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 11 月 12 日申请的韩国专利申请第 10-2010-0113007 号的优 先权和权益， 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， 通过将三个简单行星齿轮组与 四个离合器和三个制动器进行组合， 该齿轮系实现了至少九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利用了多个行星齿轮组的组合。 包括多个行星齿轮 组的这样的自动变速器的齿轮系改变从该自动变速器的扭矩转换器接收的旋转速度和扭 矩， 并且相应地将改变的扭矩传递至输出轴。
在这样的自动变速器中， 齿轮系通过组合多个行星齿轮组而实现， 包括多个行星 齿轮组的齿轮系接收来自扭矩转换器的扭矩， 改变扭矩并将该扭矩传递至输出轴。
众所周知， 在变速器实现更大数量的换档速度的时候， 变速器的速比能够进行更 加优化的设计， 因此， 车辆能够具有经济的燃料里程和更好的性能。出于这个原因， 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， 对于相同数量的速度， 齿轮系的特征 ( 例如耐久性、 动力传输效率和尺寸 ) 基本上取决于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也处于不断 的研究中。
具有太多速度的手动变速器给驾驶员带来不便。因此， 具有更多换档速度的有利 特征在自动变速器中是更加重要的， 因为自动变速器对换档操作进行自动控制。
目前， 市场上最常见的是四速和五速自动变速器。 然而， 六速自动变速器也已经实 现了， 用于增强动力传输的性能并且用于增进车辆的燃料里程。 此外， 已经以不错的进度开 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
本发明的各个方面提供了一种用于车辆的自动变速器的齿轮系， 由于通过将三个 简单行星齿轮组与四个离合器和三个制动器进行组合而实现了至少九个前进速度和一个 倒退速度， 该齿轮系具有的优点是， 简化了自动变速器的结构并且改进了动力输送性能和 燃料经济性。
本发明的一个方面涉及一种用于车辆的自动变速器的齿轮系， 其可以包括 ： 第一 旋转元件， 所述第一旋转元件具有直接连接至输入轴的所述第一行星齿轮组的第一构件，从而总是作为输入元件进行操作 ； 第二旋转元件， 所述第二旋转元件具有形成第一中间输 出路径的所述第一行星齿轮组的第二构件， 降低的旋转速度通过所述第一中间输出路径输 出， 并且所述第二旋转元件作为选择性固定的元件进行操作 ； 第三旋转元件， 所述第三旋转 元件具有形成第二中间输出路径的所述第一行星齿轮组的第三构件， 倒退旋转速度通过所 述第二中间输出路径输出， 并且所述第三旋转元件作为选择性固定的元件进行操作 ； 第四 旋转元件， 所述第四旋转元件具有选择性地连接至所述第一中间输出路径和第二中间输出 路径的所述第二行星齿轮组的第一构件从而形成第一可变输入路径， 并且所述第四旋转元 件作为选择性固定的元件进行操作 ； 第五旋转元件， 所述第五旋转元件具有选择性地连接 至输入轴的所述第三行星齿轮组的第一构件和所述第二行星齿轮组的第二构件从而形成 第二可变输入路径， 并且所述第五旋转元件作为选择性固定的元件进行操作 ； 第六旋转元 件， 所述第 六旋转元件具有连接至输出齿轮的所述第三行星齿轮组的第二构件， 从而形成 最终输出路径 ； 第七旋转元件， 所述第七旋转元件具有选择性地连接至所述输入轴的所述 第三行星齿轮组的第三构件和所述第二行星齿轮组的第三构件从而形成第三可变输入路 径； 以及摩擦构件， 所述摩擦构件具有多个离合器和多个致动器， 所述多个离合器选择性地 将每个旋转元件连接至所述输入轴或另一个旋转元件， 所述多个制动器选择性地将每个旋 转元件连接至变速器外壳。
所述摩擦构件可以包括第一离合器、 第二离合器、 第三离合器和第四离合器以及 第一制动器、 第二制动器和第三制动器， 其中 ： 所述第一离合器选择性地将所述第三旋转 元件连接至所述第四旋转元件， 所述第二离合器选择性地将所述输入轴连接至所述第七旋 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至所述第四旋转元件， 所述第 四离合器选择性地将所述输入轴连接至所述第五旋转元件， 所述第一制动器选择性地将所 述第二旋转元件连接至所述变速器外壳， 所述第二制动器选择性地将所述第五旋转元件连 接至所述变速器外壳， 所述第三制动器选择性地将所述第三旋转元件连接至所述变速器外 壳。
所述第二制动器可以具有与所述第二制动器平行布置的单向离合器。
