[0002] 本申请要求于2014年9月26日提交的第10-2014-0129257号韩国
专利申请的优先权，该申请的全部内容为了所有目的以引用方式并入本文。
技术领域
[0003] 本
发明涉及一种用于车辆的
自动变速器。更特别地，本发明涉及一种用于车辆自动变速器的行星齿轮系，其可提高可安装性和动
力传递性能，并降低
燃料消耗。
背景技术
[0004] 一般来说，自动变速器的多挡机构可通过组合多个
行星齿轮组和多个摩擦元件而实现。
[0005] 众所周知，当行星齿轮系实现较大数量的换挡速度时，可更优化地设计行星齿轮系的速度比，因此车辆可具有经济的燃油里程和更好的性能。由于这个原因，能实现更多换挡速度的行星齿轮系正处于持续的研究之中。
[0006] 虽然可实现相同数量的速度，但根据旋转元件(即，太阳齿轮、
行星架和环形齿轮)之间的连接，行星齿轮系具有不同的操作机构。另外，根据其布局，行星齿轮系具有不同的特征，例如，耐久性、动力传递效率和尺寸。因此，组合齿轮系的结构的设计也处于持续的研究之中。
[0007] 但是，如果换挡速度的数量增加，自动变速器中的部件数量也会增加。因此，可能会削弱可安装性、成本、重量和动力传递效率。
[0008] 特别地，由于具有大量部件的行星齿轮系难以安装在
前轮驱动车辆上，所以最小化部件数量的方法正处于研究之中。
[0009] 公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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一般技术人员所公知的
现有技术。
发明内容
[0010] 本发明的各个方面旨在提供用于车辆的自动变速器的行星齿轮系，其具有下述优点：通过将两个行星齿轮组分开安装在彼此平行安装的第一轴和第二轴上，并通过多个外
啮合齿轮将行星齿轮组的旋转元件连接，从而达到九挡前进挡速度和一挡倒挡(reverse)速度，从而缩短了行星齿轮系的长度，减少了其部件数量，因此提高了可安装性。
[0011] 另外，本发明的各个方面旨在提供进一步具有下述优点的用于车辆的自动变速器的行星齿轮系：由于利用了多个外啮合齿轮而使得容易改变齿数比，所以能设置最佳齿数比，由此提高了动力传递性能和燃料经济性。
[0012] 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包括：第一轴，其接收
发动机的
扭矩；第二轴，其以预定距离与第一轴平行安装；第一行星齿轮组，其安装在第一轴上，并包括与第一轴选择性连接的第一旋转元件、与第一轴选择性连接并与变速器壳体选择性连接的第二轴旋转元件、以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，其安装在第二轴上，并包括通过外啮合齿轮与第二旋转元件连接，并直接与
输出轴连接的第四旋转元件，以及通过分别包括外啮合的齿轮的两个路径与第一轴选择性连接的第六旋转元件；四个分动齿轮，形成外啮合齿轮；以及，摩擦元件，包括将第一轴与第一和第二行星齿轮组的旋转元件选择性连接的
离合器，以及将第一和第二行星齿轮组的旋转元件与变速器壳体选择性连接的
制动器。
[0013] 所述第一行星齿轮组可为单
小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮，所述第二行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮。
[0014] 所述第一行星齿轮组可为两个小齿轮的齿轮组，其包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一环形齿轮以及作为所述第三旋转元件的第一行星架，所述第二行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮。
[0015] 所述第一行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮，所述第二行星齿轮组可为两个小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二环形齿轮以及作为所述第六旋转元件的第二行星架。
[0016] 所述四个分动齿轮可包括将第二旋转元件与第四旋转元件连接的第一分动齿轮、将第三旋转元件与第五旋转元件连接的第二分动齿轮、将第一轴与第六旋转元件连接的第三分动齿轮，以及将第一轴与第六旋转元件连接的第四分动齿轮，其中，第三分动齿轮的齿数比可不同于第四分动齿轮的齿数比。
[0017] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第三分动齿轮与第六旋转元件之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0018] 所述第一离合器和第一制动器可在第一前进挡速度下操作，第一离合器和第五离合器可在第二前进挡速度下操作，第一离合器和第二离合器可在第三前进挡速度下操作、第一离合器和第三离合器可在第四前进挡速度下操作，第二离合器和第三离合器可在第五前进挡速度下操作，第三离合器和第五离合器可在第六前进挡速度下操作，第三离合器和第四离合器可在第七前进挡速度下操作，第四离合器和第五离合器可在第八前进挡速度下操作、第二离合器和第四离合器可在第九前进挡速度下操作，第二离合器和第一制动器可在倒挡速度下操作。
