CN109154364B

CN109154364B - 变速器

Info

Publication number: CN109154364B
Application number: CN201780032071.1A
Authority: CN
Inventors: R.W.汤普森
Original assignee: Qinetiq Ltd
Current assignee: Qinetiq Ltd
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2037-03-23
Also published as: JP2019512652A; GB201610691D0; JP7281281B2; US20200300345A1; EP3433511A1; EP3433511B1; GB201605063D0; CN109154364A; WO2017162826A1; US11022204B2

Abstract

变速器（10）包括多个轴（12、14、16），每个轴支承多个驱动构件（18a、18b、18c、20a、20b 2、20c、22a、22b、22b 2、22c），在每个所述轴上的驱动构件布置为操作地与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件合作，用于在使用中在变速器的转矩输入（13）和转矩输出（15）之间传递负荷，变速器构造为使得在转矩输入和转矩输出之间的各自所得到的传动比能够通过改变在转矩输入和转矩输出之间的负荷路径L1从其多个组中的每个在使用中被选择，其中可选择的所得到的传动比的每个所述组具有用于在一对轴之间传递负荷的负荷路径特征，该对轴对于在该组内的可选择的所得到的传动比是共用的。

Description

变速器

技术领域

本发明涉及变速器，虽然不是专门地，但特别地涉及用于执行换挡的车辆变速器。

背景技术

WO2014/049317A1描述了被称为Q-换挡齿轮箱的齿轮箱，其在本文图1中图示出。所示的齿轮箱具有四个可选择的传动比并适于在汽车中使用。具有低的功率与重量比的较大车辆（例如货车和卡车）通常要求比这更多的可选择的传动比。对于Q-换挡齿轮箱具有更多可选择的传动比，要求更多齿轮被联接到相对的变速器轴。Q-换挡齿轮箱由于增加数量的可选择传动比而变得更长，由于容纳变速器的有限空间这可能对于在一些车辆中实施是不切实际的。本发明的多个方面解决这一问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，设置有多个挡位范围变速器，其包括输入轴、输出轴和至少一个桥接轴，每个轴支承多个驱动构件；

其中桥接轴不连接到转矩输入或输出；

其中在桥接轴上的驱动构件操作地与支承在输入轴和/或输出轴上的驱动构件合作以便经由多个可选择的负荷路径在输入轴和输出轴之间传递负荷，所述多个可选择的负荷路径对应于被分组在至少两个挡位范围中的多个相应的所得到的传动比；

其中每个轴具有一个或多个驱动构件，所述驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴；

其中使用包括从输入轴或输出轴之一的不同的相应驱动构件的负荷路径，沿着一个挡位范围上升或下降的连续的传动比是可选择的；

其中使用包括从输入轴或输出轴中的另一个的不同的相应驱动构件的负荷路径，连续的挡位范围是可选择的；以及

其中从所选择的挡位范围的顶部或底部处的所选择挡位到在下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得挡位的转变包含新的负荷路径的选择，所述新的负荷路径包括没有被包含在当前选择挡位的负荷路径中的从输入轴和输出轴的驱动构件。

如前面所讨论的，无需中断转矩传递或下降离合器的情况下完成挡位改变（换挡）的主要齿轮箱是已知的并包括，例如，之前提到的Q-换挡齿轮箱。对于要求具有许多传动比的宽挡位范围的车辆（例如，重型货车），简单的两轴齿轮箱是不切实际的；然而，附加的范围变化的齿轮箱的使用将包含分开离合器和转矩传递的中断，这会损失主要齿轮箱的一些好处。

在根据该第一方面的变速器中，使用包括从输入轴或输出轴中的一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，连续的上升或下降挡位范围的传动比是可选择的，这允许在不中断转矩传递的情况下挡位改变，如在Q-换挡型的变速器的情况中。

而且，从可选择的挡位范围的顶部或底部处的可选择挡位到下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得的挡位的转换包含选择新负荷路径，所述新负荷路径包括不被包含在用于当前选择的挡位的负荷路径中的从输入轴和输出轴的驱动构件，这也允许在不中断转矩传递的情况下挡位范围转变。

在优选实施例中，以特定挡位范围为特征的负荷路径特征通常是在输出轴上被选择的特定驱动构件，在该轴上的多个驱动构件对应于各自更高挡位范围（对于更高速度）以增大的尺寸被布置。在那种情况下，特定驱动构件在输入轴上被选择以便改变在挡位范围内的挡位，在输入轴上的多个驱动构件也对应于在挡位范围内的各自更高挡位（对于更高速度）以增大的尺寸被布置。

通常这样的变速器包括以三角形排列（端视）而布置的输入轴、输出轴和仅仅一个桥接轴。

通常，在输入轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴。同样，通常在输出轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述轴。本发明变速器特别用在转矩需要在两个相反方向上被传递的车辆中，以致传递发动机加速和制动两者。因此，能够被选择性地旋转地固定到轴的所有驱动构件优选地以允许转矩在两个相反方向上被传递的方式被固定（关于任何持续固定的驱动构件）。

能够被选择性地旋转地固定到轴的驱动构件可以通过接合在每个上述的驱动构件的任一侧上的爪形轴套（其与该轴一起旋转）而被固定，并且其中用于一个驱动构件的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于另一个所述驱动构件的反向驱动轴套（如在Q-换挡机构的情况中），使得不能使这两个爪形轴套同时接合上述的驱动构件。这避免了在挡位范围内的挡位变化期间的锁卡。

相似地，对于在其各自端部包括一对上述的驱动构件的任何特定轴（例如输入轴和/或输出轴），用于这些驱动构件中的一个的前向驱动爪形轴套可以机械地联接到用于这些驱动构件中的另一个的反向驱动轴套（例如通过沿着该轴延伸的刚性细长联接），使得也不能使这两个爪形轴套同时接合这些驱动构件。这避免了在不同挡位范围之间的转换期间的锁卡。

桥接轴必须具有至少一个能够被选择性地旋转地固定到该轴的驱动构件，使得它能够连接到桥接轴或与桥接轴分开，该构件通常应在桥接轴的一个端部处。理想地，桥接轴的另一个端部通常应具有能够被选择性地旋转地固定到该轴的相似驱动构件。对于带有多于两个驱动构件的桥接轴，可能中间的驱动构件放置在端部驱动构件之间以便持续地固定到桥接轴（例如，由于这些驱动构件不需要被包含在其中与桥接轴断开是重要的挡位范围变化中）。

在优选实施例中，输入轴和输出轴的所有驱动构件被选择性地旋转地固定到该轴，并且驱动构件中的哪一个被旋转地固定到输入轴或输出轴的改变导致能够选择的所得到传动比的范围的改变，同时通过改变哪些驱动构件被旋转地固定到输入轴或输出轴中的另一个，在每个范围内的传动比独立地被选择。通常，驱动构件中的哪一个被旋转地固定到输出轴的改变导致能够选择的所得到传动比的范围的改变，同时通过改变哪些驱动构件被旋转地固定到输入轴，在每个范围内的传动比独立地被选择。

输入轴、输出轴和桥接轴的各自驱动构件可以仅仅形成横跨这些轴的简单的正齿轮系。例如，输入轴、输出轴和桥接轴的各自端部驱动构件可以位于一条直线上以便形成横跨这些轴的简单的成一直线的齿轮系。这对于最小的驱动构件（在范围内的最低挡位）是可能的。对于后来的挡位（具有较大驱动构件），使用更复杂的齿轮系可以实现传动比的所要求的增加。例如，输出轴和桥接轴的各自驱动构件可以形成横跨这些轴的复合齿轮系或行星齿轮系。

特别是，桥接轴可以包括至少一个复合驱动构件，所述复合驱动构件包括一起转动且分别操作地与输入轴和输出轴上的驱动构件合作的两个不同尺寸的部件，从而形成横跨这三个轴的复合齿轮系。上述复合驱动构件可以持续地固定到桥接轴（例如对于中间驱动构件）或选择性地旋转固定到桥接轴（例如对于端部复合驱动构件）。

理想地，驱动构件的尺寸和构造被选择使得，当在变速器中从最低挡位前进到最高挡位时，包括在挡位范围之间转换的挡位中的所有步骤大致上是同样的步骤。这意味着这些挡位是真正地相继的并且在范围变化之后没有挡位是多余的，如在一些现有技术的范围改变齿轮箱的情况中。

特别是，从桥接轴到输出轴的可选择的连接的比率优选地应适合于确保在范围变化换挡上从输入轴到输出轴的与对于非范围变化换挡相似的比率变化。从桥接轴到输出轴的连接之一可以是在输出轴上的一个齿轮与桥接轴上的一个齿轮啮合，桥接轴上的该齿轮还与输入轴上的一个齿轮啮合，但是为了提供需要的比率，其它连接需要经由桥接轴上的附加齿轮或其它齿轮传动连接例如行星齿轮连接。

为了避免不确定，通过输入轴和输出轴意味着分别与变速器的转矩输入和输出操作连接的轴。桥接轴是位于它们之间的中间轴（例如，在轴承中），其在它们之间传递转矩负荷并且它本身不连接到转矩输入或输出。在每个所述轴上的驱动构件被布置为与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件操作地合作，用于在使用中在变速器的转矩输入和转矩输出之间传递负荷，但是输入轴和输出轴上的驱动构件不直接操作地彼此合作。

优选地，驱动构件通过下面提及的Q换挡机构被选择性地旋转地固定到轴。在该机构中，借助于一对爪形轴套，每个驱动构件暂时地固定以与它的轴一起转动，该对爪形轴套在各自正和负转矩连接中暂时地同时与该驱动构件的相反侧表面接合，使得分别在两个相反的转矩方向上传递发动机加速和制动。爪形轴套这样安装使得它们总是与轴一起旋转（例如通过花键联接），但通过选择机构的致动，使爪形轴套轴向地移动以与驱动构件接合/脱离。在爪形轴套表面和驱动构件侧表面上的互补突起可以接合以便提供正和负转矩连接，并且可以被成形为允许在转矩连接反转时的逐渐接合（拉入）和脱离。

根据本发明的第二方面，提供一种变速器，其包括多个轴，每个轴支承多个驱动构件，在每个所述轴上的所述驱动构件布置为操作地与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件合作，用于在使用中在变速器的转矩输入和转矩输出之间传递负荷，所述变速器构造为使得通过改变在转矩输入和转矩输出之间的负荷路径，能够在使用中从传动比的多个组中的每一个组中选择在转矩输入和转矩输出之间的各自所得到的传动比，其中每个所述组的可选择的所得传动比具有用于在对于在该组内可选择的所得到传动比共用的一对轴之间传递负荷的负荷路径特征。

