CN107893836A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系。根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可包括：输入轴，其用于接收发动机扭矩；输出轴，其用于输出变化的扭矩；第一行星齿轮组，其具有第一、第二和第三旋转元件；第二行星齿轮组，其具有第四、第五和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其具有第七、第八和第九旋转元件；第四行星齿轮组，其具有第十、第十一和第十二旋转元件；第一轴，其与第一旋转元件连接并与变速器壳体选择性地连接；第二轴，其互连第二旋转元件和第四旋转元件并与输入轴连接；第三轴，其互连第三旋转元件和第十旋转元件；第四轴，其与第五旋转元件连接；第五轴，其互连第六旋转元件和第七旋转元件并与第一轴选择性地连接；第六轴，其与第八旋转元件连接并与各个第三轴和第四轴选择性地连接并且与变速器壳体选择性地连接；第七轴，其互连第九旋转元件和第十二旋转元件并与变速器壳体选择性地连接；以及第八轴，其与第十一旋转元件连接并与输出轴连接。

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。更特别地，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其能够通过使用最小数量的配置来实施至少十个前进速度、通过增加变速比的跨度来改善动力传递性能和燃料效率以及确保齿轮换挡位之间的比率的均匀性(图的线性)。
背景技术
关于实现自动变速器的更多挡位的研究正在进行以实现燃料消耗的提高和更好的驾驶性能，并且近来，油价的上升在提高车辆的燃料消耗中正引发激烈的竞争。
在这种意义上，关于发动机的研究已经开始进行以通过所谓的小型化来实现重量减轻并提高燃料消耗，以及关于自动变速器的研究已经开始执行以通过实现更多的挡位来提供较好的驾驶性能和燃料消耗。
为了实现用于自动变速器的更多挡位，通常会增加部件数量，这可导致安装性、生产成本、重量和/或动力流动效率恶化。
因此，为了最大化地提高具有更多挡位的自动变速器的燃料消耗，通过较少数量的部件获得较好的效率是重要的。
在这方面，最近已经引入八速自动变速器，并且正在研究用于能够实现更多挡位的自动变速器的行星齿轮系。
八个或更多个挡位的自动变速器通常包括三至四个行星齿轮组和五至七个控制元件(摩擦元件)，并且可能容易变长，从而导致安装性恶化。
在这方面，有时尝试并行地设置行星齿轮组或者采用爪形离合器代替湿式控制元件。然而，这种布置可能不能广泛应用，并且使用爪形离合器可能容易恶化换挡平顺性。
另外，考虑到最近开发的八速自动变速器的齿数比跨度通常在6.5和7.5之间，燃料消耗提高不是非常大，并且在八速自动变速器的齿数比跨度具有高于9.0的级别的情况下，难以将相邻的挡位之间的级比保持为线性，由此恶化发动机的驱动效率和车辆的驾驶性能。
因此，用于开发具有九个或更多个速度的高效自动变速器的研究正在进行。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解并且因此其可以包括不构成在本国对本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其优点在于：通过最小的复杂性，实现至少十个前进速度和一个倒车速度、增加齿数比跨度以提高动力传送性能和燃料消耗并实现换挡级之间的比率的均匀性(图的线性)。
根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可包括：输入轴，其用于接收发动机扭矩；输出轴，其用于输出变化的扭矩；第一行星齿轮组，其具有第一、第二和第三旋转元件；第二行星齿轮组，其具有第四、第五和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其具有第七、第八和第九旋转元件；第四行星齿轮组，其具有第十、第十一和第十二旋转元件；第一轴，其与第一旋转元件连接并与变速器壳体选择性地连接；第二轴，其互连第二旋转元件和第四旋转元件并与输入轴连接；第三轴，其互连第三旋转元件和第十旋转元件；第四轴，其与第五旋转元件连接；第五轴，其互连第六旋转元件和第七旋转元件并与第一轴选择性地连接；第六轴，其与第八旋转元件连接并与各个第三轴和第四轴选择性地连接并且与变速器壳体选择性地连接；第七轴，其互连第九旋转元件和第十二旋转元件并与变速器壳体选择性地连接；以及第八轴，其与第十一旋转元件连接并与输出轴连接。
另外，第二轴可与第五轴选择性地连接。
另一方面，第二轴可与第四轴选择性地连接。
第一行星齿轮组的第一、第二和第三旋转元件可分别是第一行星齿轮组的第一太阳轮、第一行星架和第一环形齿轮。第二行星齿轮组的第四、第五和第六旋转元件可分别是第二行星齿轮组的第二太阳轮、第二行星架和第二环形齿轮。第三行星齿轮组的第七、第八和第九旋转元件可分别是第三行星齿轮组的第三太阳轮、第三行星架和第三环形齿轮。第四行星齿轮组的第十、第十一和第十二旋转元件可分别是第四行星齿轮组的第四太阳轮、第四行星架和第四环形齿轮。
另外，第一、第二、第三和第四行星齿轮组可按照第三、第二、第一和第四行星齿轮组的顺序从发动机侧设置。
另一方面，第一、第二、第三和第四行星齿轮组可按照第一、第二、第三和第四行星齿轮组的顺序从发动机侧设置。
另外，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可进一步包括：第一离合器，其选择性地连接第三轴和第六轴；第二离合器，其选择性地连接第一轴和第五轴；第三离合器，其选择性地连接第二轴和第五轴；第四离合器，其选择性地连接第四轴和第六轴；第一制动器，其将第七轴选择性地连接至变速器壳体；第二制动器，其将第一轴选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将第六轴选择性地连接至变速器壳体。
另一方面，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可进一步包括：第一离合器，其选择性地连接第三轴和第六轴；第二离合器，其选择性地连接第一轴和第五轴；第三离合器，其选择性地连接第二轴和第四轴；第四离合器，其选择性地连接第四轴和第六轴；第一制动器，其将第七轴选择性地连接至变速器壳体；第二制动器，其将第一轴选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将第六轴选择性地连接至变速器壳体。
