体地与输入轴3—起转动。从而，从输入轴3输入到前变速机单元Fr的扭矩从第二导轮Cp2直接输出。从第二导轮Cp2输出的扭矩被传递到后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3。
[0076]例如，在从包括第八速度至第十二速度(稍后将描述)的加速速度级中的任何一级到第七速度降速的时候，第七速度被设定处于离合器Dl保持接合状态且离合器D2保持开放状态的状态。在这种情况下，扭矩经由离合器Cl从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一太阳轮Spl和第二太阳轮Sp2。扭矩经由离合器C2从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一环形齿轮Rpl。此外，扭矩经由离合器Dl从输入轴3输入到后变速机单元Rr的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。
[0077]另一方面，当后变速机单元Rr中离合器D2被接合时，扭矩也从输入轴3输入到第三太阳轮Sp3和第四太阳轮Sp4。作为替换，当离合器Dl被接合时，扭矩也从输入轴3输入到第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。无论如何，输入轴3的扭矩同时被输入到第三行星齿轮系P3的转动元件中的任何两个。因此，第三行星齿轮系P3的所有转动元件以与输入轴3相同的转速转动。相应地，第四行星齿轮系P4的所有转动元件以与输入轴3相同的转速转动。即，整个后变速机单元Rr也整体地与输入轴3—起转动。从而，输入轴3的扭矩从第四导轮Cp4直接输出。然后扭矩被传递到输出轴4。在这种情况下第四导轮Cp4的转速与输入轴3的转速相同，且高于上述第六速度情况下第四导轮Cp4的转速。从而，与驱动力源的转速相同的转速的扭矩被传递到输出轴4，且具有比第六速度更低的速度比并且具有速度比为“I”的第七速度被设定。
[0078]第八速度(8th)通过接合离合器C2、制动器BI和离合器Dl并开放离合器Cl、离合器C3、制动器B2、制动器B3和离合器D2而被设定。在图3的共线图中，第八速度的状态由前变速机单元Fr的直线Lf 6及后变速机单元Rr的直线LrS来表示。具体地，扭矩经由离合器C2从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一环形齿轮Rpl。扭矩经由离合器Dl从输入轴3输入到后变速机单元Rr的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。因为制动器BI被接合，输入到第一环形齿轮Rpl的扭矩转速降低并从第二导轮Cp2输出。从第二导轮Cp2输出的扭矩被传递到后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3。
[0079]另一方面，因为第三环形齿轮RP3的转速低于输入轴3的转速，输入到第三太阳轮Sp3和第四太阳轮Sp4的扭矩转速降低并从第四导轮Cp4输出。然后扭矩被传递到输出轴4。在这种情况下第四导轮Cp4的转速高于上述第七速度情况下第四导轮Cp4的转速。从而，通过增加驱动力源的转速获得的扭矩被传递到输出轴4，且具有比第七速度更低的速度比的第八速度被设定。
[0080]第九速度(9th)通过接合离合器Cl、制动器BI和离合器Dl并开放离合器C2、离合器C3、制动器B2、制动器B3和离合器D2而被设定。在图3的共线图中，第九速度的状态由前变速机单元Fr的直线Lf 5及后变速机单元Rr的直线Lr9来表示。具体地，扭矩经由离合器Cl从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一太阳轮Spl和第二太阳轮Sp2。扭矩经由离合器Dl从输入轴3输入到后变速机单元Rr的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。因为制动器BI被接合，输入到第一环形齿轮RpI的扭矩转速降低并从第二导轮Cp2输出。从第二导轮Cp2输出的扭矩被传递到后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3。
