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混合动力 变速器

阅读：518发布：2020-05-26

专利汇可以提供混合动力变速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种混合动力变速器，其具有混合动力串行运行模式和复合分流运行模式。变速器包括操作性地与发动机连接的输入构件、输出构件和多个可选择性地接合的扭矩传递机构。还设置有齿轮装置以及操作性地与齿轮装置连接的第一和第二马达/发电机。齿轮装置包括第一、第二和第三行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件。第一互连构件连接每一个行星齿轮组的相应一个构件，用于彼此共同旋转。第二互连构件连接一个行星齿轮组中的另一构件以与另一行星齿轮组中的另一构件共同旋转。，下面是混合动力变速器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种混合动力变速器，操作性地与发动机连接，包括：
输入构件，操作性地与发动机连接；
输出构件；
仅第一和第二可选择性地接合的扭矩传递机构；
齿轮装置，包括第一、第二和第三行星齿轮组，每一个所述行星齿轮组具有第一构件、第二构件和第三构件；
第一互连构件；
第二互连构件；
第一马达/发电机，操作性地与第一行星齿轮组连接；
第二马达/发电机，操作性地与第二行星齿轮组连接；
其中，仅第一扭矩传递机构被接合以建立输入构件和输出构件之间的混合动力串行运行模式；
其中，仅第二扭矩传递机构被接合以建立输入构件和输出构件之间的复合分流运行模式；
其中，输入构件连接为与第一行星齿轮组的第一构件共同旋转；其中，第一马达/发电机连接为与第一行星齿轮组的第二构件共同旋转；其中，第一行星齿轮组的第三构件通过第一扭矩传递机构的接合而选择性地接地连接到静止构件，且通过第一互连构件持续地连接为与第二行星齿轮组的第一构件和第三行星齿轮组的第一构件共同旋转；
其中，第二马达/发电机通过第二互连构件持续地连接为与第二行星齿轮组的第二构件共同旋转和与第三行星齿轮组的第二构件共同旋转；其中，输出构件持续地连接为与第三行星齿轮组的第三构件共同旋转；并且其中，第二扭矩传递机构可选择性地接合以将第一行星齿轮组的第二构件连接为与第二行星齿轮组的第三构件共同旋转。
2.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，混合动力串行运行模式和复合分流运行模式之间的转换是同步的，而没有第一和第二扭矩传递机构中任一个的转差。
3.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，在串行运行模式中，从行星齿轮组的第一组构件到行星齿轮组的第二组构件的动力流是经由通过马达/发电机的电路径的；并且其中，在复合分流运行模式中，从行星齿轮组的第一组构件到行星齿轮组的第二组构件的动力流是经由通过接合第二扭矩传递机构而建立的机械路径的。
4.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，第一行星齿轮组的第一构件是环齿轮构件，第一行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第一行星齿轮组的第三构件是承载构件；其中，第二行星齿轮组的第一构件是承载构件，第二行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第二行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件；和其中，第三行星齿轮组的第一构件是环齿轮构件，第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第三行星齿轮组的第三构件是承载构件。
5.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，第一行星齿轮组的第一构件是承载构件，第一行星齿轮组的第二构件是环齿轮构件，且第一行星齿轮组的第三构件是太阳齿轮构件；其中，第二行星齿轮组的第一构件是承载构件，第二行星齿轮组的第二构件是环齿轮构件，且第二行星齿轮组的第三构件是太阳齿轮构件；和其中，第三行星齿轮组的第一构件是承载构件，第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第三行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件。
6.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，第一行星齿轮组的第一构件是环齿轮构件，第一行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第一行星齿轮组的第三构件是承载构件；其中，第二行星齿轮组的第一构件是承载构件，第二行星齿轮组的第二构件是环齿轮构件，且第二行星齿轮组的第三构件是太阳齿轮构件；和其中，第三行星齿轮组的第一构件是环齿轮构件，第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第三行星齿轮组的第三构件是承载构件。
7.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，第一行星齿轮组的第一构件是承载构件，第一行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第一行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件；其中，第二行星齿轮组的第一构件是承载齿轮构件，第二行星齿轮组的第二构件是环齿轮构件，且第二行星齿轮组的第三构件是太阳齿轮构件；和其中，第三行星齿轮组的第一构件是承载构件，第三行星齿轮组的第二构件是太阳齿轮构件，且第三行星齿轮组的第三构件是环齿轮构件。
8.如权利要求1所述的混合动力变速器，其中，马达/发电机中的一个可操作为在第一扭矩传递机构接合且第二扭矩传递机构不接合时起动发动机。

说明书全文

混合动力 变速器

技术领域

[0001] 本发明涉及混合动力变速器，该变速器具有串行(series)模式和复合分流(compound-split)运行模式。

背景技术

[0002] 用于车辆的混合动力传动系在不同车辆运行条件下利用不同的动力源。机电混合动力传动系通常具有内燃发动机(例如柴油发动机或汽油发动机)和一个或多个马达/发电机。不同的运行模式，例如仅发动机运行模式、仅电运行模式和混合动力运行模式通过以不同组合接合制动器和/或离合器并控制发动机和马达/发电机来建立。各种运行模式都是有利的，因为它们可以用于改善燃料经济性。然而，混合动力传动系所需的额外的部件(例如马达/发电机，制动器和/或离合器)会增加总的车辆成本和封装空间需求。

发明内容

[0003] 提供了一种混合动力变速器，其具有混合动力串行运行模式和复合分流运行模式。变速器包括操作性地与发动机连接的输入构件、输出构件和多个可选择性地接合的扭矩传递机构。还设置有齿轮装置以及与齿轮装置操作性地连接的第一和第二马达/发电机。齿轮装置包括第一、第二和第三行星齿轮组，其每一个具有第一、第二和第三构件。第一互连构件连接每一个行星齿轮组的相应一个构件，用于彼此共同旋转。第二互连构件连接一个行星齿轮组中的另一构件以与另一行星齿轮组中的另一构件共同旋转。第一马达/发电机操作性地与第一行星齿轮组连接。第二马达/发电机操作性地与第二行星齿轮组连接。扭矩传递机构中的第一扭矩传递机构被接合以建立输入构件和输出构件之间的混合动力串行运行模式。扭矩传递机构中的第二扭矩传递机构被接合以建立输入构件和输出构件之间的复合分流运行模式。

