用于车辆的自动变速器的行星齿轮系的制作方法

本发明要求2015年5月6日提交的韩国专利申请第10-2015-0063356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，更具体而言，本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其能够在利用最小化的配置来实现至少十个前进速度挡位的同时增大换挡比的跨度，从而提高动力传递性能和燃料效率并且保证换挡挡位的级间比的线性度。

背景技术：

近来，油价的上涨使得全世界的汽车制造商卷入了无休止的竞争中。具体地，就发动机而言，制造商在努力通过缩小发动机尺寸等等来降低重量并提高车辆的燃料效率。

为了上述目的，就发动机而言，进行了通过缩减尺寸来降低重量并提高燃料效率的研究；并且进行了利用自动变速器的多个速度挡位来同时保证可操作性与燃料效率的竞争力的研究。

然而，随着自动变速器的传输速度挡位的数量增加，内部构件的数量也会增加，从而导致，自动变速器可能难以安装，制造成本和重量可能会增加，并且动力传递效率可能会变差。

因此，为了通过多挡位(即，提供多个速度挡位)来增大燃料效率的增强效果，研制一种能够利用少量的部件来实现最大化的效率的行星齿轮系是至关重要的。

结合上述问题，近来已经开始应用了8速自动变速器，并且对于能够实现比8速自动变速器的换挡挡位更高的换挡挡位的行星齿轮系的研究和研制也在积极地进行着。

然而，由于最近的8速自动变速器将换挡比的跨度保持在6.5至7.5的水平，因此存在着燃料效率的增强效果不大的问题。

从而，当8速自动变速器的换挡比的跨度保持在9.0或者更大时，可能无法保证传动比的级间比的线性度，因此会降低发动机的运转效率和车辆的行驶性能。为了应付这个问题，需要研制一种9速或者具有更高速度挡位的高效率自动变速器。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其能够在利用最小化的配置来实现至少十个前进挡和一个倒车挡的同时增大换挡比的跨度，从而提高动力传递性能和燃料效率并且保证换挡挡位的级间比的线性度。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的动力；输出轴，其输出发动机的经切换的动力；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件以及第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件以及第十二旋转元件；以及七个控制元件，其设置在旋转元件之间，并且位于选择性地连接旋转元件与变速器壳体的位置处；其中，所述输入轴在可以持续性地连接至所述第四旋转元件的同时，选择性地连接至所述第十二旋转元件，所述输出轴可以持续性地连接至所述第十一旋转元件，所述第十一旋转元件可以持续性地连接至所述第九旋转元件，所述第八旋转元件可以持续性地连接至所述第十二旋转元件，所述第七旋转元件可以持续性地连接至所述第三旋转元件，所述第二旋转元件可以持续性地连接至所述第六旋转元件，并且当所述七个控制元件中的三个控制元件操作的时候，可以实现至少十个前进速度挡位和至少一个倒车速度挡位。

所述第五旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体，所述第一旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体，所述第十旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体，所述输出轴可以选择性地连接至所述第一旋转元件，并且所述第二行星齿轮组的第四旋转元件、第五旋转元件及第六旋转元件中的至少两个旋转元件可以被选择性地连接。

所述第一行星齿轮组的第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件可以为太阳轮、行星架以及内齿圈，所述第二行星齿轮组的第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件可以为太阳轮、行星架以及内齿圈，所述第三行星齿轮组的第七旋转元件、第八旋转元件以及第九旋转元件可以为太阳轮、行星架以及内齿圈，并且所述第四行星齿轮组的第十旋转元件、第十一旋转元件以及第十二旋转元件可以为太阳轮、行星架以及内齿圈。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的动力；输出轴，其输出发动机的经切换的动力；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件以及第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件以及第十二旋转元件；以及七个控制元件，其设置在旋转元件之间，并且位于选择性地连接旋转元件与变速器壳体之间的位置处；第一旋转轴，其包括所述第一旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括所述第二旋转元件和所述第六旋转元件；第三旋转轴，其包括所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；第四旋转轴，其包括所述第四旋转元件，并且直接地连接至所述输入轴；第五旋转轴，其包括所述第五旋转元件，所述第五旋转轴在选择性地连接至变速器壳体的同时，选择性地连接至所述第二旋转轴和所述第四旋转轴中的至少一个；第六旋转轴，其包括所述第八旋转元件和所述第十二旋转元件，并且选择性地连接至所述第四旋转轴；第七旋转轴，其包括所述第九旋转元件和所述第十一旋转元件，所述第七旋转轴在选择性地连接至所述第一旋转轴的同时，直接地连接至所述输出轴；以及第八旋转轴，其包括所述第十旋转元件，并且 选择性地连接至变速器壳体。

