CN107882932A - 用于车辆的动力传动设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的动力传动设备。动力传动设备可包括：第一变速构件，其接收来自第二输入轴的发动机的扭矩，将发动机的扭矩改变为第一预先变化的扭矩和第二预先变化的扭矩，并且输出第一预先变化的扭矩和第二预先变化的扭矩；第二变速构件，其接收来自第三输入轴的发动机的扭矩，将发动机的扭矩改变为第三预先变化的扭矩和第四预先变化的扭矩，并且输出第三预先变化的扭矩和第四预先变化的扭矩；以及第三变速构件，其将从第一输入轴选择性地传输的发动机的扭矩和从第一变速构件或第二变速构件选择性地传输的第一预先变化的扭矩至第四预先变化的扭矩改变为十一个前进速度档和一个倒车速度档，并且输出十一个前进速度档和一个倒车速度档。

Description

用于车辆的动力传动设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年9月29日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0125558的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的动力传动设备。
背景技术
车辆的环保技术是未来汽车工业赖以生存的非常重要的技术。汽车制造商专注于环保车辆的开发以满足环境和燃料消耗法规。
未来车辆技术的一些示例是使用电能的电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)，以及提高效率和方便性的双离合器变速器(DCT)。
DCT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输至两个输入轴，通过齿轮系改变选择性地传输至两个输入轴的扭矩，并且输出改变的扭矩。
DCT用于实现紧凑变速器，其实现高于第五前进速度档的前进速度档。DCT用作自动化手动变速器，其不需要驾驶员通过控制器控制两个离合器和同步装置的手动操作。
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，简化用于实现多个齿轮级的组件的变化和添加，并且提高燃料经济性。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此它可包含不形成对本领域普通技术人员在本国中已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明涉及一种用于车辆的动力传动设备。更特别地，本发明的实施例涉及一种使用两个同步器和两个行星齿轮组实现十一个前进速度档和一个倒车速度档的用于车辆的动力传动设备。
本发明的实施例提供一种用于车辆的动力传动设备，其具有优点：通过将两个行星齿轮组添加到包括两个同步器的DCT来获得十一个前进速度档，实现多个速度档，并且提高燃料经济性。
本发明的另一个实施例提供一种用于车辆的动力传动设备，其具有进一步的优点：通过减少组件的数量来简化内部布局并且最小化动力传动设备的重量，并且通过利用两个同步器和两个行星齿轮组实现十一个前进速度档和一个倒车速度档来提高燃料经济性。
根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备可包括：第一输入轴，其连接至发动机；第二输入轴，其包围第一输入轴而不与第一输入轴旋转干涉，并且通过第一离合器选择性地接收发动机的扭矩；第三输入轴，其包围第二输入轴而不与第二输入轴旋转干涉，并且通过第二离合器选择性地接收发动机的扭矩；第一动力传递轴，其与第二输入轴平行设置；第一变速构件，其接收来自第二输入轴的发动机的扭矩，将发动机的扭矩改变为第一预先变化的扭矩和第二预先变化的扭矩，并且输出第一预先变化的扭矩和第二预先变化的扭矩；第二变速构件，其接收来自第三输入轴的发动机的扭矩，将发动机的扭矩改变为第三预先变化的扭矩和第四预先变化的扭矩，并且输出第三预先变化的扭矩和第四预先变化的扭矩；以及第三变速构件，其将从第一输入轴选择性地传输的发动机的扭矩和从第一变速构件或第二变速构件选择性地传输的第一预先变化的扭矩至第四预先变化的扭矩改变为十一个前进速度档和一个倒车速度档，并且输出十一个前进速度档和一个倒车速度档。
第一变速构件可包括：1/7/9驱动齿轮和3/5/11驱动齿轮，其可旋转地设置在第二输入轴上；第一同步器，其选择性地将1/7/9驱动齿轮或3/5/11驱动齿轮可操作地连接至第二输入轴；1/7/9从动齿轮，其固定地设置在第一动力传递轴上并且与1/7/9驱动齿轮啮合；以及3/5/11从动齿轮，其固定地设置在第一动力传递轴上并且与3/5/11驱动齿轮啮合。
第一动力传递轴可将通过1/7/9从动齿轮或3/5/11从动齿轮选择性地传输的发动机的扭矩传输至第三变速构件。
