CN107202127A - 用于车辆的自动变速器的行星齿轮系 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的变速器的行星齿轮系。该行星齿轮系包括：输入轴，其接收发动机的动力；以及输出轴，其输出动力。设置有多个各自具有三个旋转元件的行星齿轮组。而且，各轴直接或者选择性地与旋转元件连接。此外，变速器能够使发动机传动效率最大，并且改善动力传输性能和燃料消耗。

Description

用于车辆的自动变速器的行星齿轮系

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的自动变速器，更具体地，涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过以最少的结构实施至少十四个前进速度来提高动力传输性能并改善燃料消耗，并通过使用发动机的低转速区的驱动点来减少车辆的行驶噪声。

背景技术

通常地，在自动变速器的领域内，已经进行了关于通过变速挡的多挡位来改善车辆的燃料消耗并使其驾驶性能最大化的研究，并且近来，油价的升高引发了改善车辆燃料消耗的竞争。因此，已经进行了通过减少发动机的尺寸来减少发动机的重量并改善其燃料消耗研究，并且在自动变速器中，已经进行了关于能够通过变速挡的多挡位来同时保证驾驶性能和燃料消耗竞争力的技术的研究。

然而，在自动变速器中，当变速挡增多时，内部部件数量，特别地，行星齿轮组的数量增多，因此，变速器的总长度增加，并且其安装性能、生产成本、重量、和动力传输效率将会变差。因此，在自动变速器中，为了使用变速挡的多挡位来提高燃料消耗改善效果，能够以最小数量的部件导出最大效率的行星齿轮系的开发是很重要的。

因此，已经在制造被安装在车辆内实施8速以上的变速挡的自动变速器，并且一直都需要能够实施8速以上的变速挡的行星齿轮系的研究和开发。然而，普通的8速以上的自动变速器通常以三个或四个行星齿轮组以及五个或六个控制元件(摩擦元件)来形成，在此种情况下，***的总长度将延长，因此存在安装性能变差的缺陷。因此，为了以多挡位形成自动变速器的变速挡，已经采用在行星齿轮组上布置行星齿轮组的双排结构，或者已经应用爪型离合器来替代湿式控制元件。然而，这样的结构是受限的，并且因爪型离合器的应用会导致换挡体验变差。

在本部分公开的上述信息仅用于增强本发明的背景的理解，因此，其可包含不构成本国本领域内的普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有如下优点：通过以最少的配置实施至少十四个以上前进速度和至少一个以上后退速度的变速挡，从而根据变速挡的多挡位来获得动力传输性能改善和燃料消耗改善的效果，并且通过使用发动机低转速区中的驱动点来减少车辆的行驶噪声。

本发明的示例性实施例提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可包括：输入轴，其配置成接收发动机动力；输出轴，其配置成输出动力；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，其可将第一旋转元件与第四旋转元件连接；第二轴，其可将第二旋转元件与第六旋转元件连接；第三轴，其可与第三旋转元件连接；第四轴，其可与第五旋转元件连接，并且可与输入轴直接连接；第五轴，其可与第七旋转元件连接，并可选择性地与第二轴及第三轴连接；第六轴，其可将第八旋转元件与第十二旋转元件连接，并且可选择性地与第三轴以及第四轴连接；第七轴，其可将第九旋转元件与第十一旋转元件连接，并且可与输出轴直接连接；以及，第八轴，其可与第十旋转元件连接，并且可选择性地与第二轴连接。第一轴和第八轴分别选择性地与变速器壳体连接。

第一行星齿轮组的第一、第二和第三旋转元件可分别为：第一太阳齿轮、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为：第二太阳齿轮、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为：第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮，并且，第四星齿轮组的第十、第十一和第十二旋转元件可分别为：第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

上述行星齿轮系还可包括：第一离合器，其可选择性地将第二轴与第八轴连接；第二离合器，其可选择性地将第二轴与第五轴连接；第三离合器，其可选择性地将第三轴与第五轴连接；第四离合器，其可选择性地将第三轴与第六轴连接；第五离合器，其可选择性地将第四轴与第六轴连接；第一制动器，其可选择性地将第一轴与变速器壳体连接；以及，第二制动器，其可选择性地将第八轴与变速器壳体连接。

根据本发明，通过将四个由简化的行星齿轮组形成的行星齿轮组与六个控制元件结合，可实施至少十四个以上前进速度的变速挡和至少一个以上后退速度的变速挡。此外，根据本发明，通过以多挡位形成自动变速器的变速挡，可实现适用于发动机转速的变速挡，并且特别地，可通过使用发动机低转速区的驱动点来减少车辆的行驶噪声。

