A6MF1型自动变速器动力传递路线分析

杨辉

（烟台汽车工程职业学院，山东 烟台 265500）

A6MF1是韩国现代汽车自主研发的新一代六速自动变速器，可以提供更低的油耗、更好的舒适性和更顺畅的动力输出，使汽车的动力性、经济性、舒适性等有所提高。A6MF1自动变速器已经配置在北京现代ix35、第8代索纳塔、东风悦达起亚智跑以及美国现代途胜等车型上［1］。

1 A6MF1型自动变速器结构原理

A6MF1型自动变速器由带有锁止离合器的液力变矩器、3排行星齿轮机构、电液控制系统、主减速器和差速器等组成。自动变速器结构简图如图1所示，靠近液力变矩器端的行星齿轮机构为前排行星齿轮机构 （前排），依次为中间排行星齿轮机构（中间排）和后排行星齿轮机构 （后排）。前后排共用一个齿圈；前排行星架和中间排齿圈连为一体，与动力输出元件相连，为动力输出组件；中间排和后排共用长行星轮，后排短行星轮与太阳轮和长行星轮相连，长行星轮与短行星轮和齿圈相连；后排太阳轮与输入轴相连，为动力输入元件。

A6MF1型自动变速器共有6个换档执行元件，其中有3个制动器、2个离合器、1个单向离合器。这些制动器和离合器通过液压控制其工作 （接合），使与之相连接的行星齿轮机构各元件固定或与动力输入元件相连。26档制动器 （26／B）、低速档制动器 （UD／B）、低倒档制动器 （LR／B）可以分别限制中间排太阳轮、前排太阳轮、后排行星架 （或中间排行星架）的转动，使其成为固定元件；35R离合器 （35R／C）、超速档离合器 （OD／C）可以分别使中间排太阳轮、后排行星架 （或中间排行星架）与动力输入元件相连，使其成为主动元件；单向离合器 （OWC）可以限制后排行星架 （或中间排行星架）的逆时针转动，起到单向锁止的作用。

2 A6MF1型自动变速器各档位动力传递线路

A6MF1型自动变速器换档执行元件工作情况如表1所示，各档位动力传递路线分析如下。

1）P／N档动力传递路线

在该档位LR／B工作，LR／B工作使后排行星架和中间排行星架被锁止，成为固定元件。动力由后太阳轮通过短行星轮、长行星轮传递给后齿圈，再传递给前齿圈，因前排无固定元件，中间排无动力输入元件，所以与动力输出元件相连的前排行星架和中间排齿圈无法传递动力。综上所述，在该档位无动力输出。

表1 换档执行元件工作情况

2）R档动力传递路线

在该档位LR／B和35R／C工作，LR／B工作接合使后排行星架和中间排行星架被锁止，成为固定元件。动力由后太阳轮通过短行星轮、长行星轮传递给后齿圈，再传递给前齿圈，因前排无固定元件，所以与动力输出元件相连的前排行星架无法传递动力。35R／C工作接合使中间太阳轮与动力输入元件相连，中间排太阳轮成为主动元件，中间排行星架是固定元件，中间排齿圈可以被动输出，所以与动力输出元件相连的中间排齿圈可以反向旋转输出动力。综上所述，R档动力传递路线为：动力输入元件→中间排太阳轮→中间排行星轮 （行星架固定）→中间排齿圈反向转动→动力输出元件。

3）D1档动力传递路线

在该档位UD／B、LR／B和OWC工作，LR／B工作接合使后排行星架和中间排行星架被锁止，成为固定元件。动力由后太阳轮通过短行星轮、长行星轮传递给后齿圈，再传递给前齿圈，UD／B工作接合使前排太阳轮被锁止。在前排中前齿圈是主动元件，太阳轮是固定元件，行星架可以被动输出动力，所以与动力输出元件相连的前排行星架可以同向旋转输出动力。综上所述，D1档动力传递路线为：动力输入元件→后排太阳轮→后排短行星轮→后排长行星轮→后排齿圈 （后排行星架固定）→前排齿圈→前排行星架 （前排太阳轮固定）→动力输出元件。

4）D2档动力传递路线

在该档位26／B、UD／B工作，动力由后太阳轮通过短行星轮、长行星轮传递给后齿圈 （动力在后排传递的过程中，使后行星架有逆时针转动的趋势，OWC单向锁止后排行星架和中间排行星架），再传递给前齿圈，UD／B工作接合使前排太阳轮被锁止。在前排中前齿圈是主动元件，太阳轮是固定元件，行星架可以被动输出动力，所以与动力输出元件相连的前排行星架可以同向旋转输出动力。因前排行星架与中间排齿圈为一体，所以中间排齿圈也随之旋转。26／B工作接合使中间排太阳轮被锁止，所以中间排行星架顺时针旋转，与后排行星架运动趋势相反，中后排行星架又反过来对中间排齿圈有推动作用，所以D2比D1旋转速度快一些。综上所述，D2档动力传递路线为：动力输入元件→后排太阳轮→后排短行星轮→后排长行星轮→后排齿圈 （中后排行星架被OWC单向锁止）→前排齿圈→前排行星架 （前排太阳轮固定，中后排行星架对中间排齿圈有推动作用）→动力输出元件。

