件244。扭矩可以这个方式提供至输出元件219 从而通过允许太阳轮242在齿圈244，输入元件217和发动机212前向转动的同 时反向转动，启动输出元件219 (即，输出元件219从静止状态开始转动)，建 立混合电动启动。当电动机214提供前向转矩并向后转动时，其吸收机械动力 并产生电能，该电能待由电池(未示出)或车载的其他电气装置吸收。离合器266 可被允许或不允许滑动，以在启动期间也吸收机械动力。当发动机212运行， 电动机214运行，离合器218不接合，并且建立上述第一、第二、第三、第四
或第五固定前进传动比所需要的扭矩传递机构接合时，可实现电动可变运行模 式。当发动机212运行，离合器218不接合，电动机214为太阳轮元件242提 供动力，且建立上述第六或中间固定前进传动比所需要的扭矩传递机构接合时， 可实现两个并联的混合运行模xt。离合器266在基于第六前进传动比的并联混 合运行模式中也接合。并联混合运行模式具有在输入元件217和输出元件219 之间的固定变速器传动比，其中电动机214 M使用来自电池(未示出)的电 力向输出元件219提供附加的动力或Jlil使用由发动机212提供到输入元件217 的功率的一部分向电池或其他电器装置(未示出)提供电力。变速器216的运 行模式如下表2所述。表2
<table>table see original document page 19</column></row><table>
现在参见图4，示出了动力系统300的另一实施例，该动力系统包 括可操作地连接到发动机(例如，内燃机)312的变速器316，和可操作地i^接 到变速器316的电动机314，变速器316构造成在没有电动机314的情况下操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器316是八档自动变速器的改进，其
Mil增加电动机314和离合器371能操作为动力分配型混合变il器。变速器316包括输入元件317和输出元件319。，器316包括四 个单小齿轮(single-pinion)行星齿轮组320， 330， 340和380。行星齿轮组320 包括太阳轮元件322，齿圈元件324，和行星架元件326，行星架元件326可旋 转地支撑多个小齿轮327。小齿轮327与太阳轮元件322和齿圈元件324啮合。 行星齿轮组330包括太阳轮元件332，齿圈元件334，和行星架元件336，行星 架元件336可旋转地支撑多个小齿轮337。小齿轮337与太阳轮元件332和齿圈 元件334啮合。行星齿轮组340包括太阳轮元件342，齿圈元件344，和行星架 元件346，行星架元件346可旋转地支撑多个小齿轮347。小齿轮347与太阳轮 元件342和齿圈元件344啮合。行星齿轮组380包括太阳轮元件382，齿圈元件 384，和行星架元件386，行星架元件386可旋转地支撑多个小齿轮387。小齿 轮387与太阳轮元件382和齿圈元件384啮合。互连元件390使太阳轮元件322和太阳轮元件382连续连接从而共 同转动。互连元件3 92使太阳轮元件332和齿圈元件324连续连接从而共同转 动。互连元件394使行星架元件336和保持件元件346连续连接从而共同转动。 互连元件396使行星架元件386和齿圈元件344连续连接从而共同转动。变速器316包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器360 是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件371和太阳轮元件342 连接进而一同转动。制动器式离合器362可选择性地接合以使太阳轮元件332 和382接地至固定壳体350，该壳体是围绕变速器316的所有行星齿轮组和扭矩 传递机构的外壳。如本领域所公知的，固定壳体350可以是一个或多个构件， 包括径向地延伸的支撑件，这些支撑件一体i腿接以形成整体上环绕变速器316 并限定其外周的外壳。离合器364是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以 使齿圈元件324和太阳轮元件342连接进而一同转动。离合器366是第四扭矩 传递机构，其可选择性地接合以使齿圈元件334和太阳轮元件342连接进而一 同转动。制动器式离合器368是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使齿 圈元件384接地至固定壳体350。离合器371选择性地使输入元件317接地至固 定壳体350以对输入元件3 17提供反作用力矩。尽管将离合器371描述成摩擦 制动器，但是可替换地，离合器371也可以是单向制动器式离合器。电动机314由存储在电池(未示出)中的能量驱动，该电 W1功率逆变徵未示出)可操作地
连接到电动机314以在控制器(未示出)的控制下向电动机314提供动九这
些对变速器设计领域的技术人员来说是熟知的。当发动机312运行而电动机314关闭时，变速器316可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比ilil使扭矩传递机构362， 366和368接合而获得。 第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构360， 362和368接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构362， 364和368接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构360， 364和368接合而获得。第四固定前进传动比 ilil使扭矩传递机构364， 366和368接合而获得。第五固定前进传动比i!31使 扭矩传递机构360， 366和368接合而获得。第六固定前进传动t:bil31使扭矩传 递机构360， 364和366接合而获得。第七固定前进传动比M (吏扭矩传递机构 360， 362，和366接合而获得。第八固定前进传动比ffiil使扭矩传递机构362， 364和366接合而获得。这些固定前进传动比中的每一个都是仅发动机运行模 式，因为电动机314关闭，且只有发动机312通过行星齿轮组320， 330， 340 和380向输出元件319提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件319，且扭 矩传递机构360， 362,禾口368接合以建立输出元件319的摩擦启动。变速器316还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 312关闭，只有电动机314为太阳轮元件382提供动力，且制动器式离合器371 和扭矩传递机构360和368接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件319从而 启动输出元件319(即，输出元件319从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。变速器316可操作为电动可变混合运行模式，其中发动机312向行 星架元件326提供动力，电动机314向太阳轮元件382提供动力(或吸收来自 太阳轮元件的动力)，离合器360和368接合以允许功率流动路径经过行星架元 件326和太阳轮元件382。扭矩可以这个方式提供至输出元件319从而启动输出 元件319 (即，输出元件319从静止状态开始转动)，并使 具有无级^1传 动比。总的来说，对于该实施例，通过释放制动器式离合器362，通过电动机314 施加扭矩，以及使电动机向前或向后转动以改变输入元件317和输出元件319 之间的变速器传动比，使与电动机314并联的制动器式离合器362接合的任何 固定传动比能转化成电动可变运行模式。根据电动机转矩和转动的方向，电动 机314将产生提供给电池(未示出)或其他电气装置(未示出)的电力，或消耗来自电池或其他电气装置的电力。因此，除了M上述第一前进固定传动比
得到的上述电动可变运行模式之外，还可以iM上述固定倒档传动比以及第二
第七和第八前进固定传动比获得电动可变运行模式。此外，任何不使与电动机
314并联的制动器式离合器362接合的固定传动比允许变速器316并联混合运 行，其中 器传动比是固定的，但电动机314可以产生提供给电池(未示出) 或其他电气装置(未示出)的电力，或消耗来自电池或其他电气装置的电力。 变速器316的运行模式如下表3所述。
表3
<table>table see original document page 22</column></row><table><table>table see original document page 23</column></row><table>参见图5，图4的动力系统300以杆图的形式表示为动力系统300A 和变速器316A，图4中的行星齿轮组320， 330， 340和380表示为相应的杆320A, 330A, 340A和380A。齿轮组320的太阳轮元件322，行星架元件326，和齿圈 元件324表示为相应的节点322A，节点326A与节点324A。太阳轮元件332， 行星架元件336和齿圈元件334表示为相应的节点332A， 336A和334A。太阳 轮元件342，行星架元件346和齿圈元件344表示为相应的节点342A， 346A和 344A。太阳轮元件382，行星架元件386和齿圈元件384表示为相应的节点382A， 386A和384A。互连元件390A使节点382A与节点322A连续地连接进而共同 转动。互连元件392A使节点324A与节点332A连续;fcK接进而共同转动。互 连元件394A使节点386A与节点344A连续;tK接进而共同转动。互连元件 396A使节点336A与节点346A连续地连接进而共同转动。变速器316A包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器360A 是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件317A和节点342A连接 进而一同转动。制动器式离合器362A可选择性地接合以使节点322A和382A 接地至固定壳体350A，该壳体是围绕变速器316A的所有行星齿轮组和扭矩传 递机构的外壳。如本领域所公知的，固定壳体350A可以是一个或多个构件，包 括径向延伸的支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器316A并 限定其外周的外壳。离合器364A是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使 节点324A和节点332A与节点342A连接进而共同转动。离合器366A是第四 扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点334A和节点342A连接进而同转动。 制动器式离合器368A是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使齿圈元件 384A接地至固定壳体350A。离合器371A可选择性地j赚入元件317A接i輕固定壳体350A,以对输入元件317A提供反作用力矩。虽然离合器371A被描 述成摩擦制动器式扭矩传递机构，诉.可转换地，离合器371A也可以是单向制动 器式扭矩传递机构。
