用于车辆的自动变速器的行星齿轮系的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其可以包括：输入轴，其接受发动机的扭矩；输出轴，其输出改变了的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一、第二和第三旋转元件；第二行星齿轮组，其包括第四、第五和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七、第八和第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十、第十一和第十二旋转元件；以及七个摩擦元件，其设置在十二个旋转元件之中的至少一个旋转元件和另一个旋转元件或输入轴之间，或者在十二个旋转元件之中的至少一个旋转元件和变速器壳体之间。
【专利说明】用于车辆的自动变速器的行星齿轮系
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2015年4月29日提交的韩国专利申请第10-2015-0060894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
[0003]本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系。更具体而言，本发明涉及这样一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过使用最小数量的组成元件实现十个前进速度挡位，同时改进动力传递性能和燃料效率，并且扩大了传动比的变化范围，以及线性地增大或减小速度挡位之间的级间比(step rat1s)。
【背景技术】
[0004]最近，不断升高的油价已经导致全世界的车辆制造商投入到无休止的竞争中。尤其对于发动机而言，车辆制造商已经努力致力于通过减小发动机尺寸等措施来减小车辆的重量和燃料效率。
[0005]结果，就发动机而言，人们已经进行了通过缩小尺寸而减小重量和增高燃料效率的研究，而就自动变速器而言，人们已经进行了利用多级挡位而同时确保可操作性和燃料效率竞争性的研究。
[0006]然而，在自动变速器中，随着速度挡位的增加，其内部构件的数量也会增加，因而可能会造成自动变速器难以安装，制造成本和重量也可能会增加，并且其动力传递效率亦可能会变差。
[0007]因此，为了通过多速度挡位而增强燃料效率的提升效果，对于能够利用少量的构件而带来最大化效率的行星齿轮系的开发将是非常重要的。
[0008]在这方面，近些年来，八速自动变速器已经趋向应用，对能够实现更多速度挡位的行星齿轮系的研究和开发也已经在积极地进行着。
[0009]由于最近的八速自动变速器的传动比的变化范围仅为6.5到7.5，所以八速自动变速器对于燃料效率的提高并没有大的影响。
[0010]另外，由于在八速自动变速器的传动比的变化范围大于或等于9.0的情况下，速度挡位之间的级间比不能线性地增大或减小，所以发动机的驱动效率和车辆的驾驶性能可能会变差。因此，这就需要开发具有九个或更多速度挡位的高效自动变速器。
[0011]公开于该本发明【背景技术】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。
【发明内容】
[0012]本发明的各个方面致力于提供这样一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其通过使用最小数量的组成元件而获得的十个前进速度挡位和一个倒车速度挡位，并且通过扩大传动比的变化范围以及线性地增大或减小速度挡位之间的级间比，从而改善了动力传输性能和燃料效率。
[0013]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，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；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；以及七个摩擦元件，其设置在所述十二个旋转元件中的至少一个旋转元件与其他旋转元件或输入轴之间，或者设置在所述十二个旋转元件中的至少一个旋转元件与变速器壳体之间；其中，输入轴可持续地连接至第二旋转元件；输出轴可持续地连接至第十一旋转元件；第二旋转元件可持续地连接至第四旋转元件；第三旋转元件可持续地连接至第十旋转元件；第六旋转元件可持续地连接至第八旋转元件；第九旋转元件可持续地连接至第十二旋转元件；第三旋转元件可选择性地连接至第五旋转元件；在每个速度挡位，七个摩擦元件中的三个摩擦元件可以操作，以实现多个前进速度挡位和至少一个倒车速度挡位。
[0014]所述第六旋转元件可以选择性地连接至变速器壳体；所述第九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；所述输入轴可以选择性地连接至第七旋转元件；所述第九旋转元件可以选择性地连接至第五旋转元件；所述第一旋转元件可以选择性地连接至第七旋转元件。
