汽车动力传递路线

范文一：汽车动力传递路线

动力传递路线：

离合器、变速器、角传动装置、万向传动装置、后驱动桥，后驱动车轮

特点：

便于车身内部的布置，减小室内发动机的噪声，省去长的传动轴，前轴载荷小，附着力大，能够充分利用车厢面积，散热差

应用：一般用于大型客车

4、发动机中置后轮驱动（MR ）Middle-engine Rear-drive

特点：是目前大多数运动型轿车和方程式赛车所采用的布置形式。

5、发动机前置全轮驱动（XWD ）动力传递路线：离合器、变速器、分动器、万向传动装置分4Wheel Drive

别到达前后驱动桥，最后传到前后驱动车轮

特点：

利用汽车全部质量作为附着力，故牵引力大，有很强的越野能力；动力分传给各个车轮，减少每一驱动轮的负担，轮胎磨损小且均一

应用：主要用于越野汽车

三、汽车行驶基本原理（略）

四、汽车维修流程及维修工作原则

1、流程

2、汽车维修人员的工作原则

a、安全生产：人身安全（眼睛的防护、听觉的保护、手的保

护、衣服、头发及饰物）、工具和设备安全、车辆安全

b、整洁、有序的工作：穿戴整洁、爱护车辆、工作场所的整

洁有序

c、高效、可靠的工作

d 、按时完成工作

e、后续工作

3、日常安全守则

范文二：A340E动力传递路线

科学论坛..

丰田辛普森式自动变速器动力传递路线分析

田甜..

(华南理工大学广州汽车学院广东广州.. 510800)

[摘要]介绍了丰田辛普森式自动变速器的结构组成.. 以丰田A340E 为例具体分析了各个档位动力传递路线。

[关键词]辛普森动力传递.. A340E丰田

电图分类号：U463．212文献标识码：A 文章编号：10

009—914X(2010)15—0

0072—02

辛普森(Simpson)式行星齿轮变速器是由辛普森行星齿轮机构和相应的换挡执行元件组成，双排行星齿轮结构由两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成的，其结构特点是：前后两个行星排的太阳轮连接称为前后太阳轮组件：前一个行星排的行星架和后一个行星排的齿圈连接，称为前行星架和后齿圈组件：输出轴通常与前行星架和后齿圈组件连接(如图1) 。丰田(TOYOTA)汽车公司的A340E 型自动变速器是四档电子控制自动变速器，主要由带锁止离合器的液力变矩器、超速档行星齿轮机构、辛普森复合行星齿轮机构、液压控制系统和电子控制系统等组成，装用于皇冠等车型上。以其为例，研究在各档情况下的动力传递情况，下图为结构示意图。由图2可知，A340E 型自动变速器由两部分串联而成的，前面一部分为一简单行星齿轮机构，用于超速档，即四档：后面一部分为辛普森复合行星齿轮机构，是典型的三档变速器。在三档行星齿轮变速器的基础上加装一套简单行星齿轮机构以构成四档变速器的做法，具有一定的代表性。..

A340E 型自动变速器的关键结构在辛普森复合行星齿轮机构。其前、后

两排行星齿轮机构共用一个中心轮7，输出轴5与前行星架3和后齿圈6相连，前进挡离台器C 连接的是输入轴9和前齿圈8，而直接挡离台器C 则将输

入轴9和共用中心轮7连接在一起。在各制动器中，二挡滑行制动器B ．为一带

式制动器，位干变速器壳体l 与共用中心轮7之间，用于夹持固定共用中心轮7。二挡制动器.. B和倒挡制动器B 都是多片式制动器，在外观上它们与多片式

离台器相似，但功能却截然不同。B ，位于变速器壳体1与二挡单向离台器F ．，之间，通过与F ，的联台作用，防止共用中心轮7发生逆时什方向的转动：而B 则位于壳体.. 1与后行星架4之间，工作时可夹持固定后行星架4，使其无法转动，单向离台器F ．与倒挡制动器B3并联安装，作用是防止后行星架4的逆时针转

动，而单向离台器F ．，则与二挡制动器B 串联安装于变速器壳体1与共用中心

轮7之间，其功能在于当二挡制动器B2起作用时，防止共用中心轮7逆时针转

动。

安排在复合行星齿轮机构前的超速挡单排行星齿轮机构，由图2可见，超

速输入轴12与超速行星架2相连，超速离台器C 连接的则是超速中心轮1l 和

超速行星架2，超速制动器B 也是多片式结构，位于变速器壳体1与超速中心轮.. 11之间，作用是必要时夹持固定住后者。超速单向离台器FI 与C 并联，可防止超速中心轮11逆时针旋转。最终，超速挡行星齿轮机构通过超速齿圈1O 与后面辛普森复台行星齿轮机构的输入轴9连接在一起。

下面具体分析传动挡位及执行机构的工作。..

1)P 工况

与辛普森复合行星齿轮机构相关的各执行元件都不工作，处于空挡状态，

同时机械锁止机构将输出轴上的外齿锁住，因而自动变速器的输出轴和汽车的驱动轮都无法转动，处于驻车制动工况。..

2)R 工况

R 工况也称倒挡，此刻参与工作的执行机构元件有C CB和F 。如

图3所示，发动机输出的动力经液力变矩器，借助超速输入轴12传至超速行星架2，若超速行星架2顺时针旋转，则因C 和F 的缘故，超速中心轮.. l1也顺时针转动。由干在超速行星齿轮机构中有两个输入件，所以该机构即作为～整体顺时针转动，将动力直接传至后面复合行星齿轮机构的输入轴9(以下工况及挡位分析中，若存在类似情形，则略去不再重复) 。

由于C 的工作，动力被传至共用中心轮7，若其顺时针旋转，、前行星排

因无固定件空转，后行星排中的行星架4因被B 固定，后排行星轮只能原地自

图4 D工况一档传动

图5 D工况二档传动

图8 L工况一档传动

图3R 工况(倒档) 传动..

转，带动后齿圈6逆时针转动。输入轴的转向是顺时针，但输出轴却逆时针，形成倒挡。..

3)N 工况

如前所述，N 工况是空挡。此刻，辛普森复台行星齿轮机构中的各执行元件都不工作，所以其前、后行星排都处于空转状态，输出轴无动力。..

4)D 工况一挡

D 工况～挡时，参加工作的执行机构元件有C 『1、C ．、F ．

．．和F ．。

由图4可知，动力传至输入轴9。汽车起步时，输出轴5未动，前行星架3

被固定，带动前齿圈8，前排行星轮顺时针转动。共用中心轮7逆时针旋转，此

刻汽车未起步，所以后齿圈6不动。后排行星轮只能在原地自转，并强制后齿圈6顺时针旋转，动力经降速增扭后，由输出轴外传，汽车起步。

起步后，输出轴5转动，前行星架3未被完全固定，前齿圈8促使前行星架 3也发生顺时针转动。前、后行星排共同将动力传至输出轴5，完成降速增扭的传动任务，以满足汽车行驶阻力较大时的需要。..

5)D 工况二挡

自动变速器转入二挡行驶。有C C．、BF 和F 这样一些执行机构

元件参与工作(见图5)

通过xc ．，动力使前齿圈8顺时针转动，使前排行星轮也同向转动，共用中心轮7无法逆时针转动，前排行星轮在自转的同时，还将沿前齿圈8内侧顺时针，动力经前行星架3和输出轴5外传。这时的后行星排因无执行元件工作，所以处干空转状态。..

6)D 工况三挡

此为直接挡，这时参与工作的执行机构元件有C C．、C ，、B 和F

由于C 和C 的工作，使动力分别传至前齿圈8和共用中心轮7，虽然B ，工作，但由干F ，的缘故，无法阻止共用中心轮7与前齿圈8一道顺时针转动。..

7)L 工况一挡

L 工况时，自动变速器只能在一挡工作，或被从较高挡位强制降为一挡。执行机构为B CC，、F 和F ．。

这里仅讨论其发动机制动的问题。需要发动机制动时，输出轴5将动力反

传至后齿圈，使二者_1起顺时什旋转(见图8) 。由于B 和F ．的协同作用，后行星架4静止不动，从而经后排行星轮的中介作用，共用中心轮7发生逆时针旋转。对前行星排来说，前行星架3随输出轴.. 5顺时针转动，而共用中心轮7却逆时针转动，因此，前排行星轮带动前齿圈8顺时针旋转，将动力经c ．向前传至发动机，实现发动机制动。

参考文献..

[1]曹利民，广州丰田凯美瑞U241／U250自动变速器动力传递路线分析，汽车维修技师，20

007．..

[2]杨亚敏，自动变速器动力传递路线分析，汽车维修与保养，2009．..

[3]黄刚，朱晓红，凯迪拉克凯雷德混合动力电子无机变速器动力传递路线，汽车维修与保养，2009．..

[4]席军强，纯电动客车自动机械变速器换挡过程控制，北京理工大学学报，2010．..

[5]潘杰，荣威550车55—51SN 型自动变速器结构和动力传递路线分析，汽车维护与修理，2010．

科技博览.. f 73

图1辛普森式双排行星齿轮结构..