当发动机312A运行而电动机314A关闭时，变速器316A可操作为 八档自动变速器。固定倒档传动比舰使扭矩传递机构362A， 366A和368A接 合而获得。第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构360A， 362A和368A接合 而获得。第二固定前进传动比3M使扭矩传递机构362A， 364A和368A接合而 获得。第三固定前进传动比M:使扭矩传递机构360A， 364A和368A接合而获 得。第四固定前进传动比通过使扭矩传递机构364A， 366A和368A接合而获得。 第五固定前迸传动比通过使扭矩传递机构360A， 366A和368A接合而获得。第 六固定前进传动比fflil使扭矩传递机构360A， 364A和366A接合而获得。第七 固定前进传动比ffiil使扭矩传递机构360A， 362A和366A接合而获得。第八固 定前进传动比通过使扭矩传递机构362A， 364A和366A接合获得。这些固定传 动比中的每一个都是仅发动机运行模式，因为电动机314关闭，只有发动机312 Mi^出为杆320A， 330A， 340A和380A的行星齿轮组向输出元件319A提供 动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件319A，且扭矩传递机构360A， 362A 和368A接合以建立输出元件319A的摩擦启动。
^!器316A还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动 机312A关闭，只有电动机314A为节点382A (表示由杆320A所示的行星齿轮 组的太阳轮元件)，且制动器式离合器371A和扭矩传递机构360A与368A接合。 扭矩可以这个方式提供至输出元件319A，从而启动输出元件319A (即，输出 元件319A从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。
变速器316A可操作为电动可变运行模式，其中发动机312A向节点 326A提供动力，节点326A表示由杆320A所示的行星齿轮组的行星架元件， 电动机214A向节点382A提供动力，节点382A表示由杆320A所示的行星齿 轮组的太阳轮元件，且离合器360A和368A接合以使功率流动路径经过节点 326A和节点382A。扭矩可以这个方式提供至输出元件319A，从而启动输出元 件319A，建立混合的摩擦与电气启动。在战第三、第四、第五和第六前进传 动比的任何一个中，M向电动机314提供电力可以建立并联的混^i行模式。 在上述固定倒档、第一、第二第七和第八固定前进传动比的任何一个中，可以通过释放扭矩传递机构362A并向电动机314提供电力建立电动可变运行模 式。变速器316A的运行模式如下表4所述。表4<table>table see original document page 25</column></row><table>360A， 364A， 366A电动可变运 行模式开开366A ， 368A ; 或 360A ， 368A ; 或 364A, 368A; 360A, 366A;或364A， 366A
在另一个未示出的可替换实施例中，电动机314A被连接至节点 384A而不是节点382A。对于这个实施例，Mil释放扭矩传递机构368A并向电 动机314A提供电力，按照表4中列出的接合方割各导致与表4中的第一至第五 固定前进传动比相对应的电动可变运行模式。在表4中的第六至第八固定前进 传动比的任一个中，ffiil向电动机314A提供电力可以建立并联的混合运行模 式。
现在参见图6，示出了动力系统400的另一实施例，该动力系统包 括以杆状图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)412的变速器 416，和可操作地连接到变速器416的电动机414，该变速器构造^没有电动 机414的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器416是八 档自动变速器的改进，其通过在选择性地被接地的太阳轮元件处增加电动机414 可操作为动力分配型混合变速器。
变速器416包括输入元件417和输出元件419。变速器416包括以 杆图形式表示为杆420， 430， 440和480的四个单小齿轮行星齿轮组(即，第 一，第二，第三，和第四行星齿轮组)。杆420包括节点422， 424和426，它们 分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆430包括节点432， 434和436， 它们分别表示太阳轮元件，行星架元件和齿圈元件。杆440包括节点442， 444 和446，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆480包括节点 482， 484和486，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件，和行星架元件。
互连元件490使节点442与节点432连续itt接进而共同转动。互 连元件492使节点422与节点434连续地连接进而共同转动。互连元件494使 节点446与节点484连续地连接进而共同转动。互连元件496使节点482与节 点424连续ite接进而共同转动。
变速器416包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器460是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件417与节点424和482连 接进而共同转动。制动器式离合器462可选择性地接合以使节点432和442接 地至固定壳体450，该壳体是围绕变速器416的所有行星齿轮组和扭矩传递机构 的外壳。如本领fe，/f公知的，固定壳体450可以是一个或多个构件，包括径向 延伸的支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器416并限定其 外周的外壳。离合器464是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点434 和422与节点424和482连接进而一同转动。离合器466是第四扭矩传递机构， 其可选择性地接合以使节点426和节点486连接进而一同转动。制动器式离合 器468是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点444接地至固定壳体 450。也可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)，以使输入元件417接地至固 定壳体450，从而对输入元件417提供反作用力矩。电动机414由存储在电池(未 示出)中的能量提供动力，该电池通过功率逆变戮未示出)可操作地连接到电动 机414以在控制器(未示出)的控制下向电动机414提供动力，这些对，器设计领域的技术人员来说是熟知的。
当发动机412运行而电动机414关闭时，变速器416可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比舰使扭矩传递机构462， 466和468接合而获得。 第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构460， 462和468接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构462， 464和468接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构460， 464和468接合而获得。第四固定前进传动比 ffiil使扭矩传递机构464， 466和468接合而获得。第五固定前进传动比通过使 扭矩传递机构460， 466和468接合而获得。第六固定前进传动比ffiil使扭矩传 递机构460， 464和466接合而获得。第七固定前进传动比舰使扭矩传递机构 460， 462和466接合而获得。第八固定前进传动比ilil使扭矩传递机构462， 464和466接合而获得。这些固定前进传动比中的每一个都是仅发动初运行模 式，因为电动机414关闭，只有发动机412ffl31由杆420， 430， 440和480表 示的行星齿轮组向输出元件419提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件 419，且扭矩传递机构460， 462和468接合以建立输出元件419的摩擦启动。
变速器416还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 412关闭，只有电动机414为节点442 (太阳轮元件)提供动力，且扭矩传递机 构460和468接合，以及如果在输入元件4 1 7上设置了.一个制动器式离合器(未示出)，则该制动器式离合器接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件419从而启动输出元件419 (即，输出元件419从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。
