AT液力自动变速器概述课件

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1、汽车自动变速传动系统机械传动国家重点实验室第二章第二章 液力机械自动变速传动液力机械自动变速传动液力机械自动变速器概述液力机械自动变速器概述1液力机械自动变速器结构及原理液力机械自动变速器结构及原理2国内外应用情况国内外应用情况3主要性能特点主要性能特点4主要关键技术主要关键技术5未来发展方向未来发展方向6一、液力机械自动变速器概述一、液力机械自动变速器概述 液力自动变速器液力自动变速器AT（Automatic Transmission），是由液），是由液力变扭器和齿轮变速器组合而成的变速器。液力变矩器是能改力变扭器和齿轮变速器组合而成的变速器。液力变矩器是能改变所传递扭矩的液力传动装置。变所

2、传递扭矩的液力传动装置。液力传动液力传动 机械传动机械传动国外发展历程国外发展历程1939年，美国通用汽车公司首先成功研制了由液力偶合器和年，美国通用汽车公司首先成功研制了由液力偶合器和行星齿轮机构变速器组成的四挡液力变速器；行星齿轮机构变速器组成的四挡液力变速器；1939一一1950年的年的11年间是液力自动变速器的成长期。这期间年间是液力自动变速器的成长期。这期间其结构特点是液力传动部件采用液力偶合器，机械变速部分采其结构特点是液力传动部件采用液力偶合器，机械变速部分采用行星齿轮机构；用行星齿轮机构；1950年，美国福特汽车公司成功研制了装有液力变矩器的三年，美国福特汽车公司成功研制了装有

3、液力变矩器的三挡液力自动变速器；挡液力自动变速器；1977年以后，日本丰田汽车公司成功研制了具有超速挡的液年以后，日本丰田汽车公司成功研制了具有超速挡的液力自动变速器；力自动变速器；1983年，日产汽车公司成功研制了四挡液力自动变速器所用年，日产汽车公司成功研制了四挡液力自动变速器所用行星齿轮机构；行星齿轮机构；1989年日产汽车公司开发的五挡液力自动变速器都已装车使年日产汽车公司开发的五挡液力自动变速器都已装车使用；用；1991年，美国通用汽车公司在前轮驱动的轿车上装用年，美国通用汽车公司在前轮驱动的轿车上装用4T60E型电控液力自动变速器；型电控液力自动变速器；目前，全球目前，全球90%以

4、上的以上的AT市场被市场被3家公司垄断，分别为德国家公司垄断，分别为德国ZF公司、日本公司、日本Aisin公司、日本公司、日本Jatco公司，现已研发出公司，现已研发出8AT、9AT,其中其中8AT已经实现量产。已经实现量产。国内发展历程国内发展历程 从从60年代起，年代起，“红旗红旗”770轿车上使用了具有轿车上使用了具有2个前进档个前进档的液力自动变速器；的液力自动变速器；1975年，研制出具有年，研制出具有3个前进档的个前进档的CA774液力自动变速器；液力自动变速器；1995年，我国首次在国产公共汽车上装备了年，我国首次在国产公共汽车上装备了Allison自动变自动变速器，遍及深圳、上

5、海、广州、南京等城市，其中深圳已速器，遍及深圳、上海、广州、南京等城市，其中深圳已占有占有40%；1998年，上海通用汽车公司生产了年，上海通用汽车公司生产了4T65E电子控制自动变电子控制自动变速器；速器；1999年，中日合资生产的本田雅阁年，中日合资生产的本田雅阁PAX型平行轴式变速装型平行轴式变速装置的轿车也正式投产；置的轿车也正式投产；19991999年年，上海大众的帕萨特，上海大众的帕萨特B5、一汽大众的捷达都市先锋都、一汽大众的捷达都市先锋都装备了自动变速器装备了自动变速器AG4-95；2008年年6月，哈尔滨东安汽车发动月，哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司投资机制造有限公司投资2

6、0亿元引进了口本三菱亿元引进了口本三菱4AT和和5AT技术；技术；2008年，吉利推出的熊猫新车搭载了其自主研发的年，吉利推出的熊猫新车搭载了其自主研发的4AT自动自动变速器；变速器；2009年，华泰汽车公司也在内蒙古建设了年，华泰汽车公司也在内蒙古建设了10万平方米的汽车万平方米的汽车发动机和变速器厂，自动变速器引进了德国采埃孚发动机和变速器厂，自动变速器引进了德国采埃孚4AT技术；技术；2011年底，吉利自主开发的年底，吉利自主开发的6AT在全球鹰在全球鹰GC7车型上装车使车型上装车使用；用；2011年，盛瑞传动股份有限公司研发出国内首款年，盛瑞传动股份有限公司研发出国内首款8AT变速箱。

7、变速箱。2.1 AT组成与类型组成与类型2.2 液力变矩器液力变矩器/耦合器耦合器2.3 行星齿轮传动机构行星齿轮传动机构2.4 组合式行星齿轮系统组合式行星齿轮系统2.5 执行机构执行机构2.6 液压控制系统液压控制系统2.7 电子控制系统电子控制系统二、液力机械自动变速器结构及原理二、液力机械自动变速器结构及原理1 液力变矩器液力变矩器 2 齿轮变速器齿轮变速器3 液压控制装置液压控制装置 4 电子控制装置电子控制装置 5 壳体壳体2.1.1 AT的组成的组成2.1 AT组成与类型组成与类型壳体壳体油泵油泵离合器片离合器片行星齿轮行星齿轮变速器变速器输出轴输出轴输入轴输入轴液力变矩器液力变

8、矩器电子液压电子液压控制系统控制系统底壳底壳液力传动液力传动 机械传动机械传动2.1.2 AT的类型的类型1）后驱动型）后驱动型AT：用于：用于FR车辆，输入轴与输出轴同轴线，长车辆，输入轴与输出轴同轴线，长度尺寸较长。度尺寸较长。（一）按变速器内部结构的不同可分为（一）按变速器内部结构的不同可分为2）前驱动型）前驱动型AT：也称自动驱动桥，用于：也称自动驱动桥，用于FF车辆，内部还装有车辆，内部还装有主减速器与差速器，输入轴与输出轴呈前后平行布置，横向尺主减速器与差速器，输入轴与输出轴呈前后平行布置，横向尺寸较宽，长度尺寸较短。寸较宽，长度尺寸较短。普通齿轮普通齿轮 又称固定轴式。又称固定轴

9、式。行星齿轮行星齿轮 又称旋转轴式。又称旋转轴式。（二）按变速器内部所采用齿轮形式的不同可分为（二）按变速器内部所采用齿轮形式的不同可分为定轴固定齿啮合定轴固定齿啮合中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴Accord 采用的液力机械变速箱采用的液力机械变速箱旋转轴式旋转轴式ZFZF旋转轴式变速器旋转轴式变速器（三）按变速器换档控制方式的不同可分为（三）按变速器换档控制方式的不同可分为1）液压控制式（液压式）液压控制式（液压式）早期的车辆使用较多，常见型号有：早期的车辆使用较多，常见型号有：通用公司的通用公司的4T60，4L60，日产公司的日产公司的RL4F03A，丰田公司的丰田公司的A43D等。

