用于车辆的自动变速器的行星齿轮系的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月21日提交的韩国专利申请第10-2016-0007779号的优先权与权益，该申请通过引用以其全部内容结合于此。

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。

背景技术：

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息并且不构成现有技术。

通常地，已经开发出了实现更多速度挡位的自动变速器，以提高燃油经济性并且改善驾驶性能。

这种实现更多速度挡位的自动变速器必须根据发动机尺寸的缩小来提高动力性能和传动效率。具体而言，希望开发出具有良好的级比线性度的高效率多速度挡位的变速器，这种级比线性度可以被用作是与驾驶性能(例如，换挡前后的加速性能和有节律的发动机转速)密切相关的指标。

然而，在自动变速器中，随着速度挡位数量的增加，其内部构件的数量也会增加，从而将会导致安装性能、传递效率等持续变差，并且导致成本、重量等也会持续增加。

因此，为了利用多速度挡位来增大燃料效率提高的效果，期望开发一种能够利用少量的部件来实现最大化效率的行星齿轮系。

在这方面，近年来，已经趋于实现八速自动变速器，并且能够实现更多速度挡位的行星齿轮系的开发和研究也在积极地进行着。

然而，由于传统的八速自动变速器的传动比范围为6.5至7.5(传 动比范围是用来保证级比的线性度的重要因素)，因此动力性能和燃料经济性的提高不会很明显。

此外，如果八速自动变速器的传动比范围大于9.0，则难以保证级比的线性度。从而，会使得发动机的驱动效率和车辆的驾驶性能变差，因此，有必要开发具有至少九个前进速度挡位的高效率自动变速器。

技术实现要素：

本发明提供一种具有如下优点的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系：通过实现十个前进速度挡位和一个倒车挡位并且增大传动比范围来提高动力传递性能和燃料经济性，并且保证了级比的线性度。

本发明的另一个实施方案提供一种具有如下优点的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系：当车辆在较高速度挡位下行驶时，通过避免向停止状态的行星架施加负载来保持小齿轮轴的耐久性。

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；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；第一轴，其连接至所述第一旋转元件和所述第四旋转元件；第二轴，其连接至所述第二旋转元件，并且直接地连接至所述输入轴；第三轴，其连接至所述第三旋转元件和所述第十旋转元件；第四轴，其连接至所述第五旋转元件，并且选择性地连接至所述第二轴；第五轴，其连接至所述第六旋转元件和所述第九旋转元件；并且选择性地连接至所述第二轴；以及第六轴，其连接至所述第七旋转元件和所述第十二旋转元件。

所述第一轴、所述第四轴以及所述第六轴均可以选择性地连接至变速器壳体。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第七轴，其连接至所述第八旋转元件，并且选择性地连接至所述第三轴；以及第八轴，其连接至所述第十一旋转元件，并且选择性地连接至所述第七轴以及直接地连接 至所述输出轴。

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，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分别为第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈。

在某些情况下，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和所述第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第二行星齿轮组、第一行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的次序进行布置。

在某些情况下，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和所述第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的次序进行布置。

在某些情况下，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和所述第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第四行星齿轮组和第三行星齿轮组的次序进行布置。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第一离合器，其将所述第七轴选择性地连接至所述第八轴；第二离合器，其将所述第二轴选择性地连接至所述第五轴；第三离合器，其将所述第二轴选择性地连接至所述第四轴；第四离合器，其将所述第三轴选择性地连接至所述第七轴；第一制动器，其将所述第一轴选择性地连接至变速器壳体；第二制动器，其将所述第六轴选择性地连接至变速器壳体；以及第三制动器，其将所述第四轴选择性地连接至变速器壳体。

根据本发明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二旋转元件，所述输出轴直接地连接至所述第十一旋转元件，所述第一旋转元件直接地连接至所述第四旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体，所述第三旋转元件直接地连接至所述第十旋转元件，所述第六旋转元件直接地连接至所述第九旋转元件，所述第七旋转元件直接地连接至所述第十二旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体，所述第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体。

