首先祭出丰田THS动力分配单元示意图，其核心就是一单排单级行星齿轮机构。由太阳轮、行星齿轮架及行星轮和齿圈组成。如图所示，一号电机（MG1，主要起发电、启动发动机和调速作用）连接行星齿轮组最中间绿色的太阳轮，二号电机（MG2，主要用作驱动电机和动能回收时的发电机）连接最外边红色的齿圈、而发动机则连接中间蓝色的行星架，图中标识为行星齿轮座。整个行星排动力通过位于齿圈上的外啮合齿轮传递至减速齿轮。
1.外啮合齿轮旋转方向相反，内啮合齿轮旋转方向相同。
2.单排单级行星齿轮机构运动方程：ns+αnr =(1+α)·nc
式中：ns -太阳轮转速；nr-齿圈转速；nc-行星架转速；
3. α=齿圈齿数Zr 与太阳轮齿数Zs之比，即α= Zr/ Zs＞1（α一般为2点几）。
4.右图为单排单级行星齿轮机构的杠杆矢量图，其中CR=1（单位）CS=α= Zr/ Zs。水平画出输入元件矢量ns或nc 或nr左右表示旋转方向，用相似三角形法求解传动比。
结合到THS的传动机构，运动方程为：
nMG1+ α·nMG2=(1+α)·n发动机
分析：从上面这个等式可以看出，该行星齿轮机将发动机、MG1和MG2三个元件中的一个加以固定，或者将某两个元件互连接在一起，输入与输出可获得一定的传动比。改变各元件的运动状态，可获得多个传动比。
但当不固定任何组件时，整个系统通过调节发动机、MG1和MG2三个元件的转速转矩，实现无极变速，满足各种整车工况。结合THS具体结构，其只能是MG2齿圈位置处输出，所以只会存在两种固定传动比工况。
工况
制动
输入
输出
运动方程
传动比
转向
扭矩
1
nMG1=0
n发动机
nMG2
αnMG2=(1+α) n发动机
i=n发动机/nMG2= (1+α)/α＞1
相同
减速增扭
2
n发动机=0
nMG1
nMG2
nMG1+αnMG2=0
i= nMG1/ nMG2= -α＞-2
相反
减速增扭
结合整车行驶工况对THS混合动力系统控制模式做简单分析
1.停车：若电池已完全充电，且车辆静止不动，则发动机关闭，MG1和MG2均不工作。
n发动机 = nMG2= nMG1=0
2.启动：当在轻载荷和节气门微开状态下车辆启动时，仅MG2运转提供功率。发动机并不运转，n发动机 =0，而车辆仅由电力供应运行。MG1由于机械带动运转，同空转相同，并不发电。混动系统具有固定传动比，通过调整MG2转速控制车速。
3.发动机启动：当车速增加至24~32Km/h范围时，MG1输出动力，启动发动机，发动机为从动件。
4.借助于发动机的轻微加速：发动机向驱动轮传递其功率，MG1发电。若需要时取决于发动机功率和所要求的行驶功率，则MG2可辅助发动机用于牵引。此时，MG1发出的能量可等于传输给MG2的能量。驱动系运行如同CVT。
5.低速巡航：这一运行模式与发动机的轻微加速模式相类似
6.全加速：这一运行模式中，发动机向驱动轮和MG1传递其功率，MG1处于发电机运行状态。MG2则将其功率加入到发动机功率之中，并传递至驱动车轮。此时，MG2从电池吸收的功率大于MG1产生的功率，因此电池向驱动系统提供能量，而其荷电状态下降。
7.高速巡航：在这一运行模式中，MG1的轴固定在变数箱上，nMG1=0，则混动系统程固定传动比，运行在纯转矩耦合的模式。发动机和MG2共同牵引车辆。
8.最高车速行驶：在这一模式中，MG1和MG2都接收电池提供的功率，且向驱动系统传递其机械功率，此时，MG1反向旋转。
9.减速或制动：当车辆减速或制动时，发动机关闭。MG2变成发电机，并由驱动轮带动且发电，向电池充电。
10倒车：当车辆倒车时，MG2作为电动机，反向旋转。发动机关闭，MG1正向旋转，且正如空转一样。
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