CN109707817A - 用于车辆的动力传动设备 - Google Patents

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权贤植
张哲豪
渔顺基
朴基宗
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    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
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    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • F16H3/0915—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft with coaxial input and output shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
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    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
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Abstract

本发明公开一种用于车辆的动力传动设备。动力传动设备包括：三个同心的输入轴，输入轴固定地连接到发动机输出轴；传动轴，设置在第一输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉；中心轴，平行于第一输入轴并且与第一输入轴间隔开预定间隔；固定变速器，根据设置在第一输入轴和第二输入轴、传动轴以及中心轴之间并且各自具有外部地彼此连接的驱动齿轮和从动齿轮的四个变速齿轮系的各个传动比来选择性地转换输入扭矩，并且通过中心轴和传动轴输出转换的扭矩；以及复合变速器，包括具有固定地连接到传动轴的一侧的太阳齿轮的行星齿轮组。

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2017年10月25日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0139147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
本公开涉及一种用于车辆的动力传动设备。更特别地，本发明涉及一种动力传动设备，其能够在双离合变速器(DCT)中使用一个行星齿轮组和一个或多个同步器实施多个固定挡位，并且能够通过另外设置一个电动机/发电机在电动车辆(EV)模式和并联混合动力模式下驱动。
背景技术
车辆中的环境友好型技术是未来车辆工业生存的关键，并且汽车制造商已经尽全力开发环境友好型车辆，以贯彻环境和燃料消耗规定。
未来车辆技术的示例可以包括使用电能以及具有改进的效率和便利性的双离合器变速器(DCT)的电动车辆(EV)和混合电动车辆(HEV)。
本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技术的理解。申请人注意到本部分可能包含本申请之前可用的信息。然而，通过提供本部分，申请人不承认本部分中包含的任何信息构成现有技术。
发明内容
DCT包括自动变速器中的两个离合器装置和基本手动变速器的齿轮系，使用两个离合器选择性地将从发动机输入的扭矩传递到两个输入轴，使用上述齿轮系来转换(shift)扭矩，并且输出转换的扭矩。
DCT已经被尝试以紧凑地实施5个挡位或者更多挡位的多挡位变速器，并且已经被实施为通过由控制器控制两个离合器和同步装置来使得驱动器不需要手动换档的自动手动变速器(AMT)。
因此，由于诸如比行星齿轮式自动变速器更优异的动力传递效率以及根据更多挡位的实施的更换和增加部件的容易性，DCT可以符合更多挡位的实施效率的重要性和燃料消耗规定，因此DCT一直是重要的。
本公开已经致力于提供一种用于车辆的动力传动设备，具有以下优点：通过减少部件的数量来简化内部配置；通过最小化重量来改善燃料消耗；以及通过在双离合器变速器中使用一个行星齿轮组和一个或多个同步器实施多个固定挡位通过减小体积来改善可安装性。
进一步地，本公开已经致力于提供一种用于车辆的动力传动设备，具有以下优点：通过另外设置一个电动机/发电机以使得能够在电动车辆(EV)模式和并联混合动力模式下驱动来改善燃料消耗。
本发明的实施例提供一种用于车辆的动力传动设备，包括：第一输入轴，固定地连接到发动机输出轴；第二输入轴，由中空轴形成，被设置在第一输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉以与第一输入轴重叠，并且通过第一离合器选择性地连接到发动机输出轴；第三输入轴，由中空轴形成，被设置在第二输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉以与第二输入轴重叠，并且通过第二离合器选择性地连接到发动机输出轴；传动轴，被设置在第一输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉并对应于第二输入轴的后侧；中心轴(central shaft)，在中心轴与第一输入轴间隔开预定间隔的状态下被设置成与第一输入轴平行；固定变速器，根据设置在第一输入轴和第二输入轴、传动轴以及中心轴之间并且各自具有外部地彼此连接的驱动齿轮和从动齿轮的四个变速齿轮系的各个传动比选择性地转换输入扭矩，并且通过中心轴和传动轴输出转换的扭矩；复合变速器，包括行星齿轮组，行星齿轮组具有：固定地连接到传动轴的一侧的太阳齿轮、通过第三离合器选择性地连接到第一输入轴的行星架、以及与输出齿轮一体地连接以选择性地连接到中心轴以互补地复合地转换输入扭矩并且输出转换的扭矩的环形齿轮；以及输出轴，设置在第一输入轴之后与第一输入轴的轴线相同的轴线上并且固定地连接到复合变速器的输出齿轮。
第一离合器和第二离合器、固定变速器和复合变速器可以按照第一离合器和第二离合器、固定变速器和复合变速器的顺序被设置在发动机之后。
四个变速齿轮系可以包括：第一变速齿轮系，包括：被设置在第三输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉的第一驱动齿轮以及固定地连接到中心轴并且外部地连接到第一驱动齿轮的第一从动齿轮；第二变速齿轮系，包括：被设置在第三输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉的第二驱动齿轮以及固定地连接到中心轴并且外部地连接到第二驱动齿轮的第二从动齿轮；第三变速齿轮系，包括：被设置在第二输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉的第三驱动齿轮、固定地连接到中心轴的第三从动齿轮以及外部地连接到第三驱动齿轮和第三从动齿轮的惰齿轮；以及第四变速齿轮系，包括：固定地连接到传动轴的第四驱动齿轮和固定地连接到中心轴并且外部地连接到第四驱动齿轮的第四从动齿轮。
第一驱动齿轮和第二驱动齿轮可以通过第一同步器选择性地同步连接到第三输入轴，并且第三驱动齿轮和第四驱动齿轮可以通过第二同步器选择性地同步连接到第二输入轴。
第一变速齿轮系可以具有用于前进第一速度和前进第七速度的传动比，第二变速齿轮系可以具有用于前进第三速度和前进第五速度的传动比，第三变速齿轮系可以具有用于前进第八速度和倒车的传动比，并且第四变速齿轮系可以具有用于前进第二速度和前进第六速度的传动比。
在复合变速器中，行星齿轮组的太阳齿轮可以固定地连接到传动轴，行星齿轮组的行星架可以选择性地连接到第一输入轴，并且行星齿轮组的环形齿轮可以固定地连接到输出轴的输出齿轮，并且输出齿轮可以外部地连接到设置在中心轴上的中心驱动齿轮而不产生旋转干涉并且通过第四离合器选择性地连接到中心轴。
