汽车底盘电控技术培训PPT多级齿轮变速机构.ppt

汽车工程学院汽车工程学院9/3/20241汽车底盘电控技术汽车底盘电控技术讲课人：张靖邮箱:coollace@汽车工程学院汽车工程学院29/3/2024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39/3/20242.3 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 / 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 辛普森式辛普森式啮合形式啮合形式 前行星排齿圈前行星排齿圈前后太阳轮组件前后太阳轮组件前行星排行星齿轮前行星排行星齿轮后行星排行星齿轮后行星排行星齿轮后行星排行星架后行星排行星架前行星架和后齿圈组件前行星架和后齿圈组件•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辛普森式辛普森式3 3挡行星齿轮式变速传动系统挡行星齿轮式变速传动系统 1—1—输入轴输入轴; 2—; 2—倒挡及高速挡离合器鼓倒挡及高速挡离合器鼓; 3—; 3—前进挡离合器鼓和倒挡及高挡离合器毂前进挡离合器鼓和倒挡及高挡离合器毂; ;4—4—前进挡离合器毂和前齿圈前进挡离合器毂和前齿圈; 5—; 5—前行星排行星架前行星排行星架; 6—; 6—前后太阳轮组件前后太阳轮组件; ;7—7—后行星排行星架和低挡及高挡制动器鼓后行星排行星架和低挡及高挡制动器鼓; 8—; 8—输出轴输出轴; ;C1 —C1 —倒挡及高挡离合器倒挡及高挡离合器; C2—; C2—前进挡离合器前进挡离合器; B1—2; B1—2挡制动器挡制动器; B2—; B2—低挡及倒挡制动器低挡及倒挡制动器; ;F1—F1—低挡单向离合器低挡单向离合器 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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（（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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（（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•机机械械式式锁锁止止机机构构：：当当变变速速杆杆处处于于P P档档位位置置时时，，停停车车联联锁锁凸凸轮轮使使停停车车爪爪上上的的凸凸起起与与联联锁锁结结构构结结合合，，以以防防止止车辆移动车辆移动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：：ⅡⅡ挡滑行制动器挡滑行制动器 F F1 1：：ⅡⅡ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 B2 2：：ⅡⅡ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 ３.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啮合方式啮合方式 小太阳轮小太阳轮行星架行星架短行星轮短行星轮长行星轮长行星轮齿圈齿圈大太阳轮大太阳轮汽车工程学院汽车工程学院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;B1—2挡制动器;B2—低挡及倒挡制动器;F1—1挡单向离合器 拉维奈尔式拉维奈尔式3 3挡行星齿轮式变速传动系统挡行星齿轮式变速传动系统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：•（（1 1））D D位位1 1挡挡 第一轴、小太阳轮、短行星齿第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、齿圈轮、长行星齿轮、齿圈•（（2 2））D D位位2 2挡挡 第一轴、小太阳轮、短行星齿第一轴、小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、齿圈轮、长行星齿轮、齿圈•（（3 3））D D位位3 3挡挡 大、小太阳轮被锁成一体，长大、小太阳轮被锁成一体，长短行星齿轮同方向旋转，整个行星齿轮系统被短行星齿轮同方向旋转，整个行星齿轮系统被联锁成一体，以直接挡传递动力。

联锁成一体，以直接挡传递动力•（（4 4））R R位位 大太阳轮、长行星齿轮、齿圈大太阳轮、长行星齿轮、齿圈 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：C0、、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D－1挡：C0、F0、C1、F2工作传力过程：传力过程： 1－－5－－C1－－6－－8－－11－－12 9－－13－－7——10汽车工程学院汽车工程学院D－2挡：C0、F0、C1、B1、B2、F1工作汽车工程学院汽车工程学院D－3挡（直接挡）：C0、F0、C1、C2、B2工作n传力过程：传力过程：1－－5－－C1－－6－－8－－11－－12－－10 C2－－9汽车工程学院汽车工程学院超速挡：C1、C2、B0、B2工作汽车工程学院汽车工程学院2－1挡：C0、F0、C1、F2工作传力过程：传力过程： 1－－5－－C1－－6－－8－－11－－12 9－－13－－7——10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2－3挡：C0、F0、C1、C2、B2工作汽车工程学院汽车工程学院L－1挡：C0、F0、C1、B3、F2工作汽车工程学院汽车工程学院L－2挡：C0、F0、C1、B1、B2、B3工作汽车工程学院汽车工程学院平行轴式变速传动系统平行轴式变速传动系统 平行轴式变速传动系统又称定轴式（固定轴线式）变速传动系统。

它是在平平行轴式变速传动系统又称定轴式（固定轴线式）变速传动系统它是在平行轴上装设有相对应的几组齿数不同的齿轮系，分别将其与轴连接起来，能行轴上装设有相对应的几组齿数不同的齿轮系，分别将其与轴连接起来，能得到所要求的各不相同的几组传动比得到所要求的各不相同的几组传动比双平行轴式变速传动系统双平行轴式变速传动系统三平行轴式变速传动系统三平行轴式变速传动系统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ⅠⅠ挡齿轮挡齿轮; 3—输出轴输出轴ⅢⅢ挡齿轮挡齿轮; 4—输入轴输入轴ⅢⅢ挡齿轮挡齿轮;5—ⅢⅢ挡离合器挡离合器; 6—ⅣⅣ挡离合器挡离合器; 7—输入轴输入轴ⅣⅣ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; 11—输入轴输入轴; 12—输出轴输出轴ⅡⅡ挡齿轮挡齿轮;13—输出轴惰轮输出轴惰轮;14—停车齿轮停车齿轮; 15—输出轴输出轴; 16—停车挡块停车挡块;17—副轴副轴; 18—副轴惰轮副轴惰轮; 19—输出轴倒挡齿轮输出轴倒挡齿轮; 20—副轴副轴ⅡⅡ挡齿轮挡齿轮;21—倒挡滑套倒挡滑套; 22—输出轴输出轴ⅣⅣ挡齿轮挡齿轮; 23—伺服阀伺服阀; 24—ⅡⅡ挡离合器挡离合器;25—ⅠⅠ挡离合器挡离合器; 26—副轴副轴ⅠⅠ挡齿轮挡齿轮; 27—单向离合器单向离合器; 28—锁止离合器锁止离合器;29—驱动齿轮驱动齿轮; 30—油泵油泵 。