本申請(qǐng)要求2015年10月22日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2015-0147619號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于車輛的自動(dòng)變速器。

背景技術(shù)：

近期油價(jià)的上漲，導(dǎo)致了汽車廠商改善車輛燃料消耗的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

由此，正在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行通過縮小尺寸來(lái)減小重量并提高燃料效率的研究，并且還進(jìn)行了通過實(shí)現(xiàn)多擋位的自動(dòng)變速器來(lái)同時(shí)確保駕駛性能和最大化燃料效率的競(jìng)爭(zhēng)性的研究。

然而，對(duì)于自動(dòng)變速器，內(nèi)部部件的數(shù)量隨著擋位數(shù)量的增加而增加，這可能導(dǎo)致可安裝性、生產(chǎn)成本、重量和/或動(dòng)力傳遞效率方面變差。

因此，為了最大化地改善具有更多擋位的自動(dòng)變速器的燃料效率，重要的是通過更少量的部件而得到更好的效率。

在這方面，近期已經(jīng)引入了八速自動(dòng)變速器，而且，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也在研發(fā)之中。

考慮到近期研發(fā)出的八速自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比跨度一般在6.5到7.5之間，燃料消耗的改善并不很明顯。

對(duì)于傳動(dòng)比跨度的水平大于9.0的八速自動(dòng)變速器，很難將相鄰擋位之間的級(jí)比維持為線性的，而這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率以及車輛的駕駛性能變差。

從而，具有九個(gè)或更多擋位的高效自動(dòng)變速器正處于研究之中。

公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

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輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，其益處在于，通過最小的復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車擋位，增大傳動(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，用于車輛的自動(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)改變的發(fā)動(dòng)機(jī)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，其用于將旋轉(zhuǎn)元件選擇性地互連，以及將旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體選擇性地互連，其中，輸入軸可以持續(xù)連接至第一旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件，輸出軸可以持續(xù)連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件，第四旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)連接至變速器殼體，第三旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)連接至第五旋轉(zhuǎn)元件，第七旋轉(zhuǎn)元件可以持續(xù)連接至第十旋轉(zhuǎn)元件，并且通過控制六個(gè)控制元件中的三個(gè)控制元件，可以實(shí)現(xiàn)至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車擋位。

第二旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一離合器選擇性地連接至輸入軸；第十一旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二離合器選擇性地連接至輸入軸；第二旋轉(zhuǎn)元件可以通過第三離合器選擇性地連接至第七旋轉(zhuǎn)元件；第六旋轉(zhuǎn)元件可以通過第四離合器選擇性地連接至第七旋轉(zhuǎn)元件；第二旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一制動(dòng)器選擇性地連接至變速器殼體；而第九旋轉(zhuǎn)元件可以通過第二制動(dòng)器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，用于車輛的自動(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)改變的扭矩；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，其用于將旋轉(zhuǎn)元件選擇性地互連，以及將旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體選擇性地互連；第一連接構(gòu)件，其連接至第一旋轉(zhuǎn)元件，并且直接連接至輸入軸；第二連接構(gòu)件，其連接至第二旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地連接至輸入軸，并且選擇性地連接至變速器殼體；第三連接構(gòu)件，其連接至第三旋轉(zhuǎn)元件和第五旋轉(zhuǎn)元件；第四連接構(gòu)件，其連接至第四旋轉(zhuǎn)元件，并且直接連接至變速器殼體；第五連接構(gòu)件，其連接至第六旋轉(zhuǎn)元件；第六連接構(gòu)件，其連接至第七旋轉(zhuǎn)元件和第十旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至第二連接構(gòu)件以及選擇性地連接至第五連接構(gòu)件；第七連接構(gòu)件，其連接至第八旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件，并且直接連接至輸出軸；第八連接構(gòu)件，其連接至第九旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至變速器殼體；以及第九連接構(gòu)件，其連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至第一連接構(gòu)件。