10、等。将决定变速器档位的汽车运行参数转变成液压信号，利用将决定变速器档位的汽车运行参数转变成液压信号，利用液压控制原理实现对变速器档位的控制。液压控制原理实现对变速器档位的控制。将决定变速器档位的汽车运行参数转变成电压信号，利用将决定变速器档位的汽车运行参数转变成电压信号，利用电子控制原理和液压控制原理实现对变速器档位的控制。电子控制原理和液压控制原理实现对变速器档位的控制。目前生产的车辆都装备这种变速器，常见型号有：目前生产的车辆都装备这种变速器，常见型号有：通用公司的通用公司的4T65E 丰田公司的丰田公司的A540E 日产公司的日产公司的RE4F03A 现代公司的现代公司的KM177 三菱

11、公司的三菱公司的F4A33等等2）电子液压控制式（电液式）电子液压控制式（电液式）（四）按变速器前进档位数的不同可分为（四）按变速器前进档位数的不同可分为2档：如红旗档：如红旗CA770轿车轿车3档：如雪佛莱子弹头的档：如雪佛莱子弹头的3T40型变速器；（型变速器；（2档与档与3档已经越来档已经越来越少）越少）4档：如别克轿车的档：如别克轿车的4T65E型变速器；（应用广泛，绝大多数型变速器；（应用广泛，绝大多数变速器都是变速器都是4档式）档式）5档：主要是在档：主要是在4速自动变速箱和速自动变速箱和6速自动变速箱之间起了一个速自动变速箱之间起了一个过渡作用，目前采用的车型比较少，主要是荣威过

12、渡作用，目前采用的车型比较少，主要是荣威550、海马骑、海马骑士士、MG6以及本田思域。以及本田思域。奔驰5g-tronic五速自动变速器速自动变速器 6档：档：AISIN的的6挡挡AG6-09D；ZF的的6HP-28；日本；日本Jatco 6挡挡W6AIA ZF 6HP26 8挡挡奥迪ZF全新8挡自动变速器 宝马全新设计8挡自动变速（五）按变速器功能的不同可分为（五）按变速器功能的不同可分为（1）单纯自动式：只有一种功能，即按自动变档方式工作。）单纯自动式：只有一种功能，即按自动变档方式工作。（大都数（大都数AT都采用这种）都采用这种）（2）自动）自动/手动一体式：既可以按自动变速方式运行，

13、又可以手动一体式：既可以按自动变速方式运行，又可以以手动换档方式运行。以手动换档方式运行。（常见车型有：宝马（常见车型有：宝马.奔驰奔驰.奥迪等）奥迪等）2.2 液力变矩器液力变矩器/耦合器耦合器主动元件（泵轮）：叶轮、外壳主动元件（泵轮）：叶轮、外壳从动元件（涡轮）从动元件（涡轮）泵轮与涡轮之间有泵轮与涡轮之间有3-4 mm间隙。间隙。两者装合后，通过轴线的纵断面呈两者装合后，通过轴线的纵断面呈环形，称为循环圆。环形，称为循环圆。从动轴从动轴涡轮涡轮泵轮泵轮耦合器外壳耦合器外壳曲轴曲轴2.2.1 液力耦合器液力耦合器1.1.结构组成结构组成 泵轮接收发动机传来的机械能，泵轮接收发动机传来的机

14、械能，传给工作液，使其提高动能，然后由传给工作液，使其提高动能，然后由工作液传给涡轮。工作液传给涡轮。工作液的循环流动是耦合器实工作液的循环流动是耦合器实现传动的必要条件。现传动的必要条件。液力耦合器在正常工作时，泵液力耦合器在正常工作时，泵轮转速总是大于涡轮转速，如果二轮转速总是大于涡轮转速，如果二者转速相等，液力耦合器则不起传者转速相等，液力耦合器则不起传动作用。动作用。注意：注意：液力耦合器只起传递转矩作用，而不起改变转矩大小液力耦合器只起传递转矩作用，而不起改变转矩大小的作用。的作用。泵轮泵轮涡轮涡轮2.2.工作原理工作原理 3.3.耦合器传动特点耦合器传动特点泵轮的输入转矩与涡轮输出

15、转矩相等泵轮的输入转矩与涡轮输出转矩相等-不计液力损失不计液力损失 液力偶合器的液力偶合器的传动效率传动效率为涡轮轴上的输出功率为涡轮轴上的输出功率 Pw 与泵轮与泵轮上的输入功率上的输入功率 Pb 之比用之比用表示。表示。Pw/Pbwnw/（bnb）因：因：bw 故：故：nw/nb=i 式中式中:nb泵轮转速泵轮转速 nw涡轮转速涡轮转速 i液力偶合器的传动比，即输出轴转速与输入轴转速之比。液力偶合器的传动比，即输出轴转速与输入轴转速之比。耦合器只能传递扭矩耦合器只能传递扭矩，但，但“软连接软连接”给汽车带来多方面的给汽车带来多方面的好处好处：在没有附加其他机械操纵装置的情况下，能够在没有附

16、加其他机械操纵装置的情况下，能够平稳地切断和平稳地切断和接通发动机和驱动轮之间的动力传递，能够很好地适应汽车接通发动机和驱动轮之间的动力传递，能够很好地适应汽车平稳起步的要求。平稳起步的要求。“软连接软连接”可以通过液体为介质，可以通过液体为介质，吸收传动系统的冲击和振动吸收传动系统的冲击和振动，延长零部件的寿命和减少噪声延长零部件的寿命和减少噪声 由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，结构复杂、由于液力偶合器不能改变扭矩的大小，结构复杂、成本成本高、效率低高、效率低，此自动变速器的车在低、高速行驶时，油耗非，此自动变速器的车在低、高速行驶时，油耗非常大。常大。缺点：缺点：1.1.结构组成结构组成

17、 泵轮与壳连成一体为泵轮与壳连成一体为主动元件；主动元件；壳体做成两半，用螺壳体做成两半，用螺栓连接，壳外有起动齿圈栓连接，壳外有起动齿圈 涡轮悬浮在变矩器内涡轮悬浮在变矩器内与从动轴相连；与从动轴相连；导轮悬浮在泵轮与涡轮之间，通过导轮悬浮在泵轮与涡轮之间，通过单向离合器单向离合器及导轮固定及导轮固定套固定在变速器外壳上，套固定在变速器外壳上，单向离合器（只允许导轮单向旋转，单向离合器（只允许导轮单向旋转，不允许其逆转）不允许其逆转）使导轮可以顺时针方向转动，而不能逆时针方使导轮可以顺时针方向转动，而不能逆时针方向转动。向转动。壳壳壳壳泵轮泵轮涡轮涡轮导轮导轮起动起动齿圈齿圈2.2.2 液力