[0004] 由于上述扭矩传递机构和互连构件，混合动力串行运行模式和复合分流运行模式之间的转换可以是同步的而没有扭矩传递机构的转差，且可以在发动机起动时发生。如在此使用的，“同步的”意味着没有任何被接合的扭矩传递机构的明显转差，从而控制器可命令，基本上在同一时间，一个或多个扭矩传递机构的脱开和一个或多个其他扭矩传递机构的接合。在控制转差的情况下，转换期间离合器的接合或脱开状态的反馈不是必须的，由此简化离合器控制算法和离合器促动系统。

[0005] 复合分流运行模式可以在高车辆速度期间使用以使得与串行运行相关的电损失最小化，尤其是与高速马达相关的电损失。因为复合分流模式利用行星齿轮组，所以马达可以运行在相对低的速度下。通过实现同步转换和避免转差，任一模式可被容易地选择且损失最小化。转换发生在对应于固定齿轮点的变速器扭矩比下，此时如果两离合器都保持在应用状态下且马达/发电机功率被去除的话，从输入构件到输出构件的基本上所有功率可以被机械地传递，而没有大量经电力传递的功率。

[0006] 在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

[0007] 图1是混合动力传动系的第一实施例的示意性杆状视图；

[0008] 图2是对于图1的动力传动系，马达速度和扭矩分别对变速器输入速度和扭矩的比相对于变速器扭矩比的情况的图表；

[0009] 图3是混合动力传动系的第二实施例的示意性杆状视图；

[0010] 图4是对于图3的动力传动系，马达速度和扭矩分别对变速器输入速度和扭矩的比相对于变速器扭矩比的情况的图表；

[0011] 图5是混合动力传动系的第三实施例的示意性杆状视图；

[0012] 图6是对于图5的动力传动系，马达速度和扭矩分别对变速器输入速度和扭矩的比相对于变速器扭矩比的情况的图表；

[0013] 图7是混合动力传动系的第四实施例的示意性杆状视图；和

[0014] 图8是对于图7的动力传动系，马达速度和扭矩分别对变速器输入速度和扭矩的比相对于变速器扭矩比的情况的图表。

具体实施方式

[0015] 参见附图，图1显示了混合动力传动系10，其包括操作性地连接到混合动力变速器14的发动机12。发动机输出构件(例如曲轴)被操作性地连接为与变速器14的输入构件16一起旋转。如在此使用的，“发动机”包括被连接为在输入构件16处提供扭矩的任何动力源，所述输入构件不通过存储在电池60中的电力提供动力。例如，发动机包括内燃发动机、柴油发动机、旋转发动机等。动力传动系10可操作为以串行混合动力运行模式和复合分流混合动力运行模式两者在变速器14的输出构件17处提供牵引扭矩，如下文所述的。

[0016] 变速器14具有三个行星齿轮组20、30和40，其每一个是简单的行星齿轮组。行星齿轮组20具有太阳齿轮构件22，环齿轮构件24和承载构件26。可旋转地支撑在承载构件26上的小齿轮27与环齿轮构件24和太阳齿轮构件22二者啮合。行星齿轮组30具有太阳齿轮构件32，环齿轮构件34和承载构件36。可旋转地支撑在承载构件36上的小齿轮37与环齿轮构件34和太阳齿轮构件32二者啮合。行星齿轮组40具有太阳齿轮构件42，环齿轮构件44和承载构件46。可旋转地支撑在承载构件46上的小齿轮47与环齿轮构件
44和太阳齿轮构件42二者啮合。输入构件16被持续地连接为与环齿轮构件24共同旋转。
输出构件17被持续地连接为与承载构件46共同旋转。

[0017] 变速器包括第一马达/发电机50和第二马达/发电机51。马达/发电机50具有连接为与太阳齿轮构件22共同旋转的转子52和接地连接到静止构件80(例如变速器壳体)的定子54。第二马达/发电机51具有转子53和定子55。定子55接地连接到静止构件80。能量存储装置(例如电池60)通过传递导体操作性地连接到定子54、55。控制器62通过功率换流器模块64控制电池60和定子54、55之间的电传输，该功率换流器模块将电池60提供的直流电变换为马达/发电机50、51运行所需的交流电(在马达/发电机50、51可运行为发电机时反过来)。换流器模块64可以承装两个单独的换流器，每一个马达/发电机50、51用一个。

[0018] 承载构件26，承载构件36和环齿轮构件44通过第一互连构件70被持续地连接为彼此共同旋转。太阳齿轮构件32通过第二互连构件72被持续地连接为与太阳齿轮构件42共同旋转。转子53的转子轮毂也被连接为与互连构件72共同旋转，从而太阳齿轮构件32和42以与转子53相同的速度旋转。如在此使用的，行星齿轮组20是第一行星齿轮组，行星齿轮组30是第二行星齿轮组，且行星齿轮组40是第三行星齿轮组。行星齿轮组20中，环齿轮构件24是第一构件，太阳齿轮构件22是第二构件，且承载构件26是第三构件。行星齿轮组30中，承载构件36是第一构件，太阳齿轮构件32是第二构件，环齿轮构件34是第三构件。行星齿轮组40中，环齿轮构件44是第一构件，太阳齿轮构件42是第二构件，且承载构件46是第三构件。

[0019] 变速器14包括仅两个扭矩传递机构。制动器56可选择性地接合以通过让互连构件70接地连接(ground)而使承载构件26、承载构件36和环齿轮构件44接地连接到静止构件80。离合器58可选择性地接合以将太阳齿轮构件22和马达/发电机50的转子52连接为与环齿轮构件34共同旋转。通过控制马达/发电机50、51、离合器58和制动器56，可以使用多个不同运行模式来向前推进。马达/发电机50、51也可以在再生制动模式中捕获制动能量并被控制为或者经由冷起动或者经由停止/起动(即，在暂时地关闭而车辆仍运行在另一模式中时)起动发动机12。

