CN100434749C - 自动变速箱六档动力传动系 - Google Patents

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Abstract

一种六档自动变速箱动力传动系包括具有第一太阳轮、两个第一行星架、第一行星轮、和第一环形齿轮的第一单小齿轮行星齿轮组；具有第二太阳轮、第二行星轮、和第二环形齿轮的第二单小齿轮行星齿轮组；具有第三太阳轮、一对第三行星轮、和第三环形齿轮的双小齿轮行星齿轮组；其中，所述一对第三行星轮中的一个行星轮和第二行星轮通过公用行星架相连，使得第二和第三行星轮可以独立旋转；第三环形齿轮和第一环形齿轮固定相连；第二环形齿轮和一个第一行星架固定相连；且输入轴的扭矩始终向第二太阳轮或第三太阳轮传递。

Description

自动变速箱六档动力传动系
引用的相关申请
本申请要求2004年11月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2004-0090878的优先权和权益，其全部内容在此引用作为参考。
技术领域
本发明涉及一种装在自动变速箱中的车辆自动变速箱六档动力传动系，该动力传动系能实现六个前进档和一个倒档。
背景技术
自动变速箱的多级换档机构(multi-stage gearshift mechanism)包括一些行星齿轮组。具有这种多个行星齿轮组的动力传动系在从液力变矩器接收经过改变的发动机扭矩时，多级地改变该扭矩并将其向输出轴输出。
自动变速箱动力传动系具有的档位越多，动力性能和燃油经济性越好。因此，期望动力传动系有尽可能多的档位。
即使档位数相同，耐用性、动力传递效率、和变速箱的尺寸/重量也基本上取决于行星齿轮组如何布置。因此，对于更大的结构强度、更低的动力损失、和更紧凑的安装的研究一直在进行。
通常，开发使用行星齿轮组的动力传动系并不设计全新的行星齿轮组。相反，其通过单/双小齿轮行星齿轮组如何组合，以及离合器、制动器、和单向离合器(one-way clutch)相对于拉威挪(Ravingneaux)行星齿轮组如何布置，以在动力损失最小的前提下实现所需的换档和变速比。
对于手动变速箱，档位过多会由于过多的手动换档，导致驾驶员操作不便利。但是，对于自动变速箱，变速箱控制单元通过控制动力传动系的操作自动执行换档，因此，通常档位越多越好。
因此，已经对四档和五档动力传动系进行了研究，并且最近，已经开发出了一种能够实现六个前进档和一个倒档的自动变速箱动力传动系。
在一个示例性的传统自动变速箱动力传动系中，如图20所示，三个单小齿轮行星齿轮组(SPG1、SPG2，和SPG3)依次布置并结合。第一行星齿轮组SPG1为一个单小齿轮行星齿轮组，包括第一太阳轮S1，带有第一行星轮P1的第一行星架PC1，以及第一环形齿轮(ringgear)R1。第二行星齿轮组SPG2为一个单小齿轮行星齿轮组，包括第二太阳轮S2，带有第二行星轮P2的第二行星架PC2，以及第二环形齿轮R2。第三行星齿轮组SPG3布置在第二行星齿轮组SPG2旁边，且为一个双小齿轮行星齿轮组，包括第三太阳轮S3，带有第三行星轮P3的第三行星架PC3，以及第三环形齿轮R3。第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第一制动器B1可变地与变速箱壳体1相连。第一行星架PC1固定地与第三环形齿轮R3和输出齿轮相连，作为一个输出元件。
此外，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1固定地与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二行星架PC2相连。
第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2固定地与输入轴3相连，而第二环形齿轮R2固定地与第三单小齿轮行星齿轮组SPG3的第三行星架PC3相连。
这里，第二环形齿轮R2和第三行星架PC3通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连，并通过第二制动器B2可变地与变速箱壳体1相连。
此外，第三单小齿轮行星齿轮组SPG3的第三太阳轮S3通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连，并通过第三制动器B3可变地与变速箱壳体1相连。
根据这样的动力传动系，如图21所示，在第一前进档中，第一制动器B1和第二制动器B2起作用；在第二前进档中，第一制动器B1和第三制动器B3起作用；在第三前进档中，第一制动器B1和第一离合器C1起作用；在第四前进档中，第一制动器B1和第二离合器C2起作用；在第五前进档中，第一离合器C1和第二离合器C2起作用；在第六前进当中，第二离合器C2和第三制动器B3起作用；而在倒档中，第一离合器C1和第二制动器B2起作用，从而实现六个前进档和一个倒档。
但是，在这种动力传动系中，第一、第二，和第三环形齿轮(R1、R2，和R3)分别与第二、第三，和第一行星架(PC2、PC3，和PC1)相连，且每个行星架都是分离的。因此，自动变速箱有长度长、重量大的缺点。
此外，由于输出齿轮OUT_GEAR与第一行星架PC1相连，使操作力矩放大。从而，减弱了行星架的耐用性。
上述在该背景技术部分公开的信息仅用于加深对发明背景的理解，因此它可能含有不构成在该国中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种自动变速箱六档动力传动系，其具有使自动变速箱的长度和重量最小化的优点。因此，根据本发明，一个双小齿轮行星齿轮组的行星轮之一和一个单小齿轮行星齿轮组的行星轮由一个公用行星架可旋转地支撑，且至少两个环形齿轮一体地形成从而避免采用轴向支撑结构。
1、一种根据本发明实施例的示意性自动变速箱六档动力传动系包括第一、第二、和第三行星齿轮组，输入轴，和变速箱体，其中第一单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮，两个第一行星架，第一行星轮，和第一环形齿轮；第二单小齿轮行星齿轮组具有第二太阳轮，第二行星轮，和第二环形齿轮；一个双小齿轮行星齿轮组布置在第二单小齿轮行星齿轮组旁边，并具有第三太阳轮，一对第三行星轮，和一个第三环形齿轮。此外，一对第三行星轮中的一个行星轮和第二行星轮可以通过一公用行星架连在一起，使得第二和第三行星轮可以独立旋转，第三环形齿轮和第一环形齿轮可以固定相连使得它们形成一体，第二环形齿轮和一个第一行星架固定相连，且输入轴的扭矩始终向第二太阳轮或第三太阳轮传递；第一太阳轮可以通过离合器可变地与输入轴相连，一个第一行星架和第二环形齿轮可以通过离合器可变地与输入轴相连，另一个第一行星架可以通过平行布置的制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以通过一个制动器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过一个制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以与输入轴固定相连，而第三环形齿轮可以与第一环形齿轮固定相连且它们可以作为输出元件。
2、一个输出齿轮可以与作为输出元件的第三环形齿轮相连。
3、一个输出齿轮可以与作为输出元件的第一环形齿轮相连。
4、作为输出元件的第三环形齿轮可以与输出齿轮相连。
5、作为输出元件的第一环形齿轮可以与输出齿轮相连。
6、作为选择，第一太阳轮可以通过离合器可变地与输入轴相连，同时连接第二单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组的公用行星架可以通过离合器可变地与输入轴相连，另一个第一行星架可以通过平行布置的制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以通过制动器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以与输入轴固定相连，而第三环形齿轮可以与第一环形齿轮固定相连且它们可以作为输出元件。
7、第三环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
8、第一环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
9、作为选择，第二太阳轮可以通过离合器可变地与输入轴相连，公用行星架可以通过离合器可变地与输入轴相连，双小齿轮行星齿轮组还可以包括第三行星架，且第三行星架可以通过平行布置的制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以通过制动器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以与输入轴固定相连，而另一个第一行星架可以作为输出元件。
10、作为输出元件的第一行星架可以与输出齿轮相连。
