CN104343904A

CN104343904A - 多级变速器

Info

Publication number: CN104343904A
Application number: CN201410351577.7A
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·斯科特·利普尔特; 杰瑞米·琳恩·哈吉斯
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2034-07-22
Also published as: CN104343904B; DE102014214008A1; US9777802B2; US20160053870A1; US9175747B2; US20150031492A1; DE102014214008B4

Abstract

本发明提供一种多级变速器。该变速器具有至少三个齿轮传动装置，这三个齿轮传动装置具有相似的第一齿轮传动装置和第二齿轮传动装置，并通过各种组合的三个换档元件的选择性接合而具有十一个前进传动比和两个倒档传动比、具有十个前进传动比和三个倒档传动比以及具有五个前进传动比和一个倒档传动比的多种变速器。一些实施例包括四个简单行星齿轮组和六个换档元件，这六个换档元件中两个或三个是制动器。另一个实施例包括双小齿轮行星齿轮组和六个换档元件，这六个换档元件中三个是制动器。其它实施例包括单个简单行星齿轮组和五个换档元件，这五个换档元件中一个或两个是制动器。

Description

多级变速器

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的自动变速器领域。更具体地讲，本公开涉及动力传动系统中的齿轮、离合器以及它们之间的相互连接的布置。

背景技术

很多车辆在宽范围的车速(包括前进运动和倒车运动两者)下使用。然而，某些类型的发动机只能在较窄的速度范围内高效运转。所以，能在多个传动比下高效传输动力的变速器被频繁地使用。当车辆处于低速时，变速器通常在高传动比下运转，使得发动机扭矩倍增以提高加速度。处于高车速时，使变速器以低传动比运转允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。通常，变速器具有安装到车辆结构的壳体、通过发动机曲轴驱动的输入轴，以及通常经由差速器总成驱动车轮的输出轴，该差速器总成允许车辆转弯时左车轮和右车轮以稍微不同的转速旋转。

一些车辆配备有将动力引导向前轮和后轮两者的分动箱。一些分动箱在变速器输出轴和差速器之间提供多种分动箱传动比，使得驾驶者能够选择高范围和低范围。高范围可选择用于路上(on-road)运输，而低范围可对越野(off-road)使用提供较高的传动比。当存在两级分动箱时，总的传动比是变速器传动比和分动箱传动比的乘积。在一些情况下，例如，从路上到越野的变换或从越野到路上的变换的状况下，期望在车辆运动的同时在高范围和低范围之间切换，最好不中断至车轮的动力流。在横向前轮驱动车辆(transversefront wheel drive vehicle)中，空间局限通常排除了两级分动箱的使用。

发明内容

本公开的一方面致力于一种具有第一齿轮传动装置的变速器，所述第一齿轮传动装置被构造为在输出轴、第一轴和第二轴之间施加线性转速关系。这种变速器还具有第二齿轮传动装置，被构造为在输入轴、第三轴和第四轴之间施加线性转速关系。所述变速器具有：第一离合器，被构造为选择性地将输入轴结合到第一轴；第二离合器，被构造为选择性地将第一轴结合到第三轴；以及第三离合器，被构造为选择性地将第二轴结合到第三轴。所述变速器还具有被构造为选择性地保持第一轴不旋转的第一制动器。

在本公开的这方面中，所述第一齿轮传动装置和第二齿轮传动装置可以是行星齿轮组。所述第一齿轮传动装置可具有连接到第一轴的第一行星齿轮，并且所述第二齿轮传动装置可具有连接到第三轴的第二行星齿轮。所述变速器还可包括第三齿轮传动装置，所述第三齿轮传动装置被构造为在第二轴、第四轴和第五轴之间施加线性转速关系。所述第三齿轮传动装置还可是行星齿轮组。所述第三行星齿轮组可具有连接到第四轴的第三行星齿轮。这种变速器可包括选择性地保持第五轴不旋转的第二制动器。

所述变速器可还包括第四齿轮传动装置。所述第四齿轮传动装置也可以是行星齿轮组。所述第四齿轮传动装置可被构造为在第二轴、第四轴和第六轴之间施加线性转速关系。所述第四行星齿轮组可具有连接到第四轴的第四行星齿轮，和可用于选择性地保持第六轴不旋转的第三制动器。

或者，所述第四齿轮传动装置可被构造为在第四轴、第五轴和第六轴之间施加线性转速关系。在本实施例中，第三制动器被构造为选择性地保持第六轴不旋转。

所述第四齿轮传动装置还可被构造为与第三齿轮传动装置共用齿轮。所共用的齿轮可以是第三环形齿轮。在本实施例中，所述第三齿轮传动装置还可以是双小齿轮行星齿轮组。所述第四齿轮传动装置与第三齿轮传动装置还可共用行星齿轮。

再者，所述第四齿轮传动装置可又被构造为在第二轴、第六轴和基础之间施加线性转速关系。所述变速器壳体可用作基础，并且所述齿轮传动装置的元件可连接到所述壳体使得该元件的旋转被禁止。在本实施例中，第四离合器可被构造为选择性地将第四轴结合到第六轴。

在又一个实施例中，所述第四齿轮传动装置被构造为在第四轴、第六轴和基础之间施加线性转速关系。在此，所述变速器壳体再次可用作基础，并且所述齿轮传动装置的元件可连接到所述壳体使得该元件不旋转。在本实施例中，第四离合器可被构造为选择性地将第二轴结合到第六轴。

所述变速器还可包括第三齿轮传动装置，所述第三齿轮传动装置被构造在第二轴、第五轴和基础之间施加线性转速关系。

所述第三齿轮传动装置可以是具有与第五轴相关联的第三行星齿轮的简单行星齿轮组，并且该简单行星齿轮组还可包括第四离合器，所述第四离合器被构造为选择性地将第四轴结合到第五轴。

所述变速器还可包括第三齿轮传动装置，所述第三齿轮传动装置被构造在第四轴、第五轴和基础之间施加线性转速关系。

所述第三齿轮传动装置可以是具有与第四轴相关联的第三行星齿轮的简单行星齿轮组，并且该简单行星齿轮组还包括第四离合器，所述第四离合器被构造为选择性地将第二轴结合到第五轴。

本公开的另一方面致力于一种具有连接输出轴、第一轴和第二轴的第一行星齿轮组的变速器。这种变速器具有连接输入轴、第三轴和第四轴的第二行星齿轮组。这种变速器还具有连接第二轴和第四轴中的至少一个的第三行星齿轮组。这种变速器具有：第一离合器，将输入轴结合到第一轴；第二离合器，将第一轴结合到第三轴；第三离合器，将第二轴结合到第三轴。这种变速器还具有在第一轴上的第一制动器。

所述第三行星齿轮组可连接第二轴、第四轴和第五轴，并且所述变速器还可包括第五轴上的第二制动器。

在本公开的这方面中，所述变速器的第一行星齿轮组可具有连接到第一轴的第一行星齿轮、连接到第二轴的第一中心齿轮以及连接到输出轴的第一环形齿轮。所述变速器的第二行星齿轮组可具有连接到第三轴的第二行星齿轮、连接到第四轴的第二环形齿轮以及连接到输入轴的第二中心齿轮。所述变速器的第三行星齿轮组可具有连接到第二轴的第三环形齿轮、连接到第四轴的第三行星齿轮以及连接到第五轴的第三中心齿轮。