[0015]所述第一行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可以设置为第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件；所述第二行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可以设置为第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件；所述第三行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可以设置为第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；所述第四行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈可以设置为第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件。
[0016]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，其接收发动机的扭矩；输出轴，其输出改变的扭矩；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、第五旋转元件和第六旋转元件；第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件；第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件；第一旋转轴，其包括第一旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第二旋转元件和第四旋转元件，并且直接地连接至输入轴；第三旋转轴，其包括第三旋转元件和第十旋转元件；第四旋转轴，其包括第五旋转元件，并且选择性地连接至第三旋转轴；第五旋转轴，其包括第六旋转元件和第八旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；第六旋转轴，其包括第七旋转元件，并且选择性地连接至第一旋转轴或第二旋转轴；第七旋转轴，其包括第九旋转元件和第十二旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；以及第八旋转轴，其包括第十一旋转元件，并且直接地连接至输出轴。
[0017]所述第一行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第一旋转元件的第一太阳轮，为第二旋转元件的第一行星架，以及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，并且包括:为第四旋转元件的第二太阳轮，为第五旋转元件的第二行星架，以及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，并且包括:为第七旋转元件的第三太阳轮，为第八旋转元件的第三行星架，以及为第九旋转元件的第三内齿圈；以及所述第四行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第十旋转元件的第四太阳轮，为第十一旋转元件的第四行星架，以及为第十二旋转元件的第四内齿圈。
[0018]第一、第二、第三和第四行星齿轮组可以从发动机侧按照第三行星齿轮组、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组以及第四行星齿轮组的顺序进行设置。
[0019]该行星齿轮系可以进一步包括:第一离合器，其设置在第二旋转轴和第六旋转轴之间；第二离合器，其设置在第三旋转轴和第四旋转轴之间；第三离合器，其设置在第四旋转轴和第七旋转轴之间；第四离合器，其设置在第一旋转轴和第六旋转轴之间；第一制动器，其设置在第五旋转轴和变速器壳体之间；第二制动器，其设置在第一旋转轴和变速器壳体之间；以及第三制动器，其设置在第七旋转轴和变速器壳体之间。
[0020]可以通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作而实现第一前进速度挡位；可以通过第二离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第二前进速度挡位；可以通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第三前进速度挡位；可以通过第四离合器以及第二制动器和第三制动器的操作而实现第四前进速度挡位；可以通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第五前进速度挡位；可以通过第三离合器和第四离合器以及第三制动器的操作而实现第六前进速度挡位；可以通过第一离合器、第三离合器和第四离合器的操作而实现第七前进速度挡位；可以通过第一离合器和第三离合器以及第三制动器的操作而实现第八前进速度挡位；可以通过第二离合器和第三离合器以及第三制动器的操作而实现第九前进速度挡位；可以通过第一离合器和第二离合器以及第三制动器的操作而实现第十前进速度挡位；以及可以通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作而实现倒车速度挡位。