11、一种自动变速箱六档动力传动系包括第一、第二、和第三行星齿轮组，输入轴，和变速箱体，其中第一行星齿轮组为第一单小齿轮行星齿轮组，第二行星齿轮组为第二单小齿轮行星齿轮组，而第三行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组；第一单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮，两个第一行星架，第一行星轮，和第一环形齿轮；第二单小齿轮行星齿轮组具有第二太阳轮，第二行星轮，和第二环形齿轮；双小齿轮行星齿轮组可布置在第二单小齿轮行星齿轮组旁边，并具有第三太阳轮，一对第三行星轮，和第三环形齿轮。此外，一对第三行星轮中的一个行星轮和第二行星轮可以通过一公用行星架连在一起，使得第二和第三行星轮可以独立旋转，第三环形齿轮和第一环形齿轮可以固定相连，第二环形齿轮和一个第一行星架可以固定相连，输入轴的扭矩始终向第三太阳轮或第二太阳轮传递，可以对由两个离合器和三个制动器组成的摩擦元件进行操作以实现六个前进档和一个倒档。
12、第一太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，一个第一行星架和第二环形齿轮可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，另一个第一行星架可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以与输入轴固定相连，而第三环形齿轮可以与第一环形齿轮固定相连且它们可以作为输出元件。
13、第三环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
14、第一环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
15、作为选择，第一太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，第二单小齿轮行星齿轮组还可以包括第二行星架，且第二行星架可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，另一个第一行星架可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以与输入轴固定相连，而第三环形齿轮可以与第一环形齿轮固定相连且它们可以作为输出元件。
16、第三环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
17、第一环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
18、作为选择，第一太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，公用行星架可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，另一个第一行星架可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以与输入轴固定相连，而第三环形齿轮可以与第一环形齿轮固定相连且它们可以作为输出元件。
19、第三环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
20、第一环形齿轮可以与输出齿轮相连并作为输出元件。
21、作为进一步选择，第二太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，双小齿轮行星齿轮组还可以包括第三行星架，且第三行星架可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，第三行星架也可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以与输入轴固定相连，而另一个第一行星架可以作为输出元件。
22、作为选择，第二太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，与第二单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组同时相连的公用行星架可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，双小齿轮行星齿轮组还可以包括第三行星架，且第三行星架可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以与输入轴固定相连，而另一个第一行星架可以作为输出元件。
23、作为更进一步的选择，第二太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，双小齿轮行星齿轮组还可以包括第三行星架，且第三行星架可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，第二单小齿轮行星齿轮组还可以包括第二行星架，第二行星架与第二行星轮分离地形成、并可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第二制动器与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以与输入轴固定相连，而另一个第一行星架可以作为输出元件。
24、作为又一种选择，第二太阳轮可以通过第一离合器可变地与输入轴相连，第三环形齿轮可以通过第二离合器可变地与输入轴相连，第二单小齿轮行星齿轮组还可以包括第二行星架，第二行星架与第二行星轮分离地形成，并可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连，第一太阳轮可以通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连，第二太阳轮可以通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连，第三太阳轮可以与输入轴固定相连，而另一个第一行星架可以作为输出元件。
25、作为输出元件的第一行星架可以与输出齿轮相连。
26、在第一前进档中，第二制动器和单向离合器起作用；从第一前进档换到第二前进档时，单向离合器分离，而第三制动器起作用；从第二前进档换到第三前进档时，第三制动器分离，而第一离合器起作用；从第三前进档换到第四前进档时，第一离合器分离，而第二离合器接合；从第四前进档换到第五前进档时，第二制动器分离，而第一离合器接合；从第五前进档换到第六前进档时，第一离合器分离，而第三制动器起作用；在倒档中，第一离合器接合和第一制动器起作用。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图2是根据本发明所有实施例的自动变速箱动力传动系的摩擦元件操作表。
图3是根据本发明第一实施例的自动变速箱动力传动系从第一前进档到第三前进档的速度图(speed diagram)。
图4是根据本发明第一实施例的自动变速箱动力传动系从第四前进档到第六前进档以及倒档的速度图。
图5是根据本发明第二实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图6是根据本发明第三实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图7是根据本发明第三实施例的自动变速箱动力传动系从第一前进档到第三前进档的速度图。
图8是根据本发明第三实施例的自动变速箱动力传动系从第四前进档到第六前进档以及倒档的速度图。
图9-11是根据本发明第四至第六实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图12是根据本发明第七实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图13和图14是根据本发明第七实施例的自动变速箱动力传动系从第一前进档到第六前进档以及倒档的速度图。
图15是根据本发明第八实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图16是根据本发明第九实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图17是根据本发明第十实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。
图18是根据本发明第十实施例的自动变速箱动力传动系从第一前进档到第四前进档的速度图。
图19是根据本发明第十实施例的自动变速箱动力传动系第五前进档、第六前进档以及倒档的速度图。
图20是传统自动变速箱动力传动系的示意图。
图21是如图20中自动变速箱动力传动系的操作表。
具体实施方式
下面将结合附图详细说明本发明的实施例。
首先，将结合附图详细说明本发明的第一实施例。
图1是根据本发明第一实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。根据本发明的第一实施例，通过操作包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，实现了六个前进档和一个倒档。