所述第一行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，所述第一旋转元件可以为第一太阳轮，所述第二旋转元件可以为第一行星架，并且所述第三旋转元件可以为第一内齿圈，所述第二行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，所述第四旋转元件可以为第二太阳轮，所述第五旋转元件可以为第二行星架，并且所述第六旋转元件可以为第二内齿圈，所述第三行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，所述第七旋转元件可以为第三太阳轮，所述第八旋转元件可以为第三行星架，并且所述第九旋转元件可以为第三内齿圈，所述第四行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，所述第十旋转元件可以为第四太阳轮，所述第十一旋转元件可以为第四行星架，并且所述第十二旋转元件可以为第四内齿圈。

所述七个控制元件可以包括：第一离合器，其选择性地连接所述第一旋转轴与所述第七旋转轴；第二离合器，其选择性地连接所述第四旋转轴与所述第六旋转轴；第三离合器，其选择性地连接所述第四旋转轴与所述第五旋转轴；第四离合器，其选择性地连接所述第三旋转轴与所述第五旋转轴；第一制动器，其选择性地连接所述第五旋转轴和所述变速器壳体；第二制动器，其选择性地连接所述第一旋转轴和所述变速器壳体；以及第三制动器，其选择性地连接所述第八旋转轴与所述变速器壳体。

所述七个控制元件可以包括：第一离合器，其选择性地连接所述第一旋转轴与所述第七旋转轴；第二离合器，其选择性地连接所述第四旋转轴与所述第六旋转轴；第三离合器，其选择性地连接所述第二旋转轴与所述第五旋转轴；第四离合器，其选择性地连接所述第三旋转轴与所述第五旋转轴；第一制动器，其选择性地连接所述第五旋转轴和所述变速器壳体；第二制动器，其选择性地连接所述第一旋转轴和所述变速器壳体；以及第三制动器，其选择性地连接所述第八旋转轴与所述变速器壳体。