[0019] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第三分动齿轮与第六旋转元件之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第二旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0020] 摩擦元件可以包括安装在第一轴与第四分动齿轮之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第三分动齿轮与第六旋转元件之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0021] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第一轴与第三分动齿轮之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0022] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第一轴与第三分动齿轮之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第六旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0023] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第一轴与第三分动齿轮之间的第四离合器、安装在第五旋转元件与第六旋转元件之间的第五离合器；以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0024] 根据本发明的各个方面，根据本发明的另一个方面的行星齿轮系可包括：接收
发动机扭矩的第一轴；与第一轴平行安装的第二轴；第一行星齿轮组，安装在第一轴上，包括与第一轴选择性连接并与变速器壳体选择性连接的第一旋转元件，以及第三旋转元件；第二行星齿轮组，设置在第二轴上，包括与第二旋转元件连接并与变速器壳体选择性连接的第四旋转元件；与第三旋转元件连接并通过两个路径与第一轴直接连接的第五旋转元件；将第二旋转元件与第四旋转元件连接的第一分动齿轮；将第三旋转元件与第五旋转元件连接的第二分动齿轮；将第一轴与第六旋转元件连接的第三分动齿轮；将第一轴与第六旋转元件连接的第四分动齿轮；以及摩擦元件，所述摩擦元件包括将第一轴与第一和第二行星齿轮组的旋转元件选择性连接的离合器，以及将第一和第二行星齿轮组的旋转元件与变速器壳体选择性连接的制动器，其中，第三分动齿轮的齿数比不同于第四分动齿轮的齿数比。
[0025] 所述第一行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮，所述第二行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮。
[0026] 所述第一行星齿轮组可为两个小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一环形齿轮以及作为所述第三旋转元件的第一行星架，所述第二行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二行星架以及作为所述第六旋转元件的第二环形齿轮。
[0027] 所述第一行星齿轮组可为单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第一旋转元件的第一太阳齿轮、作为所述第二旋转元件的第一行星架以及作为所述第三旋转元件的第一环形齿轮，所述第二行星齿轮组可为两个小齿轮的行星齿轮组，其包括作为所述第四旋转元件的第二太阳齿轮、作为所述第五旋转元件的第二环形齿轮以及作为所述第六旋转元件的第二行星架。
[0028] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第三分动齿轮与第六旋转元件之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0029] 所述第一离合器和第一制动器可在第一前进挡速度下操作，第一离合器和第五离合器可在第二前进挡速度下操作，第一离合器和第二离合器可在第三前进挡速度下操作、第一离合器和第三离合器可在第四前进挡速度下操作，第二离合器和第三离合器可在第五前进挡速度下操作，第三离合器和第五离合器可在第六前进挡速度下操作，第三离合器和第四离合器可在第七前进挡速度下操作，第四离合器和第五离合器可在第八前进挡速度下操作、第二离合器和第四离合器可在第九前进挡速度下操作，第二离合器和第一制动器可在倒挡速度下操作。
[0030] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第三分动齿轮与第六旋转元件之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第二旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0031] 摩擦元件可以包括安装在第一轴与第四分动齿轮之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第三分动齿轮与第六旋转元件之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0032] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第一轴与第三分动齿轮之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第五旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0033] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第一轴与第三分动齿轮之间的第四离合器、安装在第四旋转元件与第六旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0034] 摩擦元件可以包括安装在第四分动齿轮与第六旋转元件之间的第一离合器、安装在第一轴与第一旋转元件之间的第二离合器、安装在第一轴与第二旋转元件之间的第三离合器、安装在第一轴与第三分动齿轮之间的第四离合器、安装在第五旋转元件与第六旋转元件之间的第五离合器以及安装在第四旋转元件与变速器壳体之间的第一制动器。