这样的变速器的可选特征和细节在从属权利要求12至23中被阐述。然而，以上关于第一方面提到的任何特征也可以被并入在该第二方面中。

根据本发明的另一方面，提供包括根据本发明的第一方面的变速器的车辆。

附图说明

现在将参照附图通过非限制性的例子描述本发明的实施例，在附图中：

图1是已知的现有技术齿轮箱的示意透视图；

图2a和2b是根据本发明实施例的变速器的示意平面图，分别示出了隐藏（为了清楚）的但在空挡状态出现的爪形轴套；

图3到图11是分别在第一到第九可选择的传动比构造中所示的图2b中的变速器的示意平面图；

图12是以分离构造示出的已知的齿轮和相关联的爪形轴套布置的示意平面图；

图13从不同角度以分解示意图描绘了图12中的特征；

图14是以接合构造示出的图12中的布置的示意平面图；

图15是根据本发明的另一实施例的变速器的示意平面图；

图16是根据本发明的又一实施例的变速器的示意线条图；

图17和18是桥接轴和输出轴的示意线条图，在它们之间具有行星齿轮连接。

具体实施方式

图2a和图2b示出根据本发明第一实施例的车辆变速器10。为了便于理解，图2a示出了去除爪形轴套的变速器，而图2b示出了在空挡状态的变速器。

变速器10具有彼此平行布置的输入轴12、桥接轴14和输出轴16。输入轴12支承第一至第三齿轮18a、20a和22a，从左到右直径逐渐增大。桥接轴14支承第一级齿轮18b、第二级齿轮20b₁、第三级齿轮20b₂和第四级齿轮22b，其中第四级齿轮22b是复合齿轮。第四级齿轮22b具有第一部分22b₁，其具有比第二部分22b₂小的直径。输出轴16支承第一至第三齿轮18c、20c、22c，从左到右直径逐渐增大。通过选择性地使不同齿轮组合旋转地固定到相应轴12、14和16以便选择性地改变转矩输入特征和输出特征之间的负荷路径，能够改变变速器10的转矩输入特征和输出特征13、15之间的所得到的传动比。选择各自的齿轮尺寸和齿数使得在分别的可选择的传动比构造（图3至图11）之间的逐渐换挡导致在转矩输入和输出特征13、15之间整个所得到传动比中相似的步幅变化。

更详细地，在桥接轴14上的第一级齿轮18b与输入轴上的第一齿轮18a啮合，并且也与输入轴16上的第一齿轮18c啮合。桥接轴14上的第二级齿轮20b₁与输出轴16上的第二齿轮20c啮合。桥接轴14上的第三级齿轮20b₂与输入轴12上的第二齿轮20a啮合。桥接轴14上的第四级齿轮22b的第一（减小直径的）部分22b₁与输出轴16上的第三齿轮22c啮合，而第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂与输入轴12上的第三齿轮22a啮合。

除了在桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和第三级齿轮20b₂两个之外，上述所有齿轮都通过轴承安装在它们各自轴上。这样的轴承可以包括平止推垫圈和滚针轴承的组合，因此使齿轮轴向地和径向地位于它们各自轴上、但相对于它们各自轴自由转动。在桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和第三级齿轮20b₂例如通过焊接持续地可旋转地固定到桥接轴14。

在图2b中在转矩输入特征和输出特征13、15之间不存在负荷路径，因为在这个构造中变速器10处于空挡状态。在这个状态下选择性地旋转固定到各自轴的齿轮包括输入轴12上的第三齿轮22a和输出轴16上的第一齿轮18c。当转矩作用到转矩输入特征13（例如从车辆动力传动系中变速器10上游的发动机或马达）时，输入轴12被驱动地转动，因此第三齿轮22a被驱动地转动。转矩直接通过桥接轴14上的第四级齿轮18b（其相对于桥接轴自由转动）传递到输出轴16上的第三齿轮22c。然而，第三齿轮22c不相对于输出轴22c旋转地固定，从而当其被驱动地转动时不将转矩传递到输出轴16。相似地当转矩作用到转矩输出特征13（其可能发生在负转矩状态，例如如果驾驶员将脚抬离车辆油门）时，输出轴16被驱动地转动，因此第一齿轮18c被驱动地转动。转矩直接通过桥接轴14上的第一级齿轮18b（其相对于桥接轴自由转动）传递到输入轴12上的第一齿轮18a。然而第一齿轮18a不相对于输入轴12旋转地固定，从而当其被驱动地转动时不将转矩传递到输入轴12。

要求在旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合中的变化，以便从变速器10的空挡（图2b）前进到第一可选择的传动比构造（图3）。

看图3，在变速器10的第一可选择的传动比构造中，选择性地旋转固定到各自轴的齿轮包括：输入轴12上的第一齿轮18a；桥接轴14上的第一级齿轮18b；桥接轴14上的第四级齿轮22b；和输出轴16上的第三齿轮22c——要记得桥接轴上的第二级和第三级齿轮20b₁、20b₂是持续地旋转固定到桥接轴上。在这个构造中，当转矩作用在转矩输入特征13时输入轴12以及因此第一齿轮18a被驱动地转动。由于与桥接轴上的第一级齿轮18b啮合接合，转矩被传递到那儿，这导致桥接轴14转动。桥接轴14上的第四级齿轮22b因此旋转，将转矩经由与其啮合接合传递到输出轴16上的第三齿轮22c；由此转矩通过输出轴16传递到转矩输出特征15，用于可旋转地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在图3中由旋转地固定到各自轴的齿轮的特定组合限定的负荷路径被标记为L1。旋转地固定到不同轴的齿轮的第二到第九的各自组合——产生变速器10的第二到第九可选择的传动比构造——在图4到11被图示。由旋转地固定到轴的齿轮的不同组合限定的各自负荷路径被标记为L2到L9。

要记住只有第二级齿轮20b₁和第三级齿轮20b₂持续地固定到桥接轴14，使用在WO2014/049317A1中描述的技术，其它齿轮可以选择性地旋转固定到它们安装在其上的轴；上述文献的内容通过引用并入本文中。特别如从WO2014/049317A1的第9页第12行到第12页第16行教导的，通过将其任一侧的爪形轴套（dog hub）移动到与齿轮接合，该齿轮选择性地旋转固定到轴。为了完整，WO2014/049317A1中描述的技术的总的概要如下。

图12示出由轴102支承的齿轮100的近视图，例如像在图2b中由输入轴12支承的第一齿轮18a。图13是从不同角度示出的图12中的部件的分解图，以图示它们的不同特征。现在参照这些图，齿轮100在两个花键部分104、106之间安装在轴102上。第一和第二选择构件108、110（以别的方式被称为爪形轴套）安装在齿轮100的相反两侧的花键部分104、106。这通过使每个爪形轴套108、110的齿部分112与相应的花键部分104、106啮合而实现。可以使爪形轴套108、110沿着轴102滑动但旋转地固定到轴。

各自的斜面特征114围绕两个爪形轴套108、110的每个侧表面圆周地延伸。在图示的实施例中，三个这样的斜面特征，每个终止于陡峭端部分114a，在顺时针方向或逆时针方向上围绕两个爪形轴套的每个侧表面圆周地延伸。相应的斜面特征114围绕齿轮100的每个侧表面圆周地延伸。在图示的实施例中，三个这样的斜面特征114，每个终止于陡峭端部分114a，在与相邻爪形轴套108、110上的紧靠地面对的斜面特征114的方向相反的方向上围绕齿轮100的每个侧表面圆周地延伸。

当爪形轴套108、110如图12中从齿轮100轴向地分离时，齿轮100和轴102可以相对于彼此转动。然而，通过如在图14中沿着轴102移动爪形轴套108、110而与齿轮100接合，特别通过将爪形轴套108、110朝着要被接合的齿轮100偏压，齿轮100可以旋转地固定到轴102。继续参照图14，当处于接合状态时将第一爪形轴套108和齿轮100沿第一方向相对于彼此扭转（例如，通过沿标记为A的方向转动轴102并且因此使第一爪形轴套108也沿方向A转动；或者替代地通过驱动齿轮100的转动并使它沿标记为B的方向转动），由于互锁的斜面特征114的相互间接合的陡峭端部分114a，导致一个这样部件驱动另一个部件的转动。然而当处于接合状态时沿相反方向相对于彼此扭转第一爪形轴套108和齿轮100时，这将导致各自部件的斜面部分114彼此骑在对方上，以致第一爪形轴套108和齿轮100被推开。

前述的相似地应用到在齿轮100的相反侧上的第二爪形轴套108和斜面特征114，虽然它们从相反方向构造。特别是当处于接合状态时将第二爪形轴套110和齿轮100沿第一方向相对于彼此扭转（例如，通过沿标记为B的方向转动输入轴102并且因此使第二爪形轴套110也沿方向B转动；或者替代地通过驱动齿轮100的转动并使它沿标记为A的方向转动），由于互锁的斜面特征114的相互间接合的陡峭端部分114a，导致一个这样部件驱动另一个部件的转动。然而当处于接合状态时沿相反方向相对于彼此扭转第二爪形轴套110和齿轮100时，这将导致各自部件的斜面部分114彼此骑在对方上，以致第二爪形轴套110和齿轮100被推开。

现在提供在变速器10中使用的爪形轴套的更全面的描述。

回看图2b，输入轴12支承第一至第四爪形轴套32a、34a、36a、38a。而且这些爪形轴套相对于输入轴12旋转地固定、但能够沿着其长度被移动，如在此之前描述的。取决于各个爪形轴套沿着输入轴12的位置：第一爪形轴套32a可以在输入轴12和第一齿轮18a之间传递转矩；第二爪形轴套34a可以在输入轴12与第一齿轮18a或第二齿轮20a之间传递转矩；第三爪形轴套36a可以在输入轴12与第二齿轮20a或第三齿轮22a之间传递转矩；并且第四爪形轴套38a可以在输入轴12和第三齿轮22a之间传递转矩。

桥接轴14支承第一到第四爪形轴套32b、34b、36b、38b。而且这些爪形轴套相对于桥接轴14旋转地固定、但能够沿着其长度被移动。取决于各个爪形轴套沿着桥接轴14的位置：第一爪形轴套32b和第二爪形轴套34b各自可以在桥接轴14和第一级齿轮18b之间传递转矩；并且第三爪形轴套36b和第四爪形轴套38b各自可以在桥接轴14和第四级齿轮22b（其，它将被记得，为复合齿轮）之间传递转矩。

输出轴16支承第一到第四爪形轴套32c、34c、36c、38c。而且这些爪形轴套相对于输出轴16旋转地固定、但能够沿着其长度被移动。取决于各个爪形轴套沿着输出轴16的位置：第一爪形轴套32c可以在输出轴16和第一齿轮18c之间传递转矩；第二爪形轴套34c可以在输出轴16与第一齿轮18c或第二齿轮20c之间传递转矩；第三爪形轴套36c可以在输出轴16与第二齿轮20c或第三齿轮22c之间传递转矩；并且第四爪形轴套38c可以在输出轴16和第三齿轮22c之间传递转矩。

