本申請要求2015年12月2日提交的韓國專利申請第10-2015-0170987號的優先權，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。
技術領域
本發明涉及一種用于車輛的自動變速器。更具體地，本發明涉及一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其通過使用最少數量的組成元件而實現至少九個前進擋位并拓寬速度比(或傳動比)來改善動力傳遞性能和燃料經濟性，并且保證級比的線性。
背景技術：
近來的油價上升導致了汽車制造商之間關于改善車輛燃料消耗的激烈競爭。
在這個意義上，已經對發動機進行關于通過縮減尺寸來降低重量和改善燃料效率的研究，并且還進行研究以通過實施具有多個擋位的自動變速器來保證駕駛性能和使燃料效率最大化的競爭力。
然而，對于自動變速器而言，隨著換擋擋位數量的增加，內部組件的數量也會增加，這可能使可安裝性變差、生產成本增加、重量增加和/或動力傳遞效率變差。
因此，為了最大化地改善具有多個換擋擋位的自動變速器的燃料消耗，使用更少數量的部件來實現更高的效率是重要的。
在這個方面，近年來，趨向于實施8-速自動變速器，并且對于能夠實施更多擋位的行星齒輪系的研發也在積極進行中。
然而，由于傳統的8-速自動變速器的傳動比跨度是6.5-7.5，因而對于動力性能和燃料經濟性的改善可能不大。
另外，如果使8-速自動變速器的傳動比跨度大于9.0，則難以保證級比的線性。因此，發動機的驅動效率和車輛的駕駛性能可能變差，而由此，對實現至少九個前進擋位的高效自動變速器的研發是必要的。
公開于該發明背景技術部分的上述信息僅僅旨在加深對發明背景的理解，因此其可以包含并不構成在本國已為本領域技術人員所公知的現有技術的信息。
技術實現要素：
本發明的各個方面致力于提供一種用于車輛的自動變速器的行星齒輪系，其具有如下優點：通過實現九個前進擋位和一個倒車擋位并拓寬傳動比跨度來改善動力傳遞性能和燃料經濟性，以及保證級比的線性。
根據本發明的各個方面，用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發動機的扭矩；輸出軸，其輸出經改變的發動機的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉元件、第五旋轉元件和第六旋轉元件；第三行星齒輪組，其包括第七旋轉元件、第八旋轉元件和第九旋轉元件；以及第四行星齒輪組，其包括第十旋轉元件、第十一旋轉元件和第十二旋轉元件；其中，所述輸入軸可以直接連接到所述第一旋轉元件；所述輸出軸可以直接連接到所述第十二旋轉元件；所述第二旋轉元件可以直接連接到所述第六旋轉元件和所述第九旋轉元件；所述第五旋轉元件可以直接連接到所述第十一旋轉元件；所述第八旋轉元件可以直接連接到所述第十旋轉元件；而所述第二旋轉元件可以選擇性地連接到變速器殼體。
所述第三旋轉元件可以選擇性地連接到所述變速器殼體，所述第四旋轉元件可以選擇性地連接到所述變速器殼體，所述輸入軸可以選擇性地連接到所述第十一旋轉元件，所述輸入軸可以選擇性地連接到所述第七旋轉元件，而所述第三旋轉元件可以選擇性地連接到所述第七旋轉元件。
所述第一旋轉元件、所述第二旋轉元件和所述第三旋轉元件可以為第一太陽輪、第一內齒圈和第一行星架，所述第四旋轉元件、所述第五旋轉元件和所述第六旋轉元件可以為第二太陽輪、第二行星架和第二內齒圈，所述第七旋轉元件、所述第八旋轉元件和所述第九旋轉元件可以為第三太陽輪、第三行星架和第三內齒圈，而所述第十旋轉元件、所述第十一旋轉元件和所述第十二旋轉元件可以為第四太陽輪、第四行星架和第四內齒圈。
行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接到所述第十一旋轉元件；第二離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接到所述第七旋轉元件；第三離合器，其將所述第三旋轉元件選擇性地連接到所述第七旋轉元件；第一制動器，其將所述第二旋轉元件選擇性地連接到所述變速器殼體；第二制動器，其將所述第三旋轉元件選擇性地連接到所述變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第四旋轉元件選擇性地連接到所述變速器殼體。
根據本發明的各個方面，用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發動機的扭矩；輸出軸，其輸出經改變的發動機的扭矩；第一行星齒輪組，其包括第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件；第二行星齒輪組，其包括第四旋轉元件、第五旋轉元件和第六旋轉元件；第三行星齒輪組，其包括第七旋轉元件、第八旋轉元件和第九旋轉元件；第四行星齒輪組，其包括第十旋轉元件、第十一旋轉元件和第十二旋轉元件；第一旋轉軸，其直接連接到所述第一旋轉元件并且直接連接到所述輸入軸；第二旋轉軸，其將所述第二旋轉元件直接連接到所述第六旋轉元件和所述第九旋轉元件，并且所述第二旋轉軸選擇性地連接到變速器殼體；第三旋轉軸，其直接連接到所述第三旋轉元件，并且選擇性地連接到所述變速器殼體；第四旋轉軸，其直接連接到所述第四旋轉元件，并且選擇性地連接到所述變速器殼體；第五旋轉軸，其將所述第五旋轉元件直接連接到所述第十一旋轉元件，并且所述第五旋轉軸選擇性地連接到所述輸入軸；第六旋轉軸，其直接連接到所述第七旋轉元件，并且選擇性地連接到所述輸入軸或選擇性地連接到所述第三旋轉軸；第七旋轉軸，其將所述第八旋轉元件直接連接到所述第十旋轉元件；以及第八旋轉軸，其直接連接到所述第十二旋轉元件并且直接連接到所述輸出軸。
