汽车传动系统-变速器.doc

在汽车传动系统的发展历程中，出现了一连串光辉的工程师名字辛普森（Simpson）、拉威娜(Ravigneaus)、莱佩莱捷（Lepelletier）；他们以其聪明才智推动汽车自动变速器从三前速发展到四前速，进而发展到六前速（甚至七、八、九前速）。辛普森式的三前速轮系结构、拉威娜式的四前速轮系结构，作为经典的轮系已在各乘用车制造商及OEM制造商产品开发中得到了广泛应用，占有压倒性地位，在汽车维修后市场中，业界广大自动变速器“发烧友”“粉丝们”早已耳熟能详。 随着全球汽车工业的发展，加上一系列能源环保法规的强制实施，客观上要求更环保更节省燃油的自动变速器，同时汽车电子技术的发展又为新型自动变速器的应用创造了条件，水到渠成，天才的莱佩莱捷工程师发明了以自己名字命名的莱佩莱捷式轮系（简称莱式轮系），开创了汽车自动变速器传动技术的新时代，引领汽车走进了六前速时代。 莱佩莱捷全名为皮埃尔·莱佩莱捷（Pierre Leplletier），是一名法国工程师，曾在法国法雷奥（Valeo）汽车零部件集团工作，于1992年作为职务发明申请了专利（专利说明书如左图1），美国发明专利号为US005106352A（1992年9月21号发布）。当他从法雷奥退休时，他请求把该专利做退休金的一部分并得到应允，然后他把该专利卖给德国自动变速器专业制造商ZF公司。以该专利为基础，ZF公司经过了的10个年头开发于2001年向市场发布了新一代自动变速器ZF6HP26六前速自动变速器，并相继开发了6HP-24、6HP-19前驱四驱自动变速器。 莱式变速器结构如图2所示，专利中的原型样图如图3所示，由一个简单的单排单级行星齿轮加上一组拉威娜轮系构成（见图4），有三个离合器和两个制动器，共5 个用油元件，仔细分析一下，莱式轮系没有直接档（以ZF6HP系列为例、7HP有直接档），结构上没有采用单向离合器（OWC）从而简化了系统零部件的数量，节省了原材料；但对控制的软件要求和硬件要求（cpu速度）极高，因为没有单向离合器的变速器要精确控制换档品质在汽车电子技术没有极大地发展之前是不可能的，这也是莱式轮系从发明走向市场应用了接近十年的一个原因。 莱式轮系发明专利公布 以后，对全球各大汽车制造商的冲击可用“恐惧”二字形容之，大家可把莱式结构同纯液压的A340H及电控的4T65E比较一下，后者用接近10个用油元件实现了四前速，而前者只用了五个用油元件就实现了六前速（若把前排固定的太阳轮用制动器控制取代即可实现七前速）。当前莱式轮系正在成为行业内基准，该轮系已在通用GM（6L80）、福特FORD（6R60/6R75）、爱信AISIN（TR-6/TF-60N/TF80SN）、采埃夫ZF（6HP-19/6HP-26/7HP系列）等OEM制造商生产的变速器上得到广泛应用，奥迪、BMW7系列、CADILLAC STS-V、CORVETTE Z-06、福特FIVE-HUNDRED、MAZDA6、MINI-COOPER、保时捷CAYENNE、大众Volkswagen（GOLFPASSAT）、富豪VolvoXC90等汽车制造商也已大量装车，随着时间推移，在六前速成为整车标准配备的潮流下，莱式轮系在中高档轿车中占有压倒性地位，望广大同仁加强对莱式轮系变速器的研讨学习，迎头赶上。 ???? 第七章 自动变速箱齿轮机构 ????齿轮变速箱可分为行星齿轮变速箱与平行轴式齿轮变速箱，由于行星齿轮变速箱较之平行轴式齿轮变速箱，具有结构紧凑、传动效率高、齿间负荷小、结构刚性好、输入输出轴同轴线以及便于实现动力与自动换档等优点；在材料和机械性能相同的条件下有可能获得比非行星传动要小得多的外形尺寸和重量，所以在自动变速箱中得到了广泛应用。 一、行星齿轮机构结构与工作原理 ? 图 7-1 行星齿轮机构 ????行星齿轮机构有很多类型，其中最简单的行星齿轮机构是由 1 个图 7-1 行星齿轮机构太阳轮 (Sun Gear) 、 1 个环齿轮 (Ring Gear) 、 1 个行星架 (Planet Carrier) 和支撑在行星架上的几个行星小齿轮 (Planet Pinion Gear) 组成的，称为 1 个行星排 (Gearset) （如图 7 － 1 所示）。太阳轮、环齿轮及行星架有一个共同的固定轴线，行星小齿轮支撑在固定于行星架的行星小齿轮轴上，并同时与太阳轮和环齿轮啮合，当行星齿轮机构运转时，空套在行星架上的行星小齿轮轴上的几个行星小齿轮一方面可以绕着自己的轴线旋转，另一方面又可以随着行星架一起绕着太阳轮回转，就像天上的行星的运动一样，兼有自转和公转两种运动状态（行星小齿轮的名称即由