CN104675936A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，该用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴、输出轴、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴和第四旋转轴，其中输入轴接收扭矩，输出轴与输入轴平行且间隔地设置，第一行星齿轮组具有至少三个旋转元件，第二行星齿轮组具有至少三个旋转元件。

Description

用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月27日提交的韩国专利申请No.10-2013-0145221的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器。更特别地，本发明涉及一种可以在低速行驶时提高动力传递性能并降低燃料消耗的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系。

背景技术

典型地，自动变速器的多档机构通过将多个行星齿轮组和多个摩擦元件组合来实现。众所周知，当行星齿轮系实现更多数量的换档速度时，可以更优地设计行星齿轮系的速度比，并且由此车辆可以具有经济的燃油里程和更好的性能。因此，正在连续研究能够实现更多换档速度的行星齿轮系。

虽然实现相同数量的速度，但是行星齿轮系根据旋转元件(即，太阳齿轮、行星架和齿圈)之间的连接具有不同操作机制。此外，行星齿轮系根据行星齿轮系的布局具有不同特征，如耐久性、动力传递效率，以及尺寸。因此，还正在连续研究用于组合齿轮系的结构的设计。

然而，如果增加换档速度的数量，则自动变速器中的零件的数量也增加。因此，可能会使安装性、成本、重量和动力传递效率恶化。具体地，由于具有大量零件的行星齿轮系难以安装到前轮驱动车辆中，已开展用于最小化零件数量的研究。

发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有通过将第一和第二行星齿轮组设置在输出轴上并且将第一和第二行星齿轮组的旋转元件通过多个传动齿轮连接至输入轴来实现八个前进速度和一个倒退速度的优点。

此外，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，由于易于改变齿数比，其进一步具有能够通过利用多个传动齿轮设置最佳的齿数比，并因此能够改善在低速行驶时的动力传输性能和燃油经济性的优点。

在本发明的一个方面中，用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括输入轴、输出轴、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴和第四旋转轴；其中所述输入轴接收扭矩；所述输出轴与输入轴平行且间隔地设置；所述第一行星齿轮组具有三个旋转元件；所述第二行星齿轮组具有三个旋转元件，其中一个旋转元件与第一行星齿轮组的一个旋转元件整体形成或直接连接至第一行星齿轮组的一个旋转元件；所述第一旋转轴直接连接至第一行星齿轮组的一个旋转元件和/或第二行星齿轮组的一个旋转元件，并选择性地连接至输入轴；所述第二旋转轴直接连接至第一行星齿轮组的另一个旋转元件和第二行星齿轮组的另一个旋转元件，并直接连接至输出轴；所述第三旋转轴直接连接至第一行星齿轮组的另外的旋转元件并且选择性地连接至输入轴或变速器壳体；所述第四旋转轴直接连接至第二行星齿轮组的另外的旋转元件并且通过两条路径选择性地连接至输入轴或选择性地连接至变速器壳体。

行星齿轮系可以包括三个传动齿轮，所述三个传动齿轮分别设置在输入轴和第一和第三旋转轴之间以及在两条路径上。

行星齿轮系可以进一步包括爪形离合器，所述爪形离合器将输入轴的扭矩选择性地传输至两条路径中的任一个或不传输至两条路径中的任一个。

第一和第二行星齿轮组中的每一个为单小齿轮行星齿轮组。

所述第一旋转轴连接至所述第一行星齿轮组的第一太阳齿轮和所述第二行星齿轮组的第二齿圈，所述第二旋转轴连接至所述第一行星齿轮组的第一行星架和所述第二行星齿轮组的第二行星架，所述第三旋转轴连接至所述第一行星齿轮组的第一齿圈，并且所述第四旋转轴连接至所述第二行星齿轮组的第二太阳齿轮。

所述三个传动齿轮可以包括：第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，其中所述第一传动齿轮设置在输入轴和第一和第三旋转轴之间，所述第二传动齿轮设置在两条路径中的一条路径上，并且所述第三传动齿轮设置在两条路径中的另一条路径上。

