第四章 自动变速器的传动原理正版.doc

自动变速器之第四章传动原理 48日产 RE4R01A 自动变速器（改进后辛普森）月桂树 RE4R01A 施力装置 图 4－9－11－前进离合器 C3，2－前进档单向离合器 F1，3－超速档离合器 C4，4－低速档单向离合器 F2,5－制动带B1，6－高速档离合器 C2，7－低速档/倒档制动器 B2，8－倒档离合器 C1离合器 制动器 单向离合器选档杆位置档位C1 C2 C3 C4 B1 B2 F1 F2工作元件1 档 ● ● ● C3,F1,C22 档 ● ● ● C3,B1,F13 档 ● ● ● C2,C3,F1D4 档 ● ● ● ● C2,C3,B11 档 ● ● C3,C4,2 档 ● ● ● C3,C4,B123 档 ● ● C3,C4, 自动变速器之第四章传动原理 491 档 ● ● C3,C4,L2 档 ● ● ● C3,C4,B1R 倒档 ● ● C1,B2各档元件连接关系：B1带式制动器：带制动器围绕在倒档离合器外围，当 B1工作时可将太阳轮制动，C1离合器：倒档离合器，它的钢片通过凸齿与离合器鼓的内滑槽相连，摩擦片通过内话键与C2离合器的外滑槽相连，当 C1工作时，将输入轴与太阳轮连为一体，使太阳轮与输入轴同步旋转，C 1离合器鼓上凸齿与前太阳轮驱动鼓相连。

输入轴：输入轴通过花键直接与后行星排太阳轮和 C2离合器鼓连接起来C2离合器：钢片通过花键直接与离合器鼓相连，摩擦片通过内花键与前行星排行星架驱动鼓的外滑槽相连前排行星架通过内花键与驱动鼓上的花键连接，而且还通过行星架的为花键与C3，C 4离合器鼓上的内滑槽相连当 C2工作时，前行星架和 C3 C4离合器就会与输入轴同步旋转，前齿圈和后行星架制为一体，作为动力输出元件C3离合器：钢片通过外花键与 C3 C4离合器鼓上的滑槽相连，摩擦片通过内花键与的 F1单向离合器外缘上滑槽相连F1单向离合器：外缘与 C3离合器的摩擦片相连，内缘与后行星排齿圈相连F 1单向离合器，当内缘比外缘的转速高时,单向离合器锁死，投入工作，如当外缘比内缘转速高时， （顺转） ，将锁死，投入工作，如外缘固定内缘不可逆转，如内缘固定外缘部可顺转，但允许逆转C4离合器：钢片通过花键与 C3，C 4离合器鼓上滑槽相连，摩擦片通过内花键与后齿圈连接盘上的花槽相连F2单向离合器：外缘与 C3、C 4离合器鼓相连，内缘与变速器壳上寻向轴相连，后不允许 C3、C 4离合器 自动变速器之第四章传动原理 50鼓逆转，但允许其顺时针转动。

B2制动器：钢片通过凸齿与变速器壳上的滑槽相连，摩擦片通过内花键与 C3、C 4离合器上的滑键相连，当 B2工作时，便会将 C3、C 4离合器鼓和前行星架与变速器外壳连接并固定D 位 1 档图 4－9－21）D 位一档 C 3，F 1，F 2在自动变速器选档杆处于前进档（D）位置而行星齿轮处于 1 档时，前进离合器 C3 结合，使前行星架和前进单项离合器 F1 的外环连接，当输入轴驱动后太阳轮朝顺时针方向转动时，带动后行星齿轮作逆时针方向的自转，由于后行星齿轮经输入轴和驱动轮相连，当汽车起步或以一档的行使时，其转速为 0 或很低，因此后行星齿轮在自转的同时对后齿圈产生一个朝逆时针方向转动的力矩，后齿圈在这一力矩的作用下产生朝逆时针方向转动的趋势，因前进档单项离合器 F1 的锁止作用及前进离合器 C3 的结合而被传至前行星架，前行星架随后齿圈有朝逆时针方向转动的趋势，但单项离合器 F2 防止了前行星架的逆转，相当于前行星架固定不动，后齿圈也固定不动，从而后行星齿轮在自转的同时朝顺时针方向公转，带动后行星架和输出轴朝顺时针方向转动前、后行星架的工作情况如图所示，由此可知，在 1 档时，发动机的动力时经后太阳轮、后行星齿圈和后行星架传至输出轴的。