1一前齿圈.. 2一前行星轮.. 3一前后太阳轮组件.. 4一后行星轮.. 5一后行星架.. 6一前行星架与后齿圈组件.. 7一输出轴

图2A340E 型自动变速器行星齿轮变速器传动原理

卜变速器壳体：2-超速行星架：3-前行星架：4-后行星架：5输出轴：6-后

齿圈：7-共用中心轮：8-前齿圈：9-输入轴：10一超速齿圈：1卜超速中心轮：12 超速输入轴..

范文三：大众01M动力传递路线

大众01M 动力传递路线

1挡

执行元件：单向离合器F K1

动力传递路线：输入轴→K1→小太阳轮→短行星轮→长行星轮→齿圈→输出轴

注：行星架在单向离合器的作用下不能逆转而被制动 2挡

执行元件：K1 B2

动力传递路线：输入轴→K1→小太阳轮→短行星轮→长行星轮→行星架→齿圈→输出轴

注：大太阳轮在B2的作用下被制动，行星架在齿圈上有个相对运动的力，使得行星架正转

3挡

执行元件：K1 K3

动力传递路线：输入轴→K1→小太阳轮

→K3→行星架→齿圈→输出轴

注：小太阳轮和行星架获得相同的速度，相同方向，将动力经齿圈输出，传动比为1

4挡

执行元件：K2 B2

动力传递路线：输入轴→行星架→齿圈→输出轴

注：大太阳轮在B2的作用下被制动，行星架主动，齿圈从动，动力从齿圈输出，为超速挡

R 挡

执行元件：K2 B1

动力传递路线：输入轴→大太阳轮→齿圈→输出轴

注：行星架在B1的作用下被制动，大太阳轮主动，齿圈从动，动力反向输出

各执行元件名称：F →单向离合器 K1→1，2，3挡离合器 K2→倒挡离合器 K3→4挡离合器 B1→倒挡制动器 B2→2，4挡制动器

范文四：自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一)

一. 自动变速器动力传递概述

自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器（CVT ）三种。我国在用的车辆中，大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构，这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由2个或2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成，其作用是通过对不同部件的驱动或制动，产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。

换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件，包括固定并使其转速为0，或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式，就可以得到不同的传动比，形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器3种不同的元件，离合器的作用是连接或驱动，以将变速机构的输入轴（主动部件）与行星齿轮机构的某个部件（被动部件）连接在一起，实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件，它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起，使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点，当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时，该元件被固定（制动）或连接（驱动）；当受力方向与锁止方向相反时，该元件被释放（脱离连接）。由此可见，单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。

由以上介绍可知，掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

二. 单排单级行星齿轮机构

1．单排单级行星齿轮机构的传动比

最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成，我们称之为一个单排单级行星排，如图1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，为了获得固定的传动比，需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动（转速为0）或约束（以某一固定的转速旋转），以获得我们所需的传动比；如果将三者中的任何两个连接为一体，则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。

目前，在有关自动变速器的资料中，有关传动比的计算公式有以下几个：

（n1-nH ）/（n3-nH ）=-Z3/Z1 式（1）

式中：n1-太阳轮转速；nH-行星架转速；n3-内齿圈转速；Z1-太阳轮齿数；Z3-内齿圈齿数 n1+αn2-（1+α）n3=0 式（2）

式中：n1-太阳轮转速；n2-内齿圈转速；n3-行星架转速；α=内齿圈齿数/太阳轮齿数=Z2/Z1 Z2=Z1+Z3 式（3）

式中：Z1-太阳轮齿数；Z2-行星架假想齿数；Z3-内齿圈齿数

下面对这3个公式的原理与推导过程作以介绍，这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。定轴轮系齿轮传动比计算公式为i=（-1）m （所有的从动齿轮数乘积）/（所有的主动齿轮数乘积）=（-1）mZn/Z1，它对行星齿轮机构是不适用的。因为在行星齿轮机构中，星轮在自转的同时，还随着行星架的转动而公转，这使得定轴轮系传动比的计算方法不再适用。我们可以用“相对速度法”或“转化机构法”对行星齿轮机构的传动比进行分析，这一方法的理论依据是“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动”，这就好象手表表针的相对运动并不随着人的行走而变化一样，这一理论是一位名叫Willes 的科学家于1841年提出的。假定给整个行星轮系加上一个绕支点O 旋转的运动（-ω），这个运动的角速度与行星架转动的角速度（ω）相同，但方向相反，这时行星架静止不动，使星轮的几何轴线固定，我们就得到了一个定轴轮系，这样就能用定轴轮系的方法进行计算了。用转速n 代替角速度ω，nbsp; 利用定轴轮系传动比计算公式有：

i13H=n1H/n3H=（n1-nH ）/（n3-nH ）=（-1）1Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1 式（4）

如果把α=Z2/Z1代入原公式（4）中，可得到式（2）或式（3）。由此可见，这3个公式其实是同一个公式的不同表达方式。

2．单排单级行星齿轮机构行星架的假想齿数

在式（4）中，假设固定内齿圈，使n3=0，代入式（5）得式（6）：

n1/nH=（Z1+Z3）/Z1 式（5）

又：i1H=n1/nH=ZH/Z1 式（6）

联解式（5）、（6）可得出：

ZH=Z1+Z3

即“行星架的假想齿数是太阳轮齿数和内齿圈齿数之和”，注意，这一结论只适用于单级行

星齿轮机构，在双级行星齿轮系就不适用了。

3．单排单级行星齿轮机构运动状态分析

（1）太阳轮固定（n1=0），行星架驱动，内齿圈输出：将n1=0代入式（4），有i=nH/n3=Z3/（Z1+Z3），传动比小于1，即为同向增速运动。

（2）太阳轮固定（n1=0），内齿圈驱动，行星架输出：将n1=0代入式（4），有i=n3/nH=（Z1+Z3）/Z3，传动比大于1，即为同向减速运动。

（3）齿圈固定（n3=0），行星架驱动，太阳轮输出：将n3=0代入式（4），有i=nH/n1=Z1/（Z1+Z3），传动比小于1，即为同向增速运动。

（4）齿圈固定（n3=0），太阳轮驱动，行星架输出：将n3=0代入式（4），有i=n1/nH=（Z1+Z3）/Z1，传动比大于1，即为同向减速运动。

（5）行星架固定（nH=0），齿圈驱动，太阳轮输出：将nH=0代入式（4），有i=n3/n1=-Z1/Z3，传动比小于1，且为负值，即为反向增速运动。

（6）行星架固定（nH=0），太阳轮驱动，齿圈输出：将nH=0代入式（4），有i=n1/n3=-Z3/Z1，传动比大于1，且为负值，即为反向减速运动。

现将单排单级行星齿轮机构在不同状态下的旋转速度和方向总结于表2。

三．单排双级行星齿轮机构

1．单排双级行星齿轮机构的传动比

单排双级行星齿轮机构与单排单级行星齿轮机构相比，多了一只啮合齿轮, 如图2所示。同样根据转换法，对于多级啮行星齿轮系，我们通过单排单级行星齿轮机构传动比的计算公式，可以推出如下公式：

iGKH=nGH/nKH=（nG-nH ）/（nK-nH ）=

（-1）m （从G 到K 所有的从动齿轮数乘积）/（从G 到K 所有的主动齿轮数乘积），（式中m 为从G 到K 啮合齿轮的对数）式（7）

对于单排双级行星齿轮机构，m=2，从式（7）我们可以得出单排双级行星齿轮机构的运动方程式为：

i13H=n1H/n3H=(nnH)/(n3-nH)=(-1)2Z2Z3/Z1Z2=Z3/Z1 式（8）

2．单排双级行星齿轮机构行星架的假想齿数

在式（8）中，假设固定内齿圈，使n3=0，代入式（8）得式（9）：

n1/nH=（Z3-Z1）/Z1 式（9）

又：i1H=n1/nH=ZH/Z1 式（10）

联解式（9）、（10）可得出：

ZH=Z3-Z1

即单排双级行星齿轮机构中，行星架的假想齿数是内齿圈齿数减去太阳轮齿数。可见，单排双级行星齿轮机构的速比计算公式和行星架的假想齿数与单排单级行星齿轮机构是不同的，这一点在本文后面不同车型自动变速器复杂行星齿轮机构传动比的计算时非常重要。

3. 单排双极行星齿轮机构运动状态分析

对于单排双级行星齿轮机构，有Z3＞Z1，（Z3-Z1）Z1，（Z3-Z1）＜Z3，但（Z3-Z1）与Z1的大小比较不确定，所以在下表的旋转规律中，有些条件不具备的情况没有列出增速还是减速。

四．复杂行星齿轮机构

由以上行星齿轮机构传动比分析可知，简单的行星齿轮机构不能满足汽车行驶时对不同速比的要求，因此在实际应用中常常采用多个单排行星齿轮机构进行串、并联或换联主从动构件的方法组成更为复杂的行星齿轮机构，来满足汽车行驶挡位的需要。将两个单排单级行星齿轮机构组合起来形成的双排单级行星齿轮机构，称为辛普森结构；将一个单排单级行星齿轮机构和一个单排双级行星齿轮机构或由两个单排双级行星齿轮机构按特定的方式组合起来，称为拉维那式行星齿轮机构。以上介绍的是简单的行星齿轮机构的运动规律分析及传动比的计算方法，实际应用的复杂行星齿轮机构将在各车型动力传递分析中介绍。

