CN109268457B - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

一种自动变速器的行星齿轮系，包括：第一至第四行星齿轮组，其分别具有第一至第三、第四至第六、第七至第九和第十至第十二旋转元件；第一和第二外齿轮组，其分别具有第十三和第十四旋转元件以及第十五和第十六旋转元件；输入轴，其与第一、第二和第三行星齿轮组以及第十三和第十五旋转元件同轴地设置；以及输出轴，其与所述输入轴平行并且与第四行星齿轮组以及第十四和第十六旋转元件同轴地设置。特别地，第二和第十一旋转元件分别与输入轴和输出轴固定地连接，并且第七和第五旋转元件分别通过第一和第二外齿轮组与第十和第十二旋转元件进行外部齿轮啮合。

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2017年7月18日提交的韩国专利申请第10-2017-0090728号的优先权和权益，其全部内容通过引用结合于此。

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

本部分的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

近来，油价的上涨导致提高车辆的燃料消耗的竞争越来越激烈。

在这个意义上，已经进行了对自动变速器的研究，以通过实现更多的换挡级来同时提供更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换挡级，通常增加了部件的数量，这可能降低可安装性、生产成本、重量和/或功率流动效率。

因此，为了改进具有更多换挡级的自动变速器的燃料消耗，重要的是通过更少数量的部件来获得更好的效率。

在此背景下，近来已经引入了八速自动变速器，并且已经开发了用于启用更多换挡级的自动变速器的行星齿轮系。

八个或更多个换挡级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的理解，并且因此其可以包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供了一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过组合四个行星齿轮组、两个外齿轮和六个控制元件而具有实现至少九个前进速度和至少一个倒档速度的优点，从而通过减小变速器的长度来提供功率传递性能和燃料消耗的改进并且改进可安装性。

另外，传动齿轮的齿轮齿的宽的可用变化范围使得能够容易地获得相应车辆的期望的传动比，从而改进功率传递性能和燃料消耗。

根据示例性形式的行星齿轮系包括：第一行星齿轮组，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，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，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；第一外齿轮组，具有第十三旋转元件和第十四旋转元件；第二外齿轮组，具有第十五旋转元件和第十六旋转元件；输入轴，与第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组以及第十三旋转元件和第十五旋转元件同轴地设置；以及输出轴，与输入轴平行并且与第四行星齿轮组以及第十四旋转元件和第十六旋转元件同轴地设置。第二旋转元件与输入轴固定地连接。第七旋转元件通过第一外齿轮组与第十旋转元件进行外部齿轮啮合。第五旋转元件通过第二外齿轮组与第十二旋转元件进行外部齿轮啮合，并且第十一旋转元件与输出轴固定地连接。

在另一形式中，示例性行星齿轮系可以包括：第一轴，与第一旋转元件和第四旋转元件固定地连接并且与变速器壳体选择性地连接；第二轴，与第二旋转元件和输入轴固定地连接；第三轴，与第三旋转元件和第八旋转元件固定地连接；第四轴，与第五旋转元件和第十五旋转元件固定地连接；第五轴，与第六旋转元件固定地连接并与变速器壳体选择性地连接；第六轴，与第七旋转元件和第十三旋转元件固定地连接并且分别与第二轴和第三轴选择性地连接；第七轴，与第九旋转元件固定地连接并且与第四轴选择性地连接；第八轴，与第十旋转元件和第十四旋转元件固定地连接；第九轴，与第十一旋转元件和输出轴固定地连接；以及第十轴，与第十二旋转元件和第十六旋转元件固定地连接。

在第八轴、第九轴和第十轴中的两个轴可以被选择性地互连，使得当激活所选择的两个轴的连接时第四行星齿轮组一体地旋转。

示例性行星齿轮系可以包括：第一离合器，设置在第二轴与第六轴之间；第二离合器，设置在第三轴与第六轴之间；第三离合器，设置在第四轴与第七轴之间；第四离合器，设置在第八轴与第十轴之间；第一制动器，设置在第一轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，设置在第五轴与变速器壳体之间。

在另一形式中，示例性行星齿轮系可以包括：第一离合器，设置在第二轴与第六轴之间；第二离合器，设置在第三轴与第六轴之间；第三离合器，设置在第四轴与第七轴之间；第四离合器，设置在第八轴与第九轴之间；第一制动器，设置在第一轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，设置在第五轴与变速器壳体之间。

在另一形式中，示例性行星齿轮系可以包括：第一离合器，设置在第二轴与第六轴之间；第二离合器，设置在第三轴与第六轴之间；第三离合器，设置在第四轴与第七轴之间；第四离合器，设置在第九轴与第十轴之间；第一制动器，设置在第一轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，设置在第五轴与变速器壳体之间。

在另一形式中，示例性行星齿轮系可以包括：第一轴，与第一旋转元件和第四旋转元件固定地连接并且与变速器壳体选择性地连接；第二轴，与第二旋转元件和输入轴固定地连接；第三轴，与第三旋转元件固定地连接；第四轴，与第五旋转元件、第十五旋转元件和第九旋转元件固定地连接；第五轴，与第六旋转元件固定地连接并且与变速器壳体选择性地连接；第六轴，与第七旋转元件和第十三旋转元件固定地连接并且分别与第二轴和第三轴选择性地连接；第七轴，与第八旋转元件固定地连接并且与第三轴选择性地连接；第八轴，与第十旋转元件和第十四旋转元件固定地连接；第九轴，与第十一旋转元件和输出轴固定地连接；以及第十轴，与第十二旋转元件和第十六旋转元件固定地连接。