复合变速器可以通过与环形齿轮一体地形成的输出齿轮将通过中心轴上的中心驱动齿轮选择性传递的扭矩直接地(as it is)输出到输出轴，并且复合变速器可以互补地复合地转换从第一输入轴选择性地输入到行星架的扭矩以及从固定变速器转换并通过传动轴输入到太阳齿轮的扭矩并且通过输出齿轮将转换的扭矩输出到输出轴。
行星齿轮组可以是单个小齿轮行星齿轮组。
用于车辆的动力传动设备可以进一步包括电动机/发电机，该电动机/发电机串联地连接到第一输入轴，通过发动机离合器选择性地连接到发动机输出轴，并且分别通过第一离合器和第二离合器选择性地连接到第二输入轴和第三输入轴。
用于车辆的动力传动设备可以进一步包括电动机/发电机，该电动机/发电机被设置成与第一输入轴平行并且具有外部地连接到与传动轴固定地连接的驱动齿轮的电动机驱动齿轮。用于车辆的动力传动设备可以进一步包括电动机/发电机，该电动机/发电机被设置在与中心轴的轴线相同的轴线上并且固定地连接到中心轴。
传动轴可以通过制动器选择性地连接到变速器壳体。
第一变速齿轮系可以具有用于前进第一速度和前进第七速度的传动比，第二变速齿轮系可以具有用于前进第三速度和前进第五速度的传动比，第三变速齿轮系可以具有用于前进第九速度和倒车的传动比，并且第四变速齿轮系可以具有前进第二速度和前进第六速度的传动比。
在根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备中，八个前进速度和一个倒车速度的固定挡位可以通过将一个行星齿轮组增加到使用两个同步器的DCT结构来实施，以在简化内部配置的同时实现更多挡位并且使重量最小化以改善可安装性和燃料消耗。
另外，在根据本发明的第二实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，一个电动机/发电机与发动机串联地设置在发动机后方，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式、并联混合动力模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第三实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，一个电动机/发电机被设置成与第一输入轴平行，并且电动机/发电机的扭矩被传递到行星齿轮组的一个旋转元件，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在电子无级变速器(e-CVT)模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第四实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，一个电动机/发电机在与中心轴的轴线相同的轴线上固定地连接到中心轴以允许电动机/发电机的扭矩被传递到行星齿轮组的一个旋转元件，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备中，与可以实施八个前进速度和一个倒车速度的固定挡位的第一实施例相比，一个行星齿轮组被增加到使用两个同步器的DCT结构，以允许行星齿轮组的三个旋转元件中的一个作为选择性固定元件操作，使得前进九个速度和一个倒车速度的固定挡位可以被实施以在简化内部配置的同时实现更多挡位并且使重量最小化以改善可安装性和燃料消耗。
另外，在根据本发明的第六实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第五实施例相比，一个电动机/发电机与发动机串联地设置在发动机后方，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式、并联混合动力模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第七实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第五实施例相比，一个电动机/发电机被设置成与第一输入轴平行，并且电动机/发电机的扭矩被传递到可以与中心轴一起作为选择性固定元件操作的行星齿轮组的一个旋转元件，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第八实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第五实施例相比，一个电动机/发电机在与中心轴的轴线相同的轴线上固定地连接到中心轴以允许电动机/发电机的扭矩被传递到可以与中心轴一起作为选择性固定元件操作的行星齿轮组的一个旋转元件，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在本发明的实施例中，当执行换挡时，三个离合器交替地执行到奇数挡位和偶数挡位的换挡，从而可以自然地执行换挡，而不产生换挡不连续的感觉。
可以通过本发明的实施例获得或预测的其它效果将在本发明的详细描述中明确或隐含地描述。即，将在下面的详细描述中描述根据本发明的实施例预测的各种效果。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图2是根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表。
图3是根据本发明的第二实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图4是根据本发明的第二实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表。
图5是根据本发明的第三实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图6是根据本发明的第四实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图7是根据本发明的第三实施例和第四实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表。
图8是根据本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图9是根据本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表。
图10是根据本发明的第六实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图11是根据本发明的第六实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表。
图12是根据本发明的第七实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图13是根据本发明的第八实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
图14是根据本发明的第七实施例和第八实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表。
<附图标记>
IS1、IS2、IS3第一输入轴、第二输入轴、第三输入轴
CS中心轴
CDG中心驱动齿轮
CL1、CL2、CL3、CL4第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器
FT固定变速器
CT复合变速器
D1、D2、D3、D4第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、第三驱动齿轮、第四驱动齿轮
