本申請(qǐng)要求2015年10月22日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2015-0147620號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)該引用結(jié)合于此用于所有目的。

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。

背景技術(shù)：

近期油價(jià)的上漲導(dǎo)致車(chē)輛制造商之間發(fā)生了在優(yōu)化車(chē)輛燃料消耗方面的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

從這層意義上講，已對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在通過(guò)縮減尺寸而減小重量并提高燃料效率方面進(jìn)行了研究，還對(duì)通過(guò)實(shí)施具有多擋位的自動(dòng)變速器來(lái)確保駕駛性能以及最大化燃料效率的競(jìng)爭(zhēng)性兩方面進(jìn)行了研究。

然而，對(duì)于自動(dòng)變速器而言，內(nèi)部零件的數(shù)量隨著換擋擋位的增加而增加，而這可能會(huì)使可安裝性、制造成本、重量和/或動(dòng)力流效率變差。

因此，為了最大化地優(yōu)化具有增加的擋位的自動(dòng)變速器的燃料消耗，通過(guò)更小數(shù)量的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)效率提升是重要的。

就此而言，最近已經(jīng)引入了八速自動(dòng)變速器，而用于能夠?qū)崿F(xiàn)更多擋位的自動(dòng)變速器的行星齒輪系則正處于研究中。

考慮到最近開(kāi)發(fā)的八速自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比跨度一般在6.5和7.5之間，燃料消耗的優(yōu)化并不非常明顯。

對(duì)于八速自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比跨度超過(guò)9.0的水平的情形而言，很難保證相鄰擋位之間的級(jí)比(step ratios)是線性的，而這會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率以及車(chē)輛的駕駛性能變差。

因此，用于開(kāi)發(fā)具有九個(gè)或更多擋位的高效率自動(dòng)變速器的調(diào)查研究正在進(jìn)行中。

公開(kāi)于背景技術(shù)部分的上述信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明背景技術(shù)的理解，因此其可能包含并不構(gòu)成在本國(guó)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

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，所述行星齒輪系具有優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)最低的復(fù)雜度來(lái)實(shí)現(xiàn)至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車(chē)擋位，擴(kuò)大傳動(dòng)比跨度從而改善動(dòng)力傳遞性能和燃料消耗，以及實(shí)現(xiàn)擋位級(jí)比的線性。

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，其用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；輸出軸，其用于輸出經(jīng)變換的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(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)元件和第六旋轉(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)元件和第九旋轉(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)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件；以及六個(gè)控制元件，其用于選擇性地使旋轉(zhuǎn)元件以及變速器殼體互相連接，其中，輸入軸可以持續(xù)地連接至第三旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至第八旋轉(zhuǎn)元件，輸出軸可以持續(xù)地連接至第二旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件，第四旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)地連接至變速器殼體，第五旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)地連接至第九旋轉(zhuǎn)元件，第六旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)地連接至第十旋轉(zhuǎn)元件，以及通過(guò)對(duì)六個(gè)控制元件中的三個(gè)控制元件進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車(chē)擋位。

第三旋轉(zhuǎn)元件可以通過(guò)第一離合器而選擇性地連接至第七旋轉(zhuǎn)元件，第八旋轉(zhuǎn)元件可以通過(guò)第二離合器而選擇性地與輸入軸連接，第六旋轉(zhuǎn)元件可以通過(guò)第三離合器而選擇性地連接至第八旋轉(zhuǎn)元件，第一旋轉(zhuǎn)元件可以通過(guò)第四離合器而選擇性地連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件，第八旋轉(zhuǎn)元件可以通過(guò)第一制動(dòng)器而選擇性地連接至變速器殼體，而第十二旋轉(zhuǎn)元件可以通過(guò)第二制動(dòng)器而選擇性地連接至變速器殼體。

第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第一行星齒輪組的太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈，第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第二行星齒輪組的太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈，第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第三行星齒輪組的太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈，而第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件可以分別是第四行星齒輪組的太陽(yáng)輪、行星架和內(nèi)齒圈。

