CN108223716A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

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Abstract

本发明通过包括安装在输入轴上的三个行星齿轮组、与输入轴平行设置并具有输出齿轮的输出轴的自动变速器的行星齿轮系来实现十个或更多个前进速度以及两个或更多个倒退速度。变速器进一步包括分别互连输入轴和三个行星齿轮组的旋转元件中的相应元件的六个轴、在六个轴中的一个和输出轴之间选择性地传递扭矩的第一传动齿轮、以及在输出轴和第三行星齿轮组的一个旋转元件之间选择性地传递扭矩的第二传动齿轮。

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
本申请要求于2016年12月14日提交的申请号为10-2016-0170770的韩国专利申请的优先权和权益，其整体通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的自动变速器。
背景技术
本部分中的说明仅提供与本公开相关的背景技术信息并且可以不构成现有技术。
近来，油价的上升在优化车辆的燃料消耗方面引发激烈的竞争。
在这种意义上，已经对自动变速器进行了研究以通过实现更多的挡位来同时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，通常增加部件数量，这可能导致可安装性、生产成本、重量和/或动力流动效率劣化。
因此，为了最大化地优化具有更多挡位的自动变速器的燃料消耗，重要的是通过较少数量的部件获得较好的效率。
在这方面，最近已经引入八速自动变速器，并且已经开发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，从而使可安装性劣化。
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劣化换挡平顺性。
另外，最近的八速自动变速器通常显示处于6.5至7.5的级别的传动比跨度。
由于在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景技术的理解，因此其可能包含不构成本领域普通技术人员已经了解的现有技术的信息。
发明内容
本公开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：通过布置在输入轴上的三个行星齿轮组、两个外齿轮和六个控制元件的组合实现至少十个前进速度和至少倒退第一速度，从而通过减小长度来提供动力传递性能和燃料消耗的改善并且提高可安装性。
另外，传动齿轮的在广泛可用范围变化的轮齿能够易于获得各个车辆的最佳传动比，从而改善动力传递性能和燃料消耗。
根据示例性形式的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系包括：第一行星齿轮组，其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；第二行星齿轮组，其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；输入轴，其在输入轴的外圆周处安装有第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组；输出轴，其与输入轴平行设置并且在输出轴的外圆周处设置有输出齿轮；第一轴，其与第一旋转元件固定连接并且选择性地用作固定元件；第二轴，其与第二旋转元件和第六旋转元件固定连接并且选择性地用作固定元件；第三轴，其与第三旋转元件和第七旋转元件固定连接并且被配置成与输出轴选择性地啮合；第四轴，其与第四旋转元件和输入轴固定连接；第五轴，其与第五旋转元件固定连接并且分别与第一轴和第三轴选择性地连接；第六轴，其与第八旋转元件固定连接并且与输入轴选择性地连接；第一传动齿轮，其被配置成在第三轴和输出轴之间选择性地传递扭矩；以及第二传动齿轮，其被配置成在输出轴和第三行星齿轮组的第九旋转元件之间选择性地传递扭矩。
第一行星齿轮组可以包括作为第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为第二旋转元件的第一行星架、以及作为第三旋转元件的第一环形齿轮。第二行星齿轮组可以包括作为第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为第五旋转元件的第二行星架、以及作为第六旋转元件的第二环形齿轮。第三行星齿轮组可以包括作为第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为第八旋转元件的第三行星架、以及作为第九旋转元件的第三环形齿轮。
第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组以第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的顺序被布置在输入轴上。
示例性齿轮系可以进一步包括布置在第一轴和第五轴之间的第一离合器、布置在第三轴和第五轴之间的第二离合器、布置在输入轴和第六轴之间的第三离合器、布置在第三轴和输出轴之间的第四离合器、布置在第二轴和变速器壳体之间的第一制动器以及布置在第一轴和变速器壳体之间的第二制动器。
第四离合器可以直接连接到第一传动齿轮。
根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，除了行星齿轮组的组合之外，还可以通过采用两个传动齿轮来提供大范围变化的轮齿，以便易于实现最佳传动比并且易于符合各个车辆所需的性能。
另外，根据本公开的示例性形式，可以实现至少十个前进速度和至少两个倒退速度，从而提高发动机驱动效率。
另外，确保挡位(shift stage)的级比(step ratio)的线性同时以高效率多级化挡位，从而可以提高诸如在换挡前和换挡后的加速度、发动机转速节奏感等的驾驶性能。
进一步地，在以下具体实施方式中直接地或暗示地描述可以从本公开的示例性形式获得或预期的效果。即，将在以下具体实施方式中描述从本公开的示例性形式预期的各种效果。
根据本文提供的描述，可适用的其它范围将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了可以很好地理解本公开，现在将通过举例的方式参考附图来描述其各种形式，其中：
图1是根据本公开的第一示例性形式的行星齿轮系的示意图；
图2是根据本公开的第一示例性形式的行星齿轮系中的各个控制元件在各个挡位处的操作图；
图3是根据本公开的第二示例性形式的行星齿轮系的示意图；
图4是根据本公开的第三示例性形式的行星齿轮系的示意图；以及
图5是根据本公开的第四示例性形式的行星齿轮系的示意图。
本文描述的附图仅用于说明的目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
