CN104675938A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，可包括输入轴、输出轴、第一和第二行星齿轮组、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、第四旋转轴；第一和第二行星齿轮组均具有三个旋转元件；第一旋转轴直接连接到第一行星齿轮组的一个旋转元件以及第二行星齿轮组的一个旋转元件，且有选择地连接到输入轴；第二旋转轴直接连接到第二行星齿轮组的另一个旋转元件且直接连接到输出轴；第三旋转轴直接连接到第一行星齿轮组的另一个旋转元件以及第二行星齿轮组的剩下的旋转元件，且有选择地连接到输入轴且/或有选择地连接到变速器壳；第四旋转轴直接连接到第一行星齿轮组的剩下的旋转元件，且有选择地通过两个路径连接到输入轴且/或有选择地连接到变速器壳。

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日的韩国专利申请第10-2013-0145218号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以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。更具体而言，本发明涉及一种可以在低速驾驶中改善动力传输性能并且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

通常，自动变速器的多换档机构是通过组合多个行星齿轮组和多个摩擦元件来实现的。众所周知，当行星齿轮系实现更大数量的换档速度时，能够对该行星齿轮系的速度比进行更为优化的设计，从而车辆可以具有经济的燃料里程以及更好的性能。出于这一原因，可以实现更多换档速度的行星齿轮系处于不断的研究中。

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、行星架和环形齿轮)之间的连接而具有不同的操作机构。此外，行星齿轮系根据其布局而具有不同的特征，例如耐久性、动力传输效率以及尺寸。因此，对于齿轮系的组合结构的设计同样处于不断的研究中。

然而，如果换档速度的数量增加，则在自动变速器中的零件的数量也增加。因此，安装性、成本、重量和动力传输效率可能会变差。

特别地，因为具有很多零件的行星齿轮系难以安装在前轮驱动车辆中，因此已经发展使元件的数量最少化的研究。

在该背景技术部分公开的信息仅用于提高对本发明的一般背景的理解，而不应作为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

已做出本发明以致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，通过在输出轴上布置第一行星齿轮组和第二行星齿轮组并且将第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的旋转元件通过多个传动齿轮连接到输入轴，其具有实现八个前进速度与一个倒车速度的优点。

此外，已做出本发明以致力于提供具有进一步的优点的一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述优点为，由于通过使用了多个传动齿轮而易于改变齿轮比，所以能够设定最佳齿轮比，并且因此提高了在低速驾驶处的动力传输性能以及燃料经济性。

根据本发明的各个方面的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；输入轴接收扭矩；输出轴布置为与输入轴平行并且从输入轴分离；第一行星齿轮组具有三个旋转元件；第二行星齿轮组具有三个旋转元件；第一旋转轴直接连接到第一行星齿轮组的一个旋转元件以及第二行星齿轮组的一个旋转元件，并且有选择地连接到输入轴；第二旋转轴直接连接到第二行星齿轮组的另一个旋转元件并且直接连接到输出轴；第三旋转轴直接连接到第一行星齿轮组的另一个旋转元件以及第二行星齿轮组的剩下的旋转元件，并且有选择地连接到输入轴并且/或者有选择地连接到变速器壳；第四旋转轴直接连接到第一行星齿轮组的剩下的旋转元件，并且有选择地通过两个路径连接到输入轴并且/或者有选择地连接到变速器壳。

该行星齿轮系可以进一步包括三个传动齿轮，所述三个传动齿轮分别布置在输入轴与第一旋转轴和第三旋转轴之间以及在两个路径上。该行星齿轮系可以进一步包括犬齿式离合器，所述犬齿式离合器有选择地将输入轴的扭矩传递到两个路径中的任何一个或者不将输入轴的扭矩传递到两个路径中的任意一个。第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，而且第二行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组。

第一旋转轴可以连接到第一行星齿轮组的第一太阳齿轮和第二行星齿轮组的第二太阳齿轮，第二旋转轴可以连接到第二行星齿轮组的第二环形齿轮，第三旋转轴可以连接到第一行星齿轮组的第一行星架以及第二行星齿轮组的第二行星架，并且第四旋转轴可以连接到第一行星齿轮组的第一环形齿轮。

三个传动齿轮可以包括：第一传动齿轮、第二传动齿轮以及第三传动齿轮；第一传动齿轮布置在两个路径中的一个上；第二传动齿轮布置在两个路径中的另一个上；第三传动齿轮布置在输入轴与第一旋转轴和第三旋转轴之间。三个传动齿轮的齿轮比可以彼此不同。

