相關申請的交叉引證

本申請要求于2016年3月8日提交的韓國專利申請第10-2016-0027654號的優(yōu)先權和權益，該申請的全部內容以引證方式結合于此。

本公開涉及用于車輛的自動變速器(transmission，傳動裝置)。更具體地，本公開涉及用于車輛的自動變速器的行星齒輪系。

背景技術：

在這部分中的陳述只是為了提供與本公開相關的背景信息，因而可不構成現(xiàn)有技術。

在自動變速器的領域中，增加換擋級(shift-stage，變速級)的數(shù)量對于改善車輛的燃料消耗以及駕駛性能是有用的技術。油價上漲已觸發(fā)在改善車輛的燃料消耗和效率上的競爭。

由于此類競爭，已經(jīng)進行研究以通過所謂縮小尺寸來實現(xiàn)減重和改善燃料消耗。我們發(fā)現(xiàn)，希望在自動變速器上通過實現(xiàn)更多換擋級以同時提供更好駕駛性能和更低燃料消耗。

為了實現(xiàn)自動變速器的更多換擋級，部件的數(shù)量(尤其行星齒輪組的數(shù)量)通常增加，這可使可安裝性、產(chǎn)品成本、重量和/或功率流效率退化。

因此，開發(fā)能夠在減少部件數(shù)量的情況下實現(xiàn)經(jīng)改進的效率的行星齒輪系可通過自動變速器的多個換擋級改進燃料消耗。

八個或更多換擋級的自動變速器通常包括三至四個行星齒輪組和五至六個控制元件(摩擦元件)，并可易于變長，從而使可安裝性退化。

就這一點而言，有時嘗試并行設置行星齒輪組或者采用爪式離合器取代濕式控制元件。然而，此類布置不可廣泛適用，并且使用爪式離合器可容易使換擋手感退化。

在該背景部分中公開的上面信息僅為了強化理解本公開的背景，并且因此其可包含不構成已由本領域技術人員所知曉的現(xiàn)有技術的信息。

適用性的進一步范圍通過本文提供的描述將顯而易見。應當理解，描述和具體示例僅旨在用于例證的目的，并不旨在限制本公開的范圍。

技術實現(xiàn)要素：

本公開提供車輛的自動變速器的行星齒輪系，通過使用最小數(shù)量構成元件實現(xiàn)九個前進速度級(speedstage)和一個倒車速度級，該行星齒輪系具有改進功率輸送性能和燃料經(jīng)濟性的優(yōu)點，并使用位于低發(fā)動機速度的驅動點改進靜驅動。

根據(jù)本公開的一種形式的用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可包括：接收發(fā)動機扭矩的輸入軸；輸出扭矩的輸出軸；包括第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件的第一行星齒輪組；包括第四旋轉元件、第五旋轉元件和第六旋轉元件的第二行星齒輪組；包括第七旋轉元件、第八旋轉元件和第九旋轉元件的第三行星齒輪組；包括第十旋轉元件、第十一旋轉元件和第十二旋轉元件的第四行星齒輪組；與第一旋轉元件連接并直接與變速器殼體連接的第一軸；連接第二旋轉元件和第九旋轉元件的第二軸；連接第三旋轉元件和第六旋轉元件的第三軸；與第四旋轉元件連接、與第三軸連接選擇性地連接并與輸入軸直接連接的第四軸；與第五旋轉元件連接的第五軸；連接第七旋轉元件和第十旋轉元件并與第四軸選擇性地連接的第六軸；連接第八旋轉元件和第十二旋轉元件、與第四軸選擇性地連接或與變速器殼體選擇性地連接的第七軸；以及與第十一旋轉元件連接并與輸出軸直接連接的第八軸。

第二軸和第五軸可選擇性地分別與變速器殼體連接。

第一行星齒輪組的第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件可分別為第一太陽齒輪、第一行星架和第一環(huán)形齒輪，第二行星齒輪組的第四旋轉元件、第五旋轉元件和第六旋轉元件可分別為第二太陽齒輪、第二行星架和第二環(huán)形齒輪，第三行星齒輪組的第七旋轉元件、第八旋轉元件和第九旋轉元件可分別為第三太陽齒輪、第三行星架和第三環(huán)形齒輪，而第四行星齒輪組的第十旋轉元件、第十一旋轉元件和第十二旋轉元件可分別為第四太陽齒輪、第四行星架和第四環(huán)形齒輪。

行星齒輪系還可包括：選擇性地連接第三軸和第四軸的第一離合器；選擇性地連接第四軸和第六軸的第二離合器；選擇性地連接第四軸和第七軸的第三離合器；選擇性地連接第二軸和變速器殼體的第一制動器；選擇性地連接第五軸和變速器殼體的第二制動器，和選擇性地連接第七軸和變速器殼體的第三制動器。