所述第一行星齿轮组可具有与第二轴相关联的第一中心齿轮、与第一轴相关联的第一行星齿轮以及与输出轴相关联的第一环形齿轮；第二行星齿轮组可具有与输入轴相关联的第二中心齿轮、与第三轴相关联的第二行星齿轮以及与第四轴相关联的第二环形齿轮；第三行星齿轮组可具有与第五轴相关联的第三中心齿轮、与第四轴相关联的第三行星齿轮以及与第二轴相关联的第三环形齿轮。

这种变速器可还具有连接第二轴、第四轴和第六轴的第四行星齿轮组。在第六轴上具有第三制动器。所述第四行星齿轮组可具有连接到第四轴的第四行星齿轮、连接到第二轴的第四环形齿轮和连接到第六轴的第四中心齿轮。所述第一行星齿轮组可具有与第二轴相关联的第一中心齿轮、与第一轴相关联的第一行星齿轮以及与输出轴相关联的第一环形齿轮；第二行星齿轮组可具有与输入轴相关联的第二中心齿轮、与第三轴相关联的第二行星齿轮以及与第四轴相关联的第二环形齿轮；第三行星齿轮组可具有与第五轴相关联的第三中心齿轮、与第四轴相关联的第三行星齿轮以及与第二轴相关联的第三环形齿轮；第四行星齿轮组可具有与第六轴相关联的第四中心齿轮、与第四轴相关联的第四行星齿轮以及与第二轴相关联的第四环形齿轮；并且所述变速器还可包括第五轴上的第二制动器和第六轴上的第三制动器。

本公开的进一步的方面致力于一种变速器，这种变速器具有：输出轴，与第一行星齿轮组的第一端齿轮相关联；输入轴，与第二行星齿轮组的第二端齿轮相关联；以及第三行星齿轮组和第四行星齿轮组，通过两个轴互相关联，其中两个轴中的至少一个与第一行星齿轮组和第二行星齿轮组中的至少一个相关联。

在本公开的这方面中，所述第三行星齿轮组和第四行星齿轮组可在四个轴之间施加线性转速关系，所述四个轴之中的两个轴之间可以互相关联。所述四个轴之中的一个可与第一行星齿轮组的与第一端齿轮相对的第五端齿轮相关联。所述四个轴中的另一个可与第二行星齿轮组的与第二端齿轮相对的第六端齿轮相关联。

此外，所述两个互相关联的可以是第一轴和第二轴，所述第一轴可分别与第三行星齿轮组的第三端齿轮和第四行星齿轮组的第四端齿轮相关联。所述第二轴可分别与第三行星齿轮组的第一内部齿轮和第四行星齿轮组的第二内部齿轮相关联，并且所述第一轴可与第一行星齿轮组的与第一端齿轮相对的第五端齿轮相关联，并且所述第二轴可与第二行星齿轮组的与第二端齿轮相对的第六端齿轮相关联。

所述两个互相关联的轴可以是α轴和β轴，所述α轴分别与第三行星齿轮组的第三端齿轮和第四行星齿轮组的第四端齿轮相关联，并且所述α轴与第一行星齿轮组的与第一端齿轮相对的第五端齿轮相关联，所述β轴分别与第三行星齿轮组的第一内部齿轮和第四行星齿轮组的第二内部齿轮相关联，并且所述β轴与第二行星齿轮组的与第二端齿轮相对的第六端齿轮相关联。

附图说明

图1a是第一变速器的示意图。

图1b是用于图1a中的变速器的换档元件图表。

图1c是用于图1a中的变速器的β-比图表。

图2a是第二变速器的示意图。

图2b是用于图2a中的变速器的换档元件图表。

图2c是用于图2a中的变速器的β-比图表。

图3a是第三变速器的示意图。

图3b是用于图3a中的变速器的换档元件图表。

图3c是用于图3a中的变速器的β-比图表。

图4a是第四变速器的示意图。

图4b是用于图4a中的变速器的换档元件图表。

图4c是用于图4a中的变速器的β-比图表。

图5a是第五变速器的示意图。

图5b是用于图5a中的变速器的换档元件图表。

图5c是用于图5a中的变速器的β-比图表。

图6a是第六变速器的示意图。

图6b是用于图6a中的变速器的换档元件图表。

图6c是用于图6a中的变速器的β-比图表。

图7a是第七变速器的示意图。

图7b是用于图7a中的变速器的换档元件图表。

图7c是用于图7a中的变速器的β-比图表。

图8a是第八变速器的示意图。

图8b是用于图8a中的变速器的换档元件图表。

图8c是用于图8a中的变速器的β-比图表。

图9a是第九变速器的示意图。

图9b是用于图9a中的变速器的换档元件图表。

图9c是用于图9a中的变速器的β-比图表。

具体实施方式

参照附图公开所示的实施例。然而，应理解，公开的实施例旨在仅为可以以各种和替代的形式实施的示例。附图无需按比例绘制并且可夸大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。在此公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员如何实践本公开构思的代表性基础。

图1a示出了第一变速器100的示意图。变速器的示意图可称为符号图(stick diagram)，并且符号图上的线可代表由齿轮元件、与齿轮元件相关联的轴以及轴与其它轴、齿轮元件或变速器壳体的相互连接组成的齿轮传动装置。轴可以是这样的物体：用于将相关联的齿轮元件的运动(或非运动)传递到另一个位置，或响应于轴接收来自另一位置的运动(或非运动)而使相关联的齿轮元件运动(或保持)。这里使用的术语“相关联”意思是轴通过与其相关联的齿轮元件而旋转，反之亦可。

齿轮传动装置是被构造为在齿轮元件之间施加指定的转速关系的啮合的齿轮元件的集合。齿轮元件之间的转速关系可通过各个齿轮元件的齿数确定。在下述条件下，线性转速关系存在于一序列(ordered list)齿轮元件中：i)当一组中的第一个和最后一个齿轮元件被约束成具有最极端的转速时，ii)当剩余齿轮元件的转速均被约束成第一个和最后一个齿轮元件的转速的加权平均值时，并且iii)当齿轮元件的转速不同时，按照列出的顺序约束(增加或减小)转速。齿轮元件的转速在齿轮元件沿一个方向旋转时为正而在齿轮元件沿相反的方向旋转时为负。离散传动比变速器具有在输入轴和输出轴之间选择性地施加多种传动比的齿轮传动装置。与齿轮传动装置的齿轮元件相关联的轴可视为与齿轮传动装置连接。

如果一组齿轮元件被约束成在所有工况中均作为一个单元而旋转，则这组旋转元件彼此固定结合。多个齿轮元件将与同一轴相关联，或一个轴将被认为与多个齿轮元件相关联。可通过花键连接、焊接、压装、从普通固体机加工或其它方式固定地结合齿轮元件。会出现固定地结合的齿轮元件之间转动位移的轻微变化，例如，由于冲击或轴柔量(shaft compliance)导致的位移。固定地结合到变速器壳体的单个齿轮元件被约束为使得该齿轮元件不进行旋转并可称为基础(ground)。

当换档元件约束齿轮元件或轴完全接合时作为整体旋转(或换档元件在与壳体结合的情况下约束齿轮元件或轴不旋转)时，齿轮元件或轴可通过换档元件选择性地结合到另一个齿轮元件、轴或变速器壳体。在选择性地结合两个齿轮元件的情况下，这两个元件不完全结合时，它们以不同的速度自由旋转。不管换档元件的约束如何，两个齿轮元件将被认为与两个不同的轴相关联。将两个或更多个齿轮元件或轴选择性地彼此结合的换档元件可称为离合器。通过选择性地将齿轮元件或轴连接到壳体而保持齿轮元件或轴不旋转的换档元件可称为制动器。换档元件可以是主动控制的装置(例如液压或电动致动的离合器或制动器)或者可以是被动装置(例如单向离合器或制动器)。如果两个齿轮元件被固定结合或者选择性结合，则它们可简单地视为结合。