第二变速构件可包括：第二动力传递轴，其与第三输入轴平行设置；以及怠速轴，其将从第二动力传递轴传输的发动机的扭矩传输至第一动力传递轴。
选择性地将2/6/10驱动齿轮或倒车驱动齿轮可操作地连接至第二动力传递轴的第二同步器可设置在第二动力传递轴上，并且与第三输入轴的动力传递驱动齿轮啮合的动力传递从动齿轮可固定地设置在第二动力传递轴上。
倒车驱动齿轮可与第一变速构件的3/5/11驱动齿轮啮合。
与2/6/10驱动齿轮啮合的2/6/10从动齿轮可固定地设置在怠速轴上，并且与第一变速构件的3/5/11从动齿轮啮合的怠速输出齿轮可固定地设置在怠速轴上。
第三变速构件可包括：第一行星齿轮组，其包括作为其旋转元件的第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮；第二行星齿轮组，其包括作为其旋转元件的第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮；四个旋转轴，其直接连接至第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的旋转元件中的至少一个旋转元件；以及摩擦元件，其包括分别将四个旋转轴中的两个旋转轴选择性地连接至第一输入轴的离合器以及将四个旋转轴中的一个旋转轴选择性地连接至变速器壳体的制动器。
四个旋转轴可包括：第一旋转轴，其直接连接至第一太阳齿轮，选择性地连接至第一输入轴，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其将第一行星架直接连接至第二环形齿轮并且被直接连接至输出轴；第三旋转轴，其将第一环形齿轮直接连接至第二行星架并且被选择性地连接至第一输入轴；以及第四旋转轴，其直接连接至第二太阳齿轮并且直接连接至第一动力传递轴。
第一行星齿轮组和第二行星齿轮组中的每一个可以是单小齿轮行星齿轮组。
第一中间驱动齿轮可固定地设置在第一输入轴上，与第一中间驱动齿轮啮合的第一中间从动齿轮可设置在第一旋转轴的径向外部而不与第一旋转轴旋转干涉，并且第一旋转轴可选择性地连接至第一中间从动齿轮。
第二中间驱动齿轮可设置在第一输入轴的径向外部而不与第一输入轴旋转干涉，第一输入轴可选择性地连接至第二中间驱动齿轮，并且与第二中间驱动齿轮啮合的第二中间从动齿轮可固定地设置在第三旋转轴上。
摩擦元件可包括：第三离合器，其将第一旋转轴选择性地连接至第一输入轴；第四离合器，其将第三旋转轴选择性地连接至第一输入轴；以及制动器，其将第一旋转轴选择性地连接至变速器壳体。
第一动力传递轴可以是中空轴，并且可包围输出轴而不与输出轴旋转干涉。
本发明的示例性实施例可通过将两个行星齿轮组添加到设置有两个同步器的DCT来实现十一个前进速度档和一个倒车速度档。因此，实现多个速度档并且提高燃料经济性。
另外，可简化内部布局；可通过减少组件的数量来最小化DCT的长度和重量。
另外，由于偶数速度档和奇数速度档通过交替地操作两个离合器来轮流实现，因此可实现平稳的变速。
在本发明的示例性实施例的具体实施方式中将直接地或隐含地公开可通过本发明的示例性实施例获得或预期的效果。即，在以下待描述的具体实施方式中将描述通过本发明的示例性实施例预期的各种效果。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备的示意图。
图2是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备的操作图。
图3是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备的杠杆图。
以下附图标记结合附图使用：
BK：制动器
CDG1、CDG2：第一中间驱动齿轮和第二中间驱动齿轮
CPG1、CPG2：第一中间从动齿轮和第二中间从动齿轮
CL1、CL2、CL3、CL4：第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器
D1/7/9：1/7/9驱动齿轮
D2/6/10：2/6/10驱动齿轮
D3/5/11：3/5/11驱动齿轮
IS1、IS2、IS3：第一输入轴、第二输入轴和第三输入轴
OS：输出轴
P1/7/9：1/7/9从动齿轮
P2/6/10：2/6/10从动齿轮
P3/5/11：3/5/11从动齿轮
PG1、PG2：第一行星齿轮组、第二行星齿轮组
R：倒车驱动齿轮
SL1、SL2：第一同步器和第二同步器
TFS1、TFS2：第一动力传递轴和第二动力传递轴
TM1、TM2、TM3、TM4：第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴和第四旋转轴
具体实施方式
在下文中将参照其中示出本发明的示例性实施例的附图更全面地描述本发明。如本领域技术人员将认识到，在都不脱离本发明的精神或范围的情况下，描述的实施例可以各种不同的方式修改。
