相關(guān)申請(qǐng)的交叉引證

本申請(qǐng)要求于2016年2月19日提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2016-0019792號(hào)的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的，其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。

本發(fā)明涉及用于一種車輛的自動(dòng)變速器。

背景技術(shù)：

近來油價(jià)上漲觸發(fā)了提高車輛的燃料消耗的激烈競爭。在這種意義上，已經(jīng)執(zhí)行了對(duì)自動(dòng)變速器的研究以通過實(shí)現(xiàn)更多檔位來同時(shí)提供更好的駕駛性能和燃料消耗。

然而，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器的更多檔位，通常增加部件的數(shù)量，這可使可安裝性和/或功率流效率劣化并且可增加生產(chǎn)成本和重量。

因此，為了最大限度地提高具有更多檔位的自動(dòng)變速器的燃料消耗，重要的是通過少量部件獲取更好效率。

在這方面，近來已經(jīng)提出了八速自動(dòng)變速器，并且正在研究實(shí)現(xiàn)更多檔位的自動(dòng)變速器的行星齒輪系。

八檔或更多檔位的自動(dòng)變速器通常包括三至四個(gè)行星齒輪組以及五至六個(gè)控制元件(摩擦元件)，并且可易于變得過長，從而劣化可安裝性。

鑒于此，有時(shí)嘗試并行地設(shè)置行星齒輪組或者采用爪形離合器(dogclutch，犬齒式離合器)代替濕式控制元件。然而，這種布置不能被廣泛應(yīng)用，并且使用爪形離合器可易于劣化換檔平順性。

此外，最近的八速自動(dòng)變速器通常顯示6.5至7.5水平的齒輪比跨度，這可要求改進(jìn)更好的燃料消耗。

因此，縮短自動(dòng)變速器的長度而不劣化性能將是有利的。

在本發(fā)明的背景技術(shù)部分中所公開的信息僅用于加深對(duì)本發(fā)明的一般背景的理解，而不應(yīng)被視為承認(rèn)或者以任何形式暗示該信息構(gòu)成了已經(jīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各方面涉及提供用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，該行星齒輪系具有的優(yōu)點(diǎn)為可通過三個(gè)行星齒輪組、兩個(gè)外齒輪和五個(gè)控制元件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)至少八個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)倒檔速度，從而提供改進(jìn)的動(dòng)力輸送性能和燃料消耗。

此外，本發(fā)明的各方面涉及提供用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系，該行星齒輪系具有改變傳動(dòng)齒輪的齒輪齒的廣泛可用范圍，其能夠易于獲得相應(yīng)車輛的最佳齒輪比，從而提高動(dòng)力輸送性能和燃料消耗。

根據(jù)本發(fā)明的各方面，用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可包括：第一行星齒輪組，包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；輸入軸，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組安裝在輸入軸的外周緣處；輸出軸，與輸入軸平行地布置；第一軸，連接第一旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件并且選擇性地用作固定元件；第二軸，與第二旋轉(zhuǎn)元件連接并且與輸入軸直接連接；第三軸，使第三旋轉(zhuǎn)元件和第七旋轉(zhuǎn)元件互相連接；第四軸，連接第四旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件并且能與第二軸選擇性地連接；第五軸，與第五旋轉(zhuǎn)元件連接并且與輸出軸選擇性地接合；第六軸，與第八旋轉(zhuǎn)元件連接并且與輸出軸選擇性地接合；以及傳動(dòng)齒輪，每個(gè)傳動(dòng)齒輪均齒輪嚙合這些軸中的一個(gè)。

第一行星齒輪組可包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一恒星齒輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一環(huán)形齒輪；第二行星齒輪組可包括作為第四旋轉(zhuǎn)元件的第二恒星齒輪、作為第五旋轉(zhuǎn)元件的第二環(huán)形齒輪以及作為第六旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架；并且第三行星齒輪組可包括作為第七旋轉(zhuǎn)元件的第三恒星齒輪、作為第八旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架以及作為第九旋轉(zhuǎn)元件的第三環(huán)形齒輪。

