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

背景技術(shù)：

自動變速器(Automatic Transmission，AT)一般包括多個行星齒輪組、制動器及離合器，多個行星齒輪組、制動器及離合器通過一定的方式連接在一起，當(dāng)發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩進入自動變速器時，自動變速器能夠根據(jù)不同的工作方式多級地改變進入其的扭矩，并將改變后的扭矩向外輸出。由機械原理可知，機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)動力源的數(shù)量等于機構(gòu)轉(zhuǎn)速自由度數(shù)。由于AT是通過不同離合器/制動器的組合結(jié)合實現(xiàn)不同擋位，即通過制動器/離合器約束自動變速器的自由度，從而達到減少系統(tǒng)自由度目的，最終保證自動變速器具有確定的運動。也就是說，對于一個系統(tǒng)自由度數(shù)為N的單動力源自動變速器，具有確定運動的條件是通過制動器/離合器等操縱元件限制該自動變速器的(N-1)個轉(zhuǎn)速自由度。

一般而言，自動變速器具有的擋位越多，汽車的動力性能及燃油經(jīng)濟性能越好，但是，行星齒輪組數(shù)、離合器及制動器的數(shù)量，以及傳動構(gòu)件連接情況在一定程度上決定傳動方案結(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，并且自動變速器的體積、效率以及承載能力產(chǎn)生直接的影響。每個擋位的動力傳遞路線取決于傳動方案，應(yīng)避免出現(xiàn)內(nèi)部功率循環(huán)，將影響各擋位傳動效率。

伴隨汽車排放法規(guī)日漸苛刻的要求以及對燃油經(jīng)濟性要求的提高，自動變速器擋位需求增多。對于行星齒輪組自動變速器，一般通過兩種途徑增加擋位：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)量會顯著地增加自動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、傳動高效的行星自動變速機構(gòu)成為各大整車企業(yè)或研發(fā)機構(gòu)產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。

在現(xiàn)階段，目前乘用車市場上使用的七速自動變速器主要有以下幾種：

一.奔馳7AT方案，其可實現(xiàn)7個前進擋和2個倒擋，該自動變速器包括2個內(nèi)外嚙合單星排、1個復(fù)合排(可分解為1個內(nèi)外嚙合單星排和1個內(nèi)外嚙合雙星排)，4個制動器和3個離合器。該方案具有7個操縱元件，每個擋位的實現(xiàn)需要結(jié)合三個操縱元件，即其為四自由度系統(tǒng)。該產(chǎn)品主要用于搭載奔馳BENZ旗下C200、S500等車型。

二.加特克7AT方案，其可實現(xiàn)7個前進擋和1個倒擋，該自動變速器包括4個內(nèi)外嚙合單星排、4個制動器、3個離合器和2個單向離合器。該方案具有9各操縱元件，每個擋位的實現(xiàn)需要結(jié)合三個操縱元件，即其為四自由度系統(tǒng)。該產(chǎn)品主要用于搭載英菲尼迪Q50、QX70等車型。

現(xiàn)有的布設(shè)方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)七個擋位的變換，但是該布設(shè)方案導(dǎo)致產(chǎn)品的自由度較多，操控元件較多，換擋時的控制較為復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種自動變速器及具有該自動變速器的車輛，該自動變速器具有三個自由度，需求的操控元件較少，降低了控制難度。

本實用新型提供一種自動變速器，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。第一制動器、第二制動器、第三制動器、第四制動器、第一離合器、第二離合器及輸出軸；

所述第一行星齒輪組包括第一太陽輪、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輪與第一齒圈之間，并與所述第一太陽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輪與第二齒圈之間，并與所述第二太陽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輪與第三齒圈之間，并與所述第三太陽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輪與第四齒圈之間，并與所述第四太陽輪及所述第四齒圈嚙合；

