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    重庆时时彩注册资料锁定了怎么解锁: 用于车辆的自动变速器的齿轮系.pdf

    关 键 词:
    用于 车辆 自动变速器 齿轮
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    摘要
    申请专利号:

    CN201010560499.3

    申请日:

    2010.11.23

    公开号:

    CN102207176A

    公开日:

    2011.10.05

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):F16H 3/66申请日:20101123授权公告日:20151125终止日期:20171123|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 3/66申请日:20101123|||公开
    IPC分类号: F16H3/66 主分类号: F16H3/66
    申请人: 现代自动车株式会社
    发明人: 金右烈
    地址: 韩国首尔
    优先权: 2010.03.31 KR 10-2010-0029446
    专利代理机构: 北京戈程知识产权代理有限公司 11314 代理人: 程伟;王锦阳
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201010560499.3

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2018.11.23|||2015.11.25|||2013.04.17|||2011.10.05

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的齿轮系,其通过将四个简单行星齿轮组与四个离合器及两个制动器组合,从而实现了至少十个前进速度和一个倒退速度。此外,在每一个换档速度操作三个摩擦元件。因此,所述齿轮系具有简化自动变速器结构、提高动力输送性能并节约燃料的优点。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于车辆的自动变速器的齿轮系,具有第一、第二、第三和第四行星齿轮组以及多个摩擦构件,所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组分别具有三个旋转元件,
    其中所述第一行星齿轮组的一个旋转元件固定地连接到所述第二行星齿轮组的一个旋转元件,所述第二行星齿轮组的另一个旋转元件固定地连接到所述第三行星齿轮组的一个旋转元件,所述第三行星齿轮组的另一个旋转元件固定地连接到所述第四行星齿轮组的一个旋转元件,并且所述第四行星齿轮组的另一个旋转元件固定地连接到所述第一行星齿轮组的另一个旋转元件,从而形成八个旋转元件,
    其中所述八个旋转元件包括第一旋转元件,所述第一旋转元件选择性地连接到变速器壳体,以便作为选择性的固定元件进行操作;第二旋转元件;第三旋转元件,所述第三旋转元件作为最终输出元件进行操作;第四旋转元件,所述第四旋转元件选择性地连接到所述变速器壳体,以便作为选择性的固定元件进行操作;第五旋转元件,所述第五旋转元件选择性地连接到输入轴,以便作为选择性的输入元件进行操作;第六旋转元件,所述第六旋转元件固定地连接到所述输入轴,以便总是作为输入元件进行操作;第七旋转元件,所述第七旋转元件选择性地连接到所述第三旋转元件;以及第八旋转元件,所述第八旋转元件选择性地连接到所述第二旋转元件,并且选择性地连接到所述第五旋转元件,并且
    其中所述多个摩擦构件包括第一、第二、第三和第四离合器,所述第一、第二、第三和第四离合器选择性地使得一个旋转元件与所述输入轴或其它旋转元件连接;以及第一和第二制动器,所述第一和第二制动器选择性地使得一个旋转元件与所述变速器壳体连接。

    2.  根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组从发动机按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组以及第四行星齿轮组的次序设置。

    3.  根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,
    所述第二行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,
    所述第三行星齿轮组为双小齿轮行星齿轮组,该双小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,并且
    所述第四行星齿轮组为单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈。

    4.  根据权利要求3所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一太阳轮固定地连接到所述第二太阳轮,所述第二内齿圈固定地连接到所述第三太阳轮,所述第三行星架固定地连接到所述第四太阳轮,并且所述第一行星架固定地连接到所述第四内齿圈,从而所述第一内齿圈作为所述第一旋转元件进行操作,所述第一行星架和所述第四内齿圈作为所述第二旋转元件进行操作,所述第四行星架作为所述第三旋转元件进行操作,所述第一和第二太阳轮作为第四旋转元件进行操作,所述第三行星架和所述第四太阳轮作为所述第五旋转元件进行操作,所述第二行星架作为所述第六旋转元件进行操作,所述第三内齿圈作为所述第七旋转元件进行操作,并且所述第二内齿圈和所述第三太阳轮作为所述第八旋转元件进行操作。