傳動(dòng)齒輪可包括布置在第六軸與輸出軸之間的第一傳動(dòng)齒輪以及布置在第五軸與輸出軸之間的第二傳動(dòng)齒輪。

第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件之中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件可以能選擇性地連接，使得第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件一體地旋轉(zhuǎn)。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，布置在第二軸與第四軸之間；第二離合器，布置在第三軸與第六軸之間；第三離合器，布置在第六軸與第一傳動(dòng)齒輪之間；第四離合器，布置在第五軸與第二傳動(dòng)齒輪之間；以及第一制動(dòng)器，布置在第一軸與變速器殼體之間。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，布置在第二軸與第四軸之間；第二離合器，布置在第三軸與第四軸之間；第三離合器，布置在第六軸與第一傳動(dòng)齒輪之間；第四離合器，布置在第五軸與第二傳動(dòng)齒輪之間；以及第一制動(dòng)器，布置在第一軸與變速器殼體之間。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，布置在第二軸與第四軸之間；第二離合器，布置在第四軸與第六軸之間；第三離合器，布置在第六軸與第一傳動(dòng)齒輪之間；第四離合器，布置在第五軸與第二傳動(dòng)齒輪之間；以及第一制動(dòng)器，布置在第一軸與變速器殼體之間。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，布置在第二軸與第四軸之間；第二離合器，布置在第三軸與第六軸之間；第三離合器，布置在輸出軸與第一傳動(dòng)齒輪之間；第四離合器，布置在第五軸與第二傳動(dòng)齒輪之間；以及第一制動(dòng)器，布置在第一軸與變速器殼體之間。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，布置在第二軸與第四軸之間；第二離合器，布置在第三軸與第六軸之間；第三離合器，布置在第六軸與第一傳動(dòng)齒輪之間；第四離合器，布置在輸出軸與第二傳動(dòng)齒輪之間；以及第一制動(dòng)器，布置在第一軸與變速器殼體之間。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，布置在第二軸與第四軸之間；第二離合器，布置在第三軸與第六軸之間；第三離合器，布置在輸出軸與第一傳動(dòng)齒輪之間；第四離合器，布置在輸出軸與第二傳動(dòng)齒輪之間；以及第一制動(dòng)器，布置在第一軸與變速器殼體之間。

根據(jù)本發(fā)明的各方面，用于車輛的自動(dòng)變速器的行星齒輪系可包括：第一行星齒輪組，包括第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件；第二行星齒輪組，包括第四旋轉(zhuǎn)元件、第五旋轉(zhuǎn)元件和第六旋轉(zhuǎn)元件；第三行星齒輪組，包括第七旋轉(zhuǎn)元件、第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；輸入軸，第一行星齒輪組、第二行星齒輪組和第三行星齒輪組安裝在輸入軸的外周緣處；輸出軸，與輸入軸平行地布置，其中，第一旋轉(zhuǎn)元件可與第六旋轉(zhuǎn)元件直接連接并且第一旋轉(zhuǎn)元件能與變速器殼體選擇性地連接，第二旋轉(zhuǎn)元件可與輸入軸直接連接并且第二旋轉(zhuǎn)元件能與第四旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接，第三旋轉(zhuǎn)元件可與第七旋轉(zhuǎn)元件直接連接，第四旋轉(zhuǎn)元件可與第九旋轉(zhuǎn)元件直接連接，第五旋轉(zhuǎn)元件可通過第二傳動(dòng)齒輪與輸出軸選擇性地齒輪嚙合，并且第八旋轉(zhuǎn)元件可通過第一傳動(dòng)齒輪與輸出軸選擇性地齒輪嚙合。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和第一傳動(dòng)齒輪；第四離合器，選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)元件和第二傳動(dòng)齒輪；以及第一制動(dòng)器，選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和第一傳動(dòng)齒輪；第四離合器，選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)元件和第二傳動(dòng)齒輪；以及第一制動(dòng)器，選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和第九旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和第一傳動(dòng)齒輪；第四離合器，選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)元件和第二傳動(dòng)齒輪；以及第一制動(dòng)器，選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，選擇性地連接輸出軸和第一傳動(dòng)齒輪；第四離合器，選擇性地連接第五旋轉(zhuǎn)元件和第二傳動(dòng)齒輪；以及第一制動(dòng)器，選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，選擇性地連接第八旋轉(zhuǎn)元件和第一傳動(dòng)齒輪；第四離合器，選擇性地連接輸出軸和第二傳動(dòng)齒輪；以及第一制動(dòng)器，選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。