为了清楚地描述本发明的示例性实施例，省略与说明无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记指代相同或相似的元件。
在以下说明中，将组件的名称划分为第一、第二等是为了划分名称，因为组件的名称彼此相同并且其顺序没有特别限制。
图1是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备的示意图。
参照图1，作为动力源的发动机ENG的扭矩通过第一变速构件T1和第二变速构件T2被改变为四个预先变化的扭矩，并且四个预先变化的扭矩被传输至根据本发明的示例性实施例的动力传动设备中的第三变速构件T3。四个预先变化的扭矩与直接输入至第三变速构件T3的发动机ENG的扭矩一起被改变为十一个前进速度档和倒车速度档，并且十一个前进速度档和倒车速度档被输出。
作为动力源的发动机ENG可以是使用化石燃料的汽油发动机或柴油发动机。
在发动机ENG中产生的扭矩通过第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3传输至第三变速构件T3、第二变速构件T2和第一变速构件T1。
第一输入轴IS1直接连接至发动机ENG的输出侧，并且将发动机ENG的扭矩选择性地传输至第三变速构件T3。
第二输入轴IS2是中空轴，包围第一输入轴IS1而不与其旋转干涉，通过第一离合器CL1选择性地连接至发动机ENG的输出侧，并且将发动机ENG的扭矩选择性地传输至第一变速构件T1。
第三输入轴IS3是中空轴，包围第二输入轴IS2而不与其旋转干涉，通过第二离合器CL2选择性地连接至发动机ENG的输出侧，并且将发动机ENG的扭矩选择性地传输至第二变速构件T2。
第一变速构件T1包括：与第二输入轴IS2平行设置的第一动力传递轴TFS1、1/7/9驱动齿轮D1/7/9、3/5/11驱动齿轮D3/5/11、设置在第二输入轴IS2上的第一同步器SL1、与1/7/9驱动齿轮D1/7/9啮合的1/7/9从动齿轮P1/7/9、与3/5/11驱动齿轮D3/5/11啮合的3/5/11从动齿轮P3/5/11。
1/7/9驱动齿轮D1/7/9和3/5/11驱动齿轮D3/5/11可旋转地设置在第二输入轴IS2上，并且1/7/9从动齿轮P1/7/9和3/5/11从动齿轮P3/5/11固定地设置在第一动力传递轴TFS1上。
第一同步器SL1选择性地将1/7/9驱动齿轮D1/7/9或3/5/11驱动齿轮D3/5/11可操作地连接至第二输入轴IS2。
第一动力传递轴TFS1将通过1/7/9从动齿轮P1/7/9或3/5/11从动齿轮P3/5/11选择性地传输的扭矩传输至第三变速构件T3。
因此，第一变速构件T1产生用于实现第一前进速度档、第七前进速度档和第九前进速度档的第一预先变化的扭矩，以及用于实现第三前进速度档、第五前进速度档和第十一前进速度档的第二预先变化的扭矩。在第二预先变化的扭矩处的齿轮比为1.0。因此，在第二预先变化的扭矩处输出与发动机ENG的旋转速度相同的旋转速度。
第二变速构件T2包括：与第三输入轴IS3平行设置的第二动力传递轴TFS2，以及将从第二动力传递轴TFS2传输的扭矩传输至第一动力传递轴TFS1的怠速轴IDS。
第二同步器设置在第二动力传递轴TFS2上，并且与第三输入轴IS3的动力传递驱动齿轮TFD啮合的动力传递从动齿轮TFP固定地设置在第二动力传递轴TFS2上。
2/6/10驱动齿轮D2/6/10和倒车驱动齿轮R可旋转地设置在第二动力传递轴TFS2上。
第二同步器SL2选择性地将2/6/10驱动齿轮D2/6/10或倒车驱动齿轮R可操作地连接至第二动力传递轴TFS2，并且倒车驱动齿轮R与3/5/11驱动齿轮D3/5/11啮合。
与2/6/10驱动齿轮(D2/6/10)啮合的2/6/10从动齿轮P2/6/10固定地设置在怠速轴IDS上，并且用于将怠速轴IDS的扭矩传输至3/5/11从动齿轮P3/5/11的怠速输出齿轮(IDOG)固定地设置在怠速轴IDS上。怠速输出齿轮IDOG与3/5/11从动齿轮P3/5/11啮合。
因此，第二变速构件T2产生用于实现第二前进速度档、第六前进速度档和第十前进速度档的第三预先变化的扭矩，以及用于实现倒车速度档的第四预先变化的扭矩。
第三变速构件T3包括第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2以及包括两个离合器CL3和CL4和一个制动器BK的摩擦元件。
第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为其旋转元件的第一太阳齿轮S1、可旋转地支撑与第一太阳齿轮S1外啮合的第一小齿轮P1的第一行星架PC1以及与第一小齿轮P1内啮合的第一环形齿轮R1。