根据本发明第一实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连。第一单小齿轮行星齿轮组SPG1具有第一太阳轮S1，第一行星轮P1，和第一环形齿轮R1。
在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的后面，为第二单小齿轮行星齿轮组SPG2，SPG2具有第二太阳轮S2，第二行星轮P2，和第二环形齿轮R2。
在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的后面，为双小齿轮行星齿轮组DPG，DPG具有第三太阳轮S3，一对第三行星轮P3，和第三环形齿轮R3。
就是说，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在自动变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在自动变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
第一单小齿轮行星齿轮组SPG1具有第一太阳轮S1，第一环形齿轮R1，和第一行星轮P1，还具有两个布置在第一行星轮P1(与第一太阳轮S1和第一环形齿轮R1啮合)两侧并可旋转地支撑第一行星轮P1的第一行星架PC1。
第二单小齿轮行星齿轮组SPG2具有第二太阳轮S2，第二环形齿轮R2，和第二行星轮P2(与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)。但是，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2没有第二行星架PC2。
双小齿轮行星齿轮组DPG具有第三太阳轮S3，第三环形齿轮R3，和一对与第三太阳轮S3及第三环形齿轮R3啮合的第三行星轮P3。该对第三行星轮P3中的一个行星轮通过公用行星架CPC与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中邻近的第二行星轮P2相连，使得第三环形齿轮R3独立于第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二行星轮P2旋转。
在该实施例中，公用行星架CPC包括作为其部分的携带第二行星轮P2的第二行星架和携带第三行星轮P3的第三行星架。
此外，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3和第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1彼此固定相连，并整体地运行。
此外，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2和第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一行星架PC1彼此固定相连。
此外，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2与输入轴3固定相连，使得输入轴3的动力总是先传递给第二太阳轮S2。
更详细地说，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连，同时第一太阳轮S1通过第三制动器B3可变地与变速箱壳体1相连。
此外，一个第一行星架PC1与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2一起通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连，而另一个第一行星架PC1与在变速箱壳体1上彼此平行布置的第一制动器B1和单向离合器OWC相连。
此外，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三太阳轮S3通过第二制动器B2可变地与变速箱壳体1相连，而第三环形齿轮R3与第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1可作为输出元件。
这里，输出齿轮OUT_GEAR与双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3相连，并作为输出元件。
这样的动力传动系可按照图2中的操作表操作，以实现六个前进档和一个倒档。就是说，在第一前进档中，第二制动器B2和单向离合器OWC起作用；从第一前进档换到第二前进档时，单向离合器OWC分离，而第三制动器B3制动；从第二前进档换到第三前进档时，第三制动器B3分离，而第一离合器C1接合；而从第三前进档换到第四前进档时，第一离合器C1分离，而第二离合器C2接合。第一制动器B1在第一前进档中可以选择性地制动。
此外，从第四前进档换到第五前进档时，第二制动器B2分离，而第一离合器C1接合；从第五前进档换到第六前进档时，第一离合器C1分离，而第三制动器B3制动；而在倒档中，第一离合器C1接合，第一制动器B1制动；从而实现六个前进档和一个倒档。
在下文中，将参考图3和图4详细说明本发明第一实施例六档动力传动系的换档过程。
操作元件布置在代表性的节点上，如表示从第一前进档到第六前进档以及倒档的速度图的图3和图4所示。第一节点N1由第二太阳轮S2形成，第二节点N2由第一太阳轮S1形成，第三节点N3由公用行星架CPC形成。
第四节点N4由第一行星架PC1和第二环形齿轮R2形成，第五节点N5是输出节点，并由第一环形齿轮R1和第三环形齿轮R3形成，而第六节点N6由第三太阳轮S3形成。
当单向离合器OWC和第二制动器B2起作用时，第一节点(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机转速输入，同时，第四节点N4和第六节点N6作为固定元件。因此，第一前进档的三条速度线如图3所示，由第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2，和双小齿轮行星齿轮组DPG的联合操作形成。从而，第五节点N5的输出元件以转速D1旋转，从而实现第一前进档。
从第一前进档换到第二前进档时，第一制动器B1制动。
第一节点N1(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机转速输入。同时，第四节点N4、第六节点N6、和第二节点N2作为固定元件。因此，第二前进档的三条速度线如图3的换档图所示，由第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的联合操作形成。第五节点N5的输出元件以转速D2旋转，从而实现第二前进档。
从第二前进档换到第三前进档时，第三制动器B3分离而第一离合器C1接合。
这样，第一节点N1(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机转速输入；同时，第二节点N2(即，第一太阳轮S1)也接收相同的发动机转速输入。
此外，在第二前进档中第六节点N6作为固定元件。因此，第三前进档的三条速度线如图3的换档图所示，由第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的联合操作形成。第五节点N5的输出元件以转速D3旋转，从而实现第三前进档。
从第三前进档换到第四前进档时，第一离合器C1分离而第二离合器C2接合。
第一节点N1(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机输入，而第四节点N4(即，第一行星架PC1和第二环形齿轮R2)也接收发动机输入。
此外，在第三前进档中第六节点N6作为固定元件。因此，第四前进档的三条速度线如图4所示，由第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的联合操作形成。第五节点N5的输出元件以转速D4旋转，从而实现第四前进档。
从第四前进档换到第五前进档时，第二制动器B2分离而第一离合器C1接合。
这样，第一节点N1(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机转速输入，同时，第四节点N4(第一行星架PC1和第二环形齿轮R2)和第二节点N2(即，第一太阳轮S1)也接收相同的发动机转速输入。
就是说，由于第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG中包括的全部操作元件固定相连，因此它们以相同的转速旋转。因此，第五前进档的速度线与发动机转速输入相同，如图4所示。第五节点N5的输出元件以转速D5旋转，从而实现第五前进档。
从第五前进档换到第六前进档时，第一离合器C1分离而第三制动器B3制动。
第一节点N1(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机转速输入，同时，第四节点N4(即，第一行星架PC1和第二环形齿轮R2)也接收相同的发动机转速输入。
