用于作业车辆的传动系统的制作方法

本发明整体涉及用于作业车辆的传动系统。

背景技术：

变速器用于农业和建筑设备，将来自动力源(如内燃机)的动力传递到用于完成期望任务的设备。例如，使用变速器将动力传递到作业车辆的车轮。动力换挡变速器是一种变速器，其控制多个离合器的施加和释放，以在齿轮之间切换时保持通过变速器的转矩路径。动力换挡变速器可以使用中间轴布置结构来提供良好的间隔速度，在速度之间具有小的比例步长，这对于某些作业车辆(如拖拉机)而言是期望的。为了经济地实现更大数量的速度，可以串联布置至少两个并且通常是三个传动级，以从多个离合器和齿轮组获得更大数量的速度。在每个级内，两个离合器可以交换以在相邻齿轮比之间切换。相邻速度之间的一些换挡需要在变速器的两个或三个级中同时进行离合器交换。这些换挡称为双交换、三次交换或多次交换换挡。例如，双交换降挡可以包括在一个变速器级中的降挡和在另一个变速器级中的较小的升挡，从而导致整体降挡。多次交换换挡可能比单次交换换挡(例如，在一个级内执行单次离合器交换以在相邻齿轮比之间切换)具有更差的换挡能力(例如提供平滑动力换挡的能力)。因此，可能降低与作业车辆的操作相关联的舒适性和/或效率。

技术实现要素：

在一个实施例中，用于作业车辆的变速器系统包括变速器，该变速器包括第一轴、第二轴、输入轴、输出轴和输入齿轮对，所述输入齿轮对包括第一输入齿轮和第二输入齿轮。变速器包括被配置为将输入轴选择性地联接到第一轴的第一输入离合器和被配置为经由输入齿轮对将输入轴选择性地联接到第二轴的第二输入离合器。变速器包括具有第一输出齿轮和第二输出齿轮的输出齿轮对，其中第一输出齿轮联接到第一轴，或者第二输出齿轮联接到输出轴。变速器包括第一输出离合器，该第一输出离合器被配置为在所述第一输出齿轮联接到所述第一轴的情况下将所述第二输出齿轮选择性地联接到所述输出轴，或者在所述第二输出齿轮联接到所述输出轴的情况下将所述第一输出齿轮选择性地联接到所述第一轴。变速器还包括被配置为将第二轴选择性地联接到输出轴的第二输出离合器，并且包括第一模块。第一模块包括具有第一模块齿轮和第二模块齿轮的第一模块齿轮对，其中第一模块齿轮联接到第一轴，或者第二模块齿轮联接到第二轴。第一模块还包括第一模块离合器，所述第一模块离合器被配置为在所述第一模块齿轮联接到所述第一轴的情况下将所述第二模块齿轮选择性地联接到所述第二轴，或者在所述第二模块齿轮联接到所述第二轴的情况下将所述第一模块齿轮选择性地联接到所述第一轴。

在另一个实施例中，用于作业车辆的传动系统包括变速器。变速器包括第一轴、第二轴、输入轴、输出轴和输入齿轮对，该输入齿轮对包括第一输入齿轮和第二输入齿轮。变速器包括被配置为将输入轴选择性地联接到第一轴的第一输入离合器和被配置为经由输入齿轮对将输入轴选择性地联接到第二轴的第二输入离合器。变速器包括具有第一输出齿轮和第二输出齿轮的输出齿轮对，其中第一输出齿轮联接到第一轴。变速器还包括被配置为将第二输出齿轮选择性地联接到输出轴的第一输出离合器和被配置为将第二轴选择性地联接到输出轴的第二输出离合器。变速器还包括第一模块，其中第一模块包括第一模块离合器以及具有第一模块齿轮和第二模块齿轮的第一模块齿轮对，其中第一模块齿轮联接到第一轴并且第一模块离合器被配置为将第二模块齿轮选择性地联接到第二轴，或者第二模块齿轮联接到第二轴并且模块离合器被配置为将第一模块齿轮选择性地联接到第一轴。

在另一实施例中，用于作业车辆的传动系统包括变速器。变速器包括第一轴、第二轴、输入轴、输出轴和输入齿轮对，该输入齿轮对包括第一输入齿轮和第二输入齿轮。变速器包括被配置为将输入轴选择性地联接到第一轴的第一输入离合器和被配置为经由输入齿轮对将输入轴选择性地联接到第二轴的第二输入离合器。变速器包括具有第一输出齿轮和第二输出齿轮的输出齿轮对，其中第二输出齿轮联接到输出轴。变速器还包括被配置为将第一输出齿轮选择性地联接到第一轴的第一输出离合器和被配置为将第二轴选择性地联接到输出轴的第二输出离合器。该变速器还包括模块，该模块包括模块离合器以及具有第一模块齿轮和第二模块齿轮的模块齿轮对，其中第一模块齿轮联接到第一轴并且模块离合器被配置为将第二模块齿轮选择性地联接到第二轴，或者第二模块齿轮联接到第二轴并且模块离合器构造成将第一模块齿轮选择性地联接到第一轴。

附图说明

当参考附图阅读以下的详细说明时，本发明的这些和其它特征、方面和优点将得到更好的理解，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明的可以采用传动系统的作业车辆的实施例的侧视图；

