本實(shí)用新型涉及自動(dòng)變速器領(lǐng)域，尤其是一種自動(dòng)變速器及具有該自動(dòng)變速器的車(chē)輛。

背景技術(shù)：

自動(dòng)變速器(Automatic Transmission，AT)一般包括多個(gè)行星齒輪組、制動(dòng)器及離合器，多個(gè)行星齒輪組、制動(dòng)器及離合器通過(guò)一定的方式連接在一起，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩進(jìn)入自動(dòng)變速器時(shí)，自動(dòng)變速器能夠根據(jù)不同的工作方式多級(jí)地改變進(jìn)入其的扭矩，并將改變后的扭矩向外輸出。由機(jī)械原理可知，機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)動(dòng)力源的數(shù)量等于機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速自由度數(shù)。由于AT是通過(guò)不同離合器/制動(dòng)器的組合結(jié)合實(shí)現(xiàn)不同擋位，即通過(guò)制動(dòng)器/離合器約束自動(dòng)變速器的自由度，從而達(dá)到減少系統(tǒng)自由度目的，最終保證自動(dòng)變速器具有確定的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)自由度數(shù)為N的單動(dòng)力源自動(dòng)變速器，具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是通過(guò)制動(dòng)器/離合器等操縱元件限制該自動(dòng)變速器的(N-1)個(gè)轉(zhuǎn)速自由度。

一般而言，自動(dòng)變速器具有的擋位越多，汽車(chē)的動(dòng)力性能及燃油經(jīng)濟(jì)性能越好，但是，行星齒輪組數(shù)、離合器及制動(dòng)器的數(shù)量，以及傳動(dòng)構(gòu)件連接情況在一定程度上決定傳動(dòng)方案結(jié)構(gòu)布置的復(fù)雜程度。自由度數(shù)增多和相鄰擋位之間換擋變換的操縱元件數(shù)量增多，都將導(dǎo)致控制難度增大，并且自動(dòng)變速器的體積、效率以及承載能力產(chǎn)生直接的影響。每個(gè)擋位的動(dòng)力傳遞路線取決于傳動(dòng)方案，應(yīng)避免出現(xiàn)內(nèi)部功率循環(huán)，將影響各擋位傳動(dòng)效率。

伴隨汽車(chē)排放法規(guī)日漸苛刻的要求以及對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性要求的提高，自動(dòng)變速器擋位需求增多。對(duì)于行星齒輪組自動(dòng)變速器，一般通過(guò)兩種途徑增加擋位：一是增加行星齒輪組的數(shù)量；二是增加自由度數(shù)量，但增加行星齒輪組的數(shù)量會(huì)顯著地增加自動(dòng)變速器的體積及重量，增加自由度數(shù)量容易導(dǎo)致操控元件的增多，增大換擋時(shí)的操控難度。為此，尋求一種行星齒輪組和操縱元件數(shù)量最佳組合、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)高效的行星自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)成為各大整車(chē)企業(yè)或研發(fā)機(jī)構(gòu)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。

現(xiàn)階段乘用車(chē)市場(chǎng)上使用的十速自動(dòng)變速器主要有兩種：

一、通用和福特合作開(kāi)發(fā)的10R80自動(dòng)變速器方案；該方案采用四個(gè)離合器，另個(gè)制動(dòng)器，具有5個(gè)自由度，每一擋位需要同時(shí)結(jié)合4各換擋元件。

二、豐田的direct shift-10AT方案，該方案的前兩排采用拉維納結(jié)構(gòu)，具有四個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器，為4自由度系統(tǒng)，每一擋位需要同時(shí)結(jié)合3個(gè)換擋元件。

無(wú)論是10R80方案還是豐田的方案，均是采用四個(gè)離合器及兩個(gè)制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)均會(huì)有兩個(gè)制動(dòng)器，制動(dòng)器最終會(huì)通過(guò)連接件，如摩擦鋼片齒連接到箱體上，制動(dòng)器的存在增加了箱體的加工制造難度；同時(shí)由于箱體的材料一般是鋁合金，制動(dòng)器在閉合時(shí)會(huì)對(duì)箱體造成沖擊，對(duì)箱體的強(qiáng)度要求較高，這又會(huì)對(duì)箱體的輕量化設(shè)計(jì)造成困難，最終會(huì)增加自動(dòng)變速器的重量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)變速器及具有該自動(dòng)變速器的車(chē)輛，該自動(dòng)變速器不使用制動(dòng)器，所有擋位均通過(guò)離合器的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，有利于改善箱體的受載情況，使自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，傳動(dòng)效率更高。