此外，第二节点N2作为固定元件。因此，第六前进档的三条速度线如图4所示，由第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的联合操作形成。第五节点N5的输出元件以转速D6旋转，从而实现第六前进档。
在倒档中，第一离合器C1接合，第一制动器B1制动。
在这种情况下，第一节点N1(即，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2)接收发动机转速输入，而第二节点N2(即，第一太阳轮S1)也接收相同的发动机转速输入。
此外，第四节点N4作为固定元件。因此，倒档的三条速度线如图4所示，由第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的联合操作形成。第五节点N5的输出元件以转速R旋转，从而实现倒档。
在下文中，将参考图5说明本发明的第二实施例。
图5是根据本发明第二实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例那样，根据本发明第二实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG；以及由两个离合器和三个制动器组成的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在自动变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在自动变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
上述五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同。但是，根据本发明的第一实施例，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3的输出元件与输出齿轮OUT_GEAR相连。另一方面，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1与输出齿轮OUT_GEAR相连。
根据本发明的该实施例，在使用五个摩擦元件的自动变速箱动力传动系中，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的动力传递路线与本发明第一实施例中的动力传递路线相同。根据本发明该实施例的操作表也与根据本发明第一实施例的操作表相同，如图2所示。
图3和图4表示根据本发明第一实施例的动力传动系换档过程，但根据本发明第二实施例的动力传动系换档过程也可以由图3和图4表示。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，因此省略对本发明第二实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考图6-8说明本发明第三实施例。
图6是根据本发明第三实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第三实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG，以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，与本发明第一实施例中相同，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
此外，在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中，第二行星轮P2(布置在第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2之间且与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)与公用行星架CPC(与双小齿轮行星齿轮组DPG的一对第三行星轮P3中的一个相连)相连。
根据本发明该实施例五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同，只是第二行星架PC2(其与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二行星轮P2相连)通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连这一点除外。根据本发明的第一实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的一个第一行星架PC1及第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连。
从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的自动变速箱动力传动系动力传递路线，与本发明第一实施例中的动力传递路线相同，只是第四至第六前进档中，输入轴的动力通过第二行星架PC2向公用行星架CPC传递这一点除外。根据本发明的上述第一实施例，来自输入轴3的动力以与输入轴3相同的转速向第一行星架PC1和第二环形齿轮R2传递。因此，本发明该实施例的速度曲线和操作表与本发明第一实施例中相同。
图7和图8表示根据本发明第三实施例的动力传动系的换档过程。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图7和图8中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第三实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考图9说明根据本发明第四实施例的动力传动系。
图9是根据本发明第四实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第四实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG，以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
第二单小齿轮行星齿轮组SPG2，第二行星轮P2(布置在第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2之间且与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)与公用行星架CPC(与双小齿轮行星齿轮组DPG的第三行星轮P3中的一个相连)相连。但是，此外，第二行星轮P2与可旋转地支撑第二行星轮的第二行星架PC2相连。
根据本发明该实施例五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同，只是第二行星架PC2(其与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二行星轮P2相连)通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连这一点除外。根据本发明的第一实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的一个第一行星架PC1及第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连。
此外，根据本发明的第四实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1与输出齿轮OUT_GEAR相连。另一方面，根据本发明的第一实施例，作为输出元件的双小齿轮行星齿轮组DPG第三环形齿轮R3与输出齿轮OUT_GEAR相连。
从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的自动变速箱动力传动系动力传递路线，与本发明第一实施例中的动力传递路线相同，只是在第四至第六前进档中，来自输入轴的动力通过第二行星架PC2向公用行星架CPC传递这一点除外。根据本发明的上述第一实施例，来自输入轴3的动力以与输入轴3相同的转速向第一行星架PC1和第二环形齿轮R2传递。因此，本发明该实施例的速度曲线和操作表与本发明第一实施例中相同。
图7和图8表示根据本发明第三实施例的动力传动系的换档过程，但根据本发明第四实施例的动力传动系换档过程也可以由图7和图8表示。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图7和图8中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第四实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考图10说明根据本发明第五实施例的动力传动系。
图10是根据本发明第五实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第五实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的；以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
