CN104565236B - 用于车辆的自动变速器的齿轮系 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的齿轮系。齿轮系可包括输入轴、输出轴、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、和第三行星齿轮组；输入轴适合于接收发动机的扭矩，输出轴适合于输出经改变的扭矩，第一行星齿轮组包括作为其旋转元件的第一太阳轮、第一行星架、和第一齿圈，第二行星齿轮组包括作为其旋转元件的第二太阳轮、第二行星架、和第二齿圈，第三行星齿轮组包括作为其旋转元件的第三太阳轮、第三行星架、和第三齿圈。

Description

用于车辆的自动变速器的齿轮系

相关申请交叉引用

本申请要求2013年10月22日提交的韩国专利申请第10-2013-0125888号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器。更具体地，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的齿轮系，其提高了动力传输性能并降低了燃料消耗。

背景技术

典型地，自动变速器的行星齿轮系通过组合多个行星齿轮组来实现，并且包括多个行星齿轮组的齿轮系从扭矩变换器接收扭矩，并且改变该扭矩并将其传输到输出轴。

众所周知，当变速器实现较多数量的换档速度时，可对该变速器的速度比进行更优的设计，从而使车辆能够具有经济的燃料里程以及更好的性能。因此，正在连续调查研究能够实现更多换档速度的齿轮系。

虽然实现相同数量的速度，但是齿轮系根据旋转元件(即，太阳轮、行星架和齿圈)之间的连接具有不同操作机制。此外，齿轮系根据其布局而具有不同特征，如耐久性、动力传递效率，以及尺寸。

因此，还正在连续调查研究用于组合齿轮系的结构的设计。

目前，四速和五速自动变速器在市场上最为常见。然而，六速自动变速器也已经被实现了，用于提高动力传输的性能，并用于增强车辆的燃料里程。此外，已经相当快地开发了八速自动变速器和十速自动变速器。

发明背景部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何方式暗示该信息形成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面用于提供一种用于车辆的自动变速器的齿轮系，其由于通过将三个行星齿轮组与六个摩擦构件组合实现了八个前进速度和两个倒挡速度的结果而具有简化自动变速器的布局并提高动力传递性能和燃油经济性的优点。

在本发明的一个方面中，用于车辆的自动变速器的齿轮系装置可包括输入轴、输出轴、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、第四旋转轴、第五旋转轴、第六旋转轴、和第七旋转轴；其中，输入轴接收发动机的扭矩；输出轴输出经改变的扭矩；第一行星齿轮组包括第一、第二、和第三旋转元件并且设置在输入轴上；第二行星齿轮组包括第四、第五、和第六旋转元件并且设置在输入轴上；第三行星齿轮组包括第七、第八和第九旋转元件并且设置在输入轴上；第一旋转轴直接地将第一旋转元件与变速器壳体连接；第二旋转轴直接地将第三旋转元件与第四旋转元件连接；第三旋转轴直接地将第二旋转元件与输入轴连接；第四旋转轴直接地将第九旋转元件与输出轴连接；第五旋转轴直接地将第五旋转元件与第八旋转元件连接并且选择性地连接至输入轴或变速器壳体；第六旋转轴连接至第六旋转元件；以及第七旋转轴连接至第七旋转元件，并且选择性地连接至第二旋转轴、第三旋转轴、第六旋转轴、或变速器壳体。

第一行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组，其中第一旋转元件为第一太阳轮，第二旋转元件为第一行星架，以及第三旋转元件为第一齿圈。

第二行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，其中第四旋转元件为第二太阳轮，第五旋转元件为第二行星架，以及第六旋转元件为第二齿圈。

第三行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，其中第七旋转元件为第三太阳轮，第八旋转元件为第三行星架，以及第九旋转元件为第三齿圈。

齿轮系装置可进一步包括第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器、第一制动器、和第二制动器；其中，第一离合器选择性地将第六旋转轴与第七旋转轴连接；第二离合器选择性地将第二旋转轴与第七旋转轴连接；第三离合器选择性地将第五旋转轴与输入轴连接；第四离合器选择性地将第三旋转轴与第七旋转轴连接；第一制动器选择性地将第五旋转轴与变速器壳体连接；以及第二制动器选择性地将第七旋转轴与变速器壳体连接。