18、变矩器液力变矩器液力变矩器实物图液力变矩器实物图泵轮泵轮涡轮涡轮导轮导轮泵轮：泵轮：泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多泵轮与变矩器壳体连成一体，其内部径向装有许多扭扭曲的叶片曲的叶片，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的，叶片内缘则装有让变速器油液平滑流过的导环导环。变矩器壳体与曲轴后端的飞轮相连接。变矩器壳体与曲轴后端的飞轮相连接。涡轮：涡轮：涡轮上也有许多叶片。但涡轮上也有许多叶片。但涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶涡轮叶片的扭曲方向与泵轮叶片的扭曲方向相反片的扭曲方向相反。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相连。涡轮中心有花键孔与变速器输入轴相连。泵轮叶片与涡轮叶片相对安装，中间有泵轮叶

19、片与涡轮叶片相对安装，中间有34 mm的间隙。的间隙。导轮：导轮：导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与导轮位于泵轮与涡轮之间，通过单向离合器安装在与自动变速器壳体连接的导管轴上自动变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲叶片组。它也是由许多扭曲叶片组成的，通常由铝合金浇铸而成，其目的是为了成的，通常由铝合金浇铸而成，其目的是为了变矩器在某些变矩器在某些工况下具有增大扭矩的功能。工况下具有增大扭矩的功能。2.2.变矩器作用变矩器作用 传递转矩：传递转矩：发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件，再通发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件，再通过过ATF传给液力变矩器的从动元件，最后传给变速

20、器。传给液力变矩器的从动元件，最后传给变速器。无级变速：无级变速：根据工况的不同，液力变矩器可以在一定范围内根据工况的不同，液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。实现转速和转矩的无级变化。自动离合自动离合：液力变矩器由于采用液力变矩器由于采用ATF传递动力，当踩下制动传递动力，当踩下制动踏板时，发动机也不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬踏板时，发动机也不会熄火，此时相当于离合器分离；当抬起制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。起制动踏板时，汽车可以起步，此时相当于离合器接合。驱动油泵：驱动油泵：ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力，而在工作的时候需要油泵提供一定的

21、压力，而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。3.3.变矩器输出扭矩增大的原理变矩器输出扭矩增大的原理涡流涡流:从泵轮从泵轮涡轮涡轮导轮导轮泵轮的液体流动泵轮的液体流动 环流环流:液体绕轴线旋转的流动液体绕轴线旋转的流动 变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的变矩器的液流方向是由涡流和环流合成的增矩过程：增矩过程：MW=Mb+Md 变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，变矩器不仅能传递转矩，而且能在泵轮转矩不变的情况下，随着涡轮的转速随着涡轮的转速(反映着汽车行驶速度反映着汽车行驶速度)不同而改变涡轮输出的转不同而改变涡轮输出的转矩数值。矩数值。增矩原

22、理增矩原理 变矩器扭矩的增大变矩器扭矩的增大值并不是一个恒定的值并不是一个恒定的值，扭矩增大值与汽值，扭矩增大值与汽车的速度有关车的速度有关 变矩器之所以能变矩器之所以能起起变矩作用变矩作用，是由，是由于在循环流动的过于在循环流动的过程中，程中，固定不动的固定不动的导轮给涡轮一个反导轮给涡轮一个反作用力矩作用力矩，使涡轮使涡轮输出的转矩不同于输出的转矩不同于泵轮输入的转矩。泵轮输入的转矩。4.4.变矩器工作原理变矩器工作原理 工作原理视频工作原理视频u 汽车起步前汽车起步前:nw=0，nb0，nwVb（环流）（环流）Mw=Md+Mb 涡轮转矩涡轮转矩Mw大于泵轮的转矩大于泵轮的转矩Mb，即液力

23、变矩器起了增大转矩的作用即液力变矩器起了增大转矩的作用 当汽车处于当汽车处于起步状态起步状态，变矩器具，变矩器具有最大的扭矩增大值，通常可达有最大的扭矩增大值，通常可达1.82.5倍倍 5.5.不同工况下变矩器工作过程分析不同工况下变矩器工作过程分析 当涡轮和泵轮转速之比达当涡轮和泵轮转速之比达到到0.80.80.850.85左右时：左右时：Md=0，Mb=Mw u 汽车起步后开始加速汽车起步后开始加速（起步后的中间状态）（起步后的中间状态）涡轮转速涡轮转速nw w从零逐渐增加。从零逐渐增加。速度速度v vb b的增加，的增加，冲向导轮叶片的冲向导轮叶片的液流的绝对速度液流的绝对速度vcvc将

24、随着逐渐将随着逐渐向上倾斜，使导轮上所受转矩向上倾斜，使导轮上所受转矩值逐渐减小值逐渐减小。若涡轮转速若涡轮转速nw继续增大，继续增大，液流绝对速度液流绝对速度vc的方向冲击导的方向冲击导轮的背面，轮的背面，导轮转矩方向与泵导轮转矩方向与泵轮转矩方向相反轮转矩方向相反 Mw=Mb-Md 即变矩器输出转矩反而比即变矩器输出转矩反而比输入转矩小。输入转矩小。当当 nw=nb，工作液在循环，工作液在循环圆中的流动停止，将不能传递圆中的流动停止，将不能传递动力。动力。u 汽车高速运行汽车高速运行 当当nw=0.85 nb时，此时时，此时nbnw，油液速度，油液速度Vc流向导轮的正面，流向导轮的正面，M

25、d 0，MwMb+Md，可见，可见Mw Mb，起变扭作用。，起变扭作用。当当nw=0.85 nb 时，油液速度时，油液速度Vc 与导轮叶片相切，与导轮叶片相切，Md=0，Mw=Mb，为偶合器，为偶合器(液力联轴器液力联轴器)。此转速称为。此转速称为“偶合工作点偶合工作点”。当当nwnb时，油液速度时，油液速度Vc流向导轮的背面，流向导轮的背面，Md为负值，导轮为负值，导轮欲随泵轮同向旋转，导轮对油液的反作用力冲向泵轮正面，故欲随泵轮同向旋转，导轮对油液的反作用力冲向泵轮正面，故Mw=Mb-Md。当当nw=nb时，循环圆内的液体停止流动，停止扭矩的传递。时，循环圆内的液体停止流动，停止扭矩的传递

26、。故故nw的增大是有限度的，它与的增大是有限度的，它与nb的比值不可能达到的比值不可能达到1，一般小于，一般小于0.9。液力变矩器特性液力变矩器特性变矩器在变矩器在泵轮转速泵轮转速nb和转矩和转矩Mb不变的不变的条件下，条件下，涡轮转矩涡轮转矩Mw随其转随其转速速nw变化的规律。变化的规律。液力变矩器传动比液力变矩器传动比i输出转输出转速 与 输 入 转 速 之 比，即速 与 输 入 转 速 之 比，即i=nw/nb1。0.8-0.9最佳。最佳。液力变矩器变矩系数液力变矩器变矩系数输出输出转矩转矩Mw与转入转矩与转入转矩Mb)之比，之比，用用K表示，即表示，即K=Mw/Mb。6.6.液力变矩器