在第八轴、第九轴和第十轴中的两个轴可以被选择性地互连，使得当激活所选择的两个轴的连接时第四行星齿轮组一体地旋转。

示例性行星齿轮系可以包括：第一离合器，设置在第二轴与第六轴之间；第二离合器，设置在第三轴与第六轴之间；第三离合器，设置在第三轴与第七轴之间；第四离合器，设置在第八轴与第十轴之间；第一制动器，设置在第一轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，设置在第五轴与变速器壳体之间。

在另一形式中，示例性行星齿轮系可以包括：第一离合器，设置在第二轴与第六轴之间；第二离合器，设置在第三轴与第六轴之间；第三离合器，设置在第三轴与第七轴之间；第四离合器，设置在第八轴与第九轴之间；第一制动器，设置在第一轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，设置在第五轴与变速器壳体之间。

在另一形式中，示例性行星齿轮系可以包括：第一离合器，设置在第二轴与第六轴之间；第二离合器，设置在第三轴与第六轴之间；第三离合器，设置在第三轴与第七轴之间；第四离合器，设置在第九轴与第十轴之间；第一制动器，设置在第一轴与变速器壳体之间；以及第二制动器，设置在第五轴与变速器壳体之间。

第一行星齿轮组的第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件是第一行星齿轮组的第一太阳齿轮、第一行星架和第一齿圈。第二行星齿轮组的第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件是第二行星齿轮组的第二太阳齿轮、第二行星架和第二齿圈。第三行星齿轮组的第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件是第三行星齿轮组的第三太阳齿轮、第三行星架和第三齿圈。第四行星齿轮组的第十旋转元件、十一旋转元件和十二旋转元件是第四行星齿轮组的第四太阳齿轮、第四行星架和第四齿圈。

第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组。第二行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组。第三行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组。第四行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组。

第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组可以从发动机侧按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组和第三行星齿轮组的顺序，按照第三行星齿轮组、第二行星齿轮组和第一行星齿轮组的顺序或按照第一行星齿轮组、第三行星齿轮组和第二行星齿轮组的顺序设置。

根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，行星齿轮组被分开地设置在平行布置的输入轴和输出轴上，从而减小了长度并改进了可安装性。

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实现至少八个前进速度和至少一个倒档速度，从而提供大范围的变化的齿轮齿，以便容易地实现期望的传动比并且容易符合相应车辆的期望性能。

另外，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，可以实现大于8.2的传动比跨度，同时实现至少九个前进速度和至少一个倒档速度，从而增大发动机驱动效率。

此外，当以高效率多级换挡时，确保换挡级的级比的线性度，从而使得能够提高驾驶性，诸如，换挡前后的加速度、发动机速度节奏感等。

此外，在下面的详细描述中直接或暗示性地描述了可以从本公开的示例性形式获得或预期的效果。即，将在下面的详细描述中，描述从本公开的示例性形式预期的各种效果。

根据在本文提供的描述，适用性的其他方面将变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并非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，现在将描述其参考附图做出的通过示例给出的各种形式，附图中：

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适用于行星齿轮系的相应换挡级处的相应控制元件的操作图；

图3是根据本公开的第一示例性形式的适用于行星齿轮系的相应换挡级处的相应控制元件的另一操作图；

图4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5是根据本公开的第三示例性形式的行星齿轮系的示意图；

图6是根据本公开的第四示例性形式的行星齿轮系的示意图；

图7是根据本公开的第五示例性形式的行星齿轮系的示意图；

图8是根据本公开的第六示例性形式的行星齿轮系的示意图；

图9是根据本公开的第六示例性形式的适用于行星齿轮系的相应换挡级处的相应控制元件的操作图；

图10是根据本公开的第七示例性形式的行星齿轮系的示意图；

图11是根据本公开的第八示例性形式的行星齿轮系的示意图；

图12是根据本公开的第九示例性形式的行星齿轮系的示意图；以及

图13是根据本公开的第十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，且并非旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下说明书本质上仅是示例性的，且并非旨在限制本公开、应用或用途。应该理解的是，在整个附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部分和特征。

在下文中将参照附图更全面地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例性形式。如本领域技术人员将认识到的，所描述的形式可以以各种不同的方式进行修改，这些方式全部都不背离本公开的精神或范围。

附图和说明书在本质上被认为是说明性的而不是限制性的，在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。

在下面的描述中，将部件的名称分为第一、第二等是为了区分名称，这是因为这些部件的名称彼此相同，并且其顺序不受特别限制。

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。

参考图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、第三行星齿轮组PG3和第四行星齿轮组PG4、第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的两个外齿轮组、以及四个离合器C1、C2、C3和C4和两个制动器B1和B2的接合元件。

