本發(fā)明屬于汽車傳動技術領域，特別是涉及一種九擋自動變速器。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，用于汽車的自動變速器(automatictransmission，at)通常包括輸入構件、輸出構件、行星齒輪組、離合器/制動器以及連接輸入構件、輸出構件、行星齒輪組與離合器/制動器的傳動構件。輸入構件通常與集成了閉鎖離合器、扭轉減振器的起動元件相連，如液力變矩器。由機械原理可知，機構具有確定運動的條件是機構動力源的數(shù)量等于機構轉速自由度數(shù)。由于at是通過不同離合器/制動器的組合接合實現(xiàn)不同擋位，即通過制動器/離合器約束構件自由度，從而達到減少系統(tǒng)自由度目的，最終保證機構具有確定的運動。對于一個系統(tǒng)自由度數(shù)為n的單動力源行星變速器，具有確定運動的條件是通過制動器/離合器等操縱元件限制(n-1)個轉速自由度。

自動變速器的體積、重量、效率以及承載能力直接與行星齒輪機構有關。行星齒輪組數(shù)、離合器/制動器數(shù)及傳動構件連接情況在一定程度上決定傳動方案結構布置的復雜程度。自由度數(shù)增多和相鄰擋位之間換擋變換的操縱元件數(shù)量增多，都將導致hcu/tcu控制難度增大。每個擋位的動力傳遞路線取決于傳動方案，應避免出現(xiàn)內(nèi)部功率循環(huán)、影響各擋位傳動效率的情況發(fā)生。

伴隨汽車排放法規(guī)日漸苛刻的要求以及燃油經(jīng)濟性的要求，變速器擋位需求增多。對于行星自動變速器，通過兩種途徑增加擋位：一是增加行星排(行星齒輪組)數(shù)量；二是增加自由度數(shù)量(易導致操縱元件增多)。為此，尋求一種行星排和操縱元件數(shù)量最佳組合、結構緊湊及傳動高效的行星自動變速機構成為各大整車企業(yè)或研發(fā)機構產(chǎn)品開發(fā)的關鍵。

目前搭載乘用車的橫置9at(9速自動變速器))產(chǎn)品主要有兩款，即zf9hp(采埃孚9速自動變速器)及gm9at(通用9速自動變速器)，其傳動方案技術特點分析如下：

zf9hp產(chǎn)品為橫置自動變速器，能夠實現(xiàn)9個前進擋和1個倒檔。其傳動系統(tǒng)包含4個行星齒輪組、4個離合器(包含兩個dogclutch(牙嵌式離合器))和2個制動器。每個檔位的實現(xiàn)需要接合三個操縱元件，即其為四自由度系統(tǒng)。該產(chǎn)品主要用于路虎攬勝極光、jeep自由光及本田冠道等車型。為了滿足橫置變速器軸向空間要求，該產(chǎn)品采用后兩個行星排徑向疊放布置和采用牙嵌式離合器代替部分多片式濕式離合器，但此帶來制造成本的增加和平順性等商品性價值的降低。

gm9at產(chǎn)品為橫置自動變速器，能夠實現(xiàn)9個前進擋和1個倒檔。其傳動系統(tǒng)包含4個行星齒輪組、3個離合器和4個制動器。每個檔位的實現(xiàn)需要接合三個操縱元件，即其為四自由度系統(tǒng)。該產(chǎn)品目前暫未量產(chǎn)搭載，擬用于搭載邁銳寶及科魯茲柴油版等車型。為了滿足橫置變速器軸向空間要求，采用了三離合(tripleclutch)嵌套設計和可控單向離合器結構，并優(yōu)化液力變矩器等軸向空間。

可見，現(xiàn)有的橫置9at技術方案均是采用4個行星齒輪組，對于橫置傳動系統(tǒng)緊湊苛刻的軸向空間而言，為壓縮軸向空間需要對液力變矩器、發(fā)動機及操縱元件等進行結構優(yōu)化，增加了設計和制造成本。且由4個行星齒輪組構成的傳動系統(tǒng)較為復雜。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有的9擋自動變速器，由4個行星齒輪組構成的傳動系統(tǒng)較為復雜的缺陷，提供一種九擋自動變速器。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

