辛普森行星齒輪變速裝置結(jié)構(gòu)與工作原理

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1、單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 1 項(xiàng) 目 （ 四 ） 辛 普 森 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 結(jié) 構(gòu) 與 工 作 原 理1.辛 普 森 式 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 （ A43D） 結(jié) 構(gòu) 與 表 示 方 法A43D自 動(dòng) 變 速 器 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 總 體 結(jié) 構(gòu) 如 下 圖 所 示 。第 一 排 亦 稱 超 速 行 星 排 。 輸 入 軸 與 超 速 行 星 排 的 行 星 架 相 連 ，超 速 行 星 排 的 齒 圈 與 中 間 軸 相 連 ， 中 間 軸 通 過 離 合 器 C1或 C2與 二 、 三 行 星 排 相 連 。 二 、 三 行 星

2、排 共 用 一 個(gè) 太 陽 輪 （ 或 不共 用 一 個(gè) 太 陽 輪 ） ， 二 行 星 排 的 齒 圈 與 三 行 星 排 的 行 星 架 相連 并 與 輸 出 軸 相 連 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 2 A43D自動(dòng)變速器行星齒輪變速裝置總體結(jié)構(gòu) 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 3 辛 普 森 式 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 （ A43D） 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 表 示 方 法B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2 N 圖 3-40辛 普 森 式 三 行 星 排 自 動(dòng) 變 速 器 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行

3、星 齒 輪 變 速 裝 置 4 表3-3三行星排辛普森式行星齒輪變速裝置換檔執(zhí)行元件工作表檔 位 檔 位 離 合 器 制 動(dòng) 器 單 向 離 合 器C0 C1 C2 B0 B1 B2 B3 F0 F1 F2P 駐 車 R 倒 檔 N 空 檔 D 1 2 3 O/D 2或 S 1 2 3 L 1 2 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 5 （ 1） R檔 （ 倒 檔 ） 傳 動(dòng) 分 析 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算倒 檔 時(shí) C0、 C2、 F0工 作 ， 同 時(shí) 制 動(dòng) 器 B3也 工 作 。 圖 3-42a倒 檔 時(shí) 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 分

4、析 簡(jiǎn) 圖 （ C0、 C2、 F0、 B3工 作 ） 2.辛 普 森 式 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 （ A43D） 傳 動(dòng) 分 析 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 6 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2 R圖 3-42b倒 檔 時(shí) 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 7圖 3-42c倒 檔 時(shí) 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 8 1） R檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析從 表 3-3中

5、 可 知 ， R檔 時(shí) C0、 C2、 F0、 B3工 作 。 如 圖 3-42所 示 ， C0與 F0工 作 后 ， 使 超 速 行 星 排 太 陽 輪 與 行 星 架 相 連 ， 齒 圈 不 連 自 連 ，超 速 行 星 排 變 為 一 個(gè) 剛 體 ， 其 傳 動(dòng) 比 為 1。 又 因 C2離 合 器 工 作 ， 把共 用 太 陽 輪 與 超 速 行 星 排 的 齒 圈 相 連 ， 所 以 二 、 三 行 星 排 的 太 陽 輪便 在 超 速 行 星 排 齒 圈 帶 動(dòng) 下 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 而 此 時(shí) 第 二 排 行 星 架 被 B3制 動(dòng) ， 所 以 在 共 用 太 陽 輪 主

6、動(dòng) 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 其 輪 齒 必 給 第 二 排 行星 輪 一 個(gè) 作 用 力 ， 二 排 行 星 輪 必 在 行 星 架 上 逆 時(shí) 針 自 轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 外嚙 合 ） ， 二 排 行 星 輪 逆 時(shí) 針 自 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 必 給 二 排 齒 圈 輪 齒 一 個(gè) 作 用 力 ，二 排 齒 圈 必 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 內(nèi) 嚙 合 ） 而 輸 出 倒 檔 。在 第 三 排 ， 共 用 太 陽 輪 主 動(dòng) 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 而 行 星 架 被 動(dòng) 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn)（ 兩 齒 輪 外 嚙 合 ） ， 但 因 太 陽 輪 轉(zhuǎn) 速 高 于 行 星 架 的 轉(zhuǎn) 速

7、 ， 所 以 行 星 輪 高 轉(zhuǎn) 速 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 使 第 三 排 齒 圈 也 高 轉(zhuǎn) 速 空 轉(zhuǎn) ， 但 對(duì) 第 二 排 輸出 不 干 涉 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 9 3） R檔 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算從 圖 3-43的 傳 動(dòng) 過 程 可 知 ， 在 R檔 時(shí) 動(dòng) 力 是 直 接 由 第 二 排 傳 出 ， 用 第 二 行星 排 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 傳 動(dòng) 比 即 可 。 第 二 行 星 排 運(yùn) 動(dòng) 方 程 為 n1+a.n2 (1+a)n3=0 上 式 中 ， n1、 n2、 n3分 別 為 第 二 排 太 陽 輪 、 齒 圈 和 行 星 架 轉(zhuǎn) 速 。

