CN101169177A

CN101169177A - 车辆自动变速器的齿轮系

Info

Publication number: CN101169177A
Application number: CNA2006101629285A
Authority: CN
Inventors: 金右烈
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2026-11-29
Also published as: US20090170653A1; KR20080037438A; US7618342B2; DE102006055841B4; CN101169177B; US7621841B2; DE102006055841A1; KR100911386B1; US20080103012A1

Abstract

一种用于车辆的自动变速器齿轮系，具有第一和第二简单行星齿轮组，第三组合行星齿轮组，和多个摩擦部件，其中：第一行星齿轮组降低通过第一输入路径从输入轴接收的发动机转速，并通过第一中间输出路径输出降低的转速；第二行星齿轮组通过第一和第二中间输入路径接收降低的转速，并通过第二中间输出路径输出进一步降低的转速或反向的转速，第二行星齿轮组选择性地作为固定元件；而第三行星齿轮组选择性地通过第二输入路径从输入轴接收发动机转速，选择性地通过第三和第四中间输入路径从第一和第二行星齿轮组接收输入转速，并通过最终输出路径输出多个改变的转速。

Description

车辆自动变速器的齿轮系

技术领域

本发明涉及一种车辆自动变速器的齿轮系。

背景技术

典型的自动变速器变速机构采用多个行星齿轮组的组合。这种包括多个行星齿轮组的自动变速器的齿轮系改变从自动变速器液力变矩器接收的转速和转矩，从而改变并将经过改变的转矩传递给输出轴。

众所周知，当变速器实现数量很多的档位时，变速器的变速比可以更优化地设计，从而车辆可以具有更好的燃料里程和更好的性能。因此，一直在对能有更多档位的自动变速器进行研究。

此外，具有相同数量的档位，齿轮系的特征，例如耐用性，动力穿动***的效率，和尺寸很大程度上取决于组合行星齿轮组的布置。从而，也一直在对齿轮系的组合结构设计进行研究。

具有过多档位的手动变速器由于驾驶员过于频繁的变速操作导致不方便。从而，由于自动变速器基本上自动地控制变速操作，而无需手动操作，更多档位的实际特征对于自动变速器更加重要。

除了各种关于四档和五档齿轮系的开发以外，已经提出实现六个前进档和一个倒档的自动变速器齿轮系，而且实现更多数量的档位的齿轮系也正在进行研究。

上述在该背景技术部分公开的信息仅用于加深对发明背景的理解，因此它可能含有不构成在该国中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种齿轮系，其具有提高动力传动***性能和降低燃料消耗的优点。

本发明的一个实施例的一种示例性车辆自动变速器齿轮系包括第一和第二简单行星齿轮组，第三组合行星齿轮组，和多个摩擦部件。第一行星齿轮组降低通过第一输入路径从输入轴接收的发动机转速，并通过第一中间输出路径输出降低的转速。第二行星齿轮组通过第一和第二中间输入路径接收降低的转速，并通过第二中间输出路径输出进一步降低的转速或反向的转速，第二行星齿轮组选择性地作为固定元件。第三行星齿轮组选择性地通过第二输入路径从输入轴接收发动机转速，选择性地通过第三和第四中间输入路径从第一和第二行星齿轮组接收输入转速，并通过最终输出路径输出多个改变的转速。

第一和第二行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮组，而第三行星齿轮组可以是共用齿圈和行星架的单小齿轮和双小齿轮行星齿轮组组合的组合行星齿轮组。

第一行星齿轮组可以包括：始终设置成作为固定元件的太阳齿轮；形成第一中间输出路径的行星架；和通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈。

第二行星齿轮组可以包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径固定相连，形成第一中间输入路径的太阳齿轮；选择性地作为固定元件并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的行星架；和选择性地作为固定元件并形成第二中间输出路径的齿圈。

第三行星齿轮组可以包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第三中间输入路径的小直径太阳齿轮；通过与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接相连，形成第四中间输入路径的大直径太阳齿轮；通过与输入轴直接相连形成第二输入路径的行星架；和与第三行星齿轮组的大直径太阳齿轮可变地相连，并形成最终输出路径的齿圈。

