汽车底盘电控技术培训多级齿轮变速机构

1、汽车工程学院汽车工程学院6/2/20221汽车底盘电控技术汽车底盘电控技术讲课人：张靖邮箱汽车工程学院汽车工程学院26/2/2022第二章第二章 自动变速器自动变速器汽车工程学院汽车工程学院36/2/20222.3 行星齿轮变速系统行星齿轮变速系统汽车工程学院汽车工程学院3.多排行星齿轮式变速器传动比的计算方法多排行星齿轮式变速器传动比的计算方法 特性方程式： n m-1 + a m n m -2 -1 + a m n m -3 = 0 第m排行星齿轮机构的太阳轮转速第m排行星齿轮机构的齿圈转速第m排行星齿轮机构的行星架转速第m排行星齿轮机构内齿圈与太阳轮的齿数比 a m = z m -2 /

2、 z m -1第m排行星齿轮机构的太阳轮转速第m排行星齿轮机构的齿圈转速第m排行星齿轮机构的行星架转速第m排行星齿轮机构的太阳轮转速第m排行星齿轮机构的齿圈转速第m排行星齿轮机构内齿圈与太阳轮的齿数比 a m = z m -2 / z m -1第m排行星齿轮机构的行星架转速第m排行星齿轮机构内齿圈与太阳轮的齿数比 a m = z m -2 / z m -1特性方程式： n m-1 + a m n m -2 -1 + a m n m -3 = 0 第m排行星齿轮机构的行星架转速第m排行星齿轮机构内齿圈与太阳轮的齿数比 a m = z m -2 / z m -1第m排行星齿轮机构的齿圈转速特性方程

3、式： n m-1 + a m n m -2 -1 + a m n m -3 = 0 第m排行星齿轮机构的行星架转速第m排行星齿轮机构内齿圈与太阳轮的齿数比 a m = z m -2 / z m -1第m排行星齿轮机构的太阳轮转速第m排行星齿轮机构的齿圈转速特性方程式： n m-1 + a m n m -2 -1 + a m n m -3 = 0 第m排行星齿轮机构的行星架转速第m排行星齿轮机构内齿圈与太阳轮的齿数比 a m = z m -2 / z m -1汽车工程学院汽车工程学院 4.典型行星齿轮式变速传动系统典型行星齿轮式变速传动系统 辛普森式行星齿轮机构是双排行星齿轮机构，它由辛普森式行

4、星齿轮机构是双排行星齿轮机构，它由两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成，能提供两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成，能提供三个前进挡和一个倒挡。三个前进挡和一个倒挡。汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院工作原理工作原理超速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈前面可以加一排超速行星齿轮机构前面可以加一排超速行星齿轮机构,可以实现转速比小于可以实现转速比小于1的超速档。的超速档。 汽车工程学院汽车工程学院 自动变速器换挡手柄有六个位置：自动

5、变速器换挡手柄有六个位置： P、R、N、D、2、L。汽车工程学院汽车工程学院1 1换挡手柄位于换挡手柄位于“D“D位时位时D D位位1 1挡：挡：C C0 0 、 F F0 0 、 C C1 1 、 F F2 2工作，变速器处于工作，变速器处于D D位位1 1挡。挡。超速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈汽车工程学院汽车工程学院超速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速

6、挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈D D位位2 2挡：挡：C C0 0 、 F F0 0 、 C C1 1 、B B2 2 、 F F1 1工作，变速器处于工作，变速器处于D D位位2 2挡。挡。D D位位3 3挡：挡：C C0 0 、 F F0 0 、 C C1 1 、 C C2 2工作，变速器处于工作，变速器处于D D位位3 3挡。挡。D D位位4 4挡：挡：B B0 0 、 C C1 1 、 C C2 2工作，变速器处于工作，变速器处于D D位位4 4挡。挡。汽车工程学院汽车工程学院超速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入

7、轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈2 2换挡手柄位于换挡手柄位于“2“2位时位时2 2位位1 1挡：挡：C C0 0 、 F F0 0 、 C C1 1 、 F F2 2工作，变速器处于工作，变速器处于2 2位位1 1挡。挡。2 2位位2 2挡：挡：C C0 0 、 F F0 0 、 C C1 1 、 B B1 1 、 B B2 2 、 F F1 1工作，变速工作，变速器处于器处于2 2位位2 2挡。挡。汽车工程学院汽车工程学院3 3换挡手柄位于换挡手柄位于“L“L位时位时变速器只能接通变速器只能接通1挡。挡。超

8、速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈汽车工程学院汽车工程学院4 4换挡手柄位于换挡手柄位于“R“R位时位时 C C0 0、 F F0 0 、C C2 2、B B3 3 工作，变速器处于倒挡。工作，变速器处于倒挡。超速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈汽车工程学院汽车工程学院超速挡行星架超速挡行星架前

9、行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈5 5换挡手柄位于换挡手柄位于“N“N或或“P“P位时位时C C0 0工作，工作，C C2 2、C C1 1都不工作，变速器处于空挡或驻车挡。都不工作，变速器处于空挡或驻车挡。汽车工程学院汽车工程学院停车档：B3工作 由于由于C1 C1 或或 C2C2没有没有接合，变速器处于接合，变速器处于空档状态，动力无空档状态，动力无法传递。法传递。 机械式锁止机构：机械式锁止机构：当变速杆处于当变速杆处于P P档位档位置时，停车联锁凸置时，停车