8、a= Z2齒 圈 齒 數(shù) /Z1太 陽 輪 齒 數(shù) 1。將 n3=0代 入 上 式 中 ， 得 : n1+a.n2 =0 n1=-an2 n1/n2=-a 1即 主 動(dòng) 軸 轉(zhuǎn) 數(shù) 大 于 輸 出 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 是 減 速 傳 動(dòng) ， 式 中 的 “ ” 號(hào) 表 示 主 被 動(dòng)旋 轉(zhuǎn) 方 向 相 反 。 用 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 R檔 傳 動(dòng) 比2） R檔 （ 倒 檔 ） 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 ： 超 速 行 星 排 行 星 架 超 速 行 星 排 行 星 輪 超 速 行 星 排 齒 圈 中 間軸 C2共 用 太 陽 輪 前 行 星 排 行 星 輪 前 行 星 排 齒 圈 （ 后 行 星

9、 架 ）輸 出 軸 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 10 用 矢 量 圖 計(jì) 算 倒 檔 傳 動(dòng) 比 和 傳 動(dòng) 方 向 S 3C3 CSa R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R2 R2 R2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C2R2 1 1 1 1

10、 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n 1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3

11、1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 S2 R2C212 n1 2n2 2 S3C3 CSa R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R2R 2R 2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C2R2 1 1 1 1 1

12、 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2

13、 3 n3 3n3 3 n2 3 2n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 第 1排 矢 量 圖 第 2排 矢 量 圖 第 3排 矢 量 圖圖 3 43 倒 檔 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 11 2）用矢量圖法計(jì)算R檔傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向 R檔 時(shí) 第 一 行 星 排 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖 如 圖 3-43中 第 1排 矢 量 圖 所 示 。 1n3=1n2=1n1 R檔 時(shí) 第 二 行 星 排 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖 如 圖 3-43中 第 2排 矢 量 圖 所 示 。 因 離 合 器 C2工作 ， 把 共 用 太 陽 輪 與 第

14、 一 行 星 排 的 齒 圈 連 成 一 體 ， 因 此 1n2=2n1。此 時(shí) 第 二 行 星 排 行 星 架 被 制 動(dòng) 器 B3制 動(dòng) ， 2n3=0。 過 S2向 右 水 平 畫 出 2n1（ 2n1=1n2） 。 連 接 2n1端 點(diǎn) 與 C2點(diǎn) 線 段 的 延 長(zhǎng) 線 與 過 R2水 平 線 相 交 所 確 定的 矢 量 線 2n2即 為 倒 檔 輸 出 的 轉(zhuǎn) 速 和 方 向 。 根 據(jù) 相 似 三 角 形 ， 2n1/-2n2=2。 2n1/2n2=-2。 即 R檔 傳 動(dòng) 比 i=2n1/2n2=-2 輸 入 與 輸 出 減 速 反 向 。 第 二 行 星 排 的 傳 動(dòng) 比

15、 即 為 此 變 速 器 的 R檔 傳 動(dòng) 比 。 此 時(shí) 第 三 行 星 排 行 星 架 與 第 二 行 星 排 齒 圈 相 連 ， 即 2n2=3n3； 第 三 行 星 排 與第 二 行 星 排 共 用 一 個(gè) 太 陽 輪 ， 即 3n1=2n1=1n2。過 S3向 右 水 平 畫 出 矢 量 3n1（ 3n1=2n1=1n2） 。 過 C3點(diǎn) 向 左 水 平 畫 出 矢 量 3n3（ 3n3=2n2） ， 連 接 矢 量 3n1與 3n3端 點(diǎn) ， 其 延 長(zhǎng) 線 與 過 R3的 水 平 線 相 交 所 確定 的 矢 量 3n2即 為 第 三 行 星 排 齒 圈 的 轉(zhuǎn) 速 和 轉(zhuǎn) 動(dòng)

16、方 向 。 矢 量 3n2與 矢 量 2n2、3n3沒 有 干 涉 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 12 （ 2） D1檔 傳 動(dòng) 分 析 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算 圖 3-44a D位 D1檔 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 示 意 圖 （ C0、 C1、 F0、 F2工 作 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 13 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2 1 圖 3-44b D 1檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 14 圖 3-44c D