行星齒輪系還可包括：第一離合器，選擇性地連接第二旋轉(zhuǎn)元件和第四旋轉(zhuǎn)元件；第二離合器，選擇性地連接第七旋轉(zhuǎn)元件和第八旋轉(zhuǎn)元件；第三離合器，選擇性地連接輸出軸和第一傳動(dòng)齒輪；第四離合器，選擇性地連接輸出軸和第二傳動(dòng)齒輪；以及第一制動(dòng)器，選擇性地連接第六旋轉(zhuǎn)元件和變速器殼體。

根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系，可通過采用除了三個(gè)行星齒輪組的組合之外的兩個(gè)外齒輪實(shí)現(xiàn)至少八個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)倒檔速度，從而提供改變齒輪齒的較寬范圍，以便易于實(shí)現(xiàn)最佳的齒輪比并且易于遵守要求的相應(yīng)車輛的性能。

此外，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系，可以實(shí)現(xiàn)大于8.70的齒輪比跨度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)至少八個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)倒檔速度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率最大化。

此外，保證了檔位的級(jí)比的線性，同時(shí)高效地使檔位分成多級(jí)，從而能夠提高駕駛性能，諸如，換擋前后的加速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)奏感等。

此外，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系，在相應(yīng)的檔位操作三個(gè)控制元件，從而使非控制的控制元件最小化以便減小阻力矩、提高動(dòng)力傳輸效率以便減小燃料消耗、降低相應(yīng)控制元件的轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并且使變速器能夠緊密。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或者“車輛的(vehicular)”或者其他的類似術(shù)語包括廣義的機(jī)動(dòng)交通工具，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(suv)、大巴車、卡車、各種商用車輛的載客車輛，包括各種船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、內(nèi)燃機(jī)、插入式(plug-in，外接充電式)混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛、以及其他可替代的燃料車輛(例如，燃料從除石油以外的資源獲得)。如本文中提及，混合動(dòng)力車輛是具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛，例如，兼具汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。

本發(fā)明的方法和裝置具有其他特征和優(yōu)點(diǎn)，這些特征和優(yōu)點(diǎn)在結(jié)合于本文中的附圖以及隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見的或者進(jìn)行詳細(xì)闡述，這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的某些原理。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的相應(yīng)控制元件在行星齒輪系中的相應(yīng)檔位處的工作圖表。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

應(yīng)當(dāng)理解，附圖不必按比例繪制，其呈現(xiàn)了說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的表示。如本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、定向、位置和形狀)將部分由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，在附圖中示出并且在下文中描述了本發(fā)明的實(shí)例。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方式描述本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本說明書并不旨在將本發(fā)明限于那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式，而且涵蓋可以包括在如由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等價(jià)物和其他實(shí)施方式。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的行星齒輪系包括輸入軸is、輸出軸os、第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3、兩個(gè)傳動(dòng)齒輪tf1和tf2，以及五個(gè)控制元件c1、c2、c3、c4和b1。

輸入軸is是輸入構(gòu)件，并且來自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的轉(zhuǎn)矩在通過轉(zhuǎn)矩變換器被轉(zhuǎn)矩變換之后被輸入到輸入軸is中。

輸出軸os是輸出構(gòu)件并且與輸入軸is平行布置，該輸出軸將變檔驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩通過差速裝置輸出至驅(qū)動(dòng)軸。

第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3按照從發(fā)動(dòng)機(jī)端開始的第三行星齒輪組pg3、第一行星齒輪組pg1和第二行星齒輪組pg2的順序布置。