通过所述七个控制元件的选择性操作而实现的换挡挡位可以包括：第一前进挡位，其通过所述第四离合器、所述第二制动器以及所述第三制动器的同时操作来实现；第二前进挡位，其通过所述第三离 合器、所述第四离合器以及所述第三制动器的同时操作来实现；第三前进挡位，其通过所述第三离合器、所述第二制动器以及所述第三制动器的同时操作来实现；第四前进挡位，其通过所述第二离合器、所述第三离合器以及所述第三制动器的同时操作来实现；第五前进挡位，其通过所述第二离合器、所述第三离合器以及所述第二制动器的同时操作来实现；第六前进挡位，其通过所述第二离合器、所述第三离合器以及所述第四离合器的同时操作来实现；第七前进挡位，其通过所述第二离合器、所述第四离合器以及所述第二制动器的同时操作来实现；第八前进挡位，其通过所述第二离合器、所述第四离合器以及所述第一制动器的同时操作来实现；第九前进挡位，其通过所述第二离合器、所述第一制动器以及所述第二制动器的同时操作来实现；第十前进挡位，其通过所述第一离合器、所述第二离合器以及所述第一制动器的同时操作来实现；以及倒车挡位，其通过所述第一制动器、所述第二制动器以及所述第三制动器的同时操作来实现。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的动力；输出轴，其输出发动机的经切换的动力；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件以及第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件以及第十二旋转元件；第一旋转轴，其包括所述第一旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括所述第二旋转元件和所述第六旋转元件；第三旋转轴，其包括所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；第四旋转轴，其包括所述第四旋转元件，并且直接地连接至所述输入轴；第五旋转轴，其包括所述第五旋转元件，所述第五旋转轴在选择性地连接至变速器壳体的同时，选择性地连接至所述第四旋转轴；第六旋转轴，其包括所述第八旋转元件和所述第十二旋转元件，并且选择性地连接至所述第四旋转轴；第七旋转轴，其包括所述第九旋转元件和所述第十一旋转元件，所述第七旋转轴在选择性地连接至所述第一旋转轴的同时，直接地连接至所述输出轴；以及第八旋转轴，其包括所述第十旋转元件，并且 选择性地连接至变速器壳体；第一离合器，其选择性地连接所述第一旋转轴与所述第七旋转轴；第二离合器，其选择性地连接所述第四旋转轴与所述第六旋转轴；第三离合器，其选择性地连接所述第四旋转轴与所述第五旋转轴；第四离合器，其选择性地连接所述第三旋转轴与所述第五旋转轴；第一制动器，其选择性地连接所述第五旋转轴和所述变速器壳体；第二制动器，其选择性地连接所述第一旋转轴和所述变速器壳体；以及第三制动器，其选择性地连接所述第八旋转轴与所述变速器壳体。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其被施加发动机的动力；输出轴，其输出经切换的动力；第一行星齿轮组，其包括第一旋转元件、第二旋转元件以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四旋转元件、第五旋转元件以及第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件以及第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件以及第十二旋转元件；第一旋转轴，其包括所述第一旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括所述第二旋转元件和所述第六旋转元件；第三旋转轴，其包括所述第三旋转元件和所述第七旋转元件；第四旋转轴，其包括所述第四旋转元件，并且直接地连接至所述输入轴；第五旋转轴，其包括所述第五旋转元件，所述第五旋转轴在选择性地连接至变速器壳体的同时，选择性地连接至所述第二旋转轴；第六旋转轴，其包括所述第八旋转元件和所述第十二旋转元件，并且选择性地连接至所述第四旋转轴；第七旋转轴，其包括所述第九旋转元件和所述第十一旋转元件，所述第七旋转轴在选择性地连接至所述第一旋转轴的同时，直接地连接至所述输出轴；以及第八旋转轴，其包括所述第十旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第一离合器，其选择性地连接所述第一旋转轴与所述第七旋转轴；第二离合器，其选择性地连接所述第四旋转轴与所述第六旋转轴；第三离合器，其选择性地连接所述第二旋转轴与所述第五旋转轴；第四离合器，其选择性地连接所述第三旋转轴与所述第五旋转轴；第一制动器，其选择性地连接所述第五旋转轴和所述变速器壳体；第二制动器，其选择性地连接所述第一旋转轴和所述变 速器壳体；以及第三制动器，其选择性地连接所述第八旋转轴与所述变速器壳体。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的动力；输出轴，其输出发动机的经切换的动力；第一行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；第二行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈；第三行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈；第四行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈；第一旋转轴，其包括所述第一太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括所述第一行星架和所述第二内齿圈；第三旋转轴，其包括所述第一内齿圈和所述第三太阳轮；第四旋转轴，其包括所述第二太阳轮，并且直接地连接至所述输入轴；第五旋转轴，其包括所述第二行星架，所述第五旋转轴在选择性地连接至变速器壳体的同时，选择性地连接至所述第四旋转轴；第六旋转轴，其包括所述第三行星架和所述第四内齿圈，并且选择性地连接至所述第四旋转轴；第七旋转轴，其包括所述第三内齿圈和所述第四行星架，所述第七旋转轴在选择性地连接至所述第一旋转轴的同时，直接地连接至所述输出轴；第八旋转轴，其包括所述第四太阳轮，并且选择性地连接至变速器壳体；以及七个控制元件，其设置在旋转轴之间，并且位于选择性地连接旋转轴与变速器壳体的位置处。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的动力；输出轴，其输出发动机的经切换的动力；第一行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈；第二行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈；第三行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈；第四行星齿轮组，其为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈；第一旋转轴，其包括所述第一太阳轮并且选择性地连接至变速器壳体； 第二旋转轴，其包括所述第一行星架和所述第二内齿圈；第三旋转轴，其包括所述第一内齿圈和所述第三太阳轮；第四旋转轴，其包括所述第二太阳轮，并且直接地连接至所述输入轴；第五旋转轴，其包括所述第二行星架，所述第五旋转轴在选择性地连接至变速器壳体的同时，选择性地连接至所述第二旋转轴；第六旋转轴，其包括所述第三行星架和所述第四内齿圈，并且选择性地连接至所述第四旋转轴；第七旋转轴，其包括所述第三内齿圈和所述第四行星架，所述第七旋转轴在选择性地连接至所述第一旋转轴的同时，直接地连接至所述输出轴；第八旋转轴，其包括所述第四太阳轮，并且选择性地连接至变速器壳体；以及七个控制元件，其设置在旋转轴之间，并且位于选择性地连接旋转轴与变速器壳体的位置处。