赛欧AF13型自动变速器动力传递路线分析

上海通用别克赛欧装备的AF13型自动变速器是日本Aisin AW 公司生产的产品，该型自动变速器在Aisin AW公司内部的识别号为60-40LE 。AF13自动变速器的主要规格参数见表1。

AF13自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构，它将一个单排单级行星齿轮机构和一个单排双级行星齿轮机构按特定的方式组合起来，如图1所示。AF13自动变速器换挡执行元件包括4个离合器、2个制动器和2个单向离合器，换挡执行元件名称及作用见表2。因资料来源不同，AF13自动变速器同一换挡执行元件可能有不同的名称，本文都有采用，只要其英文缩写一致就是同一元件。

由图1可知，AF13自动变速器前端（右侧）是一个单排双级行星齿轮机构，后端（左侧）是一个单排单级行星齿轮机构，它们共用一个行星架。其前、后排太阳轮相连为一体，齿数不同，但是转速相同。行星齿轮机构共有4个可运动部件，分别为：后排（小）内齿圈、大/小太阳轮（前/后一体）、前排（大）内齿圈、输出行星架（前/后共用，为动力输出部件），因输出行星架是动力输出端，它既不能固定也不能驱动。在不同挡位，各部件的状态见表3。

赛欧AF13型自动变速器动力传递路线分析

AF13自动变速器动力传递示意图如图2所示；不同挡位时，各换挡执行元件的状态见表4。

利用单排单级和单排双级行星齿轮机构传动比计算方程式，分别代入前、后排行星齿轮系，得出如下方程组：

(n11-n1H)/（n1n1H ）=-Z13/Z11.. 式（1）

(n21-n2H)/（n2n2H ）=Z23/Z21 式（2）

式中：

n11-前排太阳轮转速；n1H-前排行星架转速；n13-前排内齿圈转速；Z11=26-前排太阳轮齿数26；Z13=98-前排齿圈的齿数98；n21-后排太阳轮转速；n2H-后排行星架转速；n23-后排内齿圈转速；Z21=35-后排太阳轮齿数；Z23=73-后排齿圈的齿数

赛欧AF13型自动变速器动力传递路线分析

发布时间: 2009-12-02 11:59 | 编辑: 汽车乐QiChele.com | 查看: 89次来源: 网络

因前、后排行星齿轮机构共用一个行星架（动力输出端），故有：

n1H=n2H

因前/后行星排的太阳轮为一体，虽然齿数不同，但是转速相同，故有：

n11=n21

根据表3各部件状态及齿数，联解方程（1）和（2）即可求出不同挡位的传动比。

一、1挡动力传递路线分析

1.D 、3、2位之1挡

1挡动力传递路线如图3所示。输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→惯性离合器C3结合，同时单向离合器F0锁止→3驱动后排齿圈顺时针旋转→太阳轮逆时针旋转→单向离合器F1锁止，防止前排齿圈逆时针旋转→行星架顺时针减速旋转。在D 之1挡，“单向离合器F1锁止，防止前排齿圈逆时针旋转”是动力传递不可缺少的条件，所以它没有发动机制动。

由以上分析可知，1挡驱动小内齿圈，行星架输出，固定大内齿圈，即n13=0，则传动比为：

i=n23/n2H=（Z21Z13+Z23Z11）/Z23Z11

=（3430+1898）/1898=2.807165

2．手动1挡

手动1挡动力传递路线如图4所示。在手动1挡，第1、倒挡制动器B2工作，双向固定前排齿圈，有发动机制动作用。

二、2挡动力传递路线分析

2挡动力传递路线如图5所示。2挡时，输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→惯性离合器C3结合，同时单向离合器F0锁止→后排齿圈顺时针旋转→第2/4挡制动器B1工作，防止太阳轮旋转→行星架顺时针减速旋转。

赛欧AF13型自动变速器动力传递路

线分析

由以上分析可知，2挡驱动部件为小内齿圈，固定部件为大/小太阳轮，即n11=n21=0，则传动比为：

i=n23/n2H=（Z21+Z23）/Z23

=（35+73）/73=1.479452

三、3挡动力传递路线分析

3挡动力传递路线如图6所示。3挡时，前、后排齿圈同时驱动，整个行星齿轮机构以一个整体旋转，为直接挡，传动比是1:1。后排齿圈动力传递路线是：输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→惯性离合器C3结合，同时单向离合器F0锁止→后排齿圈顺时针旋转。前排齿圈动力传递路线是：输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→超速离合器C0结合→前排齿圈顺时针旋转。

四、4挡动力传递路线分析

4挡动力传递路线如图7所示。4挡时，输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→超速离合器C0结合→前排齿圈顺时针旋转→第2/4挡制动器B1工作，防止太阳轮旋转→行星架顺时针超速旋转。

由以上分析可知，4挡驱动部件为大内齿圈，固定部件为大/小太阳轮，即n11=n21=0，则传动比为：

i=n13/n1H=（Z14-Z11）/Z13

=（98-26）/98=0.734694

范文五：自动变速器动力传递路线分析

自动变速器动力传递路线分析(一) 基础知识 (图 )

http://www.motorchina.com 2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:69

【大中小】

一 . 自动变速器动力传递概述

自动变速器由液力元件、变速机构、控制系统、主传动部件等几大部分组成。变速机构可分为固定平行轴式、行星齿轮式和金属带式无级自动变速器(CVT ) 三种。我国在用的车辆中, 大多数自动变速器都采用行星齿轮式变速机构, 这也是本文重点分析的对象。行星齿轮机构一般由 2个或 2个以上行星齿轮组按不同的组合方式构成, 其作用是通过对不同部件的驱动或制动, 产生不同速比的前进挡、倒挡和空挡。

换挡执行元件的作用是约束行星齿轮机构的某些构件,包括固定并使其转速为 0,或连接某部件使其按某一规定转速旋转。通过适当选择行星齿轮机构被约束的基本元件和约束方式, 就可以得到不同的传动比, 形成不同的挡位。换挡执行元件包括离合器、制动器和单向离合器 3种不同的元件, 离合器的作用是连接或驱动,以将变速机构的输入轴(主动部件)与行星齿轮机构的某个部件(被动部件) 连接在一起, 实现动力传递。制动器的作用是固定行星齿轮机构中的某基本元件, 它工作时将被制动元件与变速器壳体连接在一起, 使其固定不能转动。单向离合器具有单向锁止的特点, 当与之相连接的元件的旋转趋势使其受力方向与锁止方向相同时,该元件被固定(制动)或连接(驱动);当受力方向与锁止方向相反时,该元件被释放(脱离连接)。由此可见,单向离合器在不同的状态下具有与离合器、制动器相同的作用。

由以上介绍可知,掌握不同组合行星齿轮机构的运动规律是自动变速器故障诊断的基础。

二 . 单排单级行星齿轮机构

1.单排单级行星齿轮机构的传动比

最简单的行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成,我们称之为一个单排单级行星排, 如图 1所示。由于单排行星齿轮机构具有两个自由度, 为了获得固定的传动比,需将太阳轮、齿圈或行星架三者之一制动(转速为 0) 或约束(以某一固定的转速旋转),以获得我们所需的传动比;如果将三者中的任何两个连接为一体,则整个行星齿轮机构以同一速度旋转。

目前,在有关自动变速器的资料中,有关传动比的计算公式有以下几个: (n1-nH ) /(n3-nH ) =-Z3/Z1 式(1)

式中:n1-太阳轮转速; nH-行星架转速; n3-内齿圈转速; Z1-太阳轮齿数; Z3-内齿圈齿数

n1+αn2-(1+α) n3=0 式(2)

式中:n1-太阳轮转速; n2-内齿圈转速; n3-行星架转速; α=内齿圈齿数 /太阳轮齿数 =Z2/Z1

Z2=Z1+Z3 式(3)

式中:Z1-太阳轮齿数; Z2-行星架假想齿数; Z3-内齿圈齿数

下面对这 3个公式的原理与推导过程作以介绍,这也是本文后面对不同型号自动变速器速比计算方法的基础。定轴轮系齿轮传动比计算公式为 i=(-1) m (所有的从动齿轮数乘积) /(所有的主动齿轮数乘积) =(-1) mZn/Z1,它对行星齿轮机构是不适用的。因为在行星齿轮机构中, 星轮在自转的同时, 还随着行星架的转动而公转, 这使得定轴轮系传动比的计算方法不再适用。我们可以用“相对速度法”或“转化机构法”对行星齿轮机构的传动比进行分析, 这一方法的理论依据是“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动”, 这就好象手表表针的相对运动并不随着人的行走而变化一样,这一理论是一位名叫 Willes 的科学家于 1841年提出的。假定给整个行星轮系加上一个绕支点 O 旋转的运动(-ω),这个运动的角速度与行星架转动的角速度(ω)相同,但方向相反, 这时行星架静止不动, 使星轮的几何轴线固定, 我们就得到了一个定轴轮系,这样就能用定轴轮系的方法进行计算了。用转速 n 代替角速度 ω,不同构件转化前和转化后的转速见表 1。