变速器416可操作为电动可变运行模式，其中发动机412向节点436 (行星架元件)提供动力，电动机414向节点442和432 (太阳轮元件)提供动力， 离合器460和468接合以允许动力流动路径fflil节点442和节点482。扭矩可以 这个方式提供至输出元件419以启动输出元件419，建立混合的摩擦和电气启 动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个中，通过向电动机 414提供电力也可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第一、第二、第七 和第八固定前进传动比的任何一个中，可以通il释放扭矩传递机构462并向电 动机414提供电力建立电动可变运行模式。变速器416的运行模式如下表5所 述。表5<table>table see original document page 28</column></row><table>固定第七前 进传动比开关460， 462， 466固定第八前 进传动比开关462， 464， 466纯电动运行 模式关开460， 468，输入元件 上的制动器(如果设 置了)并联混合运 行模式开开460 ， 464 ， 468 ;或464， 466,468;或460 ，466， 468;或460， 464， 466电动可变运 行模式开开466,468;或460 ，468; 或464，468;460，466; 或464， 466
在另一个未示出的可替换实施例中，电动机414被连接至节点484 而不是节点482。对于这个实施例，S31释放扭矩传递机构468并向电动机414 提供电力，按照表5中列出的接合方案将导致与表5中的第一至第五固定前进 传动比相对应的电动可变运行模式。在表5中的第六至第八固定前进传动比的 任何一个中，通过向电动机414提供电力可以建立并联的混合运行模式。
现在参见图7，示出了动力系统500的另一实施例，该动力系统包 括以杆图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)512的变速器516， 以及可操作地连接到变速器516的电动机514，变速器516构造成在没有电动机 514的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器516是八档自 动变速器的改进，其通过在选择性地被接地的太阳轮元件处增加电动机514可 操作为动力分配型混合变速器。
变速器516包括输入元件517和输出元件519。变速器516包括以 杆图形式分别表示为杆520， 530， 540和580的四个单小齿轮行星齿轮组(即， 第一、第二第三和第四行星齿轮组)。杆520包括节点522， 524和526，它们 分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆530包括节点532， 534和536， 它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆540包括节点542， 544和546，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆580包括节点 582， 584和586，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件，和行星架元件。
互连元件590使节点522与节点532连续地连接进而共同转动。互 连元件592使节点524与节点582连续地连接进而共同转动。互连元件594使 节点536与节点544连续itt接进而共同转动。互连元件596使节点584与节 点546连续;bK接进而共同转动。
变速器516包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器560是 第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件517和节点542连接进而 一同转动。制动器式离合器562可选择性地接合以使节点532和522接地至固 定壳体550，该壳体是围绕变速器516的所有行星齿轮组和扭矩传递机构的外 壳。如本领域所公知的，固定壳体550可以是一个或多个构件，包括径向延伸 的支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器516并限定其外周 的外壳。离合器564是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点524和 582与节点542连接进而共同转动。离合器566是第四扭矩传递机构，其可选择 性地接合以使节点536和544与节点586连接进而共同转动。制动器式离合器 568是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点534接地至固定壳体550。 还可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)，以使输入元件517接地至固定壳体 550，从而对输入元件517提供反作用力矩。电动机514由存储在电池(未示出) 中的能量提供动力，该电池通过功率逆变默未示出)可操作地连接到电动机514 以在控制器(未示出)的控制下向电动机514提供动力，这些对变速器设计领 域的技术人员来说是熟知的。
当发动机512运行而电动机514关闭时，变速器516可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比fflii使扭矩传递机构562， 566和568接合而获得。 第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构560， 562和568接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构562， 564和568接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构560， 564和568接合而获得。第四固定前进传动比 ffiM使扭矩传递机构564， 566和568接合而获得。第五固定前进传动比i!31使 扭矩传递机构560， 566和568接合而获得。第六固定前进传动比ilil使扭矩传 递机构560， 564和566接合而获得。第七固定前进传动比fflil使扭矩传递机构 560， 562和566接合而获得。第八固定前进传动比il31使扭矩传递机构562，564和566接合而获得。这些固定前进传动比中的每一个都是仅发动机运行模 式，因为电动机514关闭，只有发动机512 ffiii由杆520， 530， 540和580表 示的行星齿轮组向输出元件519提供动力。扭矩可以这个式提供至输出元件 519，且扭矩传递机构560， 562和568接合以建立输出元件519的摩擦启动。
，器516还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 512关闭，只有电动机514为节点532 (太阳轮元件)提供动力，且扭矩传递机 构560和568接合，以及如果在输入元件517上设置了一^f恸器式离合器(未 示出)的话，则该离合器也接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件519从而 启动所述输出元件519 (即，输出元件519从静止状态开始转动)，建立纯电动 启动。
变速器516可操作为电动可变运行模式，其中发动机512向节点526 (行星架元件)提供动力，电动机514向节点522和532 (太阳轮元件)提供动力， 且离合器560和568接合以允许动力流动路径ilil节点542和节点532。扭矩可 以这个方式提供至输出元件519以启动输出元件519，建立混合的摩擦和电气启 动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个中，M向电动机 514提供电力可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第-一、第二第七和 第八固定前进传动比的任何一个中，可以通过释放扭矩传递机构562并向电动 机514提供电力建立电动可变运行模式。变速器516的运行模式如下表6所示。表6<table>table see original document page 31</column></row><table><table>table see original document page 32</column></row><table>
在另一个未示出的可替换实施例中，电动机514被连接至节点534 而不是节点532。对于这个实施例，通过释放扭矩传递机构568并向电动机514 提供动力，按照表6中列出的接合方案将导致与表6的第一至第五固定前进传 动比相对应的电动可变运行模式。在表6中的第六至第八固定前进传动比的任 何一个中，ffiil向电动机514提供动力可以建立并联的混合运行模式。
现在参见图8，示出了动力系统600的另一可替换实施例，该动力系统包括以杆图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)612的器616，和可操作地连接到变速器616的电动机614，器616构造成在没有 电动机614的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器616 是八档自动变速器的改进，其通过在选择性被接地的太阳轮元件处增加电动机614可操作为动力分配型混合变速器。