第一行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，其包括作為第一太陽(yáng)輪的第一旋轉(zhuǎn)元件、作為第一行星架的第二旋轉(zhuǎn)元件以及作為第一內(nèi)齒圈的第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，其包括作為第二太陽(yáng)輪的第四旋轉(zhuǎn)元件、作為第二行星架的第五旋轉(zhuǎn)元件以及作為第二內(nèi)齒圈的第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，其包括作為第三太陽(yáng)輪的第七旋轉(zhuǎn)元件、作為第三行星架的第八旋轉(zhuǎn)元件以及作為第三內(nèi)齒圈的第九旋轉(zhuǎn)元件；而第四行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，其包括作為第四太陽(yáng)輪的第十旋轉(zhuǎn)元件、作為第四行星架的第十一旋轉(zhuǎn)元件以及作為第四內(nèi)齒圈的第十二旋轉(zhuǎn)元件。

六個(gè)控制元件可以包括：第一離合器，其選擇性地連接第一連接構(gòu)件與第二連接構(gòu)件；第二離合器，其選擇性地連接第一連接構(gòu)件與第九連接構(gòu)件；第三離合器，其選擇性地連接第二連接構(gòu)件與第六連接構(gòu)件；第四離合器，其選擇性地連接第五連接構(gòu)件與第六連接構(gòu)件；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接第二連接構(gòu)件與變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接第八連接構(gòu)件與變速器殼體。

通過六個(gè)控制元件的選擇性操作而實(shí)現(xiàn)的擋位可以包括：第一前進(jìn)擋位，其通過第三離合器、第四離合器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第二前進(jìn)擋位，其通過第一離合器、第三離合器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第三前進(jìn)擋位，其通過第一離合器、第四離合器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第四前進(jìn)擋位，其通過第一離合器、第二離合器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第五前進(jìn)擋位，其通過第一離合器、第二離合器以及第四離合器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第六前進(jìn)擋位，其通過第一離合器、第二離合器以及第三離合器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第七前進(jìn)擋位，其通過第二離合器、第三離合器以及第四離合器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第八前進(jìn)擋位，其通過第二離合器、第三離合器以及第一制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；第九前進(jìn)擋位，其通過第二離合器、第四離合器以及第一制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)；以及倒車擋位，其通過第四離合器、第一制動(dòng)器以及第二制動(dòng)器的同時(shí)操作而實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，用于車輛的自動(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)改變的扭矩；第一行星齒輪組，其是單小齒輪行星齒輪組，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，其是單小齒輪行星齒輪組，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，其是單小齒輪行星齒輪組，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，其是單小齒輪行星齒輪組，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；第一連接構(gòu)件，其連接至第一旋轉(zhuǎn)元件，并且直接連接至輸入軸；第二連接構(gòu)件，其連接至第二旋轉(zhuǎn)元件，選擇性地連接至輸入軸，并且選擇性地連接至變速器殼體；第三連接構(gòu)件，其連接至第三旋轉(zhuǎn)元件和第五旋轉(zhuǎn)元件；第四連接構(gòu)件，其連接至第四旋轉(zhuǎn)元件，并且直接連接至變速器殼體；第五連接構(gòu)件，其連接至第六旋轉(zhuǎn)元件；第六連接構(gòu)件，其連接至第七旋轉(zhuǎn)元件和第十旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至第二連接構(gòu)件以及選擇性地連接至第五連接構(gòu)件；第七連接構(gòu)件，其連接至第八旋轉(zhuǎn)元件和第十二旋轉(zhuǎn)元件，并且直接連接至輸出軸；第八連接構(gòu)件，其連接至第九旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至變速器殼體；第九連接構(gòu)件，其連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件，并且選擇性地連接至第一連接構(gòu)件；第一離合器，其選擇性地連接第一連接構(gòu)件與第二連接構(gòu)件；第二離合器，其選擇性地連接第一連接構(gòu)件與第九連接構(gòu)件；第三離合器，其選擇性地連接第二連接構(gòu)件與第六連接構(gòu)件；第四離合器，其選擇性地連接第五連接構(gòu)件與第六連接構(gòu)件；第一制動(dòng)器，其選擇性地連接第二連接構(gòu)件與變速器殼體；以及第二制動(dòng)器，其選擇性地連接第八連接構(gòu)件與變速器殼體。