所述第十一旋转元件可以选择性地连接至所述第八旋转元件，所述第二旋转元件可以选择性地连接至所述第六旋转元件，所述第二旋转元件可以选择性地连接至所述第五旋转元件，并且所述第三旋转元件可以选择性地连接至所述第八旋转元件。

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，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分别为第四太阳轮、第四行星架以及第四内齿圈。

在某些情况下，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和所述第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第二行星齿轮组、第一行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的次序进行布置。

在某些情况下，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和所述第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组的次序进行布置。

在某些情况下，所述第一行星齿轮组、所述第二行星齿轮组、所 述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第四行星齿轮组和第三行星齿轮组的次序进行布置。

所述行星齿轮系可以进一步包括：第一离合器，其将所述第十一旋转元件选择性地连接至所述第八旋转元件；第二离合器，其将所述第二旋转元件选择性地连接至所述第六旋转元件；第三离合器，其将所述第二旋转元件选择性地连接至所述第五旋转元件；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八旋转元件；第一制动器，其将所述第一旋转元件以及所述第四旋转元件选择性地连接至变速器壳体；第二制动器，其将所述第七旋转元件以及所述第十二旋转元件选择性地连接至变速器壳体；第三制动器，其将所述第五旋转元件选择性地连接至变速器壳体。

本发明的示例性实施方案可以通过将作为简单行星齿轮组的四个行星齿轮组与七个控制元件相结合来实现至少十个前进速度挡位和一个倒车挡位。

此外，由于保证了传动比范围大于10.0，因此能够使发动机的驱动效率最大化。

此外，由于利用多个速度挡位保证了级比的线性度，因此能够提高驾驶性能，例如换挡操作前后的加速性能、有节律的发动机转速等等。

另外，由于当车辆在较高速度挡位下行驶时，通过避免向停止状态下的行星架施加负载以获得平顺地润滑，因此能够保持连接至小齿轮的小齿轮轴的耐久性。

通过本文提供的说明，其它应用领域将变得明显。应当理解，说明书和具体实施例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了可以更好地理解本发明，现在将描述通过示例的方式给出的本发明的各种形式，参考如下附图，其中：

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为在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，每个速度挡位下的控制元件的操作图；

图3为在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，每个速度挡位下的控制元件的另一个操作图；

图4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5为根据本发明的第三示例性实施方案的行星齿轮系的示意图；

图6为根据本发明的第四示例性实施方案的行星齿轮系的示意图；

图7为根据本发明的第五示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

附图标记说明

b1、b2、b3：第一制动器、第二制动器、第三制动器

c1、c2、c3、c4：第一离合器、第二离合器、第三离合器、第四离合器

pg1、pg2、pg3、pg4：第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组、第四行星齿轮组

s1、s2、s3、s4：第一太阳轮、第二太阳轮、第三太阳轮、第四太阳轮

pc1、pc2、pc3、pc4：第一行星架、第二行星架、第三行星架、第四行星架

r1、r2、r3、r4：第一内齿圈、第二内齿圈、第三内齿圈、第四内齿圈

is：输入轴os：输出轴

tm1、tm2、tm3、tm4、tm5、tm6、tm7、tm8：第一轴、第二轴、第三轴、第四轴、第五轴、第六轴、第七轴、第八轴。

本文描述的附图仅用于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

如下描述仅为示例性性质的，而并不旨在限制本发明、申请或者用途。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

然而，与说明无关的部件将被省略，以便清楚地描述本发明的示 例性实施方案，并且在整个说明书中，相似的附图标记表示相似或类似的元件。

在以下说明中，由于组件的名称彼此相同并且它们的顺序未具体地限制，因此将各组件的名称划分为第一、第二等等以对这些名称进行区分。

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。

参见图1，一种行星齿轮系包括：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；四个离合器c1至c4和三个制动器b1至b3，其作为控制元件；以及变速器壳体h。