[0081]另一方面，因为第三环形齿轮Rp3的转速低于输入轴3的转速，输入到第三太阳轮Sp3和第四太阳轮Sp4扭矩转速增加并从第四导轮Cp4输出。然后扭矩被传递到输出轴4。在这种情况下第四导轮Cp4的转速高于上述第八速度的情况下第四导轮Cp4的转速。从而，通过增加驱动力源的转速获得的扭矩被传递到输出轴4，且具有比第八速度更低的速度比的第九速度被设定。
[0082]第十速度(1th)通过接合离合器C3、制动器B2和离合器Dl并开放离合器Cl、离合器C2、制动器B1、制动器B3和离合器D2而被设定。在图3的共线图中，第十速度的状态由前变速机单元Fr的直线Lf 4及后变速机单元Rr的直线LrlO来表示。具体地，扭矩经由离合器C3从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一导轮Cpl和第二环形齿轮Rp2。扭矩经由离合器Dl从输入轴3输入到后变速机单元Rr的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。因为制动器B2被接合，输入到第一导轮Cpl和第二环形齿轮Rp2的扭矩转速降低并从第二导轮Cp2输出。从第二导轮Cp2输出的扭矩被传递到后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3。
[0083]另一方面，因为第三环形齿轮Rp3的转速低于输入轴3的转速，输入到第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4的扭矩转速增加并从第四导轮Cp4输出。然后扭矩被传递到输出轴4。在这种情况下第四导轮Cp4的转速高于上述第九速度的情况下第四导轮Cp4的转速。从而，通过增加驱动力源的转速获得的扭矩被传递到输出轴4，且具有比第九速度更低的速度比的第十速度被设定。
[0084]第^^一速度(Ilth)通过接合制动器B1、制动器B2和离合器Dl并开放离合器Cl、离合器C2、离合器C3、制动器B3和离合器D2而被设定。在图3的共线图中，第十速度的状态由前变速机单元Fr的直线Lf 3及后变速机单元Rr的直线Lr 11来表示。具体地，当制动器BI和制动器B2两者都被接合时，前变速机单元Fr的所有转动元件的转速为“O”。相应地，被耦接到前变速机单元Fr的第二导轮Cp2的后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3的转速也为“O”。
[0085]另一方面，扭矩经由离合器Dl从输入轴3输入到后变速机单元Rr的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。因为第三环形齿轮Rp3的转速被固定到“O”，输入到第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4的扭矩转速降低并从第四导轮Cp4输出。然后扭矩被传递到输出轴4。在这种情况下第四导轮Cp4的转速高于上述第十速度情况下第四导轮Cp4的转速。从而，通过增加驱动力源的转速获得的扭矩被传递到输出轴4，且具有比第十速度更低的速度比的第^^一速度被设走。
[0086]第十二速度(12th)通过接合离合器Cl、制动器B2和离合器Dl并开放离合器C2、离合器C3、制动器B1、制动器B3和离合器D2而被设定。在图3的共线图中，第十二速度的状态由前变速机单元Fr的直线Lf I及后变速机单元Rr的直线Lr 12来表示。具体地，扭矩经由离合器Cl从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一太阳轮Spl和第二太阳轮Sp2。扭矩经由离合器Dl从输入轴3输入到后变速机单元Rr的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4。因为制动器B2被接合，输入到第一太阳轮Spl和第二太阳轮Sp2的扭矩从第二导轮Cp2输出。第二导轮Cp2以与输入轴3的转动方向相反的方向转动。从第二导轮Cp2输出的扭矩被传递到后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3。