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；以及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，用于車輛的自動(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)改變的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩；第一行星齒輪組，其是單小齒輪行星齒輪組，其包括第一太陽(yáng)輪、第一行星架和第一內(nèi)齒圈；第二行星齒輪組，其是單小齒輪行星齒輪組，其包括第二太陽(yáng)輪、第二行星架和第二內(nèi)齒圈；第三行星齒輪組，其是單小齒輪行星齒輪組，其包括第三太陽(yáng)輪、第三行星架和第三內(nèi)齒圈；第四行星齒輪組，其是單小齒輪行星齒輪組，其包括第四太陽(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，并且直接連接至輸入軸；第二連接構(gòu)件，其連接至第一行星架，選擇性地連接至輸入軸，并且選擇性地連接至變速器殼體；第三連接構(gòu)件，其連接至第一內(nèi)齒圈和第二行星架；第四連接構(gòu)件，其連接至第二太陽(yáng)輪，并且直接連接至變速器殼體；第五連接構(gòu)件，其連接至第二內(nèi)齒圈；第六連接構(gòu)件，其連接至第三太陽(yáng)輪和第四太陽(yáng)輪，并且選擇性地連接至第二連接構(gòu)件以及選擇性地連接至第五連接構(gòu)件；第七連接構(gòu)件，其連接至第三行星架和第四內(nèi)齒圈，并且直接連接至輸出軸；第八連接構(gòu)件，其連接至第三內(nèi)齒圈，并且選擇性地連接至變速器殼體；第九連接構(gòu)件，其連接至第四行星架，并且選擇性地連接至第一連接構(gòu)件；以及六個(gè)控制元件，其將連接構(gòu)件選擇性地連接，以及將連接構(gòu)件和變速器殼體選擇性地連接。根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系通過控制六個(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，而實(shí)現(xiàn)了至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車擋位。

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9.0的傳動(dòng)比跨度，從而最大化了發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

此外，在使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，從而能夠提高駕駛性能，例如換擋之前和之后的加速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)律感等。

應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。本文所指的混合動(dòng)力車輛為具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電動(dòng)車輛。

本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特征和益處，根據(jù)并入本文的附圖和隨后的具體實(shí)施方案，這些特征和益處將是顯而易見的，或者在并入本文的附圖和隨后的具體實(shí)施方案中得到了詳細(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為根據(jù)本發(fā)明的示例性行星齒輪系中的各個(gè)控制元件在各個(gè)擋位的操作表。

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、位置和形狀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

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例被示出在附圖中并描述如下。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)的各種可替選形式、修改形式、等同形式及其他實(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。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系包括：布置在相同的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；用于將第一行星齒輪組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(zhuǎn)元件互連的九個(gè)連接構(gòu)件TM1至TM9；六個(gè)控制元件C1至C4以及B1和B2；以及變速器殼體H。

從輸入軸IS輸入的扭矩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間的協(xié)同工作而改變，從而經(jīng)過輸出軸OS輸出。

簡(jiǎn)單行星齒輪組第一行星齒輪組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的順序布置。

輸入軸IS為輸入構(gòu)件，并且來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的扭矩在通過扭矩變換器而變換扭矩之后輸入到輸入軸IS。

輸出軸OS是輸出構(gòu)件，其設(shè)置在與輸入軸IS相同的軸線上，并且經(jīng)由差動(dòng)裝置將經(jīng)改變的扭矩傳遞到驅(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，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，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，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，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，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，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，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，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，通過九個(gè)連接構(gòu)件TM1至TM9，第三旋轉(zhuǎn)元件N3直接連接至第五旋轉(zhuǎn)元件N5，第七旋轉(zhuǎn)元件N7直接連接至第十旋轉(zhuǎn)元件N10，第八旋轉(zhuǎn)元件N8直接連接至第十二旋轉(zhuǎn)元件N12。