所述第一离合器以及所述第一制动器和所述第二制动器可以在第一前进速度中 进行操作， 所述第二离合器以及所述第一制动器和所述第二制动器可以在第二前进速度中 进行操作， 所述第一离合器和所述第二离合器以及所述第一制动器可以在第三前进速度中 进行操作， 所述第一离合器和所述第二离合器以及所述第三制动器可以在第四前进速度中 进行操作， 所述第二离合器和所述第三离合器以及所述第三制动器可以在第五前进速度中 进行操作， 所述第二离合器和所述第四离合器以及所述第三制动器可以在第六前进速度中 进行操作， 所述第三离合器和所述第四离合器以及所述第三制动器可以在第七前进速度中 进行操作， 所述第 一离合器和所述第四离合器以及所述第三制动器可以在第八前进速度中 进行操作， 所述第一离合器和所述第四离合器以及所述第一制动器可以在第九前进速度中 进行操作， 并且所述第三离合器以及所述第二制动器和所述第三制动器可以在倒退速度中 进行操作。
在所述第一行星齿轮组中， 所述第一构件可以是第一太阳轮， 所述第二构件可以 是第一行星架， 并且所述第三构件可以是第一内齿圈。
在所述第二行星齿轮组中， 所述第一构件可以是第二内齿圈， 所述第二构件可以是第二行星架， 并且所述第三构件可以是第二太阳轮。
在所述第三行星齿轮组中， 所述第一构件可以是第三内齿圈， 所述第二构件可以 是第三行星架， 并且所述第三构件可以是第三太阳轮。
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 是根据本发明的示例性齿轮系的示意图。 图 2 是根据本发明的示例性齿轮系的操作表。 图 3 是根据本发明的示例性齿轮系的杠杆图。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。
将会省略那些对于解释本发明而言不必要的部件的描述， 并且在本说明书中相同 的组成元件标有相同的附图标记。
在具体描述中， 序数词用于区别具有相同术语的组成元件， 序数词没有特定含义。
图 1 是根据本发明的各个实施方案的齿轮系的示意图。根据本发明的各个实施方 案的齿轮系包括 ： 布置在相同轴线上的第一、 第二和第三行星齿轮组 PG1、 PG2 和 PG3， 由四 个离合器 C1、 C2、 C3 和 C4 构成的离合器装置， 以及由三个制动器 B1、 B2 和 B3 构成的制动 器装置。
从输入轴 IS 输入的旋转速度被第一、 第二和第三行星齿轮组 PG1、 PG2 和 PG3 改 变， 并且通过输出齿轮 OG 输出。此时， 第一行星齿轮组 PG1 布置在最后方， 第二和第三行星 齿轮组 PG2 和 PG3 相继布置至前方。
输入轴 IS 是输入构件， 并且表示扭矩转换器的涡轮轴。从发动机的曲轴传递的扭 矩通过扭矩转换器进行转换， 并且通过输入轴 IS 输入至齿轮系。输出轴 OS 是输出构件， 并 且连接至公知的差动设备， 从而将齿轮系的输出传递至驱动轮。
第一行星齿轮组 PG1 是单小齿轮行星齿轮组， 并且包括由太阳轮、 行星架和内齿 圈构成的三个旋转元件。为了更好的理解并且便于描述， 太阳轮用第一太阳轮 S1 表示， 行 星架用第一行星架 PC1 表示， 并且内齿圈用第一内齿圈 R1 表示。
第一太阳轮 S1 直接连接至输入轴 IS 从而作为形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 进行操作， 第一行星架 PC1 选择性地连接至变速器外壳 H 并且作为形成第一中间输出路 径 MOP1 的第二旋转元件 N2 进行操作， 第一内齿圈 R1 选择性地连接至变速器外壳 H 并且作 为形成第二中间输出路径 MOP2 的第三旋转元件 N3 进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度总是输入第一旋转元件 N1 的状态下， 如果第二旋转元件 N2 作为固定元件进行操作那么倒退旋转速度通过第二中间输出路径 MOP2 输出， 如果第三旋转元件 N3 作为固定元件进行操作那么降低的旋转速度通过第一中间输出路径 MOP1 输出。
也就是说， 第一行星齿轮组 PG1 选择性地输出降低的旋转速度和倒退旋转速度。
第二行星齿轮组 PG2 是单小齿轮行星齿轮组， 并且包括由太阳轮、 行星架和内齿 圈构成的三个旋转元件。为了更好的理解并且便于描述， 太阳轮用第二太阳轮 S2 表示， 行 星架用第二行星架 PC2 表示， 并且内齿圈用第二内齿圈 R2 表示。
第三行星齿轮组 PG3 是单小齿轮行星齿轮组， 并且包括由太阳轮、 行星架和内齿 圈构成的三个旋转元件。为了更好的理解并且便于描述， 太阳轮用第三太阳轮 S3 表示， 行 星架用第三行星架 PC3 表示， 并且内齿圈用第三内齿圈 R3 表示。