根据本发明的各个实施方案，通过利用七个摩擦元件结合由简单行星齿轮组配置而成的四个行星齿轮组，能够实现至少十个前进(即，向前行进)挡位和一个倒车挡位。

此外，通过将换挡比的跨度确保为9.0或者更大，能够使得发动机的运行效率最大化。

此外，通过实现高效率的多挡位化并且保证换挡挡位的级间比的线性度，能够提高行驶性能，例如换挡之前和换挡之后的加速以及发动机转速的节律感。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，根据并入本文中的附图和随后的具体实施方案，这些特性和优点将是显而易见的，或者将进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性行星齿轮系的配置图。

图2为根据本发明的示例性行星齿轮系的配置图。

图3为应用于根据本发明的示例性行星齿轮系的每个控制元件对于每个换挡挡位的操作图。

应当理解，所附附图并非是按照比例，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

图1为根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的配置图。

参考图1，根据本发明各个实施方案的行星齿轮系包括：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，各行星齿轮组设置在相同的轴线上；输入轴IS；输出轴OS；八个旋转轴TM1至TM8，其将第一行星齿轮组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的每个旋转元件直接地彼此连接；七个摩擦元件C1至C4和B1至B3；以及变速器壳体H。

此外，从输入轴IS输入的旋转动力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的互补操作而改变，并且经过输出轴OS输出。

每个简单行星齿轮组从发动机侧按照第一行星齿轮组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的次序进行设置。

输入轴IS为输入构件，并且其接收来自发动机曲轴的旋转动力的同时，旋转动力经过扭矩变换器的扭矩变换。

输出轴OS为输出构件，其与输入轴IS设置在相同的轴线上，以经由差动装置将经改变的驱动扭矩传递至驱动轴。

第一行星齿轮组PG1(其为单小齿轮行星齿轮组)配置为包括作为旋转元件的第一太阳轮S1、第一行星架PC1以及第一内齿圈R1，所述第一太阳轮S1为第一旋转元件N1；所述第一行星架PC1为第二旋转元件N2，所述第二旋转元件N2支撑与第一太阳轮S1(其为第一旋转元件N1)外啮合的第一小齿轮P1；所述第一内齿圈R1为第三旋转元件N3，所述第三旋转元件N3与第一小齿轮P1内啮合。

第二行星齿轮组PG2为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第二太阳轮S2、第二行星架PC2以及第二内齿圈R2，所述第二太阳轮S2为第四旋转元件N4；所述第二行星架PC2为第五旋转元件N5，所述第五旋转元件N5支撑与第二太阳轮S2(其为第四旋转元件N4)外啮合的第二小齿轮P2；所述第二内齿圈R2为第六旋转元件N6，所述第六旋转元件N6与第二小齿轮P2内啮合。

第三行星齿轮组PG3为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第三太阳轮S3、第三行星架PC3以及第三内齿圈R3，所述第三太阳轮S3为第七旋转元件N7；所述第三行星架PC3为第八旋转元件，所述第八旋转元件支撑与第三太阳轮S3(其为第七旋转元件N7)外啮合的第三小齿轮P3；所述第三内齿圈R3为第九旋转元件N9，所述第九旋转元件N9与第三小齿轮P3内啮合。

第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组，并且包括第四太阳轮S4、第四行星架PC4以及第四内齿圈R4，所述第四太阳轮S4为第十旋转元件N10；所述第四行星架PC4为第十一旋转元件N11，所述第十一旋转元件N11支撑与第四太阳轮S4(其为第十旋转元件N10)外啮合的第四小齿轮P4；所述第四内齿圈R4为第十二旋转元件N12，所述第十二旋转元件N12与第四小齿轮P4内啮合。

在第二旋转元件N2直接地连接至第六旋转元件N6，第三旋转元件N3直接地连接至第七旋转元件N7，第八旋转元件N8直接地连接至第十二旋转元件N12，第九旋转元件N9直接地连接至第十一旋转元 件N11的时候，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工作，并且保持总共八个旋转轴TM1至TM8。

下面将对八个旋转轴TM1至TM8的配置进行描述。

第一旋转轴TM1配置为包括第一旋转元件N1(第一太阳轮S1)，并且选择性地连接至变速器壳体H。

第二旋转轴TM2配置为包括第二旋转元件N2(第一行星架PC1)和第六旋转元件N6(第二内齿圈R2)。

第三旋转轴TM3配置为包括第三旋转元件N3(第一内齿圈R1)和第七旋转元件N7(第三太阳轮S3)。

第四旋转轴TM4配置为包括第四旋转元件N4(第二太阳轮S2)，并且直接地连接至输入轴IS以作为输入元件而持续性地工作。

第五旋转轴TM5配置为包括第五旋转元件N5(第二行星架PC2)，所述第五旋转轴TM5在选择性地连接至变速器壳体H的同时，选择性地连接至第二旋转轴TM2和第四旋转轴TM4中的任意一个。