所述第一行星齒輪組可以是雙小齒輪行星齒輪組，所述第一旋轉元件可以是第一太陽輪，所述第二旋轉元件可以是第一內齒圈，所述第三旋轉元件可以是第一行星架；所述第二行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，所述第四旋轉元件可以是第二太陽輪，所述第五旋轉元件可以是第二行星架，所述第六旋轉元件可以是第二內齒圈；所述第三行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，所述第七旋轉元件可以是第三太陽輪，所述第八旋轉元件可以是第三行星架，所述第九旋轉元件可以是第三內齒圈；以及所述第四行星齒輪組可以是單小齒輪行星齒輪組，所述第十旋轉元件可以是第四太陽輪，所述第十一旋轉元件可以是第四行星架，所述第十二旋轉元件可以是第四內齒圈。
行星齒輪系可以進一步包括：第一離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接到所述第五旋轉軸；第二離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接到所述第六旋轉軸；第三離合器，其將所述第三旋轉軸選擇性地連接到所述第六旋轉軸；第一制動器，其將所述第二旋轉軸選擇性地連接到所述變速器殼體；第二制動器，其將所述第三旋轉軸選擇性地連接到所述變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第四旋轉軸選擇性地連接到所述變速器殼體。
可以通過所述第三離合器、所述第一制動器和所述第三制動器的操作實現第一前進擋位；可以通過所述第三離合器、所述第二制動器和所述第三制動器的操作實現第二前進擋位；可以通過所述第二離合器、所述第三離合器和所述第三制動器的操作實現第三前進擋位；可以通過所述第一離合器、所述第三離合器和所述第三制動器的操作實現第四前進擋位；可以通過所述第一離合器、所述第二離合器和所述第三制動器的操作實現第五前進擋位；可以通過所述第一離合器、所述第二離合器和所述第三離合器的操作實現第六前進擋位；可以通過所述第一離合器、所述第二離合器和所述第二制動器的操作實現第七前進擋位；可以通過所述第一離合器、所述第三離合器和所述第二制動器的操作實現第八前進擋位；可以通過所述第一離合器、所述第三離合器和所述第一制動器的操作實現第九前進擋位；以及可以通過所述第二離合器、所述第一制動器和所述第三制動器的操作實現倒車擋位。
根據本發明的各個方面，用于車輛的自動變速器的行星齒輪系可以包括：輸入軸，其接收發動機的扭矩；輸出軸，其輸出經改變的發動機的扭矩；第一行星齒輪組，其可以是包括第一旋轉元件、第二旋轉元件和第三旋轉元件的雙小齒輪行星齒輪組；第二行星齒輪組，其可以是包括第四旋轉元件、第五旋轉元件和第六旋轉元件的單小齒輪行星齒輪組；第三行星齒輪組，其可以是包括第七旋轉元件、第八旋轉元件和第九旋轉元件的單小齒輪行星齒輪組；第四行星齒輪組，其可以是包括第十旋轉元件、第十一旋轉元件和第十二旋轉元件的單小齒輪行星齒輪組；第一旋轉軸，其直接連接到所述第一旋轉元件并且直接連接到所述輸入軸；第二旋轉軸，其將所述第二旋轉元件直接連接到所述第六旋轉元件和所述第九旋轉元件，并且所述第二旋轉軸選擇性地連接到變速器殼體；第三旋轉軸，其直接連接到所述第三旋轉元件并且選擇性地連接到所述變速器殼體；第四旋轉軸，其直接連接到所述第四旋轉元件并且選擇性地連接到所述變速器殼體；第五旋轉軸，其將所述第五旋轉元件直接連接到所述第十一旋轉元件，并且所述第五旋轉軸選擇性地連接到所述輸入軸；第六旋轉軸，其直接連接到所述第七旋轉元件并且選擇性地連接到所述輸入軸或選擇性地連接到所述第三旋轉軸；第七旋轉軸，其將所述第八旋轉元件直接連接到所述第十旋轉元件；第八旋轉軸，其直接連接到所述第十二旋轉元件并且直接連接到所述輸出軸；第一離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接到所述第五旋轉軸；第二離合器，其將所述輸入軸選擇性地連接到所述第六旋轉軸；第三離合器，其將所述第三旋轉軸選擇性地連接到所述第六旋轉軸；第一制動器，其將所述第二旋轉軸選擇性地連接到所述變速器殼體；第二制動器，其將所述第三旋轉軸選擇性地連接到所述變速器殼體；以及第三制動器，其將所述第四旋轉軸選擇性地連接到所述變速器殼體。
本發明的各個實施方案通過將作為簡單行星齒輪組的四個行星齒輪組與六個控制元件相結合而實現至少九個前進擋位和一個倒車擋位。
另外，由于保證傳動比跨度大于9.0，所以能夠使發動機的驅動效率最大化。