[0035] 根据本发明的示例性实施方案，可通过将作为简单行星齿轮组的两个行星齿轮组、四个分动齿轮和六个摩擦元件组合在一起而获得九挡前进挡速度和一挡倒挡速度。
[0036] 此外，由于将两个行星齿轮组分开安装在以预定距离平行安装的第一轴和第二轴上，所以可以减少其长度，并且可以提高可安装性。
[0037] 另外，由于可利用四个外啮合齿轮和行星齿轮组而容易地改变齿数比，所以可设置最佳齿数比。由于可以根据目标性能改变齿数比，所以可以提高起动性能、动力传递性能以及燃料经济性。因此，可以使用起步离合器而不是扭矩转换器。
[0038] 此外，在每个换挡速度下操作两个摩擦元件，并且释放一个摩擦元件并且操作另一个摩擦元件以换挡到相邻的换挡速度。因此，完全满足了换挡控制条件。
[0039] 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)、公共车辆、
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)。本文所指的混合动力车辆为具有两个或更多个动力源的车辆，例如
汽油动力和电动车辆。通过纳入本文的
附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方案，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
[0040] 图1是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0041] 图2是应用于根据本发明的示例性的行星齿轮系的每个换挡速度下摩擦元件的操作操作表。
[0042] 图3是根据本发明的示例性的行星齿轮系的杠杆图。
[0043] 图4是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0044] 图5是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0045] 图6是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0046] 图7是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0047] 图8是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0048] 图9是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0049] 图10是根据本发明的示例性的行星齿轮系的示意图。
[0050] 应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。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、
位置和形状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
[0051] 现在将具体参考本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出这些实施方案的示例。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，本发明旨在不仅涵盖示例性具体实施方案，也涵盖包含于如
权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种变化、改变、等同和其他具体实施方案。
[0052] 图1是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0053] 如图1所示，根据本发明各个实施方案的行星齿轮系包括安装在第一轴IS1上的第一行星齿轮组PG1、安装在与第一轴IS1平行安装的第二轴IS2上的第二行星齿轮组PG2、四个分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4和由五个离合器C1、C2、C3、C4和C5和一个制动器B1组成的摩擦元件。
[0054] 因此，通过第一和第二行星齿轮组PG1和PG2的配合，来自第一轴IS1的扭矩输入转换成九挡前进挡速度和一挡倒挡速度，然后通过输出轴OS输出。
[0055] 第一轴IS1为输入元件，来自发动机
曲轴的扭矩通过扭矩变换器而改变，然后输入到第一轴IS1。第一轴IS1
支撑第一行星齿轮组PG1，两者之间没有旋转干扰。
[0056] 第二轴IS2以预定距离与第一轴IS1平行安装，并可旋转地支撑第二行星齿轮组PG2。
[0057] 第一行星齿轮组PG1是单小齿轮的行星齿轮组，其包括作为第一太阳齿轮S1的第一旋转元件N1、作为可旋转地支撑与第一太阳齿轮S1外啮合的第一小齿轮P1的第一行星架PC1的第二旋转元件N2以及作为与第一小齿轮P1内啮合的第一环形齿轮R1的第三旋转元件N3。