此外，根据本发明，可以用高效的多挡位来使发动机传动效率最大，并且可改善动力传输性能和燃料消耗。此外，根据本发明的示例性实施例可获得的或者预计的效果将在本发明的示例性实施例的详细描述中进行直接或者暗示性地描述。即，根据本发明的示例性实施例预计的各种效果将在下文将进行描述的详细描述中说明。

附图说明

从下文结合附图的详细描述中，本发明的上述及其他目的、特点和其他优点将被更清晰地理解，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系的示意图；以及

图2是示出基于应用到根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系的控制元件的各变速挡的操作的表格。

具体实施方式

应当理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其他相似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车(SUV)、公交车、卡车、各式商用车辆在内的载客车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，以及航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其他代用燃料车辆(例如，从石油以外的资源取得的燃料)。

本文所使用的专有名词仅是为了说明特定实施例的目的，而非意在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外清楚表明，单数形式“一个”、“一种”和“该”意在也包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用时，词语“包括”和/或“包含”规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何或全部组合。

除非特别陈述或从上下文显而易见，如本文所使用的，词语“约”被理解为处在本领域的正常容差范围内，例如在平均值的2倍标准偏差内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非从上下文另外明确，本文提供的所有数值均由词语“约”修饰。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系的示意图。参考图1，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可包括：布置在相同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；八根轴TM1到TM8，其连接第一行星齿轮组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的各旋转元件；五个离合器C1-C5和两个制动器B1-B2，其为控制元件；以及变速器壳体H。

从输入轴IS输入的发动机的旋转动力可通过第一行星齿轮组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的相互补偿操作进行变速，以通过输出轴OS进行输出。特别地，行星齿轮组从发动机侧以第一行星齿轮组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的顺序进行布置。输入轴IS可以是输入部件，并且来自发动机曲轴的旋转动力扭矩在通过扭矩变换器进行扭矩转换后输入到输入轴IS。输出轴OS可以是输出部件，并可布置在与输入轴IS相同的轴上，以使用差动装置将变速后的驱动扭矩传输到驱动轴。

第一行星齿轮组PG1可以是单个小齿轮行星齿轮组，并且可包括：第一太阳齿轮S1，其为第一旋转元件N1；第一行星架PC1，其为配置成支撑第一小齿轮P1的旋转的第二旋转元件N2，其中第一小齿轮P1与作为第一旋转元件N1的第一太阳齿轮S1在外部啮合；以及，第一环形齿轮R1，其为与第一小齿轮P1在内部啮合的第三旋转元件N3。第二行星齿轮组PG2可以是单个小齿轮行星齿轮组，并且可包括：第二太阳齿轮S2，其为第四旋转元件N4；第二行星架PC2，其为配置成支撑第二小齿轮P2的旋转的第五旋转元件N5，其中第二小齿轮P2与作为第四旋转元件N4的第二太阳齿轮S2在外部啮合；以及，第二环形齿轮R2，其为与第二小齿轮P2在内部啮合的第六旋转元件N6。

第三行星齿轮组PG3可以是单个小齿轮行星齿轮组，并且可包括：第三太阳齿轮S3，其为第七旋转元件N7；第三行星架PC3，其为配置成支撑第三小齿轮P3的旋转的第八旋转元件N8，其中第三小齿轮P3与作为第七旋转元件N7的第三太阳齿轮S3在外部啮合；以及，第三环形齿轮R3，其为与第三小齿轮P3在内部啮合的第九旋转元件N9。第四行星齿轮组PG4可以是单个小齿轮行星齿轮组，并且可包括：第四太阳齿轮S4，其为第十旋转元件N10；第四行星架PC4，其为配置成支撑第四小齿轮P4的旋转的第十一旋转元件N11，其中第四小齿轮P4与作为第十旋转元件N10的第四太阳齿轮S4在外部啮合；以及，第四环形齿轮R4，其为与第四小齿轮P4在内部啮合的第十二旋转元件N12。

具体地，在第一行星齿轮组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中，第一旋转元件N1可与第四旋转元件N4直接连接，第二旋转元件N2可与第六旋转元件N6直接连接，第八旋转元件N8可与第十二旋转元件N12直接连接，并且第九旋转元件N9可与第十一旋转元件N11直接连接，因此，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在保持一共八根轴TM1-TM8的状态下进行工作。

