1).结构
图9.12显示拉维奈行星齿轮机构的结构图,它由双排的行居齿轮机构组成.具有大、小两个太阳轮、三个长行星轮和三个短行星轮并共用同一行星架,仅有一个齿圈并和输出轴连接。拉维奈行星齿轮机构可以组成三个前进档及一个倒档。它的前排是一个简单行星齿轮机构,而后排则是一个双行星轮的齿轮机构。
2).各执行元件的功能
图9.13显示拉维东行星齿轮机构和变速执行元件之间的关系。该机构的
变速执行元件有五件,前多片离合器C1,后多片离合器C2,前制动带B1,后制动
带B2,单向离合器F1。当多片离合器、制动带和单向离合器起作用时具有以下效果。
①前多片离合器C1作用肥来自输入轴(涡轮轴)的输入动力接到后排主太阳轮。
②后多片离合器C2作用,把来自
涡轮轴的输入动力接到前排第2太阳轮。
③前制动带B1作用,固定第2太阳轮不动,结果第2行星轮围绕第2太阳轮外缘转动,行星齿轮机构作用。
④后制动带B2作用,固定行星架不动,结果行星轮仅作为过渡轮,它绕自己轴线转动。
⑤单向离合器F1作用,固定行星架不动,使单向离合器在逆时针转动时有自行锁止的功能。它具有后制动带作用时的同样功能。
3).动力流分析
为了进一步理解拉维奈行星齿轮机构各档传动比是如何实现的,驱动力和动力流是如何通过各种齿轮部件的,下面进行各档位的动力流
分析。表9.2列出变速执行元件状态和档位间的关系,拉维奈行星齿轮机构变速器执行元件工作规律。
1)l档
操作预选杆手柄位于D位置,C1多片离合器作用,主太阳轮3是驱动件。F1单向离合器作用并将行星架固定。机构动力流:主太阳轮传到主行星轮,再传到第2行星轮,然后到齿圈,最后传给输出轴。
为了在1档传动比状态下能够实现发动机制动,可将预选杆置于低档(L或1)位置,此时若处在1档,则C1多片离合器和B2后制动带同时作用,并将行星架固定。这种情况下的动力流和预选杆置于D位是完全相同的,但汽车在下坡时,驱动轮可以通过行星齿轮机构反向带动发动机,利用发动机
怠速运转阻力实现发动机制动。
2)2档
C1多片离合器和F1前制动带同时作用,主太阳轮仍然是驱动件,第2太阳轮被后制动带固定。动力流从主太阳轮传到主行星轮,然后传到第2行星轮,由于第2太阳轮被固定,第2行星轮只能在行星架的顺时针转动的基础上实现顺时针自转,最后带动齿圈旋转,齿圈带动输出轴转动,其转动方向和发动机方向一致。输出轴是减速运动。
这种拉维奈行星齿轮机构,处在2档传动比状态时,驱动轮逆向传入的
动力,始终和发动机相连,因此只能实现
发动机制动,而不存在汽车滑行,不管预选杆置于D或2位置。
3)3档
C1多片离合器和C2多片离合器同时作用,主太阳轮和第2太阳轮同时作为驱动件带动第2行星轮转动。此时第2行星轮不可能产生两种不同方向的旋转,整个机构锁止,相互间合成一整体,因此就出现了直接档,传动比1:1。前面曾提到,行星齿轮机构任意两元件同速同方向,则就产生直接档。在这里就是主太阳轮和第2太阳轮同速同方向,产生直接档的效果。
4)倒档
C2多片离合器和B2后制动带同时作用,第2太阳轮作为驱动件,行星架被后制动带固定。动力流从涡轮输出轴经CZ多片离合器传给第2太阳轮作顺时针转动,并带动第2行星轮逆时针转动,由于行星架固定不动,第2行星轮只能自转并带动齿圈逆时针转动。输出轴的转动方向与发动机相反,提供倒档。倒档传动比是齿圈和第2太阳轮齿数之比,传动比大于l。输出轴是一种减速运动。
目前采用拉维奈行星齿轮机构的有韩国Hyundai(现代)A4AF、
A4BF(同克莱斯勒KM175、KM176)、日本马自达 FA4A-EL和
GF4A-EL、德国大众096和097型等自动变速器。