[0058] 第二行星齿轮组PG2是单小齿轮的行星齿轮组，并包括作为第二太阳齿轮S2的第四旋转元件N4、作为可旋转地支撑与第二太阳齿轮S2外啮合的第二小齿轮P2的第二行星架PC2的第五旋转元件N5以及作为与第二小齿轮P2内啮合的第二环形齿轮R2的所述第六旋转元件N6。
[0059] 所述第一旋转元件N1与第一轴IS1选择性连接，第二旋转元件N2与第一轴IS1选择性连接。
[0060] 所述第四旋转元件N4通过外啮合齿轮与第二旋转元件N2连接，并与变速器壳体H选择性连接。所述第五旋转元件N5通过外啮合齿轮与第三旋转元件N3连接，并与输出轴OS直接连接。所述第六旋转元件N6通过两个路径与第一轴IS1选择性连接，所述两个路径分别包括外啮合齿轮。
[0061] 所述输出轴OS通过主降速齿轮和差速装置驱动包括主动轮的主动轴。
[0062] 所述第一、第二、第三和第四分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4分别具有互相外啮合的第一、第二、第三和第四分动主动齿轮TF1a、TF2a、TF3a和TF4a和第一、第二、第三和第四分动从动齿轮TF1b、TF2b、TF3b和TF4b。所述第一、第二、第三和第四分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4的齿数比根据换挡速度下所需的速度比设置。
[0063] 所述第一分动齿轮TF1将第二旋转元件N2与第四旋转元件N4外啮合。
[0064] 所述第二分动齿轮TF2将第三旋转元件N3与第五旋转元件N5外啮合。
[0065] 所述第三分动齿轮TF3将第一轴IS1与第六旋转元件N6外啮合。
[0066] 所述第四分动齿轮TF4将第一轴IS1与第六旋转元件N6外啮合。
[0067] 因此，通过第一、第二、第三和第四分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4连接的旋转元件根据第一、第二、第三和第四分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4的齿数比以互相相反的方向旋转。
[0068] 第三和第四分动齿轮TF3和TF4将第一轴IS1与第六旋转元件N6连接，第三分动齿轮TF3的齿数比不同于第四分动齿轮TF4的齿数比。
[0069] 另外，将所选旋转元件互相连接的五个离合器C1、C2、C3、C4和C5和将所选旋转元件与变速器壳体H连接的一个制动器B1的安装方式如下。
[0070] 第一离合器C1将第一轴IS1与第六旋转元件N6选择性连接，并安装在第四分动齿轮TF4与第六旋转元件N6之间。
[0071] 第二离合器C2安装在第一轴IS1与第一旋转元件N1之间。
[0072] 第三离合器C3安装在第一轴IS1与第二旋转元件N2之间。
[0073] 第四离合器C4将第一轴IS1与第六旋转元件N6选择性连接，并安装在第三分动齿轮TF3与第六旋转元件N6之间。
[0074] 第五离合器C5是将第二行星齿轮组PG2转换为直接联接状态的直接联接装置。由于这个原因，第五离合器C5安装在第四旋转元件N4与第五旋转元件N5之间。根据本发明的各个实施方案，由于第二轴IS2与第五旋转元件N5直接连接，所以第五离合器C5安装在第四旋转元件N4与第二轴IS2之间。
[0075] 第一制动器B1安装在第四旋转元件N4与变速器壳体H之间，并用于使第二旋转元件N2和第四旋转元件N4选择性地作为固定元件而操作。
[0076] 由第一、第二、第三、第四和第五离合器C1、C2、C3、C4和C5和第一制动器B1组成的摩擦元件是液压驱动的常规湿式多片式摩擦元件。
[0077] 图2是应用于根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的每个换挡速度下摩擦元件的操作表。
[0078] 如图2所示，根据本发明的各个实施方案，两个摩擦元件在行星齿轮系的每个换挡速度下操作。
[0079] 所述第一离合器C1和第一制动器B1在第一前进挡速度1ST下操作。
[0080] 所述第一离合器C1和第五离合器C5在第二前进挡速度2ND下操作。
[0081] 所述第一离合器C1和第二离合器C2在第三前进挡速度3RD下操作。
[0082] 所述第一离合器C1和第三离合器C3在第四前进挡速度4TH下操作。
[0083] 所述第二离合器C2和第三离合器C3在第五前进挡速度5TH下操作。
[0084] 所述第三离合器C3和第五离合器C5在第六前进挡速度6TH下操作。
[0085] 所述第三离合器C3和第四离合器C4在第七前进挡速度7TH下操作。
[0086] 所述第四离合器C4和第五离合器C5在第八前进挡速度8TH下操作。
[0087] 所述第二离合器C2和第四离合器C4在第九前进挡速度9TH下操作。
[0088] 所述第二离合器C2和第一制动器B1在倒挡速度REV下操作。
[0089] 图3是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的杠杆图，通过杠杆分析法显示了根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的换挡过程。
[0090] 如图3所示，将第一行星齿轮组PG1的三条垂直线从左侧开始设为第一、第二和第三旋转元件N1、N2和N3。
[0091] 将第二行星齿轮组PG2的三条垂直线从左侧开始设为第四、第五和第六旋转元件N4、N5和N6。中间的
水平线表示旋转速度为“0”，上面的水平线表示正旋转速度，下面的水平线表示负旋转速度。