本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)變速器，包括輸入軸、箱體、第一行星齒輪組、第二行星齒輪組、第三行星齒輪組、第四行星齒輪組，第一離合器、第二離合器、第三離合器、第四離合器、第五離合器、第六離合器及輸出軸；

所述第一行星齒輪組包括第一太陽(yáng)輪、第一行星輪、第一齒圈及第一行星架，所述第一行星輪可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述第一行星架上，且所述第一行星輪位于所述第一太陽(yáng)輪與第一齒圈之間，并與所述第一太陽(yáng)輪及所述第一齒圈嚙合；

所述第二行星齒輪組包括第二太陽(yáng)輪、第二行星輪、第二齒圈及第二行星架，所述第二行星輪可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述第二行星架上，且所述第二行星輪位于所述第二太陽(yáng)輪與第二齒圈之間，并與所述第二太陽(yáng)輪及所述第二齒圈嚙合；

所述第三行星齒輪組包括第三太陽(yáng)輪、第三行星輪、第三齒圈及第三行星架，所述第三行星輪可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述第三行星架上，且所述第三行星輪位于所述第三太陽(yáng)輪與第三齒圈之間，并與所述第三太陽(yáng)輪及所述第三齒圈嚙合；

所述第四行星齒輪組包括第四太陽(yáng)輪、第四行星輪、第四齒圈及第四行星架，所述第四行星輪可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述第四行星架上，且所述第四行星輪位于所述第四太陽(yáng)輪與第四齒圈之間，并與所述第四太陽(yáng)輪及所述第四齒圈嚙合；

所述輸入軸與所述第二行星架相連，所述輸出軸與所述第四行星架相連，所述第一齒圈固定于所述箱體上，所述第一太陽(yáng)輪與所述第二太陽(yáng)輪相連，所述第二齒圈與所述第三太陽(yáng)輪相連，所述第三齒圈與所述第四太陽(yáng)輪相連；

所述第一離合器的一端與所述第一行星架及所述第二離合器的一端相連，所述第一離合器的另一端與所述第六離合器的一端及所述第四齒圈相連，所述第二離合器的一端與所述第一離合器的一端及所述第一行星架相連，所述第二離合器的另一端與所述第一太陽(yáng)輪及所述第二太陽(yáng)輪相連，所述第六離合器的一端與所述第一離合器的一端及所述第四齒圈相連，所述第六離合器的另一端與所述第三離合器的一端及所述第三行星架相連，所述第三離合器的一端與所述第六離合器的一端及所述第三行星架相連，所述第三離合器的另一端與所述第二齒圈及所述第三太陽(yáng)輪相連；

所述第五離合器的一端與輸入軸及所述第二行星架相連，所述第五離合器的另一端與所述第三齒圈及所述第四太陽(yáng)輪相連，

所述第四離合器連接于所述第三離合器及第六離合器與第三行星架之間或連接于所述第三齒圈與所述第四太陽(yáng)輪及所述第五離合器之間，并可選擇地?cái)嚅_(kāi)所述第三離合器和/或所述第六離合器經(jīng)所述第三行星架、所述第三齒圈至所述第四太陽(yáng)輪的動(dòng)力傳輸。

進(jìn)一步地，所述輸入軸的輸入端及所述輸出軸的輸出端分別設(shè)置于所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組及所述第四行星齒輪組的兩側(cè)，所述輸入軸的動(dòng)力傳輸方向與所述輸出軸的動(dòng)力傳輸方向相互平行。

進(jìn)一步地，所述輸入軸與所述輸出軸均設(shè)置于所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組及所述第四行星齒輪組的同一側(cè)，所述輸入軸的動(dòng)力傳輸方向與所述輸出軸的動(dòng)力傳輸方向相互垂直。

進(jìn)一步地，所述第一行星齒輪組、所述第二行星齒輪組、所述第三行星齒輪組及所述第四行星齒輪組依次布設(shè)。

進(jìn)一步地，所述第一離合器及所述第二離合器設(shè)置于所述第一行星齒輪組于所述第二行星齒輪組之間，所述第三離合器、所述第五離合器及所述第六離合器設(shè)置于所述第二行星齒輪組與所述第三行星齒輪組之間。