[0020] 通过接合制动器56而不接合离合器58(即，如果之前被接合则使其脱开)、控制马达/发电机50以用作发电机和控制马达/发电机51以用作马达来建立串行运行模式。通过制动器56接合，承载构件26、承载构件36和环齿轮构件44是静止的。来自发动机12的扭矩以通过行星齿轮组20建立的齿轮比供应到转子52。扭矩被转换为存储在电池60中的电能或经由换流器64直接传递到马达/发电机51，以为马达/发电机51供电以运行为马达，在太阳齿轮构件32和42处提供扭矩。扭矩通过行星齿轮组40倍增并在输出构件17处被提供。因为环齿轮构件34不连接到任何其他构件或静止构件80，所以行星齿轮组30在串行运行模式不工作。

[0021] 串行运行模式需要两组齿轮构件，其布置为使得第二组的旋转速度通过提供到马达/发电机的电力而被确定，该马达/发电机连接到第二组的一构件。第一组将发动机12与第一马达/发电机50连接，且第二组将第二马达/发电机51与输出构件17连接。串行运行模式是有益的，因为在发动机12和输出构件17之间不存在纯粹的机械动力流路径。由此，使用马达/发电机50、51重新起动发动机12的输出扭矩中的旋转损失和失调(disruption)很小。在串行运行模式中，第一组齿轮构件包括提供了从发动机12到马达/发电机50的动力流路径的那些齿轮构件(即，环齿轮构件24，太阳齿轮构件22，以及互连的承载构件26、承载构件36和环齿轮构件44)。第二组齿轮构件包括提供了从第二马达/发电机51到输出构件17的动力流路径的那些齿轮构件(即，互连的太阳齿轮构件32、42，互连的环齿轮构件44、承载构件26和承载构件36，以及承载构件46)。进而，为了保持马达的尺寸相对较小，以串行模式驱动输出构件17的马达/发电机51应具有到输出构件17的齿轮比。这需要接地连接的构件，在这种情况下是齿轮构件44。

[0022] 在离合器58接合而制动器56不接合(即，如果之前接合则将其脱开)时提供复合分流运行模式。复合分流运行模式对于在高速驾驶期间高效率运行是有益的，因为其允许减小的马达速度和减小的流过电功率路径的功率。即，所有机械动力并不是转换为电功率、随后通过马达/发电机50、51再次转换为机械动力(如在串行运行模式中那样)。

[0023] 复合分流运行模式需要四个行星齿轮构件(即，连接为与输入构件16一起旋转的一个构件(环齿轮构件24)，连接为与马达/发电机50一起旋转的构件(太阳齿轮构件22)，连接为与马达/发电机51一起旋转的构件(互连的太阳齿轮构件32、42)和连接为与输出构件17一起旋转的构件(承载构件46))，它们不连接为彼此共同旋转而是通过差动齿轮结构彼此连接。在串行运行模式中，第五构件(环齿轮构件34)不与任何其他齿轮组构件连接，且由此有助于将所述四个构件分成第一组和第二组，如在如上所述的串行运行模式中所必要的。离合器58可随后被接合以转变到复合分流运行模式，从而太阳齿轮构件
22和环齿轮构件34互连以用作单个构件，且互连的承载构件26、承载构件36和环齿轮构件44可用于在转换到串行运行模式期间接地连接，同时仍然允许其他四个构件正在运动，如串行运行模式所需那样，由此满足存在通过差动齿轮结构互连的四个构件的复合分流运行模式的要求。

[0024] 在复合分流运行模式中，发动机12在环齿轮构件24处提供扭矩，且马达/发电机50将扭矩提供至太阳齿轮构件22和环齿轮构件34，或从太阳齿轮构件22和环齿轮构件34接收扭矩。来自发动机12和马达/发电机50的扭矩通过行星齿轮组20组合以流动到环齿轮构件44。在互连的太阳齿轮构件32、42处，扭矩被从马达/发电机51提供或提供到马达/发电机51。在环齿轮构件44处提供的扭矩和在太阳齿轮构件42处从马达/发电机51接收或提供到马达/发电机51的扭矩通过行星齿轮组40分流，以在承载构件46和输出构件17处提供扭矩。由此，扭矩在行星齿轮组20处分流(输入分流)并在行星齿轮组40处再次分流(输出分流)，让运行模式成为复合分流运行模式。

[0025] 可通过控制马达/发电机50以让太阳齿轮构件22的速度达到与环齿轮构件34相同的速度，从而通过离合器58和制动器56的同步转换而发生从串行运行模式到复合分流运行模式的切换。被控制为处在同一速度的齿轮构件(环齿轮构件34和太阳齿轮构件22)必须与用于串行运行所需的四个齿轮构件不同，因为所有那些齿轮构件在串行运行模式中必须正在旋转。离合器58可随后被接合而制动器56被释放。因为在太阳齿轮构件22和环齿轮构件34之间不存在速度差，所以不需要让离合器58转差。由此，不存在由于转差造成的机械损失。

[0026] 进而，离合器58可以该同步速度接合而制动器56保持接合，建立固定比运行模式。例如，如果行星齿轮组20的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是1.5，行星齿轮组30的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是2.0，而行星齿轮组40的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是3.0，则如果离合器58和制动器56都接合，则将在马达/发电机50和51不传递动力时在输入构件16和输出构件17之间形成1.33的固定齿轮比。

[0027] 如果发动机12停止，制动器56接合且马达/发电机51运行为马达以用于向前推进，则建立仅电运行模式。

[0028] 在制动器56接合时，如果发动机12停止，马达/发电机50可被控制为运行为马达以起动发动机12。因为离合器58不接合且行星齿轮组30不工作(不传递扭矩)，则在发动机12被起动的同时不通过变速器将任何发动机起动扭矩传递到输出构件17。

[0029] 在串行运行模式和复合分流运行模式两者期间，马达/发电机51可被控制为运行为发电机以在车辆制动期间将输出构件17处的一些扭矩转换为电能。

[0030] 参见图2，马达/发电机50或51的速度对变速器输入构件16的速度的比在左边的垂直轴线示出。马达/发电机50或51的扭矩对变速器输入构件16的扭矩的比在右边的垂直轴线示出。输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比在水平轴线示出。复合分流运行模式通过马达/发电机50的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系来示出为曲线90。马达/发电机51的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线92。马达/发电机50的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线94。马达/发电机51的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线96。