根据本发明该实施例五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中几乎相同，只是公用行星架CPC(其连接第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二行星轮P2和双小齿轮行星齿轮组DPG的一对第三行星轮P3中的一个)通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连这一点除外。根据本发明的第一实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的一个第一行星架PC1及第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连。
在采用五个摩擦元件的自动变速箱动力传动系中，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的动力传递路线，与本发明第一实施例中的动力传递路线相同，只是第四至第六前进档中第二离合器C2接合、且来自输入轴3的动力以与输入轴3相同的转速向公用行星架CPC传递这一点除外。根据本发明的上述第一实施例，当第二离合器C2在第四至第六前进档中接合时，来自输入轴3的动力以与输入轴3相同的转速向第一行星架PC1和第二环形齿轮R2传递。因此，本发明该实施例的速度曲线和操作表与本发明第一实施例中相同。
图7和图8表示根据本发明第三实施例的动力传动系的换档过程，但根据本发明第五实施例的动力传动系换档过程也可以由图7和图8表示。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图7和图8中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第五实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考图11说明根据本发明第六实施例的自动变速箱动力传动系。
图11是根据本发明第六实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第六实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG；以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在自动变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在自动变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
根据本发明该实施例的五个摩擦元件的布置和操作几乎与本发明第一实施例中相同，只是公用行星架CPC(其连接第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二行星轮P2和双小齿轮行星齿轮组DPG的一对第三行星轮P3中的一个)通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连这一点除外。根据本发明的第一实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一行星架PC1及第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连。
此外，根据本发明的第六实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1与输出齿轮OUT_GEAR相连。另一方面，根据本发明的第一实施例，双小齿轮行星齿轮组DPG第三环形齿轮R3与输出齿轮OUT_GEAR相连。
自动变速箱动力传动系采用了五个摩擦元件，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的动力传递路线，与本发明第一实施例中的动力传递路线相同，只是第四至第六前进档中第二离合器C2接合、且来自输入轴3的动力以与输入轴3相同的转速向公用行星架CPC传递这一点除外。根据本发明的上述第一实施例，当第二离合器C2在第四至第六前进档中接合时，来自输入轴3的动力以与输入轴3相同的转速向第一行星架PC1和第二环形齿轮R2传递。因此，本发明该实施例的速度曲线和操作表与本发明第一实施例中相同。
图7和图8表示根据本发明第三实施例的自动变速箱动力传动系的换档过程，但根据本发明第六实施例的动力传动系换档过程也可以由图7和图8表示。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图7和图8中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第六实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考附图更详细地说明根据本发明第七实施例的动力传动系。
图12是根据本发明第七实施例的自动变速箱动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第七实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG；以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
第一单小齿轮行星齿轮组SPG1包括第一太阳轮S1，第一环形齿轮R1，和两个布置在第一行星轮P1(与第一太阳轮S1和第一环形齿轮R1啮合)两侧并可旋转地支撑第一行星轮P1的第一行星架PC1。
第二单小齿轮行星齿轮组SPG2具有第二太阳轮S2，第二环形齿轮R2，和第二行星轮P2(与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)。但是，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2没有第二行星架PC2。
双小齿轮行星齿轮组DPG包括第三太阳轮S3，第三环形齿轮R3，和一对与第三太阳轮S3及第三环形齿轮R3啮合的第三行星轮P3。该对第三行星轮P3中的一个行星轮通过公用行星架CPC与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中的第二行星轮P2相连，使得第三行星齿轮P3与第二行星轮P2的旋转彼此独立。
此外，双小齿轮行星齿轮组DPG的一对第三行星轮P3与第三行星架PC3和公用行星架CPC相连。第三行星架PC3可旋转地支撑该对第三行星轮P3。
这里，五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同，其中双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3和第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1彼此直接固定相连。
此外，像本发明第一实施例中一样，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2与第一单小齿轮行星齿轮组SPG1相应的第一行星架PC1固定相连。
但是，根据本发明的第一实施例，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2与输入轴3固定相连，而第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连。另一方面，根据本发明的第七实施例，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三太阳轮S3与输入轴3固定相连。第二太阳轮S2通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连，并作为一个可变输入元件，并通过第三制动器B3可变地与变速箱壳体1相连并作为一个可变固定元件。
根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第二制动器B2与变速箱壳体1相连，并作为一个可变固定元件。
此外，与本发明第一实施例不同，根据本发明的该实施例，第三行星架PC3通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连并作为一个可变输入元件，并通过第一制动器B1和单向离合器OWC(两者平行布置)可变地与变速箱壳体1相连且作为一个可变固定元件。
此外，与本发明第一实施例中第三环形齿轮R3与输出齿轮OUT_GEAR相连，从而第三环形齿轮R3和第一环形齿轮R1作为输出元件不同的是，根据本发明的第七实施例，另一个第一行星架PC1(不是与第二环形齿轮R2固定相连的那个)与输出齿轮OUT_GEAR相连并作为输出元件。