27、特性液力变矩器特性 为什么说液力变矩器是一种能随汽车行驶阻力的不同而自为什么说液力变矩器是一种能随汽车行驶阻力的不同而自动改变变矩系数的无级变速器？动改变变矩系数的无级变速器？变矩系数变矩系数K是随涡轮转速的改变而连续变化的。是随涡轮转速的改变而连续变化的。当汽车起步、当汽车起步、上坡或遇到较大阻力时，如果发动机的转速和负荷不变上坡或遇到较大阻力时，如果发动机的转速和负荷不变，车速，车速将降低，即将降低，即涡轮转速降低涡轮转速降低。于是，。于是，变矩系数相应增大变矩系数相应增大，使驱动使驱动轮获得较大的转矩，轮获得较大的转矩，保证汽车能克服增大的阻力而继续行驶。保证汽车能克服增大的阻力而继续行

28、驶。随着液流冲击角度的变化，作用在叶轮上的力发生变化。随着液流冲击角度的变化，作用在叶轮上的力发生变化。当液流完全反向时，输出的作用力可为输入力的当液流完全反向时，输出的作用力可为输入力的2倍。考虑到倍。考虑到传动效率的损失，液力变矩器输出扭矩可接近输入扭矩的传动效率的损失，液力变矩器输出扭矩可接近输入扭矩的2倍倍（因此液力变矩器最大变扭系数小于（因此液力变矩器最大变扭系数小于2)。滚柱式单向离合器的构造和工作原理滚柱式单向离合器的构造和工作原理7.7.单向离合器单向离合器 导轮逆时针旋转时导轮逆时针旋转时，滚，滚柱向外座圈和内座圈形柱向外座圈和内座圈形成的成的楔形槽的宽槽处楔形槽的宽槽处滚滚

29、动，滚柱与外座圈（包动，滚柱与外座圈（包括导轮）一起绕内座圈括导轮）一起绕内座圈转动。转动。导轮顺时针旋转时导轮顺时针旋转时，滚柱向滚柱向楔形槽窄槽楔形槽窄槽处滚处滚动，从而阻止外座圈动，从而阻止外座圈（包括导轮）的滚动。（包括导轮）的滚动。内座圈固定，当外座圈顺时针旋转时，楔块顺时针旋转，内座圈固定，当外座圈顺时针旋转时，楔块顺时针旋转，L1L，楔块阻止外座圈旋转。，楔块阻止外座圈旋转。楔块式单向离合器的构造和工作原理楔块式单向离合器的构造和工作原理作用作用 闭锁控制闭锁控制将泵轮与涡轮刚性连接，以提高传动效率。将泵轮与涡轮刚性连接，以提高传动效率。液力变矩器在低速时有增矩的作用，液力变矩器

30、在低速时有增矩的作用，而高速达到耦合之后就没有增矩的作用而高速达到耦合之后就没有增矩的作用了。理论上转矩比是了。理论上转矩比是1，但由于油内部的，但由于油内部的摩擦会造成一定的损失，并且泵轮和涡摩擦会造成一定的损失，并且泵轮和涡轮之间也有轮之间也有4%5%的转矩损失，这样的转矩损失，这样就导致实际转矩比小于就导致实际转矩比小于1。为了提高液力。为了提高液力变矩器的传递效率，改善变矩器在高速变矩器的传递效率，改善变矩器在高速工况下的效率，降低燃油消耗，一般在工况下的效率，降低燃油消耗，一般在液力变矩器中都加装锁止离合器液力变矩器中都加装锁止离合器8.8.锁止离合器锁止离合器 涡轮的背面加装一个液

31、压控制的摩擦式离合器，通过控制进入涡轮的背面加装一个液压控制的摩擦式离合器，通过控制进入变矩器油液方向控制接合与分离。汽车高速行驶时，锁止离合器变矩器油液方向控制接合与分离。汽车高速行驶时，锁止离合器接合，泵轮与涡轮连成一体，提高了传动效率，使得接合，泵轮与涡轮连成一体，提高了传动效率，使得=1=1。当汽车。当汽车起步或在颠簸不平的路上行驶时，锁止离合器分离，泵轮与涡轮起步或在颠簸不平的路上行驶时，锁止离合器分离，泵轮与涡轮分开。分开。带锁止离合器的综合液力变矩器带锁止离合器的综合液力变矩器 压力油经油道进入压力油经油道进入后，推动活塞右移，压紧后，推动活塞右移，压紧从动盘，锁止离合器，使从动

32、盘，锁止离合器，使泵轮与涡轮接合成一体旋泵轮与涡轮接合成一体旋转，变矩器不起作用。转，变矩器不起作用。锁止离合器的接合取锁止离合器的接合取决于发动机转速和车速，决于发动机转速和车速，并由液压自动操纵控制机并由液压自动操纵控制机构进行。构进行。压盘压盘从动盘从动盘传力盘传力盘涡轮涡轮泵轮泵轮导轮导轮涡轮涡轮轮毂轮毂锁止离合器的工作过程锁止离合器的工作过程9.9.液力变矩器的锁止控制液力变矩器的锁止控制 锁止控制实质上就是确定在何点进行液力档与机械档之锁止控制实质上就是确定在何点进行液力档与机械档之间的转换，即确定最佳锁止点。锁止点的选择应根据实际情间的转换，即确定最佳锁止点。锁止点的选择应根据实

33、际情况来决定，有在偶合器工况点，也有在对应最高效率点，或况来决定，有在偶合器工况点，也有在对应最高效率点，或者设在它们中间。者设在它们中间。为了实现所要求的锁止控制，一般可采用单参数控制和为了实现所要求的锁止控制，一般可采用单参数控制和和双参数控制两种方案。单参数控制包括以涡轮转速、车速和双参数控制两种方案。单参数控制包括以涡轮转速、车速和档位为参数进行控制。双参数控制，包括以泵轮和涡轮转和档位为参数进行控制。双参数控制，包括以泵轮和涡轮转速为参数的控制方式、涡轮转速和节气门开度为参数的控制速为参数的控制方式、涡轮转速和节气门开度为参数的控制方式以及车速和节气门为参数的控制方式。方式以及车速和

34、节气门为参数的控制方式。10.10.液力变矩器的滑差控制液力变矩器的滑差控制 通过调节驱动离合器动作的油压，可以实现锁止离合器的完通过调节驱动离合器动作的油压，可以实现锁止离合器的完全分离、完全锁止和各种锁止程度的滑差控制。由于存在离合器全分离、完全锁止和各种锁止程度的滑差控制。由于存在离合器的滑转，一部分动力经液力传递，另一部分经锁止离合器机械传的滑转，一部分动力经液力传递，另一部分经锁止离合器机械传递，不仅能提高传动效率，减小了振动与冲击，并且低速时可以递，不仅能提高传动效率，减小了振动与冲击，并且低速时可以避免紧急制动造成的发动机熄火。避免紧急制动造成的发动机熄火。液力变矩器滑差控制的控