進(jìn)一步地，所述第四離合器的一端與第三離合器的一端及第六離合器的一端相連，所述第四離合器的另一端與所述第三行星架相連。

進(jìn)一步地，所述第四離合器的一端與所述第三齒圈相連，所述第四離合器的另一端與所述第五離合器的一端及所述第四太陽(yáng)輪相連。

進(jìn)一步地，在所述自動(dòng)變速器位于一擋時(shí)，所述第一離合器、所述第二離合器、所述第四離合器及所述第五離合器處于閉合狀態(tài)；在所述自動(dòng)變速器位于二擋時(shí)，所述第一離合器、所述第二離合器、所述第三離合器及所述第四離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于三擋時(shí)，所述第一離合器、所述第三離合器、所述第四離合器及所述第五離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于四擋時(shí)，所述第一離合器、所述第三離合器、所述第四離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器處于五擋時(shí)，所述第一離合器、所述第三離合器、所述第五離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于六擋時(shí)，所述第一離合器、所述第四離合器、所述第五離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于七擋時(shí)，所述第三離合器、所述第四離合器、所述第五離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于八擋時(shí)，所述所述第二離合器、所述第四離合器、所述第五離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于九擋時(shí)，所述第二離合器、所述第三離合器、所述第五離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于十擋時(shí)，所述第二離合器、所述第三離合器、所述第四離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)；當(dāng)所述自動(dòng)變速器位于倒擋時(shí)，所述第一離合器、所述第二離合器、所述第四離合器及所述第六離合器處于閉合狀態(tài)。

本實(shí)用新型還提供了一種車(chē)輛，所述車(chē)輛包括本實(shí)用新型所提供的自動(dòng)變速器。

綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)四個(gè)行星齒輪組、六個(gè)離合器的合理布設(shè)，使本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器具有十個(gè)前進(jìn)擋及一個(gè)倒擋，且通過(guò)四個(gè)離合器的控制，即可保證該擋位下動(dòng)力的傳輸，在保證其傳動(dòng)效率及行星輪轉(zhuǎn)速的前提下，通過(guò)使第一齒圈直接固定于箱體上而不使用制動(dòng)器，一方面使自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，另一方面減少了換擋過(guò)程中制動(dòng)器對(duì)箱體的沖擊，改善了箱體的受載情況。相對(duì)而言，不使用制動(dòng)器的數(shù)量而增加離合器的數(shù)量，一方面能夠通過(guò)嵌套布置使得自動(dòng)變速器更加緊湊，另一方面也能夠增加離合器的利用率，并斷開(kāi)縮短空轉(zhuǎn)傳遞路線，從而減少空轉(zhuǎn)行星齒輪組拖曳扭矩，減少帶排攪油損耗，提高傳動(dòng)效率。更進(jìn)一步地，更多離合器的設(shè)置還能夠有利于后期通過(guò)增加行星齒輪組或增加更多操作元件以使自動(dòng)變速器具有更多的擋位，有利于自動(dòng)變速器未來(lái)的發(fā)展。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示的自動(dòng)變速器在一擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖3為圖1所示的自動(dòng)變速器在二擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖4為圖1所示的自動(dòng)變速器在三擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖5為圖1所示的自動(dòng)變速器在四擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖6為圖1所示的自動(dòng)變速器在五擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖7為圖1所示的自動(dòng)變速器在六擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖8為圖1所示的自動(dòng)變速器在七擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖9為圖1所示的自動(dòng)變速器在八擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖10為圖1所示的自動(dòng)變速器在九擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖11為圖1所示的自動(dòng)變速器在十擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖12為圖1所示的自動(dòng)變速器在倒擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖。

圖13為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如下。

本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)變速器及具有該自動(dòng)變速器的車(chē)輛，該自動(dòng)變速器具有四組行星齒輪組，可實(shí)現(xiàn)10個(gè)前進(jìn)擋擋位。該自動(dòng)變速器具有5個(gè)自由度，不使用制動(dòng)器，使得箱體避免了異形齒的加工，降低箱體的制造加工難度，提高箱體的承載能力，進(jìn)而可以作輕量化設(shè)計(jì)，通過(guò)離合器的嵌套設(shè)計(jì)使得自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)緊湊。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器包括輸入軸11、箱體21、第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50、第四行星齒輪組60、第一離合器71、第二離合器72、第三離合器73、第四離合器74、第五離合器75、第六離合器76及輸出軸12。

