本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的一種混合動(dòng)力總成。本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求21的前序部分的一種包括該混合動(dòng)力總成的車輛。

背景技術(shù)：

混合動(dòng)力車輛可以由主要發(fā)動(dòng)機(jī)(可以是燃式發(fā)動(dòng)機(jī))和次要發(fā)動(dòng)機(jī)(可以是電機(jī))驅(qū)動(dòng)。電機(jī)配備有用于存儲電能的至少一個(gè)能量存儲裝置(諸如電化學(xué)能量存儲裝置)以及用于控制電能在能量存儲裝置與電機(jī)之間流動(dòng)的控制設(shè)備。電機(jī)從而可以取決于車輛的操作模式交替地作為發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)操作。當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生電能，所述電能存儲在能量存儲裝置中。這通常稱為再生制動(dòng)，這使得車輛在電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的幫助下減速。存儲的電能此后用于車輛的操作。

混合動(dòng)力車輛中的變速器可以包括行星齒輪系。行星齒輪系通常包括相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的三個(gè)部件，即太陽齒輪、行星齒輪架和內(nèi)部齒圈。在知曉太陽齒輪和齒圈中的齒數(shù)的情況下，三個(gè)部件的相互轉(zhuǎn)速可以在操作期間確定。行星齒輪系的其中一個(gè)部件可以與內(nèi)燃機(jī)中的輸出軸連接。行星齒輪系的該部件從而以與內(nèi)燃機(jī)中的輸出軸的轉(zhuǎn)速相等的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。行星齒輪系中的第二部件可以與傳動(dòng)裝置的輸入軸連接。行星齒輪系的該部件從而以與傳動(dòng)裝置的輸入軸相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。行星齒輪系中的與電機(jī)中的轉(zhuǎn)子連接的第三部件用于實(shí)現(xiàn)混合操作。行星齒輪系中的該部件從而以與電機(jī)的轉(zhuǎn)子相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，如果它們彼此直接連接?？蛇x地，電機(jī)可以經(jīng)由具有齒輪傳動(dòng)比的變速機(jī)構(gòu)與行星齒輪的第三部件連接。在這種情況下，電機(jī)和行星齒輪系中的第三部件可以以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和/或扭矩可以無級地控制。在傳動(dòng)裝置的輸入軸必須配備有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或扭矩時(shí)的操作模式期間，具有關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的知識的控制裝置計(jì)算轉(zhuǎn)速，第三部件必須以所述轉(zhuǎn)速操作，以便傳動(dòng)裝置的輸入軸獲得期望轉(zhuǎn)速?？刂蒲b置如此啟動(dòng)電機(jī)，使得所述電機(jī)為第三部件提供經(jīng)過計(jì)算的轉(zhuǎn)速，并且從而為傳動(dòng)裝置的輸入軸提供期望轉(zhuǎn)速。

通過將內(nèi)燃機(jī)的輸出軸、電機(jī)的轉(zhuǎn)子和傳動(dòng)裝置的輸入軸與行星齒輪系連接，可以避免常規(guī)的離合器機(jī)構(gòu)。在車輛加速時(shí)，更多扭矩必須從內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)傳遞到傳動(dòng)裝置，并且進(jìn)一步傳遞到車輛的驅(qū)動(dòng)輪。因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)和電機(jī)都與行星齒輪系連接，所以由內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)傳遞的最大可能扭矩將會(huì)受到這些驅(qū)動(dòng)單元其中之一的限制；即最大扭矩小于其它驅(qū)動(dòng)單元的最大扭矩的那個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(已考慮到它們之間的齒輪傳動(dòng)比)。在電機(jī)的最高扭矩小于內(nèi)燃機(jī)的最高扭矩的情況下(已考慮到它們之間的齒輪傳動(dòng)比)，電機(jī)將無法夠向行星齒輪系產(chǎn)生足夠大的反作用扭矩，導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)無法將其最高扭矩傳遞到傳動(dòng)裝置并且進(jìn)一步傳遞到車輛的驅(qū)動(dòng)輪。因此，可以傳遞到傳動(dòng)裝置的最高扭矩受到電機(jī)的強(qiáng)度限制。這從所謂的行星方程也是顯而易見的。

常規(guī)的離合器在變速器中的換擋過程期間將變速器的輸入軸與內(nèi)燃機(jī)斷開連接，利用所述離合器帶來以下缺點(diǎn)，諸如離合器片的加熱，致使離合器片的磨損和更多的燃料消耗。常規(guī)的離合器機(jī)構(gòu)也相對較重并且成本較高。其還占據(jù)車輛中的相當(dāng)大的空間。

在車輛中，用于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的可用空間通常受到限制。如果驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)部件，例如內(nèi)燃機(jī)、電機(jī)、變速器和行星齒輪系，則構(gòu)造必須是緊湊的。如果存在附加部件(例如再生制動(dòng)裝置)，則零部件必須具有緊湊構(gòu)造的要求甚至更嚴(yán)格。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中的零部件必須設(shè)計(jì)成具有能夠吸收所需力和扭矩的尺寸。

對于某些類型的車輛，特別是重型貨車和公共汽車，需要大量的擋位。因此，齒輪箱中的零部件的數(shù)量增加，其還必須被確定尺寸以能夠吸收在這種重型貨車中產(chǎn)生的大的力和扭矩。這導(dǎo)致變速器的尺寸和重量的增加。

還存在對被包括在驅(qū)動(dòng)裝置中的部件的高可靠性和高操作安全性的要求。在變速器包括多片式離合器的情況下，形成影響變速器的可靠性和壽命的磨損。

在再生制動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，該電能存儲在諸如蓄電池的能量存儲裝置中。影響能量存儲裝置的壽命的一個(gè)因素是能量存儲裝置向電機(jī)存取電力的循環(huán)數(shù)。循環(huán)越多，能量存儲裝置的壽命越短。

在某些操作條件下，期望的是關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)，目的是節(jié)省燃料并避免內(nèi)燃機(jī)的排氣處理系統(tǒng)的冷卻。車輛于是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)在混合動(dòng)力總成中需要附加扭矩時(shí)，或者當(dāng)能量存儲裝置必須充電時(shí)，內(nèi)燃機(jī)必須快速且有效地啟動(dòng)。

操作重型貨車需要大扭矩。特別是在起動(dòng)過程期間以及在某些操作條件下，諸如在上坡路上行駛時(shí)，必須向車輛的驅(qū)動(dòng)軸提供大扭矩。在混合動(dòng)力車輛中，內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)都可以同時(shí)向車輛的驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生扭矩。然而，已證明由內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)共同產(chǎn)生的扭矩不足以在所有操作條件下推動(dòng)車輛。

常規(guī)的重型貨車可以配備有副變速器(range gearbox)，其顯著地提高從車輛的內(nèi)燃機(jī)到驅(qū)動(dòng)軸的扭矩。這種副變速器使可能齒輪傳動(dòng)比的數(shù)量增加了一倍，并且通常包括具有低擋位齒輪和高擋位齒輪的行星齒輪系，通過該行星齒輪系，主變速器的可能齒輪傳動(dòng)比可以劃分為低范圍擋位和高范圍擋位。在低范圍擋位中，通過行星齒輪系進(jìn)行傳動(dòng)減速，并且在高范圍擋位中，通過行星齒輪系的傳動(dòng)比為1:1。

文獻(xiàn)EP-B1-1126987示出具有雙行星齒輪系的變速器。每個(gè)行星齒輪系的太陽齒輪連接到電機(jī)，并且行星齒輪系的各內(nèi)部齒圈彼此連接。每個(gè)行星齒輪系中的行星齒輪架連接到多個(gè)齒輪對，以使得獲得無數(shù)的擋位。另一文獻(xiàn)EP-B1-1280677還示出行星齒輪系可以如何與設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的輸出軸上的擋位橋接。

文獻(xiàn)US-A1-20050227803示出具有連接到兩個(gè)行星齒輪系中的相應(yīng)太陽齒輪的兩個(gè)電機(jī)的車輛變速機(jī)構(gòu)。行星齒輪系具有連接到變速機(jī)構(gòu)的輸入軸的公共行星齒輪架。

文獻(xiàn)WO2008/046185-A1示出具有兩個(gè)行星齒輪系的混合變速機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)電機(jī)連接到行星齒輪系之一，并且雙離合器與第二行星齒輪系相互作用。兩個(gè)行星齒輪系還經(jīng)由鈍齒輪變速機(jī)構(gòu)相互作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

盡管在本領(lǐng)域中有現(xiàn)有技術(shù)的解決方案，仍然需要進(jìn)一步開發(fā)一種混合動(dòng)力總成，以便在不發(fā)生任何扭矩中斷的情況下、利用最佳制動(dòng)再生實(shí)現(xiàn)換擋，以及實(shí)現(xiàn)大的扭矩。還需要進(jìn)一步開發(fā)一種混合動(dòng)力總成，其是緊湊的，同時(shí)其具有大量擋位。

本發(fā)明的目的是提供一種新穎且有利的混合動(dòng)力總成，其有助于在不發(fā)生扭矩中斷的情況下、利用最佳制動(dòng)再生進(jìn)行換擋。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新穎且有利的混合動(dòng)力總成，其產(chǎn)生大的扭矩。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新穎且有利的混合動(dòng)力總成，其是緊湊的，同時(shí)具有大量的擋位。

