CN107289076A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可以包括接收发动机扭矩的输入轴，输出变换后的扭矩的输出轴，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，第一轴，第二轴，第三轴，与变速器壳体直接连接的第四轴，可选择性地与第二轴连接的第五轴，与输出轴直接连接的第六轴，第七轴，可选择性地与第一轴和第二轴连接并与输入轴直接连接的第八轴，以及可选择性地与第六轴连接的第九轴。

Description

用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

技术领域

本发明涉及用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明涉及如下用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过使用最小数量的构成元件实现十一个前进速度档位，来改进动力输送性能并减少燃料消耗。

背景技术

已经进行关于实现自动变速器的更多转换档位的研究以便实现改善燃料消耗以及更好驾驶性能，并且最近油价上涨触发在改善车辆燃料消耗上的激烈竞争。

在这种情况下，关于发动机的研究被进行，通过所谓缩小尺寸来实现减重以及改善燃料消耗，并且关于自动变速器的研究已经被执行，通过实现更多转换档位来提供更好驾驶性能以及更低燃料消耗。

然而，在自动变速器中，随着速度档位的数量增加，部件的数量通常增加，这可能使可安装性和/或动力流效率退化并可能使产品成本和重量增加。

因此，为了最大化地改善具有更多转换档位的自动变速器的燃料消耗，重要的是，由较少数量的部件得到更高效率。

在这方面，八速自动变速器最近已被引入，并且允许更多换档的自动变速器的行星齿轮系在研究中。

八个或更多个档位的自动变速器通常包括三至四个行星齿轮组和五至六个控制元件(摩擦元件)，并且可能容易变长，从而使可安装性退化。

就这一点而言，已经尝试并行设置行星齿轮组或者采用爪式离合器取代湿式控制元件。然而，此类布置可能无法广泛应用，并且使用爪式离合器可能容易使换档手感退化。

在本发明背景技术部分中所公开的信息仅为了改善本发明通用背景的理解，而不应认为承认或任何形式地暗示该信息构成已被本领域技术人员所知晓的现有技术。

发明内容

本发明的各种方面涉及提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有如下优点，即，通过最小数量部件获得至少十一个前进速度和至少一个倒车速度的档位，通过自动变速器的多级档位来改进动力输送性能和燃料消耗，并且通过利用发动机的低旋转速度改进车辆的驾驶稳定性。

根据本发明的各种方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：输入轴，接收发动机扭矩；输出轴，输出变换后的扭矩；第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；第一轴，与所述第一旋转元件连接；第二轴，与所述第二旋转元件连接；第三轴，将所述第三旋转元件和所述第五旋转元件互相连接；第四轴，与所述第四旋转元件连接并与变速器壳体直接连接；第五轴，将所述第六旋转元件、所述第七旋转元件和所述第十旋转元件互相连接并可选择性地与所述第二轴连接；第六轴，与所述第八旋转元件连接并与所述输出轴直接连接；第七轴，与所述第九旋转元件连接；第八轴，与所述第十一旋转元件连接，可选择性地与所述第一轴和所述第二轴连接，并与所述输入轴直接连接；和第九轴，与所述第十二旋转元件连接并可选择性地与所述第六轴连接。

所述第一轴、所述第二轴和所述第七轴均可以可选择性地与所述变速器壳体连接。

所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件可以是第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮，所述第四旋转元件、所述第五旋转元件和所述第六旋转元件可以是第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮，所述第七旋转元件、所述第八旋转元件和所述第九旋转元件可以是第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮，并且所述第十旋转元件、所述第十一旋转元件和所述第十二旋转元件可以是第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

行星齿轮系可以还包括：第一离合器，选择性地连接所述第二轴和所述第八轴；第二离合器，选择性地连接所述第二轴和所述第五轴；第三离合器，选择性地连接所述第一轴和所述第八轴；第四离合器，选择性地连接所述第六轴和所述第九轴；第一制动器，选择性地连接所述第二轴和所述变速器壳体；第二制动器，选择性地连接所述第七轴和所述变速器壳体；和第三制动器，选择性地连接所述第一轴和所述变速器壳体。

