CN105452727A - 分解动力的无级传动装置结构 - Google Patents

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Abstract

传动装置包括输入轴，输出轴，变速器，包括第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、和变速器旁通离合器在内的多个离合器，和包括第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、和第四齿轮组在内的多个齿轮组。传动装置能够在多个操作模式下操作，包括利用变速器以提供在限定范围内变化的传动比的至少一个模式和变速器被旁通以提供固定传动比的至少一个模式。

Description

分解动力的无级传动装置结构
相关美国申请的交叉引用
本申请要求在2013年3月15日提交的名为“SPLITPOWERINFINITELYVARIABLETRANSMISSION”的第61/798,476号美国临时申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本申请总体涉及无级传动装置，且更具体地涉及包括可变速比单元的无级传动装置的结构。
背景技术
连续传动装置(CVT)利用可变速比单元(“变速器”)以提供连续变化的传动比而非一系列预先设定比率。变速器经由齿轮装置和一个或多个离合器联接在传动装置输入和传动装置输出之间。
在称为无级传动装置(IVT)的一种类型的连续传动装置中，零输出速度能够独立于在齿轮空挡模式下由驱动单元提供给传动装置的旋转输入速度获得。无级传动装置经常使用变速器和行星式齿轮系，以将动力流动分解成两部分。例如，动力可沿第一路径流过变速器且沿第二路径流过行星式齿轮系。动力也可循环到变速器，由此增加在无级传动装置的操作期间由变速器承受的载荷。用于无级传动装置的许多当前结构使变速器受到循环通过无级传动装置的全部动力载荷。
发明内容
根据本申请的一方面，传动装置能够在多个操作模式下操作且包括输入轴、多个齿轮组、可变速比单元、和多个转矩传递机构。输入轴配置为从驱动单元接收转矩且将转矩传送到传动装置的输出轴。所述多个齿轮组设置在输入轴和输出轴之间。所述多个齿轮组包括联接到输入轴的第一行星齿轮组和联接到输入轴的第二行星齿轮组。可变速比单元联接到第二行星齿轮组且配置为接收动力载荷。所述多个转矩传递机构包括第一离合器和变速器旁通离合器。第一离合器能够接合以将第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组，从而在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间限定第一动力路径。变速器旁通离合器能够接合以旁通可变速比单元，以使得沿第一动力路径传送的动力传送到变速器旁通离合器而非可变速比单元。由可变速比单元接收的动力载荷在第一离合器接合时和在变速器旁通离合器接合时中的至少一个操作模式下减小。
在一些实施方式中，当变速器旁通离合器不接合时，传动装置可实现在限定范围内变化的传动比。当变速器旁通离合器接合时，传动装置可实现固定传动比。
在一些实施方式中，第二行星齿轮组可包括至少一个空转-行星齿轮。传动装置还可包括可以设置在输入轴和输出轴之间的第三行星齿轮组。第三行星齿轮组可联接到第一行星齿轮组。传动装置还可包括可以设置在输入轴和输出轴之间的第四行星齿轮组。第四行星齿轮组可联接到第二行星齿轮组。第四行星齿轮组可包括至少一个空转-行星齿轮。
根据本申请的另一方面，传动装置能够在多个操作模式下操作且包括输入轴、多个齿轮组、可变速比单元、和多个转矩传递机构。输入轴配置为从驱动单元接收转矩且将转矩传送到传动装置的输出轴。所述多个齿轮组设置在输入轴和输出轴之间。所述多个齿轮组包括联接到输入轴的第一行星齿轮组和联接到输入轴的第二行星齿轮组。可变速比单元联接到第二行星齿轮组且配置为接收动力载荷。所述多个转矩传递机构包括第一离合器和第二离合器。第一离合器能够接合以将第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组，从而在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间限定第一动力路径。第二离合器能够接合以将第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组，从而在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间限定第二动力路径。由可变速比单元接收的动力载荷在第一离合器接合时和在第二离合器接合时中的至少一个操作模式下减小。
在一些实施方式中，传动装置还可包括第三行星齿轮组。第三行星齿轮组可设置在输入轴和输出轴之间且可联接到第一行星齿轮组。传动装置还可包括第四行星齿轮组。第四行星齿轮组可设置在输入轴和输出轴之间且可联接到第二行星齿轮组。
在一些实施方式中，在第一操作模式下，当第一离合器接合且第二离合器接合时，传动装置可实现固定传动比。第一操作模式可实现从第一前进范围到第二前进范围的同步转移。
在一些实施方式中，第一行星齿轮组可配置为在第一离合器接合时将从输入轴传送到第一行星齿轮组的转矩循环到第二行星齿轮组。第一行星齿轮组可配置为在第二离合器接合时将从输入轴传送到第一行星齿轮组的转矩循环到第二行星齿轮组。
在一些实施方式中，第一结合部可分解沿第一动力路径从第一行星齿轮组循环到第二行星齿轮组的转矩，以减小由可变速比单元接收的载荷。第二结合部可分解沿第二动力路径从第一行星齿轮组循环到第二行星齿轮组的转矩，以减小由可变速比单元接收的载荷。
根据本申请的另一方面，传动装置包括输入轴、可变速比单元、和多个转矩传递机构。输入轴配置为从驱动单元接收转矩且将转矩传送到传动装置的输出轴。可变速比单元配置为接收动力载荷。所述多个转矩传递机构能够接合以在输入轴和输出轴之间限定多个动力路径。所述多个转矩传递机构包括第一离合器、第二离合器、和第三离合器。第一离合器、第二离合器、和第三离合器能够与彼此组合地接合以沿第一动力路径、第二动力路径、和第三动力路径传递动力。包括在传动装置中的第一齿轮组配置为在第一离合器接合时沿第一动力路径将动力从输入轴传送到输出轴，在第二离合器接合时沿第二动力路径将动力从输入轴循环回到输入轴，且在第三离合器接合时沿第三动力路径将动力从输入轴循环回到输入轴。
附图说明
在此描述的概念通过示例且并非通过附图中的限制来阐述。为了简化和清楚阐述，在附图中示意的元件并非必然按比例绘制。在适当考虑的情况下，在附图中已经重复使用附图标记以指示对应或类比的元件。
图1是包括变速器的无级传动装置的简化方框图；
图2是图1的无级传动装置的变速器的图解视图；
图3是图1的无级传动装置的结构的方框示意图，示出包括在无级传动装置中的各种部件；
图4是图3的结构和相关传动装置部件的示意图，在相关传动装置中，变速器处于第一构型；
图5是图3的结构和相关传动装置部件的示意图，在相关传动装置中，变速器处于第二构型；
图6是表格，示出能够由图1的无级传动装置实现的各种操作模式和与每种模式关联的传动比；
