本申請要求2015年6月19日提交的韓國專利申請第10-2015-0087713號的優(yōu)先權，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其利用最少量的組成元件來實現(xiàn)十個前進速度擋位并擴大傳動比范圍，從而提高了動力傳遞性能并降低了燃料消耗；并且保證了級間比的線性度。

背景技術：

近年來，油價的上漲促使汽車制造商進入了提高燃料效率的無休止競爭中。

其結(jié)果是，就發(fā)動機而言，進行了通過縮減尺寸來降低重量并提高燃油效率的研究；就自動變速器而言，進行了利用多個速度擋位來同時保證可操作性和燃料效率的競爭力的研究。

然而，在自動變速器中，隨著速度擋位數(shù)量的增加，內(nèi)部構(gòu)件的數(shù)量也會增加，從而導致安裝性能、傳輸效率等等變差，并且導致成本、重量等等增加。

因此，為了利用多擋位來增大燃料效率提高的效果，對于能夠利用少量的構(gòu)件而產(chǎn)生最大化效率的行星齒輪系的開發(fā)是至關重要的。

在這方面，近年來，已經(jīng)趨向于應用八速自動變速器，并且對于能夠?qū)崿F(xiàn)更多擋位的行星齒輪系的研究和開發(fā)也在積極地進行著。

然而，由于現(xiàn)有的八速自動變速器的傳動比范圍為6.5至7.5，因此燃料效率的提高不會很明顯。

此外，如果八速自動變速器的傳動比范圍大于9.0，則難以保證級 間比的線性度。因此，會使得發(fā)動機的驅(qū)動效率和車輛的駕駛性能變差，因此，需要開發(fā)實現(xiàn)至少九個前進速度擋位的高效率自動變速器。

公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個方面致力于提供一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其優(yōu)點在于：通過實現(xiàn)十個前進速度擋位和兩個倒車速度擋位并且擴大傳動比范圍，來提高動力傳輸性能和燃油經(jīng)濟性；并且保證了級間比的線性度。

根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動機的扭矩；輸出軸，其輸出改變了的扭矩；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；以及第四行星齒輪組，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，其中，所述輸入軸直接地連接至所述第四旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至所述第十一旋轉(zhuǎn)元件，所述輸出軸直接地連接至所述第十二旋轉(zhuǎn)元件，所述第十二旋轉(zhuǎn)元件直接地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)元件，所述第三旋轉(zhuǎn)元件直接地連接至所述第七旋轉(zhuǎn)元件和所述第十旋轉(zhuǎn)元件，所述第二旋轉(zhuǎn)元件直接地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)元件，所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)元件，所述第四旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件，所述第三旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件，所述第五旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體，所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體，所述第九旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體。

所述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)元件可以為第一太陽輪、第一行星架以及第一內(nèi)齒圈，所述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)元件可以為第二太陽輪、第二行星架以及第二內(nèi)齒圈，所述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)元件可以為第三太陽輪、第三行星架以及第三內(nèi)齒圈，所述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)元件可以為第四太陽輪、第四行星架以及第四內(nèi)齒圈。

所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組以及所述第四行星齒輪組中的每個行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組。

所述行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，其將所述第四旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，其將所述輸入軸選擇性連接至所述第十一旋轉(zhuǎn)元件；第四離合器，其將所述第三旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件；第一制動器，其將所述第五旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體，第二制動器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第九旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體。

根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動機的扭矩；輸出軸，其輸出改變了的扭矩；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；以及第四行星齒輪組，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，其中，所述輸入軸直接地連接至所述第四旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至所述第十一旋轉(zhuǎn)元件，所述輸出軸直接地連接至所述第十二旋轉(zhuǎn)元件，所述第十二旋轉(zhuǎn)元件直接地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)元件，所述第三旋轉(zhuǎn)元件直接地連接至所述第七旋轉(zhuǎn)元件和所述第十旋轉(zhuǎn)元件，所述第二旋轉(zhuǎn)元件直接地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)元件，所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)元件，所述第五旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)元件，所述第三旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件，所述第五旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體，所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體，所述第九旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體。

所述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)元件可以為第一太陽輪、第一行星架以及第一內(nèi)齒圈，所述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)元件可以為第二太陽輪、第二行星架以及第二內(nèi)齒圈，所述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)元件可以為第三太陽輪、第三行星架以及第三內(nèi)齒圈，所述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)元件可以為第四太陽輪、第四行星架以及第四內(nèi)齒圈。

所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組以及所述第四行星齒輪組中的每個行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組。

