CN101429997A - 车辆自动变速器的齿轮系 - Google Patents

Abstract

根据本发明例示性实施方案的车辆自动变速器的齿轮系包括第一行星齿轮组、由两个简单行星齿轮组构成的第二行星齿轮组、三个离合器和两个制动器，因此，自动变速器的齿轮系可以实现六个前进速度和一个倒退速度。

Description

车辆自动变速器的齿轮系

与相关申请的交叉引用

本申请要求2007年11月9日提交的韩国专利申请第10-2007-0114306号的优先权，其全部内容合并于此以便参考。

技术领域

本发明涉及车辆自动变速器的齿轮系，包括简单行星齿轮组、复合行星齿轮组、三个离合器和两个制动器，因此本发明的自动变速器的齿轮系可以实现六个前进速度和一个倒退速度。

背景技术

自动变速器的典型换档机构利用多个行星齿轮组的组合。包括多个行星齿轮组的这种自动变速器的齿轮系改变从自动变速器的扭矩转换器接收的旋转速度和扭矩，并相应改变所述改变的扭矩并将其传递到输出轴。

众所周知的是，当变速器实现较多数量的换档速度时，能够对变速器的速度比进行更加优化的设计，因此车辆可以具有较好的燃油里程和较好的性能。因此，能够实现更多换档速度的自动变速器一直处于研究之中。

此外，对于相同数量的速度，齿轮系的特征，诸如耐久性、动力传递效率和尺寸很大程度上依赖于组合行星齿轮组的布局。因此，齿轮系组合结构的设计也一直处于研究之中。

对于手动变速器，太多的速度给驾驶员带来过多手动换档的不便。然而，对于自动变速器，变速器控制单元通过控制齿轮系的操作自动进行换档，因此更多速度通常意味着更多优点。

四速自动变速器或者五速自动变速器已经广泛使用，但是如今越来越多地使用六速自动变速器。

这里的背景技术部分中公开的信息只是为了加强对本发明一般背景技术的理解，不应该作为一种确认或者任何形式的暗示，认为该信息构成本领域技术人员已经公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面意在提供一种车辆自动变速器的齿轮系，包括第一行星齿轮组、由两个组合的简单行星齿轮组形成的第二行星齿轮组、三个离合器和两个制动器，因此自动变速器的齿轮系可以实现六个前进速度和一个倒退速度。

根据本发明的一方面，车辆自动变速器的齿轮系可以包括：第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组是简单行星齿轮组，包括与变速器外壳连接并作为固定元件操作的第一旋转元件、形成输出输入轴的降低的旋转速度的中间输出路径的第二旋转元件以及直接与输入轴连接并形成输入路径的第三旋转元件；第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组通过组合第一和第二简单行星齿轮组形成，具有四个旋转元件，并包括第四旋转元件、第五旋转元件、第六旋转元件和第七旋转元件，所述第四旋转元件是第一和第二简单行星齿轮组的旋转元件之一，直接与第二旋转元件连接，并形成第一中间输入路径；所述第五旋转元件是第一和第二简单行星齿轮组的旋转元件之一，与输出轴连接，并作为输出元件操作；所述第六旋转元件包括第一和第二简单行星齿轮组的直接彼此连接的两个旋转元件，可变化地与输入轴连接以形成可变化输入路径，并可变化地与变速器外壳连接以作为固定元件操作；所述第七旋转元件包括第一和第二简单行星齿轮组的可变化地彼此连接或彼此分开的两个旋转元件，可变化地与第二旋转元件连接以形成第二中间输入路径，并且可变化地与变速器外壳连接以作为固定元件操作，和/或多个摩擦构件，包括离合器和制动器，选择地使得第一和第二行星齿轮组的旋转元件彼此连接或者与变速器外壳连接。