九個(gè)連接構(gòu)件TM1至TM9的布置如下。

第一連接構(gòu)件TM1連接至第一旋轉(zhuǎn)元件N1(第一太陽(yáng)輪S1)，并且直接連接至輸入軸IS，從而持續(xù)用作輸入元件。

第二連接構(gòu)件TM2連接至第二旋轉(zhuǎn)元件N2(第一行星架PC1)，選擇性地連接至輸入軸IS，并且選擇性地連接至變速器殼體H。

第三旋轉(zhuǎn)構(gòu)件TM3連接至第三旋轉(zhuǎn)元件N3(第一內(nèi)齒圈R1)和第五旋轉(zhuǎn)元件N5(第二行星架PC2)。

第四連接構(gòu)件TM4連接至第四旋轉(zhuǎn)元件N4(第二太陽(yáng)輪S2)，并且直接連接至變速器殼體H，從而持續(xù)用作固定元件。

第五連接構(gòu)件TM5連接至第六旋轉(zhuǎn)元件N6(第二內(nèi)齒圈R2)。

第六連接構(gòu)件TM6連接至第七旋轉(zhuǎn)元件N7(第三太陽(yáng)輪S3)和第十旋轉(zhuǎn)元件N10(第四太陽(yáng)輪S4)，并且選擇性地連接至第二連接構(gòu)件TM2以及選擇性地連接至第五連接構(gòu)件TM5。

第七連接構(gòu)件TM7連接至第八旋轉(zhuǎn)元件N8(第三行星架PC3)和第十二旋轉(zhuǎn)元件N12(第四內(nèi)齒圈R4)，并且直接連接至輸出軸OS，從而持續(xù)用作輸出元件。

第八連接構(gòu)件TM8連接至第九旋轉(zhuǎn)元件N9(第三內(nèi)齒圈R3)，并且選擇性地連接至變速器殼體H。

第九連接構(gòu)件TM9連接至第十一旋轉(zhuǎn)元件N11(第四行星架PC4)，并且選擇性地連接至第一連接構(gòu)件TM1。

連接構(gòu)件TM1至TM9可以通過控制元件中的四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4而彼此選擇性地互連。

連接構(gòu)件TM1至TM9可以通過控制元件中的兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2而選擇性地連接至變速器殼體H。

六個(gè)控制元件C1至C4以及B1至B2的布置如下。

第一離合器C1布置在第一連接構(gòu)件TM1與第二連接構(gòu)件TM2之間，使得第一連接構(gòu)件TM1與第二連接構(gòu)件TM2可以選擇性地變?yōu)橐惑w。

第二離合器C2布置在第一連接構(gòu)件TM1與第九連接構(gòu)件TM9之間，使得第一連接構(gòu)件TM1與第九連接構(gòu)件TM9可以選擇性地變?yōu)橐惑w。

第三離合器C3布置在第二連接構(gòu)件TM2與第六連接構(gòu)件TM6之間，使得第二連接構(gòu)件TM2與第六連接構(gòu)件TM6可以選擇性地變?yōu)橐惑w。

第四離合器C4布置在第五連接構(gòu)件TM5與第六連接構(gòu)件TM6之間，使得第五連接構(gòu)件TM5與第六連接構(gòu)件TM6可以選擇性地變?yōu)橐惑w。

第一制動(dòng)器B1布置在第二連接構(gòu)件TM2與變速器殼體H之間，使得第二連接構(gòu)件TM2可以選擇性地用作固定元件。

第二制動(dòng)器B2布置在第八連接構(gòu)件TM8與變速器殼體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。

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可以由通過液壓摩擦接合的多片式液壓摩擦裝置實(shí)現(xiàn)。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系的各個(gè)控制元件在各個(gè)擋位的操作表。如圖2所示，根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的行星齒輪系在各個(gè)擋位通過三個(gè)控制元件的操作而執(zhí)行換擋。