17、1檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 15 從 表 3-3可 知 ， D1檔 時(shí) C0、 C1、 F0、 F2工 作 。 其 具 體 傳 動(dòng) 情 況 如 圖 3-44所 示 。 當(dāng) C0與 F0工 作 后 ， 可 把 超 速 行 星 排 內(nèi) 的 行 星 架 與 太 陽 輪 連 成 一 體 ， 整 個(gè) 行 星 排 成 一 剛 體（ 原 理 如 前 所 述 ） ， D1檔 時(shí) ， 使 超 速 行 星 排 內(nèi) 的 齒 圈 以 1 1的 傳 動(dòng) 比 把 渦 輪 的 轉(zhuǎn) 矩 傳遞 給 離 合 器 C1的 鼓 與 轂 。 從 圖 3-

18、44又 知 ， 當(dāng) 離 合 器 C1工 作 后 ， 又 把 超 速 行 星 排 齒 圈 與 第 三 排 齒 圈 連 成 一體 ， 于 是 第 三 排 齒 圈 便 隨 之 順 轉(zhuǎn) 。 當(dāng) 第 三 排 齒 圈 順 轉(zhuǎn) 后 ， 齒 圈 必 給 第 三 排 行 星 輪 一 個(gè)作 用 力 ， 行 星 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 內(nèi) 嚙 合 ） ， 因 D1檔 開 始 時(shí) 第 三 排 行 星 架 與 輸 出 軸相 連 ， 使 行 星 架 制 動(dòng) ， 所 以 第 三 排 行 星 輪 齒 又 給 共 用 太 陽 輪 輪 齒 一 個(gè) 作 用 力 ， 使 太 陽輪 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 的 力 傳 遞

19、給 第 二 排 行 星 輪 輪 齒 一 個(gè) 作 用 力 ， 使 第 二 排 行 星 輪 必 順 時(shí) 針 旋轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 外 嚙 合 ） ， 第 二 排 行 星 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 必 受 第 二 排 齒 圈 （ 輸 出 軸 ） 一 個(gè) 反 作用 力 ， 故 第 二 排 行 星 輪 在 作 用 力 與 反 作 用 力 的 作 用 下 ， 要 帶 著 行 星 架 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 。 由于 行 星 架 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 被 單 向 離 合 器 F 2鎖 止 ， 使 第 二 排 行 星 架 制 動(dòng) 。 這 樣 ， 第 二 排 行 星輪 便 在 第 二 排 太 陽 輪 的 驅(qū) 動(dòng) 下 ，

20、 在 行 星 架 上 順 時(shí) 針 自 轉(zhuǎn) ， 行 星 輪 便 給 第 二 排 齒 圈 一 個(gè)推 力 ， 因 前 齒 圈 與 后 行 星 架 一 體 ， 于 是 前 圈 后 架 和 輸 出 軸 一 齊 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 而 輸 出 D1檔 。 1）D1檔轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)分析 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 16 2） D1檔 起 步 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 ： 超 速 行 星 排 行 星 架 超 速 行 星 排 行 星 輪 超 速 行 星 排 齒 圈 中 間 軸C1第 三 行 星 排 齒 圈 第 三 行 星 排 行 星 輪 共 用 太 陽 輪 第 二 行 星 排行 星 輪 前 圈 后 架

21、輸 出 軸3） 用 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 D1檔 傳 動(dòng) 比 根 據(jù) D1檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 ， 動(dòng) 力 是 從 第 三 排 行 星 排 傳 至 第 二 排 行 星排 ， 經(jīng) 第 二 排 行 星 排 將 轉(zhuǎn) 矩 輸 出 ， 因 此 其 傳 動(dòng) 比 應(yīng) 從 第 二 、 三 行 星 排 的運(yùn) 動(dòng) 方 程 的 聯(lián) 立 中 求 得 ， 即 ： 3n1+3. 3n2 (1+3). 3n3 =0 (1)2n1+2. 2n2 (1+2). 2n3=0 (2) 即 傳 動(dòng) 比 i=3n2/2n2=（ 1+23） /3 1由 此 可 知 ， D1檔 輸 入 與 輸 出 同 向 減 速 增 矩 。 單

22、元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 17S3C3 CSa R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R2 R2 R2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2

23、 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n 1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2

24、R3 R3C3 C3S3 S3S2 S2R2 R2C2 C21 1 1 12 23 3n1 3 n 1 2 n2 3 n2 3 n3 2n3 3n3 3 n2 2 n2 2R3 R3C3 C3S3 S3S2 S2R2 R2C2 C21 1 1 12 23 3n 1 3 n1 2 n2 3 n2 3 n3 2n3 3n3 3 n2 2 n2 2 用 矢 量 圖 法 計(jì) 算 D1檔 傳 動(dòng) 比 和 傳 動(dòng) 方 向圖 3-46為 D1檔 時(shí) 3排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖 。 根 據(jù) 相 似 三角 形 ， 傳 動(dòng) 比 i=3n2/2n2=（ 1+2 3） / 3 1， 由 此 可