[0021]根据本发明的各个方面，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，其输出改变的扭矩；第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈；第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈；第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈；第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈；第一旋转轴，其包括第一太阳轮，并且选择性地连接至变速器壳体；第二旋转轴，其包括第一行星架和第二太阳轮，并且直接地连接至输入轴；第三旋转轴，其包括第一内齿圈和第四太阳轮；第四旋转轴，其包括第二行星架，并且选择性地连接至第三旋转轴；第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三行星架，并且选择性地连接至变速器壳体；第六旋转轴，其包括第三太阳轮，并且选择性地连接至第一旋转轴或第二旋转轴；第七旋转轴，其包括第三内齿圈和第四内齿圈，并且选择性地连接至变速器壳体；第八旋转轴，其包括第四行星架，并且直接地连接至输出轴；以及七个摩擦元件，其设置在八个旋转轴中的至少一个旋转轴和另一个旋转轴之间，或者在八个旋转轴中的至少一个旋转轴和变速器壳体之间。
[0022]第一、第二、第三和第四行星齿轮组中的每一个可以是单小齿轮行星齿轮组。
[0023]七个摩擦元件可以包括:第一离合器，其设置在第二旋转轴和第六旋转轴之间；第二离合器，其设置在第三旋转轴和第四旋转轴之间；第三离合器，其设置在第四旋转轴和第七旋转轴之间；第四离合器，其设置在第一旋转轴和第六旋转轴之间；第一制动器，其设置在第五旋转轴和变速器壳体之间；第二制动器，其设置在第一旋转轴和变速器壳体之间；以及第三制动器，其设置在第七旋转轴和变速器壳体之间。
[0024]本发明的各个实施方案可以通过将作为简单的行星齿轮组的四个行星齿轮组与七个摩擦元件相结合而实现十个前进速度挡位和一个倒车速度挡位。
[0025]另外，通过将传动比的变化范围实现为大于或等于9.0而使发动机的驱动效率能够最大化。
[0026]另外，通过线性地增大或减小速度挡位之间的级间比而能够改善例如在换挡之前和之后的加速的驾驶性能和发动机转速的节奏。
[0027]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，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插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(例如源于非石油的能源的燃料)。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，例如具有汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0028]本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，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】
[0029]图1为根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图；
[0030]图2为根据本发明的示例性行星齿轮系在每个速度挡位的摩擦元件的工作图。
[0031]应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其呈现了某种程度上经过简化的说明本发明的基本原理的各个特征。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。
【具体实施方式】
[0032]下面将详细说明本发明的各个实施方案，其示例将在附图中示出并且在下文进行描述。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，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替换形式、修改形式、等效形式以及其它实施方案。
[0033]图1为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0034]参见图1，根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系包括:设置在相同轴线上的第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4，输入轴IS，输出轴OS，包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的至少一个旋转元件的八个旋转轴TMl至TM8，七个摩擦元件Cl至C4与BI至B3，以及变速器壳体H。
[0035]因此，从输入轴IS输入的扭矩由第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的协同工作而改变，并且改变了的扭矩通过输出轴OS输出。
[0036]行星齿轮组PGl、PG2、PG3和PG4从发动机侧顺序地设置。
[0037]输入轴IS为输入构件，来自发动机的曲轴的动力经由扭矩变换器进行转换扭矩后输入至该输入轴IS。
[0038]输出轴OS为输出构件，该输出轴OS与输入轴IS平行设置，并且经由差动装置将驱动扭矩传递至驱动车轮。