该行星齿轮系可以进一步包括第一离合器、第二离合器、第一制动器以及第二制动器；第一离合器布置在第三传动齿轮与第一旋转轴之间；第二离合器布置在第三传动齿轮与第三旋转轴之间；第一制动器布置在第三旋转轴与变速器壳之间；第二制动器布置在第四旋转轴与变速器壳之间。

第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮以及第一离合器和第二离合器可以布置在第一行星齿轮组的一侧，而且第一制动器和第二制动器可以布置在第一行星齿轮组的另一侧。

根据本发明的各个其他方面的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、第四旋转轴以及犬齿式离合器；输入轴接收扭矩；输出轴布置为与输入轴平行并且从输入轴分离；第一行星齿轮组包括作为第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮；第二行星齿轮组包括作为第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮，而且第二行星齿轮组布置为邻近第一行星齿轮组；第一旋转轴直接连接到第一太阳齿轮和第二太阳齿轮并且有选择地连接到输入轴；第二旋转轴直接连接到第二环形齿轮和输出轴；第三旋转轴直接连接到第一行星架以及第二行星架，并且有选择地连接到输入轴并且/或者有选择地连接到变速器壳；第四旋转轴直接连接到第一环形齿轮并且有选择地连接到输入轴并且/或者有选择地连接到变速器壳；犬齿式离合器有选择地通过两个路径将输入轴连接到第四旋转轴。

第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，而且第二行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组。

该行星齿轮系可以进一步包括：第一传动齿轮、第二传动齿轮以及第三传动齿轮；第一传动齿轮布置在两个路径中的一个上；第二传动齿轮布置在两个路径中的另一个上；第三传动齿轮布置在输入轴与第一旋转轴和第三旋转轴之间。三个传动齿轮的齿轮比可以彼此不同。

该行星齿轮系可以进一步包括第一离合器、第二离合器、第一制动器以及第二制动器；第一离合器布置在第三传动齿轮与第一旋转轴之间；第二离合器布置在第三传动齿轮与第三旋转轴之间；第一制动器布置在第三旋转轴与变速器壳之间；第二制动器布置在第四旋转轴与变速器壳之间。

第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮以及第一离合器和第二离合器可以布置在第一行星齿轮组的一侧，而且第一制动器和第二制动器可以布置在第一行星齿轮组的另一侧。犬齿式离合器可以适合于有选择地将输入轴的扭矩传递到两个路径中的任何一个或者不将输入轴的扭矩传递到两个路径中的任意一个。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1是根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图。

图2A、图2B和图2C是用于示出在根据本发明的示例性行星齿轮系中使用的犬齿式离合器的操作的图示。

图3是应用于根据本发明的示例性行星齿轮系的处于每一个换档速度的摩擦元件的操作图表。

图4是根据本发明的示例性行星齿轮系的杠杆图。

具体实施方式

现在将具体参考本发明的各个实施方式，在附图中和以下的描述中示出这些实施方式的实例。虽然本发明与示例性实施方式相结合进行描述，但应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性具体实施方式，也涵盖包含于如权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种变化、改变、等同和其他具体实施方式。

对于解释本示例性实施方式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，使用序数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是根据本发明的各个实施方式的行星齿轮系的示意图。参考图1，根据本发明的各个实施方式的行星齿轮系包括输入轴IS、输出轴OS、第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2、三个传动齿轮TF1、TF2和TF3、犬齿式离合器DC以及摩擦元件，输入轴IS接收发动机的扭矩，输出轴OS布置为与输入轴IS平行或者实质上平行并且从输入轴IS分离，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2布置在输出轴OS上，摩擦元件包括两个离合器C1和C2以及两个制动器B1和B2。

因此，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的配合，来自输入轴IS扭矩输入被转换为八个前进速度和一个倒车速度，然后通过输出轴OS输出。

输入轴IS是输入构件，并且从发动机的曲柄轴接收扭矩。输出轴OS通过最终减速齿轮和差动装置来驱动包括驱动轮的驱动轴。第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2布置在输出轴OS上并且彼此组合，以便包括四个旋转轴N1、N2、N3和N4。

第一行星齿轮组PG1是单一小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳齿轮S1、第一行星架PC1和第一环形齿轮R1，第一行星架PC1可旋转地支撑第一小齿轮P1，第一小齿轮P1与第一太阳齿轮S1外啮合，第一环形齿轮R1与其旋转元件内啮合。

