CN107542862A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括接收发动机的输入轴、输出扭矩的输出轴、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、可选择地连接到第二轴并且直接连接到输入轴的第四轴、第五轴、第六轴、可选择地连接到第二轴的第七轴，以及可选择地连接到第三轴并且直接连接到输出轴的第八轴。

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，本发明涉及用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其使用最小数目的组成元件实现十个前进的速度挡位来改进功率传送性能和燃料经济性，并且通过使用处于低发动机速度的操作点改进车辆的安静驱动。

背景技术

一般来讲，已经开发实现更多速度挡位的自动变速器以提高燃料经济性和优化驾驶性能。近来油价升高触发提高车辆的燃料消耗的刚性竞争。

因此，已经开发了通过减小发动机尺寸降低重量并且提高燃料经济性和通过自动变速器的多速度挡位确保驾驶性能和燃料经济性的研究。

然而，在自动变速器中，随着速度挡位的数目的增加，内侧部件(具体地，行星齿轮组)的数目增加，因此，变速器的长度增加。这可降低可安装性和/或功率流动效率，并且可增加生产成本和重量。

因此，可以小数目的部件实现最大效率的行星齿轮系的开发是重要的，以便通过多速度挡位增加燃料经济性增强效应。

在此方面，近年来，倾向于实施8速自动变速器，并且已经积极进行能够实施更多速度挡位的行星齿轮系的研究和开发。

然而，常规8速自动变速器通常包括三个到四个行星齿轮组和五个到六个控制元件(摩擦元件)。在这种情况下，因为自动变速器的长度增加，所以可安装性可下降。

在近来的行星齿轮组中，一个行星齿轮组设置在另一个行星齿轮组上方，但是应用平行行星齿轮组的自动变速器的结构非常有限。

在其它行星齿轮组中，使用爪形离合器代替湿型的控制元件。然而，变速感可劣化。

在本发明背景技术章节公开的上述信息只用于加强对本发明一般背景的理解，并且不应理解为承认或以任何形式暗示这些信息构成对本领域的技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有通过实现至少十个前进速度挡位和一个倒退速度挡位改进功率传送性能和燃料经济性的优点。

另外，本发明的各个方面涉及提供用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其还具有通过使用处于发动机的低转速区处的操作点改进车辆的安静驱动的优点。

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包括：接收发动机的扭矩的输入轴；输出扭矩的输出轴；第一行星齿轮组，其包括第一、第二和第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四、第五和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七、第八和第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十、第十一和第十二旋转元件；连接到第一旋转元件的第一轴；将第二旋转元件连接到第五旋转元件的第二轴；将第三旋转元件连接到第八旋转元件的第三轴；将第四旋转元件连接到第七旋转元件的第四轴，其可选择地连接到第二轴，并且直接连接到输入轴；连接到第六旋转元件的第五轴；将第九旋转元件连接到第十一旋转元件的第六轴；连接到第十旋转元件并且可选择地连接到第二轴的第七轴；和连接到第十二旋转元件的第八轴，其可选择地连接到第三轴，并且直接连接到输出轴。

第一轴、第五轴和第七轴可各自可选择地连接到变速器外壳。

第一、第二和第三旋转元件可为第一太阳齿轮、第一行星架和第一齿圈(ringgear)，第四、第五和第六旋转元件可为第二太阳齿轮、第二行星架和第二齿圈，第七、第八和第九旋转元件可为第三太阳齿轮、第三行星架和第三齿圈，并且第十、第十一和第十二旋转元件可为第四太阳齿轮、第四行星架和第四齿圈。

行星齿轮系还可包括选择地将第二轴连接到第四轴的第一离合器，选择地将第三轴连接到第八轴的第二离合器，选择地将第二轴连接到第七轴的第三离合器，选择地将第一轴连接到变速器外壳的第一制动器，选择地将第五轴连接到变速器外壳的第二制动器，和选择地将第七轴连接到变速器外壳的第三制动器。

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包括：接收发动机的扭矩的输入轴；输出扭矩的输出轴；第一行星齿轮组，其包括第一、第二和第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四、第五和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七、第八和第九旋转元件；和第四行星齿轮组，其包括第十、第十一和第十二旋转元件，其中输入轴可直接连接到第四旋转元件，输出轴可直接连接到第十二旋转元件，第二旋转元件可直接连接到第五旋转元件，第三旋转元件可直接连接到第八旋转元件，第七旋转元件可直接连接到第四旋转元件并且可可选择地连接到第五旋转元件，第九旋转元件可直接连接到第十一旋转元件，第十旋转元件可可选择地连接到第二旋转元件，并且第十二旋转元件可可选择地连接到第八旋转元件。