变速器616包括输入元件617和输出元件619。变速器616包括以 杆图形式表示为杆620， 630, 640和680的三个单小齿轮行星齿轮组和一个双 小齿轮行星齿轮组(即，第一、第二、第三和第四行星齿轮组)。杆620包括节 点622， 624和626，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆630 包括节点632， 634和636，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。 杆640包括节点642， 644和646，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星 架元件。杆680包括节点682， 684和686，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元 件，和行星架元件。对本领域技术人员显而易见的是，杆680表示双小齿轮组。
互连元件690使节点622与节点632连续地连接进而共同转动。互 连元件692使节点624与节点682连续地连接进而共同转动。互连元件694使 节点636与节点634连续itt接进而一同转动。互连元件696使节点686与节 点642连续itt接进而一同转动。
变速器616包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器660是 第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件617与节点686和642连 接进而一同转动。制动器式离合器662可选择性地接合以使节点632和622接 地至固定壳体650，该壳体是围绕变速器616的所有行星齿轮组和扭矩传递机构 的外壳。如所公知的，固定壳体650可以是一个或多个构件，包括径向延伸的 支撑件，这些支撑件一体itt接以形成整体上环绕变速器616并限定其外周的 外壳。离合器664是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点624和682 与节点642和686连接进而--一同转动。离合器666是第四扭矩传递机构，其可 选择性地接合以使节点646和节点686连接进而一同转动。制动器式离合器668 是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点634接地至固定壳体650。还 可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)，以JM入元件617选择性地接i輕固 定壳体650，从而对输入元件617提供反作用力矩。电动机614由存储在电池(未 示出)中的能量提供动力，该电池通过功率逆变飄未示出)可操作地连接到电动 614以在控制器(未示出)的控制下向电动机614提供动力，这些对变速器设计领域的技术人员来说是熟知的。
当发动机612运行而电动机614关闭时，变速器616可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比通过使扭矩传递机构662， 666和668接合而获得。第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构660， 662和668接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构662, 664和668接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构660， 664和668接合而获得。第四固定前进传动比 Sil使扭矩传递机构664， 666和668接合而获得。第五固定前进传动比fflil使 扭矩传递机构660， 666和668接合而获得。第六固定前进传动比i!31使扭矩传 递机构660， 664和666接合而获得。第七固定前进传动比ilil使扭矩传递机构 660， 662和666接合而获得。第八固定前进传动比ffiil使扭矩传递机构662， 664和666接合而获得。这些固定前进传动比中的每一个都是仅发动机运行模 式，因为电动机614关闭，只有发动机612通过由杆620， 630， 640和680表 示的行星齿轮组向输出元件619提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件 619，且扭矩传递机构660， 662和668接合以^z:输出元件619的摩擦启动。
变速器616还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 612关闭，只有电动机614为节点632 (太阳轮元件)提供动力，扭矩传递机构 660和668接合，以及如果在输入元件6 1 7上设置了一个制动器式离合器(未 示出)的话，则该离合器也接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件619从而 启动输出元件619 (即，输出元件619从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。
变速器616可操作为电动可变运行模式，其中发动机612向节点626 (行星架元件)提供动力，电动机614向节点622和632 (太阳轮元件)提供动力， 且离合器660和668接合以允许动力流动路径M51节点642和节点632。扭矩可 以这个方式提供至输出元件619以启动输出元件619，建立混合的摩擦和电气启 动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个中，ilil向电动机 614提供动力可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第一、第二、第七和 第八固定前进传动比的任何一个中，可以通过释放扭矩传递机构662并向电动 机614提供动九te电动可变运行模式。变速器616的运行模式如下表7所 述。表7<table>table see original document page 34</column></row><table><table>table see original document page 35</column></row><table>在另-个未示出的可替换实施例中，电动机614被连接至节点634 而不是节点632。对于这个实施例，通过释放扭矩传递机构668并向电动机614提供动力，按照表7中列出的接合方案将导致与表7中的第一至第五固定前进 传动比相对应的电动可变运行模式。在表7中的第六至第八固定前进传动比的任何一个中，通过向电动机614提供动力可以建立并联的混合运行模式。
现在参见图9，示出了动力系统700的另-一实施例，该动力系统包 括以杆图形式示出的、可操作iife^接到发动机(例如内燃机)712的，器716， 和可操作itt接到，器716的电动机714，变速器716构造成在没有电动机 714的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器716是八档自 动变速器的改进，其通过在选择性接地的太阳轮元件处增加电动机714可操作 为动力分配型混合变速器。
变速器716包括输入元件717和输出元件719。
器716包括以 杆图形式表示为杆720， 730， 740和780的三个单小齿轮行星齿轮组和一个双 小齿轮行星齿轮组(即，第一、第二、第三和第四行星齿轮组)。杆720包括节 点722, 724和726，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆730 包括节点732， 734和736，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。 杆740包括节点742， 744和746，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星 架元件。杆780包括节点782， 784和786，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元 件，和行星架元件。对于本领域技术人员显而易见的是，杆780表示双小齿轮 组。
互连元件790使节点722与节点732连续ilM接进而一同转动。互 连元件792使节点724与节点782连续地连接进而一同转动。互连元件794使 节点736与节点744连续itt接进而一同转动。互连元件796使节点786与节 点742连续地连接进而一同转动。〖0084]器716包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器760是 第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件717与节点786和742连 接进而一同转动。制动器式离合器762可选择性地接合以使节点732和722接 地至固定壳体750，该壳体是围绕变速器716的所有行星齿轮组和扭矩传递机构 的外壳。如所公知的，固定壳体750可以是一个或多个构件，包括径向延伸的 支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器716并限定其外周的 外壳。离合器764是第三扭矩传递机构，其可选择地接合以使节点724和782 与节点742和786连接进而一同转动。离合器766是第四扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点736和744与节点784连接进而共同转动。制动器式离 合器768是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点734接地至固定壳 体750。还可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)，以选择性地使输入元件717 接地至固定壳体750，从而对输入元件717提供反作用力矩。电动机714由存储在电池(未示出)中的能量提供动力，该电池M:功率逆变戮未示出)可操作i鹏接到电动机714以在控制器(未示出)的控制下向电动机714提供动力，这些 对变速器设计领域的技术人员来说是熟知的。
