CN105697676A - 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，其可包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；以及六个摩擦元件，其设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与另一个旋转元件或输入轴之间，或者设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与变速器壳体之间。

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15日提交的韩国专利申请第10-2014-0180671号的优先权，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。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过使用最少数量的组成元件获得了九个前进速度挡位，从而提高了动力传输性能并降低了燃料消耗。

背景技术

近年来，不断上涨的油价导致了进入提高燃料效率的无休止的竞争。

因此，对于发动机，进行了通过减小尺寸来减少重量并提高燃料效率的研究，同时，对于自动变速器，也进行了通过多个速度挡位确保可操作性和燃料效率竞争性的研究。

但是，在自动变速器中，随着速度挡位数量的增加，其内部零件数量也会增加，因此，装配性、传动效率等等将会持续变差，并且成本和重量也会增加。

于是，为了增加通过多挡挡位的燃料效率提高效果，可以使用少量构件带来最大化效率的行星齿轮系的研发将会非常重要。

在这方面，近年来，八速和九速自动变速器已倾向于实施，能够实现更多速度挡位的行星齿轮系的研究和研发也在积极地进行。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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一种用于车辆自动变速器的行星齿轮系，其以最小化的配置实现了九个前进速度挡位和一个倒车速度挡位，并且通过在三个摩擦元件被操作在各自的齿轮挡位的同时最少化非操作的摩擦元件来减小拖曳扭矩，从而改进了动力传递性能和燃料效率。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；以及六个摩擦元件，其设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与另一个旋转元件或输入轴之间，或者设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与变速器壳体之间；其中，输入轴可持续地连接至第五旋转元件；输出轴可持续地连接至第十二旋转元件；第九旋转元件通过第一离合器可选择性地连接至输入轴；第十旋转元件可持续地连接至第十一旋转元件；第七旋转元件可持续地连接至第六旋转元件；第七旋转元件可选择性地连接至第十二旋转元件，以获得第五前进速度挡位；第八旋转元件可选择性地连接至第十三旋转元件，以获得第六前进速度挡位、第八前进速度挡位、以及倒车速度挡位；六个摩擦元件中的三个摩擦元件被操作为获得九个前进速度挡位和至少一个倒车速度挡位。

第八旋转元件通过第二离合器可选择性地连接至第十三旋转元件；第七、第八、第九以及第十旋转元件中的两个旋转元件通过第三离合器可选择性地连接彼此；以及第七旋转元件通过第四离合器可选择性地连接至第十二旋转元件。

第一旋转元件可持续地连接至第四旋转元件；第二旋转元件可持续地连接至第十三旋转元件；第一旋转元件通过第一制动器可选择性地连接至变速器壳体；以及第三旋转元件通过第二制动器可选择性地连接至变速器壳体。

第一行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可设置为第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可设置为第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；以及第五行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可设置为第十一旋转元件、第十二旋转元件和第十三旋转元件。

复式行星齿轮组可通过组合作为单小齿轮行星齿轮组的第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成；第七旋转元件可包括直接地连接彼此的第三太阳轮和第四太阳轮；第八旋转元件可包括直接地连接彼此的第三行星架和第四行星架；第九旋转元件可包括第三内齿圈；以及第十旋转元件可包括第四内齿圈。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；第一旋转轴，其包括第三旋转元件；第二旋转轴，其包括第二旋转元件和第十三旋转元件；第三旋转轴，其包括第一旋转元件和第四旋转元件；第四旋转轴，其包括第五旋转元件并且直接地连接至输入轴；第五旋转轴，其包括第六旋转元件和第七旋转元件；第六旋转轴，其包括第八旋转元件；第七旋转轴，其包括第九旋转元件；第八旋转轴，其包括第十旋转元件和第十一旋转元件；第九旋转轴，其包括第十二旋转元件并且直接地连接至输出轴；第一离合器，其选择性地连接第四旋转轴与第七旋转轴；第二离合器，其选择性地连接第二旋转轴与第六旋转轴；第三离合器，其连接第五、第六、第七以及第八旋转轴中的任意两个旋转轴，以直接联接第三行星齿轮组和第四行星齿轮组；第四离合器，其选择性地连接第五旋转轴与第九旋转轴；第一制动器，其选择性地连接第三旋转轴与变速器壳体；以及第二制动器，其选择性地连接第一旋转轴与变速器壳体。