在第一前進(jìn)擋位D1，第三離合器C3、第四離合器C4以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。從而，第二連接構(gòu)件TM2通過第三離合器C3的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連，第五連接構(gòu)件TM5通過第四離合器C4的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1。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，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在第二前進(jìn)擋位D2，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。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第一離合器C1的操作而與第二連接構(gòu)件TM2互連，第二連接構(gòu)件TM2通過第三離合器C3的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1和第二連接構(gòu)件TM2。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，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在第三前進(jìn)擋位D3，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。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第一離合器C1的操作而與第二連接構(gòu)件TM2互連，第五連接構(gòu)件TM5通過第四離合器C4的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1和第二連接構(gòu)件TM2。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，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在第四前進(jìn)擋位D4，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。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第一離合器C1的操作而與第二連接構(gòu)件TM2互連，第一連接構(gòu)件TM1通過第二離合器C2的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1、第二連接構(gòu)件TM2以及第九連接構(gòu)件TM9。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，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

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。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第一離合器C1的操作而與第二連接構(gòu)件TM2互連，第一連接構(gòu)件TM1通過第二離合器C2的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互連，第五連接構(gòu)件TM5通過第四離合器C4的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1、第二連接構(gòu)件TM2以及第九連接構(gòu)件TM9。另外，第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第五前進(jìn)擋位，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在第六前進(jìn)擋位D6，第一離合器C1、第二離合器C2以及第三離合器C3同時(shí)操作。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第一離合器C1的操作而與第二連接構(gòu)件TM2互連，第一連接構(gòu)件TM1通過第二離合器C2的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互連，第二連接構(gòu)件TM2通過第三離合器C3的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。因此，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整體變?yōu)榈囊惑w，從而實(shí)現(xiàn)第六前進(jìn)擋位，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出與輸入完全相同的經(jīng)改變的扭矩。

在第七前進(jìn)擋位D7，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。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第二離合器C2的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互連，第二連接構(gòu)件TM2通過第三離合器C3的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連，第五連接構(gòu)件TM5通過第四離合器C4的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1和第九連接構(gòu)件TM9。另外，第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)第七前進(jìn)擋位，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在第八前進(jìn)擋位D8，第二離合器C2、第三離合器C3以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)操作。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第二離合器C2的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互連，第二連接構(gòu)件TM2通過第二離合器C2的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入至第一連接構(gòu)件TM1和第九連接構(gòu)件TM9。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第二連接構(gòu)件TM2通過第一制動(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，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在第九前進(jìn)擋位D9，第二離合器C2、第四離合器C4以及第一制動(dòng)器B1同時(shí)操作。從而，第一連接構(gòu)件TM1通過第二離合器C2的操作而與第九連接構(gòu)件TM9互連，第五連接構(gòu)件TM5通過第四離合器C4的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連。在該狀態(tài)下，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1和第九連接構(gòu)件TM9。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第二連接構(gòu)件TM2通過第一制動(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，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

在倒車擋位REV，第四離合器C4、第一制動(dòng)器B1以及第二制動(dòng)器B2同時(shí)操作。從而，在第五連接構(gòu)件TM5通過第四離合器C4的操作而與第六連接構(gòu)件TM6互連的同時(shí)，扭矩輸入到第一連接構(gòu)件TM1。另外，在第四連接構(gòu)件TM4用作固定元件的情況下，第二連接構(gòu)件TM2通過第一制動(dòng)器B1的操作以及第八連接構(gòu)件TM8通過第二制動(dòng)器B2的操作而也用作固定元件，從而實(shí)現(xiàn)倒車擋位，并且經(jīng)由連接至第七連接構(gòu)件TM7的輸出軸OS輸出經(jīng)改變的扭矩。

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)了通過控制四個(gè)離合器C1、C2、C3和C4以及兩個(gè)制動(dòng)器B1和B2來(lái)操作四個(gè)行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4從而形成的至少九個(gè)前進(jìn)擋位和至少一個(gè)倒車擋位。

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，從而最大化了發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

另外，在使高效的擋位多擋位化的同時(shí)，保證了擋位的級(jí)比的線性，從而能夠提高駕駛性能，例如換擋之前和之后的加速、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)域的技術(shù)人員能夠利用并實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其各種可替選形式和修改形式。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求及其等同形式來(lái)限定。