相關(guān)申請的交叉引證

本申請要求于2016年2月3日提交的韓國專利申請no.10-2016-0013649的優(yōu)先權(quán)，通過引證將其全部內(nèi)容結(jié)合于此用于所有目的。

本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器。

背景技術(shù)：

最近油價的上漲引起了在改善車輛的燃料消耗上的激烈競爭。

在這個意義上講，已經(jīng)對自動變速器進行了研究以通過實現(xiàn)更多變速檔位級來同時提供更好的駕駛性能和改善的燃料消耗。

然而，為了實現(xiàn)自動變速器的更多變速檔位級，部件的數(shù)量通常會增加，從而會劣化可安裝性和/或動力流效率并且會增加生產(chǎn)成本和重量。

因此，為了最大限度地改善具有更多變速檔位級的自動變速器的燃料消耗，重要的是通過更少數(shù)量的部件獲得更好的效率。

在這方面，近來已經(jīng)引入一種八速自動變速器，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更多變速檔位級的自動變速器的行星齒輪系正在研究中。

八個以上變速檔位級的自動變速器通常包括三個到四個行星齒輪組以及五個到六個控制元件(摩擦元件)，因而會容易變得冗長，從而劣化可安裝性。

在這方面，已經(jīng)嘗試平行布置行星齒輪組或采用爪形離合器代替濕式控制元件。然而，這樣的布置不是廣泛可適用的，并且使用爪形離合器會容易劣化換檔感覺。

此外，最近的八速自動變速器通常表現(xiàn)出6.5到7.5的水平的齒輪比跨度(span)，這需要改善以便實現(xiàn)更好的燃料效率。

因此，在沒有劣化性能的情況下縮短自動變速器的長度將是有利的。

在本發(fā)明部分的該背景部分中公開的信息僅用于增強對本發(fā)明的整體背景的理解并且不得被視為承認(rèn)或任何形式地暗示該信息對構(gòu)成對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的多個方面旨在提供一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，該行星齒輪系具有以下優(yōu)點，即通過四個行星齒輪組、兩個外齒輪和六個控制元件的組合實現(xiàn)至少九個前進速度和至少一個后退速度，從而提供改善的動力傳遞性能和燃料消耗并且通過縮短長度改善可安裝性。

此外，本發(fā)明的多個方面旨在提供一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，該行星齒輪系具有改變傳動齒輪的齒輪齒的寬的可用變化范圍，以使得能夠容易地獲得相應(yīng)車輛的最佳齒輪比，從而改善動力傳遞性能和燃料消耗。

根據(jù)本發(fā)明的多個方面，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：第一行星齒輪組，包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；第四行星齒輪組，包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件；輸入軸，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組安裝在該輸入軸的外周處；輸出軸，平行于輸入軸布置并且第四行星齒輪組安裝在該輸出軸的外周上；第一軸，與第一旋轉(zhuǎn)元件連接并且與輸入軸直接連接；第二軸，將第二旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件相互連接；第三軸，與第三旋轉(zhuǎn)元件連接；第四軸，與第四旋轉(zhuǎn)元件連接；第五軸，將第五旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件相互連接；第六軸，與第七旋轉(zhuǎn)元件連接；第七軸，與第九旋轉(zhuǎn)元件連接；第八軸，與第十旋轉(zhuǎn)元件連接并且與第四軸和第七軸之中的一個軸齒輪嚙合(gear-mesh)；第九軸，與第十一旋轉(zhuǎn)元件連接并且與輸出軸直接連接；第十軸，與第十二旋轉(zhuǎn)元件連接并且與第四軸和第七軸之中的沒有與第八軸外齒輪嚙合的其余軸齒輪嚙合；以及傳動齒輪，每個傳動齒輪均與這些軸中的至少一個齒輪嚙合。

第二軸、第三軸和第四軸均可選擇性地與變速器殼體連接，第五軸可以可選擇性地與輸入軸連接，并且第六軸可以可選擇性地與輸入軸和第三軸中的每個軸連接。

第一行星齒輪組可以包括：第一太陽輪，作為第一旋轉(zhuǎn)元件；第一環(huán)形齒輪，作為第二旋轉(zhuǎn)元件；以及第一行星架，作為第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組可以包括：第二太陽輪，作為第四旋轉(zhuǎn)元件；第二行星架，作為第五旋轉(zhuǎn)元件；以及第二環(huán)形齒輪，作為第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組可以包括：第三太陽輪，作為第七旋轉(zhuǎn)元件；第三行星架，作為第八旋轉(zhuǎn)元件；以及第三環(huán)形齒輪，作為第九旋轉(zhuǎn)元件；并且第四行星齒輪組可以包括：第四太陽輪，作為第十旋轉(zhuǎn)元件；第四行星架，作為第十一旋轉(zhuǎn)元件；以及第四環(huán)形齒輪，作為第十二旋轉(zhuǎn)元件。