根据本发明的各方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：输入轴，接收发动机扭矩；输出轴，输出变换后的扭矩；第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；和第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件，其中，所述输入轴与所述第十一旋转元件直接连接，所述输出轴与所述第八旋转元件直接连接，所述第三旋转元件与所述第五旋转元件直接连接，所述第六旋转元件可选择性地与所述第二旋转元件连接，所述第七旋转元件和所述第十旋转元件直接与第六旋转元件连接，所述第八旋转元件可选择性地与所述第一旋转元件和所述第二旋转元件连接，和所述第十二旋转元件可选择性地与所述第八旋转元件连接。

所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第九旋转元件均可以可选择性地与所述变速器壳体连接。

行星齿轮系可以还包括：第一离合器，选择性地连接所述第二旋转元件和所述第十一旋转元件；第二离合器，选择性地连接所述第二旋转元件和所述第六旋转元件；第三离合器，选择性地连接所述第一旋转元件和所述第十一旋转元件；第四离合器，选择性地连接所述第八旋转元件和所述第十二旋转元件；第一制动器，选择性地连接所述第二旋转元件和所述变速器壳体；第二制动器，选择性地连接所述第九旋转元件和所述变速器壳体；和第三制动器，选择性地连接所述第一旋转元件和所述变速器壳体。

通过选择性地使所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器和第四离合器以及所述第一制动器、所述第二制动器和所述第三制动器工作来实现的速度档位包括：第一前进速度档位，通过使所述第二离合器、所述第三离合器和所述第二制动器工作来实现；第二前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第二离合器和所述第二制动器工作来实现；第三前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第三离合器和所述第二制动器工作来实现；第四前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三制动器工作来实现；第五前进速度档位，通过使所述第四离合器、所述第二制动器和所述第三制动器工作来实现；第六前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第四离合器和所述第三制动器工作来实现；第七前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第三离合器和所述第四离合器工作来实现；第八前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第二离合器和所述第四离合器工作来实现；第九前进速度档位，通过使所述第二离合器、所述第三离合器和所述第四离合器工作来实现；第十前进速度档位，通过使所述第二离合器、所述第四离合器和所述第一制动器工作来实现；第十一前进速度档位，通过使所述第三离合器、所述第四离合器和所述第一制动器工作来实现；和倒车速度档位，通过使所述第三离合器、所述第一制动器和所述第二制动器工作来实现。

根据本发明的各种实施例，通过组合四个行星齿轮组和七个控制元件，实现至少十一个前进速度和至少一个倒车速度的档位。

此外，通过由于自动变速器的多级速度档位而实现适用于发动机旋转速度的档位，根据本发明的各种实施例的行星齿轮系显著改进驾驶稳定性。

此外，通过自动变速器的多级速度-档位，根据本发明各种实施例的行星齿轮系最大化发动机驱动效率并且改进动力输送性能和燃料消耗。

应当理解，如本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语是诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的通用机动车辆，包括各种船和海船的船只，航空器等的包含物，且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如衍生自非石油资源的燃料)。如在本文所指，混合动力车辆是有两个或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电动力都有的车辆。

本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些将通过附图和具体实施方式而显而易见或在附图和具体实施方式中更具体地描述，所述附图并入本文，该具体实施方式同时用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1为根据本发明各种实施例的行星齿轮系的示意图。

图2为根据本发明各种实施例在行星齿轮系中在相应档位下各控制元件的工作表。

应当理解，附图未必按比例绘制，呈现例示本发明基本原理的各种特征的一定程度简化表示。本文所公开的本发明具体设计特征(包括例如具体尺寸、取向、位置和形状)将部分通过特定预期应用和使用环境而确定。

具体实施方式

现将具体地参考本发明的各种实施例，其示例在附图中示出并且在以下描述。虽然本发明将连同示例性实施例被描述，但应当理解，本说明书不意图将本发明限制于这些示例性实施例。相反，本发明不仅旨在涵盖示例性实施例，而且也涵盖可包括在由随附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代物、改型、等同物和其它实施例。