第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组和第五行星齿轮组自发动机侧可顺序设置。

第三离合器可设置在第五旋转轴与第八旋转轴之间。

第一前进速度挡位通过第一离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，第二前进速度挡位通过第三离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，第三前进速度挡位通过第一离合器和第三离合器以及第二制动器的操作实现，第四前进速度挡位通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，第五前进速度挡位通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，第六前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作实现，第七前进速度挡位通过第一离合器、第二离合器以及第三离合器的操作实现，第八前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作实现，第九前进速度挡位通过第二离合器和第四离合器以及第一制动器的操作实现，以及倒车速度挡位通过第二离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架、以及第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架、以及第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架、以及第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架、以及第四内齿圈；第五行星齿轮组，其包括第五太阳轮、第五行星架、以及第五内齿圈；第一旋转轴，其包括第一内齿圈并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五内齿圈；第三旋转轴，其包括第一太阳轮和第二太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；第四旋转轴，其包括第二行星架并且直接地连接至输入轴；第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三太阳轮以及第四太阳轮；第六旋转轴，其包括第三行星架和第四行星架，并且选择性地连接至第二旋转轴；第七旋转轴，其包括第三内齿圈并且选择性地连接至第四旋转轴；第八旋转轴，其包括第四内齿圈和第五太阳轮，并且选择性地连接至第五旋转轴；第九旋转轴，其包括第五行星架，并且选择性地连接至第五旋转轴以及直接地连接至输出轴；以及六个摩擦元件，其设置在一个旋转轴与另一个旋转轴之间，或者设置在一个旋转轴与变速器壳体之间。

第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组中的每一个可以为单小齿轮行星齿轮组。

六个摩擦元件包括：第一离合器，其设置在第四旋转轴与第七旋转轴之间；第二离合器，其设置在第二旋转轴与第六旋转轴之间；第三离合器，其设置在第五旋转轴与第八旋转轴之间；第四离合器，其设置在第五旋转轴与第九旋转轴之间；第一制动器，其设置在第三旋转轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，其设置在第一旋转轴与变速器壳体之间。

通过组合作为简单的行星齿轮组的五个行星齿轮组与六个摩擦元件，本发明的各个具体实施方案可以获得九个前进速度挡位。因此可以提高动力传递性能和燃料经济性。

此外，由于在每一个速度挡位三个摩擦元件被操作，通过最小化非操作的摩擦元件的数量，可以减少摩擦拖曳损失。因此，可以减少拖曳扭矩和动力的损失。

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)、大客车、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实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。

图2为根据本发明的示例性行星齿轮系中的摩擦元件在每个速度下的操作图。

应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本发明的基本原理进行说明。本发明所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)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个具体实施方案，这些具体实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性的具体实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性的具体实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性的具体实施方案，而且覆盖可以被包括在本发明的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它具体实施方案。

图1为根据本发明的各个实施方案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案的行星齿轮系包括：设置在相同的轴线上的第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5，输入轴IS，输出轴OS，九个旋转轴TM1至TM9(包括第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的旋转元件中的至少一个)，六个摩擦元件C1至C4和B1至B2以及变速器壳体H。

因此，从输入轴IS输入的扭矩通过第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5的协同运作而改变，并且改变的扭矩通过输出轴OS输出。

这些简单的行星齿轮组从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2、第三行星齿轮组PG3、第四行星齿轮组PG4和第五行星齿轮组PG5的次序进行设置。

