用于车辆的自动变速器的齿轮系的制作方法

专利名称：用于车辆的自动变速器的齿轮系的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的自动变速器的齿轮系，通过利用四个离合 器和两个制动器组合出两个简单行星齿轮组和一个复合行星齿轮组， 该齿轮系能够实现八个前进速度和一个倒退速度。
背景技术：
本发明涉及用于车辆的自动变速器的齿轮系。
自动变速器的典型换档机构利用多个行星齿轮组的组合。包括多 个行星齿轮组的这种自动变速器的齿轮系改变从自动变速器的扭矩转 换器接收的转速和扭矩，并且相应地将改变的扭矩加以改变并且传递 到输出轴。
众所周知，当变速器实现更大数量的换档速度时，可以更优化地 设计变速器的传动比，因此车辆可以具有更好的燃油里程和更好的性 能。为此，能够实现更多换档速度的自动变速器处于不断的研究中。
此外，对于相同数量的速度，齿轮系的特征，例如耐久性、动力 传输效率以及尺寸，大多取决于组合式行星齿轮组的布局。因此，齿 轮系的组合结构的设计也处于不断的研究中。
对于手动变速器来说，太多速度会给驾驶员带来过度频繁的换档 操作的不便。因此，由于自动变速器基本无需手动操作而是自动地控 制换档操作，更多换档速度的有利特征对于自动变速器来说更加重要。
除了关于四速和五速齿轮系的各种开发以外，还介绍了实现六个 前进速度和一个倒退速度的自动变速器的齿轮系，并且，实现更多速
度的齿轮系也在研究中。
在背景技术这个部分中所揭示的以上信息仅用来增强对本发明背 景技术的理解，因此，可能包含这样的信息该信息并未构成已经被 本国本领域普通技术人员所知的现有技术。

发明内容
本发明致力于提供一种用于车辆的自动变速器的齿轮系，通过利 用四个离合器和两个制动器组合出两个简单行星齿轮组和一个复合行 星齿轮组，该齿轮系能够实现八个前进速度和一个倒退速度，从而具 有增强的动力传递性能和改善的燃油消耗的优点。
本发明的例示性实施方案提供了一种用于车辆的自动变速器的齿 轮系，该齿轮系包括第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组是简单行 星齿轮组，通过主输入路径从输入轴接收输入速度并总是通过第一中 间输出路径输出降低的速度；第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组是
简单行星齿轮组，通过第一中间输入路径接收第一行星齿轮组的中间 输出路径的降低的速度，并通过第二中间输出路径选择性地输出相同
的速度和倒退速度；以及第三行星齿轮组，该第三行星齿轮组是复合 行星齿轮组，通过第一中间可变输入路径接收第一行星齿轮组的降低 的速度，通过第二中间可变输入路径从输入轴接收输入速度，并通过 第二中间输入路径接收第二行星齿轮组的输出速度，然后通过主输出 路径输出换档后的输出速度。
在例示性的齿轮系中，第一行星齿轮组可以是单小齿轮行星齿轮 组，第二行星齿轮组可以是双小齿轮行星齿轮组，第三行星齿轮组可 以是由具有公共内齿圈和公共行星齿轮架的单小齿轮行星齿轮组和双 小齿轮行星齿轮组组合形成的复合行星齿轮组。
第一行星齿轮组可以包括第一太阳齿轮、第一行星齿轮架和第一 内齿圈，其中第一太阳齿轮作为输入元件并总是形成主输入路径； 第一行星齿轮架作为输出元件并形成第一中间输出路径；第一内齿圈 直接与变速器外壳连接并总是作为固定元件。
第二行星齿轮组可以包括第二太阳齿轮、第二行星齿轮架和第二 内齿圈，其中第二太阳齿轮直接与第一行星齿轮组的第一中间输出
路径连接并形成第一中间输入路径；第二行星齿轮架作为输出元件并 形成第二中间输出路径；第二内齿圈与变速器外壳可变地连接并选择 性地作为固定元件；离合器布置为可变地使第二太阳齿轮、第二行星
齿轮架和第二内齿圈中的两个元件互相连接，从而在离合器的操作下 第二行星齿轮组可以整体旋转。
该离合器可以布置为使第二行星齿轮架和第二内齿圈可变地互相 连接。在这种情况下，离合器可以布置在第二行星齿轮组的后部。