所述三个传动齿轮的齿数比彼此不同。

该行星齿轮系可以进一步包括第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器；其中所述第一离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第一旋转轴之间；所述第二离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第三旋转轴之间；所述第一制动器设置在所述第三旋转轴与所述变速器壳体之间；所述第二制动器设置在所述第四旋转轴与所述变速器壳体之间。

第一行星齿轮组设置在第二行星齿轮组的径向外部处。

第一、第二和第三传动齿轮，第一和第二离合器以及第二制动器设置在第一和第二行星齿轮组的一侧处，并且第一制动器设置在第一行星齿轮组的另一侧处。

在本发明的另一方面中，用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括输入轴、输出轴、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、第四旋转轴和爪形离合器；所述输入轴接收扭矩；所述输出轴与输入轴平行且间隔地设置；所述第一行星齿轮组包括作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳齿轮、第一行星架和第一齿圈；所述第二行星齿轮组包括作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳齿轮、第二行星架、第二齿圈，其中所述第一太阳齿轮和第二齿圈彼此整体地形成或彼此直接连接；所述第一旋转轴直接连接至所述第一太阳齿轮和第二齿圈，并且选择性地连接至所述输入轴；所述第二旋转轴直接连接至所述第一行星架和第二行星架，并且直接连接至所述输出轴；所述第三旋转轴直接连接至所述第一齿圈并且选择性地连接至输入轴或变速器壳体；所述第四旋转轴直接连接至所述第二太阳齿轮，并且选择性地连接至输入轴或选择性地连接至变速器壳体；所述爪形离合器选择性地将输入轴通过两条路径连接至第四旋转轴。

第一和第二行星齿轮组中的每一个为单小齿轮行星齿轮组。

该行星齿轮系可以进一步包括：第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述第一传动齿轮设置在输入轴与第一和第三旋转轴之间，所述第二传动齿轮设置在两条路径中的一条路径上，所述第三传动齿轮设置在两条路径中的另一条路径上。

所述三个传动齿轮的齿数比彼此不同。

行星齿轮系可以进一步包括第一离合器、第二离合器、第一制动器和第二制动器，其中所述第一离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第一旋转轴之间，所述第二离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第三旋转轴之间，所述第一制动器设置在所述第三旋转轴与所述变速器壳体之间，所述第二制动器设置在所述第四旋转轴与所述变速器壳体之间。

第一行星齿轮组设置在第二行星齿轮组的径向外部处。

第一、第二和第三传动齿轮，第一和第二离合器以及第二制动器设置在第一和第二行星齿轮组的一侧处，以及所述第一制动器设置在所述第一行星齿轮组的另一侧处。

所述爪形离合器适合于将输入轴的扭矩选择性地传输至两条路径中的任一个或不传输至两条路径中的任一个。

以下将讨论本发明的其他方面和优选的实施方案。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中显而易见，或在附图和具体实施方式中详细陈述，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施方式的行星齿轮系的示意图。

图2A-图2C为用于示出根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系中所使用的爪形离合器的操作的图示。

图3为在应用于根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系的每一个换档速度下的摩擦构件的操作图表。

图4为根据本发明的示例性实施方式的行星齿轮系的杠杆图。

附图中陈列的附图标记包括对以下元件的引用，其进一步说明如下：

应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。如本文所公开的包括例如特定尺寸、取向、位置以及形状的本发明的特定设计特征将部分地通过特定预期应用和使用环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各个实施例，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施例来描述，但将可理解，本说明书不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施例。

在下文中，将参考所附附图描述本发明的示例性实施方案，从而使本发明所属的发明领域的技术人员能够实现本发明。

对于解释本示例性实施方案并不必要的部件的描述将被略去，并且在本说明书中同样的构成元件由同样的附图标记表示。

在具体描述中，使用区别具有相同术语的构成元件，这种序数不具有特定含义。

图1为根据本发明的示例性实施方式的行星齿轮系的示意图。

参照图1，根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系包括：输入轴IS、输出轴OS、第一和第二行星齿轮组PG1和PG2、三个传动齿轮TF1、TF2、和TF3、爪形离合器DC和摩擦元件，其中输入轴IS接收发动机的扭矩，输出轴OS与输入轴IS平行并间隔地设置，第一和第二行星齿轮组PG1和PG2设置在输出轴OS上，摩擦元件包括两个离合器C1和C2和两个制动器B1和B2。