[0031] 图2示出了动力传动系10的复合分流运行模式，其中，假定没有使用电池功率，且由此马达/发电机50和51功率平衡(即，马达/发电机50的速度和扭矩的乘积等于马达/发电机50的速度和扭矩的乘积)。在点91处，在制动器56接合的串行模式中，离合器58可被接合。从串行模式到复合分流模式的转变发生在恒定的变速器扭矩比1.33(点91到93)处，马达/发电机50逐渐反转扭矩且由此卸载制动器56上的扭矩并在离合器58上加载扭矩。同时，这会使得直接从发动机12传递到输出件17的机械功率的分数从零(串行模式)增加到机械和电功率之间的某一中间分流值。在制动器56完全卸载时，其被脱开且变速器可比例增加或下降(ratio up or down)。在图2所示的操作方式中，在从串行运行模式到复合分流运行模式的恒定比例转变之后，在复合分流模式中，变速器14开始在扭矩比中比例下降(即，到图2的左边)。替换地，马达/发电机50扭矩可通过向下运动到图2的点95而被减小到零。此时，变速器14处在100％机械动力传递而没有电损耗的固定齿轮模式。应注意在复合分流模式中，存在两个其他的点97和99，在这两点也存在100％机械动力传递，因为马达/发电机50或51中的一个是静止的。然而，在这些点处，马达扭矩在静止马达处是非零的，其消耗了来自电池60的电功率。

[0032] 图3显示了混合动力传动系110的另一实施例，其包括混合动力变速器114，且其可操作为以串行混合动力运行模式和复合分流混合动力运行模式在输出构件17处提供牵引扭矩，如下文所述的。与图1和2中相同的或基本上类似的部件标有相同的附图标记。

[0033] 变速器114具有三个行星齿轮组120、130和140，其每一个是简单的行星齿轮组。行星齿轮组120具有太阳齿轮构件122，环齿轮构件124和承载构件126。可旋转地支撑在承载构件126上的小齿轮127与太阳齿轮构件122和与环齿轮构件124啮合。行星齿轮组
130具有太阳齿轮构件132，环齿轮构件134和承载构件136。可旋转地支撑在承载构件136上的小齿轮137与环齿轮构件134和太阳齿轮构件132二者啮合。行星齿轮组140具有太阳齿轮构件142，环齿轮构件144和承载构件146。可旋转地支撑在承载构件146上的小齿轮147与环齿轮构件144和太阳齿轮构件142二者啮合。输入构件16被持续地连接为与承载构件126共同旋转。输出构件17被持续地连接为与环齿轮构件144共同旋转。

[0034] 变速器114包括第一马达/发电机150和第二马达/发电机151。马达/发电机150具有连接为与环齿轮构件124共同旋转的转子152和接地连接到静止构件80的定子
154。第二马达/发电机151具有连接为与环齿轮构件134和太阳齿轮构件142共同旋转的转子153，和接地连接到静止构件80的定子155。电池60通过传递导体操作性地连接到定子154、155。控制器62通过功率换流器64控制电池60和定子154、155之间的电传输。

[0035] 太阳齿轮构件122，承载构件136和承载齿轮构件146通过第一互连构件170被持续地连接为彼此共同旋转。环齿轮构件134通过第二互连构件172被持续地连接为与太阳齿轮构件142和与转子153共同旋转。如在此使用的，行星齿轮组120是第一行星齿轮组，行星齿轮组130是第二行星齿轮组，且行星齿轮组140是第三行星齿轮组。行星齿轮组120中，承载构件126是第一构件，环齿轮构件124是第二构件，且太阳齿轮构件122是第三构件。行星齿轮组130中，承载构件136是第一构件，环齿轮构件134是第二构件，太阳齿轮构件132是第三构件。行星齿轮组140中，承载构件146是第一构件，太阳齿轮构件142是第二构件，且环齿轮构件144是第三构件。

[0036] 变速器114包括仅两个扭矩传递机构56和58。在该实施例中，制动器56可选择性地接合以通过让互连构件170接地连接而使承载构件146、承载构件136和太阳齿轮构件122接地连接到静止构件80。离合器58可选择性地接合以将环齿轮构件124连接为与太阳齿轮构件132共同旋转。通过控制马达/发电机150、151、离合器58和制动器56，可以使用多个不同运行模式来向前推进。马达/发电机150、151也可以在再生制动模式中捕获制动能量并被控制为或者经由冷起动或者经由停止/起动(即，在暂时地关闭而车辆仍运行在另一模式中时)起动发动机12。

[0037] 通过接合制动器56而不接合离合器58(即，如果之前被接合则使其脱开)、控制马达/发电机150以用作发电机和控制马达/发电机151以用作马达来建立串行运行模式。通过制动器56接合，太阳齿轮构件122、承载构件136和承载构件146是静止的。来自发动机12的扭矩以通过行星齿轮组120建立的齿轮比供应到转子152。扭矩被转换为存储在电池60中的电能或经由换流器64直接传递到马达/发电机151，以为马达/发电机151供电以运行为马达，在太阳齿轮构件142处提供扭矩。扭矩通过行星齿轮组140倍增并在输出构件17处被提供。因为太阳齿轮构件132不连接到任何其他构件或静止构件80，所以行星齿轮组130在串行运行模式不工作。

[0038] 如上所述，串行运行模式需要两组齿轮构件，所述两组齿轮构件彼此连接为仅通过两个马达/发电机之间的电连接而用于动力传输。一组将发动机12与第一马达/发电机150连接，而另一组将第二马达/发电机151与输出构件17连接。在串行运行模式中，第一组齿轮构件提供了从发动机12到马达/发电机150的动力流路径(即，承载构件126、接地连接的太阳齿轮构件122以及环齿轮构件124)。第二组齿轮构件提供了从马达/发电机151到输出构件17的动力流路径(即，太阳齿轮构件142，接地连接的承载构件146，以及环齿轮构件144)。进而，为了保持马达的尺寸相对较小，以串行模式驱动输出构件17的马达/发电机151应具有到输出构件17的齿轮比。这需要接地连接的构件，在这种情况下是承载构件146。