35、制策略液力变矩器滑差控制的控制策略 在低发动机转速下，完全不考虑锁止，以隔离发动机低速在低发动机转速下，完全不考虑锁止，以隔离发动机低速时较大的转矩波动向变速器传递。时较大的转矩波动向变速器传递。在发动机中高转速小负荷时，转矩波动较小，这时液力变在发动机中高转速小负荷时，转矩波动较小，这时液力变矩器完全锁止，以提高传动效率。矩器完全锁止，以提高传动效率。在发动机中高转速大负荷时，转矩波动较大，保持锁止离在发动机中高转速大负荷时，转矩波动较大，保持锁止离合器一定的滑转。合器一定的滑转。一个钢片固定在离合器组件毂上，另一个固定在离合器盘上。一个钢片固定在离合器组件毂上，另一个固定在离合器盘上。锁止

36、时，突然作用在一个钢片上的转矩被弹簧的压缩作用所吸收，锁止时，突然作用在一个钢片上的转矩被弹簧的压缩作用所吸收，后一个钢片在弹簧压缩后才转动。发动机的扭转振动在减振弹簧后一个钢片在弹簧压缩后才转动。发动机的扭转振动在减振弹簧压缩过程中被衰减了。使发动机和传动系之间的刚性联系变成弹压缩过程中被衰减了。使发动机和传动系之间的刚性联系变成弹性联系，使离合器接合柔和。性联系，使离合器接合柔和。离合器的减振离合器的减振 变矩器非锁止工况，靠液力传递转矩，属于软连接，靠油液变矩器非锁止工况，靠液力传递转矩，属于软连接，靠油液衰减振动。衰减振动。锁止工况锁止工况 靠减振弹簧减振。靠减振弹簧减振。减振弹簧均匀

37、地布置在离合盘上（大部分是布置在外端），减振弹簧均匀地布置在离合盘上（大部分是布置在外端），被夹在两个铆接在一起地钢片之间。被夹在两个铆接在一起地钢片之间。11.11.液力变矩器供油系统液力变矩器供油系统1.带走变矩器工作时产生的热量，对工作液体进行强制冷却。带走变矩器工作时产生的热量，对工作液体进行强制冷却。2防止液力变矩器中产生气蚀现象。防止液力变矩器中产生气蚀现象。3补偿液力变炬器中工作液体的漏损，保证液力变矩器中，补偿液力变炬器中工作液体的漏损，保证液力变矩器中，始终充满工作掖体。始终充满工作掖体。4当与换档操纵油路系统共用时，保证操纵油路系统的供油。当与换档操纵油路系统共用时，保证操

38、纵油路系统的供油。供油系统的主要功用供油系统的主要功用 变矩器供油系统变矩器供油系统1-滤油器滤油器 2-液压泵液压泵 3-定压阀定压阀 4-溢流阀溢流阀 5-变矩器变矩器 6-背压阀背压阀 7-冷却器冷却器 8-冷却润滑冷却润滑 9-油箱油箱ATFATF油的外循环油的外循环12.12.液力变速器的工作特性液力变速器的工作特性1 1）基本概念：速比，变矩比，偶合工况，失速状态）基本概念：速比，变矩比，偶合工况，失速状态 当发动机的转速当发动机的转速N和转矩和转矩M一定时，泵轮的转速一定时，泵轮的转速nB和转矩和转矩MB也一定，此时，涡轮与泵轮之间的转矩比也一定，此时，涡轮与泵轮之间的转矩比K、

39、转速比、转速比i和传动效和传动效率率三者的变化关系：三者的变化关系：偶合工况偶合工况变矩比变矩比 K=1 i=iM 一般希望一般希望iM尽可能大尽可能大涡轮转矩涡轮转矩Mw与泵轮转矩与泵轮转矩MB相等相等失速状态失速状态转速比转速比 i=0变矩比变矩比 K=K0 起动变矩比起动变矩比一般希望一般希望K0较大，以获得较大的起步力矩较大，以获得较大的起步力矩 指液力变矩器在一定范围内，按一定规律无级地改变由泵轮指液力变矩器在一定范围内，按一定规律无级地改变由泵轮轴传至涡轮轴的转矩值的能力。轴传至涡轮轴的转矩值的能力。Kf i f imax13.13.液力变矩器的三项基本性能液力变矩器的三项基本性能

40、 变矩性能变矩性能变矩比变矩比经济性能经济性能指液力变矩器在传递能量过程中的效率指液力变矩器在传递能量过程中的效率i1i2imaxi*最高效率值最高效率值高效区范围速比比值高效区范围速比比值透穿性能透穿性能 指变矩器涡轮轴上转矩转速变化时，泵轮轴上转矩转速相应指变矩器涡轮轴上转矩转速变化时，泵轮轴上转矩转速相应变化的能力变化的能力 Bf i可分为：正透穿、负透穿、不透穿和混合透穿。可分为：正透穿、负透穿、不透穿和混合透穿。Mi透穿性系数透穿性系数:B0BMTT 1正透穿正透穿T 1负透穿负透穿T 1 不透穿不透穿负荷特性与负荷抛物线负荷特性与负荷抛物线52BBB2BMngDnc 0.9 1.2

41、T 1.6T 正透穿正透穿负透穿负透穿混合透穿混合透穿不透穿不透穿自动变矩和传动效率之间存在着矛盾，其规律是：自动变矩和传动效率之间存在着矛盾，其规律是：14.14.液力传动的特性曲线液力传动的特性曲线0,KB0max,*,i*B起动工况起动工况高效区工况高效区工况 偶合器工况偶合器工况1,KdM,iBM透透 穿穿 度度T K0B0maxB*i*K1i1iMBM评价指标体系(10参数)最高效率工况最高效率工况行星轮行星轮太阳轮太阳轮齿圈齿圈 行星排中的行星架（行星轮安行星排中的行星架（行星轮安装在行星架上）及齿圈往往与离合装在行星架上）及齿圈往往与离合器或制动器联结在一起器或制动器联结在一起.