    5.  根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一离合器选择性地将所述第五旋转元件连接到所述输入轴,
    所述第二离合器选择性地将所述第五旋转元件连接到所述第八旋转元件,
    所述第三离合器选择性地将所述第二旋转元件连接到所述第八旋转元件,
    所述第四离合器选择性地将所述第三旋转元件连接到所述第七旋转元件,
    所述第一制动器选择性地将所述第四旋转元件连接到所述变速器壳体,并且
    所述第二制动器选择性地将所述第一旋转元件连接到所述变速器壳体。

    6.  根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一和第二制动器设置在所述第一行星齿轮组的外圆周部分处,所述第三离合器设置在所述第二和第三行星齿轮组之间,所述第二和第四离合器设置在所述第三和第四行星齿轮组之间,并且所述第一离合器设置在所述第四行星齿轮组之后。

    7.  根据权利要求6所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组从发动机按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组以及第四行星齿轮组的次序设置。

    8.  根据权利要求5所述的用于车辆的自动变速器的齿轮系,其中所述第一离合器以及所述第一和第二制动器在第一前进速度进行操作,
    所述第二离合器以及所述第一和第二制动器在第二前进速度进行操作,
    所述第一和第二离合器以及所述第二制动器在第三前进速度进行操作,
    所述第二和第三离合器以及所述第二制动器在第四前进速度进行操作,
    所述第一和第三离合器以及所述第二制动器在第五前进速度进行操作,
    所述第一和第四离合器以及所述第二制动器在第六前进速度进行操作,
    所述第一、第三和第四离合器在第七前进速度进行操作,
    所述第一和第四离合器以及所述第一制动器在第八前进速度进行操作,
    所述第一和第三离合器以及所述第一制动器在第九前进速度进行操作,
    所述第三和第四离合器以及所述第一制动器在第十前进速度进行操作,并且
    所述第四离合器以及所述第一和第二制动器在倒退速度进行操作。