第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，第一旋转元件是第一太阳轮，第二旋转元件是第一行星架，第三旋转元件是第一内齿圈，第二行星齿轮组的第一简单行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈，第二行星齿轮组的第二简单行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组，包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈，和/或第四旋转元件是第三太阳轮，第五旋转元件是第二内齿圈，第六旋转元件是第二行星架和第三内齿圈，第七旋转元件是第二太阳轮和第三行星架。

多个摩擦构件可以包括第一离合器、第二离合器、第三离合器、单向离合器、第一制动器和/或第二制动器，所述第一离合器选择性地连接第七旋转元件，所述第二离合器设置在第二中间输入路径上，所述第三离合器设置在与输入路径连接的可变输入路径上，所述单向离合器和所述第一制动器平行设置在第六旋转元件和变速器外壳之间，所述第二制动器设置在第七旋转元件和变速器外壳之间。

第一离合器和单向离合器可以在第一前进速度中操作，第一离合器和第二制动器可以在第二前进速度中操作，第一离合器和第二离合器可以在第三前进速度中操作，第一离合器和第三离合器可以在第四前进速度中操作，第二离合器和第三离合器可以在第五前进速度中操作，第三离合器和第二制动器可以在第六前进速度中操作，和/或第二离合器和第一制动器可以在倒退速度中操作。

第三离合器为第六旋转元件操作，可以设置在第三内齿圈和输入轴之间，单向离合器和第一制动器可以设置在第二行星架和变速器外壳之间。

第一离合器为第七旋转元件操作，可以设置在第二太阳轮和第三行星架之间，第二制动器可以设置在第二离合器与第二太阳轮之间。

第一离合器可以设置在第一和第二行星齿轮组之间，第一和第二制动器以及单向离合器可以设置在第一离合器周围，第二离合器可以设置在第一行星齿轮组前面，第三离合器可以设置在第二行星齿轮组后面。

第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，第一旋转元件可以是第一太阳轮，第二旋转元件可以是第一行星架，第三旋转元件可以是第一内齿圈，第二行星齿轮组的第一简单行星齿轮组是包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈的双小齿轮行星齿轮组，第二行星齿轮组的第二简单行星齿轮组是包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈的单小齿轮行星齿轮组，和/或第四旋转元件是第二太阳轮，第五旋转元件是第三内齿圈，第六旋转元件是第二内齿圈和第三行星架，第七旋转元件是第二行星架和第三太阳轮。

第三离合器为第六旋转元件操作，可以设置在第二内齿圈和输入轴之间，单向离合器和第一制动器可以设置在第三行星架和变速器外壳之间。

第一离合器为第七旋转元件操作，可以设置在第二行星架和第三太阳轮之间，第二离合器可以设置在第二旋转元件和第三太阳轮之间，第二制动器可以设置在第二离合器和第三太阳轮之间。

第一和第三离合器可以设置在第一行星齿轮组和第一简单行星齿轮组之间，第一和第二制动器以及单向离合器可以设置在第一和第二简单行星齿轮组之间，第二离合器可以设置在第一行星齿轮组前面。

当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一中间输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现第一前进速度，第六旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一中间输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现第二前进速度，第七旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一和第二中间输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现第三前进速度，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一中间输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现第四前进速度，输入轴的旋转速度通过可变输入路径传递到第二行星齿轮组，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过第二中间输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现第五前进速度，输入轴的旋转速度通过可变输入路径传递到第二行星齿轮组，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

当输入轴的旋转速度通过可变输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现第六前进速度，第七旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过第二中间输入路径传递到第二行星齿轮组时可以实现倒退速度，第六旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

本发明的方法和设备具有其他特征和优点，根据附图及后面的具体实施方式这些特征和优点将变得明朗，或者说这些特征和优点在附图及后面的具体实施方式中进行了更具体的说明，附图合并于此，与具体实施方式一起用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1是根据本发明的例示性齿轮系的示意图；