图1为根据本发明各种实施例的行星齿轮系的示意图。

参考图1，根据本发明各种实施例的行星齿轮系包括布置在同一轴线上的第一行星齿轮组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，输入轴IS，输出轴OS，将第一行星齿轮组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中的旋转元件互相连接的八个轴TM1至TM8，作为控制元件的四个离合器C1至C4和三个制动器B1至B3，以及变速器壳体H。

来自输入轴IS的扭矩输入通过第一行星齿轮组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的协同工作而转移，然后通过输出轴OS输出。

行星齿轮组从发动机侧起以第一行星齿轮组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的顺序布置。

输入轴IS为输入构件，并且来自发动机曲轴的扭矩在通过扭矩变换器经过扭矩变换后输入到输入轴IS中。

输出轴OS为输出构件，并且被布置在与输入轴IS相同的轴线上，通过差速装置将换档后的驱动扭矩输送至驱动轴。

第一行星齿轮组PG1为单小齿轮行星齿轮组且包括第一行星架PC1和第一环形齿轮R1，第一行星架PC1支撑与第一太阳齿轮S1在外部啮合的第一小齿轮P1，第一环形齿轮R1与第一小齿轮P1在内部啮合。第一太阳齿轮S1充当第一旋转元件N1，第一行星架PC1充当第二旋转元件N2，且第一环形齿轮R1充当第三旋转元件N3。

第二行星齿轮组PG2为单小齿轮行星齿轮组且包括第二行星架PC2和第二环形齿轮R2，第二行星架PC2支撑与第二太阳齿轮S2在外部啮合的第二小齿轮P2，第二环形齿轮R2与第二小齿轮P2在内部啮合。第二太阳齿轮S2充当第四旋转元件N4，第二行星架PC2充当第五旋转元件N5，且第二环形齿轮R2充当第六旋转元件N6。

第三行星齿轮组PG3为单小齿轮行星齿轮组且包括第三行星架PC3和第三环形齿轮R3，第三行星架PC3支撑与第三太阳齿轮S3在外部啮合的第三小齿轮P3，第三环形齿轮R3与第三小齿轮P3在内部啮合。第三太阳齿轮S3充当第七旋转元件N7，第三行星架PC3充当第八旋转元件N8，且第三环形齿轮R3充当第九旋转元件N9。

第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组且包括第四行星架PC4和第二环形齿轮S4，第四行星架PC4支撑与第四太阳齿轮S4在外部啮合的第四小齿轮P4，第四环形齿轮R4与第四小齿轮P4在内部啮合。第四太阳齿轮S4充当第十旋转元件N10，第四行星架PC4充当第十一旋转元件N11，且第四环形齿轮R4充当第十二旋转元件N12。

在第一行星齿轮组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中，通过九个轴TM1至TM9，第二旋转元件N2与第四旋转元件N4和第八旋转元件N8直接连接，第五旋转元件N5与第十二旋转元件N12直接连接，第七旋转元件N7与第十旋转元件N10直接连接。

在下文具体描述九个轴TM1至TM9。

九个轴TM1至TM9中的每一个可以是将输入轴及输出轴与行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件直接互相连接的旋转构件，或者可以是固定至变速器壳体H的固定构件。

第一轴TM1与第一旋转元件N1(第一太阳齿轮S1)连接并可与变速器壳体H选择性地连接。

第二轴TM2与第二旋转元件N2(第一行星架PC1)连接并可与变速器壳体H选择性地连接。

第三轴TM3连接第三旋转元件N3(第一环形齿轮R1)和第五旋转元件N5(第二行星架PC2)。

第四轴TM4与第四旋转元件N4(第二太阳齿轮S2)连接并与变速器壳体H直接连接。

第五轴TM5连接第六旋转元件N6(第二环形齿轮R2)、第七旋转元件N7(第三太阳齿轮S3)和第十旋转元件N10(第四太阳齿轮S4)并可与第二轴TM2选择性地连接。