当发动机712运行而电动机714关闭时，变速器716可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比M31使扭矩传递机构762， 766和768接合而获得。 第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构760， 762和768接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构762， 764和768接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构760， 764和768接合而获得。第四固定前进传动比 ffl31使扭矩传递机构764， 766和768接合而获得。第五固定前进传动比ffiil使 扭矩传递机构760， 766和768接合而获得。第六固定前进传动比M31使扭矩传 递机构760， 764和766接合而获得。第七固定前进传动比通过使扭矩传递机构 760， 762和766接合而获得。第八固定前进传动比ilil使扭矩传递机构762， 764和766接合而获得。这些固定传动比中的每一个都是仅发动机运行模式，因 为电动机714关闭，只有发动机712ffi31由杆720， 730， 740和780表示的行 星齿轮组向输出元件719提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件719，且 扭矩传递机构760， 762和768接合以建立输出元件719的摩擦启动。
变速器716还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 712关闭，只有电动机714为节点732 (太阳轮元件)提供动九扭矩传递机构 760和768接合，以及如果在输入元件717处设置了一个制动器式离合器(未示 出)的话，则该离合器也接合。一 扭矩可以这个方式提供至输出元件719从而启 动输出元件719 (即，输出元件719从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。
变速器716可操作为电动可变运行模式，其中发动机712向节点726 (行星架元件)提供动力，电动机714向节点722和732(太阳轮元件)提供动力， 离合器760和768接合以允许动力流动路径ffi51节点742和节点732。扭矩可以 以这个方式提供至输出元件719以启动输出元件719， ^^立混合的摩擦和电气启 动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个中，M向电动机714提供动力，也可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第一、第二第七禾瞎八固定前进传动比的任何--个中，可以M释放扭矩传递机构762并向 电动机714提供动力，建立电动可变运行模式。变速器716的运行模式如下表8所示。表8<table>table see original document page 38</column></row><table><table>table see original document page 39</column></row><table>
在另-个未示出的可替换实施例中，电动机714被连接至节点734 而不是节点732。对于这个实施例，M释放扭矩传递机构768并向电动机714 提供动力，按照表8中列出的接合方案将导致与表8中的第一至第五固定前进 传动比相对应的电动可变运行模式。在表8中的第六至第八固定前进传动比的 任何一个中，通过向电动机714提供动力可以建立并联的混合运行模式。
现在参见图IO，示出了动力系统800的另一实施例，该动力系统包 括以杆图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)812的变速器816， 和可操作ttt接到变速器816的电动机814，，器816构造成在没有电动机 814的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器816是八档自 动变速器的改进，其通过在选择性被接地的太阳轮元件处增加电动机814可操 作为动力分配型混合变速器。
变速器816包括输入元件817和输出元件819。变速器816包括以 杆图形式表示为杆820， 830， 840，和880的三个单小齿轮行星齿轮组和一个双 小齿轮行星齿轮组(即，第一、第二、第三和第四行星齿轮组)。杆820包括节 点822, 824和826，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆830 包括节点832， 834和836，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。 杆840包括节点842， 844和846，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星 架元件。杆880包括节点882， 884和886，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元 件，和行星架元件。对于本领域技术人员显而易见的是，杆880表示双小齿轮 组。
互连元件890使节点822与节点832连续itt接进而一同转动。互 连元件892使节点824与节点882连续地连接进而一同转动。互连元件894使 节点836与节点844连续地连接进而一同转动。互连元件896使节点884与节 点846连续地连接进而一同转动。
变速器816包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器860是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件817和节点842连接进而 一同转动。制动器式离合器862可选择性地接合以使节点832和822接地至固 定壳体850，该壳体是围绕^I器816的所有行星齿轮组和扭矩传递机构的外 壳。如所公知的，固定壳体850可以是一个或多个构件，包括径向延伸的支撑 件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器816并限定其外周的外壳。 离合器864是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点824和882与节 点842连接进而共同转动。离合器866是第四扭矩传递机构，其可选择性地接 合以使节点886和节点842连接进而一同转动。制动器式离合器868是第五扭 矩传递机构，其可选择性地接合以使节点834接地至固定壳体850。还可以设置 摩擦制动器式离合器(未示出)，以使选择性地使输入元件817接地至固定壳体 850，从而对输入元件817提供反作用力矩。电动机814由存储在电池(未示出) 中的能量提供动力，该电t腿过功率逆变樹未示出)可操作itt接到电动机814 以在控制器(未示出)的控制下向电动机814提供动力，这些对变速器设计领 域的技术人员来说是熟知的。
当发动机812运行而电动机814关闭时，变速器816可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比舰使扭矩传递机构862， 866和868接合而获得。 第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构860， 862和868接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构862， 864和868接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构860， 864和868接合而获得。第四固定前进传动比 M使扭矩传递机构864， 866和868接合而获得。第五固定前进传动比i!31使 扭矩传递机构860， 866和868接合而获得。第六固定前进传动比M31使扭矩传 递机构860， 864和866接合而获得。第七固定前进传动比M使扭矩传递机构 860， 862和866接合而获得。第八固定前进传动比ilil使扭矩传递机构862， 864和866接合而获得。这些固定前进传动比中的每一个都是仅发动机运行模 式，因为电动机814关闭，只有发动机812M3i由杆820， 830， 840和880表 示的行星齿轮组向输出元件819提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件 819，且扭矩传递机构860， 862和868接合以^1输出元件819的摩擦启动。
变速器816还可操作来提供纯电动运行模式。在该模式中，发动机 812关闭，只有电动机814为节点832 (太阳轮元件)提供动力，且扭矩传递机 构868接合，以及如果在输入元件817上设置了一个制动器式离合器(未示出)的话，则该离合器也接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件819从而启动输出元件819 (g卩，输出元件819从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。
变速器816可操作为电动可变运行模式，其中发动机812向节点826 (行星架元件)提供动力，电动机814向节点822和832 (太阳轮元件)提供动力， 且离合器860和868接合以允许动力流动路径ilil节点842和节点832。扭矩可 以这个方式提供至输出元件819以启动输出元j牛819，建立混合的摩擦和电气启 动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个中，ffiil向电动机 814提供动力也可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第一、第二第七 和第八固定前迸传动比的任何一个中，可以fflil释放扭矩传递机构862并向电 动机814提供动力建立电动可变运行模式。变速器816的运行模式如下表9所表9<table>table see original document page 41</column></row><table><table>table see original document page 42</column></row><table>
