自动变速器动力传递路线分析2

自动变速器动力传递路线分析（一）基本单级和双级行星齿轮机构传动分析内容简介：自动变速器的齿轮机构多数为行星齿轮机构，由两个到三个行星排，利用多个离合器和制动器，实现某些元件作为输入，制动某些元件，组合出不同的传动比，从而实现换档过程。

而行星齿轮机构因为有齿轮的公转和自转，配合不同行星排组合、不同离合器和制动器组合，传动过程复杂。

本站文章来源于汽车维修与保养、汽车维修技师等杂志发表的自动变速器传动路线原理，其中加入了本站站长对自动变速器的理解和认知！自动变速器液力变矩器、齿轮变速机构、液压控制系统和电子控制系统组成。

其中齿轮变速机构分为固定平行轴式和行星齿轮式两种。

除本田自动变速器采用固定平行轴式外，多数自动变速器齿轮变速机构采用行星齿轮式。

行星齿轮机构利用两个到三个行星排，配合多个离合器、制动器和单身离合器，组合出不同的传动比，从而实现换档过程。

行星齿轮机构可分为单级行星齿轮机构和双级行星齿轮机构。

一单排单级行星齿轮机构的传动规律分析：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和多个行星齿轮组成，但是用于传递动力的有太阳轮、齿圈和行星架，也就是说，行星齿轮机构的三个构件是太阳轮、齿圈和行星架。

结构如图所示：1－太阳轮；2－行星齿轮；3－齿圈；4－行星架单级行星齿轮机构图1 单级行星齿轮机构太阳轮、齿圈和行星架齿数的规律在单级行星齿轮机构中，太阳轮和齿圈的齿数是可以数出来的，而行星架的齿数是多少呢其中的原理计算我不写了，写了相信也没有人看的，我就直接说结论吧：行星架的齿数＝太阳轮齿数＋齿圈的齿数；也说是说行星架齿数＞行星架齿数＞太阳轮齿数。

2 单级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈和行星架运动方向规律总结想想，如果让太阳轮顺转，将带动行星齿轮绕行星齿轮轴逆转，若此时将行星架固定不动，行星齿轮的逆转将带动齿圈逆转。

也就是说，若将行星架固定，太阳轮和齿圈的运动方向相反。

还是太阳轮顺转带动行星齿轮绕行星齿轮轴逆转。

若将齿圈固定，逆转的行星齿轮将绕内齿圈行走，从而带动行星架顺转。

也说是说若将齿圈固定，太阳轮和行星架的运动方向相反。

那么若是将太阳轮固定，行星架与内齿圈的运动方向相同还是相反呢我不再推导了，直接说结果吧：单级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈和行星架运动方向规律总结图3 如何实现直接档传动如果将三者中太阳轮、齿圈和行星架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。

对于自动变速器多数的三档（直接档）时，常常是要用两个离合器，这两个离合器将输入轴动力传给太阳轮、齿圈和行星架中的两个，则第三个输出的转速与输入相同，即行成了直接档。

二单排双级行星齿轮机构的传动规律分析1－齿圈；2－太阳轮；3－行星齿轮；4－行星齿轮；5－行星架；单排双级行星齿轮机构与单排单级行星齿轮机构相比，多了一组啮合行星齿轮,也就是说太阳轮通过两组行星齿轮（称为双级即是这的原因吧）后将动力传给了齿圈了。

1双级行星齿轮机构太阳轮、齿圈和行星架齿数的规律在单级行星齿轮机构中，行星架的齿数＝太阳轮齿数＋齿圈的齿数；也说是说行星架齿数＞行星架齿数＞太阳轮齿数。

而在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。

即行星架的齿数＝齿圈的齿数－太阳轮齿数；所以在双级行星齿轮机构中，齿圈齿数是最多的，而太阳轮和行星架的齿数不同的设计中有可能是太阳轮多，也可能是行星架齿数多。

2双级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈和行星架运动方向规律总结在在单级行星齿轮机构中，太阳轮与齿圈转向相反，但是双级中，因为中间多加了一级行星齿轮，这一导以反了，也就是说太阳轮与齿圈转向相同了。

