典型齿轮变速机构分析.ppt

第四节 典型齿轮变速机构传动分析 由于单排行星齿轮机构不能满足汽车行驶中变速变矩的需要。为了增加传动比的数目， 可以通过增加行星齿轮机构来实现。在自动变速器中，两排或多排行星齿轮机构组合在一起， 用以满足汽车行驶需要的多种传动比。 多排行星齿轮机构一般布置形式 两排行星齿轮机构共用一个太阳轮——辛普森式行星齿轮机构。 有两个太阳轮，两排行星齿轮共用一个齿圈——拉威娜式行星齿轮机构。 有些附加一套单排行星齿轮机构实现超速档 辛普森行星齿轮系统 辛普森式行星齿轮机构由4个独立的元件组成：前齿圈、前后太阳轮组件、后行星架、前行星架和后齿圈组件 辛普森式行星齿轮机构是双排行星齿轮机构，它由两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成，能提供三个前进挡和一个倒挡。 前面可以加一排超速行星齿轮机构 辛普森式行星齿轮机构示意图 辛普森式行星齿轮机构实物结构 辛普森式行星齿轮系统 1-第一轴；2-前行星排；3-二挡制动器；4-低、倒挡制动器；5-单向离合器；6-第二轴；7-后行星排；8-前进离合器；9-直接挡离合器 辛普森式行星齿轮系统 各挡位状态下五个执行元件的工作情况如表。 辛普森式行星齿轮系统 1)前进1档（D位1档） 一挡时，前进离合器C2结合，使输入轴和前齿圈连接，同时单向离合器F处于自锁状态，后行星架被固定，如图。来自发动机的动力经输入轴、前进离合器C2传给前齿圈，使前齿圈朝顺时针方向转动。 在1档时，前后两行星排都 参加动力传递，与发动机输出 转速相比，经变速器以后转速 下降、转矩增加，汽车能以较 大的牵引力克服行驶阻力低速 前进。 辛普森式行星齿轮系统 2)前进2档（D位2档） 当前进离合器C2和二挡制动器B1同时工作时，行星齿轮变速器处于二挡。此时输入轴经前进离合器C2和前齿圈连接，同时太阳轮组件被二挡制动器B1固定。发动机动力经液力变矩器和输入轴传给后排齿圈，使之朝顺时针方向转动。 在二挡状态下，汽车滑行 时驱动轮的反向驱动力可经过 行星齿轮变速器传至发动机， 即具有发动机制动作用。 辛普森式行星齿轮系统 3)前进3档（D位3档） 当行星齿轮变速器处于三挡时，前进离合器C2和直接挡离合器C1同时接合，把输入轴与前齿圈及太阳轮组件连接为一个整体。 行星齿轮变速器在三 挡位具有反向传递动力的 能力，在汽车滑行时能实 现发动机制动。 辛普森式行星齿轮系统 4)手动1档（1位或L位） 为了利用发动机制动，可将变速器操纵手柄从“D”位移至“1”位，即手动1档。自动变速器在手动1档时能产生发动机制动作用，如图。C2，B2起作用 辛普森式行星齿轮系统 5)倒档（R位） 倒挡时，直接挡离合器C1接合，使输入轴与前、后太阳轮组件连接，同时低、倒挡制动器B2产生制动，将后行星架固定。此时发动机动力经输入轴传给太阳轮组件，使太阳轮朝顺时针方向转动。由于后行星架固定不动，因此在后行星排中，后行星轮在后太阳轮的驱动下朝逆时针方向转动，并带动后齿圈朝逆时针方向转动，如图。 A341E行星齿轮变速机构 1、三排四档 应用三个单行星轮行星排，超速排、前、后之分，太阳轮共用，前行星架和后齿圈一体，两排有四个独立的元件。 2、四个制动器、三个离合器、三个单向离合器组成一个四速自动变速器。其中有十个执行元件如下： 其中： 三个多片湿式离合器 、 、 三个多片湿式制动器 、 、 一个带式制动器 两个单向离合器 、 一个超越离合器 超速排传动分析 超速排传动分析 输入元件：行星架 输出元件：齿圈 约束元件：太阳轮 约束方法：与变速器壳体（超速） B0 与行星架（直接档） C0或F0 超速排：C0,F0的作用 若在D1档直接使用C0，在直接档升超速档时，液压控制系统需要完成：C0的泄油，B0的增压，这样会引起： 1.C0已经完全释放，而B0还没有完全结合，动力传递中断，车辆出现空档现象； 2.B0已经结合，而C0还没有释放，变速器乱档，车辆出现强烈的发动机制动现象。 有了F0，直接档升超速档时，液压控制系统可以让C0相对于B0提前或快速释放，在B0还没有结合前，F0还保持着直接档的工作状态，等B0结合时（F0释放），变速器完成了换档，改善了换档品质。 若只有F0，没有C0会如何？ C0：超速档离合器，可使动力从超速行星架传给太阳轮 C1：前进档离合器，可使动力由中间