图2是根据本发明的可以在图1的作业车辆中使用的传动系统的实施例的框图；

图3是可以在图2的传动系统内使用的变速器的实施例的示意图；

图4是与图3的变速器上的齿轮比变化对应的换挡图；

图5是可以在图2的传动系统内使用的变速器的另一实施例的示意图；以及

图6是与图5的变速器上的齿轮比变化对应的换挡图。

具体实施方式

多次交换换挡期间各级齿轮比变化的大小是影响换挡能力的主要因素。例如，在具有15％步长(例如，其中每个较低速度中的齿轮比比下一个较高速度的齿轮比大15％)的变速器中，双交换降挡可以在一个级中包括2步降挡并且在另一个级中包括1步升挡，或者它可以在一个级中包括4步降挡并且在另一个级中包括3步升挡；后者可能比前者具有更差的换挡能力。某些变速器可能具有三次交换降挡，在一个级中包括6步或更多步的降挡，而其它两个级升挡以抵消除了一个级之外的降挡比变化。通过使用仅具有两个或三个比例和大比例步长的输出级，这些布置结构可以用来最小化成本和尺寸并最大化传动效率。通过使用具有较大数量的比例的输出级(并且由此在该级内具有较小的比例步长)可以提高换挡能力。本发明涉及可以以更低成本、更小尺寸和更高效率(例如高于常规布置结构)提供更大数量的比例的齿轮和离合器布置结构。

考虑到上述情况，图1是可以使用传动系统的作业车辆10的侧视图。作业车辆10可以是任何合适类型的装载机、牵引机、分级机、反铲、叉车、农用车辆或利用变速器的任何其它合适的车辆。作业车辆10具有通常容纳发动机、变速器和动力传动系的本体12。此外，作业车辆10具有驾驶员可以坐或站立以操作作业车辆10的驾驶室14。作业车辆10具有两个前轮或履带16和两个后轮或履带18，它们旋转以移动作业车辆10。可以理解，作业车辆10可以使用变速器来驱动车轮16和18。例如，作业车辆10可以使用全功率动力换挡传动系统来将动力从发动机传递到车轮16和18。

图2是可以在图1的作业车辆10中使用的传动系统30的实施例的框图。发动机32(例如，内燃机)提供动力来驱动传动系统30的变速器34。变速器34可以包括液压系统、行星齿轮单元、密封件和垫片、变矩器、调制器和传感器等。来自变速器34的输出驱动负载36，例如作业车辆10的车轮。传动系统30还包括被配置为控制变速器34内的各种系统和单元的控制器38。如图所示，控制器38包括一个或多个存储装置40和一个或多个处理器42。例如，存储装置40可以包括易失性存储器，诸如随机存取存储器(ram)，和/或非易失性存储器，诸如只读存储器(rom)、光驱动器、硬盘驱动器、固态驱动器或它们的组合。另外，一个或多个处理器42可以包括一个或多个专用集成电路(asic)、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)、一个或多个通用处理器或它们的任何组合。此外，术语处理器不仅仅限于本领域中称为处理器的那些集成电路，而是广泛地指计算机、处理器、微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器、asic和其它可编程电路。存储装置40(例如，非暂时性计算机可读介质/存储器电路)可以存储实施以操作变速器34的一组或多组指令(例如，处理器可执行指令)。在操作中，控制器38使用处理器42来执行存储在存储装置40中的指令以控制变速器34。例如，控制器38可以接收指令，以便在作业车辆10移动(例如，以不同的速度)时使各个离合器接合/分离以引起齿轮比变化。

图3是可以在图2的传动系统内使用的变速器34的实施例的示意图。在下面的描述中，指向驱动马达50的轴向方向44被称为“前”，而指向负载52的轴向方向46被称为“后”。输入轴54由驱动马达50驱动，第一轴56通过第一输入离合器b连接到输入轴54。变速器34还包括中间轴58、第二轴60和连接到负载52的输出轴62。在朝向后方的方向上，第二轴60通过第二输入离合器a连接到中间轴58，并且输出轴62经由第二输出离合器h以旋转固定的方式连接到第二轴60。例如，驱动马达50可以是发动机32，并且负载52可以是如图2所示的负载36。

输入轴54和第一轴56形成输入轴布置结构64，而中间轴58、第二轴60和输出轴62形成输出轴布置结构66。输入轴布置结构64和输出轴布置结构66彼此轴向平行。在输入轴布置结构64和输出轴布置结构66上沿着指向后方的轴向方向46布置有三个齿轮对，输入齿轮对z1、模块齿轮对z2和输出齿轮对z3。输入齿轮对z1包括第一输入齿轮68和第二输入齿轮69，模块齿轮对z2包括第一模块齿轮70和第二模块齿轮71，并且输出齿轮对包括第一输出齿轮72和第二输出齿轮73。模块齿轮对z2和模块离合器e形成第一模块74。沿着指向后方的轴向方向46，第一输入离合器b设置在第一输入齿轮68和第一模块齿轮70之间，输出离合器l设置在第一模块齿轮70和第一输出齿轮72之间。沿着指向后方的轴向方向46，另外三个离合器a、e和h布置在输出轴布置结构66上。第二输入离合器a设置在第二输入齿轮69和第二模块齿轮71之间，并且模块离合器e和第二输出离合器h设置在第二模块齿轮71和第二输出齿轮73之间。