输入轴IS是输入元件，并且来自发动机曲轴的转矩在通过转矩转换器进行转矩转换之后被输入到输入轴IS中。

输出轴OS是输出元件，并且与输入轴IS平行地设置，通过差动装置将转变后的驱动转矩输出到驱动轴。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设置在输入轴IS的外周缘处并且形成主换挡部分。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从发动机侧开始按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的顺序布置。

第四行星齿轮组PG4设置在与输入轴IS平行地设置的输出轴OS的外周缘处并且形成辅助换挡部分。

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；第一行星架PC1，支撑在外部与第一太阳齿轮S1接合的第一小齿轮P1；以及第一齿圈R1，在内部与第一小齿轮P1接合。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，并且第一齿圈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；第二行星架PC2，支撑在外部与第二太阳齿轮S2接合的第二小齿轮P2；以及第二齿圈R2，在内部与第二小齿轮P2接合。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，并且第二齿圈R2用作第六旋转元件N6。

第三行星齿轮组PG3是双小齿轮行星齿轮组，并且包括：第三太阳齿轮S3；第三行星架PC3，支撑在外部与第三太阳齿轮S3接合的第三小齿轮P3；以及第三齿圈R3，在内部与第三小齿轮P3接合。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，并且第三齿圈R3用作第九旋转元件N9。

第四行星齿轮组PG4是单小齿轮行星齿轮组，并且包括：第四太阳齿轮S4；第四行星架PC4，支撑在外部与第四太阳齿轮S4接合的第四小齿轮P4；以及第四齿圈R4，在内部与第四小齿轮P4接合。第四太阳齿轮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，并且第四齿圈R4用作第十二旋转元件N12。

在第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3中，第一旋转元件N1与第四旋转元件N4固定地连接，第三旋转元件N3与第八旋转元件N8固定地连接，并形成七个轴TM1至TM7。

三个轴TM8至TM10连接至第四行星齿轮组PG4。

以下详细描述十个轴TM1至TM10。

第一轴TM1与第一旋转元件N1(第一太阳齿轮S1)和第四旋转元件N4(第二太阳齿轮S2)固定地连接，并且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。

第二轴TM2与第二旋转元件N2(第一行星架PC1)固定地连接，并与输入轴IS固定地连接，从而始终用作输入元件。

第三轴TM3与第三旋转元件N3(第一齿圈R1)和第八旋转元件N8(第三行星架PC3)固定地连接。

第四轴TM4与第五旋转元件N5(第二行星架PC2)固定地连接。

第五轴TM5与第六旋转元件N6(第二齿圈R2)固定地连接，并且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。

第六轴TM6与第七旋转元件N7(第三太阳齿轮S3)固定地连接，并分别与第二轴TM2和第三轴TM3选择性地连接。

第七轴TM7与第九旋转元件N9(第三齿圈R3)固定地连接，并与第四轴TM4选择性地连接。

第八轴TM8与第十旋转元件N10(第四太阳齿轮S4)固定地连接，并且与第六轴TM6进行外部齿轮啮合。

第九轴TM9与第十一旋转元件N11(第四行星架PC4)固定地连接，并与输出轴OS固定地连接，从而始终用作输出元件。

第十轴TM10与第十二旋转元件N12(第四齿圈R4)固定地连接，与第四轴TM4进行外部齿轮啮合，并与第八轴TM8选择性地连接。

外部齿轮啮合的齿轮组的第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2将具有第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的主换挡部分的换挡转矩传递至具有第四行星齿轮组PG4的辅助换挡部分。

第一传动齿轮TF1包括与第六轴TM6连接的第一传动齿轮TF1a的第十三旋转元件N13以及与第八轴TM8连接的第一传动齿轮TF1b的第十四旋转元件N14，并且与第六轴TM6和第八轴TM8进行外部齿轮啮合。

第二传动齿轮TF2包括与第四轴TM4连接的第二传动齿轮TF2a的第十五旋转元件N15以及与第十轴TM10连接的第二传动齿轮TF2b的第十六旋转元件N16，并且与第四轴TM4和第十轴TM10进行外部齿轮啮合。

因此，由第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2连接的相应轴沿相反的方向旋转，并且考虑到变速器的期望速度比，可以预设第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的传动比。

十个轴TM1至TM10中的每一个可以是使行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件以及输入轴和输出轴固定地互连的旋转元件，或者可以是使旋转元件与变速器壳体H选择性地互连的旋转元件，或者可以是固定到变速器壳体H的固定元件。

在本公开中，当两个或更多个元件被描述为“固定地连接”时，其中，构件可以是车轴、输入轴、输出轴、旋转元件和变速器壳体中的任何一个，这表示固定地连接的构件始终以相同的速度旋转。