第二行星齿轮组PG2是双小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳齿轮S2、第二行星架PC2和第二环形齿轮R2，第二行星架PC2可旋转地支撑第二小齿轮P2，第二小齿轮P2与第二太阳齿轮S2外啮合，第二环形齿轮R2与作为其旋转元件的第二小齿轮P2内啮合。

第一太阳齿轮S1直接连接到第二太阳齿轮S2，并且第一行星架PC1直接连接到第二行星架PC2，使得第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2作为包括四个旋转轴N1、N2、N3和N4的复合行星齿轮组操作。

第一旋转轴N1直接连接到第二太阳齿轮S1和第二太阳齿轮S2，并且有选择地连接到输入轴IS。第二旋转轴N2直接连接到第二环形齿轮R2并且直接连接至输出轴OS从而一直作为输出元件进行操作。第三旋转轴N3直接连接到第一行星架PC1和第二行星架PC2，并且有选择地连接到输入轴IS并且/或者有选择地连接到变速器壳H。第四旋转轴N4直接连接到第一环形齿轮R1，并且有选择地通过两个路径连接到输入轴IS并且/或者有选择地连接到变速器壳H。

第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2和第三传动齿轮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和第三传动从动齿轮TF3b。另外，可以根据目标速度比来设定第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2和第三传动齿轮TF3的齿轮比。例如，第二传动齿轮TF2的齿轮比小于第一传动齿轮TF1的齿轮比并且大于第三传动齿轮TF3的齿轮比。

第一传动齿轮TF1将第四旋转轴N4连接到输入轴IS。这就是说，第一传动驱动齿轮TF1a连接到输入轴IS并且第一传动从动齿轮TF1b连接到第四旋转轴N4。

第二传动齿轮TF2将第四旋转轴N4连接到输入轴IS。这就是说，第二传动驱动齿轮TF2a连接到输入轴IS并且第二传动从动齿轮TF2b连接到第四旋转轴N4。

第三传动齿轮TF3将第一旋转轴N1和第三旋转轴N3连接到输入轴IS。这就是说，第三传动驱动齿轮TF3a连接到输入轴IS并且第三传动从动齿轮TF3b连接到第一旋转轴N1和第三旋转轴N3。

犬齿式离合器DC广泛使用于手动变速器中。犬齿式离合器DC有选择地将输入轴IS的扭矩传递到第一传动齿轮TF1以及第二传动齿轮TF2，或者不将输入轴IS的扭矩传递到第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2中的任意一个。

另外，将所选择的旋转轴连接到输入轴IS的两个离合器C1和C2以及将所选择的旋转轴连接到变速器壳H的两个制动器B1和B2如下布置。

第一离合器C1布置在第三传动齿轮TF3的第三传动从动齿轮TF3b与第一旋转轴N1之间。第二离合器C2布置在第三传动齿轮TF3的第三传动从动齿轮TF3b与第三旋转轴N3之间。第一制动器B1布置在第三旋转轴N3与变速器壳H之间。第二制动器B2布置在第四旋转轴N4与变速器壳H之间。

包括第一离合器C1和第二离合器C2以及第一制动器B1和第二制动器B2的摩擦元件可以是由液压操作的湿式常规多片摩擦元件。

第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2以及第三传动齿轮TF3布置在第一行星齿轮组PG1的一侧。另外，第一离合器C1和第二离合器C2布置在第一行星齿轮组PG1的一侧，而且第一制动器B1和第二制动器B2布置在第一行星齿轮组PG1的另一侧。

图2A、图2B和图2C是用于示出在根据本发明的各个实施方式的行星齿轮系中使用的犬齿式离合器的操作的图示。参考图2A、图2B和图2C，犬齿式离合器DC包括犬齿式离合器毂DCH、犬齿式离合器套筒DCS以及第一犬齿式离合器齿轮DCG1和第二犬齿式离合器齿轮DCG2。

犬齿式离合器毂DCH直接连接到输入轴IS而且一直接收输入轴IS的扭矩。犬齿式离合器套筒DCS花键接合到犬齿式离合器毂DCH的外圆周部分，以便在轴向上是可滑动的，并且通过致动器在轴向上移动。

第一犬齿式离合器齿轮DCG1和第二犬齿式离合器齿轮DCG2分别直接连接到第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2。第一犬齿式离合器齿轮DCG1和第二犬齿式离合器齿轮DCG2有选择地与犬齿式离合器套筒DCS接合并且有选择地接收输入轴IS的扭矩。