例如，第一输入齿轮68固定地联接(例如，联接成使得两个部件一起旋转)到输入轴54，输入轴54固定地联接到第一输入离合器b的壳体76，第一轴56固定地联接到第一输入离合器b的摩擦盘78，并且第一轴56固定地联接到第一模块齿轮70。例如，第一模块齿轮70可旋转地联接(例如，联接成使得一个部件的旋转驱动另一部件的旋转)到第二模块齿轮71，第二模块齿轮71固定地联接到模块离合器e的摩擦盘80，第二轴60固定地联接到模块离合器e的壳体82。例如，第二轴60固定地联接到第二输出离合器h的壳体84，输出轴62固定地联接到第二输出齿轮73，并且第二输出齿轮73固定地联接到第二输出离合器h的摩擦盘86。

这里描述的离合器可以是任何合适的类型，包括干式离合器、湿式离合器、单/多板离合器、爪形离合器、离心式离合器、气动和液压离合器、电磁离合器或它们的任何组合，以及其它类型的离合器。此外，每个离合器可以被配置为在从控制器接收到控制信号的情况下将齿轮联接到选择性地轴或者将轴选择性地联接到另一个轴。所述齿轮和轴的系统可以用五个离合器(b、l、a、e和h)致动，以实现输入轴54和输出轴62之间的不同的齿轮比(例如速度)。例如，离合器可以被控制(例如通过控制器)，来控制每个离合器与其各自的齿轮和/或轴的接合/分离，以沿着不同的动力流动路径传递动力而实现不同的速度，如下面详细讨论的。

图4是与图3的变速器上的齿轮比变化相对应的换挡图，具有从速度1到4的四个前进速度。这里，速度1至4以相继的行示出，其中每个速度能够通过经由图3的变速器34的动力流动路径实现。例如，速度1可以通过接合离合器a、e和l(例如，被指定为“x”)来实现，速度2可以通过接合离合器b和l来实现，等等，其中接合的离合器被指定为“x”。此外，变速器34中的齿轮被布置成使得当从速度1到速度4(例如，下行)执行顺序的动力换挡时，变速器34的总齿轮比减小。如下面讨论的速度1至4中的每一个，应当注意的是，5个离合器(a、b、e、l和h)和齿轮被布置成使得三个离合器接合以完成动力流或比例路径，但是在相邻范围(例如，从速度1到速度2，从速度2到速度3等等)之间换挡时，这三个离合器中的两个保持接合。此外，使用五个离合器(a、b、e、l和h)和三个齿轮对(z1、z2和z3)的变速器34的构造/布置结构有助于仅仅以单离合器交换执行从一个速度到下一个速度的顺序动力换挡。例如，当执行动力换挡以接合离合器而从速度1换挡到速度2时，两个离合器a和l保持接合，并且仅仅通过分离模块离合器e并且接合第一输入离合器b而进行单次交换。与具有在某些齿轮之间换挡时执行双离合器交换的四个离合器和三个齿轮组的变速器相比，变速器34的这种独特的构造/布置结构可以提高换挡能力。因此，可以增强与作业车辆10的操作相关联的舒适性和/或效率。

所示的相继行中的速度1至4中的每一个表示通过图3的变速器34的动力流动路径。下面详细讨论每个流动路径。在操作期间，发动机32驱动输入轴54旋转。中间轴58通过输入齿轮对z1可旋转地联接到输入轴54。因此，中间轴58随着输入轴54旋转而旋转。当第二输入离合器a接合时，第二轴60固定地联接到中间轴58，使得中间轴58驱动第二轴60随中间轴58旋转。当模块离合器e接合时，第二轴60固定地联接到第二模块齿轮71，第二模块齿轮可旋转地联接到第一模块齿轮70。由于第一轴56和第一模块齿轮70固定地联接，所以第二轴60的旋转也通过模块齿轮70和71的联接而驱动第一轴56旋转。此外，由于第一输出离合器l接合，所以第一输出齿轮72固定地联接到第一轴56，使得第一输出齿轮72被驱动以与第一轴56一起旋转。由于输出轴62固定地联接到第二输出齿轮73，所以输出轴62经由可旋转地联接的第一和第二输出齿轮72和73随着第一轴56旋转而旋转。输出轴62向负载52输出动力。在速度1的动力流动路径之后，齿轮对z1、z2和z3有助于总变速器齿轮比。

从速度1换挡到速度2，第二输入离合器a保持接合，但是不在动力流动路径(例如，不传递扭矩)中，模块离合器e分离，并且第一输入离合器b接合。当第一输入离合器b接合时，第一轴56固定地联接到输入轴54，使得当输入轴54被驱动马达50驱动旋转时，第一轴56旋转。由于第一输出离合器l接合，所以输出轴62经由输出齿轮对z3可旋转地联接到第一轴56。在速度2的动力流动路径之后，只有输出齿轮对z3有助于总变速器齿轮比。

从速度2换挡到速度3，第一输入离合器b保持接合，但是不在动力流动路径中，第二输入离合器a保持接合并且现在处于动力流动路径中，第一输出离合器l分离，并且第二输出离合器h接合。由于第二输入离合器a接合，所以第二轴60固定地联接到中间轴58，中间轴经由输入齿轮对z1提供的联接被输入轴54驱动旋转。由于输出离合器h接合，所以输出轴62固定地联接到第二轴60，从而驱动负载52旋转。在速度3的动力流动路径之后，仅输入齿轮对z1有助于总变速器齿轮比。