第一旋转元件、第六旋转元件和第十旋转元件可各自可选择地连接到变速器外壳。

行星齿轮系可还包括选择地将第五旋转元件连接到第七旋转元件的第一离合器，选择地将第八旋转元件连接到第十二旋转元件的第二离合器，选择地将第二旋转元件连接到第十旋转元件的第三离合器，选择地将第一旋转元件连接到变速器外壳的第一制动器，选择地将第六旋转元件连接到变速器外壳的第二制动器，和选择地将第十旋转元件连接到变速器外壳的第三制动器。

通过选择地操作第一、第二和第三离合器以及第一、第二和第三制动器实施的速度挡位可包括第一前进速度挡位，其通过操作第三离合器以及第一和第二制动器实施，第二前进速度挡位，其通过操作第一、第二和第三制动器实施，第三前进速度挡位，其通过操作第二离合器以及第一和第二制动器实施，第四前进速度挡位，其通过操作第二离合器以及第二和第三制动器实施，第五前进速度挡位，其通过操作第二和第三离合器以及第二制动器实施，第六前进速度挡位，其通过操作第二和第三离合器以及第一制动器实施，第七前进速度挡位，其通过操作第一、第二和第三离合器实施，第八前进速度挡位，其通过操作第一和第二离合器以及第一制动器实施，第九前进速度挡位，其通过操作第一和第三离合器以及第一制动器实施，第十前进速度挡位，其通过操作第一离合器以及第一和第三制动器实施，以及倒退速度挡位，其通过操作第三离合器以及第一和第三制动器实施。

根据本发明的各个方面的行星齿轮系通过将四个行星齿轮组与六个控制元件组合实现十个前进速度挡位和一个倒退速度挡位。

此外，根据本发明的各个实施例的行星齿轮系由于自动变速器的多速度挡位而实现适于发动机的转速的速度挡位。特别地，通过使用处于发动机的低转速区的操作点改进车辆的安静驱动。

此外，根据本发明的各个实施例的行星齿轮系最大化发动机的驱动效率并且改进功率传送性能和燃料消耗。

应当理解，如本文使用的，术语“车辆”或“车辆的”或其他类似的术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多功能车辆(SUV)、公共汽车、货车、各种商用车辆的客运汽车，包括各种小船和轮船的船只，飞机等等，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、插电式混合动力车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，采自除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或多种动力源的车辆，例如汽油驱动和电驱动的车辆。

本发明的方法和设备具有其它特征和优点，这将根据附图和具体实施方式显而易见或在附图和具体实施方式中详细阐明，附图并入本文，具体实施方式一起用来解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是根据本发明的各个实施例的行星齿轮系的示意图。

图2是根据本发明的各个实施例在行星齿轮系中的每个速度挡位的控制元件的操作示意图。

应该理解，附图不一定是按照尺寸比例绘制的，只是说明本发明的基本原理的各种特征的简化表示。如本文所公开的本发明的具体设计特征，其包括，例如具体尺寸、取向、位置和形状，部分由特定预期的应用和使用环境确定。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例，它的示例在附图中示出并且在下面描述。虽然本发明将结合示例性实施例描述，但是将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，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例而且覆盖可以包括在所附权利要求所限定的本发明的实质和范围内的各种替换例、修改例、等效例和其他实施例。

图1是根据本发明的各个实施例的行星齿轮系的示意图。

参考图1，根据本发明的各个实施例的行星齿轮系包括：设置在同一轴线上的第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4，输入轴IS，输出轴OS，连接到第一、第二、第三和第四星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4中的旋转元件中的至少一个的八个旋转轴TM1到TM8，作为控制元件的三个离合器C1到C3和三个制动器B1到B3，和变速器外壳H。

从输入轴IS输入的扭矩通过第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的配合改变，并且改变的扭矩通过输出轴OS输出。

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的顺序设置行星齿轮组。

输入轴IS为输入元件，并且来自发动机的曲轴的扭矩在通过扭矩转换器转换之后输入到输入轴IS中。

输出轴OS为输出元件，其与输入轴IS平行设置，并且将驱动扭矩通过差速设备传输到驱动轮。

第一行星齿轮组PG1为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳齿轮S1，可旋转地支撑与第一太阳齿轮S1外侧啮合的第一小齿轮P1的第一行星架PC1，和与第一小齿轮P1内侧啮合的第一齿圈R1，分别作为第一、第二和第三旋转元件N1、N2和N3。