25、知 ， D1檔 輸入 與 輸 出 同 向 減 速 增 矩 。 第 1排 矢 量 圖 第 2排 矢 量 圖 第 3排 矢 量 圖 圖 3-46 D 1檔 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 18 （ 3） D1檔 汽 車 滑 行 時(shí) 傳 動(dòng) 原 理 （ 知 識(shí) 拓 展 內(nèi) 容 ） 圖 3-45a D1檔 汽 車 滑 行 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 示 意 圖 （ C0、 C1、 F0 工 作 F2解 鎖 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 19 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2圖 3-45b D1檔 滑 行 時(shí) 行 星

26、齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 20圖 3-45c D1檔 滑 行 時(shí) 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 21 當(dāng) 抬 起 加 速 踏 板 ， 汽 車 在 D1檔 滑 行 時(shí) ， 由 于 單 向 離 合器 F2的 解 鎖 ， 使 雙 行 星 排 各 組 件 均 無 制 動(dòng) ， 使 輸 出 軸 與 渦輪 脫 離 連 接 ， 渦 輪 對(duì) 汽 車 滑 行 無 制 動(dòng) 作 用 ， 即 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 對(duì) 汽車 滑 行 無 制 動(dòng) 作 用 。 單 元 三 行 星 齒 輪

27、變 速 裝 置 22 （ 4） L1檔 傳 動(dòng) 分 析 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算 圖 3-46a L1檔 汽 車 加 速 、 滑 行 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 原 理 示 意 圖 (C0、 C1、 F0、 B3工 作 ) （ 1） L1檔 汽 車 加 速 與 滑 行 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 23 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2圖 3-46b L 1檔 汽 車 加 速 、 滑 行 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝

28、置 24 圖 3-46c L1檔 汽 車 加 速 、 滑 行 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 仿 真 圖 因 L1檔 時(shí) 無 論 是 汽 車 加 速 還 是 滑 行 ， 前 排 行 星 架 始 終 處 于 制動(dòng) 狀 態(tài) ， 因 此 ， 輸 出 軸 始 終 與 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 相 連 ， 至 使 L1檔 汽 車 滑 行 時(shí) ，發(fā) 動(dòng) 機(jī) 對(duì) 汽 車 滑 行 產(chǎn) 生 制 動(dòng) 作 用 。 L1檔 適 用 于 適 用 于 繁 華 街 道 、冰 雪 路 面 及 下 陡 坡 時(shí) 使 用 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 25 （ 2） L1檔 汽 車 加 速 、 滑 行 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng)

29、路 線 ： 超 速 行 星 排 行 星 架 超 速 行 星 排 行 星 輪 超 速 行 星 排 齒 圈中 間 軸 C1后 行 星 排 齒 圈 后 行 星 排 行 星 輪 共 用 太 陽 輪前 行 星 排 行 星 輪 前 圈 后 架 輸 出 軸 可 見 L1檔 與 D1檔 汽 車 加 速 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 相 同 。 其 傳 動(dòng) 比 必然 相 同 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 26 4、 D2檔 傳 動(dòng) 原 理 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算D2檔 時(shí) 除 C0、 C1、 F0， 仍 工 作 外 ， 制 動(dòng) 器 B2也 投 入 工 作 。 圖 3-47

30、a D2檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 原 理 示 意 圖 （ C0、 C1、 F0、 F1、 B2工 作 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 27 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2圖 3-47b D2檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 28圖 3-47c D2檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 29 從 表 3-3可 知 ， D2檔 時(shí) 除 C0、 C1、 F0， 仍 工 作 外 ， 制 動(dòng) 器 B2也 投 入工 作 。 如 圖 3-

31、47所 示 ， C0與 F0工 作 后 ， 便 將 超 速 行 星 排 的 太 陽 輪 與 行星 架 連 成 一 體 ， 使 整 個(gè) 超 速 行 星 排 連 成 一 個(gè) 剛 體 （ 原 理 如 前 所 述 ） 。 這樣 ， 超 速 行 星 排 的 齒 圈 便 將 渦 輪 的 轉(zhuǎn) 速 以 1 1的 速 比 傳 給 離 合 器 C1的鼓 與 轂 。 因 C1離 合 器 工 作 ， 便 將 超 速 行 星 排 的 齒 圈 轉(zhuǎn) 矩 傳 遞 給 第 三 行 星 排 齒圈 ， 使 第 三 行 星 排 齒 圈 主 動(dòng) 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 其 齒 圈 輪 齒 必 給 第 三 行 星 排 行星 輪 輪 齒