第八軸可以與第四軸齒輪嚙合并且可選擇性地與變速器殼體連接，并且第十軸可以與第七軸齒輪嚙合。

傳動齒輪可以包括：第一傳動齒輪，布置在第四軸和第八軸之間；以及第二傳動齒輪，布置在第七軸和第十軸之間。

行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，布置在第五軸和輸入軸之間；第二離合器，布置在第六軸和輸入軸之間；第三離合器，布置在第三軸和第六軸之間；第一制動器，布置在第二軸和變速器殼體之間；第二制動器，布置在第四軸和變速器殼體之間；以及第三制動器，布置在第三軸和變速器殼體之間。

行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，布置在第五軸和輸入軸之間；第二離合器，布置在第六軸和輸入軸之間；第三離合器，布置在第三軸和第六軸之間；第一制動器，布置在第二軸和變速器殼體之間；第二制動器，布置在第八軸和變速器殼體之間；以及第三制動器，布置在第三軸和變速器殼體之間。

第八軸可以與第七軸齒輪嚙合，并且第十軸可以與第四軸齒輪嚙合并且可選擇性地與變速器殼體連接。

傳動齒輪可以包括：第一傳動齒輪，布置在第四軸和第十軸之間；以及第二傳動齒輪，布置在第七軸和第八軸之間。

行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，布置在第五軸和輸入軸之間；第二離合器，布置在第六軸和輸入軸之間；第三離合器，布置在第三軸和第六軸之間；第一制動器，布置在第二軸和變速器殼體之間；第二制動器，布置在第四軸和變速器殼體之間；以及第三制動器，布置在第三軸和變速器殼體之間。

根據(jù)本發(fā)明的多個方面，一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：第一行星齒輪組，包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；第四行星齒輪組，包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件；輸入軸，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組安裝在該輸入軸的外周處；以及輸出軸，平行于輸入軸布置并且第四行星齒輪組安裝在該輸出軸的外周上；其中第一旋轉(zhuǎn)元件可以與輸入軸直接連接，第二旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件直接連接在一起并且可選擇性地與變速器殼體連接，第三旋轉(zhuǎn)元件可以可選擇性地與變速器殼體連接，第四旋轉(zhuǎn)元件可以與第十旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件之中的一個旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合并且選擇性地用作固定元件，第五旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件可以直接連接在一起并且可選擇性地與輸入軸連接，第七旋轉(zhuǎn)元件可以可選擇性地與輸入軸和第三旋轉(zhuǎn)元件連接，第九旋轉(zhuǎn)元件可以與第十旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件之中的沒有與第四旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合的其余旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合，并且第十一旋轉(zhuǎn)元件可以與輸出軸直接連接。

第四旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一傳動齒輪與第十旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合，并且第七旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二傳動齒輪與第十二旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合。

行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和輸入軸；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和輸入軸；第三離合器，選擇性地連接第三旋轉(zhuǎn)元件和第七旋轉(zhuǎn)元件；第一制動器，將第二旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體選擇性地連接；第二制動器，將第四旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體選擇性地連接；以及第三制動器，將第三旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體選擇性地連接。

行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和輸入軸；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和輸入軸；第三離合器，選擇性地連接第三旋轉(zhuǎn)元件和第七旋轉(zhuǎn)元件；第一制動器，將第二旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體選擇性地連接；第二制動器，將第十旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體選擇性地連接，以及第三制動器，將第三旋轉(zhuǎn)元件與變速器殼體選擇性地連接。

第四旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一傳動齒輪與第十二旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合，并且第七旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二傳動齒輪與第十旋轉(zhuǎn)元件齒輪嚙合。

根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系，行星齒輪組分開布置在平行布置的輸入軸和輸出軸上，從而縮短長度并改善可安裝性。

根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系，通過采用除行星齒輪組的組合之外的兩個傳動齒輪實現(xiàn)至少八個前進速度和至少一個后退速度，從而提供改變齒輪齒的寬的范圍，使得容易實現(xiàn)最佳齒輪比并且容易滿足相應(yīng)車輛的要求性能。