第二行星齿轮组PG2为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳齿轮S2，可旋转地支撑与第二太阳齿轮S2外侧啮合的第二小齿轮P2的第二行星架PC2，和与第二小齿轮P2内侧啮合的第二齿圈R2，分别作为第四、第五和第六旋转元件N4、N5和N6。

第三行星齿轮组PG3为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳齿轮S3，可旋转地支撑与第三太阳齿轮S3外侧啮合的第三小齿轮P3的第三行星架PC3，和与第三小齿轮P3内侧啮合的第三齿圈R3，分别作为第七、第八和第九旋转元件N7、N8和N9。

第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第四太阳齿轮S4，可旋转地支撑与第四太阳齿轮S4外侧啮合的第四小齿轮P4的第四行星架PC4，和与第四小齿轮P4内侧啮合的第四齿圈R4，分别作为第十、第十一和第十二旋转元件N10、N11和N12。

第二旋转元件N2直接连接到第五旋转元件N5，第三旋转元件N3直接连接到第八旋转元件N8，第四旋转元件N4直接连接到第七旋转元件N7，并且第九旋转元件N9直接连接到第十一旋转元件N11，使得第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4包括八个旋转轴TM1到TM8。

将详细描述八个旋转轴TM1到TM8。

八个轴TM1到TM8直接连接行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件中的多个旋转元件，八个轴TM1到TM8为各自直接连接到行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的至少一个旋转元件并且与至少一个旋转元件旋转以传输扭矩的旋转构件，或为将行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4中的至少一个旋转元件直接连接到变速器外壳H以固定至少一个旋转元件的固定构件。

第一轴TM1连接到第一旋转元件N1(第一太阳齿轮S1)，并且可选择地连接到变速器外壳H以便作为选择性的固定元件操作。

第二轴TM2将第二旋转元件N2(第一行星架PC1)连接到第五旋转元件N5(第二行星架PC2)。

第三轴TM3将第三旋转元件N3(第一齿圈R1)连接到第八旋转元件N8(第三行星架PC3)。

第四轴TM4将第四旋转元件N4(第二太阳齿轮S2)连接到第七旋转元件N7(第三太阳齿轮S3)，可选择地连接到第二轴TM2，并且直接连接到输入轴IS，以便作为输入元件连续操作。

第五轴TM5连接到第六旋转元件N6(第二齿圈R2)，并且可选择地连接到变速器外壳H以便作为选择性的固定元件操作。

第六轴TM6将第九旋转元件N9(第一齿圈R3)连接到第十一旋转元件N11(第四行星架PC4)。

第七轴TM7连接到第十旋转元件N10(第一太阳齿轮S4)，可选择地连接到第二轴TM2，并且可选择地连接到变速器外壳H以便作为选择性的固定元件操作。

第八轴TM8连接到第十二旋转元件N12(第四齿圈R4)，可选择地连接到第三轴TM3，并且直接连接到输出轴OS以便作为输出元件连续操作。

此外，三个离合器C1、C2和C3设置在包括输入轴IS和输出轴OS的八个轴TM1到TM8中任意两个轴可选择地彼此连接的位置。

此外，三个制动器B1、B2和B3设置在八个轴TM1到TM8中至少一个轴可选择地连接到变速器外壳H的位置。

详细描述三个离合器C1到C3和三个制动器B1到B3的布置。

第一离合器C1设置在第二轴TM2和第四轴TM4之间，并且选择地将第二轴TM2连接到第四轴TM4。

第二离合器C2设置在第三轴TM3和第八轴TM8之间，并且选择地将第三轴TM3连接到第八轴TM8。

第三离合器C3设置在第二轴TM2和第七轴TM7之间，并且选择地将第二轴TM2连接到第七轴TM7。

第一制动器B1设置在第一轴TM1和变速器外壳H之间，并且选择地将第一轴TM1连接到变速器外壳H。

第二制动器B2设置在第五轴TM5和变速器外壳H之间，并且选择地将第五轴TM5连接到变速器外壳H。

第三制动器B3设置在第七轴TM7和变速器外壳H之间，并且选择地将第七轴TM7连接到变速器外壳H。

包括第一、第二和第三离合器C1、C2和C3以及第一、第二和第三制动器B1、B2和B3的控制元件可为通过液压操作的湿型多盘摩擦元件。

图2是根据本发明的各个实施例在行星齿轮系中的每个速度挡位处的控制元件的操作示意图。

如图2所示，作为控制元件的第一、第二和第三离合器C1、C2和C3以及第一、第二和第三制动器B1、B2和B3中的三个控制元件在根据本发明的各个实施例的行星齿轮系中的每个速度挡位处操作。