32、一 個(gè) 推 力 ， 使 第 三 行 星 排 行 星 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 內(nèi) 合 ） ，第 三 行 星 排 行 星 輪 齒 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) 又 必 給 太 陽 輪 齒 一 個(gè) 作 用 力 ， 使 太 陽輪 必 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 外 嚙 合 ） ， 但 太 陽 輪 逆 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 必 使 F1鎖 止 ，此 時(shí) B2已 工 作 ， 共 用 太 陽 輪 便 被 制 動(dòng) 。 由 于 太 陽 輪 被 制 動(dòng) ， 即 第 三 行星 排 齒 圈 主 動(dòng) 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 行 星 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) （ 兩 齒 輪 內(nèi) 嚙 合 ） ， 因 太陽 輪 制

33、 動(dòng) ， 所 以 行 星 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) 必 受 太 陽 輪 齒 一 個(gè) 反 作 用 力 ， 使 第 三 行 星 排 行 星 輪 在 作 用 力 與 反 作 力 合 力 的 作 用 下 帶 著 前 圈 后 架 順 時(shí) 針 旋轉(zhuǎn) 而 輸 出 D2檔 。 （ 1） D2檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 30 （ 3） D2檔 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算1） 用 行 星 排 的 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 D2檔 傳 動(dòng) 比 從 D2檔 汽 車 加 速 時(shí) 傳 動(dòng) 原 理 可 知 ， 此 時(shí) 第 二 行 星 排空 轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn) 矩 是 從 第 三 行 星 排 輸

34、出 的 。 可 用 第 三 行 星 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 出 D2檔 傳動(dòng) 比 。 此 時(shí) ， 第 三 行 星 排 齒 圈 輸 入 ， 太 陽 輪 制 動(dòng) ， 行 星架 輸 出 。 超 速 行 星 排 行 星 架 超 速 行 星 排 行 星 輪 超 速 行 星 排 齒圈 中 間 軸 C1后 行 星 排 齒 圈 后 行 星 排 行 星 輪 后 行星 架 （ 前 行 星 排 齒 圈 ） 輸 出 軸 。（ 2） D2檔 汽 車 加 速 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 ： 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 31 第 三 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 方 程 中 ：

35、 3n1+3. 3n2 (1+3). 3n3 =0 （ 1）上 式 中 ， 3n1、 3n2、 3n3 分 別 為 第 三 行 星 排 太 陽 輪 轉(zhuǎn) 速 、 齒 圈 轉(zhuǎn) 速 和 行 星 架 轉(zhuǎn)速 。 3為 第 三 排 的 齒 圈 齒 數(shù) 與 太 陽 輪 齒 數(shù) 之 比 。 即 3= Z齒 圈 / Z太 陽 輪 1（ 一 般 為 2點(diǎn) 幾 ） ， 3 = 3 （ 第 二 、 三 排 行 星 齒 輪 共 用 一 個(gè) 太 陽 輪 ） 。D2檔 時(shí) ， B2工 作 ， 太 陽 輪 制 動(dòng) ， 3n1=0。將 3n1=0代 入 式 （ 1） 得 : 3. 3n2 (1+3). 3n3 =03. 3n2

36、 =(1+3). 3n3 3n2 /3n3 = (1+3)/ 3 1 即 傳 動(dòng) 比 i= 3n2 /3n3 = (1+3)/ 3 1 即 D2檔 時(shí) 輸 入 與 輸 出 同 向 減 速 增 矩 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 32 2） 用 矢 量 圖 法 計(jì) 算 D2檔 傳 動(dòng) 比 和 傳 動(dòng) 方 向 S 3C3 CSa R1 R 1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3R 3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3C 3 C3 C3 C3 C3 S3 S3S 3 S3 S3 S3 C3 S3 S3

37、 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2S 2S2 R2 R2 R2R 2 S2 R2 R2 R2R 2R 2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C 2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2

38、 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 R3 R3C3 C3S3 S3S2 S2R2 R2C2 C21 1 1 12 23 3n1 3 n1 2n2 3 n2 3 n3 2n3 3n3 3 n2 2 n2 2R3 R3C3 C3S3 S3S2 S2R2 R2C2 C21 1 1 12 23 3n1 3 n1 2n2 3 n2 3 n3 2n3 3n3 3

39、 n2 2 n2 2第 1排 矢 量 圖 第 2排 矢 量 圖 第 3排 矢 量圖圖 3-48 D 2檔 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖根 據(jù) 相 似 三 角 形 原 理 在 第 3排 矢 量 圖 中 3n2/3n3=（ 1+3） /3 1從 第 3排 矢 量 圖 中 可 以 看 出 在 D2檔 時(shí) 傳 動(dòng) 比 i= 3n2/3n3 1為 同 向 減 速 傳 動(dòng) 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 33 （ 4） D2檔 汽 車 滑 行 時(shí) 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 （ 知 識(shí) 拓 展 內(nèi) 容 ）圖 3-49a D 2檔 滑 行 時(shí) 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 示 意 圖 （ C