[0092] “-”表示旋转元件在与发动机旋转方向相反的方向上旋转。这是因为，旋转元件通过第一、第二、第三和第四分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4外啮合而无
惰轮(idling gear)。
[0093] 另外，第一和第二行星齿轮组PG1和PG2的垂直线之间的距离根据齿数比设置(太阳齿轮的齿数/环形齿轮的齿数)。
[0094] 下文将根据图2和图3对根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的换挡过程进行详细说明。
[0095] [第一前进挡速度]
[0096] 如图2所示，第一离合器C1和第一制动器B1在第一前进挡速度1ST下被操作。
[0097] 如图3中所示，第一轴IS1的扭矩根据第四分动齿轮TF4的齿数比改变，并且随后通过第一离合器C1的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。另外，第四旋转元件N4通过第一制动器B1的操作而作为固定元件操作。
[0098] 因此，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第一换挡线SP1，通过作为输出元件的第五旋转元件N5将D1输出。
[0099] 在此状态下，通过第一制动器B1的操作将第二旋转元件N2作为固定元件而操作，第五旋转元件N5的扭矩根据第二分动齿轮TF2的齿数比改变然后输入到第三旋转元件N3。即，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第一前进挡速度线T1，但其不对换挡有任何影响。
[0100] [第二前进挡速度]
[0101] 如图2所示，在第二前进挡速度2ND下，在第一前进挡速度1ST下操作的第一制动器B1被释放，第五离合器C5被操作。
[0102] 如图3中所示，第一轴IS1的扭矩根据第四分动齿轮TF4的齿数比改变并且随后通过第一离合器C1的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。
[0103] 另外，通过第五离合器C5的操作，第二行星齿轮组PG2变成直接联接状态。因此，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第二换挡线SP2，D2通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0104] 在此状态下，第五旋转元件N5的扭矩根据第一和第二分动齿轮TF1和TF2的齿数比改变然后输入到第二和第三旋转元件N2和N3。即，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第二前进挡速度线T2，但其不对换挡有任何影响。
[0105] [第三前进挡速度]
[0106] 如图2所示，在第三前进挡速度3RD下，在第二前进挡速度2ND下操作的第五离合器C5被释放，第二离合器C2被操作。
[0107] 如图3中所示，第一轴IS1的扭矩根据第四分动齿轮TF4的齿数比改变并且随后通过第一离合器C1的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。此外，通过第二离合器C2的操作将第一轴IS1的扭矩输入到第一旋转元件N1。
[0108] 由于第二旋转元件N2通过第一分动齿轮TF1与第四旋转元件N4连接，第三旋转元件N3通过第二分动齿轮TF2与第五旋转元件N5连接，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第三前进挡速度线T3，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第三换挡线SP3。因此，D3通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0109] [第四前进挡速度]
[0110] 如图2所示，在第四前进挡速度4TH下，在第三前进挡速度3RD下操作的第二离合器C2被释放，第三离合器C3被操作。
[0111] 如图3中所示，第一轴IS1的扭矩根据第四分动齿轮TF4的齿数比改变并且随后通过第一离合器C1的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。此外，通过第三离合器C3的操作，第一轴IS1的扭矩输入到第二旋转元件N2。
[0112] 由于第二旋转元件N2通过第一分动齿轮TF1与第四旋转元件N4连接，第三旋转元件N3通过第二分动齿轮TF2与第五旋转元件N5连接，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的旋转元件的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第四前进挡速度线T4，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第四换挡线SP4。因此，D4通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0113] [第五前进挡速度]
[0114] 如图2所示，在第五前进挡速度5TH下，在第四前进挡速度4TH下操作的第一离合器C1被释放，第二离合器C2被操作。
[0115] 如图3所示，第一轴IS1的扭矩通过第二离合器C2的操作输入到第一旋转元件N1并通过第三离合器C3的操作输入到第二旋转元件N2。