此外，根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系，在實現(xiàn)至少九個前進速度和至少一個后退速度的同時可以實現(xiàn)大于9.6的齒輪比跨度，從而使得發(fā)動機傳動效率最大化。

此外，在高效率地使變速檔位級多級變化的同時保證了變速檔位級的階比的線性度，從而使得能夠改善駕駛性能，諸如變速之前和之后的加速度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速節(jié)奏感等。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或者“車輛的(vehicular)”或者其他的類似術(shù)語包括廣義的機動交通工具，諸如包括運動型多用途車輛(suv)、大巴車、卡車、各種商用車輛的載客車輛，包括各種船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、內(nèi)燃機、插入式(plug-in，外接充電式)混合動力電動車輛、氫動力車輛、以及其他可替代的燃料車輛(例如，燃料從除石油以外的資源獲得)。如本文中提及，混合動力車輛是具有兩種或更多種動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。

本發(fā)明的方法和設(shè)備具有其他特征和優(yōu)點，這些特征和優(yōu)點在結(jié)合于本文中的附圖以及隨后的具體實施方式中將是顯而易見的或者進行詳細(xì)闡述的，這些附圖和具體實施方式共同用于解釋本發(fā)明的某些原理。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系中相應(yīng)變速檔位級下的各個控制元件的操作表。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的多個實施方式的行星齒輪系的示意圖。

應(yīng)當(dāng)理解，附圖不必按比例繪制，附圖呈現(xiàn)了說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的表示。如本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征(包括，例如，具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的多個實施方式，這些實施方式的實例在附圖中示出并在下文中進行描述。盡管將與示例性實施方式相結(jié)合對本發(fā)明進行描述，但是將被理解的是，本說明并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實施方式，而且還涵蓋可包含在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等同物及其它實施方式。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的行星齒輪系的示意圖。

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的行星齒輪系包括輸入軸is、輸出軸os、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、兩個傳動齒輪tf1和tf2、以及三個離合器c1、c2和c3及三個制動器b1、b2和b3的控制元件。

輸入軸is是輸入構(gòu)件并且來自發(fā)動機的曲軸的扭矩在通過扭矩變換器進行扭矩變換之后被輸入至輸入軸is中。

輸出軸os是輸出構(gòu)件，并且與輸入軸is平行布置，輸出軸將變換(shift)的驅(qū)動扭矩通過差速裝置輸出至驅(qū)動軸。

第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3布置在輸入軸is的外周并且形成主換檔部。第四行星齒輪組pg4布置在與輸入軸is平行布置的輸出軸os的外周并且形成輔助換檔部。

第一行星齒輪組pg1是雙小齒輪行星齒輪組，并且包括：第一太陽輪s1；第一環(huán)形齒輪r1，與第一小齒輪p1內(nèi)齒輪嚙合，其中該第一小齒輪與第一太陽輪s1外齒輪嚙合；以及第一行星架pc1，支撐第一小齒輪p1。第一太陽輪s1用作第一旋轉(zhuǎn)元件n1，第一環(huán)形齒輪r1用作第二旋轉(zhuǎn)元件n2，并且第一行星架pc1用作第三旋轉(zhuǎn)元件n3。

第二行星齒輪組pg2是單個小齒輪行星齒輪組，并且包括：第二太陽輪s2；第二行星架pc2，支撐與第二太陽輪s2外部嚙合的第二小齒輪p2；以及第二環(huán)形齒輪r2，與第二小齒輪p2內(nèi)部嚙合。第二太陽輪s2用作第四旋轉(zhuǎn)元件n4，第二行星架pc2用作第五旋轉(zhuǎn)元件n5，并且第二環(huán)形齒輪r2用作第六旋轉(zhuǎn)元件n6。

第三行星齒輪組pg3是單個小齒輪行星齒輪組，并且包括：第三太陽輪s3；第三行星架pc3，支撐與第三太陽輪s3外部嚙合的第三小齒輪p3；以及第三環(huán)形齒輪r3，與第三小齒輪p3內(nèi)部嚙合。第三太陽輪s3用作第七旋轉(zhuǎn)元件n7，第三行星架pc3用作第八旋轉(zhuǎn)元件n8，并且第三環(huán)形齒輪r3用作第九旋轉(zhuǎn)元件n9。