而且，由于通過多擋位可以保證級比的線性，所以能夠改善駕駛性能(比如，換擋前后的加速、有節律的發動機轉速等)。
應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用車輛，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如具有汽油動力和電力動力兩者的車輛。
本發明的方法和裝置具有其他的特性和優點，這些特性和優點從并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式中進行詳細陳述，這些附圖和具體實施方式共同用于解釋本發明的特定原理。
附圖說明
圖1為根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系的示意圖。
圖2為根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系中在每個擋位下的控制元件的操作圖表。
應當了解，所附附圖并不必須是按比例繪制的，其示出了某種程度上經過簡化了的說明本發明的基本原理的各個特征。本文所公開的本發明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。
具體實施方式
下面將詳細說明本發明的各個實施方案，在附圖中和以下的描述中示出了這些實施方案的示例。盡管本發明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種替換、修改、等效形式以及其它實施方案。
圖1為根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系的示意圖。
參考圖1，根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系包括：設置在相同軸線上的第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4，輸入軸IS，輸出軸OS，連接到第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的至少一個旋轉元件的八個軸TM1至TM8，作為控制元件的三個離合器C1至C3和三個制動器B1至B3，以及變速器殼體H。
從輸入軸IS輸入的扭矩通過第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的配合而改變，并且經改變的扭矩通過輸出軸OS而輸出。
行星齒輪組從發動機開始按照第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4的次序進行設置。
輸入軸IS為輸入構件，并且來自發動機的曲軸的扭矩在通過變扭器而進行扭矩變換之后被輸入到輸入軸IS。
輸出軸OS為輸出構件，其設置為平行于輸入軸IS，并且將驅動扭矩通過差動裝置傳輸到驅動輪。
第一行星齒輪組PG1是雙小齒輪行星齒輪組，并且包括分別作為第一旋轉元件N1、第二旋轉元件N2和第三旋轉元件N3的第一太陽輪S1、第一內齒圈R1和第一行星架PC1，第一內齒圈R1與第一小齒輪P1內嚙合，第一小齒輪P1與第一太陽輪S1外嚙合，第一行星架PC1可旋轉地支撐第一小齒輪P1。
第二行星齒輪組PG2是單小齒輪行星齒輪組，并且包括分別作為第四旋轉元件N4、第五旋轉元件N5和第六旋轉元件N6的第二太陽輪S2、第二行星架PC2和第二內齒圈R2，第二行星架PC2可旋轉地支撐第二小齒輪P2，第二小齒輪P2與第二太陽輪S2外嚙合，第二內齒圈R2與第二小齒輪P2內嚙合。
第三行星齒輪組PG3是單小齒輪行星齒輪組，并且包括分別作為第七旋轉元件N7、第八旋轉元件N8和第九旋轉元件N9的第三太陽輪S3、第三行星架PC3和第三內齒圈R3，第三行星架PC3可旋轉地支撐第三小齒輪P3，第三小齒輪P3與第三太陽輪S3外嚙合，第三內齒圈R3與第三小齒輪P3內嚙合。
第四行星齒輪組PG4是單小齒輪行星齒輪組，并且包括分別作為第十旋轉元件N10、第十一旋轉元件N11和第十二旋轉元件N12的第四太陽輪S4、第四行星架PC4和第四內齒圈R4，第四行星架PC4可旋轉地支撐第四小齒輪P4，第四小齒輪P4與第四太陽輪S4外嚙合，第四內齒圈R4與第四小齒輪P4內嚙合。
第二旋轉元件N2與第六旋轉元件N6和第九旋轉元件N9直接連接，第五旋轉元件N5與第十一旋轉元件N11直接連接，而第八旋轉元件N8與第十旋轉元件N10直接連接，使得第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4包括八個旋轉軸TM1至TM8。
將對八個軸TM1至TM8進行更詳細的描述。
第一旋轉軸TM1直接連接到第一旋轉元件N1(第一太陽輪S1)并且直接連接到輸入軸IS，以持續作為輸入元件工作。
第二旋轉軸TM2將第二旋轉元件N2(第一內齒圈R1)與第六旋轉元件N6(第二內齒圈R2)和第九旋轉元件N9(第三內齒圈R3)直接連接，并且選擇性地連接到變速器殼體H以作為選擇性固定元件工作。