图2A示出了处于空档状态的犬齿式离合器DC。如图2A所示，在空档状态，犬齿式离合器套筒DCS位于中心而且没有接合到第一犬齿式离合器齿轮DCG1和第二犬齿式离合器齿轮DCG2中的任意一个。

图2B示出了输入轴IS的扭矩传递到第二传动齿轮TF2。如图2B所示，如果犬齿式离合器套筒DCS在图示中由致动器移动到左侧，犬齿式离合器毂DCH和第二犬齿式离合器齿轮DCG2可操作地连接。在该情况下，输入轴IS的扭矩通过犬齿式离合器DC传递到第二传动齿轮TF2。

图2C示出了输入轴IS的扭矩传递到第一传动齿轮TF1。如图2C所示，如果犬齿式离合器套筒DCS在图示中由致动器移动到右侧，犬齿式离合器毂DCH和第一犬齿式离合器齿轮DCG1可操作地连接。在该情况下，输入轴IS的扭矩通过犬齿式离合器DC传递到第一传动齿轮TF1。

图3是应用于根据本发明的各个实施方式的行星齿轮系的处于每一个换档速度的摩擦元件的操作图表。参考图3，根据本发明的各个实施方式，在每一个换档速度操作两个摩擦元件或者一个摩擦元件和犬齿式离合器DC。

在第一前进速度1ST下，操作第一离合器C1和第一制动器B1并且犬齿式离合器DC保持空档状态。

在第二前进速度2ND下，操作第一离合器C1和第二制动器B2并且犬齿式离合器DC保持空档状态。

在第三前进速度3RD下，操作第一离合器C1并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第一传动齿轮TF1。

在第四前进速度4TH下，操作第一离合器C1并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第二传动齿轮TF2。

在第五前进速度5TH下，操作第一离合器C1和第二离合器C2并且犬齿式离合器DC保持空档状态。

在第六前进速度6TH下，操作第二离合器C2并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第二传动齿轮TF2。

在第七前进速度7TH下，操作第二离合器C2并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第一传动齿轮TF1。

在第八前进速度8TH下，操作第二离合器C2和第二制动器B2并且犬齿式离合器DC保持空档状态。

在倒车速度REV下，操作第一制动器B1并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第二传动齿轮TF2。

图4是根据本发明的各个实施方式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各个实施方式的行星齿轮系的换档过程。

参考图4，从左到右，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的四条竖直直线设定为第一旋转轴N1、第二旋转轴N2、第三旋转轴N3以及第四旋转轴N4。另外，较低的水平线表示“0”的旋转速度，水平线之上的部分表示正旋转速度而水平线之下的部分表示负旋转速度。

此时，尽管输入到每一个旋转轴的旋转速度是负旋转速度，但是为了更好的理解和描述的便利，所示出的是正旋转速度输入到每一个旋转轴。

下文中，参考图3和图4，将详细描述根据本发明的各个实施方式的行星齿轮系的换档过程。

第一前进速度

参考图3，在第一前进速度1ST下，操作第一离合器C1和第一制动器B1并且犬齿式离合器DC保持空档状态。

如图4所示，因为犬齿式离合器DC处于空档状态，所以输入轴IS的扭矩没有输入到第四旋转轴N4，而是通过第一离合器C1的操作，通过第三传动齿轮TF3输入到第一旋转轴N1。此外，通过第一制动器B1的操作，第三旋转轴N3停止。因此，旋转轴形成第一换档线SP1，而且D1通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第二前进速度

在第二前进速度2ND处，释放在第一前进速度1ST处操作的第一制动器B1并且操作第二制动器B2。

在该情况下，因为犬齿式离合器DC处于空档状态，所以输入轴IS的扭矩没有输入到第四旋转轴N4，而是通过第一离合器C1的操作，通过第三传动齿轮TF3输入到第一旋转轴N1。此外，通过第二制动器B2的操作，第四旋转轴N4停止。因此，旋转轴形成第二换档线SP2，而且D2通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第三前进速度

在第三前进速度3RD处，释放在第二前进速度2ND处操作的第二制动器B2并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第一传动齿轮TF1。

在该情况下，通过第一离合器C1的操作，输入轴IS的扭矩通过第三传动齿轮TF3输入到第一旋转轴N1，并且通过第一传动齿轮TF1输入到第四旋转轴N4。因此，通过第一传动齿轮TF1和通过第三传动齿轮TF3的齿轮比，旋转轴形成第三换档线SP3，而且D3通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第四前进速度