图7A是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第一倒退操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图7B是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第一前进操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图7C是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第一变速器旁通操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图7D是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第一同步操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图8A是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第二前进操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图8B是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第二变速器旁通操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图8C是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第二同步操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图9A是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第三前进操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图9B是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第三变速器旁通操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图9C是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第三同步操作模式下通过无级传动装置的动力流动；
图10A是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第四前进操作模式下通过无级传动装置的动力流动；以及
图10B是图1的无级传动装置的方框示意图，示出在第四变速器旁通操作模式下通过无级传动装置的动力流动。
具体实施方式
虽然本申请的概念易于受到各种修改和替换形式的影响，但是其特定实施方式已经通过图中的示例示出且将在此详细描述。然而，应该理解的是，并非旨在将本申请的概念限制在公开的具体形式，而是相反的旨在覆盖与本申请和所附权利要求一致的所有修改方案、等同方案、替换方案。
在说明书中引用的“一个实施方式”、“实施方式”、“示意性实施方式”等等指的是描述的实施方式可包括具体特征、结构、或特性，但每个实施方式可必然或不必然包括那个具体特征、结构、或特性。而且，这些短语并非必然指代相同实施方式。而且，当结合实施方式描述具体特征、结构、或特性时，主张的是在本领域技术人员的认识内结合其它实施方式实施这些特征、结构、或特性，无论明确描述与否。
在图中，一些结构或方法特征可在特定布置方式和/或顺序下示出。然而，应该理解到可不要求这些特定布置方式和/或顺序。实际上，在一些实施方式中，这些特征可能以与在示意性视图中示出的不同的方式和/或顺序设置。附加地，将一结构或方法特征包括在具体视图中不意味着在所有实施方式中需要所述特征，且在一些实施方式中所述特征可不被包括或可与其它特征结合。
现在参照图1，示意性机动车辆100包括驱动单元102、联接到驱动单元102的传动装置104、以及联接到传动装置104的车辆载荷106。驱动单元102可实施为具有往复或旋转构型的任何类型的电动机或内燃机，往复或旋转构型向传动装置104且通过传动装置向车辆载荷106提供旋转动力。例如，驱动单元102可实施为四冲程活塞发动机、柴油机、或旋转发动机。车辆载荷106可实施为或包括驱动轮、履带、推进装置等等，它们在通过驱动单元102经由传动装置106驱动时向机动车辆100施加移动。附加地，车辆载荷106可以是辅助变速箱(例如，分动箱或钥匙箱(dropbox))或取力装置，诸如，泵、混合机、升降机、翻扬机、压缩机、压实机、或鼓风机。
旋转动力由驱动单元102产生且经由包括在驱动单元102中的驱动单元输出轴110传送到传动装置104。驱动单元输出轴110联接到包括在传动装置104中的传动装置输入轴112。附加地，来自传动装置104的旋转动力从传动装置输出轴114传送到车辆载荷106。
传动装置104确保由驱动单元102产生的旋转动力向车辆载荷106的可控施加。如下文讨论的，传动装置104包括多个齿轮组，所述多个齿轮组使得由驱动单元102产生的速度和转矩能够被转换以由车辆载荷106使用。
传动装置104能够在多个操作模式下操作，以将由驱动单元102供应的旋转动力从传动装置输入轴112传送到传动装置输出轴114。每个操作模式使得输入速度(即，在传动装置输入轴112处)到输出速度(即，在传动装置输出轴114处)的至少一个比率能够被实现。如以下讨论的，利用变速器116的传动装置104的操作模式使得传动比的范围能够被实现，而不利用变速器116的操作模式使得仅单一传动比能够被实现。
图1的传动装置104被示意性实施为无级传动装置。传动装置104除了输入轴112和输出轴114之外还包括变速器116、多个离合器、以及多个齿轮组。所述多个离合器包括第一离合器118、第二离合器120、第三离合器122、第四离合器124、以及变速器旁通离合器126。所述多个齿轮组包括第一齿轮组128、第二齿轮组130、第三齿轮组132、和第四齿轮组134。
如下文讨论的，无级传动装置104能够操作以将从驱动单元112供应的旋转动力传送到变速器116和所述多个齿轮组。传动装置104于在此称为“齿轮空挡模式”的一种操作模式下也能够操作以实现在输出轴114处的零输出速度。传动装置104在多操作模式下也能够操作以将指向输出轴114的旋转动力循环回到输入轴112。如以下讨论的，循环回到输入轴112且由变速器116接收的动力由于无级传动装置104的结构减小。
包括在传动装置104中的变速器116、所述多个离合器、以及所述多个齿轮组被设置在传动装置104的输入轴112和输出轴114之间。每个齿轮组可由传动装置104的主轴支撑且能够自由独立地旋转。每个离合器可选择性地接合，以沿如下文讨论的具体路径传递动力。
包括在传动装置104中的所述多个离合器中的每个实施为转矩传送装置，转矩传送装置配置为限定在包括在传动装置104中的部件之间的转矩传递路径。所述多个离合器组合地限定在输入轴112和输出轴114之间的转矩传递路径且由此影响从一种操作模式到另一操作模式的改变。在一个示例中，所述多个离合器中的一个或多个可实施为三位置犬牙式离合器，诸如，在由BrianSchoolcraft提交的名为“THREE-POSITIONDOGCLUTCH”的第61/799,200号美国临时专利申请中公开的三位置犬牙式离合器，其全部内容通过引用结合于此。在其它实施方式中，所述多个离合器中的一个或多个可实施为多片湿式离合器或可控机械二极管，它们的接合/脱离接合被用于实现操作模式之间的改变。如以下讨论的，第二离合器120、第三离合器122、第四离合器124、以及变速器旁通离合器126是旋转离合器，而第一离合器118是静止的非旋转离合器。