所述第一齒圈與所述第二行星架相連，所述第一太陽輪與所述第二太陽輪相連，所述第二齒圈與所述第三行星架相連，所述第三行星架與所述第四行星架相連，所述第三太陽輪與所述第四齒圈相連，所述輸入軸與所述第三太陽輪及第四齒圈相連，所述輸出軸與所述第一行星架相連；

所述第一太陽輪及所述第二太陽輪通過所述第一制動器與所述箱體相連，所述第一齒圈及所述第二行星架通過所述第二制動器與所述箱體相連，所述第三齒圈通過所述第三制動器與所述箱體相連，所述第四太陽輪通過所述第四制動器與所述箱體相連；

所述輸入軸通過所述第一離合器與所述第二行星架相連，所述第二離合器可選擇地使所述第三行星齒輪組及所述第四行星齒輪組作為一整體進行旋轉(zhuǎn)。

進一步地，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)，所述輸入軸的輸入端及所述輸出軸的輸出端均位于所述第一行星齒輪組遠離所述第二行星齒輪組所在方向的一側(cè)。

進一步地，所述第一制動器位于所述第一行星齒輪組遠離所述第二行星齒輪組所在的一側(cè)，所述第二制動器位于所述第一行星齒輪組與所述第二行星齒輪組之間，所述第三制動器與所述第三行星齒輪組位于沿垂直于所述輸入軸的軸向的同一截面上，所述第四制動器位于所述第四行星齒輪組遠離所述第三行星齒輪組所在的一側(cè)，所述第一離合器位于所述第二行星齒輪組及所述第三行星齒輪組之間。

進一步地，所述輸入軸通過所述第二離合器與所述第二齒圈及所述第三行星架相連。

進一步地，所述第二離合器設(shè)置于所述第二行星齒輪組與所述第三行星齒輪組之間。

進一步地，所述第二離合器設(shè)置于所述第四太陽輪與所述第四行星架之間，所述第二離合器位于所述第四行星齒輪組遠離所述第三行星齒輪組所在的一側(cè)。

進一步地，所述第二離合器位于所述第三齒圈與所述第三行星架之間，或所述第四齒圈與所述第四行星架之間，或所述第四齒圈與所述第四太陽輪之間。

進一步地，所述第二離合器位于所述第三行星齒輪組與所述第四行星齒輪組之間。

進一步地，所述自動變速器位于一擋時，所述第一制動器及所述第三制動器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于二擋時，所述第一制動器及所述第四制動器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于三擋時，所述第一制動器及所述第二離合器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于四擋時，所述第一制動器及所述第一離合器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于五擋時，所述第一離合器及所述第二離合器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于六擋時，所述第四制動器及所述第一離合器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于七擋時，所述第三制動器及所述第一離合器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于倒一擋時，所述第二制動器及所述第三制動器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于倒二擋時，所述第二制動器及所述第四制動器處于閉合狀態(tài)；所述自動變速器位于倒三擋時，所述第二制動器及所述第二離合器處于閉合狀態(tài)。

本實用新型還提供了一種車輛，所述車輛包括本實用新型所提供的自動變速器。

綜上所述，本實用新型通過四個行星齒輪組、四個制動器及兩個離合器的合理布設(shè)，使本實用新型提供的自動變速器具有七個前進擋及三個倒擋，在保證其傳動效率及行星輪轉(zhuǎn)速的前提下，由于該自動變速器僅具有三個自由度，因此通過兩個元件的控制，即可完成擋位的控制，操控元件較少，降低了控制難度。

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

附圖說明

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

圖2為圖1所示的自動變速器在一擋時的傳動路線示意圖。

圖3圖1所示的自動變速器在二擋時的傳動路線示意圖。

圖4圖1所示的自動變速器在三擋時的傳動路線示意圖。

圖5圖1所示的自動變速器在四擋時的傳動路線示意圖。

圖6圖1所示的自動變速器在五擋時的傳動路線示意圖。

圖7圖1所示的自動變速器在六擋時的傳動路線示意圖。

圖8圖1所示的自動變速器在七擋時的傳動路線示意圖。

圖9圖1所示的自動變速器在倒一擋時的傳動路線示意圖。

圖10圖1所示的自動變速器在倒二擋時的傳動路線示意圖。

圖11圖1所示的自動變速器在倒三擋時的傳動路線示意圖。

圖12為本實用新型第二實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本實用新型第三實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為本實用新型第四實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為本實用新型第五實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本實用新型進行詳細(xì)說明如下。