另外，通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位可包括：前进第一速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第二离合器以及第一制动器实施；前进第二速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第三离合器以及第一制动器实施；前进第三速度挡位，其通过同时操作第二离合器以及第一制动器和第三制动器实施；前进第四速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第四离合器以及第一制动器实施；前进第五速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第六速度挡位，其通过同时操作第二离合器、第三离合器和第四离合器实施；前进第七速度挡位，其通过同时操作第三离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第八速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第九速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第三离合器以及第二制动器实施；前进第十速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第二离合器以及第二制动器实施；以及倒车速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第三离合器以及第三制动器实施。
另一方面，通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位可包括：前进第一速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第二离合器以及第一制动器实施；前进第二速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第三离合器以及第一制动器实施；前进第三速度挡位，其通过同时操作第二离合器以及第一制动器和第二制动器实施；前进第四速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第四离合器以及第一制动器实施；前进第五速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第六速度挡位，其通过同时操作第二离合器、第三离合器和第四离合器实施；前进第七速度挡位，其通过同时操作第三离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第八速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第九速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第三离合器以及第二制动器实施；前进第十速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第二离合器以及第二制动器实施；以及倒车速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第三离合器以及第三制动器实施。
此外，通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位可包括：前进第一速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第三离合器以及第一制动器实施；前进第二速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第三离合器以及第一制动器实施；前进第三速度挡位，其通过同时操作第三离合器以及第一制动器和第三制动器实施；前进第四速度挡位，其通过同时操作第三离合器和第四离合器以及第一制动器实施；前进第五速度挡位，其通过同时操作第三离合器和第四离合器以及第三制动器实施；前进第六速度挡位，其通过同时操作第三离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第七速度挡位，其通过同时操作第一离合器、第三离合器和第四离合器实施；前进第八速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第九速度挡位，其通过同时操作第二离合器和第四离合器以及第二制动器实施；前进第十速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第二离合器以及第二制动器实施；前进第十一速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第三离合器以及第二制动器实施；以及倒车速度挡位，其通过同时操作第一离合器和第二离合器以及第三制动器实施。
根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可通过控制七个控制元件实现通过操作作为简单行星齿轮组的四个行星齿轮组而形成的十个或十一个前进速度和一个倒车速度。
另外，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系，可确保大于9.0的齿数比跨度，从而最大化发动机驱动效率。
另外，挡位级比的线性度被确保同时高效率地多级化挡位，从而使改善诸如换档前后的加速度、发动机转速节奏感等的驾驶性能成为可能。
此外，在以下具体说明中直接地或暗示性地描述可从本发明的示例性实施例中获得或预期的效果。即，将在以下具体说明中描述从本发明的示例性实施例中预期的各种效果。
附图说明
图1是根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系的示意图。