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双小齿轮行星齿轮组，第三行星齿轮组可以是共用齿圈和行星架的单小齿轮和双小齿轮行星齿轮组组合的组合行星齿轮组。

第二行星齿轮组可以包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径固定相连，形成第一中间输入路径的太阳齿轮；选择性地作为固定元件并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的行星架；和选择性地作为固定元件的齿圈。

本发明的一个实施例的另一种示例性车辆自动变速器齿轮系包括第一和第二单小齿轮行星齿轮组，共用齿圈和行星架的第三组合行星齿轮组。第一行星齿轮组包括：始终作为固定元件的太阳齿轮；形成第一中间输出路径的行星架；和通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈。第二行星齿轮组包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径固定相连，形成第一中间输入路径的太阳齿轮；选择性地作为固定元件并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的行星架；和选择性地作为固定元件并形成第二中间输出路径的齿圈。第三行星齿轮组包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第三中间输入路径的小直径太阳齿轮；通过与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接相连，形成第四中间输入路径的大直径太阳齿轮；通过与输入轴可变地相连形成第二输入路径的行星架；和通过与该太阳齿轮可变地相连，形成输出路径的齿圈。

本发明的一个实施例的另一种示例性车辆自动变速器齿轮系包括第一单小齿轮行星齿轮组，第二双小齿轮行星齿轮组，共用齿圈和行星架的第三组合行星齿轮组。第一行星齿轮组包括：始终作为固定元件的太阳齿轮；形成第一中间输出路径的行星架；和通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈。第二行星齿轮组包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径固定相连，形成第一中间输入路径的太阳齿轮；选择性地作为固定元件，形成第二中间输出路径，并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的行星架；和选择性地作为固定元件的齿圈。第三行星齿轮组包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第三中间输入路径的小直径太阳齿轮；通过与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接相连，形成第四中间输入路径的大直径太阳齿轮；通过与输入轴可变地相连形成第二输入路径的行星架；和通过与该太阳齿轮可变地相连，形成输出路径的齿圈。

本发明的一个实施例的另一种示例性车辆自动变速器齿轮系包括第一单小齿轮行星齿轮组，第二双小齿轮行星齿轮组，共用齿圈和行星架的第三组合行星齿轮组。第一行星齿轮组包括：始终作为固定元件的太阳齿轮；形成第一中间输出路径的行星架；和通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈。第二行星齿轮组包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径固定相连，形成第一中间输入路径的太阳齿轮；选择性地作为固定元件，并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的齿圈；选择性地作为固定元件的齿圈，并形成第二输出路径的行星架。第三行星齿轮组包括：通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第三中间输入路径的小直径太阳齿轮；通过与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接相连，形成第四中间输入路径的大直径太阳齿轮；通过与输入轴可变地相连形成第二输入路径的行星架；和通过与该太阳齿轮可变地相连，形成输出路径的齿圈。

附图简述

图1是表示根据本发明第一实施例的齿轮系的示意图。

图2是在根据本发明第一实施例的齿轮系中采用的摩擦元件的工作表。

图3是根据本发明第一实施例的齿轮系的档位图。

图4是表示根据本发明第二实施例的齿轮系的示意图。

图5是表示根据本发明第三实施例的齿轮系的示意图。

图6是根据本发明第二和第三实施例的齿轮系的档位图。

实施例详细说明

下面将结合附图详细说明本发明的一个实施例。

图1是表示根据本发明第一实施例的齿轮系的示意图。

如图1中所示，根据本发明第一实施例的齿轮系包括第一和第二简单行星齿轮组PG1和PG2，以及第三组合行星齿轮组PG3。通过输入轴IS输入的转速被第一，第二，和第三行星齿轮组PG1，PG2，和PG3改变，然后通过输出轴OS输出。