如较早暗示的，当讨论在图14中描绘的布置时，不总是爪形轴套驱动地转动齿轮的情形，因为在一些情况下齿轮驱动地转动爪形轴套。为了更详细地解释这个，参照图3。在正转矩状态中（即，当来自发动机或马达的转矩通过在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间的变速器10被传递到在车辆动力传动系中下游的部件时），在输入轴12上的第一爪形轴套32a驱动地转动第一齿轮18a。而且转矩从转矩输入特征13、通过输入轴12被传递，用于使第一爪形轴套32a转动，这驱动地接合第一齿轮18a并因此导致第一齿轮18a的转动。然而，把注意力转移到例如输出轴16上的第三齿轮22c，该齿轮驱动地转动第四爪形轴套38c。而且转矩从第四级齿轮22b传递到输出轴16上的第三齿轮22c，第三齿轮22c驱动地接合第四爪形轴套38c并从而转动第四爪形轴套38c，这接着导致输出轴16和转矩输出特征15的转动。

与仅当变速器在正转矩状态中时（即，当来自发动机或马达的转矩正通过在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间的变速器10被传递到车辆动力传动系中下游的部件时）被加载的齿轮接合的爪形轴套可以被称为前向驱动爪形轴套。相似地与当变速器在正转矩状态中时不被加载的齿轮接合的爪形轴套可以被称为反向驱动爪形轴套，然而这样的爪形轴套仅当变速器在负转矩状态中时（例如，当转矩正通过变速器10从转矩输出特征15传递到转矩输入特征13时）变成加载的。为了通过例子说明此，继续参照图3，输入轴12上的第一爪形轴套32a和输出轴16上的第四爪形轴套38c是前向驱动爪形轴套，因为它们仅当变速器10在正转矩状态中时被加载。然而输入轴12上的第二爪形轴套34a和输出轴16的第三爪形轴套36c是反向驱动爪形轴套，因为它们仅当变速器10在负转矩状态中时被加载。在图3至11中图示的各自可选择的传动比构造中，前向驱动爪形轴套被标记为“F”。

用于根据要被选择的传动比操纵相应爪形轴套并使它们移动到特定位置的合适技术在WO2014/049317A1的第12页第17行到第15页第32行之间被描述。可以使用这样的技术根据要被选择的传动比操纵在变速器10的各个轴上的爪形轴套到特定位置，从而产生上述的相应的负荷路径（图3至11）。然而应认识到，可使用各种其它技术根据要选择的传动比操纵爪形轴套到要求的位置，如WO2014/049317A1的第19页第10至18行所提到的。

现在将描述由变速器10的爪形轴套要做所需要的特别运动，以便前进通过各个可选择的传动比。

空挡到第一

为了从空挡状态（图2b）前进到第一可选择的传动比构造（图3），其中在空挡状态中在转矩输入和输出特征13、15之间不存在负荷路径：在输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a要与第三齿轮22a脱离接合；并且在输出轴16上的第一和第二爪形轴套32c、34c要与第一齿轮18c脱离接合。随后在输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a要移动到与第一齿轮18a接合；在桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b要移动到与第一级齿轮18b接合；在桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b要移动到与第四级齿轮22b接合；并且在输出轴16上的第三和第四爪形轴套36c、38c要移动到与第三齿轮22c接合。此后当输入轴12在前向转动方向上可转动地被驱动时（即，当变速器10在正转矩状态中时）转矩在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L1被传递。然而在反向转矩状态中转矩在反向方向上沿负荷路径L1被传递。

更详细地，当第一可选择的传动比构造（图3）已经被接合时正转矩通过变速器10如下传递。转矩输入特征13在前向转动方向上（例如通过发动机或马达）可转动地被驱动 >操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动 >这导致旋转地固定到输入轴的第一和第二爪形轴套32a、34a的转动 >用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套32a驱动地转动第一齿轮18a >转矩通过与其啮合接合被传递到桥接轴14上的第一级齿轮18b>用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套32b由第一级齿轮18b可转动地被驱动 >这导致桥接轴14由于相对于第一爪形轴套18b旋转地固定而转动 >因此第四爪形轴套38b由于旋转地固定到其上而与桥接轴14一起转动 >用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38b可转动地驱动第四级齿轮22b >转矩通过与其啮合接合被传递到输出轴16的第三齿轮22c >用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38c由第三齿轮22c被可转动地驱动 >这导致输出轴16由于相对于第三爪形轴套38c旋转地固定而转动 >这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度转动 >因而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的爪形轴套34a、桥接轴14上的第二和第三爪形轴套34b、36b和输出轴16上的第三爪形轴套36c全部都用作反向驱动爪形轴套；意味着它们不被加载。然而在反向转矩状态中转矩在反向方向上沿着负荷路径L1被传递，在该情形中反向驱动爪形轴套变得加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

第一到第二

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第二可选择的传动比构造（图4）。而且为了从第一前进到第二可选择的传动比构造：输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a要与第一齿轮18a脱离接合；桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b要与第一级齿轮18b脱离接合；输入轴12上的第二和第三爪形轴套34a、36a要被移动到与第二齿轮20a接合。然而桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b要保持与第四级齿轮22b接合；并且输出轴16上的第三和第四爪形轴套36c、38c要保持与第三齿轮22c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L2被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L2被传递。

现在将更详细地描述当变速器10在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第一可选择的传动比构造（图3）改变到第二可选择的传动比构造（图4）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第一可选择的传动比构造（图3）时，输入轴12上的第二爪形轴套34a（用作反向驱动爪形轴套）从与第一齿轮18a接合被移动到与第二齿轮20a接合。当它与第二齿轮20a接合并同步时，然后第二爪形轴套34a用作前向驱动爪形轴套并从而驱动地转动第二齿轮20a。而且在：i）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差异使得当转矩正在沿第一负荷路径L1被传递时，输入轴12上的第二齿轮20a将比第一齿轮18a转动得慢——并且从而第二齿轮20a将比输入轴12自身转动得慢。因此当第二爪形轴套34a被推动抵靠第二齿轮20a时，它追上该齿轮（与该齿轮同步）并开始作为用于该齿轮的前向驱动爪形轴套，并从而由于驱动地转动第二齿轮20a而变得被加载。

在此之后，第二齿轮20a将以与输入轴12相同的速度转动，因此使第三驱动爪形轴套36a能够以最小反冲如图14中进入与其互锁接合。在输入轴12上的第二齿轮20a具有比第一齿轮18大的直径。而且在：i）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差异使得对于输入轴12的给定转动速度，当第二齿轮20a旋转地固定到输入轴12时，与当仅仅第一齿轮18a旋转地固定到输入轴时相比，将使桥接轴14转动得更快。

当第二爪形轴套34a开始用作第二齿轮20a的前向驱动爪形轴套时，转矩开始在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L2（见图4）流动。因为当转矩开始沿着负荷路径L2流动时输入轴12上的第一爪形轴套32a和桥接轴12上的第一和第二爪形轴套32b、34b不被加载，因此它们能够被移动而与第一齿轮18a和第一级齿轮18b脱离接合。

更详细地，当第二可选择的传动比构造（图4）已经被接合时，正转矩如下被通过变速器10传递。转矩输入特征13在前向转动方向上被可转动地驱动（例如通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第二和第三爪形轴套34a、36a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34a驱动地转动第二齿轮20a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第三级齿轮20b₂>这导致桥接轴14由于相对于第三级齿轮20b₂旋转地固定而转动>第四爪形轴套38b因此由于被旋转地固定到那儿而与桥接轴14一起旋转>用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38b可转动地驱动第四级齿轮22b>经由与其啮合接合转矩被传递到输出轴16上的第三齿轮22c>用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38c由第三齿轮22c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第三爪形轴套38c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第三爪形轴套36a、桥接轴14上的第三爪形轴套36b和输出轴16上的第三爪形轴套36c全都用作反向驱动爪形轴套；意味着它们都不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L2在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

从第一到第二可选择的传动比构造的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的步幅变化。在一些实施例中，从第一到第二可选择的传动比构造的这样的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

在换挡到第二可选择的传动比构造（图4）之后的桥接轴14的转动速度的增加导致输出轴16的转动速度的相应增加——以及因此转矩输出特征15的转动速度的相应增加。因此对于给定的发动机或马达速度，可以导致车辆以大于当变速器在第一可选择的传动比构造（图2b）时的速度的速度行驶。

第二到第三

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第三可选择的传动比构造（图5）。而且为了从第二前进到第三可选择的传动比构造：输入轴12上的第二和第三爪形轴套34a、36a要与第二齿轮20a脱离接合；桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b要与第四级齿轮22b脱离接合；输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a要被移动到与第三齿轮22a接合。然而输出轴16上的第三和第四爪形轴套36c、38c要保持与第三齿轮22c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L3被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L3被传递。

现在将更详细地描述当变速器10在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第二可选择的传动比构造（图4）改变到第三可选择的传动比构造（图5）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器10处于第二可选择的传动比构造（图4）时，输入轴12上的第三爪形轴套36a（用作反向驱动爪形轴套）从与第二齿轮20a接合被移动到与第三齿轮22a接合。当它与第三齿轮22a接合并同步时，然后第三爪形轴套36a用作前向驱动爪形轴套并从而驱动地转动第三齿轮22a。而且在：i）在输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面之间的传动比的差异使得当转矩正在沿第二负荷路径L2被传递时，输入轴12上的第三齿轮22a将比第二齿轮20a转动得慢——并且从而第三齿轮22a将比输入轴12自身转动得慢。因此当第三爪形轴套36a被推动抵靠第三齿轮22a时，它追上该齿轮（与该齿轮同步）并开始作为用于该齿轮的前向驱动爪形轴套，并从而由于驱动地转动第三齿轮22a而变得被加载。

在此之后，第三齿轮22a将以与输入轴12相同的速度转动，因此使第四爪形轴套38a能够以最小反冲如图14中进入与其互锁接合。在输入轴12上的第三齿轮22a具有比第二齿轮20a大的直径。而且在：i）在输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面之间的传动比的差异使得对于输入轴12的给定转动速度，当第三齿轮22a旋转地固定到输入轴12时，与当仅仅第二齿轮20a旋转地固定到输入轴时相比，将使桥接轴14转动得更快。

当第三爪形轴套36a开始用作第三齿轮22a的前向驱动爪形轴套时，转矩开始在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L3（见图5）流动。因为当转矩沿着负荷路径L3流动时输入轴12上的第二爪形轴套34a不被加载，因此它能够被移动而与第二齿轮20a脱离接合。而且，因为转矩经由第四级齿轮22b直接被传递而不沿着桥接轴14，所以当转矩沿着负荷路径L3传递时第三和第四爪形轴套36b、38b不被加载并从而能够被移动脱离与第四级齿轮22b的接合。

更详细地，当第三可选择的传动比构造（图5）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10被传递。转矩输入特征13在前向转动方向上被可转动地驱动（例如通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第三和第四爪形轴套36a、38a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36a驱动地转动第三齿轮22a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂>这导致第四级齿轮22b的第一（减小直径）部分22b₁也转动> 经由与其啮合接合转矩被传递到输出轴16上的第三齿轮22c>用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38c由第三齿轮22c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第三爪形轴套38c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第四爪形轴套38a和输出轴16上的第三爪形轴套36c两者都用作反向驱动爪形轴套；意味着它们都不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L3在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