将如下所述详细描述八根轴TM1-TM8的配置。八根轴TM1-TM8可以是配置成与行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件中的多个旋转元件直接连接或选择性地连接，以在与所连接的旋转元件一起旋转时传输动力的旋转部件，并且可以是将旋转元件与变速器壳体H直接连接并进行固定的固定部件。

第一轴TM1可以将第一旋转元件{N1；第一太阳齿轮S1}与第四旋转元件{N10；第四太阳齿轮S4}连接，并且可在选择性地与变速器壳体H连接时作为选择性输入元件进行工作。第二轴TM2可包括第二旋转元件{N2；第一行星架PC1}与第六旋转元件{N6；第二环形齿轮R2}。第三轴TM3可与第三旋转元件{N3；第一环形齿轮R1}连接。第四轴TM4可与第五旋转元件{N5；第二行星架PC2}连接，并且可与输入轴IS直接连接来作为输入元件进行工作。

第五轴TM5可与第七旋转元件{N7；第三太阳齿轮S3}连接，并且可选择性地与第二轴TM2以及第三轴TM3连接。第六轴TM6可将第八旋转元件{N8；第三行星架PC3}与第十二旋转元件{N12；第四环形齿轮R4}连接，并且可选择性地与直接连接输入轴IS的第四轴TM4以及第三轴TM3连接。第七轴TM7可将第九旋转元件{N9；第三环形齿轮R3}与第十一旋转元件{N11；第四行星架PC4}连接，并且可与输出轴OS直接连接来作为输出元件进行工作。第八轴TM8可与第十旋转元件{N10；第四太阳齿轮S4}连接，并且可选择性地与第二轴TM2以及变速器壳体H连接来作为选择性输入元件进行工作。

在八根轴TM1-TM8中，在包括输入轴IS和输出轴OS、并且各轴选择性地相互连接的部分中，可布置五个离合器C1、C2、C3、C4和C5。此外，在八根轴TM1-TM8中，在将各轴与变速器壳体H选择性地连接的部分中，可布置两个制动器B1和B2。将如下所述描述五个离合器C1-C5以及两个制动器B1-B2的布置位置。

第一离合器C1可布置在第二轴TM2与第八轴TM8之间，来选择性地将第二轴TM2与第八轴TM8连接以传输动力。第二离合器C2可布置在第二轴TM2与第五轴TM5之间，来选择性地将第二轴TM2与第五轴TM5连接以传输动力。第三离合器C3可布置在第三轴TM3与第五轴TM5之间，来选择性地将第三轴TM3与第五轴TM5连接以传输动力。第四离合器C4可布置在第三轴TM3与第六轴TM6之间，来选择性地将第三轴TM3与第六轴TM6连接以传输动力。第五离合器C5可布置在第四轴TM4与第六轴TM6之间，来选择性地将与输入轴IS直接连接的第四轴TM4与第六轴TM6连接以传输动力。第一制动器B1可布置在第一轴TM1与变速器壳体H之间，来选择性地将第一轴TM1连接至变速器壳体H并固定。第二制动器B2可布置在第八轴TM8与变速器壳体H之间，来选择性地将第八轴TM8连接至变速器壳体H并固定。

如图1所示，在上文描述中，描述了第五离合器C5可选择性地将第四轴TM4与第六轴TM6连接的情况。然而，由于第四轴TM4可与输入轴IS直接连接，因此，第五离合器C5可选择性地连接输入轴IS和第六轴TM6。在上文描述中，以第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4、第五离合器C5、第一制动器B1以及第二制动器B2形成的各控制元件可以以通过液压进行摩擦耦合的多盘式液压摩擦耦合单元形成。

图2是示出基于应用到根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系的控制元件的各变速挡位的操作的表格。参考图2，在根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系的各变速挡位中，当操作作为控制元件的第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3、第四离合器C4、第五离合器C5、第一制动器B1和第二制动器B2中的三个元件时，可执行二个后退速度的变速挡位和十四个前进速度的变速挡位，并且将如下所述描述变速过程。