第三离合器C3以及第一和第二制动器B1和B2在第一前进速度挡位D1处操作。

在通过第三离合器C3的操作第二轴TM2连接到第七轴TM7的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第一轴TM1和第五轴TM5通过第一和第二制动器B1和B2的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第一前进速度挡位，并且第一前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第一、第二和第三制动器B1、B2和B3在第二前进速度挡位D2处操作。

输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第一轴TM1、第五轴TM5和第七轴TM7通过第一、第二和第三制动器B1、B2和B3的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第二前进速度挡位，并且第二前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第二离合器C2以及第一和第二制动器B1和B2在第三前进速度挡位D3处操作。

在通过第二离合器C2的操作第三轴TM3连接到第八轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第一轴TM1和第五轴TM5通过第一和第二制动器B1和B2的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第三前进速度挡位，并且第三前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第二离合器C2以及第二和第三制动器B2和B3在第四前进速度挡位D4处操作。

在通过第二离合器C2的操作第三轴TM3连接到第八轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第五轴TM5和第七轴TM7通过第二和第三制动器B2和B3的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第四前进速度挡位，并且第四前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第二和第三离合器C2和C3以及第二制动器B2在第五前进速度挡位D5处操作。

在通过第二离合器C2的操作第三轴TM3连接到第八轴TM8，并且通过第三离合器C3的操作第二轴TM2连接到第七轴TM7的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第五轴TM5通过第二制动器B2的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第五前进速度挡位，并且第五前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第二和第三离合器C2和C3以及第一制动器B1在第六前进速度挡位D6处操作。

此外，通过第二离合器C2的操作第三轴TM3连接到第八轴TM8，并且通过第三离合器C3的操作第二轴TM2连接到第七轴TM7，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第一轴TM1通过第一制动器B1的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第六前进速度挡位，并且第六前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第一、第二和第三离合器C1、C2和C3在第七前进速度挡位D7处操作。

在通过第一离合器C1的操作第二轴TM2连接到第四轴TM4，通过第二离合器C2的操作第三轴TM3连接到第八轴TM8，并且通过第三离合器C3的操作第二轴TM2连接到第七轴TM7的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4和第二轴TM2。

在这种状态下，第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4变成锁止状态，并且第七前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。在第七前进速度挡位处，输出与输入轴IS相同的转速。

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D8处操作。

在通过第一离合器C1的操作第二轴TM2连接到第四轴TM4，并且通过第二离合器C2的操作第三轴TM3连接到第八轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4和第二轴TM2。

此外，第一轴TM1通过第一制动器B1的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第八前进速度挡位，并且第八前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第一和第三离合器C1和C3以及第一制动器B1在第九前进速度挡位D9处操作。

在通过第一和第三离合器C1和C3的操作第二轴TM2连接到第四轴TM4和第七轴TM7的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4和第二轴TM2。

此外，第一轴TM1通过第一制动器B1的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第九前进速度挡位，并且第九前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第一离合器C1以及第一和第三制动器B1和B3在第十前进速度挡位D10处操作。

在通过第一离合器C1的操作第二轴TM2连接到第四轴TM4的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4和第二轴TM2。

此外，第一轴TM1和第七轴TM7通过第一和第三制动器B1和B3的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成第十前进速度挡位，并且第十前进速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

第三离合器C3以及第一和第三制动器B1和B3在倒退速度挡位REV处操作。

在通过第三离合器C3的操作第二轴TM2连接到第七轴TM7的状态下，输入轴IS的扭矩输入到第四轴TM4。

此外，第一轴TM1和第七轴TM7通过第一和第三制动器B1和B4的操作作为固定元件操作。因此，输入轴IS的扭矩变成倒退速度挡位，并且倒退速度挡位通过连接到第八轴TM8的输出轴OS输出。

根据本发明的各个实施例的行星齿轮系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组合实现至少十个前进速度挡位和一个倒退速度挡位。

此外，根据本发明的各个实施例的行星齿轮系根据发动机的转速实现合适的速度挡位。特别得，通过使用在发动机的低转速区处定位的操作点改进车辆的安静驱动。

此外，根据本发明的各个实施例的行星齿轮系最大化发动机的驱动效率并且改进功率传送性能和燃料消耗。

出于例示和描述的目的，已经呈现本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们不旨在将本发明穷举或限制到所公开的明确形式，并且显然地在上述教导的指引下可进行许多修改和变更。选择并描述示例性实施例以便解释本发明的原理和其实践应用，以从而使本领域的其它技术人员能够制备并且利用本发明非示例性实施例，以及其各种替代方案或修改。本发明的范围意欲由所附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：