本實用新型提供了一種自動變速器及具有該自動變速器的車輛，該自動變速器具有三個自由度，需求的操控元件較少，降低了控制難度。

圖1為本實用新型第一實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實用新型第一實施例提供的自動變速器包括輸入軸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、第一制動器71、第二制動器72、第三制動器73、第四制動器74、第一離合器81、第二離合器82及輸出軸12。

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

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

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

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

第一齒圈33可以通過花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第二行星架44相連，第一太陽輪31可以通過花鍵、焊接或一體成型等方式與第二太陽輪41相連，第二齒圈43可以通過花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第三行星架54相連，第三行星架54可以通過花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第四行星架64相連，第三太陽輪51可以通過花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第四齒圈63相連。

輸入軸11可以通過花鍵、焊接或一體成型等方式直接與第三太陽輪51及第四齒圈63相連，將動力元件如液壓變矩器輸入的動力傳遞至自動變速器中，在第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60參與動力傳輸時，該連接方式使第三太陽輪51及第四齒圈63分別在第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60中始終作為動力輸入部件。輸入自動變速器的動力經(jīng)各擋位變換后經(jīng)由第一行星架34后由輸出軸12傳出，即第一行星架34在第一行星齒輪組30中始終作為動力輸出部件。

在本實施例中，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沿輸入軸11的動力輸入方向依次布設(shè)，輸入軸11的輸入端及輸出軸12的輸出端均位于第一行星齒輪組30遠離第二行星齒輪組40所在方向的一側(cè)。

第一太陽輪31通過第一制動器71與箱體21相連，由于第二太陽輪41與第一太陽輪31相連，故第二太陽輪41同樣通過第一制動器71與箱體21相連。即當(dāng)?shù)谝恢苿悠?1處于閉合狀態(tài)時，第一太陽輪31及第二太陽輪41均為靜止部件，第一太陽輪31限制第一行星齒輪組30的一個自由度，第二太陽輪41限制第二行星齒輪組40的一個自由度；當(dāng)?shù)谝恢苿悠?1處于未閉合狀態(tài)時，第一太陽輪31及第二太陽輪41均可以轉(zhuǎn)動。

第一齒圈33通過第二制動器72與箱體21相連，由于第一齒圈33與第二行星架44相連，故第二行星架44同樣通過第二制動器72與箱體21相連。即當(dāng)?shù)诙苿悠?2處于閉合狀態(tài)時，第一齒圈33及第二行星架44均為靜止部件，第一齒圈33限制第一行星齒輪組30的一個自由度，第二行星架44限制第二行星齒輪組40的一個自由度；當(dāng)?shù)诙苿悠?2處于未閉合狀態(tài)時，第一齒圈33及第二行星架44均可以轉(zhuǎn)動。

第三齒圈53通過第三制動器73與箱體21相連，即當(dāng)?shù)谌苿悠?3處于閉合狀態(tài)時，第三齒圈53為靜止部件，第三齒圈53限制第三行星齒輪組50的一個自由度；當(dāng)?shù)谌苿悠?3處于未閉合狀態(tài)時，第三齒圈53可以轉(zhuǎn)動。

第四太陽輪61通過第四制動器74與箱體21相連，即當(dāng)?shù)谒闹苿悠?4處于閉合狀態(tài)時，第四太陽輪61為靜止部件，第四太陽輪61限制第四行星齒輪組60的一個自由度；當(dāng)?shù)谒闹苿悠?4處于未閉合狀態(tài)時，第四太陽輪61可以轉(zhuǎn)動。

