CN103867661A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系。用于车辆的自动变速器的行星齿轮系包括：输入轴；输出轴，其设置为与输入轴平行；第一行星齿轮组，其设置在输入轴上；第二行星齿轮组，其设置在输出轴上；第三行星齿轮组，其设置在输出轴上；三个传动齿轮，其形成外啮合齿轮；以及摩擦元件，选择性地使旋转元件互相连接，或选择性地将旋转元件连接到变速箱壳。第一行星齿轮组包括第一齿圈、第一行星架、以及第一太阳轮。第二行星齿轮组包括第二太阳轮、第二行星架、以及第二齿圈。第三行星齿轮组包括第三太阳轮、第三行星架、以及第三齿圈。

Description

用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

相关申请的交叉引证

本申请要求于2012年12月10日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2012-0143088号的优先权，将其全部内容通过引证方式结合在此。

技术领域

本发明构思涉及用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明构思涉及用于车辆自动变速器的行星齿轮系，其通过减少其长度能够改善安装性，并且通过改善动力输送性能减少燃料消耗。

背景技术

一般，行星齿轮系通过结合多个行星齿轮组和摩擦元件实现。众所周知，当行星齿轮系实现更多的换档速度（shift speed，或变速）时，行星齿轮系的速度比能够更最优地设计，并且因此，车辆能够节省燃料或里程油耗并具有更好的性能。由于那个缘故，不断研究能够实现更多的换档速度的行星齿轮系。

虽然实现相同的速度级数，但是行星齿轮系根据在旋转元件之间（即，太阳轮、行星架、以及齿圈）的连接具有不同的工作机构。此外，行星齿轮系具有取决于其布置的不同性质，诸如耐用性、动力传输效率、以及尺寸。因此，也在不断研究齿轮系的组合结构设计。

此外，行星齿轮系实现多个换档速度。然而，一个摩擦元件释放之后，另一摩擦元件才能工作，从而从换档控制的角度，变换到相邻换档速度。此外，在相邻换档速度之间的梯级比例（step ratio）根据行星齿轮系控制为适宜的。

在本背景部分公开的以上信息仅是为了增强理解本发明构思的背景，并且因此可包含未形成现有技术的信息。

发明内容

已经开发本发明构思来提供用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，由于通过结合分别设置在输入轴和输出轴上的三个行星齿轮组、三个外啮合齿轮、以及五个摩擦元件，实现了摩擦元件的工作条件和梯级比率优异的八个前进速度和一个倒退速度（或倒档速度），从而，该行星齿轮系具有通过缩短其长度来改善安装性以及通过改善动力传输特性而减少燃料消耗的优点。

根据本发明构思的示例性实施方式的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，该行星齿轮系包括：输入轴，接收发动机的扭矩；输出轴，设置为与输入轴平行；第一行星齿轮组，设置在输入轴上，第一行星齿轮组包括直接连接到输入轴以始终作为输入元件工作的第一齿圈、选择性地作为输出元件工作的第一行星架、以及选择性地作为输出元件和固定元件工作的第一太阳轮，第一齿圈、第一行星架、以及第一太阳轮作为第一行星齿轮组的旋转元件；第二行星齿轮组，设置在输出轴上，第二行星齿轮组包括通过外啮合齿轮连接到第一行星架的第二太阳轮、通过外啮合齿轮选择性地连接到第一太阳轮的第二行星架、以及作为输出元件工作的第二齿圈，第二太阳轮、第二行星架、以及第二齿圈作为第二行星齿轮组的旋转元件；第三行星齿轮组，其设置在输出轴上，其包括通过外啮合齿轮选择性地连接到第一齿圈和输入轴的第三太阳轮、直接连接到第二齿圈和输出轴的第三行星架、以及通过外啮合齿轮选择性地连接到第一太阳轮并且选择性地连接到第二行星架的第三齿圈，第三太阳轮、第三行星架、以及第三齿圈作为第三行星齿轮组旋转元件；三个传动齿轮，其形成外啮合齿轮；以及摩擦元件，其选择性地使旋转元件互相连接，或选择性地将旋转元件连接到变速箱壳。

