用于车辆的自动变速器的行星齿轮系的制作方法

本申请要求2015年6月19日提交的韩国专利申请第10-2015-0087713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行星齿轮系，其利用最少量的组成元件来实现十个前进速度挡位并扩大传动比范围，从而提高了动力传递性能并降低了燃料消耗；并且保证了级间比的线性度。

背景技术：

近年来，油价的上涨促使汽车制造商进入了提高燃料效率的无休止竞争中。

其结果是，就发动机而言，进行了通过缩减尺寸来降低重量并提高燃油效率的研究；就自动变速器而言，进行了利用多个速度挡位来同时保证可操作性和燃料效率的竞争力的研究。

然而，在自动变速器中，随着速度挡位数量的增加，内部构件的数量也会增加，从而导致安装性能、传输效率等等变差，并且导致成本、重量等等增加。

因此，为了利用多挡位来增大燃料效率提高的效果，对于能够利用少量的构件而产生最大化效率的行星齿轮系的开发是至关重要的。

在这方面，近年来，已经趋向于应用八速自动变速器，并且对于能够实现更多挡位的行星齿轮系的研究和开发也在积极地进行着。

然而，由于现有的八速自动变速器的传动比范围为6.5至7.5，因此燃料效率的提高不会很明显。

此外，如果八速自动变速器的传动比范围大于9.0，则难以保证级 间比的线性度。因此，会使得发动机的驱动效率和车辆的驾驶性能变差，因此，需要开发实现至少九个前进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，其优点在于：通过实现十个前进速度挡位和两个倒车速度挡位并且扩大传动比范围，来提高动力传输性能和燃油经济性；并且保证了级间比的线性度。

根据本发明示例性实施方案的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变了的扭矩；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；以及第四行星齿轮组，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，其中，所述输入轴直接地连接至所述第四旋转元件，并且选择性地连接至所述第十一旋转元件，所述输出轴直接地连接至所述第十二旋转元件，所述第十二旋转元件直接地连接至所述第八旋转元件，所述第三旋转元件直接地连接至所述第七旋转元件和所述第十旋转元件，所述第二旋转元件直接地连接至所述第六旋转元件，所述第一旋转元件选择性地连接至所述第八旋转元件，所述第四旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件，所述第三旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件，所述第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体，所述第一旋转元件选择性地连接至变速器壳体，所述第九旋转元件选择性地连接至变速器壳体。

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第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈，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第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈，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第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈，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第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈。

所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组以及所述第四行星齿轮组中的每个行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第一离合器，其将所述第一旋转元件选择性地连接至所述第八旋转元件；第二离合器，其将所述第四旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件；第三离合器，其将所述输入轴选择性连接至所述第十一旋转元件；第四离合器，其将所述第三旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件；第一制动器，其将所述第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体，第二制动器，其将所述第一旋转元件选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将所述第九旋转元件选择性地连接至变速器壳体。

根据本发明的另一个示例性实施方案的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变了的扭矩；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；以及第四行星齿轮组，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，其中，所述输入轴直接地连接至所述第四旋转元件，并且选择性地连接至所述第十一旋转元件，所述输出轴直接地连接至所述第十二旋转元件，所述第十二旋转元件直接地连接至所述第八旋转元件，所述第三旋转元件直接地连接至所述第七旋转元件和所述第十旋转元件，所述第二旋转元件直接地连接至所述第六旋转元件，所述第一旋转元件选择性地连接至所述第八旋转元件，所述第五旋转元件选择性地连接至所述第六旋转元件，所述第三旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件，所述第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体，所述第一旋转元件选择性地连接至变速器壳体，所述第九旋转元件选择性地连接至变速器壳体。

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第一太阳轮、第一行星架以及第一内齿圈，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第二太阳轮、第二行星架以及第二内齿圈，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第三太阳轮、第三行星架以及第三内齿圈，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第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈。

所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组以及所述第四行星齿轮组中的每个行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第一离合器，其将所述第一旋转元件选择性地连接至所述第八旋转元件；第二离合器，其将所述第五旋转元件选择性地连接至所述第六旋转元件；第三离合器，其将所述输入轴选择性连接至所述第十一旋转元件；第四离合器，其将所述第三旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件；第一制动器，其将所述第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体，第二制动器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将所述第九旋转元件选择性地连接至变速器壳体。