在本實施例中，第一制動器71、第二制動器72、第三制動器73及第四制動器74均可以為鼓式制動帶或多片式濕式制動器。

輸入軸11通過第一離合器81與第二行星架44相連，當(dāng)?shù)谝浑x合器81處于閉合狀態(tài)時，動力可以由輸入軸11進入第二行星架44；當(dāng)?shù)谝浑x合器81處于未閉合狀態(tài)時，輸入軸11與第二行星架44斷開連接。

輸入軸11通過第二離合器82與第三行星架54及第二齒圈43相連，由于輸入軸11與第三太陽輪51相連，即當(dāng)?shù)诙x合器82閉合時，第三太陽輪51能夠通過第二離合器82與第三行星架54相連，此時，第三行星齒輪組50作為一個整體進行旋轉(zhuǎn)。又由于第三行星架54與第四行星架64相連，第三太陽輪51與第四齒圈63相連，即當(dāng)?shù)诙x合器82閉合時，第四齒圈63能夠通過第二離合器82與第四行星架64相連，也就是說，第三行星齒輪組50與第四行星齒輪組60在此時共同作為一個整體進行旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)?shù)谝浑x合器81處于未閉合狀態(tài)，但第二離合器82處于閉合狀態(tài)時，輸入軸11傳遞的動力可經(jīng)由第二離合器82傳遞至第二齒圈43。當(dāng)?shù)谝浑x合器81及第二離合器82均處于閉合狀態(tài)時，整個自動變速器作為一整體進行旋轉(zhuǎn)。

在本實施例中，第一離合器81和第二離合器82可以為多片式濕式離合器或犬牙式離合器。

在本實施例中，第一制動器71位于第一行星齒輪組30遠離第二行星齒輪組40所在的一側(cè)，第二制動器72位于第一行星齒輪組30與第二行星齒輪組40之間，以更好地同時對第一齒圈33及第二行星架44進行制動，第三制動器73與第三行星齒輪組50位于沿垂直于輸入軸11的軸向方向的同一截面上，第四制動器74位于第四行星齒輪組60遠離第三行星齒輪組50所在的一側(cè)，第一離合器81及第二離合器82均位于第二行星齒輪組40及第三行星齒輪組50之間。該布設(shè)方式使自動變速器的結(jié)構(gòu)更加的緊湊。

本實用新型通過對四個制動器及兩個離合器的控制，可以使相互連接的四個行星齒輪組具有七個前進擋及三個倒擋，且每個擋位的實現(xiàn)僅需要操縱兩個元件，即該自動變速器具有三個自由度。表一為在各個擋位時，制動器以及離合器所處的狀態(tài)，需要解釋的是，當(dāng)表格中出現(xiàn)黑色實心圈時，表示該離合器或制動器處于閉合狀態(tài)，當(dāng)表格為空白時，該離合器或制動器處于未閉合狀態(tài)。

表一：自動變速器各擋位與各工作元件的對應(yīng)關(guān)系

(其中B1表示第一制動器71、B2表示第二制動器72、B3表示第三制動器73、B4表示第四制動器74、C1表示第一離合器81、C2表示第二離合器82、k1、k2、k3及k4分別為四個行星齒輪組特征參數(shù)，其數(shù)值等于該行星齒輪組中齒圈與太陽輪的齒數(shù)之比)

