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在上一期中介绍了丰田辛普森式行星齿轮机构的换档原理，辛普森式行星齿轮机构（两个行星排）只能实现三个前进档，为了实现四档传动，还需要一个超速排。所以近年来，一种称为辛普森式改进式行星齿轮机构广泛应用（称为双向串联式更准确一些），他利用实现两个行星排实现四个前进档传动。这种双向串联式行星齿轮机构广泛应用于东风雪铁龙公司AL4自动变速器、一汽/海南马自达FN4A-EL自动变速器，北京现代伊兰特F4A42自动变速器。
AL4自动变速器是由法国PSA集团（即Peugeot SA 标致集团）与雷诺公司联合开发设计的横置、少维护、电子控制自动变速器，具有4个前进挡和一个倒挡，目前主要装备在雪铁龙公司XSARA、XANTLA第 二阶段车的XU汽、柴油发动机和神龙公司生产的TU5JP/K发动机上。在我国，该自动变速器主要用于神龙公司生产的富康988、浪潮、爱丽舍、赛纳及毕 加索等乘用车上。不同车型装用的AL4自动变速器的机械构造基本相同，只是电控系统有所不同。 AL4双向串联式行星齿轮机构有两个行星排，第一排的齿圈与第二排的行星架连接，称为前齿圈后行星架组件；第一排的行星架与第二排的齿圈连接，称为前行星架后齿圈组件，这个组件被作为输出。结构如下图所示： 
AL4双向串联式行星齿轮机构图
离合器C1：连接输入轴与后排太阳轮；
离合器C2：连接输入轴与前齿圈后行星架组件；
制动器B1：制动后排太阳轮；
制动器B2：制动前齿圈后行星架组件；
制动器B3：制动前太阳轮；
输出部件：前行星架后齿圈组件作为输出部件；
AL4自动变速器一档工作：
一档时，离合器C1接合、制动器B3制动； 
AL4自动变速器一档工作
输入轴顺转－＞离合器C1－＞后太阳轮顺转－＞后排齿圈与输出连接，在汽车没有起步前输出不转，即后排齿圈暂时是不转的－＞后排行星架在后太阳轮驱动下顺转－＞前排齿圈顺转－＞因为制动器B3固定了前排太阳轮，前排齿圈的顺转驱动前行星架顺转－＞前行星架顺转输出动力，汽车起步。同时后排齿圈与前行行星架串联同时低速旋转。
即在一档时，前后两排均参与了动力传递。
AL4自动变速器二档工作：
二档时，离合器C2接合，制动器B3制动； 
AL4自动变速器二档工作
输入轴顺转－＞离合器C2接合－＞后行星架顺转（因为后排的太阳轮自由旋转，所以后排没有动力传递）－＞前齿圈顺转－＞前排太阳轮被B3制动，前排行星架在齿圈的驱动下同向顺转输出动力，形成二档。
即在二档工作时只有前排传递动力。
AL4自动变速器三档工作：
三档时，离合器C1和离合器C2均接合； 
AL4自动变速器三档工作
输入轴通过离合器C1驱动后排太阳轮；通过离合器C2驱动后排行星架，即后排的太阳轮和行星架-同时与输入连接同速同向旋转，则后排齿圈也同速同向旋转。因为后排齿圈连接输出。所以形成直接档传动。
即三档时只有后排传递动力；
AL4自动变速器四档工作：
四档时离合器C2接合、制动器B1制动； 
AL4自动变速器四档工作
输入轴顺转－＞离合器C2接合－＞后排行星架顺转－＞因为后排的太阳轮被制动器B1制动固定，后排齿圈在后排行星架的驱动下超速旋转，输出动力，形成超速档。
即在四档时只有后排传递动力。
AL4自动变速器倒档工作：
倒档时离合器C2接合，制动器B2制动； 
AL4自动变速器倒档工作
离合器C2接合带动后太阳轮顺转，因为制动器制动后行星架，则后齿圈在太阳轮的驱动下反向旋转输出动力，从而形成倒档。
倒档时只有后排传递动力。
如果对比一下丰田的丰田辛普森式行星齿轮机构换档过程和AL4双向串联式行星齿轮机构换档过程可以看出，丰田丰田辛普森式采用了两个单向离合器，分别负责1档升二档，二档升三档的平稳换档，换档过程中没有涉及离合器或制动器交替切换。而在AL4双向串联式变速器中，换档过程涉及了离合器或制动器的交替切换，这个过程配合即对变速器液压和电控系统提出了要求。正是电子控制技术的发展，完全有能力实现换档的精确交替切换，才使变速器的结构更加简单！
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