這些目的利用開頭指定的混合動(dòng)力總成實(shí)現(xiàn)，其特征在于權(quán)利要求1的特征部分中指定的特征。

這些目的還利用開頭指定的車輛實(shí)現(xiàn)，其特征在于權(quán)利要求21的特征部分中指定的特征。

利用根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力總成在不發(fā)生任何扭矩中斷的情況下實(shí)現(xiàn)高效且可靠的換擋?；旌蟿?dòng)力總成包括：內(nèi)燃機(jī)；具有輸入軸和輸出軸的變速器；連接到輸入軸的第一行星齒輪系；連接到第一行星齒輪系的第二行星齒輪系；連接到第一行星齒輪系的第一電機(jī)；連接到第二行星齒輪系的第二電機(jī)；與第一行星齒輪系和輸出軸連接的至少一個(gè)齒輪對；以及與第二行星齒輪系和輸出軸連接的至少一個(gè)齒輪對。內(nèi)燃機(jī)經(jīng)由輸入軸與第一行星齒輪系連接。中間軸設(shè)置在相應(yīng)第一和第二行星齒輪系與輸出軸之間。中間軸經(jīng)由副變速器與輸出軸連接。副變速器提高到驅(qū)動(dòng)軸的扭矩。副變速器還使可能齒輪傳動(dòng)比的數(shù)量加倍，而混合動(dòng)力總成保持緊湊以便在有限重量的情況下體積更小。

第一行星齒輪系適當(dāng)?shù)剡B接到第一主軸。第二行星齒輪系適當(dāng)?shù)剡B接到第二主軸。中間軸適當(dāng)?shù)嘏c第一主軸和第二主軸的連接。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，副變速器包括第三行星齒輪系，該第三行星齒輪系配備有與輸出軸連接的第三行星齒輪架。通過將輸出軸與第三行星齒輪架連接，通過副變速器獲得有利的增加的扭矩齒輪傳動(dòng)比。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第六齒輪對設(shè)置在中間軸與第三行星齒輪系的第三行星齒輪架之間。因此，扭矩可以從中間軸傳遞到副變速器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第六齒輪對包括彼此嚙合的第七鈍齒輪和第八鈍齒輪，該第八鈍齒輪與第三行星齒輪架設(shè)置在一起，該第七鈍齒輪可連接且可拆卸地設(shè)置在中間軸上。通過將與中間軸上的第七鈍齒輪嚙合的第八鈍齒輪與行星齒輪架設(shè)置在一起，在混合動(dòng)力總成中獲得緊湊的變速器。第八鈍齒輪還可以由設(shè)置在第三行星齒輪架上的鏈輪組成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，與副變速器設(shè)置在一起的輸入軸與第三行星齒輪系中的第三太陽齒輪連接。扭矩可以經(jīng)由輸入軸傳遞到副變速器的第三太陽齒輪和從副變速器的第三太陽齒輪傳遞出來。因此，存在通過混合動(dòng)力總成中的副變速器傳遞扭矩的附加可能性。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，離合器機(jī)構(gòu)設(shè)置在第一主軸與副變速器的輸入軸之間。因此，第一主軸可以與副變速器的輸入軸連接和斷開連接。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，中間軸與副變速器的輸入軸連接。中間軸適當(dāng)?shù)亟?jīng)由第五齒輪對與副變速器的輸入軸連接，并且第五齒輪對適當(dāng)?shù)匕〒Q擋元件，該換擋元件借助于第五離合器元件如此設(shè)置在中間軸上，使得該換擋元件可以斷開連接。第五齒輪對的換擋元件優(yōu)選地是與第六鈍齒輪嚙合的第五鈍齒輪，該第六鈍齒輪固定地設(shè)置在副變速器的輸入軸上。還可以將第六鈍齒輪如此設(shè)置在副變速器的輸入軸上，使得該第六鈍齒輪可以連接和斷開連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第三離合器單元設(shè)置成在低范圍擋位中將設(shè)置在第三行星齒輪系中的齒圈以可釋放方式與變速器外殼連接，并且在高范圍擋位中將該齒圈與第三行星齒輪架連接。優(yōu)選地，第三離合器單元由可移位軸套組成，該可移位軸套由換擋撥叉操縱。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第三離合器單元配備有同步裝置，以便在第三齒圈與第三行星齒輪架連接時(shí)將第三齒圈的轉(zhuǎn)速與第三行星齒輪架的轉(zhuǎn)速同步，并且在第三離合器單元將第三齒圈與靜止不動(dòng)的變速器外殼連接時(shí)防止第三齒圈旋轉(zhuǎn)。利用同步機(jī)構(gòu)，可以在副變速器在其高范圍擋位與低范圍擋位之間換擋時(shí)、在不發(fā)生任何扭矩中斷的情況下執(zhí)行副變速器中的換擋，反之亦然。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第一主軸與第一行星齒輪系連接；第二主軸連接到第二行星齒輪系；與第一行星齒輪系和輸出軸連接的至少一個(gè)齒輪對設(shè)置在第一主軸和中間軸上；并且與第二行星齒輪系和輸出軸連接的至少一個(gè)齒輪對設(shè)置在第二主軸和中間軸上。

因?yàn)榈谝恍行驱X輪系中的第一行星齒輪架與第二行星齒輪系中的第二太陽齒輪連接，并且第一行星齒輪系中的第一太陽齒輪與第一主軸連接，并且第二行星齒輪系中的第二行星齒輪架與第二主軸連接，所以獲得在不發(fā)生扭矩中斷的情況下?lián)Q擋的變速機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，變速器的輸入軸與第一行星齒輪架連接。

變速器優(yōu)選地配備有多個(gè)齒輪對，該齒輪對包括可以機(jī)械地鎖定到中間軸和從中間軸釋放的鈍齒輪。因此，獲得多個(gè)固定擋位，該固定擋位可以在不發(fā)生扭矩中斷的情況下?lián)Q擋?？梢枣i定在中間軸上的鈍齒輪還致使具有高可靠性和高操作安全性的緊湊構(gòu)造?？蛇x地，齒輪對中的小齒輪可以設(shè)置成能夠與第一或第二主軸鎖定和斷開連接。

每個(gè)齒輪對具有適配于車輛的期望驅(qū)動(dòng)特征的齒輪傳動(dòng)比。相對于其它齒輪對具有最高齒輪傳動(dòng)比的齒輪對適當(dāng)?shù)卦诮尤胱畹蛽鯐r(shí)連接到一起。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第一齒輪對包括彼此嚙合的第一小齒輪和第一鈍齒輪，該第一小齒輪與第一主軸固定地設(shè)置在一起，并且該第一鈍齒輪可連接且可拆卸地設(shè)置在中間軸上。第三齒輪對包括彼此嚙合的第三小齒輪和第三鈍齒輪，該第三小齒輪與第一主軸固定地設(shè)置在一起，并且該第三鈍齒輪可連接且可拆卸地設(shè)置在中間軸上。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第二齒輪對包括彼此嚙合的第二小齒輪和第二鈍齒輪，該第二小齒輪與第二主軸固定地設(shè)置在一起，并且該第二鈍齒輪可連接且可拆卸地設(shè)置在中間軸上。第四齒輪對包括彼此嚙合的第四小齒輪和第四鈍齒輪，該第四小齒輪與第二主軸固定地設(shè)置在一起，并且該第四鈍齒輪可連接且可拆卸地設(shè)置在中間軸上。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第五齒輪對包括換擋元件，該換擋元件借助于第五離合器元件可釋放地設(shè)置在中間軸上。換擋元件適當(dāng)?shù)厥桥c第六鈍齒輪嚙合的第五鈍齒輪，該第六鈍齒輪固定地設(shè)置在輸出軸上。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，第一電機(jī)中的第一轉(zhuǎn)子與第一行星齒輪系中的第一齒圈連接，并且第二電機(jī)中的第二轉(zhuǎn)子與第二行星齒輪系中的第二齒圈連接。

連接到行星齒輪的電機(jī)可以取決于期望操作模式產(chǎn)生電力或增加扭矩。電機(jī)還可以在特定操作時(shí)刻為彼此供給電力。

利用根據(jù)本發(fā)明的變速器，可以避免內(nèi)燃機(jī)與變速器之間的常規(guī)的滑動(dòng)離合器。

鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)置成將內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與變速器外殼固定地連接在一起。因此，第一行星齒輪架也將會(huì)鎖定到變速器外殼。借助于鎖定機(jī)構(gòu)，通過將內(nèi)燃機(jī)的輸出軸和第一行星齒輪架與變速器外殼鎖定，變速器以及從而車輛變得適合于通過電機(jī)以電力驅(qū)動(dòng)。電機(jī)從而向變速器的輸出軸發(fā)出扭矩。

第一和第二離合器裝置設(shè)置在相應(yīng)行星齒輪系的行星齒輪架與太陽齒輪之間。離合器裝置的任務(wù)是將相應(yīng)行星齒輪架與太陽齒輪鎖定。當(dāng)行星齒輪架和太陽齒輪彼此連接時(shí)，來自內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力將會(huì)經(jīng)過行星齒輪架、離合器裝置、太陽齒輪并且進(jìn)一步到達(dá)變速器，這使得行星齒輪系不吸收任何扭矩。這使得行星齒輪系的尺寸可以僅適配于電機(jī)的扭矩，而非內(nèi)燃機(jī)的扭矩，這繼而意味著行星齒輪系可以設(shè)計(jì)為具有較小尺寸。因此，獲得根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置，其具有緊湊構(gòu)造、低重量和低制造成本。