接受发动机的扭矩的输入轴；

输出扭矩的输出轴；

第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；

第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；

第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；

第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；

连接到所述第一旋转元件的第一轴；

将所述第二旋转元件连接到所述第五旋转元件的第二轴；

将所述第三旋转元件连接到所述第八旋转元件的第三轴；

第四轴，其将所述第四旋转元件连接到所述第七旋转元件，可选择地连接到所述第二轴，并且直接连接到所述输入轴；

连接到所述第六旋转元件的第五轴；

将所述第九旋转元件连接到所述第十一旋转元件的第六轴；

连接到所述第十旋转元件并且可选择地连接到所述第二轴的第七轴；以及

第八轴，其连接到所述第十二旋转元件，可选择地连接到所述第三轴，并且直接连接到所述输出轴。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第一轴、所述第五轴和所述第七轴各自可选择地连接到变速器外壳。

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、第一行星架和第一齿圈，

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、第二行星架和第二齿圈，

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、第三行星架和第三齿圈，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包括第四太阳齿轮、第四行星架和第四齿圈。

4.根据权利要求2所述的行星齿轮系，还包括：

选择地将所述第二轴连接到所述第四轴的第一离合器；

选择地将所述第三轴连接到所述第八轴的第二离合器；

选择地将所述第二轴连接到所述第七轴的第三离合器；

选择地将所述第一轴连接到所述变速器外壳的第一制动器；

选择地将所述第五轴连接到所述变速器外壳的第二制动器；以及

选择地将所述第七轴连接到所述变速器外壳的第三制动器。

5.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，包括：

接受发动机的扭矩的输入轴；

输出扭矩的输出轴；

第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；

第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；

第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；以及

第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件，

其中所述输入轴直接连接到所述第四旋转元件，

所述输出轴直接连接到所述第十二旋转元件，

所述第二旋转元件直接连接到所述第五旋转元件，

所述第三旋转元件直接连接到所述第八旋转元件，

所述第七旋转元件直接连接到所述第四旋转元件并且可选择地连接到所述第五旋转元件，

所述第九旋转元件直接连接到所述第十一旋转元件；

所述第十旋转元件可选择地连接到所述第二旋转元件，并且

所述第十二旋转元件可选择地连接到所述第八旋转元件。

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、所述第六旋转元件和所述第十旋转元件各自可选择地连接到变速器外壳。

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、第一行星架和第一齿圈，

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、第二行星架和第二齿圈，

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、第三行星架和第三齿圈，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包括第四太阳齿轮、第四行星架和第四齿圈。

8.根据权利要求6所述的行星齿轮系，还包括：

选择地将所述第五旋转元件连接到所述第七旋转元件的第一离合器；

选择地将所述第八旋转元件连接到所述第十二旋转元件的第二离合器；

选择地将所述第二旋转元件连接到所述第十旋转元件的第三离合器；

选择地将所述第一旋转元件连接到所述变速器外壳的第一制动器；

选择地将所述第六旋转元件连接到所述变速器外壳的第二制动器；以及

选择地将所述第十旋转元件连接到所述变速器外壳的第三制动器。

9.根据权利要求8所述的行星齿轮系，其中通过选择地操作所述第一离合器、第二离合器和第三离合器以及所述第一制动器、第二制动器和第三制动器来实施的速度挡位包括：

第一前进速度，其通过操作所述第三离合器以及所述第一制动器和第二制动器实施；

第二前进速度，其通过操作所述第一制动器、第二制动器和第三制动器实施；

第三前进速度，其通过操作所述第二离合器以及所述第一制动器和第二制动器实施；

第四前进速度，其通过操作所述第二离合器以及所述第二制动器和第三制动器实施；

第五前进速度，其通过操作所述第二离合器和第三离合器以及所述第二制动器实施，

第六前进速度，其通过操作所述第二离合器和第三离合器以及所述第一制动器实施；

第七前进速度，其通过操作所述第一离合器、第二离合器和第三离合器实施；

第八前进速度，其通过操作所述第一离合器和第二离合器以及所述第一制动器实施；

第九前进速度，其通过操作所述第一离合器和第三离合器以及所述第一制动器实施；

第十前进速度，其通过操作所述第一离合器以及所述第一制动器和第三制动器实施，以及

倒退速度挡位，其通过操作所述第三离合器以及所述第一制动器和第三制动器实施。