如下文讨论的，变速器旁通离合器126是能够接合的以将变速器输入环136锁定到变速器输出环140，以使得变速器116实现1：1比率(即，变速器输入速度等于变速器输出速度)。当变速器旁通离合器126被接合时，由变速器116承受的动力载荷被移除，且替代地传送到变速器116的所有动力流过变速器旁通离合器126。
现在参照图2，变速器116包括输入环136和输出环140。变速器116示意性实施为行星式类型球式变速器。每个变速器环136、140如图2所示的隔开以允许球138定位在环136、140之间。球138配置为在环136、140之间倾斜以改变利用变速器116实现的比率。轴杆142如图2所示的围绕球138。球138通过使轴杆142连续倾斜而倾斜，以使得利用变速器116产生连续可变转矩输出。
现在参照图3，示出传动装置104的结构，在图中，每个齿轮组由盒代表(即，G1，G2，G3，和G4)，且变速器116被指定为“VAR”。G1指定第一齿轮组128，G2代表第二齿轮组130，G3代表第三齿轮组132，且G4指定第四齿轮组134。离合器均由平行线对代表且被如下指定：C1(第一离合器118)，C2(第二离合器120)，C3(第三离合器122)，C4(第四离合器124)，和C5(变速器旁通离合器126)。
传动装置104的结构限定多个动力路径，动力沿所示多个动力路径在包括在传动装置102中的部件之间传送。所述多个动力路径包括第一外动力路径151，第一外动力路径利用第三内动力路径153和第四内动力路径154中的一个或两个将动力从输入轴112传送到输出轴114。所述多个动力路径也包括第二外动力路径152，第二外动力路径利用第三内动力路径153和第四内动力路径154中的一个或两个将动力从输入轴112传送到输出轴114。如图7-10所示，在传动装置104的所述多个操作模式下，沿每个路径151、152、153、154的动力流动可以是单向或双向。在传动装置104的每个操作模式下，动力沿外动力路径151、152中的至少一个和内动力路径153、154中的至少一个在输入轴112和输出轴114之间传送。如下文示出的，沿多于一个外动力路径(即，两个外路径151、152)或多于一个内路径(即，两个内路径153、154)的从输入轴112到输出轴114的动力流动允许传动装置104实现固定比率。
第一外动力路径151至少部分地由第一齿轮组128、第三齿轮组132、以及第一离合器118限定。如以上指出的，第一外动力路径151利用第三和第四内动力路径153、154中的一个或两个，以将动力从输入轴112传送到输出轴114。第一外动力路径151的输入侧被限定在结合部156处。结合部156可以是允许由输入轴112接收的动力沿第一外动力路径151且朝向或远离第一齿轮组128传送的联接部。结合部156也允许由输入轴112接收的动力传送到第二齿轮组130或从之传送。第一外动力路径151被“输入联接”，因为第一外动力路径151的输入侧联接到结合部156且第一外动力路径151的输出侧联接到第一齿轮组128。如图7A-7D所示，动力可沿第一外动力路径151从结合部156传送到第一齿轮组128，且传送到第一齿轮组128的动力可在此之后传送到第三齿轮组132(即，沿第一外动力路径151)或沿内动力路径153、154中的一个或两个循环。
如图7A-7D所示，第一齿轮组128是“混合”行星齿轮组，其允许传送到第一齿轮组的动力沿第一外动力路径151传送到第三齿轮组132，沿内动力路径153、154中的一个或两个循环回到输入轴112，且分解，以使得传送到第一齿轮组128的动力的有效一半沿两个内动力路径153、154朝向输入轴112循环，如图7A-7D所示。第一齿轮组128的每个部件旋转且配置为传递动力(即，没有第一齿轮组128的部件是接地的)。
每个外动力路径151、152利用“固定”和“可变”部分以传递动力。沿“固定”部分传送的动力是以固定机械比率传送的动力。相反的，沿“可变”部分传送的动力是在连续可变比率范围上传送的动力，即，通过变速器116传送的动力。每个内动力路径153、154也利用类似于路径151、152的“固定”和“可变”部分。每个动力路径的“固定”和“可变”部分将在下文中更加详细地描述。
第二外动力路径152至少部分地由第二离合器120限定。如以上指出的，第二外动力路径152利用第三和第四内动力路径153、154中的一个或两个以将动力从输入轴112传送到输出轴114。第二外动力路径152是“直接”的，因为沿第二外动力路径152传送的动力不被分解或循环，如图8C-10B所示。然而，从第二外动力路径152指向内动力路径153、154之一的动力可被分解和/或循环，如图8C-10B所示。
第一外动力路径151的“固定”部分与从结合部156流到第一齿轮组128且通过第三齿轮组132从第一齿轮组128流到输出轴114的动力关联。第一外动力路径151的“可变”部分可在第三离合器122被接合时与从第一齿轮组128流到结合部157且沿第三内动力路径153从结合部157流到第二齿轮组130的动力关联。第一外动力路径151的“可变”部分也可在第四离合器124被接合时与从第一齿轮组128流到结合部158且沿第四内动力路径154从结合部158流到第二齿轮组130的动力关联。
第二外动力路径152的“固定”部分与从结合部158流到第三齿轮组132且从第三齿轮组流到输出轴114的动力关联。第二外动力路径152的“可变”部分与沿内动力路径153、154任一流动的动力关联。
第三和第四内动力路径153、154至少部分地由第二齿轮组130限定，如图3所示。类似于第一齿轮组128，第二齿轮组130是“混合”行星齿轮组，其允许传送到第二齿轮组的动力沿第三和第四内动力路径153、154中的一个或两个传送，结合(即，第一分解动力流动与第二分解动力流动在第二齿轮组130处结合)，循环回到结合部156，且分解，以使得传送到第二齿轮组130的动力的有效一半沿内动力路径153、154循环，如图7A-7D所示。第二齿轮组130的每个部件旋转且配置为传递动力(即，没有第一齿轮组130的部件接地)。
第三内动力路径153的“固定”部分在第三离合器122接合时与在第二齿轮组130和结合部159之间流动的动力关联。第三内动力路径153的“可变”部分在第三离合器122接合时与在结合部159和结合部160之间流动的动力关联(即，通过第四齿轮组134和变速器116)。
第四内动力路径154的“固定”部分在第四离合器124接合时与在第二齿轮组130和结合部160之间流动的动力关联。第四内动力路径154的“可变”部分在第四离合器124接合时与在结合部159和结合部160之间流动的动力关联(即，通过第四齿轮组134和变速器116)。