该离合器可以布置为使第二太阳齿轮和第二内齿圈可变地互相连 接。在这种情况下，离合器可以布置在第二行星齿轮组的前部。
该离合器可以布置为使第二太阳齿轮和第二行星齿轮架可变地互 相连接。在这种情况下，离合器可以布置在第二行星齿轮组的前部。
第三行星齿轮组可以包括小直径太阳齿轮、大直径太阳齿轮、第
三行星齿轮架和第三内齿圈，其中小直径太阳齿轮与第一行星齿轮 组的第一中间输出路径可变地连接，并形成第一 中间可变输入路径；
大直径太阳齿轮与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接连接，以 形成第二中间输入路径，并与变速器外壳可变地连接以选择性地作为
固定元件；行星齿轮架与输入轴可变地连接以形成第二中间可变输入 路径；内齿圈与大直径太阳齿轮可变地连接，并作为输出元件，以形 成主输出路径。
此外，本发明的另一例示性实施方案提供了用于车辆的自动变速 器的齿轮系，该齿轮系包括第一、第二和第三行星齿轮组，其中第
一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，并包括直接与输入轴连接以总 是作为输入元件的第一太阳齿轮、作为输出元件以形成第一中间输出 路径的第一行星齿轮架以及直接与变速器外壳连接以作为固定元件的
第一内齿圈；第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组，并包括直接与 第一行星齿轮组的第一中间输出路径连接以形成第一中间输入路径的 第二太阳齿轮、作为输出元件以形成第二中间输出路径的第二行星齿 轮架以及通过单向离合器和第一制动器与变速器外壳可变地连接以选 择性地作为固定元件的第二内齿圈，其中第二离合器布置在从第二太 阳齿轮、第二行星齿轮架和第二内齿圈中选择的两个操作元件之间； 第三行星齿轮组是复合行星齿轮组，并包括小直径太阳齿轮、大直径
太阳齿轮、公共行星齿轮架和公共内齿圈，所述小直径太阳齿轮通过 第一离合器与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地连接而形成 第一中间可变输入路径，所述大直径太阳齿轮通过直接与第二行星齿 轮组的第二中间输出路径连接而形成第二中间输入路径，所述公共行 星齿轮架通过第三离合器与输入轴可变地连接而形成第二中间可变输 入路径，所述公共内齿圈通过第四离合器与大直径太阳齿轮可变地连 接并形成主输出路径。
第二离合器可以布置为使第二行星齿轮架和第二内齿圈可变地互 相连接。在这种情况下，第二离合器可以布置在第二行星齿轮组的后 部。
第二离合器可以布置为可变地使第二太阳齿轮和第二内齿圈互相 连接。在这种情况下，第二离合器可以布置在第二行星齿轮组的前部。
第二离合器可以布置为可变地使第二太阳齿轮和第二行星齿轮架 互相连接。在这种情况下，第二离合器可以布置在第二行星齿轮组的 前部。
根据上述例示性齿轮系，可以通过利用四个离合器和两个制动器 组合出两个简单行星齿轮组和一个复合行星齿轮组，从而实现八个前 进速度和一个倒退速度，并且可以获得增强的动力传递性能和改善的 燃油消耗。


图1是根据本发明的第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的示意图。
图2是根据本发明的第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的摩擦构件的操作表。
图3是根据本发明的第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的速度图。
图4是根据本发明的第二例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的示意图。
图5是根据本发明的第三例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的示意图。