離合器裝置和鎖定機(jī)構(gòu)優(yōu)選地包括環(huán)形套筒，該環(huán)形套筒在連接狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間軸向移位。套筒基本上同心地包圍變速器的旋轉(zhuǎn)部件并且利用動(dòng)力元件在連接狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間移動(dòng)。因此，獲得具有低重量和低制造成本的緊湊構(gòu)造。

為了利用第一和第二離合器裝置將相應(yīng)行星齒輪的太陽齒輪與行星齒輪架連接，如此控制內(nèi)燃機(jī)和/或第一電機(jī)和/或第二電機(jī)，使得同步轉(zhuǎn)速在太陽齒輪與行星齒輪架之間實(shí)現(xiàn)。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速已實(shí)現(xiàn)時(shí)，離合器裝置移位，以使得太陽齒輪與行星齒輪架彼此機(jī)械地連接。

為了將相應(yīng)行星齒輪系中的太陽齒輪與行星齒輪架斷開連接，如此控制第一和/或第二電機(jī)，使得扭矩平衡在行星齒輪系中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)扭矩平衡已實(shí)現(xiàn)時(shí)，離合器裝置移位，以使得太陽齒輪與行星齒輪架不再彼此機(jī)械地連接。

扭矩平衡涉及以下狀態(tài)：一扭矩作用于設(shè)置在行星齒輪系中的內(nèi)部齒圈上，代表作用在行星齒輪系的行星齒輪架上的扭矩與行星齒輪系的齒輪比的乘積，并且同時(shí)一扭矩作用于行星齒輪系的太陽齒輪上，代表作用在行星齒輪架上的扭矩與(1-行星齒輪系的齒輪比)的乘積。在行星齒輪系的零部件(即太陽齒輪、內(nèi)部齒圈或行星齒輪架)中的兩個(gè)利用離合器裝置連接到一起的情況下，在扭矩平衡實(shí)現(xiàn)時(shí)，該離合器裝置在行星齒輪系的各零件之間不傳遞任何扭矩。因此，離合器裝置可以易于移位，并且行星齒輪系的各零部件可以斷開連接。

附圖說明

下面參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式作為示例，其中：

圖1示意性地示出車輛的側(cè)視圖，該車輛具有內(nèi)燃機(jī)和根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力總成，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力總成的示意性側(cè)視圖，該混合動(dòng)力總成適合于根據(jù)該方法的第一實(shí)施方式控制，

圖3示意性地示出混合動(dòng)力總成的側(cè)視圖，該混合動(dòng)力總成根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式控制，

圖4示出圖2中的混合動(dòng)力總成的簡化示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出車輛1的示意性側(cè)視圖，該車輛包括變速器2和內(nèi)燃機(jī)4，該變速器和內(nèi)燃機(jī)被包括在混合動(dòng)力總成3中。內(nèi)燃機(jī)4連接到變速器2，并且變速器2經(jīng)由傳動(dòng)軸9進(jìn)一步連接到車輛1的驅(qū)動(dòng)輪6。驅(qū)動(dòng)輪6配備有制動(dòng)裝置7以制動(dòng)車輛1。

圖2示出根據(jù)第一實(shí)施方式的混合動(dòng)力總成3的示意性側(cè)視圖?；旌蟿?dòng)力總成3配備有變速器2，該變速器包括輸入軸8、第一和第二行星齒輪系10和12、第一和第二電機(jī)14和16、中間軸18、副變速器11和輸出軸20。第一行星齒輪系10具有第一內(nèi)部齒圈22，第一電機(jī)14中的第一轉(zhuǎn)子24連接到該第一內(nèi)部齒圈。第一行星齒輪系10還具有第一太陽齒輪26。第二行星齒輪系12具有第二內(nèi)部齒圈28，第二電機(jī)16的第二轉(zhuǎn)子30連接到該第二內(nèi)部齒圈。第二行星齒輪系12具有第二太陽齒輪32。第一和第二太陽齒輪26和32共軸地設(shè)置，根據(jù)所顯示的實(shí)施方式，這使得設(shè)置在第一太陽齒輪26上的第一主軸34在第二主軸36內(nèi)部延伸，該第二主軸設(shè)置在第二太陽齒輪32上并且配備有中心孔38。還可以將第一主軸34平行于并且靠近第二主軸36設(shè)置。

第一電機(jī)14配備有第一定子40，該第一定子經(jīng)由包圍變速器2的變速器外殼42連接到車輛1。第二電機(jī)16配備有第二定子44，該第二定子經(jīng)由包圍變速器2的變速器外殼42連接到車輛1。第一和第二電機(jī)16連接到能量存儲裝置46(諸如電池)，該能量存儲裝置取決于車輛的1操作模式操作電機(jī)14和16。在其它操作模式中，電機(jī)14和16可以作為發(fā)電機(jī)工作，電力隨即供給到能量存儲裝置46。電子控制裝置48連接到能量存儲裝置46，并且控制電力向電機(jī)14和16的供給。優(yōu)選地，能量存儲裝置46經(jīng)由開關(guān)49連接到電機(jī)14和16，該開關(guān)連接到控制裝置48。在某些操作模式中，電機(jī)14和16還可以操作彼此。電能于是從電機(jī)14，16中的一個(gè)經(jīng)由連接到電機(jī)14，16的開關(guān)49被引導(dǎo)到電機(jī)14，16中的第二個(gè)。因此，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)14，16之間的功率平衡。另外的計(jì)算機(jī)53也可以連接到控制裝置48和變速器2。

第一行星齒輪系10配備有第一行星齒輪架50，第一行星齒輪組52安裝在該第一行星齒輪架上。第二行星齒輪系12配備有第二行星齒輪架51，第二行星齒輪組54安裝在該第二行星齒輪架上。第一行星齒輪組52與第一內(nèi)部齒圈22和第一太陽齒輪26相互作用。第二行星齒輪組54與第二內(nèi)部齒圈28和第二太陽齒輪32相互作用。變速器2的輸入軸8與第一行星齒輪架50連接。

第一離合器裝置56設(shè)置在第一太陽齒輪26與第一行星齒輪架50之間。通過如此設(shè)置第一離合器裝置56，使得第一太陽齒輪26與第一行星齒輪架50彼此連接，并且因此無法相對于彼此旋轉(zhuǎn)，第一行星齒輪架50和第一太陽齒輪26將會(huì)以相等轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

第二離合器裝置58設(shè)置在第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間。通過如此設(shè)置第二離合器裝置58，使得第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51彼此連接，并且因此無法相對于彼此旋轉(zhuǎn)，第二行星齒輪架51和第一太陽齒輪32將會(huì)以相等轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，第一和第二離合器裝置56，58包括第一和第二帶花鍵的離合器套筒55和57，該第一和第二帶花鍵的離合器套筒能夠在第一和第二行星齒輪架50和51上的帶花鍵部段上、并且在相應(yīng)太陽齒輪26和32上的帶花鍵部段上軸向移位。通過將相應(yīng)離合器套筒55，57如此移位使得各帶花鍵部段經(jīng)由相應(yīng)離合器套筒55，57連接到一起，第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26、以及第二行星齒輪架51與第二太陽齒輪32彼此互相鎖定并且無法相對于彼此旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)圖2中顯示的實(shí)施方式，第一和第二離合器裝置56，58設(shè)置在第一太陽齒輪26與第一行星齒輪架50之間，并且設(shè)置在第二太陽齒輪28與第二行星齒輪架51之間。然而，可以將附加或可選的離合器裝置(未示出)設(shè)置在第一內(nèi)部齒圈22與第一行星齒輪架50之間，并且還將附加或可選的離合器裝置(未示出)設(shè)置在第二內(nèi)部齒圈28與第二行星齒輪架51之間。

傳動(dòng)裝置19連接到第一和第二主軸34，36，該傳動(dòng)裝置包括設(shè)置在第一行星齒輪系10與輸出軸20之間的第一齒輪對60。第一齒輪對60包括彼此嚙合的第一小齒輪62和第一鈍齒輪64。第二齒輪對66設(shè)置在第二行星齒輪系12與輸出軸20之間。第二齒輪對66包括彼此嚙合的第二小齒輪68和第二鈍齒輪70。第三齒輪對72設(shè)置在第一行星齒輪系10與輸出軸20之間。第三齒輪對72包括彼此嚙合的第三小齒輪74和第三鈍齒輪76。第四齒輪對78設(shè)置在第二行星齒輪系12與輸出軸20之間。第四齒輪對78包括彼此嚙合的第四小齒輪80和第四鈍齒輪82。

第一和第三小齒輪62和74設(shè)置在第一主軸34上。第一和第三小齒輪62和74與第一主軸34固定地連接在一起，以使得它們無法相對于第一主軸34旋轉(zhuǎn)。第二和第四小齒輪68和80設(shè)置在第二主軸36上。第二和第四小齒輪68和80與第二主軸36固定地連接在一起，以使得它們無法相對于第二主軸36旋轉(zhuǎn)。