[0039] 在离合器58接合而制动器56不接合(即，如果之前接合则将其脱开)时提供复合分流运行模式。复合分流运行模式需要四个行星齿轮组构件(即，连接为与输入构件16一起旋转的一个构件(承载构件126)，连接为与马达/发电机150一起旋转的构件(互连的环齿轮构件124和太阳齿轮构件132)，连接为与马达/发电机151一起旋转的构件(互连的环齿轮构件134和太阳齿轮构件142)和连接为与输出构件17共同旋转的构件(环齿轮构件144))，它们不连接为彼此共同旋转而是通过差动齿轮结构彼此连接。在串行运行模式中，第五构件(互连的太阳齿轮构件122、承载构件136和承载构件146)不与任何其他齿轮组构件连接，且由此有助于将所述四个所需的构件分成第一组和第二组，如在如上所述的串行运行模式中所必要的。离合器58可随后被接合以转变到复合分流运行模式，从而环齿轮构件124和太阳齿轮构件132互连以用作单个构件，由此满足存在通过差动齿轮结构互连的四个构件的复合分流运行模式的要求。

[0040] 在复合分流运行模式中，发动机12在承载构件126处提供扭矩，且马达/发电机150将扭矩提供至环齿轮构件124，或从环齿轮构件124接收扭矩。来自发动机12和马达/发电机150的扭矩通过行星齿轮组120组合以流动到互连的太阳齿轮构件122和承载构件146。在互连的环齿轮构件134和太阳齿轮构件142处，扭矩被从马达/发电机151提供或提供到马达/发电机151。在承载构件146处从发动机12和马达/发电机150提供的扭矩和在太阳齿轮构件142处从马达/发电机151接收或提供到马达/发电机151的扭矩通过行星齿轮组140分流，以在环齿轮构件144和输出构件17处提供扭矩。由此，扭矩在行星齿轮组120处分流(输入分流)并在行星齿轮组140处再次分流(输出分流)，让运行模式成为复合分流运行模式。

[0041] 可通过控制马达/发电机150以让环齿轮构件124的速度达到与太阳齿轮构件132相同的速度，从而通过离合器58和制动器56的同步转换而发生从串行运行模式到复合分流运行模式的切换。离合器58可随后被接合而制动器56被释放。因为在环齿轮构件
124和太阳齿轮构件132之间不存在速度差，所以不需要让离合器58转差。由此，不存在由于转差造成的机械损失。

[0042] 进而，离合器58可以该同步速度接合而56保持接合，建立固定比运行模式。例如，如果行星齿轮组120的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是1.5，行星齿轮组130的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是1.6，而行星齿轮组140的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是2.0，则如果离合器58和制动器56都接合，则将在马达/发电机150和151不传递动力时在输入构件16和输出构件17之间形成1.92的固定齿轮比。

[0043] 如果发动机12停止，制动器56接合且马达/发电机151运行为马达以用于向前推进，则建立仅电运行模式。

[0044] 在制动器56接合时，如果发动机12停止，马达/发电机150可被控制为运行为马达以起动发动机12。因为离合器58不接合，行星齿轮组130不工作(不传递扭矩)。并且，马达/发电机151可被关闭，从而行星齿轮组140也不工作。在发动机12被起动的同时，发动机起动扭矩扰动不传递到输出构件17。

[0045] 在串行运行模式和复合分流运行模式两者期间，马达/发电机151可被控制为运行为发电机以在车辆制动期间将输出构件17处的一些扭矩转换为电能。

[0046] 参见图4，马达/发电机150或151的速度对变速器输入构件16的速度的比在左边的垂直轴线示出。马达/发电机150或151的扭矩对变速器输入构件16的扭矩的比在右边的垂直轴线示出。输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比在水平轴线示出。复合分流运行模式通过马达/发电机150的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输入构件16的扭矩对输出构件17的扭矩的比之间的比值关系来示出为曲线190。马达/发电机151的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线192。马达/发电机150的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线194。马达/发电机151的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线196。

[0047] 图4示出了动力传动系110的复合分流运行模式，其中，假定没有使用电池功率，且由此马达/发电机150和151功率平衡(即，马达/发电机150的速度和扭矩的乘积等于马达/发电机151的速度和扭矩的乘积)。在点191处，在制动器56接合的串行模式中，离合器58可被接合。从串行模式到复合分流模式的转变发生在恒定的变速器扭矩比1.92(点191到193)处，马达/发电机150降低扭矩且由此卸载制动器56上的扭矩并在离合器58上加载扭矩。同时，这会使得直接从发动机12传递到输出件17的机械功率的分数从零(串行模式)增加到机械和电功率之间的某一中间分流值。在制动器56完全卸载时，其被脱开且变速器114可比例增加或下降。在图4所示的操作方式中，在从串行运行模式到复合分流运行模式的恒定比例转变之后，在复合分流模式中，变速器114开始在扭矩比中比例下降(即，到图4的左边)。替换地，马达/发电机150扭矩可通过运动到图4的点195而被减小到零。此时，变速器114处在100％机械动力传递而没有电损耗的固定齿轮模式。应注意在复合分流模式中，存在两个其他的点197和199，在这两点也存在100％机械动力传递，因为马达/发电机150或151中的一个是静止的。然而，在这些点处，马达扭矩在静止马达处是非零的，其消耗了来自电池60的电功率。

[0048] 图5显示了混合动力传动系210的另一实施例，其包括混合动力变速器214，且其可操作为以串行混合动力运行模式和复合分流混合动力运行模式在输出构件17处提供牵引扭矩，如下文所述的。与图1和2中相同的或基本上类似的部件标有相同的附图标记。

[0049] 变速器214具有三个行星齿轮组220、230和240，其每一个是简单的行星齿轮组。行星齿轮组220具有太阳齿轮构件222，环齿轮构件224和承载构件226。可旋转地支撑在承载构件226上的小齿轮227与太阳齿轮构件222和环齿轮构件224二者啮合。行星齿轮组230具有太阳齿轮构件232，环齿轮构件234和承载构件236。可旋转地支撑在承载构件
236上的小齿轮237与环齿轮构件234和太阳齿轮构件232二者啮合。行星齿轮组240具有太阳齿轮构件242，环齿轮构件244和承载构件246。可旋转地支撑在承载构件246上的小齿轮247与环齿轮构件244和太阳齿轮构件242二者啮合。输入构件16被持续地连接为与环齿轮构件224共同旋转。输出构件17被持续地连接为与承载构件246共同旋转。

[0050] 变速器214包括第一马达/发电机250和第二马达/发电机251。马达/发电机250具有连接为与太阳齿轮构件222共同旋转的转子252和接地连接到静止构件80的定子
254。第二马达/发电机251具有连接为与环齿轮构件234和太阳齿轮构件242共同旋转的转子253，和接地连接到静止构件80的定子255。电池60通过传递导体操作性地连接到定子254、255。控制器62通过功率换流器64控制电池60和定子254、255之间的电传输。