从速度3换挡到速度4，第一输入离合器b和第二输出离合器h保持接合，第二输入离合器a分离，并且第一模块离合器e接合。由于第一输入离合器b接合，所以第一轴56固定地联接到输入轴54。由于模块离合器e接合，所以第二模块齿轮71固定地联接到第二轴60。因此，第二轴60通过由模块齿轮对z2提供的联接与第一轴56一起旋转。由于第二输出离合器h接合，所以输出轴62固定地联接到第二轴60，从而驱动负载52旋转。在速度4的动力流动路径之后，只有模块齿轮对z2有助于总变速器齿轮比。

如上所述，所有换挡都是单离合器交换。此外，可以理解，虽然图3的变速器34被配置为提供四个速度，但是可以通过添加一个或多个模块来提供六个速度、八个速度或更多个速度。例如，变速器34可以通过向变速器34添加另一个模块来提供从四个速度到六个速度的数量增加的速度，包括类似于上述第一模块74的模块齿轮对和模块离合器。作为另一示例，变速器34可以通过将两个附加模块添加到变速器34来提供从四个速度到八个速度的数量增加的速度。下面讨论上述六速变速器的示意图。

图5是可以在图2的传动系统内使用的变速器34的另一个实施例的示意图。在下面的描述中，指向驱动马达100的轴向方向44被称为“前”，而指向负载102的轴向方向46被称为“后”。例如，驱动马达100可以是发动机32，并且负载102可以是如图2所示的负载36。输入轴104由驱动马达100驱动，轴103通过奇数离合器o选择性地固定地联接到输入轴104，轴105通过中间离合器s1选择性地固定地联接到轴103，并且第一轴106通过离合器in2或第一输入离合器选择性地固定地联接到轴105。如图所示，输入轴104是同心地设置在中空的轴103、轴105和第一轴106内的内轴。输入轴104、轴103、轴105和第一轴106形成输入轴布置结构110。变速器34还包括中间轴段112和连接到负载102的输出轴114。如图所示，中间轴段112是同心地设置在外中间轴段116和外中间轴段117内的内轴，外中间轴段是围绕中间轴段112周向设置的中空外层。外中间轴段116通过偶数离合器e选择性地固定地联接到中间轴段117。外中间轴段117通过中间离合器s2选择性地固定地联接到中间轴段112。输出轴114是同心地设置在中空的轴119内的内轴。轴119通过离合器l或第一输出离合器选择性地固定地联接到输出轴114。第二轴118通过离合器h或第二输出离合器选择性地固定地联接到输出轴114。中间轴段112通过离合器in1或第二输入离合器选择性地固定地联接到轴118。中间轴段112、同轴布置的轴114、第二轴118和轴119形成输出轴布置结构120。还应当注意，轴可以指被限制为一起旋转的部件的集合(例如，固定地联接到离合器的壳体的轴)。例如，第二轴118可以包括轴97、轴98和离合器h的壳体99的集合，其中轴97和98以及壳体99被限制为一起旋转。

输入布置结构110和输出布置结构120彼此平行。在输入轴布置结构110和输出轴布置结构114上沿着指向后方的轴向方向46布置有用于前进挡的六个齿轮对g1、g2、g2、g3、g4、g5和g6，它们各自由相应的齿轮对122/123、124/125、126/127、128/129、130、131和132/133形成。此外，沿着指向后方的轴向方向46，在输入轴布置结构110上布置有五个离合器o、s1、in2或第一输入离合器2&5或第一模块离合器1&6或第二模块离合器。奇数离合器o设置在齿轮122和124之间，中间离合器s1位于齿轮124和齿轮126或第一输入齿轮之间，第一输入离合器in2和第一模块离合器2&5位于第一输入齿轮126和齿轮128或第一模块齿轮之间，第二模块离合器1&6位于齿轮130或第三模块齿轮与齿轮132或第一输出齿轮之间。沿着指向后方的轴向方向46，在输出轴布置结构120上布置有另外五个离合器e、s2、in1或第二输入离合器h或第二输出离合器l或第一输出离合器。偶数离合器e设置在齿轮123和齿轮125之间，中间离合器s2位于齿轮125和齿轮127之间，第二输入离合器in1和第二输出离合器h位于齿轮127或第二输入齿轮与齿轮129或第二模块齿轮之间，第一输出离合器l位于齿轮131或第四模块齿轮与齿轮133或第二输出齿轮之间。

此外，变速器34还包括形成反向轴布置结构136的反向轴134。反向轴布置结构136平行于输入布置结构110和输出布置结构120。布置在反向轴布置结构136上并且沿着指向后方的轴向方向46布置有齿轮138和离合器r，该离合器被配置为将齿轮140联接到反向轴134。齿轮138连接到以旋转固定的方式连接到输入轴104的齿轮122。齿轮140可旋转地联接到齿轮125，因此可旋转地联接到齿轮124。