中間軸18基本上平行于第一和第二主軸34和36延伸。第一、第二、第三和第四鈍齒輪64，70，76和82安裝在中間軸18上。第一小齒輪62與第一鈍齒輪64嚙合，第二小齒輪68與第二鈍齒輪70嚙合，第三小齒輪74與第三鈍齒輪76嚙合，并且第四小齒輪80與第四鈍齒輪82嚙合。

第一、第二、第三和第四鈍齒輪64，70，76和82可以借助于第一、第二、第三和第四離合器元件84，86，88和90獨(dú)立地與中間軸18鎖定和從中間軸釋放。離合器元件84，86，88和90優(yōu)選地由鈍齒輪64，70，76和82以及中間軸18上的帶花鍵部段組成，該帶花鍵部段與第五和第六離合器套筒83，85相互作用，該第五和第六離合器套筒與相應(yīng)第一至第四鈍齒輪64，70，76和82以及中間軸18的帶花鍵部段機(jī)械地接合。第一和第三離合器元件84，88優(yōu)選地配備有公共離合器套筒83，并且第二和第四離合器元件86，90優(yōu)選地配備有公共離合器套筒85。在釋放狀態(tài)中，相對旋轉(zhuǎn)可以發(fā)生在相應(yīng)鈍齒輪64，70，76和82與中間軸18之間。離合器元件84，86，88和90還可以由摩擦式離合器組成。第五鈍齒輪92也設(shè)置在中間軸18上，該第五鈍齒輪與設(shè)置在副變速器11的輸入軸95上的第六鈍齒輪94嚙合。

中間軸18設(shè)置在相應(yīng)第一和第二行星齒輪系10，12與輸出軸20之間。中間軸18經(jīng)由第五齒輪對21與副變速器11的輸入軸95連接，該第五齒輪對包括第五和第六鈍齒輪92，94。第五鈍齒輪92如此設(shè)置使得其可以經(jīng)由第五離合器元件93與中間軸18連接和斷開連接。

通過將設(shè)置成能夠與中間軸18斷開連接的第五鈍齒輪92斷開連接，可以將扭矩從第二行星齒輪系12經(jīng)由例如第二齒輪對66傳遞到中間軸18，并且將扭矩從中間軸18經(jīng)由例如第一齒輪對60進(jìn)一步傳遞到輸出軸20。因此，獲得多個(gè)擋位，其中來自行星齒輪10，12中的一個(gè)的扭矩可以傳遞到中間軸18，并且進(jìn)一步從中間軸18傳遞到與第二行星齒輪系10，12連接的主軸34，36，以便最終將扭矩傳遞到變速器2的輸出軸20。然而，在此假定設(shè)置在第一主軸34與副變速器11的輸入軸95之間的離合器機(jī)構(gòu)96連接，這會(huì)在下文中更詳細(xì)地描述。

第五鈍齒輪92可以借助于第五離合器元件93鎖定到中間軸18和從中間軸釋放。離合器元件93優(yōu)選地由適配在第五鈍齒輪92和中間軸18上的帶花鍵部段組成，該帶花鍵部段與第九離合器套筒87相互作用，該第九離合器套筒與第五鈍齒輪92和中間軸18上的帶花鍵部段機(jī)械地接合。在釋放狀態(tài)中，相對旋轉(zhuǎn)可以發(fā)生在第五鈍齒輪92與中間軸18之間。第五離合器元件93還可以由摩擦式離合器組成。

從變速器2的輸入軸8到變速器2的輸出軸20的扭矩傳遞可以經(jīng)由第一或第二行星齒輪系10和12以及中間軸18發(fā)生。扭矩傳遞還可以直接地經(jīng)由第一行星齒輪系10發(fā)生，該第一行星齒輪系的第一太陽齒輪26經(jīng)由第一主軸34、經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)96連接到副變速器11的輸入軸95。離合器機(jī)構(gòu)96優(yōu)選地包括帶花鍵的第七離合器套筒100，該第七離合器套筒能夠在第一主軸34上和副變速器11的輸入軸95的帶花鍵部段上軸向移位。通過將第七離合器套筒100如此移位使得各帶花鍵部段經(jīng)由第七離合器套筒100連接到一起，第一主軸34與副變速器11的輸入軸95鎖定，該第一主軸和輸入軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)將會(huì)因此具有相同轉(zhuǎn)速。通過將第五齒輪對21的第五鈍齒輪92與中間軸18斷開連接，來自第二行星齒輪系12的扭矩可以傳遞到中間軸18，并且進(jìn)一步從中間軸18傳遞到與第一行星齒輪系10連接的第一主軸34，以便最終將扭矩經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)96、經(jīng)由副變速器11傳遞到變速器2的輸出軸20。

在操作期間，變速器2可以在某些操作模式中如此操作使得太陽齒輪26和32中的一個(gè)借助于第一和第二離合器裝置56和58與第一和第二行星齒輪架50和51鎖定。第一和第二主軸34和36于是獲得與變速器2的輸入軸8相同的轉(zhuǎn)速，太陽齒輪26和32取決于該轉(zhuǎn)速與相應(yīng)行星齒輪架50和51鎖定。電機(jī)14和16中的一個(gè)或兩個(gè)可以作為發(fā)電機(jī)操作以向能量存儲裝置46產(chǎn)生電能?？蛇x地，電機(jī)14和16可以提供附加扭矩，以便從而增加輸出軸20中的扭矩。在某些操作模式中，電機(jī)14和16將會(huì)以電能供給彼此，與能量存儲裝置46無關(guān)。

為了提供扭矩的更多齒輪傳動(dòng)比，并且從而為了增加輸出軸20的扭矩，副變速器11設(shè)置在變速器2中。副變速器11優(yōu)選地適于作為行星齒輪系，但還可以適于作為一個(gè)或多個(gè)齒輪對。根據(jù)在圖2中示出的實(shí)施方式，副變速器11適于作為具有第三太陽齒輪112、第三行星齒輪架114和第三齒圈118的第三行星齒輪系110，第三行星齒輪組116安裝在該第三行星齒輪架上。第三行星齒輪組116與第三齒圈118和第三太陽齒輪112相互作用。副變速器11的輸入軸95與第三太陽齒輪112連接。輸出軸20與第三行星齒輪架114連接。第七鈍齒輪120可以借助于第七離合器元件122鎖定到中間軸18和從中間軸釋放，該第七離合器元件優(yōu)選地由適配在第七鈍齒輪120和中間軸18上的帶花鍵部段組成，該帶花鍵部段與第九離合器套筒87相互作用，該第九離合器套筒與第七鈍齒輪120和中間軸18的帶花鍵部段機(jī)械地接合。在釋放狀態(tài)中，相對旋轉(zhuǎn)可以在第七鈍齒輪120與中間軸18之間發(fā)生。第七離合器元件122還可以由摩擦式離合器組成。第七鈍齒輪120與設(shè)置在第三行星齒輪架114上的第八鈍齒輪124嚙合，該第八鈍齒輪124可以由設(shè)置在第三行星齒輪架114上的鏈輪124組成，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩可以在第七鈍齒輪120與第三行星齒輪架114之間傳遞。第七鈍齒輪120和第三行星齒輪架114上的鏈輪124形成第七齒輪對125。當(dāng)?shù)谄哜g齒輪120借助于第九離合器套筒87和第七離合器元件122鎖定在中間軸18上時(shí)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩從而可以在中間軸18與第三行星齒輪架114之間傳遞。

在低范圍擋位中，副變速器11中的第三內(nèi)部齒圈118可以利用第三離合器裝置128與圍繞副變速器11設(shè)置的變速器外殼126連接。轉(zhuǎn)速的下降于是經(jīng)由副變速器11進(jìn)行，這帶來輸出軸20中的扭矩增加。在高范圍擋位中，利用第三離合器單元128，副變速器11中的第三齒圈118還可以與第三行星齒輪架114連接。經(jīng)由副變速器11的齒輪傳動(dòng)比于是為1：1。還可以適配副變速器11，以使得第三離合器單元128可以移動(dòng)到空位，在該空位，低范圍擋位和高范圍擋位均不連接。在空位，第三離合器單元128不將第三齒圈118與變速器外殼126或與第三行星齒輪架114連接。在空位，沒有扭矩經(jīng)由副變速器11傳遞。

根據(jù)在圖2中示出的實(shí)施方式，第三離合器單元128配備有同步裝置130，該同步裝置在第三齒圈118經(jīng)由第三離合器單元128與第三行星齒輪架114連接時(shí)將第三齒圈118的轉(zhuǎn)速與第三行星齒輪架114的轉(zhuǎn)速同步。類似地，利用同步機(jī)構(gòu)130如此控制第三齒圈118，使得其在第三離合器單元128將第三齒圈118與靜止不動(dòng)的變速器外殼126連接時(shí)不旋轉(zhuǎn)。同步機(jī)構(gòu)130優(yōu)選地包括常規(guī)的同步環(huán)(未示出)，該同步環(huán)與第三離合器單元128和第三行星齒輪架114和變速器外殼126相互作用。然而，可以使用另一種類型的同步裝置130，諸如液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá)(未示出)或另一種形式的同步裝置130，諸如摩擦制動(dòng)器或類似物。