输入轴IS，其为输入部件，表示液力变矩器的涡轮轴，并通过液力变矩器接收发动机转矩。输出轴OS，其为输出部件，通过输出齿轮和差速器向车轮输出驱动转矩。

第一行星齿轮组PG1通过第一输入路径IP1接收发动机转速，并通过第一中间输出路径MOP1输出经过降低的转速。

形成为单小齿轮行星齿轮组的第一行星齿轮组PG1具有太阳齿轮S1，行星架PC1，和齿圈R1。下文中，第一行星齿轮组PG1的太阳齿轮S1称为第一操作元件N1，其行星架PC1称为第二操作元件N2，而其齿圈R1称为第三操作元件N3。第三操作元件N3与输入轴IS直接相连，并形成第一输入路径IP1。第二操作元件N2是第一行星齿轮组PG1的输出元件，并形成第一中间输出路径MOP1。第一操作元件N1与变速器壳体H直接相连，并始终作为固定元件。

根据这样的构造，通过第三操作元件N3输入的转速在第一行星齿轮组PG1上减速，且经过减速的转速通过第二操作元件N2输出。

第二行星齿轮组PG2通过两个中间输入路径MIP1和MIP2接收经过减速的转速，并通过第二中间输出路径MOP2输出进一步减速的转速或反向的转速。同样，第二行星齿轮组PG2可以选择性地作为固定元件。

形成为单小齿轮行星齿轮组的第二行星齿轮组PG2具有太阳齿轮S2，行星架PC2，和齿圈R2。下文中，第二行星齿轮组PG2的太阳齿轮S2称为第四操作元件N4，行星架PC2称为第五操作元件N5，而齿圈R2称为第六操作元件N6。第四操作元件N4与第一中间输出轴MOP1直接相连，并形成第一中间输入路径MIP1。第五操作元件N5通过第二离合器C2与第一中间输出路径MOP1可变地相连，并形成第二中间输入路径MIP2。第六操作元件N6与第三行星齿轮组PG2相连，并形成第二中间输出路径MOP2。

第五操作元件N5通过平行布置的第一制动器B1和单向离合器F与变速器壳体H可变地相连，并选择性地作为固定元件。第六操作元件N6通过第二制动器B2与变速器壳体H可变地相连，并选择性地作为固定元件。

根据这样的构造，当第一制动器B1或单向离合器F操作，同时第二行星齿轮组PG2通过第一中间输入MIP1接收经过减速的转速时，第二行星齿轮组PG2通过第二中间输出路径MOP2输出反向的转速。当第二行星齿轮组PG2同时通过第一和第二中间输入路径MIP1和MIP2接收经过减速的转速时，通过第二中间输出路径MOP2输出相同的转速。当第二制动器B2操作时，第二中间输出路径MOP2(即，第二行星齿轮组PG2的第六操作元件N6)作为固定元件。

第三行星齿轮组PG3通过第二输入路径IP2从输入轴IS选择性地接收发动机转速，通过第三中间输入路径MIP3选择性地接收第一行星齿轮组PG1经过减速的转速，并通过第四中间输入路径MIP4接收第二行星齿轮组PG2的输出转速。于是，第三行星齿轮组PG3产生八个前进档和一个倒档，并通过最终输出路径OP输出。

第三行星齿轮组PG3形成为单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组的组合，其中行星架和齿圈由这两个行星齿轮组共用。从而，第三行星齿轮组PG3具有共用PC3，和共用R3，大直径太阳齿轮S3，和小直径太阳齿轮S4。

下文中，大直径太阳齿轮S3被称为第七操作元件N7，行星架PC3被称为第八操作元件N8，齿圈R3被称为第九操作元件N9，而小直径太阳齿轮S4被称为第十操作元件N10。第七操作元件N7与第二中间输出路径MOP2直接相连，并形成第三中间输入路径MIP3。第十操作元件N10与第一中间输出路径MOP1可变地相连，并形成第四中间输入路径MIP3。第八操作元件N8与输入轴IS可变地相连，并形成第二输入路径IP2。第九操作元件N9与输出轴OS相连，并形成最终输出路径OP。

第十操作元件N10通过第一离合器C1与输入轴IS可变地相连，并选择性地作为输入元件。第八操作元件N8通过第三离合器C3与第二操作元件N2可变地相连，并选择性地作为输入元件。第七操作元件N7和第九操作元件N9通过第四离合器C4可变地彼此相连。