10、联锁凸轮使停车爪上的凸轮使停车爪上的凸起与联锁结构结合起与联锁结构结合，以防止车辆移动，以防止车辆移动。汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院超速挡行星架超速挡行星架前行星架前行星架后行星架后行星架中间轴中间轴输入轴输入轴输出轴输出轴超速挡太阳轮超速挡太阳轮超速挡齿圈超速挡齿圈前行星齿圈前行星齿圈太阳轮太阳轮后行星齿圈后行星齿圈B B0 0：超速挡制动器：超速挡制动器 F F0 0：超速挡单向离合器：超速挡单向离合器 C C0 0：超速挡离合器：超速挡离合器 B B1 1：挡滑行制动器挡滑行制动器 F F1 1：挡单向离合器挡单向离合器 C C1 1：前进挡离合器：前进挡离合器 B

11、B2 2：挡制动器挡制动器 F F2 2：低挡单向离合器：低挡单向离合器 C C2 2：高挡及倒挡离合器：高挡及倒挡离合器B B3 3：低挡及倒挡制动器：低挡及倒挡制动器汽车工程学院汽车工程学院 结构特点：结构特点：两行星排共用行星架和齿圈，小太阳轮、两行星排共用行星架和齿圈，小太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个双行星短行星轮、长行星轮、行星架及齿圈组成一个双行星轮式行星排。轮式行星排。 四个独立元件：四个独立元件：小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈小太阳轮、大太阳轮、行星架和齿圈。 .拉维娜行星齿轮系统汽车工程学院汽车工程学院拉维娜行星齿轮系统汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院

12、汽车工程学院1输入轴;2大太阳轮;3小太阳轮;4长行星轮;5短行星轮;6行星架;7齿圈;8输出轴;C1前进挡离合器;C2倒挡及直接挡离合器;B12挡制动器;B2低挡及倒挡制动器;F11挡单向离合器汽车工程学院汽车工程学院 各挡传递路线为：各挡传递路线为： 1D位位1挡挡 第一轴、小太阳轮、短行第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、齿圈。星齿轮、长行星齿轮、齿圈。 2D位位2挡挡 第一轴、小太阳轮、短行第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、齿圈。星齿轮、长行星齿轮、齿圈。 3D位位3挡挡 大、小太阳轮被锁成一体大、小太阳轮被锁成一体，长短行星齿轮同方向旋转，整个行星，长短行星齿轮同方向旋

13、转，整个行星齿轮系统被联锁成一体，以直接挡传递齿轮系统被联锁成一体，以直接挡传递动力。动力。 4R位位 大太阳轮、长行星齿轮、齿大太阳轮、长行星齿轮、齿圈。圈。 汽车工程学院汽车工程学院带有超速挡的行星齿轮系统汽车工程学院汽车工程学院各换挡执行元件的功用n1与与15，3与与5、6与与8、12与与7与与10固联固联nC0连连4与与15、 C1连连5与与6、 C2连连5与与9nB0制制4、 B1制制9、 B2和和F1串联制串联制9、 B3和和F2并联制并联制14nF0阻止阻止4逆时针转动逆时针转动汽车工程学院汽车工程学院各挡传递路线停车挡：停车挡：C0工作工作汽车工程学院汽车工程学院倒挡：倒挡：C

14、0、F0、C2、B3工作工作汽车工程学院汽车工程学院 空挡：空挡：B0、F0、C1、C2、B1、B2、B3、F1、F2不不工作，动力无法传递。工作，动力无法传递。 C0连连4与与15超速排为直接传动，超速排为直接传动，1与与5相通，但相通，但5与与6不通，不通，5与与9不通不通汽车工程学院汽车工程学院D1挡：C0、F0、C1、F2工作传力过程：传力过程： 15C1681112 913710汽车工程学院汽车工程学院D2挡：C0、F0、C1、B1、B2、F1工作汽车工程学院汽车工程学院D3挡直接挡：C0、F0、C1、C2、B2工作n传力过程：传力过程：15C168111210 C29汽车工程学院汽

15、车工程学院超速挡：C1、C2、B0、B2工作汽车工程学院汽车工程学院21挡：C0、F0、C1、F2工作传力过程：传力过程： 15C1681112 913710汽车工程学院汽车工程学院2-2挡 C0、F0、C1、B2、F1工作汽车工程学院汽车工程学院23挡：C0、F0、C1、C2、B2工作汽车工程学院汽车工程学院L1挡：C0、F0、C1、B3、F2工作汽车工程学院汽车工程学院L2挡：C0、F0、C1、B1、B2、B3工作汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院汽车工程学院1.双平行轴式变速传动系统双平行轴式变速传动系统 汽车工程学院汽车工程学院2. 三平行轴式变速传动系统三平行轴式变速传动系统 1液力变矩器液力变矩器; 2输出轴输出轴挡齿轮挡齿轮; 3输出轴输出轴挡齿轮挡齿轮; 4输入轴输入轴挡齿轮挡齿轮;5挡离合器挡离合器; 6挡离合器挡离合器; 7输入轴输入轴挡齿轮挡齿轮; 8输入轴倒挡齿轮输入轴倒挡齿轮;9倒挡惰轮倒挡惰轮; 10输入轴惰轮输入轴惰轮;