出齒輪9、單向離合器25、離合器單元CL以及行星齒輪機(jī)構(gòu)PG，其中，安裝輸入軸IN以接收發(fā)動機(jī)E的動力；發(fā)動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪I設(shè)置在輸入軸IN上；輸出軸OUT設(shè)置為平行于輸入軸IN ;所述發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3可旋轉(zhuǎn)地布置在輸出軸OUT處以便與發(fā)動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪I嚙合；電動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪5安裝為與輸入軸IN同軸并且通過電動機(jī)M旋轉(zhuǎn)；電動機(jī)側(cè)從動齒輪7固定地設(shè)置在輸出軸OUT處以便與電動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪5嚙合；輸出齒輪9旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸出軸OUT上；單向離合器25安裝在輸出齒輪9和輸出軸OUT之間，以當(dāng)車輛向前行駛時，僅在從輸出軸OUT至輸出齒輪9的方向上傳遞動力；設(shè)置離合器單元CL以便相對于輸出軸OUT在固定狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換輸出齒輪9的運(yùn)行狀態(tài)，并且以便相對于輸出軸OUT在固定狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3的運(yùn)行狀態(tài)；安裝行星齒輪機(jī)構(gòu)PG以將輸出軸OUT和輸出齒輪9彼此相聯(lián)接。
[0030]換言之，已通過輸入軸IN從發(fā)動機(jī)E傳遞至輸出軸OUT的發(fā)動機(jī)動力和已從電動機(jī)M傳遞至輸出軸OUT的電動機(jī)動力通過輸出齒輪9從輸出軸OUT輸出至正被驅(qū)動的機(jī)構(gòu)。在此，單向離合器25和行星齒輪機(jī)構(gòu)PG都設(shè)置在輸出軸OUT和輸出齒輪9之間，從而輸出軸OUT的動力能夠通過兩個齒輪檔位中的任意一個而輸出至輸出齒輪9，因此本發(fā)明的混合齒輪系能夠在每個驅(qū)動模式中形成兩個齒輪檔位。因此，本發(fā)明可以使用簡單的構(gòu)造而使在每個驅(qū)動模式中的多個齒輪檔位成為可能，并且根據(jù)車輛的不同的行駛環(huán)境，通過優(yōu)化利用各自驅(qū)動模式的多個齒輪檔位而能夠有效地驅(qū)動車輛，所以本發(fā)明能夠提高車輛的行駛效率并且能夠增加車輛的里程。
[0031 ] 在行星齒輪機(jī)構(gòu)PG中，行星架C直接連接至輸出軸0UT，環(huán)形齒輪R直接連接至輸出齒輪9，安裝太陽齒輪S使得太陽齒輪S與輸出軸OUT同軸并且可選擇地固定至輸出軸OUT,并且設(shè)置制動器BK以可選擇地將太陽齒輪S固定至輸出軸OUT。
[0032]相應(yīng)地，當(dāng)車輛在制動器BK被釋放的狀態(tài)下向前行駛時，形成第一齒輪檔位，其中輸出軸OUT的動力通過單向離合器25輸出至輸出齒輪9。但是，當(dāng)車輛在制動器BK被接合的狀態(tài)下向前行駛時，輸出軸OUT的動力傳遞至行星架C，并且在輸出至輸出齒輪9之前通過環(huán)形齒輪R增加動力的速度。當(dāng)然，在這種情況下，單向離合器25允許輸出齒輪9在比輸出軸OUT的速度更高的速度下旋轉(zhuǎn)。
[0033]離合器單元CL包括第一犬齒式離合器CL-Dl以及第二犬齒式離合器CL-D2，第一犬齒式離合器CL-Dl能夠在固定狀態(tài)(其中輸出齒輪9固定至輸出軸OUT)和釋放狀態(tài)(其中輸出齒輪9從輸出軸OUT釋放)之間轉(zhuǎn)換輸出齒輪9的運(yùn)行狀態(tài)，第二犬齒式離合器CL-D2能夠在固定狀態(tài)(其中發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3固定至輸出軸OUT)和釋放狀態(tài)(其中發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3從輸出軸OUT上釋放)之間轉(zhuǎn)換發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3的運(yùn)行狀態(tài)。
[0034]在此,通過離合器單兀的第一犬齒式離合器CL-Dl將輸出齒輪9固定至輸出軸OUT的固定狀態(tài)需要形成反向齒輪檔位，其中已由電動機(jī)M輸出的反向驅(qū)動動力從輸出軸OUT傳遞至輸出齒輪9，而不考慮齒輪系中單向離合器25的存在。
[0035]離合器單元的第二犬齒式離合器CL-D2用于將發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3連接至輸出軸OUT,以便將發(fā)動機(jī)動力傳遞至輸出軸OUT。例如，當(dāng)需要將發(fā)動機(jī)動力傳遞至輸出軸OUT同時在僅使用電動機(jī)M的動力的EV模式中驅(qū)動車輛時，在發(fā)動機(jī)E發(fā)動并且通過控制發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)G兩者的運(yùn)行將輸出軸OUT和輸出側(cè)從動齒輪之間的相對速度最小化之后,使第二犬齒式離合器CL-D2進(jìn)入到接合狀態(tài)(本文中下面將會描述)，所以發(fā)動機(jī)動力能夠傳遞至輸出軸OUT。