关于第一变速器100，所示的第一齿轮传动装置112被构造为在输出轴114、第一轴116和第二轴118之间施加线性转速关系。所示第二齿轮传动装置120被构造为在输入轴122、第三轴124和第四轴126之间施加线性转速关系。输入轴122可连接到发动机曲轴或变矩器(未示出)。输出轴114可连接到分动箱或差速器总成(未示出)并可用于驱动车轮。

齿轮传动装置可以是行星齿轮组，具有设置在中心齿轮和环形齿轮之间的至少一个行星齿轮。行星齿轮可与称为行星齿轮架的轴相关联。行星齿轮组可以是简单行星齿轮组或双小齿轮行星齿轮组。简单行星齿轮组是在中心齿轮、行星齿轮架和环形齿轮之间施加固定的线性转速关系的一种齿轮传动装置。在简单行星齿轮组中，行星齿轮架与设置在中心齿轮和环形齿轮之间并与中心齿轮和环形齿轮两者均接触的至少一个行星齿轮相关联。双小齿轮行星齿轮组也可在中心齿轮、环形齿轮和行星齿轮架之间施加线性转速关系。然而，在双小齿轮行星齿轮组中，行星齿轮架与设置在中心齿轮和环形齿轮之间的至少一行星齿轮副相关联，其中，行星齿轮副中的第一个行星齿轮与中心齿轮接触而不与环形齿轮接触，行星齿轮副中的第二个行星齿轮与环形接触而不与中心齿轮接触，并且行星齿轮副彼此接触。

尽管可使用其它齿轮构造，但是第一齿轮传动装置112可以是第一行星齿轮组112。图1a将第一齿轮传动装置112描述为用于将输出轴114、第一轴116和第二轴118相连的简单行星齿轮组。第一行星齿轮组112可具有与第一轴116相关联的第一行星齿轮128。第一行星齿轮组112还可具有与第二轴118相关联的第一中心齿轮130以及与输出轴114相关联的第一环形齿轮132。

尽管也可使用其它齿轮构造，但是第二齿轮传动装置120可以是第二行星齿轮组120。图1a将第二齿轮传动装置120描述为用于将输入轴122、第三轴124和第四轴126相连的简单行星齿轮组。第二齿轮传动装置120可具有与第三轴124相关联的第二行星齿轮134。第二行星齿轮组120还可具有与输入轴122相关联的第二中心齿轮136以及与第四轴126相关联的第二环形齿轮138。

第一变速器100可具有第一离合器140、第二离合器142和第三离合器144，第一离合器140被构造为选择性地将输入轴122结合到第一轴116，第二离合器142被构造为选择性地将第一轴116结合到第三轴124，第三离合器144被构造为选择性地将第二轴118结合到第三轴124。第一变速器100还可具有第一制动器146，第一制动器146被构造为选择性地保持第一轴116不旋转。

第一变速器100还可具有第三齿轮传动装置150以及第四齿轮传动装置154，第三齿轮传动装置150被构造为在第二轴118、第四轴126和第五轴152之间施加线性转速关系，第四齿轮传动装置154被构造为在第二轴118、第四轴126和第六轴156之间施加线性转速关系。第三齿轮传动装置150和第四齿轮传动装置154两者中的至少一个齿轮元件与第二轴118和第四轴126两者相关联。

尽管可使用其它齿轮构造，但是第三齿轮传动装置150可以是第三行星齿轮组150。第三行星齿轮组150可连接第二轴118和第四轴126至少其中之一。图1a将第三齿轮传动装置150描述为用于将第二轴118、第四轴126和第五轴152相连的简单行星齿轮组。第三行星齿轮组150可具有与第四轴126相关联的第三行星齿轮158。第三齿轮传动装置150还可具有与第五轴152相关联的第三中心齿轮160以及与第二轴118相关联的第三环形齿轮162。

尽管可使用其它齿轮构造，但是第四齿轮传动装置154可以是第四行星齿轮组154。第四齿轮传动装置154还可连接第二轴118和第四轴126至少其中之一。图1a将第四齿轮传动装置154描述为用于将第二轴118、第四轴126和第六轴156相连的简单行星齿轮组。第四行星齿轮组154可具有与第四轴126相关联的第四行星齿轮164。第四行星齿轮组154还可具有与第六轴156相关联的第四中心齿轮166以及与第二轴118相关联的第四环形齿轮168。第四行星齿轮164作为与第三行星齿轮158分开的齿轮元件示出，然而，可使用共用的齿轮元件。还有，第四环形齿轮168作为与第三环形齿轮162分离的齿轮元件示出，然而，可使用共用的齿轮元件。

第一变速器100可具有被构造为选择性地保持第五轴152不旋转的第二制动器170。第一变速器100还可具有被构造为选择性地保持第六轴156不旋转的第三制动器172。

在行星齿轮组中的按顺序的齿轮元件的线性转速关系可通过从简单行星齿轮组变为双小齿轮行星齿轮组来控制。在简单行星齿轮组中，线性转速关系可从中心齿轮经由行星齿轮到环形齿轮，反之亦然，因此，相关联的轴可遵循这种转速关系。例如，如果与中心齿轮相关联的轴被保持为不旋转(被制动)，那么，与环形齿轮相关联的轴可具有比与行星齿轮相关联的轴更大的转速。通过切换到双小齿轮行星齿轮组可改变这种顺序。双小齿轮行星齿轮组的线性转速关系可从中心齿轮经由环形齿轮到行星齿轮，因此，相关联的轴可遵循这种转速关系。例如，如果与中心齿轮相关联的轴被保持为不旋转(被制动)，那么，与行星齿轮相关联的轴可具有比与环形齿轮相关联的轴更大的转速。

换句话说，齿轮传动装置的线性转速关系可通过从简单行星齿轮组切换为双小齿轮行星齿轮组而被颠倒。这种可互换性规定：极端转速齿轮元件可称为端齿轮，而经历的转速在极端转速齿轮元件之间的齿轮元件可称为内部齿轮。根据以上简单行星齿轮组的示例，中心齿轮和环形齿轮可称为端齿轮而行星齿轮可称为内部齿轮，而在以上双小齿轮行星齿轮组的示例中，中心齿轮和行星齿轮可称为端齿轮而环形齿轮可称为内部齿轮。

按照这样的术语命名规则，图1a还示出第一行星齿轮组112的与第一端齿轮176(第一环形齿轮132)相关联的输出轴114，并且输入轴122被示出与第二行星齿轮组120的第二端齿轮178(第二中心齿轮136)相关联。第三行星齿轮组150和第四行星齿轮组154被示出为通过第二轴118和第四轴126这两个轴相互关联。这两轴至少其中之一与在第一行星齿轮组112和第二行星齿轮组120至少其中之一中的齿轮元件相关联。第二轴118是两轴之一并与第一行星齿轮组112中的齿轮元件相关联，并且第四轴126也是两轴之一并与第二行星齿轮组120中的齿轮元件相关联。