[0087]另一方面，因为第三环形齿轮RP3连同第二导轮Cp2以与输入轴3的转动方向相反的方向转动，输入到第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4的扭矩转速显著降低并从第四导轮Cp4输出。然后扭矩被传递到输出轴4。从而，通过显著增加驱动力源的转速获得的扭矩被传递到输出轴4 ο即，具有最小速度比的第十二速度被设定。
[0088]如图1所示配置的自动变速机I中，离合器Dl和离合器D2的接合状态在包括第一速度至第六速度的减速速度级和包括第八速度至第十二速度的加速速度级之间互换。即，在包括第一速度至第六速度的减速速度级中，离合器Dl被开放及离合器D2被接合是不可或缺的。与此相反，在包括第八速度至第十二速度的加速速度级中，离合器Dl被接合及离合器D2被开放是不可或缺的。如上所述，因为离合器Dl和离合器D2为爪形离合器，当进行接合或开放这些离合器Dl和离合器D2的操作时，要求使通过离合器Dl和离合器D2而互相接合的转动部件的转速同步。作为替换，要求离合器Dl和离合器D2被置于空载状态。与此相反，根据本发明的自动变速机I被配置以使，当第七速度被设定时，通过离合器Dl和离合器D2而互相接合的转动部件的转速同步，或者离合器Dl和离合器D2每者都置于空载状态。
[0089]如上所述，自动变速机I被配置以使第七速度为具有速度比“I”的直接耦接的速度级。因此，在第七速度被设定的状态中，所有第一行星齿轮系P1、第二行星齿轮系P2、第三行星齿轮系P3和第四行星齿轮系P4整体地与输入轴3—起转动。从而，在第七速度被设定的状态中，通过离合器Dl选择性地耦接到输入轴3的第三导轮Cp3和第四环形齿轮Rp4每者也以与输入轴3相同的转速转动。同样地，通过离合器D2选择性地耦接到输入轴3的第三太阳轮Sp3和第四太阳轮Sp4每者也以与输入轴3相同的转速转动。
[0090]以这种方式，在根据本发明的自动变速机I中，第七速度通过将均为爪形离合器的离合器Dl和离合器D2保持于接合状态或开放状态，并改变除这些爪形离合器D1、D2的其它接合机构(具体地离合器CI和制动器BI)的每一个的接合或开放的状态而被设定。自动变速机I被配置以使在第七速度中，通过离合器Dl接合的转动部件的转速及通过离合器D2接合的转动部件的转速全部互相一致。换言之，在根据本发明的自动变速机I中，均为爪形离合器的离合器Dl和离合器D2被布置以使得以在如图3所示的用于行星齿轮系P1、P2、P3、P4的共线图中转速相同的线来表示(即，表示输入轴3的转速的直线Lin)。如上所述，由自动变速机I设定的第七速度为具有速度比“I”的速度级。由自动变速机I设定的第七速度是在包括第一速度至第六速度并具有较高速度比的减速速度级和包括第八速度至第十二速度并具有较低速度比的加速速度级之间的速度级。
[0091 ]从而，在根据本发明的自动变速机I中，当第七速度被设定时，通过离合器Dl和离合器D2耦接的所有转动部件的转速互相一致。因此，在离合器Dl和离合器D2之间，例如，在开放的离合器Dl(或离合器D2)中，此后接合的两个转动部件的转速互相同步化。在接合的离合器D2(或离合器Dl)中，通过接合其它开放的离合器Dl(或离合器D2)将离合器Dl和离合器D2两者都设定为接合状态，则在此后开放的两个转动部件之间没有负载被施加。从而，通过设定第七速度，离合器Dl和离合器D2中的每一个可操作地被接合或开放。在此状态下，通过接合离合器Dl并开放离合器D2，有可能设定包括第八速度至第十二速度的加速速度级中的任何一个。作为替换，通过开放离合器Dl并接合离合器D2，有可能设定包括第一速度至第六速度的减速速度级中的任何一个。因此，采用根据本发明的自动变速机I，例如，无需设置诸如同步接合机构的特殊装置或机构，有可能使通过离合器Dl和离合器D2耦接的转动部件的转速互相一致。作为替换，无需为了这个目的而执行特殊的控制，有可能使通过离合器Dl和离合器D2耦接的转动部件的转速互相一致。因为，除了离合器Dl或离合器D2以外的其它接合机构仅为了如上所述操作离合器Dl或离合器D2的目的而未被接合，因此有可能抑制这些其它接合装置的耐久性的降低。