第四行星齒輪組pg4是單個小齒輪行星齒輪組，并且包括：第四太陽輪s4；第四行星架pc4，支撐與第四太陽輪s4外部嚙合的第四小齒輪p4；以及第四環(huán)形齒輪r4，與第四小齒輪p4內(nèi)部嚙合。第四太陽輪s4用作第十旋轉(zhuǎn)元件n10，第四行星架pc4用作第十一旋轉(zhuǎn)元件n11，并且第四環(huán)形齒輪r4用作第十二旋轉(zhuǎn)元件n12。

在第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3的布置中，通過七個軸tm1至tm7，第二旋轉(zhuǎn)元件n2與第六旋轉(zhuǎn)元件n6直接連接，第五旋轉(zhuǎn)元件n5與第八旋轉(zhuǎn)元件n8直接連接。

三個軸tm8至tm10連接至第四行星齒輪組pg4。

在下文中詳細(xì)描述十個軸tm1至tm10。

第一軸tm1與第一旋轉(zhuǎn)元件n1(第一太陽輪s1)連接，并且與輸入軸is直接連接，從而持續(xù)地用作輸入元件。

第二軸tm2將第二旋轉(zhuǎn)元件n2(第一環(huán)形齒輪r1)和第六旋轉(zhuǎn)元件n6(第二環(huán)形齒輪r2)相互連接，并且可選擇性地與變速器殼體h連接，從而選擇性地用作固定元件。

第三軸tm3與第三旋轉(zhuǎn)元件n3(第一行星架pc1)連接，并且可選擇性地與變速器殼體h連接，從而選擇性地用作固定元件。

第四軸tm4與第四旋轉(zhuǎn)元件n4(第二太陽輪s2)連接，并且可選擇性地與變速器殼體h連接，從而選擇性地用作固定元件。

第五軸tm5將第五旋轉(zhuǎn)元件n5(第二行星架pc2)和第八旋轉(zhuǎn)元件n8(第三行星架pc3)相互連接，并且可選擇性地與輸入軸is連接，從而選擇性地用作輸入元件。

第六軸tm6與第七旋轉(zhuǎn)元件n7(第三太陽輪s3)連接，可選擇性地與輸入軸is連接，從而選擇性地用作輸入元件，并且可選擇性地與第三軸tm3連接。

第七軸tm7與第九旋轉(zhuǎn)元件n9(第三環(huán)形齒輪r3)連接。

第八軸tm8與第十旋轉(zhuǎn)元件n10(第四太陽輪s4)連接，并且與第四軸tm4外齒輪嚙合。

第九軸tm9與第十一旋轉(zhuǎn)元件n11(第四行星架pc4)連接，并且與輸出軸os直接連接，從而持續(xù)地用作輸出元件。

第十軸tm10與第十二旋轉(zhuǎn)元件n12(第四環(huán)形齒輪r4)連接，并且與第七軸tm7外齒輪嚙合。

兩個傳動齒輪tf1和tf2將具有第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3的主換檔部的變換扭矩反向旋轉(zhuǎn)地傳遞至具有第四行星齒輪組pg4的輔助換檔部。

第一傳動齒輪tf1包括與第四軸tm4直接連接的第一傳動驅(qū)動齒輪tf1a和與第八軸tm8直接連接的第一傳動從動齒輪tf1b并且與第四軸tm4和第八軸tm8外齒輪嚙合。

第二傳動齒輪tf2包括與第七軸tm7直接連接的第二傳動驅(qū)動齒輪tf2a和與第十軸tm10直接連接的第二傳動從動齒輪tf2b并且與第七軸tm7和第十軸tm10外齒輪嚙合。

因此，通過第一傳動齒輪tf1和第二傳動齒輪tf2連接的相應(yīng)軸在相反的方向上旋轉(zhuǎn)，并且第一傳動齒輪tf1和第二傳動齒輪tf2的齒輪比可以考慮變速器要求的速度比而預(yù)先設(shè)定。