第一行星齿轮组可是双小齿轮行星齿轮组，并且第二行星齿轮组和第三行星齿轮组均为单小齿轮行星齿轮组。

三个传动齿轮可包括：第一传动齿轮，其包括选择性地连接到第一齿圈和输入轴的第一传动驱动齿轮以及连接到第三太阳轮的第一传动从动齿轮；第二传动齿轮，其包括连接到第一行星架的第二传动驱动齿轮以及连接到第二太阳轮的第二传动从动齿轮；以及第三传动齿轮，其包括选择性地连接到第一太阳轮的第三传动驱动齿轮以及连接到第三齿圈的第三传动从动齿轮。

摩擦元件可包括：第一离合器，其设置在第一齿圈以及输入轴与第一传动齿轮之间；第二离合器，其设置在第二行星架与第三齿圈之间；第三离合器，其设置在第一行星架与第一传动齿轮之间；第四离合器，其设置在第一太阳轮与第三传动齿轮之间；以及第一制动器，其设置在第一太阳轮与变速箱壳之间。

第一制动器和第一离合器以及第四离合器在第一前进速度下工作；第一制动器和第三离合器以及第四离合器在第二前进速度下工作；第一离合器、第三离合器、和第四离合器在第三前进速度下工作；第二离合器、第三离合器、和第四离合器在第四前进速度下工作；第一离合器、第二离合器、和第四离合器在第五前进速度下工作；第一离合器、第二离合器、和第三离合器在第六前进速度下工作；第一制动器和第一离合器以及第二离合器在第七前进速度下工作；第一制动器和第二离合器以及第三离合器在第八前进速度下工作；并且第一制动器和第二离合器以及第四离合器在倒退速度下工作。

根据本发明构思的另一示例性实施方式的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其设置为与输入轴平行；第一行星齿轮组，其设置在输入轴上，第一行星齿轮组包括直接连接到输入轴以始终作为输入元件工作的第一齿圈、第一行星架、以及选择性地作为固定元件工作的第一太阳轮，第一齿圈、第一行星架、以及第一太阳轮作为第一行星齿轮组的旋转元件；第二行星齿轮组，其设置在输出轴上，第二行星齿轮组包括连接到第一行星架的第二太阳轮、选择性地连接到第一太阳轮的第二行星架、以及第二齿圈，第二太阳轮、第二行星架、以及第二齿圈作为第二行星齿轮组的旋转元件；第三行星齿轮组，其设置在输出轴上，第三行星齿轮组包括选择性地连接到第一齿圈和输入轴的第三太阳轮、直接连接到第二齿圈和输出轴的第三行星架、以及选择性地连接到第一太阳轮并且选择性地连接到第二行星架的第三齿圈，第三太阳轮、第三行星架、以及第三齿圈作为第三行星齿轮组旋转元件；第一传动齿轮，将第一齿圈和输入轴连接到第三太阳轮；第二传动齿轮，将第一行星架连接到第二太阳轮；第三传动齿轮，将第一太阳轮连接到第三齿圈；以及摩擦元件，选择性地使旋转元件互相连接，或选择性地将旋转元件连接到变速箱壳。

摩擦元件可包括：第一离合器，其设置在第一齿圈以及输入轴与第一传动齿轮之间；第二离合器，其设置在第二行星架与第三齿圈之间；第三离合器，其设置在第一行星架与第一传动齿轮之间；第四离合器，其设置在第一太阳轮与第三传动齿轮之间；以及第一制动器，其设置在第一太阳轮与变速箱壳之间。

附图说明

从本发明构思的实施方式的更具体的描述，本发明构思的上述及其他性质将清晰可见，如附图所示，在附图中，贯穿不同的视图类似参考标号可指相同的或类似的部分。附图不必按照比例绘制，而是重点示出本发明构思的实施方式的原理。

