本申請(qǐng)要求2015年5月13日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2015-0066913號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過(guò)該引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器，更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，其利用最小化的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)擋位并且增大整體傳動(dòng)比，從而提高動(dòng)力傳遞性能和燃料效率并且保證變速擋位之間的級(jí)比的線性度。

背景技術(shù)：

近來(lái)，油價(jià)的上漲使得全世界的車(chē)輛制造商卷入了無(wú)休止的競(jìng)爭(zhēng)中。具體地，就發(fā)動(dòng)機(jī)而言，制造商已努力通過(guò)縮小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸等來(lái)降低重量并提高車(chē)輛的燃料效率。

其結(jié)果是，就發(fā)動(dòng)機(jī)而言，已進(jìn)行了通過(guò)縮減尺寸來(lái)降低重量并提高燃料效率的研究；就自動(dòng)變速器而言，已進(jìn)行了利用多速度擋位來(lái)同時(shí)保證可操作性與燃料效率的競(jìng)爭(zhēng)力的研究。

然而，在自動(dòng)變速器中，隨著擋位的數(shù)量增加，內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量也會(huì)增加，從而導(dǎo)致自動(dòng)變速器會(huì)難以安裝，制造成本和重量會(huì)增加，并且動(dòng)力傳遞效率會(huì)變差。

因此，為了利用多速度擋位來(lái)增加燃油效率提高的效果，對(duì)于能夠利用少量的構(gòu)件來(lái)產(chǎn)生最大化效率的行星齒輪系的開(kāi)發(fā)會(huì)是至關(guān)重要的。

在這方面，近年來(lái)，已經(jīng)趨向于應(yīng)用八速和九速的自動(dòng)變速器，并且對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)更多變速擋位的行星齒輪系的研究和開(kāi)發(fā)也在積極地進(jìn)行中。

然而，就八速自動(dòng)變速器而言，燃料效率提高的效果并不是很理想，這是由于其整體傳動(dòng)比保持在6.5至7.5的水平。

從而，由于在使八速自動(dòng)變速器的整體傳動(dòng)比為大于或等于9.0的水平的情況下，不能夠保證變速擋位之間的級(jí)比的線性度，因此會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率和車(chē)輛的駕駛性能變差，為此，需要開(kāi)發(fā)一種至少九速的高效率自動(dòng)變速器。

公開(kāi)于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個(gè)方面致力于提供一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，其利用最小化的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)變速擋位和一個(gè)倒車(chē)擋位，通過(guò)增大整體傳動(dòng)比來(lái)提高動(dòng)力傳遞性能和燃料效率，并且保證變速擋位之間的級(jí)比的線性度。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；輸出軸，其輸出旋轉(zhuǎn)速度改變了的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件以及第九旋轉(zhuǎn)元件；第四行星齒輪組，其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件以及第十二旋轉(zhuǎn)元件；以及六個(gè)控制元件，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)與旋轉(zhuǎn)元件中的另一個(gè)或所述輸入軸之間、旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)與所述輸出軸之間、或者旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)與變速器殼體之間，其中，所述輸入軸可以直接地與所述第八旋轉(zhuǎn)元件連接，所述輸出軸可以直接地與所述第十一旋轉(zhuǎn)元件連接并且同時(shí)選擇性地與所述第九旋轉(zhuǎn)元件連接，所述第十一旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地與所述第九旋轉(zhuǎn)元件連接，所述第三旋轉(zhuǎn)元件可以直接地與所述第十旋轉(zhuǎn)元件連接，所述第三旋轉(zhuǎn)元件可以直接地與所述第七旋轉(zhuǎn)元件連接，所述第二旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地與所述第六旋轉(zhuǎn)元件連接，所述第四旋轉(zhuǎn)元件可以直接地與所述第九旋轉(zhuǎn)元件連接，而所述 第一旋轉(zhuǎn)元件可以直接地與變速器殼體連接，在所述六個(gè)控制元件中有三個(gè)控制元件操作的情況下，所述行星齒輪系能夠?qū)崿F(xiàn)九個(gè)前進(jìn)變速擋位和至少一個(gè)倒車(chē)擋位。

所述第五旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地與變速器殼體連接并且同時(shí)選擇性地與所述第七旋轉(zhuǎn)元件連接，所述第十二旋轉(zhuǎn)元件可以選擇性地與變速器殼體連接，而第二行星齒輪組中的第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件及第六旋轉(zhuǎn)元件中的至少兩個(gè)可以分別與其他的旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接。