[0051] 承载构件226，承载构件236和环齿轮构件244通过第一互连构件270被持续地连接为彼此共同旋转。环齿轮构件234通过第二互连构件272被持续地连接为与太阳齿轮构件242和与转子253共同旋转。如在此使用的，行星齿轮组220是第一行星齿轮组，行星齿轮组230是第二行星齿轮组，且行星齿轮组240是第三行星齿轮组。行星齿轮组220中，环齿轮构件224是第一构件，太阳齿轮构件222是第二构件，且承载构件226是第三构件。行星齿轮组230中，承载构件236是第一构件，环齿轮构件234是第二构件，太阳齿轮构件
232是第三构件。行星齿轮组240中，环齿轮构件244是第一构件，太阳齿轮构件242是第二构件，且承载构件246是第三构件。

[0052] 变速器214包括仅两个扭矩传递机构56和58。在该实施例中，制动器56可选择性地接合以通过让互连构件270接地连接而使承载构件226、承载构件236和环齿轮构件244接地连接到静止构件80。离合器58可选择性地接合以将太阳齿轮构件222连接为与太阳齿轮构件232和马达/发电机250共同旋转。通过控制马达/发电机250、251、离合器
58和制动器56，可以使用多个不同运行模式来向前推进。马达/发电机250、251也可以在再生制动模式中捕获制动能量并被控制为或者经由冷起动或者经由停止/起动(即，在暂时地关闭而车辆仍运行在另一模式中时)起动发动机12。

[0053] 通过接合制动器56而不接合离合器58(即，如果之前被接合则使其脱开)、控制马达/发电机250以用作发电机和控制马达/发电机251以用作马达来建立串行运行模式。通过制动器56接合，承载构件226、承载构件236和环齿轮构件244是静止的。来自发动机
12的扭矩以通过行星齿轮组220建立的齿轮比供应到转子252。扭矩被转换为存储在电池
60中的电能或经由换流器64直接传递到马达/发电机251，以为马达/发电机251供电以运行为马达，在太阳齿轮构件242处提供扭矩。扭矩通过行星齿轮组240倍增并在输出构件17处被提供。因为太阳齿轮构件232不连接到任何其他构件或静止构件80，所以行星齿轮组230在串行运行模式不工作。

[0054] 如上所述，串行运行模式需要两组齿轮构件，所述两组齿轮构件彼此连接为仅通过两个马达/发电机之间的电连接而用于动力传输。一组将发动机12与第一马达/发电机250连接，而另一组将第二马达/发电机251与输出构件17连接。在串行运行模式中，第一组齿轮构件提供了从发动机12到马达/发电机250的动力流路径(即，环齿轮构件224、接地连接的承载构件226，以及太阳齿轮构件222)。第二组齿轮构件提供了从马达/发电机251到输出构件17的动力流路径(即，太阳齿轮构件242，接地连接的环齿轮构件244，以及承载构件246)。进而，为了保持马达的尺寸相对较小，以串行模式驱动输出构件17的马达/发电机251应具有到输出构件17的齿轮比。这需要接地连接的构件，在这种情况下是环齿轮构件244。

[0055] 在离合器58接合而制动器56不接合(即，如果之前接合则将其脱开)时提供复合分流运行模式。复合分流运行模式需要四个行星齿轮组构件(即，连接为与输入构件16一起旋转的一个构件(环齿轮构件224)，连接为与马达/发电机250一起旋转的构件(太阳齿轮构件222)，连接为与马达/发电机251一起旋转的构件(互连的环齿轮构件234和太阳齿轮构件242)和连接为与输出构件17共同旋转的构件(承载构件246))，它们不连接为彼此共同旋转而是通过差动齿轮结构彼此连接。在串行运行模式中，第五构件(太阳齿轮构件232)不与任何其他齿轮组构件连接，且由此有助于将所述四个所需的构件分成第一组和第二组，如在如上所述的串行运行模式中所必要的。离合器58可随后被接合以转变到复合分流运行模式，从而太阳齿轮构件222和太阳齿轮构件232互连以用作单个构件，由此满足存在通过差动齿轮结构互连的四个构件的复合分流运行模式的要求。

[0056] 在复合分流运行模式中，发动机12在环齿轮构件224处提供扭矩，且马达/发电机250将扭矩提供至太阳齿轮构件222，或从太阳齿轮构件222接收扭矩。来自发动机12和马达/发电机250的扭矩通过行星齿轮组220组合以流动到互连的承载构件226、承载构件236和环齿轮构件244。在互连的环齿轮构件234和太阳齿轮构件242处，扭矩被从马达/发电机251提供或提供到马达/发电机251。在环齿轮构件244处从发动机12和马达/发电机250提供的扭矩和在太阳齿轮构件242处从马达/发电机251接收或提供到马达/发电机251的扭矩通过行星齿轮组240分流，以在承载构件246和输出构件17处提供扭矩。由此，扭矩在行星齿轮组220处分流(输入分流)并在行星齿轮组240处再次分流(输出分流)，让运行模式成为复合分流运行模式。

[0057] 可通过控制马达/发电机250以让太阳齿轮构件222的速度达到与太阳齿轮构件232相同的速度，从而通过离合器58和制动器56的同步转换而发生从串行运行模式到复合分流运行模式的切换。离合器58可随后被接合而制动器56被释放。因为在太阳齿轮构件222和太阳齿轮构件232之间不存在速度差，所以不需要让离合器58转差。由此，不存在由于转差造成的机械损失。

[0058] 进而，离合器58可以该同步速度接合而制动器56保持接合，建立固定比运行模式。例如，如果行星齿轮组220的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是3.0，行星齿轮组230的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是2.0，而行星齿轮组240的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是1.5，则如果离合器58和制动器56都接合，则将在马达/发电机250和251不传递动力时在输入构件16和输出构件17之间形成1.67的固定齿轮比。

