CN110857730B - 车辆的动力传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的动力传输装置，其可以包括：第一输入轴，其固定地连接到电动机/发电机；第二输入轴，其能够选择性地连接到第一输入轴；第三输入轴，其能够选择性地连接到第一输入轴；扭矩调节轴，其在第一输入轴的外部设置；中间轴；空转轴；输出轴；第一变速部分，其选择性地接收来自第三输入轴的扭矩，使接收的扭矩改变并输出改变的扭矩；第二变速部分，其将从第一输入轴到扭矩调节轴的扭矩改变，或者用于停止扭矩调节轴的旋转；以及第三变速部分，其选择性地接收来自所述第一变速部分和第二变速部分的扭矩并选择性地接收来自第二输入轴的扭矩，并且将改变的扭矩输出到输出轴。

Description

车辆的动力传输装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月22日提交的韩国专利申请第10-2018-0098116号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种车辆的动力传输装置。更具体地，本发明涉及这样一种车辆的动力传输装置，其通过在双离合变速器结构中增加两个行星齿轮组而实现多个换挡挡位并且通过增加一台电动机/发电机而实现车辆以电动汽车模式和并联混合动力模式行驶。

背景技术

环境友好的车辆技术是控制未来车辆行业生存的核心技术，先进的车辆制造商将精力集中在环境友好型车辆的开发上，以达到环境和燃料效率规定。

利用电能或双离合变速器(DCT)(DCT提高变速器的效率和便利性)的电动汽车(EV)或混合动力电动汽车(HEV)可能是这种未来车辆技术的示例。

DCT可以包括两个离合器装置和手动变速器的齿轮系。DCT通过两个离合器将从发动机输入的扭矩选择性地传递至两个输入轴，通过齿轮系改变选择性地传递至两个输入轴的扭矩，并且输出改变的扭矩。

DCT用于实现紧凑的变速器来获取高于第五前进速度的前进速度。DCT用作自动的手动变速器，它通过控制器控制两个离合器和同步装置而不需要驾驶员的手动操作。

与具有行星齿轮组的自动变速器相比，DCT具有优异的动力传递效率，使得用于实现多个换挡挡位的组件的变化和增加得以简化，并且提高了燃料经济性。

本发明的背景技术部分所包含的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不视为承认或任何形式暗示该信息构成本领域技术人员的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种为车辆配置的动力传输装置，其具有如下优点：通过在双离合变速器结构中增加两个行星齿轮组来实现多个换挡挡位，并通过增加一个电动机/发电机而实现车辆在发动机驱动模式、电动汽车模式和并联混合动力模式下运行，通过减少部件数量来简化其内部结构，通过使重量最小化来提高燃料经济性，并通过减小体积来提高可安装性。

根据本发明示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置可以包括：发动机，其包括发动机输出轴；电动机/发电机，其能够选择性地连接到所述发动机输出轴；第一输入轴，其固定地连接到电动机/发电机；第二输入轴，其形成为空心轴，所述第二输入轴同轴地且在第一输入轴外部地设置，并且它们之间没有旋转干涉，所述第二输入轴能够选择性地连接到第一输入轴；第三输入轴，其形成为空心轴，所述第三输入轴同轴地且在第二输入轴外部地设置，并且它们之间没有旋转干涉，所述第三输入轴能够选择性地连接到第一输入轴；扭矩调节轴，其形成为空心轴，所述扭矩调节轴同轴地且在第一输入轴外部地设置，并且它们之间没有旋转干涉；中间轴，其与所述第一输入轴平行地设置；空转轴，其与所述第一输入轴平行地设置；输出轴，其与第一输入轴平行地设置并输出输出扭矩；第一变速部分，其包括第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组和第四齿轮组，其中所述第一变速部分选择性地接收来自第三输入轴的扭矩，使接收的扭矩改变并输出改变的扭矩；第二变速部分，其包括具有第一内齿圈的第一行星齿轮组，所述第一内齿圈固定地连接到第一输入轴，其中，所述第二变速部分将来自第一输入轴的扭矩以降低的旋转速度改变至扭矩调节轴或将来自第一输入轴的扭矩照原样传递至扭矩调节轴，或者所述第二变速部分停止扭矩调节轴的旋转；以及第三变速部分，其包括具有第二太阳轮的第二行星齿轮组，所述第二太阳轮固定地连接到所述输出轴，所述第三变速部分通过第二齿轮组选择性地接收来自所述第一变速部分和第二变速部分的扭矩并通过第五齿轮组选择性地接收来自第二输入轴的扭矩，并且将改变的扭矩输出到输出轴。