每个第三内动力路径153、154被“输出联接”，因为每个动力路径153、154的输入侧联接到第二齿轮组130且每个动力路径153、154的输出侧分别联接到结合部157和结合部158。传动装置104配置为如以上指示的“嵌套”结构，以使得动力可沿第一外动力路径151和第三内动力路径153(输入联接和输出联接的动力路径)、第一外动力路径151和第四内动力路径154(输入联接和输出联接的动力路径)、第二外动力路径152和第三内动力路径153(直接且输出联接的动力流动)、以及第二外动力路径152和第四内动力路径(直接且输出联接的动力流动)在输入轴112和输出轴114之间传送。
现在参照图4，变速器116、所述多个齿轮组、以及所述多个离合器被设置成传动装置104的“单腔室”构型。如以上指出且在图3中示出的，变速器116、所述多个齿轮组、以及所述多个离合器被设置在输入轴112和输出轴114之间。如图4-5所示，变速器116可定位所述多个离合器和所述多个齿轮组相对于输入轴112的前方。以下讨论包括在每种齿轮组中的部件以及每种齿轮组之间的相互关系。
第一齿轮组128配置为从输入轴112接收动力，所述动力沿第一外动力路径151传送到结合部156且在此之后传送到第一齿轮组128，如在图4中指出的。第一齿轮组128是示意性的简单的行星齿轮组，其包括齿圈164、多个行星齿轮166、载体168、以及太阳齿轮170。每个行星齿轮166与齿圈164和太阳齿轮170相互啮合，且每个行星齿轮166被载体168支撑以用于旋转。来自输入轴112的动力被传送到结合部156且沿第一外路径151传送到载体168。第一齿轮组128的太阳齿轮170联接到第三齿轮组132，以在第一齿轮组128和第三齿轮组132之间传递动力。第三离合器122能够接合以将齿圈164联接到第四齿轮组134，从而沿第三内动力路径153在第一齿轮组128和第四齿轮组134之间传递动力。第四离合器124能够接合以将齿圈164联接到第二齿轮组130，从而沿第一外动力路径151和第四内动力路径154在第一齿轮组128和第二齿轮组130之间传递动力。第二离合器120能够接合以将齿圈164联接到第三齿轮组132，从而沿第二外动力路径152在第一齿轮组128和第三齿轮组132之间传递动力。
第二齿轮组130配置为从输入轴112接收动力，所述动力传送到结合部156且在此之后传送到第二齿轮组130，如在图4中指出的。第二齿轮组130是示意性的空转-行星齿轮的行星齿轮组，其包括齿圈172、包括一个或多个空转-行星齿轮的多个行星齿轮174、载体176、以及太阳齿轮178。每个行星齿轮174与齿圈172或太阳齿轮178和行星齿轮174中的另一相互啮合，且行星齿轮174中的每个被载体176支撑以用于旋转。来自输入轴112的动力从结合部156传送到齿圈172。载体176联接到变速器116，以使得动力沿第四内动力路径154在载体176和变速器116之间传送。变速器旁通离合器126能够接合以旁通变速器116，以使得动力可以在载体176和第四齿轮组134而非变速器116之间传送，如下文讨论的。第四离合器124能够接合以将载体176联接到第一齿轮组128，从而沿第四内动力路径154和第二外动力路径152在第二齿轮组130和第一齿轮组128之间传递动力，如以上指示的。
第三齿轮组132配置为接收沿第一外动力路径151传送的动力，如在图4中指出的。类似于第一齿轮组128的第三齿轮组132是示意性的简单行星齿轮组，其包括齿圈180、多个行星齿轮182、载体184、和太阳齿轮186。行星齿轮182中的每个与齿圈180和太阳齿轮186相互啮合，且行星齿轮182中的每个被载体184支撑以用于旋转。第一离合器118能够接合以将齿圈180联接到传动装置104的静止的非旋转部分，由此防止齿圈180旋转(即，制动齿圈180)。例如，第一离合器118可被接合以将齿圈180联接到传动装置104的壳体。太阳齿轮186联接到太阳齿轮170以沿第一外动力路径151在第三齿轮组132和第一齿轮组128之间传递动力。第二离合器120能够接合以将齿圈164联接到载体184，从而沿第一和第二外动力路径151、152在第三齿轮组132和第一齿轮组128之间传递动力。第三齿轮组132的载体184联接到输出轴114，如图4所示。
第四齿轮组134配置为接收沿第三内动力路径153和第四内动力路径154中的至少一个传送的动力，如在图4中指出的。第四齿轮组134是示意性的空转-行星齿轮的行星齿轮组，其包括齿圈188、包括一个或多个空转-行星齿轮的多个行星齿轮190、载体192、和太阳齿轮194。每个行星齿轮190与齿圈188或太阳齿轮194和行星齿轮190之一相互啮合，且每个行星齿轮190被载体192支撑以用于旋转。载体192被接地到传动装置104的静止的非旋转部分，这防止载体192旋转(即，制动载体192)。第三离合器122能够接合以将齿圈188联接到第一齿轮组128，从而沿第三内动力路径153和第一外动力路径151在第四齿轮组134和第一齿轮组128之间传递动力。齿圈188联接到太阳齿轮178以沿第三内动力路径153在第四齿轮组134和第二齿轮组130之间传递动力。太阳齿轮194联接到变速器116，以在第四齿轮组134和变速器116之间传递动力。变速器旁通离合器126能够接合以旁通变速器116，以使得动力在第二齿轮组130和第四齿轮组134之间传送，如下文讨论的。
现在参照图5，变速器116、所述多个齿轮组、和所述多个离合器被设置成传动装置104的“双腔室”构型。如上所述的包括在每种齿轮组中的部件和每种齿轮组之间的相互关系对于“双腔室”和“单腔室”构型而言是相同的。在“双腔室”和“单腔室”构型中，离合器都能够接合以限定路径，动力如上所述的沿所述路径在齿轮组之间传送。
在图4中示出的“单腔室”构型或图5中示出的“双腔室”构型中，取力装置(未示出)可联接到变速器116，以将动力从驱动单元102传送到变速器116且从变速器传送到取力装置。例如，取力装置可联接到变速器116的输出环140。当传动装置104被放置在空挡范围内，变速器116可用于连续改变取力装置相对于驱动单元输出轴110和传动装置输入轴112的旋转速度的比率。
现在参照图6，表格600阐述传动装置104的各种操作模式、在每种模式下应用的离合器、以及在每种模式下实现的传动比(一个或多个)。传动装置104能够在四种操作模式下操作，以实现在限定的传动比范围内的传动比。如下文讨论的，在所有其它操作模式下，传动装置104实现单一传动比。
当第一离合器118和第四离合器124如图6所示的接合时，传动装置104能够在“模式1”操作模式下操作，以实现在-0.25(最小)到0.21(最大)的范围内的传动比(即，输出速度与输入速度的比率)。如以上指出的，传动比能够通过利用变速器116在“模式1”下实现。如图6所示，“模式1”操作模式覆盖倒退范围(即，从-0.25至0的比率)和低速前进范围(即，从0至0.21的比率)。如以上指出的，“模式1”操作模式允许从倒退范围到前进范围的过渡且由此在这个方面用作齿轮空挡模式。
当第一离合器118、第四离合器124、和变速旁通离合器126如图6所示的接合时，传动装置104能够在“旁通1”操作模式下操作，以实现-0.03的固定传动比。因为变速器116在“旁通1”模式下被旁通，所以仅单一固定传动比由传动装置104实现。“旁通1”操作模式如图6所示的覆盖倒退范围。在“旁通1”操作模式下由传动装置104实现的比率基本落入在限定“模式1”操作模式的可变比率范围的最小和最大值之间的中间。