从输入轴is输入的扭矩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的协同作用而改变，并且改变了的扭矩经由输出轴os输出。

在本文中，各行星齿轮组从发动机按照第二行星齿轮组pg2、第一行星齿轮组pg1、第三行星齿轮组pg3和第四行星齿轮组pg4的次序进行布置。

输入轴is为输入构件，来自发动机曲轴的扭矩经由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，所述输出构件与输入轴is平行地设置，并且经由差动装置(例如差动齿轮)而将驱动扭矩传递至驱动轮。

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。

通过八个轴tm1至tm8中的四个轴，第一旋转元件n1和第四旋转元件n4彼此直接地连接，第三旋转元件n3和第十旋转元件n10彼此直接地连接，第六旋转元件n6和第九旋转元件n9彼此直接地连接，第七旋转元件n7和第十二旋转元件n12彼此直接地连接。

下面将进一步详细地描述八个轴tm1至tm8。

八个轴tm1至tm8直接地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的旋转元件中的多个旋转元件，所述八个轴tm1至tm8为直接地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的任何一个旋转元件并且与所述任何一个旋转元件一同旋转以传递扭矩的旋转构件，或者为将第一行星齿轮组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的任何一个旋转元件直接地连接至变速器壳体h以固定所述任何一个旋转元件的固定构件。

第一轴tm1将第一旋转元件n1(第一太阳轮s1)直接地连接至第四旋转元件n4(第二太阳轮s2)，并且选择性地连接至变速器壳体h。

第二轴tm2连接至第二旋转元件n2(第一行星架pc1)，并且直接地连接至输入轴is。

第三轴tm3将第三旋转元件n3(第一内齿圈r1)直接地连接至 第十旋转元件n10(第四太阳轮s4)。

第四轴tm4连接至第五旋转元件n5(第二行星架pc2)，并且选择性地连接至第二轴tm2或者选择性地连接至变速器壳体h。

第五轴tm5将第六旋转元件n6(第二内齿圈r2)直接地连接至第九旋转元件n9(第三内齿圈r3)，并且选择性连接至第二轴tm2。

第六轴tm6将第七旋转元件n7(第三太阳轮s3)直接地连接至第十二旋转元件n12(第四内齿圈r4)，并且选择性地连接至变速器壳体h。

第七轴tm7连接至第八旋转元件n8(第三行星架pc3)，并且选择性地连接至第三轴tm3。

第八轴tm8连接至第十一旋转元件n11(第四行星架pc4)，并且选择性地连接至第七轴tm7，以及直接地连接至输出轴os。

此外，在将八个轴tm1至tm8中的任意两个轴彼此选择性地连接的部分设置有四个离合器c1、c2、c3和c4。

此外，在将八个轴tm1至tm8中的任何一个轴选择性地连接至变速器壳体h的部分设置有三个制动器b1、b2和b3。

下面详细地描述四个离合器c1至c4和三个制动器b1至b3的布置。

第一离合器c1设置在第七轴tm7与第八轴tm8之间，并且将第七轴tm7选择性地连接至第八轴tm8。

第二离合器c2设置在第二轴tm2与第五轴tm5之间，并且将第二轴tm2选择性地连接至第五轴tm5。

第三离合器c3设置在第二轴tm2与第四轴tm4之间，并且将第二轴tm2选择性地连接至第四轴tm4。

第四离合器c4设置在第三轴tm3与第七轴tm7之间，并且将第三轴tm3选择性地连接至第七轴tm7。

第一制动器b1设置在第一轴tm1与变速器壳体h之间，并且将第一轴tm1选择性地连接至变速器壳体h。

第二制动器b2设置在第六轴tm6与变速器壳体h之间，并且将第六轴tm6选择性地连接至变速器壳体h。

第三制动器b3设置在第四轴tm4与变速器壳体h之间，并且将 第四轴tm4选择性地连接至变速器壳体h。

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为在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，每个速度挡位下的控制元件的操作图。