因此，来自输入轴IS的扭矩通过第一和第二行星齿轮组PG1和PG2的协作被转换成八个前向速度和一个倒退速度，并且然后通过输出轴OS输出。

输入轴IS为输入构件并且从发动机的曲轴接收扭矩。

输出轴OS通过最终减速齿轮和差动装置驱动包括驱动轮的驱动轴。

第一和第二行星齿轮组PG1和PG2设置在输出轴OS上并且彼此组合以包括四个旋转轴N1、N2、N3和N4。

第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为第一行星齿轮组PG1的旋转元件的第一太阳齿轮S1、第一行星架PC1和第一齿圈R1，其中第一行星架PC1可旋转地支撑与第一太阳齿轮S1外部啮合的第一小齿轮P1，第一齿圈R1与第一小齿轮P1内部啮合。

第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为第二行星齿轮组PG2的旋转元件的第二太阳齿轮S2、第二行星架PC2和第二齿圈R2，其中第二行星架PC2可旋转地支撑与第二太阳齿轮S2外部啮合的第二小齿轮P2，第二齿圈R2与第二小齿轮P2内部啮合。

第一行星齿轮组PG1设置在第二行星齿轮组PG2的径向外部处。第一太阳齿轮S1与第二齿圈R2整体形成或直接连接至第二齿圈R2并且第一行星架PC1直接连接至第二行星架PC2，使得第一和第二行星齿轮组PG1和PG2作为包括四个旋转轴N1、N2、N3和N4的复合行星齿轮组进行操作。

第一旋转轴N1直接连接至第一太阳齿轮S1和第二齿圈R2，并且选择性地连接至输入轴IS。

第二旋转轴N2直接连接至第一行星架PC1和第二行星架PC2，并且直接连接至输出轴OS以总是作为输出元件进行操作。

第三旋转轴N3直接连接至第一齿圈R1，并且选择性地连接至输入轴IS或选择性地连接至变速器壳体H。

第四旋转轴N4直接连接至第二太阳齿轮S2，并且通过两条路径选择性地连接至输入轴IS或选择性地连接至变速器壳体H。

第一、第二、和第三传动齿轮TF1、TF2和TF3分别具有彼此外部啮合的第一、第二和第三传动驱动齿轮TF1a、TF2a和TF3a和第一、第二和第三传动从动齿轮TF1b、TF2b和TF3b。

此外，可以根据目标速度比设置第一、第二和第三传动齿轮TF1、TF2和TF3的齿数比。例如，第二传动齿轮TF2的齿数比大于第一传动齿轮TF1的齿数比并且小于第三传动齿轮TF3的齿数比。

将详细描述第一、第二和第三传动齿轮TF1、TF2和TF3的连接。

第一传动齿轮TF1将第一旋转轴N1和第三旋转轴N3连接至输入轴IS。也就是说，第一传动驱动齿轮TF1a连接至输入轴IS，并且第一传动从动齿轮TF1b连接至第一旋转轴N1和第三旋转轴N3。

第二传动齿轮TF2将第四旋转轴N4连接至输入轴IS。也就是说，第二传动驱动齿轮TF2a连接至输入轴IS并且第二传动从动齿轮TF2b连接至第四旋转轴N4。

第三传动齿轮TF3将第四旋转轴N4连接至输入轴IS。也就是说，第三传动驱动齿轮TF3a连接至输入轴IS并且第三传动从动齿轮TF3b连接至第四旋转轴N4。

爪形离合器DC广泛地用于手动变速器并且是本领域普通技术人员所公知的。爪形离合器DC选择性地将输入轴IS的扭矩传输至第二传动齿轮TF2或第三传动齿轮TF3，或不将输入轴IS的扭矩传输至第二和第三传动齿轮TF2和TF3中的任一个。