第一离合器设置在第二行星齿轮组和第三行星齿轮组之间，第一制动器和第二制动器设置在第一离合器的径向外部处，第二离合器和第四离合器设置在第一行星齿轮组的径向外部，以及第三离合器设置在第三行星齿轮组和输出轴之间。

该齿轮系可进一步包括与第一制动器平行设置的单向离合器。

第一离合器和第一制动器在第一前进速度时进行操作、第一离合器和第二制动器在第二前进速度时进行操作、第一离合器和第二离合器在第三前进速度时进行操作、第一离合器和第四离合器在第四前进速度时进行操作、第一离合器和第三离合器在第五前进速度时进行操作、第三离合器和第四离合器在第六前进速度时进行操作、第二离合器和第三离合器在第七前进速度时进行操作、第三离合器和第二制动器在第八前进速度时进行操作、第二离合器和第一制动器在第一倒挡速度时进行操作，以及第四离合器和第一制动器在第二倒挡速度时进行操作。

在本发明的另一方面中，用于车辆的自动变速器的齿轮系装置可包括输入轴、输出轴、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组；其中，输入轴接收发动机的扭矩；输出轴输出经改变的扭矩；第一行星齿轮组包括作为其旋转元件的第一太阳轮、第一行星架、和第一齿圈；第二行星齿轮组包括作为其旋转元件的第二太阳轮、第二行星架、和第二齿圈；以及第三行星齿轮组包括作为其旋转元件的第三太阳轮、第三行星架、和第三齿圈；其中，第一太阳轮直接连接至变速器壳体，第一齿圈直接连接至第二太阳轮，第一行星架直接连接至输入轴，第三齿圈直接连接至输出轴，以及第二行星架直接连接至第三行星架，其中，第三太阳轮选择性地连接至第二齿圈、彼此直接连接的第二太阳轮和第一齿圈两者、第一行星架、或变速器壳体，并且其中，第三行星架选择性地连接至输入轴或变速器壳体。

第一行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组并且第二行星齿轮组和第三行星齿轮组中的每一个都是单小齿轮行星齿轮组。

第一离合器选择性地将第三太阳轮与第二齿圈连接，第二离合器选择性地将第三太阳轮与彼此直接连接的第二太阳轮和第一齿圈两者连接，第三离合器选择性地将第三行星架与输入轴连接，第四离合器选择性地将第三太阳轮与第一行星架连接，第一制动器选择性地将第三行星架与变速器壳体连接，以及第二制动器选择性地将第三太阳轮与变速器壳体连接。

第一离合器设置在第二行星齿轮组和第三行星齿轮组之间，第一和第二制动器设置在第一离合器的径向外部处，第二和第四离合器设置在第一行星齿轮组的径向外部，以及第三离合器设置在第三行星齿轮组和输出轴之间。

该齿轮系装置可进一步包括与第一制动器平行设置的单向离合器。

第一离合器和第一制动器在第一前进速度时进行操作、第一离合器和第二制动器在第二前进速度时进行操作、第一离合器和第二离合器在第三前进速度时进行操作、第一离合器和第四离合器在第四前进速度时进行操作、第一离合器和第三离合器在第五前进速度时进行操作、第三离合器和第四离合器在第六前进速度时进行操作、第二离合器和第三离合器在第七前进速度时进行操作、第三离合器和第二制动器在第八前进速度时进行操作、第二离合器和第一制动器在第一倒挡速度时进行操作，以及第四离合器和第一制动器在第二倒挡速度时进行操作。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些其它特征和优点将从结合于此的附图和以下具体实施方式中显而易见，或在附图和具体实施方式中详细陈述，附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施方案的自动变速器的齿轮系的示意图。

图2为在应用于根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的每一个换档速度的摩擦构件的操作图表。

图3为根据本发明的示例性实施方式的齿轮系的杠杆图。

应当理解，附图不一定是按比例的，其呈现出说明本发明的基本原理的各个特征的某种程度的简化表示。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各个实施方案，其示例在附图中示出并在下文中描述。虽然本发明将结合示例性实施方案来描述，但可理解，本说明书不是意图将本发明限制于那些示例性实施方案。相反，本发明意图不仅覆盖示例性实施方案，而且覆盖可包含在如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的各种替代方案、修改、等效物以及其它实施方案。