第一行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件為可以分別太陽(yáng)輪、行星架以及內(nèi)齒圈，第二行星齒輪組的第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件可以分別為太陽(yáng)輪、行星架以及內(nèi)齒圈，第三行星齒輪組的第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件以及第九旋轉(zhuǎn)元件可以分別為太陽(yáng)輪、內(nèi)齒圈以及行星架，而第四行星齒輪組的第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件以及第十二旋轉(zhuǎn)元件可以分別為太陽(yáng)輪、行星架以及內(nèi)齒圈。

所述六個(gè)控制元件可以包括兩個(gè)制動(dòng)器和四個(gè)離合器。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；輸出軸，其輸出旋轉(zhuǎn)速度改變了的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件以及第九旋轉(zhuǎn)元件；第四行星齒輪組，其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件以及第十二旋轉(zhuǎn)元件；六個(gè)控制元件，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)元件中一個(gè)與旋轉(zhuǎn)元件中的另一個(gè)或所述輸入軸之間、旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)與所述輸出軸之間、或旋轉(zhuǎn)元件中的一個(gè)與變速器殼體之間；第一旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與變速器殼體連接；第二旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二旋轉(zhuǎn)元件；第三旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第三旋轉(zhuǎn)元件、所述第七旋轉(zhuǎn)元件以及所述第十旋轉(zhuǎn)元件；第四旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四旋轉(zhuǎn)元件和所述第九旋轉(zhuǎn)元件；第五旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第五旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與所述第三旋轉(zhuǎn)軸連接并且同時(shí)選擇性地與變速器殼體連接，以及選擇性地與所述 輸入軸連接；第六旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第六旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接，以及選擇性地與所述第五旋轉(zhuǎn)軸連接；第七旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第八旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與所述輸入軸連接；第八旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且通過(guò)選擇性地與所述第四旋轉(zhuǎn)軸連接同時(shí)直接地與所述輸出軸連接而作為輸出元件持續(xù)性地工作；以及第九旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第十二旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地與變速器殼體連接。

所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，所述第一旋轉(zhuǎn)元件可以為第一太陽(yáng)輪，所述第二旋轉(zhuǎn)元件可以為第一行星架，而所述第三旋轉(zhuǎn)元件可以為第一內(nèi)齒圈；所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，所述第四旋轉(zhuǎn)元件可以為第二太陽(yáng)輪，所述第五旋轉(zhuǎn)元件可以為第二行星架，而所述第六旋轉(zhuǎn)元件可以為第二內(nèi)齒圈；所述第三行星齒輪組可以為雙小齒輪行星齒輪組，所述第七旋轉(zhuǎn)元件可以為第三太陽(yáng)輪，所述第八旋轉(zhuǎn)元件可以為第三內(nèi)齒圈，而所述第九旋轉(zhuǎn)元件可以為第三行星架；所述第四行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，所述第十旋轉(zhuǎn)元件可以為第四太陽(yáng)輪，所述第十一旋轉(zhuǎn)元件可以為第四行星架，而所述第十二旋轉(zhuǎn)元件可以為第四內(nèi)齒圈。

所述六個(gè)控制元件可以包括：第一離合器，其選擇性地連接所述第四旋轉(zhuǎn)軸與所述第八旋轉(zhuǎn)軸；第二離合器，其選擇性連接所述輸入軸與所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其選擇性地連接所述第三旋轉(zhuǎn)軸與所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第四離合器，其選擇性地連接所述第二旋轉(zhuǎn)軸與所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接所述第五旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接所述第九旋轉(zhuǎn)軸與所述變速器殼體。

所述六個(gè)控制元件可以包括：第一離合器，其選擇性地連接所述第四旋轉(zhuǎn)軸與所述第八旋轉(zhuǎn)軸；第二離合器，其選擇性地連接所述第五旋轉(zhuǎn)軸與所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其選擇性地連接所述第三旋轉(zhuǎn)軸與所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第四離合器，其選擇性地連接所述第二旋轉(zhuǎn)軸與所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接所述第五旋轉(zhuǎn)軸與所述變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接所述第九旋轉(zhuǎn)軸與所述變速器殼體。