根据本发明的另一个示例性实施方案的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系可以包括：输入轴，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变了的扭矩；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，其连接至所述第一旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其连接所述第二旋转元件和所述第六旋转元件；第三旋转轴，其连接所述第三旋转元件、所述第七旋转元件和所述第十旋转元件；第四旋转轴，其连接至所述第四旋转元件，并且直接地连接至所述输入轴；第五旋转轴，其连接至所述第五旋转元件，选择性地连接至变速 器壳体，以及选择性地连接至所述第三旋转轴；第六旋转轴，其连接所述第八旋转元件和所述第十二旋转元件，选择性地连接至所述第一旋转轴，并且直接地连接至所述输出轴；第七旋转轴，其连接至所述第九旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；以及第八旋转轴，其连接至所述第十一旋转元件，并且选择性地连接至所述输入轴，其中，通过选择性地连接所述第二行星齿轮组的三个旋转元件中的两个旋转元件而使所述第二行星齿轮组选择性地锁定。

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

一方面，所述第二行星齿轮组可以通过所述第四旋转元件与所述第五旋转元件的连接而锁定。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第一离合器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至所述第六旋转轴；第二离合器，其将所述第四旋转轴选择性地连接至所述第五旋转轴；第三离合器，其将所述输入轴选择性地连接至所述第八旋转轴；第四离合器，其将所述第三旋转轴选择性地连接至所述第五旋转轴；第一制动器，其将所述第五旋转轴选择性地连接至变速器壳体；第二制动器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将所述第七旋转轴选择性地连接至变速器壳体。

另一方面，所述第二行星齿轮组可以通过所述第五旋转元件与所述第六旋转元件的连接而锁定。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第一离合器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至所述第六旋转轴；第二离合器，其将所述第二旋 转轴选择性地连接至所述第五旋转轴；第三离合器，其将所述输入轴选择性地连接至所述第八旋转轴；第四离合器，其将所述第三旋转轴选择性地连接至所述第五旋转轴；第一制动器，其将所述第五旋转轴选择性地连接至变速器壳体；第二制动器，其将所述第一旋转轴选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将所述第七旋转轴选择性地连接至变速器壳体。

本发明的示例性实施方案能够通过利用七个控制元件来组合四个行星齿轮组来实现十个前进速度挡位和两个倒车速度挡位。

此外，由于保证了传动比的范围大于9.0，因此能够使得发动机的驱动效率最大化。

此外，由于保证了级间比的线性度，因此能够提高驾驶性能(例如换挡前后的加速性能、有节律的发动机转速等等)。

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为根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

图2为根据本发明的第二示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

图3为在根据本发明第一和第二示例性实施方案的行星齿轮系中，在每个速度挡位的控制元件的操作图。

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。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

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。

下面将参考所附附图对本发明的示例性实施方案进行具体描述。

然而，为了清楚地描述本发明的示例性实施方案，将忽略与说明无关的部分，并且贯穿整个说明书，相同的附图标记指代相同或相似的元素。

在下列说明中，由于某些部件的名称彼此相同，因此将这些部件的名称划分为第一、第二等等以对名称进行区分，而并未具体地限制这些名称的次序。

图1为根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

参考图1，根据本发明的第一示例性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，其设置在相同的轴线上；输入轴IS；输出轴OS；八个轴TM1至TM8，其连接至第一行星齿轮组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的至少一个旋转元件；七个控制元件C1至C4和B1至B3；以及变速器壳体H。

因此，从输入轴IS输入的扭矩通过第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的协同作用而改变，并且改变了的扭矩经由输出轴OS输出。