当两个或更多个构件被描述为通过接合元件“选择性地连接”时，这表示当接合元件未接合时，选择性地连接的元件单独地旋转，并且当接合元件接合时以相同的速度旋转。

接合元件包括四个离合器C1、C2、C3和C4以及两个制动器B1和B2，并且设置如下。

第一离合器C1设置在第二轴TM2与第六轴TM6之间，使得第二轴TM2和第六轴TM6可以选择性地成一体。

第二离合器C2设置在第三轴TM3与第六轴TM6之间，使得第三轴TM3和第六轴TM6可以选择性地成一体。

第三离合器C3设置在第四轴TM4与第七轴TM7之间，使得第四轴TM4和第七轴TM7可以选择性地成一体。

第四离合器C4设置在第八轴TM8与第十轴TM10之间，使得第八轴TM8和第十轴TM10可以选择性地成一体。

第一制动器B1设置在第一轴TM1与变速器壳体H之间，使得第一轴TM1可以选择性地用作固定元件。

第二制动器B2设置在第五轴TM5与变速器壳体H之间，使得第五轴TM5可以选择性地用作固定元件。

在第一示例性形式中，第四离合器C4使得第四行星齿轮组PG4能够一体地旋转，并且为此目的，第四离合器C4被描述为选择性地连接第八轴TM8和第十轴TM10。显然可以理解，通过选择性地连接第十旋转元件N10、第十一旋转元件N11和第十二旋转元件N12中的两个，或者可替换地，通过选择性地连接第八轴TM8、第九轴TM9和第十轴TM10中的两个轴，可以实现相同的功能和结果。

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与第一制动器B1和第二制动器B2的接合元件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，不应该理解为限于此，因为可以利用可电控制的各种其他配置。

图2是根据本公开的第一示例性形式的适用于行星齿轮系的相应换挡级处的相应控制元件的操作图。

参考图2，根据本发明的第一示例性形式的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中的三个元件来实现换档。

[前进第一速度]

在前进第一速度D1中，第一离合器C1以及第一制动器B1和第二制动器B2被同时操作。

因此，第二轴TM2通过第一离合器C1的操作而与第六轴TM6连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第一轴TM1和第五轴TM5通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第一速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第二速度]

在前进第二速度D2中，第二离合器C2以及第一制动器B1和第二制动器B2被同时操作。

因此，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作而与第六轴TM6连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第一轴TM1和第五轴TM5通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第二速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第三速度]

在前进第三速度D3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。

因此，第二轴TM2通过第一离合器C1的操作而与第六轴TM6连接，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作而与第六轴TM6连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第五轴TM5通过第二制动器B2的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第三速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第四速度]

在前进第四速度D4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。

因此，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作而与第六轴TM6连接，第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第五轴TM5通过第二制动器B2的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第四速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第五速度]

在前进第五速度D5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。

因此，第二轴TM2通过第一离合器C1的操作而与第六轴TM6连接，第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第五轴TM5通过第二制动器B2的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第五速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第六速度]

在前进第六速度D6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。

因此，第四行星齿轮组PG4通过第四离合器C4的操作而一体地旋转，第二轴TM2通过第一离合器C1的操作而与第六轴TM6连接，并且第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接。在这种状态下，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2。

然后，输入轴IS的转矩通过第六轴TM6反向输入到第八轴TM8，从而根据第一传动齿轮TF1的传动比实现第六速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第七速度]

在前进第七速度D7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。

因此，第二轴TM2通过第一离合器C1的操作而与第六轴TM6连接，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作而与第六轴TM6连接，第四轴TM6TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，并且输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第七速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第八速度]

在前进第八速度D8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。

因此，第二轴TM2通过第一离合器C1的操作而与第六轴TM6连接，第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第一轴TM1通过第一制动器B1的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第八速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[前进第九速度]

在前进第九速度D9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。

因此，第三轴TM3通过第二离合器C2的操作而与第六轴TM6连接，第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第一轴TM1通过第一制动器B1的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第九速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

[倒挡速度]

在倒档速度REV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。

因此，第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，第一轴TM1和第五轴TM5通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现倒档速度，并将反向转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

图2示出了在第一齿圈R1/第一太阳齿轮S1的传动比约为2.10、第二齿圈R2/第二太阳齿轮S2的传动比约为3.06、第三齿圈R3/第三太阳齿轮S3的传动比约为2.22、第四齿圈R4/第四太阳齿轮S4的传动比约为3.83、第一传动从动齿轮TF1b/第一传动驱动齿轮TF1a的传动比约为1.01并且第二传动从动齿轮TF2b/第二传动驱动齿轮TF2a的传动比约为0.84的条件下计算的传动比。

可以理解的是，当第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的传动比改变时而甚至当第一行星齿轮组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的传动比保持不变时，用于相应换挡级的传动比也可以改变。

图3是根据本公开的第一示例性形式的适用于行星齿轮系的相应换挡级处的相应控制元件的另一操作图。

参考图3，根据本公开的第一示例性形式的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中的三个元件来实现十个前进速度和一个倒档速度。

从前进第一速度D1到前进第九速度D9的换挡操作与图2所示的相同。前进第十速度D10可以通过释放第二离合器C2的操作并且从前进第九速度D9的状态操作第四离合器C4来实现。

即，图3示出了与图2相比较，可以额外实现前进第十速度。

因此，第四行星齿轮组PG4通过第四离合器C4的操作而一体地旋转，第四轴TM4通过第三离合器C3的操作而与第七轴TM7连接，输入轴IS的转矩被输入到第二轴TM2，并且第一轴TM1通过第一制动器B1的操作而用作固定元件，从而通过相应轴的协同操作而实现前进第十速度，并将换挡转矩输出到与第九轴TM9固定地连接的输出轴OS。