    说明书

    说明书用于车辆的自动变速器的齿轮系
    与相关申请的交叉引用
    本申请要求2010年3月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0029446号的优先权,上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
    技术领域
    本发明涉及一种用于车辆的自动变速器的齿轮系,其通过将四个简单行星齿轮组与四个离合器及两个制动器组合,从而实现了至少十个前进速度和一个倒退速度。
    背景技术
    自动变速器的典型的换档机构采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该自动变速器的扭矩变换器接收到的旋转速度和扭矩,并相应地将改变后的扭矩传递到输出轴。
    众所周知,当变速器所实现的换档速度的数目更大时,就能够对该变速器的速比进行更为优化的设计,从而车辆能够具有经济的燃油里程以及更好的性能。因为这个原因,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,对于同样数目的速度,以耐用性、动力传递的效率以及尺寸为例的齿轮系的特征基本取决于所组合的行星齿轮组的布局。因此,对于齿轮系的组合结构的设计同样处于不断的研究中。
    具有过多速度的手动变速器会给驾驶者带来不便。因此,具有更多换档速度的有利特征在自动变速器中更为重要,这是因为自动变速器自动控制换档操作。
    目前,四速和五速自动变速器在市场上最为常见。然而,六速自动变速器也已经被实现了,用于提高动力传递的性能,并用于增强车辆的燃料里程。此外,已经相当快地开发了七速自动变速器和八速自动变速器。
    公开于本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经为本领域技术人员所公知的现有技术。
    发明内容
    本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的自动变速器的齿轮系,其通过将四个简单行星齿轮组与四个离合器及两个制动器组合,从而实现了至少十个前进速度和一个倒退速度,因此取得了简化自动变速器结构并提高动力输送性能和节约燃料的优点。
    在本发明的一个方面,用于车辆的自动变速器的齿轮系包括第一、第二、第三和第四行星齿轮组以及多个摩擦构件,所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组分别具有三个旋转元件,其中所述第一行星齿轮组的一个旋转元件可以固定地连接到所述第二行星齿轮组的一个旋转元件,所述第二行星齿轮组的另一个旋转元件可以固定地连接到所述第三行星齿轮组的一个旋转元件,所述第三行星齿轮组的另一个旋转元件可以固定地连接到所述第四行星齿轮组的一个旋转元件,并且所述第四行星齿轮组的另一个旋转元件可以固定地连接到所述第一行星齿轮组的另一个旋转元件,从而可以形成八个旋转元件,其中所述八个旋转元件包括第一旋转元件,所述第一旋转元件选择性地连接到变速器壳体,以便作为选择性的固定元件进行操作;第二旋转元件;第三旋转元件,所述第三旋转元件作为最终输出元件进行操作;第四旋转元件,所述第四旋转元件选择性地连接到所述变速器壳体,以便作为选择性的固定元件进行操作;第五旋转元件,所述第五旋转元件选择性地连接到输入轴,以便作为选择性的输入元件进行操作;第六旋转元件,所述第六旋转元件固定地连接到所述输入轴,以便总是作为输入元件进行操作;第七旋转元件,所述第七旋转元件选择性地连接到所述第三旋转元件;以及第八旋转元件,所述第八旋转元件选择性地连接到所述第二旋转元件,并且选择性地连接到所述第五旋转元件,并且其中所述多个摩擦构件包括第一、第二、第三和第四离合器,所述第一、第二、第三和第四离合器选择性地使得一个旋转元件与所述输入轴或其它旋转元件连接;以及第一和第二制动器,所述第一和第二制动器选择性地使得一个旋转元件与所述变速器壳体连接。
    所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组可以从发动机按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组以及第四行星齿轮组的次序设置。
    所述第一行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第一太阳轮、第一行星架和第一内齿圈,所述第二行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第二太阳轮、第二行星架和第二内齿圈,所述第三行星齿轮组可以为双小齿轮行星齿轮组,该双小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第三太阳轮、第三行星架和第三内齿圈,并且所述第四行星齿轮组可以为单小齿轮行星齿轮组,该单小齿轮行星齿轮组具有作为其旋转元件的第四太阳轮、第四行星架和第四内齿圈。
    所述第一太阳轮可以固定地连接到所述第二太阳轮,所述第二内齿圈可以固定地连接到所述第三太阳轮,所述第三行星架可以固定地连接到所述第四太阳轮,并且所述第一行星架可以固定地连接到所述第四内齿圈,从而所述第一内齿圈可以作为所述第一旋转元件进行操作,所述第一行星架和所述第四内齿圈可以作为所述第二旋转元件进行操作,所述第四行星架可以作为所述第三旋转元件进行操作,所述第一和第二太阳轮可以作为第四旋转元件进行操作,所述第三行星架和所述第四太阳轮可以作为所述第五旋转元件进行操作,所述第二行星架可以作为所述第六旋转元件进行操作,所述第三内齿圈可以作为所述第七旋转元件进行操作,并且所述第二内齿圈和所述第三太阳轮可以作为所述第八旋转元件进行操作。
