行星齿轮式自动变速器

当行星齿轮变速器处于1挡、2挡、3挡或倒挡时，超速行星排中的超速 制动器B0放松，直接离合器CO接合，使超速行星排处于传动比为1的直接传 动状态，而后半部分的双排行星齿轮机构各换挡执行元件的工作和原辛普森 式3挡行星齿轮变速器在1挡、2挡、3挡及倒挡的工作完全相同（表5-3）。
（2）双行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器结构与工作原理：
改进后的拉威挪式3挡行星齿轮变速器各换挡执行元件在不同挡 位的工作情况见表5-6。
三、拉威挪式4挡行星齿轮变速器结构与工 作原理
在拉威挪式3挡行星齿轮变速器的输入轴和行星架之间增 加一个离合器，就可以使之成为具有超速挡的4挡行星齿轮变 速器。图5-13为拉威挪式4挡行星齿轮变速器结构。与拉威挪 式3挡行星齿轮变速器相比，它仅仅在输入轴和行星架之间增 加了一个高挡离合器C4。
各换挡执行元件在不同挡位的工作情况见表5-5。
二、改进后的拉威挪式3挡行星齿轮变速器 结构与工作原理
改进后的拉威挪式3挡行星齿轮变速器，在输入轴和后 太阳轮之间增加了一个离合器和一个单向超越离合器，使2挡 和3挡也有两种状态，即通过操纵手柄的位置可以选择无发动 机制动或有发动机制动。图5-12为改进后的拉威挪式3挡行星 齿轮变速器结构。
第五章 行星齿轮式自动变速器
本章主要介绍的内容有：
● 行星齿轮组成与传动原理 ● 行星机构控制部件 ● 辛普森式动力传递 ● 拉威挪式动力传递
第一节 行星齿轮组成与传动原理
行星齿轮机构是由一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和支承 在行星架上的几个行星齿轮组成的，称为一个行星排。
1．按齿轮的啮合方式不同，可分为内啮合和外啮合两种。
这5个换挡执行元件在各挡位的工作情况见表5-1。
二、改进后的辛普森式3挡行星齿轮变速器结构与 工作原理
辛普森式3挡行星齿轮变速器由2挡换至3挡时，一方面2挡制动器 B1要释放，另一方面倒挡及高挡离合器C1要接合。这两个换挡执行元 件的工作交替应及时准确，太快或太慢都会影响换挡质量和变速器的 使用寿命。例如：若2挡制动器B1释放后倒挡及高挡离合器C1来不及接 合，会使行星齿轮变速器出现打滑现象，使发动机出现空转，并出现 换挡冲击；若2挡制动器B1未完全释放，倒挡及高挡离合器C1便过早接 合，则行星齿轮机构各独立元件之间会产生运动干涉，迫使换挡执行 元件打滑，加剧摩擦片或制动带的磨损。
（3）检查太阳轮、行 星架、齿圈等零件的轴颈 或滑动轴承处有无磨损， 如有异常，应更换新件。
（4）检查单向超越离 合器，如滚柱破裂、滚柱 保持架断裂或内外圈滚道 磨损起槽，应更换新件。 如果在锁止方向上有打滑 或在自由转动方向上有卡 滞，也应更换。
第二节 行星机构控制部件
这里，我们来研究一下行星齿轮的传动方式与挡位的关系，行 星齿轮机构按不同的组合形式可有8种传动方式，具体分析如下文。
①锁定内齿圈 锁定内齿圈后，可以有两种传动方式：一是 以太阳齿轮为主动、行星齿轮架为从动。（图5-2a）二是以行星齿 轮架为主动、太阳齿轮为从动。（图5-2b）
②锁定太阳齿轮 锁定太阳齿轮后，也可以有两种传动方式： 一是以内齿圈为主动、行星齿轮架为从动（图5-3a）：二是以行星齿 轮架为主动、内齿圈为从动（图5-3b）。
2．按齿轮的排数不同，可分为单排和多排两种。
3．按太阳轮和齿圈之间的行星齿轮组数的不同，可分为单行星 齿轮式和双行星齿轮式两种。
行星排、单向超越离合器的检验