图3示出了在第一齿圈R1/第一太阳齿轮S1的传动比约为2.10、第二齿圈R2/第二太阳齿轮S2的传动比约为2.71、第三齿圈R3/第三太阳齿轮S3的传动比约为2.22、第四齿圈R4/第四太阳齿轮S4的传动比约为3.43、第一传动从动齿轮TF1b/第一传动驱动齿轮TF1a的传动比约为1.20并且第二传动从动齿轮TF2b/第二传动驱动齿轮TF2a的传动比约为1.01的条件下计算的传动比。

图4是根据本公开的第二示例性形式的行星齿轮系的示意图。

在根据图1所示的本公开的第一示例性形式的行星齿轮系中，使第四行星齿轮组PG4能够一体地旋转的第四离合器C4设置在第八轴TM8与第十轴TM10之间。然而，在根据第二示例性形式的行星齿轮系中，第四离合器C4设置在第八轴TM8与第九轴TM9之间，如图4所示。

因此，第二示例性形式与根据第一示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于在第四离合器C4的位置，并且保持第一示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图5是根据本公开的第三示例性形式的行星齿轮系的示意图。

在根据图1所示的本公开的第一示例性形式的行星齿轮系中，使第四行星齿轮组PG4能够一体地旋转的第四离合器C4设置在第八轴TM8与第十轴TM10之间。然而，在根据第三示例性形式的行星齿轮系中，第四离合器C4设置在第九轴TM9与第十轴TM10之间，如图5所示。

因此，第二示例性形式与根据第一示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于在第四离合器C4的位置，并且保持第一示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图6是根据本公开的第四示例性形式的行星齿轮系的示意图。

在根据图1所示的本公开的第一示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的顺序设置。然而，在根据第四示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第三行星齿轮组PG3、第二行星齿轮组PG2和第一行星齿轮组PG1的顺序设置，如图6所示。

因此，第四示例性形式与根据第一示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的位置，并且保持第一示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图7是根据本公开的第五示例性形式的行星齿轮系的示意图。

在根据图1所示的本公开的第一示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的顺序设置。然而，在根据第五示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第三行星齿轮组PG3和第二行星齿轮组PG2的顺序设置，如图7所示。

因此，第五示例性形式与根据第一示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的位置，并且保持第一示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图8是根据本公开的第六示例性形式的行星齿轮系的示意图。

根据图8所示的第六示例性形式，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中，第一旋转元件N1与第四旋转元件N4固定地连接，第五旋转元件N5与第九旋转元件N9固定地连接，并形成七个轴TM1至TM7。三个轴TM8至TM10连接至第四行星齿轮组PG4。

在下文中详细描述十个轴TM1至TM10。

第一轴TM1与第一旋转元件N1(第一太阳齿轮S1)和第四旋转元件N4(第二太阳齿轮S2)固定地连接，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。

第二轴TM2与第二旋转元件N2(第一行星架PC1)固定地连接，并与输入轴IS固定地连接，从而始终用作输入元件。

第三轴TM3与第三旋转元件N3(第一齿圈R1)固定地连接。

第四轴TM4与第五旋转元件N5(第二行星架PC2)和第九旋转元件N9(第三齿圈R3)固定地连接。

第五轴TM5与第六旋转元件N6(第二齿圈R2)固定地连接，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。

第六轴TM6与第七旋转元件N7(第三太阳齿轮S3)固定地连接，并分别与第二轴TM2和第三轴TM3选择性地连接。

第七轴TM7与第八旋转元件N8(第三行星架PC3)固定地连接，并与第三轴TM3选择性地连接。

第八轴TM8与第十旋转元件N10(第四太阳齿轮S4)固定地连接，并且与第六轴TM6进行外部齿轮啮合。

第九轴TM9与第十一旋转元件N11(第四行星架PC4)固定地连接，并与输出轴OS固定地连接，从而始终用作输出元件。

第十轴TM10与第十二旋转元件N12(第四齿圈R4)固定地连接，与第四轴TM4进行外部齿轮啮合，并与第八轴TM8选择性地连接。

外部啮合的齿轮组的第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2将具有第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的主换挡部分的换挡转矩传递到具有第四行星齿轮组PG4的辅助换挡部分。

第一传动齿轮TF1包括与第六轴TM6连接的第一传动齿轮TF1a的第十三旋转元件N13以及与第八轴TM8连接的第一传动齿轮TF1b的第十四旋转元件N14，并且外部齿轮啮合第六轴TM6和第八轴TM8。

第二传动齿轮TF2包括与第四轴TM4连接的第二传动齿轮TF2a的第十五旋转元件N15以及与第十轴TM10连接的第二传动齿轮TF2b的第十六旋转元件N16，并且外部齿轮啮合第四轴TM4和第十轴TM10。

因此，由第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2连接的相应轴沿相反的方向旋转，并且考虑到变速器的期望速度比，可以预设第一传动齿轮TF1和第二传动齿轮TF2的传动比。