此外，将所选择的旋转轴连接至输入轴IS的两个离合器C1和C2和将所选择的旋转轴连接至变速器壳体H的两个制动器B1和B2设置如下。

第一离合器C1设置在第一传动齿轮TF1的第一传动从动齿轮TF1b和第一旋转轴N1之间。

第二离合器C2设置在第一传动齿轮TF1的第一传动从动齿轮TF1b和第三旋转轴N3之间。

第一制动器B1设置在第三旋转轴N3和变速器壳体H之间。

第二制动器B2设置在第四旋转轴N4和变速器壳体H之间。

由第一和第二离合器C1和C2以及第一和第二制动器B1和B2构成的摩擦元件是由液压压力操作的常规的湿式多板摩擦元件。

第一、第二和第三传动齿轮TF1、TF2和TF3，第一和第二离合器C1和C2以及第二制动器B2设置在第一和第二行星齿轮组PG1和PG2的一侧处，并且第一制动器B1设置在第一行星齿轮组PG1的另一侧处。

图2A-图2C为用于示出根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系中所使用的爪形离合器的操作的图示。

参照图2A-图2C，爪形离合器DC包括离合器毂DCH、爪形离合器套筒DCS和第一和第二爪形离合器齿轮DCG1和DCG2。

爪形离合器毂DCH直接连接至输入轴IS并且连续地接收输入轴IS的扭矩。

爪形离合器套筒DCS花键接合至爪形离合器毂DCH的外圆周部分从而可以在轴向方向上滑动，并且通过致动器在轴向方向上移动。

第一和第二爪形离合器齿轮DCG1和DCG2分别直接连接至第三和第二传动齿轮TF3和TF2。第一和第二爪形离合器齿轮DCG1和DCG2选择性地与爪形离合器套筒DCS接合并且选择性地接收输入轴IS的扭矩。

由于爪形离合器DC对于本领域的技术人员是公知的，因此将省略其详细描述。

图2A示出了在空档状态下的爪形离合器DC。如图2A所示，爪形离合器套筒DCS定位在中央处并且在空档状态下不与第一和第二爪形离合器齿轮DCG1和DCG2两者接合。

图2B示出了输入轴IS的扭矩传输至第三传动齿轮TF3。如图2B所示，当爪形离合器套筒DCS通过致动器向附图中的左侧移动时，爪形离合器毂DCH和第一爪形离合器齿轮DCG1可操作地连接。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过爪形离合器DC传输至第三传动齿轮TF3。

图2C示出了输入轴IS的扭矩传输至第二传动齿轮TF2。如图2C所示，当爪形离合器套筒DCS通过致动器向附图中的右侧移动时，爪形离合器毂DCH和第二爪形离合器齿轮DCG2可操作地连接。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过爪形离合器DC传输至第二传动齿轮TF2。

图3为在应用于根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系的每一个换档速度下的摩擦元件的操作图表。

参照图3，根据本发明的示例性实施方案，在每个换档速度下，两个摩擦元件或一个摩擦元件和爪形离合器DC进行操作。

在第一前进速度1ST下，第一离合器C1和第一制动器B1被操作并且爪形离合器DC保持在空档状态。

在第二前进速度2ND下，第一离合器C1和第二制动器B2被操作并且爪形离合器DC保持在空档状态。

在第三前进速度3RD下，第一离合器C1被操作并且爪形离合器DC可操作地连接至第三传动齿轮TF3。

在第四前进速度4TH下，第一离合器C1被操作并且爪形离合器DC可操作地连接至第二传动齿轮TF2。

在第五前进速度5TH下，第一离合器C1和第二离合器C2被操作并且爪形离合器DC保持在空档状态。

在第六前进速度6TH下，第二离合器C2被操作并且爪形离合器DC可操作地连接至第二传动齿轮TF2。

在第七前进速度7TH下，第二离合器C2被操作并且爪形离合器DC可操作地连接至第三传动齿轮TF3。

在第八前进速度8TH下，第二离合器C2和第二制动器B2被操作并且爪形离合器DC保持在空档状态。

在倒退速度REV下，第一制动器B1被操作并且爪形离合器DC可操作地连接至第二传动齿轮TF2。

图4为根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系的杠杆图并且通过杠杆分析方法示出了根据本发明的示例性实施方案的行星齿轮系的换档过程。