具体实施例方式
以下将以附图为参考，具体描述本发明的例示性实施方案。 图1是根据本发明的第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的示意图。根据第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系包括第一、
第二和第三行星齿轮组PG1 、 PG2和PG3 。第一和第二行星齿轮组PG1 和PG2分别是简单行星齿轮组。第三行星齿轮组PG3是复合行星齿轮 组。
通过第一、第二、和第三行星齿轮组PG1、 PG2、和PG3改变通 过输入轴IS输入的输入速度，然后输入速度通过输出轴OS输出。
这里，输入轴IS是变速器的总体输入构件，并可以表示扭矩转换 器的涡轮轴。通过扭矩转换器，发动机的曲柄轴的转速被传递到输入 轴IS。输出轴OS是变速器的总体输出构件，并可以通过输出齿轮(未 显示)和差动装置将驱动扭矩传递到左右驱动轮。
更具体地说，第一行星齿轮组PG1通过直接输入路径IP1接收输 入速度，并将降低的速度输出到第一中间输出路径MOP 1 。
第一行星齿轮组PG1以单小齿轮行星齿轮组的形式形成，包括第 一太阳齿轮Sl、第一行星齿轮架PC1和第一内齿圈Rl。下面，第一 太阳齿轮Sl被称为第一操作元件Nl，第一行星齿轮架PC1被称为第 二操作元件N2，第一内齿圈R1被称为第三操作元件N3。第一操作元 件Nl直接与输入轴IS连接并形成第一输入路径IP1。第二操作元件 N2作为输出元件并形成第一中间输出路径MOPl。第三操作元件N3 直接与变速器外壳H连接，并总是作为固定元件。
因此，通过第一操作元件Nl输入的输入速度在第一行星齿轮组 PG1处被降低，并且该降低的速度通过第二操作元件N2输出。
第二行星齿轮组PG2通过第一中间输入路径MIP1接收第一行星 齿轮组PG1的降低的速度，并通过第二中间输出路径MOP2选择性地
输出同样的速度和倒退速度。
第二行星齿轮组PG2以双小齿轮行星齿轮组的形式形成，包括第 二太阳齿轮S2、第二行星齿轮架PC2和第二内齿圈R2。下面，第二 太阳齿轮S2被称为第四操作元件N4，第二内齿圈R2被称为第五操作元件N5，第二行星齿轮架PC2被称为第六操作元件N6。第四操作元 件N4直接与第一中间输出路径M0P1连接，并形成第一中间输入路 径MIP1。第六操作元件N6作为输出元件并形成第二中间输出路径 MOP2。
第五操作元件N5通过平行布置的第一制动器Bl和单向离合器F 与变速器外壳H可变地连接而选择性地作为固定元件。第五操作元件 N5和第六操作元件N6通过第二离合器C2可变地相互连接。
根据上述构造，当第一离合器B1或者单向离合器F运行而同时第 二行星齿轮组通过第一中间输入路径MIP1接收转速的时候，通过第二 中间输出路径MOP2输出倒退速度。当第二离合器C2运行的时候，第 二行星齿轮组PG2整体旋转，从而通过第二中间输出路径MOP2输出 同样的速度。
第三行星齿轮组PG3通过第一中间可变输入路径MAIP1、第二中 间可变输入路径MAIP2和第二中间输入路径MIP2接收转速。
第一行星齿轮组PG1的第一中间输出路径MOPl的降低的转速通 过第一中间可变输入路径MAIP1可变地输入。输入轴IS的输入速度 通过第二中间可变输入路径MAIP2可变地输入。第二行星齿轮组PG2 的第二中间输出路径MOP2的输出速度总是通过第二中间输入路径 MIP2输入。
通过操作通过第一中间可变输入路径MAIP1、第二中间可变输入 路径MAIP2和第二中间输入路径MIP2输入的转速，第三行星齿轮组 PG3形成八个前进速度和一个倒退速度，然后将最终速度输出到输出 路径OP。