第六轴TM6与第八旋转元件N8(第三行星架PC3)连接并与输出轴OS直接连接，从而连续充当输出元件。

第七轴TM7与第九旋转元件N9(第三环形齿轮R3)连接并可与变速器壳体H选择性地连接。

第八轴TM8与第十一旋转元件N11(第四行星架PC4)连接，可与第一轴TM1和第二轴TM2选择性地连接，并与输入轴IS直接连接，从而连续充当输入元件。

第九轴TM9与第十二旋转元件N12(第四环形齿轮R4)连接并可与第六轴TM6选择性地连接。

通过四个离合器C1、C2、C3和C4的控制元件，九个轴TM1至TM9、输入轴IS和输出轴OS可以彼此选择性地互相连接。

通过三个制动器B1、B2和B3的控制元件，九个轴TM1至TM9可以与变速器壳体H选择性地连接。

四个离合器C1至C4和三个制动器B1至B3布置如下。

第一离合器C1布置在第二轴TM2和第八轴TM8之间，并选择性地连接第二轴TM2和第八轴TM8，从而控制在它们之间的动力输送。

第二离合器C2布置在第二轴TM2和第五轴TM5之间，并选择性地连接第二轴TM2和第五轴TM5，从而控制在它们之间的动力输送。

第三离合器C3布置在第一轴TM1和第八轴TM8之间，并选择性地连接第一轴TM1和第八轴TM8，从而控制在它们之间的动力输送。

第四离合器C4布置在第六轴TM6和第九轴TM9之间，并选择性地连接第六轴TM6和第九轴TM9，从而控制在它们之间的动力输送。

第一制动器B1布置在第二轴TM2和变速器壳体H之间，并将第二轴TM2选择性地连接至变速器壳体H。

第二制动器B2布置在第七轴TM7和变速器壳体H之间，并将第七轴TM7选择性地连接至变速器壳体H。

第三制动器B3布置在第一轴TM1和变速器壳体H之间，并将第一轴TM1选择性地连接至变速器壳体H。

第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4以及第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3的各控制元件可以实现为通过液压摩擦地啮合的多盘液压摩擦设备。

图2为根据本发明各种实施例在行星齿轮系中在各档位下的各控制元件的工作表。

参考图2，通过在相应档位下使第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4以及第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3中的三个控制元件工作，根据本发明各种实施例的行星齿轮系实现十一个前进速度和一个倒车速度。

在第一前进速度档位D1中，第二离合器C2、第三离合器C3和第二制动器B2工作。

因此，通过第二离合器C2的工作，第二轴TM2与第五轴TM5连接，并且通过第三离合器C3的工作，第一轴TM1与第八轴TM8连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第一轴TM1和第八轴TM8。

此外，通过第二制动器B2的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第七轴TM7同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第一前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第二前进速度档位D2中，第一离合器C1、第二离合器C2和第二制动器B2工作。

因此，通过第一离合器C1的工作，第二轴TM2与第八轴TM8连接，并且通过第二离合器C2的工作，第二轴TM2与第五轴TM5连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2、第五轴TM5和第八轴TM8。

此外，通过第二制动器B2的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第七轴TM7同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第二前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第三前进速度档位D3中，第一离合器C1、第三离合器C3和第二制动器B2工作。

因此，通过第一离合器C1的工作，第二轴TM2与第八轴TM8连接，并且通过第三离合器C3的工作，第一轴TM1与第八轴TM8连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2和第八轴TM8。

此外，通过第二制动器B2的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第七轴TM7同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第三前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第四前进速度档位D4中，第一离合器C1、第二制动器B2和第三制动器B3工作。

因此，通过第一离合器C1的工作，第二轴TM2与第八轴TM8连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2和第八轴TM8。

此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第一轴TM1和第七轴TM7同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第四前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第五前进速度档位D5中，第四离合器C4、第二制动器B2和第三制动器B3工作。

因此，通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2和第八轴TM8。

此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第一轴TM1和第七轴TM7同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第五前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第六前进速度档位D6中，第一离合器C1、第四离合器C4和第三制动器B3工作。

因此，通过第一离合器C1的工作，第二轴TM2与第八轴TM8连接，并且通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2和第八轴TM8。

此外，通过第三制动器B3的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第一轴TM1同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第六前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第七前进速度档位D7中，第一离合器C1、第三离合器C3和第四离合器C4工作。