提供一種九擋自動變速器，包括：

輸入構件；

輸出構件；

變速器殼體；

第一行星齒輪組、第二行星齒輪組及第三行星齒輪組；所述第一行星齒輪組包括第一太陽輪、第一行星輪、第一齒圈及第一行星架；所述第一太陽輪與第一行星輪外嚙合傳動，所述第一行星輪與第一齒圈內(nèi)嚙合傳動，所述第一行星輪旋轉支撐在所述第一行星架上；所述第二行星齒輪組包括第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈及第二行星架；所述第二太陽輪與第二行星輪外嚙合傳動，所述第二行星輪與第二齒圈內(nèi)嚙合傳動，所述第二行星輪旋轉支撐在所述第二行星架上；所述第三行星齒輪組包括第三太陽輪、第三行星輪、第三齒圈及第三行星架；所述第三太陽輪與第三行星輪外嚙合傳動，所述第三行星輪與第三齒圈內(nèi)嚙合傳動，所述第三行星輪旋轉支撐在所述第三行星架上；所述第一行星架與第二齒圈固定相連，所述第二行星架與第三齒圈固定相連，所述第一齒圈與輸出構件固定相連，所述第二太陽輪與輸入構件固定相連，所述第三太陽輪與變速器殼體固定相連；

第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，所述第三行星架通過所述第一離合器與所述輸出構件連接，所述第三行星架通過所述第二離合器與所述輸入構件連接，所述第一太陽輪依次通過所述第五離合器及第三離合器與所述輸入構件連接，所述第一行星架依次通過所述第四離合器及第三離合器與所述輸入構件連接，所述第一太陽輪通過所述第一制動器與所述變速器殼體連接，所述第一行星架通過所述第二制動器與所述變速器殼體連接；

所述第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器選擇性地接合或分離，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生九個前進擋傳動比及一個倒擋傳動比。

可選地，通過接合所述第一離合器及第二制動器，分離所述第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器及第一制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生1擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第一制動器，分離所述第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生2擋傳動比；

通過接合所述第一離合器、第四離合器及第五離合器，分離所述第二離合器、第三離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生3擋傳動比；

通過接合所述第一離合器、第三離合器及第五離合器，分離所述第二離合器、第四離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生4擋傳動比；

通過接合所述第一離合器、第三離合器及第四離合器，分離所述第二離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生5擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第二離合器，分離所述第三離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生6擋傳動比；

通過接合所述第二離合器、第四離合器及第五離合器，分離所述第一離合器、第三離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生7擋傳動比；

通過接合所述第二離合器、第三離合器及第五離合器，分離所述第一離合器、第四離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生8擋傳動比；

通過接合所述第二離合器及第一制動器，分離所述第一離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生9擋傳動比。

可選地，通過接合所述第三離合器、第五離合器及第二制動器，分離所述第一離合器、第二離合器、第四離合器及第一制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生倒擋傳動比。

可選地，所述第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器及第五離合器為多片式濕式離合器或牙嵌式離合器。