42、制动器制动器齿圈齿圈 行星轮行星轮太阳轮太阳轮2.3 行星齿轮传动行星齿轮传动2.3.1 行星齿轮传动结构组成行星齿轮传动结构组成优点：优点：(1)(1)体积小，质量小；体积小，质量小；(2)(2)结构紧凑，承载能力大；结构紧凑，承载能力大；(3)(3)传动效率高；传动效率高；(4)(4)传动比大；传动比大；(5)(5)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。缺点缺点：(1)(1)材料优质、结构复杂；材料优质、结构复杂；(2)(2)制造和安装困难；制造和安装困难；(3)(3)造价高。造价高。2.3.2 行星齿轮传动的特点行星齿轮传动的特点组成：太阳轮、行星轮、行星轮

43、架和齿圈。组成：太阳轮、行星轮、行星轮架和齿圈。2.3.3 单排行星齿轮系统单排行星齿轮系统（一）单排行星齿轮机构的特性方程式（一）单排行星齿轮机构的特性方程式1.作用于太阳轮上的力矩：作用于太阳轮上的力矩：M1=F1r12.作用于齿圈上的力矩：作用于齿圈上的力矩：M2=F2r23.作用于行星架上的力矩：作用于行星架上的力矩：M3=F3r34.齿圈与太阳轮的齿数比为齿圈与太阳轮的齿数比为：=Z2/Z1=r2/r1r3=(r1+r2)/2=(1+)r1/2行星轮行星轮太阳轮太阳轮齿圈齿圈行星架行星架行星架行星架F3r3F2F1r1r2由行星轮的力平衡条件可得：由行星轮的力平衡条件可得：F1=F2

44、、F3=2F2太阳轮、齿圈和行星架上的力矩分别为：太阳轮、齿圈和行星架上的力矩分别为：M1=F1r1、M2=F2r1、M3=（+1）F1r1根据能量守恒定律：根据能量守恒定律：M1 1+M2 2+M3 3=0 单排行星齿轮机构一单排行星齿轮机构一般运动规律特性方程式般运动规律特性方程式 1+2（+1）3=0n1+n2（+1）n3=0r3r1r2F2F1F3（1 1）太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈固定：）太阳轮为主动件，行星架为从动件，齿圈固定：n2=0i13=n1/n3=1+=1+Z2/Z1（二）单排行星齿轮机构的工作原理（二）单排行星齿轮机构的工作原理（2 2）齿圈为主动件，行星架为从

45、动件，太阳轮固定：）齿圈为主动件，行星架为从动件，太阳轮固定：n1=0i23=n2/n3=(1+)/=1+Z1/Z2（3 3）太阳轮为主动件，齿圈为从动件，行星架固定：）太阳轮为主动件，齿圈为从动件，行星架固定：n3=0i12=n1/n2=Z2/Z1（4 4）若使）若使n2=n1 则：则：21113nn1nnn 单排单级行星齿轮机构传动方案单排单级行星齿轮机构传动方案序号主动件从动件固定件传动比备注1太阳轮行星架齿圈1+降档降档2行星架太阳轮齿圈1/(1+)升档升档3齿圈行星架太阳轮1+1/降档降档4行星架齿圈太阳轮/(1+)升档升档5太阳轮齿圈行星架 倒档倒档6齿圈太阳轮行星架-1/倒档倒档

46、7任意两个连成一体1直接档直接档8既无元件制动，又无任意二元件连成一体自由转动不能传动不能传动行星齿轮传动联想记忆示意图行星齿轮传动联想记忆示意图 为方便记忆，可以将行星齿轮传动转换成普通圆柱齿轮传动。为方便记忆，可以将行星齿轮传动转换成普通圆柱齿轮传动。太阳轮相当于最小的齿轮，齿圈相当于中等齿轮，行星架相当于太阳轮相当于最小的齿轮，齿圈相当于中等齿轮，行星架相当于最大的齿轮。其中行星架的齿数等于太阳轮齿数与齿圈齿数之和最大的齿轮。其中行星架的齿数等于太阳轮齿数与齿圈齿数之和 1 1齿圈固定齿圈固定太阳轮主动，行星架被动，最小的齿轮带动最大的齿轮旋转太阳轮主动，行星架被动，最小的齿轮带动最大的

47、齿轮旋转降速，传动比最大，在汽车上用作前进降速，传动比最大，在汽车上用作前进1 1档；反之，若行星架主档；反之，若行星架主动，太阳轮被动，最大的齿轮带动最小的齿轮旋转，升速，传动动，太阳轮被动，最大的齿轮带动最小的齿轮旋转，升速，传动比最小，在少数汽车上使用，作为前进超速比最小，在少数汽车上使用，作为前进超速2 2档。档。2 2太阳轮固定太阳轮固定齿圈主动，行星架被动，较大齿轮带动最大齿轮旋转，降齿圈主动，行星架被动，较大齿轮带动最大齿轮旋转，降速，传动比较大，在汽车上常用作前进速，传动比较大，在汽车上常用作前进2 2档；反之，若行星架主档；反之，若行星架主动，齿圈被动，最大齿轮带动较大齿轮旋

48、转，升速，传动比略动，齿圈被动，最大齿轮带动较大齿轮旋转，升速，传动比略小于小于1 1，在汽车上用作前进超速，在汽车上用作前进超速1 1档。档。3 3行星架固定行星架固定太阳轮主动，齿圈被动，最小齿轮带动较大齿轮旋转，降太阳轮主动，齿圈被动，最小齿轮带动较大齿轮旋转，降速，反向，在汽车上用作倒档。速，反向，在汽车上用作倒档。单排行星齿轮机构能提单排行星齿轮机构能提供的实际适用的传动比数目供的实际适用的传动比数目有限：有限：一些传动比的效率低一些传动比的效率低 一些传动比的结构复杂。一些传动比的结构复杂。为了满足汽车行驶需要为了满足汽车行驶需要的多种传动比，通过增加行的多种传动比，通过增加行星排

49、来实现，一般具有三挡星排来实现，一般具有三挡或四挡的自动变速器至少需或四挡的自动变速器至少需要两个行星排连接在一起。要两个行星排连接在一起。2.4 组合行星齿轮系统组合行星齿轮系统行星齿轮机构行星齿轮机构行星齿轮机构由行星齿轮机构由3 3套行星机构和各套行星机构和各4 4个离合器个离合器/制动器制动器/单向离单向离合器组成合器组成2号离合器(C2)3号离合器(C3)1号离合器(C1)3号制动器(B3)前行星齿轮2号制动器(B2)4号制动器(B4)输入轴4号离合器(C4)4号单向离合器(F4)2号单向离合器(F2)1号单向离合器(F1)3号单向离合器(F3)中间轴中间行星齿轮输出轴1号制动器(B

50、1)后行星齿轮 现代汽车的自动变速器采用行星齿轮机构和非行星齿轮机构现代汽车的自动变速器采用行星齿轮机构和非行星齿轮机构两种机构。两种机构。复合式行星齿轮机构复合式行星齿轮机构两排或多排行星齿轮机构连接两排或多排行星齿轮机构连接辛普森式行星齿轮机构辛普森式行星齿轮机构两排行星齿轮，共用一个太阳轮两排行星齿轮，共用一个太阳轮拉威捺式行星齿轮机构拉威捺式行星齿轮机构两个太阳轮，两排行星齿轮共用两个太阳轮，两排行星齿轮共用 一个内齿圈一个内齿圈串联式行星齿轮机构串联式行星齿轮机构 前行星排行星架与后行星排内齿圈为同一构件，前行星排前行星排行星架与后行星排内齿圈为同一构件，前行星排内齿圈则与后行星排行