具有两个互相关联的轴的第三行星齿轮组150和第四行星齿轮组154可在四个轴(第二轴118、第四轴126、第五轴152和第六轴156或第二轴118，第四轴126，第六轴156和第五轴152(最后两个可互换))之间施加线性转速关系。第二轴118与第三环形齿轮162和第四环形齿轮168互相关联，并且第四轴126与第三行星齿轮158和第四行星齿轮164互相关联。

在两个齿轮传动装置具有两个互相关联的轴的情况下，这两个轴可称为α轴180和β轴182。图1a示出分别与第三行星齿轮组150的第三端齿轮184(第三环形齿轮162)和第四行星齿轮组154的第四端齿轮186(第四环形齿轮168)相关联的α轴180(第二轴118)。α轴180还可与第一行星齿轮组112的第五端齿轮188(第一中心齿轮130)相关联。第五端齿轮188具有与第一端齿轮176相反的极端转速。

β轴182(第四轴126)被示出分别与第三行星齿轮组150的第一内部齿轮190(第三行星齿轮158)和第四行星齿轮组154的第二内部齿轮192(第四行星齿轮164)相关联。β轴182还可与第二行星齿轮组120的与第二端齿轮178的相应转速关系相反的第六端齿轮194(第二环形齿轮138)相关联。在第一变速器100中，输入轴122与第二端齿轮178相关联，并且输出轴114与第一端齿轮176相关联。

图1b示出用于第一变速器100的换档元件接合图表。列代表各个换档元件并且行代表变速器传动比。方格中的X指示那一列的换档元件接合以建立传动比。自动变速器可通过选择性地接合和/或分离换档元件而从一个转速“换档”到另一个转速。第一变速器100可具有按照由三个换档元件组成的不同组合进行接合的换档元件以在输入轴122和输出轴114之间建立十一个前进传动比和两个倒档传动比。速度之间的过渡或“换档”可遵循一次一个(one-off)/一对一(one-one)分离/接合策略或多个换档元件同时分离或间隔一定时间多个换档元件结合。虽然示出第一变速器100具有十一个前进传动比和两个倒档传动比可用，但是第一变速器100可具有在车辆上使用时仅使用可用转速的一部分的控制策略。

第一变速器100可通过接合第二离合器142、第一制动器146和第三制动器172从第一转速起动。第一变速器100可通过分离第三制动器172并接合第二制动器170而从第一转速变到第二转速。之后的第三转速可通过分离第一制动器146并接合第三制动器172而获得。之后的第四转速可通过分离第三制动器172并接合第三离合器144而获得。之后的第五转速可通过分离第二制动器170并接合第三制动器172而获得。之后的第六转速可通过分离第三离合器144和第三制动器172并接合第一离合器140和第二制动器170而获得。之后的第七转速可通过分离第二制动器170并接合第三制动器172而获得。之后的第八转速可通过分离第三制动器172并接合第三离合器144而获得。之后的第九转速可通过分离第二离合器142并接合第三制动器172而获得。之后的第十转速可通过分离第三制动器172并接合第二制动器170而获得。之后的第十一转速可通过分离第三离合器144并接合第三制动器172而获得。

如上所述，当每个转速策略使用三换档元件接合时，十一个前进转速可用，然而，不是所有的转速都必须用在车辆上。所示的不利用每个可用转速的转速策略的示例是以上所述的可用的第六转速跳过的策略。为了实现这一点，第一变速器100可从第五速度转换至第七转速，在第七转速中，第三离合器144将分离并且第一离合器140接合。跳过第六转速可允许更平滑地一次一个/一对一的换档元件分离/接合策略。

第一变速器100还可提供两个倒档转速。第一倒档转速可通过接合第三离合器144、第一制动器146和第二制动器170而获得。第二倒档转速可通过接合第三离合器144、第一制动器146和第三制动器172而获得。在第一倒档和第二倒档之间的转换能够通过分离第二制动器170并接合第三制动器172而获得。

图1c是可用于第一变速器100的β比的图表。β比是行星齿轮组中的环形齿轮的节径与对应的中心齿轮的节径之间的比。为了使行星齿轮组功能正常，在每个齿轮元件上的齿应该具有对应的节距以彼此啮合。具有可啮合的齿的齿轮元件为使通过将环形齿轮的齿数除以对应的中心齿轮的齿数而确定的β比而准备。第一行星齿轮组112可具有β比，β1为1.916。第二行星齿轮组120可具有β比，β2为3.560。第三行星齿轮组150可具有β比，β3为1.830。第四行星齿轮组154可具有β比，β4为3.700。

当齿轮传动装置具有如图1c指示的β比时，传动比具有图1b中的传动比列中指示的值。例如，当图1c中的β比应用到第一变速器100时，用于第一前进传动比的传动比是5.370。当变速器在第一前进转速下运行时，变速器可换到具有第二前进传动比4.411的第二前进转速。通过改变β比可修改和调整传动比，其可通过增加或减少相应的中心齿轮或环形齿轮的齿数而实现。

图1b中的最右边的列还示出传动比之间的阶，阶是前一传动比除以当前传动比。第一前进传动比和第二前进传动比之间的阶是1.217(＝5.370/4.411)。更小的速比阶可期望用于更平滑的速度转换。更小的速比阶还可允许更精确地控制发动机RPM。然而，随着车辆全速增加，更小的速比阶需要发生更多的速度转换。可使用更大的速度变化以允许发生更少的速度转换。如上所述，当每个转速策略使用三个换档元件接合时，十一个前进转速可用，然而，使用中，当变速器在车辆上使用时，不是所有的速度都可被使用。另外示出的示例可跳过图1b中的第二转速，并从第一转速转换至第三转速，在第三转速中，第一制动器146将分离并且第二制动器170接合。跳过第二转速可允许更大的速比阶1.792(＝5.370/2.996)，并且因此可利用更少的速度变换。可在不同的车辆加速过程中执行转速的跳过，其中一个示例将是在快速加速过程中，在变速器速度变换之前，期望发动机的RPM较高，然后在速度变换发生时，能够接合更高的变速器转速。

图2a示出了第二变速器200的示意图。关于第二变速器200，所示的第一齿轮传动装置212连接输出轴214、第一轴216和第二轴218。与第一变速器100类似，第一齿轮传动装置212可以是被构造为在输出轴214、第一轴216和第二轴218之间施加线性转速关系的第一简单行星齿轮组212。第二齿轮传动装置220示出为连接输入轴222、第三轴224和第四轴226。与第一变速器100类似，第二齿轮传动装置220可以是被构造为在输入轴222、第三轴224和第四轴226之间施加线性转速关系的第二简单行星齿轮组220。

第一简单行星齿轮组212可具有与第一轴216相关联的第一行星齿轮228。第一简单行星齿轮组212还可具有与第二轴218相关联的第一中心齿轮230以及与输出轴214相关联的第一环形齿轮232。第二简单行星齿轮组220可具有与第三轴224相关联的第二行星齿轮234。第二简单行星齿轮组220还可具有与输入轴222相关联的第二中心齿轮236以及与第四轴226相关联的第二环形齿轮238。

同样与第一变速器100相似，第二变速器200可具有第一离合器240、第二离合器242和第三离合器244，第一离合器240被构造为选择性地将输入轴222结合到第一轴216，第二离合器242被构造为选择性地将第一轴216结合到第三轴224，第三离合器244被构造为选择性地将第二轴218结合到第三轴224。同样，第二变速器200可具有被构造为选择性地保持第一轴216不旋转的第一制动器246。