第一，第二，第三，和第四离合器C1，C2，C3和C4以及第一和第二制动器B1和B2可以是由液压摩擦接合的多盘式液压摩擦装置。

图2是在根据本发明一个实施例的齿轮系中采用的摩擦部件，即离合器和制动器的工作表。如图2中所示，在根据本发明一个实施例的齿轮系的每个档位中，两个摩擦部件工作。

图3是根据本发明第一实施例的齿轮系的档位图。在图3中，下部水平线表示0(零)转速，而上部水平线表示1.0转速(即，与输入轴IS相同的转速)。

在图3中，第一行星齿轮组PG1的三条垂直线从左到右分别表示具有太阳齿轮S1的第一操作元件N1，具有行星架PC1的第二操作元件N2，和具有齿圈R1的第三操作元件N3。三条垂直线之间的水平间距取决于第一行星齿轮组PG1的太阳齿轮/齿圈齿数比。

此外，第二行星齿轮组PG2的三条垂直线从左到右分别表示具有太阳齿轮S2的第四操作元件N4，具有行星架PC1的第五操作元件N5，和具有齿圈R2的第六操作元件N6。三条垂直线之间的水平间距取决于第二行星齿轮组PG2的太阳齿轮/齿圈齿数比。

同样，第三行星齿轮组PG3的四条垂直线从左到右分别表示具有大直径太阳齿轮S3的第七操作元件N7，具有行星架PC3的第八操作元件N8，具有齿圈R3的第九操作元件N9，和具有小直径太阳齿轮S4的第十操作元件N10。四条垂直线之间的水平间距取决于第三行星齿轮组PG3的太阳齿轮/齿圈齿数比。

形成这样的变速图对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，因此不进一步详细说明。

<第一前进档>

如图2中所示，在第一前进档中，控制第一离合器C1和单向离合器F操作。

在这种情况下，至于第一行星齿轮组PG1，第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出(参考图3)。

至于第二行星齿轮组PG2，第五操作元件N5通过单向离合器F的功能作为固定元件，而第二操作元件N2的输出转速输入给第四操作元件N4。在该情况下，第二行星齿轮组PG2通过第六操作元件N6输出反向的转速。

然后，在第三行星齿轮组PG3中，第六操作元件N6反向的转速输入至第七操作元件N7，而第二操作元件N2经过减速的转速通过第一离合器C1的操作输入给第十操作元件N10。从而，第一前进档直线SP1由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第一前进档直线SP1的高度D1，从而实现第一前进档。

<第二前进档>

在第二前进档中，第二离合器C2控制成从第一前进档状态开始操作。

在这种情况下，与第一前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

至于第二行星齿轮组PG2，第六操作元件N6通过第二制动器B2的操作作为固定元件，而第二操作元件N2的输出转速输入给第四操作元件N4。在该情况下，由于其输出元件(即，第六操作元件N6)变成固定至变速器壳体H，因此第二行星齿轮组PG2不产生输出转速。

然后，在第三行星齿轮组PG3中，由于其与通过第二制动器B2固定的第六操作元件N6直接相连，因此第七操作元件N7作为固定元件。第二操作元件N2经过减速的转速通过第一离合器C1的操作输入给第十操作元件N10。从而，第二前进档直线SP2由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第二前进档直线SP2的高度D2，从而实现第二前进档。

<第三前进档>

在第三前进档中，第二制动器B2在第二前进档分离时操作，而第四离合器C4控制成操作。

在这种情况下，与第二前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

至于第二行星齿轮组PG2，由于第二离合器C2及第一和第二制动器B1和B2都不操作，因此第五和第六操作元件N5和N6空转。因此，在该情况下，尽管第二行星齿轮组PG2通过第四操作元件N4接收第二操作元件N2经过减速的转速，但由于其不形成输出转速，因此第二行星齿轮组PG2不参与动力传递。

第三行星齿轮组PG3由第四离合器C4的操作一体地旋转。更具体地，第三行星齿轮组PG3由第一离合器C1的操作以第二操作元件N2经过减速的转速一体地旋转。从而，第三前进档直线SP3由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第三前进档直线SP3的高度D3，从而实现第三前进档。

