本申請要求2014年10月16日提交的韓國專利申請第10-2014-0139591號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于車輛的多級自動變速器，更具體地，涉及一種這樣的用于車輛的多級自動變速器，其裝配有體現(xiàn)10個前進速度和1個倒退速度的齒輪系，并且具有98.6％的傳動效率。

背景技術(shù)：

近年來，由于環(huán)境法規(guī)的加強或油價的上升，因此通過對提高燃料效率的更高需求的要求，已經(jīng)在動力系領(lǐng)域中類似地出現(xiàn)了用于提高性能所需的技術(shù)開發(fā)。

已經(jīng)提出了對應(yīng)于該需求的適當?shù)膭恿ο导夹g(shù)，包括發(fā)動機小型化技術(shù)和自動變速器的多級技術(shù)。發(fā)動機小型化具有減小重量并且改進燃料效率的優(yōu)勢，更具體地，相比于4-速(或5-速)和1個倒擋的自動變速器，通過使用更多的換擋擋位，經(jīng)由在動力性能和燃料效率方面的優(yōu)秀傳動比設(shè)計，多級自動變速器同時具有保證駕駛性和燃料效率的競爭力的優(yōu)勢。

例如這樣的多級自動變速器，通過結(jié)合三個行星齒輪組和六個摩擦元件的包括8個前進速度和1個倒退速度的自動變速器，以及通過結(jié)合四個行星齒輪組、四個摩擦元件和兩個爪式離合器的包括9個前進速度和1個倒退速度的自動變速器。

公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在現(xiàn)有技術(shù)中，在自動變速器中存在這樣的問題，當通過行星齒輪組利用齒輪系實施換擋擋位時，組成自動變速器的內(nèi)部零件的數(shù)量在換擋擋位數(shù)增加時增加。因此，在多級自動變速器中，最重要的是利用齒輪系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)駕駛性和燃料效率的競爭力，而不增加內(nèi)部零件的數(shù)量，否則車輛安裝性變差，制造成本和質(zhì)量增加，并且動力傳輸效率降低。

因此，應(yīng)該將可以利用較少零件而實現(xiàn)最大效率的齒輪系的最優(yōu)結(jié)構(gòu)應(yīng)用至10個前進速度和1個倒退速度自動變速器的研發(fā)中，以相比于八個前進擋位和一個倒退擋位的自動變速器，或九個前進速度和1個倒退速度的自動變速器，利用增加的換擋擋位而增強燃料效率效果。

本發(fā)明的各個方面旨在提供一種用于車輛的多級自動變速器，其通過利用使用四個行星齒輪組、四個離合器以及兩個制動器的齒輪系而實施10個前進速度和1個倒退速度，使用發(fā)動機的低RPM區(qū)域的操作點而改進車輛的駕駛性，特別地，利用實施98.6％的傳動效率的齒輪系來實現(xiàn)更好的燃料效率改進。

根據(jù)本發(fā)明的各個方面，用于車輛的多級自動變速器包括第一、第二、第三和第四行星齒輪組以及摩擦構(gòu)件；每個行星齒輪組分別包括第一、第二和第三旋轉(zhuǎn)元件；所述摩擦構(gòu)件包括第一、第二、第三和第四離合器以及第一和第二制動器，其中，輸入軸可以固定地連接至所述第四行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件和所述第三行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件，所述第四行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件可以固定地連接至所述第二行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件，所述第三行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件可以固定地連接至所述第二行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件，所述第二行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件可以固定地連接至所述第一行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件，輸出軸可以固定地連接至所述第一行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件。

第一制動器可以固定所述第一行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件，第二制動器可以固定所述第四行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件，第一離合器可以將所述第三行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第四行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件連接，第二離合器可以將所述第三行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn) 元件與所述第四行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件連接，第三離合器可以將所述第二行星齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)元件與所述第一行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件連接，第四離合器可以將所述第三行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件與所述第一行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件連接。