第六旋转轴TM6配置为包括第八旋转元件N8(第三行星架PC3)和第十二旋转元件N12(第四内齿圈R4)。

第七旋转轴TM7配置为包括第九旋转元件N9(第三内齿圈R3)和第十一旋转元件N11(第四行星架PC4)，所述第七旋转轴TM7在选择性地连接至第一旋转轴TM1的同时，直接地连接至输出轴OS以作为输出元件工作。

第八旋转轴TM8配置为包括第十旋转元件N10(第四太阳轮S4)，并且选择性地连接至变速器壳体H。

此外，在旋转轴TM1至TM8当中，在旋转轴之间选择性地连接的部件设置有作为控制元件的四个离合器C1、C2、C3以及C4。

此外，在旋转轴TM1至TM8当中，在选择性地连接至变速器壳体H的部件设置有作为控制元件的三个制动器B1、B2以及B3。

下面将对七个控制元件C1至C4以及B1至B3的设置位置进行描述。

第一离合器C1设置在第一旋转轴TM1与第七旋转轴TM7之间，从而使得第一旋转轴TM1与第七旋转轴TM7选择性地结合。

第二离合器C2设置在第四旋转轴TM4与第六旋转轴TM6之间，从而使得第四旋转轴TM4与第六旋转轴TM6选择性地结合。

第三离合器C3设置在第四旋转轴TM4与第五旋转轴TM5之间，从而使得第四旋转轴TM4与第五旋转轴TM5选择性地结合。

第四离合器C4设置在第三旋转轴TM3与第五旋转轴TM5之间，从而使得第三旋转轴TM3与第五旋转轴TM5选择性地结合。

第一制动器B1设置在第五旋转轴TM5与变速器壳体H之间，并且第五旋转轴TM5可以作为选择性的固定元件工作。

第二制动器B2设置在第一旋转轴TM1与变速器壳体H之间，从而使得第一旋转轴TM1可以作为选择性的固定元件工作。

第三制动器B3设置在第十旋转轴TM10与变速器壳体H之间，从而使得第十旋转轴TM10可以作为选择性的固定元件工作。

如上所述，每个控制元件(其包括第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3及第四离合器C4和第一制动器B1、第二制动器B2及第三制动器B3)可以由多片式液压摩擦接合单元(该多片式液压摩擦接合单元是通过油压来接合的摩擦件)配置而成。

图2为根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的配置图。

参考图2，在根据图1的各个实施方案的行星齿轮系中，第三离合器C3设置在第四旋转轴TM4与第五旋转轴TM5之间，但是在根据图2的各个实施方案的行星齿轮系中，第三离合器C3设置在第二旋转轴TM2与第五旋转轴TM5之间。

即，第三离合器C3选择性地连接第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件中的两个旋转元件，以使得第二行星齿轮组PG2处于直接连接，并且在本发明的各个实施方案中，虽然第三离合器C3的设置位置不同，但是其功能是相同的。

图3为应用于根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的每个控制元件的每个换挡挡位的操作图。

如图3中所示，当在每个换挡挡位下有三个控制元件操作时，根据本发明各个实施方案的行星齿轮系执行换挡，其中，根据图1的各个实施方案的行星齿轮系执行如下换挡。

在第一前进挡位1ST下，第四离合器C4、第二制动器B2以及第 三制动器B3同时地操作。如此一来，在第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5连接至第四离合器C4的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1和第八旋转轴TM8通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第一前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第二前进挡位2ND下，第三离合器C3、第四离合器C4以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接并且第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第二前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第三前进挡位3RD下，第三离合器C3、第二制动器B2以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1和第八旋转轴TM8通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第三前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第四前进挡位4TH下，第二离合器C2、第三离合器C3以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第四旋转轴TM4和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第四前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第五前进挡位5TH下，第二离合器C2、第三离合器C3以及第二制动器B2同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第四旋转轴TM4和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作的时候，执行第五前进挡位换挡，并 且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第六前进挡位6TH下，第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4同时地操作。如此一来，所有的行星齿轮组都处于直接连接的状态，并且在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接，第四旋转轴TM4和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的时候，第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的时候，执行输出原本的输入量的第六前进挡位换挡。