第一和第二電機(jī)14和16兩者還可以同時(shí)向能量存儲裝置46產(chǎn)生電力。在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，駕駛員釋放車輛1的加速踏板(未示出)。變速器2的輸出軸20于是操作電機(jī)14和16中的一個(gè)或兩個(gè)，而內(nèi)燃機(jī)4和電機(jī)14和16進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。在這種情況下，電機(jī)14和16產(chǎn)生電能，該電能存儲在車輛1中的能量存儲裝置46中。這種操作狀態(tài)稱作再生制動(dòng)。為了便于實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)勁的制動(dòng)效果，內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97可以鎖定，并且從而被防止旋轉(zhuǎn)。因此，電機(jī)14和16中的僅一個(gè)或兩個(gè)將會(huì)用作制動(dòng)器并且產(chǎn)生電能，該電能存儲在能量存儲裝置46中。內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的鎖定還可以在車輛不得不通過電機(jī)14和16中的僅一個(gè)或兩個(gè)加速時(shí)執(zhí)行。如果相應(yīng)電機(jī)14和16中的一個(gè)或兩個(gè)的扭矩克服來自內(nèi)燃機(jī)4的扭矩，并且以考慮它們之間的齒輪傳動(dòng)比，則內(nèi)燃機(jī)4將會(huì)無法抵抗由相應(yīng)電機(jī)14和16產(chǎn)生的大扭矩，以使得需要鎖定內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97。內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的鎖定優(yōu)選地利用設(shè)置在第一行星齒輪架50與變速器外殼42之間的鎖定裝置102執(zhí)行。通過將第一行星齒輪架50與變速器外殼42鎖定，內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97也將會(huì)鎖定，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)4的輸出軸97經(jīng)由變速器的輸入軸8與第一行星齒輪架50連接。鎖定裝置102優(yōu)選地包括帶花鍵的第八離合器套筒104，該第八離合器套筒能夠在第一行星齒輪架50的帶花鍵部段上并且在變速器外殼的帶花鍵部段上軸向移位。通過將第八離合器套筒104如此移位使得各帶花鍵部段經(jīng)由離合器套筒104連接到一起，第一行星齒輪架50以及因此內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97被防止旋轉(zhuǎn)。

控制裝置48連接到電機(jī)14和16，以便如此控制相應(yīng)電機(jī)14和16，使得它們在特定可應(yīng)用操作模式期間使用存儲的電能以向變速器2的輸出軸20供給驅(qū)動(dòng)力，并且在其它操作模式期間使用變速器2的輸出軸20的動(dòng)能以提取和存儲電能。控制裝置48從而經(jīng)由設(shè)置在電機(jī)14和16處和設(shè)置在變速器2的輸出軸20中的傳感器98檢測內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的轉(zhuǎn)速和/或扭矩，以便從而獲取信息并且控制電機(jī)14和16，以將其中任一作為電動(dòng)馬達(dá)或發(fā)電機(jī)操作?？刂蒲b置48可以是具有適用于該目的的軟件的計(jì)算機(jī)?？刂蒲b置48還控制電力在能量存儲裝置46與電機(jī)14和16的相應(yīng)定子40和44之間的流動(dòng)。當(dāng)電機(jī)14和16作為發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)，存儲的電能從能量存儲裝置46供給到相應(yīng)定子40和44。當(dāng)電機(jī)14和16作為發(fā)電機(jī)操作時(shí)，電能從相應(yīng)定子40和44供給到能量存儲裝置46。然而，如上所述，電機(jī)14和16可以在特定操作模式期間，以電能供給彼此，與能量存儲裝置46無關(guān)。

第一、第二和第三離合器裝置56，58和128，第一、第二、第三，第四、第五和第七離合器元件84，86，88，90，93和122，第一主軸34與副變速器11的輸入軸95之間的離合器機(jī)構(gòu)96，以及第一行星齒輪架50與變速器外殼42之間的鎖定裝置102經(jīng)由其相應(yīng)離合器套筒連接到控制裝置48。這些部件優(yōu)選地通過來自控制裝置48的電信號啟動(dòng)和停用。離合器套筒優(yōu)選地通過未顯示的動(dòng)力元件(諸如液壓或氣動(dòng)操作的氣缸)移位。還可以利用電動(dòng)的動(dòng)力元件將離合器套筒移位。

根據(jù)圖2中的實(shí)施方式，示出四個(gè)小齒輪62，68，74和80，并且示出四個(gè)鈍齒輪64，70，76和82，以及具有相關(guān)電機(jī)14和16的兩個(gè)相應(yīng)行星齒輪10和12。然而，可以將變速器2適配有更多或更少的小齒輪和鈍齒輪，并且適配有更多具有相關(guān)電機(jī)的行星齒輪系。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的混合動(dòng)力總成3的示意性側(cè)視圖。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的區(qū)別在于第三離合器單元128缺少同步機(jī)構(gòu)130。替代地，第三齒圈118的轉(zhuǎn)速與第三行星齒輪架114的轉(zhuǎn)速之間的同步在第三齒圈118與第三行星齒輪架114連接時(shí)通過控制內(nèi)燃機(jī)4、第一電機(jī)14和/或第二電機(jī)16的方式經(jīng)由第三離合器單元128發(fā)生。類似地，內(nèi)燃機(jī)4、第一電機(jī)14和/或第二電機(jī)16如此控制第三齒圈118，使得該第三齒圈在第三離合器單元128將第三齒圈118與靜止不動(dòng)的變速器外殼126連接時(shí)不旋轉(zhuǎn)。

在下文中描述，從第一擋到第七擋的升擋，其中變速器2設(shè)置在車輛1中，并且車輛通過內(nèi)燃機(jī)4推動(dòng)。升擋結(jié)合第一實(shí)施方式描述，其中第三離合器單元128配備有同步裝置130。

變速器2的輸入軸8連接到車輛1的內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97。變速器2的輸出軸20連接到車輛1中的驅(qū)動(dòng)軸99。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)4空閑時(shí)并且當(dāng)車輛1靜止不動(dòng)時(shí)，變速器2的輸入軸8旋轉(zhuǎn)，同時(shí)變速器2的輸出軸20靜止不動(dòng)。鎖定裝置102停用，以使得內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97可以自由地旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樽兯倨?的輸入軸8旋轉(zhuǎn)，所以第一行星齒輪架50也將會(huì)旋轉(zhuǎn)，這使得第一行星齒輪組52將會(huì)旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榈谝恍行驱X輪架50連接到第二太陽齒輪32，所以第二太陽齒輪32以及從而第二行星齒輪組54將會(huì)旋轉(zhuǎn)。通過不向第一和第二電機(jī)14和16供給電力，與電機(jī)14和16的相應(yīng)第一和第二轉(zhuǎn)子24和30連接的相應(yīng)第一和第二內(nèi)部齒圈22和28將會(huì)自由地旋轉(zhuǎn)，以使得沒有扭矩通過相應(yīng)內(nèi)部齒圈22和28吸收。相應(yīng)第一和第二離合器裝置56和58斷開連接并且從而不被致動(dòng)。因此，沒有扭矩將會(huì)從內(nèi)燃機(jī)4傳遞到第一行星齒輪系10的太陽齒輪26，或傳遞到第二行星齒輪系12的行星齒輪架51。第一主軸34與副變速器11的輸入軸95之間的離合器機(jī)構(gòu)96斷開連接，以使得第一主軸34和輸出軸20可以相對于彼此自由地旋轉(zhuǎn)。因?yàn)樽兯倨?的輸出軸20在這個(gè)階段中靜止不動(dòng)，所以中間軸18也靜止不動(dòng)。在第一步驟中，第四鈍齒輪82和第三鈍齒輪76借助于第四和第三離合器元件90和88與中間軸18連接。第一鈍齒輪64和第二鈍齒輪70與中間軸18斷開連接。因此，第一鈍齒輪64和第二鈍齒輪70被允許相對于中間軸18自由地旋轉(zhuǎn)。第五齒輪對21的第五鈍齒輪92借助于第五離合器元件93鎖定在中間軸18上，以使得旋轉(zhuǎn)和扭矩可以經(jīng)由第六鈍齒輪94傳遞到副變速器11的輸入軸95。與副變速器11的第三行星齒輪架上的鏈輪124嚙合的第七鈍齒輪120利用第七離合器元件122與中間軸18斷開連接。副變速器11中的第三齒圈118可以在低范圍擋位中經(jīng)由第三離合器單元128與變速器外殼126連接。副變速器11中的第三齒圈118經(jīng)由第三離合器單元128與變速器外殼126連接，以使得副變速器11換擋到低范圍擋位。