输入轴IS为输入部件，并且来自发动机曲轴的动力通过扭矩变换器进行扭矩变换后输入至输入轴IS。

输出轴OS为输出部件，其与输入轴IS平行设置，其通过差动装置传递驱动扭矩至驱动轮。

第一行星齿轮组PG1为单小齿轮行星齿轮组，并包括：第一旋转元件N1的第一太阳轮S1、第二旋转元件N2的第一行星架PC1、以及第三旋转元件N3的第一内齿圈R1。该第一行星架PC1可旋转地支撑第一小齿轮P1，该第一小齿轮P1与第一太阳轮S1外啮合，该第一内齿圈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，并包括：第四旋转元件N4的第二太阳轮S2、第五旋转元件N5的第二行星架PC2、以及第六旋转元件N6的第二内齿圈R2。该第二行星架PC2可旋转地支撑第二小齿轮P2，该第二小齿轮P2与第二太阳轮S2外啮合，该第二内齿圈R2与第二小齿轮P2内啮合。

第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4均为单小齿轮行星齿轮组，第三行星齿轮组PG3的一个旋转元件直接地连接至第四行星齿轮组PG4的一个旋转元件，第三行星齿轮组PG3的另一个旋转元件直接地连接至第四行星齿轮组PG4的另一个旋转元件，这样，第三和第四行星齿轮组PG3和PG4作为具有四个旋转元件的复式行星齿轮组CPG工作。在这里，该复式行星齿轮组CPG包括：第七旋转元件N7的第三太阳轮S3和第四太阳轮S4、第八旋转元件N8的第三行星架PC3和第四行星架PC4、第九旋转元件N9的第四内齿圈R4、以及第十旋转元件N10的第三内齿圈R3。该第三行星架PC3和第四行星架PC4可旋转地支撑第三小齿轮P3和第四小齿轮P4，该第三小齿轮P3和第四小齿轮P4分别与第三太阳轮S3和第四太阳轮S4外啮合，该第四内齿圈R4与第四小齿轮P4内啮合，该第三内齿圈R3与第三小齿轮P3内啮合。

第五行星齿轮组PG5为单小齿轮行星齿轮组，其包括：第十一旋转元件N11的第五太阳轮S5、第十二旋转元件N12的第五行星架PC5、以及第十三旋转元件N13的第五内齿圈R5。该第五行星架PC5可旋转地支撑第五小齿轮P5，该第五小齿轮P5与第五太阳轮S5外啮合，该第五内齿圈R5与第五小齿轮P5内啮合。

第一旋转元件N1直接地连接至第四旋转元件N4，第二旋转元件N2直接地连接至第十三旋转元件，第六旋转元件N6直接地连接至第七旋转元件N7，且第十旋转元件N10直接地连接至第十一旋转元件N11，这样第一、第二、第三、第四和第五行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5具有九个旋转轴TM1至TM9。