如图2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，在每个速度挡位下，作为控制元件的四个离合器c1、c2、c3和c4以及第一制动器b1、第二制动器b2和第三制动器b3当中有三个控制元件操作。第一示例性实施方案可以实现一个倒车挡位和十个前进速度挡位，下面将详细地描述换挡过程。

在第一前进速度挡位d1，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。在第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5，并且第三轴tm3通过第四离合器c4的操作而连接至第七轴tm7的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第六轴tm6通过第二制动器b2的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第一前进速度挡位，并且第一前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第二前进速度挡位d2，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。在第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5，并且第二轴tm2通过第三离合器c3的操作而连接至第四轴tm4的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第六轴tm6通过第二制动器b2的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第二前进速度挡位，并且第二前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第三前进速度挡位d3，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。在第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第一轴tm1和第六轴tm6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。从而，输入轴is的扭矩改变至第三前进速度挡位，并且第三前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第四前进速度挡位d4，第一离合器c1、第二离合器c2以及第二制动器b2同时地操作。在第七轴tm7通过第一离合器c1的操作而连接至第八轴tm8，并且第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第六轴tm6通过第二制动器b2的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第四前进速度挡位，并且第四前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第五前进速度挡位d5，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。在第七轴tm7通过第一离合器c1的操作而连接至第八轴tm8，并且第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第一轴tm1通过第一制动器b1的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第五前进速度挡位，并且第五前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第六前进速度挡位d6，第一离合器c1、第二离合器c2以及第三离合器c3同时地操作。第七轴tm7通过第一离合器c1的操作而连接至第八轴tm8，第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5，并且第二轴tm2通过第三离合器c3的操作而连接至第四轴tm4，从而使得所有的行星齿轮组可以作为一个整体旋转。因此，在第六前进速度挡位，经由第二轴tm2输入输入轴is的扭矩，并且经由第八轴tm8输出不改变速度的扭矩。

在第七前进速度挡位d7，第一离合器c1、第三离合器c3以及第一制动器b1同时地操作。在第七轴tm7通过第一离合器c1的操作而连接至第八轴tm8，并且第二轴tm2通过第三离合器c3的操作而连接至第四轴tm4的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第一轴tm1通过第一制动器b1的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第七前进速度挡位，并且第七前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第八前进速度挡位d8，第一离合器c1、第四离合器c4以及第一制动器b1同时地操作。在第七轴tm7通过第一离合器c1的操作而连接至第八轴tm8，并且第三轴tm3通过第四离合器c4的操作而连 接至第七轴tm7的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第一轴tm1通过第一制动器b1的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第八前进速度挡位，并且第八前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第九前进速度挡位d9，第三离合器c3、第四离合器c4以及第一制动器b1同时地操作。在第二轴tm2通过第三离合器c3的操作而连接至第四轴tm4，并且第三轴tm3通过第四离合器c4的操作而连接至第七轴tm7的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第一轴tm1通过第一制动器b1的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第九前进速度挡位，并且第九前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在第十前进速度挡位d10，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。在第二轴tm2通过第二离合器c2的操作而连接至第五轴tm5，并且第三轴tm3通过第四离合器c4的操作而连接至第七轴tm7的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第一轴tm1通过第一制动器b1的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变至第十前进速度挡位，并且第十前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

在倒车挡位rev，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。在第三轴tm3通过第四离合器c4的操作而连接至第七轴tm7的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第六轴tm6和第四轴tm4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。从而，输入轴is的扭矩改变至倒车挡位，并且倒车挡位经由第八轴tm8输出。

图3为在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，每个速度挡位下的控制元件的另一个操作图。

参见图3，根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系可以实现一个倒车挡位和十一个前进速度挡位。