自动变速器之第四章传动原理 51当汽车松开加速踏板滑行时，驱动轮经输出轴反向驱动行星齿轮变速器，此时在后行星排中，由于后太阳轮转速较低，而后行星架在输出轴和驱动轮的带动作用下转速较高，因此后行星齿轮在随同后行星架做顺时针方向公转的同时，还做顺时针方向的自转，从而带动后齿圈朝顺时针方向旋转，此时，前进单向离合器 F1 将脱离锁止状态，使后齿圈可以朝顺时针方向自由转动，后行星排因此而失去传递动力的能力，驱动轮上的反向驱动力无法经过变速器传给发动机，在这种状态下，自动变速器不能实现发动机制动作用2）发动机制动作用的 1 档当自动变速器的选档杆位于前进低档（S、L 或 2、1）位置而行星齿轮变速器处于回档时，前进强制离合器 C4 和低、倒档制动器马同时工作，此时后齿圈经前进强制离合器 C4 和低、倒档制动器马与变速器壳体连接汽车加速时，发动机动力经输人轴和后行星排传给输出轴，其传递路线及传动比和上述前进 1 档时完全相同当汽车滑行时，驱动轮经输出轴反向驱动行星齿轮变速器，由于此时后齿圈在前进强制离合器 C4 和低、倒档制动器 BZ 的作用下仍保持固定不动，因此输出轴上的反向驱动力可以通过后行星排传给输人轴，完成反向动力的传递，使驱动轮和发动机互相连接，从而利用发动机怠速运转的阻力实现发动机制动3）D 位二档 C3 F1 B1 在自动变速器选档杆处于前进档（D）位置而行星齿轮变速器处于 2 档时，除了前进档离合器 C3 仍保持结合之外，2 档及 4 档制动器 B1 也产生制动作用，使前太阳轮固定不动。

在后行星排中，发动机动力经输入轴、后太阳轮、后行星齿轮驱动后行星架，使前齿圈和后行星架组建朝顺时针方向转动在前行星排中，由于前太阳轮固定不动，而前齿圈朝顺时针方向转动，并通过前进离合器 C3 和前进单项离合器 F1、后齿圈和后行星齿轮驱动后行星架朝顺时针方向转动，如图所示由此可知，在 2 档中，发动机动力由输入轴传至后太阳轮之后，一部分直接经后行星齿轮传给后行星架，另一部分则先通过前行星排传至后齿圈，在经后行星齿轮传给后行星架和输出轴当汽车松开加速踏板滑行时，驱动轮经输出轴反向驱动行星齿轮变速器，在前行星排中， 自动变速器之第四章传动原理 52D 位二档图 4－9－3由于前齿圈在输出轴驱动下仍以较高的转速转动，因此前行星架的转速基本保持不变在后行星排中，由于发动机怠速运转，后太阳轮转速随之下降，而后行星架在输出轴的驱动下转速仍较高，因此后齿圈在后行星架和后行星齿轮的驱动下朝顺时针方向转动时，其转速高于前行星架，从而使前进单向离合器 F1 脱离锁止状态，让后齿圈处于自由状态，导致行星齿轮机构失去传递动力的能力，驱动轮和发动机脱离连接，不能产生发动机制动作用4）有发动机制动作用的二档当自动变速器的选档杆位于前进低档（S、L 或 2、l）位置而行星齿轮变速器处于 2 档时，前进强制离合器 Q、2 档及四档制动器 B；同时工作，前行星架经前进强制离合器 C4 和后齿因连接。

