8速自动变速器传动系统研究

郑劲，高馨

(兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060)

8速自动变速器传动系统研究

郑劲，高馨

(兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060)

对8速自动变速器传动系统的组成、结构及各挡传动路线进行研究，绘制其传动系统原理图，为这款变速器的传动原理分析与故障诊断提供了必要的技术支持。

8速自动变速箱；传动原理；传动路线

0 引言

电子控制液压操纵式8挡自动变速器是对6挡自动变速器的进一步发展，通过细致的变速器8个前进挡位分级，进一步降低汽车运行油耗和有害废气排放量，是一款动力性与环保性能俱佳的变速器。文中对其传动系统进行分析。

1 8速自动变速器的传动系统结构

如图1 所示，8速自动变速器传动系统是由一个前单排行星轮系与后拉威娜(Ravigneaux)行星轮系(采用莱派特行星齿轮结构方案)组合而成，单排行星轮系与拉威娜轮系承担动力传动和变速作用。单排行星轮系中的齿圈P1 与输入轴联为一体，太阳轮S1被锁止固定，无法转动，行星架H1利用离合器K1与K3将动力输出。拉威娜式行星轮系中小太阳轮和大太阳轮可分别利用离合器K1、K3 与前行星架H1相连接，大太阳轮S2及后行星架H2可分别利用离合器K4、K2 与输入轴相连接，变速后的转速与扭矩由后齿圈P2输出到驱动桥。

8速自动变速器的换挡执行元件的功能见表1。

图1 8速自动变速器传动系统的结构

换挡执行元件代号功能离合器K1将单排行星轮系的行星架H1与拉威娜轮系小太阳轮S3相连接K2将输入轴与拉威娜轮系的行星架H2相连接K3将单排行星轮系的行星架H1与拉威娜轮系的大太阳轮S2相连接K4将单排行星轮系的齿圈P1与拉威娜轮系的大太阳轮S2相连接制动器B1制动拉威娜轮系的大太阳轮S2B2制动拉威娜轮系的行星架H2单向自由轮F单向锁止拉威娜轮系的行星架H2

8速自动变速器的换挡执行元件的工作状态见表2。

表2 换挡执行元件的工作状态表

备注：√表示执行元件处于工作状态。

2 各前进挡动力传动路线研究

2.1 前进1挡(含手自一体1挡)

执行元件为K1、F(B2)，前进1挡时单向自由轮F锁止行星架H2，手自一体时B2工作锁止行星架H2。前单排行星轮系中，太阳轮S1被锁止，输入轴驱动齿圈P1，通过行星齿轮将动力减速传递到行星架H1，由H1同向动力输出。后拉威娜轮系中，离合器K1将扭矩传递到小太阳轮S3，行星架H2被锁止，此时，拉威娜轮系成为“定轴轮系”，动力由“定轴轮系”经齿圈P2减速输出，传动路线如图2所示。

图2 1挡传动路线

2.2 前进2挡

执行元件为K1、B1，前进2挡时制动器B1锁止大太阳轮S2。

前进2挡时，前单排行星轮系动力传递情况与前进1挡完全相同，动力由H1同向减速输出。后拉威娜轮系中，大太阳轮S2被B1锁止，离合器K1将扭矩传递到小太阳轮S3，动力由经齿圈P2减速输出，传动路线如图3所示。

图3 2挡传动路线

2.3 前进3挡

执行元件为K1、K3。前进3挡时，前单排行星轮系动力传递情况与前进1挡完全相同，动力由H1同向减速输出。后拉威娜轮系中，离合器K1与K3将扭矩分别传递到小太阳轮S3和大太阳轮S2，此时，由于拉威娜轮系中的大小太阳轮以相同的转速动力输入，使该轮系中所有构件以相同的转速整体运转，转速经齿圈P2动力输出，传动路线如图4所示。

图4 3挡传动路线

2.4 前进4挡

4挡传动路线见图5。

图5 4挡传动路线

执行元件为K1、K4。前进4挡时，前单排行星轮系动力传递情况与前进1挡完全相同，动力由H1同向减速输出。后拉威娜轮系中，离合器K1将H1输出的动力传递到小太阳轮S3，离合器K4将输入轴的动力传递到大太阳轮S2，此时，由于拉威娜轮系有高低两路转速输入，动力经由齿圈P2减速输出。