在下文中，将参考所附附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。

对于解释本示例性实施方案并不必要的部件的描述将被略去，并且在本说明书中同样的构成元件由同样的附图标记表示。

在具体描述中，使用序数区别具有相同术语而不具有特定含义的构成元件。

图1为根据本发明的示例性实施方案的自动变速器的齿轮系的示意图。

参照图1，根据本发明的示例性实施方案的齿轮系包括接收发动机的扭矩的输入轴IS和输出经改变的扭矩的输出轴OS。

此外，齿轮系进一步包括设置在输入轴IS上的第一、第二、和第三行星齿轮组PG1、PG2、和PG3、直接或选择性地连接第一、第二、和第三行星齿轮组PG1、PG2、和PG3的旋转元件的七个旋转轴TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM6和TM7、和六个摩擦构件。

因此，从输入轴IS输入的扭矩通过第一、第二、和第三行星齿轮组PG1、PG2、和PG3而改变，然后经过输出轴OS而输出。

此外，行星齿轮组从发动机到发动机的后方按照第一、第二、和第三行星齿轮组PG1、PG2、和PG3的次序进行设置。

输入轴IS为输入构件并且接收发动机的扭矩。扭矩转换器可设置在输入轴IS和发动机之间。

输出轴OS为输出构件并且经过差动装置和输出齿轮将驱动扭矩传输至驱动轮。

第一行星齿轮组PG1是双小齿轮行星齿轮组并且包括作为其旋转元件的第一太阳轮S1、第一行星架PC1、和第一齿圈R1；第一太阳轮S1作为第一旋转元件、第一行星架PC1作为第二旋转元件并且旋转地支撑第一小齿轮P1，第一小齿轮P1设置在第一太阳轮S1的径向外部部分并且与第一太阳轮S1啮合，以及第一齿圈R1作为第三旋转元件、设置在第一小齿轮P1的径向外部部分、并且与第一小齿轮P1啮合。

第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组并且包括作为其旋转元件的第二太阳轮S2、第二行星架PC2、和第二齿圈R2；第二太阳轮S2作为第四旋转元件、第二行星架PC2作为第五旋转元件并且旋转地支撑第二小齿轮P2，第二小齿轮P2设置在第二太阳轮S2的径向外部部分并且与第二太阳轮S2啮合，以及第二齿圈R2作为第六旋转元件、设置在第二小齿轮P2的径向外部部分、并且与第二小齿轮P2啮合。

第三行星齿轮组PG3是单小齿轮行星齿轮组并且包括作为其旋转元件的第三太阳轮S3、第三行星架PC3、和第三齿圈R3；第三太阳轮S3作为第七旋转元件、第三行星架PC3作为第八旋转元件并且旋转地支撑第三小齿轮P3，第三小齿轮P3设置在第三太阳轮S3的径向外部部分并且与第三太阳轮S3啮合，以及第三齿圈R3作为第九旋转元件、设置在第三小齿轮P3的径向外部部分、并且与第三小齿轮P3啮合。

此外，第一齿圈R1直接连接至第二太阳轮S2，以及第一行星齿轮组PG1连接至第一、第二、和第三旋转轴TM1、TM2和TM3。

此外，第二和第三行星架PC2和PC3彼此直接连接，以及第二行星齿轮组PG2连接至第二、第五、和第六旋转轴TM2、TM5、和TM6。

此外，第三行星齿轮组PG3连接至第四、第五、和第七旋转轴TM4、TM5、和TM7。

也就是说，第一旋转轴TM1直接将第一太阳轮S1与变速器壳体H连接，使得第一太阳轮S1总是作为固定元件进行操作。

第二旋转轴TM2直接将第一齿圈R1与第二太阳轮S2连接并且总是输出经降低的旋转速度，该经降低的旋转速度比输入轴IS的旋转速度慢。

第三旋转轴TM3直接将第一行星架PC1与输入轴IS连接，使得第一行星架PC1总是作为输入元件进行操作。

第四旋转轴TM4直接将第三齿圈R3与输出轴OS连接，以最终输出经改变的扭矩。

第五旋转轴TM5直接将第二行星架PC2与第三行星架PC3连接、选择性地连接至输入轴IS以选择性地将第二行星架PC2和第三行星架PC3作为输入元件进行操作、并且选择性地连接至变速器壳体H以便将第二行星架PC2和第三行星架PC3作为固定元件进行操作。