图1是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系的示意图。

图2是根据本发明构思的示例性实施方式应用于行星齿轮系的摩擦元件在每个换档速度下的工作图。

图3A是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第一前进速度下的杠杆（lever）图。

图3B是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第二前进速度下的杠杆图。

图3C是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第三前进速度下的杠杆图。

图3D是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第四前进速度下的杠杆图。

图3E是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第五前进速度下的杠杆图。

图3F是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第六前进速度下的杠杆图。

图3G是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第七前进速度下的杠杆图。

图3H是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在第八前进速度下的杠杆图。

图3I是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在倒退速度下的杠杆图。

<符号的说明>

PG1、PG2、PG3:第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、以及第三行星齿轮组

S1、S2、S3:第一太阳轮、第二太阳轮、以及第三太阳轮

PC1、PC2、PC3:第一行星架、第二行星架、以及第三行星架

R1、R2、R3:第一齿圈、第二齿圈、以及第三齿圈

IS:输入轴

OS:输出轴

B1:第一制动器

C1、C2、C3、C4:第一离合器、第二离合器、第三离合器、以及第四离合器

TF1、TF2、TF3:第一传动齿轮、第二传动齿轮、以及第三传动齿轮

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明构思的示例性实施方式。

在下面的详细说明中，已经仅通过示意图示出和描述本发明构思的某些示例性实施方式。将省略对于解释本示例性实施方式非必要的部件的说明，，并且在本说明书中相同的组成元件以相同参考标号表示。如同本领域技术人员意识到的，所描述的实施方式在不完全背离本发明构思的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式被修改。因此，附图和说明本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。

在细节描述中，序号用于区分具有相同术语的组成元件并且没有特定的含义。贯穿本说明书，类似参考标号或符号表示类似元件。在下文中，将参照附图详细描述本发明构思的示例性实施方式。

图1是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系的示意图。

参照图1，根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系包括：第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、以及第三行星齿轮组PG3、五个摩擦元件B1、C1、C2、C3、以及C4、以及三个传动齿轮TF1、TF2、以及TF3

第一行星齿轮组PG1设置在输入轴IS上，并且第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3设置在输出轴OS上，该输出轴OS设置为远离输入轴IS并与输入轴IS平行。

输入轴IS是输入元件，支撑第一行星齿轮组PG1，并且将来自发动机的扭矩传送到第一行星齿轮组PG1。

输出轴OS支撑第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3，并且将第三行星齿轮组PG3的输出元件的扭矩传送到最终减速齿轮（未示出）和差动设备（未示出）。

因此，从输入轴IS输入的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、和第三行星齿轮组PG3的协作，改变为八个前进速度和一个倒退速度，并且然后通过输出轴OS输出。

第一行星齿轮组PG1是双小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳轮S1；第一齿圈R1；以及第一行星架PC1，其可旋转地支撑与第一太阳轮S1和第一齿圈R1啮合的第一小齿轮P1，并将这些件作为其旋转元件。

第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳轮S2；第二齿圈R2；以及第二行星架PC2，其支撑与第二太阳轮S2和第二齿圈R2啮合的第二小齿轮P2，并将这些件作为其旋转元件。

第三行星齿轮组PG3是单小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳轮S3；第三齿圈R3；以及第三行星架PC3，其可旋转地支撑与第三太阳轮S3和第三齿圈R3啮合的第三小齿轮P3，并将这些件作为其旋转元件。

在第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、和第三行星齿轮组PG3中，第一齿圈R1直接连接到输入轴IS，第二齿圈R2直接连接到第三行星架PC3，并且第三行星架PC3直接连接到输出轴OS。此外，通过第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2、以及第三传动齿轮TF3和由第一制动器B1、和第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、以及第四离合器C4组成的摩擦元件，第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、以及第三行星齿轮组PG3的旋转元件彼此结合。

第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2、以及第三传动齿轮TF3分别具有彼此外啮合的第一传动驱动齿轮TF1a、第二传动驱动齿轮TF2a、和第三传动驱动齿轮TF3a、以及第一传动从动齿轮TF1b、第二传动从动齿轮TF2b、以及第三传动从动齿轮TF3b。