所述第一齿轮组可以包括固定地连接到第三输入轴的第一驱动齿轮以及固定地连接到中间轴并与第一驱动齿轮齿轮啮合的第一从动齿轮；所述第二齿轮组可以包括同轴地且在中间轴外部地设置的第二驱动齿轮、同轴地且在扭矩调节轴外部地设置并与第二驱动齿轮齿轮啮合的中间驱动齿轮、固定地连接第二行星齿轮组的第二内齿圈并与中间驱动齿轮外部齿轮啮合的第二从动齿轮；所述第三齿轮组可以包括同轴地且在中间轴外部地设置的第三驱动齿轮以及固定地连接到空转轴并与第三驱动齿轮外部齿轮啮合的第三从动齿轮；所述第四齿轮组可以包括第四驱动齿轮，该第四驱动齿轮固定地连接到空转轴并与中间驱动齿轮外部齿轮啮合；所述第五齿轮组可以包括固定地连接到第二输入轴的第五驱动齿轮以及固定地连接到第二行星齿轮组的第二行星架并与第五驱动齿轮外部齿轮啮合的第五从动齿轮。

中间驱动齿轮可以通过第一同步器选择性地与扭矩调节轴同步连接，并且第二驱动齿轮和第三驱动齿轮可以通过第二同步器选择性地同步连接到中间轴。

第一行星齿轮组可以进一步包括：第一行星架，其固定地连接到扭矩调节轴并且可以选择性地连接到变速器壳体；以及第一太阳轮，其可以选择性地连接到变速器壳体。

所述第一行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组。

所述第二行星齿轮组可以进一步包括：第二内齿圈，其从第一变速部分和第二变速部分接收扭矩；以及第二行星架，其从第二输入轴接收扭矩，其中固定地连接到输出轴的第二太阳轮可以能够选择性地连接到第二内齿圈。

所述第二行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组。

动力传输装置可以进一步包括：五个离合器，每个离合器选择性地连接相应的一对轴，轴与旋转元件，或相应的一对旋转元件；以及两个制动器，所述两个制动器选择性地将旋转元件连接到变速器壳体。

五个离合器可以包括设置在发动机输出轴与第一输入轴之间的发动机离合器、设置在第一输入轴和第三输入轴之间的第一离合器、设置在第一输入轴和第二输入轴之间的第二离合器、设置在第一内齿圈与第一行星架之间的第三离合器、设置在第二内齿圈与输出轴之间第四离合器，两个制动器可以包括设置在第一太阳轮与变速器壳体之间的第一制动器以及设置在第一行星架与变速器壳体之间的第二制动器。

根据本发明的示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置可通过在双离合变速器结构中增加两个行星齿轮组来实现多个换挡挡位，并通过减少部件的数量来简化其内部结构，通过最小化重量而提高燃料经济性，并通过减小体积来提高可安装性。

而且，动力传输装置可以通过增加一个电动机/发电机来使车辆以发动机驱动模式、电动汽车模式和并联混合动力模式运行。

此外，能够从本发明的示例性的实施方案中获得或预期的效果直接地或者提示性地描述在下面的详细描述中。即，由本发明的示例性的实施方案所预期的多种效果将会在下面的具体描述中进行描述。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据本发明示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置的示意图。

图2为根据本发明示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置的换挡操作的图表。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在附图中，本发明相同或等同的部件在附图的多个图中以相同的附图标记标引。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例图示在附图中并描述如下。尽管将结合本发明的示例性实施方案来描述本发明，但是可以理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还包括各种替代方式、修改方式、等同方式或其它的实施方案，它们可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围中。

下文将参考附图对本发明示例性实施方案进行更全面的描述，附图中示出了本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。

这些附图和说明在本质上应该视为仅是示例性的，而并不是限制性的，并且在整个说明书中，类似的参考标记表示类似的元件。

在接下来的描述中，将组件名称区分为第一、第二等等是为了区分名称，因为组件名称是彼此相同的，并且它们的次序并不进行特别的限定。

图1为根据本发明示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置的示意图。

参考图1，根据本发明示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置包括发动机ENG、电动机/发电机MG，第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3，扭矩调节轴TMS，中间轴CS，空转轴IDS，第一变速部分TM1、第二变速部分TM2和第三变速部分TM3以及输出轴OS。

发动机ENG是主要动力源，而诸如利用化石燃料的汽油发动机或柴油发动机的各种典型发动机可用作发动机ENG。

作为辅助动力源的电动机/发电机MG可以用作电动机且还用作发电机，并且包括定子ST和转子RT，其中定子ST固定到变速器壳体H，而转子RT可旋转地支撑在定子ST之内。