如果在第三前进速度3RD处犬齿式离合器DC从第一传动齿轮TF1释放并且可操作地连接到第二传动齿轮TF2，则第四前进速度4TH得以实现。

在该情况下，通过第一离合器C1的操作，输入轴IS的扭矩通过第三传动齿轮TF3输入到第一旋转轴N1，并且通过第二传动齿轮TF2输入到第四旋转轴N4。因此，通过第二传动齿轮TF2和通过第三传动齿轮TF3的齿轮比，旋转轴形成第四换档线SP4，而且D4通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第五前进速度

如果在第四前进速度4TH处犬齿式离合器DC返回空档状态而且操作第二离合器C2，则实现第五前进速度5TH。

在该情况下，通过第一离合器C1和第二离合器C2的操作，输入轴IS的扭矩通过第三传动齿轮TF3输入到第一旋转轴N1和第三旋转轴N3。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2变为直接联接状态，旋转轴形成第五换档线SP5，并且D5通过为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第六前进速度

在第六前进速度6TH处，释放在第五前进速度5TH处操作的第一离合器C1并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第二传动齿轮TF2。

在该情况下，通过第二离合器C2的操作，输入轴IS的扭矩通过第三传动齿轮TF3输入到第三旋转轴N3，并且通过第二传动齿轮TF2输入到第四旋转轴N4。因此，通过第二传动齿轮TF2和通过第三传动齿轮TF3的齿轮比，旋转轴形成第六换档线SP6，而且D6通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第七前进速度

如果在第六前进速度6TH处犬齿式离合器DC从第二传动齿轮TF2释放并且可操作地连接到第一传动齿轮TF1，则第七前进速度7TH得以实现。

在该情况下，通过第二离合器C2的操作，输入轴IS的扭矩通过第三传动齿轮TF3输入到第三旋转轴N3，并且通过第一传动齿轮TF1输入到第四旋转轴N4。因此，通过第一传动齿轮TF1和通过第三传动齿轮TF3的齿轮比，旋转轴形成第七换档线SP7，而且D7通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

第八前进速度

如果在第七前进速度7TH处犬齿式离合器DC返回空档状态而且操作第二制动器B2，则实现第八前进速度8TH。

在该情况下，通过第二离合器C2的操作，输入轴IS的扭矩通过第三传动齿轮TF3输入到第三旋转轴N3，而且第四旋转轴N4被第二制动器B2的操作停止。因此，旋转轴形成第八换档线SP8，而且D8通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

倒车速度

在倒车速度REV下，操作第一制动器B1并且犬齿式离合器DC可操作地连接到第二传动齿轮TF2。

在该情况下，输入轴IS的扭矩通过第二传动齿轮TF2输入到第四旋转轴N4，而且第三旋转轴N3被第一制动器B1的操作停止。因此，旋转轴形成倒车换档线RS，而且REV通过作为输出元件的第二旋转轴N2得以输出。

通过将作为简单行星齿轮组的两个行星齿轮组PG1和PG2与作为外啮合齿轮的三个传动齿轮TF1、TF2和TF3、四个摩擦元件C1、C2、B1、B2以及犬齿式离合器DC相组合，根据本发明的各个实施方式的行星齿轮系可以实现八个前进速度和一个倒车速度。

因为使用了第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2和第三传动齿轮TF3以及犬齿式离合器DC，所以相比于行星齿轮系，至少一个行星齿轮组以及两个摩擦元件可以被移除。因此，通过减小零件的数量，制造成本可以得到控制。

此外，通过使用第一传动齿轮TF1、第二传动齿轮TF2和第三传动齿轮TF3以及第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2，由于改变齿轮比的便利性，可以设定最佳齿轮比。因为可以根据目标性能来改变齿轮比，所以可以改进启动性能、动力传输性能和燃料经济性。

此外，在每个换档速度处操作两个摩擦元件或者一个摩擦元件和犬齿式离合器，而且释放一个摩擦元件而操作另一个摩擦元件或者只有犬齿式离合器改变其操作状态以便换档到相邻的换档速度。因此，完全满足了换档控制条件。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“左”或“右”等等，是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前述对本发明的具体示例性实施方式的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方式进行选择和描述的目的在于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各种不同的示例性实施方式以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (16)

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，所述输出轴布置为与所述输入轴平行并且从所述输入轴分离；