本公開的一種形式可通過將作為簡單行星齒輪組的四個行星齒輪組與六個控制元件組合而實現(xiàn)至少九個前進速度級和一個倒車速度級。

本公開的一種形式可通過將作為簡單行星齒輪組的四個行星齒輪組與七個控制元件組合而實現(xiàn)至少十一個前進速度級和一個倒車速度級。

此外，根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系可通過自動變速器的多級擋位改進發(fā)動機驅動效率，并且可改進功率輸送性能和燃料消耗。

適用性的進一步范圍通過本文提供的描述將顯而易見。應當理解，描述和具體示例僅旨在用于例證的目的，并不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

為了可以很好理解本公開，現(xiàn)將參考附圖描述以舉例方式給出的本公開的各種形式，在附圖中：

圖1為根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系的示意圖；以及

圖2為根據(jù)本公開的一種形式的在行星齒輪系中在相應換擋級下用于相應控制元件的工作表。

本文描述的附圖僅為了例證的目的，并不旨在以任何方式限制本公開的范圍。

<符號說明>

b1、b2、b3：第一制動器、第二制動器和第三制動器；

c1、c2、c3：第一離合器、第二離合器和第三離合器；

pg1、pg2、pg3、pg4：第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組和第四行星齒輪組；

s1、s2、s3、s4：第一太陽齒輪、第二太陽齒輪、第三太陽齒輪和第四太陽齒輪；

pc1、pc2、pc3、pc4：第一行星齒輪、第二行星齒輪、第三行星齒輪和第四行星齒輪；

r1、r2、r3、r4：第一環(huán)形齒輪、第二環(huán)形齒輪、第三環(huán)形齒輪和第四環(huán)形齒輪；

is：輸入軸；

os：輸出軸；

tm1、tm2、tm3、tm4、tm5、tm6、tm7、tm8：第一軸、第二軸、第三軸、第四軸、第五軸、第六軸、第七軸和第八軸。

具體實施方式

以下描述實質上僅是示例性的，并不旨在限制本公開、應用或用途。應當理解，貫穿附圖，對應的參考標號指示相同或對應的部件和特征。

在下文，將參考附圖具體描述本公開的一種形式。

然而，將省略與描述無關的部件以便清晰描述本公開的形式，并且貫穿說明書同樣參考標號是指同樣或類似元件。

在以下描述中，將部件的名稱劃分成第一、第二等是為了區(qū)分名稱，因為部件的名稱彼此相同并且部件的順序不具體地限制。如本文所用，“連接”及其變體包括用于傳輸力(諸如扭矩)的連接，例如第一部件連接至第二部件以便隨其旋轉，或第一部件連接至第二部件以便固定這些部件，例如制動或阻止運動。

圖1為根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系的示意圖。

參考圖1，行星齒輪系包括布置在相同軸線上的第一行星齒輪組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，輸入軸is，輸出軸os，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的旋轉元件互相連接的八個軸tm1至tm8，作為控制元件的三個離合器c1至c3和三個制動器b1到b2，以及變速器殼體h。

來自輸入軸is的扭矩輸入通過第一行星齒輪組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的協(xié)同工作而轉換，且然后通過輸出軸os輸出。

行星齒輪組從發(fā)動機側起以第一行星齒輪組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的順序布置。

輸入軸is為輸入構件，并且來自發(fā)動機的曲軸的扭矩在通過扭矩變換器經(jīng)扭矩變換后輸入到輸入軸is中。

輸出軸os為輸出構件，并且與輸入軸is并行地設置，并通過差速裝置將驅動扭矩傳輸至驅動輪。

第一行星齒輪組pg1為單獨的小齒輪行星齒輪組并包括分別作為第一旋轉元件n1、第二旋轉元件n2和第三旋轉元件n3的第一太陽齒輪s1、第一行星架pc1和第一環(huán)形齒輪r1，所述第一行星架pc1旋轉地支撐與第一太陽齒輪s1在外部嚙合的第一小齒輪p1，所述第一環(huán)形齒輪r1與第一小齒輪p1在內部嚙合。

第二行星齒輪組pg2為單獨的小齒輪行星齒輪組并包括分別作為第四旋轉元件n4、第五旋轉元件n5和第六旋轉元件n6的第二太陽齒輪s2、第二行星架pc2和第二環(huán)形齒輪r2，所述第二行星架pc2旋轉地支撐與第二太陽齒輪s2在外部嚙合的第二小齒輪p2，所述第二環(huán)形齒輪r2與第二小齒輪p2在內部嚙合。