利用定轴轮系传动比计算公式有:

i13H=n1H/n3H=(n1-nH ) /(n3-nH ) =(-1)

1Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1 式(4)

如果把 α=Z2/Z1代入原公式(4)中,可得到式(2)或式(3)。由此可见, 这 3个公式其实是同一个公式的不同表达方式。

2.单排单级行星齿轮机构行星架的假想齿数

在式(4)中,假设固定内齿圈,使 n3=0,代入式(5)得式(6):

n1/nH=(Z1+Z3) /Z1 式(5)

又:i1H=n1/nH=ZH/Z1 式(6)

联解式(5)、(6)可得出:

ZH=Z1+Z3

即“行星架的假想齿数是太阳轮齿数和内齿圈齿数之和”,注意,这一结论只适用于单级行星齿轮机构,在双级行星齿轮系就不适用了。

3.单排单级行星齿轮机构运动状态分析

(1)太阳轮固定(n1=0),行星架驱动,内齿圈输出:将 n1=0代入式(4), 有 i=nH/n3=Z3/(Z1+Z3),传动比小于 1,即为同向增速运动。

(2)太阳轮固定(n1=0),内齿圈驱动,行星架输出:将 n1=0代入式(4), 有 i=n3/nH=(Z1+Z3) /Z3,传动比大于 1,即为同向减速运动。

(3)齿圈固定(n3=0),行星架驱动,太阳轮输出:将 n3=0代入式(4),有 i=nH/n1=Z1/(Z1+Z3),传动比小于 1,即为同向增速运动。

(4)齿圈固定(n3=0),太阳轮驱动,行星架输出:将 n3=0代入式(4),有 i=n1/nH=(Z1+Z3) /Z1,传动比大于 1,即为同向减速运动。

(5)行星架固定(nH=0),齿圈驱动,太阳轮输出:将 nH=0代入式(4),有 i=n3/n1=-Z1/Z3,传动比小于 1,且为负值,即为反向增速运动。

(6)行星架固定(nH=0),太阳轮驱动,齿圈输出:将 nH=0代入式(4),有 i=n1/n3=-Z3/Z1,传动比大于 1,且为负值,即为反向减速运动。

现将单排单级行星齿轮机构在不同状态下的旋转速度和方向总结于表 2。

三.单排双级行星齿轮机构

1.单排双级行星齿轮机构的传动比

单排双级行星齿轮机构与单排单级行星齿轮机构相比, 多了一只啮合齿轮 , 如图 2所示。

同样根据转换法,对于多级啮行星齿轮系,我们通过单排单级行星齿轮机构传动比的计算公式,可以推出如下公式:

iGKH=nGH/nKH=(nG-nH ) /(nK-nH ) =

(-1) m (从 G 到 K 所有的从动齿轮数乘积) /(从 G 到 K 所有的主动齿轮数乘积) , (式中 m 为从 G 到 K 啮合齿轮的对数) 式(7)

对于单排双级行星齿轮机构, m=2,从式(7)我们可以得出单排双级行星齿轮机构的运动方程式为:

i13H=n1H/n3H=(nnH)/(n3-nH)=(-1)2Z2Z3/Z1Z2=Z3/Z1 式(8)

2.单排双级行星齿轮机构行星架的假想齿数

在式(8)中,假设固定内齿圈,使 n3=0,代入式(8)得式(9):

n1/nH=(Z3-Z1) /Z1 式(9)

又:i1H=n1/nH=ZH/Z1 式(10)

联解式(9)、(10)可得出:

ZH=Z3-Z1

即单排双级行星齿轮机构中, 行星架的假想齿数是内齿圈齿数减去太阳轮齿数。可见, 单排双级行星齿轮机构的速比计算公式和行星架的假想齿数与单排单级行

星齿轮机构是不同的, 这一点在本文后面不同车型自动变速器复杂行星齿轮机构传动比的计算时非常重要。

3. 单排双极行星齿轮机构运动状态分析

对于单排双级行星齿轮机构,有 Z3>Z1,(Z3-Z1)

(1)太阳轮固定(n1=0),行星架驱动,内齿圈输出:将 n1=0代入式(8), 有 i=nH/n1=Z1/(Z1-Z1),传动比大于 1且为正,即为同向减速运动。

(2)太阳轮固定(n1=0),内齿圈驱动,行星架输出:将 n1=0代入式(8), 有 i=n1/nH=(Z3-Z1) /Z3,传动比小于 1且为正,即为同向增速运动。

(3)齿圈固定(n3=0),行星架驱动,太阳轮输出:将 n3=0代入式(8),有 i=nH/n1=-Z1/(Z3-Z1),传动比为负,但是大于还是小于 1不确定,故为反向运动。

(4)齿圈固定(n3=0),太阳轮驱动,行星架输出:将 n3=0代入式(8),有 i=n1/nH=-(Z3-Z1) /Z1,传动比为负,但是否大于或小于 1不确定,故为反向运动。

(5)行星架固定(nH=0),齿圈驱动,太阳轮输出:将 nH=0代入式(8),有 i=n3/n1=Z1/Z3,传动比小于 1,且为正值,即为同向增速运动。

(6)行星架固定(nH=0),太阳轮驱动,齿圈输出:将 nH=0代入式(8),有 i=n1/n3=Z3/Z1,传动比大于 1,且为正值,即为同向减速运动。

现将单排双级行星齿轮机构的旋转速度和方向总结于表 3。对于单排双级行星齿轮机构,有 Z3>Z1,(Z3-Z1)

四.复杂行星齿轮机构

由以上行星齿轮机构传动比分析可知,简单的行星齿轮机构不能满足汽车行驶时对不同速比的要求,因此在实际应用中常常采用多个单排行星齿轮机构进行

串、并联或换联主从动构件的方法组成更为复杂的行星齿轮机构, 来满足汽车行驶挡位的需要。将两个单排单级行星齿轮机构组合起来形成的双排单级行星齿轮机构, 称为辛普森结构; 将一个单排单级行星齿轮机构和一个单排双级行星齿轮机构或由两个单排双级行星齿轮机构按特定的方式组合起来, 称为拉维那式行星齿轮机构。以上介绍的是简单的行星齿轮机构的运动规律分析及传动比的计算方法,实际应用的复杂行星齿轮机构将在各车型动力传递分析中介绍。

自动变速器动力传递路线分析(二) (图 )

2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:121

【大中小】 [编者按 ]:七分诊断,三分修理已成为汽车维修业内的共识,对自动变速器而言更是如此。要正确诊断自动变速器故障,必需了解该自动变速器的动力传递路线及控制原理;解体修理则需要该自动变速器的结构 /装配图及间隙调整数据。为提高自动变速器修理人员的理论分析水平和故障诊断能力, 本刊策划了自动变速器动力传递路线分析系列文章, 以保有量及维修量较大的国产轿车自动变速器为主, 包括一汽 /海南马自达 FN4A-EL 、大众捷达 /宝来 01M 、桑塔那 /帕萨特 01N 、波罗 001、奥迪 A6/帕萨特(B5) 5HP-19(5速手 /自动一体化) 、上海通用赛欧 AF13、凯越(1.8) /雪佛兰景程 4HP-16、凯越(1.6) /福特嘉年华 81-40LE 、别克 4T65E 、别克荣御 /凯迪拉克 5L40E (5速手 /自动一体化) 、金杯通用雪佛兰 4L60E 、长安福特蒙迪欧 (2.0) CD4E 、福特蒙迪欧(2.5) 5F31J (5速手 /自动一体化) 、神龙富康(AL4) 、奇瑞 4HP-14、郑州日产帕拉丁 RE4R01A 、北京现代伊兰特 F4A42等十几个车型及一些常见的进口车型。本刊上期介绍了自动变速器动力传递分析基础知识,目的是提高自动变速器修理人员的故障诊断能力,着重动力传递路线分析。自本期起将每期介绍一个箱型。全文由我刊特聘专家曹利民撰写。

FN4A-EL是一款电子控制 4速自动变速器, 用于一汽轿车生产的马自达 M6和海南马自达轿车。一汽马自达 M6和海南马自达装备的 FN4A-EL 的基本构造相同, 动力传递路线相同, 只是最终传动比及控制系统有所不同,所以在这里一并介绍。

FN4A-EL 自动变速器采用改进型辛普森行星齿轮机构,即前、后排两个太阳轮独立运动,后排行星架与前排齿圈为一体;后排齿圈与前排行星架为一体,是动力输出端。在变速器内部有 3个离合器、 2个制动器和 1个单向离合器。 FN4A-EL 自动变速器的基本技术参数见表 1,动力传递路线示意图如图 1所示,各换挡执行元件的作用见表 2,不同挡位时换挡执行元件状态见表 3。

根据单排单级行星齿轮机构传动比计算方程式,分别代入前、后排行星齿轮系,得出如下方程组:

(n11-n1H)/(n13-n1H ) =-Z13/Z11

式(1)

(n21-n2H)/(n23-n2H ) =-Z23/Z21

式(2)