控制元件包括三個離合器c1、c2和c3以及三個制動器b1、b2和b3，并且是如下布置的。

第一離合器c1布置在輸入軸is和第五軸tm5之間，使得輸入軸is和第五軸tm5可以選擇性地變?yōu)檎w。

第二離合器c2布置在輸入軸is和第六軸tm6之間，使得輸入軸is和第六軸tm6可以選擇性地變?yōu)檎w。

第三離合器c3布置在第三軸tm3和第六軸tm6之間，使得第三軸tm3和第六軸tm6可以選擇性地變?yōu)檎w。

第一制動器b1布置在第二軸tm2和變速器殼體h之間，使得第二軸tm2可以選擇性地用作固定元件。

第二制動器b2布置在第四軸tm4和變速器殼體h之間，使得第四軸tm4可以選擇性地用作固定元件。

第三制動器b3布置在第三軸tm3和變速器殼體h之間，使得第三軸tm3可以選擇性地用作固定元件。

第一離合器c1、第二離合器c2和第三離合器c3以及第一制動器b1、第二制動器b2和第三制動器b3的控制元件可以實現(xiàn)為通過液壓摩擦接合的多片式液壓摩擦裝置。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的行星齒輪系中相應(yīng)變速檔位級下的各個控制元件的操作表。

參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的行星齒輪系通過操作三個離合器c1、c2和c3以及三個制動器b1、b2和b3之中的三個控制元件來實現(xiàn)變速。

[第一前進速度]

在第一前進速度變速檔位級d1下，操作第三離合器c3以及第一制動器b1和第二制動器b2。

因此，第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1，并且第二軸tm2和第四軸tm4通過第一制動器b1和第二制動器b2的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第一前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第二前進速度]

在第二前進速度變速檔位級d2下，操作第三離合器c3以及第二制動器b2和第三制動器b3。

因此，第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1，并且第四軸tm4和第三軸tm3通過第二制動器b2和第三制動器b3的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第二前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第三前進速度]

在第三前進速度變速檔位級d3下，操作第二離合器c2和第三離合器c3以及第二制動器b2。

因此，第六軸tm6通過第二離合器c2的操作與輸入軸is連接，并且第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1和第三軸tm3，并且第四軸tm4通過第二制動器b2的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第三前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第四前進速度]

在第四前進速度變速檔位級d4下，操作第一離合器c1和第三離合器c3以及第二制動器b2。

因此，第五軸tm5通過第一離合器c1的操作與輸入軸is連接，并且第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1和第五軸tm5，并且第四軸tm4通過第二制動器b2的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第四前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第五前進速度]

在第五前進速度變速檔位級d5下，操作第一離合器c1和第二離合器c2以及第二制動器b2。

因此，第五軸tm5通過第一離合器c1的操作與輸入軸is連接，并且第六軸tm6通過第二離合器c2的操作與輸入軸is連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1、第五軸tm5和第六軸tm6，并且第四軸tm4通過第二制動器b2的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第五前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第六前進速度]

在第六前進速度變速檔位級d6下，操作第一離合器c1、第二離合器c2和第三離合器c3。

因此，第五軸tm5通過第一離合器c1的操作與輸入軸is連接，第六軸tm6通過第二離合器c2的操作與輸入軸is連接，并且第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1、第五軸tm5和第六軸tm6，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第六前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第七前進速度]

在第七前進速度變速檔位級d7下，操作第一離合器c1和第二離合器c2以及第三制動器b3。

因此，第五軸tm5通過第一離合器c1的操作與輸入軸is連接，并且第六軸tm6通過第二離合器c2的操作與輸入軸is連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1、第五軸tm5和第六軸tm6，并且第三軸tm3通過第三制動器b3的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第七前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第八前進速度]

在第八前進速度變速檔位級d8下，操作第一離合器c1和第三離合器c3以及第三制動器b3。

因此，第五軸tm5通過第一離合器c1的操作與輸入軸is連接，并且第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1和第五軸tm5，并且第三軸tm3通過第三制動器b3的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第八前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[第九前進速度]

在第九前進速度變速檔位級d9下，操作第一離合器c1和第三離合器c3以及第一制動器b1。

因此，第五軸tm5通過第一離合器c1的操作與輸入軸is連接，并且第三軸tm3通過第三離合器c3的操作與第六軸tm6連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1和第五軸tm5，并且第二軸tm2通過第一制動器b1的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)第九前進速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

[后退速度]

在后退速度rev下，操作第二離合器c2以及第一制動器b1和第二制動器b2。

因此，第六軸tm6通過第二離合器c2的操作與輸入軸is連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第一軸tm1和第六軸tm6，并且第二軸tm2和第四軸tm4通過第一制動器b1和第二制動器b2的操作用作固定元件，從而通過各個軸的共同操作實現(xiàn)后退速度并且將變換的扭矩輸出至與第九軸tm9連接的輸出軸os。