40、0、 C1工 作 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 34 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2圖 3-49b D2檔 滑 行 時(shí) 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 35圖 3-49c D2檔 滑 行 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 向 離 合 器 F1可 確 保 汽 車 在 D2檔 時(shí) ， 汽 車 可 自 由 滑 行 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī)對(duì) 滑 行 無 制 動(dòng) 作 用 。 除 此 之 外 ， F1還 可 確 保 D2與 D3檔 切 換 時(shí) 無 沖擊 ， 詳 見 D3檔 傳 動(dòng) 原 理

41、。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 36 5、 D3檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算 D3檔 時(shí) ， 除 單 向 離 合 器 F0及 離 合 器 C0、 C1工 作 外 ，離 合 器 C2也 投 入 工 作 。 圖 3-50a D3檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 示 意 圖 （ F0、 C0、 C1 、 C2工 作 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 37 （ 1） D3檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 D3檔 汽 車 加 速 傳 動(dòng) 情 況 如 圖 3-50所 示 。 根 據(jù) 表 3-3可 知 ， D3檔 時(shí) ， 除 單 向 離 合 器 F

42、0及 離 合 器 C0、 C1工 作 外 ， 離 合 器 C2也 投 入 工 作 。 從 圖 3-43可 知 ， D3檔 時(shí) ， C0與 F0工 作 時(shí) ， 把 超 速 行 星 排 的 太 陽 輪 與 行 星 架 連 成 一 體 ， 整 個(gè) 超 速 行 星 排 成 一 個(gè) 剛 體 （ 原理 如 前 所 述 ） ， 一 同 隨 渦 輪 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 。 又 因 離 合 器 C1工 作 ， 第 三 行 星 排 齒 圈 也 隨 渦 輪 同 轉(zhuǎn) 速 順 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 。 離 合 器 C2又 把 第三 行 星 排 太 陽 輪 與 超 速 行 星 排 齒 圈 連 成 一 體 ， 使 第 三 行 星 排

43、 行 星 輪 及 架 不 連 自 連 ， 整個(gè) 第 三 行 星 排 成 一 剛 體 一 同 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) 。 因 第 二 行 星 排 齒 圈 與 第 三 行 星 排 行 星 架 連 成一 體 ， 第 二 、 三 行 星 排 共 用 一 個(gè) 太 陽 輪 ， 所 以 第 二 行 星 排 齒 圈 與 太 陽 輪 連 成 一 體 ， 則 行 星 架 及 行 星 輪 便 不 連 自 連 。 使 第 二 、 三 行 星 排 成 一 剛 體 ， 組 件 間 無 任 何 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ，隨 超 速 行 星 排 齒 圈 一 同 順 時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 成 直 接 檔 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變

44、速 裝 置 38 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2圖 3-50b D3檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 39圖 3-50c D3檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 40 （ 2） D3檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 ： 超 速 行 星 排 行 星 架 超 速 行 星 排 行 星 輪 超 速 行 星 排 齒 圈中 間 軸 C1第 三 行 星 排 齒 圈 第 三 排 行 星 架 輸 出 軸 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 41 （ 3

45、） D3檔 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算1） 用 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 D3檔 傳 動(dòng) 比 從 D3檔 汽 車 加 速 時(shí) 傳 動(dòng) 原 理 可 知 D3檔 時(shí) ， 第 一 、 二 、三 行 星 排 均 為 剛 體 由 第 一 排 行 星 架 輸 入 ， 第 二 排 齒 圈 與第 三 排 行 星 架 輸 出 。 此 時(shí) ， 在 三 個(gè) 行 星 排 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu)運(yùn) 動(dòng) 方 程 中 ： 1n1+11n2 (1+1). 1n3=0 (1) 2n1+22n2 (1+2). 2n3=0 (2) 3n1+33n2 (1+3). 3n3=0 (3)因 為 1n1=1n2=1n3=2n1=2n2=2n3= 3

46、n1=3n2=3n3所 以 D3檔 傳 動(dòng) 比 i=1n3/3n3=1即 輸 入 軸 與 輸 出 軸 傳 動(dòng) 比 為 1（ D3檔 是 直 接 擋 ） 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 42 2） 用 矢 量 圖 計(jì) 算 D3檔 傳 動(dòng) 比 和 傳 動(dòng) 方 向S 3C3 CSa R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2

47、 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R2R 2 R2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2

48、n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 S3C3 Ca R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R

49、2R 2R 2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2

50、 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 S3C3 CSa R1 R 1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3R 3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3C 3 C3 C3 C3 C3 S3 S3S 3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2S 2S2 R2 R2 R2R 2 S2 R2 R2 R2R 2R 2 C2 C2 C2 C2 C