其它的我就不分析了，直接看结果规律吧：双级行星齿轮机构太阳轮、齿齿圈和行星架运动方向规律总结图3如何实现直接档传动与单级行星齿轮机构相同，对于双级，如果将三者中太阳轮、齿圈和行星架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，形成直接档。

三自动变速器行星齿轮机构规律介绍自动变速器实际应用中常常采用多排行星齿轮机构，各车型自动变速器采用的行星齿轮机构连接方式不同，执行元件（即离合器、制动器和单向离合器）作用布置不同。

对于各种车型自动变速器传动原理分析，各类汽车维修杂志也基本上写的不能再写了。

实际上许多自动变速器传动基本相同，所以从规律上来说，主要的四大类有：辛普森结构、单向串联式、双向串联式和拉维那式。

本站在后面将一一分析各种齿轮机构传动路线、规律和重点难点。

自动变速器动力传递路线分析（二）辛普森式行星齿轮机构传动原理内容简介：本期自动变速器传动路线分析首先要分析的是辛普森式行星齿轮机构的换档原理。

相信上过汽车维修培训学校的汽车维修工有想法了：我们在学校学的就是辛普森式行星齿轮机构的变速器！确实是这样，在多数汽车维修技术培训学校的的自动变速器课程，都是以丰田的辛普森式行星齿轮机构分析自动变速器的换档原理和过程。

为什么呢本期自动变速器传动路线分析首先要分析的是辛普森式行星齿轮机构的换档原理。

相信上过汽车维修培训学校的汽车维修工有想法了：我们在学校学的就是辛普森式行星齿轮机构的变速器！确实是这样，在多数汽车维修技术培训学校的的自动变速器课程，都是以丰田的辛普森式行星齿轮机构分析自动变速器的换档原理和过程。

为什么呢原因有三点：1 一是丰田早期的自动变速器如140、140E、340E等自动变速器全部采用辛普森式行星齿轮机构，这些自动变速器在国内现在很容量买到，几百元一个，所以学校从自动变速器的购置成本上优先考虑的就是中田的辛普森式自动变速器了说明一点：现在丰田的自动变速器已不再采用辛普森式行星齿轮机构了！2 辛普森式行星齿轮机构变速器的相关书籍、资料较多，教师很容易得到这些变速器的相关资料。

3 辛普森式式行星齿轮机构是一个经典，我是这么认为的，他内部的离合器、制动器、单向离合器、齿轮机构的在各档位的组合适应了当时自动变速器液压和电控技术的要求！为什么这么说呢，看本站站长给你详解辛普森式行星齿轮构的传动原理。

辛普森式行星齿轮机构的特点：辛普森式行星齿轮机构有两个单级行星排，这两个行星排的元件却有两个太阳轮、两个行星架和两个齿圈。

但是这两个行星排的太阳轮是公共的，也就是说两个行星排共用一个太阳轮；第二个特点是一个行星排的齿圈和另一个行星排的行星架连接，成为一个共同旋转的组件，称为前齿圈后行星架组件，这个组件被被用于输出。

如图所示：1－公共太阳轮；2－前排行星架；3－后排齿圈；4－前齿圈后行星架组件（用作输出）；辛普森式行星齿轮机构可这实现三个前进档和一个倒档，现采用丰田A340E自动变速器的结构分析辛普森式行星齿轮机构需要的执行元件（离合器、制动器和单向离合器）及换档过程：辛普森式行星齿轮机构图从图上可以看出，有两个离合器C1和C2，离合器C1连接的输入与后排齿圈，离合器C2连接输入与公共太阳轮。