圖2示出在第一環(huán)形齒輪r1/第一太陽輪s1的齒輪比是2.20、第二環(huán)形齒輪r2/第二太陽輪s2的齒輪比是2.11、第三環(huán)形齒輪r3/第三太陽輪s3的齒輪比是3.42、第四環(huán)形齒輪r4/第四太陽輪s4的齒輪比是3.83、第一傳動從動齒輪tf1b/第一傳動驅(qū)動齒輪tf1a的齒輪比是1.00，并且第二傳動從動齒輪tf2b/第二傳動驅(qū)動齒輪tf2a的齒輪比是1.00的條件下計算的齒輪比(傳動比)。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的行星齒輪系中，第二制動器b2布置在第四軸tm4和變速器殼體h之間，如圖1所示。然而，參照圖3，根據(jù)第二示例性實施方式的行星齒輪系，第二制動器b2布置在第八軸tm8和變速器殼體h之間。

就是說，在根據(jù)第一示例性實施方式的行星齒輪系中，第四軸tm4通過第二制動器b2的操作用作固定元件，并且與第四軸tm4外部齒輪嚙合的第八軸tm8同時用作固定元件。比較起來，在根據(jù)第二示例性實施方式的行星齒輪系中，第八軸tm8通過第二制動器b2的操作用作固定元件，并且與第八軸tm8外部齒輪嚙合的第四軸tm4同時用作固定元件。因此，第一實施方式和第二實施方式之間僅第二制動器b2的位置不同，并且操作與功能仍然是相同的，因此不做更詳細(xì)地描述。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的行星齒輪系中，第四軸tm4通過第一傳動齒輪tf1與第八軸tm8外部齒輪嚙合，并且第七軸tm7通過第二傳動齒輪tf2與第十軸tm10外部齒輪嚙合，如圖1所示。然而，參照圖4，根據(jù)第三示例性實施方式，第四軸tm4通過第一傳動齒輪tf1與第十軸tm10外部齒輪嚙合，并且第七軸tm7通過第二傳動齒輪tf2與第八軸tm8外部齒輪嚙合。

因此，第三示例性實施方式與第一示例性實施方式的不同之處在于通過第四軸tm4和第七軸tm7輸出的旋轉(zhuǎn)速度可能是不同的。然而，可以容易地理解僅輔助換檔部的速度比不同并且操作和換檔模式仍然是相同的，因此不做更詳細(xì)地描述。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明各個實施方式的行星齒輪系，通過四個行星齒輪組、兩個傳動齒輪和六個控制元件的組合實現(xiàn)至少九個前進速度和至少一個后退速度，從而提供改善的動力傳遞性能和燃料消耗并且通過縮短自動變速器的長度改善可安裝性。

此外，根據(jù)本發(fā)明的各個實施方式的行星齒輪系，除三個行星齒輪組之外，還采用布置在輸出軸os上的外齒輪的兩個傳動齒輪，并且因此齒輪齒可廣泛地變化，使得容易實現(xiàn)最佳齒輪比并且容易滿足相應(yīng)車輛的要求性能。

此外，根據(jù)本發(fā)明的各個實施方式的行星齒輪系，在實現(xiàn)至少九個前進速度和至少一個后退速度的同時可以實現(xiàn)大于9.6的齒輪比跨度，從而使發(fā)動機傳動效率最大化。

此外，在高效率地使變速檔位級多級變化的同時保證了變速檔位級的階比的線性度，從而使得能夠改善駕駛性能，諸如換檔之前和之后的加速度，發(fā)動機轉(zhuǎn)速節(jié)奏感等。

為了方便在所附權(quán)利要求中的說明和準(zhǔn)確限定，術(shù)語“上部”、“下部”、“內(nèi)部”和“外部”、“向上”、“向下”、“上部的”、“下部的”、“向上的”、“向下的”、“前面”、“后面”、“背面”、“內(nèi)部的”、“外部的”、“向內(nèi)地”、“向外地”、“內(nèi)部的”、“外部的”、“內(nèi)”、“外”、“向前”和“向后”用于參考如附圖中顯示的示例性實施方式的功能部件的位置來描述這樣的功能部件。

為了說明和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了本發(fā)明的具體示例性實施方式的上述描述。上述以上描述并非旨在是窮盡的或者將本發(fā)明局限于所公開的精確形式，并且顯而易見，根據(jù)上述教導(dǎo)，許多修改和變形是可能的。為了解釋本發(fā)明的特定原理以及它們的實際應(yīng)用而選擇和描述了示例性實施方式，從而使得其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各個示例性實施方式、以及各種替代實施方式及它們的變形。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及其等同物來限定。