可選地，所述第一制動器及第二制動器為鼓式制動器或多片式濕式制動器。

另外，本發(fā)明還提供了另一種九擋自動變速器，包括：

輸入構件；

輸出構件；

變速器殼體；

第一行星齒輪組、第二行星齒輪組及第三行星齒輪組；所述第一行星齒輪組包括第一太陽輪、第一行星輪、第一齒圈及第一行星架；所述第一太陽輪與第一行星輪外嚙合傳動，所述第一行星輪與第一齒圈內(nèi)嚙合傳動，所述第一行星輪旋轉支撐在所述第一行星架上；所述第二行星齒輪組包括第二太陽輪、第二行星輪、第二齒圈及第二行星架；所述第二太陽輪與第二行星輪外嚙合傳動，所述第二行星輪與第二齒圈內(nèi)嚙合傳動，所述第二行星輪旋轉支撐在所述第二行星架上；所述第三行星齒輪組包括第三太陽輪、第三行星輪、第三齒圈及第三行星架；所述第三太陽輪與第三行星輪外嚙合傳動，所述第三行星輪與第三齒圈內(nèi)嚙合傳動，所述第三行星輪旋轉支撐在所述第三行星架上；所述第一行星架與第二齒圈固定相連，所述第二行星架與第三齒圈固定相連，所述第一齒圈與輸出構件固定相連，所述第二太陽輪與輸入構件固定相連，所述第三太陽輪與變速器殼體固定相連；

第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，所述第三行星架通過所述第一離合器與所述輸出構件連接，所述第三行星架通過所述第二離合器與所述輸入構件連接，所述第一太陽輪通過所述第五離合器與所述輸入構件連接，所述第一行星架通過所述第四離合器與所述輸入構件連接，所述第三離合器連接在所述第一行星架與第一太陽輪之間，所述第一太陽輪通過所述第一制動器與所述變速器殼體連接，所述第一行星架通過所述第二制動器與所述變速器殼體連接；

所述第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器選擇性地接合或分離，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生九個前進擋傳動比及一個倒擋傳動比。

可選地，通過接合所述第一離合器及第二制動器，分離所述第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器及第一制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生1擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第一制動器，分離所述第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生2擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第三離合器，分離所述第二離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生3擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第五離合器，分離所述第二離合器、第三離合器、第四離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生4擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第四離合器，分離所述第二離合器、第三離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生5擋傳動比；

通過接合所述第一離合器及第二離合器，分離所述第三離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生6擋傳動比；

通過接合所述第二離合器及第三離合器，分離所述第一離合器、第四離合器、第五離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生7擋傳動比；

通過接合所述第二離合器及第五離合器，分離所述第一離合器、第三離合器、第四離合器、第一制動器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生8擋傳動比；

通過接合所述第二離合器及第一制動器，分離所述第一離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器及第二制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生9擋傳動比。

可選地，通過接合所述第五離合器及第二制動器，分離所述第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器及第一制動器，以在所述輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生倒擋傳動比。

可選地，所述第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器及第五離合器為多片式濕式離合器或牙嵌式離合器。

可選地，所述第一制動器及第二制動器為鼓式制動器或多片式濕式制動器。

本發(fā)明的九擋自動變速器，設置有3個行星齒輪組及7個操縱元件(5個離合器與2個制動器)，通過選擇性地接合或分離這7個操縱元件，可以在輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生九個前進擋傳動比及一個倒擋傳動比，進而實現(xiàn)九擋變速器的九個前進擋位和一個倒擋。這樣，通過3個行星齒輪組及7個操縱元件實現(xiàn)了九個前進擋和一個倒檔的設計要求，相對于現(xiàn)有的由4個行星齒輪組構成的4自由度9at自動變速器，行星齒輪組數(shù)量及自由度數(shù)都減少了1個，簡化了九擋自動變速器的傳動系統(tǒng)，有利于降低產(chǎn)品控制難度和緊湊化設計，最終降低產(chǎn)品制造成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器的結構簡圖；