<附图标记>
PG1、PG2、PG3：第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组
S1、S2、S3：第一太阳齿轮、第二太阳齿轮和第三太阳齿轮
PC1、PC2、PC3：第一行星架、第二行星架和第三行星架
R1、R2、R3：第一环形齿轮、第二环形齿轮和第三环形齿轮
IS：输入轴
OS：输出轴
B1、B2：第一制动器和第二制动器
C1、C2、C3、C4：第一离合器、第二离合器、第三离合器和第四离合器
TF1、TF2：第一传动齿轮和第二传动齿轮
TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM6：第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴和第六轴
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的并且不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。
如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，描述的形式可以以各种不同的方式修改。
在以下描述中，将部件的名称划分为第一、第二等是用于划分名称，因为部件的名称彼此相同并且其顺序没有特别限制。
图1是根据本公开的第一示例性形式的行星齿轮系的示意图。
参照图1，行星齿轮系包括：输入轴IS；输出轴OS；第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3；两个传动齿轮TF1和TF2；以及控制元件，即四个离合器C1、C2、C3和C4和两个制动器B1和B2。
输入轴IS是输入构件，并且在通过扭矩转换器进行扭矩转换之后，来自发动机的曲轴的扭矩被输入到输入轴IS中。
输出轴OS用作与输入轴IS平行布置的输出构件，其包括与差速设备DIFF的最终减速齿轮FD啮合的输出齿轮OG，并且通过差速设备DIFF将转换的驱动扭矩输出到驱动轴。
第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3被布置在输入轴IS的外圆周处。第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3从扭矩输入方向的相反侧以第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的顺序布置。
第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳齿轮S1、支撑与第一太阳齿轮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。第一太阳齿轮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是单小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳齿轮S2、支撑与第二太阳齿轮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。第二太阳齿轮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是单小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳齿轮S3、支撑与第三太阳齿轮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。第三太阳齿轮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。
在第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的布置中，通过六个轴TM1至TM6，第二旋转元件N2与第六旋转元件N6固定连接，第三旋转元件N3与第七旋转元件N7固定连接。
在下文中详细描述六个轴TM1至TM6。
六个轴TM1至TM6中的每一个可以是固定地互连输入轴和输出轴与行星齿轮组PG1、PG2、PG3的旋转元件的旋转构件，或者可以是选择性地互连旋转元件与变速器壳体H的旋转构件，或者可以是固定到变速器壳体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)固定连接，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与第二旋转元件N2(第一行星架PC1)和第六旋转元件N6(第二环形齿轮R2)固定连接，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。
第三轴TM3与第三旋转元件N3(第一环形齿轮R1)和第七旋转元件N7(第三太阳齿轮S3)固定连接。
第四轴TM4与第四旋转元件N4(第二太阳齿轮S2)固定连接，并且还与输入轴IS固定连接，从而始终用作输入元件。
第五轴TM5与第五旋转元件N5(第二行星架PC2)固定连接，并分别与第一轴TM1和第三轴TM3选择性地连接。
第六轴TM6与第八旋转元件N8(第三行星架PC3)固定连接，并且与第四轴TM4选择性地连接。
另外，第一传动齿轮TF1被布置在输出轴OS和第三轴TM3之间，第二传动齿轮TF2被布置在输出轴OS和第三行星齿轮组PG3的第九旋转元件N9之间。
第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2根据它们的传动比将第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的转换的扭矩传递到输出轴OS。
第一传动齿轮TF1包括与第三轴TM3连接的第一传动齿轮TF1a和与输出轴OS连接的第一传动齿轮TF1b，并且使第三轴TM3和输出轴OS外齿轮啮合。
第二传动齿轮TF2包括与第三行星齿轮组PG3的第九旋转元件N9的外圆周连接的第二传动驱动齿轮TF2a和与输出轴OS连接的第二传动从动齿轮TF2b。第二传动齿轮TF2使第三行星齿轮组PG3的第九旋转元件N9与输出轴OS外齿轮啮合。
作为结果，第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2以相反的旋转方式将第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的转换的扭矩传递到输出轴OS，并且考虑到变速器的期望速比可以预先设置第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的传动比。
控制元件包括四个离合器C1、C2、C3和C4以及两个制动器B1和B2，并且被如下布置。