第三旋轉軸TM3直接連接到第三旋轉元件N3(第一行星架PC1)，并且選擇性地連接到變速器殼體H以作為選擇性固定元件工作。
第四旋轉軸TM4直接連接到第四旋轉元件N4(第二太陽輪S2)，并且選擇性地連接到變速器殼體H以作為選擇性固定元件工作。
第五旋轉軸TM5將第五旋轉元件N5(第二行星架PC2)與第十一旋轉元件N11(第四行星架PC4)直接連接，并且選擇性地連接到輸入軸IS以作為選擇性輸入元件工作。
第六旋轉軸TM6直接連接到第七旋轉元件N7(第三太陽輪S3)，選擇性地連接到輸入軸IS以作為選擇性輸入元件工作，并且選擇性地連接到第三旋轉軸TM3。
第七旋轉軸TM7將第八旋轉元件N8(第三行星架PC3)與第十旋轉元件N10(第四太陽輪S4)直接連接。
第八旋轉軸TM8直接連接到第十二旋轉元件N12(第四內齒圈R4)，并且直接連接到輸出軸OS以持續作為輸出元件工作。
另外，作為控制元件的三個離合器C1、C2和C3設置在旋轉軸TM1至TM8中的兩個旋轉軸選擇性地連接到彼此的位置處。
另外，作為控制元件的三個制動器B1、B2和B3設置在旋轉軸TM1至TM8中的任意一個旋轉軸選擇性地連接到變速器殼體H的位置處。
將對六個控制元件C1至C3和B1至B3的布置進行詳細描述。
第一離合器C1設置在輸入軸IS與第五旋轉軸TM5之間，并且將輸入軸IS與第五旋轉軸TM5選擇性地連接。
第二離合器C2設置在輸入軸IS與第六旋轉軸TM6之間，并且將輸入軸IS與第六旋轉軸TM6選擇性地連接。
第三離合器C3設置在第三旋轉軸TM3與第六旋轉軸TM6之間，并且將第三旋轉軸TM3與第六旋轉軸TM6選擇性地連接。
第一制動器B1設置在第二旋轉軸TM2和變速器殼體H之間，并且使得第二旋轉軸TM2作為選擇性固定元件工作。
第二制動器B2設置在第三旋轉軸TM3和變速器殼體H之間，并且使得第三旋轉軸TM3作為選擇性固定元件工作。
第三制動器B3設置在第四旋轉軸TM4和變速器殼體H之間，并且使得第四旋轉軸TM4作為選擇性固定元件工作。
包括第一離合器C1、第二離合器C2和第三離合器C3以及第一制動器B1、第二制動器B2和第三制動器B3的控制元件可以是通過液壓操作的濕式多片式摩擦元件。
圖2為根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系中在每一個擋位下的控制元件的操作圖表。
如圖2所示，在根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系中，在每一個擋位下三個控制元件操作。
在第一前進擋位D1下，第三離合器C3、第一制動器B1和第三制動器B3同時操作。在第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1。另外，第二旋轉軸TM2通過第一制動器B1的操作以及第四旋轉軸TM4通過第三制動器B3的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第一前進擋位，并且第一前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第二前進擋位D2下，第三離合器C3、第二制動器B2和第三制動器B3同時操作。在第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1。另外，第三旋轉軸TM3通過第二制動器B2的操作以及第四旋轉軸TM4通過第三制動器B3的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第二前進擋位，并且第二前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第三前進擋位D3下，第二離合器C2、第三離合器C3和第三制動器B3同時操作。在輸入軸IS通過第二離合器C2的操作而連接到第六旋轉軸TM6并且第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1和第六旋轉軸TM6。另外，第四旋轉軸TM4通過第三制動器B3的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第三前進擋位，并且第三前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第四前進擋位D4下，第一離合器C1、第三離合器C3和第三制動器B3同時操作。在輸入軸IS通過第一離合器C1的操作而連接到第五旋轉軸TM5并且第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1和第五旋轉軸TM5。另外，第四旋轉軸TM4通過第三制動器B3的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第四前進擋位，并且第四前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第五前進擋位D5下，第一離合器C1、第二離合器C2和第三制動器B3同時操作。