式中:n11— 前排太阳轮转速; n1H — 前排行星架转速; n13— 前排内齿圈转速; n21— 后排太阳轮转速; n2H — 后排行星架转速; n23— 后排内齿圈转速; Z11— 前排太阳轮齿数; Z13— 前排内齿圈齿数; Z21— 后排太阳轮齿数; Z23— 后排内齿圈齿数

因前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体,故有:n1H=n23;同时,前行星排的齿圈与后行星排的行星架为一体,故有:n13=n2H。

各部件的齿数为:前排太阳轮:Z11=49; 前排内齿圈:Z13=89; 后排太阳轮:Z21=37; 后排内齿圈:Z23=98。根据表 3中各部件状态及齿数,联解以上方程(1)和(2) ,可求得不同挡位的传动比。

一. P/N挡动力传递路线

在 P 或 N 挡,没有换挡执行元件动作,行星齿轮机构中各部件都没有被驱动或制动,故没有动力输出。二. R 挡动力传递路线

R 挡时,倒挡离合器工作,驱动后排太阳轮;低挡和倒挡制动器工作,固定后排行星架 /前排齿圈,后排齿圈 /前排行星架反向减速输出,动力传递路线如图 2所示。

由以上分析可知,倒挡时,只有后行星排参与动力传递,即:n2H=0, n1H=n23, n13=n2H,代入式(2)

有:

i=n21/n1H=n21/n23=-Z23/Z21=-98/37=-2.6486486

三. 1挡动力传递路线

1. D1、 S1(Non-HOLD )和 L1(Non-HOLD )的 1挡动力传递路线

1挡时,前进挡离合器工作,驱动前排太阳轮;单向离合器锁止,单向固定前排齿圈 /后排行星架,防止其逆时针方向旋转(从变矩器方向观察) ,则后排齿圈 /前排行星架同向减速输出,动力传递路线如图 3所示。

由以上分析可知, 1挡时,只有前行星排参与动力传递,即:n13=0,代入式(1)有:

i=n11/n1H=(Z11+Z13)/Z21=(49+89)/49=

2.8163265

1挡动力传递过程中,单向离合器锁止,防止前排齿圈逆时针方向旋转是动力传递不可缺少的条件。当动力反向传递时,前排齿圈会顺时针旋转,则单向离合器滑转,故在 1挡没有发动机制动。

2. L1(HOLD )挡动力传递路线

由以上分析可知,在 L1(HOLD )挡,前进挡离合器工作,驱动前排太阳轮;低速和倒挡制动器工作,双向固定前排齿圈 /后排行星架, 则后排齿圈 /前排行星架同向减速输出。因动力传动过程没有单向离合器参与工作,故有发动机制动。动力传递路线如图 4所示。

四. 2挡动力传递路线

2挡时,前进挡离合器工作,驱动前排太阳轮; 2-4挡制动带工作,固定后排太阳轮,后排齿圈 /前排行星架同向减速输出。因 2挡动力传动过程没有单向离合器参与, 故有发动机制动。动力传递路线如图 5所示。

由以上分析可知, 2挡时,前、后行星排均参与动力传递,即:n21=0, n1H=n23, n13=n2H,代入式(1) 和式(2)有:

i=n11/n1H=(Z11Z21+ Z11Z23+Z13Z21)/(Z11Z21+Z11Z23)=9909/6615=1.4979592

五. 3挡动力传递路线

3挡时,前进挡离合器结合,驱动前排太阳轮;同时 3-4挡离合器结合,驱动前排齿圈 /后排行星架,因前排行星齿轮机构中齿圈与太阳轮两个部件被同时驱动,则整个行星齿轮机构以一个整体同向等速旋转, 为直接传动挡,传动比为 1:1。因动力传动过程没有单向离合器参与,故有发动机制动。 3挡动力传递路线见图 6。

六. 4挡动力传递路线

4挡时, 4挡离合器结合,驱动后排行星架 /前排齿圈;同时 2-4挡制动带工作,固定后排太阳轮,则后排齿圈 /前排行星架同向增速输出,因动力传动过程没有单向离合器参与,故有发动机制动。 4挡动力传递路线见图 7。

由以上分析可知, 4挡时,只有后行星排参与动力传递,即:n21=0,代入式(2)有:

i=n1H/n23=Z23/(Z21+Z23)=98/135=0.7259259

自动变速器动力传递路线分析(三) ——

东风雪铁龙公司 AL4型自动变速器 (图 )

2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:61

【大中小】 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自动变速器采用辛普森Ⅱ型行星齿轮系,动力传递示意图见图 1。行星齿轮机构由 2个单排单级行星齿轮机构组成。后排内齿圈(C1)与前排行星架(PS2)和一级减速主动齿轮连在一起,是动力输出端;前排内齿圈(C2)与后行星架(PS1)连为一体;两个太阳轮独立运动。不同挡位时,行星齿轮机构各部件的状态见表 1,各离合器和制动器的状态见表 2。

根据单排单级行星齿轮机构传动比计算方程式,分别代入前、后排行星齿轮系,得出如下方程组:

(n11-n1H)/(n13-n1H ) =-Z13/Z11…… 式(1)

(n21-n2H)/(n23-n2H ) =-Z23/Z21…… 式(2)

式中:

n11-前排太阳轮转速; n1H-前排行星架转速; n13-前排内齿圈转速; n21-后排太阳轮转速; n1H-后排行星架转速; n23-后排内齿圈转速; Z11-前排太阳轮齿数; Z13-前排内齿圈齿数; Z21-后排太阳轮齿数; Z23-后排内齿圈齿数

因前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体,故有:n1H=n23。同时,前行星排的齿圈与后行星排的行星架为一体,故有:n13=n2H。

各部件的齿数为:前排太阳轮 Z11=40;前排内齿圈 Z13=80;后排太阳轮 Z21=33;后排内齿圈 Z23=81。 1. 1挡

1挡时,离合器 E1接合,动力由输入轴传入后排太阳轮 P1,同时 1-2挡制动器 F3工作,制动前排太阳轮

P2,由后排齿圈 /前排行星架 C1-PS2输出动力,动力传递路线见图 2。

由以上分析可知, 1挡时前、后行星排均参与动力传递,即 n11=0, n1h=n23, n13=n2h,代入式(1)和式 (2)有: i=n21/n1h=(Z11Z21+Z11Z23+ Z13Z21)/Z13Z21=7200/2640=2.7272727

2. 2挡

2挡时,离合器 E2接合,动力由输入轴经离合器 E2传入后行星排行星架 /前排内齿圈(PS1-C2) , 1-2挡制动器 F3工作,固定前排太阳轮 P2,动力由后排齿圈 /前排行星架 C1-PS2输出,动力传递路线见图 3。

由以上分析可知, 2挡时仅前行星排传递动力,即:n11=0,代入式(1)有:

i=n13/n1h=Z1h/Z11=(Z13+Z11) /Z13=(40+80) /80=1.5

3. 3挡

3挡时,离合器 E1接合,动力由输入轴传入后排太阳轮 P1;同时离合器 E2接合,动力由输入轴经离合器 E2传入后行星排行星架 /前排内齿圈(PS1-C2) 。因行星齿轮机构中有两个部件被同时驱动,则整个行星齿轮机构以同一转速旋转,动力由后排齿圈 /前排行星架 C1-PS2输出,传动比为 1:1。 3挡动力传递路线见图 4。

4. 4挡

4挡时,离合器 E2接合,动力由输入轴传入后排行星架 /前排内齿圈 PS1-C2;同时 4挡制动器 F1工作, 固定后排太阳轮 P1,动力由后排齿圈 /前排行星架 PS2-C1输出, 4挡动力传递路线见图 5。

由以上分析可知, 4挡时仅后行星排传递动力,即:n21=0,代入式(2)有:i=n2h/n23=Z23/(Z21+Z23) =81/(33+81) =0.7152632

5. R 挡

R挡时,离合器 E1接合,动力由输入轴传入后排太阳轮 P1;同时倒挡制动器 F2工作,制动后排行星架 /前排内齿圈 PS1-C2,动力由后排齿圈 /前排行星架 PS2-C1输出,动力传递路线见图 6。

由以上分析可知, R 挡时仅后行星排传递动力,即:n2H=0,代入式(2)有:i=n21/n23=-Z23/Z21=-81/33 =-2.4545455

因 AL4自动变速器换挡执行元件中没有单向离合器,故在各挡位都有发动机制动。

自动变速器动力传递路线分析(四) (图 )

2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:52

【大中小】

——日本 Aisin AW公司的 AF13型自动变速器

上海通用别克赛欧装备的 AF13型自动变速器是日本 Aisin AW 公司生产的产品,该型自动变速器在 Aisin AW公司内部的识别号为 60-40LE 。 AF13自动变速器的主要规格参数见表 1。

AF13自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构,它将一个单排单级行星齿轮机构和一个单排双级行星齿轮机构按特定的方式组合起来,如图 1所示。 AF13自动变速器换挡执行元件包括 4个离合器、 2个制动器和 2个单向离合器,换挡执行元件名称及作用见表 2。因资料来源不同, AF13自动变速器同一换挡执行元件可能有不同的名称,本文都有采用,只要其英文缩写一致就是同一元件。