第一行星齒輪組30包括第一太陽(yáng)輪31、第一行星輪32、第一齒圈33及第一行星架34，第一行星輪32可以通過(guò)滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐于第一行星架34上，且第一行星輪32位于第一太陽(yáng)輪31及第一齒圈33之間，并與第一太陽(yáng)輪31及第一齒圈33嚙合。

第二行星齒輪組40包括第二太陽(yáng)輪41、第二行星輪42、第二齒圈43及第二行星架44，第二行星輪42可以通過(guò)滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐于第二行星架44上，且第二行星輪42位于第二太陽(yáng)輪41及第二齒圈43之間，并與第二太陽(yáng)輪41及第二齒圈43嚙合。

第三行星齒輪組50包括第三太陽(yáng)輪51、第三行星輪52、第三齒圈53及第三行星架54，第三行星輪52可以通過(guò)滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐于第三行星架54上，且第三行星輪52位于第三太陽(yáng)輪51及第三齒圈53之間，并與第三太陽(yáng)輪51及第三齒圈53嚙合。

第四行星齒輪組60包括第四太陽(yáng)輪61、第四行星輪62、第四齒圈63及第四行星架64，第四行星輪62可以通過(guò)滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐于第四行星架64上，且第四行星輪62位于第四太陽(yáng)輪61及第四齒圈63之間，并與第四太陽(yáng)輪61及第四齒圈63嚙合。

輸入軸11可以通過(guò)花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第二行星架44相連，第四行星架64可以通過(guò)花鍵、焊接或一體成型等方式直接與輸出軸12相連，輸入軸11將動(dòng)力元件，如液壓變矩器傳入的動(dòng)力傳遞至該自動(dòng)變速器中，即在第二行星齒輪組40參與動(dòng)力傳輸時(shí)，第二行星架44始終作為動(dòng)力輸入元件，輸出軸12與第四行星架64相連，輸入自動(dòng)變速器的動(dòng)力經(jīng)過(guò)各擋位變換傳輸至第四行星架64，并由第四行星架64傳輸至輸出軸12，即第四行星架64在自動(dòng)變速器中始終作為輸出部件。

在本實(shí)施例中，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60按照順序依次布設(shè)。需要說(shuō)明的是上述的排列方式只是本實(shí)施例的優(yōu)選的情況，在其他實(shí)施例中，第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60的順序也可以根據(jù)具體的布設(shè)情況而改變，但是各個(gè)行星齒輪組中的元件相互之間的連接關(guān)系，以及各離合器與各行星齒輪組之間的連接關(guān)系不變。

在本實(shí)施例中，輸入軸11的輸入端及輸出軸12的輸出端分別位于四個(gè)行星齒輪組的兩側(cè)，輸入軸11的動(dòng)力傳輸方向與輸出軸12的動(dòng)力傳輸方向相互平行，即該自動(dòng)變速器可以為縱向式的，但是根據(jù)需要該自動(dòng)變速器也可以為橫向式的(見(jiàn)圖14)。

第一齒圈33可以通過(guò)花鍵、焊接或一體成型等方式直接固定于箱體21上，即第一齒圈33總是為靜止部件，第一太陽(yáng)輪31可以通過(guò)花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第二太陽(yáng)輪41相連，第二齒圈43可以通過(guò)花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第三太陽(yáng)輪51相連。

第一離合器71的一端與第一行星架34及第二離合器72的一端相連，第一離合器71的另一端與第六離合器76的一端及第四齒圈64相連；第二離合器72的一端與第一離合器71的一端及第一行星架34相連，另一端與第一太陽(yáng)輪31及第二太陽(yáng)輪41相連；第六離合器76的一端與第一離合器71的一端及第四齒圈64相連，第六離合器76的另一端與第三離合器73的一端及第三行星架54相連；第三離合器73的一端與第六離合器76的一端及第三行星架54相連，第三離合器73的另一端與第二齒圈44及第三太陽(yáng)輪51相連；在本實(shí)施例中，第四離合器74連接于第三離合器73及第六離合器76與第三行星架54之間，即第四離合器的一端與第三離合器73及第六離合器76相連，另一端與第三行星架54相連，可選擇地切斷第三離合器73和/或第六離合器76與第三行星架54之間的動(dòng)力傳輸。

