第六章其它行星齒輪機(jī)構(gòu)工作原理

第六章其它行星齒輪機(jī)構(gòu)及典型自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理第一節(jié)拉維挪行星齒輪機(jī)構(gòu)工作原理

一、拉維挪行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)結(jié)構(gòu)：采用復(fù)合式行星齒輪機(jī)構(gòu)，在一個(gè)行星架上安裝了互相嚙合的兩套行星齒輪：長(zhǎng)行星輪和短行星輪。短行星輪內(nèi)側(cè)與小太陽(yáng)輪嚙合，外側(cè)與長(zhǎng)行星輪嚙合，但與齒圈沒(méi)有嚙合關(guān)系；長(zhǎng)行星輪外側(cè)與齒圈嚙合，內(nèi)側(cè)與短行星輪和在太陽(yáng)輪嚙合。大、小太陽(yáng)輪作為動(dòng)力輸入元件，外齒圈作為動(dòng)力輸出元件。特點(diǎn)；這種行星齒輪變速機(jī)構(gòu)具有尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。它在大眾、福特、馬自達(dá)等車型上廣泛應(yīng)用。大、小太陽(yáng)輪－動(dòng)力輸入齒圈－動(dòng)力輸出長(zhǎng)短行星齒輪及行星架1檔：輸入軸→小太陽(yáng)輪→短行星輪→長(zhǎng)行星輪→齒圈→動(dòng)力輸出（發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用）

2檔：輸入軸→小太陽(yáng)輪→短行星輪→長(zhǎng)行星輪（在大太陽(yáng)輪上滾動(dòng)）→齒圈輸出（有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用）3檔：輸入軸→大小太陽(yáng)輪→長(zhǎng)短行星輪→齒圈輸出（有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用）4檔：輸入軸→行星架→長(zhǎng)行星輪（在大太陽(yáng)輪上滾動(dòng)）→齒圈輸出倒檔：輸入軸→大太陽(yáng)輪→長(zhǎng)行星輪（行星架被固定）→齒圈輸出第三節(jié)典型自動(dòng)變速器一、捷達(dá)01M型自動(dòng)變速器

（一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

采用拉維挪行星齒輪機(jī)構(gòu)，具有包括超速檔在內(nèi)的4個(gè)前進(jìn)檔，其換檔控制采用了先進(jìn)的模糊邏輯控制理論，可以根據(jù)駕駛員的習(xí)慣、交通用道路情況實(shí)現(xiàn)檔位的合理變換，而且控制系統(tǒng)可以不執(zhí)行駕駛員的錯(cuò)誤操作。P－停車檔

前輪被機(jī)械鎖止，車輛只有在完全停穩(wěn)時(shí)才能進(jìn)入該檔。若想換出P檔，需踏下制動(dòng)踏板并按下手柄按紐。R—倒車檔只有車輛完全靜止時(shí)才能將換檔手柄移到R檔，移動(dòng)換檔手柄時(shí)必須按下鎖止按鈕。N－空檔

在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ON車輛靜止或車速低于5km/h時(shí)掛入N檔，換檔手柄會(huì)被鎖止電磁鐵鎖止，只有踩下制動(dòng)踏板并同時(shí)按下?lián)Q檔手柄上的鎖止按鈕才能移動(dòng)換檔手柄。若車速高于5km/h，只需按下?lián)Q檔手柄上的鎖止按鈕就可以將換檔手柄移入或移出N檔位置。（二）自動(dòng)變速器的操作D－行駛檔

通常情況下的前進(jìn)行駛檔位，此時(shí)自動(dòng)變速箱根據(jù)油門開(kāi)度和車速等自動(dòng)在四個(gè)前進(jìn)檔中換檔。3—坡路檔

如遇坡路可選用此檔，此時(shí)自動(dòng)變速箱在1、2、3三個(gè)檔位中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔。同時(shí)在下坡時(shí)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果。2—長(zhǎng)坡檔