第三行星齿轮组PG3以单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮 组的组合的形式形成，包括大直径太阳齿轮(也称为第三太阳齿轮) S3、小直径太阳齿轮(也称为第四太阳齿轮)S4、第三行星齿轮架PC3 和第三内齿圈R3。也就是说，第三行星齿轮组PG3具有包括大直径太 阳齿轮S3和小直径太阳齿轮S4的四个操作元件，因为其包括的单小 齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组共同具有第三行星齿轮架PC3 和第三内齿圈R3。
下面，大直径太阳齿轮S3被称为第七操作元件N7，第三行星齿
轮架PC3被称为第八操作元件N8，第三内齿圈R3被称为第九操作元 件N9，小直径太阳齿轮S4被称为第十操作元件NIO。第七操作元件 N7直接与第二中间输出路径MOP2连接，并形成第二中间输入路径 MIP2。第十操作元件N10与第一中间输出路径MOP1可变地连接，并 形成第一中间可变输入路径MAIP1 。第八操作元件N8与输入轴IS可 变地连接，并形成第二中间可变输入路径MAIP2。第九操作元件N9 与输出轴OS连接，并形成最终输出路径OP。
第八操作元件N8通过第三离合器C3与输入轴IS可变地连接，作 为输入元件。第十操作元件N10通过第一离合器Cl与第二操作元件 N2可变地连接，作为输入元件。第七操作元件N7和第九操作元件N9 通过第四离合器C4可变地相互连接。
此外，第七操作元件N7通过第二离合器B2与变速器外壳H可变 地连接，选择性地作为固定元件。
第一、第二、第三和第四离合器C1、 C2、 C3禾QC4以及第一和第 二制动器B1和B2可以以多板式液压单元的形式实现，其中离合器和 制动器通过液压接合。
图2是根据本发明的第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的摩擦构件的操作表。如图2中所示，通过使得适合该速度的特定的 摩擦构件接合，可以实现每一前进速度或者倒退速度。
图3是根据本发明的第一例示性实施方案的自动变速器的齿轮系 的速度图。标记有"0"的较低水平线表示零(0)转速，标记有"1"的 较高水平线表示输入速度，即与输入轴IS相同的速度。
第一行星齿轮组PG1的三条竖直线按从左到右的顺序对应于第一 太阳齿轮Sl第一操作元件N1、第一行星齿轮架PC1第二操作元件N2 以及第一内齿圈Rl第三操作元件N3。三条竖直线之间的水平距离取 决于第一行星齿轮组PG1的太阳齿轮/内齿圈的齿数比。
此外，第二行星齿轮组PG2的三条竖直线按从左到右的顺序对应 于第二太阳齿轮S2第四操作元件N4、第二内齿圈R2第五操作元件N 5以及第二行星齿轮架PC2第六操作元件N6。三条竖直线之间的水平 距离取决于第二行星齿轮组PG2的太阳齿轮/内齿圈的齿数比。
同样，第三行星齿轮组PG3的四条竖直线按从左到右的顺序分别
对应于大直径太阳齿轮S3第七操作元件N7、第三行星齿轮架PC3第
八操作元件N8、第三内齿圈R3第九操作元件N9以及小直径太阳齿轮 S4第十操作元件NIO。三条竖直线之间的水平距离取决于第三行星齿 轮组PG3的太阳齿轮/内齿圈的齿数比。
对于本领域的普通技术人员，形成这样的换档图是显而易见的， 因此不再具体描述。
<第一前进速度>
如图2中所示，第一离合器Cl和单向离合器F在第一前进速度中 运行。
对于第一行星齿轮组PG1，第三操作元件N3作为固定元件而第一 操作元件N1接收输入速度。因此，降低的速度通过第二操作元件N2 从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，第五操作元件N5通过单向离合器F 的作用作为固定元件，而第二操作元件N2的输出速度输入第四操作元 件N4。因此，第二行星齿轮组PG2通过第六操作元件N6输出倒退速
I对于第三行星齿轮组PG3，第六操作元件N6的倒退速度输入第七 操作元件N7，并且第二操作元件N2的输出速度通过第一离合器Cl 的操作输入第十操作元件NIO。因此，通过第三行星齿轮组PG3形成 第一前进速度线SP1。现在，齿轮系的最终输出速度在第九操作元件 N9的位置变为第一前进速度线SP1的高度Dl，这样实现了第一前进 速度。
<第二前进速度>