在第一前进速度挡D1中，可以约为8.067的传动比同时操作第二离合器C2、第四离合器C4和第二制动器B2。因此，当第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，并且第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第八轴TM8在通过第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作而变速到第一前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第二前进速度挡D2中，可以约为4.333的传动比同时操作第二离合器C2、第三离合器C3和第二制动器B2。此外，D1挡和D2挡之间的传动比可约为1.862。因此，当第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，并且第三轴TM3通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第八轴TM8在通过第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第二前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第三前进速度挡D3中，可以约为2.6的传动比同时操作第二离合器C2、第一制动器B1和第二制动器B2。此外，D2挡和D3挡之间的传动比可约为1.667。因此，当第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1和第八轴TM8在通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第三前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第四前进速度挡D4中，可以约为2.022的传动比同时操作第三离合器C3、第一制动器B1和第二制动器B2。此外，D3挡和D4挡之间的传动比可约为1.286。因此，当第三轴TM3通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1和第八轴TM8在通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第四前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第五前进速度挡D5中，可以约为1.667的传动比同时操作第五离合器C5、第一制动器B1和第二制动器B2。此外，D4挡和D5挡之间的传动比可约为1.213。因此，当输入轴IS可通过第五离合器C5的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。第一轴TM1和第八轴TM8在通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第五前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第六前进速度挡D6中，可以约为1.4的传动比同时操作第三离合器C3、第五离合器C5，和第一制动器B1。此外，D5挡和D6挡之间的传动比可约为1.19。因此，当第三轴TM3通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接，并且，输入轴IS可通过第五离合器C5的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第六前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第七前进速度挡D7中，可以约为1.2的传动比同时操作第二离合器C2、第五离合器C5，和第一制动器B1。此外，D6挡和D7挡之间的传动比可约为1.167。因此，当第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，并且输入轴IS可通过第五离合器C5的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第七前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第八前进速度挡D8中，可以约为1的传动比同时操作第一离合器C1、第二离合器C2、和第五离合器C5。此外，D7挡和D8挡之间的传动比可约为1.2。因此，当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，并且输入轴IS可通过第五离合器C5的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。因此，在整个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4一体旋转时，整个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4可被变速到将与输入值相同的值进行输出的第八前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第九前进速度挡D9中，可以约为0.789的传动比同时操作第一离合器C1、第五离合器C5，和第一制动器B1。此外，D8挡和D9挡之间的传动比可以约为1.267。因此，当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，并且输入轴IS可通过第五离合器C5的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4和第六轴TM6。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到超速状态(overdrive state)的第九前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第十前进速度挡D10中，可以约为0.6的传动比同时操作第一离合器C1、第二离合器C2，以及第一制动器B1。此外，D9挡和D10挡之间的传动比可以约为1.269。因此，当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，并且第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到超速状态的第十前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第十一前进速度挡D11中，可以约为0.563的传动比同时操作第一离合器C1、第三离合器C3，和第一制动器B1。此外，D10挡和D11挡之间的传动比可以约为1.066。因此，当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，并且第三轴TM3通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到超速状态的第十一前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第十二前进速度挡D12中，可以约为0.512的传动比同时操作第一离合器C1、第四离合器C4，和第一制动器B1。此外，D11挡和D12挡之间的传动比可以约为1.099。因此，当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，并且第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到超速状态的第十二前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第十三前进速度挡D13中，可以约为0.467的传动比同时操作第三离合器C3、第四离合器C4，和第一制动器B1。此外，D12挡和D13挡之间的传动比可以约为1.098。因此，当第三轴TM3通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接，并且第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到超速状态的第十三前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第十四前进速度挡D14中，可以约为0.442的传动比同时操作第二离合器C2、第四离合器C4，和第一制动器B1。此外，D13挡和D14挡之间的传动比可以约为1.056。因此，当第二轴TM2通过第二离合器C2的操作与第五轴TM5连接，并且第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第一轴TM1在通过第一制动器B1的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到可以是最高速度的变速挡位的第十四前进速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第一后退速度挡REV1中，可以约为-6.067的传动比同时操作第一离合器C1、第三离合器C3，和第二制动器B2。因此当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，并且第三轴TM3通过第三离合器C3的操作与第五轴TM5连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第八轴TM8在通过第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第一后退速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

在第二后退速度挡REV2中，可以约为-2.333的传动比同时操作第一离合器C1、第四离合器C4，和第二制动器B2。因此当第二轴TM2通过第一离合器C1的操作与第八轴TM8连接，并且第三轴TM3通过第四离合器C4的操作与第六轴TM6连接时，输入轴IS的旋转动力可被输入到第四轴TM4。第八轴TM8在通过第二制动器B2的操作而作为固定元件进行工作时，可通过各轴的相互补偿操作来变速到第二后退速度，从而通过与第七轴TM7连接的输出轴OS输出动力。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系，可通过五个离合器C1、C2、C3、C4和C5以及两个制动器B1和B2的操作控制，使四组行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4实现至少十四个以上前进速度以及至少二个以上后退速度的变速挡位。此外，通过以多挡位形成自动变速器的变速挡，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可实现适用于发动机转速的变速挡，并且特别地，可通过使用发动机低转速范围内的驱动点来减少车辆的行驶噪声。

