自動(dòng)變速器動(dòng)力傳遞路線(xiàn)分析—大眾

1、大眾公司生產(chǎn)的01M型自動(dòng)變速器用于捷達(dá)、寶來(lái)和進(jìn)口帕薩特B4車(chē)上，01N型自動(dòng)變速器用于桑塔納、帕薩特B5車(chē)上。01M型自動(dòng)變速器是橫置安裝，01N型自動(dòng)變速器是縱置安裝，但兩種自動(dòng)變速器的動(dòng)力傳遞路線(xiàn)相同，所以在這里一并介紹。關(guān)于01M型自動(dòng)變速器傳動(dòng)比有不同的資料來(lái)源，見(jiàn)表1。一、行星齒輪機(jī)構(gòu)與換擋執(zhí)行元件1行星齒輪機(jī)構(gòu)01M/01N自動(dòng)變速器采用拉維那式行星齒輪機(jī)構(gòu)如圖1所示，它是一種雙排單、雙級(jí)復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)，其前排為單級(jí)結(jié)構(gòu)，后排是雙級(jí)結(jié)構(gòu)，前后排共用一個(gè)內(nèi)齒圈和一個(gè)行星架。在行星架上，外行星輪為長(zhǎng)行星輪，與前排太陽(yáng)輪嚙合；內(nèi)行星輪為短行星輪，與后排小太陽(yáng)輪和長(zhǎng)行星輪同時(shí)嚙合。

2、在行星齒輪變速機(jī)構(gòu)中，2個(gè)太陽(yáng)輪獨(dú)立運(yùn)動(dòng)；小太陽(yáng)輪與短行星輪嚙合，同時(shí)短行星輪又與長(zhǎng)行星輪的小端嚙合；長(zhǎng)行星輪小端與齒圈嚙合，同時(shí)長(zhǎng)行星輪的大端與大太陽(yáng)輪嚙合。齒圈輸出動(dòng)力，通過(guò)對(duì)大、小太陽(yáng)輪及行星架的不同驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)組合，實(shí)現(xiàn)4個(gè)前進(jìn)擋和1個(gè)倒擋。在不同擋位，行星齒輪機(jī)構(gòu)各部件的狀態(tài)見(jiàn)表2。圖1 行星齒輪機(jī)構(gòu)2換擋執(zhí)行元件01M型自動(dòng)變速器換擋執(zhí)行元件由3個(gè)離合器（K2、K1、K3）、2個(gè)制動(dòng)器（B2、B1）和1個(gè)單向離合器（F）組成，動(dòng)力傳遞示意圖如圖2所示，各換擋執(zhí)行元件所控制的部件見(jiàn)表3，不同擋位時(shí)，各換擋執(zhí)行元件的狀態(tài)見(jiàn)表4。圖2 動(dòng)力傳遞路線(xiàn)示意圖二、動(dòng)力傳遞路線(xiàn)分析圖3是本人在修理

3、01M型自動(dòng)變速器時(shí)拍下的行星齒輪機(jī)構(gòu)照片，據(jù)此得出各部件的齒數(shù)是：前排太陽(yáng)輪齒數(shù)Z11為24；后排太陽(yáng)輪齒數(shù)Z21為21；內(nèi)齒圈齒數(shù)Z3為57。在該型自動(dòng)變速器中，n1H（前）= n2H（后）=nH=行星架轉(zhuǎn)速；n13（前）= n23（后）=n3=內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速。 行星齒輪機(jī)構(gòu)中，前行星排是一個(gè)單級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)，故有：（n11-nH）/（n3-nH） =-Z3/Z1 式1行星齒輪機(jī)構(gòu)中，后行星排是一個(gè)雙級(jí)行星齒輪機(jī)構(gòu)，故有：（n21-nH）/（n3-nH）=Z3/Z1 式211擋動(dòng)力傳遞路線(xiàn)1擋時(shí)，離合器K1工作，驅(qū)動(dòng)后排太陽(yáng)輪；單向離合器F鎖止，單向固定行星架，即nH=0，則齒圈同向減速輸出，

4、動(dòng)力傳遞示意如圖4所示。因在1擋，單向離合器F鎖止是動(dòng)力傳遞不可缺少的條件，故沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。對(duì)于后行星排而言，將nH=0代入式（2），則1擋傳動(dòng)比為i1=n21/n3=57/21=2.714。圖4 1擋動(dòng)力傳遞示意圖2.手動(dòng)1擋動(dòng)力傳遞路線(xiàn)在手動(dòng)1擋時(shí)，離合器K1工作，驅(qū)動(dòng)后排太陽(yáng)輪；制動(dòng)器B1工作，雙向固定行星架，則齒圈同向減速輸出，動(dòng)力傳遞路線(xiàn)如圖5所示。在手動(dòng)1擋，因制動(dòng)器B1的工作，雙向固定行星架，故有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。圖5 手動(dòng)1擋動(dòng)力傳遞示意圖32擋動(dòng)力傳遞路線(xiàn)2擋時(shí)，離合器K1工作，驅(qū)動(dòng)后排太陽(yáng)輪；制動(dòng)器B2工作，固定前排太陽(yáng)輪，即n11=0，則齒圈同向減速輸出，動(dòng)力傳遞示意如圖6所

5、示。因2擋時(shí)沒(méi)有單向離合器參與動(dòng)力傳遞，故有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。對(duì)前行星排，將n11=0代入式（1），則-nH/（n3-nH）=-57/24；對(duì)于后行星排，根據(jù)式（2）則（n21-nH）/（n3-nH）=57/21；因此，2擋的傳動(dòng)比i=n21/n3=1.507。圖6 2擋動(dòng)力傳遞示意圖43擋動(dòng)力傳遞路線(xiàn)3擋時(shí)，離合器K1工作，驅(qū)動(dòng)后排小太陽(yáng)輪；離合器K3工作，驅(qū)動(dòng)行星架，因太陽(yáng)輪和行星架同時(shí)被驅(qū)動(dòng)，整個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)，為直接傳動(dòng)擋，動(dòng)力傳遞示意如圖7所示。圖7 3擋動(dòng)力傳遞示意圖54擋動(dòng)力傳遞路線(xiàn)4擋時(shí)，離合器K3工作，驅(qū)動(dòng)行星架；制動(dòng)器B2工作，固定前排太陽(yáng)輪，即n11=0，則齒圈同向增速輸出，為超速擋，動(dòng)力傳遞示意如圖8所示。將則n11=0代入式（1），可計(jì)算出4擋的傳動(dòng)比i=nH/n3=57/（57+24）=0.7037。圖8 4擋動(dòng)力傳遞示意圖6R擋動(dòng)力傳遞路線(xiàn)R擋時(shí)，離合器K2工作，驅(qū)動(dòng)前排太陽(yáng)輪；制動(dòng)器B2工作，固定行星架，即nH=0，則齒圈反向減速輸出，動(dòng)力傳遞示意如圖9所示。將則nH=0代入式（1），可計(jì)算出R擋的傳動(dòng)比i=n