在輸入軸IS通過第一離合器C1的操作而連接到第五旋轉軸TM5并且通過第二離合器C2的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1、第五旋轉軸TM5和第六旋轉軸TM6。另外，第四旋轉軸TM4通過第三制動器B3的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第五前進擋位，并且第五前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第六前進擋位D6下，第一離合器C1、第二離合器C2和第三離合器C3同時操作。在輸入軸IS通過第一離合器C1的操作而連接到第五旋轉軸TM5并通過第二離合器C2的操作而連接到第六旋轉軸TM6，并且第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1、第五旋轉軸TM5和第六旋轉軸TM6。由此，第一行星齒輪組PG1、第二行星齒輪組PG2、第三行星齒輪組PG3和第四行星齒輪組PG4全部變成鎖定狀態。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第六前進擋位，并且第六前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。在第六前進擋位下，與輸入軸IS相同的旋轉速度輸出。
在第七前進擋位D7下，第一離合器C1、第二離合器C2和第二制動器B2同時操作。在輸入軸IS通過第一離合器C1的操作而連接到第五旋轉軸TM5并且通過第二離合器C2的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1、第五旋轉軸TM5和第六旋轉軸TM6。另外，第三旋轉軸TM3通過第二制動器B2的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第七前進擋位，并且第七前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第八前進擋位D8下，第一離合器C1、第三離合器C3和第二制動器B2同時操作。在輸入軸IS通過第一離合器C1的操作而連接到第五旋轉軸TM5并且第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1和第五旋轉軸TM5。另外，第三旋轉軸TM3通過第二制動器B2的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第八前進擋位，并且第八前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在第九前進擋位D9下，第一離合器C1、第三離合器C3和第一制動器B1同時操作。在輸入軸IS通過第一離合器C1的操作而連接到第五旋轉軸TM5并且第三旋轉軸TM3通過第三離合器C3的操作而連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1和第五旋轉軸TM5。另外，第二旋轉軸TM2通過第一制動器B1的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到第九前進擋位，并且第九前進擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
在倒車擋位REV下，第二離合器C2、第一制動器B1和第三制動器B3同時操作。在輸入軸IS連接到第六旋轉軸TM6的狀態下，輸入軸IS的扭矩輸入到第一旋轉軸TM1和第六旋轉軸TM6。另外，第二旋轉軸TM2通過第一制動器B1的操作以及第四旋轉軸TM4通過第三制動器B3的操作而作為固定元件工作。由此，輸入軸IS的扭矩切換到倒車擋位，并且倒車擋位輸出到連接至第八旋轉軸TM8的輸出軸OS。
根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系能夠通過將四個行星齒輪組PG1、PG2、PG3和PG4與三個離合器C1、C2和C3以及三個制動器B1、B2和B3相結合而實現至少九個前進擋位和一個倒車擋位。
另外，由于保證了傳動比跨度大于9.3，能夠使發動機的驅動效率最大化。
另外，在根據本發明的各個實施方案的行星齒輪系中，除了第七前進擋位和第八前進擋位之間，相鄰擋位之間的級比的大小為1.2或更大。另外，由于通過多擋位可以保證級比的線性，所以能夠改善可駕駛性能(比如，換擋前后的加速、有節律的發動機轉速等)。
前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是出于說明和描述的目的。這些描述并非旨在窮舉，或將本發明限定為所公開的精確形式，并且顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施方案進行選擇并進行描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本發明的各種示例性實施方案及各種不同選擇和改變。本發明的范圍意在由所附權利要求書及其等同形式限定。