P1、P2、P3、P4第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮、第四从动齿轮
G1、G2、G3、G4第一变速齿轮系、第二变速齿轮系、第三变速齿轮系、第四变速齿轮系
EOS发动机输出轴(曲轴)
IDG惰齿轮
BK制动器
OS输出轴
OG输出齿轮
PG行星齿轮组
SL1、SL2第一同步器、第二同步器
TMS传动轴
MG电动机/发电机
具体实施方式
在下文中，将在下文中参照其中示出本发明的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的，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，描述的实施例可以以各种不同的方式修改。
与描述无关的部分将被省略以清楚地描述本发明，并且在整个说明书中将使用相似的附图标记来描述相同或相似的部分。
在以下描述中，因为部件的名称彼此相同并且其顺序没有特别限制，所以将部件的名称区分为第一、第二等是用于区分名称。
在实施例中，当两个构件(元件)与轴固定地连接时，两个构件一起移动并且以相同的角速度围绕旋转轴线旋转。在实施例中，当构件固定地连接到变速器壳体时，构件固定到变速器壳体并且不围绕变速器的旋转轴线旋转。在实施例中，当两个构件彼此固定地连接并且当两个构件中的一个固定地连接到变速器壳体时，两个固定连接的构件固定到变速器壳体并且不围绕变速器的旋转轴线旋转。在实施例中，术语“固定地连接”与术语“固定到”可互换。
在实施例中，当两个构件“选择性地连接”时，两个构件可操作为(1)彼此接合(固定地连接)以一起移动/旋转以用于变速器的操作或者(2)不彼此接合而是独立地移动以用于变速器的另一操作。在实施例中，术语“选择性地连接”与术语“连接或断开”可互换。在实施例中，当构件与变速器壳体接合时，构件固定到变速器壳体并且不围绕变速器的旋转轴线旋转。
在实施例中，当两个构件使用同步器“同步地连接”时，两个构件可操作为(1)当同步器操作以接合/同步两个构件时，两个构件以相同的角速度一起旋转或者(2)当同步器没有操作以接合/同步两个构件时，两个构件以两个不同的角速度旋转。
在实施例中，当离合器操作时，离合器接合与离合器相对应的两个可旋转构件(轴)，使得构件以相同的角速度一起旋转。
图1是根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图1，根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备包括第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3、传动轴TMS、中心轴CS、固定变速器FT、复合变速器CT和输出轴OS。
因此，当作为动力源的发动机ENG的扭矩通过第一离合器CL1和第二离合器CL2选择性地输入到固定变速器FT时，扭矩在固定变速器FT中被转换成四个固定挡位，并且扭矩在复合变速器CT中通过从固定变速器FT传递的转换的扭矩与从发动机ENG选择性地传递的扭矩之间的互补作用以减小的传动比和增加的传动比被转换并且然后通过输出轴OS被输出，从而实现八个前进速度和一个倒车速度的挡位。
对于作为动力源的发动机ENG，可以使用利用化石燃料的诸如现有的汽油发动机、柴油发动机等的各种公知的发动机。
从发动机ENG产生的扭矩直接地或选择性地传递到第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3，传递到第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3的扭矩被传递到固定变速器FT和复合变速器CT以及中心轴CS上，并且然后被转换，其中该固定变速器FT和复合变速器CT设置在第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3上，中心轴CS在与第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3间隔开预定间隔的状态下被设置成与第一输入轴IS1、第二输入轴IS2和第三输入轴IS3平行。
另外，对于如上所述的扭矩流动，第一离合器CL1和第二离合器CL2、固定变速器FT以及复合变速器CT被顺序地设置在发动机ENG之后。
第一输入轴IS1固定地连接到发动机输出轴(EOS：曲轴)，并且第一输入轴IS1通过第三离合器CL3将发动机ENG的扭矩选择性地传递到复合变速器CT。
第二输入轴IS2由中空轴形成，被设置在第一输入轴IS1的外圆周上而不产生旋转干涉，并且通过第一离合器CL1选择性地连接到发动机输出轴EOS，并且第二输入轴IS2将发动机ENG的扭矩选择性地传递到固定变速器FT。
第三输入轴IS3由中空轴形成，被设置在第二输入轴IS2的外圆周上而不产生旋转干涉，并且通过第二离合器CL2选择性地连接到发动机输出轴EOS，并且第三输入轴IS3将发动机ENG的扭矩选择性地传递到固定变速器FT。
传动轴TMS被设置在第一输入轴IS1的外圆周上而不产生旋转干涉，以对应于第二输入轴IS2的后侧。
另外，中心轴CS在与第一输入轴IS1间隔开预定间隔的状态下被设置成与第一输入轴IS1平行。
中心驱动齿轮CDG被设置在中心轴CS上而不产生旋转干涉，并且通过第四离合器CL4选择性地动力连接到中心轴CS。
固定变速器FT被配置成包括被设置在第二输入轴IS2和第三输入轴IS3、传动轴TMS以及中心轴CS之间的第一变速齿轮系G1、第二变速齿轮系G2、第三变速齿轮系G3和第四变速齿轮系G4。
第一变速齿轮系G1被配置成包括：被设置在第三输入轴IS3的外圆周上而不产生旋转干涉的第一驱动齿轮D1、以及固定地连接到中心轴CS并且外部地连接到第一驱动齿轮D1的第一从动齿轮P1。
第二变速齿轮系G2被配置成包括：被设置在第三输入轴IS3的外圆周上而不产生旋转干涉的第二驱动齿轮D2、以及固定地连接到中心轴CS并且外部地连接到第二驱动齿轮D2的第二从动齿轮P2。
此处，第一同步器SL1被设置在第一驱动齿轮D1和第二驱动齿轮D2之间，以将第一驱动齿轮D1和第二驱动齿轮D2选择性地同步连接到第三输入轴IS3。
第三变速齿轮系G3被配置成包括：被设置在第二输入轴IS2的外圆周上而不产生旋转干涉的第三驱动齿轮D3、固定地连接到中心轴CS的第三从动齿轮P3、以及外部地连接到第三驱动齿轮D3和第三从动齿轮P3的惰齿轮IDG。
第四变速齿轮系G4被配置成包括：固定地连接到被设置在第一输入轴IS1的外圆周上的传动轴TMS而不产生旋转干涉的第四驱动齿轮D4、以及固定地连接到中心轴CS并且外部地连接到第四驱动齿轮D4的第四从动齿轮P4。
此处，第二同步器SL2被设置在第三驱动齿轮D3和第四驱动齿轮D4之间，以将第三驱动齿轮D3和第四驱动齿轮D4选择性地同步连接到第二输入轴IS2。
固定变速器FT被配置成包括如上所述的四个变速齿轮系G1、G2、G3和G4的意义在于可以实现四个固定挡位，并且用于形成四个变速齿轮系G1、G2、G3和G4的各个驱动齿轮和从动齿轮的传动比可以根据变速器的设计条件而改变。
在本发明的第一实施例中，其中第一变速齿轮系G1具有用于第一速度和第七速度的挡位的传动比，第二变速齿轮系G2具有用于第三速度和第五速度的挡位的传动比，第三变速齿轮系G3具有用于第八速度和倒车速度的挡位的传动比，并且第四变速齿轮系G4具有第二速度和第六速度的挡位的传动比的情况通过示例被示出。
因此，接收并转换第三输入轴IS3的扭矩的第一变速齿轮系G1和第二变速齿轮系G2可以实施前进第一速度、前进第三速度、前进第五速度和前进第七速度的奇数挡位，而接收并转换第二输入轴IS2的扭矩的第三变速齿轮系G3和第四变速齿轮系G4可以实施前进第二速度、前进第六速度和前进第八速度以及倒车挡位的偶数挡位。
通过如上所述的配置，在固定变速器FT中，通过四个变速齿轮系G1、G2、G3和G4转换的扭矩通过两条路径被输出到复合变速器CT。此处，两条路径中的一条是通过中心轴CS的路径，两条路径中的另一条是通过第四变速齿轮系G4和传动轴TMS的路径。