第二太阳轮 S2 直接连接至第三太阳轮 S3， 第二行星架 PC2 直接连接至第三内齿圈 R3， 从而第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 形成一个复合行星齿轮组并且包括四个旋转元 件。
相应地， 第二内齿圈 R2 作为第四旋转元件 N4 进行操作， 第二行星架 PC2 和第三内 齿圈 R3 作为第五旋转元件 N5 进行操作， 第三行星架 PC3 作为第六旋转元件 N6 进行操作， 第二和第三太阳轮 S2 和 S3 作为第七旋转元件 N7 进行操作。 此外， 第四旋转元件 N4 的第二内齿圈 R2 选择性地连接至第二旋转元件 N2 的第一 中间输出路径 MOP1 以及连接至第三旋转元件 N3 的第二中间输出路径 MOP2， 从而形成选择 性地接收降低的旋转速度和倒退旋转速度的第一可变输入路径 VIP1。
第五旋转元件 N5 的第二行星架 PC2 和第三内齿圈 R3 选择性地连接至输入轴 IS 从而形成第二可变输入路径 VIP2， 并且选择性地连接至变速器外壳 H 从而作为选择性固定 的元件进行操作。
第六旋转元件 N6 的第三行星架 PC3 直接连接至输出齿轮 OG 从而形成最终输出路 径 OP， 输出齿轮 OG 是输出构件。
第七旋转元件 N7 的第二和第三太阳轮 S2 和 S3 选择性地连接至输入轴 IS， 从而形 成第三可变输入路径 VIP3。
诸如第一、 第二、 第三和第四离合器 C1、 C2、 C3 和 C4 以及第一、 第二和第三制动器 B1、 B2 和 B3 的摩擦构件用于连接在旋转元件之间， 连接在每个旋转元件和输入轴 IS 之间， 并且连接在每个旋转元件和变速器外壳 H 之间。
第一离合器 C1 布置在第三旋转元件 N3 和第四旋转元件 N4 之间， 第二离合器 C2 布置在输入轴 IS 和第七旋转元件 N7 之间， 第三离合器 C3 布置在第二旋转元件 N2 和第四 旋转元件 N4 之间， 第四离合器 C4 布置在输入轴 IS 和第五旋转元件 N5 之间， 第一制动器 B1 布置在第二旋转元件 N2 和变速器外壳 H 之间， 第二制动器 B2 布置在第五旋转元件 N5 和变 速器外壳 H 之间， 第三制动器 B3 布置在第三旋转元件 N3 和变速器外壳 H 之间。
此外， 根据本发明的各个实施方案， 第二制动器 B2 和单向离合器 F1 平行布置。由 于在正常第一前进速度 D1 中单向离合器 F1 而不是第二制动器 B2 进行操作， 当向上换档至 第二前进速度 D2 时可以防止换档冲击。
如果省略单向离合器 F1， 那么第二制动器 B2 必须在第一前进速度 D1 中进行操作。
第一和第三制动器 B1 和 B3 布置在第一行星齿轮组 PG1 的外圆周部分， 第一和第
三离合器 C1 和 C3 布置在第一和第二行星齿轮组 PG1 和 PG2 之间， 包括单向离合器 F1 的第 二制动器 B2 布置在第二行星齿轮组 PG2 的外圆周部分或者布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 布置在第三行星齿轮组 PG3 的前部。
如果摩擦构件如上文所述进行分布， 则可以简化用于将液压供给至这样的摩擦构 件的液压管线的形式， 并且可以改进自动变速器中的重量平衡。
由第一、 第二、 第三和第四离合器 C1、 C2、 C3 和 C4 以及第一、 第二和第三制动器 B1、 B2 和 B3 构成的摩擦构件是常规的湿式多盘摩擦元件， 它们通过液压进行操作。
图 2 是根据本发明的各个实施方案的齿轮系的操作表。
根据本发明的各个实施方案， 在每个换档速度中对三个摩擦构件进行操作。
也就是说， 第一离合器 C1 以及第一制动器 B1 和第二制动器 B2 在第一前进速度 D1 中进行操作， 第二离合器 C2 以及第一制动器 B1 和第二制动器 B2 在第二前进速度 D2 中进 行操作， 第一离合器 C1 和第二离合器 C2 以及第一制动器 B1 在第三前进速度 D3 中进行操 作， 第一离合器 C1 和第二离合器 C2 以及第三制动器 B3 在第四前进速度 D4 中进行操作， 第 二离合器 C2 和第三离合器 C3 以及第三制动器 B3 在第五前进速度 D5 中进行操作， 第二离 合器 C2 和第四离合器 C4 以及第三制动器 B3 在第六前进速度 D6 中进行操作， 第三离合器 C3 和第四离合器 C4 以及第三制动器 B3 在第七前进速度 D7 中进行操作， 第一离合器 C1 和 第四离合器 C4 以及第三制动器 B3 在第八前进速度 D8 中进行操作， 第一离合器 C1 和第四 离合器 C4 以及第一制动器 B1 在第九前进速度 D9 中进行操作， 第三离合器 C3 以及第二制 动器 B2 和第三制动器 B3 在倒退速度 REV 中进行操作。 在第一和第二前进速度 D1 和 D2 中， 单向离合器 F1 可以取代第二离合器 B2 进行 操作。第二制动器 B2 在正常前进驱动中不进行操作， 第二制动器 B2 在必须要有大驱动扭 矩的 L 和 2 档域 (ranges) 中进行操作。