第一传动齿轮TF1将第一齿圈R1以及输入轴IS连接到第三太阳轮S3。第二传动齿轮TF2将第一行星架PC1连接到第二太阳轮S2。第三传动齿轮TF3将第一太阳轮S1连接到第三齿圈R3。

因此，通过第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2、以及第三传动齿轮TF3彼此连接的旋转元件沿着彼此相反的方向旋转。第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2、以及第三传动齿轮TF3的传动比根据换档速度下需求的转速比来设置。

将详细地描述摩擦元件B1、C1、C2、C3、以及C4的配置。

第一制动器B1设置在第一太阳轮S1与变速箱壳H之间。

第一离合器C1设置在第一齿圈R1和输入轴IS与第一传动驱动齿轮TF1a之间。

第二离合器C2设置在第二行星架PC2与第三传动从动齿轮TF3b之间。

第三离合器C3设置在第一行星架PC1与第一传动驱动齿轮TF1a之间。

第四离合器C4设置在第一太阳轮S1与第三传动驱动齿轮TF3a之间。

由第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、以及第四离合器C4、和第一制动器B1组成的摩擦元件是通过液压操作的常规湿式多片摩擦元件。

图2是根据本发明构思的示例性实施方式应用于行星齿轮系的摩擦元件在每个换档速度下的工作图。

如图2所示，在根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系中，三个摩擦元件在每个换档速度下工作。

例如，第一制动器B1和第一离合器C1与第四离合器C4在第一前进速度1^ST下工作。第一制动器B1和第三离合器C3与第四离合器C4在第二前进速度2^ND下工作。第一离合器C1、第三离合器C3、和第四离合器C4在第三前进速度3^RD下工作。第二离合器C2、第三离合器C3、和第四离合器C4在第四前进速度4^TH下工作。第一离合器C1、第二离合器C2、和第四离合器C4在第五前进速度5^TH下工作。第一离合器C1、第二离合器C2、和第三离合器C3在第六前进速度6^TH下工作。第一制动器B1和第一离合器C1与第二离合器C2在第七前进速度7^TH下工作。第一制动器B1和第二离合器C2与第三离合器C3在第八前进速度8^TH下工作。第一制动器B1和第二离合器C2与第四离合器C4在倒退速度Rev下工作。

图3A到图3I是根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系在每个换档速度下的杠杆图，并且通过杠杆分析法阐明根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系的变速过程。

参照图3A到图3I，从左到右，第一行星齿轮组PG1的三个竖直线设置为第一太阳轮S1、第一齿圈R1、以及第一行星架PC1；第二行星齿轮组PG2的三个竖直线设置为第二太阳轮S2、第二行星架PC2、以及第二齿圈R2；并且第三行星齿轮组PG3的三个竖直线设置为第三太阳轮S3、第三行星架PC3、以及第三齿圈R3。

此外，中间的水平线表示旋转速度为“0”，上部的水平线表示旋转速度为“1.0”，并且下部的水平线表示旋转速度为“-1.0”。符号“-”意指旋转元件以与发动机的旋转方向相反的方向旋转。因为旋转元件在没有惰轮的情况下通过第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2、第三传动齿轮TF3彼此外啮合。此外，旋转速度“1.0”表示与输入轴IS的旋转速度相同的旋转速度。在第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、和第三行星齿轮组PG3的竖直线之间的距离根据每个传动比（即，太阳轮的齿数/齿圈的齿数）设置。

在下文中，参照图2和图3A到图3I，将详细地描述根据本发明构思的示例性实施方式的行星齿轮系的变速过程。

[第一前进速度]

参照图2，第一制动器B1和第一离合器C1与第四离合器C4在第一前进速度1^ST下工作。

如图3A所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且通过第一离合器C1的操作（或工作）根据第一传动齿轮TF1的传动比而改变，并且然后输入到第三太阳轮S3作为的反转速度。在这种状态，第一太阳轮S1和第三齿圈R3通过第一制动器B1和第四离合器C4的操作作为固定元件工作。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第一变速线SP1，并且D1通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第二前进速度]