第二变速器200可具有将第二轴218、第四轴226和第五轴252相连的第五齿轮传动装置250。第五齿轮传动装置250可以是第五简单行星齿轮组250，被构造为在第二轴218、第四轴226和第五轴252之间施加线性转速关系。第六齿轮传动装置254可将第四轴226、第五轴252和第六轴256相连。第六齿轮传动装置254可以是第六简单行星齿轮组254，被构造为在第四轴226、第五轴252和第六轴256之间施加线性转速关系。第五齿轮传动装置250和第六齿轮传动装置254两者中的至少一个齿轮元件与第四轴226和第五轴252都相关联。

第五简单行星齿轮组250可连接第二轴218和第四轴226中的至少一个。第五简单行星齿轮组250可具有与第四轴226相关联的第五行星齿轮258。第五简单行星齿轮组250还可具有与第五轴252相关联的第五中心齿轮260以及与第二轴218相关联的第五环形齿轮262。第六简单行星齿轮组254还可连接第二轴218和第四轴226中的至少一个。第六简单行星齿轮组254还可具有与第六轴256相关联的第六行星齿轮264。第六简单行星齿轮组254还可具有与第五轴252相关联的第六中心齿轮266以及与第四轴226相关联的第六环形齿轮268。第五中心齿轮260和第六中心齿轮266作为分开的齿轮元件示出，然而，可使用共用的齿轮元件。

第二变速器200可具有被构造为选择性地保持第五轴252不旋转的第二制动器270。第二变速器200还可具有被构造为选择性地保持第六轴256不旋转的第三制动器272。

具有两个互相关联的轴的第五简单行星齿轮组250和第六简单行星齿轮组254可在四个轴(第二轴218、第四轴226、第六轴256和第五轴252)之间施加线性转速关系。第四轴226与第五行星齿轮258和第六环形齿轮268互相关联，并且第五轴252与第五中心齿轮260和第六中心齿轮266互相关联。

图2a还示出与第一简单行星齿轮组212的第一端齿轮276相关联的输出轴214，并且输入轴222被示出与第二简单行星齿轮组220的第二端齿轮278相关联。第五简单行星齿轮组250和第六简单行星齿轮组254被示出为通过α轴280和β轴282这两个轴互相关联。互相关联的轴中的至少一个与第一简单行星齿轮组212和第二简单行星齿轮组220中的至少一个中的齿轮元件相关联；β轴282与第二行星齿轮组220中的齿轮元件相关联。

α轴280可分别与第五简单行星齿轮组250的第三端齿轮284和第六简单行星齿轮组254的第四端齿轮286相关联。β轴282可分别与第五简单行星齿轮组250第一内部齿轮290和第六简单行星齿轮组254的第五端齿轮292相关联。β轴282还可与第二简单行星齿轮组220的与第二端齿轮278的相应转速关系相反的第六端齿轮294相关联。

图2b示出用于第二变速器200的换档元件接合图表。第二变速器200可具有按照由三个换档元件组成的不同组合进行接合的换档元件，以在输入轴222和输出轴214之间建立十个前进传动比和三个倒档传动比。

第二变速器200可通过接合第二离合器242、第一制动器246和第二制动器270从第一转速起动。第二变速器200可通过分离第一制动器246和第二制动器270并接合第三离合器244和第三制动器272而从第一转速变到第二转速。之后的第三转速可通过分离第三离合器244并接合第二制动器270而获得。之后的第四转速可通过分离第三制动器272并接合第三离合器244而获得。之后的第五转速可通过分离第三离合器244和第二制动器270并接合第一制动器246和第三制动器272而获得。之后的第六转速可通过分离第一制动器246和第三制动器272并接合第一离合器240和第二制动器270而获得。之后的第七转速可通过分离第二制动器270并接合第三离合器244而获得。之后的第八转速可通过分离第二离合器242并接合第二制动器270而获得。之后的第九转速可通过分离第二制动器270并接合第三制动器272而获得。之后的第十转速可通过分离第三离合器244并接合第二制动器270而获得。

第二变速器100还可提供三个倒档转速。第一倒档转速可通过接合第三离合器244、第一制动器246和第三制动器272而获得。第二倒档转速可通过接合第三离合器244、第一制动器246和第二制动器270而获得。第三倒档转速可通过接合第一离合器240、第二离合器242和第三制动器272而获得。

图2c是可用于第二变速器200的β比的图表。第一简单行星齿轮组212可具有β比，β1是1.916。第二简单行星齿轮组220可具有β比，β2是3.560。第五简单行星齿轮组250可具有β比，β5是1.830。第六简单行星齿轮组254可具有β比，β6是3.700。

当齿轮传动装置具有如图2c指示的β比时，传动比具有图2b中的传动比列中指示的值。图2b中的最右边的列还示出传动比之间的阶。例如，当图2c中的β比应用到第二变速器200时，用于第一前进传动比的传动比是4.411，变速器可换到具有第二前进传动比3.562的第二前进转速，并且第一前进传动比和第二前进传动比之间的所产生的阶是1.238。

图3a示出了第三变速器300的示意图。关于第三变速器300，第一齿轮传动装置312示出为连接输出轴314、第一轴316和第二轴318。与第一变速器100类似，第一齿轮传动装置312可以是被构造为在输出轴314、第一轴316和第二轴318之间施加线性转速关系的第一简单行星齿轮组312。第二齿轮传动装置320示出为连接输入轴322、第三轴324和第四轴326。与第一变速器100类似，第二齿轮传动装置320可以是被构造为在输入轴322、第三轴324和第四轴326之间施加线性转速关系的第二简单行星齿轮组320。

第一简单行星齿轮组312可具有与第一轴316相关联的第一行星齿轮328。第一简单行星齿轮组312还可具有与第二轴318相关联的第一中心齿轮330以及与输出轴314相关联的第一环形齿轮332。第二简单行星齿轮组320可具有与第三轴324相关联的第二行星齿轮334。第二简单行星齿轮组320还可具有与输入轴322相关联的第二中心齿轮336以及与第四轴326相关联的第二环形齿轮338。

同样与第一变速器100相似，第三变速器300可具有第一离合器340、第二离合器342和第三离合器344，第一离合器340被构造为选择性地将输入轴322结合到第一轴316，第二离合器342被构造为选择性地将第一轴316结合到第三轴324，第三离合器344被构造为选择性地将第二轴318结合到第三轴324。同样，第三变速器300可具有被构造为选择性地保持第一轴316不旋转的第一制动器346。

第三变速器300可具有将第二轴318、第四轴326和第五轴352相连的第七齿轮传动装置350。第七齿轮传动装置350可以是被构造为在第二轴318、第四轴326和第五轴352之间施加线性转速关系的第七简单行星齿轮组350。第八齿轮传动装置354可将第四轴326、第五轴352和第六轴356相连。第八齿轮传动装置254可以是被构造为在第四轴326、第五轴352和第六轴356之间施加线性转速关系的第八简单行星齿轮组354。第七齿轮传动装置350和第八齿轮传动装置354两者中的至少一个齿轮元件与第四轴326和第五轴352都相关联。

第七简单行星齿轮组350可连接第二轴318和第四轴326中的至少一个。第七简单行星齿轮组350可具有与第四轴326相关联的第七行星齿轮358。第七简单行星齿轮组350还可具有与第六轴356相关联的第七中心齿轮360以及与第五轴352相关联的第七环形齿轮362。第八简单行星齿轮组354还可连接第二轴318和第四轴326中的至少一个。第八简单行星齿轮组354还可连接第二轴318和第四轴326中的至少一个。第八简单行星齿轮组354可具有与第五轴352相关联的第八行星齿轮364。第八简单行星齿轮组354还可具有与第六轴356相关联的第八中心齿轮366以及与第四轴326相关联的第八环形齿轮368。