此处，由于第一同步器SL1和第二同步器SL2是公知部件，因此将省略对其的详细描述，在第一同步器SL1和第二同步器SL2中使用的第一套筒SLE1和第二套筒SLE2包括公知的单独致动器，并且致动器当由变速器控制单元控制时执行换挡。
复合变速器CT被配置成包括一个行星齿轮组PG。
作为单个小齿轮行星齿轮组的行星齿轮组PG包括太阳齿轮S、可旋转地支撑外部地连接到太阳齿轮S的多个小齿轮P的行星架PC以及内部地连接到多个小齿轮P的环形齿轮。
太阳齿轮S被设置在第一输入轴IS1的外圆周上而不产生旋转干涉并且固定地连接到与第四驱动齿轮D4一体地形成的传动轴TMS，行星齿轮架PC通过第三离合器CL3选择性地连接到第一输入轴IS1，并且作为输出元件的环形齿轮R在外圆周上具有与其一体的输出齿轮OG。
输出齿轮OG外部地连接到中心驱动齿轮CDG并且直接连接到输出轴OS。
此处，中心驱动齿轮CDG被设置在中心轴CS的外圆周上而不产生旋转干涉，并且中心驱动齿轮CDG和中心轴CS通过第四离合器CL4选择性地彼此连接。
通过上述配置，复合变速器CT可以将从中心轴CS的中心驱动齿轮CDG传递到输出齿轮OG的扭矩直接地输出到输出轴OS。
另外，在复合变速器CT中，在扭矩未从固定变速器FT输入到复合变速器CT的状态下，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作控制经由行星架PC被输入到复合变速器CT的情况下，使得第四离合器CL4被控制为***作，行星齿轮组PG、第四变速齿轮系G4和中心轴CS形成具有闭合回路形式的一个动力传递路径，使得扭矩可以根据第四变速齿轮系G4的传动比和中心传动齿轮CDG与输出齿轮OG之间的传动比互补地操作并且复合地转换，并且然后被输出。
另外，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作控制经由行星架PC被输入的状态下，扭矩可以根据太阳齿轮的旋转状态(正转、固定、反转等)通过差动操作而被转换并输出。
此处，作为摩擦机构的第一离合器CL1、第二离合器CL2、第三离合器CL3和第四离合器CL4是通过由液压控制设备供给的液压而操作的液压摩擦联接单元，并且主要是多片湿式液压摩擦联接单元，但也可以是可以根据从诸如爪形离合器、电子离合器、电磁离合器等的电子控制设备供给的电信号来操作的联接单元。
图2是根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表，并且将参照图2描述换挡过程。
[倒车]
在倒车挡位REV中，如图2所示，第三驱动齿轮D3和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第一离合器CL1的操作通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第三驱动齿轮D3、惰齿轮IDG、第三从动齿轮P3、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行倒车驱动。
在该情况下，复合变速器CT不对倒车换挡具有影响。
[前进第一速度]
在前进第一速度FD1中，如图2所示，第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第四离合器CL4***作。在实施例中，第二离合器CL2操作以接合EOS和IS3，使得EOS和IS3以相同的角速度一起旋转。
因此，发动机ENG的扭矩通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第一速度驱动。
在该情况下，复合变速器CT不对前进第一速度换挡执行任何操作。
[前进第二速度]
在前进第二速度FD2中，如图2所示，第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第一离合器CL1的操作通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第四驱动齿轮D4、第四从动齿轮P4、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第二速度驱动。
在该情况下，复合变速器CT不对前进第二速度换挡执行任何操作。
[前进第三速度]
在前进第三速度FD3中，如图2所示，第二从动齿轮P2和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第二驱动齿轮D2、第二从动齿轮P2、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第三速度驱动。
[前进第四速度]
在前进第四速度FD2中，如图2所示，第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第三离合器CL3和第四离合器CL4***作。
因此，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作控制经由行星架PC被输入的状态下，第四离合器CL4被控制成操作。
在该情况下，行星齿轮组PG、第四变速齿轮系G4和中心轴CS形成闭合回路形式的一个动力传递路径，使得扭矩通过行星齿轮组PG的行星架PC被输入。因此，扭矩根据第四变速齿轮系G4的传动比和中心驱动齿轮CDG与输出齿轮OG之间的传动比而被互补地操作并且复合地转换，并且然后通过输出齿轮OG的输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第四速度驱动。
虽然以上描述了第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接并且第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接的情况，但是第一同步器SL1和第二同步器SL2对换挡不具有影响，并且因此可以被保持在空挡状态(neutral state)中。
[前进第五速度]
在前进第五速度FD5中，如图2所示，第二驱动齿轮D2和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第三离合器CL3***作。
因此，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC的状态下，扭矩通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第二驱动齿轮D2、第二从动齿轮P2、中心轴CS、第四从动齿轮P4、第四驱动齿轮D4以及传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，发动机的扭矩通过太阳齿轮S的每分钟转数(RPM)和行星架PC的RPM的组合被转换，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第五速度驱动。
[前进第六速度]
在前进第六速度FD6中，如图2所示，第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第三离合器CL3***作。
因此，发动机ENG的扭矩中的一部分通过第一离合器CL1的操作在反转方向上通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第四驱动齿轮D4和传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S，并且发动机ENG的扭矩中的其余部分通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，发动机ENG的扭矩通过太阳齿轮S和行星架PC被同时地输入，并且行星齿轮组PG因此变成一体地旋转的状态。因此，输入扭矩通过输出齿轮OG和输出轴OS被直接地传递到差动设备，从而执行前进第六速度驱动。