<第四前进档>

在第四前进档中，第四离合器C4在第三前进档分离时操作，而第三离合器C3控制成操作。

至于第二行星齿轮组PG2，由于第二离合器C2及第一和第二制动器B1和B2(都不操作)，因此第五和第六操作元件N5和N6空转。因此，在该情况下，尽管第二行星齿轮组PG2通过第四操作元件N4接收第二操作元件N2经过减速的转速，但由于其不形成输出转速，因此第二行星齿轮组PG2不参与动力传递。

至于第三行星齿轮组PG3，第二操作元件N2经过减速的转速通过第一离合器C1的操作输入给第十操作元件N10，而发动机转速通过第三离合器C3的操作输入给第八操作元件N8。从而，第四前进档直线SP4由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第四前进档直线SP4的高度D4，从而实现第四前进档。

<第五前进档>

在第五前进档中，第一离合器C1在第四前进档分离时操作，而第四离合器C4控制成操作。

在这种情况下，与第四前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

第三行星齿轮组PG3由第四离合器C4的操作一体地旋转。更具体地，第三行星齿轮组PG3由第三离合器C3的操作以发动机转速一体地旋转。从而，第五前进档直线SP5由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第五前进档直线SP5的高度D5，从而实现第五前进档。

<第六前进档>

在第六前进档中，第四离合器C4在第五前进档分离时操作，而第二离合器C2控制成操作。

在这种情况下，与第五前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

至于第二行星齿轮组PG2，第二操作元件N2经过减速的转速向第四操作元件N4输入，也向第五操作元件N5输入。因此，在该情况下，第二行星齿轮组PG2一体地旋转并通过第六操作元件N6输出经过减速的转速。

然后，在第三行星齿轮组PG3中，第六操作元件N6的输出转速向第七操作元件N7输入，而发动机转速通过第三离合器C3的操作向第八操作元件N8输入。从而，第六前进档直线SP6由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第六前进档直线SP6的高度D6，从而实现第六前进档。

<第七前进档>

在第七前进档中，在第六前进档操作的第二离合器C2分离，而第二制动器B2控制成操作。

在这种情况下，与第六前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

至于第二行星齿轮组PG2，第六操作元件N6通过第二制动器B2的操作作为固定元件，而第二操作元件N2的输出转速向第四操作元件N4输入。在该情况下，由于其输出元件(即，第六操作元件N6)变成固定至变速器壳体H，因此第二行星齿轮组PG2不产生输出转速。

然后，在第三行星齿轮组PG3中，与第六操作元件N6直接相连的第七操作元件N7作为固定元件，而发动机转速通过第三离合器C3的操作向第八操作元件N8输入。从而，第七前进档直线SP7由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第七前进档直线SP7的高度D7，从而实现第七前进档。

<第八前进档>

在第八前进档中，在第七前进档操作的第二制动器B2分离，而第一制动器B1控制成操作。

在这种情况下，与第七前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

至于第二行星齿轮组PG2，第五操作元件N5通过第一制动器B1的操作作为固定元件，而第二操作元件N2的输出转速向第四操作元件N4输入。在该情况下，第二行星齿轮组PG2通过第六操作元件N6输出反向的转速。

然后，在第三行星齿轮组PG3中，第六操作元件N6反向的转速向第七操作元件N7输入，而发动机转速通过第三离合器C3的操作向第八操作元件N8输入。从而，第八前进档直线SP8由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为第八前进档直线SP8的高度D8，从而实现第八前进档。

<倒档>

在倒档中，第四离合器C4和第一制动器B1控制成操作。

在这种情况下，与前进档相同，第一行星齿轮组PG1的第一操作元件N1作为固定元件，而第三操作元件N3接收发动机转速。从而，经过减速的转速通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。

然后，第三行星齿轮组PG3通过第四离合器C4的操作一体地旋转，而第六操作元件N6的反向转速向第七操作元件N7输入。从而，倒档直线SR由第三行星齿轮组PG3形成。这样，齿轮系的最终输出转速在第九操作元件N9的位置上成为倒档直线RS的高度SR，从而实现倒档。