第六旋转轴TM6连接至第二齿圈R2。

第七旋转轴TM7选择性地连接至第二旋转轴TM2、第三旋转轴TM3或第六旋转轴TM6、或在连接至第三太阳轮S3的状态下选择性地连接至变速器壳体H。

此外，六个摩擦构件包括选择性连接旋转轴的第一、第二、第三、和第四离合器C1、C2、C3、和C4和选择性地将旋转轴连接至变速器壳体H的第一和第二制动器B1和B2。

第一离合器C1选择性地将第六旋转轴TM6与第七旋转轴TM7连接。

第二离合器C2选择性地将第二旋转轴TM2与第七旋转轴TM7连接。

第三离合器C3选择性地将第五旋转轴TM5与输入轴IS连接。

第四离合器C4选择性地将第三旋转轴TM3与第七旋转轴TM7连接。

第一制动器B1选择性地将第五旋转轴TM5与变速器壳体H连接。

第二制动器B2选择性地将第七旋转轴TM7与变速器壳体H连接。

第一离合器C1设置在第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3之间，第一和第二制动器B1和B2设置在第一离合器C1的径向外部处，第二和第四离合器C2和C4设置在第一行星齿轮组PG1的径向外部，以及第三离合器C3设置在第三行星齿轮组PG3和输出轴OS之间。

齿轮系进一步包括与第一制动器B1平行地设置的单向离合器F，并且单向离合器F在正常驱动条件下代替第一制动器B1操作。

每个离合器为选择性地将一个旋转构件连接至另一旋转构件的摩擦构件，并且每个制动器为将旋转构件连接至非旋转构件(固定构件)的摩擦构件。

如果离合器***作，则彼此连接的旋转轴作为一个旋转构件进行操作，并且如果制动器***作，则连接至变速器壳体H的旋转轴作为非旋转构件进行操作。

此外，包括第一、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的摩擦构件为通过液压压力操作的常规湿式多片式摩擦元件。

图2为在应用于根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的每一个换档速度的摩擦构件的操作图表。根据本发明的示例性实施方式，六个摩擦构件之中的两个摩擦构件在每个换档速度进行操作并且实现八个前进速度和两个倒退速度。

参照图2，在每个换档速度处的摩擦构件的操作如下。

第一离合器C1和第一制动器B1在第一前进速度D1时进行操作。

第一离合器C1和第二制动器B2在第二前进速度D2时进行操作。

第一离合器C1和第二离合器C2在第三前进速度D3时进行操作。

第一离合器C1和第四离合器C4在第四前进速度D4时进行操作。

第一离合器C1和第三离合器C3在第五前进速度D5时进行操作。

第三离合器C3和第四离合器C4在第六前进速度D6时进行操作。

第二离合器C2和第三离合器C3在第七前进速度D7时进行操作。

第三离合器C3和第二制动器B2在第八前进速度D8时进行操作。

第二离合器C2和第一制动器B1在第一倒退速度REV1时进行操作。

第四离合器C4和第一制动器B1在第二倒退速度REV2时进行操作。

虽然描述了第一离合器C1和第一制动器B1在第一前进速度D1时进行操作，但是代替第一制动器B1的单向离合器F可在正常驱动条件下操作。

图3为根据本发明的示例性实施方式的齿轮系的杠杆图。

参考图3，较低的水平线代表旋转速度为“0”，而较高的水平线代表旋转速度为“1.0”，也就是说，其旋转速度与输入轴IS的旋转速度是相同的。

第一行星齿轮组PG1的三条垂直直线从左到右依次代表第一、第二、和第三旋转轴TM1、TM2、和TM3。

在此，第一、第二、和第三旋转轴TM1、TM2、和TM3之间的距离根据第一行星齿轮组PG1的齿数比(太阳轮的齿数/齿圈的齿数)进行设定。

第二和第三行星齿轮组PG2和PG3的四条垂直直线从左到右依次代表第二、第四、第五、和第六(或第七)旋转轴TM2、TM4、TM5、和TM6或TM7。

在此，第二、第四、第五、和第六(或第七)旋转轴TM2、TM4、TM5、和TM6或TM7之间的距离根据第二行星齿轮组PG2和第三行星齿轮组PG3的齿数比(太阳轮的齿数/齿圈的齿数)进行设定。

由于杠杆图对于设计齿轮系的本领域的技术人员是公知的，因此将省略其详细描述。

参考图2和图3，将描述根据本示例性实施方案的行星齿轮系中的每一个换档速度的换档过程。

[第一前进速度]