所述行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，其將所述第五旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，其將所述輸入軸選擇性連接至所述第十一旋轉(zhuǎn)元件；第四離合器，其將所述第三旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件；第一制動器，其將所述第五旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體，第二制動器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第九旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接至變速器殼體。

根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發(fā)動機的扭矩；輸出軸，其輸出改變了的扭矩；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，其連接至所述第一旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至變速器殼體；第二旋轉(zhuǎn)軸，其連接所述第二旋轉(zhuǎn)元件和所述第六旋轉(zhuǎn)元件；第三旋轉(zhuǎn)軸，其連接所述第三旋轉(zhuǎn)元件、所述第七旋轉(zhuǎn)元件和所述第十旋轉(zhuǎn)元件；第四旋轉(zhuǎn)軸，其連接至所述第四旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地連接至所述輸入軸；第五旋轉(zhuǎn)軸，其連接至所述第五旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地連接至變速 器殼體，以及選擇性地連接至所述第三旋轉(zhuǎn)軸；第六旋轉(zhuǎn)軸，其連接所述第八旋轉(zhuǎn)元件和所述第十二旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地連接至所述第一旋轉(zhuǎn)軸，并且直接地連接至所述輸出軸；第七旋轉(zhuǎn)軸，其連接至所述第九旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至變速器殼體；以及第八旋轉(zhuǎn)軸，其連接至所述第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至所述輸入軸，其中，通過選擇性地連接所述第二行星齒輪組的三個旋轉(zhuǎn)元件中的兩個旋轉(zhuǎn)元件而使所述第二行星齒輪組選擇性地鎖定。

所述第一行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，并且可以包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈。所述第二行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，并且可以包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈。所述第三行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，并且可以包括作為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪、作為第八旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架以及作為第九旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈。所述第四行星齒輪組可以為單小齒輪行星齒輪組，并且可以包括作為第十旋轉(zhuǎn)元件的第四太陽輪、作為第十一旋轉(zhuǎn)元件的第四行星架以及作為第十二旋轉(zhuǎn)元件的第四內(nèi)齒圈。

一方面，所述第二行星齒輪組可以通過所述第四旋轉(zhuǎn)元件與所述第五旋轉(zhuǎn)元件的連接而鎖定。

所述行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第二離合器，其將所述第四旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)軸；第四離合器，其將所述第三旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第一制動器，其將所述第五旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；第二制動器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第七旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體。

另一方面，所述第二行星齒輪組可以通過所述第五旋轉(zhuǎn)元件與所述第六旋轉(zhuǎn)元件的連接而鎖定。

所述行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第六旋轉(zhuǎn)軸；第二離合器，其將所述第二旋 轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第三離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接至所述第八旋轉(zhuǎn)軸；第四離合器，其將所述第三旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至所述第五旋轉(zhuǎn)軸；第一制動器，其將所述第五旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；第二制動器，其將所述第一旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第七旋轉(zhuǎn)軸選擇性地連接至變速器殼體。

本發(fā)明的示例性實施方案能夠通過利用七個控制元件來組合四個行星齒輪組來實現(xiàn)十個前進速度擋位和兩個倒車速度擋位。

此外，由于保證了傳動比的范圍大于9.0，因此能夠使得發(fā)動機的驅(qū)動效率最大化。

此外，由于保證了級間比的線性度，因此能夠提高駕駛性能(例如換擋前后的加速性能、有節(jié)律的發(fā)動機轉(zhuǎn)速等等)。

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

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的行星齒輪系的示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方案的行星齒輪系的示意圖。

圖3為在根據(jù)本發(fā)明第一和第二示例性實施方案的行星齒輪系中，在每個速度擋位的控制元件的操作圖。

應當理解，所附附圖并非是按照比例，而是圖示性地簡化呈現(xiàn)各種特征以顯示本發(fā)明的基本原理。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。

在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，相同的附圖標記涉及本發(fā)明的相同或等同的部分。

具體實施方式

下面將詳細參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的示例被 顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，應當理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權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、等價形式及其它實施方案。

下面將參考所附附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行具體描述。

然而，為了清楚地描述本發(fā)明的示例性實施方案，將忽略與說明無關的部分，并且貫穿整個說明書，相同的附圖標記指代相同或相似的元素。

在下列說明中，由于某些部件的名稱彼此相同，因此將這些部件的名稱劃分為第一、第二等等以對名稱進行區(qū)分，而并未具體地限制這些名稱的次序。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的行星齒輪系的示意圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實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，其設置在相同的軸線上；輸入軸IS；輸出軸OS；八個軸TM1至TM8，其連接至第一行星齒輪組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的至少一個旋轉(zhuǎn)元件；七個控制元件C1至C4和B1至B3；以及變速器殼體H。