图2是根据本发明的例示性齿轮系中使用的摩擦构件的操作表；

图3是根据本发明的例示性齿轮系的速度图；

图4是根据本发明的例示性齿轮系的示意图；

图5是根据本发明的例示性齿轮系的速度图。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的例子在附图中进行说明并且在下面进行描述。虽然将结合例示性实施方案描述本发明，但是应该理解的是，当前的描述并不是意在将本发明限制在这些例示性实施方案中。相反，本发明意在不仅覆盖例示性实施方案，还覆盖可能包括在所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种选择、改变、等价形式和其他实施方案。

图1是根据本发明第一例示性实施方案的齿轮系的示意图，该齿轮系包括设置在同一轴线上的第一和第二行星齿轮组PG1、PG2、三个离合器C1、C2、C3和两个制动器B1、B2。

第一行星齿轮组PG1接收来自输入轴IS的旋转速度，降低该旋转速度并把该旋转速度传递到第二行星齿轮组PG2，第二行星齿轮组PG2直接或间接地接收来自第一行星齿轮组PG1的降低的旋转速度以及选择地接收输入轴IS的旋转速度，并且通过输出轴OS输出六个前进速度和一个倒退速度。

第一行星齿轮组PG1设置在靠近发动机的位置，然后设置第二行星齿轮组PG2。

输入轴IS是输入构件并在扭矩转换器(未示出)中表示涡轮轴。输入轴IS接收来自扭矩转换器的转换的发动机扭矩，输出轴OS是通过输出齿轮和差动装置把驱动扭矩输出给车辆车轮的输出构件。

第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组的简单行星齿轮组，包括作为第一旋转元件N1的第一太阳轮S1、作为第二旋转元件N2的第一行星架PC1和作为第三旋转元件N3的第一内齿圈R1。

第一旋转元件(N1；第一太阳轮S1)直接与变速器外壳H连接，并作为固定元件操作。

第二旋转元件(N2；第一行星架PC1)形成输出降低的旋转速度的中间输出路径MOP。

第三旋转元件(N3；第一内齿圈R1)直接与输入轴IS连接，并通过作为输入元件形成输入路径IP。

第二行星齿轮组PG2由第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2形成，并且包括第四、第五、第六和第七旋转元件N4、N5、N6和N7。在本发明的不同实施方案中，第一简单行星齿轮组SPG1是单小齿轮行星齿轮组，第二简单行星齿轮组SPG2是双小齿轮行星齿轮组。

在第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2的连接中，第二行星架PC2直接与第三内齿圈R3连接，第二太阳轮S2通过插入第一离合器C1可变化地与第三 行星架PC3连接。

第三太阳轮S3表示为第四旋转元件N4，第二内齿圈R2表示为第五旋转元件N5，第二行星架PC2和第三内齿圈R3表示为第六旋转元件N6，第二太阳轮S2和第三行星架PC3表示为第七旋转元件N7。

第四旋转元件(N4；第三太阳轮S3)直接与形成中间输出路径MOP的第二旋转元件N2连接，并形成第一中间输入路径MIP1，从而第四旋转元件N4接收第一行星齿轮组PG1的降低的旋转速度。

第五旋转元件(N5；第二内齿圈R2)直接与作为输出元件操作的输出轴OS连接。

第六旋转元件(N6；第二行星架PC2和第三内齿圈R3)通过插入第三离合器C3可变化地与输入轴IS连接，形成可变输入路径VIP，并作为可选择输入元件操作，第六旋转元件通过在与单向离合器F平行插入第一制动器B1同时可变化地与变速器外壳H连接。

第七旋转元件(N7；第二太阳轮S2和第三行星架PC3)通过插入第二离合器C2可变化地与第一行星齿轮组PG1连接，形成第二中间输入路径MIP2，并通过插入第二制动器B2同时可变化地与变速器外壳H连接。

第三离合器C3为第六旋转元件N6操作，设置在第三内齿圈R3和输入轴IS之间，单向离合器F和第一制动器B1设置在第二行星架PC2和变速器外壳H之间。

第一离合器C1设置在第二太阳轮S2和第三行星架PC3之间，第二离合器C2设置在第二旋转元件N2和第二太阳轮S2之间，第二制动器B2设置在第二离合器C2和第二太阳轮S2之间。