[前进第七速度]
在前进第七速度FD7中，如图2所示，第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第三离合器CL3***作。
因此，发动机ENG的扭矩中的一部分通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、中心轴CS、第四从动齿轮P4、第四驱动齿轮D4和传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S，并且发动机ENG的扭矩中的其余部分通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，发动机的扭矩通过太阳齿轮S的RPM和行星架PC的RPM的组合被转换成增大，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第七速度驱动。
[前进第八速度]
在前进第八速度FD8中，如图2所示，第三驱动齿轮D3和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第三离合器CL3***作。
因此，发动机ENG的扭矩中的一部分通过第一离合器CL1的操作在反转方向上通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第三驱动齿轮D3、惰齿轮IDG、第三从动齿轮P3、中心轴CS、第四从动齿轮P4、第四驱动齿轮D4和传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S，并且发动机ENG的扭矩中的其余部分通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，在太阳齿轮S反转的状态下，扭矩被输入到行星架PC。因此，扭矩在作为输出元件的环形齿轮R中被转换成进一步增大，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行作为最高挡位的前进第八速度驱动。
图3是根据本发明的第二实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图3，在本发明的第二实施例中，与第一实施例相比，作为辅助动力源的电动机/发电机MG被附加地设置以能够在并联混合动力模式和电动车辆(EV)模式下驱动。
电动机/发电机MG用作公知的电动机和发电机，并且被配置成包括固定到变速器壳体H上的定子ST以及在径向方向上被可旋转地支撑在定子ST内部的转子RT。
电动机/发电机MG被设置在发动机ENG之后，使得转子RT利用被***其中的发动机离合器ECL选择性地连接到发动机输出轴EOS，固定地连接到第一输入轴IS1，并且分别通过第一离合器CL1和第二离合器CL2被选择性地连接到第二输入轴IS2和第三输入轴IS3。
因此，当驾驶员通过发动机ENG的扭矩驱动车辆时，发动机离合器ECL被控制成操作。在该情况下，电动机/发电机MG执行扭矩辅助以使得能够在并联混合动力模式下驱动。
另外，当驾驶员将通过电动机/发电机MG的扭矩在EV模式下驱动车辆时，在发动机离合器ECL的操作被解除的状态下，车辆可以仅通过电动机/发电机MG的扭矩来驱动。
图4是根据本发明的第二实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表，并且将参照图4描述换挡过程。
参照图4，在本发明的第二实施例中，发动机离合器ECL通过发动机ENG的驱动在前进第一速度FD1至前进第八速度FD8和倒车第一速度REV的固定挡位中***作，从而执行与第一实施例相同的换挡过程，并且将省略其详细描述。在该情况下，通过电动机/发电机MG驱动的扭矩辅助被实现，使得车辆可以在并联混合动力模式下被驱动。
另外，在EV模式下，动力源从发动机ENG变为电动机/发电机MG，但是前进第一速度FD1至前进第八速度FD8和倒车第一速度REV的换挡过程与第一实施例的换挡过程相同，并且因此将省略其详细描述。
图5是根据本发明的第三实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图5，在本发明的第三实施例中，与第一实施例相比，作为辅助动力源的电动机/发电机MG被附加地设置以使得能够在并联混合动力模式、EV模式和电子无级自动变速器(e-CVT)模式下驱动，同时使得能够由发动机ENG的扭矩驱动。
电动机/发电机MG用作公知电动机和发电机，被设置成与第一输入轴IS1平行，并且可以被控制成根据需要操作，使得电动机/发电机MG的电动机驱动齿轮MDG外部地连接到第四变速齿轮系G4的第四驱动齿轮D4，从而驱动第四驱动齿轮D4。
由于除电动机/发电机MG被增加以外，根据第三实施例的用于车辆的动力传动设备的所有部件与根据第一实施例的用于车辆的动力传动设备的部件相同，因此将省略对这些部件的详细描述。
图6是根据本发明的第四实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图6，在本发明的第四实施例中，与第一实施例相比，作为辅助动力源的电动机/发电机MG被附加地设置以使得能够在并联混合动力模式、EV模式和e-CVT模式下驱动，同时使得能够由发动机ENG的扭矩驱动。
电动机/发电机MG用作公知电动机和发电机，并且在与中心轴CS的轴线相同的轴线上被固定地连接到中心轴CS。因此，电动机/发电机MG可以被控制成根据需要操作，从而驱动中心轴CS。
由于除电动机/发电机MG被增加以外，根据第四实施例的用于车辆的动力传动设备的所有部件与根据第一实施例的用于车辆的动力传动设备的部件相同，因此将省略对这些部件的详细描述。
图7是根据本发明的第三实施例和第四实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表，并且将参照图7描述换挡过程。
参照图7，由于通过发动机ENG的驱动在前进第一速度FD1至前进第八速度FD8和倒车第一速度REV的固定挡位中的换挡过程与第一实施例中的换挡过程相同，因此将省略其详细描述，并且在通过发动机ENG的驱动在换档过程中通过电动机/发电机MG驱动的扭矩辅助被实现，使得车辆可以在并联混合动力模式下被驱动。
另外，在EV模式下，动力源从发动机ENG变为电动机/发电机MG，并且第四离合器CL4被控制成操作，使得倒车(REV)驱动和前进(FD)驱动通过电动机/发电机MG的正转/反转在EV模式下被实现。
另外，在e-CVT模式下，在第一同步器SL1和第二同步器SL2处于空档位置的状态下，第三离合器CL3被控制成操作。
在该情况下，在第一输入轴IS1通过第三离合器CL3被连接到行星架PC的状态下，当电动机/发电机MG被控制成操作时，使得发动机ENG的扭矩被输入，发动机ENG的扭矩辅助被实现。
图8是根据本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图8，在本发明的第五实施例中，与第一实施例相比，前进第一速度FD1至前进第九速度FD9和倒车第一速度REV的挡位可以通过通过第一制动器B1将传动轴TMS选择性地连接到变速器壳体H来实现。
因此，在根据本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，第一制动器B1被增加，第三驱动齿轮D3从前进第八速度和倒车的驱动齿轮8/Re变为前进第九速度和倒车的驱动齿轮9/Re。
图9是根据本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表，并且将参照图9描述换挡过程。
[倒车]