即，通过操作第三离合器c3、第四离合器c4以及第二制动器b2而实现的速度挡位被设定为新的第一前进速度挡位d1，并且图2中所示的第一前进速度挡位至第十前进速度挡位d1至d10被设定为新的 第二前进速度挡位至新的第十一前进速度挡位d2至d11。由于上文描述了第二前进速度挡位至第十一前进速度挡位d2至d11的换挡过程，因此下面将描述第一前进速度挡位d1的换挡过程。

在图3中的第一前进速度挡位d1，第三离合器c3、第四离合器c4以及第二制动器b2同时地操作。在第二轴tm2通过第三离合器c3的操作而连接至第四轴tm4，并且第三轴tm3通过第四离合器c4的操作而连接至第七轴tm7的状态下，输入轴is的扭矩被输入至第二轴tm2，并且第六轴tm6通过第二制动器b2的操作而作为固定元件工作。从而，输入轴is的扭矩改变为第一前进速度挡位，并且第一前进速度挡位经由第八轴tm8输出。

图4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。

在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，行星齿轮组自发动机按照第二行星齿轮组pg2、第一行星齿轮组pg1、第三行星齿轮组pg3和第四行星齿轮组pg4的次序进行布置，但是，如图4中所示，在根据第二示例性实施方案的行星齿轮系中，行星齿轮组自发动机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的次序进行布置。

由于根据第二示例性实施方案的行星齿轮组的旋转元件之间的连接以及控制元件的操作与根据第一示例性实施方案的相同，因而，根据第二示例性实施方案的行星齿轮系实现与根据第一示例性实施方案相同的速度挡位和换挡过程。

图5为根据本发明的第三示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，行星齿轮组自发动机按照第二行星齿轮组pg2、第一行星齿轮组pg1、第三行星齿轮组pg3和第四行星齿轮组pg4的次序进行布置，但是，如图5中所示，在根据第三示例性实施方案的行星齿轮系中，行星齿轮组自发动机按照第一行星齿轮组pg1、第二行星齿轮组pg2、第四行星齿轮组pg4和第三行星齿轮组pg3的次序进行布置。

由于根据第三示例性实施方案的行星齿轮组的旋转元件之间的连接以及控制元件的操作与根据第一示例性实施方案的相同，因而，根据第三示例性实施方案的行星齿轮系实现与根据第一示例性实施方案 相同的速度挡位和换挡过程。

图6为根据本发明的第四示例性实施方案的行星齿轮系的示意图，图7为根据本发明的第五示例性实施方案的行星齿轮系的示意图。

在根据本发明的第一示例性实施方案的行星齿轮系中，行星齿轮组自发动机按照第二行星齿轮组pg2、第一行星齿轮组pg1、第三行星齿轮组pg3和第四行星齿轮组pg4的次序进行布置，但是，如图6和图7中所示，在根据第四和第五示例性实施方案的行星齿轮系中，行星齿轮组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的次序进行布置。

由于根据第四和第五示例性实施方案的行星齿轮组的旋转元件之间的连接以及控制元件的操作与根据第一示例性实施方案的相同，因而，根据第四和第五示例性实施方案的行星齿轮系实现与根据第一示例性实施方案相同的速度挡位和换挡过程。

根据本发明的第一至第五示例性实施方案的行星齿轮系通过将四个行星齿轮组pg1、pg2、pg3和pg4与四个离合器c1、c2、c3和c4以及三个制动器b1、b2和b3相结合来能够实现至少十个前进速度挡位和一个倒车挡位。

此外，由于保证了传动比范围大于10.0，因此能够提高发动机的驱动效率。

此外，由于利用多个速度挡位保证了级比的线性度，因此能够提高驾驶性能，例如换挡操作前后的加速性能、有节律的发动机转速等等。

另外，由于当车辆在较高的前进速度挡位(大于或等于第七前进速度挡位)下行驶时，通过避免向停止状态的行星架施加负载以获得平顺地润滑，因此能够保持连接至小齿轮的小齿轮轴的耐久性。

虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案来描述本发明，但是应当理解，本发明并不限于所描述的实施方案，相反，本发明旨在覆盖包括在本发明的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。