在第二前进速度中，根据第一前进速度的状态来控制第二制动器 B2运行。
在这种情况下，与在第一前进速度中相同，第一行星齿轮组PG1 的第一操作元件N1接收输入速度，第三操作元件N3作为固定元件。 因此，降低的速度通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，第二操作元件N2的输出速度输入第四 操作元件N4，并且第六操作元件N6通过第二制动器B2的操作作为固 定元件。因此，由于通过第二制动器B2的操作使得第二行星齿轮组
PG2的输出元件变为固定的，因此第二行星齿轮组PG2不形成任何输 出速度。
然后，对于第三行星齿轮组PG3，与第六操作元件N6连接的第七 操作元件N7作为固定元件，并且通过第一离合器C1的操作，第二操 作元件N2的输出速度输入第十操作元件N10。因此，通过第三行星齿 轮组PG3形成第二前进速度线SP2。现在，齿轮系的最终输出速度在 第九操作元件N9的位置变为第二前进速度线SP2的高度D2，这样实 现了第二前进速度。
<第三前进速度>
在第三前进速度中，在第二前进速度中运行的第二制动器B2被释 放，并且第四离合器C4被控制为运行。
在这种情况下，与在第二前进速度中相同，第一行星齿轮组PG1 的第一操作元件N1接收输入速度，第三操作元件N3作为固定元件。 因此，降低的速度通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，虽然第二行星齿轮组PG2通过第四操 作元件N4接收第二操作元件N2的降低的速度，但是由于第二离合器 C2以及第一和第二制动器Bl和B2都不运行，第五和第六操作元件 N5和N6空转(idle)。因此，在这种情况下，由于不形成输出速度， 第二行星齿轮组PG2对动力传输没有贡献。
对于第三行星齿轮组PG3，第二操作元件N2的降低的速度输入第 十操作元件NIO，同时通过第四离合器C4的操作，第三行星齿轮组 PG3整体旋转。在这种情况下，第三行星齿轮组PG3通过输出路径OP 输出与通过第十操作元件N10输入的速度相同的速度。因此，通过第 三行星齿轮组PG3形成第三前进速度线SP3。现在，齿轮系的最终输 出速度在第九操作元件N9的位置变为第三前进速度线SP3的高度D3， 这样实现了第三前进速度。
<第四前进速度>
在第四前进速度中，在第三前进速度中运行的第四离合器C4被释 放，并且第三离合器C3被控制为运行。
在这种情况下，与在第三前进速度中相同，第一行星齿轮组PG1 的第一操作元件N1接收输入速度，第三操作元件N3作为固定元件。
因此，降低的速度通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，虽然第二行星齿轮组PG2通过第四操 作元件N4接收第二操作元件N2的降低的速度，但是由于第二离合器 C2以及第一和第二制动器Bl和B2都不运行，第五和第六操作元件 N5禾nN6空转。因此，在这种情况下，由于不形成输出速度，第二行 星齿轮组PG2对动力传输没有贡献。
对于第三行星齿轮组PG3，通过第一离合器C1的操作，第二操作 元件N2的降低的速度输入第十操作元件NIO，并且通过第三离合器 C3的操作，发动机速度输入第八操作元件N8。因此，通过第三行星 齿轮组PG3形成第四前进速度线SP4。现在，齿轮系的最终输出速度 在第九操作元件N9的位置变为第四前进速度线SP4的高度D4，这样 实现了第四前进速度。
<第五前进速度〉
在第五前进速度中，在第四前进速度中运行的第一离合器C1被释 放，并且第四离合器C4被控制为运行。
在这种情况下，与在第四前进速度中相同，第一行星齿轮组PG1 的第一操作元件N1接收输入速度，第三操作元件N3作为固定元件。 因此，降低的速度通过第二操作元件N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，虽然第二行星齿轮组PG2通过第四操 作元件N4接收第二操作元件N2的降低的速度，但是由于第二离合器 C2以及第一和第二制动器Bl和B2都不运行，第五和第六操作元件 N5和N6空转。因此，在这种情况下，由于不形成输出速度，第二行 星齿轮组PG2对动力传输没有贡献。
