自動變速器動力傳遞路線分析東風雪鐵龍公司AL4型自動變速器

AL4自動變速器是由法國PSA集團（即Peugeot SA 標致集團）與雷諾公司聯(lián)合開發(fā)設計的橫置、少維護、電子控制自動變速器，具有4個前進擋和一個倒擋，目前主要裝備在雪鐵龍公司XSARA、XANTLA第二階段車的XU汽、柴油發(fā)動機和神龍公司生產(chǎn)的TU5JP/K發(fā)動機上。在我國，該自動變速器主要用于神龍公司生產(chǎn)的富康988、浪潮、愛麗舍、賽納及畢加索等乘用車上。不同車型裝用的AL4自動變速器的機械構(gòu)造基本相同，只是電控系統(tǒng)有所不同。AL4自動變速器采用辛普森Ⅱ型行星齒輪系，動力傳遞示意圖見圖1。行星齒輪機構(gòu)由2個單排單級行星齒輪機構(gòu)組成。后排內(nèi)齒圈（C1）與前排行星架（PS2）和一級減速主動齒輪連在一起，是動力輸出端；前排內(nèi)齒圈（C2）與后行星架（PS1）連為一體；兩個太陽輪獨立運動。不同擋位時，行星齒輪機構(gòu)各部件的狀態(tài)見表1，各離合器和制動器的狀態(tài)見表2。

根據(jù)單排單級行星齒輪機構(gòu)傳動比計算方程式，分別代入前、后排行星齒輪系，得出如下方程組：
 (n11-n1H)/（n13-n1H）=-Z13/Z11……式（1）
 (n21-n2H)/（n23-n2H）=-Z23/Z21……式（2）
 式中：
 n11-前排太陽輪轉(zhuǎn)速；n1H-前排行星架轉(zhuǎn)速；n13-前排內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速；n21-后排太陽輪轉(zhuǎn)速；n1H-后排行星架轉(zhuǎn)速；n23-后排內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速；Z11-前排太陽輪齒數(shù)；Z13-前排內(nèi)齒圈齒數(shù)；Z21-后排太陽輪齒數(shù)；Z23-后排內(nèi)齒圈齒數(shù)

 因前行星排的行星架與后行星排的齒圈為一體，故有：n1H=n23。同時，前行星排的齒圈與后行星排的行星架為一體，故有：n13=n2H。

各部件的齒數(shù)為：前排太陽輪Z11=40；前排內(nèi)齒圈Z13=80；后排太陽輪Z21=33；后排內(nèi)齒圈Z23=81。

1．1擋

 1擋時，離合器E1接合，動力由輸入軸傳入后排太陽輪P1，同時1-2擋制動器F3工作，制動前排太陽輪P2，由后排齒圈/前排行星架C1-PS2輸出動力，動力傳遞路線見圖2。

 由以上分析可知，1擋時前、后行星排均參與動力傳遞，即n11=0，n1h=n23，n13=n2h，代入式（1）和式（2）有： i=n21/n1h=(Z11Z21+Z11Z23+ Z13Z21)/Z13Z21=7200/2640=2.7272727

2．2擋

 2擋時，離合器E2接合，動力由輸入軸經(jīng)離合器E2傳入后行星排行星架/前排內(nèi)齒圈（PS1-C2），1-2擋制動器F3工作，固定前排太陽輪P2，動力由后排齒圈/前排行星架C1-PS2輸出，動力傳遞路線見圖3。

 由以上分析可知，2擋時僅前行星排傳遞動力，即：n11=0，代入式（1）有：
 i=n13/n1h=Z1h/Z11=（Z13+Z11）/Z13=（40+80）/80=1.5

3．3擋

 3擋時，離合器E1接合，動力由輸入軸傳入后排太陽輪P1；同時離合器E2接合，動力由輸入軸經(jīng)離合器E2傳入后行星排行星架/前排內(nèi)齒圈（PS1-C2）。因行星齒輪機構(gòu)中有兩個部件被同時驅(qū)動，則整個行星齒輪機構(gòu)以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，動力由后排齒圈/前排行星架C1-PS2輸出，傳動比為1:1。3擋動力傳遞路線見圖4。

4．4擋

 4擋時，離合器E2接合，動力由輸入軸傳入后排行星架/前排內(nèi)齒圈PS1-C2；同時4擋制動器F1工作，固定后排太陽輪P1，動力由后排齒圈/前排行星架PS2-C1輸出，4擋動力傳遞路線見圖5。

 由以上分析可知，4擋時僅后行星排傳遞動力，即：n21=0，代入式（2）有：i=n2h/n23=Z23/（Z21+Z23）=81/（33+81）=0.7152632

5．R擋

 R擋時，離合器E1接合，動力由輸入軸傳入后排太陽輪P1；同時倒擋制動器F2工作，制動后排行星架/前排內(nèi)齒圈PS1-C2，動力由后排齒圈/前排行星架PS2-C1輸出，動力傳遞路線見圖6。

 由以上分析可知，R擋時僅后行星排傳遞動力，即：n2H=0，代入式（2）有：i=n21/n23=-Z23/Z21=-81/33
=-2.4545455 

因AL4自動變速器換擋執(zhí)行元件中沒有單向離合器，故在各擋位都有發(fā)動機制動。