由图 1可知, AF13自动变速器前端(右侧)是一个单排双级行星齿轮机构,后端(左侧)是一个单排单级行星齿轮机构,它们共用一个行星架。其前、后排太阳轮相连为一体, 齿数不同, 但是转速相同。行星齿轮机构共有 4个可运动部件, 分别为:后排 (小) 内齿圈、大 /小太阳轮(前 /后一体) 、前排 (大) 内齿圈、输出行星架 (前 /后共用,为动力输出部件) , 因输出行星架是动力输出端, 它既不能固定也不能驱动。在不同挡位, 各部件的状态见表 3。

AF13自动变速器动力传递示意图如图 2所示; 不同挡位时,各换挡执行元件的状态见表 4。

利用单排单级和单排双级行星齿轮机构传动比计算方程式, 分别代入前、后排行星齿轮系,得出如下方程组:

(n11-n 1H )/(n 1n 1H ) =-Z13/Z11式(1)

(n21-n 2H )/(n 2n 2H ) =Z23/Z21式(2)

式中:

n 11-前排太阳轮转速; n 1H -前排行星架转速; n 13-前排内齿圈转速; Z 11=26-前排太阳轮齿数 26; Z 13=98-前排齿圈的齿数 98; n 21-后排太阳轮转速; n 2H -后排行星架转速; n 23-后排内齿圈转速; Z 21=35-后排太阳轮齿数; Z 23=73-后排齿圈的齿数

因前、后排行星齿轮机构共用一个行星架(动力输出端) ,故有:

n 1H =n2H

因前 /后行星排的太阳轮为一体,虽然齿数不同,但是转速相同,故有:

n 11=n21

根据表 3各部件状态及齿数,联解方程(1)和(2)即可求出不同挡位的传动比。一、 1挡动力传递路线分析

1.D 、 3、 2位之 1挡

1挡动力传递路线如图 3所示。输入轴顺时针旋转,前进挡离合器 C1结合→惯性离合器 C3结合, 同时单向离合器 F0锁止→ 3驱动后排齿圈顺时针旋转→太阳轮逆时针旋转→单向离合器 F1锁止,防止前排齿圈逆时针旋转→行星架顺时针减速旋转。在 D 之 1挡, “单向离合器 F1锁止,防止前排齿圈逆时针旋转”是动力传递不可缺少的条件,所以它没有发动机制动。

由以上分析可知, 1挡驱动小内齿圈,行星架输出,固定大内齿圈,即 n 13=0,则传动比为:

i=n23/n2H =(Z 21Z 13+Z23Z 11) /Z23Z 11

=(3430+1898) /1898=2.807165

2.手动 1挡

手动 1挡动力传递路线如图 4所示。在手动 1挡,第 1、倒挡制动器 B2工作,双向固

定前排齿圈,有发动机制动作用。

二、 2挡动力传递路线分析

2挡动力传递路线如图 5所示。 2挡时,输入轴顺时针旋转,前进挡离合器 C1结合→ 惯性离合器 C3结合,同时单向离合器 F0锁止→后排齿圈顺时针旋转→第 2/4挡制动器 B1工作,防止太阳轮旋转→行星架顺时针减速旋转。

由以上分析可知, 2挡驱动部件为小内齿圈,固定部件为大 /小太阳轮,即 n 11=n21=0, 则传动比为:

i=n23/n2H =(Z 21+Z23) /Z23

=(35+73) /73=1.479452

三、 3挡动力传递路线分析

3挡动力传递路线如图 6所示。 3挡时,前、后排齿圈同时驱动,整个行星齿轮机构以一个整体旋转,为直接挡,传动比是 1:1。后排齿圈动力传递路线是:输入轴顺时针旋转, 前进挡离合器 C1结合→惯性离合器 C3结合, 同时单向离合器 F0锁止→后排齿圈顺时针旋转。前排齿圈动力传递路线是:输入轴顺时针旋转,前进挡离合器 C1结合→超速离合器 C0结合→前排齿圈顺时针旋转。

四、 4挡动力传递路线分析

4挡动力传递路线如图 7所示。 4挡时,输入轴顺时针旋转,前进挡离合器 C1结合→ 超速离合器 C0结合→前排齿圈顺时针旋转→第 2/4挡制动器 B1工作,防止太阳轮旋转→ 行星架顺时针超速旋转。

由以上分析可知, 4挡驱动部件为大内齿圈,固定部件为大 /小太阳轮,即 n 11=n21=0, 则传动比为:

i=n13/n1H =(Z 14-Z 11) /Z13

=(98-26) /98=0.734694

五、 R 挡动力传递路线分析

R 挡动力传递路线如图 8所示。 R 挡时,输入轴顺时针旋转,倒挡离合器 C2结合→太阳轮顺时针旋转→第 1/倒挡制动器 B1工作,固定前排齿圈→行星架反向减速旋转。

由以上分析可知,倒挡驱动部件为大 /小太阳轮,固定部件为大内齿圈,即 n 13=0,则传动比为:

i=n11/n1H =-(Z 14-Z 11) /Z11

=(98-26) /26=-2.769231

由以上分析可知,在 D 之 1挡, “单向离合器 F1锁止,防止前排齿圈逆时针旋转”是

动力传递不可缺少的条件, 所以它没有发动机制动。在手动 1挡, 第 1/倒挡制动器 B1工作, 固定前排齿圈,有发动机制动作用。另外,在 D 之 2、 3、 4挡,都有发动机制动。

自动变速器动力传递路线分析(五) (图 )

2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:51

【大中小】

——德国 ZF 公司的 4HP-16型自动变速器

4HP-16型自动变速器是由专业制造变速器的 ZF 公司开发, 与前轮驱动、发动机横置的车辆配套使用。 4HP-16为电控 4速自动变速器,被装备在上海通用公司生产的凯越(1.8) 、雪弗兰景程、大宇美男爵等乘用车上。由于 4HP-16型自动变速器内没有单向离合器,使变速器的结构紧凑、质量轻、且换挡零件数目减少,使拖滞损耗降低,传动效率增高,作用在部件和传动系上的峰值扭矩低。但这种设计需要加工精密的机械部件、高性能的软件和精确的发动机控制信号来保证,采用重叠换挡控制技术。 4HP-16自动变速器的基本技术参数见表 1,动力传递路线见图 1。

由图 1可知, 4HP-16自动变速器采用改进型辛普森行星齿轮机构,即后排行星架与前排齿圈为一体;后排齿圈与前排行星架为一体,是动力输出端;前、后排两个太阳轮独立。在变速器内部有 2个离合器和 3个制动器,各换挡执行元件的作用见表 2,不同挡位时各换挡执行元件的状态见表 3。

一、 P/N挡动力传递路线

在 P 或 N 挡,离合器 B 工作,驱动后排太阳轮,但无制动部件,整个行星齿轮机构空转,故没有动力输出,动力传递路线简图见图 2。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→ 涡轮→输入轴→离合器 B 工作,驱动后排太阳轮→行星齿轮机构空转,无动力输出。

二、 R 挡动力传递路线

R 挡时,离合器 B 工作,驱动后排太阳轮;制动器 D 工作,固定后排行星架,后排齿圈 /前排行星架反向减速输出, 动力传递路线见图 3。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮 →涡轮→输入轴→离合器 B 工作,驱动后排太阳轮→制动器 D 工作,固定后排行星架→后排齿圈 /前排行星架反向减速输出→差速器。

三、 1挡动力传递路线

在 D 、 3、 2、 1之 1挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器 B 工作,驱动后排太阳轮;制动器 F 工作,固定前排太阳轮,后排齿圈 /前排行星架同向减速输出,动力传递路线简图见图 4。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器 B 工作, 驱动后排太阳轮→制动器 F 工作,固定前排太阳轮→后排齿圈 /前排行星架同向减速输出→差速器。

四、 2挡动力传递路线

在 D 、 3、 2之 2挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器 E 工作,驱动后排行星架 /前排齿圈;制动器 F 工作,固定前排太阳轮,后排齿圈 /前排行星架同向减速输出,动力传递路线见图 5。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器 E 工作, 驱动后排行星架 /前排齿圈→制动器 F 工作,固定前排太阳轮→后排齿圈 /前排行星架同向减速输出→差速器。

五、 3挡动力传递路线

在 D 、 3之 3挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器 E 工作,驱动后排行星架 /前排齿圈;同时,离合器 B 工作,驱动后排太阳轮,没有部件被固定。因行星齿轮机构中后排行星架与后排太阳轮两个部件被同时驱动, 则整个行星齿轮机构以一个整体同向等速旋转,为直接传动挡,由后排齿圈 /前排行星架同向等速输出,传动比为 1:1。 3挡动力传递路线见图 6,动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器 E 工作,驱动后排行星架 /前排齿圈;同时,离合器 B 工作,驱动后排太阳轮→后排齿圈 /前排行星架同向等速输出→差速器。

六、 4挡动力传递路线

4挡时,离合器 E 工作,驱动后排行星架 /前排齿圈;制动器 C 工作,固定后排太阳轮, 则后排齿圈 /前排行星架同向增速输出, 动力传递路线见图 7。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器 E 工作,驱动后排行星架 /前排齿圈→制动器 C 工作,固定后排太阳轮→后排齿圈 /前排行星架同向增速输出→差速器。