（1）检查太阳轮、行星轮、齿圈的齿面，如有磨损或疲劳剥落， 应更换整个行星排。
（2）检查行星轮与行星架之间的间隙，其标准间隙为0.2～ 0.6mm，最大不得超过1.0mmn，否则应更换止推垫片或行星架和行星 轮组件，如图5-1。
● 改进后的辛普森式3挡行星齿轮变速 器结构与工作原理
一、辛普森式3挡行星齿轮变速器结构与工作原理
在辛普森式行星齿轮机构中设置5个换挡执行元件（2个离合器、2 个制动器和1个单向超越离合器），即可使之成为一个具有3个前进挡 和1个倒挡的行星齿轮变速器。这5个换挡执行元件的布置如图5-7所示。 离合器C1用于连接输入轴和前后太阳轮组件，离合器C2用于连接输入 轴和前齿圈，制动器B1用于固定前后太阳轮组件，制动器B2和单向超 越离合器F1都是用于固定后行星架。制动器B1和B2可以采用带式制动 器，也可以采用片式制动器。
为了防止出现上述情况，改善2-3挡的换挡平顺性，可在前后太阳 轮组件和2挡制动器B1之间串联一个单向超越离合器F2，称为2挡单向 超越离合器（如图5-8所示）。
目前大多数轿车自动变速器已采用这种结构。改进后的辛普森 式行星齿轮变速器各换挡执行元件的工作情况见表5-2。
三、辛普森式4挡行星齿轮变速器结构与工作原理
③锁定行星齿轮架 锁定行星齿轮架后，同样可以有两种传动 方式：一是以太阳齿轮为主动、内齿圈为从动（图5-4a）；二是以内 齿圈为主动、太阳齿轮为从动（如图5-4b）。
④将任意两元件连接在一起 ⑤不锁定任何元件
如图5-5。 如图5-6。
第三节 辛普森式动力传递
本节主要介绍的内容有：
● 辛普森式3挡行星齿轮变速器结构与 工作原理
● 拉威挪式3挡行星齿轮变速器结构与工作 原理
● 改进后的拉威挪式3挡行星齿轮变速器结 构与工作原理
● 拉威挪式4挡行星齿轮变速器结构与工作 原理
பைடு நூலகம்
一、拉威挪式3挡行星齿轮变速器结构与工作原理
图5-11为拉威挪式3挡行星齿轮变速器的结构。图中，前太阳轮、 长行星轮、行星架和齿圈组成一个单行星轮式行星排，也称为前行星 排；后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双行星 轮式行星排，也称为后行星排。在5个换挡执行元件中，离合器C1用于 连接输人轴和后太阳轮，它在所有前进挡中都处于接合状态，故称为 前进离合器。离合器C2用于连接输入轴和前太阳轮，它在例挡和3挡 （直接挡）时接合，故称为倒挡及直接挡离合器。制动器B1用于固定 前太阳轮，它在2挡时工作，故称为2挡制动器。制动器B2用于固定行 星架，它在倒挡或自动变速器操纵手柄位于前进低挡时工作，故称为 低挡及倒挡制动器。单向超越离合器F1在逆时针方向对行星架有锁止 作用，它只在1挡时工作，故称为1挡单向超越离合器。
这种行星齿轮变速器在不同挡位下各换挡执行元件的工作情况见表5-7。
在这种辛普森式行星齿轮机构中只要设置4个离合器、2个制动器 及2个单向超越离合器，就能使之成为具有4个前进挡和1个倒挡的4挡 行星齿轮变速器，并且在1挡、2挡、3挡都有两种工作状态，即有发动 机制动或无发动机制动。这8个换挡执行元件的布置方式如 图5-10所 示。
第四节 拉威挪式动力传递
本节主要介绍的内容有：
（1）3行星排辛普森式4挡行星齿轮变速器结构与工作原理：
这种4挡行星齿轮变速器是在不改变原辛普森式3挡行星齿轮变速 器的主要结构和大部分零部件的情况下，另外再增加一个单排行星齿 轮机构和相应的换挡执行元件来产生超速挡的。这个单排行星齿轮机 构称为超速行星排，它安装在行星齿轮变速器的前端（图5-9）。