第三行星齒輪組pg3為單獨的小齒輪行星齒輪組并包括分別作為第七旋轉元件n7、第八旋轉元件n8和第九旋轉元件n9的第三太陽齒輪s3、第三行星架pc3和第三環(huán)形齒輪r3，所述第三行星架pc3旋轉地支撐與第三太陽齒輪s3在外部嚙合的第三小齒輪p3，所述第三環(huán)形齒輪r3與第三小齒輪p3在內部嚙合。

第四行星齒輪組pg4為單獨的小齒輪行星齒輪組并包括分別作為第十旋轉元件n10、第十一旋轉元件n11和第十二旋轉元件n12的第四太陽齒輪s4、第四行星架pc4和第四環(huán)形齒輪r4，所述第四行星架pc4旋轉地支撐與第四太陽齒輪s4在外部嚙合的第四小齒輪p4，所述第四環(huán)形齒輪r4與第四小齒輪p4在內部嚙合。

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，第二旋轉元件n2直接連接至第九旋轉元件n9，第三旋轉元件n3直接連接至第六旋轉元件n6，第七旋轉元件n7直接連接至第十旋轉元件n10，并且第八旋轉元件n8直接連接至第十二旋轉元件n12，使得在具有總數(shù)八個軸tm1至tm8時使第一行星齒輪組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工作。

將更具體地描述八個軸tm1至tm8。

八個軸tm1至tm8直接連接行星齒輪組pg1、pg2、pg3和pg4中的旋轉元件中的多個旋轉元件，是直接連接至行星齒輪組pg1、pg2、pg3和pg4中的任何一個旋轉元件并隨著該任何一個旋轉元件一起旋轉以傳輸扭矩的旋轉構件，或者是將行星齒輪組pg1、pg2、pg3和pg4中的任何一個旋轉元件直接連接至變速器殼體h以固定該任何一個旋轉元件的固定構件。

第一軸tm1與第一旋轉元件n1(第一太陽齒輪s1)連接且與變速器殼體h直接連接，從而充當固定元件。

第二軸tm2直接連接第二旋轉元件n2(第一行星齒輪pc1)和第九旋轉元件n9(第三環(huán)形齒輪r3)，并與變速器殼體h選擇性地連接，從而選擇性地充當固定元件。

第三軸tm3直接連接第三旋轉元件n3(第一環(huán)形齒輪r1)和第六旋轉元件n6(第二環(huán)形齒輪r2)。

第四軸tm4與第四旋轉元件n4(第二太陽齒輪s2)連接且與輸入軸is直接連接以便一直作為輸入元件工作。

第四軸tm4與第三軸tm3選擇性地連接，并與第三軸tm3和輸入軸is選擇性地連接，從而充當選擇性輸入元件。

第五軸tm5與第五旋轉元件n5(第二行星齒輪pc2)連接并與變速器殼體h選擇性地連接，從而充當選擇性固定元件。

第六軸tm6直接連接第七旋轉元件n7(第三太陽齒輪s3)和第十旋轉元件n10(第四太陽齒輪s4)，與第四桿tm4選擇性地連接，并與輸入軸is選擇性地連接，從而充當選擇性輸入元件。

第七軸tm7直接連接第八旋轉元件n8(第三行星齒輪pc3)和第十二旋轉元件n12(第四環(huán)形齒輪r4)，并與變速器殼體h選擇性地連接，從而充當選擇性固定元件。

第八軸tm8與第十一旋轉元件n11(第四行星齒輪pc4)連接且與輸出軸os直接連接，從而一直充當輸出元件。

此外，三個離合器c1、c2和c3設置在這樣的位置處，在該位置處包括輸入軸is和輸出軸os的八個軸tm1至tm8中的任何兩個軸選擇性地彼此連接。

此外，三個制動器b1、b2和b3設置在這樣的位置處，在該位置處八個軸tm1至tm8中的任何一個軸選擇性地連接至變速器殼體h。

具體描述三個離合器c1至c3和三個制動器b1至b3的布置。

第一離合器c1設置在輸入軸is或第四軸tm4與第三軸tm3之間，并選擇性地連接輸入軸is、第四軸tm4和第三軸tm3。

第二離合器c2設置在輸入軸is或第四軸tm4與第六軸tm6之間，并選擇性地連接輸入軸is、第四軸tm4和第六軸tm6。

第三離合器c3設置在輸入軸is或第四軸tm4與第七軸tm7之間，并選擇性地連接輸入軸is、第四軸tm4和第七軸tm7。

第一制動器b1設置在第二軸tm2和變速器殼體h之間，并選擇性地將第二軸tm2與變速器殼體h連接。

第二制動器b2設置在第五軸tm5和變速器殼體h之間，并選擇性地將第五軸tm5與變速器殼體h連接。

第三制動器b3設置在第七軸tm7和變速器殼體h之間，并選擇性地將第七軸tm7與變速器殼體h連接。

包括第一離合器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的控制元件可為由液壓操作的濕式多盤摩擦元件。