汽车加速时，发动机动力经输人轴、后太阳轮、后行星排和前行星排传给输出轴，其传递路线及传动比和上述二档时完全相同当汽车滑行时，驱动轮经输出轴反向驱动行星齿轮变速器，由于此时后齿圈和前行星架在前进强制离合器 Q 的连接下仍以相同的转速旋转，使前后行星排的各基本元件的运动状态和正向传递时相同，因此输出轴上的反向驱动力可以通过后行星排传给输出轴，完成反向动力的传递，使驱动轮和发动机互相连接，利用发动机制动作用5）D 位三档 C2、C3、C4、F1 自动变速器之第四章传动原理 53D 位三档图 4－9－4在自动变速器选档杆位于前进档（D）位置而行星齿轮变速器处于 3 档时，除了前进离合器 C3仍保持接合之外，高档离合器 C2 同时接合，使前太阳轮、前行星架及前进单向离合器 F1 的外圈连接为一体，和输人轴一同转动由于在 2 档中，输出轴及后行星架的转速低于输人轴的转速，因此后齿圈的转速也要低于输人轴的转速进人 3 档后，和输出轴一同转动的前行星架及前进单向离合器 F1 的外圈的转速，要高于后齿圈及与之相连的前进离合器 F1 内圈的转速，从而使单向离合器 F1 处于锁止状态，把前行星架和后齿圈连接为一体。

这样在后行星排中，后太阳轮和后齿留转速相同，即后行星排处于直接传动状态，其传动比为 1，发动机的动力经后行星排直接传给输出轴同时前太阳轮处于自由状态，使前行星排失去传递动力的能力，而处于自由状态汽车滑行时，由高档离合器 C2 连接在一起的后太阳轮、前行星架和前进单向离合器 F1外圈的转速因发动机怠速运转而下降，但后行星架在输出轴的反向驱动作用下仍高速运转，在后行星齿轮的带动作用下，后齿圈及前进单向离合器 F1 内圈朝顺时针方向的转速，大于前行星架及前进单向离合器 F1 外圈的转速，从而使前进单向离合器 F1 脱离锁止，后齿圈处于自由状态，后行星排也因此而失去传递动力的能力，驱动轮和发动机脱离连接，不能利用发动机制动作用6）有发动机制动作用的 3 档当自动变速器的选档杆位于前进低档（S、L 或 2、1）位置而行星齿轮变速器处于 3 档 自动变速器之第四章传动原理 54时，前进强制离合器 C4 及高档离合器 C2 同时工作汽车加速时，后太阳轮前行星架和后齿圈连为一体，其传递情况和上述 3 档时完全相同，处于传动比为 1 的直接传动状态当汽车滑行时，后太阳轮、前行星架和后齿圈仍连为一体，使后行星排仍处于直接传动状态，驱动轮经输出轴反向驱动行星齿轮变速器，可以利用发动机的制动作用。

7）D 位 4 档 C2、C3、B1倒档图 4－9－5在超速档时，2 档及 4 档制动器 B1 和高档离合器 C2 一起工作在前行星排中，前行星架经高档离合器 C2 和输人轴连接，为主动件，前齿圈和输出轴连接，为从动件由于前太阳轮被 2 档及 4 档制动器 B2 固定，发动机的动力经前行星架和前行星齿轮传给与输出轴连接的前齿圈，完成动力的传递此时，在后行星排中，后齿圈处于自由状态，无法传递动力由于在超速档中，单项离合器 F1 和 F2 都不参加工作，因此，不但可以正向传的动力，在汽车滑行时，能够反向传递动力，可以利用发动机制动作用8)R 档：在倒档时，倒档离合器 C1 低、倒档制动器 B2 工作，输人轴和前太阳轮连接，前行星架固定不动在前行星排中，前太阳轮朝顺时针方向转动，前行星齿轮逆转，前齿圈和后行星 自动变速器之第四章传动原理 55架组件逆转，带动输出轴逆转，如图所示此时后齿圈处于自由状态，后行星排不能传递动力，发动机的动力全部由前行星排传至输出轴图 4－9－6。