自动变速器动力传递路线分析—大众

1、大众公司生产的01M型自动变速器用于捷达、宝来和进口帕萨特B4车上，01N型自动变速器用于桑塔纳、帕萨特B5车上。01M型自动变速器是横置安装，01N型自动变速器是纵置安装，但两种自动变速器的动力传递路线相同，所以在这里一并介绍。关于01M型自动变速器传动比有不同的资料来源，见表1。一、行星齿轮机构与换挡执行元件1行星齿轮机构01M/01N自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构如图1所示，它是一种双排单、双级复合式行星齿轮机构，其前排为单级结构，后排是双级结构，前后排共用一个内齿圈和一个行星架。在行星架上，外行星轮为长行星轮，与前排太阳轮啮合；内行星轮为短行星轮，与后排小太阳轮和长行星轮同时啮合。

2、在行星齿轮变速机构中，2个太阳轮独立运动；小太阳轮与短行星轮啮合，同时短行星轮又与长行星轮的小端啮合；长行星轮小端与齿圈啮合，同时长行星轮的大端与大太阳轮啮合。齿圈输出动力，通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合，实现4个前进挡和1个倒挡。在不同挡位，行星齿轮机构各部件的状态见表2。图1 行星齿轮机构2换挡执行元件01M型自动变速器换挡执行元件由3个离合器（K2、K1、K3）、2个制动器（B2、B1）和1个单向离合器（F）组成，动力传递示意图如图2所示，各换挡执行元件所控制的部件见表3，不同挡位时，各换挡执行元件的状态见表4。图2 动力传递路线示意图二、动力传递路线分析图3是本人在修理

3、01M型自动变速器时拍下的行星齿轮机构照片，据此得出各部件的齿数是：前排太阳轮齿数Z11为24；后排太阳轮齿数Z21为21；内齿圈齿数Z3为57。在该型自动变速器中，n1H（前）= n2H（后）=nH=行星架转速；n13（前）= n23（后）=n3=内齿圈转速。 行星齿轮机构中，前行星排是一个单级行星齿轮机构，故有：（n11-nH）/（n3-nH） =-Z3/Z1 式1行星齿轮机构中，后行星排是一个双级行星齿轮机构，故有：（n21-nH）/（n3-nH）=Z3/Z1 式211挡动力传递路线1挡时，离合器K1工作，驱动后排太阳轮；单向离合器F锁止，单向固定行星架，即nH=0，则齿圈同向减速输出，

4、动力传递示意如图4所示。因在1挡，单向离合器F锁止是动力传递不可缺少的条件，故没有发动机制动。对于后行星排而言，将nH=0代入式（2），则1挡传动比为i1=n21/n3=57/21=2.714。图4 1挡动力传递示意图2.手动1挡动力传递路线在手动1挡时，离合器K1工作，驱动后排太阳轮；制动器B1工作，双向固定行星架，则齿圈同向减速输出，动力传递路线如图5所示。在手动1挡，因制动器B1的工作，双向固定行星架，故有发动机制动。图5 手动1挡动力传递示意图32挡动力传递路线2挡时，离合器K1工作，驱动后排太阳轮；制动器B2工作，固定前排太阳轮，即n11=0，则齿圈同向减速输出，动力传递示意如图6所

5、示。因2挡时没有单向离合器参与动力传递，故有发动机制动。对前行星排，将n11=0代入式（1），则-nH/（n3-nH）=-57/24；对于后行星排，根据式（2）则（n21-nH）/（n3-nH）=57/21；因此，2挡的传动比i=n21/n3=1.507。图6 2挡动力传递示意图43挡动力传递路线3挡时，离合器K1工作，驱动后排小太阳轮；离合器K3工作，驱动行星架，因太阳轮和行星架同时被驱动，整个行星齿轮机构以一个整体旋转，为直接传动挡，动力传递示意如图7所示。图7 3挡动力传递示意图54挡动力传递路线4挡时，离合器K3工作，驱动行星架；制动器B2工作，固定前排太阳轮，即n11=0，则齿圈同向增速输出，为超速挡，动力传递示意如图8所示。将则n11=0代入式（1），可计算出4挡的传动比i=nH/n3=57/（57+24）=0.7037。图8 4挡动力传递示意图6R挡动力传递路线R挡时，离合器K2工作，驱动前排太阳轮；制动器B2工作，固定行星架，即nH=0，则齿圈反向减速输出，动力传递示意如图9所示。将则nH=0代入式（1），可计算出R挡的传动比i=n