这里描述的离合器可以是任何合适的类型，包括干式离合器、湿式离合器、单/多板离合器、爪形离合器、离心式离合器、气动和液压离合器、电磁离合器或它们的任何组合。此外，每个离合器可以被配置为在从控制器接收到控制信号的情况下将齿轮联接到选择性地轴或者将轴选择性地联接到另一个轴。所述齿轮和轴的系统可以用十一个离合器(o、s1、in2、2&5、1&6、e、s2、in1、h、l和r)来致动，以实现输入轴104和输出轴114之间的不同的齿轮比(例如，速度)。例如，离合器可以被控制(例如通过控制器)，来控制每个离合器与其各自的齿轮和/或轴的接合/分离，以沿着不同的动力流动路径传递动力而实现不同的速度，如下面详细讨论的。

此外，本文所述的概念的一部分集中在采用六个离合器(in2、in1、2&5、h、1&6和l)和四个齿轮对(g3、g4、g5和g6)的6范围级，被分组为主变速器级144。主变速器级144包括第一输入齿轮126和第二输入齿轮127、第一输入离合器in2和第二输入离合器in1、第一输出齿轮132和第二输出齿轮133以及第一输出离合器l和第二输出离合器h。主变速器级144包括第一模块146，其中第一模块146包括第一模块齿轮128、第二模块齿轮129和第一模块离合器2&5。主变速器级144还包括第二模块148，其中第二模块148包括第三模块齿轮130、第四模块齿轮131和第二模块离合器1&6。

图6是与图5的变速器的齿轮比变化相对应的换挡图，在从范围1到6的六个速度范围内，具有从速度1到速度24的二十四个前进速度。这里，速度1至24以相继的行示出，其中每个速度能够通过经由图5的变速器34的相应的动力流动路径实现。例如，速度1可以通过接合离合器o、s1、in1、1&6和l(例如，被指定为“x”)来实现，速度2可以通过接合离合器e、s1、in1、1&6、l来实现，等等，其中接合的离合器被指定为“x”(例如不接合时没有“x”)。此外，变速器34中的齿轮被布置成使得当从速度1到速度24(例如，下行)执行顺序的动力换挡时，变速器34的总齿轮比减小。此外，在主变速器级144中，速度1至24可以分组为六个不同的速度范围部段(例如，在图6的第一列中被指定为范围1至6)。例如，第一速度范围(范围1)包括速度1至4，其中离合器in1、1&6和l接合。此外，第二速度范围(范围2)包括速度5至8，其中离合器in1、2&5和l接合，等等，其中在图6的第一列中指定速度范围，并且接合的离合器指定为“x”。

如下面将讨论的速度1至24中的每一个，应该注意的是，主变速器部段114的6个离合器(in2、in1、2&5、h、1&6和l)和齿轮(126、127、128、129、130、131、132和133)被布置成使得三个离合器接合以完成通过主变速器部段144的动力流动路径，但是在相邻速度范围之间换挡(例如，从范围1到范围2，范围2到范围3，等等)时，这三个离合器中的两个保持接合。换句话说，速度范围由主变速器部段144中的单离合器交换控制。使用六个离合器(in2、in1、2&5、h、1&6和l)和四个齿轮对(g3、g4、g5和g6)的主变速器部段144的构造/布置结构有助于仅仅以单离合器交换执行从一个速度到下一个速度的顺序动力换挡。例如，当进行换挡以使主变速器部段144中的离合器/齿轮接合而从范围1行进到范围2(例如，速度4至速度5)时，两个离合器in1和l保持接合，并且通过分离离合器1&6并接合离合器2&5来进行仅仅单次交换。值得注意的是，除了在主变速器部段144内发生的齿轮交换之外，还有两个其它齿轮交换，使偶数离合器e分离/接合，分离/接合奇数离合器o，以及分离/接合中间离合器s2，分离/接合中间离合器s1。因此，可以通过整个变速器34的三次离合器交换来实现从一个范围部段到下一个范围部段的顺序换挡，但是在主变速器部段144中仅存在单次离合器交换。与具有在某些齿轮之间换挡时执行双离合器交换的四个离合器和三个齿轮组的主变速器部段相比，主变速器部段144的这种独特的构造/布置结构可以提高换挡能力。因此，可以增强与作业车辆10的操作相关联的舒适性和/或效率。

图6所示的相继行中的速度1至24中的每一个表示通过图5的变速器34的动力流动路径。下面详细讨论每个流动路径。在操作期间，发动机32驱动输入轴104旋转。奇数离合器o将输入轴104选择性地联接到轴103，该轴固定地联接到齿轮124。中间离合器s1将轴103选择性地联接到固定地联接到第一输入齿轮126的轴105。这样，在离合器o和s1接合的情况下，轴105固定地联接到输入轴104，使得轴105被驱动以与输入轴104一起旋转。由于第一输入齿轮126固定地联接到轴105，所以第一输入齿轮126与轴105一起旋转。由于中间轴段112和第二输入齿轮127彼此固定地联接，所以第一输入齿轮126的旋转也通过可旋转地联接的第一输入齿轮126和第二输入齿轮127驱动中间轴段112旋转。当第二输入离合器in1接合时，第二轴118固定地联接到中间轴段112，使得中间轴段112驱动第二轴118与中间轴段112一起旋转。由于第二模块148的第二轴118和第四模块齿轮131固定地联接，所以第二轴118的旋转驱动第二模块148的第四模块齿轮131旋转。在第二模块离合器1&6接合的情况下，第二模块148的第三模块齿轮130固定地联接到第一轴106，并且第二模块148的第三模块齿轮130被驱动以通过可旋转地联接的第三模块齿轮130和第四模块齿轮131而与第二轴118一起旋转。因此，第一轴106被驱动旋转。由于第一输出齿轮132固定地联接到第一轴106，所以第一输出齿轮132与第一轴106一起旋转。因为轴119和第二输出齿轮133固定地联接，所以第一轴106的旋转也通过可旋转地联接的第一输出齿轮132和第二输出齿轮133驱动轴119旋转。当第一输出离合器l接合时，输出轴114固定地联接到轴119，使得输出轴114与轴119一起旋转。输出轴114向负载102输出动力。在范围1中的速度1的动力流动路径之后，齿轮对g3、g5和g6有助于总变速器齿轮比。