在另一个未示出的可替换实施例中，电动机814被连接至节点834 而不是节点832。对于这个实施例，ilil释放扭矩传递机构868并向电动机814 提供动力，按照表9中列出的接合方案将导致与表9中的第一至第五固定前进 传动比相对应的电动可变运行模式。在表9中的第六至第八固定前进传动比的 任何一个中，通过向电动机814提供动力可以建立并联的混合运行模式。
现在参见图ll，示出了动力系统900的另一实施例，该动力系统包 括以杆图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)912的变速器916， 和可操作地连接到变速器916的电动机914，变速器916构造成在没有电动机 914的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器916是八档自 动变速器的改进，其通过在选择性地被接地的太阳轮元件处增加电动机914可 操作为动力分配型混合变速器。
变速器916包括输入元件917和输出元件919。魏器916包括以 杆图形式表示为杆920， 930， 940和980的四个单小齿轮行星齿轮组(即，第 一、第二、第三和第四行星齿轮组)。杆920包括节点922， 924和926，它们分 别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆930包括节点932， 934和936， 它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆940包括节点942， 944和946，它们分另婊示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆980包括节点 982， 984和986，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。
互连元件990使节点922与节点932连续itt接进而一同转动。互 连元件992使节点986与节点946连续地连接进而一同转动。互连元件994使 节点936与节点944连续Jt^接进而一同转动。互连元件996使节点984与节 点942连续地连接进而一同转动。
变速器916包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器960 是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件917与节点984和942 连接进而一同转动。制动器式离合器962可选择性地接合以使节点932和922 接地至固定壳体950，该壳体是围绕M器916的所有行星齿轮组和扭矩传递机 构的外壳。如所公知的，固定壳体950可以是一个或多个构件，包括径向延伸 的支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器916并限定其外周 的外壳。离合器964是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点924和 982与节点984和942连接进而一同转动。离合器966是第四扭矩传递机构，其 可选择性地接合以使节点924和节点982连接进而一同转动。制动器式离合器 968是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点934接地至固定壳体950。 还可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)以选择性地{ 入元件917接地至 固定壳体950，从而对输入元件917提供反作用力矩。电动机914由存储在电池 (未示出)中的能量提供动力，该电池M功率逆变戮未示出)可操作ilk^接到电 动机914以在控制器(未示出)的控制下向电动机914提供动力，这 变速 器设计领域的技术人员来说是熟知的。
当发动机912运行而电动机914关闭时，变速器916可操作为八档 自动变速器。固定倒档传动比i!M使扭矩传递机构％2， 966和968接合而获得。 第一固定前进传动比通过使扭矩传递机构960， 962和968接合而获得。第二固 定前进传动比通过使扭矩传递机构962， 964和968接合而获得。第三固定前进 传动比通过使扭矩传递机构960， 964和968接合而获得。第四固定前进传动比 fflil使扭矩传递机构964， 966和968接合而获得。第五固定前进传动比ffiil使 扭矩传递机构960， 966和968接合而获得。第六固定前进传动ttil31使扭矩传 递机构960， 964和966接合而获得。第七固定前进传动比ffiil使扭矩传递机构 960， 962和966接合而获得。第八固定前进传动比M使扭矩传递机构962，964和966接合而获得。这些固定前进传动比中的每一个都是仅发动机运，亍模 式，因为电动机914关闭，只有发动机912通过由杆920， 930， 940和980表 示的行星齿轮组向输出元件919提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件 919，且扭矩传递机构960, 962和968接合以建立输出元件919的摩擦启动。
变速器916还可操作来提供纯电动运行模式。该模式中，发动机 912关闭，只有电动机914为节点932 (太阳轮元件)提供动力，且扭矩传递机 构960和968接合，以及如果在输入元件917上设置了一々邻恸器式离合器(未 示出)的话，则该离合器也接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件919从而 启动输出元件919 (gp，输出元件919从静止状态开始转动)，建立纯电动启动。
变速器916可操作为电动可变运行模式，其中发动机912向节点 926 (行星架元件)提供动力，电动机914向节点932和932 (太阳轮元件)提供 动力，离合器960和968接合以允许动力流动路tSl过节点942和节点932。扭 矩可以这个方式提供至输出元件919以启动输出元件919，建立混合的摩擦和电 气启动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个中，通过向电 动机914提供动力可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第一、第二、 第七和第八固定前进传动比的任何--个中，可以通过释放扭矩传递机构％2并 向电动机914提供动力建立电动可变运行模式。变速器916的运行模式如下表1 0所示。表10 <table>table see original document page 44</column></row><table>固定第四前 进传动比开964， 966， 968固定第五前 进传动比开关960， 966， 968固定第六前 进传动比开关960， 964， 966固定第七前 进传动比开关960， 962， 966固定第八前 进传动比开关962， 964， 966纯电动运行 模式开960 ， 968，输入元件 上的制动器(如果设 置了)并联混合运 行模式开开960 ， 964 ， 968 ;或964， 966， 968;或960,966， 968;或960， 964， 966电动可变运 行模式开开966 ， 968 ;或960 ，968; 或964，968;960，966; 或964， 966
在一个未示出的可替换实施例中，电动机914被连接至节点934 而不是节点932。对于这个实施例，M释放扭矩传递机构968并向电动机914 提供动力，按照表IO中列出的接合方案将导致与表IO中的第一至第五固定前 进传动比相对应的电动可变运行模式。在表10中的第六至第八固定前进传动比 的任何一个中，通过向电动机914提供动力可以建立并联的混合运行模式。
现在参见图12，示出了动力系统1000的另一实施例，该动力系统 包括以杆图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)1012的变速器 1016，和可操作地连接到M器1016的电动机1014，变速器1016构造j^没 有电动机1014的情况下可以操作为自动八档变速器。也就是说，混合变速器1016是八档自动变速器的改进，其fflil在选择性地被接地的太阳轮元件处增加电动机1014可操作为动力分配型混合^3I器。
变速器1016包括输入元件1017和输出元件1019。变速器1016包 括以杆图形式表示为杆1020， 1030， 1040和1080的四个单小齿轮行星齿轮组 (即，第-一、第二、第三和第四行星齿轮组)。杆1020包括节点1022， 1024和 1026,它们分另U表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆1030包括节点 1032， 1034和1036，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元件。杆1040 包括节点1042， 1044和1046，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元件和行星架元 件。杆1080包括节点1082， 1084和1086，它们分别表示太阳轮元件，齿圈元 件，和行星架元件。
互连元件1090使节点1024与节点1032连续i也连接进而一同转动。 互连元件1092使节点1086与节点1044连续itt接进而一同转动。互连元件 1094使节点1034与节点1044连续itt接进而一同转动。互连元件1096使节点 1042与节点1082连续地连接进而一同转动。