从第二到第三可选择的传动比构造的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的另一步幅变化。在一些实施例中，从第二到第三可选择的传动比构造的这样的换挡也可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

在换挡到第三可选择的传动比构造（图5）之后的桥接轴14的转动速度的增加导致输出轴16的转动速度的相应增加——以及因此转矩输出特征15的转动速度的相应增加。因此对于给定的发动机或马达速度，可以导致车辆以大于当变速器在第二或第一可选择的传动比构造（图4）时的速度行驶。

第三到第四

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第四可选择的传动比构造（图6）。而且为了从第三前进到第四可选择的传动比构造：输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a要与第三齿轮20a脱离接合；输出轴16上的第三和第四爪形轴套36c、38c要与第三齿轮22c脱离接合；输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a要与第一齿轮18a接合；桥接轴12上的第一和第二爪形轴套32b、34b要与第一级齿轮18b接合；并且输出轴16上的第二和第三爪形轴套34c、36c要与第二齿轮20c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L4被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L4被传递。

现在将更详细地描述当变速器在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第三可选择的传动比构造（图5）改变到第四可选择的传动比构造（图6）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第三可选择的传动比构造（图5）时，输入轴12上的第四爪形轴套38a（用作反向驱动爪形轴套）从与第三齿轮22a接合被移动，由于第四爪形轴套38a是反向驱动爪形轴套并从而在变速器10的正转矩状态中不被加载，这能够实现。随后输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a被移动到与第一齿轮18a接合；桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b被移动到与第一级齿轮18b接合；并且输出轴16上的第二和第三爪形轴套34c、36c被移动到与第二齿轮20c接合；从而由于它也是反向驱动爪形轴套，当正转矩正沿着负荷路径L3被传递时，输出轴16上的第三爪形轴套36c可以与第三齿轮22c分离。因此转矩将开始沿着负荷路径L4而不是L3流动。随后输入轴12上的第三爪形轴套36a和输出轴16上的第四爪形轴套38c由于转矩沿负荷路径L4流动而将不再被加载，并且从而可从与输入轴12上的第三齿轮22a和输出轴16上的第三齿轮22c的接合中移除。

更具体地，在从第三可选择的传动比构造（图5）升挡到第四可选择的传动比构造（图6）期间，仅在第四可选择的传动比构造的前向驱动爪形轴套的每一个（换句话说，所有这些前向驱动爪形轴套）已经与它们各自要被移动到与其接触的齿轮同步之后，转矩才会开始沿负荷路径L4而不是在L3上流动。这些前向驱动爪形轴套是：输入轴12上的第一爪形轴套32a；桥接轴14上的第一爪形轴套32b；和输出轴16上的第三爪形轴套36c。现在关于第四可选择的传动比构造（图6）的反向驱动爪形轴套，当如所描述的其前向驱动爪形轴套与其各自齿轮同步时，则相应的反向驱动爪形轴套将以最小反冲也落入与该齿轮的互锁接合。以这样的方式，第四可选择的传动比构造的反向驱动爪形轴套被接合，这些爪形轴套是：输入轴12上的第二爪形轴套34a；桥接轴14上的第二级爪形轴套34b；和输出轴16上的第二爪形轴套34c。

当从第三升挡到第四可选择的传动比构造时为了避免变速器10的锁定状态，在输入轴12上的第一齿轮18a的前向驱动爪形轴套（即，第一爪形轴套32a）与第一齿轮18a接合之前，输入轴12上的第三齿轮22a的反向驱动爪形轴套（即，第四爪形轴套38a）必须从与第三齿轮22a接触的状态分离。实现这个的一个方式是在输入轴12上的第一爪形轴套32a和第四爪形轴套38a之间提供机械连接，使得如果一个移动到左边或右边，则另一个也如此，反之亦然。以这样的方式，两个不能同时被接合，因为说移动第一爪形轴套32a到右边以便使它与输入轴12上的第一齿轮18a接合，使第四爪形轴套38a也移动到右边、但离开第三齿轮22a。应理解的是实现相同效果的其它方式是可能的，并对于已经阅读了前述公开的本领域熟练技术人员将是明白的。

第四可选择的传动比构造的前向驱动爪形轴套分别移动到与输出轴上的第一齿轮18a、桥接轴14上的第一级齿轮18b和输出轴16上的第二齿轮20c接触并同步的次序，无关紧要。然而如前面所提到的，仅在每个这样的前向驱动爪形轴套已经与它被移动到与其接触的齿轮同步之后，转矩才将开始沿负荷路径L4流动。

上面提到的同步次序可能取决于变速器10的特定构造而不同。例如，用于操纵爪形轴套位置的改变的不同机构可能导致第四可选择的传动比构造的前向驱动爪形轴套在稍微不同的时刻变得与各自齿轮接触。而且由将齿轮联接到轴的轴承提供的摩擦程度的差异可能导致第四可选择的传动比构造的前向驱动爪形轴套在稍微不同的时刻与各自齿轮同步。

继续由轴承经历的摩擦程度，在一些变速器10中轴承可能经历足够摩擦以致于即使齿轮没有被爪形轴套接合，这些齿轮也经历转矩并本质上由它们安装在其上以便转动的轴拖曳。这可能导致一些齿轮即使没有被爪形轴套接合，也以与它们安装在其上的轴大致相同的速度转动，除非以其它方式例如由与其啮合的、正以另一速度旋转的另一齿轮所强迫。然而在其它变速器10中，由轴承经历的摩擦可能是较少的以致于齿轮本质上惯性转动除非被爪形轴套接合。由轴承所经历的摩擦程度影响了当执行换挡时所需的同步程度。例如在第三和第四可选择传动比之间换挡中，从图5清楚看到，输入轴12上的第一齿轮18a、桥接轴14上的第一级齿轮18b和输出轴上的第一齿轮18c仅通过安装到轴上的轴承联接到它们的各自轴——它们不通过爪形轴套旋转地联接到轴。因此，如果由这些轴承提供的摩擦足够低并且第三传动比构造（图5）被接合足够长度的时间，则本质上惯性转动的齿轮将慢下来。结果，当随后升挡到第四可选择的传动比构造（图6）时，比由于由轴安装在其上的轴承提供的摩擦而更接近这些轴的转动速度旋转的输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b，由输入轴12上的第一爪形轴套32a和桥接轴14上的第一爪形轴套32b将要求更高程度的同步。

要求如在此以前所描述的更少的同步提供更平顺的换挡是可获得的，从而改进车辆和驾驶员乘客舒适性。

现在提供第三和第四可选择的传动比构造之间的示例升挡操作的更具体细节。

由于当变速器10处于第三可选择的传动比构造（图5）时输入轴12上的第一齿轮18a相对于输入轴12自由转动，当升挡到第四可选择的传动比构造（图6）时，输入轴12以及因此旋转地固定到它的第一爪形轴套32a将比第一齿轮18a更快地旋转。因此在变速器10的正转矩状态中，当第一爪形轴套18a被推动在第一齿轮32a上时，它将追上该齿轮并与该齿轮同步并且从而变得加载并开始驱动地转动第一齿轮18a；换句话说，它将用作前向驱动爪形轴套。

在此之后，第一齿轮18a将以与输入轴12相同的速度旋转，因此使第二爪形轴套34a能够以最小反冲落入如图14中与其互锁接合。由于与输入轴12上的第一齿轮18a啮合接合，桥接轴14上的第一级齿轮18b驱动地转动。当第一级齿轮18b旋转时，用作前向驱动爪形轴套的桥接轴14上的第一爪形轴套32b因此将变得由第一级齿轮18b驱动地接合，在此之后，将使桥接轴14以与第一级齿轮18b相同的速度旋转。这使用作反向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34b能够落入如图14中与第一级齿轮18b互锁接合。

在桥接轴14上的第二级齿轮20b₁具有比第四级齿轮22b的第一（减小直径）部分22b₁大的直径。而且在：i）桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和输出轴16上的第二齿轮20c之间的界面；和ii）桥接轴14上的第四级齿轮22b的第一（减小直径）部分22b₁和输出轴16的第三齿轮22c之间的界面之间的传动比差使得，对于桥接轴14的给定转动速度，输出轴16上的第二齿轮20c比第三齿轮22c更快地被驱动。因此，将使第二齿轮20c赶上第三爪形轴套36c（与其同步）并驱动地转动第三爪形轴套36c，该第三爪形轴套36c因此将变得加载并用作前向驱动爪形轴套，从而转矩将随后在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L4（见图6）流动。

在此之后，输出轴16上的第二齿轮20c将以与输出轴16相同的速度转动，因此使输出轴16上的第二爪形轴套34c能够以最小反冲落入如图14中与其互锁接合。因为输入轴12上的第三爪形轴套36a不位于负荷路径L5中，因此当转矩开始沿负荷路径L4流动时它不再被加载，并从而能够移动脱离与第二齿轮20a的接合。此外，因为输出轴12将比第三齿轮22c更快地旋转，因此，由于在此以前描述的这些部件的斜面部分被导致骑在彼此之上，第四爪形轴套38c被推动脱离与其的接合。

当第四可选择的传动比构造（图6）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10被传递。转矩输入特征13在前向转动方向中被可旋转地驱动（例如，通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第一和第二爪形轴套32a、34a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套34a驱动地转动第一齿轮18a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第一级齿轮18b >用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套32b由第一级齿轮18b被可旋转地驱动>这导致桥接轴14由于其相对于第一爪形轴套32b旋转地固定而转动>旋转地固定到桥接轴14的第二级齿轮因此转动>经由与其啮合接合转矩然后被传递到输出轴16上的第二齿轮20c>用作前向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36c由第二齿轮20c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第三爪形轴套36c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第二爪形轴套34a、桥接轴14上的第二爪形轴套34b和输出轴16上的第二爪形轴套34c用作反向驱动爪形轴套；意味着它们不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L4在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

将注意到从第三到第四可选择的传动比构造的换挡包含沿着输入轴12的块换挡（block shift）和沿着输出轴16的单个换挡。在：i）桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和输出轴16上的第二齿轮20c之间的界面；和ii）桥接轴14上的第四级齿轮22b的第一（减小直径）部分22b₁和输出轴16上的第三齿轮30c之间的界面之间的传动比的差等于到目前为止描述的所得到的传动比的三个步幅变化（也就是，由于从第一到第二或第二到第三的在此以前描述的传动比构造换挡导致的所得到的传动比中的步幅的三倍）。然而这与在：i）输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差相结合，提供了当从变速器10的第三到第四传动比构造换挡时，在转矩输入和输出特征13、15之间经历的所得到传动比的变化等于传动比构造中的单个步幅改变（也就是，等于通过在此以前描述的从第一到第二或第二到第三换挡导致的步幅改变）。

而且在一些实施例中，从第三到第四可选择的传动比构造的换挡可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

由于在换挡到第四可选择的传动比构造（图6）之后的输出轴16的转动速度的增加，对于给定发动机速度或马达速度，可以导致车辆以大于当变速器在第三或任何其它前述的可选择的传动比构造时的速度行驶。