第一行星齒輪組pg1是單個(gè)小齒輪行星齒輪組并且其包括：第一恒星齒輪s1；第一行星架pc1，支撐與第一恒星齒輪s1外部接合的第一小齒輪p1；以及第一環(huán)形齒輪r1，與第一小齒輪p1內(nèi)部接合。第一恒星齒輪s1用作第一旋轉(zhuǎn)元件n1，第一行星架pc1用作第二旋轉(zhuǎn)元件n2，并且第一環(huán)形齒輪r1用作第三旋轉(zhuǎn)元件n3。

第二行星齒輪組pg2是雙小齒輪行星齒輪組并且包括：第二恒星齒輪s2；第二環(huán)形齒輪r2，與第二小齒輪p2內(nèi)部接合，該第二小齒輪與第二恒星齒輪s2外部接合；以及第二行星架pc2，支撐第二小齒輪p2。第二恒星齒輪s2用作第四旋轉(zhuǎn)元件n4，第二環(huán)形齒輪r2用作第五旋轉(zhuǎn)元件n5，并且第二行星架pc2用作第六旋轉(zhuǎn)元件n6。

第三行星齒輪組pg3是單個(gè)小齒輪行星齒輪組并且包括：第三恒星齒輪s3；第三行星架pc3，支撐與第三恒星齒輪s3外部接合的第三小齒輪p3；以及第三環(huán)形齒輪r3，與第三小齒輪p3內(nèi)部接合。第三恒星齒輪s3用作第七旋轉(zhuǎn)元件n7，第三行星架pc3用作第八旋轉(zhuǎn)元件n8，并且第三環(huán)形齒輪r3用作第九旋轉(zhuǎn)元件n9。

在第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3的布置中，通過六個(gè)軸tm1至tm6，使第一旋轉(zhuǎn)元件n1與第六旋轉(zhuǎn)元件n6直接連接，使第三旋轉(zhuǎn)元件n3與第七旋轉(zhuǎn)元件n7直接連接，并且使第四旋轉(zhuǎn)元件n4與第九旋轉(zhuǎn)元件n9直接連接。

在下文中將詳細(xì)地描述六個(gè)軸tm1至tm6

第一軸tm1使第一旋轉(zhuǎn)元件n1(第一恒星齒輪s1)與第六旋轉(zhuǎn)元件n6(第二行星架pc2)相互連接，并且可選擇性地能與變速器殼體h連接，從而選擇性地用作固定元件。

第二軸tm2與第二旋轉(zhuǎn)元件n2(第一行星架pc1)連接并且與輸入軸is直接連接，并且持續(xù)用作輸入元件。

第三軸tm3使第三旋轉(zhuǎn)元件n3(第一環(huán)形齒輪r1)與第七旋轉(zhuǎn)元件n7(第三恒星齒輪s3)相互連接。

第四軸tm4使第四旋轉(zhuǎn)元件n4(第二恒星齒輪s2)與第九旋轉(zhuǎn)元件n9(第三環(huán)形齒輪r3)相互連接，并且可選擇性地與第二軸tm2連接，從而選擇性地接收輸入軸的轉(zhuǎn)矩。

第五軸tm5與第五旋轉(zhuǎn)元件n5(第二環(huán)形齒輪r2)連接，并且在外部選擇性地與輸出軸os接合。

第六軸tm6與第八旋轉(zhuǎn)元件n8(第三行星架pc3)連接，并且在外部選擇性地與輸出軸os接合。

兩個(gè)傳動(dòng)齒輪tf1和tf2在反向旋轉(zhuǎn)中將第一行星齒輪組pg1、第二行星齒輪組pg2和第三行星齒輪組pg3的變檔轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出軸os。

第一傳動(dòng)齒輪tf1包括與第六軸tm6連接的第一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪tf1a以及與輸出軸os連接的第一傳動(dòng)從動(dòng)齒輪tf1b，并且在外部使第六軸tm6與輸出軸os齒輪嚙合。

第二傳動(dòng)齒輪tf2包括與第五軸tm5連接的第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪tf2a以及與輸出軸os連接的第二傳動(dòng)從動(dòng)齒輪tf2b，并且在外部使第五軸tm5與輸出軸os齒輪嚙合。