变速器1016包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器1060 是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件1017与节点1082和1042 连接进而一同转动。制动器式离合器1062可选择性地接合以使节点1022接地 至固定壳体1050，该壳体是围绕变速器1016的所有行星齿轮组和扭矩传递机构 的外壳。如所公知的，固定壳体1050可以是一个或多个构件，包括径向延伸的 支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器1016并限定其外周的 外壳。离合器1064是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点1026和 节点1036连接进而一同转动。离合器1066是第四扭矩传递机构，其可选择性 地接合以使节点1084和节点1036连接进而一同转动。制动器式离合器1068是 第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点1084接地至固定壳体1050。离 合器1063是第六扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点1032和节点1042 连接进而--同转动。还可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)，以选择性地使 输入元件1017接地至固定壳体1050以对输入元件1017提供反作用力矩。电动 机1014由存储在电池(未示出)中的能量提供动力，该电池iM:功率逆变對未示 出)可操作itt接到电动机1014以在控制器(未示出)的控制下向电动机1014 提供动力，这些对变速器设计领域的技术人员来说是熟知的。
当发动机012运行而电动机1014关闭时，变速器1016可操作为 八档自动魏器。固定倒档传动比通过使扭矩传递机构1062， 1066和1068接 合而获得。第--固定前进传动比舰使扭矩传递机构1060， 1062和1068接合 而获得。第二固定前进传动比ilil使扭矩传递机构1062， 1063和1068接合而 获得。第三固定前进传动比通过使扭矩传递机构1062， 1064和1068接合而获 得。第四固定前进传动比通过使扭矩传递机构1062， 1064和1063接合而获得。 第五固定前进传动比通过使扭矩传递机构1060， 1062和1064接合而获得。第 六固定前进传动比通过使扭矩传递机构1062， 1064和1066接合而获得。第七 固定前进传动比M3i使扭矩传递机构1060， 1062和1066接合而获得。第八固 定前进传动比通过使扭矩传递机构1062， 1063和1066接合而获得。这些固定 传动比中的每一个都是仅发动机运行模式，因为电动机1014关闭，只有发动机 1012通过由杆1020， 1030， 1040和1080表示的行星齿轮组向输出元件1019 提供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件1019，且扭矩传递机构1060， 1062 和1068接合以建立输出元件1019的摩擦启动。[OOl]O]器1016还可操作来提供纯电动运行模式。该模式中，发动机 1012关闭，只有电动机1014为节点1022 (太阳轮元件)提供动力，且扭矩传 递机构1060和1068接合，以及如果在输入元件1017上设置了一4^i恸器式离 合器(未示出)的话，则该离合器也接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件 1019从而启动输出元件1019 (g卩，输出元件1019从静止状态开始转动)，纯电动驱动。
变速器1016可操作为电动可变运行模式，其中发动机1012向节点 1026 (行星架元件)提供动力，电动机1014向节点1022(太阳轮元件)提供动力， 且离合器1060接合以允许动力流动路径通过节点1022和节点1082。扭矩可以 以这个方式提供至输出元件1019以启动输出元件1019，建立混合的摩擦和电气 启动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比任何一个中，舰向电动机 1014提供动力也可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、第一、第二第 七和第八固定前进传动比的任何一个中，可以ffiil释放扭矩传递机构1062并向 电动机1014提供动力建立电动可变运行模式。变速器1016的运行模式如下表11所示。表ll<table>table see original document page 48</column></row><table><table>table see original document page 48</column></row><table><table>table see original document page 49</column></row><table>现在参见图13,示出了动力系统1100的另一实施例，该动力系统 包括以杆图形式示出的、可操作地连接到发动机(例如内燃机)1112的变速器 1116，和可操作地连接到变速器1116的电动机1114，变速器1116构造成在没 有电动机1114的情况下可以操作为自动八档M器。也就是说，混合 器1116 是八档自动变速器的改进，其通过在选择性地被接地的太阳轮元件处增加电动 机1114可操作为动力分配型混合变速器。
器1116包括输入元件1117和输出元件1119。变速器1116包 括以杆图形式表示为杆1120， 1130， 1140和1180的三个单小齿轮行星齿轮组 和一个双小齿轮行星齿轮组(即，第一、第二、第三和第四行星齿轮组)。杆1120 包括节点1122， 1124和1126，它们分别表示太阳轮兀件，齿圈元件，和行星架 元件。杆1130包括节点1132， 1134禾n 1136，它们分别表示太阳轮元件，齿圈 元件和行星架元件。对于本领域技术人员显而易见的是，杆1130表示双小齿 轮组。杆1140包括节点1142， 1144禾B1146，它们分别表示太阳轮元件，齿圈 元件和行星架元件。杆1180包括节点1182， 1184和1186，它们分别表示太阳 轮元件，齿圈元件和行星架元件。
互连元件1190使节点1122与节点1182连续itt接进而一同转动。 互连元件1192使节点1136与节点1124连续itt接进而一同转动。互连元件1194 使节点1186与节点1144连续itt接进而-一同转动。互连元件11%使节点1132 与节点1142连续ite接进而一同转动。
变速器1116包括几个可选择性接合的扭矩传递机构。离合器1160 是第一扭矩传递机构，其可选择性地接合以使输入元件1117与节点1132和1142 连接进而一同转动。制动器式离合器1162可选择性地接合以使节点1122和1182 接地至固定壳体1150，该壳体是围绕变速器1116的所有行星齿轮组和扭矩传递 机构的外壳。如所公知的，固定壳体1150可以是一个或多个构件，包括径向延 伸的支撑件，这些支撑件一体地连接以形成整体上环绕变速器1116并限定其外 周的外壳。离合器1164是第三扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点1124和1136与节点1132和1142连接进而一同转动。离合器1166是第四扭矩传递 机构，其可选择性地接合以使节点1186和1144与节点1134连接进而共同转动。 制动器式离合器1168是第五扭矩传递机构，其可选择性地接合以使节点1184 接地至固定壳体150。还可以设置摩擦制动器式离合器(未示出)以选择性地 4M入元件1117接地至固定壳体1150，从而对输入元件1117提供反作用力矩。 电动机1114由存储在电池(未示出)中的能量提供动力，该电池通过功率逆变器 (未示出)可操作地连接到电动机1114以在控制器(未示出)的控制下向电动机 1114提供动力，这些对变速器设计领域的技术人员来说是熟知的。
当发动机1112运行而电动机1114关闭时，魏器1116可操作为 八档自动变速器。固定倒档传动比通过使扭矩传递机构1162， 1166和1168接 合而获得。第一固定前进传动比ffil使扭矩传递机构1160， 1162和1168接合 而获得。第二固定前进传动比舰使扭矩传递机构1162， 1164和1168接合而 获得。第三固定前进传动比通过使扭矩传递机构1160， 1164和1168接合而获 得。第四固定前进传动比通过使扭矩传递机构1164， 1166和1168接合而获得。 第五固定前进传动比通过使扭矩传递机构1160， 1166和1168接合而获得。第 六固定前进传动比通过使扭矩传递机构1160， 164和166接合而获得。第七 固定前进传动比通过使扭矩传递机构1160， 1162和1166接合而获得。第八固 定前进传动比通过使扭矩传递机构1162， 1164和1166接合而获得。这些固定 传动比中的每一个都是仅发动机运行模式，因为电动机1114关闭，只有发动机 1112 ffi31由杆1120， 1130， 1140和1180表示的行星齿轮组向输出元件1119提 供动力。扭矩可以这个方式提供至输出元件1U9，且扭矩传递机构1160， 1162 和1168接合以建立输出元件1119的摩擦启动。
变速器川6还可操作来提供纯电动运行模式。该模式中，发动机 1112关闭，只有电动机1114为节点1182 (太阳轮元件)提供动力，且扭矩传递 机构1160和1168接合，以及如果在输入元件1117上设置了一个制动器式离合 器(未示出)的话，则该离合器也接合。扭矩可以这个方式提供至输出元件川9 从而启动输出元件1119 (即，输出元件1119从静止状态开始转动)，建立纯电 动驱动。
魏器1116可操作为电动可变运行模式，其中发动机1112向节点 1126 (行星架元件)提供动力，电动机1114向节点1122和1182(太阳轮元件)提供动力，且离合器1160和1168接合以允许分配动力流动路径通过节点1182 和1142。扭矩可以这个方式提供至输出元件1119以启动输出元件1119，建立混 合的摩擦和电气启动。在上述第三、第四、第五和第六前进传动比的任何一个 中，通过向电动机1114提供动力也可以建立并联的混合运行模式。在固定倒档、 第一、第二第七和第八固定前进传动比的任何一个中，可以通过释放扭矩传 递机构1162并向电动机川4提供动力建立电动可变运行模式。变速器1116的 运行模式如下表12所示。表12<table>table see original document page 51</column></row><table>模式件上的制动器(如果 设置了)并联混合运 行模式开开1160， 1164， 1168; 或1164， 1166， 1168; 或函，1166,腦； 或1160， 1164， 1166电动可变运 行模式开开1166， 1168;或1160， 1168;或1164， 1168; 1160， 1166;或1164， 1166