图2是用于在根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系中的各个挡位处的各个控制元件的操作图。
图3是用于在根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系中的各个挡位处的其它示例的各个控制元件的操作图。
图4是用于在根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系中的各个挡位处的另一示例的各个控制元件的操作图。
图5是根据本发明的第二示例性实施例的行星齿轮系的示意图。
附图标记
B1、B2、B3：第一、第二和第三制动器
C1、C2、C3、C4：第一、第二、第三和第四离合器
PG1、PG2、PG3、PG4：第一、第二、第三和第四行星齿轮组
S1、S2、S3、S4：第一、第二、第三和第四太阳轮
PC1、PC2、PC3、PC4：第一、第二、第三和第四行星架
R1、R2、R3、R4：第一、第二、第三和第四环形齿轮
IS：输入轴
OS：输出轴
TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM6、TM7、TM8：第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八轴
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。
附图和说明在本质上将被认为是说明性的而不是限制性的，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。
在以下说明中，因为部件的名称彼此相同所以将部件的名称分成第一、第二等是为了区分名称并且部件的顺序没有特别限定。
图1是根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系的示意图。
参照图1，根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系包括：设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；互连第一行、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3、PG4的旋转元件的八个轴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。
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的协同操作被改变，然后通过输出轴OS输出。
行星齿轮组以第三、第二、第一和第四PG3、PG2、PG1和PG4的顺序从发动机侧设置。
输入轴IS是输入构件，并且来自发动机的曲轴的扭矩在通过扭矩转换器扭矩转换之后被输入到输入轴IS中。
输出轴OS是输出构件，并且被设置在与输入轴IS相同的轴线上，通过差动装置(未示出)将改变的驱动扭矩传递到驱动轴。
第一行星齿轮组PG1是单个小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳轮S1、支撑与第一太阳轮S1外啮合的第一小齿轮P1的第一行星架PC1以及与第一小齿轮P1内啮合的第一环形齿轮R1。第一太阳轮S1用作第一旋转元件N1，第一行星架PC1用作第二旋转元件N2，并且第一环形齿轮R1用作第三旋转元件N3。
第二行星齿轮组PG2是单个小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳轮S2、支撑与第二太阳轮S2外啮合的第二小齿轮P2的第二行星架PC2以及与第二小齿轮P2内啮合的第二环形齿轮R2。第二太阳轮S2用作第四旋转元件N4，第二行星架PC2用作第五旋转元件N5，并且第二环形齿轮R2用作第六旋转元件N6。
第三行星齿轮组PG3是单个小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳轮S3、支撑与第三太阳轮S3外啮合的第三小齿轮P3的第三行星架PC3以及与第三小齿轮P3内啮合的第三环形齿轮R3。第三太阳轮S3用作第七旋转元件N7，第三行星架PC3用作第八旋转元件N8，并且第三环形齿轮R3用作第九旋转元件N9。
第四行星齿轮组PG4是单个小齿轮行星齿轮组，并且包括第四太阳轮S4、支撑与第四太阳轮S4外啮合的第四小齿轮P4的第四行星架PC4以及与第四小齿轮P4内啮合的第四环形齿轮R4。第四太阳轮S4用作第十旋转元件N10，第四行星架PC4用作第十一旋转元件N11，并且第四环形齿轮R4用作第十二旋转元件N12。
在本文中，在第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的布置中，通过八个轴TM1至TM8，第二旋转元件N2与第四旋转元件N4直接连接，第三旋转元件N3与第十旋转元件N10直接连接，第六旋转元件N6与第七旋转元件N7直接连接，第九旋转元件N9与第十二旋转元件N12直接连接。
八个轴TM1至TM8被设置如下。
八个轴TM1至TM8中的每一个可以是将输入轴和输出轴与行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件直接地或选择性地互连的旋转构件或者可以是将旋转元件与变速器壳体H直接地或选择性地互连以固定旋转元件的固定构件。
第一轴TM1与第一旋转元件N1(第一太阳轮S1)连接，并且与变速器壳体H选择性地连接，从而选择性地用作固定元件。
第二轴TM2直接连接第二旋转元件N2(第一行星架PC1)和第四旋转元件N4(第二太阳轮S2)，并且与输入轴IS直接连接，从而一直用作输入元件。
第三轴TM3连接第三旋转元件N3(第一环形齿轮R1)与第十旋转元件N10(第四太阳轮S4)。
第四轴TM4与第五旋转元件N5(第二行星架PC2)连接。
第五轴TM5连接第六旋转元件N6(第二环形齿轮R2)和第七旋转元件N7(第三太阳轮S3)，并且与第一轴TM1和第二轴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，并与各个第三轴TM3和第四轴TM4选择性地连接，并且与变速器壳体H选择性地连接，从而选择性地用作固定元件。