當(dāng)?shù)谝浑x合器71處于閉合狀態(tài)時(shí)，第一行星架34與第四齒圈63一起旋轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)诙x合器72處于閉合狀態(tài)時(shí)，第一行星齒輪組30固定不動(dòng)，第二太陽(yáng)輪41作為靜止部件。當(dāng)?shù)谝浑x合器71、第六離合器76及第三離合器73均處于閉合狀態(tài)時(shí)，第一行星架34與第二齒圈43相連；當(dāng)?shù)谌x合器73及第四離合器74處于閉合狀態(tài)時(shí)，第三行星齒輪組50作為一整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；當(dāng)?shù)谌x合器73、第四離合器74及第六離合器76均處于閉合狀態(tài)時(shí)，第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60共同作為一個(gè)整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

第三齒圈53與第四太陽(yáng)輪61相連，輸入軸11通過(guò)第五離合器75與第四太陽(yáng)輪61及第三齒圈53相連，即在本實(shí)施例中，第五離合器75的一端與輸入軸11及第二行星架44相連，另一端與第四太陽(yáng)輪61及第三齒圈53相連，輸出軸12通過(guò)第五離合器75傳遞的動(dòng)力可以分別進(jìn)入第三齒圈53及第四太陽(yáng)輪61中，當(dāng)?shù)谖咫x合器75處于閉合狀態(tài)時(shí)，第二行星架44與第四太陽(yáng)輪61一起旋轉(zhuǎn)，在第三行星齒輪組50和/或第四行星齒輪組60參與動(dòng)力傳輸時(shí)，輸入軸11輸入的動(dòng)力可根據(jù)需要，經(jīng)過(guò)第五離合器75傳入第三齒圈53和/或第四太陽(yáng)輪61。

在本實(shí)施例中，第一離合器71、第二離合器72、第三離合器73、第四離合器74、第五離合器75及第六離合器76可以為多片式濕式離合器或犬牙式離合器。

在本實(shí)施例中，第一離合器71及第二離合器72設(shè)置于第一行星齒輪組30與第二行星齒輪組40之間，第三離合器73、第四離合器74、第五離合器75及第六離合器76均設(shè)置于第二行星齒輪組40與第三行星齒輪組50之間，該布設(shè)方式有利于離合器的嵌套設(shè)計(jì)，使自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)更加的緊湊。

本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)六個(gè)離合器的控制，可以使相互連接的四個(gè)行星齒輪組具有十個(gè)前進(jìn)擋及一個(gè)倒擋，且每個(gè)擋位的實(shí)現(xiàn)均需操縱四個(gè)控制元件，即該自動(dòng)變速器具有五個(gè)自由度。表一為在各個(gè)擋位時(shí)，各離合器所處的狀態(tài)，需要解釋的是，當(dāng)表格中出現(xiàn)黑色實(shí)心圈時(shí)，表示該離合器處于閉合狀態(tài)，當(dāng)表格為空白時(shí)，該離合器處于未閉合狀態(tài)。

表一：自動(dòng)變速器各擋位與各工作元件的對(duì)應(yīng)關(guān)系

(其中：C1表示第一離合器71、C2表示第二離合器72、C3表示第三離合器73、C4表示第四離合器74、C5表示第五離合器75、C6表示第六離合器76、k1、k2、k3及k4分別為四個(gè)行星齒輪組特征參數(shù)，其數(shù)值等于該行星齒輪組中對(duì)應(yīng)的齒圈與太陽(yáng)輪的齒數(shù)之比)

圖2為圖1所示的自動(dòng)變速器在一擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，如圖2所示，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于一擋時(shí)，第一離合器71、第二離合器72、第四離合器74及第五離合器75處于閉合狀態(tài)，由于第二離合器72處于閉合狀態(tài)，且第一齒圈33與箱體21連接，因此，第一行星齒輪組30為靜止部件，由于第一離合器71處于閉合狀態(tài)，因此，第四齒圈63為靜止部件，由于第五離合器75處于閉合狀態(tài)，輸入軸11輸入的動(dòng)力可以通過(guò)第五離合器75傳遞至第四太陽(yáng)輪61，該擋位的動(dòng)力傳輸路線如圖2中較粗的黑色線條所示，其傳動(dòng)比為：

i1＝K4+1。

該擋位的動(dòng)力傳輸路線為：輸入軸11→第五離合器75→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