通過(guò)選擇性地操作所述六個(gè)控制元件而實(shí)現(xiàn)的變速擋位可以包括：第一前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作第三離合器、所述第四離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第二前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作第二離合器、所述第三離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第三前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第二離合器、所述第四離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第四前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第五前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第四離合器而實(shí)現(xiàn)；第六前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第三離合器而實(shí)現(xiàn)；第七前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第四離合器而實(shí)現(xiàn)；第八前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第九前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第四離合器以及所述第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；以及倒車(chē)擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第四離合器、所述第一制動(dòng)器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)選擇性地操作所述六個(gè)控制元件而實(shí)現(xiàn)的變速擋位可以包括：第一前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作第三離合器、所述第四離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第二前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作第二離合器、所述第三離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第三前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第二離合器、所述第四離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第四前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第四離合器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第五前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第四離合器而實(shí)現(xiàn)；第六前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第二離合器以及所述第三離合器而實(shí)現(xiàn)；第七前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第四離合器而實(shí)現(xiàn)；第八前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第三離合器以及所述第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；第九前進(jìn)變速擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第一離合器、所述第四離合器以及所述第一制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)；倒車(chē)擋位，其通過(guò)同時(shí)地操作所述第四 離合器、所述第一制動(dòng)器以及所述第二制動(dòng)器而實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；輸出軸，其輸出旋轉(zhuǎn)速度改變了的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件以及第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件以及第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，其包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件以及第九旋轉(zhuǎn)元件；第四行星齒輪組，其包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件以及第十二旋轉(zhuǎn)元件；第一旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與變速器殼體連接；第二旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二旋轉(zhuǎn)元件；第三旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第三旋轉(zhuǎn)元件、所述第七旋轉(zhuǎn)元件以及所述第十旋轉(zhuǎn)元件；第四旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四旋轉(zhuǎn)元件和所述第九旋轉(zhuǎn)元件；第五旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第五旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與第三旋轉(zhuǎn)軸連接并且同時(shí)選擇性地與變速器殼體連接，以及選擇性地與所述輸入軸連接；第六旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第六旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接，以及選擇性地與所述第五旋轉(zhuǎn)軸連接；第七旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第八旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與所述輸入軸連接；第八旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且通過(guò)選擇性地與所述第四旋轉(zhuǎn)軸連接同時(shí)直接地與所述輸出軸連接而作為輸出元件持續(xù)性地工作；第九旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第十二旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地與變速器殼體連接，第一離合器，其選擇性地連接所述第四旋轉(zhuǎn)軸與所述第八旋轉(zhuǎn)軸；第二離合器，其選擇性連接所述輸入軸與所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其選擇性地連接所述第三旋轉(zhuǎn)軸與所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第四離合器，其選擇性地連接所述第二旋轉(zhuǎn)軸與所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接所述第五旋轉(zhuǎn)軸和變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接所述第九旋轉(zhuǎn)軸與所述變速器殼體。

可以改變第二離合器的位置，以使得第二離合器選擇性地連接所述第五旋轉(zhuǎn)軸和所述第六旋轉(zhuǎn)軸。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于車(chē)輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；輸出軸，其輸出旋轉(zhuǎn)速度改變了的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；第一行星齒輪組，其可以為單小齒輪行星 齒輪組，所述第一行星齒輪組具有第一太陽(yáng)輪、第一行星架以及第一內(nèi)齒圈；第二行星齒輪組，其可以為單小齒輪行星齒輪組，所述第二行星齒輪組具有第二太陽(yáng)輪、第二行星架以及第二內(nèi)齒圈；第三行星齒輪組，其可以為雙小齒輪行星齒輪組，所述第三行星齒輪組具有第三太陽(yáng)輪、第三行星架以及第三內(nèi)齒圈；第四行星齒輪組，其可以為單小齒輪行星齒輪組，所述第四行星齒輪組具有第四太陽(yáng)輪、第四行星架以及第四內(nèi)齒圈；第一旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一太陽(yáng)輪，并且直接地與變速器殼體連接；第二旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一行星架；第三旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第一內(nèi)齒圈、所述第三太陽(yáng)輪以及所述第四太陽(yáng)輪；第四旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二太陽(yáng)輪和所述第三行星架；第五旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二行星架，選擇性地與所述第三旋轉(zhuǎn)軸連接并且同時(shí)選擇性地與變速器殼體連接，以及選擇性地與所述輸入軸連接；第六旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第二內(nèi)齒圈，選擇性地與所述第二旋轉(zhuǎn)軸連接，以及選擇性地與所述第五旋轉(zhuǎn)軸連接；第七旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第三內(nèi)齒圈，并且直接地與所述輸入軸連接；第八旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四行星架，并且通過(guò)選擇性地與所述第四旋轉(zhuǎn)軸連接同時(shí)直接地與所述輸出軸連接而作為輸出元件持續(xù)性地工作；第九旋轉(zhuǎn)軸，其包括所述第四內(nèi)齒圈，并且選擇性地與變速器殼體連接；以及六個(gè)控制元件，其分別設(shè)置在選擇性地連接旋轉(zhuǎn)軸的部分處或者分別設(shè)置在選擇性地連接旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體的部分處。