将进一步进行详细地描述九个旋转轴TM1至TM9。

第一旋转轴TM1包括第三旋转元件N3的第一内齿圈R1并且选择性地连接至变速器壳体H，以便作为选择性固定的元件工作。

第二旋转轴TM2包括分别作为第二旋转元件N2和第十三旋转元件N13的第一行星架PC1和第五内齿圈R5。

第三旋转轴TM3包括分别作为第一旋转元件N1和第四旋转元件N4的第一太阳轮S1和第二太阳轮S2，并且选择性地连接至变速器壳体H，以便作为选择性固定的元件工作。

第四旋转轴TM4包括第五旋转元件N5的第二行星架PC2并且直接地连接至输入轴IS，以便作为输入元件持续地工作。

第五旋转轴TM5包括分别作为第六旋转元件N6和第七旋转元件N7的第二内齿圈R2以及第三太阳轮S3和第四太阳轮S4。

第六旋转轴TM6包括第八旋转元件N8的第三行星架PC3和第四行星架PC4，并且选择性地连接至第二旋转轴TM2。

第七旋转轴TM7包括第九旋转元件N9的第三内齿圈R3并且选择性地连接至第四旋转轴TM4，以便作为选择性输入元件工作。

第八旋转轴TM8包括第十旋转元件N10的第四内齿圈R4以及第十一旋转元件N11的第五太阳轮S5，并且选择性地连接至第五旋转轴TM5。

第九旋转轴TM9包括第十二旋转元件N12的第五行星架PC5，选择性地连接至第五旋转轴TM5，并且直接地连接至输出轴OS，以便作为输出元件进行持续地工作。

此外，作为摩擦元件的四个离合器C1、C2、C3和C4设置在输入轴IS与任意一个旋转轴之间的连接部分，或者设置在任意两个旋转轴之间的连接部分。

另外，作为摩擦元件的制动器B1和B2设置在任意一个旋转轴与变速器壳体H之间的连接部分。

将进一步地详细描述该六个摩擦元件C1至C4以及B1至B2。

第一离合器C1设置在第四旋转轴TM4与第七旋转轴TM7之间，并且选择性地连接第四旋转轴TM4与第七旋转轴TM7。

第二离合器C2设置在第二旋转轴TM2与第六旋转轴TM6之间，并且选择性地连接第二旋转轴TM2与第六旋转轴TM6。

第三离合器C3设置在第五旋转轴TM5与第八旋转轴TM8之间，并且选择性地连接第五旋转轴TM5与第八旋转轴TM8，以便使得第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4形成直接联接状态。

第四离合器C4设置在第五旋转轴TM5与第九旋转轴TM9之间，并且选择性地连接第五旋转轴TM5与第九旋转轴TM9。

第一制动器B1插置在第三旋转轴TM3与变速器壳体H之间，使得第三旋转轴TM3作为选择性固定的元件工作。

第二制动器B2插置在第一旋转轴TM1与变速器壳体H之间，使得第一旋转轴TM1作为选择性固定的元件工作。

包括第一、第二、第三和第四离合器C1、C2、C3和C4以及第一制动器B1和第二制动器B2的摩擦元件可以是通过液压操作的湿式多盘摩擦元件。

图2为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中的摩擦元件在每个速度下的操作图。

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，在每一个速度挡位三个摩擦元件被操作。

第一离合器C1以及第一和第二制动器B1和B2在第一前进速度挡位1ST被操作。第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7由于第一离合器C1的操作而作为输入元件工作，第一、第二和第三旋转轴TM1、TM2和TM3通过第一和第二制动器B1和B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得第一前进速度挡位。

第三离合器C3以及第一和第二制动器B1和B2在第二前进速度挡位2ND被操作。在第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作连接至第八旋转轴TM8的状态下，第四旋转轴TM4作为输入元件工作，第一、第二和第三旋转轴TM1、TM2和TM3通过第一和第二制动器B1和B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得第二前进速度挡位。

第一和第三离合器C1和C3以及第二制动器B2在第三前进速度挡位3RD被操作。在第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作连接至第八旋转轴TM8的状态下，第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7由于第一离合器C1的操作而作为输入元件工作，第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得第三前进速度挡位。

第三和第四离合器C3和C4以及第二制动器B2在第四前进速度挡位4TH被操作。在第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作连接至第八旋转轴TM8并且第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而连接至第九旋转轴TM9的状态下，第四旋转轴TM4作为输入元件工作，并且第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得第四前进速度挡位。

第一和第四离合器C1和C4以及第二制动器B2在第五前进速度挡位5TH被操作。在第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而连接至第九旋转轴TM9的状态下，第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7通过第一离合器C1的操作而作为输入元件工作；第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得第五前进速度挡位。

第一和第二离合器C1和C2以及第二制动器B2在第六前进速度挡位6TH被操作。在第二旋转轴TM2通过第二离合器C2的操作而连接至第六旋转轴TM6的状态下，第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7通过第一离合器C1的操作而作为输入元件工作，并且，第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得第六前进速度挡位。

第一、第二和第三离合器C1、C2和C3在第七前进速度挡位7TH被操作。在第二旋转轴TM2通过第二离合器C2的操作而连接至第六旋转轴TM6并且第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而连接至第八旋转轴TM8的状态下，第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7作为输入元件工作，这样所有的行星齿轮组形成直接联接的状态。因此，获得第七前进速度挡位。在第七前进速度挡位，输出与输入轴IS的旋转速度相同的旋转速度。