[0116] 因此，通过第二离合器C2和第三离合器C3的操作，第一行星齿轮组PG1转换为直接联接状态，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第五前进挡速度线T5。在此状态下，第二和第三旋转元件N2和N3的扭矩根据第一和第二分动齿轮TF1和TF2的齿数比改变然后输入到第四和第五旋转元件N4和N5。
[0117] 因此，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第五换挡线SP5，D5通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0118] [第六前进挡速度]
[0119] 如图2所示，在第六前进挡速度6TH下，在第五前进挡速度5TH下操作的第二离合器C2被释放，第五离合器C5被操作。
[0120] 如图3所示，通过第三离合器C3的操作，第一轴IS1的扭矩输入到第二旋转元件N2，第二行星齿轮组PG2变成直接联接状态。
[0121] 因此，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第六前进挡速度线T6，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第六换挡线SP6。因此，D6通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0122] [第七前进挡速度]
[0123] 如图2所示，在第七前进挡速度7TH下，在第六前进挡速度6TH下操作的第五离合器C5被释放，第四离合器C4被操作。
[0124] 如图3所示，通过第三离合器C3的操作，第一轴IS1的扭矩输入到第二旋转元件N2。另外，第一轴IS1的扭矩根据第三分动齿轮TF3的齿数比改变并且随后通过第四离合器C4的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。
[0125] 因此，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第七前进挡速度线T7，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第七换挡线SP7。因此，D7通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0126] [第八前进挡速度]
[0127] 如图2所示，在第八前进挡速度8TH下，在第七前进挡速度7TH下操作的第三离合器C3被释放，第五离合器C5被操作。
[0128] 如图3中所示，第一轴IS1的扭矩根据第三分动齿轮TF3的齿数比改变并且随后通过第四离合器C4的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。另外，通过第五离合器C5的操作，第二行星齿轮组PG2变成直接联接状态。
[0129] 因此，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第八前进挡速度线T8，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第八换挡线SP8。因此，D8通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0130] [第九前进挡速度]
[0131] 如图2所示，在第九前进挡速度9TH下，在第八前进挡速度8TH下操作的第五离合器C5被释放，第二离合器C2被操作。
[0132] 如图3中所示，第一轴IS1的扭矩根据第三分动齿轮TF3的齿数比改变并且随后通过第四离合器C4的操作输入到第六旋转元件N6作为反向旋转速度。此外，通过第二离合器C2的操作，第一轴IS1的扭矩输入到第一旋转元件N1。
[0133] 因此，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成第九前进挡速度线T9，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成第九换挡线SP9。因此，D9通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0134] [倒挡速度]
[0135] 如图2所示，所述第二离合器C2和第一制动器B1在倒挡速度REV下被操作。
[0136] 如图3所示，通过第二离合器C2的操作，第一轴IS1的扭矩输入到第一旋转元件N1。另外，通过第一制动器B1的操作，第二和第四旋转元件N2和N4作为固定元件而被操作。
[0137] 因此，通过第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2的配合，第一行星齿轮组PG1的旋转元件形成倒挡速度线Tr，第二行星齿轮组PG2的旋转元件形成倒挡换挡线RS。因此，REV通过作为输出元件的第五旋转元件N5输出。
[0138] 如上所述，根据本发明各个实施方案的行星齿轮系可通过将作为简单齿轮组的两个行星齿轮组PG1和PG2与作为外啮合齿轮的四个分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4以及六个摩擦元件C1、C2、C3、C4、C5和B1组合在一起而实现九挡前进挡速度和一挡倒挡速度。
[0139] 另外，由于可利用作为外啮合齿轮的四个分动齿轮TF1、TF2、TF3和TF4和行星齿轮组PG1和PG2容易地改变齿数比，所以可设置最佳齿数比。由于可以根据目标性能改变齿数比，所以可以提高起动性能、动力传递性能以及燃料经济性。因此，可以使用起步离合器而不是扭矩转换器。
[0140] 此外，在每个换挡速度下两个摩擦元件被操作，释放一个摩擦元件并且操作另一个摩擦元件以换挡到相邻的换挡速度。因此，完全满足了换挡控制条件。