遇到較長(zhǎng)距離爬坡或下坡時(shí)選用此檔，汽車根據(jù)節(jié)氣門的開(kāi)度和車速在1、2檔自動(dòng)實(shí)現(xiàn)換檔。這樣避免了不必要的換入高檔，下坡時(shí)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。1—陡坡檔

在上、下非常陡峭的坡時(shí)選用此檔。為換入一檔，要按下?lián)Q檔手柄上鎖止按紐。此時(shí)汽車永遠(yuǎn)處于一檔，而不會(huì)換入其他檔位。1檔也最大程度地利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果。

操作注意事項(xiàng)1、只有換檔桿置于P或N位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)方可起動(dòng)，在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)狀態(tài)下若想移出這兩個(gè)檔位，須踏下制動(dòng)踏板，同時(shí)按下手柄按紐。2、裝備自動(dòng)變速箱的車輛無(wú)法用牽引起動(dòng)的方法啟動(dòng)。3、被牽引時(shí)注意事項(xiàng)變速桿置于N檔牽引速度小于50公里/小時(shí)，距離小于50公里若需長(zhǎng)距離牽引，則要將前輪置于牽引車上4、P檔可做為手制動(dòng)器的輔助制動(dòng)器，而不可代替手制動(dòng)器

5、若短時(shí)停車，不必?fù)Q入N檔6、在很冷的冬季起動(dòng)時(shí)，應(yīng)允許一分鐘預(yù)熱（三）行星輪機(jī)構(gòu)及離合器和制動(dòng)器大太陽(yáng)輪小太陽(yáng)輪行星齒輪架齒圈長(zhǎng)短行星輪行星輪機(jī)構(gòu)包括：K1前進(jìn)檔強(qiáng)制離合器K2倒檔離合器K3超速離合器B2二四檔制動(dòng)器B1倒檔制動(dòng)器離合器K1驅(qū)動(dòng)小太陽(yáng)輪離合器K2驅(qū)動(dòng)大太陽(yáng)輪離合器K3驅(qū)動(dòng)行星架制動(dòng)器B1制動(dòng)行星齒輪架制動(dòng)器B2制動(dòng)大太陽(yáng)輪單向離合器F單向制動(dòng)行星架整個(gè)系統(tǒng)中齒圈為向外傳遞動(dòng)力的部件，離合器制動(dòng)器對(duì)行星架、小太陽(yáng)輪、大太陽(yáng)輪的作用的組合，構(gòu)成了動(dòng)力傳遞路線。各離合器的功用1、制動(dòng)器B2：二四擋制動(dòng)器2、離合器K2：倒擋離合器3、離合器K1:一至三檔離合器4、離合器K3：

四擋離合器5、制動(dòng)器B1：

倒擋制動(dòng)器6、單向離合器7、鎖止離合器B2K2K1K3B1FA、一檔（D檔狀態(tài)）2.714

1至3檔離合器K1閉合，驅(qū)動(dòng)小太陽(yáng)輪單向自由輪（單向離合器）制動(dòng)行星齒輪架。2檔：輸入軸→小太陽(yáng)輪→短行星輪→長(zhǎng)行星輪（在大太陽(yáng)輪上滾動(dòng)）→齒圈輸出（有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)作用）B、二檔（D檔狀態(tài)）1.4411至3檔離合器K1閉合，驅(qū)動(dòng)小太陽(yáng)輪2檔、4檔制動(dòng)器B2閉合，制動(dòng)大太陽(yáng)輪C、三檔（D檔狀態(tài)）11至3檔離合器K1閉合，驅(qū)動(dòng)小太陽(yáng)輪3檔和4檔離合器K3閉合，驅(qū)動(dòng)行星架D、超速檔4檔離合器K3閉合，驅(qū)動(dòng)行星架2檔、4檔制動(dòng)器B2閉合，制動(dòng)大太陽(yáng)輪E、倒檔2.884倒檔離合器K2閉合，驅(qū)動(dòng)大太陽(yáng)輪。1檔、倒檔制動(dòng)器B1鎖止行星支架，從而實(shí)現(xiàn)了倒檔。（四）01M自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)1、控制單元作用：接受信號(hào)處理信號(hào)發(fā)出指令監(jiān)控作用替代信號(hào)電控系統(tǒng)的換檔控制程序