第四到第五

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第五可选择的传动比构造（图7）。而且为了从第四前进到第五可选择的传动比构造：输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a要与第一齿轮18a脱离接合；桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b要与第一级齿轮18b脱离接合；并且输入轴12上的第二和第三爪形轴套34a、36a要被移动到与第二齿轮20a接合。然而输出轴16上的第二和第三爪形轴套34c、36c要保持与第二齿轮20c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L5被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L5被传递。

现在将更详细地描述当变速器在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第四可选择的传动比构造（图6）改变到第五可选择的传动比构造（图7）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第四可选择的传动比构造（图6）时，输入轴12上的第二爪形轴套34a（用作反向驱动爪形轴套）从与第一齿轮18a接合被移动到与第二齿轮20a接合。当它接合并同步第二齿轮20a时，第二爪形轴套34a用作前向驱动爪形轴套并从而驱动地转动第二齿轮20a。而且在：i）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差使得当转矩正在沿第一负荷路径L4被传递时，输入轴12上的第二齿轮20a将比第一齿轮18a转动得慢——并且从而第二齿轮20a将比输入轴12自身转动得慢。因此当第二爪形轴套34a被推动抵靠着第二齿轮20a时，它追上该齿轮（与该齿轮同步）并开始作为用于该齿轮的前向驱动爪形轴套，并从而由于驱动地转动第二齿轮20a而变得被加载。

在此之后，第二齿轮20a将以与输入轴12相同的速度转动，因此使第三爪形轴套28a能够以最小反冲进入如图14中与其互锁接合。在输入轴12上的第二齿轮20a具有比第一齿轮18a大的直径。而且在：i）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差使得对于输入轴12的给定转动速度，当第二齿轮20a旋转地固定到输入轴12时，与当仅仅第一齿轮18a旋转地固定到输入轴时相比，将使桥接轴14转动得更快。

当第二爪形轴套34a开始用作第二齿轮20a的前向驱动爪形轴套时，转矩开始在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L5（见图7）流动。因为当转矩沿着负荷路径L5流动时输入轴12上的第一爪形轴套32a以及桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b不被加载，因此它们能够被移动而与第一齿轮18a和第一级齿轮18b脱离接合。

更详细地，当第五可选择的传动比构造（图7）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10被传递。转矩输入特征13在前向转动方向上被可转动地驱动（例如通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第二和第三爪形轴套34a、36a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34a驱动地转动第二齿轮20a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第三级齿轮20b₂>这导致桥接轴14由于相对于第三级齿轮20b₂旋转固定而转动>桥接轴14上的第二级齿轮20b₁因此转动>经由与其啮合接合转矩被传递到输出轴16上的第二齿轮20c>用作前向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36c由第二齿轮20c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第三爪形轴套36c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第三爪形轴套36a和输出轴16上的第二爪形轴套34c用作反向驱动爪形轴套；意味着它们不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L5在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

从第四到第五可选择的传动比构造的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的步幅变化。在一些实施例中，从第四到第五可选择的传动比构造的这样的换挡可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

在换挡到第五可选择的传动比构造（图7）之后的桥接轴14的转动速度的增加导致输出轴16的转动速度的相应增加——以及因此转矩输出特征15的转动速度的相应增加。因此对于给定的发动机或马达速度，可以导致车辆以大于当变速器在第四或任何其它前述的可选择的传动比构造时的速度行驶。

第五到第六

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第六可选择的传动比构造（图8）。而且为了从第五前进到第六可选择的传动比构造：输入轴12上的第二和第三爪形轴套34a、36a要与第二齿轮20a脱离接合；桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b要被移动到与第四级齿轮22b接合；并且输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a要被移动到与第三齿轮22a接合。然而输出轴16上的第二和第三爪形轴套34c、36c要保持与第二齿轮20c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L6被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L6被传递。

现在将更详细地描述当变速器在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第五可选择的传动比构造（图7）改变到第六可选择的传动比构造（图8）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第五可选择的传动比构造（图7）时，输入轴12上的第三爪形轴套36a（用作反向驱动爪形轴套）从与第二齿轮20a接合被移动到与第三齿轮22a接合。当它与第三齿轮22a接合并同步时，第三爪形轴套36a用作前向驱动爪形轴套并从而驱动地转动第三齿轮22a。而且在：i）在输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面之间的传动比的差使得当转矩正在沿第五负荷路径L5被传递时，输入轴12上的第三齿轮22a将比第二齿轮20a转动得慢——并且从而第三齿轮22a将比输入轴12自身转动得慢。因此当第三爪形轴套36a被推动抵靠在第三齿轮22a上时，它追上该齿轮（与该齿轮同步）并开始作为用于该齿轮的前向驱动爪形轴套，并从而由于驱动地转动第三齿轮22a而变得被加载。在此之后，第三齿轮22a将以与输入轴12相同的速度转动，因此使第四爪形轴套38a能够以最小反冲如图14中进入与其互锁接合。

由于与输入轴12上的第三齿轮22a啮合接合，桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂被驱动地转动。当第四级齿轮22b旋转时，用作前向驱动爪形轴套的桥接轴14上的第四爪形轴套38b因此将变得由第四级齿轮22b驱动地接合，在此之后，将使桥接轴14以与第四级齿轮22b相同的速度旋转。这使用作反向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36b能够落入如图14中与第四级齿轮22b的另一侧互锁接合。

输入轴12上的第三齿轮22a具有比第二齿轮20a大的直径。而且在：i）在输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面之间的传动比的差，使得对于输入轴12的给定转动速度，当第三齿轮22a旋转地固定到输入轴12时，与当仅仅第二齿轮20a旋转地固定到输入轴时相比，将使桥接轴14转动得更快。

当输入轴12上的第三爪形轴套36a开始用作第三齿轮22a的前向驱动爪形轴套并且桥接轴14上的第四爪形轴套38b开始用作第四级齿轮22b的前向驱动爪形轴套时，转矩开始在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L6（见图8）流动。因为当转矩沿着负荷路径L6流动时第二爪形轴套34a不被加载，因此它能够被移动而与第二齿轮20a脱离接合。

更详细地，当第六可选择的传动比构造（图8）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10被传递。转矩输入特征13在前向转动方向上被可转动地驱动（例如通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第三和第四爪形轴套36a、38a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36a驱动地转动第三齿轮22a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂>用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38b由第四级齿轮22b可转动地驱动>这导致桥接轴14由于相对于第四爪形轴套38b旋转固定而转动>旋转地固定到桥接轴14的第二级齿轮因此旋转>然后经由与其啮合接合转矩被传递到输出轴16上的第二齿轮20c>用作前向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36c由第二齿轮20c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第三爪形轴套36c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第四爪形轴套38a；桥接轴14上的第三爪形轴套36b；和输出轴16上的第二爪形轴套34c全都用作反向驱动爪形轴套；意味着它们都不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L6在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

从第五到第六可选择的传动比构造的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的另一步幅变化。在一些实施例中，从第五到第六可选择的传动比构造的这样的换挡也可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

在换挡到第六可选择的传动比构造（图8）之后的桥接轴14的转动速度的增加导致输出轴16的转动速度的相应增加——以及因此转矩输出特征15的转动速度的相应增加。因此对于给定的发动机或马达速度，可以导致车辆以大于当变速器在第五或任何其它前述的可选择的传动比构造时的速度行驶。

第六到第七

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第七可选择的传动比构造（图9）。而且为了从第六前进到第七可选择的传动比构造：输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a要与第三齿轮20a脱离接合；桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b要与第四级齿轮38b脱离接合；输出轴16上的第二和第三爪形轴套34c、36c要与第二齿轮34c脱离接合；输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a要与第一齿轮18a接合；并且输出轴16上的第一和第二爪形轴套32c、34c要与第一齿轮18c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L7被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L7被传递。

现在将更详细地描述当变速器在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第六可选择的传动比构造（图8）改变到第七可选择的传动比构造（图9）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第六可选择的传动比构造（图8）时，输入轴12上的第四爪形轴套38a（用作反向驱动爪形轴套）从与第三齿轮22a接合被移动开，由于第四爪形轴套38a是反向驱动爪形轴套并从而在变速器10的正转矩状态中不被加载，这能够实现。随后输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a被移动到与第一齿轮18a接合；并且输出轴16上的第一和第二爪形轴套32c、34c被移动到与第一齿轮18c接合；从而由于它也是反向驱动爪形轴套，当正转矩正沿着负荷路径L6被传递时，输出轴16上的第二爪形轴套34c可以与第二齿轮20c分离。因此转矩将开始沿着负荷路径L7而不是L6流动。随后输入轴12上的第三爪形轴套36a、桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b以及输出轴16上的第三爪形轴套36c中的每一个由于转矩沿负荷路径L7流动而将不再被加载，并且从而可从与输入轴12上的第三齿轮22a、桥接轴14上的第四级齿轮22b和输出轴16上的第二齿轮20c的接合中移除。

更具体地，在从第六可选择的传动比构造（图8）升挡到第七可选择的传动比构造（图9）期间，仅在第七可选择的传动比构造的前向驱动爪形轴套的每一个（换句话说，这两个前向驱动爪形轴套）已经与它们各自要被移动到与其接触的齿轮同步之后，转矩才会开始沿负荷路径L7而不是在L6上流动。这些前向驱动爪形轴套是：输入轴12上的第一爪形轴套32a和输出轴16上的第二爪形轴套34c。现在关于第七可选择的传动比构造（图9）的反向驱动爪形轴套，当如所描述的其前向驱动爪形轴套与其各自齿轮同步时，则相应的反向驱动爪形轴套将以最小反冲也落入与该齿轮的互锁接合。以这样的方式，第七可选择的传动比构造的反向驱动爪形轴套被接合，这些爪形轴套是：输入轴12上的第二爪形轴套34a和输出轴16上的第一爪形轴套32c。

当从第六升挡到第七可选择的传动比构造时为了避免变速器10的锁定状态，在输入轴12上的第一齿轮18a的前向驱动爪形轴套（即，第一爪形轴套32a）与第一齿轮18a接合之前，输入轴12上的第三齿轮22a的反向驱动爪形轴套（即，第四爪形轴套38a）必须从与第三齿轮22a接触的状态分离。实现这个的方式已经关于在第三和第四可选择的传动比构造之间的升挡讨论过。

第七可选择的传动比构造的前向驱动爪形轴套分别移动到与输入轴12上的第一齿轮18a和输出轴16上的第一齿轮18c接触并同步的次序，无关紧要。然而如前面所提到的，仅在这两个前向驱动爪形轴套已经与它们被移动到与其接触的齿轮同步之后，转矩才将开始沿负荷路径L7流动。同步的次序取决于变速器10的具体构造可能不同，并且影响此的因素已经关于在第三和第四可选择的传动比构造之间的升挡讨论过。