第七轴TM7连接第九旋转元件N9(第三环形齿轮R3)和第十二旋转元件N12(第四环形齿轮R4)，并选择性地与变速器壳体H连接，从而选择性地用作固定元件。
第八轴TM8与第十一旋转元件N11(第四行星架PC4)连接，并且与输出轴OS直接连接，从而一直用作输出元件。
八个轴TM1至TM8、输入轴IS和输出轴OS可通过四个离合器C1、C2、C3和C4的控制元件选择性地彼此互连。
八个轴TM1至TM8可通过三个制动器B1、B2和B3的控制元件与变速器壳体H选择性地连接。
四个离合器C1至C4和三个制动器B1至B3被设置如下。
第一离合器C1被设置在第三轴TM3和第六轴TM6之间，并且选择性地连接第三轴TM3和第六轴TM6，从而控制其间的动力传递。
第二离合器C2被设置在第一轴TM1和第五轴TM5之间，并且选择性地连接第一轴TM1和第五轴TM5，从而控制其间的动力传递。
第三离合器C3被设置在第二轴TM2和第五轴TM5之间，并且选择性地连接第二轴TM2和第五轴TM5，从而控制其间的动力传递。
第四离合器C4被设置在第四轴TM4和第六轴TM6之间，并且选择性地连接第四轴TM4和第六轴TM6，从而控制其间的动力传递。
第一制动器B1被设置在第七轴TM7和变速器壳体H之间，并且将第七轴TM7选择性地连接至变速器壳体H。
第二制动器B2被设置在第一轴TM1和变速器壳体H之间，并且将第一轴TM1选择性地连接至变速器壳体H。
第三制动器B3被设置在第六轴TM6和变速器壳体H之间，并且将第六轴TM6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的各个控制元件可被实现为通过液压摩擦接合的多板液压摩擦装置。
图2是用于在根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系中的在各个挡位处的各个控制元件的操作图。
参照图2，根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系通过操作在各个挡位处的第一离合器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中的控制元件实现十个前进速度和一个倒车速度。
在前进第一速度挡位D1中，第一离合器C1和第二离合器C2以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第七轴TM7通过第一制动器B1的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第一速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第二速度挡位D2中，第二离合器C2和第三离合器C3以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第七轴TM7通过第一制动器B1的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第二速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第三速度挡位D3中，第二离合器C2以及第一制动器B1和第三制动器B3被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第七轴TM7和第六轴TM6通过第一制动器B1和第三制动器B3的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第三速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第四速度挡位D4中，第二离合器C2和第四离合器C4以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第七轴TM7通过第一制动器B1的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第四速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第五速度挡位D5中，第二离合器C2和第四离合器C4以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
此外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第五速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第六速度挡位D6中，第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接以及第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
在这种情况下，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整体地旋转，并输出扭矩作为输入，从而形成前进第六速度并且将输入的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第七速度挡位D7中，第三离合器C3和第四离合器C4以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第七速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第八速度挡位D8中，第一离合器C1和第四离合器C4以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第八速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第九速度挡位D9中，第一离合器C1和第三离合器C3以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第九速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第十速度挡位D10中，第一离合器C1和第二离合器C2以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第十速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在倒车速度挡位REV中，第一离合器C1和第三离合器C3以及第三制动器B3被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