[0039]第一行星齿轮组PGl为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第一旋转元件NI的第一太阳轮SI ;为第二旋转元件N2的第一行星架PC1，其可旋转地支撑第一小齿轮P1，该第一小齿轮Pl与第一太阳轮SI外啮合；以及为第三旋转元件N3的第一内齿圈R1，其与第一小齿轮Pl内啮合。
[0040]第二行星齿轮组PG2为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第四旋转元件N4的第二太阳轮S2 ;为第五旋转元件N5的第二行星架PC2，其可旋转地支撑第二小齿轮P2，该第二小齿轮P2与第二太阳轮S2外啮合；以及为第六旋转元件N6的第二内齿圈R2，其与第二小齿轮P2内啮合。
[0041]第三行星齿轮组PG3是单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第七旋转元件N7的第三太阳轮S3 ;为第八旋转元件N8的第三行星架PC3，其可旋转地支撑第三小齿轮P3，该第三小齿轮P3与第三太阳轮S3外啮合；以及为第九旋转元件N9的第三内齿圈R3，其与第三小齿轮P3内啮合。
[0042]第四行星齿轮组PG4为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第十旋转元件NlO的第四太阳轮S4 ;为第十一旋转元件Nll的第四行星架PC4，其可旋转地支撑第四小齿轮P4，该第四小齿轮P4与第四太阳轮S4外啮合；以及为第十二旋转元件N12的第四内齿圈R4，其与第四小齿轮P4内啮合。
[0043]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NI2，第九旋转元件N9直接地连接至第i^一旋转元件Nll，第一、第二、第三和第四行星齿轮组PGl、PG2、PG3和PG4随八个旋转轴TMl至TM8 —同工作。
[0044]下面将对八个旋转轴TMl至TM8进行进一步的描述。
[0045]第一旋转轴TMl包括第一旋转元件NI，并且选择性地连接至变速器壳体H。
[0046]第二旋转轴TM2包括第二旋转元件N2以及第四旋转元件N4，并且直接地连接至输入轴IS，从而作为输入元件持续性地工作。
[0047]第三旋转轴TM3包括第三旋转元件N3和第十旋转元件NlO。
[0048]第四旋转轴TM4包括第五旋转元件N5，并且选择性地连接至第三旋转轴TM3。
[0049]第五旋转轴TM5包括第六旋转元件N6以及第八旋转元件NS，并且选择性地连接至变速器壳体H。
[0050]第六旋转轴TM6包括第七旋转元件N7，并且选择性地连接至第一旋转轴TMl或第二旋转轴TM2。
[0051 ] 第七旋转轴TM7包括第九旋转元件N9和第十二旋转元件NI2，且选择性地连接至第四旋转轴TM4，并且选择性地连接至变速器壳体H。
[0052]第八旋转轴TM8包括第^^一旋转元件NI I，并且直接地连接至输出轴OS，从而作为输出元件持续性地工作。
[0053]另外，作为摩擦元件的四个离合器Cl、C2、C3和C4设置在任意两个旋转轴之间的连接部分。
[0054]另外，作为摩擦元件的三个制动器B1、B2和B3设置在任意一个旋转轴和变速器壳体H之间的连接部分。
[0055]下面将对七个摩擦元件Cl至C4和BI至B3进行进一步的描述。
[0056]第一离合器Cl设置在第二旋转轴TM2和第六旋转轴TM6之间，并且选择性地连接第二旋转轴TM2和第六旋转轴TM6。
[0057]第二离合器C2设置在第三旋转轴TM3和第四旋转轴TM4之间，并且选择性地连接第三旋转轴TM3和第四旋转轴TM4。
[0058]第三离合器C3设置在第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7之间，并且选择性地连接第四旋转轴TM4和第七旋转轴TM7。
[0059]第四离合器C4设置在第一旋转轴TMl和第六旋转轴TM6之间，并且选择性地连接第一旋转轴TMl和第六旋转轴TM6。
[0060]第一制动器BI设置在第五旋转轴TM5和变速器壳体H之间，并且使第五旋转轴TM5作为选择性固定元件工作。
[0061]第二制动器B2设置在第一旋转轴TMl和变速器壳体H之间，并且使第一旋转轴TMl作为选择性固定元件工作。
[0062]第三制动器B3设置在第七旋转轴TM7和变速器壳体H之间，并且使第七旋转轴TM7作为选择性固定元件工作。
[0063]包括第一、第二、第三和第四离合器Cl、C2、C3和C4以及第一、第二和第三制动器B1、B2和B3的摩擦元件可以是通过液压操作的湿式多片式摩擦元件。
[0064]图2为根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中，在每个速度挡位的摩擦元件的工作图。
[0065]如图2所示，在根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系中，在每个速度挡位有三个摩擦元件操作。下面将对本发明的各个实施方案中的变速过程进行进一步的描述。
[0066]如果在第一前进速度挡位1ST操作第一和第二离合器Cl和C2以及第二制动器B2，那么第二旋转轴TM2连接至第六旋转轴TM6，第三旋转轴TM3连接至第四旋转轴TM4，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第一旋转轴TMl作为固定元件工作。因此，实现了第一前进速度挡位。