在讨论范围1中的速度2至4的动力流动路径之前，应当注意，由于主变速器部段144的相同的离合器(例如，in1、1&6和l)被接合，所以速度2至4的通过主变速器部段144的动力流动路径(例如，从中间轴段112到输出轴114的动力流动路径)与速度1的相同。因此，速度2至4的讨论将主要集中在从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径。

从速度1换挡到速度2，奇数离合器o分离，并且偶数离合器e接合。当偶数离合器e接合时，外中间轴段117固定地联接到外中间轴段116，使得外中间轴段117与外中间轴段116一起旋转，外中间轴段116通过可旋转地联接的齿轮122和123与输入轴104一起旋转。齿轮125固定地联接到外中间轴段117，使得齿轮125与外中间轴段117一起旋转。当中间离合器s1接合时，轴103和轴105固定地联接，并且轴105被驱动以通过可旋转地联接的齿轮124和125与外中间轴段117一起旋转。中间轴段112被驱动以通过可旋转地联接的齿轮126和127与轴105一起旋转。动力流动路径沿着穿过主变速器部段144(例如，从中间轴段112到输出轴114)的相同路径继续，如以上在速度1中列出的。在范围1中的速度2的动力流动路径之后，齿轮对g1、g2、g3、g5和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度2换挡到速度3，偶数离合器e分离，奇数离合器o接合，中间离合器s1分离，并且中间离合器s2接合。当奇数离合器o接合时，轴103固定地联接到输入轴104，使得轴103与输入轴104一起旋转。齿轮124固定地联接到轴103。当中间离合器s2接合时，中间轴段112固定地联接到外中间轴段117，使得中间轴段112与外中间轴段117一起旋转并且被驱动以通过可旋转地联接的齿轮124和125与轴103一起旋转。动力流动路径沿着穿过主变速器部段144(例如，从中间轴段112到输出轴114)的相同路径继续，如以上在速度1中列出的。在范围1中的速度3的动力流动路径之后，齿轮对g2、g5和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度3换挡到速度4，奇数离合器o分离，并且偶数离合器e接合。当偶数离合器e接合时，外中间轴段117固定地联接到中间轴段116，使得外中间轴段117与中间轴段116一起旋转，并且通过可旋转地联接的齿轮122和123与输入轴104一起旋转。在中间离合器s2接合的情况下，中间轴段112固定地联接到外中间轴段117，使得中间轴段112与外中间轴段117一起旋转。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度1中列出的。在范围1中的速度4的动力流动路径之后，齿轮对g1、g5和g6有助于总变速器齿轮比。

还可以理解，在变速器34内，使齿轮升挡(例如，从速度1至2、2至3、3至4等的连续增量)涉及以交替方式接合离合器，使得离合器o和e在每次升挡中交替地接合，并且离合器s1和s2在每隔一个的升挡中交替地接合。例如，所有奇数速度(例如，速度1、3、5、7等)使得奇数离合器o接合，而所有偶数速度(例如，速度2、4、6、8等)使得偶数离合器e接合。因此，使齿轮升挡涉及奇数离合器o和偶数离合器e的交替接合，从而使相应的动力流动路径与每个升挡交替。然而，在速度1和速度2中，中间离合器s1接合，并且在速度3和速度4中，中间离合器s2接合；因此，升挡涉及每隔一个升挡的情况下的中间离合器s1和中间离合器s2的交替接合，从而使相应的动力流动路径与每隔一个升挡交替。在范围1至6中的所有速度1至24中，这种离合器接合以相同的交替方式进行。因此，对于速度5至24中的每一个，在主变速器部段144上游通过变速器34的流动路径遵循上述路径。

从范围1的速度4换挡到范围2的速度5，离合器e、s2和1&6被分离，并且离合器o、s1和2&5接合。因此，在变速器34中进行三离合器交换；但是，在主变速器部段144中仅进行单离合器交换。当离合器o和s1接合时，从输入轴104到第二轴112的动力流动路径与速度1的相同。当第二输入离合器in1接合时，第二轴118固定地联接到中间轴段112，使得中间轴段112驱动第二轴118与中间轴段112一起旋转。第一模块离合器2&5被接合，使得第一模块146的第一模块齿轮128固定地联接到第一轴106。第一轴106通过第一模块146的可旋转地联接的第一模块齿轮128和第二模块齿轮129而与第二轴118一起旋转。当第一输出离合器l接合时，输出轴114固定地联接到轴119并且通过可旋转地联接的第一输出齿轮132和第二输出齿轮133与第一轴106一起旋转。输出轴114向负载102输出动力。在范围2中的速度5的动力流动路径之后，齿轮对g3、g4和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度5换挡到速度6，主变速器部段144中的离合器的构造保持相同(例如，in1、2&5和l接合)，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述用于从速度1换挡到速度2的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度5中列出的。在范围2中的速度5的动力流动路径之后，齿轮对g1、g2、g3、g4和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度6换挡到速度7，偶数离合器e分离，奇数离合器o接合，中间离合器s1分离，中间离合器s2接合，从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述从速度2换挡到速度3的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度5中列出的。在速度7的动力流动路径之后，齿轮对g2、g4和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度7换挡到速度8，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述从速度3换挡到速度4的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度5中列出的。在速度8的动力流动路径之后，齿轮对g1、g4和g6有助于总变速器齿轮比。