图 3 是根据本发明的各个实施方案的齿轮系的杠杆图。在图中， 较低的水平线代 表旋转速度为 “0” ， 较高的水平线代表旋转速度为 “1.0” ( 即， 其旋转速度与输入轴 IS 的旋 转速度相同 )。
第一行星齿轮组 PG1 的三条竖直线从左到右相继代表第一太阳轮 S1( 第一旋转元 件 N1)、 第一行星架 PC1( 第二旋转元件 N2) 和第一内齿圈 R1( 第三旋转元件 N3)， 它们之间 的距离根据第一行星齿轮组 PG1 的齿数比 ( 太阳轮的齿数 / 内齿圈的齿数 ) 而进行设置。
第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的四条竖直线相继代表第二内齿圈 R2( 第四旋 转元件 N4)、 第二行星架 PC2 和第三内齿圈 R3( 第五旋转元件 N5)、 第三行星架 PC3( 第六旋 转元件 N6) 以及第二和第三太阳轮 S2 和 S3( 第七旋转元件 N7)， 它们之间的距离根据第二 和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的齿数比 ( 太阳轮的齿数 / 内齿圈的齿数 ) 而进行设置。
杠杆图中每个旋转元件的位置对于设计齿轮系的本领域普通技术人员而言是公 知的， 从而省略具体描述。
第一前进速度
如图 2 中所示， 第一离合器 C1 以及第一制动器 B1 和第二制动器 B2 在第一前进速 度 D1 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第二旋转元件 N2 通过第一制动器 B1 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行
星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第一前进速度线 T1， 倒退旋转速度通过形成第二中间输出路 径 MOP2 的第三旋转元件 N3 输出。
通过第一离合器 C1 的操作， 第二中间输出路径 MOP2 的倒退旋转速度通过第一中 间输入路径 VIP1 输入至第四旋转元件 N4， 第五旋转元件 N5 通过第二制动器 B2 的操作而 作为固定元件进行操作。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件形成第一换 档线 SP1， 第一换档线 SP1 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元 件 )， 从而输出第一前进速度 D1。
第二前进速度
在第一前进速度 D1 中进行操作的第一离合器 C1 被释放， 第二离合器 C2 在第二前 进速度 D2 中进行操作。
通过第二离合器 C2 的操作， 输入轴 IS 的旋转速度通过第三可变输入路径 VIP3 输 入至第七旋转元件 N7， 第五旋转元件 N5 通过第二制动器 B2 的操作而作为固定元件进行操 作。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件形成第二换档线 SP2， 第二换档线 SP2 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元件 )， 从而输出第二前进 速度 D2。
此时， 输入轴 IS 的旋转速度通过输入路径 IP 输入至第一行星齿轮组 PG1， 但其并 不影响换档， 因为连接至第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的第一和第三离合器 C1 和 C3 并不进行操作。
此外， 示例性地说明了第二制动器 B2 在第一和第二前进速度 D1 和 D2 中进行操 作， 但是即使在第二制动器 B2 不进行操作的情况下单向离合器 F1 也执行第二制动器 B2 的 功能。如果单向离合器 F1 在第二前进速度 D2 中进行操作， 那么在向上换档至第三前进速 度 D3 时换档感觉可能会得以改进。
第三前进速度
如图 2 中所示， 在第二前进速度 D2 中进行操作的第二制动器 B2 被释放， 第一离合 器 C1 在第三前进速度 D3 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第二旋转元件 N2 通过第一制动器 B1 的操作而作为固定元件进行操作， 从而第一行星 齿轮组 PG1 的旋转元件形成第一前进速度线 T1。因此， 倒退旋转速度通过形成第二中间输 出路径 MOP2 的第三旋转元件 N3 输出。