[0067]如果在第二前进速度挡位2ND操作第二和第四离合器C2和C4以及第二制动器B2，那么第三旋转轴TM3连接至第四旋转轴TM4，第一旋转轴TMl连接至第六旋转轴TM6，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第一旋转轴TMl作为固定元件工作。因此，实现了第二前进速度挡位。
[0068]如果在第三前进速度挡位3RD操作第一和第四离合器Cl和C4以及第二制动器B2，那么第一旋转轴TMl连接至第六旋转轴TM6，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第一旋转轴TMl作为固定元件工作。因此，实现了第三前进速度挡位。
[0069]如果在第四前进速度挡位4TH操作第四离合器C4以及第二和第三制动器B2和B3，那么第一旋转轴TMl连接至第六旋转轴TM6，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第一和第七旋转轴TMl和TM7作为固定元件工作。因此，实现了第四前进速度挡位。
[0070]如果在第五前进速度挡位5TH操作第一和第二离合器Cl和C2以及第二制动器B2，那么第四旋转轴TM4连接至第七旋转轴TM7，第一旋转轴TMl连接至第六旋转轴TM6，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第一旋转轴TMl作为固定元件工作。因此，实现了第五前进速度挡位。
[0071]如果在第六前进速度挡位6TH操作第三和第四离合器C3和C4以及第三制动器B3，那么第四旋转轴TM4连接至第七旋转轴TM7，第一旋转轴TMl连接至第六旋转轴TM6，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第七旋转轴TM7作为固定元件工作。因此，实现了第六前进速度挡位。
[0072]如果在第七前进速度挡位7TH操作第一、第二和第四离合器Cl、C2和C4，那么第二旋转轴TM2连接至第六旋转轴TM6，第四旋转轴TM4连接至第七旋转轴TM7，第一旋转轴TMl连接至第六旋转轴TM6。因此，所有的行星齿轮组形成为直接联接状态。在这种状态下，如果输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，则实现了第七前进速度挡位。在第七前进速度挡位，与输入轴IS相同的转速输出。
[0073]如果在第八前进速度挡位8TH操作第一和第三离合器Cl和C3以及第三制动器B3，那么第二旋转轴TM2连接至第六旋转轴TM6，第四旋转轴TM4连接至第七旋转轴TM7，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第七旋转轴TM7作为固定元件工作。因此，实现了第八前进速度挡位。
[0074]如果在第九前进速度挡位9TH操作第二和第三离合器C2和C3以及第三制动器B3，那么第三旋转轴TM3连接至第四旋转轴TM4，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第七旋转轴TM7作为固定元件工作。因此，实现了第九前进速度挡位。
[0075]如果在第十前进速度挡位1TH操作第一和第二离合器Cl和C2以及第三制动器B3，那么第二旋转轴TM2连接至第六旋转轴TM6，第三旋转轴TM3连接至第四旋转轴TM4，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第七旋转轴TM7作为固定元件工作。因此，实现了第十前进速度挡位。
[0076]如果在倒车速度挡位REV操作第一和第二离合器Cl和C2以及第一制动器BI，那么第三旋转轴TM3连接至第四旋转轴TM4，输入轴IS的转速输入至第二旋转轴TM2，并且第五旋转轴TM5作为固定元件工作。因此，实现了倒车速度挡位。
[0077]根据本发明的各个实施方案的行星齿轮系，通过对四个行星齿轮组PGl、PG2、PG3和PG4与四个离合器Cl、C2、C3和C4以及三个制动器B1、B2和B3进行控制而可以实现十个前进速度挡位和一个倒车速度挡位。
[0078]另外，除了第六和第七前进速度挡位之间、第七和第八前进速度挡位之间以及第九和第十前进速度挡位之间，速度挡位之间的级间比为1.2或更高，并且能够确保速度挡位之间的线性的级间比。因此，能够改善例如在换挡之前和之后的加速的驾驶性能以及发动机转速的节奏。
[0079]另外，通过实现大于或等于9.0的传动比的变化范围而能够最大化发动机的驱动效率。
[0080]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。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要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各种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效形式所限定。
【主权项】