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的顺序进行设置。

输入轴IS为输入构件，来自发动机曲轴的动力通过扭矩变换器进行扭矩变换，以输入至输入轴IS。

输出轴OS为输出构件，其设置为与输入轴IS平行，并且经由差动装置将驱动扭矩传输至驱动轮。

第一行星齿轮组PG1为单小齿轮行星齿轮组，并且包括分别作为第一旋转元件N1、第二旋转元件N2以及第三旋转元件N3的第一太 阳轮S1、第一行星架PC1以及第一内齿圈R1；所述第一行星架PC1可旋转地支撑与第一太阳轮S1外啮合的第一小齿轮P1；所述第一内齿圈R1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，并且包括分别作为第四旋转元件N4、第五旋转元件N5以及第六旋转元件N6的第二太阳轮S2、第二行星架PC2以及第二内齿圈R2；所述第二行星架PC2可旋转地支撑与第二太阳轮S2外啮合的第二小齿轮P2；所述第二内齿圈R2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，并且包括分别作为第七旋转元件N7、第八旋转元件N8以及第九旋转元件N9的第三太阳轮S3、第三行星架PC3以及第三内齿圈R3；所述第三行星架PC3可旋转地支撑与第三太阳轮S3外啮合的第三小齿轮P3；所述第三内齿圈R3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，并且包括分别作为第十旋转元件N10、第十一旋转元件N11以及第十二旋转元件N12的第四太阳轮S4、第四行星架PC4以及第四内齿圈R4；所述第四行星架PC4可旋转地支撑与第四太阳轮S4外啮合的第四小齿轮P4；所述第四内齿圈R4与第四小齿轮P4内啮合。

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和第十旋转元件N10，第八旋转元件N8直接地连接至第十二旋转元件N12，从而使得第一行星齿轮组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利用八个旋转轴TM1至TM8来工作。

下面将对八个旋转轴TM1至TM8作进一步详细的描述。

第一旋转轴TM1连接至第一太阳轮S1，并且选择性地连接至变速器壳体H。

第二旋转轴TM2连接第一行星架PC1和第二内齿圈R2。

第三旋转轴TM3连接第一内齿圈R1、第三太阳轮S3以及第四太阳轮S4。

第四旋转轴TM4连接至第二太阳轮S2，并且直接地连接至输入轴IS，以持续性地作为输入元件工作。

第五旋转轴TM5连接至第二行星架PC2，并且分别选择性地连接至第三旋转轴TM3和第四旋转轴TM4。

第六旋转轴TM6连接至第三行星架PC3和第四内齿圈R4，选择性地连接至第一旋转轴TM1，并且直接地连接至输出轴OS，以持续性地作为输出元件工作。

第七旋转轴TM7连接至第三内齿圈R3，并且选择性地连接至变速器壳体H。

第八旋转轴TM8连接至第四行星架PC4，并且选择性地连接至输入轴IS。

此外，作为控制元件的四个离合器C1、C2、C3和C4设置在旋转轴TM1至TM8中的任意两个旋转轴之间的连接部分，或者设置在输入轴IS与旋转轴TM1至TM8中的任意一个旋转轴之间的连接部分。

此外，作为控制元件的三个制动器B1、B2和B3设置在旋转轴TM1至TM8中的任意一个旋转轴与变速器壳体H之间的连接部分。

下面将进一步详细地描述七个控制元件C1至C4以及B1至B3。

第一离合器C1设置在第一旋转轴TM1与第六旋转轴TM6之间，并且选择性地使得第一旋转轴TM1与第六旋转轴TM6彼此整体地旋转。

第二离合器C2设置在第四旋转轴TM4与第五旋转轴TM5之间，并且选择性地使得第四旋转轴TM4与第五旋转轴TM5彼此整体地旋转。

第三离合器C3设置在输入轴IS与第八旋转轴TM8之间，并且选择性地使得输入轴IS与第八旋转轴TM8彼此整体地旋转。

第四离合器C4设置在第三旋转轴TM3与第五旋转轴TM5之间，并且选择性地使得第三旋转轴TM3与第五旋转轴TM5彼此整体地旋转。

第一制动器B1设置在第五旋转轴TM5与变速器壳体H之间，并且使得第五旋转轴TM5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，并且使得第一旋转轴TM1作为选择性的固定元件工作。

第三制动器B3设置在第七旋转轴TM7与变速器壳体H之间，并 且使得第七旋转轴TM7作为选择性的固定元件工作。

控制元件包括第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3和第四离合器C4以及第一制动器B1、第二制动器B2和第三制动器B3，所述控制元件可以是利用液压操作的湿式多片摩擦元件。

图2为根据本发明的第二示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

参考图2，在本发明的第一示例性实施方案中，第二离合器C2设置在第四旋转轴TM4与第五旋转轴TM5之间，但是在第二示例性实施方案中，第二离合器C2设置在第二旋转轴TM2与第五旋转轴TM5之间。