在第一前进速度1^ST下工作的第一离合器C1被释放，并且第三离合器C3在第二前进速度2^ND下工作。

如图3B所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且，第一太阳轮S1和第三齿圈R3通过第一制动器B1和第四离合器C4的操作作为固定元件工作。此外，第一行星架PC1的旋转速度通过第三离合器C3的操作根据第一传动齿轮TF1的传动比而改变，并且然后，输入到第三太阳轮S3作为反转速度。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第二变速线SP2，并且D2通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第三前进速度]

在第二前进速度2^ND下工作的第一制动器B1被释放，并且第一离合器C1在第三前进速度3^RD下工作。

如图3C所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且第一行星齿轮组PG1通过第一离合器C1和第三离合器C3的操作成为直接接合的状态。因此，输入轴IS的旋转速度根据第一传动齿轮TF1与第二传动齿轮TF2的传动比而改变，并且然后分别输入到第三太阳轮S3和第二太阳轮S2作为反转速度。此外，第一太阳轮S1的旋转速度通过第四离合器C4的操作根据第三传动齿轮TF3的传动比而改变，并且然后，输入到第三齿圈R3作为反转速度。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第三变速线SP3，并且D3通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第四前进速度]

在第三前进速度3^RD下工作的第一离合器C1被释放，并且第二离合器C2在第四前进速度4^TH下工作。

如图3D所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且第一行星架PC1的旋转速度通过第三离合器C3的操作根据第一传动齿轮TF1的传动比而改变，并且然后，输入到第三太阳轮S3作为反转速度。此外，第一太阳轮S1的旋转速度通过第四离合器C4和第二离合器C2的操作根据第三传动齿轮TF3的传动比而改变，并且然后分别输入到第三齿圈R3和第二行星架PC2作为反转速度。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第四变速线SP4，并且D4通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第五前进速度]

在第四前进速度4^TH下工作的第三离合器C3被释放，并且第一离合器C1在第五前进速度5^TH下工作。

如图3E所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且通过第一离合器C1的操作根据第一传动齿轮TF1的传动比而改变，并且然后，输入到第三太阳轮S3作为反转速度。此外，第一行星架PC1的旋转速度根据第二传动齿轮TF2的传动比改变，并且然后输入到第二太阳轮S2作为反转速度。第一太阳轮S1的旋转速度通过第四离合器C4和第二离合器C2的操作根据第三传动齿轮TF3的传动比而改变，并且然后，分别输入到第三齿圈R3和第二行星架PC2作为反转速度。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第五变速线SP5，并且D5通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第六前进速度]

在第五前进速度5^TH工作的第四离合器C4被释放，并且第三离合器C3在第六前进速度6^TH下工作。

如图3F所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且第一行星齿轮组PG1通过第一离合器C1和第三离合器C3的操作成为直接接合的状态。因此，输入轴IS的旋转速度根据第一传动齿轮TF1与第二传动齿轮TF2的传动比改变，并且然后，分别输入到第三太阳轮S3和第二太阳轮S2作为反转速度。此外，第二行星架PC2通过第二离合器C2的操作连接到第三齿圈R3。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第六变速线SP6，并且D6通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第七前进速度]

在第六前进速度6^TH下工作的第三离合器C3被释放，并且第一制动器B1在第七前进速度7^TH下工作。

如图3G所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且通过第一离合器C1的操作根据第一传动齿轮TF1的传动比而改变，并且然后，输入到第三太阳轮S3作为反转速度。此外，第一太阳轮S1通过第一制动器B1的操作作为固定元件工作。第一行星架PC1的旋转速度根据第二传动齿轮TF2的传动比改变，并且然后，输入到第二太阳轮S2作为反转速度，并且第二行星架PC2通过第二离合器C2的操作连接到第三齿圈R3。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第七变速线SP7，并且D7通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[第八前进速度]