第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为其旋转元件的第二太阳齿轮S2、可旋转地支撑与第二太阳齿轮S2外啮合的第二小齿轮P2的第二行星架PC2以及与第二小齿轮P2内啮合的第二环形齿轮R2。
第一行星架PC1直接连接至第二环形齿轮R2，第一环形齿轮R1直接连接至第二行星架PC2，并且第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2包括四个旋转轴TM1至TM4。
将详细描述四个旋转轴TM1至TM4。
第一旋转轴TM1直接连接至第一太阳齿轮S1，选择性地连接至第一输入轴IS1，并且选择性地连接至变速器壳体H以作为选择性固定元件操作。
第二旋转轴TM2将第一行星架PC1直接连接至第二环形齿轮R2并且被直接连接至输出轴OS以作为输出元件连续地操作。
第三旋转轴TM3将第一环形齿轮R1直接连接至第二行星架PC2并且被选择性地连接至第一输入轴IS1。
第四旋转轴TM4直接连接至第二太阳齿轮S2并且直接连接至第一动力传递轴TFS1。
直接连接至第一旋转轴TM1的第一太阳齿轮S1通过制动器BK选择性地连接至变速器壳体H。
用于将第一旋转轴TM1选择性地连接至第一输入轴IS1的第一中间驱动齿轮CDG1固定地设置在第一输入轴IS1上，与第一中间驱动齿轮CDG1啮合的第一中间从动齿轮CPG1设置在第一旋转轴TM1的径向外部处而不与第一旋转轴TM1旋转干涉，并且第一旋转轴TM1通过第三离合器CL3的操作选择性地连接至第一中间从动齿轮CPG1。因此，第一输入轴IS1的扭矩选择性地传输至第一旋转轴TM1。
另外，用于将第三旋转轴TM3选择性地连接至第一输入轴IS1的第二中间驱动齿轮CDG2设置在第一输入轴IS1的径向外部处，第一输入轴IS1通过第四离合器CL4的操作选择性地连接至第二中间驱动齿轮CDG2，并且与第二中间驱动齿轮CDG2啮合的第二中间从动齿轮CPG2固定地设置在第三旋转轴上。因此，第一输入轴IS1的扭矩选择性地传输至第三旋转轴TM3。
直接连接至第二旋转轴TM2的输出轴OS将从第三变速构件T3输出的扭矩传输至包括差速设备DIFF的最终减速齿轮设备FD。
第一动力传递轴TFS1是中空轴，并且包围输出轴OS而不与其旋转干涉。固定地设置在输出轴OS上的输出齿轮OG与最终减速齿轮设备FD的最终减速齿轮FG啮合。
由于第一同步器SL1和第二同步器SL2是本领域普通技术人员公知的，因此将省略其详细描述。另外，如本领域普通技术人员所公知的，分别应用到第一同步器SL1和第二同步器SL2的第一套筒SLE1和第二套筒SLE2通过附加的致动器(未示出)操作并且致动器通过传动控制单元控制。
图2是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备的操作图，图3是根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备的杠杆图。参照图2和图3，将详细地描述动力传动设备的变速过程。
现在将描述倒车速度档。
如图2所示，倒车驱动齿轮R通过第二同步器SL2的套筒SLE2可操作地连接至第二动力传递轴TFS2，并且第二离合器CL2和制动器BK在倒车速度档REV处操作。
因此，通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、动力传递驱动齿轮TFD、动力传递从动齿轮TFP、第二动力传递轴TFS2、倒车驱动齿轮R、3/5/11驱动齿轮D3/5/11、3/5/11从动齿轮P3/5/11和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第四预先变化的扭矩，并且第四预先变化的扭矩作为倒车旋转速度输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
如图3所示，由于在第四预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4的状态中第一旋转轴TM1通过制动器BK的操作作为固定元件操作，因此在第三变速构件T3中形成倒车变速线SR。因此，REV的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第一前进速度档。
如图2所示，1/7/9驱动齿轮D1/7/9通过第一同步器SL1的套筒SLE1可操作地连接至第二输入轴IS2，并且第一离合器CL1和制动器BK在第一前进速度档D1处操作。
因此，通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、1/7/9驱动齿轮D1/7/9、1/7/9从动齿轮P1/7/9和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第一预先变化的扭矩，并且第一预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四轴TM4。