当第一离合器118、第三离合器122、和第四离合器124如图6所示的接合时，传动装置104能够在“同步1-2”操作模式下操作，以实现固定传动比0.21。0.21的比率与在“模式1”操作模式下实现的最大比率和在“模式2”操作模式(在下文讨论的)下实现的最小比率一致，以使得“同步1-2”操作模式影响这两种模式之间的过渡(即，同步转移)。单一固定传动比由传动装置104在“同步1-2”模式下实现，因为变速器116被有效地旁通。“同步1-2”操作模式覆盖如图6所示的低速前进范围。
当第一离合器118和第三离合器122如图6所示的接合时，传动装置104能够在“模式2”操作模式下操作，以实现在范围0.21(最小)至0.50(最大)内的传动比。如以上指出的，传动比能够由于利用变速器116在“模式2”下实现。“模式2”操作模式覆盖如图6所示的低速前进范围到中速前进范围。
当第一离合器118、第三离合器122、和变速旁通离合器126如图6所示的接合时，传动装置104能够在“旁通2”操作模式下操作，以实现固定传动比0.36。因为变速器116在“旁通2”模式下被旁通，所以仅单一固定传动比由传动装置104实现。“旁通2”操作模式覆盖如图6所示的低速前进范围。在“旁通2”操作模式下由传动装置104实现的比率基本落入在限定“模式2”操作模式的可变比率范围的最小和最大值之间的中间。
当第一离合器118、第二离合器120、和第三离合器122如图6所示的接合时，传动装置104能够在“同步2-3”操作模式下操作，以实现固定传动比0.50。0.50的比率与在“模式2”操作模式下实现的最大比率和在“模式3”操作模式(以下讨论)下实现的最小比率一致，以使得“同步2-3”操作模式影响这两种模式之间的过渡(即，同步转移)。单一固定传动比在“同步2-3”模式下由传动装置104实现，因为变速器116被有效地旁通。“同步2-3”操作模式如图6所示的覆盖中速前进范围。
当第二离合器120和第三离合器122如图6所示的被接合时，传动装置104能够在“模式3”操作模式下操作，以实现在范围0.50(最小)至1.00(最大)内的传动比。如以上指出的，传动比能够由于利用变速器116在“模式3”下实现。“模式3”操作模式如图6所示的覆盖中速前进范围到高速前进范围。
当第二离合器120、第三离合器122、和变速器旁通离合器126如图6所示的接合时，传动装置104能够在“旁通3”操作模式下操作，以实现固定传动比0.74。因为变速器116在“旁通3”模式下被旁通，所以仅单一固定传动比由传动装置104实现。“旁通3”操作模式覆盖如图6所示的中速前进范围。在“旁通3”操作模式下由传动装置104实现的比率基本落入在限定“模式3”操作模式的可变比率范围的最小和最大值之间的中间。
当第二离合器120、第三离合器122、和第四离合器124如图6所示的接合时，传动装置104能够在“同步3-4”操作模式下操作，以实现固定传动比1.00。1.00的比率与在“模式3”操作模式下实现的最大比率和在“模式4”操作模式(以下讨论)下实现的最小比率一致，以使得“同步3-4”操作模式影响这两种模式之间的过渡(即，同步转移)。单一固定传动比在“同步3-4”模式下由传动装置104实现，因为变速器116被有效地旁通。“同步3-4”操作模式覆盖如图6所示的高速前进范围。
当第二离合器120和第四离合器124如图6所示的接合时，传动装置104能够在“模式4”操作模式下操作，以实现在范围1.00(最小)至1.80(最大)内的传动比。如以上指出的，传动比能够由于利用变速器116在“模式4”下实现。“模式4”操作模式覆盖如图6所示的高速前进范围到完全超速前进范围。
当第二离合器120、第四离合器124、和变速器旁通离合器126如图6所示的接合时，传动装置104能够在“旁通4”操作模式下操作，以实现固定传动比1.41。因为变速器116在“旁通4”模式下被旁通，所述仅单一固定传动比由传动装置104实现。“旁通4”操作模式覆盖如图6所示的超速前进范围。在“旁通4”操作模式下由传动装置104实现的比率基本落入在限定“模式4”操作模式的可变比率范围的最小和最大值之间的中间。
现在参照图7-10，在以上讨论的每个操作模式下示出沿由传动装置104的结构限定的所述多个动力路径从输入轴112到输出轴114的动力流动。图7-10中的每个指的是如图3所示的传动装置104的结构。
现在参照图7A，示出在由“模式1”操作模式覆盖的倒退范围内从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第一离合器118和第四离合器124在“模式1”操作模式下均被接合。输入动力195(由实线箭头指出)从输入轴112流动到结合部156且在此之后流动到第二齿轮组130。虽然在图7A中未示出，但是通过传动装置104初始循环到第二齿轮组130的输入动力195由第二齿轮组130分解且传送到结合部159以及沿第四内动力路径154传送到结合部158。输入动力195从结合部159传送到第四齿轮组134且通过第四齿轮组传送到结合部162，在结合部162处，输入动力传送到变速器116。经过变速器116的输入动力195与在结合部160处沿第四内动力路径154流动的输入动力195结合且在此之后传送到结合部158。输入动力195从结合部158传送到第一齿轮组128且在此之后传送到第三齿轮组132。输入动力195沿第一外动力路径151从第三齿轮组132传送到输出轴114，如图7A所示。
第一齿轮组128能够操作以使输入动力195的一部分远离输出轴114且朝向输入轴112循环。循环动力196(由虚线箭头指出)沿第一外动力路径151从第一齿轮组128流到结合部156且从结合部156流到第二齿轮组130，如图7A所示。循环动力196与在结合部156处由输入轴112从驱动单元102接收的输入动力195结合。因此，从结合部156流到第二齿轮组130的循环动力196大于由驱动单元102初始传送到输入轴112的输入动力195。
循环动力196如以上指示的从结合部156传送到第二齿轮组130。第二齿轮组130能够操作以分解循环动力196，以使得分解的循环动力197(指出由虚线箭头)传送到结合部159且沿第四内动力路径传送到结合部160，如图7A所示。分解的循环动力197从结合部159传送到结合部160(通过第四齿轮组134和变速器116)，在结合部160处，分解的循环动力197与沿第四内动力路径154流到结合部160的分解的循环动力197结合。因此，在结合部160处，分解的循环动力197变成循环动力196。循环动力196沿第四内动力路径154从结合部160流到结合部158，在结合部158处，循环动力196在此之后传送到第一齿轮组128。循环动力196的一部分可从第一齿轮组128传送到输出轴114且循环动力196的一部分可沿第一外动力路径151循环回到结合部156。
现在参照图7B，示出在由“模式1”操作模式覆盖的前进范围内从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后沿第一外动力路径151流到第一齿轮组128。输入动力195从第一齿轮组128流到第三齿轮组132且在此之后沿第一外动力路径151流到输出轴114，如图7B所示。
第一齿轮组128远离输出轴114且朝向输入轴112地循环输入动力195的一部分，如以上指示的且如图7B所示。循环动力1964从第一齿轮组128流到结合部158且沿第四外动力路径15从结合部158流到结合部160，如图7B所示。