在第七前进速度7^TH下工作的第一离合器C1被释放，并且第三离合器C3在第八前进速度8^TH下工作。

如图3H所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且第一个太阳轮S1通过第一制动器B1的操作作为固定元件工作。因此，第一行星架PC1的旋转速度通过第三离合器C3的操作根据第一传动齿轮TF1的传动比而改变，并且然后，输入第三太阳轮S3作为反转速度。此外，第一行星架PC1的旋转速度根据第二传动齿轮TF2的传动比改变，并且然后输入到第二太阳轮S2作为反转速度。在这种状态，第二行星架PC2通过第二离合器C2的操作连接到第三齿圈R3。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第八变速线SP8，并且D8通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。

[倒退速度]

如图2所示，第一制动器B1和第二离合器C2与第四离合器C4在倒退速度Rev下工作。如图3I所示，输入轴IS的旋转速度输入到第一齿圈R1，并且第一太阳轮S1、第二行星架PC2、和第三齿圈R3通过第一制动器B1和第二离合器C2与第四离合器C4的操作作为固定元件工作。此外，第一行星架PC1的旋转速度根据第二传动齿轮TF2的传动比改变，并且然后输入到第二太阳轮S2作为反转速度。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成倒档变速线RS，并且REV通过作为输出元件的第三行星架PC3输出。因为，根据本发明构思的示例性实施方式，行星齿轮系中，三个行星齿轮组分别地设置在输入轴和输出轴上，输入轴与输出轴彼此间隔开并且彼此平行地设置，所示，其长度可减少并且安装性可改善。

此外，通过使用三个外啮合齿轮以及行星齿轮组，容易改变传动比，因此，能够设置最佳传动比。因为传动比能够根据目标性能改变，所以起动性能可改善。因此，可使用起步离合器（start-up clutch）而不是扭矩转换器（torque converter）。

因为三个摩擦元件在每个换档速度下工作，所以可以使非工作的摩擦元件最小化，并且拖曳转矩（drag torque，阻力矩）可减少。此外，燃料消耗可通过增加动力传输效率而减少。

此外，因为每个摩擦元件的扭矩负载能够减少，所以可以进行紧凑设计。

尽管已经结合目前视为实用的示例性实施方式来描述本公开，然而，应当理解的是，本发明的发明构思不限于所公开的实施方式，相反，而是旨在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同设置。

Claims (7)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：

输入轴，接收发动机的扭矩；

输出轴，设置为与所述输入轴平行；

第一行星齿轮组，设置在所述输入轴上，所述第一行星齿轮组包括直接连接到所述输入轴以始终作为输入元件工作的第一齿圈、选择性地作为输出元件工作的第一行星架、以及选择性地作为输出元件和固定元件工作的第一太阳轮，所述第一齿圈、所述第一行星架、以及所述第一太阳轮作为所述第一行星齿轮组的旋转元件；

第二行星齿轮组，设置在所述输出轴上，所述第二行星齿轮组包括通过外啮合齿轮连接到所述第一行星架的第二太阳轮、通过外啮合齿轮选择性地连接到所述第一太阳轮的第二行星架、以及作为输出元件工作的第二齿圈，所述第二太阳轮、所述第二行星架、以及所述第二齿圈作为所述第二行星齿轮组的旋转元件；

第三行星齿轮组，设置在所述输出轴上，所述第三行星齿轮组包括通过外啮合齿轮选择性地连接到所述第一齿圈和所述输入轴的第三太阳轮、直接连接到所述第二齿圈和所述输出轴的第三行星架、以及通过外啮合齿轮选择性地连接到所述第一太阳轮并且选择性地连接到所述第二行星架的第三齿圈，所述第三太阳轮、所述第三行星架、以及所述第三齿圈作为所述第三行星齿轮组旋转元件；

三个传动齿轮，形成所述外啮合齿轮；以及

摩擦元件，选择性地使所述旋转元件互相连接，或选择性地将所述旋转元件连接到变速箱壳。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中，所述第一行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组，并且所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组均是单小齿轮行星齿轮组。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中，所述三个传动齿轮包括：