    所述第一离合器可以选择性地将所述第五旋转元件连接到所述输入轴,所述第二离合器可以选择性地将所述第五旋转元件连接到所述第八旋转元件,所述第三离合器可以选择性地将所述第二旋转元件连接到所述第八旋转元件,所述第四离合器可以选择性地将所述第三旋转元件连接到所述第七旋转元件,所述第一制动器可以选择性地将所述第四旋转元件连接到所述变速器壳体,并且所述第二制动器可以选择性地将所述第一旋转元件连接到所述变速器壳体。
    所述第一和第二制动器可以设置在所述第一行星齿轮组的外圆周部分处,所述第三离合器可以设置在所述第二和第三行星齿轮组之间,所述第二和第四离合器可以设置在所述第三和第四行星齿轮组之间,并且所述第一离合器可以设置在所述第四行星齿轮组之后,其中所述第一、第二、第三和第四行星齿轮组可以从发动机按照第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组以及第四行星齿轮组的次序设置。
    所述第一离合器以及所述第一和第二制动器可以在第一前进速度进行操作,所述第二离合器以及所述第一和第二制动器可以在第二前进速度进行操作,所述第一和第二离合器以及所述第二制动器可以在第三前进速度进行操作,所述第二和第三离合器以及所述第二制动器可以在第四前进速度进行操作,所述第一和第三离合器以及所述第二制动器可以在第五前进速度进行操作,所述第一和第四离合器以及所述第二制动器可以在第六前进速度进行操作,所述第一、第三和第四离合器可以在第七前进速度进行操作,所述第一和第四离合器以及所述第一制动器可以在第八前进速度进行操作,所述第一和第三离合器以及所述第一制动器可以在第九前进速度进行操作,所述第三和第四离合器以及所述第一制动器可以在第十前进速度进行操作,并且所述第四离合器以及所述第一和第二制动器可以在倒退速度进行操作。
    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式,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
    附图说明
    图1为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的示意图。
    图2为显示根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的构成元件的连接关系的示意图。
    图3为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的操作表,其中○表示在滑行时操作(operated at coast)。
    图4为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第一前进速度的杠杆图。
    图5为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第二前进速度的杠杆图。
    图6为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第三前进速度的杠杆图。
    图7为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第四前进速度的杠杆图。
    图8为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第五前进速度的杠杆图。
    图9为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第六前进速度的杠杆图。
    图10为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第七前进速度的杠杆图。
    图11为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第八前进速度的杠杆图。
    图12为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第九前进速度的杠杆图。
    图13为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在第十前进速度的杠杆图。
    图14为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系在倒退速度的杠杆图。
    应理解的是,附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示,从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征,包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状,将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。
    在附图中,附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。
    具体实施方式
    现在将详细地参考本发明的各个实施方案,这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当意识到,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,而且覆盖可以被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选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。