第三变速器300可具有被构造为选择性地保持第五轴352不旋转的第二制动器370。第三变速器300可具有被构造为选择性地保持第六轴356不旋转的第三制动器372。

图3a还示出与第一简单行星齿轮组312的第一端齿轮376相关联的输出轴314，并且输入轴222被示出与第二简单行星齿轮组320的第二端齿轮378相关联。第七简单行星齿轮组350和第八简单行星齿轮组354被示出为通过α轴380和β轴382这两个轴互相关联。互相关联的轴中的至少一个与第一简单行星齿轮组312和第二简单行星齿轮组320中的至少一个中的齿轮元件相关联；β轴382与第二行星齿轮组320中的齿轮元件相关联。

α轴380可分别与第七简单行星齿轮组350的第三端齿轮384和第八简单行星齿轮组354的第一内部齿轮386相关联。β轴382可分别与第七简单行星齿轮组350的第二内部齿轮390和第八简单行星齿轮组354的第四端齿轮392相关联。β轴382还可与第二简单行星齿轮组320的与第二端齿轮378的相应转速关系相反的第五端齿轮394相关联。

图3b示出了用于第三变速器300的换档元件接合图表。第三变速器300可具有按照由三个换档元件组成的不同组合进行接合的换档元件以在输入轴322和输出轴314之间建立十个前进传动比和三个倒档传动比。

第三变速器300可通过接合第二离合器342、第三离合器344和第二制动器370从第一转速起动。第三变速器300可通过分离第三离合器344和第二制动器370并接合第一离合器340和第三制动器372而从第一转速变到第二转速。之后的第三转速可通过分离第一离合器340并接合第三离合器344而获得。之后的第四转速可通过分离第三离合器344并接合第二制动器370而获得。之后的第五转速可通过分离第二制动器370并接合第一制动器346而获得。之后的第六转速可通过分离第三制动器372并接合第二制动器370而获得。之后的第七转速可通过分离第二制动器370并接合第三离合器344而获得。之后的第八转速可通过分离第二离合器342并接合第三制动器372而获得。之后的第九转速可通过分离第三制动器372并接合第二制动器370而获得。之后的第十转速可通过分离第三离合器344并接合第三制动器372而获得。

第三变速器300还可提供三个倒档转速。第一倒档转速可通过接合第三离合器344、第一制动器346和第二制动器370而获得。第二倒档转速可通过接合第三离合器344、第一制动器346和第三制动器372而获得。第三倒档转速可通过接合第一离合器340、第二离合器342和第二制动器370而获得。

图3c是可用于第三变速器300的β比的图表。第一简单行星齿轮组312可具有β比，β1是1.916。第二简单行星齿轮组320可具有β比，β2是3.560。第七简单行星齿轮组350可具有β比，β7是3.700。第八简单行星齿轮组354可具有β比，β8是1.830。

当齿轮传动装置具有如图3c指示的β比时，传动比具有图3b中的传动比列中指示的值。图3b中的最右边的列还示出传动比之间的阶。例如，当图3c中的β比应用到第三变速器300时，用于第一前进传动比的传动比是3.803，变速器可换到具有第二前进传动比3.148的第二前进转速，并且在第一前进传动比和第二前进传动比之间的所产生的阶将是1.238。

图4a示出了第四变速器400的示意图。关于第四变速器400，第一齿轮传动装置412示出为连接输出轴414、第一轴416和第二轴418。与第一变速器100类似，第一齿轮传动装置412可以是被构造为在输出轴414、第一轴416和第二轴418之间施加线性转速关系的第一简单行星齿轮组412。第二齿轮传动装置420示出为连接输入轴422、第三轴424和第四轴426。与第一变速器100类似，第二齿轮传动装置420可以是被构造为在输入轴422、第三轴424和第四轴426之间施加线性转速关系的第二简单行星齿轮组420。

第一简单行星齿轮组412可具有与第一轴416相关联的第一行星齿轮428。第一简单行星齿轮组412还可具有与第二轴418相关联的第一中心齿轮430以及与输出轴414相关联的第一环形齿轮432。第二简单行星齿轮组420可具有与第三轴424相关联的第二行星齿轮434。第二简单行星齿轮组420还可具有与输入轴422相关联的第二中心齿轮436以及与第四轴426相关联的第二环形齿轮438。

同样与第一变速器100相似，第四变速器400可具有第一离合器440、第二离合器442和第三离合器444，第一离合器440被构造为选择性地将输入轴422结合到第一轴416，第二离合器442被构造为选择性地将第一轴416结合到第三轴424，第三离合器444被构造为选择性地将第二轴418结合到第三轴424。同样，第四变速器400可具有被构造为选择性地保持第一轴416不旋转的第一制动器446。

第四变速器400可具有将第二轴418、第四轴426和第五轴452相连的第九齿轮传动装置450。第九齿轮传动装置450可以是被构造为在第二轴418、第四轴426和第五轴452之间施加线性转速关系的第九双小齿轮行星齿轮组450。第十齿轮传动装置454可将第四轴426、第五轴452和第六轴456相连。第十齿轮传动装置454可以是被构造为在第四轴426、第五轴452和第六轴456之间施加线性转速关系的第十简单行星齿轮组454。第九齿轮传动装置450和第十齿轮传动装置454两者中的至少一个齿轮元件与第四轴426和第五轴452都相关联。

第九双小齿轮行星齿轮组450可连接第二轴418和第四轴426中的至少一个。第九双小齿轮行星齿轮组450可具有与第五轴452相关联的第一个第九行星齿轮458和第二个第九行星齿轮459。第九双小齿轮行星齿轮组450还可具有与第二轴418相关联的第九中心齿轮460以及与第四轴426相关联的第九环形齿轮462。第十简单行星齿轮组454还可连接第二轴418和第四轴426中的至少一个。第十简单行星齿轮组454可具有与第五轴452相关联的第十行星齿轮464。第一个第九行星齿轮458和第十行星齿轮464可以是所示的第九齿轮传动装置454和第十齿轮传动装置464之间的共用的齿轮元件。第十简单行星齿轮组454还可具有与第六轴456相关联的第十中心齿轮466以及与第四轴426相关联的第十环形齿轮468。如所示，第九环形齿轮462和第十环形齿轮468也可以是共用的齿轮元件。

第四变速器400可具有被构造为选择性地保持第五轴452不旋转的第二制动器470。第四变速器400还可具有被构造为选择性地保持第六轴456不旋转的第三制动器472。

具有两个互相关联的轴的第九齿轮传动装置450和第十齿轮传动装置454可在第二轴418、第四轴426、第五轴452和第六轴456这四个轴之间施加线性转速关系。第四轴426与第九环形齿轮462和第十环形齿轮468互相关联，并且第五轴452与第一第九行星齿轮458和第十行星齿轮464互相关联。

图4a还示出与第一简单行星齿轮组412的第一端齿轮476相关联的输出轴414，并且输入轴422被示出与第二简单行星齿轮组420的第二端齿轮478相关联。第九双小齿轮行星齿轮组450和第十简单行星齿轮组454被示出为通过α轴480和β轴482这两个轴互相关联。互相关联的轴中的至少一个与第一简单行星齿轮组412和第二简单行星齿轮组420中的至少一个中的齿轮元件相关联；β轴482与第二行星齿轮组420中的齿轮元件相关联。