如图3所示，由于在第一预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4的状态中第一旋转轴TM1通过制动器BK的操作作为固定元件操作，因此在第三变速构件T3中形成第一变速线SP1。因此，D1的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第二前进速度档。
如图2所示，2/6/10驱动齿轮D2/6/10通过第二同步器SL2的套筒SLE2可操作地连接至第二动力传递轴TFS2，并且第二离合器CL2和制动器BK在第二前进速度档D2处操作。
因此，通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、动力传递驱动齿轮TFD、动力传递从动齿轮TFP、第二动力传递轴TFS2、2/6/10驱动齿轮D2/6/10、2/6/10从动齿轮P2/6/10、怠速轴IDS、怠速输出齿轮IDOG、3/5/11从动齿轮P3/5/11、第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第三预先变化的扭矩，并且第三预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
如图3所示，由于在第三预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4的状态中第一旋转轴TM1通过制动器BK的操作作为固定元件操作，因此在第三变速构件T3中形成第二变速线SP2。因此，D2的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第三前进速度档。
如图2所示，3/5/11驱动齿轮D3/5/11通过第一同步器SL1的套筒SLE1可操作地连接至第二输入轴IS2，并且第一离合器CL1和制动器BK在第三前进速度档D3处操作。
因此，通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、3/5/11驱动齿轮D3/5/11、3/5/11从动齿轮P3/5/11和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第二预先变化的扭矩，并且第二预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
如图3所示，由于在第二预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4的状态中第一旋转轴TM1通过制动器BK的操作作为固定元件操作，因此在第三变速构件T3中形成第三变速线SP3。因此，D3的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第四前进速度档。
如图2所示，第一同步器SL1和第二同步器SL2两者保持空档状态，并且第四离合器CL4和制动器在第四前进速度档D4处操作。
因此，通过第一输入轴IS1、第四离合器CL4、第二中间驱动齿轮CDG2和第二中间从动齿轮CPG2，ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第三旋转轴TM3。
如图3所示，由于在发动机ENG的扭矩输入至第三旋转轴TM3的状态中第一旋转轴TM1通过制动器BK的操作作为固定元件操作，因此在第三变速构件T3中形成第四变速线SP4。因此，D4的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第五前进速度档。
如图2所示，3/5/11驱动齿轮D3/5/11通过第一同步器SL1的套筒SLE1可操作地连接至第二输入轴IS2，并且第一离合器CL1和第四离合器CL4在第五前进速度档D5处操作。
因此，通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、3/5/11驱动齿轮D3/5/11、3/5/11从动齿轮P3/5/11和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第二预先变化的扭矩，并且第二预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
另外，通过第一输入轴IS1、第四离合器CL4、第二中间驱动齿轮CDG2和第二中间从动齿轮CPG2，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第三旋转轴TM3，而没有旋转速度变化。