    下文将参考所附附图对本发明进行更为全面的描述,在这些附图中显示了本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到,可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改,所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。
    对于解释本发明而言并不必要的那些部件的描述将被略去,并且在本说明书中同样的构成元件由同样的附图标记表示。
    在具体描述中,使用序数以区别具有相同术语而不具有特定含义的构成元件。
    图1为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的示意图。根据本发明的示例性实施方案的齿轮系包括设置在同样的轴线上的第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4,具有四个离合器C1、C2、C3和C4的离合器装置,以及具有两个制动器B1和B2的制动器装置。
    相应地,从输入轴IS输入的旋转速度通过第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4而改变,并经过输出轴OS而输出。第一行星齿轮组PG1接近发动机设置,且第二、第三和第四行星齿轮组PG2、PG3和PG4依次设置在第一行星齿轮组PG1之后。
    输入轴IS是输入构件,并且表示扭矩转换器中的涡轮轴。从发动机的曲柄轴传递的扭矩由所述扭矩转换器进行转换,并经过输入轴IS而输入到所述齿轮系。输出轴OS为输出构件,并且连接到公知的差动设备(未显示),以便将所述齿轮系的输出传递到驱动轮。
    第一行星齿轮组PG1是单小齿轮行星齿轮组,并且具有包括太阳轮、行星架和内齿圈的三个旋转元件。为了更好地理解且便于描述,所述太阳轮由第一太阳轮S1表示,所述行星架由第一行星架PC1表示,并且所述内齿圈由第一内齿圈R1表示。
    第二行星齿轮组PG2是单小齿轮行星齿轮组,并且具有包括太阳轮、行星架和内齿圈的三个旋转元件。为了更好地理解且便于描述,所述太阳轮由第二太阳轮S2表示,所述行星架由第二行星架PC2表示,并且所述内齿圈由第二内齿圈R2表示。
    第三行星齿轮组PG3是双小齿轮行星齿轮组,并且具有包括太阳轮、行星架和内齿圈的三个旋转元件。为了更好地理解且便于描述,所述太阳轮由第三太阳轮S3表示,所述行星架由第三行星架PC3表示,并且所述内齿圈由第三内齿圈R3表示。
    第四行星齿轮组PG4是单小齿轮行星齿轮组,并且具有包括太阳轮、行星架和内齿圈的三个旋转元件。为了更好地理解且便于描述,所述太阳轮由第四太阳轮S4表示,所述行星架由第四行星架PC4表示,并且所述内齿圈由第四内齿圈R4表示。
    第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的每一个旋转元件连接为使得第一行星齿轮组PG1的一个旋转元件通过第一动力输送构件TM1连接到第二行星齿轮组PG2的一个旋转元件,第二行星齿轮组PG2的另一个旋转元件通过第二动力输送构件TM2连接到第三行星齿轮组PG3的一个旋转元件,第三行星齿轮组PG3的另一个旋转元件通过第三动力输送构件TM3连接到第四行星齿轮组PG4的一个旋转元件,并且第四行星齿轮组PG4的另一个旋转元件通过第四动力输送构件TM4连接到第一行星齿轮组PG1的另一个旋转元件。相应地,所述齿轮系包括八个旋转元件N1~N8。
    具体而言,第一太阳轮S1固定地连接到第二太阳轮S2,第二内齿圈R2固定地连接到第三太阳轮S3,第三行星架PC3固定地连接到第四太阳轮S4,并且第一行星架PC1固定地连接到第四内齿圈R4。
    相应地,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4包括具有第一内齿圈R1的第一旋转元件N1、具有第一行星架PC1和第四内齿圈R4的第二旋转元件N2、具有第四行星架PC4的第三旋转元件N3、具有第一和第二太阳轮S1和S2的第四旋转元件N4、具有第三行星架PC3和第四太阳轮S4的第五旋转元件N5、具有第二行星架PC2的第六旋转元件N6、具有第三内齿圈R3的第七旋转元件N7以及具有第二内齿圈R2和第三太阳轮S3的第八旋转元件N8,如图2所示。
    此外,第一、第二、第三和第四离合器C1、C2、C3和C4以及第一和第二制动器B1和B2设置为选择性地将每一个旋转元件连接到其它旋转元件、输入轴IS或输出轴OS。
    第一离合器C1设置在输入轴IS和第五旋转元件N5的第四太阳轮S4之间,以便选择性地将第五旋转元件N5作为输入元件进行操作。
    第二离合器C2选择性地将第三行星齿轮组PG3的第三太阳轮S3连接到第三行星架PC3,以便使第三行星齿轮组PG3成为直接联接状态。在此情况下,第五旋转元件N5直接连接到第八旋转元件N8。
    第三离合器C3选择性地将第二旋转元件N2连接到第八旋转元件N8。
    第四离合器C4选择性地将第三旋转元件N3连接到第七旋转元件N7。
    第一制动器B1选择性地将形成第四旋转元件N4的第一太阳轮S1和第二太阳轮S2连接到变速器壳体H,从而第四旋转元件N4选择性地作为固定元件进行操作。
    第二制动器B2选择性地将形成第一旋转元件N1的第一内齿圈R1连接到变速器壳体H,从而第一旋转元件N1选择性地作为固定元件进行操作。
