CN105697671A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可以包括：输入轴，其输入有发动机的动力；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一旋转轴；第二旋转轴；第三旋转轴；第四旋转轴；第五旋转轴；第六旋转轴；第七旋转轴；以及第八旋转轴。

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2014年12月10日提交的韩国专利申请第10-2014-0177360号的优先权，上述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
本发明涉及用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明涉及这样的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其利用最少的构成元件来实现九个前进速度，从而改进动力传递性能和燃料经济性。
背景技术
近年，油价的提高使得厂商进入增强燃料效率的无休止竞争中。
因此，在发动机方面进行了通过缩小尺寸来降低重量并且增强燃料效率的研究，并且在自动变速器方面进行了通过多个速度来同时保证可操作性和燃料效率竞争力的研究。
然而，在自动变速器中，随着速度数量的增加，内部零件的数量也增加，并且因此，可安装性、变速器效率等仍可能变差，并且成本和重量可能增加。
因此，研究可以利用少量的部件而带来最大的效率的行星齿轮系是重要的，以通过多个挡位来增加燃料效率增强的效果。
在这个方面，近年趋向于实现8速和9速的自动变速器，并且还积极地进行了能够实现更多变速级的行星齿轮系的开发。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供这样的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其利用最少的配置来实现九个前进速度和一个倒车速度，并且通过在相应的挡位三个摩擦元件操作的同时将非操作的摩擦元件最少化来降低拖曳扭矩，从而改善动力传动性能和燃料效率。
根据本发明的各个方面，用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其输入有发动机的动力；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一旋转轴，其包括第一太阳轮，选择性地连接至输入轴，且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第一行星架和第二内齿圈，且选择性地连接至变速器壳体；第三旋转轴，其包括第二行星架；第四旋转轴，其包括第二太阳轮，且直接连接至输入轴；第五旋转轴，其包括第一内齿圈和第四太阳轮，且选择性地连接至第三旋转轴；第六旋转轴，其包括第三内齿圈和第四行星架，且选择性地连接至输入轴；第七旋转轴，其包括第三行星架和第四内齿圈，且直接连接至输出轴；以及第八旋转轴，其包括第三太阳轮，且选择性地连接至变速器壳体。
第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组中的每个可以是单小齿轮行星齿轮组。
所述行星齿轮系还可以包括：第一离合器，其插置在输入轴与第一旋转轴之间；第二离合器，其插置在第二旋转轴与第五旋转轴之间；第三离合器，其插置在输入轴与第六旋转轴之间；第一制动器，其插置在第一旋转轴与变速器壳体之间；第二制动器，其插置在第二旋转轴与变速器壳体之间；以及第三制动器，其插置在第八旋转轴与变速器壳体之间。
第一前进速度可以通过第二制动器和第三制动器以及第二离合器的操作来实现，第二前进速度可以通过第一制动器和第三制动器以及第二离合器的操作来实现，第三前进速度可以通过第三制动器以及第一离合器和第二离合器的操作来实现，第四前进速度可以通过第三制动器以及第二离合器和第三离合器的操作来实现，第五前进速度可以通过第一离合器、第二离合器和第三离合器的操作来实现，第六前进速度可以通过第一制动器以及第二离合器和第三离合器的操作来实现，第七前进速度可以通过第二制动器以及第二离合器和第三离合器的操作来实现，第八前进速度可以通过第一制动器和第二制动器以及第三离合器的操作来实现，第九前进速度可以通过第二制动器以及第一离合器和第三离合器的操作来实现，以及倒车速度可以通过第二制动器和第三制动器以及第一离合器的操作来实现。
根据本发明的各个方面，用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其输入有发动机的动力；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；以及第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈，其中，第一太阳轮可以选择性地连接至输入轴，并且选择性地连接至变速器壳体，彼此直接连接的第一行星架和第二内齿圈可以选择性地连接至变速器壳体，第二太阳轮可以直接连接至输入轴，彼此直接连接的第一内齿圈和第四太阳轮可以选择性地连接至第二行星架，彼此直接连接的第三内齿圈和第四行星架可以选择性地连接至输入轴，彼此直接连接的第三行星架和第四内齿圈可以直接连接至输出轴，以及第三太阳轮可以选择性地连接至变速器壳体。
行星齿轮系还可以包括：第一离合器，其插置在输入轴与第一太阳轮之间；第二离合器，其插置在第一内齿圈与第二行星架之间；第三离合器，其插置在输入轴与第四行星架之间；第一制动器，其插置在第一太阳轮与变速器壳体之间；第二制动器，其插置在第一行星架与变速器壳体之间；以及第三制动器，其插置在第三太阳轮与变速器壳体之间。
本发明的各个实施方案可以通过将为简单的行星齿轮组的四个行星齿轮组与六个摩擦元件组合，来实现九个前进速度。因此，可以改善动力传递性能和燃料经济性。
另外，在每个速度三个摩擦元件操作，并且因此，通过将不操作的摩擦元件的数量最少化来降低摩擦拖曳损耗。因此，可以减少拖曳扭矩和动力损耗。