对于第三行星齿轮组PG3，通过第三离合器C3的操作，输入轴IS 的发动机速度输入第八操作元件N8，同时通过第四离合器C4的操作， 第三行星齿轮组PG3整体旋转。在这种情况下，第三行星齿轮组PG3 通过输出路径OP输出与通过第八操作元件N8输入的发动机速度相同 的速度。因此，通过第三行星齿轮组PG3形成第五前进速度线SP5。 现在，齿轮系的最终输出速度在第九操作元件N9的位置变为第五前进 速度线SP5的高度D5，这样实现了第五前进速度。
<第六前进速度>
在第六前进速度中，在第五前进速度中运行的第四离合器C4被释 放，并且第二离合器C2被控制为工作。
对于第一行星齿轮组PG1，第三操作元件N3作为固定元件，同时 第一操作元件N1接收输入速度。因此，降低的速度通过第二操作元件 N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，第二操作元件N2的降低的速度输入第 四操作元件N4，并且通过第二离合器C2的操作，第二行星齿轮组PG2 整体旋转。在这种情况下，第二行星齿轮组PG2通过第六操作元件N6 直接输出降低的速度。
对于第三行星齿轮组PG3，第六操作元件N6的输出速度输入第七 操作元件N7，并且通过第三离合器C3的操作，输入轴IS的转速输入 第八操作元件N8。因此，通过第三行星齿轮组PG3形成第六前进速度 线SP6。现在，齿轮系的最终输出速度在第九操作元件N9的位置变为 第六前进速度线SP6的高度D6，这样实现了第六前进速度。
<第七前进速度>
在第七前进速度中，在第六前进速度中运行的第二离合器C2被释 放，并且第二制动器B2被控制为工作。
对于第一行星齿轮组PG1，第三操作元件N3作为固定元件，同时 第一操作元件Nl接收输入速度。因此降低的速度通过第二操作元件 N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，第二操作元件N2的输出速度输入第四 操作元件N4，并且通过第二制动器B2的操作，第六操作元件N6作为 固定元件。因此，由于通过第二制动器B2的操作使第二行星齿轮组 PG2的输出元件变为固定，第二行星齿轮组PG2不形成任何输出速度。
对于第三行星齿轮组PG3，直接连接到第六操作元件N6的第七操 作元件N7作为固定元件，通过第三离合器C3的操作，输入轴IS的转 速输入第八操作元件N8。因此，通过第三行星齿轮组PG3形成第七前 进速度线SP7。现在，齿轮系的最终输出速度在第九操作元件N9的位 置变为第七前进速度线SP7的高度D7，这样实现了第七前进速度。
<第八前进速度>
在第八前进速度中，在第七前进速度中运行的第二制动器B2被释
放，并且第一制动器B1被控制为运行。
对于第一行星齿轮组PG1，第三操作元件N3作为固定元件，同时 第一操作元件N1接收输入速度。因此，降低的速度通过第二操作元件 N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，第二操作元件N2的输出速度输入第四 操作元件N4，并且通过第一制动器B1的操作，第五操作元件N5作为 固定元件。因此，第二行星齿轮组PG2通过第六操作元件N6输出倒 退速度。
对于第三行星齿轮组PG3，第六操作元件N6的倒退速度输入第七 操作元件N7，并且通过第三离合器C3的操作，输入轴IS的转速输入 第八操作元件N8。因此，通过第三行星齿轮组PG3形成第八前进速度 线SP8。现在，齿轮系的最终输出速度在第九操作元件N9的位置变为 第八前进速度线SP8的高度D8，这样实现了第八前进速度。
<倒退速度〉
在倒退速度中，第四离合器C4和第一制动器B1被控制为运行。 对于第一行星齿轮组PG1，第三操作元件N3作为固定元件，同时