2.5 前进5挡

执行元件为K1、K2。前进5挡时，前单排行星轮系动力传递情况与前进1挡完全相同，动力由H1同向减速输出。后拉威娜轮系中，离合器K1将H1输出的动力传递到小太阳轮S3，离合器K2将动力传递到行星架H2，此时，由于输入轴的转速经行星架H2动力输入，齿圈P2以比输入轴更高的转速动力输出，此挡位是减速高挡，传动路线如图6所示。

图6 5挡传动路线

2.6 前进6挡

执行元件为K4、K2。前进6挡时，前单排行星轮系空转不参与传动。后拉威娜轮系中，离合器K4与K2将输入轴的动力分别传递到大太阳轮S2和行星架H2，此时，由于拉威娜轮系有两路等转速输入，轮系中所有构件整体同速转动，齿圈P2以同速的方式动力输出，6挡为一个直接挡，传动路线如图7所示。

图7 6挡传动路线

2.7 前进7挡

执行元件为K3、K2。前进7挡时，前单排行星轮系动力传递情况与前进1挡完全相同，动力由H1同向减速输出。后拉威娜轮系中，离合器K3将扭矩传递到大太阳轮S2，离合器K2将输入轴的动力传递到行星架H2，此时，由于输入轴的转速经行星架H2动力输入，大太阳轮由行星架H1驱动运转，齿圈P2以增速的方式动力输出，7挡为一个增速挡，传动路线如图8所示。

图8 7挡传动路线

2.8 前进8挡

执行元件为K2、B1。前进8挡时，前单排行星轮系空转不参与传动。后拉威娜轮系中，离合器K2将输入轴的动力传递到行星架H2，大太阳轮S2被制动器B1锁止，此时，输入轴驱动行星架H2，大太阳轮锁止不转，齿圈P2以最大增速的方式动力输出，传动路线如图9所示。

图9 8挡传动路线

2.9 倒挡

执行元件为K3、B2。倒挡传动时，前单排行星轮系动力传递情况与前进1挡完全相同，动力由H1同向减速输出。后拉威娜轮系中，行星架H2被制动器B2锁止，拉威娜轮系成为“定轴轮系”，离合器K3将H1输出的扭矩传递到大太阳轮S2，动力由“定轴轮系”减速变向经齿圈P2低速倒挡输出，传动路线如图10所示。

图10 倒挡传动路线

3 结论

8速自动变速箱的传动机构采用莱派特行星齿轮结构方案，结构巧妙紧凑，在多达8个前进挡的情况下，只需要7个换挡执行元件，数量相对少、易布置，使得变速箱传动效率高、故障率低。文中对8速自动变速箱传动系统的组成、结构及各挡位的传动路线进行了分析，绘制出了其传动系统原理图，这为其结构与传动原理研究提供了非常必要的技术支持，也为变速器的故障诊断与维修提供了有力的技术帮助。

【1】张明.大众/奥迪8速自动变速器结构与工作原理(一)[J].汽车维修技师,2015(1):32-35.

【2】张明.大众/奥迪8速自动变速器结构与工作原理(二)[J].汽车维修技师,2015(2):27-31.

【3】郑劲.汽车底盘电控系统与检修[M].北京：化学工业出版社，2012.

Research on Transmission System of 8 Speed Automatic Transmission

ZHENG Jin, GAO Xin

(Lanzhou Petrochemical College of Vocational Technology, Lanzhou Gansu 730060,China)

The composition and structure of the 8 speed automatic transmission and the gear transmission line were studied, the transmission system principle diagrams of the transmission were drawn out.It provides necessary technical support for transmission principle analysis and fault diagnosis of the transmission.

8 speed automatic transmission; Transmission principle; Transmission line

2017-03-02

郑劲(1959—)，男，学士，教授，从事汽车维修技术专业教学与科研工作。E-mail：1379155077@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.06.014

U463.2

B

1674-1986(2017)06-049-04