应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，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的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是根据本发明的示例性行星齿轮系的示意图。
图2是在根据本发明的示例性行星齿轮系中，摩擦元件在每个速度的操作图。
图3是根据本发明的示例性行星齿轮系的杠杆图。
应当理解的是，附图并非按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例示于在附图中并且描述如下。尽管将结合示例性实施方案来描述本发明，但是将理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替选方式、修改方式、等同方式以及其它的实施方案。
图1是根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
参见图1，根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系包括：第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4，其设置在相同的轴上；输入轴IS；输出轴OS；八个旋转轴TM1至TM8，其直接连接至第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的任意一个或两个旋转元件；六个摩擦元件C1至C3和B1至B3；以及变速器壳体H。
因此，从输入轴IS输入的动力通过第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的配合来改变，并且改变的动力通过输出轴OS输出。
另外，简单的行星齿轮组从发动机侧以第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的顺序设置。
输入轴IS为输入构件，并且来自发动机曲柄轴的动力通过扭矩变换器进行扭矩变换，以被输入至输入轴IS。
输出轴OS为输出构件，并且将驱动力通过差动装置传递至驱动轮。
第一行星齿轮组PG1为单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为其旋转元件的第一太阳轮S1、第一行星架PC1和第一内齿圈R1，所述第一行星架PC1可旋转地支撑第一小齿轮P1(其与第一太阳轮S1外啮合)，所述第一内齿圈R1与第一小齿轮P1内啮合。
第二行星齿轮组PG2为单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为其旋转元件的第二太阳轮S2、第二行星架PC2和第二内齿圈R2，所述第二行星架PC2可旋转地支撑第二小齿轮P2(其与第二太阳轮S2外啮合)，所述第二内齿圈R2与第二小齿轮P2内啮合。
第三行星齿轮组PG3为单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为其旋转元件的第三太阳轮S3、第三行星架PC3和第三内齿圈R3，所述第三行星架PC3可旋转地支撑第三小齿轮P3(其与第三太阳轮S3外啮合)，所述第三内齿圈R3与第三小齿轮P3内啮合。
第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组，并且包括作为其旋转元件的第四太阳轮S4、第四行星架PC4和第四内齿圈R4，所述第四行星架PC4可旋转地支撑第四小齿轮P4(其与第四太阳轮S4外啮合)，所述第四内齿圈R4与第四小齿轮P4内啮合。
在第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4中，一个或多个旋转元件彼此直接连接，以利用八个旋转轴TM1至TM8操作。
八个旋转轴TM1至TM8的配置将描述如下。
第一旋转轴TM1包括第一太阳轮S1，其选择性地连接至输入轴IS，并且选择性地连接至变速器壳体H，从而作为选择性输入元件或者选择性固定元件操作。
第二旋转轴TM2包括第一行星架PC1和第二内齿圈R2，并且选择性地连接至变速器壳体H，从而作为选择性固定元件操作。
第三旋转轴TM3包括第二行星架PC2。
第四旋转轴TM4包括第二太阳轮S2，并且直接连接至输入轴IS，从而始终作为输入元件操作。
第五旋转轴TM5包括第一内齿圈R1和第四太阳轮S4，并且选择性地连接至第三旋转轴TM3。
第六旋转轴TM6包括第三内齿圈R3和第四行星架PC4，并且选择性地连接至输入轴IS，从而作为选择性输入元件操作。
第七旋转轴TM7包括第三行星架PC3和第四内齿圈R4，并且直接连接至输出轴OS，从而作为最终的输出元件操作。
第八旋转轴TM8包括第三太阳轮S3，并且选择性地连接至变速器壳体H，从而作为选择性固定元件操作。
另外，在旋转轴TM1至TM8之中，为摩擦元件的四个离合器C1、C2、C3和C4设置于输入轴IS，或者设置在旋转轴选择性地彼此连接的部分。
另外，在旋转轴TM1至TM8之中，为摩擦元件的两个制动器B1和B2设置在选择性地连接至变速器壳体H的部分。
第一离合器C1插置在输入轴IS与第一旋转轴TM1之间，以选择性地将输入轴IS连接至第一旋转轴TM1。
第二离合器C2插置在第三旋转轴TM3与第五旋转轴TM5之间，以选择性地将第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5。
第三离合器C3插置在输入轴IS与第六旋转轴TM6之间，以将输入轴IS连接至第六旋转轴TM6。
第一制动器B1插置在第一旋转轴TM1与变速器壳体H之间，以将第一旋转轴TM1作为选择性固定元件操作。
第二制动器B2插置在第二旋转轴TM2与变速器壳体H之间，以将第二旋转轴TM2作为选择性固定元件操作。
第三制动器B3插置在第八旋转轴TM8与变速器壳体H之间，以将第八旋转轴TM8作为选择性固定元件操作。
包括第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3以及第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3的摩擦元件可以是由液压操作的湿式多片摩擦元件。
图2为在根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中，摩擦元件在每个速度的操作图。