此外，第六轴TM6通过第三制动器B3的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现倒车速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
图3是用于在根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系中的在各个挡位处的另一个示例的各个控制元件的操作图。
参照图3，根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系可通过如根据另一示例的在各个挡位的操作图中示出的同时操作第二离合器C2以及第一制动器B1和第二制动器B2实现前进第三速度挡位D3。
即，即使齿数比将不同，前进第三速度挡位D3通过操作第二制动器B2而不是第三制动器B3来实现。
作为结果，在第一轴TM1通过第二制动器C2的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
此外，第七轴TM7和第一轴TM1通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第三速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
图4是用于在根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系中的在各个挡位处的另一个示例的各个控制元件的操作图。
参照图4，根据本发明的第一示例性实施例的行星齿轮系可通过在根据另一示例的在各个挡位的操作图中示出的各个挡位中操作第一离合器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中的三个控制元件实现十一个前进速度和一个倒车速度。
在前进第一速度挡位D1中，第二离合器C2和第三离合器C3以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
此外，第七轴TM7通过第一制动器B1的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第一速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第二速度挡位D2中，第一离合器C1和第三离合器C3以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第七轴TM7通过第一制动器B1的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第二速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第三速度挡位D3中，第三离合器C3以及第一制动器B1和第三制动器B3被同时操作。
作为结果，在第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第七轴TM7和第六轴TM6通过第一制动器B1和第三制动器B3的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第三速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第四速度挡位D4中，第三离合器C3和第四离合器C4以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，在第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
此外，第七轴TM7通过第一制动器B1的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第四速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第五速度挡位D5中，第三离合器C3和第四离合器C4以及第三制动器B3被同时操作。
作为结果，在第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
此外，第六轴TM6通过第三制动器B3的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第五速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第六速度挡位D6中，第三离合器C3和第四离合器C4以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第六速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第七速度挡位D7中，第一、第三和第四离合器C1、C3和C4被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接以及第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