如同第一示例性实施方案中的第二离合器C2，第二示例性实施方案中的第二离合器C2选择性地连接第二行星齿轮组PG2的三个旋转元件中的任意两个旋转元件，以使得第二行星齿轮组PG2成为锁定状态。

图3为在根据本发明第一和第二示例性实施方案的行星齿轮系中，在每个速度挡位的控制元件的操作图。

如图3中所示，在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，在每个速度挡位有三个控制元件操作。

在第一前进速度挡位D1，第四离合器C4、第二制动器B2以及第三制动器B3操作。在通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而使第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第一前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第一前进速度挡位。

在第二前进速度挡位D2，第二离合器C2、第四离合器C4以及第三制动器B3操作。在通过第二离合器C2的操作而第四旋转轴TM4连接至第五旋转轴TM5，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第三制动器B3的操作而使第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第二前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第二前进速度挡位。

在第三前进速度挡位D3，第二离合器C2、第二制动器B2以及第三制动器B3操作。在通过第二离合器C2的操作而第四旋转轴TM4连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而使第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第三前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第三前进速度挡位。

在第四前进速度挡位D4，第二离合器C2、第三离合器C3以及第三制动器B3操作。在通过第二离合器C2的操作而第四旋转轴TM4连接至第五旋转轴TM5，并且通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第三制动器B3的操作而使第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第四前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第四前进速度挡位。

采用另一种方式，在第四前进速度挡位D4，第三离合器C3、第二制动器B2以及第三制动器B3可以操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而使第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第四前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第四前进速度挡位。

在第五前进速度挡位D5，第二离合器C2、第三离合器C3以及第二制动器B2操作。在通过第二离合器C2的操作而第四旋转轴TM4连接至第五旋转轴TM5，并且通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第二制动器B2的操作而使第一旋转轴TM1作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第五前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第五前进速度挡位。

在第六前进速度挡位D6，第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4操作。在通过第二离合器C2的操作而第四旋转轴TM4连接至第五旋转轴TM5，通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接 至第八旋转轴TM8，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，使得第一行星齿轮组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成为锁定状态。从而，经由第六旋转轴TM6输出速度未改变的输入轴IS的扭矩。

在第七前进速度挡位D7，第三离合器C3、第四离合器C4以及第二制动器B2操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第二制动器B2的操作而使第一旋转轴TM1作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第七前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第七前进速度挡位。

在第八前进速度挡位D8，第三离合器C3、第四离合器C4以及第一制动器B1操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第一制动器B1的操作而使第五旋转轴TM5作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第八前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第八前进速度挡位。

在第九前进速度挡位D9，第三离合器C3、第一制动器B1以及第二制动器B2操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而使第五旋转轴TM5和第一旋转轴TM1作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第九前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第九前进速度挡位。

在第十前进速度挡位D10，第一离合器C1、第三离合器C3以及第一制动器B1操作。在通过第一离合器C1的操作而第一旋转轴TM1连接至第六旋转轴TM6，并且通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第一制动器B1的操作而使第 五旋转轴TM5作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第十前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第十前进速度挡位。

在第一倒车速度挡位REV1，第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3操作。在输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4的状态下，通过第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3的操作而使第五旋转轴TM5、第一旋转轴TM1以及第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第一倒车速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第一倒车速度挡位。

在第二倒车速度挡位REV2，第一离合器C1、第一制动器B1和第三制动器B3操作。在通过第一离合器C1的操作而第一旋转轴TM1连接至第六旋转轴TM6的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第一制动器B1和第三制动器B3的操作而使第五旋转轴TM5和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第二倒车速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第二倒车速度挡位。

下面将详细地描述根据第二示例性实施方案的行星齿轮系的换挡过程。

在第一前进速度挡位D1，第四离合器C4、第二制动器B2以及第三制动器B3操作。在通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而使第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第一前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第一前进速度挡位。

在第二前进速度挡位D2，第二离合器C2、第四离合器C4以及第三制动器B3操作。在通过第二离合器C2的操作而第二旋转轴TM2连接至第五旋转轴TM5，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第三制动器B3的操作而使第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第二前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第二前进速度挡位。