第一、第二和第三离合器C1、C2和C3与第一和第二制动器B1和B2能够作为通过液压摩擦接合的多板液压摩擦设备启动。

在本发明的不同实施方案中，第一离合器C1设置在第一和第二行星齿轮组PG1和PG2之间，第一和第二制动器B1和B2及单向离合器F设置在第一离合器C1周围。

第二离合器C2设置在第一行星齿轮组PG1前面，第三离合器C3设置在第二行星齿轮组PG2后面，从而重量的分布能够是均匀的。

如上所述，摩擦构件分散设置，从而向摩擦构件供给液压的液压线路能够容易形成，而且重量的分布能够是均匀的，从而能够增强总的重量平衡。

图2是根据本发明的例示性实施方案的齿轮系中使用的摩擦构件的操作表。如图2中所示，在每个换档范围内操作两个摩擦元件。

在第一前进速度中，操作第一离合器C1和单向离合器F或第一制动器B1，在第二前进速度中，操作第一离合器C1和第二制动器B2。在第三前进速度中，操作第一离合器C1和第二离合器C2，在第四前进速度中，操作第一离合器C1和第三离合器C3。在第五前进速度中，操作第二和第三离合器C2和C3，在第六前进速度中，操作第三离合器C3和第二制动器B2。在倒退速度中，操作第二离合器C2和第一制动器B1。

图3是如图2中所示根据本发明的例示性实施方案的齿轮系的杆形图。在图3中，下面的水平线表示“0”旋转速度，上面的水平线表示“1.0”旋转速度，其与输入轴IS的旋转速度相同。

第一行星齿轮组PG1的三条垂直线在图中从左到右依次分别表示第一旋转元件N1(第一太阳轮S1)、第二旋转元件N2(第一行星架PC1)以及第三旋转元件N3(第一内齿圈R1)，它们之间的距离根据第一行星齿轮组PG1的齿轮比(太阳轮的齿数/内齿圈的齿数)确定。

第二行星齿轮组PG2的四条垂直线在图中从左到右依次分别表示第四旋转元件(N4；第三太阳轮S3)、第五旋转元件(N5；第二内齿圈R2)、第六旋转元件(N6；第二行星架PC2和第三内齿圈R3)以及第七旋转元件(N7；第二太阳轮S2和第三行星架PC3)，它们之间的距离根据第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2的齿轮比(太阳轮的齿数/内齿圈的齿数)确定，因为确定旋转元件的位置对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此省略具体解释。

下面解释根据本发明的上述例示性实施方案的齿轮系的换档过程。

第一前进速度

在第一前进速度中，如图2中所示，操作第一离合器C1和单向离合器F。

在第一行星齿轮组PG1中，如图3中所示，第三旋转元件N3接收输入轴IS的旋转速度，第一旋转元件N1作为固定元件操作，第二旋转元件N2输出降低的旋转速度。

第二旋转元件N2的降低的旋转速度传递到第四旋转元件N4。

在第二行星齿轮组PG2中，第六旋转元件N6通过单向离合器F的操作作为固定元件操作，连接第四旋转元件N4和第六旋转元件N6的第一前进速度线路SP1形成。因此，齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成第一前进速度线路SP1的高度D1，因此实现第一前进速度换档。

第二前进速度

在第二前进速度中，释放在第一前进速度中操作的第一制动器B1并且操作第二制动器B2。

在第一前进速度的相同输入状态下，第七旋转元件N7通过第二制动器B2的操作作为固定元件操作，连接第四旋转元件N4和第七旋转元件N7的第二前进速度线路SP2形成。因此，齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成第二前进速度线路SP2的高度D2，因此实现第二前进速度换档。