α轴480可分别与第九双小齿轮行星齿轮组450的第三端齿轮484和第十简单行星齿轮组454的第一内部齿轮486相关联。β轴482可分别与第九双小齿轮行星齿轮组450的第二内部齿轮490和第十简单行星齿轮组454的第四端齿轮492相关联。β轴482还可与第二简单行星齿轮组420的与第二端齿轮478的相应转速关系相反的第五端齿轮494相关联。

图4b示出用于第四变速器400的换档元件接合图表。第四变速器400可具有按照由三个换档元件组成的不同组合进行接合的换档元件以在输入轴422和输出轴414之间建立十个前进传动比和三个倒档传动比。

第四变速器400可通过接合第二离合器442、第三离合器444和第二制动器470从第一转速起动。第四变速器400可通过分离第三离合器444和第二制动器470并接合第一制动器446和第三制动器472而从第一转速变到第二转速。之后的第三转速可通过分离第一制动器446并接合第二制动器470而获得。之后的第四转速可通过分离第二制动器470并接合第三离合器444而获得。之后的第五转速可通过分离第三离合器444并接合第一离合器440而获得。之后的第六转速可通过分离第一离合器440和第三制动器472并接合第一制动器446和第二制动器470而获得。之后的第七转速可通过分离第一制动器446和第二制动器470并接合第一离合器440和第三离合器444而获得。之后的第八转速可通过分离第二离合器442并接合第三制动器472而获得。之后的第九转速可通过分离第三制动器472并接合第二制动器470而获得。之后的第十转速可通过分离第三离合器444并接合第三制动器472而获得。

第四变速器400还可提供三个倒档转速。第一倒档转速可通过接合第三离合器444、第一制动器446和第二制动器470而获得。第二倒档转速可通过接合第三离合器444、第一制动器446和第三制动器472而获得。第三倒档转速可通过接合第一离合器440、第二离合器442和第三制动器472而获得。

图4c是可用于第四变速器400的β比的图表。第一简单行星齿轮组412可具有β比，β1是1.916。第二简单行星齿轮组420可具有β比，β2是3.560。第九双小齿轮行星齿轮组450可具有β比，β9是3.700。第十简单行星齿轮组454可具有β比，β10是1.830。

当齿轮传动装置具有如图4c指示的β比时，传动比具有图4b中的传动比列中指示的值。图4b中的最右边的列还示出传动比之间的阶。例如，当图4c中的β比应用到第四变速器400时，用于第一前进传动比的传动比是3.598，变速器可换到具有第二前进传动比3.491的第二前进转速，并且在第一前进传动比和第二前进传动比之间的所产生的阶将是1.031。

图5a和图6a示出了第五变速器500和第六变速器600的示意图。关于第五变速器500和第六变速器600两者，第一齿轮传动装置512、612示出为连接对应的输出轴514、614，第一轴516、616和第二轴518、618。与第一变速器100类似，第一齿轮传动装置512、612可以是被构造为在它们对应的输出轴514、614，第一轴516、616和第二轴518、618之间施加线性转速关系的第一简单行星齿轮组512、612。第二齿轮传动装置520、620示出为连接对应的输入轴522、622，第三轴524、624和第四轴526、626。同样与第一变速器100类似，第二齿轮传动装置520、620可以是被构造为在它们对应的输入轴522、622，第三轴524、624和第四轴526、626之间施加线性转速关系的第二简单行星齿轮组520、620。

第一简单行星齿轮组512、612可分别具有与第一轴516、616相关联的第一行星齿轮528、628。第一简单行星齿轮组512、612还可分别具有与第二轴518、618相关联的第一中心齿轮530、630以及与输出轴514、614相关联的第一环形齿轮532、632。第二简单行星齿轮组520、620可分别具有与第三轴524、624相关联的第二行星齿轮534、634。第二简单行星齿轮组520、620还可具有与输入轴522、622相关联的第二中心齿轮536、636以及与第四轴526、626相关联的第二环形齿轮538、638。

同样与第一变速器100相似，第五变速器500和第六变速器600均可具有第一离合器540、640，第二离合器542、642和第三离合器544、644，第一离合器540、640被构造为选择性地将输入轴522、622结合到第一轴516、616，第二离合器542、642被构造为选择性地将第一轴516、616结合到第三轴524、624，第三离合器544、644被构造为选择性地将第二轴518、618结合到第三轴524、624。同样，第五变速器500和第六变速器600均可具有被构造为选择性地保持第一轴516、616不旋转的第一制动器546、646。

第五变速器500可具有将第二轴518、第四轴526和第五轴552相连的第十一齿轮传动装置550。第六变速器600可具有同样将第二轴618、第四轴626和第五轴652相连的第十三齿轮传动装置650。第十一齿轮传动装置550和第十三齿轮传动装置650可以是均被构造为在它们对应的第二轴518、618，第四轴526、626和第五轴552、652之间施加线性转速关系的第十一简单行星齿轮组550和第十三简单行星齿轮组650。第五变速器500可具有连接第二轴518、第六轴556和基础557的第十二齿轮传动装置554，然而，第六变速器600可具有连接第四轴626、第六轴656和基础657的第十四齿轮传动装置654。第十二齿轮传动装置554可以是被构造为在第二轴518、第六轴556和基础557之间施加线性转速关系的第十二简单行星齿轮组554，而第十四齿轮传动装置654可以是被构造为在第六轴656、第四轴626和基础657之间施加线性转速关系的第十四简单行星齿轮组654。

第十一简单行星齿轮组550和第十二简单行星齿轮组554均可将第二轴518和第四轴526中的至少一个与其它轴连接。第十三简单行星齿轮组650和第十四简单行星齿轮组654也均可将第二轴618和第四轴626中的至少一个与其它轴连接。第十一齿轮传动装置550和第十三齿轮传动装置650均分别具有与第四轴526、626相关联的第十一行星齿轮558和第十三行星齿轮658，与第五轴552、652相关联的第十一中心齿轮560和第十三中心齿轮660以及与第二轴518、618相关联的第十一环形齿轮562和第十三环形齿轮662。

第十二简单行星齿轮组554和第十四简单行星齿轮组654还可将第二轴518、618和第四轴526、626中的至少一个与其它轴连接。第十二简单行星齿轮组554可具有与第六轴556相关联的第十二行星齿轮564，而第十四简单行星齿轮组654可具有与第四轴626相关联的第十四行星齿轮664。相反地，第十二简单行星齿轮组554可具有与第二轴518相关联的第十二环形齿轮568，而第十四简单行星齿轮组654可具有与第六轴656相关联的第十四环形齿轮668。第十二简单行星齿轮组554和第十四简单行星齿轮组654两者可具有它们各自的地接到变速器壳体的第十二中心齿轮566和第十四中心齿轮666，使得中心齿轮不旋转。

第五变速器500和第六变速器600两者均可具有被构造为选择性地保持第五轴552、652不旋转的第二制动器570、670。第五变速器500可具有被构造为选择性地将第六轴556与第四轴526结合的第四离合器574。第六变速器600可具有被构造为选择性地将第六轴656与第二轴618结合的第五离合器674。