為了以驅(qū)動(dòng)車輛1為目的開始變速器2的輸出軸20的旋轉(zhuǎn)，第四小齒輪80和中間軸18上的第四鈍齒輪82必須旋轉(zhuǎn)。這通過使得第二行星齒輪架51旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)?shù)诙行驱X輪架51旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二主軸36也將會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且設(shè)置在第二主軸36上的第四小齒輪80從而也旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪架51通過利用第二電機(jī)16控制第二內(nèi)部齒圈28而旋轉(zhuǎn)。通過啟動(dòng)第二電機(jī)16和控制內(nèi)燃機(jī)4趨向于適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)速度，車輛1在第二主軸36開始旋轉(zhuǎn)時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙行驱X輪架51和第二太陽齒輪32實(shí)現(xiàn)同一轉(zhuǎn)速時(shí)，第二太陽齒輪32借助于第二離合器裝置58與第二行星齒輪架51鎖定。如上文中提到的，第二離合器裝置58優(yōu)選地如此適配，使得第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51彼此機(jī)械地接合。可選地，第二離合器裝置58可以適于作為防滑制動(dòng)器或?qū)⒌诙桚X輪32與第二行星齒輪架51以平順方式連接的多片式離合器。當(dāng)?shù)诙桚X輪32與第二行星齒輪架51連接時(shí)，第二行星齒輪架51將會(huì)以與內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。因此，由內(nèi)燃機(jī)4產(chǎn)生的扭矩經(jīng)由第四小齒輪80、中間軸18上的第四鈍齒輪82、中間軸18上的第五鈍齒輪92、以及副變速器11的輸入軸95上的第六鈍齒輪94傳遞到變速器2的輸出軸20。轉(zhuǎn)速下降通過換擋到低范圍擋位的副變速器11進(jìn)行。最終，推動(dòng)扭矩經(jīng)由副變速器11的第三行星齒輪架114傳遞到變速器2的輸出軸20。車輛1從而將會(huì)開始運(yùn)動(dòng)并且通過第一擋推動(dòng)。

第一、第二、第三和第四齒輪對60，66，72，78中的每個(gè)具有適配于車輛1的期望驅(qū)動(dòng)特征的齒輪傳動(dòng)比。根據(jù)在圖2中顯示的示例性實(shí)施方式，第四齒輪對78具有與第一、第二和第三齒輪對60，66，72相比最高的齒輪傳動(dòng)比，這導(dǎo)致第四齒輪對78在最低擋接入時(shí)連接到一起。第二齒輪對66像第四齒輪對78那樣將扭矩在第二主軸36與中間軸18之間傳遞，并且與其它齒輪對60，72，78相比能夠替代地適配于最高齒輪傳動(dòng)比，這就是在該實(shí)施方式中第二齒輪對66能夠在最低擋接入時(shí)連接到一起的原因。

當(dāng)中間軸18通過中間軸18上的第四鈍齒輪82而旋轉(zhuǎn)時(shí)，中間軸18上的第三鈍齒輪76也將會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，中間軸18操作第三鈍齒輪76，該第三鈍齒輪繼而操作the第一主軸34上的第三小齒輪74。當(dāng)?shù)谝恢鬏S34旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一太陽齒輪26也將會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且，取決于內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的轉(zhuǎn)速并且從而取決于第一行星齒輪架50的轉(zhuǎn)速，這將會(huì)使得第一齒圈22和第一電機(jī)14的第一轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)。在這種情況下可以允許第一電機(jī)14作為發(fā)電機(jī)操作，以便向能量存儲裝置46供給電力，和/或向第二電機(jī)16供給電力。第二電機(jī)16也可以作為發(fā)電機(jī)操作?？蛇x地，第一電機(jī)14可以通過控制裝置48控制第一電機(jī)14以提供驅(qū)動(dòng)扭矩的方式發(fā)出附加扭矩。

為了從第一擋換擋到第二擋，第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間的鎖定必須解除，這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一和/或第二電機(jī)14，16使得扭矩平衡在第二行星齒輪系12中實(shí)現(xiàn)。隨后，如此控制第二離合器裝置58，使得其將第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51彼此斷開連接。第二行星齒輪架51并且第二主軸36也可以自由地旋轉(zhuǎn)，這使得第二太陽齒輪32、第二行星齒輪架51和第二主軸36不再操作設(shè)置在第二主軸36上的第四小齒輪80。在此假定第二電機(jī)16不操作第二齒圈28。第二擋通過控制裝置48如此控制內(nèi)燃機(jī)4使得同步轉(zhuǎn)速在第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26之間形成的方式接入，以便實(shí)現(xiàn)第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26之間的鎖定。這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一離合器裝置56使得第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26彼此機(jī)械地連接?？蛇x地，第一離合器裝置56可以適于作為防滑制動(dòng)器或?qū)⒌谝惶桚X輪26與第一行星齒輪架50以平順方式連接的多片式離合器。通過將內(nèi)燃機(jī)4的控制與第二和第一電機(jī)16和14的控制同步，可以執(zhí)行從第一擋到第二擋的柔順且無中斷的過渡。

第一主軸34現(xiàn)在通過內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97操作而旋轉(zhuǎn)，并且第一主軸34現(xiàn)在操作第三小齒輪74。第一行星齒輪架50從而經(jīng)由第一太陽齒輪26和第一主軸34操作第三小齒輪74。因?yàn)榈谌g齒輪76與第三小齒輪74嚙合并且與中間軸18連接，所以第三鈍齒輪76將會(huì)操作中間軸18，該中間軸繼而操作中間軸18上的第五鈍齒輪92。第五鈍齒輪92繼而經(jīng)由設(shè)置在副變速器11的輸入軸95上的第六鈍齒輪94并且經(jīng)由副變速器11操作變速器2的輸出軸20。車輛1現(xiàn)在以第二擋操作。

當(dāng)中間軸18通過第三鈍齒輪76而旋轉(zhuǎn)時(shí)，第四鈍齒輪82也將會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，中間軸18操作第四鈍齒輪82，該第四鈍齒輪繼而操作第二主軸36上的第四小齒輪80。當(dāng)?shù)诙鬏S36旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二行星齒輪架51也將會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且，取決于內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的轉(zhuǎn)速，并且從而取決于第一行星齒輪架50中的轉(zhuǎn)速，這將會(huì)使得第二內(nèi)部齒圈28和第二電機(jī)16的第二轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。因此可以允許第二電機(jī)16作為發(fā)電機(jī)操作，以便向能量存儲裝置46供給電力，和/或向第一電機(jī)14供給電力。第二電機(jī)16還可以通過控制裝置48控制第二電機(jī)16以提供推動(dòng)扭矩的方式發(fā)出附加扭矩。

為了從第二擋換擋到第三擋，中間軸18上的第四鈍齒輪82必須利用第四離合器元件90與中間軸18斷開連接，以使得第四鈍齒輪82可以相對于中間軸18自由地旋轉(zhuǎn)。隨后，中間軸18經(jīng)由第二離合器元件86與中間軸18上的第二鈍齒輪70連接。為了實(shí)現(xiàn)中間軸18與中間軸18上的第二鈍齒輪70連接，優(yōu)選地如此控制第二電機(jī)16，使得同步轉(zhuǎn)速在中間軸18與中間軸18上的第二鈍齒輪70之間形成。同步轉(zhuǎn)速可以通過測量第二電機(jī)16中的第二轉(zhuǎn)子30的轉(zhuǎn)速的方式、并且通過測量輸出軸20的轉(zhuǎn)速而確定。因此，第二主軸36中的轉(zhuǎn)速和中間軸18中的轉(zhuǎn)速可以通過給定齒輪比的方式確定。相應(yīng)軸桿18，36的轉(zhuǎn)速被控制，并且當(dāng)同步轉(zhuǎn)速已在中間軸18與第二鈍齒輪70之間出現(xiàn)時(shí)，中間軸18借助于第二離合器元件86與第二鈍齒輪70連接。

為了完成從第二擋到第三擋的換擋，第一太陽齒輪26與第一行星齒輪架50之間的鎖定必須解除，這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一和/或第二電機(jī)16使得扭矩平衡在第一行星齒輪系10中實(shí)現(xiàn)，接下來如此控制第一離合器裝置56使得其將第一太陽齒輪26從第一行星齒輪架50彼此釋放。隨后，如此控制內(nèi)燃機(jī)4，使得同步轉(zhuǎn)速在第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間形成，以使得第二離合器裝置58可以接合，以便從而將第二太陽齒輪32經(jīng)由離合器套筒57與第二行星齒輪架51連接。通過將內(nèi)燃機(jī)4的控制與第二和第一電機(jī)14和16的控制同步，可以執(zhí)行從第二擋到第三擋的柔順且無中斷的過渡。

第三鈍齒輪76通過如此控制第一電機(jī)14使得基本上零扭矩狀態(tài)在中間軸18與第三鈍齒輪76之間形成而斷開連接。當(dāng)基本上零扭矩狀態(tài)形成時(shí)，第三鈍齒輪76通過如此控制第三離合器元件88使得其將第三鈍齒輪76從中間軸18釋放而與中間軸18斷開連接。隨后，控制如此第一電機(jī)14，使得同步轉(zhuǎn)速在中間軸18與第一鈍齒輪64之間形成。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速形成時(shí)，第一鈍齒輪64通過如此控制第一離合器元件84使得其連接中間軸18上的第一鈍齒輪64的方式連接到中間軸18。同步轉(zhuǎn)速可以被確定，因?yàn)榈谝浑姍C(jī)14中的第一轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速被測量，并且輸出軸20的轉(zhuǎn)速被測量，接下來如此控制軸桿18，34的轉(zhuǎn)速，使得同步轉(zhuǎn)速形成。因此，第一主軸34的轉(zhuǎn)速和中間軸18的轉(zhuǎn)速可以通過給定齒輪比的方式確定。