圖2為圖1所示的自動變速器在一擋時的傳動路線示意圖，如圖2所示，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器位于一擋時，第一制動器71及第三制動器73處于閉合狀態(tài)，由于第一制動器71處于閉合狀態(tài)，第一太陽輪31及第二太陽輪41均為靜止部件，由于第三制動器73處于閉合狀態(tài)，第三齒圈53為靜止部件，輸入軸11輸入的動力經(jīng)依次經(jīng)過第三行星齒輪組50、第二行星齒輪組40及第一行星齒輪組30后通過輸出軸12輸出，該擋位的動力傳輸路線如圖2中較粗黑色線條所示。此時，該擋位的傳動比為：

i1＝(1+k2+k3+k3*k2+k4+k4*k2+k4*k3+k4*k3*k2)/(k4*k3)。

該動力傳輸路線為：輸入軸11→第三太陽輪51→第三行星輪52→第三行星架54→第二齒圈43→第二行星輪42→第二行星架44→第一齒圈33→第一行星輪32→第一行星架34→輸出軸12。其中，反作用力通過第一制動器71及第三制動器73傳遞至箱體21。

圖3為圖1所示的自動變速器在二擋時的傳動路線示意圖，如圖3所示，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于二擋時，第一制動器71及第四制動器74處于閉合狀態(tài)，由于第一制動器71處于閉合狀態(tài)，第一太陽輪31及第二太陽輪41均為靜止部件，由于第四制動器74處于閉合狀態(tài)，第四太陽輪61為靜止部件，該擋位的動力傳輸路線如圖3所示，其中，在二擋擋位時本實施例提供的自動變速器的傳動比為：

i2＝(1+k1+k3+k1*k3+k4+k4*k1+k4*k3+k4*k1*k3)/(k4*k1*k3)。

該擋位的動力傳輸路線為：輸入軸11→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→第二齒圈43→第二行星輪42→第二行星架44→第一齒圈33→第一行星輪32→第一行星架34→輸出軸12。其中反作用力通過第一制動器71及第四制動器74傳遞至箱體21。

圖4為圖1所示的自動變速器在三擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于三擋時，第一制動器71及第二離合器82處于閉合狀態(tài)，由于第一制動器71處于閉合狀態(tài)，第一太陽輪31及第二太陽輪41為靜止部件，由于第二離合器82處于閉合狀態(tài)第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60作為一個整體進行旋轉(zhuǎn)。該擋位的動力傳輸路線如圖4中較粗黑色線條所示，該擋位的傳動比為：

i3＝(1+k3+k4+k4*k3)/(k4*k3)。

其動力傳輸路線為：輸入軸11→第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60→第二齒圈43→第二行星輪42→第二行星架44→第一齒圈33→第一行星輪32→第一行星架34→輸出軸12。其中反作用力通過第一制動器71傳遞至箱體21。

圖5為圖1所示的自動變速器在四擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于四擋時，第一制動器71及第一離合器81處于閉合狀態(tài)，由于第一制動器71處于閉合狀態(tài)，第一太陽輪31及第二太陽輪41為靜止部件，由于第一離合器81處于閉合狀態(tài)，輸入軸11輸入的動力可以直接通過第一離合器81進入第二行星架44。該擋位的動力傳輸路線如圖5中較粗黑色線條所示，該擋位的傳動比為：

i4＝(1+k4)/k4。

其動力傳遞路線為：輸入軸11→第一離合器81→第二行星架44→第一齒圈33→第一行星輪32→第一行星架34→輸出軸12。其反作用力通過第一制動器71傳遞至箱體21。

圖6為圖1所示的自動變速器在五擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于五擋時，第一離合器81及第二離合器82處于閉合狀態(tài)，由于第一離合器81及第二離合器82均處于閉合狀態(tài)，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共同作為一個整體進行旋轉(zhuǎn)，即該擋位為直接擋，該擋位的動力傳輸路線如圖5較粗黑色線條所示，其中該擋位的傳動比為1。