在这种状态下， 通过第二离合器 C2 的操作， 输入轴 IS 的旋转速度通过第三可变输 入路径 VIP3 输入至第七旋转元件 N7， 倒退旋转速度通过第一离合器 C1 的操作而输入至第 四旋转元件 N4。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件形成第三换档线 SP3， 第三换档线 SP3 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元件 )， 从而输 出第三前进速度 D3。
第四前进速度
如图 2 中所示， 在第三前进速度 D3 中进行操作的第一制动器 B1 被释放， 第三制动 器 B3 在第四前进速度 D4 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第三旋转元件 N3 通过第三制动器 B3 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第二前进速度线 T2， 第四旋转元件 N4 通过第一离合器 C1 的 操作而作为固定元件进行操作。
在这种状态下， 通过第二离合器 C2 的操作， 输入轴 IS 的旋转速度通过第三可变输 入路径 VIP3 输入至第七旋转元件 N7。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件 形成第四换档线 SP4， 第四换档线 SP4 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元件 )， 从而输出第四前进速度 D4。
第五前进速度
如图 2 中所示， 在第四前进速度 D4 中进行操作的第一离合器 C1 被释放， 第三离合 器 C3 在第五前进速度 D5 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第三旋转元件 N3 通过第三制动器 B3 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行 星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第二前进速度线 T2， 降低的旋转速度通过第二旋转元件 N2 的 第一中间输出路径 MOP1 而输出。
在这种状态下， 通过第三离合器 C3 的操作， 降低的旋转速度通过第一可变输入路 径 VIP1 输入至第四旋转元件 N4， 通过第二离合器 C2 的操作输入轴 IS 的旋转速度通过第三 可变输入路径 VIP3 输入至第七旋转元件 N7。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋 转元件形成第五换档线 SP5， 第五换档线 SP5 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转 元件 N6 是输出元件 )， 从而输出第五前进速度 D5。 第六前进速度
如图 2 中所示， 在第五前进速度 D5 中进行操作的第三离合器 C3 被释放， 第四离合 器 C4 在第六前进速度 D6 中进行操作。
相应地， 通过第二离合器 C2 和第四离合器 C4 的操作， 输入轴 IS 的旋转速度分别 通过第三和第四可变输入路径 VIP3 和 VIP4 输入至第五旋转元件 N5 和第七旋转元件 N7， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 变为直接联接状态。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件形成第六换档线 SP6， 第六换档线 SP6 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元件 )， 从而输出第六前进速度 D6。
此时， 输入轴 IS 的旋转速度通过输入路径 IP 输入至第一行星齿轮组 PG1， 通过第 三制动器 B3 的操作降低的旋转速度通过第一中间输出路径 MOP1 输出。然而， 其并不影响 换档， 因为第三离合器 C3 并不进行操作。
第七前进速度
如图 2 中所示， 在第六前进速度 D6 中进行操作的第二离合器 C2 被释放， 第三离合 器 C3 在第七前进速度 D7 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第三旋转元件 N3 通过第三制动器 B3 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行 星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第二前进速度线 T2， 降低的旋转速度通过第二旋转元件 N2 的 第一中间输出路径 MOP1 而输出。
