行星齒輪變速箱是由行星齒輪機(jī)構(gòu)和相對的換檔操作組件組成的，目前大部分自動變速箱都采用這種行星齒輪變速箱；行星齒輪機(jī)構(gòu)是一種十分的雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)，它是由兩個內(nèi)嚙合式單排行星齒輪機(jī)構(gòu)組合而成，其結(jié)構(gòu)特點是 (1) 前后兩個行星排的太陽輪連接為一個整體，稱為前后太陽輪組件 (2) 前一個行星排的行星架和后一個行星排的環(huán)齒輪連接為另一個整體，稱為前行星架和后環(huán)齒輪組件 (3) 輸出軸通常與前行星架和后環(huán)齒輪組件連接（圖 7-4 ）。如此，該機(jī)構(gòu)成為一這 4 個獨立組件是 (1) 前環(huán)齒輪 (2) 前后太陽輪組件 (3) 后行星架 (4) 前行星架和后環(huán)齒輪組件；根據(jù)前進(jìn)檔的檔數(shù)不同，可將行星齒輪變速箱分為 3 檔行星齒輪變速箱和辛普森普森式 4 檔行星齒輪變速箱兩種。在行星齒輪機(jī)構(gòu)中設(shè)置 5 個換檔操作組件 (2 個離合器、 2 個制動器和 1 個單向超速離合器 ) ，即可使之成為一個具 3 個前進(jìn)檔和 1 個倒檔的行星齒輪變速箱，這 5 個換檔操作組件的布置如圖 7-5 所示，離合器 C1 用于連接輸入軸和前后太陽輪組件，離合器 C2 用于連接輸入軸和前環(huán)齒輪，制動器 B1 用于固都是用于固定后行星架，制動器 B 定前后太陽輪組件，制動器 B2 和單向超速離合器 F11 和 B2 可以使用帶式制動器或片式制動器。 　

3 檔行星齒輪變速箱排檔桿位置及操作組件工作表
這 5 個換檔操作組件在各檔位的工作情況見表 7-2 。由表中可知，當(dāng)行星齒輪變速箱處于停車檔和空檔之外的任何一個檔位時， 5 個換檔操作組件中都有兩個處于工作狀態(tài) ( 接合、制動或鎖定狀態(tài) ) ，其余 3 個不工作 ( 分離、釋放或自由狀態(tài) ) ；處于工作狀態(tài)的兩個換檔操作組件中少有一個是離合器 C1 或 C2 ，以便使輸入軸與行星排連接，當(dāng)變速箱處于任一前進(jìn)檔時，離合器 C2 都處于接合狀態(tài)，此時輸入軸與行星齒輪機(jī)構(gòu)的前環(huán)齒輪接合，使前環(huán)齒輪成為主動件，因此，離合器 C2 也稱為前進(jìn)離合器 (Forward Clutch) 。倒檔時，離合器 C1 接合， C2 分離，此時輸入軸與行星齒輪機(jī)構(gòu)的前后太陽輪組件接合，使前后太陽輪組件成為主動件，另外，離合器 C1 在 3 檔 ( 直接檔 ) 時也接合，因此，離合器 C1 也稱為倒檔及g檔離合器(High Reverse Clutch) 。制動器 B1 僅在 2 檔才工作，稱為 2 檔制動器或第二制動器 ( 2nd Brake or 2nd Clutch) 。制動器 B2 在 1 檔和倒檔時都有工作，因此稱為低檔及倒檔制動器或低 / 倒檔制動器 (Low Reverse Brake or Low Reverse Clutch) 。由此可知，換檔操作組件的不同工作組合決定了行星齒輪變速箱的傳動方向和傳動比，從而決定了行星齒輪變速箱所處的檔位。
早期的轎車自動變速箱多采用 3 檔行星齒輪變速箱，其g檔 3 檔是傳動比為 1 的直接檔。進(jìn)入 80 年代后，隨著對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的要求日趨嚴(yán)格，越來越多的轎車自動變速箱采用了 4 檔行星齒輪變速箱。其g檔 4 檔是傳動比小于 1 的超速檔，這種自動變速箱的優(yōu)點除了能降低汽車燃油消耗外，還可以使引擎經(jīng)常處于較低轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以減小運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，延長引擎的使用壽命。