如图3所示，由于第二预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4并且发动机ENG的扭矩输入至第三旋转轴TM3，因此在第三变速构件T3中形成第五变速线SP5。因此，D5的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第六前进速度档。
如图2所示，2/6/10驱动齿轮D2/6/10通过第二同步器SL2的套筒SLE2可操作地连接至第二动力传递轴TFS2，并且第二离合器CL2和第四离合器CL4在第六前进速度档D6处操作。
因此，通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、动力传递驱动齿轮TFD、动力传递从动齿轮TFP、第二动力传递轴TFS2、2/6/10驱动齿轮D2/6/10、2/6/10从动齿轮P2/6/10、怠速轴IDS、怠速输出齿轮IDOG、3/5/11从动齿轮P3/5/11、第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第三预先变化的扭矩，并且第三预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
另外，通过第一输入轴IS1、第四离合器CL4、第二中间驱动齿轮CDG2和第二中间从动齿轮CPG2，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第三旋转轴TM3，而没有旋转速度变化。
如图3所示，由于第三预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4并且发动机ENG的扭矩输入至第三旋转轴TM3，因此在第三变速构件T3中形成第六变速线SP6。因此，D6的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第七前进速度档。
如图2所示，1/7/9驱动齿轮D1/7/9通过第一同步器SL1的套筒SLE1可操作地连接至第二输入轴IS2，并且第一离合器CL1和第四离合器CL4在第七前进速度档D7处操作。
因此，通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、1/7/9驱动齿轮D1/7/9、1/7/9从动齿轮P1/7/9和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第一预先变化的扭矩，并且第一预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
另外，通过第一输入轴IS1、第四离合器CL4、第二中间驱动齿轮CDG2和第二中间从动齿轮CPG2，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第三旋转轴TM3，而没有旋转速度变化。
如图3所示，由于第一预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4并且发动机ENG的扭矩输入至第三旋转轴TM3，因此在第三变速构件T3中形成第七变速线SP7。因此，D7的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第八前进速度档。
如图2所示，第一同步器SL1和第二同步器SL2两者保持空档状态，并且第三离合器CL3和第四离合器CL4在第八前进速度档D8处操作。
因此，通过第一输入轴IS1、第一中间驱动齿轮CDG1、第二中间从动齿轮CPG1和第三离合器CL3，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第一旋转轴TM1，而没有旋转速度变化。
另外，通过第一输入轴IS1、第四离合器CL4和第二中间驱动齿轮CDG2，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第三旋转轴TM3，同时旋转速度根据第二中间驱动齿轮CDG2和第二中间从动齿轮CPG2的齿轮比变化。
如图3所示，由于发动机ENG的扭矩输入至第一旋转轴TM1和第三旋转轴TM3，因此在第三变速构件T3中形成第八变速线SP8。因此，D8的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第九前进速度档。
如图2所示，1/7/9驱动齿轮D1/7/9通过第一同步器SL1的套筒SLE1可操作地连接至第二输入轴IS2，并且第一离合器CL1和第三离合器CL3在第九前进速度档D9处操作。
因此，通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、1/7/9驱动齿轮D1/7/9、1/7/9从动齿轮P1/7/9和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第一预先变化的扭矩，并且第一预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四轴TM4。