第一復合行星齒輪組可以包括第一行星齒輪組和第二行星齒輪組，第二復合行星齒輪組可以包括第三行星齒輪組和第四行星齒輪組，可以通過第二行星齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)元件和第三行星齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)元件形成第一復合行星齒輪組和第二復合行星齒輪組之間的連續(xù)結(jié)合路徑。

第一行星齒輪組可以包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈，第二行星齒輪組可以包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈，第三行星齒輪組可以包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈，第四行星齒輪組可以包括作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第四太陽輪、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第四行星架以及作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第四內(nèi)齒圈。

第一行星齒輪組的第一太陽輪、第一行星架以及第一內(nèi)齒圈中的第一太陽輪可以與第二內(nèi)齒圈固定地連接，第一行星架可以與輸出軸連續(xù)固定地連接，第一內(nèi)齒圈可以固定地連接至第一制動器，通過第四離合器而與第三行星架選擇性地連接，并且通過第三離合器而與第二太陽輪選擇性地連接。

第二行星齒輪組的第二太陽輪、第二行星架以及第二內(nèi)齒圈中的第二太陽輪可以通過第三離合器而與第一內(nèi)齒圈選擇性地連接，第二行星架可以與第三內(nèi)齒圈固定地連接，第二內(nèi)齒圈可以與第一太陽輪和第四內(nèi)齒圈固定地連接。

第三行星齒輪組的第三太陽輪、第三行星架以及第三內(nèi)齒圈中的第三太陽輪可以與第四行星架固定地連接，第三行星架可以通過第二離合器而與第四內(nèi)齒圈選擇性地連接，第三內(nèi)齒圈可以與第二行星架固定地連接。

第四行星齒輪組的第四太陽輪、第四行星架以及第四內(nèi)齒圈中的 第四太陽輪可以與第二制動器固定地連接，第四行星架可以通過第一離合器而與第三行星架選擇性地連接并且與輸入軸固定地連接，第四內(nèi)齒圈可以與第二內(nèi)齒圈固定地連接。

這樣，本發(fā)明的多級自動變速器利用齒輪系實施10個前進速度和1個倒退速度，所述齒輪系使用四個行星齒輪組、四個離合器和兩個制動器，進而實現(xiàn)實施10個前進速度和1個倒退速度的用于變速器的元件最少化的效果。

此外，本發(fā)明的多級自動變速器具有這樣的效果：同時實現(xiàn)了通過具有98.6％的傳動效率的優(yōu)化齒輪系結(jié)構(gòu)的根據(jù)10個前進速度的燃料效率提高以及通過使用發(fā)動機的低RPM區(qū)域的操作點的車輛駕駛性的改進。

另外，本發(fā)明的具有這樣的效果：對于多級自動變速器的市場反應(yīng)迅速，所述多級自動變速器具有增加的安裝比例，該安裝比例比7-速度自動變速器更大。

應(yīng)當理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)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汽車，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，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。

通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體描述，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的示例性多級自動變速器的齒輪系配置。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的在應(yīng)用至示例性多級自動變速器的齒輪系的摩擦構(gòu)件的每個換擋擋位處的操作圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的齒輪系的杠桿圖。

應(yīng)當了解，所附附圖并非按比例地繪制，顯示了說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。

具體實施方式

下面將詳細參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，應(yīng)當理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)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(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的多級自動變速器的齒輪系配置。如圖所示，通過扭矩轉(zhuǎn)換器的渦輪軸而完成齒輪系的輸入，由此來自發(fā)動機曲柄軸的旋轉(zhuǎn)動力得以進行扭矩轉(zhuǎn)換并且隨后得以輸入，齒輪系的輸出連接至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輪的公知的差動裝置。