此外，通过以多挡位形成自动变速器，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可使发动机传动效率最大，并且改善动力传输性能和燃料消耗。此外，根据本发明的示例性实施例的行星齿轮系可实现二个后退速度挡位来改善后退性能。

尽管本发明已经结合目前被认为是示例性实施例的内容进行了描述，但是应当理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是正相反，其意图于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效布置。

Claims (8)

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，其配置成接收发动机动力；

输出轴，其配置成输出动力；

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，其将所述第一旋转元件与所述第四旋转元件连接；

第二轴，其将所述第二旋转元件与所述第六旋转元件连接；

第三轴，其与所述第三旋转元件连接；

第四轴，其与所述第五旋转元件连接，并且与所述输入轴直接连接；

第五轴，其与所述第七旋转元件连接，并选择性地与所述第二轴及所述第三轴连接；

第六轴，其将所述第八旋转元件与所述第十二旋转元件连接，并且选择性地与第三轴以及第四轴连接；

第七轴，其将所述第九旋转元件与所述第十一旋转元件连接，并且与所述输出轴直接连接；以及

第八轴，其与所述第十旋转元件连接，并且选择性地与所述第二轴连接。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮系，其中所述第一轴和所述第八轴分别选择性地与变速器壳体连接。

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的第一、第二和第三旋转元件分别为：第一太阳齿轮、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为：第二太阳齿轮、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为：第三太阳齿轮、第三行星架和第三环形齿轮，并且

所述第四星齿轮组的第十、第十一和第十二旋转元件分别为：第四太阳齿轮、第四行星架和第四环形齿轮。

4.根据权利要求2所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，其选择性地将所述第二轴与所述第八轴连接；

第二离合器，其选择性地将所述第二轴与所述第五轴连接；

第三离合器，其选择性地将所述第三轴与所述第五轴连接；

第四离合器，其选择性地将所述第三轴与所述第六轴连接；

第五离合器，其选择性地将所述第四轴与所述第六轴连接；

第一制动器，其选择性地连接所述第一轴与所述变速器壳体；以及

第二制动器，其选择性地连接所述第八轴与所述变速器壳体连接。

5.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括：

输入轴，其配置成接收发动机动力；

输出轴，其配置成输出动力；

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，所述输入轴直接与所述第五旋转元件连接，

其中，所述输出轴直接与所述第十一旋转元件连接，

其中，所述第一旋转元件直接与所述第四旋转元件连接，

其中，所述第二旋转元件直接与所述第六旋转元件连接，

其中，所述第七旋转元件选择性地与所述第三旋转元件以及所述第六旋转元件连接，

其中，所述第八旋转元件直接与所述第十二旋转元件连接，并且选择性地与所述第三旋转元件以及所述第五旋转元件连接，

其中，所述第九旋转元件直接与所述第十一旋转元件连接，并且

其中，所述第十旋转元件选择性地与所述第二旋转元件连接。

6.根据权利要求5所述的行星齿轮系，其中所述第一旋转元件和所述第十旋转元件分别选择性地与变速器壳体连接。

7.根据权利要求5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：第一太阳齿轮、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：第二太阳齿轮、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：第三太阳齿轮、第三行星架、和第三环形齿轮，并且

所述第四星齿轮组的第十、第十一和第十二旋转元件分别是：第四太阳齿轮、第四行星架、和第四环形齿轮。

8.根据权利要求6所述的行星齿轮系，还包括：

第一离合器，其选择性地将所述第二旋转元件与所述第十旋转元件连接；

第二离合器，其选择性地将所述第六旋转元件与所述第七旋转元件连接；

第三离合器，其选择性地将所述第三旋转元件与所述第七旋转元件连接；

第四离合器，其选择性地将所述第三旋转元件与所述第八旋转元件连接；

第五离合器，其选择性地将所述第五旋转元件与所述第八旋转元件连接；

第一制动器，其选择性地将所述第一旋转元件与所述变速器壳体连接；以及

第二制动器，其选择性地将所述第十旋转元件与所述变速器壳体连接。