在这种状态下， 通过第三离合器 C3 的操作， 降低的旋转速度通过第一可变输入路 径 VIP1 输入至第四旋转元件 N4， 通过第二离合器 C4 的操作输入轴 IS 的旋转速度通过第二 可变输入路径 VIP2 输入至第五旋转元件 N5。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋
转元件形成第七换档线 SP7， 第七换档线 SP7 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转 元件 N6 是输出元件 )， 从而输出第七前进速度 D7。
第八前进速度
如图 2 中所示， 在第七前进速度 D7 中进行操作的第三离合器 C3 被释放， 第一离合 器 C1 在第八前进速度 D8 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第三旋转元件 N3 通过第三制动器 B3 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行 星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第二前进速度线 T2， 第四旋转元件 N4 通过第一离合器 C1 的 操作而作为固定元件进行操作。
在这种状态下， 通过第四离合器 C4 的操作， 输入轴 IS 的旋转速度通过第二可变输 入路径 VIP2 输入至第五旋转元件 N5。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件 形成第八换档线 SP8， 第八换档线 SP8 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元件 )， 从而输出第八前进速度 D8。
第九前进速度
如图 2 中所示， 在第八前进速度 D8 中进行操作的第三制动器 B3 被释放， 第一制动 器 B1 在第九前进速度 D9 中进行操作。 相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第二旋转元件 N2 通过第一制动器 B1 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行 星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第一前进速度线 T1， 倒退旋转速度通过形成第二中间输出路 径 MOP2 的第三旋转元件 N3 输出。
通过第一离合器 C1 的操作， 第二中间输出路径 MOP2 的倒退旋转速度通过第一中 间输入路径 VIP1 输入至第四旋转元件 N4， 通过第四离合器 C4 的操作输入轴 IS 的旋转速度 输入至第五旋转元件 N5。因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件形成第九换 档线 SP9， 第九换档线 SP9 与第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元 件 )， 从而输出第九前进速度 D9。
倒退速度
如图 2 中所示， 第三离合器 C3 以及第二制动器 B2 和第三制动器 B3 在倒退速度 REV 中进行操作。
相应地， 在输入轴 IS 的旋转速度输入至形成输入路径 IP 的第一旋转元件 N1 的状 态下， 第三旋转元件 N3 通过第三制动器 B3 的操作而作为固定元件进行操作。因此， 第一行 星齿轮组 PG1 的旋转元件形成第二前进速度线 T2， 降低的旋转速度通过第二旋转元件 N2 的 第一中间输出路径 MOP1 而输出。
通过第三离合器 C3 的操作， 降低的旋转速度通过第一可变输入路径 VIP1 输入至 第四旋转元件 N4， 第五旋转元件 N5 通过第二制动器 B2 的操作而作为固定元件进行操作。 因此， 第二和第三行星齿轮组 PG2 和 PG3 的旋转元件形成倒退换档线 RS， 倒退换档线 RS 与 第六旋转元件 N6 的竖直线交叉 ( 第六旋转元件 N6 是输出元件 )， 从而输出倒退速度 REV。
如上文所述， 通过将三个简单行星齿轮组与四个离合器和三个制动器进行组合以 及在每个换档速度对三个摩擦元件进行操作， 实现了九个前进速度和一个倒退速度。 因此， 可以改进动力输送性能和燃油经济性。
由于包括多个离合器和制动器的摩擦构件分散布置， 所以可以简化用于将液压供 给至摩擦构件的液压管线的形式， 并且可以改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， 术语上或下、 前或后、 内或外等等用 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。