来自发动机ENG和/或电动机/发电机MG的扭矩在第一变速部分TM1和第二变速部分TM2中被转换成多个固定的换挡挡位，并且从发动机ENG通过第二输入轴IS2选择性地传递的扭矩被转换为在第三变速部分TM3中的多个换挡挡位并通过输出轴OS而输出。

第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3以及扭矩调节轴TMS同轴设置，并且中间轴CS、输出轴OS以及空转轴IDS与第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3以及第一扭矩调节轴TMS平行。

电动机/发电机MG布置在发动机ENG的后部，并且电动机/发电机MG的转子RT可以选择性地连接到设置有发动机离合器ECL的发动机ENG的输出轴EOS。

第一输入轴IS1连接到电动机/发电机MG的转子RT，第一输入轴IS1接收发动机ENG和电动机/发电机MG的扭矩并传递到第二变速部分TM2。

第二输入轴IS2形成为空心轴，与第一输入轴IS1同轴且在第一输入轴IS1外部设置，且它们之间没有旋转干涉，并且可以选择性地连接到第一输入轴IS1，用于选择性地传递发动机ENG和电动机/发电机MG的扭矩到第三换档部分TM3。

第三输入轴IS3形成为空心轴，与第二输入轴IS2同轴且在第二输入轴IS2外部设置，且它们之间没有旋转干涉，并且可以选择性地连接到第一输入轴IS1，用于选择性地传递发动机ENG和电动机/发电机MG的扭矩到第一变速部分TM1。

扭矩调节轴TMS形成为空心轴，并且与第一输入轴IS1同轴且在第一输入轴IS1外部设置，且它们之间没有旋转干涉。

第一变速部分TM1包括设置在第一输入轴IS1和第三输入轴IS3、中间轴CS以及空转轴IDS上的第一齿轮组GL1、第二齿轮组GL2、第三齿轮组GL3和第四齿轮组GL4。

第二变速部分TM2包括具有三个旋转元件的第一行星齿轮组PG1，而第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组。第一行星齿轮组PG1包括第一太阳轮S1、第一行星架PC1以及第一内齿圈R1，该第一行星架PC1可旋转地支撑与第一太阳轮S1外部齿轮啮合的多个第一小齿轮P1，第一内齿圈R1与多个第一小齿轮P1内部齿轮啮合。

第一太阳轮S1可以选择性地连接到变速器壳体H，第一行星架PC1固定地连接到扭矩调节轴TMS，该扭矩调节轴TMS可以选择性地连接到变速器壳体H，而第一内齿圈R1固定地连接到第一输入轴IS1。

第一行星齿轮组PG1可以通过选择性地连接三个旋转元件的两个旋转元件而整体地旋转。在本发明的示例性实施方案中，第一行星架PC1和第一内齿圈R1可以选择性地连接。

因此，在第二变速部分TM2中，当第一太阳轮S1固定到变速器壳体H时，通过第一内齿圈R1而输入的第一输入轴IS1的旋转速度减速并通过第一行星架PC1而输出到扭矩调节轴TMS。当第一行星架PC1和第一内齿圈R1可以选择性地连接时，第一行星齿轮组PG1整体地旋转并照原样输出旋转速度，当第一行星架PC1可以选择性地连接到变速器壳体H时，扭矩调节轴TMS的旋转停止。

第三变速部分TM3包括具有三个旋转元件的第二行星齿轮组PG2，而第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组。第二行星齿轮组PG2包括第二太阳轮S2、第二行星架PC2以及第二内齿圈R2，该第二行星架PC2可旋转地支撑与第二太阳轮S2外部齿轮啮合的多个第二小齿轮P2，第二内齿圈R2与多个第二小齿轮P2内部齿轮啮合。

第二行星齿轮组PG2设置在输出轴OS上，第二太阳轮S2固定地连接到输出轴OS，第二行星架PC2通过第五齿轮组GL5而连接到第二输入轴IS2，而第二内齿圈R2通过第二齿轮组GL2而连接到第一变速部分TM1和第二变速部分TM2。

第二行星齿轮组PG2可以通过选择性地连接三个旋转元件的两个旋转元件而整体地旋转。在本发明的示例性实施方案中，第二太阳轮S2可以通过输出轴OS而选择性地连接到第二内齿圈R2。

在第二行星齿轮组PG2中，通过第二齿轮组GL2和第五齿轮组GL5输入的旋转速度原样独立地输出，或者通过具有不同旋转速度的第二齿轮组GL2和第五齿轮组GL5输入的旋转速度被组合并输出。