传送到结合部160的循环动力196在结合部160处分解，以使得分解的循环动力197沿第四内动力路径154流到第二齿轮组130且分解的循环动力197从结合部160流到结合部159(通过变速器116和第四齿轮组134)，如图7B所示。从结合部159流到第二齿轮组130的分解的循环动力197与沿第四内动力路径154从结合部160流到第二齿轮组130的分解的循环动力197在第二齿轮组130处结合。因此，分解的循环动力197变成从第二齿轮组130传送到结合部156的循环动力196，如图7B所示。
传送到结合部156的循环动力196与从驱动单元102在输入轴112处接收的输入动力195结合，如在图7B中指出的。因此，从结合部156传送到第一齿轮组128的循环动力196大于从驱动单元102初始传送到结合部156的输入动力195。循环动力196的一部分可从第一齿轮组128传送到输出轴114且循环动力196的一部分可循环回到结合部158。
现在参照图7C，示出在“旁通1”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第一离合器118、第四离合器124、和变速器旁通离合器126均在“旁通1”操作模式下接合。变速器旁通离合器126配置为通过将变速器输入(即，盘136)锁定到变速器输出(即，盘140)而减小由变速器116承受的载荷，以使得变速器116实现1：1比率且被有效地旁通。
输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后沿第一外动力路径151流到第一齿轮组128，如图7C所示。输入动力195从第一齿轮组128流到第三齿轮组132且在此之后沿第一外动力路径151流到输出轴114，如图7C所示。
第一齿轮组128远离输出轴114且朝向输入轴112地循环输入动力195的一部分，如以上指示的且如图7C所示。循环动力196从第一齿轮组128流到结合部158且沿第四外动力路径154从结合部158流到结合部161，如图7C所示。
传送到结合部161的循环动力196在结合部161处分解，以使得分解的循环动力197沿第四内动力路径154流到第二齿轮组130且分解的循环动力197从结合部161流到结合部159(通过变速器旁通离合器126和第四齿轮组134)，如图7C所示。从结合部159流到第二齿轮组130的分解的循环动力197与沿第四内动力路径154从结合部161流到第二齿轮组130的分解的循环动力197在第二齿轮组130处结合。因此，分解的循环动力197变成从第二齿轮组130传送到结合部156的循环动力196，如图7C所示。
传送到结合部156的循环动力196与从驱动单元102在输入轴112处接收的输入动力195结合，如在图7C中指出的。因此，从结合部156传送到第一齿轮组128的循环动力196大于从驱动单元102初始传送到结合部156的输入动力195。循环动力196的一部分可从第一齿轮组128传送到输出轴114且循环动力196的一部分可循环回到结合部158。
现在参照图7D，示出在“同步1-2”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第一离合器118、第三离合器122、和第四离合器124均在“同步1-2”操作模式下接合。如以下讨论的，沿第三内动力路径153从结合部157到第二齿轮组130和沿第四内动力路径154从结合部158到第二齿轮组130的同时动力流动有效地旁通变速器116，以减小在“同步1-2”操作模式下由变速器116承受的载荷。
输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后沿第一外动力路径151流到第一齿轮组128，如图7D所示。输入动力195从第一齿轮组128流到第三齿轮组132且在此之后沿第一外动力路径151流到输出轴114，如图7D所示。
第一齿轮组128远离输出轴114且朝向输入轴112地循环输入动力195的一部分，如以上指示的且如图7D所示。循环动力196从第一齿轮组128流到结合部157，如图7D所示。
传送到结合部157的循环动力196在结合部157处分解，以使得分解的循环动力197沿第四内动力路径154流到第二齿轮组130且分解的循环动力197沿第三内动力路径153流到第二齿轮组130，如图7D所示。同时离合器122、124的接合在第三和第四内动力路径153、154之间分解循环动力196，以使得变速器116被有效地旁通，由此减小由变速器116承受的载荷。沿第三内动力路径153流到第二齿轮组130的分解的循环动力197与沿第四内动力路径154流到第二齿轮组130的分解的循环动力197在第二齿轮组130处结合。因此，分解的循环动力197变成从第二齿轮组130传送到结合部156的循环动力196，如图7D所示。
传送到结合部156的循环动力196与从驱动单元102在输入轴112处接收的输入动力195结合，如在图7D中指出的。因此，从结合部156传送到第一齿轮组128的循环动力196大于从驱动单元102初始传送到结合部156的输入动力195。循环动力196的一部分可从第一齿轮组128传送到输出轴114且循环动力196的一部分可循环回到结合部157。
现在参照图8A，示出在“模式2”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第一离合器118和第三离合器122均在“模式2”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后沿第一外动力路径151流到第一齿轮组128。输入动力195从第一齿轮组128流到第三齿轮组132且在此之后沿第一外动力路径151流到输出轴114，如图8A所示。
第一齿轮组128远离输出轴114且朝向输入轴112地循环输入动力195的一部分，如以上指示的且如图8A所示。循环动力196沿第一外动力路径151从第一齿轮组128流到结合部157，如图8A所示。
循环动力196从结合部157传送到结合部159，在结合部159处，循环动力196被分解，如图8A所示。循环动力196在结合部159处分解，以使得分解的循环动力197流到第二齿轮组130，以及分解的循环动力197从结合部159流到结合部160(即，通过第四齿轮组134和变速器116)，且在此之后沿第三内动力路径153流到第二齿轮组130，如图8A所示。从结合部159流到第二齿轮组130的分解的循环动力197与从结合部160流到第二齿轮组130的分解的循环动力197在第二齿轮组130处结合。因此，分解的循环动力197变成从第二齿轮组130传送到结合部156的循环动力196，如图8A所示。
传送到结合部156的循环动力196与从驱动单元102在输入轴112处接收的输入动力195结合，如在图8A中指出的。因此，从结合部156传送到第一齿轮组128的循环动力196大于从驱动单元102初始传送到结合部156的输入动力195。循环动力196的一部分可从第一齿轮组128传送到输出轴114且循环动力196的一部分可循环回到结合部157。
现在参照图8B，示出在“旁通2”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第一离合器118、第三离合器122、和变速器旁通离合器126均在“旁通2”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后沿第一外动力路径151流到第一齿轮组128。输入动力195从第一齿轮组128流到第三齿轮组132且在此之后沿第一外动力路径151流到输出轴114，如图8B所示。