1.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括: 输入轴，其接收发动机的扭矩； 输出轴，其输出改变的扭矩； 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；以及七个摩擦元件，其设置在十二个旋转元件中的至少一个旋转元件与其他旋转元件或输入轴之间，或者设置在十二个旋转元件中的至少一个旋转元件与变速器壳体之间； 其中，输入轴持续地连接至第二旋转元件； 输出轴持续地连接至第十一旋转元件； 第二旋转元件持续地连接至第四旋转元件； 第三旋转元件持续地连接至第十旋转元件； 第六旋转元件持续地连接至第八旋转元件； 第九旋转元件持续地连接至第十二旋转元件； 第三旋转元件选择性地连接至第五旋转元件； 在每个速度挡位，七个摩擦元件中的三个摩擦元件操作，以实现多个前进速度挡位和至少一个倒车速度挡位。2.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中: 所述第六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； 所述第一旋转元件选择性地连接至变速器壳体； 所述输入轴选择性地连接至第七旋转元件； 所述第九旋转元件选择性地连接至第五旋转元件； 所述第一旋转元件选择性地连接至第七旋转元件。3.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:所述第一行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件； 所述第二行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第四旋转元件、第五旋转元件和第六旋转元件； 所述第三行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件； 所述第四行星齿轮组的太阳轮、行星架和内齿圈设置为第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件。4.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括: 输入轴，其接收发动机的扭矩； 输出轴，其输出改变的扭矩； 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、第五旋转元件和第六旋转元件； 第三行星齿轮组，其包括第七旋转元件、第八旋转元件和第九旋转元件； 第四行星齿轮组，其包括第十旋转元件、第十一旋转元件和第十二旋转元件； 第一旋转轴，其包括第一旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体； 第二旋转轴，其包括第二旋转元件和第四旋转元件，并且直接地连接至输入轴； 第三旋转轴，其包括第三旋转元件和第十旋转元件； 第四旋转轴，其包括第五旋转元件，并且选择性地连接至第三旋转轴； 第五旋转轴，其包括第六旋转元件和第八旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体； 第六旋转轴，其包括第七旋转元件，并且选择性地连接至第一旋转轴或选择性地连接第二旋转轴； 第七旋转轴，其包括第九旋转元件和第十二旋转元件，并且选择性地连接至变速器壳体；以及 第八旋转轴，其包括第十一旋转元件，并且直接地连接至输出轴。5.根据权利要求4所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:所述第一行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第一旋转元件的第一太阳轮，为第二旋转元件的第一行星架，以及为第三旋转元件的第一内齿圈； 所述第二行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第四旋转元件的第二太阳轮，为第五旋转元件的第二行星架，以及为第六旋转元件的第二内齿圈； 所述第三行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第七旋转元件的第三太阳轮，为第八旋转元件的第三行星架，以及为第九旋转元件的第三内齿圈；以及 所述第四行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组，并且包括:为第十旋转元件的第四太阳轮，为第十一旋转元件的第四行星架，以及为第十二旋转元件的第四内齿圈。6.根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:第一、第二、第三和第四行星齿轮组从发动机侧按照第三行星齿轮组、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组以及第四行星齿轮组的顺序进行设置。7.根据权利要求4所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其进一步包括: 第一离合器，其设置在第二旋转轴和第六旋转轴之间； 第二离合器，其设置在第三旋转轴和第四旋转轴之间； 第三离合器，其设置在第四旋转轴和第七旋转轴之间； 第四离合器，其设置在第一旋转轴和第六旋转轴之间； 第一制动器，其设置在第五旋转轴和变速器壳体之间； 第二制动器，其设置在第一旋转轴和变速器壳体之间；以及 第三制动器，其设置在第七旋转轴和变速器壳体之间。8.