圖2是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器1檔動力傳遞示意圖；

圖3是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器2檔動力傳遞示意圖；

圖4是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器3檔動力傳遞示意圖；

圖5是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器4檔動力傳遞示意圖；

圖6是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器5檔動力傳遞示意圖；

圖7是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器6檔動力傳遞示意圖；

圖8是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器7檔動力傳遞示意圖；

圖9是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器8檔動力傳遞示意圖；

圖10是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器9檔動力傳遞示意圖；

圖11是本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器倒檔動力傳遞示意圖；

圖12是本發(fā)明第二實施例提供的九擋自動變速器的結構簡圖。

說明書中的附圖標記如下：

11、輸入構件；12、輸出構件；

21、變速器殼體；

30、第一行星齒輪組；31、第一太陽輪；32、第一行星輪；33、第一齒圈；34、第一行星架；

40、第二行星齒輪組；41、第二太陽輪；42、第二行星輪；43、第二齒圈；44、第二行星架；

50、第三行星齒輪組；51、第三太陽輪；52、第三行星輪；53、第三齒圈；54、第三行星架；

61、第一離合器；62、第二離合器；63、第三離合器；64、第四離合器；65、第五離合器；

71、第一制動器；72、第二制動器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下接合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明第一實施例提供的九擋自動變速器，包括輸入構件11、輸出構件12、變速器殼體21、第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50、第一離合器61、第二離合器62、第三離合器63、第四離合器64、第五離合器65、第一制動器71及第二制動器72。

本實施例中，每一行星齒輪組均為內(nèi)外嚙合的單星排。具體為：

第一行星齒輪組30包括第一太陽輪31、第一行星輪32、第一齒圈33、第一行星架34。所述第一太陽輪31與第一行星輪32外嚙合傳動，所述第一行星輪32與第一齒圈33內(nèi)嚙合傳動，所述第一行星輪32通過滾動或滑動軸承旋轉支撐在所述第一行星架34上。

第二行星齒輪組40包括第二太陽輪41、第二行星輪42、第二齒圈43、第二行星架44。所述第二太陽輪41與第二行星輪42外嚙合傳動，所述第二行星輪42與第二齒圈43內(nèi)嚙合傳動，所述第二行星輪42通過滾動或滑動軸承旋轉支撐在所述第二行星架44上。

第三行星齒輪組50包括第三太陽輪51、第三行星輪52、第三齒圈53、第三行星架54。所述第三太陽輪51與第三行星輪52外嚙合傳動，所述第三行星輪52與第三齒圈53內(nèi)嚙合傳動，所述第三行星輪52通過滾動或滑動軸承旋轉支撐在所述第三行星架54上。

如圖1所示，所述第一行星架34與第二齒圈43固定相連，所述第二行星架44與第三齒圈53固定相連，所述第一齒圈33與輸出構件12固定相連，所述第二太陽輪41與輸入構件11固定相連，所述第三太陽輪51與變速器殼體21固定相連。

如圖1所示，所述第三行星架54通過所述第一離合器61與所述輸出構件12連接，所述第三行星架54通過所述第二離合器62與所述輸入構件11連接，所述第一太陽輪31依次通過所述第五離合器65及第三離合器63與所述輸入構件11連接，所述第一行星架34依次通過所述第四離合器64及第三離合器63與所述輸入構件11連接，所述第一太陽輪31通過所述第一制動器71與所述變速器殼體21連接，所述第一行星架34通過所述第二制動器72與所述變速器殼體11連接。

本實施例中，所述第一離合器61、第二離合器62、第三離合器63、第四離合器64、第五離合器65、第一制動器71及第二制動器72選擇性地接合或分離，以在所述輸入構件11與輸出構件12之間產(chǎn)生九個前進擋傳動比及一個倒擋傳動比。

本實施例中，所述第一離合器61、第二離合器62、第三離合器63、第四離合器64、第五離合器65、第一制動器71及第二制動器72的操縱邏輯參見以下表1：

表1

表1中，標●表示該操縱元件接合，空白處表示該操縱元件分離。k1、k2及k3分別為第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50的行星排特征參數(shù)，該行星排特征參數(shù)等于齒圈與太陽輪的齒數(shù)之比。即k1為第一齒圈33與第一太陽輪31的齒數(shù)之比，k2為第二齒圈43與第二太陽輪41的齒數(shù)之比，k3為第三齒圈53與第三太陽輪51的齒數(shù)之比。

本實施例中，例如當k1＝2.844，k2＝2.844，k3＝3.617時，1至9擋的傳動比分別為4.907、2.803、2.063、1.611、1.276、1、0.728、0.664、0.539。倒擋的傳動比為-2.844。