第二主軸36現(xiàn)在以與內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且第二主軸36現(xiàn)在經(jīng)由第二主軸36操作第二小齒輪68。因?yàn)榈诙g齒輪70與第二小齒輪68嚙合并且與中間軸18連接，所以第二鈍齒輪70將會(huì)操作中間軸18，該中間軸繼而操作中間軸18上的第五鈍齒輪92。第五鈍齒輪92繼而經(jīng)由設(shè)置在副變速器11的輸入軸95上的第六鈍齒輪94、并且經(jīng)由副變速器11操作變速器2的輸出軸20。車輛1以第三擋驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)中間軸18通過中間軸18上的第二鈍齒輪70而旋轉(zhuǎn)時(shí)，中間軸18上的第一鈍齒輪64也將會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，中間軸18操作第一鈍齒輪64，該第一鈍齒輪繼而操作第一主軸34上的第一小齒輪62。當(dāng)?shù)谝恢鬏S34旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一太陽齒輪26也將會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且，取決于內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的轉(zhuǎn)速，并且從而取決于第一行星齒輪架50的轉(zhuǎn)速，這將會(huì)使得第一內(nèi)部齒圈22和第二電機(jī)16的第一轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)。因此可以允許第一電機(jī)14作為發(fā)電機(jī)操作，以便向能量存儲裝置46供給電力，和/或向第二電機(jī)16供給電力?？蛇x地，第一電機(jī)14可以通過控制裝置48控制第一電機(jī)14以提供驅(qū)動(dòng)扭矩的方式發(fā)出附加扭矩。

為了完成從第三擋到第四擋的換擋，第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間的鎖定必須解除，這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一電機(jī)14使得扭矩平衡在第二行星齒輪系12中形成，接下來如此控制第二離合器裝置58使得其將第二太陽齒輪32從第二行星齒輪架51彼此釋放。第四擋隨后通過控制裝置48如此控制內(nèi)燃機(jī)4使得同步轉(zhuǎn)速在第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26之間形成的方式接入，以便實(shí)現(xiàn)第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26之間的鎖定。這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一離合器裝置56使得第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26彼此機(jī)械地連接。通過將內(nèi)燃機(jī)4的控制與第二和第一電機(jī)14和16的控制同步，可以執(zhí)行從第三擋到第四擋的柔順且無中斷的過渡。

第一主軸34現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)并且通過內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97操作，并且第一主軸34現(xiàn)在操作第一小齒輪62。第一行星齒輪架50從而經(jīng)由第一太陽齒輪26和第一主軸34操作第一小齒輪62。因?yàn)榈谝烩g齒輪64與第一小齒輪62嚙合并且與中間軸18連接，所以第一鈍齒輪64將會(huì)操作中間軸18，該中間軸繼而操作中間軸18上的第五鈍齒輪92。第五鈍齒輪92繼而經(jīng)由設(shè)置在副變速器11的輸入軸95上的第六鈍齒輪94、并且經(jīng)由副變速器11操作變速器2的輸出軸20。車輛1現(xiàn)在以第四擋驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)中間軸18通過第一鈍齒輪64而旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二鈍齒輪70也將會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，中間軸18操作第二鈍齒輪70，該第二鈍齒輪繼而操作第二主軸36上的第二小齒輪68。當(dāng)?shù)诙鬏S36旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二行星齒輪架51也將會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且，取決于內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97的轉(zhuǎn)速、并且從而取決于第一行星齒輪架50中的轉(zhuǎn)速，這將會(huì)使得第二內(nèi)部齒圈28和第二電機(jī)16的第二轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。因此可以允許第二電機(jī)16作為發(fā)電機(jī)操作，以便向能量存儲裝置46供給電力，和/或向第一電機(jī)14供給電力。第二電機(jī)16還可以通過控制裝置48控制第二電機(jī)16以提供推動(dòng)扭矩的方式發(fā)出附加扭矩。

為了從第四擋換擋到第五擋，第一鈍齒輪64必須與中間軸18脫開，以使得第四擋脫開。這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制內(nèi)燃機(jī)4和第一電機(jī)14使得第一鈍齒輪64變?yōu)橄鄬τ谥虚g軸18基本上零扭矩狀態(tài)。當(dāng)基本上零扭矩狀態(tài)已出現(xiàn)時(shí)，第一離合器元件84脫開，以使得第一鈍齒輪64與中間軸18斷開連接。

隨后，第一主軸34的轉(zhuǎn)速與輸出軸20的轉(zhuǎn)速同步，接下來如此控制離合器機(jī)構(gòu)96，使得其將第一主軸34與副變速器11的輸入軸95連接。

隨后，如此控制內(nèi)燃機(jī)4和第一電機(jī)14，使得推動(dòng)扭矩經(jīng)由第一主軸34并且經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)96發(fā)生，通過副變速器11傳遞到副變速器11的輸入軸95，并且進(jìn)一步傳遞到輸出軸20。通過降低來自第二電機(jī)16的扭矩，第五離合器元件93可以變成相對于中間軸18基本上零扭矩狀態(tài)。當(dāng)基本上零扭矩狀態(tài)已出現(xiàn)時(shí)，第五離合器元件93脫開，以使得第五齒輪對21的第五鈍齒輪92與中間軸18斷開連接。

隨后，借助于第二電機(jī)16，中間軸18的轉(zhuǎn)速與第三鈍齒輪76的轉(zhuǎn)速同步，接下來如此控制第三離合器元件88，使得其將第三鈍齒輪76與中間軸18連接。當(dāng)連接已完成時(shí)，推動(dòng)扭矩可以在內(nèi)燃機(jī)4、第一電機(jī)14和第二電機(jī)16之間共享。隨后，扭矩平衡在第一行星齒輪系10中建立，接下來第一離合器裝置56將第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26彼此斷開連接。最終，第二行星齒輪架51的轉(zhuǎn)速與第二太陽齒輪32的轉(zhuǎn)速同步，接下來第二離合器裝置58將第二行星齒輪架51與第二太陽齒輪32彼此連接。

第二主軸36現(xiàn)在通過內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97操作而旋轉(zhuǎn)，并且第二主軸36操作第二小齒輪68。因?yàn)榈诙g齒輪70與第二小齒輪68嚙合并且經(jīng)由第二離合器元件86與中間軸18連接，所以第二鈍齒輪70將會(huì)操作中間軸18，該中間軸繼而操作中間軸18上的第三鈍齒輪76。第三鈍齒輪76繼而經(jīng)由第三小齒輪74操作第一主軸34，并且變速器2的輸出軸20從而經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)96操作，該離合器機(jī)構(gòu)將第一主軸34與副變速器11的輸入軸95連接。車輛1現(xiàn)在以第五擋驅(qū)動(dòng)。

為了從第五擋換擋到第六擋，第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間的鎖定必須解除，這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一電機(jī)14和內(nèi)燃機(jī)4使得扭矩平衡在第二行星齒輪系12中實(shí)現(xiàn)，接下來如此控制第二離合器裝置58使得其將第二太陽齒輪32從第二行星齒輪架51彼此釋放。第六擋隨后通過控制裝置48如此控制內(nèi)燃機(jī)4使得同步轉(zhuǎn)速在第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26之間形成的方式接入，以便實(shí)現(xiàn)第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26之間的鎖定。這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一離合器裝置56，使得第一行星齒輪架50與第一太陽齒輪26彼此機(jī)械地連接。通過將內(nèi)燃機(jī)4的控制與第二和第一電機(jī)14和16的控制同步，可以執(zhí)行從第五擋到第六擋的柔順且無中斷的過渡。

第一主軸34現(xiàn)在通過內(nèi)燃機(jī)4的輸出軸97操作而旋轉(zhuǎn)，隨即第一主軸34經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)96操作變速器2的輸出軸20，該離合器機(jī)構(gòu)將第一主軸34與副變速器11的輸入軸95連接。車輛1現(xiàn)在以第六擋驅(qū)動(dòng)。

為了從第六擋換擋到第七擋，中間軸18上的第三鈍齒輪76必須首先利用第三離合器元件88與中間軸18斷開連接，以使得第三鈍齒輪76可以相對于中間軸18自由地旋轉(zhuǎn)。隨后，中間軸18經(jīng)由第四離合器元件90與中間軸18上的第四鈍齒輪82連接。當(dāng)中間軸18和中間軸18上的第四鈍齒輪82具有同步轉(zhuǎn)速時(shí)，如此控制第四離合器元件90，使得第四鈍齒輪82與中間軸18連接。

為了完成從第六擋到第七擋的換擋操作，如此控制第二電機(jī)16，使得同步轉(zhuǎn)速在中間軸18與安裝在中間軸18上的第七鈍齒輪120之間形成。當(dāng)已獲得同步轉(zhuǎn)速時(shí)，中間軸18經(jīng)由第七離合器元件122和第九離合器套筒87與第七鈍齒輪120連接。推動(dòng)扭矩現(xiàn)在可以從第一電機(jī)14傳遞到第二電機(jī)16并且經(jīng)由中間軸18上的第四鈍齒輪82和第七鈍齒輪120、并且經(jīng)由副變速器11進(jìn)一步傳遞到輸出軸20。當(dāng)推動(dòng)扭矩傳遞到第二電機(jī)16時(shí)，第二電機(jī)16利用由第一電機(jī)14產(chǎn)生的電力操作。