在倒车挡位REV中，如图9所示，第三驱动齿轮D3和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第一离合器CL1的操作通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第三驱动齿轮D3、惰齿轮IDG、第三从动齿轮P3、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行倒车驱动。
在该情况下，复合变速器CT对倒车换挡不具有影响。
[前进第一速度]
在前进第一速度FD1中，如图9所示，第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第一速度驱动。
在该情况下，复合变速器CT对前进第一速度换挡不执行任何操作。
[前进第二速度]
在前进第二速度FD2中，如图9所示，第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第一离合器CL1的操作通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第四驱动齿轮D4、第四从动齿轮P4、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第二速度驱动。
在该情况下，复合变速器CT对前进第二速度换挡不执行任何操作。
[前进第三速度]
在前进第三速度FD3中，如图9所示，第二从动齿轮P2和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第四离合器CL4***作。
因此，发动机ENG的扭矩通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第二驱动齿轮D2、第二从动齿轮P2、中心轴CS、第四离合器CL4、中心驱动齿轮CDG、输出齿轮OG以及输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第三速度驱动。
[前进第四速度]
在前进第四速度FD2中，如图9所示，第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第三离合器CL3和第四离合器CL4***作。
因此，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作控制经由行星架PC被输入的状态下，第四离合器CL4被控制成操作。
在该情况下，行星齿轮组PG、第四变速齿轮系G4和中心轴CS形成闭合回路形式的一个动力传递路径，使得扭矩通过行星齿轮组PG的行星架PC被输入。因此，扭矩根据第四变速齿轮系G4的传动比和中心驱动齿轮CDG与输出齿轮OG之间的传动比而被互补地操作并且复合地转换，并且然后通过输出齿轮OG的输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第四速度驱动。
虽然以上描述了第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接并且第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接的情况，但是第一同步器SL1和第二同步器SL2对换挡不具有影响，并且因此可以被保持在空挡状态中。
[前进第五速度]
在前进第五速度FD5中，如图9所示，第二驱动齿轮D2和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第三离合器CL3***作。
因此，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC的状态下，扭矩通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第二驱动齿轮D2、第二从动齿轮P2、中心轴CS、第四从动齿轮P4、第四驱动齿轮D4以及传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，发动机的扭矩通过太阳齿轮S的RPM和行星架PC的RPM的组合被转换，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第五速度驱动。
[前进第六速度]
在前进第六速度FD6中，如图9所示，第四驱动齿轮D4和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第三离合器CL3***作。
因此，发动机ENG的扭矩中的一部分通过第一离合器CL1的操作在反转方向上通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第四驱动齿轮D4和传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S，并且发动机ENG的扭矩中的其余部分通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，发动机ENG的扭矩通过太阳齿轮S和行星架PC被同时地输入，并且行星齿轮组PG因此变成一体地旋转的状态。因此，输入扭矩通过输出齿轮OG和输出轴OS被直接地传递到差动设备，从而执行前进第六速度驱动。
[前进第七速度]
在前进第七速度FD7中，如图9所示，第一驱动齿轮D1和第三输入轴IS3通过第一同步器SL1的套筒SLE1同步地彼此连接，并且第二离合器CL2和第三离合器CL3***作。
因此，发动机ENG的扭矩中的一部分通过第二离合器CL2的操作通过第二离合器CL2、第三输入轴IS3、第一驱动齿轮D1、第一从动齿轮P1、中心轴CS、第四从动齿轮P4、第四驱动齿轮D4和传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S，并且发动机ENG的扭矩中的其余部分通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，发动机的扭矩通过太阳齿轮S的RPM和行星架PC的RPM的组合被转换成增大，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第七速度驱动。
[前进第八速度]
在前进第八速度FD8中，如图9所示，在第一同步器SL1和第二同步器SL2处于空档位置的状态下，第三离合器CL3和制动器BK***作。
因此，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC的状态下，复合变速器CT的太阳齿轮S通过制动器BK的操作作为固定元件操作。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，在太阳齿轮S被作为固定元件操作的状态下，扭矩被输入到行星架PC。因此，扭矩在作为输出元件的环形齿轮R中被转换成增大，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行前进第八速度。
[前进第九速度]
在前进第九速度FD9中，如图9所示，第三驱动齿轮D3和第二输入轴IS2通过第二同步器SL2的套筒SLE2同步地彼此连接，并且第一离合器CL1和第三离合器CL3***作。
因此，发动机ENG的扭矩中的一部分通过第一离合器CL1的操作在反转方向上通过第一离合器CL1、第二输入轴IS2、第三驱动齿轮D3、惰齿轮IDG、第三从动齿轮P3、中心轴CS、第四从动齿轮P4、第四驱动齿轮D4和传动轴TMS被输入到复合变速器CT的太阳齿轮S，并且发动机ENG的扭矩中的其余部分通过第三离合器CL3的操作被输入到复合变速器CT的行星架PC。
在该情况下，在复合变速器CT的行星齿轮组PG中，在太阳齿轮S反转的状态下，扭矩被输入到行星架PC。因此，扭矩在作为输出元件的环形齿轮R中被转换成进一步增大，并且然后通过环形齿轮R、输出齿轮OG和输出轴OS被传递到差动设备，从而执行作为最高挡位的前进第九速度。