接合元件包括四个离合器C1、C2、C3和C4以及两个制动器B1和B2，并且设置如下。

第一离合器C1设置在第二轴TM2与第六轴TM6之间，使得第二轴TM2和第六轴TM6可以选择性地成一体。

第二离合器C2设置在第三轴TM3与第六轴TM6之间，使得第三轴TM3和第六轴TM6可以选择性地成一体。

第三离合器C3设置在第三轴TM3与第七轴TM7之间，使得第三轴TM3和第七轴TM7可以选择性地成一体。

第四离合器C4设置在第八轴TM8与第十轴TM10之间，使得第八轴TM8和第十轴TM10可以选择性地成一体。

第一制动器B1设置在第一轴TM1与变速器壳体H之间，使得第一轴TM1可以选择性地用作固定元件。

第二制动器B2设置在第五轴TM5与变速器壳体H之间，使得第五轴TM5可以选择性地用作固定元件。

与第三离合器C3设置在第九旋转元件N9与第四轴TM4之间并且第八旋转元件N8与第三轴TM3固定地连接的第一示例性形式相比，根据第六示例性形式的行星齿轮系，第三离合器C3设置在第八旋转元件N8与第三轴TM3之间并且第九旋转元件N9与第四轴TM4固定地连接。然而，这种行星齿轮系能够通过与图2和图3中相同地操作接合元件来进行换档。

图9是根据本公开的第六示例性形式的行星齿轮系中的相应换挡级处的相应控制元件的操作图。

参考图9，根据第六示例性形式的行星齿轮系通过以与图2中相同的方式操作接合元件来实现九个前进速度和一个倒档速度。

图9示出了在第一齿圈R1/第一太阳齿轮S1的传动比约为2.10、第二齿圈R2/第二太阳齿轮S2的传动比约为3.06、第三齿圈R3/第三太阳齿轮S3的传动比约为2.22、第四齿圈R4/第四太阳齿轮S4的传动比约为3.83、第一传动从动齿轮TF1b/第一传动驱动齿轮TF1a的传动比约为1.10并且第二传动从动齿轮TF2b/第二传动驱动齿轮TF2a的传动比约为0.91的条件下计算的传动比。

结合第一示例性形式，根据第六示例性形式的行星齿轮系通过以与图3中相同的方式操作接合元件来实现十个前进速度和一个倒档速度的换挡级。

图10是根据本公开的第七示例性形式的行星齿轮系的示意图。

在根据图8所示的本公开的第六示例性形式的行星齿轮系中，使第四行星齿轮组PG4能够一体地旋转的第四离合器C4设置在第八轴TM8与第十轴TM10之间。然而，在根据第七示例性形式的行星齿轮系中，第四离合器C4设置在第八轴TM8与第九轴TM9之间，如图10所示。

因此，第七示例性形式与第六示例性形式的行星齿轮系的区别仅在于第四离合器C4的位置，并且维持第六示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图11是根据本公开的第八示例性形式的行星齿轮系的示意图。

在根据图8所示的本公开的第六示例性形式的行星齿轮系中，使第四行星齿轮组PG4能够一体地旋转的第四离合器C4设置在第八轴TM8与第十轴TM10之间。然而，在根据第八示例性形式的行星齿轮系中，第四离合器C4设置在第九轴TM9与第十轴TM10之间，如图11所示。

因此，第八示例性形式与第六示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于第四离合器C4的位置，并且保持第六示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图12是根据本公开的第九示例性形式的行星齿轮系的示意图。

参考图12，在根据图8所示的本公开的第六示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的顺序设置。然而，在根据第九示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第三行星齿轮组PG3、第二行星齿轮组PG2和第一行星齿轮组PG1的顺序设置。

因此，第九示例性形式与根据第六示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的位置，并且保持第六示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

图13是根据本公开的第十示例性形式的行星齿轮系的示意图。

参考图13，在根据图8所示的本公开的第六示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的顺序设置。然而，在根据第十示例性形式的行星齿轮系中，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从发动机侧按照第一行星齿轮组PG1、第三行星齿轮组PG3和第二行星齿轮组PG2的顺序设置。

因此，第十示例性形式与根据第六示例性形式的行星齿轮系的不同仅在于第一行星齿轮组PG1、第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的位置，并且保持第六示例性形式的操作和功能，因此未进一步详细地描述。

如上所述，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，可以通过四个行星齿轮组、两个传动齿轮以及四个离合器和两个制动器的控制元件的组合来实现至少九个前进速度和至少一个倒档速度，从而通过缩短自动变速器的长度来提供功率传递性能和燃料消耗的改进并且改进可安装性。

另外，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，除了三个行星齿轮组之外，还采用设置在输出轴OS上的外齿轮的两个传动齿轮，并因此，齿轮齿广泛地变化，以便容易实现期望的传动比并且容易符合相应车辆的期望性能。

另外，根据本公开的示例性形式的行星齿轮系，可以实现大于8.26的传动比跨度，同时实现九个前进速度和一个倒档速度，或者可以实现大于9.336的传动比跨度，同时实现十个前进速度和一个倒档速度。因此，发动机驱动效率增大。