下面将详细描述第一输入齿轮组GL1、第二输入齿轮组GL2、第三输入齿轮组GL3、第四输入齿轮组GL4和第五输入齿轮组GL5的配置。

第一齿轮组GL1包括固定地连接到第三输入轴IS3的第一驱动齿轮IDG1以及固定地连接到中间轴CS并且与第一驱动齿轮IDG1外部齿轮啮合的第一从动齿轮IPG1。

第二齿轮组GL2包括与中间轴CS同轴且在中间轴CS外部设置的第二驱动齿轮IDG2、与扭矩调节轴TMS同轴并在扭矩调节轴TMS外部设置且与第二驱动齿轮IDG2外部齿轮啮合的中间驱动齿轮ICDG以及固定地连接到第二行星齿轮组PG2的第二内齿圈R2并且与中间驱动齿轮ICDG外部齿轮啮合的第二从动齿轮IPG2。

第三齿轮组GL3包括与中间轴CS同轴且在中间轴CS外部设置的第三驱动齿轮IDG3以及与空转轴IDS固定连接并且与第三驱动齿轮IDG3外部齿轮啮合的第三从动齿轮IPG3。

第四齿轮组GL4包括第四驱动齿轮IDG4，第四驱动齿轮IDG4固定地连接到空转轴IDS并且与中间驱动齿轮ICDG外部齿轮啮合。

第五齿轮组GL5包括固定地连接到第二输入轴IS2的第五驱动齿轮IDG5以及固定地连接到第二行星齿轮组PG2的第二行星架PC2并且与第五驱动齿轮IDG5外部齿轮啮合的第五从动齿轮IPG5。

中间驱动齿轮ICDG通过第一同步器SN1而选择性地与扭矩调节轴TMS同步连接。

第二驱动齿轮IDG2和第三驱动齿轮IDG3通过第二同步器SN2而选择性地同步连接到中间轴CS。

第二驱动齿轮IDG2涉及第三前进速度和第五前进速度的变速，第三驱动齿轮IDG3涉及第九前进速度的变速，而中间驱动齿轮ICDG涉及第一前进速度、第二前进速度、第六前进速度和第七前进速度的变速，驱动齿轮IDG2、IDG3和ICDG2的传动比和与驱动齿轮IDG2、IDG3和ICDG2外部齿轮啮合的从动齿轮被设定用于多个换挡挡位。

输出轴OS接收来自第三变速部分TM3的扭矩输入，并通过输出齿轮OG和最终减速齿轮FDG而将接收的扭矩传递到差速器DIFF。

此外，发动机离合器ECL以及第一离合器CL1、第二离合器CL2、第三离合器CL3和第四离合器CL4的五个接合元件设置在诸如各种轴的旋转构件之间，并且制动器B1和B2的两个接合元件设置在旋转构件与变速器壳体H之间。

发动机离合器ECL设置在发动机输出轴EOS(即发动机曲轴)与第一输入轴IS1之间，并选择性地连接发动机输出轴EOS和第一输入轴IS1。

第一离合器CL1设置在第一输入轴IS1与第三输入轴IS3之间，并且选择性地连接第一输入轴IS1与第三输入轴IS3。

第二离合器CL2设置在第一输入轴IS1与第二输入轴IS2之间，并且选择性地连接第一输入轴IS1与第二输入轴IS2。

第三离合器CL3设置在第一内齿圈R1与第一行星架PC1之间，并且选择性地连接第一内齿圈R1与第一行星架PC1，使得第一行星齿轮组PG1整体地旋转。

第四离合器CL4设置在第二内齿圈R2与固定地连接到第二太阳轮S2的输出轴OS之间，并且选择性地连接第二内齿圈R2与第二太阳轮S2，使得第二行星齿轮组PG2整体地旋转。

也就是说，第三离合器CL3使得第一行星齿轮组PG1作为整体单元操作，第四离合器CL4使得第二行星齿轮组PG2作为整体单元操作。

第一制动器B1布置在第一太阳轮S1与变速器壳体H之间，使得第一太阳轮S1选择性地作为固定元件。

第二制动器B2设置在固定地连接到扭矩调节轴TMS的第一行星架PC1与变速器壳体H之间，并且允许第一行星架PC1选择性地作为固定元件。

发动机离合器ECL、第一离合器CL1、第二离合器CL2、第三离合器CL3和第四离合器CL4以及第一制动器B1和第二制动器B2的接合元件可以实现为通过液压压力而摩擦接合的多片液压压力摩擦装置，然而，可以理解为不限于此，因为可以使用电控制的各种其他配置。

第一同步器SN1和第二同步器SN2可以以已知设计形成，而应用于第一同步器SN1和第二同步器SN2的第一套筒SLE1和第二套筒SLE2可以由相应致动器操作，所述致动器可以由变速器控制单元控制。