与本发明第一实施例不同，根据本发明的第七实施例，在使用五个摩擦元件，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的自动变速箱动力传动系的动力传递路线中，动力从输入轴3向第三太阳轮S3传递，第二太阳轮S2和第三行星架PC3作为可变输入元件，而第一太阳轮S1、第二太阳轮S2、和第三行星架PC3作为可变固定元件。实现六个前进档和一个倒档的换档过程可以参考图13和图14中的三条速度曲线进行说明。但是，如同本发明第一实施例中那样，参考图2中表示的操作表说明了根据本发明该实施例的换档过程。
图13和图14表示根据本发明第七实施例动力传动系的换档过程。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图13和图14中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第七实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考附图更详细地说明根据本发明第八实施例的动力传动系。
图15是根据本发明第八实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第八实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG；以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
第一单小齿轮行星齿轮组SPG1包括第一太阳轮S1，第一环形齿轮R1，和两个布置在第一行星轮P1(与第一太阳轮S1和第一环形齿轮R1啮合)两侧并可旋转地支撑第一行星轮P1的第一行星架PC1。
第二单小齿轮行星齿轮组SPG2具有第二太阳轮S2，第二环形齿轮R2，和第二行星轮P2(与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)。但是，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2没有第二行星架PC2。
双小齿轮行星齿轮组DPG包括第三太阳轮S3，第三环形齿轮R3，和一对与第三太阳轮S3及第三环形齿轮R3啮合的第三行星轮P3。该对第三行星轮P3中的一个行星轮通过公用行星架CPC与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中的第二行星轮P2相连，使得第三行星齿轮P3与第二行星轮P2的旋转彼此独立。
此外，双小齿轮行星齿轮组DPG的一对第三行星轮P3与第三行星架PC3和公用行星架CPC相连。第三行星架PC3可旋转地支撑该对第三行星轮P3。
这里，五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同，其中双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3和第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1彼此直接固定相连。
此外，如同本发明第一实施例中那样，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2与第一单小齿轮行星齿轮组SPG1相应的第一行星架PC1固定相连。
但是，根据本发明的第一实施例，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2与输入轴3固定相连，而第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连。另一方面，根据本发明的第八实施例，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三太阳轮S3与输入轴3固定相连。第二太阳轮S2通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连且作为一个可变输入元件，并通过第三制动器B3可变地与变速箱壳体1相连且作为一个可变固定元件。
根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第二制动器B2与变速箱壳体1相连，并作为一个可变固定元件。
此外，与本发明第一实施例不同，第三行星架PC3通过第一制动器B1和单向离合器OWC(两者平行布置)可变地与变速箱壳体1相连并作为一个可变固定元件，而公用行星架CPC通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连并作为一个可变输入元件。
此外，与本发明第一实施例中第三环形齿轮R3与输出齿轮OUT_GEAR相连，从而第三环形齿轮R3和第一环形齿轮R1作为输出元件不同的是，根据本发明的第八实施例，第一行星架PC1(与第二环形齿轮R2固定相连)与输出齿轮OUT_GEAR相连并作为输出元件。
与本发明第一实施例不同，根据本发明的第八实施例，在使用五个摩擦元件，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的自动变速箱动力传动系动力传递路线中，动力从输入轴3向第三太阳轮S3传递，第二太阳轮S2和第三行星架PC3作为可变输入元件，而第一太阳轮S1、第二太阳轮S2和第三行星架PC3作为可变固定元件。实现六个前进档和一个倒档的换档过程可以参考图13和图14中的三条速度曲线说明。但是，与本发明第一实施例中一样，参考图2中表示的操作表说明根据本发明该实施例的换档过程。
图13和图14表示根据本发明第七实施例动力传动系的换档过程，但是根据本发明第八实施例动力传动系的换档过程也可以由图13和图14表示。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图13和图14中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第八实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考附图更详细地说明根据本发明第九实施例的自动变速箱动力传动系。
图16是根据本发明第九实施例的动力传动系的示意图。如同本发明第一实施例中那样，根据本发明第九实施例的自动变速箱动力传动系，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG；以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，如同本发明第一实施例中那样，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
第一单小齿轮行星齿轮组SPG1包括第一太阳轮S1，第一环形齿轮R1，和两个布置在第一行星轮P1(与第一太阳轮S1和第一环形齿轮R1啮合)两侧并可旋转地支撑第一行星轮P1的第一行星架PC1。
双小齿轮行星齿轮组DPG包括第三太阳轮S3，第三环形齿轮R3，和一对与第三太阳轮S3及第三环形齿轮R3啮合的第三行星轮P3。该对第三行星轮P3中的一个行星轮通过公用行星架CPC与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中的第二行星轮P2相连，使得第三行星轮P3与第二行星轮P2的旋转彼此独立。
此外，在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中，第二行星轮P2(与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)还与第二行星架PC2和公用行星架CPC(与双小齿轮行星齿轮组DPG的一对第三行星轮P3中的一个相连)相连，从而还可以由第二行星架PC2可旋转地支撑。
另外，双小齿轮行星齿轮组DPG的该对第三行星轮P3与第三行星架PC3和公用行星架CPC相连。第三行星架PC3可旋转地支撑一对第三行星轮P3。
这里，五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同，其中双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3和第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1彼此直接固定相连。
此外，如同本发明第一实施例中那样，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2与第一单小齿轮行星齿轮组SPG1相应的第一行星架PC1固定相连。
但是，根据本发明的第一实施例，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2与输入轴3固定相连，而第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连。另一方面，根据本发明的第九实施例，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三太阳轮S3与输入轴3固定相连。第二太阳轮S2通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连且作为一个可变输入元件，并通过第三制动器B3可变地与变速箱壳体1相连且作为一个可变固定元件。