此外，当以高效率进行多级换挡时，确保换挡级的级比的线性度，由此使得能够提高驾驶性，诸如，换挡前后的加速度、发动机速度节奏感等。

尽管已经结合目前被认为是实际的示例性形式描述了本公开，但是应当理解的是，本公开不限于所公开的形式，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同设置。

<符号的描述>

PG1、PG2、PG3、PG4：第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组

S1、S2、S3、S4：第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、第三太阳齿轮和第四太阳齿轮

PC1、PC2、PC3、PC4：第一行星架、第二行星架、第三行星架和第四行星架

R1、R2、R3、R4：第一齿圈、第二齿圈、第三齿圈和第四齿圈

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、TM7、TM8、TM9、TM10：第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、第七轴、第八轴、第九轴和第十轴

Claims (19)

1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：

第一行星齿轮组，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，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，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；

第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；

第一外齿轮组，具有第十三旋转元件和第十四旋转元件；

第二外齿轮组，具有第十五旋转元件和第十六旋转元件；

输入轴，与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及所述第十三旋转元件和所述第十五旋转元件同轴地设置；以及

输出轴，与所述输入轴平行并且与所述第四行星齿轮组以及所述第十四旋转元件和所述第十六旋转元件同轴地设置；

其中，所述第二旋转元件与所述输入轴固定地连接，

所述第七旋转元件通过所述第一外齿轮组与所述第十旋转元件进行外部齿轮啮合，

所述第五旋转元件通过所述第二外齿轮组与所述第十二旋转元件进行外部齿轮啮合，并且

所述第十一旋转元件与输出轴固定地连接，

其中，所述行星齿轮系还包括：

第一轴，与所述第一旋转元件和所述第四旋转元件固定地连接并且与变速器壳体选择性地连接；

第二轴，与所述第二旋转元件和所述输入轴固定地连接；

第三轴，与所述第三旋转元件和所述第八旋转元件固定地连接；

第四轴，与所述第五旋转元件和所述第十五旋转元件固定地连接；

第五轴，与所述第六旋转元件固定地连接并且与所述变速器壳体选择性地连接；

第六轴，与所述第七旋转元件和所述第十三旋转元件固定地连接并且分别与所述第二轴和所述第三轴选择性地连接；

第七轴，与所述第九旋转元件固定地连接并且与所述第四轴选择性地连接；

第八轴，与所述第十旋转元件和所述第十四旋转元件固定地连接；

第九轴，与所述第十一旋转元件和所述输出轴固定地连接；以及

第十轴，与所述第十二旋转元件和所述第十六旋转元件固定地连接。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中，从所述第八轴、所述第九轴和所述第十轴中选择的两个轴被选择性地互连，使得当激活所选择的所述两个轴的连接时所述第四行星齿轮组一体地旋转。

3.根据权利要求2所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，设置在所述第二轴与所述第六轴之间；

第二离合器，设置在所述第三轴与所述第六轴之间；

第三离合器，设置在所述第四轴与所述第七轴之间；

第四离合器，设置在所述第八轴与所述第十轴之间；

第一制动器，设置在所述第一轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，设置在所述第五轴与所述变速器壳体之间。

4.根据权利要求2所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，设置在所述第二轴与所述第六轴之间；

第二离合器，设置在所述第三轴与所述第六轴之间；

第三离合器，设置在所述第四轴与所述第七轴之间；

第四离合器，设置在所述第八轴与所述第九轴之间；

第一制动器，设置在所述第一轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，设置在所述第五轴与所述变速器壳体之间。

5.根据权利要求2所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，设置在所述第二轴与所述第六轴之间；

第二离合器，设置在所述第三轴与所述第六轴之间；

第三离合器，设置在所述第四轴与所述第七轴之间；

第四离合器，设置在所述第九轴与所述第十轴之间；

第一制动器，设置在所述第一轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，设置在所述第五轴与所述变速器壳体之间。

6.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：

第一行星齿轮组，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，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，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；

第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；

第一外齿轮组，具有第十三旋转元件和第十四旋转元件；

第二外齿轮组，具有第十五旋转元件和第十六旋转元件；

输入轴，与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及所述第十三旋转元件和所述第十五旋转元件同轴地设置；以及

输出轴，与所述输入轴平行并且与所述第四行星齿轮组以及所述第十四旋转元件和所述第十六旋转元件同轴地设置；

其中，所述第二旋转元件与所述输入轴固定地连接，

所述第七旋转元件通过所述第一外齿轮组与所述第十旋转元件进行外部齿轮啮合，

所述第五旋转元件通过所述第二外齿轮组与所述第十二旋转元件进行外部齿轮啮合，并且

所述第十一旋转元件与输出轴固定地连接，

其中，所述行星齿轮系还包括：

第一轴，与所述第一旋转元件和所述第四旋转元件固定地连接并且与变速器壳体选择性地连接；

第二轴，与所述第二旋转元件和所述输入轴固定地连接；

第三轴，与所述第三旋转元件固定地连接；

第四轴，与所述第五旋转元件、所述第十五旋转元件和所述第九旋转元件固定地连接；

第五轴，与所述第六旋转元件固定地连接并且与所述变速器壳体选择性地连接；

第六轴，与所述第七旋转元件和所述第十三旋转元件固定地连接并且分别与所述第二轴和所述第三轴选择性地连接；

第七轴，与所述第八旋转元件固定地连接并且与所述第三轴选择性地连接；

第八轴，与所述第十旋转元件和所述第十四旋转元件固定地连接；

第九轴，与所述第十一旋转元件和所述输出轴固定地连接；以及

第十轴，与所述第十二旋转元件和所述第十六旋转元件固定地连接。

7.根据权利要求6所述的行星齿轮系，其中，从所述第八轴、所述第九轴和所述第十轴选择的两个轴被选择性地互连，使得当激活所选择的所述两个轴的连接时所述第四行星齿轮组一体地旋转。