根据权利要求7所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作而实现第一前进速度挡位； 通过第二离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第二前进速度挡位； 通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第三前进速度挡位； 通过第四离合器以及第二制动器和第三制动器的操作而实现第四前进速度挡位； 通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第五前进速度挡位； 通过第三离合器和第四离合器以及第三制动器的操作而实现第六前进速度挡位； 通过第一离合器、第三离合器和第四离合器的操作而实现第七前进速度挡位； 通过第一离合器和第三离合器以及第三制动器的操作而实现第八前进速度挡位； 通过第二离合器和第三离合器以及第三制动器的操作而实现第九前进速度挡位； 通过第一离合器和第二离合器以及第三制动器的操作而实现第十前进速度挡位；以及 通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作而实现倒车速度挡位。9.一种用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其包括: 输入轴，其接收发动机的扭矩； 输出轴，其输出改变的扭矩； 第一行星齿轮组，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈； 第二行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈； 第三行星齿轮组，其包括第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈； 第四行星齿轮组，其包括第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈； 第一旋转轴，其包括第一太阳轮，并且选择性地连接至变速器壳体； 第二旋转轴，其包括第一行星架和第二太阳轮，并且直接地连接至输入轴； 第三旋转轴，其包括第一内齿圈和第四太阳轮； 第四旋转轴，其包括第二行星架，并且选择性地连接至第三旋转轴； 第五旋转轴，其包括第二内齿圈和第三行星架，并且选择性地连接至变速器壳体；第六旋转轴，其包括第三太阳轮，并且选择性地连接至第一旋转轴或选择性地连接第二旋转轴； 第七旋转轴，其包括第三内齿圈和第四内齿圈，并且选择性地连接至变速器壳体；第八旋转轴，其包括第四行星架，并且直接地连接至输出轴；以及七个摩擦元件，其设置在八个旋转轴中的至少一个旋转轴和另一个旋转轴之间，或者在八个旋转轴中的至少一个旋转轴和变速器壳体之间。10.根据权利要求9所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:所述第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组中的每一个是单小齿轮行星齿轮组。11.根据权利要求9所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:第一、第二、第三和第四行星齿轮组从发动机侧按照第三行星齿轮组、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组以及第四行星齿轮组的顺序进行设置。12.根据权利要求9所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:所述七个摩擦元件包括: 第一离合器，其设置在第二旋转轴和第六旋转轴之间； 第二离合器，其设置在第三旋转轴和第四旋转轴之间； 第三离合器，其设置在第四旋转轴和第七旋转轴之间； 第四离合器，其设置在第一旋转轴和第六旋转轴之间； 第一制动器，其设置在第五旋转轴和变速器壳体之间； 第二制动器，其设置在第一旋转轴和变速器壳体之间；以及 第三制动器，其设置在第七旋转轴和变速器壳体之间。13.根据权利要求12所述的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其中:通过第一离合器和第二离合器以及第二制动器的操作而实现第一前进速度挡位； 通过第二离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第二前进速度挡位； 通过第一离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第三前进速度挡位； 通过第四离合器以及第二制动器和第三制动器的操作而实现第四前进速度挡位； 通过第三离合器和第四离合器以及第二制动器的操作而实现第五前进速度挡位； 通过第三离合器和第四离合器以及第三制动器的操作而实现第六前进速度挡位； 通过第一离合器、第三离合器和第四离合器的操作而实现第七前进速度挡位； 通过第一离合器和第三离合器以及第三制动器的操作而实现第八前进速度挡位； 通过第二离合器和第三离合器以及第三制动器的操作而实现第九前进速度挡位； 通过第一离合器和第二离合器以及第三制动器的操作而实现第十前进速度挡位；以及 通过第一离合器和第二离合器以及第一制动器的操作而实现倒车速度挡位。
【文档编号】F16H3/66GK106090151SQ201510689980
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2015年10月22日
【发明人】朴钟述, 李承镐, 李昌郁, 李炅勋, 黄铜焕
【申请人】现代自动车株式会社