應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或其它類(lèi)似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)輛(SUV)、大客車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)輛的乘用汽車(chē)，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛、氫動(dòng)力車(chē)輛以及其它替代性燃料車(chē)輛(例如源于非石油能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車(chē)輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車(chē)輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車(chē)輛。

本發(fā)明的方法和裝置具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案，這些特性和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的，或者將進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方案共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。

圖3為應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的各個(gè)控制元件在每個(gè)變速擋位下的操作圖表。

應(yīng)當(dāng)理解，所附附圖并非是按照比例，而是圖示性地簡(jiǎn)化呈現(xiàn)各種特征以顯示本發(fā)明的基本原理。本發(fā)明所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，應(yīng)當(dāng)理解本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系的示意圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系包括：第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4，各設(shè)置在相同的軸線上；輸入軸IS；輸出軸OS；九個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM9，其將第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的各個(gè)旋轉(zhuǎn)元件彼此連接；六個(gè)控制元件C1至C4及B1和B2；以及變速器殼體H。

此外，從輸入軸IS輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4之間的相互配合工作而傳遞，以經(jīng)由輸出軸OS將旋轉(zhuǎn)速度改變了的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出。

各個(gè)簡(jiǎn)單行星齒輪組從發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)開(kāi)始按照第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的 次序進(jìn)行設(shè)置。

輸入軸IS為輸入構(gòu)件，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力經(jīng)由扭矩變換器進(jìn)行扭矩變換，以輸入至輸入軸IS。

輸出軸OS為輸出構(gòu)件，其與輸入軸IS設(shè)置在相同的軸線上，并且經(jīng)由差速器將驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)軸。

第一行星齒輪組PG1(其為單小齒輪行星齒輪組)包括作為旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)輪S1、第一行星架PC1以及第一內(nèi)齒圈R1，所述第一太陽(yáng)輪S1為第一旋轉(zhuǎn)元件N1；所述第一行星架PC1為第二旋轉(zhuǎn)元件N2，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐與第一太陽(yáng)輪S1外嚙合的第一小齒輪P1；所述第一內(nèi)齒圈R1為第三旋轉(zhuǎn)元件N3，并且與第一小齒輪P1內(nèi)嚙合。

第二行星齒輪組PG2(其為單小齒輪行星齒輪組)包括第二太陽(yáng)輪S2、第二行星架PC2以及第二內(nèi)齒圈R2，所述第二太陽(yáng)輪S2為第四旋轉(zhuǎn)元件N4；所述第二行星架PC2為第五旋轉(zhuǎn)元件N5，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐與第二太陽(yáng)輪S2外嚙合的第二小齒輪P2；所述第二內(nèi)齒圈R2為第六旋轉(zhuǎn)元件N6，并且與第二小齒輪P2內(nèi)嚙合。

第三行星齒輪組PG3(其為雙小齒輪行星齒輪組)包括第三太陽(yáng)輪S3、第三內(nèi)齒圈R3以及第三行星架PC3，所述第三太陽(yáng)輪S3為第七旋轉(zhuǎn)元件N7；所述第三內(nèi)齒圈R3為第八旋轉(zhuǎn)元件N8，并且與第三小齒輪P3內(nèi)嚙合，所述第三小齒輪P3與第三太陽(yáng)輪S3外嚙合；所述第三行星架PC3為第九旋轉(zhuǎn)元件N9，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐第三小齒輪P3。

第四行星齒輪組PG4(其為單小齒輪行星齒輪組)包括第四太陽(yáng)輪S4、第四行星架PC4以及第四內(nèi)齒圈R4，所述第四太陽(yáng)輪S4為第十旋轉(zhuǎn)元件N10；所述第四行星架PC4為第十一旋轉(zhuǎn)元件N11，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐與第四太陽(yáng)輪S4外嚙合的第四小齒輪P4；所述第四內(nèi)齒圈R4為第十二旋轉(zhuǎn)元件N12，并且與第四小齒輪P4內(nèi)嚙合。