為此，作為齒輪系的輸入構(gòu)件的輸入軸IN連接至扭矩轉(zhuǎn)換器的渦輪軸，作為輸出構(gòu)件的輸出軸OUT連接至差動裝置。另外，齒輪系可以包括四個行星齒輪組10、20、30和40、離合器組50以及制動器組60，四個行星齒輪組10、20、30和40設(shè)置在相同的軸線上，離合器組50由第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4組成，制動器組60由第一制動器B1和第二制動器B2組成。特別地，四個行星齒輪組10、20、30和40可以由通過至少一個連續(xù)結(jié)合路徑和至少兩個選擇性結(jié)合路徑而彼此連接的第一復合行星齒輪裝置和第二復合行星齒輪裝置組成。例如，第一復合行星齒輪組可以由成對的第一行星齒輪組10和第二行星齒輪組20組成，第二復合行星齒輪組可以由成對的第三行星齒輪組30和第四行星齒輪組40組成。

實際上，四個行星齒輪組10、20、30和40的每一個可以由第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件組成，通過六個摩擦構(gòu)件C1、C2、C3、C4、B1和B2的選擇性操作可以實現(xiàn)10個前進速度和1個倒退速度。

第一行星齒輪組10的第一旋轉(zhuǎn)元件可以與第二行星齒輪組20的第三旋轉(zhuǎn)元件固定地連接，第一行星齒輪組10的第二旋轉(zhuǎn)元件可以連續(xù)固定地連接至輸出軸OUT，并且第一行星齒輪組10的第三旋轉(zhuǎn)元件可以固定地連接至第一制動器B1。特別地，第一行星齒輪組10的第三旋轉(zhuǎn)元件可以通過第四離合器而與第三行星齒輪組30的第二旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接，并且通過第三離合器而與第二行星齒輪組20的第一旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接。

第二行星齒輪組20的第一旋轉(zhuǎn)元件可以通過第三離合器而與第一行星齒輪組10的第三旋轉(zhuǎn)元件選擇性地連接，第二行星齒輪組20的第二旋轉(zhuǎn)元件可以與第三行星齒輪組30的第三旋轉(zhuǎn)元件固定地連接，并且第二行星齒輪組20的第三旋轉(zhuǎn)元件可以與第一行星齒輪組10的第一旋轉(zhuǎn)元件和第四行星齒輪組40的第三旋轉(zhuǎn)元件固定地連接。

第三行星齒輪組30的第一旋轉(zhuǎn)元件可以與第四行星齒輪組40的第二旋轉(zhuǎn)元件固定地連接，第三行星齒輪組30的第二旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一離合器C1而選擇性地連接至第四行星齒輪組40的第二旋轉(zhuǎn)元件，并且第三行星齒輪組30的第三旋轉(zhuǎn)元件可以與第二行星齒輪組20的第二旋轉(zhuǎn)元件固定地連接。

第四行星齒輪組40的第一旋轉(zhuǎn)元件可以與第二制動器B2固定地連接，第四行星齒輪組40的第二旋轉(zhuǎn)元件可以通過第一離合器C1而選擇性地連接至第三行星齒輪組30的第二旋轉(zhuǎn)元件并且與輸入軸IN固定地連接，并且第四行星齒輪組40的第三旋轉(zhuǎn)元件可以與第二行星齒輪組20的第三旋轉(zhuǎn)元件固定地連接。

在各個實施方案中，第一行星齒輪組10的第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件分別是作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第一太陽輪S1、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第一行星架CR1和作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第一內(nèi)齒圈R1。第二行星齒輪組20的第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件分別是作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第二太陽輪S2、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第二行星架CR2和作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第二內(nèi)齒圈R2。第三行星齒輪組30的第一旋轉(zhuǎn)元件、第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件分別是作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第三太陽輪S3、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第三行星架CR3和作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第三內(nèi)齒圈R3。第四行星齒輪組40的第一旋轉(zhuǎn)元件、 第二旋轉(zhuǎn)元件和第三旋轉(zhuǎn)元件分別是作為第一旋轉(zhuǎn)元件的第四太陽輪S4、作為第二旋轉(zhuǎn)元件的第四行星架CR4和作為第三旋轉(zhuǎn)元件的第四內(nèi)齒圈R4。