第三前进速度

在第三前进速度中，释放在第二前进速度中操作的第二制动器B2并且操作第二离合器C2。

第二旋转元件N2的降低的旋转速度传递到第四旋转元件N4，第七旋转元件N7通过第二离合器C2和第一离合器C1的操作接收旋转速度，因此第二行星齿轮组PG2作为一个整体旋转。而且，连接第四旋转元件N4和第七旋转元件N7的第三前进速度线路SP3形成。因此，齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成第三前进速度线路SP3的高度D3，因此实现第三前进速度换档。

第四前进速度

在第四前进速度中，释放在第三前进速度中操作的第二离合器C2并且操作第三离合器C3。

第一行星齿轮组PG1的旋转速度传递到第四旋转元件N4，输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作传递到第六旋转元件N6。而且，连接第四旋转元件N4和第六旋转元件N6的第四前进速度线路SP4形成。因此，齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成第四前进速度线路SP4的高度D4，因此实现第四前进速度换档。

第五前进速度

在第五前进速度中，释放在第四前进速度中操作的第一离合器C1并且操作第二离合器C2。

输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作传递到第六旋转元件N6，第一行星齿轮组PG1的降低的旋转速度通过第二离合器C2的操作传递到第七旋转元件N7。而且，连接第六旋转元件N6和第七旋转元件N7的第五前进速度线路SP5形成。因此，齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成第五前进速度线路SP5的高度D5，因此实现第五前进速度换档。

第六前进速度

在第六前进速度中，释放在第五前进速度中操作的第二离合器C2并且操作第二制动器B2。

在第二行星齿轮组PG2中，输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作传递到第六旋转元件N6，第七旋转元件N7通过第二制动器B2的操作作为固定元件操作。而且，连接第六旋转元件N6和第七旋转元件N7的第六前进速度线路SP6形成。因此，齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成第六前进速度线路SP6的高度D6，因此实现第六前进速度换档。

倒退速度

在倒退速度中，操作第二离合器C2和第一制动器B1。

在第一行星齿轮组PG1中，第三旋转元件N3接收输入轴IS的旋转速度，第一旋转元件N1作为固定元件操作，第二旋转元件N2输出降低的旋转速度。

在第二行星齿轮组PG2中，第二旋转元件N2的旋转速度通过第二离合器C2的操作传递到第七旋转元件N7，第六旋转元件N6通过第一制动器B1的操作作为固定元件操作。因此，倒退速度线路SR形成，从而齿轮系的最后输出速度在第五旋转元件N5的位置变成倒退速度线路SR的高度SR，因此实现倒退速度换档。

在第五和第六前进速度及倒退速度中，第一离合器C1不操作，从而不会发生第二太阳轮S2与第三行星架PC3的干扰。因此，在第五前进速度和倒退速度中，旋转速度被传递到第二太阳轮S2，在第六前进速度中，第二太阳轮S2作为固定元件操作。

在本发明的这个例示性实施方案中，第一行星齿轮组PG1由包括三个旋转元件的简单行星齿轮组形成，第一旋转元件N1作为固定元件操作，第二旋转元件N2作为中间输出元件操作，第三旋转元件N3作为输入轴IS的输入元件操作。

第二行星齿轮组PG2通过第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2组合而成，第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2分别具有三个旋转元件。

第四旋转元件N4是第二简单行星齿轮组SPG2的一个旋转元件。

第五旋转元件N5是第一简单行星齿轮组SPG1的一个旋转元件。

第六旋转元件N6通过第一简单行星齿轮组SPG1的另外两个旋转元件中的一个旋转元件和第二简单行星齿轮组SPG2的另外两个旋转元件中的一个旋转元件组合而成，其中两个旋转元件直接连接。

第七旋转元件N7通过第一简单行星齿轮组SPG1的另一个旋转元件和第二简单行星齿轮组SPG2的另一个旋转元件组合而成，其中两个旋转元件可变化地连接。

第四旋转元件N4直接与第一行星齿轮组PG1的第二旋转元件N2连接，在第一、第二、第三和第四前进速度中作为中间输出元件操作。

第五旋转元件N5与输出轴OS连接，并作为输出元件操作。

第六旋转元件N6可变化地与输入轴IS连接，同时可变化地与变速器外壳H连接，在第四、第五和第六前进速度中作为输入元件操作，在第一前进速度和倒退速度中作为固定元件操作。