因此，從輸入軸IS輸入的扭矩通過第一、第二、第三和第四行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4的協(xié)同作用而改變，并且改變了的扭矩經(jīng)由輸出軸OS輸出。

簡單行星齒輪組從發(fā)動機側(cè)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的順序進行設置。

輸入軸IS為輸入構(gòu)件，來自發(fā)動機曲軸的動力通過扭矩變換器進行扭矩變換，以輸入至輸入軸IS。

輸出軸OS為輸出構(gòu)件，其設置為與輸入軸IS平行，并且經(jīng)由差動裝置將驅(qū)動扭矩傳輸至驅(qū)動輪。

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

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

第三行星齒輪組PG3為單小齒輪行星齒輪組，并且包括分別作為第七旋轉(zhuǎn)元件N7、第八旋轉(zhuǎn)元件N8以及第九旋轉(zhuǎn)元件N9的第三太陽輪S3、第三行星架PC3以及第三內(nèi)齒圈R3；所述第三行星架PC3可旋轉(zhuǎn)地支撐與第三太陽輪S3外嚙合的第三小齒輪P3；所述第三內(nèi)齒圈R3與第三小齒輪P3內(nèi)嚙合。

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

第二旋轉(zhuǎn)元件N2直接地連接至第六旋轉(zhuǎn)元件N6，第三旋轉(zhuǎn)元件N3直接地連接至第七旋轉(zhuǎn)元件N7和第十旋轉(zhuǎn)元件N10，第八旋轉(zhuǎn)元件N8直接地連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件N12，從而使得第一行星齒輪組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利用八個旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8來工作。

下面將對八個旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8作進一步詳細的描述。

第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第一太陽輪S1，并且選擇性地連接至變速器殼體H。

第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接第一行星架PC1和第二內(nèi)齒圈R2。

第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接第一內(nèi)齒圈R1、第三太陽輪S3以及第四太陽輪S4。

第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接至第二太陽輪S2，并且直接地連接至輸入軸IS，以持續(xù)性地作為輸入元件工作。

第五旋轉(zhuǎn)軸TM5連接至第二行星架PC2，并且分別選擇性地連接至第三旋轉(zhuǎn)軸TM3和第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。

第六旋轉(zhuǎn)軸TM6連接至第三行星架PC3和第四內(nèi)齒圈R4，選擇性地連接至第一旋轉(zhuǎn)軸TM1，并且直接地連接至輸出軸OS，以持續(xù)性地作為輸出元件工作。

第七旋轉(zhuǎn)軸TM7連接至第三內(nèi)齒圈R3，并且選擇性地連接至變速器殼體H。

第八旋轉(zhuǎn)軸TM8連接至第四行星架PC4，并且選擇性地連接至輸入軸IS。

此外，作為控制元件的四個離合器C1、C2、C3和C4設置在旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8中的任意兩個旋轉(zhuǎn)軸之間的連接部分，或者設置在輸入軸IS與旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8中的任意一個旋轉(zhuǎn)軸之間的連接部分。

此外，作為控制元件的三個制動器B1、B2和B3設置在旋轉(zhuǎn)軸TM1至TM8中的任意一個旋轉(zhuǎn)軸與變速器殼體H之間的連接部分。

下面將進一步詳細地描述七個控制元件C1至C4以及B1至B3。

第一離合器C1設置在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6之間，并且選擇性地使得第一旋轉(zhuǎn)軸TM1與第六旋轉(zhuǎn)軸TM6彼此整體地旋轉(zhuǎn)。

第二離合器C2設置在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間，并且選擇性地使得第四旋轉(zhuǎn)軸TM4與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5彼此整體地旋轉(zhuǎn)。

第三離合器C3設置在輸入軸IS與第八旋轉(zhuǎn)軸TM8之間，并且選擇性地使得輸入軸IS與第八旋轉(zhuǎn)軸TM8彼此整體地旋轉(zhuǎn)。

第四離合器C4設置在第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間，并且選擇性地使得第三旋轉(zhuǎn)軸TM3與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5彼此整體地旋轉(zhuǎn)。