第一离合器C1被布置在第一轴TM1和第五轴TM5之间，使得第一轴TM1和第五轴TM5可以选择性地成为一体。
第二离合器C2被布置在第三轴TM3和第五轴TM5之间，使得第三轴TM3和第五轴TM5可以选择性地成为一体。
第三离合器C3被布置在第四轴TM4和第六轴TM6之间，使得第四轴TM4和第六轴TM6可以选择性地成为一体。
第四离合器C4被布置在第三轴TM3和输出轴OS之间，使得第三轴TM3和输出轴OS可以选择性地齿轮啮合。
作为示例性布置，第四离合器C4可以被布置在第一传动齿轮TF1的两个齿轮TF1a和TF1b中的第一传动驱动齿轮TF1a上，并且因此可以控制第三轴TM3和输出轴OS之间的扭矩传递。
第一制动器B1被布置在第二轴TM2和变速器壳体H之间，并且第二轴TM2可以选择性地用作固定元件。
第二制动器B2被布置在第一轴TM1和变速器壳体H之间，并且第一轴TM1可以选择性地用作固定元件。
第三离合器C3用于控制从输入轴IS通过第三行星齿轮组PG3到输出轴OS的扭矩传递路径。虽然在第一示例性形式中示出第三离合器C3被布置成选择性地连接输入轴IS和第六轴TM6，但是显然将理解的是，第三离合器C3也可以被布置在第二传动齿轮TF2的第二传动驱动齿轮TF2a或第二传动从动齿轮TF2b上。
第四离合器C4用于控制从第三轴TM3到输出轴OS的扭矩传递路径。虽然示出第四离合器C4被布置在第一传动驱动齿轮TF1a上，但是显然将理解的是，第四离合器C4还可以被布置在第一传动从动齿轮TF1b上。
控制元件，即第一离合器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和第二制动器B2可以被实现为通过液压摩擦接合的多板液压摩擦装置，然而，因为电可控制的各种其它配置可以是可用的，所以其不应当被理解为限于此。
图2是根据本公开的第一示例性形式的行星齿轮系中的各个控制元件在各个挡位处的操作图。
参照图2，行星齿轮系通过操作四个离合器C1、C2、C3和C4以及两个制动器B1和B2之中的三个控制元件来实现换挡。
[前进第一速度]
在前进第一速度D1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，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与输出轴OS外齿轮啮合，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4。
作为结果，第二轴TM2通过第一制动器B1的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第一传动齿轮TF1被传递到输出轴OS，从而实现前进第一速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG输出。
[前进第二速度]
在前进第二速度D2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，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与输出轴OS外齿轮啮合，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4。
然后，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第一传动齿轮TF1被传递到输出轴OS，从而实现前进第二速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG输出。
[前进第三速度]
在前进第三速度D3中，第一离合器C1、第二离合器C2和第四离合器C4被同时操作。
作为结果，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与输出轴OS外齿轮啮合，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4。
然后，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2一体地旋转，并且输入扭矩通过第一传动齿轮TF1传递到输出轴OS，从而实现前进第三速度，并且传递的扭矩通过OG被输出。
[前进第四速度]
在前进第四速度D4中，第一离合器C1、第三离合器C3和第四离合器C4被同时操作。
作为结果，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与输出轴OS外齿轮啮合，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
然后，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2两者被传递到输出轴OS，从而实现前进第四速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[前进第五速度]
在前进第五速度D5中，第一离合器C1、第二离合器C2和第三离合器C3被同时操作。
作为结果，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
然后，扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第二传动齿轮TF2被传递到输出轴OS，从而实现前进第五速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[前进第六速度]
在前进第六速度D6中，第二离合器C2和第三离合器C3以及第二制动器B2被同时操作。
作为结果，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
然后，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第二传动齿轮TF2传递到输出轴OS，从而实现前进第六速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[前进第七速度]
在前进第七速度D7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，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
作为结果，第二轴TM2通过第一制动器B1的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第二传动齿轮TF2传递到输出轴OS，从而实现前进第七速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[前进第八速度]
在前进第八速度D8中，第三离合器C3以及第一制动器B1和第二制动器B2被同时操作。