在—个未示出的实施例中，电动机1114被连接至节点1184而不是 节点1182。对于这个实施例，通过释放扭矩传递机构1168并向电动机1114提 供动力，按照表12中列出的接合方案将导致与表12中的第一至第五固定前进 传动比相对应的电动可变运行模式。在表12中的第六至第八固定前进传动比的 任何一个中，通过向电动机1114提供动力可以建立并联的混合运行模式。
尽管已经详细描述了实现本发明的最佳方式，但本发明所属技术领 域的技术人员应当认识到，实现本发明的各种可替换的设计和实施方案都落在 随附的权利要求的范围之内。
权利要求
1、一种可操作地与发动机连接的混合变速器，包括输入元件；输出元件；固定构件；多个行星齿轮组，每个行星齿轮组都具有第一、第二和第三元件；和可选择性接合的扭矩传递机构，所述扭矩传递机构使所述行星齿轮组，所述输入元件，所述输出元件以及所述固定构件相互连接，并可以不同的组合方式接合以在所述输入元件和所述输出元件之间建立各种运行模式；其中所述输入元件与发动机可操作地连接从而一同转动，并通过其中一个所述扭矩传递机构的接合可选择性地与其中一个所述行星齿轮组的所述第一元件连接从而一同转动；与另一个所述行星齿轮组的所述第二元件连接从而一同转动的电动机；其中所述变速器的特征在于没有任何用来增加提供至所述输入元件，输出元件，固定构件，或多个行星齿轮组的动力的附加电动机；使所述输入元件与所述电动机连接从而一同转动的离合器；其中当所述发动机关闭，所述电动机向所述电动机与其连接从而共同转动的第二元件提供动力且其他所述扭矩传递机构接合时，所述变速器可操作为纯电动运行模式；且其中当所述电动机关闭且所述离合器接合以使所述发动机向所述第二元件提供动力时，所述变速器可操作为仅发动机运行模式。
2、 如权利要求1所述的变速器，其中当所述其中一个扭矩传递机构接合且 所述发动机和所述电动机都运行时，所述变速器可操作为并联的混合运行模式 和可替换地操作为电动可变运行模式。
3、 如权利要求1所述的变速器，其中所述多个行星齿轮组可由第一四节点 杆和第二三节点杆表示，该第一四节点杆具有第一、第二、第三和第四节点， 该第二三节点杆具有第五、第六和第七节点，每个节点均对应所述行星齿轮组 的至少一个元件；其中所述第一元件是第一节点，使得所述其中一个扭矩传递机构选择性地使所述输入元件和所述第一节点连接从而一同转动；其中所述输 出元件与第二节点连接从而一同转动；且其中所述第二元件是第五节点，使得 所述电动机与第五节点连接从而一同转动，且所述单向离合器使所述发动机和 第五节点连接从而一同转动。
4、 如权禾腰求3所述的变速器，其中所述第三节点可选择性:kWl第二扭矩传递机构的接合连接至所述固定构件，并可选择性地通过第三扭矩传递机构的接合连接至所述第六节点；其中所述第四节点可选择性iH过第四扭矩传递 机构的接合连接至所述第六节点；其中所述第一节点可选择性地ilil第五扭矩 传递机构的接合连接至所述固定构件；且其中所述第七节点可连续地接地至所 述固定构件。
5、 如权禾頓求4所述的变速器，其中所述变速器可操作为纯电动启动模式， 所述电动机在第四和第五扭矩传递机构接合的状态下通过所述行星齿轮组向所 述输出元件传递动力；其中所述变速器可操作为摩擦启动模式，所述发动机在 第四和第五扭矩传递机构接合的状态下通过所述行星齿轮组向所述输出元件传 递动力；且其中所述变速器可操作为组合的摩擦和电动启动模式，所述发动机 和所述电动机两者都在第四和第五扭矩传递机构接合的状态下通)1^述行星齿 轮组向所述输出元件传递动力。
6、 如权利要求1所述的变速器，其中所述变速器包括，器壳体；且其中 所述电动机和离合器轴向邻近所述发动机定位于所述发动机和所述行星齿轮组 之间，所述行星齿轮组同心地围绕所述输入元件布置在所述，器壳体内部。
7、 如权利要求1所述的变速器，其中所述离合器是单向离合器，ME所述 发动机为所述输入元件提供动力从而使所述输入元件转动得比所述电动机更快 时自动接合，并在所述电动机为所述第二元件提供动力且转动得比所述发动机 更快时超越。
8、 一种可操作地与发动机连接的混合变速器，包括输入元件；输出元件；固定构件；多个行星齿轮组，M行星齿轮组均具 有第一、第二和第三元件，所述元件表示太阳轮元件，行星架元件和齿圈元件; 和可选择性接合的扭矩传递机构，所述扭矩传递机构使所述行星齿轮组、所述 输入元件、所述输出元件以及所述固定构件相互连接，并以不同的组合方式接 合以在所述输入元件和所述输出元件之间建立包括六个前进固定传动比的各种 运行模式；其中所述输入元件与发动机连接从而一同转动，并通过其中一个所述扭矩 传递机构的接合可选择性地与其中一个所述行星齿轮组的第一元件连接从而一 同转动；并与另一个所述行星齿轮组的第二元件连续连接从而一同转动；与所述另一个行星齿轮组的太阳轮元件连接从而一同转动的电动机；离合器，其可选择性接合以使所述另一个行星齿轮组的太阳轮元#^地至 所述固定构件；其中当所述发动机关闭，所述离合器不接合，且所述电动机为 所述另一个行星齿轮组的太阳轮元件提供动力时，所述变速器可操作为纯电动 运行模式；和其中当所述电动机关闭，所述离合器接合且所述发动机为所述另 一个行星齿轮组的第二元件提供动力时，所述变速器可操作为仅发动机运行模 式。
9、 如权利要求8所述的变速器，其中当所述其中一个扭矩传递机构接合， 选择的其他所述扭矩传递机构接合，发动机和电动机都运行，且所述离合器不 接合时，所述变速器可操作为并联的混合运行模式；和其中当所述其中一个扭矩传递机构不接合且另一个所述扭矩传递机构接 合以j妙万述其中一个行星齿轮组的第一元件接地至所述固定构件时，所述变速 器可操作为电动可变运行模式。
10、 如权利要求8所述的变速器，其中所述，器包括，器壳体；且其 中所述电动机和离合器轴向邻近所述发动机定位于所述发动机和所述行星齿轮 组之间，所述行星齿轮组同心地围绕所述输入元件布置在所述变速器壳体内部。
11、 如权利要求8所述的 器，还包括输入元件一制动扭矩传递机构，其可接合以使所述输入元#^地至所述固 定构件；其中所述M器可操作为纯电动启动模式，在该模式中，所述电动机在所 述输入元件一制动扭矩传递机构接合的状态下通过所述行星齿轮组向所述输出 元件传递动力，离合器不接合，且至少一些其它所述扭矩传递机构接合；其中 所述变速器可操作为摩擦启动模式，在该模式中，所述发动机在所述输入元件 一制动扭矩传递机构不接合的状态下通过所述行星齿轮组向所述输出元件传递 动力，至少一些所述其它扭矩传递机构和所述离合器被接合；和其中所述变速 器可操作为组合的摩擦和电动启动模式，在该模式中，所述发动机和电动机在 输入元件一制动扭矩传递机构和所述离合器都不接合的状态下通过所述行星齿 轮组向所述输出元件传递动力，且其中至少一些其他所述扭矩传递机构接合。
12、 一种可操作地与发动t腿接的混合魏器，包括输入7t:件；输出元件；固定构件；第一、第二第三和第四行星齿轮组， 每个行星齿轮组都具有齿圈元件、太阳轮元件和行星架元件；四个可选择性接合的扭矩传递机构，所述扭矩传递机构使所述行星齿轮组、所述输入元件、所 述输出元件以及所述固定构件相互连接，并可以不同的组合方式接合以在所述输入元件和所述输出元件之间建立包括八个前进固定传动比的不同运行模式； 其中所述输入元件与所述发动机连接从而一同转动，并通过其中一个所述扭矩传递机构的接合可选择性地与第三和第四行星齿轮组中的一个的太阳轮元件连接从而一同转动；并与第一和第二行星齿轮组中的一个的行星架元件连续土 接从而一同转动；与第一和第二星齿轮组中的所述-一个的所述太阳轮元件连接从而一同转动的电动机；制动器式离合器，其可选择性地接合以使第一和第二行星齿轮组中的所述 一个的太阳轮元件接地至所述固定构件；其中所述变速器可操作为纯电动运行 模式，在该模式中，所述发动机关闭，所述制动器式离合器不接合，且所述电 动机为第一和第二述行星齿轮组中的所述一个的太阳轮元件提供动力；且其中 所述变速器可操作为仅发动机运行模式，在该模式中，所述电动机关闭，所述 制动器式离合器接合且所述发动机为所述输入元件与其连续地连接的所述行星 架元#^供动力。
13、 如权禾腰求12所述的变速器，其中当所述四个扭矩传递机构中的三个 以任意组合的方式接合，所述发动机和电动机都运行，且所述制动器式离合器 不接合时，所述变速器可操作为并联的混合运行模式；和其中当所述扭矩传递机构中的两个以选择的不同组合方式接合，所述发动 机和所述电动机都运行，且所述制动器式扭矩传递机构不接合时，所述变速器 可操作为电动可变运行模式。
14、 如权利要求12所述的变速器，其中所述变速器包括变3t器壳体；且其中所述电动机和离合器轴向邻近所述发动机定位于所述发动机和所述行星齿轮 组之间，所述行星齿轮组同心地围绕所述输入元件布置在所述变速器壳体内部。
15、 如权禾腰求12所述的'魏器，还包括输入制动—扭矩传递机构，其可接合以i妙;f述输入元i權:t輕所述固定构件；且其中所述输入制动一扭矩传递机构在纯电动运行模式中接合。
16、 如权利要求12所述的变速器，其中所述行星齿轮组是单小齿轮齿轮组。
17、 如权利要求12戶/M的^I器，其中戶/^行星齿^MS中的一个，小齿轮齿総且。
18、如权利要求12所述的变速器，其中^所述行星齿轮组均使所述太阳 轮元件、行星架元件和齿圈元件中的两个与所述行星齿轮组中不同的一个行星 齿轮组的不同的相应一个所述元件连续连接进而共同转动。
全文摘要
本发明涉及具有集成在自动变速器内部的单个电动机的混合动力系统。具体而言，本发明涉及一种可操作地连接至发动机的混合变速器。所述变速器具有电动机和集成在所述变速器内部的离合器，根据具体情况，所述离合器可以是制动器式离合器或旋转式离合器。在缺少电动机和离合器的情况下，通过增加变矩器和变矩器锁止离合器，所述变速器可以为非混合、可操作的自动变速器。所述变速器可操作来提供纯电动运行模式，仅发动机运行模式，电动可变运行模式和并联的混合运行模式。
文档编号B60K17/06GK101407170SQ200810178598
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月11日
发明者A·G·霍尔姆斯, J·M·马圭尔 申请人:通用汽车环球科技运作公司