在第七前进挡位7TH下，第二离合器C2、第四离合器C4以及第二制动器B2同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作的时候，执行第七前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第八前进挡位8TH下，第二离合器C2、第四离合器C4以及第一制动器B1同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第五旋转轴TM5和第三旋转轴TM3通过第一制动器B1和第四离合器C4的操作而作为固定元件工作的时候，执行第八前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第九前进挡位9TH下，第二离合器C2、第一制动器B1以及第二制动器B2同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第五旋转轴TM5和第一旋转轴TM1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工作的时候，执行第九前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第十前进挡位10TH下，第一离合器C1、第二离合器C2以及第一制动器B1同时地操作。如此一来，在第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7通过第一离合器C1的操作而彼此连接并且第四旋转轴TM4 和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第五旋转轴TM5通过第一制动器B1的操作而作为固定元件工作的时候，执行第十前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在倒车挡位REV下，第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在经由第四旋转轴TM4完成输入的状态下，当第五旋转轴TM5、第一旋转轴TM1以及第八旋转轴TM8通过第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，实现倒车挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

此外，由于图2的各个实施方案中的第三离合器C3与图1的各个实施方案不同地设置，因此根据图2的各个实施方案的行星齿轮系执行如下换挡。

在第一前进挡位1ST下，第四离合器C4、第二制动器B2以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5连接至第四离合器C4的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1和第八旋转轴TM8通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第一前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第二前进挡位2ND下，第三离合器C3、第四离合器C4以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第二旋转轴TM2和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接并且第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第二前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第三前进挡位3RD下，第三离合器C3、第二制动器B2以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第二旋转轴TM2和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1和第八旋转轴TM8通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候， 执行第三前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第四前进挡位4TH下，第二离合器C2、第三离合器C3以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第二旋转轴TM2和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第八旋转轴TM8通过第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，执行第四前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第五前进挡位5TH下，第二离合器C2、第三离合器C3以及第二制动器B2同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第二旋转轴TM2和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作的时候，执行第五前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第六前进挡位6TH下，第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4同时地操作。如此一来，所有的行星齿轮组都处于直接连接的状态，并且在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接，第二旋转轴TM2和第五旋转轴TM5通过第三离合器C3的操作而彼此连接的时候，第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的时候，执行输出原本的输入量的第六前进挡位换挡。

在第七前进挡位7TH下，第二离合器C2、第四离合器C4以及第二制动器B2同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第一旋转轴TM1通过第二制动器B2的操作而作为固定元件工作的时候，执行第七前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第八前进挡位8TH下，第二离合器C2、第四离合器C4以及第一制动器B1同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转 轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接并且第三旋转轴TM3和第五旋转轴TM5通过第四离合器C4的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第五旋转轴TM5和第三旋转轴TM3通过第一制动器B1和第四离合器C4的操作而作为固定元件工作的时候，执行第八前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第九前进挡位9TH下，第二离合器C2、第一制动器B1以及第二制动器B2同时地操作。如此一来，在第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第五旋转轴TM5和第一旋转轴TM1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工作的时候，执行第九前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在第十前进挡位10TH下，第一离合器C1、第二离合器C2以及第一制动器B1同时地操作。如此一来，在第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7通过第一离合器C1的操作而彼此连接并且第四旋转轴TM4和第六旋转轴TM6通过第二离合器C2的操作而彼此连接的状态下，经由第四旋转轴TM4完成输入，并且在第五旋转轴TM5通过第一制动器B1的操作而作为固定元件工作的时候，执行第十前进挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

在倒车挡位REV下，第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3同时地操作。如此一来，在经由第四旋转轴TM4完成输入的状态下，当第五旋转轴TM5、第一旋转轴TM1以及第八旋转轴TM8通过第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3的操作而作为固定元件工作的时候，实现倒车挡位换挡，并且经由第七旋转轴TM7完成输出。

如上所述，根据本发明各个实施方案的行星齿轮系能够通过在四个行星齿轮组(PG1、PG2、PG3和PG4)上执行对四个离合器(C1、C2、C3及C4)和三个制动器(B1、B2及B3)的操作控制来实现十个前进挡位和一个倒车挡位。

此外，通过将除了6/7前进挡位和8/9前进挡位之外的所有级间比为1.2或者更大的同时确保线性度，从而能够提高行驶性能，例如，换挡之前和换挡之后的加速以及发动机转速的节律感。

此外，通过将换挡的跨度确保为9.0或者更大，能够使得发动机的运行效率最大化。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。