特別地，第一太陽輪S1可以與第二內(nèi)齒圈R2固定地連接，第一行星架CR1可以與輸出軸OUT連續(xù)固定地連接，第一內(nèi)齒圈R1可以與第一制動器B1固定地連接，通過第四離合器C4而與第三行星架CR3選擇性地連接并且通過第三離合器C3而與第二太陽輪S2選擇性地連接。另外，第二太陽輪S2可以通過第三離合器C3而與第一內(nèi)齒圈R1選擇性地連接，第二行星架CR2可以與第三內(nèi)齒圈R3固定地連接，第二內(nèi)齒圈R2可以與第一太陽輪S1和第四內(nèi)齒圈R4固定地連接。第三太陽輪S3可以與第四行星架CR4固定地連接，第三行星架CR3可以通過第一離合器C1而與第四行星架CR4選擇性地連接，并且第三內(nèi)齒圈R3可以與第二行星架CR2固定地連接。另外，第四太陽輪S4可以固定地連接至第二制動器B2，第四行星架CR4可以通過第一離合器C1而與第三行星架CR3選擇性地連接并且與輸入軸IN固定地連接，并且第四內(nèi)齒圈R4可以與第二內(nèi)齒圈R2固定地連接。

因此，可以通過第二行星架CR2和第三內(nèi)齒圈R3形成第一復合行星齒輪組和第二復合行星齒輪組的連續(xù)結(jié)合路徑，所述第一復合行星齒輪組由第一行星齒輪組10和第二行星齒輪組20組成，所述第二復合行星齒輪組由第三行星齒輪組30和第四行星齒輪組40組成。另外，第四行星架CR4可以作用為齒輪系的輸入元件，而第一行星架CR1可以作用為齒輪系的輸出元件。

同時，第一制動器B1和第二制動器B2設(shè)置在第一行星齒輪組10的前方，第一離合器C1和第二離合器C2設(shè)置在第三行星齒輪組30的后方和第四行星齒輪組40的前方之間，第三離合器C3和第四離合器C4設(shè)置在第一行星齒輪組10的前方。通過應(yīng)用這樣的布置，可以容易地形成供應(yīng)至摩擦構(gòu)件的液壓通道并且重量的分布是均勻的，進而改進自動變速器的總重量平衡。

具體而言，第一制動器B1可以固定第一內(nèi)齒圈R1，并且第二制動器B2可以固定第四太陽輪S4。第一離合器C1可以選擇性地連接第三行星架CR3和第四行星架CR4，第二離合器C2可以選擇性地連接 第三行星架CR3和第四內(nèi)齒圈R3，第三離合器C3可以選擇性地連接第一內(nèi)齒圈R1和第二內(nèi)齒圈R2，并且第四離合器C4可以選擇性地連接第一內(nèi)齒圈R1和第三行星架CR3。

因此，由于可以通過聯(lián)接所有三個操作元件而實現(xiàn)各個實施方案的齒輪系中的每個換擋擋位，所以減小了無效摩擦元件的數(shù)量，進而減小了摩擦阻力損失。這可以改進動力傳輸效率，并且根本上有助于改進車輛的燃料效率。另外，由六個摩擦構(gòu)件組成的第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4以及第一制動器B1和第二制動器B2一般可以由通過液壓摩擦聯(lián)接的液壓多片式摩擦結(jié)合單元構(gòu)成。