第一齿轮组128远离输出轴114且朝向输入轴112地循环输入动力195的一部分，如以上指示的且如图8B所示。循环动力196从第一齿轮组128流到结合部157，如图8B所示。
循环动力196从结合部157传送到结合部159，在结合部159处，循环动力196分解，如图8B所示。循环动力196在结合部159处分解，以使得分解的循环动力197流到第二齿轮组130，以及分解的循环动力197从结合部159流到结合部161(即，通过第四齿轮组134和变速器旁通离合器126)，且在此之后沿第三内动力路径153流到第二齿轮组130，如图8B所示。从结合部159流到第二齿轮组130的分解的循环动力197与从结合部160流到第二齿轮组130的分解的循环动力197在第二齿轮组130处结合。因此，分解的循环动力197变成从第二齿轮组130传送到结合部156的循环动力196，如图8B所示。
传送到结合部156的循环动力196与从驱动单元102在输入轴112处接收的输入动力195结合，如在图8B中指出的。因此，从结合部156传送到第一齿轮组128的循环动力196大于从驱动单元102初始传送到结合部156的输入动力195。循环动力196的一部分可从第一齿轮组128传送到输出轴114且循环动力196的一部分可循环回到结合部157。
在图7A-7B和图8A-8B中的每个中，传送到变速器116的循环动力196分解，以使得变速器116承受整个循环动力196的仅一小部分。在图9A和10A中，如下文讨论的，传送到变速器116的输入动力195分解，以使得变速器116承受整个输入动力的仅一小部分。因此，变速器116可在这些操作模式中的每种下在操作传动装置104的过程中承受大量的动力减小。例如，通过变速器116的50％的平均动力减小可在这些操作模式中的每种下在操作传动装置104的过程中被实现。
现在参照图8C，示出在“同步2-3”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第一离合器118、第二离合器120、和第三离合器122均在“同步2-3”操作模式下接合。如以下讨论的，从第一齿轮组128到第三齿轮组132且在此之后沿第一外动力路径151到输出轴112和从结合部158到第三齿轮组132且在此之后沿第二外动力路径152到结合部163的同时动力流动有效地旁通变速器116，以减小在“同步2-3”操作模式下由变速器116承受的载荷。
输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后沿第一外动力路径151流到第一齿轮组128，如图8C所示。输入动力195由第一齿轮组128分解，以使得分解的输入动力198(由加号箭头指出)从第一齿轮组128流到第三齿轮组132且在此之后流到结合部163，以及从第一齿轮组128流到结合部158且在此之后流到结合部163，如图8C所示。
沿第一外动力路径151流到结合部163的分解的输入动力198与沿第二外动力路径152从结合部158流到结合部163的分解的输入动力198在结合部163处结合，如图8C所示。因此，分解的输入动力198在结合部163处变成传送到输出轴114的输入动力195，如图8C所示。
现在参照图9A，示出在“模式3”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第二离合器120和第三离合器122在“模式3”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后流到第二齿轮组130。输入动力195在第二齿轮组130处分解，以使得分解的输入动力198沿第三内动力路径153从第二齿轮组130流到结合部159且沿第四内动力路径154从第二齿轮组流到结合部160。
沿第三内动力路径153流到结合部159的分解的输入动力198与从结合部160流到结合部159的分解的输入动力198(即，通过变速器116和第四齿轮组134)在结合部159处结合，如图9A所示。分解的输入动力198因此在结合部159处变成输入动力195。输入动力195沿第三内动力路径153流到结合部157且从结合部157流到结合部158，如图9A所示。输入动力195沿第二外动力路径152从结合部158流到结合部163，在结合部163处，输入动力195传送到输出轴114。
现在参照图9B，示出在“旁通3”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第二离合器120、第三离合器122和变速器旁通离合器126在“旁通3”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后流到第二齿轮组130。输入动力195在第二齿轮组130处分解，以使得分解的输入动力198沿第三内动力路径153从第二齿轮组130流到结合部159且沿第四内动力路径154从第二齿轮组130流到结合部161。
沿第三内动力路径153流到结合部159的分解的输入动力198与从结合部161流到结合部159(即，通过变速器旁通离合器126和第四齿轮组134)的分解的输入动力198在结合部159处结合，如图9A所示。因此，分解的输入动力198在结合部159处变成输入动力195。输入动力195沿第三内动力路径153流到结合部157且从结合部157流到结合部158，如图9A所示。输入动力195沿第二外动力路径152从结合部158流到结合部163，在结合部163处，输入动力195传送到输出轴114。
现在参照图9C，示出在“同步3-4”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第二离合器120、第三离合器122、和第四离合器124在“同步3-4”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后流到第二齿轮组130。输入动力195在第二齿轮组130处分解，以使得分解的输入动力198沿第三内动力路径153从第二齿轮组130流到结合部157且沿第四内动力路径154从第二齿轮组130流到结合部158。沿第三内动力路径153到结合部157和沿第四内动力路径154到结合部158的同时分解的动力流动198有效地旁通变速器116，且由此减小在“同步3-4”操作模式下由变速器116承受的载荷。
沿第三内动力路径153流到结合部157的分解的输入动力198流到结合部158且与沿第四内动力路径154流到结合部158的分解的输入动力198在结合部158处结合，如图9C所示。因此，分解的输入动力198在结合部158处变成输入动力195。输入动力195沿第二外动力路径152从结合部158流到结合部163，如图9C所示，在结合部163处，输入动力195传送到输出轴114。
现在参照图10A，示出在“模式4”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第二离合器120和第四离合器124在“模式4”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后流到第二齿轮组130。输入动力195在第二齿轮组130处分解，以使得分解的输入动力198从第二齿轮组130流到结合部159且沿第四内动力路径154从第二齿轮组130流到结合部160。