第一和第二离合器C1和C2以及第一制动器B1在第八前进速度挡位8TH被操作。在第二旋转轴TM2通过第二离合器C2的操作而连接至第六旋转轴TM6的状态下，第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7通过第一离合器C1的操作而作为输入元件工作，第三旋转轴TM3通过第一制动器B1的操作而作为固定元件工作。因此，获得第八前进速度挡位。

第二和第四离合器C2和C4以及第一制动器B1在第九前进速度挡位9TH被操作。在第二旋转轴TM2通过第二离合器C2的操作而连接至第六旋转轴TM6并且第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作连接至第九旋转轴TM9的状态下，第四旋转轴TM4作为输入元件工作，并且第三旋转轴TM3通过第一制动器B1的操作而作为固定元件工作。因此，获得第九前进速度挡位。

第二离合器C2以及第一和第二制动器B1和B2在倒车速度挡位REV被操作。在第二旋转轴TM2通过第二离合器C2的操作连接至第六旋转轴TM6的状态下，第四旋转轴TM4作为输入元件工作，并且第一、第二和第三旋转轴TM1、TM2和TM3通过第一和第二制动器B1和B2的操作而作为固定元件工作。因此，获得倒车速度挡位。

根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系可以通过以四个离合器C1、C2、C3和C4以及两个制动器B1和B2控制五个行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4和PG5来获得九个前进速度挡位和一个倒车速度挡位。

因此，根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系可改进由于多个齿轮挡位的动力传递效率和燃料经济性。

此外，由于在每一个速度挡位三个摩擦元件被操作并且最小化了非操作的摩擦元件数量，可以减少摩擦拖曳损失。因此，可以提高动力传递效率和燃料经济性。

前面对本发明具体示例性具体实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在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。对这些示例性具体实施方案的选择并对其进行描述是为了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示例性具体实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (14)

1.一种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，其输出改变的扭矩；

第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；

第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；

复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；

第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；以及

六个摩擦元件，其设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与另一个旋转元件或输入轴之间，或者设置在十三个旋转元件中的任意一个旋转元件与变速器壳体之间，

其中，输入轴持续地连接至第五旋转元件，

输出轴持续地连接至第十二旋转元件，

第九旋转元件通过第一离合器选择性地连接至输入轴，

第十旋转元件持续地连接至第十一旋转元件，

第七旋转元件持续地连接至第六旋转元件，

第七旋转元件选择性地连接至第十二旋转元件，以获得第五前进速度挡位，

第八旋转元件选择性地连接至第十三旋转元件，以获得第六前进速度挡位、第八前进速度挡位以及倒车速度挡位，并且

六个摩擦元件中的三个摩擦元件被操作为获得九个前进速度挡位和至少一个倒车速度挡位。

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，第八旋转元件通过第二离合器选择性地连接至第十三旋转元件，

第七、第八、第九以及第十旋转元件中的两个旋转元件通过第三离合器选择性地连接彼此，以及

第七旋转元件通过第四离合器选择性地连接至第十二旋转元件。

3.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，第一旋转元件持续地连接至第四旋转元件，

第二旋转元件持续地连接至第十三旋转元件，

第一旋转元件通过第一制动器选择性地连接至变速器壳体，以及

第三旋转元件通过第二制动器选择性地连接至变速器壳体。

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，第一行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件，

第二行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件，以及

第五行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第十一旋转元件、第十二旋转元件和第十三旋转元件。

5.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，复式行星齿轮组通过组合作为单小齿轮行星齿轮组的第三行星齿轮组和第四行星齿轮组而形成，

第七旋转元件包括直接地连接彼此的第三太阳轮和第四太阳轮，

第八旋转元件包括直接地连接彼此的第三行星架和第四行星架，

第九旋转元件包括第三内齿圈，以及

第十旋转元件包括第四内齿圈。

6.一种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，其输出改变的扭矩；

第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；

第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；

复式行星齿轮组，其通过组合第三行星齿轮组和第四行星齿轮组形成，该复式行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件，第九旋转元件以及第十旋转元件；