参照图4，第一和第二行星齿轮组PG1和PG2的四条垂直线从左到右被设置为第一、第二、第三和第四旋转轴N1、N2、N3和N4。此外，较低的水平线表示为“0”旋转速度，水平线的上部表示正旋转速度，并且水平线的下部表示负旋转速度。

此时，虽然输入至每个旋转轴的旋转速度为负旋转速度，但是为了更好地理解并易于描述，示出了正旋转速度被输入至每个旋转轴。

在下文中，参照图3和图4，将详细描述本发明的示例性实施方案的行星齿轮系的换档过程。

[第一前进速度]：参照图3，在第一前进速度1ST下，第一离合器C1和第一制动器B1被操作并且爪形离合器DC保持在空档状态。

如图4所示，由于爪形离合器DC保持在空档状态，输入轴IS的扭矩不输入至第四旋转轴N4并且通过第一离合器C1的操作通过第一传动齿轮TF1输入至第一旋转轴N1。此外，第三旋转轴N3通过第一制动器B1的操作而停止。

因此，旋转轴形成第一换档线SP1并且D1通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第二前进速度]：在第二前进速度2ND下，曾在第一前进速度1ST下被操作的第一制动器B1被释放并且第二制动器B2被操作。

在这种情况下，由于爪形离合器DC保持在空档状态，输入轴IS的扭矩不输入至第四旋转轴N4并且通过第一离合器C1的操作通过第一传动齿轮TF1输入至第一旋转轴N1。此外，第四旋转轴N4通过第二制动器B2的操作而停止。

因此，旋转轴形成第二换档线SP2并且D2通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第三前进速度]：在第三前进速度3RD下，曾在第二前进速度2ND下被操作的第二制动器B2被释放并且爪形离合器DC可操作地连接至第三传动齿轮TF3。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第一离合器C1的操作通过第一传动齿轮TF1被输入至第一旋转轴N1并且通过第三传动齿轮TF3输入至第四旋转轴N4。

因此，旋转轴通过第一传动齿轮TF1和第三传动齿轮TF3的齿数比形成第三换档线SP3，并且D3通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第四前进速度]：当在第三前进速度3RD下的爪形离合器DC从第三传动齿轮TF3释放并且可操作地连接至第二传动齿轮TF2时，实现第四前进速度4TH。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第一离合器C1的操作通过第一传动齿轮TF1被输入至第一旋转轴N1并且通过第二传动齿轮TF2输入至第四旋转轴N4。

因此，旋转轴通过第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的齿数比形成第四换档线SP4，并且D4通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第五前进速度]：当在第四前进速度4TH下的爪形离合器DC返回至空档状态并且第二离合器C2被操作时，实现第五前进速度5TH。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第一离合器C1和第二离合器C2的操作通过第一传动齿轮TF1输入至第一旋转轴N1和第三旋转轴N3。

因此，第一和第二行星齿轮组PG1和PG2变成直接联接状态，旋转轴形成第五换档线SP5，并且D5通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第六前进速度]：在第六前进速度6TH下，曾在第五前进速度5TH下被操作的第一离合器C1被释放并且爪形离合器DC可操作地连接至第二传动齿轮TF2。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第二离合器C2的操作通过第一传动齿轮TF1被输入至第三旋转轴N3并且通过第二传动齿轮TF2输入至第四旋转轴N4。

因此，旋转轴通过第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的齿数比形成第六换档线SP6，并且D6通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第七前进速度]：当在第六前进速度6TH下的爪形离合器DC从第二传动齿轮TF2释放并且可操作地连接至第三传动齿轮TF3时，实现第七前进速度7TH。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第二离合器C2的操作通过第一传动齿轮TF1被输入至第三旋转轴N3并且通过第三传动齿轮TF3输入至第四旋转轴N4。