第一制動器B1設置在第五旋轉(zhuǎn)軸TM5與變速器殼體H之間，并且使得第五旋轉(zhuǎn)軸TM5作為選擇性的固定元件工作。

第二制動器B2設置在第一旋轉(zhuǎn)軸TM1與變速器殼體H之間，并且使得第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為選擇性的固定元件工作。

第三制動器B3設置在第七旋轉(zhuǎn)軸TM7與變速器殼體H之間，并 且使得第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為選擇性的固定元件工作。

控制元件包括第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4以及第一制動器B1、第二制動器B2和第三制動器B3，所述控制元件可以是利用液壓操作的濕式多片摩擦元件。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方案的行星齒輪系的示意圖。

參考圖2，在本發(fā)明的第一示例性實施方案中，第二離合器C2設置在第四旋轉(zhuǎn)軸TM4與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間，但是在第二示例性實施方案中，第二離合器C2設置在第二旋轉(zhuǎn)軸TM2與第五旋轉(zhuǎn)軸TM5之間。

如同第一示例性實施方案中的第二離合器C2，第二示例性實施方案中的第二離合器C2選擇性地連接第二行星齒輪組PG2的三個旋轉(zhuǎn)元件中的任意兩個旋轉(zhuǎn)元件，以使得第二行星齒輪組PG2成為鎖定狀態(tài)。

圖3為在根據(jù)本發(fā)明第一和第二示例性實施方案的行星齒輪系中，在每個速度擋位的控制元件的操作圖。

如圖3中所示，在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的行星齒輪系中，在每個速度擋位有三個控制元件操作。

在第一前進速度擋位D1，第四離合器C4、第二制動器B2以及第三制動器B3操作。在通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第二制動器B2和第三制動器B3的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第一前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第一前進速度擋位。

在第二前進速度擋位D2，第二離合器C2、第四離合器C4以及第三制動器B3操作。在通過第二離合器C2的操作而第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第三制動器B3的操作而使第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第二前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第二前進速度擋位。

在第三前進速度擋位D3，第二離合器C2、第二制動器B2以及第三制動器B3操作。在通過第二離合器C2的操作而第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第二制動器B2和第三制動器B3的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第三前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第三前進速度擋位。

在第四前進速度擋位D4，第二離合器C2、第三離合器C3以及第三制動器B3操作。在通過第二離合器C2的操作而第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，并且通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第三制動器B3的操作而使第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第四前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第四前進速度擋位。

采用另一種方式，在第四前進速度擋位D4，第三離合器C3、第二制動器B2以及第三制動器B3可以操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第二制動器B2和第三制動器B3的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第四前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第四前進速度擋位。

在第五前進速度擋位D5，第二離合器C2、第三離合器C3以及第二制動器B2操作。在通過第二離合器C2的操作而第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，并且通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第二制動器B2的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第五前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第五前進速度擋位。

在第六前進速度擋位D6，第二離合器C2、第三離合器C3以及第四離合器C4操作。在通過第二離合器C2的操作而第四旋轉(zhuǎn)軸TM4連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接 至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，使得第一行星齒輪組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成為鎖定狀態(tài)。從而，經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出速度未改變的輸入軸IS的扭矩。

在第七前進速度擋位D7，第三離合器C3、第四離合器C4以及第二制動器B2操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第二制動器B2的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第七前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第七前進速度擋位。

在第八前進速度擋位D8，第三離合器C3、第四離合器C4以及第一制動器B1操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第一制動器B1的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第八前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第八前進速度擋位。

在第九前進速度擋位D9，第三離合器C3、第一制動器B1以及第二制動器B2操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第一制動器B1和第二制動器B2的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第九前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第九前進速度擋位。

在第十前進速度擋位D10，第一離合器C1、第三離合器C3以及第一制動器B1操作。在通過第一離合器C1的操作而第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6，并且通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第一制動器B1的操作而使第 五旋轉(zhuǎn)軸TM5作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第十前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第十前進速度擋位。

在第一倒車速度擋位REV1，第一制動器B1、第二制動器B2以及第三制動器B3操作。在輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4的狀態(tài)下，通過第一制動器B1、第二制動器B2以及第三制動器B3的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5、第一旋轉(zhuǎn)軸TM1以及第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第一倒車速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第一倒車速度擋位。

在第二倒車速度擋位REV2，第一離合器C1、第一制動器B1和第三制動器B3操作。在通過第一離合器C1的操作而第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第一制動器B1和第三制動器B3的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第二倒車速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第二倒車速度擋位。