如图2中所示，在根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中，在每个速度操作三个摩擦元件。
第一前进速度D1通过第二制动器B2和第三制动器B3以及第二离合器C2的操作来实现。
第二前进速度D2通过第一制动器B1和第三制动器B3以及第二离合器C2的操作来实现。
第三前进速度D3通过第三制动器B3以及第一离合器C1和第二离合器C2的操作来实现。
第四前进速度D4通过第三制动器B3以及第二离合器C2和第三离合器C3的操作来实现。
第五前进速度D5通过第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3的操作来实现。
第六前进速度D6通过第一制动器B1以及第二离合器C2和第三离合器C3的操作来实现。
第七前进速度D7通过第二制动器B2以及第二离合器C2和第三离合器C3的操作来实现。
第八前进速度D8通过第一制动器B1和第二制动器B2以及第三离合器C3的操作来实现。
第九前进速度D9通过第二制动器B2以及第一离合器C1和第三离合器C3的操作来实现。
倒车速度REV通过第二制动器B2和第三制动器B3以及第一离合器C1的操作来实现。
图3为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的杠杆图。根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的换挡过程通过杠杆分析方法来图示。
参见图3，八个竖直线从左向右设定为第一旋转轴TM1、第二旋转轴TM2、第三旋转轴TM3、第四旋转轴TM4、第五旋转轴TM5、第六旋转轴TM6、第七旋转轴TM7以及第八旋转轴TM8。
另外，下部的水平线表示旋转速度“0”，并且上部的水平线表示旋转速度“1”，即与输入轴IS的相同的旋转速度。
根据行星齿轮组PG1至PG4中的每个的各个传动比(太阳轮的齿数/内齿圈的齿数)来设定竖直线之间的间隔。
另外，由于通过行星齿轮组的相互组合设定的竖直线的旋转轴设定对于行星齿轮系技术领域的技术人员显然已知，所以将省略其详细描述。
参见图2和图3，将描述根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的每个速度的换挡过程。
[第一前进速度]
参见图2，第二制动器B2和第三制动器B3以及第二离合器C2在第一前进速度D1操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，第二旋转轴TM2通过第二制动器B2的操作而作为固定元件操作。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第一速度线T1，并且改变的旋转速度通过第三旋转轴TM3输出。
另外，在第三旋转轴TM3的旋转速度通过第二离合器C2的操作而输入至第五旋转轴TM5的状态下，第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件操作。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第一换挡线SP1，并且D1通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第二前进速度]
在第二前进速度D2，在第一前进速度D1操作的第二制动器B2被释放，并且第一制动器B1操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，第一旋转轴TM1通过第一制动器B1的操作而作为固定元件操作。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第二速度线T2，并且改变的旋转速度通过第三旋转轴TM3输出。
另外，在第三旋转轴TM3的旋转速度通过第二离合器C2的操作而输入至第五旋转轴TM5的状态下，第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件操作。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第二换挡线SP2，并且D2通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第三前进速度]
在第三前进速度D3，在第二前进速度D2操作的第一制动器B1被释放，并且第一离合器C1操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，输入轴IS的旋转速度通过第一离合器C1的操作而输入至第一旋转轴TM1。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2变为直接接合状态，并且第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第三速度线T3。
另外，在第三旋转轴TM3的旋转速度通过第二离合器C2的操作而输入至第五旋转轴TM5的状态下，第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件操作。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第三换挡线SP3，并且D3通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第四前进速度]
在第四前进速度D4，在第三前进速度D3操作的第一离合器C1被释放，并且第三离合器C3操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作而输入至第六旋转TM6的状态下，第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件操作。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第四换挡线SP4，并且D4通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