在这种情况下，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整体地旋转，并输出扭矩作为输入，从而形成前进第七速度并且将输入的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第八速度挡位D8中，第一离合器C1和第四离合器C4以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第八速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第九速度挡位D9中，第二离合器C2和第四离合器C4以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接并且第四轴TM4通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第九速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第十速度挡位D10中，第一离合器C1和第二离合器C2以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第十速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在前进第十一速度挡位D11中，第一离合器C1和第三离合器C3以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第二轴TM2通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现前进第十一速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
在倒车速度挡位REV中，第一离合器C1和第二离合器C2以及第三制动器B3被同时操作。
作为结果，在第三轴TM3通过第一离合器C1的操作与第六轴TM6连接并且第一轴TM1通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第二轴TM2。
另外，第六轴TM6通过第三制动器B3的操作用作固定元件，从而通过各个轴的协同操作实现倒车速度并且将变化的扭矩输出至与第八轴TM8连接的输出轴OS。
图5是根据本发明的第二示例性实施例的行星齿轮系的示意图。
参照图5，根据第一示例性实施例，第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4按照第三、第二、第一和第四行星齿轮组PG3、PG2、PG1和PG4的顺序从发动机侧设置，并且第三离合器C3被设置在第二轴TM2和第五轴TM5之间以将第二轴TM2与第五轴TM5选择性地连接使得第二行星齿轮组PG2整体地旋转，然而根据第二实施例，将第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4按照第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的顺序从发动机侧设置，并且第三离合器C3被设置在第二轴TM2和第四轴TM4之间以将第二轴TM2与第四轴TM4选择性地连接使得第二行星齿轮组PG2整体地旋转。
因此，构造第二示例性实施例使得用作整合第二行星齿轮组PG2的装置的第三离合器C3的位置仅根据与第一示例性实施例相比的第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的布置差异被改变，并且由于除了第三离合器C3之外的构成元件之间的连接以及除了第三离合器C3之外的构成元件与通过两种类型实现的形成十个前进速度和一个前进第十一速度的挡位之间的连接与第一示例性实施例相同，所以将省略其具体说明。
如上所述，根据本发明的实施例的行星齿轮系可通过控制四个离合器C1、C2、C3和C4以及三个制动器B1、B2和B3实现通过操作四个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4形成的十个或十一个前进速度和一个倒车速度。
另外，根据根据本发明的实施例的行星齿轮系，可确保大于9.0的齿数比跨度，从而最大化发动机驱动效率。
另外，挡位级比的线性度被确保同时高效地多级化挡位，从而使得可改善诸如换档前后的加速度、发动机转速节奏感等的驾驶性能。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解的是本发明不限于公开的实施例，然而相反地，它旨在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (27)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括：
输入轴，其用于接收发动机扭矩；
输出轴，其用于输出变化的扭矩；
第一行星齿轮组，其具有第一、第二和第三旋转元件；
第二行星齿轮组，其具有第四、第五和第六旋转元件；
第三行星齿轮组，其具有第七、第八和第九旋转元件；
第四行星齿轮组，其具有第十、第十一和第十二旋转元件；
第一轴，其与所述第一旋转元件连接并与变速器壳体选择性地连接；
第二轴，其互连所述第二旋转元件和所述第四旋转元件并与所述输入轴连接；
第三轴，其互连所述第三旋转元件和所述第十旋转元件；
第四轴，其与所述第五旋转元件连接；
第五轴，其互连所述第六旋转元件和所述第七旋转元件并与所述第一轴选择性地连接；
第六轴，其与所述第八旋转元件连接并与所述各个第三轴和第四轴选择性地连接并且与所述变速器壳体选择性地连接；
第七轴，其互连所述第九旋转元件和所述第十二旋转元件并与所述变速器壳体选择性地连接；以及
第八轴，其与所述第十一旋转元件连接并与所述输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第二轴与所述第五轴选择性地连接。
3.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第二轴与所述第四轴选择性地连接。
4.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中：
所述第一行星齿轮组的所述第一、第二和第三旋转元件分别是所述第一行星齿轮组的第一太阳轮、第一行星架和第一环形齿轮；
所述第二行星齿轮组的所述第四、第五和第六旋转元件分别是所述第二行星齿轮组的第二太阳轮、第二行星架和第二环形齿轮；
所述第三行星齿轮组的所述第七、第八和第九旋转元件分别是所述第三行星齿轮组的第三太阳轮、第三行星架和第三环形齿轮；并且
所述第四行星齿轮组的所述第十、第十一和第十二旋转元件分别是所述第四行星齿轮组的第四太阳轮、第四行星架和第四环形齿轮。
5.根据权利要求2所述的行星齿轮系，其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组按照第三、第二、第一和第四行星齿轮组的顺序从发动机侧设置。