另外，通过第一输入轴IS1、第一中间驱动齿轮CDG1、第一中间从动齿轮CPG1和第三离合器CL3，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第一旋转轴TM1。
如图3所示，由于第一预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4并且发动机ENG的扭矩输入至第一旋转轴TM1，因此在第三变速构件T3中形成第九变速线SP9。因此，D9的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第十前进速度档。
如图2所示，2/6/10驱动齿轮D2/6/10通过第二同步器SL2的套筒SLE2可操作地连接至第二动力传递轴TFS2，并且第二离合器CL2和第三离合器CL3在第十前进速度档D10处操作。
因此，通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、动力传递驱动齿轮TFD、动力传递从动齿轮TFP、第二动力传递轴TFS2、2/6/10驱动齿轮D2/6/10、2/6/10从动齿轮P2/6/10、怠速轴IDS、怠速输出齿轮IDOG、3/5/11从动齿轮P3/5/11、第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩转换为第三预先变化的扭矩，并且第三预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
另外，通过第一输入轴IS1、第一中间驱动齿轮CDG1、第一中间从动齿轮CPG1、第三离合器CL3，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第一旋转轴TM1。
如图3所示，由于第三预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4并且发动机ENG的扭矩输入至第一旋转轴TM1，因此在第三变速构件T3中形成第十变速线SP10。因此，D10的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
现在将描述第十一前进速度档。
如图2所示，3/5/11驱动齿轮D3/5/11通过第一同步器SL1的套筒SLE1可操作地连接至第二输入轴IS2，并且第一离合器CL1和第三离合器CL3在第十一前进速度档D11处操作。
因此，通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、3/5/11驱动齿轮D3/5/11、3/5/11从动齿轮P3/5/11和第一动力传递轴TFS1，发动机ENG的扭矩变换为第二预先变化的扭矩，并且第二预先变化的扭矩输入至第三变速构件T3的第四旋转轴TM4。
另外，通过第一输入轴IS1、第一中间驱动齿轮CDG1、第一中间从动齿轮CPG1和第三离合器CL3，发动机ENG的扭矩输入至第三变速构件T3的第一旋转轴TM1。
如图3所示，由于第二预先变化的扭矩输入至第四旋转轴TM4并且发动机ENG的扭矩输入至第一旋转轴TM1，因此在第三变速构件T3中形成第十一变速线SP11。因此，D11的齿轮比通过作为输出构件的第二旋转轴TM2输出。
根据本发明的示例性实施例的用于车辆的动力传动设备可通过将两个行星齿轮组添加到设置有两个同步器的DCT来实现倒车速度档和十一个前进速度档。
另外，可简化内部布局，可通过减少组件的数量来最小化DCT的长度和重量。
另外，由于偶数速度档和奇数速度档通过交替地操作两个离合器来轮流实现，因此可实现平稳的变速。
虽然已经结合目前认为是实用的示例性实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (14)

1.一种用于车辆的动力传动设备，所述动力传动设备包括：
第一输入轴，其连接至发动机；
第二输入轴，其包围所述第一输入轴而不与所述第一输入轴旋转干涉并且通过第一离合器选择性地接收所述发动机的扭矩；
第三输入轴，其包围所述第二输入轴而不与所述第二输入轴旋转干涉并且通过第二离合器选择性地接收所述发动机的扭矩；
第一动力传递轴，其与所述第二输入轴平行设置；
第一变速构件，其配置为接收来自所述第二输入轴的所述发动机的扭矩，将所述发动机的扭矩改变为第一预先变化的扭矩和第二预先变化的扭矩，并且输出所述第一预先变化的扭矩和所述第二预先变化的扭矩；
第二变速构件，其配置为接收来自所述第三输入轴的所述发动机的扭矩，将所述发动机的扭矩改变为第三预先变化的扭矩和第四预先变化的扭矩，并且输出所述第三预先变化的扭矩和所述第四预先变化的扭矩；以及