在第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4中，第三旋轉(zhuǎn)元件N3直接地與第十旋轉(zhuǎn)元件N10連接，第四旋轉(zhuǎn)元件N4直接地與第九旋轉(zhuǎn)元件N9連接，而第八旋轉(zhuǎn)元件N8直接地與輸入軸IS連接，并且行星齒輪組具有總共九個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM9。

下面將對(duì)九個(gè)旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM9的配置進(jìn)行描述。

第一旋轉(zhuǎn)軸TM1包括第一旋轉(zhuǎn)元件N1(第一太陽(yáng)輪S1)，并且直接地與變速器殼體H連接。

第二旋轉(zhuǎn)軸TM2包括第二旋轉(zhuǎn)元件N2(第一行星架PC1)。

第三旋轉(zhuǎn)軸TM3包括第三旋轉(zhuǎn)元件N3(第一內(nèi)齒圈R1)、第七旋轉(zhuǎn)元件N7(第三太陽(yáng)輪S3)以及第十旋轉(zhuǎn)元件N10(第四太陽(yáng)輪S4)。

第四旋轉(zhuǎn)軸TM4包括第四旋轉(zhuǎn)元件N4(第二太陽(yáng)輪S2)和第九旋轉(zhuǎn)元件N9(第三行星架PC3)。

第五旋轉(zhuǎn)軸TM5包括第五旋轉(zhuǎn)元件N5(第二行星架PC2)，該第五旋轉(zhuǎn)軸TM5選擇性地與第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接并且同時(shí)選擇性地與輸入軸IS連接，以及選擇性地與變速器殼體H連接。

第六旋轉(zhuǎn)軸TM6包括第六旋轉(zhuǎn)元件N6(第二內(nèi)齒圈R2)，并且選擇性地與第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接。

第七旋轉(zhuǎn)軸TM7包括第八旋轉(zhuǎn)元件N8(第三內(nèi)齒圈R3)，并且通過(guò)直接地與輸入軸IS連接而作為輸入元件持續(xù)性地工作。

第八旋轉(zhuǎn)軸TM8包括第十一旋轉(zhuǎn)元件N11(第四行星架PC4)，并且通過(guò)選擇性地與第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接同時(shí)直接地與輸出軸OS連接而作為輸出元件持續(xù)性地工作。

第九旋轉(zhuǎn)軸TM9包括第十二旋轉(zhuǎn)元件N12(第四內(nèi)齒圈R4)，并且選擇性地與變速器殼體H連接。

此外，作為控制元件的四個(gè)離合器C1、C2、C3以及C4分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM9當(dāng)中選擇性地連接旋轉(zhuǎn)軸的部分處。

此外，作為其它控制元件的兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2分別設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM9當(dāng)中選擇性地連接旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體H的部分處。

下面將對(duì)六個(gè)控制元件C1至C4以及B1至B2的布局位置進(jìn)行描述。

第一離合器C1介于第四旋轉(zhuǎn)軸TM4與第八旋轉(zhuǎn)軸TM8之間，并且操作為使得第四旋轉(zhuǎn)軸TM4與第八旋轉(zhuǎn)軸TM8選擇性地作為一體工作。

第二離合器C2介于輸入軸IS與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間，并且操作 為使得輸入軸IS與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5選擇性地作為一體工作。

第三離合器C3介于第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間，并且操作為使得第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5選擇性地作為一體工作。

第四離合器C4介于第二旋轉(zhuǎn)軸TM2與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6之間，并且操作為使得第二旋轉(zhuǎn)軸TM2與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6選擇性地作為一體工作。

第一制動(dòng)器B1介于第五旋轉(zhuǎn)軸TM5與變速器殼體H之間，并且操作為使得第五旋轉(zhuǎn)軸TM5可以選擇性地作為固定元件工作。

第二制動(dòng)器B2介于第九旋轉(zhuǎn)軸TM9與變速器殼體H之間，并且操作為使得第九旋轉(zhuǎn)軸TM9可以選擇性地作為固定元件工作。

各個(gè)控制元件(其由如上所述的第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4以及第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2組成)可以通過(guò)利用液壓而摩擦連接的多盤(pán)式液壓摩擦連接單元配置。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的第二示例性行星齒輪系的示意圖。

參考圖2，在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性行星齒輪系中，第二離合器C2介于輸入軸IS與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間，但是在第二示例性行星齒輪系中，第二離合器C2介于第五旋轉(zhuǎn)軸TM5與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6之間。

此外，第一示例性行星齒輪系和第二示例性行星齒輪系的差異僅在于它們分別具有不同的第二離合器C2的位置。

圖3為應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的第一示例性行星齒輪系和第二示例性行星齒輪系的各個(gè)摩擦元件在每個(gè)變速擋位下的操作圖表。