圖7為圖1所示的自動變速器在六擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于六擋時，第四制動器74及第一離合器81處于閉合狀態(tài)，由于第四制動器74處于閉合狀態(tài)，第四太陽輪61為靜止部件，由于第一離合器81處于閉合狀態(tài)，輸入軸11輸入的動力可以經(jīng)由第一離合器81進入第二行星架44。因此，在該擋位中，輸入軸11的動力可以經(jīng)過第一次分流分別傳入第四齒圈63以及第二行星架44，并在第二行星架44處進行第一次匯流。由于第一太陽輪31與第二太陽輪41相連，二者一起旋轉(zhuǎn)，因此動力會在第二行星架44處進行第二次分流分別經(jīng)第一齒圈33及第一太陽輪31，在第一行星架34處進行第二次匯流，并通過輸出軸12傳出。該擋位的動力傳輸路線如圖7中較粗黑色線條所示，其傳動比為：

i6＝(1+k1+k4+k4*k1)/(1+k1+k3+k4+k4*k1)。

其傳遞路線為：

第一次分流以及匯流：①輸入軸11→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→第三行星架54→第二齒圈43→第二行星輪42→第二行星架44；②輸入軸11→第一離合器81→第二行星架44。

第二次分流以及匯流：①第二行星架44→第一齒圈33→第一行星輪32→第一行星架34；②第二行星架44→第二行星輪42→第二太陽輪41→第一太陽輪31→第一行星輪32→第一行星架34。第二次匯流后的動力從輸出軸12輸出。

圖8為圖1所示的自動變速器在七擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器位于七擋時，第三制動器73及第一離合器81處于閉合狀態(tài)，由于第三制動器73處于閉合狀態(tài)，第三齒圈53為靜止部件，由于第一離合器81處于閉合狀態(tài)，輸入軸11輸入的動力可以經(jīng)由第一離合器81傳遞至第二行星架44。在該擋位中，輸入軸11輸入的動力可以經(jīng)由第一次分流進入第三太陽輪51以及經(jīng)過第一離合器81進入第二行星架44，并在第二行星架44處進行第一次匯流。與六擋相同地，由于第一太陽輪31與第二太陽輪41相連，因此其會在第二行星架44處進行第二次分流，并在第一行星架34處進行第二次匯流，最后將動力從輸出軸12輸出。該擋位的動力傳輸路線如圖8中較粗黑色線條所示，其傳動比為：

i7＝(1+k2+k4+k4*k2)/(1+k2+k3*k2+k4+k4*k2)。

該擋位的動力傳輸路線如下所示：第一次分匯流：①輸入軸11→第三太陽輪51→第三行星輪52→第三行星架54→第二齒圈43→第二行星輪42→第二行星架44；②輸入軸11→第一離合器81→第二行星架44。

第二次分流以及匯流：①第二行星架44→第一齒圈33→第一行星輪32→第一行星架34；②第二行星架44→第二行星輪42→第二太陽輪41→第一太陽輪31→第一行星輪32→第一行星架34。第二次匯流后的動力從輸出軸12輸出。

圖9為圖1所示的自動變速器在倒一擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于倒一擋時，第二制動器72及第三制動器73處于閉合狀態(tài)，由于第二制動器72處于閉合狀態(tài)，因此第一齒圈33及第二行星架44均為靜止部件，由于第三制動器73處于閉合狀態(tài)，因此第三齒圈53為靜止部件，輸入軸11傳輸?shù)膭恿梢灾苯舆M入第三太陽輪51，并經(jīng)過第三行星齒輪組50、第二行星齒輪組40及第一行星齒輪組30后由輸出軸12傳出。該擋位的動力傳輸路線如圖9中較粗黑色線條所示，該擋位的自動變速器的傳動比為：

iR1＝-(1+k2+k4+k4*k2)/k3

該擋位的動力傳輸路線如下所示：

輸入軸11→第三太陽輪51→第三行星輪52→第三行星架54→第二齒圈43→第二行星輪42→第二太陽輪41→第一太陽輪31→第一行星輪32→第一行星架34→輸出軸12。