因此，通过第一离合器C1的工作，第二轴TM2与第八轴TM8连接，通过第三离合器C3的工作，第一轴TM1与第八轴TM8连接，并且通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第一轴TM1、第二轴TM2和第八轴TM8。

此外，第四连接构件TM4连续充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第七前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第八前进速度档位D8中，第一离合器C1、第二离合器C2和第四离合器C4工作。

因此，通过第一离合器C1的工作，第二轴TM2与第八轴TM8连接，通过第二离合器C2的工作，第二轴TM2与第五轴TM5连接，并且通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第一轴TM1、第五轴TM5和第八轴TM8。

此外，第四连接构件TM4连续充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第八前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第九前进速度档位D9中，第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4工作。

因此，通过第二离合器C2的工作，第二轴TM2与第五轴TM5连接，通过第三离合器C3的工作，第一轴TM1与第八轴TM8连接，并且通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第一轴TM1和第八轴TM8。

此外，第四连接构件TM4连续充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第九前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第十前进速度档位D10中，第二离合器C2、第四离合器C4和第一制动器B1工作。

因此，通过第二离合器C2的工作，第二轴TM2与第五轴TM5连接，并且通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第八轴TM8。

此外，通过第一制动器B1的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第二轴TM2同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第十前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在第十一前进速度档位D11中，第三离合器C3、第四离合器C4和第一制动器B1工作。

因此，通过第三离合器C3的工作，第一轴TM1与第八轴TM8连接，并且通过第四离合器C4的工作，第六轴TM6与第九轴TM9连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第一轴TM1和第八轴TM8。

此外，通过第一制动器B1的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第二轴TM2同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现第十一前进速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出变换后的扭矩。

在倒车速度REV，第三离合器C3、第一制动器B1和第二制动器B2工作。

因此，通过第三离合器C3的工作，第一轴TM1与第八轴TM8连接。在这种状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第一轴TM1和第八轴TM8。

此外，通过第一制动器B1和第二制动器B2的工作，第四连接构件TM4连续充当固定元件并且第二轴TM2和第七轴TM7同时充当固定元件，从而通过相应连接构件的协同工作实现倒车速度，并通过与第六轴TM6连接的输出轴OS输出转移的扭矩。

如上所述，通过控制四个离合器CI、C2、C3和C4以及三个制动器B1、B2和B3来操作四个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4，根据本发明各种实施例的行星齿轮系实现了至少十一个前进速度和至少一个倒车速度。

此外，根据本发明的各种实施例的行星齿轮系因自动变速器的多级速度-档位而实现适用于发动机旋转速度的档位，并且通过利用发动机的低旋转速度改进车辆的驾驶稳定性。

此外，通过自动变速器的多级速度-档位，根据本发明各种实施例的行星齿轮系最大化发动机驱动效率并且改进动力输送性能和燃料消耗。

本发明具体示例性实施例的前述描述已为了例示及说明的目的而呈现。它们并非旨在详尽或限制本发明至所公开的精确形式，并且按照上面教导许多修改和变型明显是可以的。示例性实施例被选择和描述以便解释本发明和某些原理及其实际应用，从而使得本领域技术人员可作出及利用本发明的各种示例性实施例及其各种变型和修改。本发明的范围由随附于此的权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：

输入轴，接收发动机扭矩；

输出轴，输出变换后的扭矩；

第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；

第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；

第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；

第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；

第一轴，与所述第一旋转元件连接；

第二轴，与所述第二旋转元件连接；

第三轴，将所述第三旋转元件和所述第五旋转元件互相连接；

第四轴，与所述第四旋转元件连接并与变速器壳体直接连接；

第五轴，所述第五轴将所述第六旋转元件、所述第七旋转元件和所述第十旋转元件互相连接，并且所述第五轴可选择性地与所述第二轴连接；

第六轴，与所述第八旋转元件连接并与所述输出轴直接连接；

第七轴，与所述第九旋转元件连接；

第八轴，与所述第十一旋转元件连接，可选择性地与所述第一轴和所述第二轴连接，并与所述输入轴直接连接；和

第九轴，与所述第十二旋转元件连接并可选择性地与所述第六轴连接。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中，所述第一轴、所述第二轴和所述第七轴均可选择性地与所述变速器壳体连接。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中：