因 4HP-16自动变速器内部没有单向离合器,故在各挡均由发动机制动。

自动变速器动力传递路线分析(六) — 美国通用公司 4T65E/4T60E型自动变速器 (图 )

2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:111

【大中小】自动变速器动力传递路线分析(六) —— 美国通用公司 4T65E/4T60E型自动变速器

(接上期)

通用公司生产的 4T65E 自动变速器适用于发动机横置、前轮驱动的车辆,它用于上海通用公司生产的别克及别克君威乘用车,其基本参数见表 1。 4T65E 自动变速器与 4T60E 自动变速器的动力传递路线相同,这两款自动变速器的适用车型除别克系列外, 还用于卡迪拉克、旁帝克、奥兹莫比尔、雪弗兰等车型。因 4T65E 自动变速器机械部件较为复杂,下面将其分为行星齿轮机构及动力传递分析等两部分介绍。

一、行星齿轮机构与主减速器

1.行星齿轮机构

4T65E 自动变速器采用改进型的辛普森行星齿轮机构,其结构如图 1所示,其前、后行星排的太阳轮独立运动;前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体;前行星排的齿圈与后行星排的行星架为一体,是动力输出端。这样,行星齿轮机构共有 4个部件,分别为:前排太阳轮,也叫输入太阳轮;前排行星架 /后排内齿圈,也叫输入行星架;后排太阳轮,也叫被动太阳轮;后排行星架 /前排内齿圈,也叫被动行星架,是动力输出端。在上述 4个部件中,后排行星架 /前排内齿圈是动力输出端,所以它既不能驱动,也不能固定。这样,可以驱动或固定的部件只有 3个,不同挡位时,各部件的状态见表 2。

图 1 行星齿轮机构

C1-2挡离合器; C2-3挡离合器; C3-输入离合器; B1-4挡制动器; B2-倒挡制动器; B3-低速挡制动器; B4-前进挡制动器; F1-3挡单向离合器; F2-输入单向离合器; F3-低速挡单向离合器 2.不同挡位的传动比

根据单排单级行星齿轮机构传动比计算方程式,分别代入前、后排行星齿轮系,得出如下方程组:

(n11-n 1H )/(n 13-n 1H ) =-Z13/Z 11………… 式(1)

(n21-n 2H )/(n 23-n 2H ) =-Z23/Z21………… 式(2)

式中:n11-前排太阳轮转速; n1H-前排行星架转速; n13-前排内齿圈转速; n21-后排太阳轮转速; n2H-后排行星架转速; n23-后排内齿圈转速; Z11-前排太阳轮齿数; Z13-前排内齿圈齿数; Z21-后排太阳轮齿数; Z23-后排内齿圈齿数

因前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体,故有:

n 1H =n23

同时,前行星排的齿圈与后行星排的行星架为一体,故有:

n 13=n2H

各部件的齿数为:前排太阳轮 Z 11=26;前排内齿圈 Z 13=62;后排太阳轮 Z 21=42;后排内齿圈 Z 23=74。根据表 2各部件状态及齿数,联解以上方程(1)和(2) ,可求得不同挡位的传动比。

(1) 1挡

驱动前排太阳轮,前排内齿圈 /后排行星架输出,后排太阳轮固定,即 n 21=0,则传动比为:

i=n11/n13=n11/n2H =(Z 11Z 21+Z13Z 21+Z23Z 11) /Z11Z 23=(1092+2604+1924) /1924=2.920997。

(2) 2挡

驱动前排行星架(即后排内齿圈)驱动,后排太阳轮固定,传动比为:i=n1H /n13=n23/n2H =

(Z 21+Z23) /Z23 =(42+74) /74=1.567568。

(3) 3挡

3挡时,前排太阳轮和前排行星架两个输入部件同时驱动,整个行星齿轮机构整体转动,传动比为 1:1。 (4) 4挡

驱动前排行星架,前排太阳轮固定,传动比为:

i=n1H /n2H =n1H /n13=Z13/Z1H =Z13/(Z 11+Z13) =62/(26+62) =0.704545。

(5) R 挡

R挡时驱动前排太阳轮,前排行星架固定,传动比为:

i=n11/n2H =n11/n13=-Z13/Z11=-62/26=-2.384615。

3.主减速器

4T65E自动变速器主减速器位于双排行星齿轮机构的后面,为单级行星排式主减速器,如图 2所示。

图 2 主减速器

由图 2可知,主减速器是一个单排单级行星齿轮机构,太阳轮是主动件,齿圈与壳体固定在一起,行星架与差速器壳是一体,是动力输出件,所以,这是一个减速传动。

太阳轮齿数 Z 1=34;齿圈 Z 3=78;行星架的假想齿数 Z H =Z1+Z3=112,则主减速器传动比为:

Z H /Z1=112/34=3.2941176。

二、动力传递路线分析

4T65E 自动变速器动力传递路线示意图如图 3所示,换挡执行元件在不同挡位时的状态见表 3。

图 3 动力传递路线示意图

1、 4-输出轴; 2-主减速器; 3-差速器; C1-2挡离合器; C2-3挡离合器; C3-输入离合器; B1-4挡制动器; B2-倒挡制动器; B3-低速挡制动器; B4-前进挡制动器; F1-3挡单向离合器; F2-输入单向离合器; F3-低速挡单向离合器

1. P/N挡

操纵手柄处于 P 或 N 位时, 输入离合器 C3结合, 驱动输入单向离合器 F2外圈, 输入单向离合器 F2锁止, 动力传至前排(输入)太阳轮。但此时前排太阳轮、前排行星架 /后排齿圈、后排太阳轮三个部件中没有固定部件,都在空转,所以没有动力传递等。

2. D1挡动力传递路线

D1挡动力传递路线如图 4所示。在 D1挡,输入离合器 C3结合,驱动输入单向离合器 F2外圈,输入单向离合器 F2锁止,动力传至前排(输入)太阳轮。因前排齿圈 /后排行星架与车体相连,可视为固定或限定转速, 则前排太阳轮驱动前排行星架 /后排齿圈同向旋转; 因后排行星架 /前排齿圈与车体相连, 可视为固定或限定转速,则后排太阳轮有反向旋转的趋势。此时,前进挡制动器 B4工作,低速挡单向离合器 F3锁止,后排太阳轮被固定,则后排行星架 /前排齿圈被同向减速驱动,车辆前行。

图 4 D1挡动力传递路线

由以上分析可知,输入单向离合器 F2和低速挡单向离合器 F3的锁止是动力传递不可缺少的环节,当转矩来自车轮时,前排太阳轮有同向增速旋转的趋势,则 F2和 F3滑转,动力不能反向传递,所以, D1挡没有发动机制动。

3. D2挡动力传递路线

D2挡动力传递路线如图 5所示。在 D2挡, 2挡离合器 C1结合,通过 2挡驱动套驱动前排行星架 /后排齿圈旋转,对后行星排而言,后排齿圈驱动,后排行星架与车体相连,可视为固定或限定转速,则后排太阳轮有反向旋转的趋势。此时,前进挡制动器 B4工作,低速挡单向离合器 F3锁止,后排太阳轮被固定,则后排行星架 /前排齿圈被同向减速驱动,车辆前行。 2挡时,输入离合器 C3仍处于结合状态,但输入单向离合器 F2处于滑转状态。因为对于前行星排而言,前排齿圈 /后排行星架与车体相连,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有同向增速旋转的趋势,所以输入单向离合器 F2超越滑转。

图 5 D2挡动力传递路线

同理,在 D2挡时也没有发动机制动。

4. D3挡动力传递路线

D3挡动力传递路线如图 6所示。在 D3挡时, 2挡离合器 C1结合,通过 2挡驱动套将动力传给前排行星架 /后排齿圈; 同时 3挡离合器 C2结合。对于前行星排构而言, 2挡离合器 C1结合, 驱动前排行星架旋转,

因前排齿圈 /后排行星架与车体相连, 可视为固定或限定转速, 则前排太阳轮有同向增速旋转的趋势; 此时, 3挡离合器 C2结合, 3挡单向离合器 F1锁止,使前排太阳轮不能超速旋转,转速被限定在 3挡离合器的转速(即输入转速) 。这相当于同时驱动了前排行星架与前排太阳轮,则整个行星齿轮机构整体旋转,传动比为 1:1。

图 6 D3挡动力传递路线

当转矩来自车轮时,对前排星排齿轮机构而言,因前行星架被 C1驱动,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有减速旋转的趋势,此时 3挡单向离合器 F1超越,没有发动机制动。

5. D4挡动力传递路线

D4挡动力传递路线如图 7所示。在 D4挡时, 2挡离合器 C1结合, 通过 2挡驱动套将动力传给前排行星架 /后排齿圈; 4挡制动器 B1工作,将前排太阳轮固定,则前排齿圈 /后排行星架(与车体相连)为同向增速输出。