另一方面，圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的在應(yīng)用至齒輪系的摩擦構(gòu)件的每個換擋擋位處的操作元件。圖3顯示了在根據(jù)本發(fā)明的齒輪系處的第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3、第四離合器C4、第一制動器B1和第二制動器B2根據(jù)圖2中的操作圖表進行操作的杠桿圖。特別地，杠桿分析圖顯示了實現(xiàn)第1前進速度至第10前進速度的換擋擋位以及1倒退速度的換擋擋位的速度比關(guān)系，第一制動器B1和第二制動器B2所在的水平線表示旋轉(zhuǎn)速度“0”，并且第一制動器B1和第二制動器B2的上水平線表示具有輸入軸IN的相同旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度“1.0”。另外，豎直線按從左開始的順序可以設(shè)置有第一行星齒輪組10、第二行星齒輪組20、第三行星齒輪組30和第四行星齒輪組40的操作元件，根據(jù)在操作元件中直接彼此連接的操作元件的每個傳動比(太陽輪的齒數(shù)/內(nèi)齒圈的齒數(shù))而確定其間隔，每個操作元件的位置設(shè)置對動力系領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的，因此進行省略。

在第1前進速度處，操作第二離合器C2、第三離合器C3和第一制動器B1。隨后，操作第二離合器C2而將第三行星架CR3與第四內(nèi)齒圈R4連接，操作第三離合器C3而將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1連接，操作第一制動器B1而允許第一內(nèi)齒圈R1固定。因此，輸入軸IN的輸入通過第二行星齒輪組20的第二內(nèi)齒圈R2而從第四行星齒輪組40的第四內(nèi)齒圈R4傳輸至第一行星齒輪組10的第一太陽輪S1，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒 輪組10的第一行星架CR1處，第1前進速度的輸出與水平線的V1一樣大。將第一行星架CR1的1-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第1前進速度的換擋。

在第2前進速度處，通過第1前進速度狀態(tài)下釋放第三離合器C3并操作第一離合器C1而操作第一離合器C1、第二離合器C2和第二制動器B1。隨后，第一離合器C1的操作將第三行星架CR3和第四行星架CR4連接，釋放第三離合器C3而將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1分開，第二離合器C2和第一制動器B1分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第2前進速度的輸出與水平線的V2一樣大。將第一行星架CR1的2-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第2前進速度的換擋。

在第3前進速度處，通過在第2前進速度狀態(tài)下釋放第二離合器C2并且操作第二制動器B2而操作第一離合器C1、第一制動器B1和第二制動器B2。隨后，釋放第二離合器C2而將第三行星架CR3和第四內(nèi)齒圈R4分開，操作第二制動器B2而允許第四太陽輪S4固定，第一離合器C1和第一制動器B1分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第3前進速度的輸出與水平線的V3一樣大。將第一行星架CR1的3-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第3前進速度的換擋。

在第4前進速度處，通過在第3前進速度狀態(tài)下釋放第二制動器B2并且操作第三離合器C3而操作第一離合器C1、第三離合器C3和第一制動器B1。隨后，釋放第二制動器B2而將第四太陽輪S4釋放，操作第三離合器C3而將第二太陽輪S2與第一內(nèi)齒圈R1連接，第一離合器C1和第一制動器B1分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第4前進速度的輸出與水平線的V4一樣大。將第一行星架CR1的4-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第4前進速度的換擋。

在第5前進速度處，通過在第4前進速度狀態(tài)下釋放第一制動器 B1并且操作第二制動器B2而操作第一離合器C1、第三離合器C3和第二制動器B2。隨后，釋放第一制動器B1而將第一內(nèi)齒圈R1釋放，第一離合器C1和第三離合器C3分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第5前進速度的輸出與水平線的V5一樣大。將第一行星架CR1的5-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第5前進速度的換擋。

在第6前進速度處，通過在第5前進速度狀態(tài)下釋放第二制動器B2并且操作第四離合器C4而操作第一離合器C1、第三離合器C3和第四離合器C4。隨后，操作第四離合器C4而將第三行星架CR3和第一內(nèi)齒圈R1連接，第一離合器C1和第三離合器C3分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第6前進速度的輸出與水平線的V6一樣大。將第一行星架CR1的6-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第6前進速度的換擋。