所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件包括第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮；

所述第四旋转元件、所述第五旋转元件和所述第六旋转元件包括第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮；

所述第七旋转元件、所述第八旋转元件和所述第九旋转元件包括第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮；和

所述第十旋转元件、所述第十一旋转元件和所述第十二旋转元件包括第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

4.根据权利要求2所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，选择性地连接所述第二轴和所述第八轴；

第二离合器，选择性地连接所述第二轴和所述第五轴；

第三离合器，选择性地连接所述第一轴和所述第八轴；

第四离合器，选择性地连接所述第六轴和所述第九轴；

第一制动器，选择性地连接所述第二轴和所述变速器壳体；

第二制动器，选择性地连接所述第七轴和所述变速器壳体；和

第三制动器，选择性地连接所述第一轴和所述变速器壳体。

5.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：

输入轴，接收发动机扭矩；

输出轴，输出变换后的扭矩；

第一行星齿轮组，包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；

第二行星齿轮组，包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；

第三行星齿轮组，包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；和

第四行星齿轮组，包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件，

其中，所述输入轴与所述第十一旋转元件直接连接，

所述输出轴与所述第八旋转元件直接连接，

所述第三旋转元件与所述第五旋转元件直接连接，

所述第六旋转元件可选择性地与所述第二旋转元件连接，

所述第七旋转元件和所述第十旋转元件直接与第六旋转元件连接，

所述第八旋转元件可选择性地与所述第一旋转元件和所述第二旋转元件连接，和

所述第十二旋转元件可选择性地与所述第八旋转元件连接。

6.根据权利要求5所述的行星齿轮系，其中，所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第九旋转元件均可选择性地与所述变速器壳体连接。

7.根据权利要求5所述的行星齿轮系，其中：

所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件包括第一太阳齿轮、第一行星架和第一环形齿轮；

所述第四旋转元件、所述第五旋转元件和所述第六旋转元件包括第二太阳齿轮、第二行星架和第二环形齿轮；

所述第七旋转元件、所述第八旋转元件和所述第九旋转元件包括第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮；和

所述第十旋转元件、所述第十一旋转元件和所述第十二旋转元件包括第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

8.根据权利要求6所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，选择性地连接所述第二旋转元件和所述第十一旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第二旋转元件和所述第六旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第一旋转元件和所述第十一旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第八旋转元件和所述第十二旋转元件；

第一制动器，选择性地连接所述第二旋转元件和所述变速器壳体；

第二制动器，选择性地连接所述第九旋转元件和所述变速器壳体；和

第三制动器，选择性地连接所述第一旋转元件和所述变速器壳体。

9.根据权利要求8所述的行星齿轮系，其中，通过选择性地使所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器和第四离合器以及所述第一制动器、所述第二制动器和所述第三制动器工作来实现的速度档位包括：

第一前进速度档位，通过使所述第二离合器、所述第三离合器和所述第二制动器工作来实现；

第二前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第二离合器和所述第二制动器工作来实现；

第三前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第三离合器和所述第二制动器工作来实现；

第四前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第二离合器和所述第三制动器工作来实现；

第五前进速度档位，通过使所述第四离合器、所述第二制动器和所述第三制动器工作来实现；

第六前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第四离合器和所述第三制动器工作来实现；

第七前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第三离合器和所述第四离合器工作来实现；

第八前进速度档位，通过使所述第一离合器、所述第二离合器和所述第四离合器工作来实现；

第九前进速度档位，通过使所述第二离合器、所述第三离合器和所述第四离合器工作来实现；

第十前进速度档位，通过使所述第二离合器、所述第四离合器和所述第一制动器工作来实现；

第十一前进速度档位，通过使所述第三离合器、所述第四离合器和所述第一制动器工作来实现；和

倒车速度档位，通过使所述第三离合器、所述第一制动器和所述第二制动器工作来实现。