丰田卡罗拉的变速驱动桥采用P410混合动力汽车传动桥总成，如图4-2所示。丰田混合动力汽车的动力中枢是丰田混合动力系统。它使用发动机和电动机两种动力，通过串联与并联相结合的方式进行工作。混合动力系统将汽油发动机与电动机组合，在保证燃油经济性和环保性能的前提下，也实现了动力性，并具有舒畅的驾驶乐趣和良好的静谧性。

（一）P410混合动力汽车变速驱动桥的组成

P410混合动力车辆变速驱动桥由发电机MG1、电动机MG2、复合行星齿轮机构、输入减振器总成、主减速器、差速器等元件组成。发电机MG1、电动机MG2将在其他模块中讲解，主减速器、差速器半轴等和普通燃油汽车一致，所以此处只介绍与起变速作用相关的复合行星齿轮机构、输入减振器总成和油泵及甩油式润滑机构等辅助元件，行星齿轮机构的变速变矩规律在此不再赘述，如图4-3所示。

（1）复合行星齿轮机构。

复合行星齿轮机构包括动力分配行星齿轮机构和电动机减速行星齿轮机构，如图4-4所示。两个行星齿轮齿圈与复合齿轮集成于一体。另外，此复合齿轮还集成了中间轴主动齿轮和驻车挡齿轮。动力分配行星齿轮机构将发动机的原动力分成两路：一路用来驱动车轮，另一路用来驱动MG1，因此，MG1可作为发电机使用。为了降低MG2的转速，采用电动机减速行星齿轮机构，使高转速、大功率的MG2适应复合齿轮到最佳状态。两排行星齿轮机构的各个元件与MG1、MG2、发动机和齿轮的连接情况，如表4-2所示。

图4-2　P410变速驱动桥

图4-3　P410用行星齿轮组

1－行星齿轮机构　2－动力分配行星齿轮机构3－中间轴主动齿轮（复合齿轮）　4－电动机减速行星齿轮机构

图4-4　行星齿轮与动力装置的装配关系

1－MG1　2－MG2　3－动力分配行星齿轮机构　4－电动机减速行星齿轮机构5－中间轴主动齿轮　6－太阳轮　7－齿圈　8－行星架　9－中间轴从动齿轮

表4-2　两排行星齿轮机构的各个元件与MG1、MG2、发动机和齿轮的连接情况

（2）变速器输入减振器总成

为了吸收发动机原动力的转矩波动，采用变速器输入减振器总成，如图4-5所示。此总成包括具有低扭转特性的螺旋弹簧。转矩限制器采用干式、单盘摩擦材料。通过使用这些零件，减振器结构能够很好地吸收发动机原动力的振动。

图4-5　变速器输入减振器总成

1－转矩限制器　2－螺旋弹簧

（3）油泵及甩油式润滑机构

此变速器采用常见的内齿轮油泵，由发动机通过输入轴驱动，润滑齿轮。油泵分解图，如图4-6所示。它的润滑系统增加了甩油式润滑机构。该机构使用集油箱和减速从动齿轮，齿轮将润滑油甩人集油箱，这样将油泵的驱动转矩降至最低，也减少了驱动损失。集油箱用于稳定供油，油箱暂时存储甩起的油，并为齿轮供油。此外，为了向MG1和MG2高效供油，集油箱内采用了油孔。甩油式润滑机构及油流，如图4-7所示。

图4-6　油泵分解图

1－驱动轴　2－主动齿轮　3－从动齿轮　4－端盖

图4-7　甩油式润滑机构及油流

1－输入轴　2－油孔　3－集油箱　4－第二轴　5－减速齿轮旋转方向　6－第三轴　7－减速从动齿轮8－中间轴从动齿轮　9－中间轴主动齿轮

（二）P410混合动力汽车变速驱动桥的特点

（1）丰要元件包括MG1、MG2、复合行星齿轮装置、变速器输入减振器总成、中间轴齿轮、减速齿轮、差速器齿轮机构和油泵。

（2）采用带复合齿轮装置的无级变速器装置，实现了平稳、静谧性操作。

（3）变速驱动桥包括MG2（用于驱动车辆）和MG1（用于发电）。(www.daowen.com)

（4）具有三轴结构。复合齿轮装置、变速器输入减振器总成、油泵、MG1和MG2安装在输入轴上。中间轴从动齿轮和减速主动齿轮安装在第二轴上。减速从动齿轮和差速器齿轮机构安装在第三轴上。

（5）发动机、MG1和MG2通过复合行星齿轮装置机械连接。

（6）使用电子换挡杆系统进行换挡控制。

（三）P410动力传输工作状态

根据行驶条件的不同，汽车在稳定运行过程中，为最大限度地适应车辆的行驶状况，系统可能处于不同的工作状态。在不同状态下，所应用的动力及传动路径都不一样。卡罗拉的混合动力系统分为以下几种情况：

①发动机和MG2共同驱动车轮，属于混动模式。

②发动机驱动MG1发电，属于发电模式。

③仅MG2驱动车轮，属于纯电模式。

④MG1驱动发动机，也属于纯电模式。

下面介绍这几种模式的动力传动路径。

（1）发动机和MG2共同驱动车轮的动力传输路径。

发动机的动力由动力分配行星齿轮机构的行星架输入传输至齿圈；MG2的动力通过电动机减速行星齿轮机构传输至齿圈。这两个原动力之和由复合齿轮传输，以驱动车轮。此时，动力传动路径如图4-8所示。

图4-8　发动机和MG2共同驱动车轮的动力传输路径

1－MG1　2－MC2　3－动力分配行星齿轮机构　4－电动机减速行星齿轮机构

（2）发动机驱动MG1发电时的动力传递。

发动机的动力由动力分配行星齿轮机构的行星架输入传输至太阳轮，把发动机动力传输给MG1，使MG1旋转而作为发电机运行。此时，动力传动路径如图4-9所示。

图4-9　发动机动力驱动MG1发电时的动力传输路径

1－MG1　2－MG2　3－动力分配行星齿轮机构　4－电动机减速行星齿轮机构

（3）MG2动力传输路径。

MG2的动力由电动机减速行星齿轮机构太阳轮输入，传输至齿圈，以驱动车轮。电动机减速行星齿轮机构的行星齿轮架是固定的。因此，电动机减速行星齿轮机构按照固定的传动比降低MG2的转速，增大转矩。电动机正转和反转时，旋转方向正好相反。此时，动力传动路径如图4-10所示。

图4-10　MG2驱动车轮时的动力传输路径

1－MG1　2－MG2　3－动力分配行星齿轮机构　4－电动机减速行星齿轮机构

（4）MG1作为起动机的动力传输路径

MG1的动力由动力分配行星齿轮机构的太阳轮输入，输出至行星架，从而以起动发动机。此时，齿圈因连接车轮处于固定状态，对动力分配行星齿轮机构而言，太阳轮带动行星架，属于降速传动（此时传动比最大）。此时，动力传动路径如图4-11所示。

图4-11　MG1作为起动机的动力传输路径

1－MG1　2－MG2　3－动力分配行星齿轮机构　4－电动机减速行星齿轮机构