下面將詳細地描述根據(jù)第二示例性實施方案的行星齒輪系的換擋過程。

在第一前進速度擋位D1，第四離合器C4、第二制動器B2以及第三制動器B3操作。在通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第二制動器B2和第三制動器B3的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第一前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第一前進速度擋位。

在第二前進速度擋位D2，第二離合器C2、第四離合器C4以及第三制動器B3操作。在通過第二離合器C2的操作而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第三制動器B3的操作而使第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第二前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第二前進速度擋位。

在第三前進速度擋位D3，第二離合器C2、第二制動器B2以及第三制動器B3操作。在通過第二離合器C2的操作而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第二制動器B2和第三制動器B3的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7使。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第三前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第三前進速度擋位。

在第四前進速度擋位D4，第二離合器C2、第三離合器C3以及第三制動器B3操作。在通過第二離合器C2的操作而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，并且通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第三制動器B3的操作而使第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第四前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第四前進速度擋位。

采用另一種方式，在第四前進速度擋位D4，第三離合器C3、第二制動器B2以及第三制動器B3可以操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第二制動器B2和第三制動器B3的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第四前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第四前進速度擋位。

在第五前進速度擋位D5，第二離合器C2、第三離合器C3以及第二制動器B2操作。在通過第二離合器C2的操作而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，并且通過第三離合器C3的操作輸入軸IS而連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第二制動器B2的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第五前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第五前進速度擋位。

在第六前進速度擋位D6，第二離合器C2、第三離合器C3以及第四離合器C4操作。在通過第二離合器C2的操作而第二旋轉(zhuǎn)軸TM2連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5，通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8，通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連 接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，使得第一行星齒輪組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成為鎖定狀態(tài)。從而，經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出速度未改變的輸入軸IS的扭矩。

在第七前進速度擋位D7，第三離合器C3、第四離合器C4以及第二制動器B2操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第二制動器B2的操作而使第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第七前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第七前進速度擋位。

在第八前進速度擋位D8，第三離合器C3、第四離合器C4以及第一制動器B1操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8，并且通過第四離合器C4的操作而第三旋轉(zhuǎn)軸TM3連接至第五旋轉(zhuǎn)軸TM5的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第一制動器B1的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第八前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第八前進速度擋位。

在第九前進速度擋位D9，第三離合器C3、第一制動器B1以及第二制動器B2操作。在通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第一制動器B1和第二制動器B2的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第一旋轉(zhuǎn)軸TM1作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第九前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第九前進速度擋位。

在第十前進速度擋位D10，第一離合器C1、第三離合器C3以及第一制動器B1操作。在通過第一離合器C1的操作而第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6，并且通過第三離合器C3的操作而輸入軸IS連接至第八旋轉(zhuǎn)軸TM8的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩被輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4和第八旋轉(zhuǎn)軸TM8。此外，通過第一制動器B1的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第十前進速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第十前進速度擋位。

在第一倒車速度擋位REV1，第一制動器B1、第二制動器B2以及第三制動器B3操作。在輸入軸IS的扭矩被輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4的狀態(tài)下，通過第一制動器B1、第二制動器B2以及第三制動器B3的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5、第一旋轉(zhuǎn)軸TM1以及第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第一倒車速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第一倒車速度擋位。

在第二倒車速度擋位REV2，第一離合器C1、第一制動器B1和第三制動器B3操作。在通過第一離合器C1的操作而第一旋轉(zhuǎn)軸TM1連接至第六旋轉(zhuǎn)軸TM6的狀態(tài)下，輸入軸IS的扭矩輸入至第四旋轉(zhuǎn)軸TM4。此外，通過第一制動器B1和第三制動器B3的操作而使第五旋轉(zhuǎn)軸TM5和第七旋轉(zhuǎn)軸TM7作為固定元件工作。從而，輸入軸IS的扭矩變化至第二倒車速度擋位，并且經(jīng)由第六旋轉(zhuǎn)軸TM6輸出第二倒車速度擋位。

根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的行星齒輪系能夠通過控制四個行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4，四個離合器C1、C2、C3和C4，以及三個制動器B1、B2和B3來實現(xiàn)十個前進速度擋位和兩個倒車速度擋位。

此外，由于保證了級間比的線性度，因此能夠提高駕駛性能(例如換擋前后的加速性能、有節(jié)律的發(fā)動機轉(zhuǎn)速等等)。

此外，由于保證了傳動比的范圍大于9.0，因此能夠使得發(fā)動機的驅(qū)動效率最大化。

為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。

前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導及其各種選擇形式和修改形式，很多改變和變化都是可能的。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。