4 檔行星齒輪變速箱是在 3 檔行星齒輪變速箱的基礎(chǔ)上改良，它有兩種類型：一種是將 3 檔行星齒輪變速箱原有的雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)再增加一個單排行星齒輪機(jī)構(gòu)，用 3 個行星排組成 4 檔行星齒輪變速箱；另一種是將雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行改變，改變前后行星排各基本組件的組合方式和增加換檔操作組件，使之成為帶有超速檔的 4 檔行星齒輪變速箱。
(1)3 行星排 4 檔行星齒輪變速箱：這種 4 檔行星齒輪變速箱是在不改變原 3 檔行星齒輪變速箱的主要結(jié)構(gòu)和大部份零件的情況下，另外再增加一單排行星齒輪機(jī)構(gòu)和對應(yīng)的換檔操作組件來產(chǎn)生超速檔。這個單排行星齒輪機(jī)構(gòu)稱為超速行星排 (Overdrive Planet Gearset) ，它安裝在行星齒輪變速箱的前端 ( 圖 7-6) 。其行星架是主動件，與變速箱輸入軸連接；環(huán)齒輪則作為被動件，與后面的雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)接，超速行星排的工作由直接離合器 C0(Direct Clutch) 和超速制動器 B0(Overdrive Brake) 來控制，直接離合器 C0 用于將超速行星排的太陽輪和行星架連接，超速制動器 B0 用于固定超速行星排的太陽輪。根據(jù)行星齒輪變速箱的變速原理，當(dāng)超速制動器 B0 放松、直接離合器 C0 接合時，超速行星排處于直接傳動狀態(tài)，其傳動比為 1 ；當(dāng)超速制動器 B0 制動、直接離合器 C0 放松時，超速行星排處于增速傳動狀態(tài)，其傳動比小于 1 。
這種型式的 4 檔行星齒輪變速箱可以使原 3 檔行星齒輪變速箱的大部分零件仍可以使用，有利于減少生產(chǎn)投資、降低成本，目前大部分轎車都采用這種型式的 4 檔自動變速箱，有些車型的這種自動變速箱將超速行星排設(shè)置在原 3 檔行星齒輪變速箱的后端，但其工作原理是相同的。
(2) 雙行星排 4 檔行星齒輪變速箱：這種 4 檔行星齒輪變速箱是在原 3 檔行星齒輪變速箱中的雙排行星齒輪機(jī)構(gòu)增加換檔操作組件的個數(shù)，讓前后行星排的各個基本組件之間有更多更復(fù)雜的組合，從而使前進(jìn)檔形成包括超速檔在內(nèi)的 4 個前進(jìn)檔。
改進(jìn)后的行星齒輪機(jī)構(gòu)除了環(huán)齒輪和后行星架仍互相連接為一體之外，前行星排和后行星排的其它基本組件全部各自獨立，形成一種具有 5 個獨立組件的行星齒輪機(jī)構(gòu)；在這 5 個獨立組件中，后太陽輪始終和輸入軸連接，輸出軸則與前環(huán)齒輪和后行星架組件連接。
在這種行星齒輪機(jī)構(gòu)中只要設(shè)置 4 個離合器、 2 個制動器及 2 個單向超速離合器，就可以變成具有 4 個前進(jìn)檔和 1 個倒檔的 4 檔行星齒輪變速箱，并且在 1 檔、 2 檔、 3 檔都有兩種工作狀態(tài) ( 引擎制動或無引擎制動 ) 。這 8 個換檔操作組件的排列方式如圖 7-7 所示。其中離合器 C1 用于連接輸入軸和前太陽輪；離合器 C2 用于連接輸入軸和前行星架；離合器 C3 和單向超速離合器 F1 串聯(lián)，一同用于連接前行星架和后環(huán)齒輪，單向超速離合器在逆時針方向?qū)蟓h(huán)齒輪產(chǎn)生鎖定作用；離合器 C4 也用于連接前行星架及后環(huán)齒輪，和離合器 C3 、單向超速離合器 F1 并聯(lián)；制動器 B1 用于固定前太陽輪；制動器 B2 和單向超速離合器 F2 并聯(lián)，一同固定前行星架，單向超速離合器 F2 在逆時針方向?qū)η靶行羌墚a(chǎn)生鎖定作用。