在如上所述的根据本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备中，前进第一速度FD1至前进第七速度FD7和倒车第一速度REV的换挡与第一实施例的换挡相同，并且前进第八速度FD8的新换挡过程被增加，使得第一实施例的前进第八速度FD8被变为前进第九速度FD9，从而可以实现前进第一速度FD1至前进第九速度FD9和倒车第一速度REV的挡位。
图10是根据本发明的第六实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图10，在本发明的第六实施例中，与第五实施例相比，作为辅助动力源的电动机/发电机MG被附加地设置以使得能够在并联混合动力模式和EV模式下驱动。
电动机/发电机MG用作公知的电动机和发电机，并且被配置成包括固定到变速器壳体H上的定子ST以及在径向方向上被可旋转地支撑在定子ST内部的转子RT。
电动机/发电机MG被设置在发动机ENG之后，使得转子RT利用被***其中的发动机离合器ECL选择性地连接到发动机输出轴EOS，固定地连接到第一输入轴IS1，并且分别通过第一离合器CL1和第二离合器CL2被选择性地连接到第二输入轴IS2和第三输入轴IS3。
因此，当驾驶员通过发动机ENG的扭矩驱动车辆时，发动机离合器ECL被控制成操作。在该情况下，电动机/发电机MG执行扭矩辅助以使得能够在并联混合动力模式下驱动。
另外，当驾驶员将通过电动机/发电机MG的扭矩在EV模式下驱动车辆时，在发动机离合器ECL的操作被解除的状态下，车辆可以仅通过电动机/发电机MG的扭矩来驱动。
图11是根据本发明的第六实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表，并且将参照图11描述换挡过程。
参照图11，在本发明的第六实施例中，发动机离合器ECL通过发动机ENG的驱动在前进第一速度FD1至前进第九速度FD9和倒车第一速度REV的固定挡位中***作，从而执行与第五实施例相同的换挡过程，并且将省略其详细描述。在该情况下，通过电动机/发电机MG驱动的扭矩辅助被实现，使得车辆可以在并联混合动力模式下被驱动。
另外，在EV模式下，动力源从发动机ENG变为电动机/发电机MG，但是前进第一速度FD1至前进第九速度FD9和倒车第一速度REV的换挡过程与第五实施例的换挡过程相同，并且因此将省略其详细描述。
图12是根据本发明的第七实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图12，在本发明的第七实施例中，与第五实施例相比，作为辅助动力源的电动机/发电机MG被附加地设置以使得能够在并联混合动力模式、EV模式和e-CVT模式下驱动，同时使得能够由发动机ENG的扭矩驱动。
电动机/发电机MG用作公知电动机和发电机，被设置成与第一输入轴IS1平行，并且可以被控制成根据需要操作，使得电动机/发电机MG的电动机驱动齿轮MDG外部地连接到第四变速齿轮系G4的第四驱动齿轮D4，从而驱动第四驱动齿轮D4。
由于除电动机/发电机MG被增加以外，根据第七实施例的用于车辆的动力传动设备的所有部件与根据第五实施例的用于车辆的动力传动设备的部件相同，因此将省略对这些部件的详细描述。
图13是根据本发明的第八实施例的用于车辆的动力传动设备的配置图。
参照图13，在本发明的第八实施例中，与第五实施例相比，作为辅助动力源的电动机/发电机MG被附加地设置以使得能够在并联混合动力模式、EV模式和e-CVT模式下驱动，同时使得能够由发动机ENG的扭矩驱动。
电动机/发电机MG用作公知电动机和发电机，并且在与中心轴CS的轴线相同的轴线上被固定地连接到中心轴CS。因此，电动机/发电机MG可以被控制成根据需要操作，从而驱动中心轴CS。
由于除电动机/发电机MG被增加以外，根据第八实施例的用于车辆的动力传动设备的所有部件与根据第五实施例的用于车辆的动力传动设备的部件相同，因此将省略对这些部件的详细描述。
图14是根据本发明的第七实施例和第八实施例的用于车辆的动力传动设备的换挡操作表，并且将参照图14描述换挡过程。
参照图14，由于通过发动机ENG的驱动在前进第一速度FD1至前进第九速度FD9和倒车第一速度REV的固定挡位中的换挡过程与第五实施例中的换挡过程相同，因此将省略其详细描述，并且在通过发动机ENG的驱动在换档过程中通过电动机/发电机MG驱动的扭矩辅助被实现，使得车辆可以在并联混合动力模式下被驱动。
另外，在EV模式下，动力源从发动机ENG变为电动机/发电机MG，并且第四离合器CL4被控制成操作，使得倒车(REV)驱动和前进(FD)驱动通过电动机/发电机MG的正转/反转在EV模式下被实现。
另外，在e-CVT模式下，在第一同步器SL1和第二同步器SL2处于空档位置的状态下，第三离合器CL3被控制成操作。
在该情况下，在发动机ENG的扭矩通过第三离合器CL3和第一输入轴IS1被输入到行星架PC的状态下，当电动机/发电机MG被控制成操作时，发动机ENG的扭矩辅助被实现。
如上所述，在根据本发明的第一实施例的用于车辆的动力传动设备中，八个前进速度和一个倒车速度的固定挡位可以在使用两个同步器SL1和SL2的DCT结构中使用一个行星齿轮组PG来实施，以在简化内部配置的同时实现更多挡位并且使重量最小化以改善可安装性和燃料消耗。
另外，在根据本发明的第二实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，一个电动机/发电机MG与发动机ENG串联地设置在发动机ENG之后，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式、并联混合动力模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第三实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，一个电动机/发电机MG被设置成与第一输入轴IS1平行，并且电动机/发电机MG的扭矩被传递到中心轴CS，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第四实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第一实施例相比，一个电动机/发电机MG在与中心轴CS的轴线相同的轴线上固定地连接到中心轴CS以允许电动机/发电机MG的扭矩被传递到中心轴CS，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在本发明的第五实施例的用于车辆的动力传动设备中，与可以实施八个前进速度和一个倒车速度的固定挡位的第一实施例相比，一个行星齿轮组PG被增加到使用两个同步器SL1和SL2的DCT结构，以允许行星齿轮组PG的太阳齿轮S作为选择性固定元件操作，使得前进九个速度和一个倒车速度的固定挡位可以被实施以在简化内部配置的同时实现更多挡位并且使重量最小化以改善可安装性和燃料消耗。
另外，在根据本发明的第六实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第五实施例相比，一个电动机/发电机MG与发动机ENG串联地设置在发动机ENG之后，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式、并联混合动力模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第七实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第五实施例相比，一个电动机/发电机MG被设置成与第一输入轴IS1平行，并且电动机/发电机MG的扭矩被传递到中心轴CS，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在根据本发明的第八实施例的用于车辆的动力传动设备中，与第五实施例相比，一个电动机/发电机MG在与中心轴CS的轴线相同的轴线上固定地连接到中心轴CS以允许电动机/发电机MG的扭矩被传递到中心轴CS，以使得能够在多个固定挡位中在发动机模式和并联混合动力模式下并且使得能够根据需要在e-CVT模式和EV模式下驱动，从而可以改善燃料消耗。