第一操作元件N1接收输入速度。因此，降低的速度通过第二操作元件
N2从第一行星齿轮组PG1输出。
对于第二行星齿轮组PG2，第二操作元件N2的输出速度输入第四
操作元件N4，并且通过第一制动器B1的操作，第五操作元件N5作为
固定元件。因此，第二行星齿轮组PG2通过第六操作元件N6输出倒
退速度。
对于第三行星齿轮组PG3，第六操作元件N6的倒退速度输入第七 操作元件N7，并且通过第四离合器C4的操作，第三行星齿轮组PG3 整体旋转。在这种情况下，第三行星齿轮组PG3通过输出路径OP输 出与通过第七操作元件N7输入的速度相同的倒退速度。因此，通过第 三行星齿轮组PG3形成倒退速度线RS。现在，齿轮系的最终输出速度 在第九操作元件N9的位置变为倒退速度线RS的高度SR，这样实现 了倒退速度。
图4和图5是根据本发明的第二和第三例示性实施方案的自动变 速器的齿轮系的示意图。图4和图5中显示的齿轮系几乎与根据本发
明的第一例示性实施方案的齿轮系相同，但是其区别在于使得第二行 星齿轮组PG2整体旋转的第二离合器C2的布置。
更具体地说，根据第二例示性实施方案，第二离合器C2布置为可 变地使第二太阳齿轮S2和第二内齿圈R2互相连接。根据第三例示性 实施方案，第二离合器C2布置为可变地使第二太阳齿轮S2和第二行 星齿轮架PC2互相连接。
对于第二离合器C2的位置，第一例示性实施方案的第二离合器 C2布置在第一制动器Bl和第二制动器B2之间，即第二行星齿轮组 PG2的后部。然而，根据第二和第三例示性实施方案，第二离合器C2 布置在第一和第二行星齿轮组PG1和PG2之间，即第二行星齿轮组 PG2前部。
第二和第三例示性实施方案的第二离合器C2也准确地执行使第 二行星齿轮组PG2整体旋转的相同功能。因此，第二和第三例示性实 施方案的换档操作与第一例示性实施方案中相同，不再具体描述。
虽然已经通过结合当前认为是实用的例示性实施方案来描述了本 发明，但应该认识到的是，本发明并不是仅仅限制于所揭示的实施方 案；相反地，本发明意在覆盖包括在所附的权利要求的精神和范畴之 内的不同修改和等价形式。
权利要求
1.一种用于车辆的自动变速器的齿轮系，包括第一行星齿轮组，该第一行星齿轮组是简单行星齿轮组，通过主输入路径从输入轴接收输入速度并总是通过第一中间输出路径输出降低的速度；第二行星齿轮组，该第二行星齿轮组是简单行星齿轮组，通过第一中间输入路径接收第一行星齿轮组的中间输出路径的降低的速度，并通过第二中间输出路径选择性地输出相同的速度和倒退速度；以及第三行星齿轮组，该第三行星齿轮组是复合行星齿轮组，通过第一中间可变输入路径接收第一行星齿轮组的降低的速度，通过第二中间可变输入路径从输入轴接收输入速度，并通过第二中间输入路径接收第二行星齿轮组的输出速度，然后通过主输出路径输出换档后的输出速度。
2、 根据权利要求l所述的齿轮系，其中 第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组； 第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组；以及 第三行星齿轮组是由具有公共内齿圈和公共行星齿轮架的单小齿轮行星齿轮组和双小齿轮行星齿轮组组合形成的复合行星齿轮组。
3、 根据权利要求l所述的齿轮系，其中第一行星齿轮组包括第一 太阳齿轮、第一行星齿轮架和第一内齿圈，其中第一太阳齿轮作为输入元件并总是形成主输入路径； 第一行星齿轮架作为输出元件并形成第一中间输出路径；以及 第一内齿圈直接与变速器外壳连接并总是作为固定元件。
4、 根据权利要求1所述的齿轮系，其中第二行星齿轮组包括第二 太阳齿轮、第二行星齿轮架和第二内齿圈，其中第二太阳齿轮直接与第一行星齿轮组的第一中间输出路径连接并 形成第一中间输入路径； 第二行星齿轮架作为输出元件并形成第二中间输出路径；第二内齿圈与变速器外壳可变地连接并选择性地作为固定元件 ，以及离合器布置为可变地使第二太阳齿轮、第二行星齿轮架和第二内 齿圈中的两个元件互相连接，从而在离合器的操作下第二行星齿轮组 可以整体旋转。