形成第七旋转元件N7的两个旋转元件通过离合器C1可变化地彼此连接，从而两个旋转元件作为一个整体选择性地旋转或者彼此分开。而且，两个旋转元件通过离合器C2可变化地与第二旋转元件N2连接并且通过制动器B2与变速器外壳H连接，从而两个旋转元件在第二和第六前进速度中作为固定元件操作，在第三和第五前进速度和倒退速度中作为输入元件操作。

如图3中所示，在第一前进速度中，操作第一离合器C1，第四旋转元件N4作为输入元件操作，第六旋转元件N6通过单向离合器F的操作作为固定元件操作。

在第二前进速度中，固定元件通过第二制动器B2的操作变化为第七旋转元件N7。

在第三前进速度中，释放在第二前进速度中操作的第二制动器B2并且操作第二离合器C2，从而第一行星齿轮组PG1的降低的旋转速度通过第四旋转元件N4和第七旋转元件N7传递，第二行星齿轮组PG2作为一个整体旋转，输出相同的旋转速度。

在第四前进速度中，释放在第三前进速度中操作的第二离合器C2并且操作第三离合器C3。因此，不同的旋转速度被传递到第四旋转元件N4和第六旋转元件N6，从而通过补充操作实现换档为第四前进速度。

在第五前进速度中，释放在第四前进速度中操作的第一离合器C1，从而第二太阳轮S2与第三行星架PC3的连接被释放。因此，不同的旋转速度被传递到第六旋转元件N6和第七旋转元件N7，从而通过补充操作实现换档为第五前进速度。

在第六前进速度中，释放在第五前进速度中操作的第二离合器C2并且操作第二制动器B2。因此，固定元件变化为第七旋转元件N7，实现换档为第六前进速度。

在倒退速度中，降低的旋转速度通过第二离合器C2的操作传递到第七旋转元件N7，第六旋转元件N6作为固定元件操作，输出倒退旋转速度。

在第五和第六前进速度及倒退速度中，释放第一离合器C1并且释放第二太阳轮S2与第三行星架PC3的连接。因此，即使两个旋转元件接收旋转速度，第二行星齿轮组PG2作为一个整体不旋转，实现换档程序。

图4是根据本发明另一个例示性实施方案的齿轮系的示意图。第一行星齿轮组PG1与本发明上述例示性实施方案相同，然而，第二行星齿轮组PG2的计划变得与本发明上述例示性实施方案不同。

也就是说，在上述例示性实施方案中，第一简单行星齿轮组SPG1是单小齿轮行星齿轮组，第二简单行星齿轮组SPG2是双小齿轮行星齿轮组。然而，在该例示性实施方案中，第一简单行星齿轮组SPG1是双小齿轮行星齿轮组，第二简单行星齿轮组SPG2是单小齿轮行星齿轮组。

在第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2的连接中，第二内齿圈R2直接与第三行星架PC3连接，第二行星架PC2通过插入第一离合器C1可变化地与第三太阳轮S3连接。

因此，第二太阳轮S2表示为第四旋转元件N4，第三内齿圈R3表示为第五旋转元件N5，第二内齿圈R2和第三行星架PC3表示为第六旋转元件N6，第二行星架PC2和第三太阳轮S3表示为第七旋转元件N7。

第四旋转元件(N4；第二太阳轮S2)直接与形成中间输出路径MOP的第二旋转元件N2连接，并形成第一中间输入路径MIP1，从而第四旋转元件N4接收第一行星齿轮组PG1的降低的旋转速度。

第五旋转元件(N5；第三内齿圈R3)直接与输出轴OS连接以作为输出元件操作。

第六旋转元件(N6；第二内齿圈R2和第三行星架PC3)通过插入第三离合器C3可变化地与输入轴IS连接，形成可变输入路径VIP，并作为可选择输入元件操作，第六旋转元件通过与单向离合器F平行插入第一制动器B1同时可变化地与变速器外壳H连接。