从范围2的速度8换挡到范围3的速度9，离合器e、s2和2&5分离，离合器o、s1和in2接合。因此，在变速器34中进行三离合器交换；但是，在主变速器部段144中仅进行单离合器交换。速度9的从输入轴104到轴105的动力流动路径与速度1的相同(例如，离合器o和s1接合)，因此这里没有单独讨论。应当注意，尽管第二输入离合器in1保持接合，但是其不在动力流动路径中(例如，不传递扭矩)。当第一输入离合器in2接合时，第一轴106固定地联接到轴105，使得第一轴106与轴105一起旋转。当第一输出离合器l接合时，输出轴114固定地联接到轴119，使得输出轴114与轴119一起旋转并且通过可旋转地联接的第一输出齿轮132和第二输出齿轮133与第一轴106一起旋转。输出轴114向负载102输出动力。在速度9的动力流动路径之后，只有齿轮对g6有助于总变速器齿轮比。

从速度9换挡到速度10，主变速器部段144中的离合器的构造保持相同(例如，离合器in1、in2和l接合)，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述用于从速度1换挡到速度2的动力流动路径相同。应当注意，尽管第二输入离合器in1保持接合，但是其不在动力流动路径中(例如，不传递扭矩)。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从中间轴段105到输出轴114)，如以上在速度9中列出的。在速度10的动力流动路径之后，齿轮对g1、g2和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度10换挡到速度11，偶数离合器e分离，奇数离合器o接合，中间离合器s1分离，中间离合器s2接合，从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述从速度2换挡到速度3的动力流动路径相同。由于中间轴段112和第二输入齿轮127彼此固定地联接，所以第二输入齿轮127被驱动以与中间轴段112一起旋转。由于轴105和齿轮126彼此固定地联接，所以第二输入齿轮127的旋转也通过可旋转地联接的第一输入齿轮126和第二输入齿轮127驱动轴105旋转。从轴105到输出轴114的动力流动路径与速度9的相同(例如，离合器l接合并且输出轴114向负载102输出动力)。在速度11的动力流动路径之后，齿轮对g2、g3和g6有助于总变速器齿轮比。

从速度11换挡到速度12，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述从速度3换挡到速度4的动力流动路径相同。从中间轴112到轴105的动力流动路径与上述从速度10换挡到速度11的动力流动路径相同。从轴105到输出轴114的动力流动路径与速度9的相同(例如，离合器l接合并且输出轴114向负载102输出动力)。在速度12的动力流动路径之后，齿轮对g1、g3和g6有助于总变速器齿轮比。

从范围3的速度12换挡到范围4的速度13，离合器e、s2和l分离，离合器o、s1和h接合。因此，在变速器34中进行三离合器交换；但是，在主变速器部段144中仅进行单离合器交换。速度13的从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与速度1的相同(例如，离合器o和s1接合)，因此这里不单独讨论。第一输入离合器in2保持接合，但不在动力流动路径中(例如，不传递扭矩)。由于第二输入离合器in1保持接合，所以第二轴118固定地联接到中间轴段112。当第二输出离合器h接合时，输出轴114固定地联接到第二轴118，使得输出轴114与第二轴118一起旋转并将动力输出到负载102。在速度13的动力流动路径之后，只有齿轮对g3有助于总变速器齿轮比。

从速度13换挡到速度14，主变速器部段144中的离合器的构造保持相同(例如，in1、in2和h接合)，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述用于从速度1换挡到速度2的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径的其余部分(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度13中列出的。在速度14的动力流动路径之后，齿轮对g1、g2和g3有助于总变速器齿轮比。

从速度14换挡到速度15，偶数离合器e分离，奇数离合器o接合，中间离合器s1分离，中间离合器s2接合，从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述从速度2换挡到速度3的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径的其余部分(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度13中列出的。在速度15的动力流动路径之后，只有齿轮对g2有助于总变速器齿轮比。

从速度15换挡到速度16，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到中间轴段112的动力流动路径与上述从速度3换挡到速度4的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径的其余部分(例如，从中间轴段112到输出轴114)，如以上在速度13中列出的。在速度16的动力流动路径之后，只有齿轮对g1有助于总变速器齿轮比。