现在提供在第六和第七可选择的传动比构造之间的示例性升挡操作的更具体的细节。

由于当变速器处于第六传动比构造（图8）时输入轴12上的第一齿轮18a相对于输入轴12自由转动，当升挡到第七传动比构造（图9）时，输入轴12——以及因此旋转地固定到它的第一爪形轴套32a——将比第一齿轮18a更快地旋转。因此在变速器10的正转矩状态中，当第一爪形轴套18a被推动抵靠在第一齿轮32a上时，它将追上该齿轮（与该齿轮同步）并且从而变得加载并开始驱动地转动第一齿轮18a；换句话说，它将用作前向驱动爪形轴套。

在此之后，第一齿轮18a将以与输入轴12相同的速度旋转，因此使第二爪形轴套34a能够以最小反冲落入如图14中与其互锁接合。由于与输入轴12上的第一齿轮18a啮合接合，桥接轴14上的第一级齿轮18b被驱动地转动。第一级齿轮18b相对于桥接轴14自由旋转，并从而转矩经由第一级齿轮18b被传递到输出轴16上的第一齿轮18c。

桥接轴14上的第一级齿轮18b比桥接轴14上的第二级齿轮20b₁具有更大的直径。而且在：i）桥接轴14上的第一级齿轮18b和输出轴16上的第一齿轮18c之间的界面；和ii）桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和输出轴16上的第二齿轮20c之间的界面之间的传动比的差，使得对于输入轴12的给定转动速度，与在第六可选择的传动比构造（图8）中输出轴16上的第二齿轮20c被驱动的转动速度相比，输出轴16上的第一齿轮18c在第七可选择的传动比构造（图9）中被更快地驱动。因此，当选择第七可选择的传动比构造（图9）时，将使第一齿轮18c赶上第二爪形轴套34c（与其同步）并驱动地转动第二爪形轴套34c，该第二爪形轴套34c因此将变得加载并用作前向驱动爪形轴套，从而转矩将随后在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L7（见图9）流动。

在此之后，输出轴16上的第一齿轮18c将以与输出轴16相同的速度转动，因此使输出轴16上的第一爪形轴套32c能够以最小反冲落入如图14中与其互锁接合。因为当转矩沿负荷路径L7流动时输入轴12上的第三爪形轴套36a、桥接轴14上的第三爪形轴套38b和桥接轴14上的第四爪形轴套38b中的每一个随后将不再被加载，它们能够从与输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的接合中移除。此外，当转矩开始沿负荷路径L7流动时，输出轴16将开始比第二齿轮34c更快地旋转，从而由于在此以前描述的这些部件的斜面部分被导致骑在彼此之上，第三爪形轴套36c被推动脱离与其的接合。

当第七可选择的传动比构造（图9）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10 被传递。转矩输入特征13在前向转动方向中被可旋转地驱动（例如，通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第一和第二爪形轴套32a、34a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套34a驱动地转动第一齿轮18a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第一级齿轮18b >经由与其啮合接合转矩然后被传递到输出轴16上的第一齿轮18c>用作前向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34c由第一齿轮18c被可旋转地驱动>这导致输出轴16由于其相对于第二爪形轴套34c旋转地固定而旋转>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第二爪形轴套34a和输出轴16上的第一爪形轴套32c用作反向驱动爪形轴套；意味着它们不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L7在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

将注意到从第六到第七可选择的传动比构造的换挡包含沿着输入轴12的块换挡和沿着输出轴16的单个换挡。在：i）桥接轴14上的第一级齿轮18b和输出轴16上的第一齿轮18c之间的界面；和ii）桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和输出轴16上的第二齿轮20c之间的界面之间的传动比的差等于所得到的传动比的三个步幅变化（也就是，由于从第一到第二、第二到第三的、第三到第四等在此以前描述的传动比构造换挡导致的所得到的传动比中的步幅的三倍）。然而这与在：i）输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差相结合，提供了当从变速器10的第六到第七传动比构造换挡时，在转矩输入和输出特征13、15之间经历的所得到传动比的变化等于传动比构造中的单个步幅改变（也就是，等于通过如在此以前描述的从第一到第二、第二到第三、第三到第四等换挡导致的步幅改变）。

而且在一些实施例中，从第六到第七可选择的传动比构造的换挡可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

由于在换挡到第七可选择的传动比构造（图9）之后的输出轴16的转动速度的增加，对于给定发动机速度或马达速度，可以导致车辆以比当变速器在第六或任何其它前述的可选择的传动比构造时的更大速度行驶。

第七到第八

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第八可选择的传动比构造（图10）。而且为了从第七前进到第八可选择的传动比构造：输入轴12上的第一和第二爪形轴套32a、34a要与第一齿轮18a脱离接合，然而输入轴12上的第二和第三爪形轴套34a、36a要被移动到与第二齿轮20a接合；并且桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b要与第一级齿轮18b接合。然而，输出轴16上的第一和第二爪形轴套32c、34c要保持与第一齿轮18c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L8被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L8被传递。

现在将更详细地描述当变速器在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第七可选择的传动比构造（图9）改变到第八可选择的传动比构造（图10）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第七可选择的传动比构造（图9）时，输入轴12上的第二爪形轴套34a（用作反向驱动爪形轴套）从与第一齿轮18a接合被移动到与第二齿轮20a接合。当它与第二齿轮20a接合并同步时，第二爪形轴套34a用作前向驱动爪形轴套并从而驱动地转动第二齿轮20a。而且在：i）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差，使得当转矩正在沿第七负荷路径L7被传递时，输入轴12上的第二齿轮20a将比第一齿轮18a转动得慢——并且从而第二齿轮20a将比输入轴12自身转动得慢。因此当第二爪形轴套34a被推动抵靠第二齿轮20a时，它追上该齿轮（与该齿轮同步）并开始作为用于该齿轮的前向驱动爪形轴套，并从而由于驱动地转动第二齿轮20a而变得被加载。

在此之后，第二齿轮20a将以与输入轴12相同的速度转动，因此使第三驱动爪形轴套36a能够以最小反冲落入如图14中与其互锁接合。在输入轴12上的第二齿轮20a具有比第一齿轮18大的直径。而且在：i）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第一齿轮18a和桥接轴14上的第一级齿轮18b之间的界面之间的传动比的差，使得对于输入轴12的给定转动速度，当第二齿轮20a旋转地固定到输入轴12时，与当仅仅第一齿轮18a旋转地固定到输入轴时相比，将使桥接轴14转动得更快。

当输入轴上的第二和第三爪形轴套34a、36a如上所述被移动到与第二齿轮20a接合时，桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b被移动到与第一级齿轮18b接合。

因此当第二爪形轴套34a开始用作第二齿轮20a的前向驱动爪形轴套时，转矩开始在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L8（见图10）流动。因为当转矩沿着负荷路径L8流动时输入轴12上的第一爪形轴套32a不被加载，因此它能够被移动而与第一齿轮18a脱离接合。

更详细地，当第八可选择的传动比构造（图10）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10被传递。转矩输入特征13在前向转动方向上被可转动地驱动（例如通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第二和第三爪形轴套34a、36a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34a驱动地转动第二齿轮20a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第三级齿轮20b₂>这导致桥接轴14由于相对于第三级齿轮20b₂旋转地固定而转动>第一爪形轴套32b因此由于被旋转地固定到那儿而与桥接轴14一起旋转>用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套32b可转动地驱动第一级齿轮18b>经由与其啮合接合转矩被传递到输出轴16上的第一齿轮18c>用作前向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34c由第一齿轮18c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第二爪形轴套34c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第三爪形轴套36a、桥接轴14上的第二爪形轴套34b和输出轴16上的第一爪形轴套32c全都用作反向驱动爪形轴套；意味着它们都不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L8在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

从第七到第八可选择的传动比构造的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的步幅变化。在一些实施例中，从第七到第八可选择的传动比构造的这样的换挡可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

在换挡到第八可选择的传动比构造（图10）之后的桥接轴14的转动速度的增加导致输出轴16的转动速度的相应增加——以及因此转矩输出特征15的转动速度的相应增加。因此对于给定的发动机或马达速度，可以导致车辆以比当变速器10在第七或任何其它前述可选择的传动比构造时更大的速度行驶。

第八到第九

要求旋转地固定到各自轴的齿轮的全部组合的变化，以便前进到变速器10的第九可选择的传动比构造（图11）。而且为了从第八前进到第九可选择的传动比构造：输入轴12上的第二和第三爪形轴套34a、36a要与第二齿轮20a脱离接合，然而输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a要被移动到与第三齿轮22a接合；并且桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b要被移动到与第四级齿轮22b接合。然而，桥接轴14上的第一和第二爪形轴套32b、34b要保持与第一级齿轮18b接合，并且输出轴16上的第一和第二爪形轴套32c、34c要保持与第一齿轮18c接合。随后当输入轴12在前向转动方向上被可转动地驱动时转矩在转矩输入和输出特征13、15之间沿负荷路径L9被传递。在反向转矩状态中转矩在转矩输出和输入特征15、13之间在反向方向上沿负荷路径L9被传递。

现在将更详细地描述当变速器在正转矩状态中时（即，当功率经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）从第八可选择的传动比构造（图10）改变到第九可选择的传动比构造（图11）所要求的爪形轴套位置的变化。当变速器处于第八可选择的传动比构造（图10）时，输入轴12上的第三爪形轴套36a（用作反向驱动爪形轴套）从与第二齿轮20a接合被移动到与第三齿轮22a接合。当它与第三齿轮22a接合并同步时，第三爪形轴套36a用作前向驱动爪形轴套并从而驱动地转动第三齿轮22a。而且在：i）在输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面之间的传动比的差，使得当转矩正在沿负荷路径L8被传递时，输入轴12上的第三齿轮22a将比第二齿轮20a转动得慢——并且从而第三齿轮22a将比输入轴12自身转动得慢。因此当第三爪形轴套36a被推动抵靠第三齿轮22a时，它追上该齿轮（与该齿轮同步）并开始作为用于该齿轮的前向驱动爪形轴套，并从而由于驱动地转动第三齿轮22a而变得被加载。

在此之后，第三齿轮22a将以与输入轴12相同的速度转动，因此使第四爪形轴套38a能够以最小反冲落入如图14中与其互锁接合。在输入轴12上的第三齿轮22a具有比第二齿轮20a大的直径。而且在：i）在输入轴12上的第三齿轮22a和桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂之间的界面；和ii）在输入轴12上的第二齿轮20a和桥接轴14上的第三级齿轮20b₂之间的界面之间的传动比的差，使得对于输入轴12的给定转动速度，当第三齿轮22a旋转地固定到输入轴12时，与当仅仅第二齿轮20a旋转地固定到输入轴时相比，将使桥接轴14转动得更快。

当输入轴12上的第三和第四爪形轴套36a、38a如上所述被移动到与第三齿轮22a接合时，桥接轴14上的第三和第四爪形轴套36b、38b被移动到与第四级齿轮22b接合。

因此当输入轴12上的第三爪形轴套36a开始用作第三齿轮22a的前向驱动爪形轴套时，转矩开始在转矩输入特征13和转矩输出特征15之间沿着负荷路径L9（见图11）流动。因为当转矩开始沿着负荷路径L9流动时输入轴12上的第二爪形轴套34a不被加载，因此它能够被移动而与第二齿轮20a脱离接合。