图4是表示根据本发明第二实施例的齿轮系的示意图。根据第二实施例的齿轮系与根据第一实施例的齿轮系大部分相同。但是，与第一实施例相比，第二行星齿轮组PG2形成为双小齿轮行星齿轮组。而且，第一制动器B1(和单向离合器F一起)与第二制动器B2的布置彼此相连。

与第一实施例中相同，根据第二实施例的第二行星齿轮组PG2通过两个中间输入路径MIP1和MIP2接收经过减速的转速，并通过第二中间输出路径MOP2输出进一步减速的转速或反向的转速。同样，第二行星齿轮组PG2可以选择性地作为固定元件。

第二行星齿轮组PG2形成为双小齿轮行星齿轮组。下文中，第二行星齿轮组PG2的太阳齿轮S2被称为第四操作元件N4，齿圈R2被称为第五操作元件N5，而行星架PC2被称为第六操作元件N6。第四操作元件N4与第一中间输出路径MOP1直接相连，并形成第一中间输入路径MIP1。第六操作元件N6通过第二离合器C2与第一中间输出路径MOP1可变地相连，并形成第二中间输入路径MIP2。而且，第六操作元件N6与第三行星齿轮组PG3的第七操作元件N7相连，并形成第二中间输出路径MOP2。

根据这样的构造，当第一制动器B1或单向离合器F操作，而第二行星齿轮组PG2通过第一中间输入路径MIP1接收经过减速的转速时，第二行星齿轮组PG2通过第二中间输出路径MOP2输出反向转速。当第二行星齿轮组PG2同时通过第一和第二中间输入路径MIP1和MIP2接收经过减速的转速时，通过第二中间输出路径MOP2输出相同转速。当第二制动器B2操作时，第二中间输出路径MOP2(即，第二行星齿轮组PG2的第六操作元件N6)作为固定元件。

图5是表示根据本发明第三实施例的齿轮系的示意图。根据第三实施例的齿轮系与根据第二实施例的齿轮系大部分相同。但是，与第二实施例相比，第二中间输入路径MIP2从第六操作元件(参考图4中的行星架PC2)变至第五操作元件(参考图5中的齿圈R2)。

第四操作元件N4与第一中间输出路径MOP1直接相连，并形成第一中间输入路径MIP1。第五操作元件N5通过第二离合器C2与第一中间输出路径MOP1可变地相连，并形成第二中间输入路径MIP2。第六操作元件N6与第三行星齿轮组PG3的第七操作元件N7相连，并形成第二中间输出路径MOP2。

根据本发明第二和第三实施例的齿轮系的档位图如图6中所示。与表示第一实施例档位图的图3相比，由于第二行星齿轮组PG2丛单小齿轮行星齿轮组变成双小齿轮行星齿轮组，因此第二行星齿轮组PG3的第五和第六操作元件N5和N6从行星架PC2和齿圈R2变至齿圈R2和行星架PC2。但是，第二和第三实施例的变速操作与第一实施例保持相同，因此不再进一步详细说明。第二离合器C2在第二实施例中与第六操作元件N6相连，但在第三实施例中与第五操作元件N5相连。但是，在每种情况中，第二行星齿轮组PG2由于第二离合器C2的操作一体地旋转，从而这样的差异不会影响变速操作。

如上所述，根据本发明的实施例，通过结合四个离合器和两个制动器，使用两个简单行星齿轮组和一个组合行星齿轮组，实现八个前进档和一个倒档。根据这样的齿轮系，自动变速器的动力传动性能可以提高，而燃油消耗可以降低。

尽管已经结合一个实际实施例对本发明作了说明，但可以理解本发明并不局限于公开的实施例。相反，本发明涵盖各种包括在下文所附的权利要求的精神与范围中的改进和等价的布置。