51、星架为同一构件。内齿圈则与后行星排行星架为同一构件。辛普森式行星齿轮变速器从辛普森式行星齿轮变速器从7070年代开始，为通用、福特、年代开始，为通用、福特、克莱斯勒、丰田、日产等多家公司用于其汽车自动变速器上。克莱斯勒、丰田、日产等多家公司用于其汽车自动变速器上。2.4.1 辛普森式行星齿轮机构辛普森式行星齿轮机构1-前齿圈前齿圈 2-太阳轮组件太阳轮组件 3-行星齿轮行星齿轮 4-后行星架后行星架 5-前行星架和后齿圈组件前行星架和后齿圈组件采用双行星排采用双行星排前后两行星排的太阳轮连为一个整体，称前后两行星排的太阳轮连为一个整体，称为太阳轮组件；前排的行星架和后排的齿为太阳轮组件；前排的

52、行星架和后排的齿圈连接成一体，称为前行星架和后齿圈组圈连接成一体，称为前行星架和后齿圈组件件输出轴。输出轴。辛普森式行星齿轮机构结构辛普森式行星齿轮机构结构曲轴液力变矩器单向离合器油泵驱动齿轮二档制动器B1高倒档离合器C1输出轴停车齿轮输入轴行星齿轮前后太阳轮组件前进离合器C2低倒档制动器B2单向离合器F停车锁P典型三档辛普森式行星齿轮变速器典型三档辛普森式行星齿轮变速器 典型三档辛普典型三档辛普森行星齿轮变速器森行星齿轮变速器包括包括两个行星排两个行星排。执行机构有：执行机构有：高倒挡离合器高倒挡离合器C1C1 前进离合器前进离合器C2C2 二档制动器二档制动器B1B1 低倒档制动器低倒档制

53、动器B2B2 单向离合器单向离合器F FC2C1B1B2F：离合器：离合器：制动器：制动器：单向离合器：单向离合器FB2B1C1C2典型三档辛普森行星齿轮变速器工作情况典型三档辛普森行星齿轮变速器工作情况档位C1C2B1B2F传动比工作行星排D121/前后211/前31前R后0)1(0)1(232221131211nnnnnn：接合、制动或锁止双排轮系特性关系式：双排轮系特性关系式：输出nnnnnn221312111根据连接关系，有：D位1档工作情况1档档：C2接合，接合，F锁止；此时锁止；此时前、后行星排均参与工作前、后行星排均参与工作。将。将n12=n输入输入、n23=0代入上述方程组，解

54、得：代入上述方程组，解得：传动比传动比in输入输入n输出输出21/动力传递路线：动力传递路线：输入轴输入轴C2 前排齿圈前排齿圈前后太阳轮组件前后太阳轮组件后排齿后排齿圈圈输出轴。输出轴。C2C1B1B2F前行星架前行星架D位位2档工作情况档工作情况2档档：C2接合，接合，B1制动，此时制动，此时前行星排参与工作前行星排参与工作。将。将n12=n输入输入、n10 代入上述方程组，解得：代入上述方程组，解得：传动比传动比in输入输入n输出输出11/动力传递路线：动力传递路线：输入轴输入轴 C2 前排齿圈前排齿圈前排行星架前排行星架输出轴。输出轴。C2C1B1B2FD位位3档工作情况档工作情况3档

55、档：C1、C2接合，此时接合，此时前行星排参与工作前行星排参与工作。将。将n12=n1=n输入输入代入上代入上述方程组，解得：述方程组，解得：传动比传动比in输入输入n输出输出1动力传递路线：动力传递路线：输入轴输入轴 C2 前排齿圈前排齿圈前排行星架前排行星架输出轴。输出轴。C1 前后太阳轮组件前后太阳轮组件 C2C1B1B2F倒档工作情况倒档工作情况倒档倒档：C1接合，接合，B2制动，此时制动，此时后行星排参与工作后行星排参与工作。将。将n1=n输入输入、n230 代入上述方程组，解得：代入上述方程组，解得：传动比传动比in输入输入n输出输出-动力传递路线：动力传递路线：输入轴输入轴 C1

56、 前后太阳轮组件前后太阳轮组件后排齿圈后排齿圈输出轴。输出轴。C2C1B1B2FP档工作情况档工作情况由于由于C1 或或 C2没有接没有接合，变速器处于空档合，变速器处于空档状态，动力无法传递。状态，动力无法传递。机械式锁止机构：机械式锁止机构：当当变速杆处于变速杆处于P档位置时，档位置时，停车联锁凸轮使停车停车联锁凸轮使停车爪上的凸起与联锁结爪上的凸起与联锁结构结合，以防止车辆构结合，以防止车辆移动。移动。辛普森式四挡行星齿轮机构辛普森式四挡行星齿轮机构 现代轿车的自动变速器大都采用了四挡行星齿轮变速器。其现代轿车的自动变速器大都采用了四挡行星齿轮变速器。其最高挡四挡是传动比小于最高挡四挡是

57、传动比小于1 1的超速挡。的超速挡。辛普森式四挡行星齿轮变速器有辛普森式四挡行星齿轮变速器有两种类型两种类型：在辛普森式三挡变速器原有的双排行星齿轮机构的基础上在辛普森式三挡变速器原有的双排行星齿轮机构的基础上再增加一个单排行星齿轮机构；再增加一个单排行星齿轮机构；对辛普森式双排行星齿轮机构进行改进，通过改变前后行对辛普森式双排行星齿轮机构进行改进，通过改变前后行星排各基本元件的组合方式和增加换挡执行元件，而成为星排各基本元件的组合方式和增加换挡执行元件，而成为四挡行星齿轮变速器。四挡行星齿轮变速器。带超速档的行星齿轮系统C0：直接离合器 C1：倒挡及高挡离合器 C2：前进离合器 B0：超速制

58、动器 B1：2挡制动器 B2：低挡及倒挡制动器 B3：2挡强制制动器 F0：直接单向离合器 F1：低挡单向离合器 F2：2挡单向离合器 制动器离合器单向离合器带超速行星排的行星齿轮系统输入输出C0C1C2B0B1B2B3F0F1F2 辛普森式辛普森式AT工作实例视频工作实例视频 实际上，有些执行元件的设置并不是换挡功能的要求，而是实际上，有些执行元件的设置并不是换挡功能的要求，而是换挡质量的要求。比如，为了改善换挡质量的要求。比如，为了改善2挡换至挡换至3挡的平顺性，当挡的平顺性，当2挡挡时，前进挡离合器时，前进挡离合器C1和和2挡制动器挡制动器B1也在工作，汽车加速时，太也在工作，汽车加速时

59、，太阳轮组件的受力方向为逆时针方向，但其旋转趋势被阳轮组件的受力方向为逆时针方向，但其旋转趋势被2挡制动器挡制动器B1和单向离合器和单向离合器F1锁止。当行星齿轮变速器由锁止。当行星齿轮变速器由2挡换入挡换入3挡时，若挡时，若2挡制动器挡制动器B1还没释放，高倒挡离合器还没释放，高倒挡离合器C2就已接合，太阳轮组件就已接合，太阳轮组件的受力方向改变为顺时针方向，但由于单向离合器的受力方向改变为顺时针方向，但由于单向离合器F1对太阳轮组对太阳轮组件顺时针方向的运动没有锁止作用，太阳轮组件仍可在顺时针方件顺时针方向的运动没有锁止作用，太阳轮组件仍可在顺时针方向旋转，换挡得以平顺进行。如果不设置单向