图 7 D4挡动力传递路线

在 D4挡中,动力传递没有采用单向离合器,故有发动机制动。

6. R 挡动力传递路线

R 挡动力传递路线如图 8所示。在 R 挡,输入离合器 C3结合,输入单向离合器 F2锁止,驱动前排太阳轮旋转。倒挡制动器 B2工作,将前排行星架固定,则前排齿圈 /后排行星架(与车体相连)为反向减速输出。

图 8 R 挡动力传递路线

7.手动 3挡动力传递路线

操纵手柄位于 3位时,变速器的实际挡位只在 1、 2和 3挡之间变化,不能升入 4挡。在手动 3挡中, 1、 2挡与 D1、 D2挡完全相同,没有发动机制动,这里所分析的手动 3挡特指其中的实际 3挡状态。

手动 3挡动力传递路线如图 9所示。在 D3挡时, 2挡离合器 C1结合,通过 2挡驱动套将动力传给前排行星架 /后排齿圈;同时 3挡离合器 C2结合,将前排太阳轮转速被限定在 3挡离合器的转速(即输入转速) 。这相当于同时驱动了前排行星架与前排太阳轮,则整个行星齿轮机构整体旋转,传动比为 1。在手动 3挡时,除了 C1和 C2工作外,输入离合器 C3也结合,它不传递动力,只是为了获得发动机制动。

图 9 手动 3挡动力传递路线

当转矩来自车轮时,对前行星排而言,因前行星架被驱动,可视为固定或限定转速,则前排太阳轮有减速

旋转的趋势,此时 3挡单向离合器 F1超越,发动机不能起到制动作用。而此时输入离合器工作,输入单向离合器 F2锁止, F2和 F1的锁止方向相反, F2阻止了前排太阳轮的减速趋势,发动机起到了制动作用。 8.手动 2挡动力传递路线

操纵手柄位于 2挡时,变速器的实际挡位只在 1和 2挡之间变化,不能升入 3挡。在手动 2挡中, 1挡与 D1相同,没有发动机制动,这里所分析的手动 2挡特指其中的实际 2挡状态。

手动 2挡动力传递路线如图 10所示。手动 2挡与 D2挡的不同之处就是低速挡制动器 B3工作,将后排太阳轮抱死双向固定。当转矩来自车轮时,对后行星排而言,后太阳轮固定,后齿圈有一个同向增速的趋势, 这个转矩通过 2挡驱动套传递给 2挡离合器,而 2挡离合器此时结合,将转矩传给输入轴,发动机起到了制动作用。

图 10 手动 2挡动力传递路线

9.手动 1挡动力传递路线

手动 1挡动力传递路线如图 11所示。在手动 1挡,输入离合器 C3结合,驱动输入单向离合器 F2外圈,

F2锁止,动力传至前排(输入)太阳轮。同时, 3挡离合器 C2结合,因前排太阳轮转速为输入轴转速, 故 3挡单向离合器 F1不传递动力。在手动 1挡时,低速挡制动器 B3工作,将后排太阳轮抱死双向固定。当转矩来自车轮时,对后行星排而言,后太阳轮固定,后排齿圈 /前排行星架有一个同向增速的趋势,前排行星架给前排太阳轮有一个同向增速的趋势,因 3挡离合器 C2结合, 3挡单向离合器 F1锁止,强迫前排太阳轮转速与输入转速相同,发动机起到了制动作用。输入单向离合器 F2与 3挡单向离合器 F1的锁止方向相反。

图 11 手动 1挡动力传递路线

自动变速器动力传递路线分析(七) —— 通用 5L40E 型自动变速器 (图 )

2008-7-31 0:00:00 来源:汽车维修与保养点击数:54

【大中小】 (接上期)

5L40E 型自动变速器是一个电控、 5速(前进挡) 、后轮驱动式自动变速器,用于上海通用生产的别克荣御和凯迪拉克,其基本参数见表 1。

一、行星齿轮机构与换挡执行元件

5L40E型自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构,由 2个单排双级行星齿轮机构组成;换挡执行元件包括 9组机械摩擦式离合器 /制动器和 4个单向离合器,各离合器的控制部件见表 2。在原厂资料中,将所有 9个换挡执行元件都称为 “ 离合器 ” ,但其中有 5个在工作时是固定行星齿轮机构某部件的,业内习惯称为 “ 制动器 ” ,这样也便于理解其工作原理和动力传递路线路线分析。在本文的叙述中将工作时固定部件的 “ 离合器 ” 改称为 “ 制动器 ” ,如原 “ 超速离合器 ” 改称为 “ 超速制动器 ” ,这一点读者在参考其它 5L40E 型自动变速器资料时请注意。 5L40E 型自动变速器行星齿轮机构与换挡执行元件的布置如图 1所示,各换挡执行元件的作用见表 2,不同挡位时各换挡执行元件的状态见表 3。

二 . 动力传递路线分析

5L40E 型自动变速器动力传递路线示意图见图 2,现将各挡位动力传递路线分析如下。

1. 1挡动力传递路线

(1)无发动机制动

1挡时,前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后

太阳轮,后太阳轮顺时针旋转;行星架有逆时针旋转的趋势,因低挡单向离合器锁止,单向固定行星架; 则后齿圈顺时针减速旋转。因动力传递过程中, 低挡单向离合器锁止, 单向固定行星架是不可缺少的条件, 所以当动力由车轮传至变速器时,低挡单向离合器会超越打滑,没有发动机制动,动力传递路线如图 3所示。

图 3 1档动力传递路线(无发动机制动)

(2)有发动机制动

1挡时,自动变速器控制模块可根据情况控制自动变速器是否有发动机制动。当需要发动机制动时,前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后太阳轮,后太阳轮顺时针旋转;行星架有逆时针旋转的趋势,低 /倒挡制动器工作,双向固定行星架;则后齿圈顺时针减速旋转(输出) 。因动力传递过程中,没有单向离合器单独参与动力传递,故有发动机制动,动力传递路线如图 4所示。

图 4 1档动力传递路线(有发动机制动)

2. 2挡动力传递路线:

(1)无发动机制动

2挡时,动力输入元件与 1挡一样,即前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后太阳轮, 后太阳轮顺时针旋转; 第二制动器工作, 固定第二单向离合器外圈, 第二单向离合器锁止,前内齿圈被单向固定,不能逆时针旋转;则后齿圈顺时针减速旋转(输出) 。因动力传递过程中,第二单向离合器锁止,单向固定前排齿圈是不可缺少的条件,所以当动力由车轮传至变速器时,第二单向离合器会超越打滑,没有发动机制动,动力传递路线如图 5所示。

图 5 2档动力传递路线(无发动机制动)

(2)有发动机制动

2挡时,自动变速器控制模块可根据情况控制自动变速器是否有发动机制动。当需要发动机制动时,前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后太阳轮,后太阳轮顺时针旋转;第二滑行制动器工作,双向固定前内齿圈;则后齿圈顺时针减速旋转(输出) 。因动力传递过程中,没有单向离合器单独参与动力传递,故有发动机制动,动力传递路线如图 6所示。

图 6 2档动力传递路线(有发动机制动)

3. 3

挡动力传递路线

(1)无发动机制动

3挡时,动力输入元件与 1挡一样,即前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后太阳轮, 后太阳轮顺时针旋转; 中间制动器工作, 固定中间单向离合器外圈, 中间单向离合器锁止,单向固定前排太阳轮,则后齿圈顺时针减速旋转(输出) 。因动力传递过程中,中间单向离合器锁止,单向固定前排太阳轮是不可缺少的条件,所以当动力由车轮传至变速器时,中间单向离合器会超越打滑,没有发动机制动,动力传递路线如图 7所示

图 7 3档动力传递路线(无发动机制动)

(2)有发动机制动

3挡时,自动变速器控制模块可根据情况控制自动变速器是否有发动机制动。当需要发动机制动时,前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后太阳轮,后太阳轮顺时针旋转;超速挡制动器工作,双向固定前排太阳轮,则后齿圈顺时针减速旋转(输出) 。因动力传递过程中,没有单向离合器单独参与动力传递,故有发动机制动,动力传递路线如图 8所示。

图 8 3档动力传递路线(有发动机制动)

4. 4挡动力传递路线

4挡时,输入元件与 1挡相同,即前进离合器结合,前进单向离合器锁止;滑行离合器结合,前进离合器和滑行离合器同时驱动后太阳轮;同时直接挡离合器结合,驱动行星架,则整个行星齿轮机构以一个整体同步旋转,为直接挡,传动比为 1:1。因 4挡动力传递过程中,没有单向离合器单独参与动力传递,故有发动机制动,动力传递路线图 9所示。

图 9 4档动力传递路线

5. 5挡动力传递路线

5挡时,直接离合器结合,驱动行星架顺时针旋转,超速挡制动器工作,固定前排太阳轮,则后排齿圈同向增速旋转,为超速挡。因 5挡动力传递过程中,没有单向离合器单独参与动力传递,故有发动机制动, 动力传递路线如图 10所示。

图 10 5档动力传递路线

6. R挡动力传递路线

R 挡时,倒挡离合器结合,驱动前排太阳轮;同时 /低倒挡制动器工作,固定行星架,则后排齿圈反向减速旋转(输出) ,力传递路线如图 11所示。

图 11 R档动力传递路线

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