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，其用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；輸出軸，其用于輸出經(jīng)變換的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(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)元件和第六旋轉(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)元件和第九旋轉(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)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件；六個(gè)控制元件，其用于選擇性地使旋轉(zhuǎn)元件以及變速器殼體互相連接；第一連接構(gòu)件，其連接至第一旋轉(zhuǎn)元件；第二連接構(gòu)件，其連接至第二旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與輸出軸連接；第三連接構(gòu)件，其連接至第三旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與輸入軸連接；第四連接構(gòu)件，其連接至第四旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地連接至變速器殼體；第五連接構(gòu)件，其連接至第五旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；第六連接構(gòu)件，其連接至第六旋轉(zhuǎn)元件和第十旋轉(zhuǎn)元件；第七連接構(gòu)件，其連接至第七旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地與第三連接構(gòu)件連接；第八連接構(gòu)件，其連接至第八旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與輸入軸連接以及選擇性地與第六連接構(gòu)件連接，并且選擇性地連接至變速器殼體；以及第九連接構(gòu)件，其連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與第一連接構(gòu)件連接，并且選擇性地連接至變速器殼體。

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

六個(gè)控制元件可以包括：第一離合器，其選擇性地連接第三連接構(gòu)件和第七連接構(gòu)件；第二離合器，其選擇性地連接輸入軸和第八連接構(gòu)件；第三離合器，其選擇性地連接第六連接構(gòu)件和第八連接構(gòu)件；第四離合器，其選擇性地連接第一連接構(gòu)件和第九連接構(gòu)件；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接第八連接構(gòu)件和變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接第九連接構(gòu)件和變速器殼體。

通過(guò)六個(gè)控制元件的選擇性操作所實(shí)現(xiàn)的擋位可以包括：第一前進(jìn)擋位，其通過(guò)第一離合器、第三離合器和第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成；第二前進(jìn)擋位，其通過(guò)第二離合器、第三離合器和第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成；第三前進(jìn)擋位，其通過(guò)第一離合器、第二離合器和第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成；第四前進(jìn)擋位，其通過(guò)第一離合器、第四離合器和第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成；第五前進(jìn)擋位，其通過(guò)第一離合器、第二離合器和第四離合器的同時(shí)操作而形成；第六前進(jìn)擋位，其通過(guò)第二離合器、第三離合器和第四離合器的同時(shí)操作而形成；第七前進(jìn)擋位，其通過(guò)第一離合器、第三離合器和第四離合器的同時(shí)操作而形成；第八前進(jìn)擋位，其通過(guò)第三離合器、第四離合器和第一制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成；第九前進(jìn)擋位，其通過(guò)第一離合器、第四離合器和第一制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成；以及倒車(chē)擋位，其通過(guò)第一離合器、第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而形成。

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，其用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；輸出軸，其用于輸出經(jīng)變換的扭矩；第一行星齒輪組，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第一旋轉(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，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第四旋轉(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，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第七旋轉(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，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第十旋轉(zhuǎn)元件、第十一旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件；第一連接構(gòu)件，其連接至第一旋轉(zhuǎn)元件；第二連接構(gòu)件，其連接至第二旋轉(zhuǎn)元件和第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與輸出軸連接；第三連接構(gòu)件，其連接至第三旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地與輸入軸連接；第四連接構(gòu)件，其連接至第四旋轉(zhuǎn)元件，并且直接地連接至變速器殼體；第五連接構(gòu)件，其連接至第五旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；第六連接構(gòu)件，其連接至第六旋轉(zhuǎn)元件和第十旋轉(zhuǎn)元件；第七連接構(gòu)件，其連接至第七旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地與第三連接構(gòu)件連接；第八連接構(gòu)件，其連接至第八旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與輸入軸連接以及選擇性地與第六連接構(gòu)件連接，并且選擇性地連接至變速器殼體；以及第九連接構(gòu)件，其連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地與第一連接構(gòu)件連接，并且選擇性地連接至變速器殼體；第一離合器，其選擇性地連接第三連接構(gòu)件和第七連接構(gòu)件；第二離合器，其選擇性地連接輸入軸和第八連接構(gòu)件；第三離合器，其選擇性地連接第六連接構(gòu)件和第八連接構(gòu)件；第四離合器，其選擇性地連接第一連接構(gòu)件和第九連接構(gòu)件；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接第八連接構(gòu)件和變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接第九連接構(gòu)件和變速器殼體。

第一行星齒輪組可以包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽(yáng)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；第二行星齒輪組可以包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽(yáng)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；第三行星齒輪組可以包括作為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽(yáng)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；而第四行星齒輪組可以包括作為第十旋轉(zhuǎn)元件的第四太陽(yáng)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。