图5b和6b示出用于第五变速器500和第六变速器600的换档元件接合图表。与第一变速器100类似，第五变速器500和第六变速器600可具有按照由三个换档元件组成的不同组合进行接合的换档元件以在输入轴522、622和输出轴514、614之间建立十一个前进传动比和两个倒档传动比。除第四离合器574与第三制动器172遵循相同的接合/分离模式之外，图5b中的用于第五变速器500的换档元件接合图表与图1b中的用于第一变速器的每个换档元件遵循相同的换档元件接合/分离模式。此外，除第五离合器674与第三制动器172遵循相同的接合/分离模式之外，图6b中的用于第六变速器600的换档元件接合图表与图1b中的用于第一变速器的每个换档元件遵循相同的换档元件接合/分离模式。

图5c和6c是可用于第五变速器500和第六变速器600的β比的图表，该图表通过示例示出为与第一变速器100的β比相同。当来自第一变速器100的β比被用于第五变速器500和第六变速器600时，每个速度结果具有相同的传动比和阶。

图7a、8a和图6a示出第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900的示意图。这三个变速器仅具有与前面的六个变速器中的许多变速器实质上相似的三个齿轮传动装置。关于第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900，第一齿轮传动装置712、812、912示出为连接对应的输出轴714、814、914，第一轴716、816、916和第二轴718、818、918。与第一变速器100类似，第一齿轮传动装置712、812、912的每一个可以是均被构造为在它们对应的输出轴714、814、914，第一轴716、816、916和第二轴718、818、91之间施加线性转速关系的第一简单行星齿轮组712、812、912。第二齿轮传动装置720、820、920示出为连接对应的输入轴722、822、922，第三轴724、824、924和第四轴726、826、926。与第一变速器100类似，第二齿轮传动装置720、820、920可以是被构造为在它们对应的输入轴722、822、922，第三轴724、824、924和第四轴726、826、926之间施加线性转速关系的第二简单行星齿轮组720、820、920。

第一简单行星齿轮组712、812、912可对应地具有与第一轴716、816、916相关联的第一行星齿轮728、828、928，与第二轴718、818、918相关联的第一中心齿轮730、830、930以及与输出轴714、814、914相关联的第一环形齿轮732、832、932。第二简单行星齿轮组720、820、920可对应地具有与第三轴724、824、924相关联的第二行星齿轮734、834、934，与输入轴722、822、922相关联的第二中心齿轮736、836、936以及与第四轴726、826、926相关联的第二环形齿轮738、838、938。

同样与第一变速器100相似，第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900均可具有第一离合器740、840、940，第二离合器742、842、942和第三离合器744、844、944，第一离合器740、840、940被构造为选择性地将输入轴722、822、922结合到第一轴716、816、916，第二离合器742、842、942被构造为选择性地将第一轴716、816、916结合到第三轴724、824、924，第三离合器744、844、944被构造为选择性地将第二轴718、818、918结合到第三轴724、824、924。同样，第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900均可具有被构造为选择性地保持第一轴716、816、916不旋转的第一制动器746、846、946。

第七变速器700可具有将第二轴718、第四轴726和第五轴752相连的第十五齿轮传动装置750。第八变速器800可具有同样将第二轴818、第五轴852和基础857相连的第十六齿轮传动装置850。第九变速器900可具有同样将第四轴926、第五轴952和基础957相连的第十七齿轮传动装置950。

第十五齿轮传动装置750可以是被构造为在第二轴718、第四轴726和第五轴752之间施加线性转速关系的第十五简单行星齿轮组750。第十六齿轮传动装置850可以是被构造为在第二轴818、第五轴852和基础857之间施加线性转速关系的第十六简单行星齿轮组850。第十七齿轮传动装置950可以是被构造为在第五轴952、第四轴926和基础957之间施加线性转速关系的第十七简单行星齿轮组950。

第七变速器700可具有与第四轴726相关联的第十七行星齿轮758、与第五轴752相关联的第十七中心齿轮760以及与第二轴718相关联的第十七环形齿轮762。第八变速器800可具有与第五轴852相关联的第十八行星齿轮858、与基础857相关联的第十八中心齿轮860以及与第二轴818相关联的第十八环形齿轮862。第九变速器900可具有与第四轴926相关联的第十九行星齿轮958、与基础957相关联的第十九中心齿轮960以及与第五轴952相关联的第十九环形齿轮962。

第七变速器700可具有被构造为选择性地保持第五轴752不旋转的第二制动器770。第八变速器800可具有可选择性地将第四轴826结合至第五轴852的第六离合器874。第九变速器900可具有可选择性地将第二轴918结合至第五轴952的第七离合器974。

图7b、8b和9b示出用于第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900的换档元件接合图表。在这些实施例中，第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900的示出为具有按照由三个换档元件组成的不同组合进行接合的换档元件以在输入轴722、822、922和输出轴714、814、914之间建立五个前进传动比和一个倒档传动比。

除了第三制动器172不在图表中并去除图1b的包括接合第三制动器的每个转速，图7b中的用于第七变速器700的换档元件接合图表与图1b中的用于第一变速器的每个换档元件遵循相同的换档元件接合/分离模式。此外，除第六离合器874和第七离合器974与第二制动器770遵循相同的接合/分离模式之外，图8b中的用于第八变速器800的换档元件接合图表和图9b中的用于第九变速器900的换档元件接合图表与图7b中的用于第七变速器的每个换档元件遵循相同的换档元件接合/分离模式。

图7c、8c和9c是可用于第七变速器700、第八变速器800和第九变速器900的β比的图表，对于不包括结合第三制动器172的所有转速，该图表通过示例示出为与第一变速器100的β比相同。

虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了所公开的装置和方法的所有可能的形式。进一步地，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解，在不脱离如权利要求的本公开的精神和范围的情况下可以作出各种改变。

Claims

1.一种变速器，包括：

第一齿轮传动装置，被构造为在输出轴、第一轴和第二轴之间施加线性转速关系；

第二齿轮传动装置，被构造为在输入轴、第三轴和第四轴之间施加线性转速关系；

第一离合器，被构造为选择性地将输入轴结合到第一轴；

第二离合器，被构造为选择性地将第一轴结合到第三轴；

第三离合器，被构造为选择性地将第二轴结合到第三轴；

第一制动器，被构造为选择性地保持第一轴不旋转。

2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述第一齿轮传动装置是具有与第一轴相关联的第一行星齿轮的简单行星齿轮组，第二齿轮传动装置是具有与第三轴相关联的第二行星齿轮的简单行星齿轮组。

3.如权利要求1所述的变速器，所述变速器还包括第三齿轮传动装置，所述第三齿轮传动装置被构造为在第二轴、第四轴和第五轴之间施加线性转速关系。

4.如权利要求3所述的变速器，其中，所述第三齿轮传动装置是具有与第四轴相关联的第三行星齿轮的简单行星齿轮组。

5.如权利要求3所述的变速器，所述变速器还包括第二制动器，所述第二制动器被构造为选择性地保持第五轴不旋转。

6.如权利要求3所述的变速器，所述变速器还包括第四齿轮传动装置，所述第四齿轮传动装置被构造为在第二轴、第四轴和第六轴之间施加线性转速关系。

7.如权利要求6所述的变速器，其中，所述第四齿轮传动装置是具有与第四轴相关联的第四行星齿轮的简单行星齿轮组。

8.如权利要求6所述的变速器，所述变速器还包括第三制动器，所述第三制动器被构造为选择性地保持第六轴不旋转。

9.如权利要求3所述的变速器，所述变速器还包括第四齿轮传动装置，所述第四齿轮传动装置被构造为在第四轴、第五轴和第六轴之间施加线性转速关系。

10.如权利要求9所述的变速器，其中，所述第四齿轮传动装置是具有与第六轴相关联的第四行星齿轮的简单行星齿轮组。