另外，在本发明的所有实施例中，当执行换挡时，三个离合器CL1、CL2和CL3交替地执行到奇数挡位和偶数挡位的换挡，从而可以自然地执行换挡，而不产生换挡不连续的感觉。
虽然已经结合实施例描述本发明，将理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是，相反地，旨在涵盖包括在权利要求的精神和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (16)

1.一种用于车辆的动力传动设备，包括：
第一输入轴，固定地连接到发动机输出轴；
第二输入轴，由中空轴形成，被设置在所述第一输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉以与所述第一输入轴重叠，并且通过第一离合器选择性地连接到所述发动机输出轴；
第三输入轴，由中空轴形成，被设置在所述第二输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉以与所述第二输入轴重叠，并且通过第二离合器选择性地连接到所述发动机输出轴；
传动轴，被设置在所述第一输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉并对应于所述第二输入轴的后侧；
中心轴，被设置成以预定间隔与第一输入轴平行；
固定变速器，根据设置在所述第一输入轴和所述第二输入轴、所述传动轴以及所述中心轴之间并且各自具有外部地彼此连接的驱动齿轮和从动齿轮的四个变速齿轮系的各个传动比选择性地转换输入扭矩，并且通过所述中心轴和所述传动轴输出所述转换的扭矩；
复合变速器，包括行星齿轮组，所述行星齿轮组具有：固定地连接到所述传动轴的太阳齿轮、通过第三离合器选择性地连接到所述第一输入轴的行星架、以及与输出齿轮一体地连接以选择性地连接到所述中心轴并且输出所述转换的扭矩的环形齿轮；以及
输出轴，固定地连接到所述复合变速器的所述输出齿轮。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述第一离合器和所述第二离合器、所述固定变速器和所述复合变速器按照所述第一离合器和所述第二离合器、所述固定变速器和所述复合变速器的顺序被设置在所述发动机之后。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述四个变速齿轮系包括：
第一变速齿轮系，包括：被设置在所述第三输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉的第一驱动齿轮以及固定地连接到所述中心轴并且外部地连接到所述第一驱动齿轮的第一从动齿轮；
第二变速齿轮系，包括：被设置在所述第三输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉的第二驱动齿轮以及固定地连接到所述中心轴并且外部地连接到所述第二驱动齿轮的第二从动齿轮；
第三变速齿轮系，包括：被设置在所述第二输入轴的外圆周上而不产生旋转干涉的第三驱动齿轮、固定地连接到所述中心轴的第三从动齿轮以及外部地连接到所述第三驱动齿轮和所述第三从动齿轮的惰齿轮；以及
第四变速齿轮系，包括：固定地连接到所述传动轴的第四驱动齿轮和固定地连接到所述中心轴并且外部地连接到所述第四驱动齿轮的第四从动齿轮。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮通过第一同步器选择性地同步连接到所述第三输入轴，以及
所述第三驱动齿轮和所述第四驱动齿轮通过第二同步器选择性地同步连接到第二输入轴。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述第一变速齿轮系具有用于前进第一速度和前进第七速度的传动比，
所述第二变速齿轮系具有用于前进第三速度和前进第五速度的传动比，
所述第三变速齿轮系具有用于前进第八速度和倒车的传动比，并且
所述第四变速齿轮系具有用于前进第二速度和前进第六速度的传动比。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
在所述复合变速器中，
所述行星齿轮组的所述太阳齿轮固定地连接到所述传动轴，所述行星齿轮组的所述行星架选择性地连接到所述第一输入轴，并且所述行星齿轮组的所述环形齿轮固定地连接到与所述输出轴连接的所述输出齿轮，以及
所述输出齿轮外部地连接到设置在所述中心轴上的中心驱动齿轮而不产生旋转干涉并且通过第四离合器选择性地连接到所述中心轴。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述复合变速器通过与所述环形齿轮一体地形成的所述输出齿轮将通过所述中心轴上的所述中心驱动齿轮选择性传递的扭矩直接地输出到所述输出轴，以及
所述复合变速器互补地复合地转换从所述第一输入轴选择性地输入到所述行星架的扭矩以及从所述固定变速器转换并通过所述传动轴输入到所述太阳齿轮的扭矩，并且通过所述输出齿轮将所述转换的扭矩输出到所述输出轴。
8.根据权利要求6所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述行星齿轮组是单个小齿轮行星齿轮组。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，进一步包括：
电动机/发电机，串联地连接到所述第一输入轴，通过发动机离合器选择性地连接到所述发动机输出轴，且分别通过所述第一离合器和所述第二离合器选择性地连接到所述第二输入轴和所述第三输入轴。
10.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，进一步包括：
电动机/发电机，被设置成与所述第一输入轴平行并且具有外部地连接到与所述传动轴固定地连接的驱动齿轮的电动机驱动齿轮。
11.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，进一步包括：
电动机/发电机，被设置在与所述中心轴的轴线相同的轴线上并且固定地连接到所述中心轴。
12.根据权利要求1所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述传动轴通过制动器选择性地连接到变速器壳体。
13.根据权利要求12所述的用于车辆的动力传动设备，其中：
所述第一变速齿轮系具有用于前进第一速度和前进第七速度的传动比，
所述第二变速齿轮系具有用于前进第三速度和前进第五速度的传动比，
所述第三变速齿轮系具有用于前进第九速度和倒车的传动比，以及
所述第四变速齿轮系具有用于前进第二速度和前进第六速度的传动比。
14.根据权利要求12所述的用于车辆的动力传动设备，进一步包括：
电动机/发电机，串联地连接到所述第一输入轴，通过发动机离合器选择性地连接到所述发动机输出轴，并且分别通过所述第一离合器和所述第二离合器选择性地连接到所述第二输入轴和所述第三输入轴。
15.根据权利要求12所述的用于车辆的动力传动设备，进一步包括：
电动机/发电机，被设置成与所述第一输入轴平行并且具有外部地连接到与所述传动轴固定地连接的驱动齿轮的电动机驱动齿轮。
16.根据权利要求12所述的用于车辆的动力传动设备，进一步包括：
电动机/发电机，被设置在与所述中心轴的轴线相同的轴线上并且固定地连接到所述中心轴。
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