    具有第一、第二、第三和第四离合器C1、C2、C3和C4以及第一和第二制动器B1和B2的摩擦元件是通过液压操作的湿式常规多盘摩擦元件。
    此外,第一和第二制动器B1和B2设置在第一行星齿轮组PG1的外圆周部分处,第三离合器C3设置在第二和第三行星齿轮组PG2和PG3之间,第二和第四离合器C2和C4设置在第三和第四行星齿轮组PG3和PG4之间,并且第一离合器C1设置在第四行星齿轮组PG4之后。
    如果摩擦元件按照上述方式散布,那么可以简化用于为这些摩擦元件提供液压的液压管线的形式,并且可以增进自动变速器中的重量平衡。
    图3为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的操作表。也即,图3显示了在每一个换档速度对哪个(哪些)离合器和制动器进行操作。如图3所示,根据本发明的示例性实施方案,在每一个换档速度对三个摩擦元件进行操作。
    也即,第一离合器C1以及第一和第二制动器B1和B2在第一前进速度D1进行操作,第二离合器C2以及第一和第二制动器B1和B2在第二前进速度D2进行操作,第一和第二离合器C1和C2以及第二制动器B2在第三前进速度D3进行操作,第二和第三离合器C2和C3以及第二制动器B2在第四前进速度D4进行操作,第一和第三离合器C1和C3以及第二制动器B2在第五前进速度D5进行操作,第一和第四离合器C1和C4以及第二制动器B2在第六前进速度D6进行操作,第一、第三和第四离合器C1、C3和C4在第七前进速度D7进行操作,第一和第四离合器C1和C4以及第一制动器B1在第八前进速度D8进行操作,第一和第三离合器C1和C3以及第一制动器B1在第九前进速度D9进行操作,第三和第四离合器C3和C4以及第一制动器B1在第十前进速度D10进行操作,并且第四离合器C4以及第一和第二制动器B1和B2在倒退速度REV进行操作。
    图4至图14为根据本发明的示例性实施方案的齿轮系的杠杆图。在这些附图中,较低水平线代表旋转速度为“0”,且较高水平线代表旋转速度为“1.0”,也就是说,其旋转速度与输入轴IS的旋转速度是相同的。
    在这些附图中的八条竖直线从左至右依次表示第一旋转元件N1至第八旋转元件N8,并且它们之间的距离根据第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的齿数比(太阳轮的齿数/内齿圈的齿数)而设置。
    在杠杆图中的每个旋转元件的位置对于设计齿轮系的本领域技术人员是公知的,因此此处不再赘述。
    [第一前进速度]
    在第一前进速度D1,操作第一离合器C1以及第一和第二制动器B1和B2,如图3所示。
    在此情况下,输入轴IS的旋转速度输入到第五旋转元件N5和第六旋转元件N6,并且第一行星齿轮组PG1的所有旋转元件通过操作第一和第二制动器B1和B2而停止,如图4所示。
    在输入轴IS的旋转速度输入到第五旋转元件N5和第六旋转元件N6的状态下,第一旋转元件N1和第四旋转元件N4作为固定元件进行操作。因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图4中所示的换档线,并且第一前进速度D1通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第二前进速度]
    在第二前进速度D2,松开在第一前进速度D1操作的第一离合器C1,并且操作第二离合器C2,如图3所示。
    在此情况下,第一行星齿轮组PG1的所有旋转元件停止,并且通过操作第二离合器C2而使第三行星齿轮组PG3成为直接联接状态,如图5所示。在此情况下,输入轴IS的旋转速度输入到第六旋转元件N6。因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图5中所示的换档线,并且第二前进速度D2通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第三前进速度]
    在第三前进速度D3,松开在第二前进速度D2操作的第一制动器B1,并且操作第一离合器C1,如图3所示。
    在此情况下,输入轴IS的旋转速度输入到第五和第六旋转元件N5和N6,并且通过操作第二离合器C2使第二和第三行星齿轮组PG2和PG3成为直接联接状态。因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图6中所示的换档线,并且第三前进速度D3通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第四前进速度]
    在第四前进速度D4,松开在第三前进速度D3操作的第一离合器C1,并且操作第三离合器C3,如图3所示。
    在此情况下,同时操作第二和第三离合器C2和C3,使得第三和第四行星齿轮组PG3和PG4成为直接联接状态,并且输入轴IS的旋转速度输入到第六旋转元件N6,如图7所示。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图7中所示的换档线,并且第四前进速度D4通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第五前进速度]
    在第五前进速度D5,松开在第四前进速度D4操作的第二离合器C2,并且操作第一离合器C1,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第一离合器C1使输入轴IS的旋转速度输入到第五和第六旋转元件N5和N6,并且通过操作第三离合器C3使第二旋转元件N2连接到第八旋转元件N8,如图8所示。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图8中所示的换档线,并且第五前进速度D5通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第六前进速度]