与本发明第一实施例中不同，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第二制动器B2与变速箱壳体1相连，并作为一个可变固定元件。
此外，与本发明第一实施例不同，第二行星架PC2通过第一制动器B 1和单向离合器OWC(两者平行布置)可变地与变速箱壳体1相连并作为一个可变固定元件，第三行星架PC3通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连并作为一个可变输入元件。
此外，与本发明第一实施例中第三环形齿轮R3与输出齿轮OUT_GEAR相连，从而第三环形齿轮R3和第一环形齿轮R1作为输出元件不同的是，根据本发明的第九实施例，另一个第一行星架PC1(不是与第二环形齿轮R2固定相连的那个)与输出齿轮OUT_GEAR相连，并作为输出元件。
与本发明第一实施例不同，根据本发明的第九实施例，在使用五个摩擦元件，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的自动变速箱动力传动系动力传递路线中，动力从输入轴3向第三太阳轮S3传递，第二太阳轮S2和第三行星架PC3作为可变输入元件，而第一太阳轮S1、第二太阳轮S2、和第三行星架PC3作为可变固定元件。实现六个前进档和一个倒档的换档过程可以参考图13和图14中的三条速度曲线说明。但是，如同本发明第一实施例中那样，参考图2中表示的操作表说明根据本发明该实施例的换档过程。
图13和图14表示根据本发明第七实施例动力传动系的换档过程。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图13和图14中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第九实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
下文中，将参考附图更详细地说明根据本发明第十实施例的动力传动系。
图17是根据本发明第十实施例的动力传动系的示意图。根据本发明第十实施例的自动变速箱动力传动系，与本发明第一实施例中相同，包括布置在输入轴3上的第一单小齿轮行星齿轮组SPG1，而输入轴3通过液力变矩器与发动机输出相连；布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1后面的第二单小齿轮行星齿轮组SPG2；布置在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2后面的双小齿轮行星齿轮组DPG，以及包括两个离合器和三个制动器的摩擦元件，以实现六个前进档和一个倒档。
也就是说，与本发明第一实施例中相同，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1布置在变速箱的前部，双小齿轮行星齿轮组DPG布置在变速箱的后部，而第二单小齿轮行星齿轮组SPG2布置在第一单小齿轮行星齿轮组SPG1和双小齿轮行星齿轮组DPG中间。
第一单小齿轮行星齿轮组SPG1包括第一太阳轮S1，第一环形齿轮R1，和两个布置在第一行星轮P1(与第一太阳轮S1和第一环形齿轮R1啮合)两侧并可旋转地支撑第一行星轮P1的第一行星架PC1。
双小齿轮行星齿轮组DPG包括第三太阳轮S3，第三环形齿轮R3，和一对与第三太阳轮S3及第三环形齿轮R3啮合的第三行星轮P3。该对第三行星轮P3中的一个行星轮通过公用行星架CPC与第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中的第二行星轮P2相连，使得第三行星轮P3与第二行星轮P2的旋转彼此独立。
此外，在第二单小齿轮行星齿轮组SPG2中，第二行星轮P2(与第二太阳轮S2和第二环形齿轮R2啮合)由第二行星架PC2和公用行星架CPC(与双小齿轮行星齿轮组DPG的第三行星轮P3中的一个相连)可旋转地支撑。
这里，五个摩擦元件的布置和操作与本发明第一实施例中相同，其中双小齿轮行星齿轮组DPG的第三环形齿轮R3和第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一环形齿轮R1彼此直接固定相连。
此外，如同本发明第一实施例中那样，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二环形齿轮R2与第一单小齿轮行星齿轮组SPG1相应的第一行星架PC1固定相连。
但是，根据本发明的第一实施例，第二单小齿轮行星齿轮组SPG2的第二太阳轮S2与输入轴3固定相连，而第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第一离合器C1可变地与输入轴3相连。另一方面，根据本发明的第十实施例，双小齿轮行星齿轮组DPG的第三太阳轮S3与输入轴3固定相连，而第二太阳轮S2通过第一离合器C 1可变地与输入轴3相连并作为一个可变输入元件，且通过第三制动器B3可变地与变速箱壳体1相连并作为一个可变固定元件。
与本发明第一实施例不同，根据本发明的该实施例，第一单小齿轮行星齿轮组SPG1的第一太阳轮S1通过第二制动器B2与变速箱壳体相连，并作为一个可变固定元件。
此外，与本发明第一实施例不同，第二行星架PC2通过第一制动器B1和单向离合器OWC(两者平行布置)可变地与变速箱壳体1相连并作为一个可变固定元件，而第三行星轮P3通过第二离合器C2可变地与输入轴3相连并作为一个可变输入元件。
此外，与本发明第一实施例中第三环形齿轮R3与输出齿轮OUT_GEAR相连，从而第三环形齿轮R3和第一环形齿轮R1作为输出元件不同的是，根据本发明的第十实施例，另一个第一行星架PC1(不是与第二环形齿轮R2固定相连的那个)与输出齿轮OUT_GEAR相连并作为输出元件。
与本发明第一实施例不同，根据本发明的第十实施例，在使用五个摩擦元件，从输入轴3到第一单小齿轮行星齿轮组SPG1、第二单小齿轮行星齿轮组SPG2、和双小齿轮行星齿轮组DPG的自动变速箱动力传动系动力传递路线中，动力从输入轴3向第三太阳轮S3传递，第二太阳轮S2和第三行星架PC3作为可变输入元件，而第一太阳轮S1、第二太阳轮S2、和第三行星架PC3作为可变固定元件。实现六个前进档和一个倒档的换档过程可以参考图18和图19中的三条速度曲线说明。但是，与本发明第一实施例中相同，参考图2中表示的操作表说明根据本发明该实施例的换档过程。
图18和图19表示根据本发明第十实施例动力传动系的换档过程。由于在本发明的该实施例中，速度图的说明方法与上述本发明第一实施例中相同，参考上述对根据本发明第一实施例的换档过程的说明，本领域的普通技术人员可以很容易地理解图18和图19中表示的动力传动系换档过程，因此省略对根据本发明第十实施例的动力传动系换档过程的详细说明。
由于对上述各行星齿轮组的速度曲线的分析对本领域普通技术人员是显而易见的，因此除关于本发明第一实施例的说明以外，省略了对本发明第二至第十实施例的详细说明。
尽管已经结合现有的实施例对本发明作了说明，但可以理解本发明并不局限于公开的实施例。相反，本发明涵盖各种包括在所附的权利要求的精神与范围中的改进和等价的布置。
如上所述，根据本发明的动力传动系包括第一和第二单小齿轮行星齿轮组及双小齿轮行星齿轮组。双小齿轮行星齿轮组的一个行星轮与第二单小齿轮行星齿轮组的一个行星轮彼此相连，从而独立旋转，并且至少两个环形齿轮相连作为一体形成，从而省略了轴向支撑结构，且变速箱的长度和重量可以最小化。
此外，由于输出齿轮(OUT_GEAR)与环形齿轮(或与一个与环形齿轮固定相连的行星架)相连，因此可以稳定操作扭矩，且可以改善行星架的耐用性。
尽管已经结合现有的实施例对本发明作了说明，但可以理解本发明并不局限于所公开的实施例。相反，本发明涵盖各种包括在所附的权利要求的精神与范围中的改进和等价的布置。

Claims (26)

1.一种六档自动变速箱动力传动系包括第一、第二、和第三行星齿轮组，一个输入轴，和变速箱体，其中：
第一行星齿轮组为第一单小齿轮行星齿轮组，第二行星齿轮组为第二单小齿轮行星齿轮组，而第三行星齿轮组为一个双小齿轮行星齿轮组；
第一单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮，两个第一行星架，第一行星轮，和第一环形齿轮；
第二单小齿轮行星齿轮组具有第二太阳轮，第二行星轮，和第二环形齿轮；
双小齿轮行星齿轮组布置在第二单小齿轮行星齿轮组旁边，并具有第三太阳轮，一对第三行星轮，和第三环形齿轮；其特征在于：
所述一对第三行星轮中的一个行星轮和第二行星轮通过一个公用行星架相连，使得第二和第三行星轮可以独立旋转；
第三环形齿轮和第一环形齿轮固定相连，使得它们形成一体；
第二环形齿轮和一个第一行星架固定相连；
输入轴的扭矩始终向第二太阳轮或第三太阳轮传递；
第一太阳轮通过离合器可变地与输入轴相连；
一个第一行星架和第二环形齿轮通过离合器可变地与输入轴相连；
另一个第一行星架通过平行布置的制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮通过制动器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮与输入轴固定相连；而