如圖3中所示，在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性行星齒輪系和第二示例性行星齒輪系中，在各個(gè)變速擋位下有三個(gè)控制元件操作的情況下進(jìn)行傳動(dòng)。

在第一前進(jìn)變速擋位1ST下，第三離合器C3、第四離合器C4以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)地操作。

因此，在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接，而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第九旋轉(zhuǎn)軸TM9通過(guò)第二 制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第一前進(jìn)變速擋位1ST。

在第二前進(jìn)變速擋位2ND下，第二離合器C2、第三離合器C3以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)地操作。

因此，在輸入軸IS和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二離合器C2的操作而連接，而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第九旋轉(zhuǎn)軸TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第二前進(jìn)變速擋位2ND。

在第三前進(jìn)變速擋位3RD下，第二離合器C2、第四離合器C4以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)地操作。

因此，在輸入軸IS和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二離合器C2的操作而連接，而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第九旋轉(zhuǎn)軸TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第三前進(jìn)變速擋位3RD。

在第四前進(jìn)變速擋位4TH下，第一離合器C1、第二離合器C2以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1的操作而連接，而輸入軸IS和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二離合器C2的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第九旋轉(zhuǎn)軸TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第四前進(jìn)變速擋位4TH。

第四前進(jìn)變速擋位4TH也可以通過(guò)其他控制元件的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。

即，在另一個(gè)第四前進(jìn)變速擋位4TH下，第一離合器C1、第四離合器C4以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1的操作而連接，而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合 器C4的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第九旋轉(zhuǎn)軸TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第四前進(jìn)變速擋位4TH。

在第五前進(jìn)變速擋位5TH下，第一離合器C1、第二離合器C2以及第四離合器C4同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1的操作而連接，輸入軸IS和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二離合器C2的操作而連接，而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第五前進(jìn)變速擋位5TH。

在第六前進(jìn)變速擋位6TH下，第一離合器C1、第二離合器C2以及第三離合器C3同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1的操作而連接，輸入軸IS和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第二離合器C2的操作而連接，而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第六前進(jìn)變速擋位6TH。

在第七前進(jìn)變速擋位7TH下，第一離合器C1、第三離合器C3以及第四離合器C4同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1的操作而連接，第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接，而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第七前進(jìn)變速擋位7TH。

在第八前進(jìn)變速擋位8TH下，第一離合器C1、第三離合器C3以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1 的操作而連接，而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第三離合器C3的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第八前進(jìn)變速擋位8TH。

在第九前進(jìn)變速擋位9TH下，第一離合器C1、第四離合器C4以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)地操作。

因此，在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8通過(guò)第一離合器C1的操作而連接，而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合器C4的操作而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作，同時(shí)第五旋轉(zhuǎn)軸TM5通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行第九前進(jìn)變速擋位9TH。

在倒車(chē)擋位REV下，第四離合器C4、第一制動(dòng)器B1以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)地操作。

因此，在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2和第六旋轉(zhuǎn)軸TM6通過(guò)第四離合器C4而連接的情況下，輸入接入至第七旋轉(zhuǎn)軸TM7，并且在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1、第五旋轉(zhuǎn)軸TM5以及第九旋轉(zhuǎn)軸TM9通過(guò)第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2的操作而作為固定元件工作的情況下，輸出經(jīng)由第八旋轉(zhuǎn)軸TM8輸出，執(zhí)行倒車(chē)擋位REV。

上述變速擋位是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的圖1的第一示例性行星齒輪系的。在圖2的第二示例性行星齒輪系中，只有第二離合器C2的位置發(fā)生了改變。即，在第二示例性行星齒輪系中，第二離合器C2介于第五旋轉(zhuǎn)軸TM5與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6之間。

如上所述，在根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系中，四個(gè)行星齒輪組PG1、PG2、PG3及PG4能夠經(jīng)由四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4以及兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2的操作控制來(lái)實(shí)現(xiàn)九個(gè)前進(jìn)變速擋位和一個(gè)倒車(chē)擋位。

此外，由于除了6/7前進(jìn)變速擋位之間的級(jí)比以外的所有級(jí)比都大于1.2，因此能夠提高駕駛性能(例如，換擋前后的加速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)律感)，并且從而保證了線性度。

此外，由于保證了整體傳動(dòng)比等于或大于9.0，因此能夠使得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率最大化。

前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)形式所限定。