更详细地，当第九可选择的传动比构造（图11）已经被接合时，正转矩如下通过变速器10被传递。转矩输入特征13在前向转动方向上被可转动地驱动（例如通过发动机或马达）>操作地连接到转矩输入特征13的输入轴12因此以相同速度转动>这导致旋转地固定到输入轴的第三和第四爪形轴套36a、38a的转动>用作前向驱动爪形轴套的第三爪形轴套36a驱动地转动第三齿轮22a>经由与其啮合接合转矩被传递到桥接轴14上的第四级齿轮22b的第二（较大直径）部分22b₂>用作前向驱动爪形轴套的第四爪形轴套38b由第四级齿轮22b可转动地驱动>这导致桥接轴14由于相对于第四爪形轴套38b旋转地固定而转动>第一爪形轴套32b因此由于被旋转地固定到那儿而与桥接轴14一起旋转>用作前向驱动爪形轴套的第一爪形轴套32b可转动地驱动第一级齿轮18b>经由与其啮合接合转矩然后被传递到输出轴16上的第一齿轮18c>用作前向驱动爪形轴套的第二爪形轴套34c由第一齿轮18c可转动地驱动>这导致输出轴16由于相对于第二爪形轴套34c旋转固定而转动>这导致转矩输出特征15由于操作地连接到输出轴16而以相同速度旋转>从而转矩输出特征15可转动地驱动在车辆动力传动系中的下游的部件。

在刚刚描述的正转矩状态中，输入轴12上的第四爪形轴套38a、桥接轴14上的第二和第三爪形轴套34b、36b和输出轴16上的第一爪形轴套32c用作反向驱动爪形轴套；意味着它们不被加载。然而在反向转矩状态中，转矩沿负荷路径L9在反向方向上被传递，在该情形下反向驱动爪形轴套变得被加载并且前向驱动爪形轴套不再被加载。

从第八到第九可选择的传动比构造的换挡引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的另一步幅变化。在一些实施例中，从第八到第九可选择的传动比构造的这样的换挡也可引起在转矩输入和输出特征13、15之间的所得到传动比的1.23:1的变化。

在换挡到第九可选择的传动比构造（图11）之后的桥接轴14的转动速度的增加导致输出轴16的转动速度的相应增加——以及因此转矩输出特征15的转动速度的相应增加。因此对于给定的发动机或马达速度，可以导致车辆以比当变速器在第八或任何其它前述可选择的传动比构造时更大的速度行驶。

附加信息

因为当变速器10在正转矩状态中时（即，当功率正在经由变速器10沿着车辆动力传动系被传递时）传动比中的升挡可以发生，这意味着升挡可以在没有车辆驱动功率的损失的情况下发生。这个的优点是，与要求离合器要被接合/分离以实现升挡的车辆相比，更快的车辆加速能够发生。

当负转矩正在被传递时（即，当转矩正在从转矩输出特征15到转矩输入特征13通过变速器10被传递时），降挡通过在此之前描述的相同的运动的机构但是在反向来完成，例如这可以发生在驾驶员将他们的脚抬离车辆油门时。

在此前描述的变速器10中，输入轴12、桥接轴14和输出轴16各自沿着同一理论平面延伸。换句话说，垂直于输入轴12的理论直线也将延伸通过桥接轴14和输出轴16。然而在一些实施例中，输入轴12、桥接轴14和输出轴16可以不沿着同一理论平面延伸，在此情形下它们可以以三角形取向布置，使输入轴12更靠近输入轴16，像在图15中。

这里提供一个用于使适当的爪形轴套运动发生的合适机构的细节，用于执行在此前描述的变速器10中的传动比换挡。在这个机构中，执行传动比换挡所需的爪形轴套运动通过换挡轴控制，相似地如在已经提到的WO2014/049317A1的第12页第17行至第15页第32行之间所描述的。而且，输入轴12、桥接轴14和输出轴16中的每个与它自己各自的换挡轴相关联，用于当相关联的换挡轴转动时引起其上的爪形轴套的移动。在这样的布置中，用于输入轴12的换挡轴在每个传动比换挡时以30度被旋转地分度。用于输出轴16的换挡轴通过分度机构连接到用于输入轴12的换挡轴，所述分度机构在用于输入轴12的换挡轴的每三分之一分度时使用于输出轴16的换挡轴转动30度。用于桥接轴14的换挡轴也通过齿轮连接到用于输入轴12的换挡轴，以致以输入轴的速率的十分之三转动。这提供了用于桥接轴14的换挡轴具有对应于空挡和第一至第九可选择的传动比构造的十个位置。这里提到的三个换挡轴的每个用必需的槽图案支承换挡筒从而引起执行在空挡和第一到第九可选择的传动比构造之间的换挡所需的爪形轴套的适当运动。以前提到，为了避免变速器10的锁住状态，可以在输入轴12上的第一和第四爪形轴套32a、38a之间设置机械连接，使得它们各自的运动是相等的且相反的。在包括这样的机械连接的实施例中，用于输入轴12的换挡轴少一个换挡筒。例如可以不设置一个换挡筒用于控制第一爪形轴套32a的移动，然而可设置一个换挡筒用于控制第四爪形轴套38a的移动。尽管如此，由于它们之间的机械连接，使第一爪形轴套32a与第四爪形轴套38a一起移动，从而使各自传动比构造能够被选择同时使齿轮箱锁住的可能性最小化。在另一些实施例中，可以设置一个换挡筒用于控制第一爪形轴套32a而不是第四爪形轴套38a的移动。

在此以前描述的变速器10的可选择的传动比构造的数量可以通过包含更多的沿着输入轴12的齿轮以及在桥接轴14上的啮合齿轮而增加；然而输出轴16仍然具有三个齿轮。包含在输入轴12上的任何这样的附加齿轮（例如，在此前提及的第二和第三齿轮20a、22a之间）将具有与此相似的构造并因此通过其任一侧的爪形轴套可旋转地联接到输入轴。然而包含在桥接轴14上的任何附加齿轮（例如，在此前提及的第三级和第四级齿轮20b₂和22b之间）将与输入轴12上的相应的附加齿轮啮合并也将旋转地固定到桥接轴14，像此前提及的固定到那儿的第二级和第三级齿轮20b₁、20b₂一样。例如沿着输入轴12的六个齿轮将给出6×3变速器构造，其具有十八个不同的可选择的传动比构造（从而在表达式6×3中，数字6与输入轴12上的齿轮数目相关，并且数字3与输出轴16上的齿轮数目相关）。然而更简单的变速器构造也是可能的，例如在输入轴12上具有四个齿轮并在输出轴16上具有两个齿轮的4×2构造。此外，通过在桥接轴14上使用更多的爪形轴套和齿轮，其它变速器构造也是可能的，例如具有十六个可选择的传动比构造的4×4。

图16是变速器的一个4×2型例子的示意线条图。变速器100具有输入轴102、桥接轴104和输出轴106。由输入轴102支承的齿轮108、110、112、114可以与此前描述的相似的方式通过爪形轴套旋转地固定到输入轴。在输入轴上的最左爪形轴套和最右爪形轴套（一个是前向驱动爪形轴套，另一个是反向驱动爪形轴套）被示出为被机械地联接从而不能使它们同时接合齿轮108和114。桥接轴104上的第一齿轮116可以与此前描述的相似的方式通过爪形轴套旋转地固定到桥接轴。第二、第三、第四和第五齿轮118、120、122、124被旋转地固定到桥接轴104。至于输出轴106，由其支承的第一齿轮126可以通过在其任一侧的爪形轴套被旋转地固定到输出轴。此外，由输出轴106支承的第二齿轮128可以通过在其任一侧的爪形轴套被旋转地固定到输出轴。第一/第二齿轮对126、128的前向驱动爪形轴套和反向驱动爪形轴套被示出为机械地联接从而不能使它们同时接合齿轮126、128。通过改变变速器100的旋转地固定到轴102、104、108的齿轮的全部组合，可以改变在变速器的转矩输入130和转矩输出132（分别操作地联接到输入轴102和输出轴106）之间的负荷路径以及从而所得到的传动比。而且当输出轴106的仅仅第一齿轮126被旋转地连接到输出轴时，通过改变旋转地固定到输入轴102和桥接轴104的齿轮的组合，可以从其第一组选择各自的所得到的传动比。然而当输出轴106的仅第二齿轮128被旋转地联接到输出轴时，通过改变旋转地固定到输入轴102和桥接轴104的齿轮的组合，可以从其第二组选择各自的所得到的传动比。

当审视图3至图5时，通过第一到第三可选择的传动比前进要求固定到输入轴12和桥接轴14的齿轮的改变以实现在负荷路径中必需的变化以便产生不同的可选择的传动比。然而在固定到输出轴16的齿轮中不发生这样的改变。当通过接着的三个可选择传动比（即第四到第六传动比）前进时以及在此之后又当通过三个可选择传动比（即第七到第九传动比）前进时，这相似地发生。在i）第三和第四传动比构造和ii）第六和第七传动比构造之间的换挡可以被称为范围（挡区）变换换挡，因为它们导致通过在输入轴12和桥接轴14上的爪形轴套的移动可选择的传动比的范围的改变。结果，在此以前描述的第一到第三可选择的传动比构造可以被考虑作为第一范围的可选择传动比。相似地，在此以前描述的第四到第六可选择的传动比构造可以被考虑作为第二范围的可选择传动比。因此，在此以前描述的第七到第九可选择的传动比构造可以被考虑作为第三范围的可选择传动比。

虽然在图中标记为12的轴到现在为止被描述为与变速器10的转矩输入操作连接的输入轴，但在其它实施例中变速器10也可以在车辆内部反过来被连接，使得在图中标记为12的轴相反地是与变速器10的转矩输出操作连接的输出轴。同样的事相应地应用到图中标记为16的轴。

到现在为止已经在由其支承的多对齿轮彼此啮合的背景下描述了在桥接轴14和输出轴16之间的各自齿轮连接。然而可设想在其它变速器实施例中在桥接轴14和输出轴16之间的一个或更多个这样的齿轮连接可以包括行星齿轮组。换言之，取决于在那时谁被接合，转矩可以经由各自的行星齿轮组布置在使用中在桥接轴14和输出轴16之间被传递。有利地，行星齿轮组提供比用单个对的正齿轮实践的更大比率的能力（例如单个行星齿轮级能够容易地提供从3：1直到5：1的比率）增大了在使用中在转矩输入特征13和输出特征15之间可获得的所得到传动比的范围，这在要求高输出转矩的重型车辆例如坦克中是有用的。