第七旋转元件(N7；第二行星架PC2和第三太阳轮S3)通过插入第二离合器C2可变化地与第一行星齿轮组PG1连接，形成第二中间输入路径MIP2，并通过插入第二制动器B2同时可变化地与变速器外壳H连接。

第三离合器C3为第六旋转元件N6操作，设置在第二内齿圈R2和输入轴IS之间，单向离合器F和第一制动器B1设置在第三行星架PC3和变速器外壳H之间。

第一离合器C1设置在第二行星架PC2和第三太阳轮S3之间，第二离合器C2设置在第二旋转元件N2和第三太阳轮S3之间，第二制动器B2设置在第二离合器C2和第三太阳轮S3之间。

第一和第三离合器C1和C3设置在第一行星齿轮组PG1和第一简单行星齿轮组SPG1之间，第一和第二制动器B1和B2及单向离合器F设置在第一和第二简单行星齿轮组SPG1和SPG2之间，第二离合器C2设置在第一行星齿轮组PG1前面。

该例示性实施方案的换档操作与上述实施方案相同，因此省略换档操作的具体描述。

也就是说，除了如图5所示第四、第五、第六和第七旋转元件N4、N5、N6和N7的组成元件之外，该例示性实施方案及各种例示性实施方案的摩擦元件的操作与图2中所示的第一例示性实施方案相同。

根据本发明不同方面的车辆自动变速器的齿轮系由简单行星齿轮组、复合行星齿轮组、三个离合器和两个制动器形成，可以实现六个前进速度和一个倒退速度。燃油里程能够得到改善并且摩擦元件的数目能够最小化，从而液压线路可以容易构成。在每一个换档步骤中，操作两个摩擦元件从而能够使用小液压泵并且能够改善液压控制效率。

为了方便解释和在所附权利要求中精确限定，术语“上”、“前”或“后”等用于参考图中显示的特征的位置描述例示性实施方案的这些特征。

前面对本发明的具体例示性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择例示性实施方案并进行描述以解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的不同例示性实施方案及其不同选择和改变。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (19)

1、一种车辆自动变速器的齿轮系，包括：

第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组是简单行星齿轮组，包括与变速器外壳连接并作为固定元件操作的第一旋转元件、形成输出输入轴的降低的旋转速度的中间输出路径的第二旋转元件以及直接与输入轴连接并形成输入路径的第三旋转元件；

第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组通过组合第一和第二简单行星齿轮组形成，具有四个旋转元件，包括

第四旋转元件，所述第四旋转元件是第一和第二简单行星齿轮组的旋转元件之一，直接与第二旋转元件连接，并形成第一中间输入路径；

第五旋转元件，所述第五旋转元件是第一和第二简单行星齿轮组的旋转元件之一，与输出轴连接，并作为输出元件操作；

第六旋转元件，所述第六旋转元件包括第一和第二简单行星齿轮组的直接彼此连接的两个旋转元件，可变化地与输入轴连接以形成可变化输入路径，并可变化地与变速器外壳连接以作为固定元件操作；以及

第七旋转元件，所述第七旋转元件包括第一和第二简单行星齿轮组的可变化地彼此连接或彼此分开的两个旋转元件，可变化地与第二旋转元件连接以形成第二中间输入路径，并且可变化地与变速器外壳连接以作为固定元件操作，以及

多个摩擦构件，包括离合器和制动器，选择地使得第一和第二行星齿轮组的旋转元件彼此连接或者与变速器外壳连接。

2、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，第一旋转元件是第一太阳轮，第二旋转元件是第一行星架，第三旋转元件是第一内齿圈；

第二行星齿轮组的第一简单行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈，第二行星齿轮组的第二简单行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组，包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；以及