51、2 C2 C2 C2C 2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n

52、2 1 31 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 第 1排 矢 量 圖 第 2排 矢 量 圖 第 3排 矢 量 圖 圖 3-51 D3檔 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 矢 量 圖在 第 3排 矢 量 圖 中 3n2/3n3=1 即 D3檔 時(shí) 傳 動(dòng) 比 n2/3n3=1 為 同 向 同 速 傳 動(dòng) 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 43 （ 4） D3檔 汽 車 滑 行 時(shí) 傳 動(dòng) 原 理 （ 知 識(shí) 拓 展 內(nèi) 容 ） 在 抬 起 加 速 踏 板 、 汽 車 滑 行 時(shí) ， 由

53、于 C0及 C1、 C2仍 工 作 ，所 以 仍 然 把 超 速 行 星 排 和 雙 行 星 排 前 齒 圈 連 成 一 個(gè) 剛 體 ， 因 此 ，當(dāng) 汽 車 以 慣 性 在 抬 加 速 踏 板 瞬 間 滑 行 時(shí) ， 雙 行 星 排 后 排 行 星 架以 原 轉(zhuǎn) 速 順 時(shí) 針 轉(zhuǎn) ， 因 后 行 星 架 帶 動(dòng) 已 成 剛 體 3個(gè) 行 星 排 一 同 順時(shí) 針 旋 轉(zhuǎn) ， 使 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 對(duì) 滑 行 產(chǎn) 生 制 動(dòng) 作 用 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 44 5、 D4檔 （ 超 速 擋 ） 傳 動(dòng) 原 理 、 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 路 線 和 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算 D4檔 時(shí)

54、 ， C1、 C2、 F0仍 工 作 外 ， 離 合 器 C0換 成 B0將 超 速 行 星排 內(nèi) 的 太 陽 輪 制 動(dòng) ， 制 動(dòng) 器 B2工 作 ， 但 F1解 鎖 ， B2不 起 作 用 。 圖 3-52a D4檔 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 示 意 圖 （ C1、 C2、 F0 、 B0工 作 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 45 從 表 3-3可 知 D4檔 時(shí) ， C1、 C2、 F0仍 工 作 外 ， 離 合 器 C0換 成 B0將 超 速 行 星排 內(nèi) 的 太 陽 輪 制 動(dòng) ， 制 動(dòng) 器 B2工 作 ， 但 F1解 鎖 ， B2不 起 作 用 。 D4檔 汽

55、車 加 速 時(shí) 的 傳 動(dòng) 如 圖 3-52所 示 。 汽 車 由 D3檔 升 入 D4檔 車 速 時(shí) ， 離 合器 C0切 換 成 制 動(dòng) 器 B0工 作 ， 但 此 時(shí) 離 合 器 C1與 離 合 器 C2仍 然 工 作 。 仍 如 D3檔 把 第 二 、 三 行 星 排 連 成 一 體 并 與 超 速 行 星 排 內(nèi) 的 齒 圈 連 成 一 體 ， 成 直 接 傳動(dòng) ， 按 傳 動(dòng) 比 1： 1順 時(shí) 旋 轉(zhuǎn) 。 在 超 速 行 星 排 內(nèi) ， 此 時(shí) B0已 將 太 陽 輪 制 動(dòng) ， 這 樣 ， 當(dāng) 行 星 架 在 渦 輪 拖 動(dòng) 下主 動(dòng) 順 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 其 行 星 輪 齒 必 受

56、 制 動(dòng) 的 太 陽 輪 齒 一 個(gè) 的 作 用 力 ， 于 是 行 星 輪 即隨 行 星 架 以 渦 輪 速 度 繞 太 陽 輪 公 轉(zhuǎn) 外 ， 還 順 時(shí) 針 自 轉(zhuǎn) ， 行 星 輪 公 轉(zhuǎn) 加 順 時(shí) 針自 轉(zhuǎn) ， 其 輪 齒 必 給 齒 圈 輪 齒 一 個(gè) 作 用 力 ， 超 速 行 星 排 齒 圈 便 順 時(shí) 針 超 速 旋 轉(zhuǎn)輸 出 。（ 1） D4檔 （ 超 速 檔 ） 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 分 析 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 46 B0C0 F0 C1 B1 B2 F2F1 B3C2圖 3-52b D4檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 單 元

57、 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 47圖 3-52c D4檔 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 傳 動(dòng) 仿 真 圖 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 48 （ 2） D4檔 （ 超 速 檔 ） 傳 動(dòng) 路 線 ： 超 速 行 星 排 行 星 架 超 速 行 星 排 行 星 輪 超 速 行 星 排 齒 圈 中 間 軸 C1第 三 行 星 排 齒 圈 第 二 行 星 架 輸 出 軸 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 49 （ 3） D4檔 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算超 速 行 星 排 中 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 方 程 為 ： n1+a.n2 (1+a).n3=0 (1)上 式