第三环形齿轮与第一环形齿轮固定相连，且它们作为输出元件。
2.根据权利要求1所述的动力传动系，其中：
输出齿轮与作为输出元件的第三环形齿轮相连。
3.根据权利要求1所述的动力传动系，其中：
输出齿轮与作为输出元件的第一环形齿轮相连。
4.根据权利要求1所述的动力传动系，其中：
作为输出元件的第三环形齿轮与输出齿轮相连。
5.根据权利要求1所述的动力传动系，其中：
作为输出元件的第一环形齿轮与输出齿轮相连。
6.根据权利要求1所述的动力传动系，其中：
第一太阳轮通过离合器可变地与输入轴相连；
同时连接第二单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组的公用行星架通过离合器可变地与输入轴相连；
另一个第一行星架通过平行布置的制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮通过制动器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮与输入轴固定相连；而
第三环形齿轮与第一环形齿轮固定相连，且它们作为输出元件。
7.根据权利要求6所述的动力传动系，其中：
第三环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
8.根据权利要求6所述的动力传动系，其中：
第一环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
9.根据权利要求1所述的动力传动系，其中：
第二太阳轮通过离合器可变地与输入轴相连；
公用行星架通过离合器可变地与输入轴相连；
双小齿轮行星齿轮组还包括第三行星架，且第三行星架可以通过平行布置的制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮通过制动器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮与输入轴固定相连；而
另一个第一行星架可以作为输出元件。
10.根据权利要求9所述的动力传动系，其中：
作为输出元件的第一行星架与输出齿轮相连。
11.一种六档自动变速箱动力传动系包括第一、第二、和第三行星齿轮组，输入轴，和变速箱体，其中：
第一行星齿轮组为第一单小齿轮行星齿轮组，第二行星齿轮组为第二单小齿轮行星齿轮组，而第三行星齿轮组为一个双小齿轮行星齿轮组；
第一单小齿轮行星齿轮组具有第一太阳轮，两个第一行星架，第一行星轮，和第一环形齿轮；
第二单小齿轮行星齿轮组具有第二太阳轮，第二行星轮，和第二环形齿轮；
双小齿轮行星齿轮组布置在第二行星齿轮组旁边，并具有第三太阳轮，一对第三行星轮，和第三环形齿轮；其特征在于：
所述一对第三行星轮中的一个行星轮和第二行星轮通过公用行星架相连，使得第二和第三行星轮可以独立旋转；
第三环形齿轮和第一环形齿轮固定相连，使得它们形成一体；
第二环形齿轮和第一行星架固定相连；且
输入轴的扭矩始终向第三太阳轮或第二太阳轮传递；且
操作由两个离合器和三个制动器组成的摩擦元件以实现六个前进档和一个倒档。
12.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第一太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
一个第一行星架和第二环形齿轮通过第二离合器可变地与输入轴相连；
另一个第一行星架通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮与输入轴固定相连；而
第三环形齿轮与第一环形齿轮固定相连，且它们作为输出元件。
13.根据权利要求12所述的动力传动系，其中：
第三环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
14.根据权利要求12所述的动力传动系，其中：
第一环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
15.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第一太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
第二单小齿轮行星齿轮组还包括第二行星架，且该第二行星架通过第二离合器可变地与输入轴相连；
另一个第一行星架通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮与输入轴固定相连；而
第三环形齿轮与第一环形齿轮固定相连，且它们作为输出元件。
16.根据权利要求15所述的动力传动系，其中：
第三环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
17.根据权利要求15所述的动力传动系，其中：
第一环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
18.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第一太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
公用行星架通过第二离合器可变地与输入轴相连；
另一个第一行星架通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮与输入轴固定相连；而
第三环形齿轮与第一环形齿轮固定相连，且它们作为输出元件。
19.根据权利要求18所述的动力传动系，其中：
第三环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
20.根据权利要求18所述的动力传动系，其中：
第一环形齿轮与输出齿轮相连并作为输出元件。
21.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第二太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
双小齿轮行星齿轮组还包括一个第三行星架，且第三行星架通过第二离合器可变地与输入轴相连；
第三行星架也通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮与输入轴固定相连；而
另一个第一行星架作为输出元件。
22.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第二太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
与第二单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组同时相连的公用行星架通过第二离合器可变地与输入轴相连；
双小齿轮行星齿轮组还包括第三行星架，且第三行星架可以通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮与输入轴固定相连；而
另一个第一行星架作为输出元件。
23.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第二太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
双小齿轮行星齿轮组还包括第三行星架，且第三行星架通过第二离合器可变地与输入轴相连；
第二单小齿轮行星齿轮组还包括第二行星架，第二行星架与第二行星轮分离地形成，并通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮与输入轴固定相连；而
另一个第一行星架作为输出元件。
24.根据权利要求11所述的动力传动系，其中：
第二太阳轮通过第一离合器可变地与输入轴相连；
第三环形齿轮通过第二离合器可变地与输入轴相连；
第二单小齿轮行星齿轮组还包括第二行星架，第二行星架与第二行星轮分离地形成，并通过平行布置的第一制动器和单向离合器可变地与变速箱壳体相连；
第一太阳轮通过第二制动器可变地与变速箱壳体相连；
第二太阳轮通过第三制动器可变地与变速箱壳体相连；
第三太阳轮与输入轴固定相连；而
另一个第一行星架作为输出元件。
25.根据权利要求21-24中任意一项所述的动力传动系，其中：
作为输出元件的第一行星架与输出齿轮相连。
26.根据权利要求12、15、18和21-24中任意一项所述的动力传动系，其中：
在第一前进档中，第二制动器制动，单向离合器接合；
从第一前进档换到第二前进档时，单向离合器分离，而第三制动器制动；
从第二前进档换到第三前进档时，第三制动器分离，而第一离合器接合；
从第三前进档换到第四前进档时，第一离合器分离，而第二离合器接合；
从第四前进档换到第五前进档时，第二制动器分离，而第一离合器接合；
从第五前进档换到第六前进档时，第一离合器分离，而第三制动器制动；
在倒档中，第一离合器接合，第一制动器制动。
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