因此，通過第一傳動(dòng)齒輪tf1和第二傳動(dòng)齒輪tf2連接的相應(yīng)的軸在相反方向上旋轉(zhuǎn)，并且考慮到所要求的變速器的速度比，第一傳動(dòng)齒輪tf1和第二傳動(dòng)齒輪tf2的齒輪比可被預(yù)設(shè)定。

控制元件包括四個(gè)離合器c1、c2、c3和c4以及一個(gè)制動(dòng)器b1，并且其布置為如下。

第一離合器c1被布置在第二軸tm2與第四軸tm4之間，使得第二軸tm2和第四軸tm4可選擇性地成一體。

第二離合器c2被布置在第三軸tm3與第六軸tm6之間，使得第三軸tm3和第六軸tm6可選擇性地成一體。

第三離合器c3被布置在第六軸tm6與第一傳動(dòng)齒輪tf1之間，使得第六軸tm6和第一傳動(dòng)齒輪tf1可選擇性地成一體。

第四離合器c4被布置在第五軸tm5與第二傳動(dòng)齒輪tf2之間，使得第五軸tm5和第二傳動(dòng)齒輪tf2可選擇性地成一體。

第一制動(dòng)器b1被布置在第一軸tm1與變速器殼體h之間，使得第一軸tm1可選擇性地用作固定元件。

第二離合器c2選擇性地連接第三行星齒輪組pg3的第七旋轉(zhuǎn)元件n7、第八旋轉(zhuǎn)元件n8和第九旋轉(zhuǎn)元件n9之中的至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)元件，使得第三行星齒輪組pg3可一體地旋轉(zhuǎn)。第二離合器c2選擇性地連接第三軸tm3、第四軸tm4和第六軸tm6之中的兩個(gè)軸，使得第三行星齒輪組pg3被鎖定并且一體地旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式中，第二離合器c2被布置在選擇性地連接第三軸tm3和第六軸tm6的位置處，使得第二離合器c2選擇性地連接第三行星齒輪組pg3的第七旋轉(zhuǎn)元件n7、第八旋轉(zhuǎn)元件n8和第九旋轉(zhuǎn)元件n9之中的第七旋轉(zhuǎn)元件n7和第八旋轉(zhuǎn)元件n8。

第一離合器c1、第二離合器c2、第三離合器c3和第四離合器c4以及第一制動(dòng)器b1的控制元件中的每一個(gè)可被實(shí)現(xiàn)為通過液壓摩擦接合的多片式(multi-plate)液壓摩擦裝置。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的相應(yīng)控制元件在行星齒輪系中的相應(yīng)檔位處的工作圖表。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的行星齒輪系通過操作四個(gè)離合器c1、c2、c3和c4以及一個(gè)制動(dòng)器b1之中的三個(gè)控制元件來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

[前進(jìn)一檔速度]

在前進(jìn)一檔速度檔位d1中，第一離合器c1和第四離合器c4以及第一制動(dòng)器b1被操作。

因此，第二軸tm2通過第一離合器c1的操作與第四軸tm4連接，并且第五軸tm5通過第四離合器c4的操作與第二傳動(dòng)齒輪tf2連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而用作固定元件，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)一檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)二檔速度]

在前進(jìn)二檔速度檔位d2中，第二離合器c2和第四離合器c4以及第一制動(dòng)器b1被操作。

因此，第三軸tm3通過第二離合器c2的操作與第六軸tm6連接，并且第五軸tm5通過第四離合器c4的操作與第二傳動(dòng)齒輪tf2連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而用作固定元件，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)二檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)三檔速度]

在前進(jìn)三檔速度檔位d3中，第一離合器c1、第二離合器c2和第四離合器c4被操作。

因此，第二軸tm2通過第一離合器c1的操作與第四軸tm4連接，第三軸tm3通過第二離合器c2的操作與第六軸tm6連接，并且第五軸tm5通過第四離合器c4的操作與第二傳動(dòng)齒輪tf2連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)三檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)四檔速度]