第三变速构件，其配置为将从所述第一输入轴选择性地传输的所述发动机的扭矩和从所述第一变速构件或所述第二变速构件选择性地传输的所述第一预先变化的扭矩至所述第四预先变化的扭矩改变为十一个前进速度档和一个倒车速度档，并且输出所述十一个前进速度档和所述一个倒车速度档。
2.根据权利要求1所述的动力传动设备，其中所述第一变速构件包括：
1/7/9驱动齿轮和3/5/11驱动齿轮，其可旋转地设置在所述第二输入轴上；
第一同步器，其选择性地将所述1/7/9驱动齿轮或所述3/5/11驱动齿轮可操作地连接至所述第二输入轴；
1/7/9从动齿轮，其固定地设置在所述第一动力传递轴上并且与所述1/7/9驱动齿轮啮合；
3/5/11从动齿轮，其固定地设置在所述第一动力传递轴上并且与所述3/5/11驱动齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的动力传动设备，其中所述第一动力传递轴被配置为将通过所述1/7/9从动齿轮或所述3/5/11从动齿轮选择性地传输的所述发动机的扭矩传输至所述第三变速构件。
4.根据权利要求1所述的动力传动设备，其中所述第二变速构件包括：
第二动力传递轴，其与所述第三输入轴平行设置；以及
怠速轴，其配置为将从所述第二动力传递轴传输的所述发动机的扭矩传输至所述第一动力传递轴。
5.根据权利要求4所述的动力传动设备，其进一步包括：
第二同步器，其选择性地将2/6/10驱动齿轮或倒车驱动齿轮可操作地连接至所述第二动力传递轴，所述第二同步器被设置在所述第二动力传递轴上；以及
动力传递从动齿轮，其与所述第三输入轴的动力传递驱动齿轮啮合，所述动力传递从动齿轮固定地设置在所述第二动力传递轴上。
6.根据权利要求5所述的动力传动设备，其中所述倒车驱动齿轮与所述第一变速构件的3/5/11驱动齿轮啮合。
7.根据权利要求5所述的动力传动设备，其进一步包括：
2/6/10从动齿轮，其与所述2/6/10驱动齿轮啮合并且固定地设置在所述怠速轴上；以及
怠速输出齿轮，其与所述第一变速构件的3/5/11从动齿轮啮合并且固定地设置在所述怠速轴上。
8.根据权利要求1所述的动力传动设备，其中所述第三变速构件包括：
第一行星齿轮组，其包括作为其旋转元件的第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮；
第二行星齿轮组，其包括作为其旋转元件的第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮；
四个旋转轴，其直接连接至所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组的旋转元件中的至少一个旋转元件；以及
摩擦元件，其包括分别将所述四个旋转轴中的两个旋转轴选择性地连接至所述第一输入轴的离合器以及将所述四个旋转轴中的一个旋转轴选择性地连接至变速器壳体的制动器。
9.根据权利要求8所述的动力传动设备，其中所述四个旋转轴包括：
第一旋转轴，其直接连接至所述第一太阳齿轮，选择性地连接至所述第一输入轴，并且选择性地连接至所述变速器壳体；
第二旋转轴，其将所述第一行星架直接连接至所述第二环形齿轮并且被直接连接至输出轴；
第三旋转轴，其将所述第一环形齿轮直接连接至所述第二行星架并且被选择性地连接至所述第一输入轴；以及
第四旋转轴，其直接连接至所述第二太阳齿轮并且直接连接至所述第一动力传递轴。
10.根据权利要求9所述的动力传动设备，其中所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组两者是单小齿轮行星齿轮组。
11.根据权利要求9所述的动力传动设备，其中第一中间驱动齿轮固定地设置在所述第一输入轴上，与所述第一中间驱动齿轮啮合的第一中间从动齿轮设置在所述第一旋转轴的径向外部而不与所述第一旋转轴旋转干涉，并且所述第一旋转轴选择性地连接至所述第一中间从动齿轮。
12.根据权利要求9所述的动力传动设备，其中第二中间驱动齿轮设置在所述第一输入轴的径向外部而不与所述第一输入轴旋转干涉，所述第一输入轴选择性地连接至所述第二中间驱动齿轮，并且与所述第二中间驱动齿轮啮合的第二中间从动齿轮固定地设置在所述第三旋转轴上。
13.根据权利要求9所述的动力传动设备，其中所述摩擦元件包括：
第三离合器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至所述第一输入轴；
第四离合器，其将所述第三旋转轴选择性地连接至所述第一输入轴；以及
所述制动器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至所述变速器壳体。
14.根据权利要求9所述的动力传动设备，其中所述第一动力传递轴是中空轴并且包围所述输出轴而不与所述输出轴旋转干涉。
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