在第三前进速度挡位D3，第二离合器C2、第二制动器B2以及第三制动器B3操作。在通过第二离合器C2的操作而第二旋转轴TM2连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而使第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7使。从而，输入轴IS的扭矩变化至第三前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第三前进速度挡位。

在第四前进速度挡位D4，第二离合器C2、第三离合器C3以及第三制动器B3操作。在通过第二离合器C2的操作而第二旋转轴TM2连接至第五旋转轴TM5，并且通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第三制动器B3的操作而使第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第四前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第四前进速度挡位。

采用另一种方式，在第四前进速度挡位D4，第三离合器C3、第二制动器B2以及第三制动器B3可以操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第二制动器B2和第三制动器B3的操作而使第一旋转轴TM1和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第四前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第四前进速度挡位。

在第五前进速度挡位D5，第二离合器C2、第三离合器C3以及第二制动器B2操作。在通过第二离合器C2的操作而第二旋转轴TM2连接至第五旋转轴TM5，并且通过第三离合器C3的操作输入轴IS而连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第二制动器B2的操作而使第一旋转轴TM1作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第五前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第五前进速度挡位。

在第六前进速度挡位D6，第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4操作。在通过第二离合器C2的操作而第二旋转轴TM2连接至第五旋转轴TM5，通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8，通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连 接至第五旋转轴TM5的状态下，使得第一行星齿轮组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成为锁定状态。从而，经由第六旋转轴TM6输出速度未改变的输入轴IS的扭矩。

在第七前进速度挡位D7，第三离合器C3、第四离合器C4以及第二制动器B2操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第二制动器B2的操作而使第一旋转轴TM1作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第七前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第七前进速度挡位。

在第八前进速度挡位D8，第三离合器C3、第四离合器C4以及第一制动器B1操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8，并且通过第四离合器C4的操作而第三旋转轴TM3连接至第五旋转轴TM5的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第一制动器B1的操作而使第五旋转轴TM5作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第八前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第八前进速度挡位。

在第九前进速度挡位D9，第三离合器C3、第一制动器B1以及第二制动器B2操作。在通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第一制动器B1和第二制动器B2的操作而使第五旋转轴TM5和第一旋转轴TM1作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第九前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第九前进速度挡位。

在第十前进速度挡位D10，第一离合器C1、第三离合器C3以及第一制动器B1操作。在通过第一离合器C1的操作而第一旋转轴TM1连接至第六旋转轴TM6，并且通过第三离合器C3的操作而输入轴IS连接至第八旋转轴TM8的状态下，输入轴IS的扭矩被输入至第四旋转轴TM4和第八旋转轴TM8。此外，通过第一制动器B1的操作而使第五旋转轴TM5作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第十前进速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第十前进速度挡位。

在第一倒车速度挡位REV1，第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3操作。在输入轴IS的扭矩被输入至第四旋转轴TM4的状态下，通过第一制动器B1、第二制动器B2以及第三制动器B3的操作而使第五旋转轴TM5、第一旋转轴TM1以及第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第一倒车速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第一倒车速度挡位。

在第二倒车速度挡位REV2，第一离合器C1、第一制动器B1和第三制动器B3操作。在通过第一离合器C1的操作而第一旋转轴TM1连接至第六旋转轴TM6的状态下，输入轴IS的扭矩输入至第四旋转轴TM4。此外，通过第一制动器B1和第三制动器B3的操作而使第五旋转轴TM5和第七旋转轴TM7作为固定元件工作。从而，输入轴IS的扭矩变化至第二倒车速度挡位，并且经由第六旋转轴TM6输出第二倒车速度挡位。

根据本发明示例性实施方案的行星齿轮系能够通过控制四个行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4，四个离合器C1、C2、C3和C4，以及三个制动器B1、B2和B3来实现十个前进速度挡位和两个倒车速度挡位。

此外，由于保证了级间比的线性度，因此能够提高驾驶性能(例如换挡前后的加速性能、有节律的发动机转速等等)。

此外，由于保证了传动比的范围大于9.0，因此能够使得发动机的驱动效率最大化。

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案的特征。

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。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，根据上述教导及其各种选择形式和修改形式，很多改变和变化都是可能的。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。