[0036]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，離合器單元CL可以包括第一犬齒式離合器CL-Dl以及同步嚙合裝置，其中，第一犬齒式離合器CL-Dl能夠在固定狀態(tài)(其中輸出齒輪9固定至輸出軸OUT)和釋放狀態(tài)(其中輸出齒輪9從輸出軸OUT釋放)之間轉(zhuǎn)換輸出齒輪9的運(yùn)行狀態(tài)，同步嚙合裝置能夠在固定狀態(tài)(其中發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3固定至輸出軸OUT)和釋放狀態(tài)(其中發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3從輸出軸OUT釋放)之間轉(zhuǎn)換發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3的運(yùn)行狀態(tài)。
[0037]在另一種情況下，當(dāng)需要如上所述將發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3連接至輸出軸OUT時，甚至當(dāng)發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3和輸出軸OUT之間的速度差很高時，同步嚙合裝置也能夠相比于第二犬齒式離合器CL-D2更加有效地將發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3連接至輸出軸OUT。
[0038]在本發(fā)明的混合齒輪系中，發(fā)動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪I的直徑設(shè)計成大于發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3的直徑，并且電動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪5的直徑設(shè)計成小于電動機(jī)側(cè)從動齒輪7的直徑。因此，當(dāng)通過發(fā)動機(jī)E的動力驅(qū)動車輛時，發(fā)動機(jī)動力能夠在超速狀態(tài)下傳遞到驅(qū)動輪，從而車輛的高速行駛模式可以主要通過發(fā)動機(jī)動力來實(shí)現(xiàn)。然而，當(dāng)通過電動機(jī)M的動力驅(qū)動車輛時，在通過降低電動機(jī)動力的速度而提高發(fā)動機(jī)扭矩之后才輸出電動機(jī)動力，因此車輛低速行駛模式可以主要通過電動機(jī)M的動力來實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明的混合齒輪系能夠有效并且互補(bǔ)地利用發(fā)動機(jī)扭矩特性和電動機(jī)扭矩特性，并且能夠增加車輛的里程。
[0039]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，輸入軸IN直接連接至發(fā)動機(jī)E，因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)E發(fā)動時，離合器單元CL將發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3從輸出軸OUT分開，從而將發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3從輸出軸OUT釋放。
[0040]另外，本實(shí)施方案的混合齒輪系進(jìn)一步包括發(fā)電驅(qū)動齒輪15、發(fā)電從動齒輪17以及空轉(zhuǎn)軸23，其中，發(fā)電驅(qū)動齒輪15設(shè)置在輸入軸IN上；發(fā)電從動齒輪17可旋轉(zhuǎn)地安裝在輸入軸IN上以便與輸入軸IN同軸并且旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)G ;空轉(zhuǎn)軸23布置為平行于輸入軸IN,并且具有與發(fā)電驅(qū)動齒輪15相哨合的第一中間齒輪19和與發(fā)電從動齒輪17相哨合的第二中間齒輪21，因此混合齒輪系能夠通過使用發(fā)動機(jī)動力的發(fā)電機(jī)G而連續(xù)地產(chǎn)生電力。[0041 ] 發(fā)電機(jī)G產(chǎn)生的電力能夠儲存在電池中，并且儲存在電池中的電力能夠供應(yīng)至電動機(jī)M。
[0042]圖2和圖3示出本發(fā)明發(fā)動機(jī)模式中的不同的齒輪檔位，其中通過釋放制動器BK并且通過使用離合器單元CL將發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3連接至輸出軸OUT來實(shí)現(xiàn)圖2中的發(fā)動機(jī)模式的第一齒輪檔位。
[0043]在發(fā)動機(jī)模式中的第一齒輪檔位中，發(fā)動機(jī)E的動力通過發(fā)動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪1、發(fā)動機(jī)側(cè)從動齒輪3和離合器單元CL從輸入軸IN傳遞至輸出軸0UT，并且輸出軸OUT的動力通過單向離合器25傳遞至輸出齒輪9，從而用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)模式中的第一齒輪檔位的驅(qū)動動力能夠從輸出齒輪9輸出至被驅(qū)動的機(jī)構(gòu)。
[0044]圖3顯示了發(fā)動機(jī)模式中的第二齒輪檔位，其能夠通過在發(fā)動機(jī)模式的第一齒輪檔位中，使制動器BK進(jìn)入接合狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)。在發(fā)動機(jī)模式中的第二齒輪檔位中，行星齒輪機(jī)構(gòu)PG提高輸出軸OUT的動力的速度，并且通過輸出軸OUT的動力驅(qū)動輸出齒輪9。在上述的狀態(tài)中，輸出齒輪9以高于輸出軸OUT的速度的速度旋轉(zhuǎn)，并且單向離合器25允許輸出齒輪9在比輸出軸OUT更高的速度下旋轉(zhuǎn)。
[0045]圖4和圖5示出了 EV模式中的不同的齒輪檔位，其中圖4示出了 EV模式中第一齒輪檔位。在EV模式中的第一齒輪檔位中，電動機(jī)動力通過電動機(jī)側(cè)驅(qū)動齒輪5和電動