在前進(jìn)四檔速度檔位d4中，第二離合器c2、第三離合器c3和第四離合器c4被操作。

因此，第三軸tm3通過第二離合器c2的操作與第六軸tm6連接，第六軸tm6通過第三離合器c3的操作與第一傳動(dòng)齒輪tf1連接，并且第五軸tm5通過第四離合器c4的操作與第二傳動(dòng)齒輪tf2連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)四檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)五檔速度]

在前進(jìn)五檔速度檔位d5中，第一離合器c1、第三離合器c3和第四離合器c4被操作。

因此，第二軸tm2通過第一離合器c1的操作與第四軸tm4連接，第六軸tm6通過第三離合器c3的操作與第一傳動(dòng)齒輪tf1連接，并且第五軸tm5通過第四離合器c4的操作與第二傳動(dòng)齒輪tf2連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)五檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)六檔速度]

在前進(jìn)六檔速度檔位d6中，第一離合器c1、第二離合器c2和第三離合器c3被操作。

因此，第二軸tm2通過第一離合器c1的操作與第四軸tm4連接，第三軸tm3通過第二離合器c2的操作與第六軸tm6連接，并且第六軸tm6通過第三離合器c3的操作與第一傳動(dòng)齒輪tf1連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)六檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)七檔速度]

在前進(jìn)七檔速度檔位d7中，第一離合器c1和第三離合器c3以及第一制動(dòng)器b1被操作。

因此，第二軸tm2通過第一離合器c1的操作與第四軸tm4連接，并且第六軸tm6通過第三離合器c3的操作與第一傳動(dòng)齒輪tf1連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而用作固定元件，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)七檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[前進(jìn)八檔速度]

在前進(jìn)八檔速度檔位d8中，第二離合器c2和第三離合器c3以及第一制動(dòng)器b1被操作。

因此，第三軸tm3通過第二離合器c2的操作與第六軸tm6連接，并且第六軸tm6通過第三離合器c3的操作與第一傳動(dòng)齒輪tf1連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而用作固定元件，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)前進(jìn)八檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

[倒檔速度]

在倒檔速度rev中，第三離合器c3和第四離合器c4以及第一制動(dòng)器b1被操作。

因此，第六軸tm6通過第三離合器c3的操作與第一傳動(dòng)齒輪tf1連接，并且第五軸tm5通過第四離合器c4的操作與第二傳動(dòng)齒輪tf2連接。在這種狀態(tài)下，輸入軸is的轉(zhuǎn)矩被輸入至第二軸tm2，并且第一軸tm1通過第一制動(dòng)器b1的操作而用作固定元件，從而通過相應(yīng)的軸的共同操作來實(shí)現(xiàn)倒檔速度并且將換檔轉(zhuǎn)矩輸出至輸出軸os。

圖2示出了在第一環(huán)形齒輪r1/第一恒星齒輪s1的齒輪比為1.74、第二環(huán)形齒輪r2/第二恒星齒輪s2的齒輪比為2.31、第三環(huán)形齒輪r3/第三恒星齒輪s3的齒輪比為1.73、第一傳動(dòng)從動(dòng)齒輪tf1b/第一傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪tf1a的齒輪比為2.00并且第二傳動(dòng)從動(dòng)齒輪tf2b/第二傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪tf2a的齒輪比為3.40的情況下計(jì)算的齒輪比。然而，本發(fā)明不限于具體附圖，這是因?yàn)楦綀D可在本發(fā)明的精神下改變。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，如圖1所示，用于使第三行星齒輪組pg3一體化的第二離合器c2被布置在第三軸tm3與第六軸tm6之間。然而，參考圖3，在根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，第二離合器c2被布置在第三軸tm3與第四軸tm4之間。

因此，第二示例性實(shí)施方式示出了相同的功能和操作，而僅第二離合器c2的位置與第一示例性實(shí)施方式不同。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，如圖1所示，用于使第三行星齒輪組pg3一體化的第二離合器c2被布置在第三軸tm3與第六軸tm6之間。然而，參考圖4，在根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，第二離合器c2被布置在第四軸tm4與第六軸tm6之間。