    在第六前进速度D6,松开在第五前进速度D5操作的第三离合器C3,并且操作第四离合器C4,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第一离合器C1使输入轴IS的旋转速度输入到第五和第六旋转元件N5和N6,并且通过操作第四离合器C4使第三旋转元件N3连接到第七旋转元件N7,如图9所示。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图9中所示的换档线,并且第六前进速度D6通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第七前进速度]
    在第七前进速度D7,松开在第六前进速度D6操作的第二制动器B2,并且操作第三离合器C3,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第三和第四离合器C3和C4使第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4成为直接联接状态,并且输入轴IS的旋转速度输入到第五和第六旋转元件N5和N6,如图10所示。因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图10中所示的换档线,并且第七前进速度D7通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。第七前进速度D7的旋转速度与输入轴IS的旋转速度相同。
    [第八前进速度]
    在第八前进速度D8,松开在第七前进速度D7操作的第三离合器C3,并且操作第一制动器B1,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第一制动器B1使第四旋转元件N4作为固定元件进行操作,通过操作第一离合器C1使输入轴IS的旋转速度输入到第五和第六旋转元件N5和N6,并且通过操作第四离合器C4使第三旋转元件N3连接到第七旋转元件N7,如图11所示。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图11中所示的换档线,并且第八前进速度D8通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第九前进速度]
    在第九前进速度D9,松开在第八前进速度D8操作的第四离合器C4,并且操作第三离合器C3,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第一制动器B1使第四旋转元件N4作为固定元件进行操作,通过操作第一离合器C1使输入轴IS的旋转速度输入到第五和第六旋转元件N5和N6,并且通过操作第三离合器C3使第二旋转元件N2连接到第八旋转元件N8,如图12所示。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图12中所示的换档线,并且第九前进速度D9通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [第十前进速度]
    在第十前进速度D10,松开在第九前进速度D9操作的第一离合器C1,并且操作第四离合器C4,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第一制动器B1使第四旋转元件N4作为固定元件进行操作,输入轴IS的旋转速度输入到第六旋转元件N6,并且通过操作第三离合器C3和第四离合器C4使第三和第四行星齿轮组PG3和PG4成为直接联接状态,如图13所示。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图13中所示的换档线,并且第十前进速度D10通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    [倒退速度]
    在倒退速度REV,操作第四离合器C4以及第一和第二制动器B1和B2,如图3所示。
    在此情况下,通过操作第一和第二制动器B1和B2使第一行星齿轮组PG1的所有旋转元件停止,如图14所示。在第一旋转元件N1和第四旋转元件N4作为固定元件进行操作的状态下,输入轴IS的旋转速度输入到第六旋转元件N6,并且通过操作第四离合器C4使第三旋转元件N3连接到第七旋转元件N7。
    因此,第一、第二、第三和第四行星齿轮组PG1、PG2、PG3和PG4的旋转元件形成图14中所示的换档线,并且倒退速度REV通过作为输出元件的第三旋转元件N3而输出。
    如上所述,通过将四个简单行星齿轮组与四个离合器及两个制动器组合而实现了十个前进速度和一个倒退速度。因此可以提高动力输送性能并节约燃料。
    由于所述摩擦元件分散设置,所以可以简化液压管线的形式,并且可以增进自动变速器中的重量平衡。
    为了便于在所附权利要求中解释和精确定义,术语“前”和“后”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。
    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。

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