因此，旋转轴通过第一传动齿轮TF1和第三传动齿轮TF3的齿数比形成第七换档线SP7，并且D7通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[第八前进速度]：当在第七前进速度7TH下的爪形离合器DC返回至空档状态并且第二制动器B2被操作时，实现第八前进速度8TH。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第二离合器C2的操作通过第一传动齿轮TF1被输入至第三旋转轴N3，并且第四旋转轴N4通过第二制动器B2的操作停止。

因此，旋转轴形成第八换档线SP8并且D8通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

[倒退速度]：在倒退速度REV下，第一制动器B1被操作并且爪形离合器DC可操作地连接至第二传动齿轮TF2。

在这种情况下，输入轴IS的扭矩通过第二传动齿轮TF2输入至第四旋转轴N4，并且第三旋转轴N3通过第一制动器B1的操作而停止。

因此，旋转轴形成倒档线RS并且REV通过作为输出元件的第二旋转轴N2输出。

本发明的示例性实施方案的行星齿轮系可以通过将两个行星齿轮组PG1和PG2与三个传动齿轮TF1、TF2和TF3、四个摩擦元件C1、C2、B1和B2和爪形离合器DC组合来实现八个前进速度和一个倒退速度，其中两个行星齿轮组PG1和PG2为简单行星齿轮组，三个传动齿轮TF1、TF2和TF3为外部啮合的齿轮。

由于使用了第一、第二和第三传动齿轮TF1、TF2和TF3以及爪形离合器DC，因此，与行星齿轮系相比，可以去除至少一个行星齿轮组和两个摩擦元件。因此，可通过减少零件的数量来降低制造成本。

此外，由于通过使用第一、第二和第三传动齿轮TF1、TF2和TF3以及第一和第二行星齿轮组PG1和PG2易于改变齿数比，所以可以设置最佳齿数比。由于可以根据目标性能改变齿数比，因此可改进启动性能、动力传递性能和燃料经济性。

此外，两个摩擦元件或一个摩擦元件和爪形离合器在每个换档速度下被操作，而且为了换档至相邻的换档速度，一个摩擦元件被释放并且另一摩擦元件被操作或仅爪形离合器将其操作状态改变。因此，完全满足换档控制条件。

为了便于所附权利要求中的说明和准确定义，使用术语“上方”、“下方”、“内部”和“外部”来参考附图中所显示的这些特征的位置描述示例性实施例的特征。

本发明的特定示例性实施例的上述描述是为了说明和描述而给出。它们不旨在穷举或将本发明限制于所描述的精确形式，而且鉴于以上教导，许多修改和变化显然是可能的。选择和描述示例性实施例以说明本发明的某些原理和它们的实际应用，由此使本领域普通技术人员能作出和利用本发明的各个示例性实施例及其替代方案或修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价技术方案限定。

Claims (18)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：

输入轴，所述输入轴接收扭矩；

输出轴，所述输出轴与所述输入轴平行且间隔地设置；

第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组具有三个旋转元件；

第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组具有三个旋转元件，其中一个旋转元件与所述第一行星齿轮组的一个旋转元件整体形成或直接连接至所述第一行星齿轮组的一个旋转元件；

第一旋转轴，所述第一旋转轴直接连接至所述第一行星齿轮组的一个旋转元件和/或所述第二行星齿轮组的一个旋转元件，并选择性地连接至所述输入轴；

第二旋转轴，所述第二旋转轴直接连接至所述第一行星齿轮组的另一个旋转元件和所述第二行星齿轮组的另一个旋转元件，并直接连接至所述输出轴；

第三旋转轴，所述第三旋转轴直接连接至所述第一行星齿轮组的另外的旋转元件并且选择性地连接至所述输入轴或变速器壳体；以及

第四旋转轴，所述第四旋转轴直接连接至所述第二行星齿轮组的另外的旋转元件并且通过两条路径选择性地连接至所述输入轴或选择性地连接至所述变速器壳体。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，进一步包括三个传动齿轮，所述三个传动齿轮分别设置在所述输入轴与所述第一旋转轴和所述第三旋转轴之间以及在所述两条路径上。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，进一步包括爪形离合器，所述爪形离合器将所述输入轴的扭矩选择性地传输至所述两条路径中的任一个或不传输至所述两条路径中的任一个。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中，所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组中的每一个为单小齿轮行星齿轮组。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述第一旋转轴连接至所述第一行星齿轮组的第一太阳齿轮和所述第二行星齿轮组的第二齿圈，所述第二旋转轴连接至所述第一行星齿轮组的第一行星架和所述第二行星齿轮组的第二行星架，所述第三旋转轴连接至所述第一行星齿轮组的第一齿圈，并且所述第四旋转轴连接至所述第二行星齿轮组的第二太阳齿轮。