作为结果，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
然后，第一轴TM1和第二轴TM2通过第二制动器B2和第一制动器B1的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第二传动齿轮TF2传递到输出轴OS，从而实现前进第八速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[前进第九速度]
在前进第九速度D9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，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
作为结果，第二轴TM2通过第一制动器B1的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第二传动齿轮TF2传递到输出轴OS，从而实现前进第九速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[前进第十速度]
在前进第十速度D10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，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，输入轴IS通过第三离合器C3的操作与第六轴TM6连接，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。
然后，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第二传动齿轮TF2传递到输出轴OS，从而实现前进第十速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[倒退第一速度]
在倒退第一速度REV1中，第一离合器C1和第四离合器C4以及第一制动器B1被同时操作。
作为结果，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与输出轴OS外齿轮啮合，输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4。
作为结果，第二轴TM2通过第一制动器B1的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第一传动齿轮TF1传递到输出轴OS，从而实现倒退第一速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
[倒退第二速度]
在倒退第二速度挡位REV2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，第一轴TM1通过第一离合器C1的操作与第五轴TM5连接，第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与输出轴OS外齿轮啮合，并且输入轴IS的扭矩被输入到第四轴TM4。
然后，第一轴TM1通过第二制动器B2的操作用作固定元件，转换的扭矩通过第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的各个轴的协同操作而通过第一传动齿轮TF1传递到输出轴OS，从而实现倒退第二速度，并且传递的扭矩通过输出齿轮OG被输出。
图3是根据本公开的第二示例性形式的行星齿轮系的示意图。
参照图3，与其中用于控制从输入轴IS通过第三行星齿轮组PG3到输出轴OS的扭矩传递的第三离合器C3被布置在输入轴IS和第六轴TM6之间的图1所示的本公开的第一示例性形式相比，根据第二示例性形式，第三离合器C3被布置到第二传动齿轮TF2的第二传动从动齿轮TF2b。
作为结果，与第一示例性形式相比，第二示例性形式仅在第三离合器C3的位置方面不同，并且保持相同的操作和功能，因此不对其进一步详细描述。
图4是根据本公开的第三示例性形式的行星齿轮系的示意图。
参照图4，与其中第四离合器被布置在第三轴TM3和第一传动齿轮TF1的第一传动驱动齿轮TF1a之间的图3所示的第二示例性形式相比，根据第三示例性形式，用于控制第三轴TM3和输出轴OS之间的扭矩传递的第四离合器C4被布置在输出轴OS和第一传动齿轮TF1的第一传动从动齿轮TF1b之间。
作为结果，与第二示例性形式相比，第三示例性形式仅在第四离合器C4的位置方面不同，并且保持相同的操作和功能，因此不对其进一步详细描述。
图5是根据本公开的第四示例性形式的行星齿轮系的示意图。
参照图5，与其中用于控制从输入轴IS通过第三行星齿轮组PG3到输出轴OS的扭矩传递的第三离合器C3被布置在输入轴IS和第六轴TM6之间的图1所示的本公开的第一示例性形式相比，根据第四示例性形式，第三离合器C3被布置在第九旋转元件N9和第二传动齿轮TF2的第二传动驱动齿轮TF2a之间。
作为结果，与第一示例性形式相比，第二示例性形式仅在第三离合器C3的位置方面不同，并且保持相同的操作和功能，因此不对其进一步详细描述。
如上所述，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系通过设置在输入轴IS上的三个行星齿轮组PG1、PG2和PG3，通过两个传动齿轮TF1和TF2从行星齿轮组接收扭矩的输出轴OS，以及控制元件即四个离合器C1、C2、C3和C4和两个制动器B1和B2的组合实现前进十个速度和两个倒退速度的挡位，从而通过缩短自动变速器的长度来提供动力传递性能和燃料消耗的改善并且提高可安装性。
另外，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，除了行星齿轮组以外，外部齿轮的两个传动齿轮被采用，因此轮齿可以广泛地变化，以便易于实现最佳传动比并且易于符合各个车辆的期望性能。
另外，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系实现至少十个前进速度和至少两个倒退速度，从而提高发动机驱动效率。
另外，确保挡位的级比的线性同时以高效率多级化挡位，从而可以提高诸如在换挡前和换挡后的加速度、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际的示例性形式描述本公开，但是将理解的是，本公开不限于所公开的形式，而是，相反地，旨在涵盖包括在本公开的精神和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (11)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括：
第一行星齿轮组，其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；
第二行星齿轮组，其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；