第一传动齿轮，包括选择性地连接到所述第一齿圈和所述输入轴的第一传动驱动齿轮以及连接到所述第三太阳轮的第一传动从动齿轮；

第二传动齿轮，包括连接到所述第一行星架的第二传动驱动齿轮以及连接到所述第二太阳轮的第二传动从动齿轮；以及

第三传动齿轮，包括选择性地连接到所述第一太阳轮的第三传动驱动齿轮以及连接到所述第三齿圈的第三传动从动齿轮。

4.根据权利要求3所述的行星齿轮系，其中，所述摩擦元件包括：

第一离合器，设置在所述第一齿圈以及所述输入轴与所述第一传动齿轮之间；

第二离合器，设置在所述第二行星架与所述第三齿圈之间；

第三离合器，设置在所述第一行星架与所述第一传动齿轮之间；

第四离合器，设置在所述第一太阳轮与所述第三传动齿轮之间；以及

第一制动器，设置在所述第一太阳轮与所述变速箱壳之间。

5.根据权利要求4所述的行星齿轮系，其中：

所述第一制动器和所述第一离合器与所述第四离合器在第一前进速度下工作，

所述第一制动器和所述第三离合器与所述第四离合器在第二前进速度下工作，

所述第一离合器、所述第三离合器、以及所述第四离合器在第三前进速度下工作，

所述第二离合器、所述第三离合器、以及所述第四离合器在第四前进速度下工作，

所述第一离合器、所述第二离合器、以及所述第四离合器在第五前进速度下工作，

所述第一离合器、所述第二离合器、以及所述第三离合器在第六前进速度下工作，

所述第一制动器和所述第一离合器与所述第二离合器在第七前进速度下工作，

所述第一制动器和所述第二离合器与所述第三离合器在第八前进速度下工作，并且

所述第一制动器和所述第二离合器与所述第四离合器在倒退速度下工作。

6.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：

输入轴，接收发动机的扭矩；

输出轴，设置为与所述输入轴平行；

第一行星齿轮组，设置在所述输入轴上，所述第一行星齿轮组包括直接连接到所述输入轴以始终作为输入元件工作的第一齿圈、第一行星架、以及选择性地作为固定元件工作的第一太阳轮，所述第一齿圈、所述第一行星架、以及所述第一太阳轮作为所述第一行星齿轮组的旋转元件；

第二行星齿轮组，设置在所述输出轴上，所述第二行星齿轮组包括连接到所述第一行星架的第二太阳轮、选择性地连接到所述第一太阳轮的第二行星架、以及第二齿圈，所述第二太阳轮、所述第二行星架、以及所述第二齿圈作为所述第二行星齿轮组的旋转元件；

第三行星齿轮组，设置在所述输出轴上，所述第三行星齿轮组包括选择性地连接到所述第一齿圈和所述输入轴的第三太阳轮、直接连接到所述第二齿圈和所述输出轴的第三行星架、以及选择性地连接到所述第一太阳轮并且选择性地连接到所述第二行星架的第三齿圈，所述第三太阳轮、所述第三行星架、以及所述第三齿圈作为所述第三行星齿轮组的旋转元件；

第一传动齿轮，将所述第一齿圈和所述输入轴连接到所述第三太阳轮；

第二传动齿轮，将所述第一行星架连接到所述第二太阳轮；

第三传动齿轮，将所述第一太阳轮连接到所述第三齿圈；以及

摩擦元件，选择性地使所述旋转元件互相连接，或选择性地将所述旋转元件连接到变速箱壳。

7.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其中，

所述摩擦元件包括：

第一离合器，设置在所述齿圈以及所述输入轴与所述第一传动齿轮之间；

第二离合器，设置在所述第二行星架与所述第三齿圈之间；

第三离合器，设置在所述第一行星架与所述第一传动齿轮之间；

第四离合器，设置在所述第一太阳轮与所述第三传动齿轮之间；以及

第一制动器，设置在所述第一太阳轮与所述变速箱壳之间。

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