6.根据权利要求3所述的行星齿轮系，其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组按照第一、第二、第三和第四行星齿轮组的顺序从发动机侧设置。
7.根据权利要求2所述的行星齿轮系，其进一步包括：
第一离合器，其选择性地连接所述第三轴和所述第六轴；
第二离合器，其选择性地连接所述第一轴和所述第五轴；
第三离合器，其选择性地连接所述第二轴和所述第五轴；
第四离合器，其选择性地连接所述第四轴和所述第六轴；
第一制动器，其将所述第七轴选择性地连接至所述变速器壳体；
第二制动器，其将所述第一轴选择性地连接至所述变速器壳体；以及
第三制动器，其将所述第六轴选择性地连接至所述变速器壳体。
8.根据权利要求3所述的行星齿轮系，其进一步包括：
第一离合器，其选择性地连接所述第三轴和所述第六轴；
第二离合器，其选择性地连接所述第一轴和所述第五轴；
第三离合器，其选择性地连接所述第二轴和所述第四轴；
第四离合器，其选择性地连接所述第四轴和所述第六轴；
第一制动器，其将所述第七轴选择性地连接至所述变速器壳体；
第二制动器，其将所述第一轴选择性地连接至所述变速器壳体；以及
第三制动器，其将所述第六轴选择性地连接至所述变速器壳体。
9.根据权利要求7所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器以及所述第一和第三制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第二、第三和第四离合器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第三制动器实施。
10.根据权利要求8所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器以及所述第一和第二制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第二、第三和第四离合器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第三制动器实施。
11.根据权利要求7所述的行星齿轮系，通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器和所述第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第三离合器以及所述第一和所述第三制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第三制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第一、第三和第四离合器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一离合器和所述第二离合器以及所述第三制动器实施。
12.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括：
输入轴，其用于接收发动机扭矩；
输出轴，其用于输出变化的扭矩；
第一行星齿轮组，其具有第一、第二和第三旋转元件；
第二行星齿轮组，其具有第四、第五和第六旋转元件；
第三行星齿轮组，其具有第七、第八和第九旋转元件；以及
第四行星齿轮组，其具有第十、第十一和第十二旋转元件，
其中：
所述输入轴与所述第二旋转元件连接；
所述输出轴与所述第十一旋转元件连接；
所述第二旋转元件与所述第四旋转元件连接；
所述第三旋转元件与所述第十旋转元件连接；
所述第六旋转元件与所述第七旋转元件连接；
所述第九旋转元件与所述第十二旋转元件连接；
所述第一旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连接；
所述第三旋转元件与所述第八旋转元件选择性地连接；
所述第四旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连接；以及
所述第五旋转元件与所述第八旋转元件选择性地连接。
13.根据权利要求12所述的行星齿轮系，其中所述第一旋转元件、所述第八旋转元件和所述第九旋转元件分别与变速器壳体连接。
14.根据权利要求12所述的行星齿轮系，其中：
所述第一行星齿轮组的第一、第二和第三旋转元件分别是所述第一行星齿轮组的第一太阳轮、第一行星架和第一环形齿轮；
所述第二行星齿轮组的第四、第五和第六旋转元件分别是所述第二行星齿轮组的第二太阳轮、第二行星架和第二环形齿轮；
所述第三行星齿轮组的第七、第八和第九旋转元件分别是所述第三行星齿轮组的第三太阳轮、第三行星架和第三环形齿轮；以及
所述第四行星齿轮组的第十、第十一和第十二旋转元件分别是所述第四行星齿轮组的第四太阳轮、第四行星架和第四环形齿轮。
15.根据权利要求12所述的行星齿轮系，其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组按照第三、第二、第一和第四行星齿轮组的顺序从发动机侧设置。
16.根据权利要求13所述的行星齿轮系，其进一步包括：
第一离合器，其选择性地连接所述第三旋转元件和所述第八旋转元件；
第二离合器，其选择性地连接所述第一旋转元件和所述第六旋转元件；
第三离合器，其选择性地连接所述第四旋转元件和所述第六旋转元件；
第四离合器，其选择性地连接所述第五旋转元件和所述第八旋转元件；
第一制动器，其将所述第九旋转元件选择性地连接至所述变速器壳体；
第二制动器，其将所述第一旋转元件选择性地连接至所述变速器壳体；以及
第三制动器，其将所述第八旋转元件选择性地连接至所述变速器壳体。
17.根据权利要求16所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器以及所述第一和第三制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第二、第三和第四离合器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一离合器和所述第三离合器以及所述第三制动器实施。