參見圖1-11，在表1的操縱邏輯之下，該九擋自動變速器的動力傳遞路線具體如下(傳遞路線上線條加粗處理)。

(1)1檔動力傳遞路線

如圖2所示，僅接合第一離合器61和第二制動器72，第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)1檔，傳動比為(1+k2+k3+k3*k2)/k3。其動力傳遞路線為：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二行星架44-第三齒圈53-第三行星齒52-第三行星架54-第一離合器61-輸出構件12。反作用力通過第二制動器72和第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(2)2檔動力傳遞路線

如圖3所示，僅接合第一離合器61和第二制動器71，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)2檔，傳動比為(1+k1+k3+k3*k1+k2+k2*k1+k3*k2)/(k3*(1+k1))。其動力傳遞路線分兩路傳遞，路線一：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二行星架44-第三齒圈53-第三行星齒52-第三行星架54-第一離合器61-輸出構件12；路線二：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第二制動器71和第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(3)3檔動力傳遞路線

如圖4所示，僅接合第一離合器61、第四離合器64和第五離合器65，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)3檔，傳動比為(1+k3+k2)/k3。第四離合器64和第五離合器65同時接合的作用是使第一行星齒輪組30整理回轉。其動力傳遞路線分兩路傳遞，路線一：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二行星架44-第三齒圈53-第三行星齒52-第三行星架54-第一離合器61-輸出構件12；路線二：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(4)4檔動力傳遞路線

如圖5所示，僅接合第一離合器61、第三離合器63和第五離合器65，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)4檔，傳動比為(1+k1+k3+k3*k1+k2+k2*k1+k3*k2)/(k3*(1+k1+k2))。其動力傳遞路線分三路傳遞，路線一：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二行星架44-第三齒圈53-第三行星齒52-第三行星架54-第一離合器61-輸出構件12；路線二：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12；路線三：輸入構件11-第三離合器63-第五離合器65-第一太陽輪31-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(5)5檔動力傳遞路線

如圖6所示，僅接合第一離合器61、第三離合器63和第四離合器64，第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)5檔，傳動比為(1+k3)/k3。當?shù)谌x合器63和第四離合器64同時接合時，第二行星齒輪組40整體回轉。其動力傳遞路線：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二行星架44-第三齒圈53-第三行星齒52-第三行星架54-第一離合器61-輸出構件12。反作用力通過第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(6)6檔動力傳遞路線

如圖7所示，僅接合第一離合器61和第二離合器62，直接實現(xiàn)6檔，其動力傳遞路線：輸入構件11-第二離合器62-第一離合器61－輸出構件12。可見，6檔為直接檔，輸入構件11與輸出構件12的轉速相同，傳動比為1。

(7)7檔動力傳遞路線

如圖8所示，僅接合第二離合器62、第四離合器64和第五離合器65，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)7檔，傳動比為k3*k2/(1+k2+k3*k2)。第四離合器64和第五離合器65同時接合的作用是使第一行星齒輪組30整理回轉。其動力傳遞路線分兩路傳遞，路線一：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12；路線二：輸入構件11-第二離合器62-第三行星架54-第三行星輪52-第三齒圈53-第二行星架44-第二行星輪42-第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(8)8檔動力傳遞路線

如圖9所示，僅接合第二離合器62、第三離合器63和第五離合器65，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)8檔，傳動比為k1*k3*k2/(1+k2+k1+k2*k1+k1*k3*k2)。其動力傳遞路線分三路傳遞，路線一：輸入構件11-第二太陽輪41-第二行星輪42-第二齒圈43--第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12；路線二：輸入構件11-第三離合器63-第五離合器65-第一太陽輪31-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12；路線三：輸入構件11-第二離合器62-第三行星架54-第三行星輪52-第三齒圈53-第二行星架44-第二行星輪42-第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(9)9檔動力傳遞路線