Claims

1.一种用于车辆的自动变速器齿轮系，具有第一和第二简单行星齿轮组，第三组合行星齿轮组，和多个摩擦部件，其中：

第一行星齿轮组降低通过第一输入路径从输入轴接收的发动机转速，并通过第一中间输出路径输出降低的转速；

第二行星齿轮组通过第一和第二中间输入路径接收降低的转速，并通过第二中间输出路径输出进一步降低的转速或反向的转速，第二行星齿轮组选择性地作为固定元件；而

第三行星齿轮组选择性地通过第二输入路径从输入轴接收发动机转速，选择性地通过第三和第四中间输入路径从第一和第二行星齿轮组接收输入转速，并通过最终输出路径输出多个改变的转速。

2.根据权利要求1所述的齿轮系，其中：

第一和第二行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，而

第三行星齿轮组是共用齿圈和行星架的单小齿轮和双小齿轮行星齿轮组组合的组合行星齿轮组。

3.根据权利要求1所述的齿轮系，其中第一行星齿轮组包括：

始终设置成作为固定元件的太阳齿轮；

形成第一中间输出路径的行星架；和

通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈。

4.根据权利要求1所述的齿轮系，其中第二行星齿轮组包括：

通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径固定相连，形成第一中间输入路径的太阳齿轮；

选择性地作为固定元件并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的行星架；和

选择性地作为固定元件并形成第二中间输出路径的齿圈。

5.根据权利要求1所述的齿轮系，其中第三行星齿轮组包括：

通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第三中间输入路径的小直径太阳齿轮；

通过与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接相连，形成第四中间输入路径的大直径太阳齿轮；

通过与输入轴直接相连形成第二输入路径的行星架；和

与第三行星齿轮组的大直径太阳齿轮可变地相连，并形成最终输出路径的齿圈。

6.根据权利要求1所述的齿轮系，其中：

第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组；

第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组；

7.根据权利要求1所述的齿轮系，其中第二行星齿轮组包括：

选择性地作为固定元件的齿圈。

8.根据权利要求1所述的齿轮系，其中第二行星齿轮组包括：

选择性地作为固定元件并形成第二中间输出路径的齿圈。

9.一种用于车辆的自动变速器齿轮系，具有第一单小齿轮行星齿轮组，第二单小齿轮行星齿轮组，共用齿圈和行星架的第三组合行星齿轮组，其中：

第一行星齿轮组包括：

始终作为固定元件的太阳齿轮；

形成第一中间输出路径的行星架；和

通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈，

第二行星齿轮组包括：

选择性地作为固定元件，形成第二中间输出路径，并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的行星架；和

选择性地作为固定元件的齿圈，而

第三行星齿轮组包括：

通过与输入轴可变地相连形成第二输入路径的行星架；和

通过与该太阳齿轮可变地相连，形成输出路径的齿圈。

10.一种用于车辆的自动变速器齿轮系，具有第一单小齿轮行星齿轮组，第二双小齿轮行星齿轮组，共用齿圈和行星架的第三组合行星齿轮组，其中：

第一行星齿轮组包括：

始终作为固定元件的太阳齿轮；

形成第一中间输出路径的行星架；和

通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈，

第二行星齿轮组包括：

选择性地作为固定元件，并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输出路径和形成第二中间输入路径的行星架；和

选择性地作为固定元件的齿圈，

第三行星齿轮组包括：

通过与输入轴可变地相连形成第二输入路径的行星架；和

通过与该太阳齿轮可变地相连，形成输出路径的齿圈。

11.一种用于车辆的自动变速器齿轮系，具有第一单小齿轮行星齿轮组，第二双小齿轮行星齿轮组，共用齿圈和行星架的第三组合行星齿轮组，其中：

第一行星齿轮组包括：

始终作为固定元件的太阳齿轮；

形成第一中间输出路径的行星架；和

通过与输入轴直接相连形成第一输入路径的齿圈，

第二行星齿轮组包括：

选择性地作为固定元件，并通过与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地相连，形成第二中间输入路径的齿圈；

选择性地作为固定元件并形成第二中间输出路径的行星架，

第三行星齿轮组包括：

通过与输入轴可变地相连形成第二输入路径的行星架；和

通过与该太阳齿轮可变地相连，形成输出路径的齿圈。