自動(dòng)變速箱控制單元在考慮油門開(kāi)度和車速來(lái)確定換檔點(diǎn)的同時(shí)，又考慮到駕駛員踏下油門踏板的速度，由此出現(xiàn)了無(wú)數(shù)條換檔曲線，實(shí)現(xiàn)了最佳控制。

依賴于行駛阻力的換檔程序，該換檔程序識(shí)別行駛阻力如上坡、下坡行駛，拖掛和逆風(fēng)?？刂茊卧鶕?jù)車速、節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和汽車加速度計(jì)算行駛阻力，并由此確定換檔點(diǎn)。依賴于駕駛員和行駛狀況的換檔程序是根據(jù)Fuzzy-Logik模糊邏輯的原理來(lái)工作。根據(jù)油門踏板的操縱速度，控制單元獲得一個(gè)由模糊邏輯確定的動(dòng)力性系數(shù)。由這個(gè)動(dòng)力性系數(shù)可以在更趨向燃料消耗或更趨向行駛功率之間滑動(dòng)地確定換檔點(diǎn)。因此在ECO和SPORT換檔曲線之間可以有任意多的換檔點(diǎn)，可以對(duì)駕駛員的個(gè)性需求作出更靈敏的反應(yīng)。自診斷系統(tǒng)車輛行駛時(shí)控制單元隨時(shí)監(jiān)控傳感器和執(zhí)行器的工作，并對(duì)控制單元進(jìn)行自檢，如果出現(xiàn)故障，在記錄故障信息的同時(shí)，后備功能立即啟動(dòng)。故障信息被記錄在存儲(chǔ)器中，即使蓄電池的連接被斷開(kāi)，故障信息仍將被保存。存儲(chǔ)的故障信息分為永久性故障和偶發(fā)故障，在幾個(gè)行駛周期只發(fā)生一次的故障為偶發(fā)故障。如果一個(gè)故障在車輛行駛1000km后不再出現(xiàn)，故障信息將被自動(dòng)從存儲(chǔ)器中清除。如果在控制單元工作周期故障仍然存在，控制單元認(rèn)為是永久故障。2、傳感元件G69-節(jié)氣門電位計(jì)G38-變速器轉(zhuǎn)速傳感器G68-車速傳感器G28-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器F125-多功能開(kāi)關(guān)F-制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)F8-強(qiáng)制低速檔開(kāi)關(guān)G93-變速器機(jī)油溫度傳感器（1）、

G69-節(jié)氣門電位計(jì)

信號(hào)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元傳遞至自動(dòng)變速箱控制單元信號(hào)：1、節(jié)氣門位置信號(hào)2、節(jié)氣門踏下速度信號(hào)A、確定換檔點(diǎn)（與速度信號(hào)配合，程序控制）

B、控制變速器油壓，使換檔時(shí)速度變化較平穩(wěn)

當(dāng)G69出現(xiàn)故障，J217不進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，此時(shí)以中等負(fù)荷信號(hào)（50%）來(lái)進(jìn)行工作，但此時(shí)停止邏輯控制。鎖止離合器停止工作。（變速箱此時(shí)無(wú)剛性檔）作用：

2、G38-變速器轉(zhuǎn)速傳感器變速器轉(zhuǎn)速傳感器為電磁感應(yīng)式，安裝在變速器殼體內(nèi)，用于檢測(cè)大太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速，其安裝位置及與控制單元的如圖6－64，信號(hào)及作用信號(hào)：獲得大太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)作用：推遲點(diǎn)火提前角