如圖10所示，僅接合第二離合器62和第一制動器71，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40和第三行星齒輪組50參與動力傳遞實現(xiàn)9檔，傳動比為k1*k3*k2/(1+k2+k3*k2+k1+k2*k1+k1*k3*k2)。動力傳遞路線分兩路傳遞，路線一：輸入構件11--第二太陽輪41--第二行星輪42；路線二：輸入構件11-第二離合器62-第三行星架54-第三行星輪52-第三齒圈53-第二行星架44-第二行星輪42。動力匯聚于第二行星輪42，再經(jīng)第二齒圈43-第一行星架34-第一行星輪32--第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第一制動器71和第三太陽輪51恒制動傳遞至變速器殼體21。

(10)倒檔動力傳遞路線

如圖11所示，僅接合第三離合器63、第五離合器65和第二制動器72，第一行星齒輪組30參與動力傳遞實現(xiàn)r檔，傳動比為-k1。其動力傳遞路線：輸入構件11-第三離合器63-第五離合器65-第一太陽輪31-第一行星輪32-第一齒圈33-輸出構件12。反作用力通過第二制動器72傳遞至變速器殼體21。

離合器作用是通過接合或分離實現(xiàn)兩構件間的固定連接與分離，常見類型有多片式濕式離合器和牙嵌式離合器(dogclutch)。即，所述第一離合器61、第二離合器62、第三離合器63、第四離合器64及第五離合器65為多片式濕式離合器或牙嵌式離合器。

制動器作用是通過接合或分離實現(xiàn)構件與變速器殼體的相連或分離，以對構件制動或分離，常見類型有鼓式制動器和多片式濕式制動器。即，所述第一制動器71及第二制動器72為鼓式制動器或多片式濕式制動器。

另外，參見圖12，本發(fā)明第二實施例還提供了另一種九擋自動變速器，第二實施中，仍然設置有第一離合器261、第二離合器262、第三離合器263、第四離合器264、第五離合器265、第一制動器271及第二制動器272。

與圖1所示的第一實施例不同之處在于，本實施例中的第三離合器263、第四離合器264、第五離合器265的位置略有不同。

即本實施例中，所述第一太陽輪通過所述第五離合器265與所述輸入構件連接，所述第一行星架通過所述第四離合器264與所述輸入構件連接，所述第三離合器263連接在所述第一行星架與第一太陽輪之間。

第二實施例中，所述第一離合器261、第二離合器262、第三離合器263、第四離合器264、第五離合器265、第一制動器271及第二制動器272的操縱邏輯參見以下表2：

表2

可見，第二實施例中，第一離合器261、第二離合器262、第三離合器263、第四離合器264、第五離合器265、第一制動器271及第二制動器272在各擋的接合或分離部分不同，但是，各擋的傳動比相同。例如當k1＝2.844，k2＝2.844，k3＝3.617時，1至9擋的傳動比分別為4.907、2.803、2.063、1.611、1.276、1、0.728、0.664、0.539。倒擋的傳動比為-2.844。

可見，若將這些操縱元件排除，第一實施例與第二實施例各擋的動力傳遞路線是相同的。即，第一實施例與第二實施例中，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組及第三行星齒輪組在各擋位時各個部件(太陽輪、行星輪、齒圈、行星架)的狀態(tài)是一致的。也即，第一實施例與第二實施例中，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組及第三行星齒輪組在各擋位時輸入與輸出是一致的。

本發(fā)明上述實施例的九擋自動變速器，設置有3個行星齒輪組及7個操縱元件(5個離合器與2個制動器)，通過選擇性地接合或分離這7個操縱元件，可以在輸入構件與輸出構件之間產(chǎn)生九個前進擋傳動比及一個倒擋傳動比，進而實現(xiàn)九擋變速器的九個前進擋位和一個倒擋。這樣，通過3個行星齒輪組及7個操縱元件實現(xiàn)了九個前進擋和一個倒檔的設計要求，相對于現(xiàn)有的由4個行星齒輪組構成的4自由度9at自動變速器，行星齒輪組數(shù)量及自由度數(shù)都減少了1個，簡化了九擋自動變速器的傳動系統(tǒng)，有利于降低產(chǎn)品控制難度和緊湊化設計，最終降低產(chǎn)品制造成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。