第一离合器C1和第一制动器B1(或单向离合器F)在第一前进速度D1时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

此时，第二和第三行星架PC2和PC3彼此直接连接并且第二齿圈R2通过第一离合器C1的操作连接至第三太阳轮S3。

在该状态下，经降低的旋转速度从第二旋转轴TM2输出，并且第五旋转轴TM5通过第一制动器B1或单向离合器F的操作而作为固定元件进行操作。因此，第二和第三行星齿轮组PG2和PG3的旋转元件形成第一换档线SP1。

因此，输出第一换档线SP1和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D1。

[第二前进速度]

曾在第一前进速度D1时进行操作的第一制动器B1被释放并且第二制动器B2在第二前进速度D2时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

此时，第二和第三行星架PC2和PC3彼此直接连接并且第二齿圈R2通过第一离合器C1的操作连接至第三太阳轮S3。

在该状态下，经降低的旋转速度从第二旋转轴TM2输出，并且第七旋转轴TM7通过第二制动器B2的操作而作为固定元件进行操作。因此，第二和第三行星齿轮组PG2和PG3的旋转元件形成第二换档线SP2。

因此，输出第二换档线SP2和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D2。

[第三前进速度]

曾在第二前进速度D2时进行操作的第二制动器B2被释放，并且第二离合器C2在第三前进速度D3时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

此时，第二和第三行星架PC2和PC3彼此直接连接并且第二齿圈R2通过第一离合器C1的操作连接至第三太阳轮S3。

在该状态下，第二旋转轴TM2的经降低的旋转速度通过第二离合器C2的操作输出至第七旋转轴TM7。因此，第二和第三行星齿轮组PG2和PG3的旋转元件形成第三换档线SP3。

因此，输出第三换档线SP3和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D3。

[第四前进速度]

曾在第三前进速度D3时进行操作的第二离合器C2被释放，并且第四离合器C4在第四前进速度D4时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

此时，第二和第三行星架PC2和PC3彼此直接连接并且第二齿圈R2通过第一离合器C1的操作连接至第三太阳轮S3。

在该状态下，经降低的旋转速度从第二旋转轴TM2输出并且输入轴IS的旋转速度通过第四离合器C4的操作经过第三旋转轴TM3输入至第七旋转轴TM7。因此，第二和第三行星齿轮组PG2和PG3的旋转元件形成第四换档线SP4。

因此，输出第四换档线SP4和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D4。

[第五前进速度]

曾在第四前进速度D4时进行操作的第四离合器C4被释放，并第三离合器C3在第五前进速度D5时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

此时，第二和第三行星架PC2和PC3彼此直接连接并且第二齿圈R2通过第一离合器C1的操作连接至第三太阳轮S3。

在该状态下，经降低的旋转速度从第二旋转轴TM2输出并且输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作输入至第五旋转轴TM5。因此，第二和第三行星齿轮组PG2和PG3的旋转元件形成第五换档线SP5。

因此，输出第五换档线SP5和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D5。

[第六前进速度]

曾在第五前进速度D5时进行操作的第一离合器C1被释放，并且第四离合器C4在第六前进速度D6时进行操作。

输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作输入至第五旋转轴TM5，并且输入轴IS的旋转速度通过第四离合器C4的操作经过第三旋转轴TM3输入至第七旋转轴TM7，从而使得第三行星齿轮组PG3变成直接接合状态。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第六换档线SP6。

因此，输出第六换档线SP6和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D6。

[第七前进速度]

曾在第六前进速度D6时进行操作的第四离合器C4被释放，并且第二离合器C2在第七前进速度D7时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作输入至第五旋转轴TM5，并且第二旋转轴TM2的经降低的旋转速度通过第二离合器C2的操作输入至第七旋转轴TM7。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第七换档线SP7。

因此，输出第七换档线SP7和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D7。

[第八前进速度]

曾在第七前进速度D7时进行操作的第二离合器C2被释放，并且第二制动器B2在第八前进速度D8时进行操作。

输入轴IS的旋转速度通过第三离合器C3的操作输入至第五旋转轴TM5，并且第七旋转轴TM7通过第二制动器B2的操作来作为固定元件进行操作。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第八换档线SP8。

因此，输出第八换档线SP8和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的D8。

[第一倒档速度]