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，其用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩；輸出軸，其用于輸出經(jīng)變換的扭矩；第一行星齒輪組，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈；第二行星齒輪組，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈；第三行星齒輪組，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈；第四行星齒輪組，其為單小齒輪行星齒輪組，且包括第四太陽(yáng)輪、第四行星架和第四內(nèi)齒圈；第一連接構(gòu)件，其連接至第一太陽(yáng)輪；第二連接構(gòu)件，其連接至第一行星架和第四行星架，且直接地與輸出軸連接；第三連接構(gòu)件，其連接至第一內(nèi)齒圈，且直接地與輸入軸連接；第四連接構(gòu)件，其連接至第二太陽(yáng)輪，且直接地連接至變速器殼體；第五連接構(gòu)件，其連接至第二行星架和第三內(nèi)齒圈；第六連接構(gòu)件，其連接至第二內(nèi)齒圈和第四太陽(yáng)輪；第七連接構(gòu)件，其連接至第三太陽(yáng)輪，且選擇性地與第三連接構(gòu)件連接；第八連接構(gòu)件，其連接至第三行星架，選擇性地與輸入軸連接以及選擇性地與第六連接構(gòu)件連接，并且選擇性地連接至變速器殼體；以及第九連接構(gòu)件，其連接至第四內(nèi)齒圈，選擇性地與第一連接構(gòu)件連接，并且選擇性地連接至變速器殼體；以及六個(gè)控制元件，其用于選擇性地使連接構(gòu)件以及變速器殼體互相連接。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系實(shí)現(xiàn)了至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車(chē)擋位，這些擋位是通過(guò)經(jīng)由控制六個(gè)控制元件來(lái)操作作為簡(jiǎn)單行星齒輪組的四個(gè)行星齒輪組而形成的。

另外，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系實(shí)現(xiàn)了大于8.0的傳動(dòng)比跨度，從而最大化了驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

另外，在使具有高效率的擋位多擋位化的同時(shí)確保了擋位的級(jí)比的線性，從而能夠改善駕駛性能，例如換擋前后的加速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)律感等。

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，并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、可插式混合動(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(例如源于非石油的能源的燃料)。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，例如具有汽油動(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)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中進(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為在根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系中，在各個(gè)擋位的各個(gè)控制元件的操作圖表。

應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并不必須是按比例繪制的，其呈現(xiàn)了某種程度上經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征。本文所公開(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、位置和外形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)說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，其示例將在附圖中示出并且在下文進(jìn)行描述。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，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)的各種替換形式、修改形式、等效形式以及其它實(shí)施方案。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)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，各布置在相同的軸線上；輸入軸IS；輸出軸OS；九個(gè)連接構(gòu)件TM1至TM9，其用于使第一行星齒輪組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的旋轉(zhuǎn)元件互相連接；六個(gè)控制元件C1至C4與B1至B2；以及變速器殼體H。

從輸入軸IS輸入的扭矩通過(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的配合而變換，且隨后通過(guò)輸出軸OS輸出。

簡(jiǎn)單行星齒輪組從發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)行布置。

輸入軸IS為輸入構(gòu)件，而來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的扭矩在通過(guò)扭矩變換器而變換扭矩后輸入至輸入軸IS。

輸出軸OS為輸出構(gòu)件，且與輸入軸IS布置在相同的軸線上，輸出軸OS通過(guò)差動(dòng)裝置而將經(jīng)變換的扭矩傳遞至驅(qū)動(dòng)軸。

第一行星齒輪組PG1是單小齒輪行星齒輪組，并且包括第一太陽(yáng)輪S1、第一行星架PC1和第一內(nèi)齒圈R1，第一行星架PC1支撐第一小齒輪P1，第一小齒輪P1與第一太陽(yáng)輪S1外嚙合，而第一內(nèi)齒圈R1與第一小齒輪P1內(nèi)嚙合。第一太陽(yáng)輪S1用作第一旋轉(zhuǎn)元件N1，第一行星架PC1用作第二旋轉(zhuǎn)元件N2，而第一內(nèi)齒圈R1用作第三旋轉(zhuǎn)元件N3。

第二行星齒輪組PG2是單小齒輪行星齒輪組，并且包括第二太陽(yáng)輪S2、第二行星架PC2和第二內(nèi)齒圈R2，第二行星架PC2支撐第二小齒輪P2，第二小齒輪P2與第二太陽(yáng)輪S2外嚙合，而第二內(nèi)齒圈R2與第二小齒輪P2內(nèi)嚙合。第二太陽(yáng)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，而第二內(nèi)齒圈R2用作第六旋轉(zhuǎn)元件N6。

第三行星齒輪組PG3是單小齒輪行星齒輪組，并且包括第三太陽(yáng)輪S3、第三行星架PC3和第三內(nèi)齒圈R3，第三行星架PC3支撐第三小齒輪P3，第三小齒輪P3與第三太陽(yáng)輪S3外嚙合，而第三內(nèi)齒圈R3與第三小齒輪P3內(nèi)嚙合。第三太陽(yáng)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，而第三內(nèi)齒圈R3用作第九旋轉(zhuǎn)元件N9。