58、中 ， n1是 太 陽 輪 的 轉(zhuǎn) 速 ， n2是 齒 圈 的 轉(zhuǎn) 速 ， n3是 行 星 架 轉(zhuǎn) 速 ，a= Z2（ 齒 圈 齒 數(shù) ） /Z1（ 太 陽 輪 齒 數(shù) ） 1。D 4檔 時(shí) ， B0將 太 陽 輪 制 動(dòng) n1=0，將 n1=0代 入 式 （ 1） 得 : a.n2 (1+a)n3=0 a.n2=(1+a)n3n3/n2=a/(1+a) 1即 主 動(dòng) 軸 的 轉(zhuǎn) 速 小 于 輸 出 軸 的 轉(zhuǎn) 速 ,是 超 速 檔 。1） 用 運(yùn) 動(dòng) 方 程 計(jì) 算 D4檔 傳 動(dòng) 比 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 50 2） 用 矢 量 圖 計(jì) 算 D4檔 傳 動(dòng) 比 和 傳

59、 動(dòng) 方 向S3C3 CSa R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R2R 2 R2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2

60、2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 S3C3 CSa R1 R1 R

61、1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1 C1S1S1 S1 S1 S S1 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 2 S2 R2 R2 R2R 2R 2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n

62、1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1 n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 S33 CSa R1 R1 R1 R1 R1 R1 R C1 C1C1 C1 C1

63、 C1S1S1 S1 S1 S1 S1 R3 R3 R3R 3 R3 R3 R3 R3 R3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C3 S3 S3 S3 S3 S3 S3 C3 S3 S3 S 2 S2 S2S2 S2 S2 S2 S2S2 R2 R2 R2 R2 S2 R2 R2 R2R 2R 2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2C 2C2R2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 n1 n3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 33 3 3 3 1 1 1 1n1 1 n1 1 n1 1 n3 1n2 1

64、n1 3 n1 2 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 3 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n1 2 n2 3 n2 3 n2 3 n2 2 n2 2 n2 3 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2 n3 2n3 2 n3 3n3 3 n2 2 n2 2 n2 1n3 1 n2 2 n2 3n2 1n3 1n2 3 n3 3n3 3 n2 3 n2 1n2 1 n3 1n3 3 n2 2 n2 2 第 1排 矢 量 圖 第 2排 矢 量 圖 第 3排 矢 量 圖 圖 3-53 D4檔 時(shí) 行 星 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 運(yùn) 動(dòng) 矢

65、量 圖在 圖 3-53第 1排 矢 量 圖 中 （ 根 據(jù) 相 似 三 角 形 原 理 ） ，1n3/1n2=1/（ 1+1） 1。即 D4檔 傳 動(dòng) 比 i=1n3/1n2 1。 即 D4檔 時(shí) 輸 出 與 輸 入 同 向 增 速 。 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 51 （ 4） D4檔 （ 超 速 檔 ） 滑 行 時(shí) 傳 動(dòng) 原 理 （ 知 識(shí) 拓 展 內(nèi) 容 ）圖 3-54a D 4檔 滑 行 時(shí) 轉(zhuǎn) 矩 傳 動(dòng) 原 理 示 意 圖 （ C1、 C2、 F0 、 B0工 作 ） 單 元 三 行 星 齒 輪 變 速 裝 置 52 （4）D4檔（超速檔）滑行時(shí)傳動(dòng)原理（知識(shí)拓展

66、內(nèi)容） 超 速 檔 滑 行 時(shí) 傳 動(dòng) 原 理 如 圖 3-54所 示 。 超 速 檔 汽 車 滑 行 時(shí) ， 由 于 離 合 器 C1把 超 速 行 星 排 齒 圈 與 第 三 行 星 排 齒 圈 仍 連 成 一 體 ， 離 合 器 C2工 作 把 公 共 太 陽輪 也 與 超 速 行 星 排 齒 圈 連 成 一 體 、 因 此 ， 公 共 太 陽 輪 與 第 三 行 星 排 齒 圈 便 連成 一 體 ， 于 是 第 三 行 星 排 行 星 輪 不 連 自 連 、 并 使 前 圈 后 架 及 第 二 行 星 排 和 超速 行 星 排 齒 圈 均 成 一 體 。 于 是 ， 汽 車 滑 行 時(shí) 輸 出 軸 使 超 速 行 星 排 齒 圈 仍 原 速 旋 轉(zhuǎn) ， 制 動(dòng) 器 B0仍 將 超速 行 星 排 太 陽 輪 制 動(dòng) ， 所 以 超 速 行 星 排 行 星 輪 及 行 星 架 必 原 速 旋 轉(zhuǎn) ， 使 輸 出軸 必 帶 動(dòng) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 原 速 旋 轉(zhuǎn) ， 但 因 汽 車 滑 行 時(shí) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 已 怠 速 ， 因 此 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 對(duì) 滑 行 必 產(chǎn) 生 制 動(dòng) 作 用 。 單 元