[0059] 如果发动机12停止，制动器56接合且马达/发电机251运行为马达以用于向前推进，则建立仅电运行模式。

[0060] 在制动器56接合时，如果发动机12停止，马达/发电机250可被控制为运行为马达以起动发动机12。因为离合器58不接合，行星齿轮组230不工作(不传递扭矩)。并且，马达/发电机251可被关闭，从而行星齿轮组240也不工作。在发动机12被起动的同时，发动机起动扭矩扰动不传递到输出构件17。

[0061] 在串行运行模式和复合分流运行模式两者期间，马达/发电机251可被控制为运行为发电机以在车辆制动期间将输出构件17处的一些扭矩转换为电能。

[0062] 参见图6，马达/发电机250或251的速度对变速器输入构件16的速度的比在左边的垂直轴线示出。马达/发电机250或251的扭矩对变速器输入构件16的扭矩的比在右边的垂直轴线示出。输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比在水平轴线示出。复合分流运行模式通过马达/发电机250的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输入构件16的扭矩对输出构件17的扭矩的比之间的比值关系来示出为曲线290。马达/发电机251的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线292。马达/发电机250的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线294。马达/发电机251的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线296。

[0063] 图6示出了动力传动系210的复合分流运行模式，其中，假定没有使用电池功率，且由此马达/发电机250和251功率平衡(即，马达/发电机250的速度和扭矩的乘积等于马达/发电机251的速度和扭矩的乘积)。在点291处，在制动器56接合的串行模式中，离合器58可被接合。从串行模式到复合分流模式的转变发生在恒定的变速器扭矩比1.67(点291到293)处，马达/发电机250降低扭矩且由此卸载制动器56上的扭矩并在离合器58上加载扭矩。同时，这会使得直接从发动机12传递到输出件17的机械功率的分数从零(串行模式)增加到机械和电功率之间的某一中间分流值。在制动器56完全卸载时，其被脱开且变速器214可比例增加或下降。在图6所示的操作方式中，在从串行运行模式到复合分流运行模式的恒定比例转变之后，在复合分流模式中，变速器214开始在扭矩比中比例下降(即，到图6的左边)。替换地，马达/发电机250扭矩可通过运动到图6的点295而被减小到零。此时，变速器214处在100％机械动力传递而没有电损耗的固定齿轮模式。应注意在复合分流模式中，存在两个其他的点297和299，在这两点也存在100％机械动力传递，因为马达/发电机250或251中的一个是静止的。然而，在这些点处，马达扭矩在静止马达处是非零的，其消耗了来自电池60的电功率。

[0064] 图7显示了混合动力传动系310的另一实施例，其包括混合动力变速器314，且其可操作为以串行混合动力运行模式和复合分流混合动力运行模式在输出构件17处提供牵引扭矩，如下文所述的。与图1和2中相同的或基本上类似的部件标有相同的附图标记。

[0065] 变速器314具有三个行星齿轮组320、330和340，其每一个是简单的行星齿轮组。行星齿轮组320具有太阳齿轮构件322，环齿轮构件324和承载构件326。可旋转地支撑在承载构件326上的小齿轮327与环齿轮构件324和太阳齿轮构件322二者啮合。行星齿轮组330具有太阳齿轮构件332，环齿轮构件334和承载构件336。可旋转地支撑在承载构件
336上的小齿轮337与环齿轮构件334和太阳齿轮构件332二者啮合。行星齿轮组340具有太阳齿轮构件342，环齿轮构件344和承载构件346。可旋转地支撑在承载构件346上的小齿轮347与环齿轮构件344和太阳齿轮构件342二者啮合。输入构件16被持续地连接为与承载构件326共同旋转。输出构件17被持续地连接为与环齿轮构件344共同旋转。

[0066] 变速器314包括第一马达/发电机350和第二马达/发电机351。马达/发电机350具有连接为与太阳齿轮构件322共同旋转的转子352和接地连接到静止构件80的定子
354。第二马达/发电机351具有转子353和定子355。定子355接地连接到静止构件80。
电池60通过传递导体操作性地连接到定子354、355。控制器62通过功率换流器64控制电池60和定子354、355之间的电传输。

[0067] 环齿轮构件324，承载构件336和承载构件346通过第一互连构件370被持续地连接为彼此共同旋转。环齿轮构件334通过第二互连构件372被持续地连接为与太阳齿轮构件342和与转子353共同旋转。如在此使用的，行星齿轮组320是第一行星齿轮组，行星齿轮组330是第二行星齿轮组，且行星齿轮组340是第三行星齿轮组。行星齿轮组320中，承载构件326是第一构件，太阳齿轮构件322是第二构件，且环齿轮构件324是第三构件。行星齿轮组330中，承载构件336是第一构件，环构件334是第二构件，太阳齿轮构件332是第三构件。行星齿轮组340中，承载构件346是第一构件，太阳齿轮构件342是第二构件，且环齿轮构件344是第三构件。

[0068] 变速器314包括仅两个扭矩传递机构56和58。在该实施例中，制动器56可选择性地接合以通过让互连构件370接地连接而使环齿轮构件324、承载构件336和承载构件346接地连接到静止构件80。离合器58可选择性地接合以将太阳齿轮构件322和转子352连接为与太阳齿轮构件332共同旋转。通过控制马达/发电机350、351、离合器58和制动器56，可以使用多个不同运行模式来向前推进。马达/发电机350、351也可以在再生制动模式中捕获制动能量并被控制为或者经由冷起动或者经由停止/起动(即，在暂时地关闭而车辆仍运行在另一模式中时)起动发动机12。

[0069] 通过接合制动器56而不接合离合器58(即，如果之前被接合则使其脱开)、控制马达/发电机350以用作发电机和控制马达/发电机351以用作马达来建立串行运行模式。通过制动器56接合，环齿轮构件324、承载构件336和承载构件346是静止的。来自发动机
12的扭矩以通过行星齿轮组320建立的齿轮比供应到转子352。扭矩被转换为存储在电池
60中的电能或经由换流器64直接传递到马达/发电机351，以为马达/发电机351供电以运行为马达，在太阳齿轮构件342处提供扭矩。扭矩通过行星齿轮组340倍增并在输出构件17处被提供。因为太阳齿轮构件332不连接到任何其他构件或静止构件80，所以行星齿轮组330在串行运行模式不工作。