此时，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第二离合器C2的操作而彼此连接。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第四速度线T4，而对换挡没有影响。
[第五前进速度]
在第五前进速度D5，在第四前进速度D4操作的第三制动器B3被释放，并且第一离合器C1操作。
如图3中所示，由于第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3操作，所以输入轴IS的旋转速度输入至第一旋转轴TM1、第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6。因此，第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4变为直接接合状态。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第三速度线T3，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第五换挡线SP5，以及D5通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第六前进速度]
在第六前进速度D6，在第五前进速度D5操作的第一离合器C1被释放，并且第一制动器B1操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度被输入至第四旋转轴TM4的状态下，第一旋转轴TM1通过第一制动器B1的操作而作为固定元件操作。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第二速度线T2，并且改变的旋转速度通过第三旋转轴TM3输出。
另外，在第三旋转轴TM3的旋转速度通过第二离合器C2的操作输入至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作而输入至第六旋转轴TM6。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第六换挡线SP6，并且D6通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第七前进速度]
在第七前进速度D7，在第六前进速度D6操作的第一制动器B1被释放，并且第二制动器B2操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，第二旋转轴TM2通过第二制动器B2的操作而作为固定元件操作。因此，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第一速度线T1，并且改变的旋转速度通过第三旋转轴TM3输出。
另外，在第三旋转轴TM3的旋转速度通过第二离合器C2的操作而输入至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作而输入至第六旋转轴TM6。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第七换挡线SP7，并且D7通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第八前进速度]
在第八前进速度D8，在第七前进速度D7操作的第二离合器C2被释放，并且第一制动器B1操作。
如图3中所示，由于第一制动器B1和第二制动器B2操作，所以尽管输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4，第一旋转轴TM1、第二旋转轴TM2和第五旋转轴TM5也作为固定元件操作。
在输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作而输入至第六旋转轴TM6的状态下，第五旋转轴TM5作为固定元件操作。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第八换挡线SP8，并且D8通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[第九前进速度]
在第九前进速度D9，在第八前进速度D8操作的第一制动器B1被释放，并且第一离合器C1操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，输入轴IS的旋转速度通过第一离合器C1的操作而输入至第一旋转轴TM1。
由于此时第二旋转轴TM2通过第二制动器B2的操作而作为固定元件操作，所以第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第五速度线T5，并且反向旋转速度通过输入至第一旋转轴TM1的旋转速度而经由第五旋转轴TM5输出。
另外，因为第三旋转轴TM3空转运行，所以输入至第四旋转轴TM4的旋转速度对换挡没有影响。
在反向旋转速度通过第五旋转轴TM5输入的状态下，输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作而输入至第六旋转轴TM6。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成第九换挡线SP9，并且D9通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
[倒车速度]
第二制动器B2和第三制动器B3以及第一离合器C1在倒车速度REV操作。
如图3中所示，在输入轴IS的旋转速度输入至第四旋转轴TM4的状态下，输入轴IS的旋转速度通过第一离合器C1的操作而输入至第一旋转轴TM1。
由于此时第二旋转轴TM2通过第二制动器B2的操作而作为固定元件操作，所以第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第五速度线T5，并且反向旋转速度通过输入至第一旋转轴TM1的旋转速度而经由第五旋转轴TM5输出。
另外，因为第三旋转轴TM3空转运行，所以输入至第四旋转轴TM4的旋转速度对换挡没有影响。