沿第四内动力路径154流到结合部160的分解的输入动力198与从结合部159流动到结合部160(即，通过变速器116和第四齿轮组134)的分解的输入动力198在结合部160处结合，如图10A所示。因此，分解的输入动力198在结合部160处变成输入动力195。输入动力195沿第四内动力路径154从结合部160流到结合部158，如图10A所示。输入动力195沿第二外动力路径152从结合部158流到结合部163，如图10A所示，在结合部163处，输入动力195传送到输出轴114。
现在参照图10B，示出在“旁通4”操作模式下从传动装置104的输入轴112到输出轴114的动力流动。如以上指出的，第二离合器120、第四离合器124、和变速器旁通离合器126在“旁通4”操作模式下接合。输入动力195从输入轴112初始流到结合部156且在此之后流到第二齿轮组130。输入动力195在第二齿轮组130处分解，以使得分解的输入动力198从第二齿轮组130流到结合部159且沿第四内动力路径154从第二齿轮组130流到结合部161。
沿第四内动力路径154流到结合部161的分解的输入动力198与从结合部159流到结合部161(即，通过变速器旁通离合器126和第四齿轮组134)的分解的输入动力198在结合部161处结合，如图10B所示。因此，分解的输入动力198变成在结合部161处输入动力195。输入动力195沿第四内动力路径154从结合部161流到结合部158，如图10B所示。输入动力195沿第二外动力路径152从结合部158流到结合部163，如图10B所示，在结合部163处，输入动力195传送到输出轴114。
虽然已经在附图和前述说明书中详细阐述和描述本申请，但是这些阐述和描述将在特征方面仅被考虑为示意性且并非限制性的，应该理解的是，仅已经示出和描述示意性实施方式且在本申请精神内的所有改变和改变期望得到保护。

Claims (20)

1.一种能够在多个操作模式下操作的传动装置，所述传动装置包括：
输入轴，其配置为从驱动单元接收转矩且将转矩传送到传动装置的输出轴，
多个齿轮组，所述多个齿轮组设置在输入轴和输出轴之间且包括联接到输入轴的第一行星齿轮组和联接到输入轴的第二行星齿轮组，
可变速比单元，其联接到第二行星齿轮组且配置为接收动力载荷，以及
多个包含第一离合器和变速器旁通离合器的转矩传递机构，第一离合器能够接合以将第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组以在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间限定第一动力路径，且变速器旁通离合器能够接合以旁通可变速比单元，以使得沿第一动力路径传送的动力传送到变速器旁通离合器而非可变速比单元，
其中，由可变速比单元接收的动力载荷在(i)第一离合器接合时和在(ii)变速器旁通离合器接合时中的至少一个操作模式下减小。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其中，当变速器旁通离合器不接合时，传动装置实现在限定范围内变化的传动比。
3.根据权利要求2所述的传动装置，其中，当变速器旁通离合器接合时，传动装置实现固定传动比。
4.根据权利要求1所述的传动装置，其中，第二行星齿轮组包括至少一个空转-行星齿轮。
5.根据权利要求1所述的传动装置，还包括设置在输入轴和输出轴之间且联接到第一行星齿轮组的第三行星齿轮组。
6.根据权利要求5所述的传动装置，还包括设置在输入轴和输出轴之间且联接到第二行星齿轮组的第四行星齿轮组。
7.根据权利要求6所述的传动装置，其中，第四行星齿轮组包括至少一个空转-行星齿轮。
8.根据权利要求7所述的传动装置，其中，当变速器旁通离合器不接合时，传动装置实现在限定范围内变化的传动比。
9.根据权利要求8所述的传动装置，其中，当变速器旁通离合器接合以旁通可变速比单元时，传动装置实现固定传动比。
10.根据权利要求9所述的传动装置，其中，第二行星齿轮组包括至少一个空转-行星齿轮。
11.一种能够在多个操作模式下操作的传动装置，所述传动装置包括：
输入轴，其配置为从驱动单元接收转矩且将转矩传送到传动装置的输出轴，
多个齿轮组，所述多个齿轮组设置在输入轴和输出轴之间且包括联接到输入轴的第一行星齿轮组和联接到输入轴的第二行星齿轮组，
可变速比单元，其联接到第二行星齿轮组且配置为接收动力载荷，以及
多个包含第一离合器和第二离合器的转矩传递机构，第一离合器能够接合以将第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组以在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间限定第一动力路径，且第二离合器能够接合以将第一行星齿轮组联接到第二行星齿轮组以在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间限定第二动力路径，
其中，由可变速比单元接收的动力载荷在(i)第一离合器接合时和在(ii)第二离合器接合时中的至少一个操作模式下减小。
12.根据权利要求11所述的传动装置，还包括设置在输入轴和输出轴之间且联接到第一行星齿轮组的第三行星齿轮组。
13.根据权利要求12所述的传动装置，还包括设置在输入轴和输出轴之间且联接到第二行星齿轮组的第四行星齿轮组。
14.根据权利要求13所述的传动装置，其中，当第一离合器接合和第二离合器在第一操作模式下接合时，传动装置实现固定传动比。
15.根据权利要求14所述的传动装置，其中，第一操作模式实现从第一前进范围到第二前进范围的同步转移。
16.根据权利要求15所述的传动装置，其中，第一行星齿轮组配置为在第一离合器接合时将从输入轴传送到第一行星齿轮组的转矩循环到第二行星齿轮组。
17.根据权利要求16所述的传动装置，其中，第一行星齿轮组配置为在第二离合器接合时将从输入轴传送到第一行星齿轮组的转矩循环到第二行星齿轮组。
18.根据权利要求16所述的传动装置，其中，第一结合部分解沿第一动力路径从第一行星齿轮组循环到第二行星齿轮组的转矩以减小由可变速比单元接收的载荷。
19.根据权利要求17所述的传动装置，其中，第二结合部分解沿第二动力路径从第一行星齿轮组循环到第二行星齿轮组的转矩以减小由可变速比单元接收的载荷。
20.一种传动装置，包括：
输入轴，其配置为从驱动单元接收转矩且将转矩传送到传动装置的输出轴，
可变速比单元，其配置为接收动力载荷，以及
多个转矩传递机构，所述多个转矩传递机构能够接合以在输入轴和输出轴之间限定多个动力路径，转矩传递机构包括能够与彼此组合地接合以沿第一动力路径、第二动力路径、和第三动力路径传递动力的第一离合器、第二离合器、和第三离合器，
其中，包括在传动装置中的第一齿轮组配置为(i)在第一离合器接合时沿第一动力路径将动力从输入轴传送到输出轴，(ii)在第二离合器接合时沿第二动力路径将动力从输入轴循环回到输入轴，以及(iii)在第三离合器接合时沿第三动力路径将动力从输入轴循环回到输入轴。
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