[0141] 图4是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0142] 如图4所示，在前述实施方案中，所述第一行星齿轮组PG1是单小齿轮的行星齿轮组，但在图4中描述的各个实施方案中，第一行星齿轮组PG1是双小齿轮的行星齿轮组。
[0143] 因此，第二旋转元件N2从第一行星架PC1变为第一环形齿轮R1，第三旋转元件N3从第一环形齿轮R1变为第一行星架PC1。
[0144] 由于除了组成第二和第三旋转元件N2和N3的旋转元件之外，图4中描述的各个实施方案中的功能和其他部件与前述实施方案中的一样，所以将省略对其的详细描述。
[0145] 图5是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0146] 如图5所示，在前述实施方案中，所述第二行星齿轮组PG2是单小齿轮的行星齿轮组，但在图5中描述的各个实施方案中，第二行星齿轮组PG2是双小齿轮的行星齿轮组。
[0147] 因此，第五旋转元件N5从第二行星架PC2变为第二环形齿轮R2，第六旋转元件N6从第二环形齿轮R2变为第二行星架PC2。
[0148] 在图5中描述的各个实施方案中，第六旋转元件N6通过第二轴IS2与第三和第四分动齿轮TF3和TF4选择性连接。输出轴OS为空
心轴，安装在第二轴IS2的径向外部，与第二轴IS2没有旋转干扰。另外，输出轴OS与第五旋转元件N5直接连接。
[0149] 由于除了组成第五和第六旋转元件N5和N6的旋转元件之外，图5中描述的各个实施方案中的功能和其他部件与前述实施方案中的一样，所以将省略对其的详细描述。
[0150] 图6是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0151] 如图6所示，在前述实施方案中，用于使第二和第四旋转元件N2和N4选择性地作为固定元件而操作的第一制动器B1安装在第四旋转元件N4与变速器壳体H之间，但在图6所描述的各个实施方案中，第一制动器B1安装在第二旋转元件N2与变速器壳体H之间。
[0152] 由于除了第一制动器B1的位置之外，图6中描述的各个实施方案中的功能和其他部件与前述实施方案中的一样，所以将省略对其的详细描述。
[0153] 图7是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0154] 如图7所示，在前述实施方案中，第一离合器C1安装在第四分动齿轮TF4与第六旋转元件N6之间，但在图7所描述的各个实施方案中，第一离合器C1安装在第一轴IS1与第四分动齿轮TF4之间。
[0155] 由于除了第一离合器C1的位置之外，图7中描述的各个实施方案中的功能和其他部件与前述实施方案中的一样，所以将省略对其的详细描述。
[0156] 图8是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0157] 如图8所示，在前述实施方案中，第四离合器C4安装在第三分动齿轮TF3与第六旋转元件N6之间，但在图8所描述的各个实施方案中，第四离合器C4安装在第一轴IS1与第三分动齿轮TF3之间。
[0158] 由于除了第四离合器C4的位置之外，图8中描述的各个实施方案中的功能和其他部件与前述实施方案中的一样，所以将省略对其的详细描述。
[0159] 图9是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0160] 如图9所示，在图8所描述的实施方案中，作为第二行星齿轮组PG2的直接联接装置的第五离合器C5安装在第四旋转元件N4与第五旋转元件N5之间，但在图9所描述的实施方案中，第五离合器C5安装在第四旋转元件N4与第六旋转元件N6之间。
[0161] 由于除了第五离合器C5的位置之外，图9中描述的实施方案中的功能和其他部件与图8中描述的实施方案的那些一样，所以将省略对其的详细描述。
[0162] 图10是根据本发明各个实施方案的行星齿轮系的示意图。
[0163] 如图10所示，在图8所描述的实施方案中，作为第二行星齿轮组PG2的直接联接装置的第五离合器C5安装在第四旋转元件N4与第五旋转元件N5之间，但在图10所描述的实施方案中，第五离合器C5安装在第五旋转元件N5与第六旋转元件N6之间。
[0164] 由于除了第五离合器C5的位置之外，图10中描述的实施方案中的功能和其他部件与图8中描述的实施方案的那些一样，所以将省略对其的详细描述。
[0165] 根据本发明的各个实施方案，可通过将作为简单行星齿轮组的两个行星齿轮组、四个分动齿轮和六个摩擦元件组合在一起而实现九挡前进挡速度和一挡倒挡速度。
[0166] 此外，由于将两个行星齿轮组分开安装在以预定距离平行安装的第一轴和第二轴上，所以可以减少其长度，并且可以提高可安装性。
[0167] 另外，由于可利用四个外啮合齿轮和行星齿轮组容易地改变齿数比，所以可设置最佳齿数比。由于可以根据目标性能改变齿数比，所以可以提高起动性能、动力传递性能以及燃料经济性。因此，可以使用起步离合器而不是扭矩转换器。
[0168] 此外，在每个换挡速度下两个摩擦元件被操作，释放一个摩擦元件并且操作另一个摩擦元件以换挡到相邻的换挡速度。因此，完全满足了换挡控制条件。
[0169] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方案进行选择和描述的目的在于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不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。