需要說(shuō)明的是，在一擋中，由于第三離合器73及第六離合器76均處于未閉合狀態(tài)，因此截?cái)嗔说谒碾x合器74至第四齒圈63及第二齒圈43的連接，故第四離合器74無(wú)論是否閉合，均不會(huì)對(duì)動(dòng)力傳輸路線造成影響，在一擋時(shí)優(yōu)選第四離合器74處于閉合狀態(tài)，以利于二擋時(shí)的控制。

圖3為圖1所示的自動(dòng)變速器在二擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，如圖3所示，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于二擋時(shí)，第一離合器71、第二離合器72、第三離合器73及第四離合器74處于閉合狀態(tài)，由于第一離合器71及第二離合器72處于閉合狀態(tài)，因此第一行星齒輪組30和第二太陽(yáng)輪41及第四齒圈63為靜止部件，由于第三離合器73及第四離合器74處于閉合狀態(tài)，因此第二齒圈43與第三行星架54相連，由于第二齒圈43與第三太陽(yáng)輪51相連，即第三太陽(yáng)輪51通過(guò)第三離合器73及第四離合器74與第三行星架54相連，故第三行星齒輪組50作為一個(gè)整體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，該擋位的動(dòng)力傳遞路線如圖3中較粗黑色線條所示，且該自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比為：

i2＝(K4+1)*K2/(1+K2)。

該擋位的動(dòng)力傳輸路線為：輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三行星齒輪組50→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

圖4為圖1所示的自動(dòng)變速器在三擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于三擋時(shí)，第一離合器71、第三離合器73、第四離合器74及第五離合器75處于閉合狀態(tài)，由于第三離合器73、第四離合器74及第五離合器75處于閉合狀態(tài)，因此第二行星齒輪組40及第三行星齒輪組50作為一整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于第一離合器71處于閉合狀態(tài)，因此，第四齒圈63隨第一行星架34一同旋轉(zhuǎn)，故在此擋位時(shí)，動(dòng)力傳遞路線有兩條，該擋位的動(dòng)力傳遞路線如圖4中較粗黑色線條所示，該擋位時(shí)自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比為：

i3＝(K1+1)*(K4+1)/(1+K1+K4)。

該擋位的動(dòng)力傳遞路線為：①輸入軸11→第二行星齒輪組40及第三行星齒輪組50→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

②輸入軸11→第二行星齒輪組40及第三行星齒輪組50→第一太陽(yáng)輪31→第一行星輪32→第一行星架34→第一離合器71→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

圖5為圖1所示的自動(dòng)變速器在四擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于四擋時(shí)，第一離合器71、第三離合器73、第四離合器74及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，由于第三離合器73、第四離合器74及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，因此，第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60作為一整體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由于第一離合器71、第三離合器73及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，故第一行星架34隨著第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60一起旋轉(zhuǎn)，由于第一齒圈33為靜止部件，因此動(dòng)力由第一行星架34進(jìn)入第一行星齒輪組30，并由第一太陽(yáng)輪31傳至第二太陽(yáng)輪41時(shí)，第一太陽(yáng)輪31及第二太陽(yáng)輪41會(huì)對(duì)第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60產(chǎn)生反向推動(dòng)作用。該擋位的動(dòng)力傳輸路線如圖5中較粗的黑色線條所示，該擋位的傳動(dòng)比為：

i4＝(K1+K2+1)/(1+K2)。

該擋位的動(dòng)力傳輸路線為：輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60→第四行星架64→輸出軸12。

其中，動(dòng)力由第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60→第一離合器71→第一行星架34→第一行星輪32→第一太陽(yáng)輪31→第二太陽(yáng)輪41→第二行星輪42到達(dá)第二齒圈43，為第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60提供反向推動(dòng)作用。

圖6為圖1所示的自動(dòng)變速器在五擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于五擋時(shí)，第一離合器71、第三離合器73、第五離合器75及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，如圖6中較粗黑色線條所示，該擋位的動(dòng)力傳遞路線共有三條，該擋位的傳動(dòng)比為：

i5＝(K1+K2+1)*(K4+1)/((K2+1)*(K4+1)+K1)。

該擋位的動(dòng)力傳遞路線為：①輸入軸11→第五離合器75→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

②輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三離合器73→第六離合器76→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

③輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二太陽(yáng)輪41→第一太陽(yáng)輪31→第一行星輪32→第一行星架34→第一離合器71→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