[0092]与如上所述而设定的包括第一速度至第十二速度的前进速度级相反，后退速度级(Rev)通过接合离合器C3、制动器B2和制动器B3并开放离合器Cl、离合器C2、制动器B1、离合器Dl和离合器D2而被设定。在图3的共线图中，后退速度级的状态由前变速机单元Fr的直线Lf4及后变速机单元Rr的直线Lrl3来表示。具体地，扭矩经由离合器C3从输入轴3输入到前变速机单元Fr的第一导轮Cpl和第二环形齿轮Rp2。因为制动器B2被接合，输入到这些第一导轮Cpl和第二环形齿轮Rp2的扭矩转速降低并从第二导轮Cp2输出。从第二导轮Cp2输出的扭矩被传递到后变速机单元Rr的第三环形齿轮Rp3。
[0093]另一方面，因为制动器B3被接合，输入到第三环形齿轮Rp3的扭矩从第四导轮Cp4输出。第四导轮Cp4以与输入轴3的转动方向相反的方向转动。然后扭矩被传递到输出轴4。在这种情况下第四导轮Cp4的转速低于输入轴3的转速。从而，通过降低驱动力源的转速获得的扭矩被传递到输出轴4ο扭矩以与输入轴3的转动方向相反的方向转动。即，后退速度级被设定。
[0094]在自动变速机I一旦从前进速度级中的任何一个被设定的状态变为中性状态之后，上述后退速度级就被设定。作为替换，后退速度级从在自动变速机I中中性状态被设定的状态而被设定。自动变速机1的中性状态通过开放所有离合器(:1工2、03、01、02和制动器B1、B2、B3而被设定。从而，当后退速度级被设定时，离合器Dl和离合器D2就被置于空载状态。因此，为了设定后退速度级，允许开放均为爪形离合器的离合器Dl和离合器D2。
[0095]图4示出适用于本发明的变速机的齿轮系的另一示例。图4中示出的齿轮系为其中能够设定十二个前进速度级和一个后退速度级的变速机包括四个行星齿轮系和九个接合机构的示例。
[0096]在图4中，自动变速机10包括四个行星齿轮系，S卩，第一行星齿轮系P11、第二行星齿轮系P12、第三行星齿轮系P13和第四行星齿轮系P14。这四个行星齿轮系从靠近输入轴3的一侧(在图4中从左侧)以第一行星齿轮系PU、第二行星齿轮系P12、第三行星齿轮系P13和第四行星齿轮系P14的顺序串联布置。在图4所示的示例中，上述第一行星齿轮系PU、第二行星齿轮系P12、第三行星齿轮系P13和第四行星齿轮系P14为根据本发明的“四个行星齿轮系”的示例。
[0097]第一行星齿轮系PlI为双小齿轮型行星齿轮系。具体地，第一行星齿轮系Pl I包括第一太阳轮Spll、第一环形齿轮Rp11和第一导轮Cpll。第一环形齿轮Rp11被布置为与第一太阳轮Spll同心。第一导轮Cpll保持两个小齿轮对(未示出)，以使两个小齿轮对可自转及并可公转。两个小齿轮对每者与这些第一太阳轮Spll和第一环形齿轮Rpll相啮合。
[0098]第二行星齿轮系Pl2为双小齿轮型行星齿轮系。具体地，第二行星齿轮系Pl 2包括第二太阳轮Spl2、第二环形齿轮Rpl2和第二导轮Cpl2。第二环形齿轮Rpl2被布置为与第二太阳轮Sp 12同心。第二导轮Cp 12保持小齿轮对(未示出)，以使小齿轮对可自转及并可公转。小齿轮对每者与这些第二太阳轮Spl2和第二环形齿轮Rpl2相啮合。
[0099]第三行星齿轮系P13为单小齿轮型行星齿轮系。具体地，第三行星齿轮系P13包括第三太阳轮Spl3、第三环形齿轮Rpl3和第三导轮Cpl3。第三环形齿轮Rpl3被布置为与第三太阳轮Spl3同心。第三导轮Cpl3保持小齿轮(未示出)，以使小齿轮可自转及并可公转。每个小齿轮与这些第三太阳轮Spl3和第三环形齿轮Rpl3相啮合。
[0100]第四行星齿轮系P14单小齿轮型行星齿轮系。具体地，第四行星齿轮系P14包括第四太阳轮Spl4、第四环形齿轮Rpl4和第四导轮Cpl4。第四环形齿轮Rpl4被布置为与第四太阳轮Spl4同心。第四导轮Cpl4保持小齿轮(未示出)，以使小齿轮可自转及并可公转。每个小齿轮与这些第四太阳轮Spl4和第四环形齿轮Rpl4相啮合。