5）D3档动力传递路线

在该档位UD／B、35R／C工作，动力由后太阳轮通过短行星轮、长行星轮传递给后齿圈 （动力在后排传递的过程中，使后行星架有逆时针转动的趋势，OWC单向锁止后排行星架和中间排行星架），再传递给前齿圈，UD／B工作接合使前排太阳轮被锁止。在前排中前齿圈是主动元件，太阳轮是固定元件，行星架可以被动输出动力，所以与动力输出元件相连的前排行星架可以同向旋转输出动力。35R／C工作接合使中间太阳轮与输入轴相连，中间排太阳轮是主动元件，中间排行星架被OWC单向锁止，是固定元件，所以中间排齿圈可以被动输出动力。D3比D2增加了中间排齿圈的动力输出，所以旋转速度比D2快一些。综上所述，D3档有两条动力传递路线：①动力输入元件→后排太阳轮→后排短行星轮 （中后排行星架被OWC单向锁止）→后排长行星轮→后排齿圈→前排齿圈 （前排太阳轮固定）→前排行星架→动力输出元件；②动力输入元件→中间排太阳轮→中间排行星轮 （中后排行星架被OWC单向锁止）→中间排齿圈→动力输出元件。

6）D4档动力传递路线

在该档位UD／B、OD／C工作，OD／C工作接合使中后排行星架与输入轴相连，在后排行星齿轮机构中太阳轮、行星架都同时与输入轴相连，两者转速相同，可以看成两者连为一体，所以后排行星齿轮机构各元件同速旋转，后排齿圈带动前排齿圈同速旋转，UD／B工作接合使前排太阳轮被锁止。在前排中齿圈是主动元件，太阳轮是固定元件，所以与动力输出元件相连的前排行星架可以同向旋转输出动力。综上所述，D4档动力传递路线为：动力输入元件→后排太阳轮和中后排行星架→后排齿圈→前排齿圈→前排行星架 （前排太阳轮固定）→动力输出元件。

7）D5档动力传递路线

在该档位35R／C、OD／C工作，OD／C工作接合使中后排行星架与输入轴相连，在后排行星齿轮机构中太阳轮、行星架都同时与输入轴相连，两者转速相同，可以看成两者连为一体，所以后排行星齿轮机构各元件同速旋转，后排齿圈带动前排齿圈同速旋转，在前排行星齿轮机构中无固定元件，所以无动力输出。35R／C工作接合使中间太阳轮与输入轴相连，OD／C工作接合使中后排行星架与输入轴相连，在中间排行星齿轮机构中太阳轮、行星架都同时与输入轴相连，两者转速相同，可以看成两者连为一体，中间排行星齿轮机构各元件同速旋转，所以与动力输出元件相连的中间排齿圈以1：1进行动力输出，即直接档。综上所述，D5档动力传递路线为：动力输入元件→中间排太阳轮和中后排行星架→中间排齿圈→动力输出元件。

8）D6档动力传递路线

在该档位26／B、OD／C工作，OD／C工作接合使中后排行星架与输入轴相连，在后排行星齿轮机构中太阳轮、行星架都同时与输入轴相连，两者转速相同，可以看成两者连为一体，所以后排行星齿轮机构各元件同速旋转，后排齿圈带动前排齿圈同速旋转，在前排行星齿轮机构中无固定元件，所以无动力输出。OD／C工作接合使中后排行星架与输入轴相连，26／B工作接合使中间排太阳轮被锁止，在中间排行星齿轮机构中，太阳轮是固定元件，行星架主动元件，所以与动力输出元件相连的中间排齿圈以小于1：1进行动力输出，即超速档。综上所述，D6档动力传递路线为：动力输入元件→中后排行星架→中间排齿圈 （中间排太阳轮固定）→动力输出元件。

［1］冯永忠.ix35／智跑A6MF1自动变速器原理与大修图册［M］.北京：机械工业出版社，2011：1-5.

［2］高津利.北京现代悦动车A4CF1型自动变速器的动力传递路线分析［J］.汽车维护与修理，2010（9）：64-65.

［3］鲁民巧.汽车构造［M］.北京：高等教育出版社，2008：304-308.