第四行星齒輪組PG4是單小齒輪行星齒輪組，并且包括第四太陽(yáng)輪S4、第四行星架PC4和第四內(nèi)齒圈R4，第四行星架PC4支撐第四小齒輪P4，第四小齒輪P4與第四太陽(yáng)輪S4外嚙合，而第四內(nèi)齒圈R4與第四小齒輪P4內(nèi)嚙合。第四太陽(yáng)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，而第四內(nèi)齒圈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、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4中，通過(guò)九個(gè)連接構(gòu)件TM1至TM9，第二旋轉(zhuǎn)元件N2直接地與第十一旋轉(zhuǎn)元件N11連接，第五旋轉(zhuǎn)元件N5直接地與第九旋轉(zhuǎn)元件N9連接，第六旋轉(zhuǎn)元件N6直接地與第十旋轉(zhuǎn)元件N10連接。

九個(gè)連接構(gòu)件TM1至TM9布置如下。

第一連接構(gòu)件TM1與第一旋轉(zhuǎn)元件N1(第一太陽(yáng)輪S1)連接。

第二連接構(gòu)件TM2與第二旋轉(zhuǎn)元件N2(第一行星架PC1)以及第十一旋轉(zhuǎn)元件N11(第四行星架PC4)連接，并且直接地與輸出軸OS連接，從而始終用作輸出元件。

第三連接構(gòu)件TM3與第三旋轉(zhuǎn)元件N3(第一內(nèi)齒圈R)連接，并且直接地與輸入軸IS連接，從而始終用作輸入元件。

第四連接構(gòu)件TM4與第四旋轉(zhuǎn)元件N4(第二太陽(yáng)輪S2)連接，并且直接地與變速器殼體H連接，從而始終用作固定元件。

第五連接構(gòu)件TM5與第五旋轉(zhuǎn)元件N5(第二行星架PC2)以及第九旋轉(zhuǎn)元件N9(第三內(nèi)齒圈R3)連接。

第六連接構(gòu)件TM6與第六旋轉(zhuǎn)元件N6(第二內(nèi)齒圈R2)以及第十旋轉(zhuǎn)元件N10(第四太陽(yáng)輪S4)連接。

第七連接構(gòu)件TM7與第七旋轉(zhuǎn)元件N7(第三太陽(yáng)輪S3)連接，并且選擇性地與第三連接構(gòu)件TM3連接，從而用作選擇性輸入元件。

第八連接構(gòu)件TM8與第八旋轉(zhuǎn)元件N8(第三行星架PC3)連接，選擇性地與輸入軸IS連接以及選擇性地與第六連接構(gòu)件TM6連接，并且選擇性地與變速器殼體H連接。

第九連接構(gòu)件TM9與第十二旋轉(zhuǎn)元件N12(第四內(nèi)齒圈R4)連接，選擇性地與第一連接構(gòu)件TM1連接，并且選擇性地與變速器殼體H連接。

連接構(gòu)件TM1至TM9可以通過(guò)控制元件(四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4)而選擇性地互相連接。

連接構(gòu)件TM1至TM9可以通過(guò)控制元件(兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2)而選擇性地與變速器殼體H連接。

六個(gè)控制元件C1至C4和B1至B2布置如下。

第一離合器C1布置在第三連接構(gòu)件TM3和第七連接構(gòu)件TM7之間，使得第三連接構(gòu)件TM3和第七連接構(gòu)件TM7可以選擇性地成為一體。

第二離合器C2布置在輸入軸IS和第八連接構(gòu)件TM8之間，使得輸入軸IS和第八連接構(gòu)件TM8可以選擇性地成為一體。

第三離合器C3布置在第六連接構(gòu)件TM6和第八連接構(gòu)件TM8之間，使得第六連接構(gòu)件TM6和第八連接構(gòu)件TM8可以選擇性地成為一體。

第四離合器C4布置在第一連接構(gòu)件TM1和第九連接構(gòu)件TM9之間，使得第一連接構(gòu)件TM1和第九連接構(gòu)件TM9可以選擇性地成為一體。

第一制動(dòng)器B1布置在第八連接構(gòu)件TM8和變速器殼體H之間，使得第八連接構(gòu)件TM8可以選擇性地用作固定元件。

第二制動(dòng)器B2布置在第九連接構(gòu)件TM9和變速器殼體H之間，使得第九連接構(gòu)件TM9可以選擇性地用作固定元件。

可以將控制元件第一離合器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實(shí)現(xiàn)為通過(guò)液壓而摩擦地接合的多片式液壓摩擦裝置來(lái)。