因此，第三示例性實(shí)施方式示出了相同的功能和操作，而僅第二離合器c2的位置與第一示例性實(shí)施方式不同。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，如圖1、圖3和圖4所示，第三離合器c3被布置在第六軸tm6與第一傳動(dòng)齒輪tf1之間。然而，參考圖5，在根據(jù)第四示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，第三離合器c3被布置在輸出軸os與第一傳動(dòng)齒輪tf1之間。

因此，第四示例性實(shí)施方式保有將第六軸tm6的轉(zhuǎn)矩傳遞至輸出軸os的相同功能，而僅第三離合器c3的位置與第一、第二和第三示例性實(shí)施方式不同。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，如圖1、圖3和圖4所示，第四離合器c4被布置在第五軸tm5與第二傳動(dòng)齒輪tf2之間。然而，參考圖6，根據(jù)第五示例性實(shí)施方式，第四離合器c4被布置在輸出軸os與第二傳動(dòng)齒輪tf2之間。

因此，第五示例性實(shí)施方式保有將第五軸tm5的轉(zhuǎn)矩選擇性地傳遞至輸出軸os的功能，而僅第四離合器c4的位置與第一、第二和第三示例性實(shí)施方式不同。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施方式的行星齒輪系的示意圖。

在根據(jù)本發(fā)明的第一、第二和第三示例性實(shí)施方式的行星齒輪系中，如圖1、圖3和圖4所示，第三離合器c3被布置在第六軸tm6與第一傳動(dòng)齒輪tf1之間，并且第四離合器c4被布置在第五軸tm5與第二傳動(dòng)齒輪tf2之間。然而，參考圖7，根據(jù)第六示例性實(shí)施方式，第三離合器c3被布置在輸出軸os與第一傳動(dòng)齒輪tf1之間，并且第四離合器c4被布置在輸出軸os與第二傳動(dòng)齒輪tf2之間。

因此，第六示例性實(shí)施方式保有將第六軸tm6和第五軸tm5的轉(zhuǎn)矩選擇性地傳遞至輸出軸os的功能，而僅第三離合器c3和第四離合器c4的位置與第一、第二和第三示例性實(shí)施方式不同。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的行星齒輪系，通過三個(gè)行星齒輪組、兩個(gè)外齒輪和五個(gè)控制元件的組合可以實(shí)現(xiàn)至少八個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)倒檔速度，從而提供動(dòng)力輸送性能和燃料消耗的改進(jìn)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的行星齒輪系，除了三個(gè)行星齒輪組之外還采用了布置在輸出軸os上的外齒輪的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪，并且因此，齒輪齒可廣泛改變，以便易于實(shí)現(xiàn)最佳的齒輪比并且易于遵守相應(yīng)車輛的性能要求。

此外，基于根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的行星齒輪系，可以實(shí)現(xiàn)大于8.70的齒輪比跨度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)至少八個(gè)前進(jìn)速度和至少一個(gè)倒檔速度，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)效率最大化。

此外，保證了檔位的級(jí)比的線性，同時(shí)高效地使檔位分成多級(jí)，從而能夠提高駕駛性能，諸如，換檔前后的加速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速節(jié)奏感等。

此外，基于根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的行星齒輪系，在相應(yīng)的檔位操作三個(gè)控制元件，從而使非控制的控制元件最小化以便減小阻力矩、提高動(dòng)力傳輸效率以便減小燃料消耗、降低相應(yīng)控制元件的轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并且使變速器能夠緊密。

為了便于所附權(quán)利要求中的說明和精確定義，參考附圖中顯示的這些特征的位置，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”、“在上”、“在下”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“在......內(nèi)”、“在.....外”、“向內(nèi)”、“向外”、“內(nèi)部”、“外部”、“內(nèi)”、“外”、“向前”和“向后”用于描述示例性實(shí)施方式的特征。

為了說明和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方式的上述描述。它們不旨在是詳盡的或者將本發(fā)明限制于所公開的確切形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)，顯而易見的是，可以具有許多修改和變形。選出并描述了示例性實(shí)施方式以便解釋本發(fā)明的某些原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠做出并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式以及本發(fā)明的各種替換和修改。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及其等同物來限定。