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；

第一旋转轴，所述第一旋转轴直接连接到所述第一行星齿轮组的一个旋转元件以及所述第二行星齿轮组的一个旋转元件，并且有选择地连接到所述输入轴；

第二旋转轴，所述第二旋转轴直接连接到所述第二行星齿轮组的另一个旋转元件并且直接连接到所述输出轴；

第三旋转轴，所述第三旋转轴直接连接到所述第一行星齿轮组的另一个旋转元件以及所述第二行星齿轮组的剩下的旋转元件，并且有选择地连接到所述输入轴并且/或者有选择地连接到变速器壳；以及

第四旋转轴，所述第四旋转轴直接连接到所述第一行星齿轮组的剩下的旋转元件，并且有选择地通过两个路径连接到所述输入轴并且/或者有选择地连接到所述变速器壳。

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布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个路径上。

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，进一步包括犬齿式离合器，所述犬齿式离合器有选择地将所述输入轴的扭矩传递到所述两个路径中的任何一个或者不将所述输入轴的扭矩传递到所述两个路径中的任意一个。

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是单小齿轮行星齿轮组，而且所述第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组。

5.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，其中所述第一旋转轴连接到所述第一行星齿轮组的第一太阳齿轮以及所述第二行星齿轮组的第二太阳齿轮，

所述第二旋转轴连接到所述第二行星齿轮组的第二环形齿轮，

所述第三旋转轴连接到所述第一行星齿轮组的第一行星架以及所述第二行星齿轮组的第二行星架，并且

所述第四旋转轴连接到所述第一行星齿轮组的第一环形齿轮。

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，所述第一传动齿轮布置在所述两个路径中的一个上；

第二传动齿轮，所述第二传动齿轮布置在所述两个路径中的另一个上；以及

第三传动齿轮，所述第三传动齿轮布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。

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轮比彼此不同。

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，所述第一离合器布置在所述第三传动齿轮与所述第一旋转轴之间；

第二离合器，所述第二离合器布置在所述第三传动齿轮与所述第三旋转轴之间；

第一制动器，所述第一制动器布置在所述第三旋转轴与所述变速器壳之间；以及

第二制动器，所述第二制动器布置在所述第四旋转轴与所述变速器壳之间。

9.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，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以及所述第一离合器和所述第二离合器布置在所述第一行星齿轮组的一侧，而且所述第一制动器和所述第二制动器布置在所述第一行星齿轮组的另一侧。

10.一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，所述输出轴布置为与所述输入轴平行并且从所述输入轴分离；

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、第一行星架和第一环形齿轮；

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、第二行星架和第二环形齿轮，而且所述第二行星齿轮组布置为邻近所述第一行星齿轮组；

第一旋转轴，所述第一旋转轴直接连接到所述第一太阳齿轮以及所述第二太阳齿轮并且有选择地连接到所述输入轴；

第二旋转轴，所述第二旋转轴直接连接到所述第二环形齿轮以及所述输出轴；

第三旋转轴，所述第三旋转轴直接连接到所述第一行星架以及所述第二行星架并且有选择地连接到所述输入轴并且/或者有选择地连接到变速器壳；

第四旋转轴，所述第四旋转轴直接连接到所述第一环形齿轮并且有选择地连接到所述输入轴并且/或者有选择地连接到所述变速器壳；以及

犬齿式离合器，所述犬齿式离合器有选择地通过两个路径将所述输入轴连接到所述第四旋转轴。

11.根据权利要求10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是单小齿轮行星齿轮组，而且所述第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组。

12.根据权利要求10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，所述第一传动齿轮布置在所述两个路径中的一个上；

第二传动齿轮，所述第二传动齿轮布置在所述两个路径中的另一个上；以及

第三传动齿轮，所述第三传动齿轮布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。

13.根据权利要求12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轮比彼此不同。

14.根据权利要求12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，所述第一离合器布置在所述第三传动齿轮与所述第一旋转轴之间；

第二离合器，所述第二离合器布置在所述第三传动齿轮与所述第三旋转轴之间；

第一制动器，所述第一制动器布置在所述第三旋转轴与所述变速器壳之间；以及

第二制动器，所述第二制动器布置在所述第四旋转轴与所述变速器壳之间。

15.根据权利要求14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以及所述第一离合器和所述第二离合器布置在所述第一行星齿轮组的一侧，而且所述第一制动器和所述第二制动器布置在所述第一行星齿轮组的另一侧。

16.根据权利要求10所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中所述犬齿式离合器适合于有选择地将所述输入轴的扭矩传递到所述两个路径中的任何一个或者不将所述输入轴的扭矩传递到所述两个路径中的任意一个。