图2为根据本发明示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置的换挡操作的图表，根据示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置执行如下的换挡操作。

[发动机和并联模式反向速度]

在发动机和并联模式反向速度REV中，如图2所示，中间轴CS和第三驱动齿轮IDG3通过第二同步器SN2的套筒SLE2同步连接，并且发动机离合器ECL以及第一离合器CL1和第四离合器CL4工作。

这样，发动机ENG的部分扭矩通过第三输入轴IS3、第一齿轮组GL1、中间轴CS、第二同步器SN2、第三齿轮组GL3、空转轴IDS、第四齿轮组GL4和第二齿轮组GL2而输入到沿旋转方向反向的第三变速部分TM3的第二内齿圈R2。

并且，通过第四离合器CL4的操作，第二行星齿轮组PG2整体地旋转，因此第二行星齿轮组PG2将从第二内齿圈R2输入的扭矩照原样通过输出轴OS输出到差速器DIFF。

[发动机和并联模式第一前进速度]

在发动机和并联模式第一前进速度FD1中，扭矩调节轴TMS和中间驱动齿轮ICDG通过同步器SN1的套筒SLE1而同步连接，并且发动机离合器ECL、第四离合器CL4和第一制动器B1工作。

这样，发动机ENG的扭矩通过第一输入轴IS1而输入到第二变速部分TM2的第一内齿圈R1，第一太阳轮S1通过第一制动器B1的操作而作为固定元件，因此，第一行星架PC1输出降低的旋转速度。

第一行星架PC1的减小的旋转速度通过扭矩调节轴TMS和第二齿轮组GL2而传递到第三变速部分TM3的第二内齿圈R2，而在第三变速部分TM3中，第二行星齿轮组PG2通过第四离合器CL4的操作而整体地旋转。这样，第二行星齿轮组PG2将输入到第二内齿圈R2的扭矩照原样通过输出轴OS输出到差速器DIFF，由此实现第一前进速度FD1。

在第一前进速度中，根据第一行星齿轮组PG1的传动比和第二齿轮组GL2的传动比而进行变速。

[发动机和并联模式第二前进速度]

在发动机和并联模式第二前进速度FD2中，扭矩调节轴TMS和中间驱动齿轮ICDG通过第一同步器SN1的套筒SLE1而同步连接，并且发动机离合器ECL以及第三离合器CL3和第四离合器CL4工作。

发动机ENG的扭矩通过第一输入轴IS1而传递到第二变速部分TM2的第一内齿圈R1，并且在第二变速部分TM2中，第一行星齿轮组PG1通过第三离合器CL3的操作而整体地旋转，从而第一行星齿轮组PG1照原样向第一行星架PC1和扭矩调节轴TMS输出扭矩。

然后，扭矩调节轴TMS的扭矩输出通过第二齿轮组GL2而传递到第三变速部分TM3的第二内齿圈R2，第二行星齿轮组PG2通过第四离合器CL4的操作而整体地旋转，第二行星齿轮组PG2将输入到第二内齿圈R2的扭矩照原样通过输出轴OS输出到差速器DIFF，从而实现第二前进速度FD2。

也就是说，在第二前进速度下根据第二齿轮组GL2的传动比而进行变速。

[发动机和并联模式第三前进速度]

在发动机和并联模式第三前进速度FD3中，中间轴CS和第二驱动齿轮IDG2通过第二同步器SN2的套筒SLE2而同步连接，并且发动机离合器ECL以及第一离合器CL1和第四离合器CL4工作。

这样，通过第一离合器CL1的操作，发动机ENG的扭矩通过第三输入轴IS3、第一齿轮组GL1、中间轴CS、第二同步器SN2和第二齿轮组GL2而输入到第三变速部分TM3的第二内齿圈R2。

并且第二行星齿轮组PG2通过第四离合器CL4的操作而整体地旋转，使得第二行星齿轮组PG2将从第二内齿圈R2输入的扭矩照原样通过输出轴OS输出到差速器DIFF，从而实现第三前进速度FD3。

也就是说，在第三前进速度下，根据第一齿轮组CL1和第二齿轮组GL2的传动比而实现变速。

[发动机和并联模式第四前进速度]

在发动机和并联模式第四前进速度FD4中，第一同步器SN1和第二同步器SN2是空档位置，并且发动机离合器ECL以及第二离合器CL2和第四离合器CL4工作。

通过第二离合器CL2的操作，发动机ENG的扭矩通过第二输入轴IS2和第五齿轮组GL5而输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2。