圖2為在根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系中，在各個(gè)擋位的各個(gè)控制元件的操作圖表。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系在各個(gè)擋位通過(guò)操作三個(gè)控制元件來(lái)執(zhí)行換擋。

在第一前進(jìn)擋位D1，第一離合器C1、第三離合器C3以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，而第六連接構(gòu)件TM6通過(guò)第三離合器C3的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第九連接構(gòu)件TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第一前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第二前進(jìn)擋位D2，第二離合器C2、第三離合器C3以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。由此，輸入軸IS通過(guò)第二離合器C2的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接，而第六連接構(gòu)件TM6通過(guò)第三離合器C3的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3和第八連接構(gòu)件TM8。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第九連接構(gòu)件TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第二前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第三前進(jìn)擋位D3，第一離合器C1、第二離合器C2以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，而輸入軸IS通過(guò)第二離合器C2的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3和第八連接構(gòu)件TM8。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第九連接構(gòu)件TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第三前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第四前進(jìn)擋位D4，第一離合器C1、第四離合器C4以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，而第一連接構(gòu)件TM1通過(guò)第四離合器C4的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第一連接構(gòu)件TM1和第九連接構(gòu)件TM9通過(guò)第二制動(dòng)器B2的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第四前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第五前進(jìn)擋位D5，第一離合器C1、第二離合器C2以及第四離合器C4同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，輸入軸IS通過(guò)第二離合器C2的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接，以及第一連接構(gòu)件TM1通過(guò)第四離合器C4的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3和第八連接構(gòu)件TM8。另外，第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)了第五前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第六前進(jìn)擋位D6，第二離合器C2、第三離合器C3以及第四離合器C4同時(shí)操作。由此，輸入軸IS通過(guò)第二離合器C2的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接，第六連接構(gòu)件TM6通過(guò)第三離合器C3的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接，第一連接構(gòu)件TM1通過(guò)第四離合器C4的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互相連接。由此，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整個(gè)成為一體，從而實(shí)現(xiàn)了第六前進(jìn)擋位，以及將與輸入恰好相同的經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS輸出。

在第七前進(jìn)擋位D7，第一離合器C1、第三離合器C3以及第四離合器C4同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，第六連接構(gòu)件TM6通過(guò)第三離合器C3的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接，而第一連接構(gòu)件TM1通過(guò)第四離合器C4的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3。另外，第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)了第七前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第八前進(jìn)擋位D8，第三離合器C3、第四離合器C4以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)操作。由此，第六連接構(gòu)件TM6通過(guò)第三離合器C3的操作而與第八連接構(gòu)件TM8互相連接，而第一連接構(gòu)件TM1通過(guò)第四離合器C4的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第八連接構(gòu)件TM8通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第八前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在第九前進(jìn)擋位D9，第一離合器C1、第四離合器C4以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，而第一連接構(gòu)件TM1通過(guò)第四離合器C4的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互相連接。在這種狀態(tài)下，扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第八連接構(gòu)件TM8通過(guò)第一制動(dòng)器B1的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第九前進(jìn)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

在倒車(chē)擋位REV，第一離合器C1、第一制動(dòng)器B1以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。由此，第三連接構(gòu)件TM3通過(guò)第一離合器C1的操作而與第七連接構(gòu)件TM7互相連接，而扭矩輸入至第三連接構(gòu)件TM3。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第八連接構(gòu)件TM8和第九連接構(gòu)件TM9還通過(guò)第一制動(dòng)器B1和第二制動(dòng)器B2的操作而同時(shí)用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)倒車(chē)擋位，以及將經(jīng)變換的扭矩通過(guò)與第二連接構(gòu)件TM2連接的輸出軸OS而輸出。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系實(shí)現(xiàn)了至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車(chē)擋位，這些擋位是通過(guò)經(jīng)由對(duì)四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4以及兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2進(jìn)行控制來(lái)操作四個(gè)行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4而形成的。

另外，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系實(shí)現(xiàn)了大于8.0的傳動(dòng)比跨度，從而最大化了驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

另外，在使具有高效率的擋位多擋位化的同時(shí)確保了擋位的級(jí)比的線性，從而能夠改善駕駛性能，例如換擋前后的加速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的節(jié)律感等。

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。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(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)施方案及其各種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)及其等效形式所限定。