第三行星齿轮组，其具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；
输入轴，其在所述输入轴的外圆周处安装有所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组；
输出轴，其与所述输入轴平行设置并且在所述输出轴的外圆周处设置有输出齿轮；
第一轴，其与所述第一旋转元件固定连接并且选择性地用作固定元件；
第二轴，其与所述第二旋转元件和所述第六旋转元件固定连接并且选择性地用作固定元件；
第三轴，其与所述第三旋转元件和所述第七旋转元件固定连接并且被配置成与所述输出轴选择性地啮合；
第四轴，其与所述第四旋转元件和所述输入轴固定连接；
第五轴，其与所述第五旋转元件固定连接并且分别与所述第一轴和所述第三轴选择性地连接；
第六轴，其与所述第八旋转元件固定连接并且与所述输入轴选择性地连接；
第一传动齿轮，其被配置成在所述第三轴和所述输出轴之间选择性地传递扭矩；以及
第二传动齿轮，其被配置成在所述输出轴和所述第三行星齿轮组的第九旋转元件之间选择性地传递扭矩。
2.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包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架、以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮；
所述第二行星齿轮组包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架、以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮；以及
所述第三行星齿轮组包括作为所述第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为所述第八旋转元件的第三行星架、以及作为所述第九旋转元件的第三环形齿轮。
3.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、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组以所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组的顺序被布置在所述输入轴上。
4.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其进一步包括：
第一离合器，其被布置在所述第一轴和所述第五轴之间；
第二离合器，其被布置在所述第三轴和所述第五轴之间；
第三离合器，其被布置在所述输入轴和所述第六轴之间；
第四离合器，其被布置在所述第三轴和所述输出轴之间；
第一制动器，其被布置在所述第二轴和变速器壳体之间；以及
第二制动器，其被布置在所述第一轴和所述变速器壳体之间。
5.根据权利要求4所述的行星齿轮系，其中所述第四离合器直接连接到所述第一传动齿轮。
6.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括：
第一行星齿轮组，其具有第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；
第二行星齿轮组，其具有第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；
第三行星齿轮组，其具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；
输入轴，其在所述输入轴的外圆周处安装有所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组；
输出轴，其与所述输入轴平行设置并且在所述输出轴的外圆周处设置有输出齿轮；
第一轴，其与所述第一旋转元件固定连接并且选择性地用作固定元件；
第二轴，其与所述第二旋转元件和所述第六旋转元件固定连接并且选择性地用作固定元件；
第三轴，其与所述第三旋转元件和所述第七旋转元件固定连接并且被配置成与所述输出轴选择性地啮合；
第四轴，其与所述第四旋转元件和所述输入轴固定连接；
第五轴，其与所述第五旋转元件固定连接并且分别与所述第一轴和所述第三轴选择性地连接；
第六轴，其与所述第八旋转元件和所述输入轴固定连接；
第一传动齿轮，其被配置成在所述第三轴和所述输出轴之间选择性地传递扭矩；以及
第二传动齿轮，其被配置成在所述输出轴和所述第三行星齿轮组的第九旋转元件之间选择性地传递扭矩。
7.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其中：
所述第一行星齿轮组包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架、以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮；
所述第二行星齿轮组包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架、以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮；以及
所述第三行星齿轮组包括作为所述第七旋转元件的第三太阳齿轮、作为所述第八旋转元件的第三行星架、以及作为所述第九旋转元件的第三环形齿轮。
8.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其中所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组以所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组和所述第三行星齿轮组的顺序被布置在所述输入轴上。
9.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其中：
第一离合器，其被布置在所述第一轴和所述第五轴之间；
第二离合器，其被布置在所述第三轴和所述第五轴之间；
第三离合器，其被布置在所述输出轴和所述第三行星齿轮组的第九旋转元件之间；
第四离合器，其被布置在所述第三轴和所述输出轴之间；
第一制动器，其被布置在所述第二轴和变速器壳体之间；以及
第二制动器，其被布置在所述第一轴和所述变速器壳体之间。
10.根据权利要求9所述的行星齿轮系，其中：
所述第三离合器直接连接到所述第二传动齿轮；以及
所述第四离合器直接连接到所述第一传动齿轮。
11.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其中所述第三轴与所述输出轴外齿轮啮合。
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