60、离合器向旋转，换挡得以平顺进行。如果不设置单向离合器F1，就会使，就会使行星齿轮变速器各元件之间产生运动干涉或换挡冲击，加剧变速行星齿轮变速器各元件之间产生运动干涉或换挡冲击，加剧变速器内摩擦片或制动带的磨损。器内摩擦片或制动带的磨损。2.4.2 拉维捺行星齿轮系统拉维捺行星齿轮系统优点优点齿轮机构更紧凑，由于相互啮合的齿数较多，可以齿轮机构更紧凑，由于相互啮合的齿数较多，可以传递较大的转矩。传递较大的转矩。缺点缺点结构更复杂，工作原理更难理解。结构更复杂，工作原理更难理解。一般应用于前轮驱动式轿车的自动变速器上，如大众的奥一般应用于前轮驱动式轿车的自动变速器上，如大众的奥迪、三菱太空等车型。

61、迪、三菱太空等车型。结构特点结构特点 两行星排具有公共行星架两行星排具有公共行星架和齿圈，前太阳轮、短行星轮、和齿圈，前太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一长行星轮、行星架及齿圈组成一个双行星轮式行星排，后太阳轮、个双行星轮式行星排，后太阳轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一长行星轮、行星架及齿圈组成一个单行星轮式行星排。因此，具个单行星轮式行星排。因此，具有四个独立元件：前太阳轮、后有四个独立元件：前太阳轮、后太阳轮、行星架和齿圈。太阳轮、行星架和齿圈。1-前太阳轮前太阳轮 2-后太阳轮后太阳轮 3-行星架行星架 4-短行星轮短行星轮 5-长行星轮长行星轮 6-齿圈齿圈 四挡拉威捺式行

62、星齿轮变速器的换挡执行机构四挡拉威捺式行星齿轮变速器的换挡执行机构 4个离合器个离合器 2个制动器个制动器 2个单向离合器。个单向离合器。1-输入轴输入轴 2-大太阳轮大太阳轮 3-小太阳轮小太阳轮 4-齿圈齿圈 5-输出轴输出轴 6-短行星齿轮短行星齿轮 7-长行星齿轮长行星齿轮C1-前进离合器前进离合器 C2-倒档离合器倒档离合器 C3-前进强制离合器前进强制离合器 C4-高速档离合器高速档离合器 B1-2档四档制动器档四档制动器 B2-抵档换档制动器抵档换档制动器 F1-低档单向离合器低档单向离合器 F2-前进单向离合器前进单向离合器 拉威捺式行星齿轮变速器各挡位与换挡执行元件的关系拉威

63、捺式行星齿轮变速器各挡位与换挡执行元件的关系四挡拉威捺式行星齿轮变速器各挡的传动路线四挡拉威捺式行星齿轮变速器各挡的传动路线 前进挡离合器前进挡离合器C1接合，单向离合器接合，单向离合器F2处于自锁状态，将输处于自锁状态，将输入轴与后太阳轮连接，单向离合器入轴与后太阳轮连接，单向离合器F1处于自锁状态，行星架被处于自锁状态，行星架被固定。固定。式中式中2行星排的齿圈齿数与后太阳轮齿数之比。行星排的齿圈齿数与后太阳轮齿数之比。传动比传动比1.D位位1挡挡21i输入轴输入轴前进挡离合器前进挡离合器C1单向单向离合器离合器F2后太阳轮后太阳轮短行星轮短行星轮长行星轮长行星轮内齿圈内齿圈输出轴输出轴传

64、动路线传动路线 与辛普森式行星排类似，当发动机进入怠速工况，汽车在惯与辛普森式行星排类似，当发动机进入怠速工况，汽车在惯性作用下仍以原来的车速行驶时，输出轴反向驱动行星齿轮变性作用下仍以原来的车速行驶时，输出轴反向驱动行星齿轮变速器，齿圈通过长行星轮对行星架产生顺时针方向的力矩，此速器，齿圈通过长行星轮对行星架产生顺时针方向的力矩，此时单向离合器时单向离合器F1处于解锁状态，行星架可在顺时针方向自由转处于解锁状态，行星架可在顺时针方向自由转动，另外单向离合器动，另外单向离合器F2也处于解锁状态，后太阳轮可自由转动，也处于解锁状态，后太阳轮可自由转动，因此行星齿轮机构失去传递动力的能力，无法利用

65、发动机制动。因此行星齿轮机构失去传递动力的能力，无法利用发动机制动。前进挡离合器前进挡离合器C1接合，单向离合器接合，单向离合器F2处于自锁状态，将输入处于自锁状态，将输入轴与后太阳轮连接，轴与后太阳轮连接，2/4挡制动器挡制动器B1接合，前太阳轮固定接合，前太阳轮固定.2.D位位2挡挡输入轴输入轴前进挡离合器前进挡离合器C1单向离合器单向离合器F2后太阳轮后太阳轮短行星轮短行星轮长行星轮长行星轮行星行星架架内齿圈内齿圈输出轴输出轴传动路线传动路线传动比传动比 当汽车滑行时，单向离合器当汽车滑行时，单向离合器F2处于解锁状态，后太阳轮可自处于解锁状态，后太阳轮可自由转动，行星齿轮变速器失去反向

66、传递动力的能力，由转动，行星齿轮变速器失去反向传递动力的能力，D位位2挡没挡没有发动机制动作用。有发动机制动作用。1 1行星排的齿圈齿数与前太阳轮齿数之比。行星排的齿圈齿数与前太阳轮齿数之比。1/()(2i 前进挡离合器前进挡离合器C1接合，单向离合器接合，单向离合器F2自锁，将输入轴与后太自锁，将输入轴与后太阳轮连接，高挡离合器阳轮连接，高挡离合器C4也接合，将输入轴与行星架连接，后太也接合，将输入轴与行星架连接，后太阳轮与行星架被连接为一体，齿圈随其一起转动，形成直接挡。阳轮与行星架被连接为一体，齿圈随其一起转动，形成直接挡。3.D位位3挡挡D位位3挡同挡同D位位2挡一样没有发动机制动作用。挡一样没有发动机制动作用。高挡离合器高挡离合器C4接合，将输入轴与行星架连接，接合，将输入轴与行星架连接，2/4挡制动器挡制动器B1工作，前太阳轮被固定。工作，前太阳轮被固定。i3=1传动比传动比4.D位位4挡挡传动路线传动路线输入轴输入轴高挡离合器高挡离合器C4行星架行星架长行星轮长行星轮内齿圈内齿圈输出轴输出轴传动比传动比i41 超速挡超速挡4i5.L位位1挡挡(或或1位位1挡，或挡，或2位