6.根据权利要求2所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述三个传动齿轮包括：

第一传动齿轮，所述第一传动齿轮设置在所述输入轴与所述第一旋转轴和所述第三旋转轴之间；

第二传动齿轮，所述第二传动齿轮设置在所述两条路径中的一条路径上；以及

第三传动齿轮，所述第三传动齿轮设置在所述两条路径中的另一条路径上。

7.根据权利要求2所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述三个传动齿轮的齿数比彼此不同。

8.根据权利要求6所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，进一步包括：

第一离合器，所述第一离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第一旋转轴之间；

第二离合器，所述第二离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第三旋转轴之间；

第一制动器，所述第一制动器设置在所述第三旋转轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，所述第二制动器设置在所述第四旋转轴与所述变速器壳体之间。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述第一行星齿轮组设置在所述第二行星齿轮组的径向外部处。

10.根据权利要求9所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮和所述第三传动齿轮，所述第一离合器和所述第二离合器以及所述第二制动器设置在所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组的一侧处，并且所述第一制动器设置在所述第一行星齿轮组的另一侧处。

11.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：

输入轴，所述输入轴接收扭矩；

输出轴，所述输出轴与所述输入轴平行且间隔地设置；

第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳齿轮、第一行星架和第一齿圈；

第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳齿轮、第二行星架、第二齿圈，其中所述第一太阳齿轮和第二齿圈彼此整体地形成或彼此直接连接；

第一旋转轴，所述第一旋转轴直接连接至所述第一太阳齿轮和所述第二齿圈，并且选择性地连接至所述输入轴；

第二旋转轴，所述第二旋转轴直接连接至所述第一行星架和所述第二行星架，并且直接连接至所述输出轴；

第三旋转轴，所述第三旋转轴直接连接至所述第一齿圈并且选择性地连接至所述输入轴或变速器壳体；

第四旋转轴，所述第四旋转轴直接连接至所述第二太阳齿轮，并且选择性地连接至所述输入轴或选择性地连接至所述变速器壳体；以及

爪形离合器，所述爪形离合器选择性地将所述输入轴通过两条路径连接至所述第四旋转轴。

12.根据权利要求11所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中，所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组中的每一个为单小齿轮行星齿轮组。

13.根据权利要求11所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，进一步包括：

第一传动齿轮，所述第一传动齿轮设置在所述输入轴与所述第一旋转轴和所述第三旋转轴之间；

第二传动齿轮，所述第二传动齿轮设置在所述两条路径中的一条路径上；以及

第三传动齿轮，所述第三传动齿轮设置在所述两条路径中的另一条路径上。

14.根据权利要求13所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中三个传动齿轮的齿数比彼此不同。

15.根据权利要求13所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，进一步包括：

第一离合器，所述第一离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第一旋转轴之间；

第二离合器，所述第二离合器设置在所述第一传动齿轮和所述第三旋转轴之间；

第一制动器，所述第一制动器设置在所述第三旋转轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，所述第二制动器设置在所述第四旋转轴与所述变速器壳体之间。

16.根据权利要求15所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述第一行星齿轮组设置在所述第二行星齿轮组的径向外部处。

17.根据权利要求16所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮和所述第三传动齿轮，所述第一离合器和所述第二离合器以及所述第二制动器设置在所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组的一侧处，并且所述第一制动器设置在所述第一行星齿轮组的另一侧处。

18.根据权利要求11所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述爪形离合器适合于将所述输入轴的扭矩选择性地传输至所述两条路径中的任一个或不传输至所述两条路径中的任一个。