第四旋转元件是第三太阳轮，第五旋转元件是第二内齿圈，第六旋转元件是第二行星架和第三内齿圈，第七旋转元件是第二太阳轮和第三行星架。

3、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中多个摩擦构件包括：

第一离合器，所述第一离合器选择性地连接第七旋转元件；

第二离合器，所述第二离合器设置在第二中间输入路径上；

第三离合器，所述第三离合器设置在与输入路径连接的可变输入路径上；

单向离合器和第一制动器，平行设置在与第六旋转元件和变速器外壳之间；以及

第二制动器，所述第二制动器设置在第七旋转元件和变速器外壳之间。

4、根据权利要求3所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第一离合器和单向离合器在第一前进速度中操作；

第一离合器和第二制动器在第二前进速度中操作；

第一离合器和第二离合器在第三前进速度中操作；

第一离合器和第三离合器在第四前进速度中操作；

第二离合器和第三离合器在第五前进速度中操作；

第三离合器和第二制动器在第六前进速度中操作；和

第二离合器和第一制动器在倒退速度中操作。

5、根据权利要求3所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中

第三离合器为第六旋转元件操作，设置在第三内齿圈和输入轴之间，单向离合器和第一制动器设置在第二行星架和变速器外壳之间。

6、根据权利要求3所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第一离合器为第七旋转元件操作，设置在第二太阳轮和第三行星架之间，第二制动器设置在第二离合器与第二太阳轮之间。

7、根据权利要求3所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第一离合器设置在第一和第二行星齿轮组之间，第一和第二制动器以及单向离合器设置在第一离合器周围，第二离合器设置在第一行星齿轮组前面，第三离合器设置在第二行星齿轮组后面。

8、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，第一旋转元件是第一太阳轮，第二旋转元件是第一行星架，第三旋转元件是第一内齿圈；

第二行星齿轮组的第一简单行星齿轮组是包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈的双小齿轮行星齿轮组，第二行星齿轮组的第二简单行星齿轮组是包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈的单小齿轮行星齿轮组；以及

第四旋转元件是第二太阳轮，第五旋转元件是第三内齿圈，第六旋转元件是第二内齿圈和第三行星架，第七旋转元件是第二行星架和第三太阳轮。

9、根据权利要求8所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第三离合器为第六旋转元件操作，设置在第二内齿圈和输入轴之间，单向离合器和第一制动器设置在第三行星架和变速器外壳之间。

10、根据权利要求8所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第一离合器为第七旋转元件操作，设置在第二行星架和第三太阳轮之间，第二离合器设置在第二旋转元件和第三太阳轮之间，第二制动器设置在第二离合器和第三太阳轮之间。

11、根据权利要求8所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中：

第一和第三离合器设置在第一行星齿轮组和第一简单行星齿轮组之间，第一和第二制动器以及单向离合器设置在第一和第二简单行星齿轮组之间，第二离合器设置在第一行星齿轮组前面。

12、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一中间输入路径传递到第二行星齿轮组时实现第一前进速度，第六旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

13、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一中间输入路径传递到第二行星齿轮组时实现第二前进速度，第七旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

14、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一和第二中间输入路径传递到第二行星齿轮组时实现第三前进速度，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

15、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过中间输出路径和第一中间输入路径传递到第二行星齿轮组时实现第四前进速度，输入轴的旋转速度通过可变输入路径传递到第二行星齿轮组，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

16、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过第二中间输入路径传递到第二行星齿轮组时实现第五前进速度，输入轴的旋转速度通过可变输入路径传递到第二行星齿轮组，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

17、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当输入轴的旋转速度通过可变输入路径传递到第二行星齿轮组时实现第六前进速度，第七旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

18、根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系，其中当第一行星齿轮组的降低的旋转速度通过第二中间输入路径传递到第二行星齿轮组时实现倒退速度，第六旋转元件作为固定元件操作，并且第五旋转元件作为输出元件操作。

19、一种客车，包括根据权利要求1所述的车辆自动变速器的齿轮系。

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