并且，通过第四离合器CL4的操作，第二行星齿轮组PG2整体地旋转，因此第二行星齿轮组PG2照原样将扭矩通过输出轴OS输出到差速器DIFF，从而实现第四前进速度FD4。

即，第四前进速度根据第五齿轮组GL5的传动比而变速。

[发动机和并联模式第五前进速度]

在发动机和并联模式第五前进速度FD5中，中间轴CS和第二驱动齿轮IDG2通过第二同步器SN2的套筒SLE2而同步连接，发动机离合器ECL以及第一离合器CL1和第二离合器CL2工作。

这样，通过第一离合器CL1的操作，发动机ENG的部分扭矩通过第三输入轴IS3、第一齿轮组GL1、中间轴CS、第二同步器SN2和第二齿轮组GL2而输入到第三变速部分TM3的第二内齿圈R2。

并且通过第二离合器CL2的操作，发动机ENG的部分扭矩通过第二输入轴IS2和第五齿轮组GL5而输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2。

这样，通过第二内齿圈R2和第二行星架PC2的旋转构件的协同操作，结合通过第二内齿圈R2和第二行星架PC2输入的扭矩以形成增大或减小的旋转速度的改变的输出扭矩，改变的输出扭矩通过输出轴OS而传递到差速器DIFF，从而实现第五前进速度FD5。

在第五前进速度中，由于根据第一齿轮组GL1和第二齿轮组GL2的传动比的扭矩传递到第二内齿圈R2并且根据第五齿轮组GL5的传动比的扭矩传递到第二行星架PC2，使得旋转速度发生改变。

[发动机和并联模式第六前进速度]

在发动机和并联模式第六前进速度FD6中，扭矩调节轴TMS和中间驱动齿轮ICDG通过同步器SN1的套筒SLE1而同步连接，并且发动机离合器ECL、第二离合器CL2和第三离合器CL3工作。

这样，发动机ENG的扭矩通过第一输入轴IS1而输入到第二变速部分TM2的第一内齿圈R1，第一行星齿轮组PG1通过第三离合器CL3的操作而整体地旋转，从而第一行星齿轮组PG1照原样向第一行星架PC1和扭矩调节轴TMS输出扭矩。

然后，扭矩调节轴TMS的扭矩输出通过第二齿轮组GL2而传递到第三变速部分TM3的第二内齿圈R2，并且通过第二离合器CL2的操作，发动机ENG的部分扭矩通过第二输入轴IS2和第五齿轮组GL5而输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2。

这样，通过第二内齿圈R2和第二行星架PC2的旋转构件的协同操作，结合通过第二内齿圈R2和第二行星架PC2输入的扭矩以形成增大或减小的旋转速度的改变的输出扭矩，改变的输出扭矩通过输出轴OS而传递到差速器DIFF，从而实现第六前进速度FD6。

即，第六前进速度根据第二齿轮组GL2和第五齿轮组GL5的传动比而变速。

[发动机和并联模式第七前进速度]

在发动机和并联模式第七前进速度FD7中，扭矩调节轴TMS和中间驱动齿轮ICDG通过第一同步器SN1的套筒SLE1而同步连接，并且发动机离合器ECL、第二离合器CL2和第一制动器B1工作。

发动机ENG的部分扭矩通过第一输入轴IS1而传递到第二变速部分TM2的第一内齿圈R1，并且在第二变速部分TM2中，第一太阳轮S1通过第一制动器B1的操作而作为固定元件，因此第一行星架PC1输出减小的旋转速度，并且，第一行星架PC1的减小的旋转速度通过扭矩调节轴TMS和第一同步器SL1和第二齿轮组GL2而传递到第三变速部分TM3的第二内齿圈R2。

并且通过第二离合器CL2的操作，发动机ENG的部分扭矩通过第二输入轴IS2和第五齿轮组GL5而输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2。

这样，通过第二内齿圈R2和第二行星架PC2的旋转构件的协同操作，结合通过第二内齿圈R2和第二行星架PC2输入的扭矩以形成增大或减小的旋转速度的改变的输出扭矩，改变的输出扭矩通过输出轴OS而传递到差速器DIFF，从而实现第七前进速度FD7。

在第七前进速度中，由于第二变速部分TM2的扭矩传递到第二内齿圈R2并且根据第五齿轮组GL5的传动比的扭矩传递到第二行星架PC2，因此旋转速度进行改变。

[发动机和并联模式第八前进速度]

在发动机和并联模式第八前进速度FD8中，扭矩调节轴TMS和中间驱动齿轮ICDG通过同步器SN1的套筒SLE1而同步连接，并且发动机离合器ECL、第二离合器CL2和第二制动器B2工作。