隨后，無扭矩狀態(tài)在離合器機(jī)構(gòu)96上建立，該離合器機(jī)構(gòu)將第一主軸34與副變速器11的輸入軸95連接，這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：將第一電機(jī)14相對于內(nèi)燃機(jī)4和第二電機(jī)16進(jìn)行扭矩平衡。當(dāng)無扭矩狀態(tài)已建立時(shí)，第一主軸34利用離合器機(jī)構(gòu)96中的第七離合器套筒100從副變速器11的輸入軸95釋放。從無扭矩狀態(tài)在離合器機(jī)構(gòu)96上建立，直到第一主軸34從副變速器11的輸入軸95釋放，第一電機(jī)14可以作為發(fā)電機(jī)操作，以便向第二電機(jī)16產(chǎn)生電能。

當(dāng)?shù)谝恢鬏S34從副變速器11的輸入軸95釋放時(shí)，第三離合器單元128從第三齒圈118與變速器外殼126之間的連接狀態(tài)移動(dòng)，以便將第三齒圈118與第三行星齒輪架連接。為了實(shí)現(xiàn)第三齒圈118與第三行星齒輪架114之間的連接，第三齒圈118與第三行星齒輪架114之間的轉(zhuǎn)速利用設(shè)置在第三離合器單元128處的同步機(jī)構(gòu)130同步。副變速器11現(xiàn)在換擋到高范圍狀態(tài)，其中通過副變速器的齒輪傳動(dòng)比為1:1。

隨后，如此控制內(nèi)燃機(jī)4，使得同步轉(zhuǎn)速在第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間形成，以使得第二離合器裝置58可以接合，以便從而將第二太陽齒輪32經(jīng)由離合器套筒57與第二行星齒輪架51連接。車輛1現(xiàn)在以第七擋驅(qū)動(dòng)。

可以在副變速器11換擋到高范圍狀態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)附加擋位。優(yōu)選地，第七鈍齒輪120與副變速器11的行星齒輪架上的鏈輪124之間的齒輪傳動(dòng)比等于第五鈍齒輪92與第六鈍齒輪94之間的齒輪傳動(dòng)比。因此，基本上相等的步驟在變速器中的各擋位之間獲得，無論副變速器11處于低范圍擋位中還是處于高范圍擋位中。

為了執(zhí)行沿相反方向的換擋操作，亦即從高范圍擋位到低范圍擋位的換擋操作，以上換擋步驟基本上以相反順序執(zhí)行。

根據(jù)以上實(shí)施方式，變速器2包括設(shè)置在主軸34，36和中間軸18上的小齒輪62，68，74，80和鈍齒輪64，70，76，82，以傳遞轉(zhuǎn)速和扭矩。然而，可以使用其它類型的變速機(jī)構(gòu)，諸如鏈條和皮帶驅(qū)動(dòng)器，以在變速器2中傳遞轉(zhuǎn)速和扭矩。

根據(jù)示例性實(shí)施方式，傳動(dòng)裝置19具有四個(gè)齒輪對60，66，72，78。然而，傳動(dòng)裝置19可以包括任何數(shù)量的齒輪對。

圖4以簡化視圖展示根據(jù)圖2的混合動(dòng)力總成3，其中某些部件出于清楚起見被排除在外。圖4中的G1由與第一主軸34連接并且因此與第一行星齒輪系10連接的至少一個(gè)齒輪對組成，并且G2由與第二主軸36連接并且因此與第二行星齒輪系12連接的至少一個(gè)齒輪對組成。這些齒輪對G1，G2還經(jīng)由中間軸18連接到輸出軸20。G1和G2可以由一個(gè)或多個(gè)齒輪對組成。如圖2所描述的，與第一行星齒輪系10連接的齒輪對G1可以例如由第一齒輪對60和/或第三齒輪對72組成。如圖2所描述的，與第二行星齒輪系12連接的齒輪對G2可以例如由第二齒輪對66和/或第四齒輪對78組成。另外，顯示出與副變速器11的輸入軸95和中間軸18連接的至少一個(gè)齒輪對G3，該齒輪對可以由圖2中描述的第五齒輪對21組成。G3可以由一個(gè)或多個(gè)齒輪對組成。G5涉及由中間軸上的第七鈍齒輪120和副變速器11的第三行星齒輪架114上的鏈輪124形成的齒輪對。G5從而形成混合動(dòng)力總成中的第六齒輪對125。

根據(jù)在圖3中顯示的第二實(shí)施方式，同步裝置130缺少第三離合器單元128。這使得從低范圍擋位到高范圍擋位的換擋操作必須以與同步裝置130處于第三離合器裝置128中時(shí)相比不同的方式執(zhí)行。在下文中，結(jié)合在圖3中顯示的第二實(shí)施方式解釋第六擋與第七擋之間的換擋操作。

為了從第六擋換擋到第七擋，中間軸18上的第三鈍齒輪76必須首先利用第三離合器元件88與中間軸18斷開連接，以使得第三鈍齒輪76可以相對于中間軸18自由地旋轉(zhuǎn)。隨后，中間軸18經(jīng)由第四離合器元件90與中間軸18上的第四鈍齒輪82連接。當(dāng)中間軸18和中間軸18上的第四鈍齒輪82具有同步轉(zhuǎn)速時(shí)，如此控制第四離合器元件90，使得第四鈍齒輪82與中間軸18連接。

為了完成從第六擋到第七擋的換擋操作，如此控制第二電機(jī)16，使得同步轉(zhuǎn)速在中間軸18與安裝在中間軸18上的第七鈍齒輪120之間形成。當(dāng)已獲得同步轉(zhuǎn)速時(shí)，中間軸18經(jīng)由第七離合器元件122和第九離合器套筒87與第七鈍齒輪120連接。推動(dòng)扭矩現(xiàn)在可以從第一電機(jī)14傳遞到第二電機(jī)16并且經(jīng)由中間軸18上的第四鈍齒輪82和第七鈍齒輪120、并且經(jīng)由副變速器11進(jìn)一步傳遞到輸出軸20。當(dāng)推動(dòng)扭矩傳遞到第二電機(jī)16時(shí)，第二電機(jī)16通過來自能量存儲裝置46的電力操作。在能量存儲裝置46為空的情況下，或在能量存儲裝置46不包含足夠能量以操作第二電機(jī)16的情況下，沒有扭矩將會(huì)供給到混合動(dòng)力總成3，以使得車輛1通過慣性向前移動(dòng)。策略選擇還可以涉及在換擋操作時(shí)不從能量存儲裝置46收集能量，例如在從能量存儲裝置46收集能量是不利的時(shí)或在認(rèn)為扭矩中斷將不會(huì)顯著影響車輛1的進(jìn)程時(shí)，這利用混合動(dòng)力總成3操作。

隨后，第一太陽齒輪26與第一行星齒輪架50之間的鎖定必須解除，這通過以下方式實(shí)現(xiàn)：如此控制第一電機(jī)14和/或第二電機(jī)16使得沒有扭矩在第一行星齒輪系10中傳遞，接下來如此控制第一離合器裝置56使得其將第一太陽齒輪26與第一行星齒輪架50彼此釋放。在此，第二電機(jī)16必須利用來自能量存儲裝置46的電力操作。在能量存儲裝置46為空的情況下，或在能量存儲裝置46不包含足夠能量以操作第二電機(jī)16的情況下，沒有扭矩將會(huì)供給到混合動(dòng)力總成3，以使得車輛1通過慣性向前移動(dòng)。

隨后，第三離合器裝置128從第三齒圈118與變速器外殼126之間的連接狀態(tài)移動(dòng)到空位，這使得第三齒圈118既不與變速器外殼126連接也不與第三行星齒輪架114連接。因此，沒有扭矩傳遞通過副變速器11進(jìn)行。當(dāng)?shù)谌x合器裝置128已移動(dòng)到空位時(shí)，副變速器11的第三齒圈118的轉(zhuǎn)速利用第一電機(jī)14與副變速器11的第三行星齒輪架114的轉(zhuǎn)速同步。同步從而利用第一電機(jī)14經(jīng)由離合器機(jī)構(gòu)96完成，該離合器機(jī)構(gòu)將第一主軸34與副變速器11的輸入軸95連接，并且進(jìn)一步連接到第三太陽齒輪112。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速已實(shí)現(xiàn)時(shí)，第三離合器裝置128從空位移動(dòng)到第三齒圈118與第三行星齒輪架114之間的連接狀態(tài)。副變速器11現(xiàn)在換擋到高范圍擋位中，其中通過副變速器11的齒輪傳動(dòng)比為1:1。

隨后，如此控制內(nèi)燃機(jī)4，使得同步轉(zhuǎn)速在第二太陽齒輪32與第二行星齒輪架51之間形成，以使得第二離合器裝置58可以接合，以便從而將第二太陽齒輪32經(jīng)由離合器套筒57第二行星齒輪架51連接。車輛1現(xiàn)在以第七擋驅(qū)動(dòng)。

可以在副變速器11換擋到高范圍狀態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)附加擋位。優(yōu)選地，第七鈍齒輪120與副變速器11的行星齒輪架上的鏈輪124之間的齒輪傳動(dòng)比等于第五鈍齒輪92與第六鈍齒輪94之間的齒輪傳動(dòng)比。因此，基本上相等的步驟在變速器中的各擋位之間獲得，無論副變速器11處于低范圍擋位中還是處于高范圍擋位中。

為了執(zhí)行沿相反方向的換擋操作，亦即從高范圍擋位到低范圍擋位的換擋操作，以上換擋步驟基本上以相反順序執(zhí)行。

在本發(fā)明的框架內(nèi)，以上指定的部件和特征可以在指定的不同實(shí)施方式之間組合。