圖7為圖1所示的自動(dòng)變速器在六擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于六擋時(shí)，第一離合器71、第四離合器74、第五離合器75及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，該擋位具有三條動(dòng)力傳遞路線，該擋位的動(dòng)力傳輸路線如圖7中較粗的黑色線條所示，在六擋位時(shí)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比為：

i6＝(K2*(K3+1)+K1+1)*(K4+1))/((K4+1)*(K2*(K3+1)+1)+1)。

其動(dòng)力傳遞路線為：①輸入軸11→第五離合器75→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

②輸入軸11→第五離合器75→第三齒圈53→第三行星輪52→第三行星架54→第四離合器74→第六離合器76→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

③輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二太陽(yáng)輪41→第一太陽(yáng)輪31→第一行星輪32→第一行星架34→第一離合器71→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

可以理解地，在本擋位中，第二齒圈43與第三太陽(yáng)輪51之間具有相反的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此，其能夠?qū)Φ诙l動(dòng)力傳遞路線及第三條動(dòng)力傳遞路線具有正向的推動(dòng)作用。

圖8為圖1所示的自動(dòng)變速器在七擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器位于七擋時(shí)，第三離合器73、第四離合器74、第五離合器75及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，由于第三離合器73、第四離合器74、第五離合器75及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60作為一個(gè)整體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，該擋位為直接擋，該擋位的傳動(dòng)比為1，該擋位的動(dòng)力傳輸路線如圖8中較粗黑色線條所示。

其動(dòng)力傳遞路線為：輸入軸11→第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60→輸出軸12。

圖9為圖1所示的自動(dòng)變速器在八擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于八擋時(shí)，第二離合器72、第四離合器74、第五離合器75及第六離合器76處于閉合狀態(tài)。由于第二離合器72處于閉合狀態(tài)，因此第二太陽(yáng)輪41及第一行星齒輪組30為靜止部件，該擋位的動(dòng)力傳輸路線有三條，該擋位的動(dòng)力傳輸路線如圖9中較粗黑色線條所示，該擋位下自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比為：

i8＝(K2*(1+K3)*(1+K4))/(K2*(1+K3)*(1+K4)+K4)。

該擋位的動(dòng)力傳輸路線為：①輸入軸11→第五離合器75→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

②輸入軸11→第五離合器75→第三齒圈53→第三行星輪52→第三行星架54→第四離合器74→第六離合器76→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

③輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三太陽(yáng)輪51→第三行星輪52→第三行星架54→第四離合器74→第六離合器76→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

圖10為圖1所示的自動(dòng)變速器在九擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于九擋時(shí)，第二離合器72、第三離合器73、第五離合器75及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，由于第二離合器72處于閉合狀態(tài)，第二太陽(yáng)輪41及第一行星齒輪組30為靜止部件，該擋位下有兩條動(dòng)力傳輸路線，該擋位的動(dòng)力傳輸路線如圖10所示，其傳動(dòng)比為：

i9＝K2*(1+K4)/(K2*(1+K4)+K4)。

該擋位的動(dòng)力傳輸路線為：①輸入軸11→第五離合器75→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

②輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三離合器73→第六離合器76→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

圖11為圖1所示的自動(dòng)變速器在十擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于十擋時(shí)，第二離合器72、第三離合器73、第四離合器74及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，第二離合器72處于閉合狀態(tài)，使第二太陽(yáng)輪41及第一行星齒輪組30為靜止部件，第三離合器73、第四離合器74及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，使第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60成為一整體進(jìn)行回轉(zhuǎn)。該擋位的動(dòng)力傳遞路線如圖11中較粗黑色線條所示，該擋位的傳動(dòng)比為：

i10＝K2/(1+K2)。

其動(dòng)力傳遞路線為：輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60→輸出軸12。

圖12為圖1所示的自動(dòng)變速器在倒擋時(shí)的傳動(dòng)路線示意圖，當(dāng)本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器處于倒擋時(shí)，第一離合器71、第二離合器72、第四離合器74及第六離合器76處于閉合狀態(tài)，第一行星齒輪組30、第二太陽(yáng)輪41、第三行星架54及第四齒圈63均為靜止部件，該擋位的動(dòng)力傳遞路線如圖12中較粗黑色線條所示，該擋位的傳動(dòng)比為iR＝-K2*K3*(1+K4)/(1+K2)。

該擋位的動(dòng)力傳遞路線為：輸入軸11→第二行星架44→第二行星輪42→第二齒圈43→第三太陽(yáng)輪51→第三行星輪52→第三齒圈53→第四太陽(yáng)輪61→第四行星輪62→第四行星架64→輸出軸12。

