丰田陆地巡洋舰A750E自动变速器动力流分析.docx

丰田陆地巡洋舰A750E自动变速器动力流分析丰田陆地巡洋舰A750E型自动变速器动力流分析 A750E型自动变速器是电子控制的具有5个前进挡和一个倒挡的自动变速器，应用于新款的丰田陆地巡洋舰车型上，与用于新款雷克萨斯、皇冠和锐志车型上的A760E/A761E型自动变速器的动力传递路线相似。该自动变速器具有三个行星排，其前排是一个双级行星齿轮机构，中间排后排是单级行星齿轮机构。其中前排齿圈和后排齿圈连为一体构成前排齿圈/后排齿圈组件；中间排、后排太阳轮连为一体构成中间排太阳轮/后排太阳轮组件；中间排行星架和后排齿圈里连为一体构成中间排行星架/后排齿圈组件，各挡动力均由后排行星架输出，具体结构如下两结构简图图1、图2所示。另外，该自动变速器包含10个换挡执行元件，即：3个离合器、4个制动器和3个单向离合器，各挡执行元件工作情况如表1所示。 1. 结构图 图1 丰田陆地巡洋舰A750E型自动变速器动力传递装置简图1 B1、B2、B3、B4制动器；C1、C2、C3离合器；F1、F2、F3单向离合器 B3C3C1F2F1B2B1F3B4C2图2丰田陆地巡洋舰A750E型自动变速器动力传递装置简图2 以上两图为所分析自动变速器的动力传递装置简图，其中图1较简单且上下对称，图2较直观。在此，对每挡的动力流时采用图1的一半进行分析。 2.执行元件工作情况表 1 表1 执行元件工作情况表 变速杆位置 挡位 1 2 换挡执行元件 C1 C2 C3 B1 B2 B3 B4 F1 F2 F3 D 3 4 5 1 2 3 4 1 4 3 2 3 1 2 1 倒档 2 L R 注：表示制动或结合；表示制动或结合但不起作用 3. 动力流分析 3.1 1挡动力传递路线 变速杆位于D、4、3、2位置时1挡动力传递路线 离合器C1结合，驱动中间排太阳轮/后排太阳轮组件，单向离合器F3锁止，中间排行星架/后排齿圈单向连为一体，则后排行星架同向减速输出。即：涡轮涡轮轴中间排/后排太阳轮组件后排行星架输出轴 图3-1-1 1挡动力流图一 1挡时只有后行星排参与动力传递，动力同向减速传出。 变速杆位于L位置时1挡动力传递路线 2 图3-1-2 1挡动力流图二 在此挡制动器B4制动，实现发动机制动，且使得中间排行星架/后排齿圈组件锁止，此时发动机能反拖变速器制动。传递路线同上但动力流可逆。 3.2 2挡动力传递路线 变速杆位于D、4、3位置时2挡动力传递路线 图3-2-1 2挡动力流图一 B3制动F2作用使前排太阳轮单向锁止，F1作用使前排行星架单向锁止，故前排行星机构整体被单向锁止；C1结合，驱动中间排太阳轮/后排太阳轮组件，因为前排行星机构整体单向锁止且中间排齿圈与前排齿圈购成组件，所以中间排齿圈也被单向锁止，则动力通过中间排行星架/后排齿圈组件传递给后排行星架输出。即：涡轮涡轮轴中间排/后排太阳轮组件中间排行星架/后排齿圈组件后排行星架输出轴 2挡时前、中和后三个行星排都参与动力传递，动力同向减速传出。 变速杆位于2位置时2挡动力传递路线 图3-2-2 2挡动力流图二 相对于上面情况增加了B2制动，使中间排齿圈/后排齿圈组件双向锁止，增加了发动机反拖制动的能力。传递路线同上但动力流可逆。 3.3 3挡动力传递路线 3 变速杆在D、4位置时3挡动力传递路线 图3-3-1 3挡动力流图一 注：圆形表示结合或制动，方形表示结合或制动但不传递动力，下同。 F1结合，前排行星架单向锁止，则前排齿圈为同向减速旋转；B3制动但不传递动力；C3结合，驱动前排太阳轮，由于前排行星架单向锁止，故动力通过前排齿圈/中间排齿圈组件同向减速传递给中间排行星架/后排齿圈组件；C1结合，驱动中间排太阳轮/后排太阳轮组件，此时传递到中间排行星架的动力与从C3路径传来动力汇合，最后动力通过后排行星架同向减速输出。即：涡轮涡轮轴(C1路径)中间排/后排太阳轮组件 C3路径 中间排行星架/后排齿圈组件后排行星架输出轴 3挡时前、中和后三个行星排都参与了动力传递，动力同向减速传出。 变速杆在3位置时3挡动力传递路线 图3-3-2 3挡动力流图二 相对于上面情况增加了B1制动，双向锁止了前排行星架，故增加了发动机反拖制动的能力。传递路线同上但动力流可逆。 3.4 4挡动力传递路线 图3-4 4挡动力流图 4 C1结合，驱动中间排太阳轮/后排太阳轮组件；C2结合，驱动中间排行星架/后排齿圈组件；由于前两者驱动部分速度相同，所以动力以不变的速度从后排行星架输出。即：涡轮涡轮轴(C1路径)中间排/后排太阳轮组件后排行星架输 C2路径中间排行星架/后排齿圈组件 出轴 4挡为直接挡，只有后行星排参与动力传递但不变速。由于此挡中没有单向离合器参与作用，故本身具有发动机反拖制动的功能。 3.5 5挡动力传递路线 图3-5 5挡动力流图 B1制动，将前排行星架锁止；C2结合，驱动中间排行星架/后排齿圈组件且与涡轮轴速度相同；C3结合，驱动前排太阳轮；由于前排行星架被锁止，故从C3路径传递的动力只能通过前排齿圈同向减速输出。则上述两条路径的动力相汇合，驱动中间排太阳轮/后排太阳轮组件以同向增速传递给后排行星架，故动力最终通过后排行星架同向增速的传出。即： 涡轮C2路径中间排行星架/后排齿圈组件中间排太阳轮/后排太阳 C3路径前排太阳轮 轮组件后排行星架输出轴 5挡时，前、中和后三排都参与了动力传递，动力经同向增速后输出。由于整个过程中没有单向离合器参与，故本身具有发动机反拖制动的功能。 3.6 倒档的动力传递路线 图3-6 倒挡动力流图 F1结合，前排行星架单向锁止，又B1制动，则前排行星架双向锁止；B4制动，中间排行星架/后排齿圈组件被固定；C3结合，驱动前排太阳轮，由于前排行星架固定，故动力只能从齿圈同向减速向后传递，又由于B4的作用动力只能逆向传给后排行星轮，接着传给后排太阳轮，最后动力以与输入轴相反的方向减速通过后排行星架传出。即：涡轮C3路径前排太阳轮前排齿圈中间排行星轮中间排太阳轮/后排太阳轮组件后排行星架输出轴 倒挡时，前、中和后三排都参与动力传递，且前、后排是同向减速，中间排是反向增速，最终动力反向减速输出。 5