8.根据权利要求7所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，设置在所述第二轴与所述第六轴之间；

第二离合器，设置在所述第三轴与所述第六轴之间；

第三离合器，设置在所述第三轴与所述第七轴之间；

第四离合器，设置在所述第八轴与所述第十轴之间；

第一制动器，设置在所述第一轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，设置在所述第五轴与所述变速器壳体之间。

9.根据权利要求7所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，设置在所述第二轴与所述第六轴之间；

第二离合器，设置在所述第三轴与所述第六轴之间；

第三离合器，设置在所述第三轴与所述第七轴之间；

第四离合器，设置在所述第八轴与所述第九轴之间；

第一制动器，设置在所述第一轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，设置在所述第五轴与所述变速器壳体之间。

10.根据权利要求7所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，设置在所述第二轴与所述第六轴之间；

第二离合器，设置在所述第三轴与所述第六轴之间；

第三离合器，设置在所述第三轴与所述第七轴之间；

第四离合器，设置在所述第九轴与所述第十轴之间；

第一制动器，设置在所述第一轴与所述变速器壳体之间；以及

第二制动器，设置在所述第五轴与所述变速器壳体之间。

11.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，所述行星齿轮系包括：

第一行星齿轮组，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，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，具有第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；

第四行星齿轮组，具有第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；

第一外齿轮组，具有第十三旋转元件和第十四旋转元件；

第二外齿轮组，具有第十五旋转元件和第十六旋转元件；

输入轴，与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及所述第十三旋转元件和所述第十五旋转元件同轴地设置；以及

输出轴，与所述输入轴平行并且与所述第四行星齿轮组以及所述第十四旋转元件和所述第十六旋转元件同轴地设置；

其中，所述第一旋转元件与所述第四旋转元件固定地连接并且与变速器壳体选择性地连接，

所述第二旋转元件与所述输入轴固定地连接，

所述第五旋转元件与所述第十五旋转元件固定地连接，

所述第六旋转元件与所述变速器壳体选择性地连接，

所述第七旋转元件与所述第十三旋转元件固定地连接并且分别与所述第二旋转元件和所述第三旋转元件选择性地连接，

所述第十旋转元件与所述第十四旋转元件固定地连接，

所述第十一旋转元件与所述输出轴固定地连接，并且

所述第十二旋转元件与所述第十六旋转元件固定地连接。

12.根据权利要求11所述的行星齿轮系，其中，选自所述第十旋转元件、所述第十一旋转元件和所述第十二旋转元件中的两个旋转元件被选择性地互连，使得当激活所选择的所述两个旋转元件的连接时所述第四行星齿轮组一体地旋转。

13.根据权利要求12所述的行星齿轮系，其中：

所述第八旋转元件与所述第三旋转元件固定地连接，并且所述第九旋转元件与所述第五旋转元件选择性地连接；或者

所述第八旋转元件与所述第三旋转元件选择性地连接，并且所述第九旋转元件与所述第五旋转元件固定地连接。

14.根据权利要求13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七旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第五旋转元件和所述第九旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第十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一旋转元件和所述变速器壳体；以及

第二制动器，选择性地连接所述第六旋转元件和所述变速器壳体。

15.根据权利要求13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七旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第五旋转元件和所述第九旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第十旋转元件和所述第十一旋转元件；

第一制动器，选择性地连接所述第一旋转元件和所述变速器壳体；以及

第二制动器，选择性地连接所述第六旋转元件和所述变速器壳体。

16.根据权利要求13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七旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第五旋转元件和所述第九旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第十一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一旋转元件和所述变速器壳体；以及

第二制动器，选择性地连接所述第六旋转元件和所述变速器壳体。

17.根据权利要求13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七旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第八旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第十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一旋转元件和所述变速器壳体；以及

第二制动器，选择性地连接所述第六旋转元件和所述变速器壳体。

18.根据权利要求13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七旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第八旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第十旋转元件和所述第十一旋转元件；

第一制动器，选择性地连接所述第一旋转元件和所述变速器壳体；以及

第二制动器，选择性地连接所述第六旋转元件和所述变速器壳体。

19.根据权利要求13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七旋转元件；

第二离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；

第三离合器，选择性地连接所述第三旋转元件和所述第八旋转元件；

第四离合器，选择性地连接所述第十一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一旋转元件和所述变速器壳体；以及

第二制动器，选择性地连接所述第六旋转元件和所述变速器壳体。

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