圖2為根據(jù)本公開的一種形式的在行星齒輪系中在相應換擋級下用于相應控制元件的工作表。

參考圖2，在第一離合器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中的兩個控制元件在行星齒輪系中在每個速度級下工作。本公開的一種形式可實現(xiàn)至少一個倒車速度級和至少九個前進速度級。

在第一前進速度級d1下，第二制動器b2和第三制動器b3同時工作。

在輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4且第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)中，第五軸tm5和第七軸tm7通過第二制動器b2和第三制動器b3的工作而作為固定元件工作。因此，輸入軸is的扭矩轉移到第一前進速度級中，并且第一前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第二前進速度級d2下，第二離合器c2和第三制動器b3同時工作。

在通過第二離合器c2的工作使第六軸tm6與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4和第六軸tm6。

此外，在第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)下，通過第三制動器b3的工作，第七軸tm7作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第二前進速度級中，并且第二前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第三前進速度級d3下，第二離合器c2和第二制動器b2同時工作。

在通過第二離合器c2的工作使第六軸tm6與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4和第六軸tm6。

此外，在第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)下，通過第二制動器b2工作，第五軸tm5作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第三前進速度級中，并且第三前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第四前進速度級d4下，第二離合器c2和第一制動器b1同時工作。

在通過第二離合器c2的工作使第六軸tm6與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4和第六軸tm6。

此外，在第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)下，通過第一制動器b1工作，第二軸tm2作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第四前進速度級中，并且第四前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第五前進速度級d5下，第一離合器c1和第二離合器c2同時工作。

在通過第一離合器c1的工作使第三軸tm3與第四軸tm4一起連接至輸入軸is以及通過第二離合器c2的工作使第六軸tm6與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4、第三軸tm3和第六軸tm6。

此外，第一軸tm1作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第五前進速度級中，并且第五前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第六前進速度級d6下，第二離合器c2及第三離合器c3和第一制動器b1同時工作。

在通過第二離合器c2的工作使第六軸tm6與第四軸tm4一起連接至輸入軸is以及通過第三離合器c3的工作使第七軸tm7與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4、第六軸tm6和第七軸tm7。

此外，第一軸tm1作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第六前進速度級中，并且第六前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第七前進速度級d7下，第一離合器c1和第三離合器c3同時工作。

在通過第一離合器c1的工作使第三軸tm3與第四軸tm4一起連接至輸入軸is以及通過第三離合器c3的工作使第七軸tm7與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4、第三軸tm3和第七軸tm7。

此外，第一軸tm1作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第七前進速度級中，并且第七前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第八前進速度級d8下，第三離合器c3和第一制動器b1同時工作。

在通過第三離合器c3的工作使第七軸tm7與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4和第七軸tm7。

此外，在第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)下，通過第一制動器b1的工作，第二軸tm2作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第八前進速度級中，并且第八前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在第九前進速度級d9下，第三離合器c3和第二制動器b2同時工作。

在通過第三離合器c3的工作使第七軸tm7與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4和第七軸tm7。

此外，在第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)下，通過第二制動器b2的工作，第五軸tm5作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到第九前進速度級中，并且第九前進速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

在倒車速度級rev下，第一離合器c1和第三制動器b3同時工作。

在通過第一離合器c1的工作使第三軸tm3與第四軸tm4一起連接至輸入軸is的狀態(tài)下，輸入軸is的扭矩輸入至第四軸tm4和第三軸tm3。

此外，在第一軸tm1一直充當固定元件的狀態(tài)下，通過第三制動器b3的工作，第七軸tm7作為固定元件工作。因此，通過相應軸的協(xié)同工作，輸入軸is的扭矩轉移到倒車速度級中，并且倒車速度級輸出至連接至第八軸tm8的輸出軸os。

通過將四個行星齒輪系pg1、pg2、pg3和pg4與三個離合器c1、c2、c3以及三個制動器b1、b2和b3組合，根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系可實現(xiàn)至少九個前進速度級和一個倒車速度級。

此外，根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系由于自動變速器的多級擋位而獲得適用于發(fā)動機旋轉速度的換擋級，并且通過利用發(fā)動機的低旋轉速度改進車輛的駕駛穩(wěn)定性。

此外，根據(jù)本公開的一種形式的行星齒輪系通過自動變速器的多級擋位來改進發(fā)動機驅動效率，并且可改進功率輸送性能和燃料消耗。

雖然已經(jīng)結合被認為是實際形式的內容描述了本公開，但應當理解本公開不限于所公開的形式，而是相反，本公開旨在涵蓋包括在本公開精神和范圍內的各種修改和等同布置。

本公開的描述實質上僅是示例性的，并且因此不偏離本公開主旨的變型落在本公開的范圍內。此類變型不被認為脫離本公開的精神和范圍。