在反向旋转速度通过第五旋转轴TM5输入的状态下，第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件操作。因此，第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4的旋转元件形成倒车换挡线RS，并且REV通过第七旋转轴TM7(其为输出元件)输出。
根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系可以通过将四个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4与三个离合器C1、C2和C3以及三个制动器B1、B2和B3组合来实现九个前进速度和一个倒车速度。
根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系可以通过实现自动变速器的多个速度来改善动力传递效率和燃料经济性。
另外，由于在每个速度三个摩擦元件操作，并且最小化了非操作的摩擦元件的数量，所以摩擦拖曳损耗降低。因此，拖曳扭矩和动力损耗可以降低。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，且显然的是，根据以上教导若干修改和变化都是可能的。选择示例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，由此使得本领域的其它技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替选方式和修改方式。本发明的范围旨在通过所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (6)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：
输入轴，发动机的动力输入所述输入轴；
第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；
第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；
第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；
第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；
第一旋转轴，其包括第一太阳轮，选择性地连接至输入轴，且选择性地连接至变速器壳体；
第二旋转轴，其包括第一行星架和第二内齿圈，且选择性地连接至变速器壳体；
第三旋转轴，其包括第二行星架；
第四旋转轴，其包括第二太阳轮，且直接连接至输入轴；
第五旋转轴，其包括第一内齿圈和第四太阳轮，且选择性地连接至第三旋转轴；
第六旋转轴，其包括第三内齿圈和第四行星架，且选择性地连接至输入轴；
第七旋转轴，其包括第三行星架和第四内齿圈，且直接连接至输出轴；以及
第八旋转轴，其包括第三太阳轮，且选择性地连接至变速器壳体。
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，其中，第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的每个是单小齿轮行星齿轮组。
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，还包括：
第一离合器，其插置在输入轴与第一旋转轴之间；
第二离合器，其插置在第二旋转轴与第五旋转轴之间；
第三离合器，其插置在输入轴与第六旋转轴之间；
第一制动器，其插置在第一旋转轴与变速器壳体之间；
第二制动器，其插置在第二旋转轴与变速器壳体之间；以及
第三制动器，其插置在第八旋转轴与变速器壳体之间。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中，第一前进速度通过第二制动器和第三制动器以及第二离合器的操作来实现，
第二前进速度通过第一制动器和第三制动器以及第二离合器的操作来实现，
第三前进速度通过第三制动器以及第一离合器和第二离合器的操作来实现，
第四前进速度通过第三制动器以及第二离合器和第三离合器的操作来实现，
第五前进速度通过第一离合器、第二离合器和第三离合器的操作来实现，
第六前进速度通过第一制动器以及第二离合器和第三离合器的操作来实现，
第七前进速度通过第二制动器以及第二离合器和第三离合器的操作来实现，
第八前进速度通过第一制动器和第二制动器以及第三离合器的操作来实现，
第九前进速度通过第二制动器以及第一离合器和第三离合器的操作来实现，以及
倒车速度通过第二制动器和第三制动器以及第一离合器的操作来实现。
5.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：
输入轴，发动机的动力输入所述输入轴；
第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；
第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；
第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；以及
第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈，
其中，第一太阳轮选择性地连接至输入轴，并且选择性地连接至变速器壳体，
彼此直接连接的第一行星架和第二内齿圈选择性地连接至变速器壳体，
第二太阳轮直接连接至输入轴，
彼此直接连接的第一内齿圈和第四太阳轮选择性地连接至第二行星架，
彼此直接连接的第三内齿圈和第四行星架选择性地连接至输入轴，
彼此直接连接的第三行星架和第四内齿圈直接连接至输出轴，以及
第三太阳轮选择性地连接至变速器壳体。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，还包括：
第一离合器，其插置在输入轴与第一太阳轮之间；
第二离合器，其插置在第一内齿圈与第二行星架之间；
第三离合器，其插置在输入轴与第四行星架之间；
第一制动器，其插置在第一太阳轮与变速器壳体之间；
第二制动器，其插置在第一行星架与变速器壳体之间；以及
第三制动器，其插置在第三太阳轮与变速器壳体之间。
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