3挡位执行元件对照表(如表18所示)
4.挡位动力矢量分析图(如图40所示)
上面的章节里我们分析了多款爱信的自动变速器,但是通过上述AF40型自动变速器的直观图与矢量分析图我们很容易看出:AF4(,与上述的爱信的设计风格理念完全不同,以前给大家介绍的爱信AF13,AP20, AF33型白动变速器都是拉维奈尔赫型的行星齿轮组,它们通过增加一组或两组副排单级行星齿轮机构提高变速器的工作可靠性与增加前进挡的挡位数量,实际就是在副排上通过对最前排部分的挡位进行细化而获得的多级输出;而爱信AF40型自动变速器是一种以莱佩莱捷型行星齿轮组构成的.它是通过对行星齿轮组的各个部件传递不同的输入信号而获得不同输出的;这点就像笔者在基础知识篇所提到的,一组行星齿轮结构如果没有固定部件,但是有两个不同转速卜的输入部件.那么可以获得第三个部件的输出状态,输出是与两个输入都有一定的关系.司以按照传动比的公式计算,在此不再详述。
下面我们接合部件[`l.观图和动力矢量图,简单分析一下AF40型自动变速器的动力传递过程。
首先介绍一下前排行星齿轮机构的动力流程:因为前排行星齿轮的前太一直是处于固定状态、输入轴动力输送给前圈,前架就获得一个同向减速的作用效果,因此说前排实际上一直是个减速排,其目的是输送给中后两排的太阳轮,以达到更多的动力传递效果;而且该减速排在1、2, 3, 4挡时通过前进离合器C1输出给中太,在3, 5, R挡时将动力输出给后太。因为作用机理完全一致,只是传递的离合器略有差别,所以这些过程在下面的各个相关挡位介绍上不在复述这部分内容。
(1)当变速器处于1挡时,前进离合器c1接合,低速单向离合器F1保持;经前排减速输出的前架把动力输送给中太,而由于F]将中后两排的公共架固定不动,所以在中排行星齿轮机构中,中太输入、公共架固定,中圈就获得一个同向减速的输出;因此可以说,1挡时输入轴的动力经过两次减速使得中排的公共圈获得同向输出的效果。
当变速器处于手动1时,由于制动器B2额外接合,这就使中后两排的公共架被双方向固定,因此动力仍然可以输出轴反向传递到输入轴,也有是我们所说的发动机在手动1档时有对输出的制动作用。
(2)变速器进入2挡后,制动器B1开始接合,中后两排的公共行星架就不在保持而处于超越状态。此时中太仍然作为输入部件、固定部件变为后排太阳轮,这就和前面很多变速器的低速挡作用原理类似,本来在中排行星齿轮机构上仅有一个中太输入是不能获得两个中圈中架的输出状态的,但是正是由于在后排行星齿轮机构上后太固定而决定了后圈和后架的转动比例、中圈等于后圈、中架等于后架,所以在中排行星齿轮机构中也就能确定中圈和中架的转动比例,所以也就能获知一个稳定的中圈输出状态了。
实际上,2挡我们也可以看做中太将动力一分为二:一部分同向减速送给中圈直接输出,另一部分输出给公共行星架,在后排行星齿轮机构中,后太固定、行星架驱动后圈同向超速输出给公共圈;因此我们说,2挡的传动输出转速比1挡的要明显高一些。
(3)前进3挡后,中后两排的动力不仅从中太输入,同时由于离合器C3的接合将动力输送给后太,因此在中后两排行星齿轮机构组中,有两个等速输的太阳轮、齿圈公用、行星架也公用,所以输出就获得了一个同向等速的作用效果。但是实际上输送给中后两排太阳轮的这个输入是经过前排减速后的结果,所以我们说,3挡的传动是前排同向减速,中后两排同向等速,最终的输出还是同向等速的效果。
(4)当变速器进入4挡后,提供给后太动力的离合器C3再次松开,而高速挡离合器C2开始接合。这样输入轴动力就直接通过C2送给公共架,因为减速后的输入动力还是由输入离合器C1中太,因为中排行星齿轮机构是一个具有两组行星小齿轮的双级行星齿轮机构,中太减速输入、中架等速输入,所以中圈就获得了一个介于中太、中架的同向减速输出。
实际上,这种特殊的传动效果,在基础知识部分已经给大家介绍过了.在一组行星齿轮机构中,只要有两个状态能够确定,那么由矢量图就可以确定输出,这个状态不仅仅是输入和固定.也可以都是输入的状态,当然也可以是不同转速的输入。
(5)当变速器进入5挡后,提供给后太动力的离合器C3再次接合,而高速挡离合器C2还是处于接合状态,这样输入轴动力还是直接送给公共架。因为后排行星齿轮机构是一个单级的行星齿轮机构,后太减速输入、后架等速输入,所以后圈就获得了一个同向超越中架的输出作用。
在4, 5挡时,因为都是两个不同输入部件,但是输出却获得了一个减速一个超速的效果,这一点是由于单级和双级行星齿轮组所决定的,这点可以参考基础知识内容部分内容。