第二离合器C2和第一制动器B1在第一倒退速度REV1时进行操作。

在输入轴IS的旋转速度输入至第一行星齿轮组PG1的第三旋转轴TM3的状态下，第一旋转轴TM1作为固定元件进行操作。因此，经降低的旋转速度经过第二旋转轴TM2输出。

第二旋转轴TM2的经降低的旋转速度通过第二离合器C2的操作输入至第三行星齿轮组PG3的第七旋转轴TM7，并且第五旋转轴TM5通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行操作。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第一倒挡线SR1。

因此，输出第一倒挡线SR1和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的REV1。

[第二倒挡速度]

第四离合器C4和第一制动器B1在第二倒挡速度REV2时进行操作。

输入轴IS的旋转速度通过第四离合器C4的操作经过第三旋转轴TM3输入至第七旋转轴TM7，并且第五旋转轴TM5通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行操作。因此，第三行星齿轮组PG3的旋转元件形成第二倒挡线SR2。

因此，输出第二倒挡线SR2和作为输出元件的第四旋转轴TM4交叉处的REV2。

如果第一离合器C1在第六前进速度、第七前进速度、第八前进速度、第一倒挡速度、和第二倒挡速度时被释放，则第二齿圈R2从第三太阳轮S3脱离。因此，即使旋转速度被输入至两个旋转元件，第二和第三行星齿轮组PG2和PG3也不处于直接接合状态。因此，实现以上描述的换档过程。

如上所述，可通过经过四个离合器C1、C2、C3和C4和两个制动器B1和B2选择性地连接三个行星齿轮组PG1、PG2和PG3的旋转元件而实现八个前进速度和两个倒挡速度。

因此，可提高动力传递效率和燃料经济性并且还可提高倒挡速度性能。

此外，可通过分散地设置摩擦元件来简化液压管线的布局，并且通过在每一个换档速度时操作两个摩擦元件来降低液压泵的容量。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

本发明的特定示例性实施方案的上述描述是为了说明和描述而给出。它们不是意图穷举或将本发明限制于所描述的精确形式，而且鉴于以上教导，许多修改和变化显然是可能的。选择和描述示例性实施方案以说明本发明的某些原理和它们的实际应用，由此使本领域普通技术人员能做出和利用本发明的各个示例性实施方案及其替代方案或修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等价技术方案限定。

Claims (14)

1.一种用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其包括：

输入轴，所述输入轴接收发动机的扭矩；

输出轴，所述输出轴输出经改变的扭矩；

第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件并且设置在输入轴上；

第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件并且设置在输入轴上；

第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮组包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件并且设置在输入轴上；

第一旋转轴，所述第一旋转轴直接地将所述第一旋转元件与变速器壳体连接；

第二旋转轴，所述第二旋转轴直接地将所述第三旋转元件与第四旋转元件连接；

第三旋转轴，所述第三旋转轴直接地将所述第二旋转元件与输入轴连接；

第四旋转轴，所述第四旋转轴直接地将所述第九旋转元件与输出轴连接；

第五旋转轴，所述第五旋转轴直接地将所述第五旋转元件与第八旋转元件连接并且分别选择性地连接至输入轴和选择性地连接至变速器壳体；

第六旋转轴，所述第六旋转轴直接地连接至所述第六旋转元件；以及

第七旋转轴，所述第七旋转轴直接地连接至所述第七旋转元件，并且分别选择性地连接至所述第二旋转轴、选择性地连接至第三旋转轴、选择性地连接至第六旋转轴、和选择性地连接至变速器壳体。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其中所述第一行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组，其中所述第一旋转元件为第一太阳轮，第二旋转元件为第一行星架，以及第三旋转元件为第一齿圈。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其中所述第二行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，其中所述第四旋转元件为第二太阳轮，第五旋转元件为第二行星架，以及第六旋转元件为第二齿圈。

4.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其中所述第三行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，其中所述第七旋转元件为第三太阳轮，第八旋转元件为第三行星架，以及第九旋转元件为第三齿圈。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，进一步包括：

第一离合器，所述第一离合器选择性地将所述第六旋转轴与所述第七旋转轴连接；

第二离合器，所述第二离合器选择性地将所述第二旋转轴与所述第七旋转轴连接；

第三离合器，所述第三离合器选择性地将所述第五旋转轴与所述输入轴连接；

第四离合器，所述第四离合器选择性地将所述第三旋转轴与所述第七旋转轴连接；

第一制动器，所述第一制动器选择性地将所述第五旋转轴与所述变速器壳体连接；以及

第二制动器，所述第二制动器选择性地将所述第七旋转轴与所述变速器壳体连接。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，