从范围4的速度16换挡到速度范围5的速度17，离合器e、s2和in1分离，离合器o、s1和2&5接合。因此，在变速器34中进行三离合器交换；但是，在主变速器部段144中仅进行单离合器交换。在离合器o和s1接合的情况下，从输入轴104到轴105的动力流动路径与速度1的相同。由于第一输入离合器in2保持接合，所以第一轴106固定地联接到轴105。当第一模块离合器2&5接合时，第一模块146的第一模块齿轮128固定地联接到第一轴106，使得第一模块齿轮128与第一轴106一起旋转。第一模块146的第二模块齿轮129固定地联接到第二轴118。当第二输出离合器h接合时，输出轴114固定地联接到第二轴118，使得输出轴114通过第一模块146的可旋转地联接的第一模块齿轮128和第二模块齿轮129与第一轴106一起旋转。轴114向负载102输出动力。在速度17的动力流动路径之后，只有齿轮对g4有助于总变速器齿轮比。

从速度17换挡到速度18，主变速器部段144中的离合器的构造保持相同(例如，in2、2&5和h接合)，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合。当偶数离合器e接合时，从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述从速度1换挡到速度2的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从轴105到输出轴114)，如以上在速度17中列出的。在速度18的动力流动路径之后，齿轮对g1、g2和g4有助于总变速器齿轮比。

从速度18换挡到速度19，偶数离合器e分离，奇数离合器o接合，中间离合器s1分离，中间离合器s2接合，从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述从速度10换挡到速度11的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径的其余部分(例如，从轴105到输出轴114)，如以上在速度17中列出的。在速度19的动力流动路径之后，齿轮对g2、g3和g4有助于总变速器齿轮比。

从速度19换挡到速度20，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述从速度11换挡到速度12的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径(例如，从轴105到输出轴114)，如在速度17中列出的。在速度20的动力流动路径之后，齿轮对g1、g3和g4有助于总变速器齿轮比。

从范围5的速度20换挡到范围6的速度21，离合器e、s2和2&5分离，离合器o、s1和1&6接合。因此，在变速器34中进行三离合器交换；但是，在主变速器部段144中仅进行单离合器交换。速度21的从输入轴104到轴105的流动路径与速度1的相同(例如，离合器o和s1接合)，因此这里不另行讨论。由于第一输入离合器in2保持接合，所以第一轴106固定地联接到轴105。当第二模块离合器1&6接合时，第二模块148的第三模块齿轮130固定地联接到第一轴106，使得其与第一轴106一起旋转。因为第二模块148的第四模块齿轮131固定地联接到第二轴118，所以第二模块齿轮131与第二轴118一起旋转。当第二输出离合器h接合时，第二轴118通过第二模块148的可旋转地联接的第三模块齿轮130和第四模块齿轮131固定地联接到第一轴106，使得第二轴118与第一轴106一起旋转。在第二输出离合器h接合的情况下，输出轴114固定地联接到第二轴118，使得输出轴114与第二轴118一起旋转并向负载102输出动力。在速度21的动力流动路径之后，只有齿轮对g5有助于总变速器齿轮比。

从速度21换挡到速度22，主变速器部段144中的离合器的构造保持相同(例如，in2、1&6和h接合)，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，并且从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述用于从速度1换挡到速度2的动力流动路径相同。当第一输入离合器in2接合时，速度22的动力流动路径的其余部分(例如，从轴105到输出轴114)遵循如上在速度21中列出的相同的路径。在速度22的动力流动路径之后，齿轮对g1、g2和g5有助于总变速器齿轮比。

从速度22换挡到速度23，偶数离合器e分离，奇数离合器o接合，中间离合器s1分离，中间离合器s2接合，从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述从速度10换挡到速度11的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径的其余部分(例如，从轴105到输出轴114)，如以上在速度21中列出的。在速度23的动力流动路径之后，齿轮对g2、g3和g5有助于总变速器齿轮比。

从速度23换挡到速度24，奇数离合器o分离，偶数离合器e接合，从输入轴104到轴105的动力流动路径与上述从速度11换挡到速度12的动力流动路径相同。在主变速器部段144中的相同路径上将完成动力流动路径的其余部分(例如，从轴105到输出轴114)，如在速度21中列出的。在速度24的动力流动路径之后，齿轮对g1、g3和g5有助于总变速器齿轮比。

此外，上述速度的一半可以沿相反的方向设置(例如，反向离合器r接合而不是奇数离合器o或偶数离合器e接合，并且中间离合器s1或中间离合器s2接合以允许两个反向速度而不是四个前进速度，导致12个速度而不是24个速度)。例如，通过接合反向离合器r可以沿相反方向向负载提供动力。反向轴134通过可旋转地联接的齿轮122和齿轮138被输入轴104驱动旋转。当反向离合器r接合时，齿轮140固定地联接到反向轴134。因此，通过可旋转地联接的齿轮140、124和125将动力从反向轴134传递到轴103，从而当中间离合器s1接合时使轴103沿反向方向旋转，或者当中间离合器s2接合时使外中间轴段117沿反向方向旋转。

虽然已经在本文中图示和描述了本发明的仅仅某些特征，但是本领域技术人员将会想到许多修改和改变。例如，对于每个输出离合器和输出齿轮构造，上述模块的构造可以是颠倒的。例如，模块离合器均可以或都可以沿着输入布置结构或输出布置结构布置。例如，输入离合器均可以或都可以沿着输入布置结构或输出布置结构布置。例如，输出离合器均可以或都可以沿着输入布置结构或输出布置结构布置。因此，应当理解，所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真实范围内的所有这样的修改和改变。