本實(shí)用新型通過(guò)四個(gè)行星齒輪組、六個(gè)離合器的合理布設(shè)，使本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器具有十個(gè)前進(jìn)擋及一個(gè)倒擋，且通過(guò)四個(gè)離合器的控制，即可保證該擋位下動(dòng)力的傳輸，在保證其傳動(dòng)效率及行星輪轉(zhuǎn)速的前提下，通過(guò)使第一齒圈33直接固定于箱體21上而不使用制動(dòng)器，一方面使自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，另一方面減少了換擋過(guò)程中制動(dòng)器對(duì)箱體21的沖擊，改善了箱體21的受載情況。相對(duì)而言，不使用制動(dòng)器而增加離合器的數(shù)量，一方面能夠通過(guò)嵌套布置使得自動(dòng)變速器更加緊湊，另一方面也能夠增加離合器的利用率，并斷開(kāi)縮短空轉(zhuǎn)傳遞路線，從而減少空轉(zhuǎn)行星齒輪組拖曳扭矩，減少帶排攪油損耗，提高傳動(dòng)效率。更進(jìn)一步地，更多離合器的設(shè)置還能夠有利于后期通過(guò)增加行星齒輪組或增加更多操作元件以使自動(dòng)變速器具有更多的擋位，有利于自動(dòng)變速器未來(lái)的多速拓展。

圖13為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，可以理解地，在本實(shí)用新型的各擋位的動(dòng)力傳輸路線中，第四離合器74的作用在于切斷第三離合器73和/或第六離合器76經(jīng)第三行星架54、第三行星輪52及第三齒圈53，最終至第四太陽(yáng)輪61和/或第五離合器75之間的動(dòng)力傳遞，因此第四離合器74的位置并不限定于實(shí)施例一所示的情況，如圖13所示，本實(shí)用新型的第二實(shí)施例所示的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的基本相同，其不同之處在于，在本實(shí)施例中，第四離合器74連接于第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60之間，第四離合器74的一端與第三齒圈53相連，另一端連接于第五離合器75及第四太陽(yáng)輪61之間，并截?cái)嗟谌X圈53與第四太陽(yáng)輪61及第五離合器75之間的動(dòng)力傳輸，此時(shí)，第三行星架54直接與第三離合器73的一端及第六離合器76的一端相連。

圖14為本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖14所示，本實(shí)用新型提供的第三實(shí)施例所提供的自動(dòng)變速器與實(shí)施例一中的基本相同，其不同之處在于，輸入軸11與輸出軸12均布設(shè)于第一行星齒輪組30、第二行星齒輪組40、第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60的同一側(cè)，輸入軸11的動(dòng)力傳輸方向與輸出軸12的動(dòng)力傳輸方向相互垂直，即在本實(shí)施例中，自動(dòng)變速器可以為橫向式的。

綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)四個(gè)行星齒輪組、六個(gè)離合器的合理布設(shè)，使本實(shí)用新型提供的自動(dòng)變速器具有十個(gè)前進(jìn)擋及一個(gè)倒擋，且通過(guò)四個(gè)離合器的控制，即可保證該擋位下動(dòng)力的傳輸，在保證其傳動(dòng)效率及行星輪轉(zhuǎn)速的前提下，通過(guò)使第一齒圈直接固定于箱體上而不使用制動(dòng)器，一方面使自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，另一方面減少了換擋過(guò)程中制動(dòng)器對(duì)箱體的沖擊，改善了箱體的受載情況。相對(duì)而言，不使用制動(dòng)器而增加離合器的數(shù)量，一方面能夠通過(guò)嵌套布置使得自動(dòng)變速器更加緊湊，另一方面也能夠增加離合器的利用率，并斷開(kāi)縮短空轉(zhuǎn)傳遞路線，從而減少空轉(zhuǎn)行星齒輪組拖曳扭矩，減少帶排攪油損耗，提高傳動(dòng)效率。更進(jìn)一步地，更多離合器的設(shè)置還能夠有利于后期通過(guò)增加行星齒輪組或增加更多操作元件以使自動(dòng)變速器具有更多的擋位，有利于自動(dòng)變速器未來(lái)的發(fā)展。

本實(shí)用新型還提供了一種車(chē)輛，該車(chē)輛包括上述的自動(dòng)變速器，關(guān)于該車(chē)輛的其他結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。