其中所述第一离合器设置在第二行星齿轮组和第三行星齿轮组之间，

其中所述第一制动器和第二制动器设置在所述第一离合器的径向外部处，

其中所述第二离合器和第四离合器设置在所述第一行星齿轮组的径向外部处，以及

其中所述第三离合器设置在所述第三行星齿轮组和所述输出轴之间。

7.根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，进一步包括与所述第一制动器平行设置的单向离合器。

8.根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，

其中所述第一离合器和所述第一制动器在第一前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第二制动器在第二前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第二离合器在第三前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第四离合器在第四前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第三离合器在第五前进速度时进行操作，

其中所述第三离合器和所述第四离合器在第六前进速度时进行操作，

其中所述第二离合器和所述第三离合器在第七前进速度时进行操作，

其中所述第三离合器和所述第二制动器在第八前进速度时进行操作，

其中所述第二离合器和所述第一制动器在第一倒挡速度时进行操作，以及

其中所述第四离合器和所述第一制动器在第二倒挡速度时进行操作。

9.一种用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其包括：

输入轴，所述输入轴接收发动机的扭矩；

输出轴，所述输出轴输出经改变的扭矩；

第一行星齿轮组，所述第一行星齿轮组包括作为所述第一行星齿轮组的旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；

第二行星齿轮组，所述第二行星齿轮组包括作为所述第二行星齿轮组的旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；以及

第三行星齿轮组，所述第三行星齿轮组包括作为所述第三行星齿轮组的旋转元件的第三太阳轮、第三行星架和第三齿圈；

其中所述第一太阳轮直接连接至变速器壳体，所述第一齿圈直接连接至所述第二太阳轮，所述第一行星架直接连接至所述输入轴，所述第三齿圈直接连接至所述输出轴，以及所述第二行星架直接连接至所述第三行星架，

其中所述第三太阳轮分别选择性地连接至所述第二齿圈、选择性地连接至彼此直接连接的第二太阳轮和第一齿圈两者、选择性地连接至第一行星架、和选择性地连接至变速器壳体，以及

其中所述第三行星架选择性地连接至所述输入轴和选择性地连接至变速器壳体。

10.根据权利要求9所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其中所述第一行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组并且第二行星齿轮组和第三行星齿轮组中的每一个都是单小齿轮行星齿轮组。

11.根据权利要求9所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，进一步包括：

第一离合器，所述第一离合器选择性地将所述第三太阳轮与所述第二齿圈连接；

第二离合器，所述第二离合器选择性地将所述第三太阳轮与彼此直接连接的第二太阳轮和第一齿圈两者连接；

第三离合器，所述第三离合器选择性地将所述第三行星架与所述输入轴连接；

第四离合器，所述第四离合器选择性地将所述第三太阳轮与所述第一行星架连接；

第一制动器，所述第一制动器选择性地将所述第三行星架与所述变速器壳体连接；以及

第二制动器，所述第二制动器选择性地将所述第三太阳轮与所述变速器壳体连接。

12.根据权利要求11所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，其中所述第一离合器设置在第二行星齿轮组和第三行星齿轮组之间，所述第一制动器和第二制动器设置在所述第一离合器的径向外部处，所述第二离合器和第四离合器设置在所述第一行星齿轮组的径向外部，以及所述第三离合器设置在所述第三行星齿轮组和所述输出轴之间。

13.根据权利要求11所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，进一步包括与所述第一制动器平行设置的单向离合器。

14.根据权利要求11所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系装置，

其中所述第一离合器和所述第一制动器在第一前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第二制动器在第二前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第二离合器在第三前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第四离合器在第四前进速度时进行操作，

其中所述第一离合器和所述第三离合器在第五前进速度时进行操作，

其中所述第三离合器和所述第四离合器在第六前进速度时进行操作，

其中所述第二离合器和所述第三离合器在第七前进速度时进行操作，

其中所述第三离合器和所述第二制动器在第八前进速度时进行操作，

其中所述第二离合器和所述第一制动器在第一倒挡速度时进行操作，以及

其中所述第四离合器和所述第一制动器在第二倒挡速度时进行操作。