在換檔過(guò)程中控制片式離合器和制動(dòng)器油壓。如G38出現(xiàn)故障，變速箱進(jìn)入緊急狀態(tài)，并且可以用VAG1551的02功能進(jìn)行查詢。3、G68-車速傳感器安裝在變速器殼體內(nèi)為電磁感應(yīng)式65－電源20－信號(hào)43－屏蔽控制單元接收到反映車速的脈沖信號(hào)后進(jìn)行換檔和鎖止控制，如果信號(hào)中斷，控制單元使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)代替車速信號(hào)控制換檔，但變矩器失去鎖止功能。4、G28-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后端，變速器控制單元使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)控制變矩器的鎖止離合器?？刂茊卧ㄟ^(guò)比較發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信號(hào)來(lái)確定鎖止離合器的打滑情況，如果轉(zhuǎn)速差較大，控制單元就增加變矩器的油壓，以減輕打滑的程度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)中斷，控制單元進(jìn)入后備程序。5、

F125-多功能開(kāi)關(guān)多功能開(kāi)關(guān)即空檔起動(dòng)開(kāi)關(guān)18－接收P、R、N檔信號(hào)40－接收N、D、3檔信號(hào)62－接收3、2、1檔信號(hào)63－接收P、1檔信號(hào)15－電源31－搭鐵作用：多功能開(kāi)關(guān)為控制單元提供檔位的選擇信號(hào)，在車輛行駛時(shí)鎖止換檔手柄并防止起動(dòng)機(jī)控制電路的接通，在進(jìn)入R檔時(shí)，點(diǎn)亮倒車燈。如果信號(hào)中斷，控制單元進(jìn)入后備程序。6、F-剎車燈開(kāi)關(guān)安裝在制動(dòng)踏板的支架上此信號(hào)用于控制換檔手柄的鎖止，車輛靜止時(shí)必須踩下制動(dòng)踏板才能將換檔手柄移出P或N檔位置。如果制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)信號(hào)中斷，將喪失換檔手柄的鎖止功能。5、F8-強(qiáng)制低速檔開(kāi)關(guān)強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)與節(jié)氣門拉索連接成為一體，加速踏板踩到底時(shí)強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)工作，控制單元接收到此信號(hào)后，馬上在原檔位的基礎(chǔ)上強(qiáng)制降低一個(gè)檔位。同時(shí)，為了增加功率的輸出，將空調(diào)系統(tǒng)的工作中斷8s。如果該信號(hào)中斷，在節(jié)氣門開(kāi)度達(dá)到95%時(shí)，控制單元設(shè)定強(qiáng)制降檔開(kāi)關(guān)閉合工作。8、G93-ATF油溫度傳感器ATF溫度傳感器是負(fù)溫度系統(tǒng)的電阻，感受自動(dòng)變速器油的溫度，控制單元接收到油溫信號(hào)用于變矩器的鎖止控制。如果信號(hào)中斷，沒(méi)有替代功能。如油溫超過(guò)150℃，鎖止離合器鎖止（不讓油液發(fā)生攪動(dòng)）如油溫仍不下降，則自動(dòng)變速器自動(dòng)切換到下一檔9、啟動(dòng)鎖和倒車燈繼電器j226啟動(dòng)鎖和倒車燈繼電器是一個(gè)組合繼電器，接收多功能開(kāi)關(guān)F125的信號(hào)?？刂茊卧邮盏皆摾^電器的信號(hào)可以在R檔時(shí)接通倒車燈開(kāi)關(guān)，并可以防止在車輛行駛時(shí)接通起動(dòng)機(jī)控制電路63－輸出P檔、1檔信號(hào)18－輸出P檔、R檔、N檔檔信號(hào)11－為P、N檔信號(hào)60、15、30－電源10、換檔手柄鎖止電磁閥N110鎖止電磁閥位于換檔手柄上，與點(diǎn)火系統(tǒng)連接，起鎖止換檔手柄的作用，踩下制動(dòng)踏板時(shí)換檔手柄的鎖止解除，換檔手柄可以移動(dòng)。3、執(zhí)行元件共有8個(gè)閥，N8