18.根据权利要求16所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器以及所述第一和第二制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第二、第三和第四离合器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第三制动器实施。
19.根据权利要求16所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第三离合器以及所述第一和第三制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第三制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第一、第三和第四离合器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第三制动器实施。
20.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括：
输入轴，其用于接收发动机扭矩；
输出轴，其用于输出变化的扭矩；
第一行星齿轮组，其具有第一、第二和第三旋转元件；
第二行星齿轮组，其具有第四、第五和第六旋转元件；
第三行星齿轮组，其具有第七、第八和第九旋转元件；以及
第四行星齿轮组，其具有第十、第十一和第十二旋转元件，
其中：
所述输入轴与所述第二旋转元件连接；
所述输出轴与所述第十一旋转元件连接；
所述第二旋转元件与所述第四旋转元件连接；
所述第三旋转元件与所述第十旋转元件连接；
所述第六旋转元件与所述第七旋转元件连接；
所述第九旋转元件与所述第十二旋转元件连接；
所述第一旋转元件与所述第六旋转元件选择性地连接；
所述第三旋转元件与所述第八旋转元件选择性地连接；
所述第四旋转元件与所述第五旋转元件选择性地连接；以及
所述第五旋转元件与所述第八旋转元件选择性地连接。
21.根据权利要求20的行星齿轮系，其中所述第一旋转元件、所述第八旋转元件和所述第九旋转元件分别与变速器壳体连接。
22.根据权利要求20所述的行星齿轮系，其中：
所述第一行星齿轮组的所述第一、第二和第三旋转元件分别是所述第一行星齿轮组的第一太阳轮、第一行星架和第一环形齿轮；
所述第二行星齿轮组的所述第四、第五和第六旋转元件分别是所述第二行星齿轮组的第二太阳轮、第二行星架和第二环形齿轮；
所述第三行星齿轮组的所述第七、第八和第九旋转元件分别是所述第三行星齿轮组的第三太阳轮、第三行星架和第三环形齿轮；以及所述第四行星齿轮组的所述第十、第十一和第十二旋转元件分别是所述第四行星齿轮组的第四太阳轮、第四行星架和第四环形齿轮。
23.根据权利要求20所述的行星齿轮系，其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组按照第一、第二、第三和第四行星齿轮组的顺序从发动机侧设置。
24.根据权利要求20所述的行星齿轮系，其进一步包括：
第一离合器，其选择性地连接所述第三旋转元件和所述第八旋转元件；
第二离合器，其选择性地连接所述第一旋转元件和所述第六旋转元件；
第三离合器，其选择性地连接所述第四旋转元件和所述第五旋转元件；
第四离合器，其选择性地连接所述第五旋转元件和所述第八旋转元件；
第一制动器，其将所述第九旋转元件选择性地连接至所述变速器壳体；
第二制动器，其将所述第一旋转元件选择性地连接至所述变速器壳体；以及
第三制动器，其将所述第八旋转元件选择性地连接至所述变速器壳体。
25.根据权利要求24所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器以及所述第一和第三制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第二、第三和第四离合器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第三制动器实施。
26.根据权利要求24所述的行星齿轮系，其中通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第二离合器以及所述第一和第二制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第二、第三离合器和第四离合器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第八速度挡位，其通过同时操作所述第一和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第三制动器实施。
27.根据权利要求24所述的行星齿轮系，通过选择性地操作第一、第二、第三和第四离合器以及第一、第二和第三制动器实施的挡位包括：
前进第一速度挡位，其通过同时操作所述第二和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第二速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第一制动器实施；
前进第三速度挡位，其通过同时操作所述第三离合器以及所述第一和第三制动器实施；
前进第四速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第一制动器实施；
前进第五速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第三制动器实施；
前进第六速度挡位，其通过同时操作所述第三和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第七速度挡位，其通过同时操作所述第一、第三和第四离合器实施；
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前进第九速度挡位，其通过同时操作所述第二和第四离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十速度挡位，其通过同时操作所述第一和第二离合器以及所述第二制动器实施；
前进第十一速度挡位，其通过同时操作所述第一和第三离合器以及所述第二制动器实施；以及
倒车速度挡位，其通过同时操作所述第一和述第二离合器以及所述第三制动器实施。
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