随着自动变速器技术的发展，其结构原理的复杂度难以让维修人员洞悉和掌握，如果从早期简单的自动变速器结构入手，仔细分析变速机构从简到繁的发展，逐渐推理出研究复杂繁琐的高挡位动力流的方法也未尝不是一种新的思路。

    一、2挡自动变速器
    早期的2挡自动变速器，其行星齿轮机构为辛普森式，只有一个离合器和两个制动器。辛普森齿轮机构，由美国福特汽车公司的工程师Howard Simpson发明，该工程师毕生从事汽车设计研究工作，因发明了一种性能优越的特殊行星变速机构而闻名于世。此行星变速机构的主要构件由太阳轮、行星轮和齿圈组成。将两行星排巧妙连接，则挡位数变得更多，而且具有结构简单紧密、传动效率高、工艺性好、制造费用低、换挡平稳、操纵性能好等一系列优点。它适用于各种自动变速器和动力换挡变速器，当时汽车界即将其定名为“辛普森齿轮机构”。辛普森齿轮机构的问世，立即被美国福特、通用、克莱斯勒等三家最大的汽车公司所采用，从20世纪70年代初期开始一直大量生产。

    二、3挡自动变速器
    3挡自动变速器作为早期成功的自动变速器，虽然现在均已被淘汰，但对自动变速器历史的发展有着重要的贡献，对它们进行回顾和深入研究，有利于我们掌握分析自动变速器动力流的基本技巧。3挡自动变速器主要有两种比较常见的齿轮组合方式，一种为辛昔森式，一种为拉维纳式。这两种齿轮机构构成了当今大多数自动变速器齿轮机构的主体结构，对这两种齿轮机构研究透彻，其他更多挡位的齿轮机构研究则迎刃而解。
    1．辛普森式齿轮机构
    辛普森式齿轮机构多数为双向串联式，这是一种很典型的机构，前排行星架和后排齿轮连接在一起，前排太阳轮和后排太阳轮连为一体，结构布置相当紧凑，为高效率动力传递创造了条件。这种变速器用到的换挡执行原件只有5个，分别为2个湿式离合器C1和C2。其中，C1是用来连接液力变矩器涡轮和太阳轮，在实现3挡和倒挡时起作用，可以称之为高倒挡离合器，C2是用来连接涡轮和前排齿圈的，在前进挡时均起作用，可以称之为前进挡离合器；2个带式制动器B1和B2，其中B1在2挡时起作用，可以称之为2挡制动器，B2在1挡倒挡时起作用，可以称之为低倒挡离合器；1个单向离合器F1，是低挡单向离合器，为机械锁止机构。
    分析动力传递无非就是分析其方向和大小，辛普森式齿轮机构的行星齿轮机构均为单排单级，分析其动力传动时有一定技巧，就是要记住规律。无论什么情况，都要注意行星架的工作状态，行星架齿数最多，其状态也决定了该行星排的动力传递方向和大小变化。
    如果行星架被固定，动力传递肯定是反方向，如果齿圈带动太阳轮，则增速，反之，则减速。因对于单排单级来说，齿圈的齿数大于太阳轮。如果行星架是主动输入，则结果是增速同向。如果行星架是被动输出，则结果是减速同向。当操纵杆处于D位置时，D1挡用于汽车起步。根据表1得知，C2进油结合起作用，动力由液力变速器传到前排齿圈，因汽车还没有启动，连接车轮的前排行星架所遇到的阻力是非常大的，在这一瞬间可以看做是静止的。根据单排单级行星齿轮的传动原理，动力由前排齿圈传给了太阳轮，这种结果是速度增加了，但是扭矩却减小了。因为对于齿轮传动副来说，扭矩和速度是此长彼消的关系，所以这时还不足以带动汽车前进。同理，对于后排齿轮来说，动力由太阳轮传给齿圈。速度是减小了，但是扭矩增加了，于是汽车储备了足够大的扭矩，开始起步前进。

    随着车辆速度进一步提高，达到2挡所需要的速度时，B1进油随同C2工作。B1制动前排的太阳轮，动力有前排齿圈传给行星架，速度进一步增加。当车速达到3挡所需要时，B1回油，C1进油，C1、C2共同工作，将前行星排抱在一起整体转动，传动比等于1，为直接挡，此时的传动效率最高。

    2．拉维纳行星齿轮机构
    拉维纳行星齿轮机构，与辛普森齿轮机构齐名。20世纪70年代初期，美国福特汽车公司生产的Select-Shift自动变速器一直采用该齿轮机构，如图1所示，直到1980年才被带超速挡的四前进挡自动变速器Auto-overdrive所取代。整体来看，它是一个将单排单级和单排双极行星齿轮揉合在一起的齿轮机构，其最大特点是结构更为紧凑，占用空间非常小，所以生产了许多小型的前驱变速器，比如早期的大众自动变速器只需要用一个这样的齿轮机构就可以满足变速需求。也正是因为这个特点，现在更高挡位组合式变速机构都离不开它。

    拉维纳式齿轮机构有一组短行星齿轮、一组长行星齿轮、一个小太阳轮、一个大太阳轮和一个齿圈组成，如图2所示。短行星齿轮内啮合小太阳轮，外啮合长行星齿轮；长行星齿轮前端内啮合短行星齿轮，外啮合齿圈，后端内啮合大太阳轮；大、小太阳轮分别通过离合器C1、 C2与输入轴连接；齿圈则为输出端与输出轴连接。

    因为该齿轮机构是一个揉合体，分析挡位路线时我们可以把它一分为二地看成一个单排单级和一个单排双级。从换挡执行元件工作表（表2）可以看到，D1挡时汽车准备起步，C1工作，将动力传给后排太阳轮，后排行星齿轮机构是单排双级行星齿轮机构，齿圈在起步瞬间阻力很大，可以看做静止，于是行星架有逆时针转动的趋势，单向离合器F1单向锁止的情况下，行星架被固定，于是齿圈转动，动力输出。随着车速进一步提高，B1进油工作，固定前排太阳轮，因齿圈转动，对于前排来说，行星架顺时针转动，这样进一步增大了齿圈的转速，所以2挡速度要比1挡快。当车速达到3挡所需要时，B1回油，C1进油，C1、C2共同工作，将前行星排抱在一起整体转动，传动比等于1，为直接挡，此时的传动效率最高。

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