在第7前進速度處，通過在第6前進速度狀態(tài)下釋放第三離合器C3并且操作第二制動器B2而操作第一離合器C1、第四離合器C4和第二制動器B2。隨后，釋放第三離合器C3而將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1分開，操作第二制動器B2而允許第四太陽輪S4固定，第一離合器C1和第四離合器C4分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第7前進速度的輸出與水平線的V7一樣大。將第一行星架CR1的7-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第7前進速度的換擋。

在第8前進速度處，通過在第7前進速度狀態(tài)下釋放第一離合器C1并且操作第三離合器C3而操作第三離合器C3、第四離合器C4和第二制動器B2。隨后，釋放第一離合器C1而將第三行星架CR3和第四行星架CR4分開，操作第三離合器C3而將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1連接，第四離合器C4和第二制動器B2分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第8前進速度的輸出與水平線的 V8一樣大。將第一行星架CR1的8-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第8前進速度的換擋。

在第9前進速度處，通過在第8前進速度狀態(tài)下釋放第三離合器C3并且操作第二離合器C2而操作第二離合器C2、第四離合器C4和第二制動器B2。隨后，第三離合器C3的釋放將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1分開，操作第二離合器C2而將第三行星架CR3和第四內(nèi)齒圈R4連接，第四離合器C4和第二制動器B2分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第9前進速度的輸出與水平線的V9一樣大。將第一行星架CR1的9-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第9前進速度的換擋。

在第10前進速度處，通過在第9前進速度狀態(tài)下釋放第四離合器C4并且操作第三離合器C3而操作第二離合器C2、第三離合器C3和第二制動器B2。隨后，釋放第四離合器C4而將第三行星架CR3和第一內(nèi)齒圈R1分開，操作第三離合器C3而將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1連接，第二離合器C2和第二制動器B2分別保持其操作狀態(tài)。因此，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星架CR1處，第10前進速度的輸出與水平線的V10一樣大。將第一行星架CR1的10-速度輸出通過輸出軸OUT而傳輸至差動裝置，進而完成第10前進速度的換擋。

在1個倒退速度處，操作第三離合器C3、第四離合器C4和第一制動器B1。隨后，操作第三離合器C3而將第二太陽輪S2和第一內(nèi)齒圈R1連接，操作第四離合器C4而將第三行星架CR3和第一內(nèi)齒圈R1連接，并且操作第二制動器B2而允許第四太陽輪S4固定。因此，輸入軸IN的輸入通過第二行星齒輪組20的第二內(nèi)齒圈R2而從第四行星齒輪組40的第四內(nèi)齒圈R4傳輸至第一行星齒輪組10的第一太陽輪S1，通過經(jīng)由互補操作旋轉(zhuǎn)元件而形成杠桿線圖的速度線，在第一行星齒輪組10的第一行星齒輪CR1處，1個倒退速度的輸出與水平線的R1一樣大，通過輸出軸OUT而將第一行星架CR1的1個倒退速度輸出傳輸至差動裝置，進而完成1個倒退速度的換擋。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的用于車輛的多級自動變 速器包括齒輪系和六個摩擦構(gòu)件，所述齒輪系包括四個行星齒輪組10、20、30和40，所述六個摩擦構(gòu)件由第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4以及第一制動器B1和第二制動器B2構(gòu)成，進而可以在旋轉(zhuǎn)元件上實現(xiàn)具有第一離合器C1、第二離合器C2、第三離合器C3和第四離合器C4的不同排列的10個前進速度和1個倒退速度，特別地，以順序換擋方式實現(xiàn)換擋，所述順序換擋方式為在松開摩擦構(gòu)件C1、C2、C3、C4、B1和B2中的一個后接合另一個。

前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的，也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。