[0070] 如上所述，串行运行模式需要两组齿轮构件，所述两组齿轮构件彼此连接为仅通过两个马达/发电机之间的电连接而用于动力传输。一组建立从发动机12到第一马达/发电机350的动力流路径，而另一组建立从第二马达/发电机351到输出构件17的动力流路径。在串行运行模式中，第一组齿轮构件包括承载构件326、环齿轮构件324以及太阳齿轮构件322。第二组齿轮构件包括太阳齿轮构件342、承载构件346以及环齿轮构件344。进而，为了保持马达的尺寸相对较小，以串行模式驱动输出构件17的马达/发电机351应具有到输出构件17的齿轮比。这需要接地连接的构件，在这种情况下是承载构件346。

[0071] 在离合器58接合而制动器56不接合(即，如果之前接合则将其脱开)时提供复合分流运行模式。复合分流运行模式需要四个行星齿轮组构件(即，连接为与输入构件16一起旋转的一个构件(承载构件326)，连接为与马达/发电机350一起旋转的构件(太阳齿轮构件322)，连接为与马达/发电机351一起旋转的构件(太阳齿轮构件342)和连接为与输出构件17一起旋转的构件(环齿轮构件344))，它们不连接为彼此共同旋转而是通过差动齿轮结构彼此连接。在串行运行模式中，第五构件(太阳齿轮构件332)不与任何其他齿轮组构件连接，且由此有助于将所述四个所需的构件分成第一组和第二组，如在如上所述的串行运行模式中所必要的。离合器58可随后被接合以转变到复合分流运行模式，从而太阳齿轮构件322和太阳齿轮构件332互连以用作单个的第五构件，同时仍允许其他四个构件正在运动，如串行运行模式所需的，由此满足存在通过差动齿轮结构互连的四个构件的复合分流运行模式的要求。

[0072] 在复合分流运行模式中，发动机12在承载构件326处提供扭矩，且马达/发电机350将扭矩提供至太阳齿轮构件322和太阳齿轮构件332，或从太阳齿轮构件322和太阳齿轮构件332接收扭矩。来自发动机12和马达/发电机350的扭矩通过行星齿轮组320组合以流动到互连的环齿轮构件324、承载构件336和承载构件346。在环齿轮构件334和太阳齿轮构件342处，扭矩被从马达/发电机351提供或提供到马达/发电机351。在承载构件
346处提供的扭矩和在太阳齿轮构件342处从马达/发电机351接收或提供到马达/发电机351的扭矩通过行星齿轮组340分流，以在环齿轮构件334和输出构件17处提供扭矩。
由此，扭矩在行星齿轮组320处分流(输入分流)并在行星齿轮组340处再次分流(输出分流)，让运行模式成为复合分流运行模式。

[0073] 可通过控制马达/发电机350以让太阳齿轮构件322的速度达到与太阳齿轮构件332相同的速度，从而通过离合器58和制动器56的同步转换而发生从串行运行模式到复合分流运行模式的切换。离合器58可随后被接合而制动器56被释放。因为在太阳齿轮构件322、332之间不存在速度差，所以不需要让离合器58转差。由此，不存在由于转差造成的机械损失。

[0074] 进而，离合器58可以该同步速度接合而制动器56保持接合，建立固定比运行模式。例如，如果行星齿轮组320的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是2.0，行星齿轮组330的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是3.0，而行星齿轮组340的环齿轮构件对太阳齿轮构件的比是1.5，则如果离合器58和制动器56都接合，则将在马达/发电机350和351不传递动力时在输入构件16和输出构件17之间形成1.5的固定齿轮比。

[0075] 如果发动机12停止，制动器56接合且马达/发电机351运行为马达以用于向前推进，则建立仅电运行模式。

[0076] 在制动器56接合时，如果发动机12停止，马达/发电机350可被控制为运行为马达以起动发动机12。因为离合器58不接合，行星齿轮组330不工作(不传递扭矩)，并且在发动机12被起动的同时，发动机起动扭矩扰动不通过动力传动系统(driveline)传递到输出构件17。

[0077] 在串行运行模式和复合分流运行模式两者期间，马达/发电机351可被控制为运行为发电机以在车辆制动期间将输出构件17处的一些扭矩转换为电能。在复合分流运行模式期间，马达/发电机350还可用作发电机，以将机械功率转换为电功率。

[0078] 参见图8，马达/发电机350或351的速度对变速器输入构件16的速度的比在左边的垂直轴线示出。马达/发电机350或351的扭矩对变速器输入构件16的扭矩的比在右边的垂直轴线示出。输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比在水平轴线示出。复合分流运行模式通过马达/发电机350的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系来示出为曲线390。马达/发电机351的扭矩对输入构件16的扭矩的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线392。马达/发电机350的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线394。马达/发电机351的速度对输入构件16的速度的比与输出构件17的扭矩对输入构件16的扭矩的比之间的比值关系示出为曲线396。

[0079] 图8示出了动力传动系310的复合分流运行模式，其中，假定没有使用电池功率，且由此马达/发电机350和351功率平衡(即，马达/发电机350的速度和扭矩的乘积等于马达/发电机351的速度和扭矩的乘积)。在点391处，在制动器56接合的串行模式中，离合器58可被接合。从串行模式到复合分流模式的转变发生在恒定的变速器扭矩比1.5(点391到393)处，马达/发电机351降低扭矩且由此卸载制动器56上的扭矩并在离合器58上加载扭矩。同时，这会使得直接从发动机12传递到输出件17的机械功率的分数从零(串行模式)增加到机械和电功率之间的某一中间分流值。在制动器56完全卸载时，其被脱开且变速器314可比例增加或下降。在图8所示的操作方式中，在从串行运行模式到复合分流运行模式的恒定比例转变之后，在复合分流模式中，变速器314开始比例下降(即，到图
8的左边)。替换地，马达/发电机351扭矩可仅在从图8的点391运动到点395时保持为零。此时，变速器314处在100％机械动力传递而没有电损耗的固定齿轮模式。应注意在复合分流模式中，存在两个其他的点397和399，在这两点也存在100％机械动力传递，因为马达/发电机350或351中的一个是静止的。然而，在这些点处，马达扭矩在静止马达处是非零的，其消耗了来自电池60的电功率。

[0080] 虽然行星齿轮组20、30、40；120、130、140；220、230、240；和320、330、340示出和描述为简单的行星齿轮组，但是在要求保护的发明范围内也可以使用复合的行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组。

[0081] 尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

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