注意制动器B2和单向离合器F2，这两个执行元件均负责前排行星架，制动器B2制动前排行星架，而单向离合器F2可以单向的制动前排行星架，即只允许前排行星架单向旋转。

制动器B3、B1和单向离合器F1负责制动公共电太阳轮。

制动器B3双向的制动公共太阳轮，而制动器B1制动的是单向离合器F1，而单向离合器F1只能单向的制动太阳轮，即当制动器B1制动后，F1单向锁止公共太阳轮。

自动变速器动力传递路线分析（三）AL4双向串联式自动变速器动力传递路线分析内容简介：在上一期中介绍了丰田辛普森式行星齿轮机构的换档原理，辛普森式行星齿轮机构（两个行星排）只能实现三个前进档，为了实现四档传动，还需要一个超速排。

所以近年来，一种称为辛普森式改进式行星齿轮机构广泛应用（称为双向串联式更准确一些），他利用实现两个行星排实现四个前进档传动。

这种双向串联式行星齿轮机构广泛应用于东风雪铁龙公司AL4自动变速器、一汽/海南马自达FN4A-EL自动变速器，北京现代伊兰特F4A42自动变速器。

在上一期中介绍了丰田辛普森式行星齿轮机构的换档原理，辛普森式行星齿轮机构（两个行星排）只能实现三个前进档，为了实现四档传动，还需要一个超速排。

所以近年来，一种称为辛普森式改进式行星齿轮机构广泛应用（称为双向串联式更准确一些），他利用实现两个行星排实现四个前进档传动。

这种双向串联式行星齿轮机构广泛应用于东风雪铁龙公司AL4自动变速器、一汽/海南马自达FN4A-EL自动变速器，北京现代伊兰特F4A42自动变速器。

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双向串联式行星齿轮机构有两个行星排，第一排的齿圈与第二排的行星架连接，称为前齿圈后行星架组件；第一排的行星架与第二排的齿圈连接，称为前行星架后齿圈组件，这个组件被作为输出。

结构如下图所示：AL4双向串联式行星齿轮机构图离合器C1：连接输入轴与后排太阳轮；离合器C2：连接输入轴与前齿圈后行星架组件；制动器B1：制动后排太阳轮；制动器B2：制动前齿圈后行星架组件；制动器B3：制动前太阳轮；输出部件：前行星架后齿圈组件作为输出部件；AL4自动变速器一档工作：一档时，离合器C1接合、制动器B3制动；AL4自动变速器一档工作输入轴顺转－＞离合器C1－＞后太阳轮顺转－＞后排齿圈与输出连接，在汽车没有起步前输出不转，即后排齿圈暂时是不转的－＞后排行星架在后太阳轮驱动下顺转－＞前排齿圈顺转－＞因为制动器B3固定了前排太阳轮，前排齿圈的顺转驱动前行星架顺转－＞前行星架顺转输出动力，汽车起步。

同时后排齿圈与前行行星架串联同时低速旋转。

即在一档时，前后两排均参与了动力传递。

AL4自动变速器二档工作：二档时，离合器C2接合，制动器B3制动；AL4自动变速器二档工作输入轴顺转－＞离合器C2接合－＞后行星架顺转（因为后排的太阳轮自由旋转，所以后排没有动力传递）－＞前齿圈顺转－＞前排太阳轮被B3制动，前排行星架在齿圈的驱动下同向顺转输出动力，形成二档。

即在二档工作时只有前排传递动力。

AL4自动变速器三档工作：三档时，离合器C1和离合器C2均接合；AL4自动变速器三档工作输入轴通过离合器C1驱动后排太阳轮；通过离合器C2驱动后排行星架，即后排的太阳轮和行星架-同时与输入连接同速同向旋转，则后排齿圈也同速同向旋转。

因为后排齿圈连接输出。

所以形成直接档传动。

即三档时只有后排传递动力；AL4自动变速器四档工作：四档时离合器C2接合、制动器B1制动；AL4自动变速器四档工作输入轴顺转－＞离合器C2接合－＞后排行星架顺转－＞因为后排的太阳轮被制动器B1制动固定，后排齿圈在后排行星架的驱动下超速旋转，输出动力，形成超速档。