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从挡位发展历程分析自动变速器动力流
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2015-02-07 08:05:51

    三、4挡自动变速器
    4挡自动变速器是在3挡基础上发展起来的,可以采用增加行星排或增加换挡执行元件的方式来实现。A340E自动变速器在典型辛普森齿轮机构的基础上,增加一超速排来实现4个挡位。这款变速器用在早期丰田卡罗拉3.0上,为后驱布置。
    超速排的增加只是为了增加一个超速挡。分析动力流时,可以把后两排看成一个整体,后排看成一个整体,结合其换挡执行元件工作情况表(表3),可知当需要1、2、3挡时,前排传动比为1,后排传动比继续保留,于是原1、2、3挡就继续保留了,当需要超速挡时,后排保留3挡,传动比为1,前排B0制动,行星架带动齿圈转动,实现增速。

    采用拉维娜式齿轮变速机构的典型4挡自动变速器是大众ON和01N型自动变速器,01M型自动变速器挡位传动如图3所示。01M和01N型自动变速器是德国大众汽车公司自行研制开发的AG4系列产品,“A”代表Auto自动;“G”代表Gearbox变速器;“4”代表4前速。对于大众AG4系列的分类可分为:“09”系列和“01”系列。新式“01”系列有01M、01N、01P、01V、01J等。01M型是096型的更新产品,是前驱横置自动变速器,广泛地应用于捷达、宝来及斯柯达等车型;01N型就是097型的更新产品,是前驱纵置自动变速器,多用于奥迪A4、帕萨特B5及桑塔纳2000等车型上。两者的传动原理完全一样,外形不同,内部结构上都是采用了拉维娜式行星齿轮结构,通过3组离合器、2组制动器及1个单向离合器的不同组合,实现4个前进位和1个倒挡。

    在我国096、097、01 M和01N的使用量比较多,特别是01M和01N的使用量很大。01M、01N在原来的变速器的基础上进行了一系列的革新,如增加了变矩器的脉冲锁止控制功能,换挡控制上较多地应用了计算机控制技术。结合其换挡执行元件工作表,如表4所示,可知它是通过增加一个离合器K3来实现4挡变速的,前3个挡位继续按照原来执行元件控制,在4挡时,用B1来固定大太阳轮,由行星架带动齿圈转动,以实现增速。

    四、5挡自动变速器
    经典变速器01V是一个典型的5挡自动变速器,又名ZF5HP-19,应用在老款的帕萨特、奥迪,甚至宝马和保时捷。从结构分析来看,它把一个4挡拉维纳变速器和一个单排单级行星齿轮串联在一起,如果我们熟悉拉维纳齿轮机构,那么分析它的动力流也将变得很简单,下面结合其换挡执行元件工作情况表(表5)进行分析。

    ①1挡时A、G、 Ff起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的1挡动力流;单排单级部分:由齿圈输入,行星架输出,实现减速,所以整体减速增扭,扩大了传动比范围。②2挡时A、C、G起作用,拉维纳部分:动力流即为01m的2挡动力流;单排单级部分:由齿圈输入,行星架输出,实现减速,,所以整体减速增扭,扩大了传动比范围。③3挡时A、C、F起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的2挡动力流;单排单级部分:传动比为1,所以整体动力即为01M的2挡。④4挡时A、E、F起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的3挡动力流;单排单级部分:传动比为1,所以整体即为01M的3挡动力流,即直接挡。⑤ 5挡时C、E、F起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的4挡动力流;单排单级部分:传动比为1,所以整体动力即为01M的4挡,即超速挡。

    五、6挡自动变速器
    随着世界汽车工业的不断发展,5挡和6挡自动变速器已经取代4挡自动变速器的主导地位,挡位多使得变速器有着更大的传动比范围和更细密的挡位之间的传动比分配,从而改善汽车的动力性、燃油经济性和换挡平顺性。例如,宝马7系和奥迪A8装配的ZF生产的6挡自动变速器ZF6HP-26,该变速器选择的是莱派特行星齿轮组合,它是一个单排单级和一个拉维纳行星齿轮机构组合在一起,与01V相比,由很多相似,不同点在于对单排单级太阳轮的固定,分析动力流时可以整体一分为二,即单排单级和拉维纳。
    下面结合ZF6HP-26型自动变速器换挡执行元件工作情况表,如表6所示,进行分析。①1挡时K1、F起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的1挡动力流;单排单级部分:由齿圈输入,行星架输出,实现减速,所以整体减速增扭,扩大了传动比范围。②2挡时K1、B1起作用,拉维纳部分:动力流即为01m的2挡动力流;单排单级部分:由齿圈输入,行星架输出,实现减速,所以整体减速增扭,扩大了传动比范围。③3挡时K1、K3起作用,拉维纳部分:动力流即为01m的3挡动力流;单排单级部分:由齿圈输入,行星架输出,实现减速,所以整体减速增扭,扩大了传动比范围。④4挡时K1、K2起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的3挡动力流;单排单级部分:无动力输出,也就无减速,所以整体比3挡速度快。⑤ 5挡时K1、 K2起作用,拉维纳部分:动力流即为01m的4挡动力流;单排单级部分:有动力输出,所以整体比3挡速度快。⑥6挡时B2、K2起作用,拉维纳部分:动力流即为01M的4挡动力流;单排单级部分:无动力输出,所以整体比3挡速度快。

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关键词:自动变速器

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