第五行星齿轮组，其包括第十一旋转元件、第十二旋转元件以及第十三旋转元件；

第一旋转轴，其包括第三旋转元件；

第二旋转轴，其包括第二旋转元件和第十三旋转元件；

第三旋转轴，其包括第一旋转元件和第四旋转元件；

第四旋转轴，其包括第五旋转元件并且直接地连接至输入轴；

第五旋转轴，其包括第六旋转元件和第七旋转元件；

第六旋转轴，其包括第八旋转元件；

第七旋转轴，其包括第九旋转元件；

第八旋转轴，其包括第十旋转元件和第十一旋转元件；

第九旋转轴，其包括第十二旋转元件并且直接地连接至输出轴；

第一离合器，其选择性地连接第四旋转轴与第七旋转轴；

第二离合器，其选择性地连接第二旋转轴与第六旋转轴；

第三离合器，其连接第五、第六、第七以及第八旋转轴中的任意两个旋转轴，以直接联接第三行星齿轮组和第四行星齿轮组；

第四离合器，其选择性地连接第五旋转轴与第九旋转轴；

第一制动器，其选择性地连接第三旋转轴与变速器壳体；以及

第二制动器，其选择性地连接第一旋转轴与变速器壳体。

7.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，第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组和第五行星齿轮组自发动机侧顺序设置。

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，其中，第三离合器设置在第五旋转轴与第八旋转轴之间。

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，第一前进速度挡位通过第一离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，

第二前进速度挡位通过第三离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，

第三前进速度挡位通过第一离合器和第三离合器以及第二制动器的操作实现，

第四前进速度挡位通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，

第五前进速度挡位通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，

第六前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作实现，

第七前进速度挡位通过第一离合器、第二离合器以及第三离合器的操作实现，

第八前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作实现，

第九前进速度挡位通过第二离合器和第四离合器以及第一制动器的操作实现，以及

倒车速度挡位通过第二离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现。

10.一种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，其输出改变的扭矩；

第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；

第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈；

第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈；

第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈；

第五行星齿轮组，其包括第五太阳轮、第五行星架以及第五内齿圈；

第一旋转轴，其包括第一内齿圈并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五内齿圈；

第三旋转轴，其包括第一太阳轮和第二太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；

第四旋转轴，其包括第二行星架并且直接地连接至输入轴；

第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三太阳轮以及第四太阳轮；

第六旋转轴，其包括第三行星架和第四行星架，并且选择性地连接至第二旋转轴；

第七旋转轴，其包括第三内齿圈并且选择性地连接至第四旋转轴；

第八旋转轴，其包括第四内齿圈和第五太阳轮，并且选择性地连接至第五旋转轴；

第九旋转轴，其包括第五行星架，并且选择性地连接至第五旋转轴以及直接地连接至输出轴；以及

六个摩擦元件，其设置在一个旋转轴与另一个旋转轴之间，或者设置在一个旋转轴与变速器壳体之间。

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，第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组和第五行星齿轮组中的每一个为单小齿轮行星齿轮组。

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，其中，第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组和第五行星齿轮组自发动机侧顺序设置。

13.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，六个摩擦元件包括：

第一离合器，其设置在第四旋转轴与第七旋转轴之间；

第二离合器，其设置在第二旋转轴与第六旋转轴之间；

第三离合器，其设置在第五旋转轴与第八旋转轴之间；

第四离合器，其设置在第五旋转轴与第九旋转轴之间；

第一制动器，其设置在第三旋转轴与变速器壳体之间；以及

第二制动器，其设置在第一旋转轴与变速器壳体之间。

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，第一前进速度挡位通过第一离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，

第二前进速度挡位通过第三离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现，

第三前进速度挡位通过第一离合器和第三离合器以及第二制动器的操作实现，

第四前进速度挡位通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，

第五前进速度挡位通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作实现，

第六前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作实现，

第七前进速度挡位通过第一离合器、第二离合器以及第三离合器的操作实现，

第八前进速度挡位通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作实现，

第九前进速度挡位通过第二离合器和第四离合器以及第一制动器的操作实现，以及

倒车速度挡位通过第二离合器和第一制动器以及第二制动器的操作实现。