5、 根据权利要求4所述的齿轮系，其中离合器布置为使第二行星 齿轮架和第二内齿圈可变地互相连接。
6、 根据权利要求5所述的齿轮系，其中离合器布置在第二行星齿 轮组的后部。
7、 根据权利要求4所述的齿轮系，其中离合器布置为使第二太阳 齿轮和第二内齿圈可变地互相连接。
8、 根据权利要求7所述的齿轮系，其中离合器布置在第二行星齿 轮组的前部。
9、 根据权利要求4所述的齿轮系，其中离合器布置为使第二太阳 齿轮和第二行星齿轮架可变地互相连接。
10、 根据权利要求9所述的齿轮系，其中离合器布置在第二行星 齿轮组的前部。
11、 根据权利要求1所述的齿轮系，其中第三行星齿轮组包括小 直径太阳齿轮、大直径太阳齿轮、第三行星齿轮架和第三内齿圈，其 中小直径太阳齿轮与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地连 接，并形成第一中间可变输入路径；大直径太阳齿轮与第二行星齿轮组的第二中间输出路径直接连 接，以形成第二中间输入路径，并与变速器外壳可变地连接以选择性 地作为固定元件；行星齿轮架与输入轴可变地连接以形成第二中间可变输入路径；以及内齿圈与大直径太阳齿轮可变地连接，并作为输出元件以形成主 输出路径。
12、 一种用于车辆的自动变速器的齿轮系，包括第一、第二和第 三行星齿轮组，其中第一行星齿轮组是单小齿轮行星齿轮组，并包括直接与输入轴连 接以总是作为输入元件的第一太阳齿轮、作为输出元件以形成第一中 间输出路径的第一行星齿轮架以及直接与变速器外壳连接以作为固定 元件的第一内齿圈；第二行星齿轮组是双小齿轮行星齿轮组，并包括直接与第一行星 齿轮组的第一中间输出路径连接以形成第一中间输入路径的第二太阳 齿轮，作为输出元件以形成第二中间输出路径的第二行星齿轮架，以 及通过单向离合器和第一制动器与变速器外壳可变地连接以选择性地 作为固定元件的第二内齿圈，其中第二离合器布置在从第二太阳齿轮、 第二行星齿轮架和第二内齿圈中选择的两个操作元件之间；以及第三行星齿轮组是复合行星齿轮组，并包括小直径太阳齿轮、大 直径太阳齿轮、公共行星齿轮架和公共内齿圈，所述小直径太阳齿轮 通过第一离合器与第一行星齿轮组的第一中间输出路径可变地连接而 形成第一中间可变输入路径，所述大直径太阳齿轮通过直接与第二行 星齿轮组的第二中间输出路径连接而形成第二中间输入路径，所述公 共行星齿轮架通过第三离合器与输入轴可变地连接而形成第二中间可 变输入路径，所述公共内齿圈通过第四离合器与大直径太阳齿轮可变 地连接并形成主输出路径。
13、 根据权利要求12所述的齿轮系，其中第二离合器布置为使第 二行星齿轮架和第二内齿圈可变地互相连接。
14、 根据权利要求13所述的齿轮系，其中第二离合器布置在第二 行星齿轮组的后部。
15、 根据权利要求12所述的齿轮系，其中第二离合器布置为使第二太阳齿轮和第二内齿圈可变地互相连接。
16、 根据权利要求15所述的齿轮系，其中第二离合器布置在第二 行星齿轮组的前部。
17、 根据权利要求12所述的齿轮系，其中第二离合器布置为使第 二太阳齿轮和第二行星齿轮架可变地互相连接。
18、 根据权利要求17所述的齿轮系，其中第二离合器布置在第二 行星齿轮组的前部。
全文摘要
一种用于车辆的自动变速器的齿轮系，包括从输入轴接收输入速度并总是输出降低的速度的第一行星齿轮组；接收第一行星齿轮组的降低的速度并选择性地输出相同的速度和倒退速度的第二行星齿轮组；以及接收第一行星齿轮组的降低的速度，从输入轴接收输入速度并接收第二行星齿轮组的输出速度，然后输出换档后的输出速度的第三行星齿轮组。
文档编号F16H3/44GK101368616SQ20071019982
公开日2009年2月18日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年8月16日
发明者徐罡寿, 朴英智 申请人:现代自动车株式会社