[0101]上述行星齿轮系P11、P12、P13、P14中相邻的两个互相耦接。即，第一行星齿轮系Pll的第一导轮Cpll和第二行星齿轮系P12的第二太阳轮Spl2互相耦接。第二行星齿轮系P12的第二环形齿轮Rpl2和第三行星齿轮系P13的第三环形齿轮Rpl3互相耦接。第三行星齿轮系P13的第三导轮Cpl3和第四行星齿轮系P14的第四环形齿轮Rpl4互相耦接。第三行星齿轮系P13的第三太阳轮Spl3和第四行星齿轮系P14的第四太阳轮Spl4互相耦接。第一行星齿轮系Pll的第一太阳轮Spll被耦接到输入轴3。第四行星齿轮系P14的第四导轮Cpl4被耦接到输出轴4。
[0102]在图4所示的示例中，在上述四个行星齿轮系P11、P12、P13、P14之中，第一行星齿轮系PU为根据本发明的第一行星齿轮系的示例，第一行星齿轮系PU的第一太阳轮Spll、第一环形齿轮Rpll和第一导轮Cpll分别为根据本发明的第一转动元件、第二转动元件和第三转动元件的示例。第二行星齿轮系P12为根据本发明的第二行星齿轮系的示例。第二行星齿轮系P12的第二太阳轮Spl2、第二环形齿轮Rpl2和第二导轮Cpl2分别为根据本发明的第四转动元件、第五转动元件和第六转动元件的示例。第三行星齿轮系P13为根据本发明的第三行星齿轮系的示例。第三行星齿轮系P13的第三太阳轮Spl3、第三导轮Cpl3和第三环形齿轮Rpl3分别为根据本发明的第七转动元件、第八转动元件和第九转动元件的示例。第四行星齿轮系P14为根据本发明的第四行星齿轮系的示例。第四行星齿轮系P14的第四太阳轮Spl4、第四导轮Cpl4和第四环形齿轮Rpl4分别为根据本发明的第十转动元件、第十一转动元件和第十二转动元件的示例。
[0103]离合器Cll被设置在输入轴3和第二行星齿轮系P12之间。离合器Cll选择性地将输入轴3耦接到第二行星齿轮系P12的第二太阳轮Spl2。离合器CU为通过摩擦力将转动部件互相接合的摩擦离合器。转动部件相对于彼此转动。
[0104]离合器C12被设置在输入轴3和第二行星齿轮系P12之间。离合器C12选择性地将输入轴3耦接到第二行星齿轮系P12的第二导轮Cpl2。与上述离合器Cll 一样，离合器C12为通过摩擦力将转动部件互相接合的摩擦离合器。转动部件相对于彼此转动。
[0105]离合器C13被设置在第一行星齿轮系Pll和第二行星齿轮系P12之间。离合器C13选择性地将第一行星齿轮系Pll的第一导轮Cpll耦接到第二行星齿轮系P12的第二导轮Cpl2。与上述离合器Cll、C12—样，离合器C13为通过摩擦力将转动部件互相接合的摩擦离合器。转动部件相对于彼此转动。
[0106]制动器Bll被设置在第一行星齿轮系Pll的第一环形齿轮Rpll中。制动器Bll选择性地停止第一环形齿轮Rpl I的转动。制动器BI I为通过摩擦力将转动部件与固定部件接合的摩擦制动器。
[0107]制动器B12被设置在第一行星齿轮系Pll的第一导轮Cpll中。制动器B12选择性地停止第一导轮Cpll的转动。与上述制动器Bll—样，制动器B12为通过摩擦力将转动部件与固定部件接合的摩擦制动器。
[0108]制动器B13被设置在第二行星齿轮系P12的第二导轮Cpl2中。制动器B13选择性地停止第二导轮Cpl2的转动。与上述制动器Bll、B12—样，制动器B13为通过摩擦力将转动部件与固定部件接合的摩擦制动器。
[0109]制动器B14被设置在第三行星齿轮系P13的第三导轮Cpl3和第四行星齿轮系P14的第四环形齿轮Rpl4中。制动器B14选择性地停止这些第三导轮Cpl3和第四环形齿轮Rpl4的转动。与上述制动器Bll、B12、B13—样，制动器B14为通过摩擦力将转动部件与固定部件接合的摩擦制动器。
[0110]离合器Dll被设置在输入轴3和第三行星齿轮系P13之间。离合器Dll选择性地将输入轴3耦接到第三行星齿轮系P13的第三导轮Cpl3。离合器Dll被布置在输入轴3上或连接到输入轴3的转动轴上。离合器Dl I为将转动部件互相啮合以及机械接合的爪形离合器。转动部件相对于彼此转动。
[0111]离合器D12被设置在输入轴3和第三行星齿轮系P13之间。离合器D12