通过第二制动器B2的操作，第一行星架PC1用作固定元件，并且扭矩调节轴TMS和固定地连接到第一行星架PC1的第二齿轮组GL2也不旋转。

在固定连接到第二齿轮组GL2的第二从动齿轮IPG2的第二内齿圈R2作为固定元件的状态下，通过第二离合器CL2的操作，发动机ENG的扭矩通过第二输入轴IS2和第五齿轮组GL5而输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2，并且增加的旋转速度通过输出轴OS而传递到差速器DIFF，从而实现第八前进速度FD8。

在第八前进速度中，由于第二行星齿轮组PG2的第二内齿圈R2用作固定元件，因此实现比第七前进速度增加的旋转速度。

[发动机和并联模式第九前进速度]

在发动机和并联模式第九前进速度FD9中，中间轴CS和第三驱动齿轮IDG3通过第二同步器SN2的套筒SLE2而同步连接，并且发动机离合器ECL以及第一离合器CL1和第二离合器CL2工作。

这样，发动机ENG的部分扭矩通过第三输入轴IS3、第一齿轮组GL1、中间轴CS、第二同步器SN2、第三齿轮组GL3、空转轴IDS、第四齿轮组GL4和第二齿轮组GL2而输入到沿旋转方向反向的第三变速部分TM3的第二内齿圈R2。

通过第二离合器CL2的操作，发动机ENG的部分扭矩通过第二输入轴IS2和第五齿轮组GL5而输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2。

由于第二内齿圈R2反向旋转并且发动机ENG的扭矩输入到第三变速部分TM3的第二行星架PC2，因此增加的旋转速度通过输出轴OS而传递到差速器DIFF，从而实现第九前进速度FD9。

也就是说，第二内齿圈R2反向旋转并且发动机ENG的扭矩输入到第二行星架PC2，从而实现比第八前进速度增加的旋转速度。

在“发动机和并联模式”的上述描述中，仅将发动机ENG示例为动力源。然而，显然可以理解，即使电动机/发电机MG被激活以形成并联模式并辅助发动机ENG，也可以保持这种变速操作。

电动汽车模式EV模式与发动机和并联模式的不同仅在于发动机ENG停止同时释放发动机离合器ECL并且仅电动机/发电机MG用作唯一动力源。可以理解的是，这种差异不会影响上述变速操作，因此，在这样的电动汽车模式EV模式中，第一前进速度FD1到第九前进速度FD9的九个前进速度的相同换挡挡位可以通过相同的操作表获得。

根据本发明的示例性实施方案的为车辆配置的动力传输装置可通过在双离合变速器结构中增加两个行星齿轮组来实现多个换挡挡位，并通过减少部件的数量来简化其内部结构，通过最小化重量而提高燃料经济性，并通过减小体积来提高可安装性。

而且，动力传输装置可以通过增加一个电动机/发电机来使车辆以发动机驱动模式、电动汽车模式和并联混合动力模式运行。

为了所附权利要求的解释方便和准确定义，术语“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内”、“外”、“向前”、“向后”用于参照图中所示特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。

Claims (12)

1.一种车辆的动力传输装置，该动力传输装置包括：

发动机，其包括发动机输出轴；

电动机/发电机，其能够选择性地连接到所述发动机输出轴；

第一输入轴，其固定地连接到电动机/发电机；

第二输入轴，其形成为空心轴，所述第二输入轴同轴地且能够旋转地安装在第一输入轴的第一部分上，并且在第一输入轴与第二输入轴之间没有旋转干涉，所述第二输入轴能够选择性地连接到第一输入轴；

第三输入轴，其形成为空心轴，所述第三输入轴同轴地且能够旋转地安装在第二输入轴上，并且在第二输入轴与第三输入轴之间没有旋转干涉，所述第三输入轴能够选择性地连接到第一输入轴；

扭矩调节轴，其形成为空心轴，所述扭矩调节轴同轴地且能够旋转地安装在第一输入轴的第二部分上，并且在第一输入轴与扭矩调节轴之间没有旋转干涉；

中间轴，其与所述第一输入轴平行地安装；

空转轴，其与所述第一输入轴平行地安装；

输出轴，其与第一输入轴平行地安装并输出输出扭矩；

第一变速部分，其包括第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组和第四齿轮组，其中所述第一变速部分构造成选择性地接收来自第三输入轴的扭矩，使接收的扭矩改变并输出改变的扭矩；

第二变速部分，其包括具有多个旋转元件的第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括固定地连接到第一输入轴的第一内齿圈，其中，所述第二变速部分构造成用于将从第一输入轴接收的扭矩以降低的旋转速度改变至扭矩调节轴或将从第一输入轴接收的扭矩照原样传递至扭矩调节轴，或者用于停止扭矩调节轴的旋转；以及