例如图17图示了桥接轴204和输出轴206，从而在一些情况下转矩能够经由至少一个行星齿轮组在它们之间被传递。尤其，例如，当这些齿轮旋转地固定到它们安装在其上的轴204、206时，由于与其啮合的另一正齿轮209，安装在桥接轴204上的第一正齿轮208可以通过1.2：1的传动比连接将转矩传递到输出轴206。当第二正齿轮210和行星齿轮组211的输出被旋转地固定到它们安装在其上的轴204、206时，由于行星齿轮组211，安装在桥接轴204上的第二正齿轮210可以通过不同的传动比连接（例如3：1连接）将转矩传递到输出轴206。当第三正齿轮212和行星齿轮系213的输出被旋转地固定到它们安装在其上的轴204、206时，由于行星齿轮系213（其包括两个或更多的彼此串联的行星齿轮组），安装在桥接轴204上的第三正齿轮212可以还通过不同的传动比连接（例如9：1连接）将转矩传递到输出轴206。

现在应当明了在一些实施例中如何能够增加可选择的传动比的扩展度/范围。然而，这里陈述的是在参照图2至11描述的示例实施例中，可选择的传动比的扩展度/范围是（1.23）⁸=5.24。然而如参照图17所述的在桥接轴14和输出轴16之间设置一个或更多个行星齿轮组能增加可选择传动比的扩展度/范围，使变速器更加适合具有低的功率与重量比的车辆（例如，重型卡车和主战坦克）。

实现前述的一个方式在图18中被图示，其中示出了示例性行星齿轮组211和行星齿轮系213的部件。在所示的实施例中，中心齿轮211a布置为从正齿轮210接收转矩并将它经由行星齿轮211c和限制转动的齿圈211d传递到输出211b。行星齿轮系213包括彼此串联的两个相似构造的行星齿轮组。将理解的是设置在输出轴206上并定位在行星齿轮组111的输出211b的任一侧上的爪形轴套可以被使用以便以与此前描述相似的方式将它旋转地联接到输出轴206。相似地，设置在输出轴206上并定位在行星齿轮系213的输出的任一侧上的爪形轴套可以被使用以便以相同的方式将它旋转地联接到输出轴206。

在此前描述的变速器10中，能够被选择性地联接到桥接轴14的齿轮包括第一级齿轮18b和第四级齿轮22b（其为复合齿轮）。然而在其它实施例中，替代地第四级复合齿轮22b可由两个单独齿轮所代替，所述两个单独齿轮分别以适于能够使转矩输入和输出13、15之间的传动比的所需变化实现的方式能够旋转地固定到桥接轴14。此外，i）由桥接轴14支承的各自齿轮的顺序（也就是，由其支承的所有齿轮，包括持续地固定到桥接轴的那些齿轮）；以及ii）在这些齿轮和由输入轴12和输出轴16支承的齿轮之间的各自传动比，由本领域熟练技术人员自由选择，以便能够在使用中实现所需的在输入轴12和输出轴16之间的传动比的无论什么样的步幅变化。

总之此前描述的变速器10可以被描述为包括多个轴12、14、16的变速器10，每个轴支承用于在变速器的转矩输入13和转矩输出15之间传递负荷的齿轮18a、20a、22a、18b、20b₁、20b₂、22b、18c、20c、22c，变速器被构造为使得通过改变转矩输入和转矩输出之间的负荷路径，可以在使用中从其多个组（第一至第三；第四至第六；第七至第九）中的每一个中选择在转矩输入和转矩输出之间的各自所得的传动比，其中每个所述组的可选择所得的传动比具有用于在一对轴之间传递负荷的负荷路径特征，该对轴对于在该组内的可选择的所得到的传动比是共用的。第一到第三可选择的传动比构造限定第一组可选择的传动比，其中在桥接轴14上的第四级齿轮22b和输出轴16上的第三齿轮22c之间的界面对于第一到第三可选择的传动比构造（图3至5）中的每一个是共用的负荷路径特征。第四到第六可选择的传动比构造限定第二组可选择的传动比，其中在桥接轴14上的第二级齿轮20b₁和输出轴16上的第二齿轮20c之间的界面对于第四到第六可选择的传动比构造（图6至8）中的每一个是共用的负荷路径特征。第七到第九可选择的传动比构造限定第三组可选择的传动比，其中在桥接轴14上的第一级齿轮18b和输出轴16上的第一齿轮18c之间的界面对于第七到第九可选择的传动比构造（图9至11）中的每一个是共用的负荷路径特征。

将意识到的是，虽然在此以前已经描述了本发明的各个方面和实施例，但是本发明的范围不被限制于本文所述的实施例，而是延伸到包含所有布置以及对其的改进和变形，这些都落在所附权利要求的精神和范围内。

Claims

1.一种多级挡位范围变速器，包括输入轴、输出轴和至少一个桥接轴，每个轴支承多个驱动构件；

其中所述桥接轴不连接到转矩输入或输出；

其中在桥接轴上的驱动构件操作地与支承在输入轴和/或输出轴上的驱动构件合作以便经由对应于分组在至少两个挡位范围内的多个各自的所得到传动比的多个可选择的负荷路径，在输入轴和输出轴之间传递负荷；

其中每个轴具有能够被选择性地旋转地固定到轴的一个或更多个驱动构件；

其中使用包括来自输入轴或输出轴中的一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，在无需中断转矩传递的情况下，沿着一个挡位范围上升或下降的连续的传动比是可选择的；

其中使用包括来自输入轴或输出轴中的另一个的不同的各自驱动构件的负荷路径，在无需中断转矩传递的情况下，连续的挡位范围是可选择的；以及

其中从所选择的挡位范围的顶部或底部处的所选择挡位到下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得的挡位的转换包含新负荷路径的选择，在所述新负荷路径中所选择的来自输入轴和输出轴的所有驱动构件都不被包含在用于当前选择的挡位的负荷路径中，

其中能够被选择性地旋转地固定到轴的所有驱动构件以允许转矩在两个相反方向被传递的方式被固定，并且

其中能够被选择性地旋转地固定到轴的驱动构件通过接合在每个上述的驱动构件的任一侧上与轴一起旋转的爪形轴套而被固定，并且其中用于一个驱动构件的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于另一个所述驱动构件的反向驱动轴套，使得不能使这两个爪形轴套同时接合上述的驱动构件。

2.根据权利要求1所述的变速器，其中所述变速器包括布置为三角形排列的输入轴、输出轴和仅一个桥接轴。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中在输入轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述输入轴。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中在输出轴上的所有驱动构件能够被选择性地旋转地固定到所述输出轴。

5.根据权利要求1所述的变速器，其中所述输入轴和/或输出轴包括一对上述的驱动构件，所述一对上述的驱动构件中的一个驱动构件设置在每个轴端部，并且用于所述驱动构件中的一个的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于所述驱动构件中的另一个的反向驱动爪形轴套，使得不能使这两个爪形轴套同时接合所述驱动构件。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中在桥接轴上的至少一个端部驱动构件能够被选择性地旋转地固定到轴。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中输入轴、输出轴和桥接轴的各自驱动构件形成横跨这些轴的简单的正齿轮系。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中输出轴和桥接轴的各自驱动构件形成横跨这些轴的复合齿轮系或行星齿轮系。

9.根据权利要求8所述的变速器，其中所述桥接轴包括至少一个复合驱动构件，所述复合驱动构件包括一起转动且分别操作地与输入轴和输出轴上的驱动构件合作的两个不同尺寸的部件，以便形成横跨这三个轴的复合齿轮系。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的变速器，其中所述驱动构件的尺寸和构造被选择使得，当在变速器中从最低挡位前进到最高挡位时，包括在挡位范围之间转换的挡位中的所有步骤是同样的步骤。

11.一种变速器，包括多个轴，每个轴支承多个驱动构件，在每个所述轴上的驱动构件布置为操作地与由至少一个其它所述轴支承的驱动构件合作，用于在使用中在变速器的转矩输入和转矩输出之间传递负荷，所述变速器构造为使得通过改变在转矩输入和转矩输出之间的负荷路径，在转矩输入和转矩输出之间的各自所得到的传动比能够在使用中从传动比的多个组中的每个组中选择，其中每个所述组的可选择的所得到传动比具有用于在对于在该组内可选择的所得到传动比共用的一对轴之间传递负荷的负荷路径特征，并且其中，不持续地旋转固定到所述轴之一的驱动构件中的任何一个驱动构件能够通过将旋转固定到轴的爪形轴套与驱动构件的任一侧接合而被选择性地旋转固定到支承它的轴，并且其中对于所述轴之一，用于一个所述驱动构件的前向驱动爪形轴套机械地联接到用于另一个所述驱动构件的反向驱动爪形轴套，使得不能使这两个爪形轴套同时接合上述的驱动构件，

其中从所选择的挡位范围的顶部或底部处的所选择挡位到下一个可获得的挡位范围中的下一个可获得的挡位的转换包含新负荷路径的选择，在所述新负荷路径中所选择的来自输入轴和输出轴的所有驱动构件都不被包含在用于当前选择的挡位的负荷路径中。

12.根据权利要求11所述的变速器，其中所述变速器的不同构造能够在使用中被选择，每个构造具有旋转地固定到轴的所述驱动构件的不同组合，用于改变在转矩输入和转矩输出之间的负荷路径和所得到的传动比。

13.根据权利要求11或12所述的变速器，其中对于至少一个所述组的可选择的所得到传动比，用于在所述对轴之间传递负荷且对于在该组内的可选择的所得到传动比是共用的负荷路径特征是由所述对轴中的每一个轴支承的一对齿轮，所述对齿轮彼此啮合。

14.根据权利要求11或12所述的变速器，其中对于至少一个所述组的可选择的所得到传动比，用于在所述对轴之间传递负荷且对于在该组内的可选择的所得到传动比是共用的负荷路径特征包括一个或更多个行星齿轮组。

15.根据权利要求11或12所述的变速器，其中对于所述多个轴中的一个轴，改变驱动构件中的哪一个旋转地固定到该轴导致所得到的传动比的范围的改变，而通过改变驱动构件中的哪些被旋转地固定到其它轴，在每个范围内的传动比独立地被选择。

16.根据权利要求12所述的变速器，其中，每当所述组的顶部可选择的传动比在使用中被接合时，不是所有的旋转固定到各自轴以便使转矩沿着下一个更高的可选择传动比的负荷路径流动所需的驱动构件被旋转地固定到各自轴。

17.根据权利要求11所述的变速器，包括：与变速器的转矩输入或者转矩输出操作连接的第一轴，与变速器的转矩输入和转矩输出中的另一个操作连接的第二轴，以及支承一些所述驱动构件的附加轴，一些所述驱动构件布置为与由第一轴和第二轴支承的所述驱动构件操作地合作；其中，改变驱动构件中的哪一个旋转地固定到第一轴或第二轴中的任一个导致所得到的传动比的范围的改变，而通过改变驱动构件中的哪些被旋转地固定到第一轴或第二轴中的另一个，在每个范围内的传动比独立地被选择。

18.根据权利要求11所述的变速器，其中所述轴沿着同一理论平面延伸或者其中所述轴不沿着同一理论平面延伸并可选地以三角形排列而布置。

19.一种车辆，包括根据任何一个前述权利要求所述的变速器。