圖10為圖1所示的自動變速器在倒二擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于倒二擋時，第二制動器72及第四制動器74處于閉合狀態(tài)，由于第二制動器72處于閉合狀態(tài)，因此第一齒圈33及第二行星架44為靜止部件，由于第四制動器74處于閉合狀態(tài)，因此第四太陽輪61為靜止部件。輸入軸11輸入的動力直接進入第四齒圈63，并經(jīng)由第四行星齒輪組60、第二行星齒輪組40及第一行星齒輪組30傳遞至輸出軸12。該擋位的動力傳輸路線如圖10中較粗的黑色線條所示，該擋位下自動變速器的傳動比為：

iR2＝-(1+k1+k4+k4*k1)/(k3*k1)。

其動力傳輸路線為：輸入軸11→第四齒圈63→第四行星輪62→第四行星架64→第三行星架54→第二齒圈43→第二行星輪42→第二太陽輪41→第一太陽輪31→第一行星輪32→第一齒圈33→輸出軸12。

圖11為圖1所示的自動變速器在倒三擋時的傳動路線示意圖，當(dāng)本實用新型提供的自動變速器處于倒三擋時，第二制動器72及第二離合器82處于閉合狀態(tài)。由于第二制動器72處于閉合狀態(tài)，第一齒圈33及第二行星架44為靜止部件，由于第二離合器82處于閉合狀態(tài)，第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60作為一個整體進行旋轉(zhuǎn)。該擋位的動力傳輸路線如圖11中較粗黑色線條所示，其傳動比為：

iR3＝-(1+k4)/k3。

其動力傳輸路線為：輸入軸11→第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60→第二齒圈43→第二行星輪42→第二太陽輪41→第一太陽輪31→第一行星輪32→第一行星架34→輸出軸12。

本實用新型通過四個行星齒輪組、四個制動器及兩個離合器的合理布設(shè)，使本實用新型提供的自動變速器具有七個前進擋及三個倒擋，在保證其傳動效率及行星輪轉(zhuǎn)速的前提下，由于該自動變速器僅具有三個自由度，因此通過兩個元件的控制，即可完成擋位的控制，操控元件較少，降低了控制難度。

可以理解地，在本實用新型的各擋位的動力傳輸路線中，第二離合器82的主要作用是可選擇地使第三行星齒輪組50及第四行星齒輪組60結(jié)合為一體進行旋轉(zhuǎn)，因此第二離合器82的位置并不限于第一實施例所示的情況，其可以位于第三行星齒輪組50的第三太陽輪51、第三行星架54及第三齒圈53的任意兩者之間，或第四行星齒輪組60的第四太陽輪61、第四行星架64及第四齒圈63的任意兩者之間。由于第三太陽輪51與第四齒圈63相連，第三行星架54與第四行星架64相連，因此第二離合器82的位置除了實施例一中的位置外，還有其它四種情況。

圖12為本實用新型第二實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖12所示，本實施例提供的自動變速器與實施例一的結(jié)構(gòu)及控制邏輯基本相同，其不同之處在于，在本實施例中，第二離合器82設(shè)置于第四行星架64及第四太陽輪61之間。在本實施例中，第二離合器82位于第四行星齒輪組60遠離第三行星齒輪組50所在的一側(cè)，即位于自動變速器的后部，以使自動變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

圖13為本實用新型第三實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖14為本實用新型第四實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖15為本實用新型第五實施例提供的自動變速器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖13至圖15所示，在第三實施例、第四實施例及第五實施例中，第二離合器82分別位于第三齒圈53與第三行星架54之間、第四齒圈63與第四行星架64之間、第四齒圈63與第四太陽輪61之間。在上述三個實施例中，第二離合器82設(shè)置于第三行星齒輪組50與第四行星齒輪組60之間，以使自動變速器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

綜上所述，本實用新型通過四個行星齒輪組、四個制動器及兩個離合器的合理布設(shè)，使本實用新型提供的自動變速器具有七個前進擋及三個倒擋，在保證其傳動效率及行星輪轉(zhuǎn)速的前提下，由于該自動變速器僅具有三個自由度，因此通過兩個元件的控制，即可完成擋位的控制，操控元件較少，降低了控制難度。

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

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