第三变速部分，其包括第五齿轮组和第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有多个旋转元件，所述第二行星齿轮组包括固定地连接到所述输出轴的第二太阳轮，其中，所述第三变速部分构造成通过第二齿轮组选择性地接收来自所述第一变速部分和第二变速部分的扭矩并通过第五齿轮组选择性地接收来自第二输入轴的扭矩，并且用于将改变的扭矩输出到输出轴。

2.根据权利要求1所述的车辆的动力传输装置，

其中，所述第一齿轮组包括固定地连接到第三输入轴的第一驱动齿轮以及固定地连接到中间轴并与第一驱动齿轮齿轮啮合的第一从动齿轮；

所述第二齿轮组包括同轴地且能够旋转地安装在中间轴上的第二驱动齿轮、同轴地且能够旋转地安装在扭矩调节轴上并与第二驱动齿轮齿轮啮合的中间驱动齿轮、固定地连接第二行星齿轮组的多个旋转元件之中的第二内齿圈并与中间驱动齿轮齿轮啮合的第二从动齿轮；

所述第三齿轮组包括同轴地且能够旋转地安装在中间轴上的第三驱动齿轮以及固定地连接到空转轴并与第三驱动齿轮齿轮啮合的第三从动齿轮；

所述第四齿轮组包括第四驱动齿轮，该第四驱动齿轮固定地连接到空转轴并与中间驱动齿轮齿轮啮合；

所述第五齿轮组包括固定地连接到第二输入轴的第五驱动齿轮以及沿着第二行星齿轮组的多个旋转元件固定地连接到第二行星架并与第五驱动齿轮齿轮啮合的第五从动齿轮。

3.根据权利要求2所述的车辆的动力传输装置，

其中，所述中间驱动齿轮通过第一同步器能够选择性地与扭矩调节轴连接；

所述第二驱动齿轮或第三驱动齿轮通过第二同步器能够选择性地连接到中间轴。

4.根据权利要求1所述的车辆的动力传输装置，

其中，所述第一行星齿轮组的多个旋转元件进一步包括：

第一行星架，其固定地连接到扭矩调节轴并且能够选择性地连接到变速器壳体；以及

第一太阳轮，其能够选择性地连接到变速器壳体。

5.根据权利要求4所述的车辆的动力传输装置，进一步包括：

第一制动器，其安装在第一太阳轮与变速器壳体之间；以及

第二制动器，其安装在第一行星架与变速器壳体之间。

6.根据权利要求4所述的车辆的动力传输装置，其中，所述第一行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组。

7.根据权利要求4所述的车辆的动力传输装置，

其中，所述第二行星齿轮组的多个旋转元件进一步包括：

第二内齿圈，其从第一变速部分和第二变速部分接收扭矩；以及

第二行星架，其从第二输入轴接收扭矩，

其中固定地连接到输出轴的第二太阳轮能够选择性地连接到第二内齿圈。

8.根据权利要求7所述的车辆的动力传输装置，其中，所述第二行星齿轮组的第二行星架接合至第五齿轮组。

9.根据权利要求7所述的车辆的动力传输装置，进一步包括：

离合器，其安装在所述第二内齿圈与所述输出轴之间。

10.根据权利要求7所述的车辆的动力传输装置，其中，所述第二行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组。

11.根据权利要求7所述的车辆的动力传输装置，进一步包括：

五个离合器，每个离合器选择性地连接第一输入轴至第三输入轴、发动机输出轴以及输出轴之中的相应一对，第一输入轴至第三输入轴、发动机输出轴以及输出轴之中的轴与第一行星齿轮组的多个旋转元件和第二行星齿轮组的多个旋转元件之中的旋转元件，或者第一行星齿轮组的多个旋转元件和第二行星齿轮的多个旋转元件之中的相应的一对旋转元件；以及

两个制动器，所述两个制动器包括安装在第一太阳轮与变速器壳体之间的第一制动器以及安装在第一行星架与变速器壳体之间的第二制动器。

12.根据权利要求11所述的车辆的动力传输装置，

其中，所述五个离合器包括：

发动机离合器，其安装在发动机输出轴与第一输入轴之间；

第一离合器，其安装在所述第一输入轴与所述第三输入轴之间；

第二离合器，其安装在所述第一输入轴与所述第二输入轴之间；

第三离合器，其安装在所述第一内齿圈与第一行星架之间；以及

第四离合器，其安装在所述第二内齿圈与所述输出轴之间。