2.3.4.1 辛普森式行星齿轮自动变速器(课件）-《汽车底盘构造与维修》同步教学（人交版）

单元2 传动系统 Ⅰ 离合器 Ⅱ 手动变速器 Ⅲ 自动变速器 Ⅳ 万向传动装置 Ⅴ 驱动桥 Ⅲ 自动变速器 3.1 概述 3.2 自动变速器的基本组成及工作原理 3.3 自动变速器各部件的结构及工作原理 3.5 自动变速器的维修 3.4 典型自动变速器 知识目标： 1.了解自动变速器的分类及选挡杆的正确使用； 2.了解自动变速器的基本组成及工作原理； 3.掌握自动变速器各组成部件的结构及工作原理； 4.掌握典型自动变速器的结构及动力传动路线。 能力目标： 1.掌握自动变速器油面的检查方法； 2.掌握自动变速器故障码读取与清除方法； 3.掌握自动变速器油压测试的方法； 4.掌握空挡起动开关的检查和调整方法。 建议学时： 40学时 3.4 典型自动变速器 3.4.1 辛普森式行星齿轮自动变速器 3.4.2 拉威挪式行星齿轮变速器 3.4.3 平行轴式自动变速器 3.4.1 辛普森式行星齿轮自动变速器 一、结构、组成 二、各挡动力传动路线 辛普森（Simpson）式行星齿轮变速器是在自动变速器中应用最广泛的一种行星齿轮变速器，它是由美国福特公司的工程师H·W·辛普森发明的。下面以应用较多的是四挡辛普森行星齿轮变速器为例进行介绍。 一、结构、组成 如图所示为丰田A340E四挡辛普森行星齿轮变速器的结构简图。 1-超速（OD）行星排行星架；2-超速（OD）行星排行星轮；3-超速（OD）行星排齿圈；4-前行星排行星架；5-前行星排行星轮；6-后行星排行星架；7-后行星排行星轮；8-输出轴；9-后行星排齿圈；10-前后行星排太阳轮；11-前行星排齿圈；12-中间轴；13-超速（OD）行星排太阳轮；14-输入轴；C0-超速挡（OD）离合器；C1-前进挡离合器；C2-直接挡、倒挡离合器；B0-超速挡（OD）制动器；B1-二挡滑行制动器；B2-二挡制动器；B3-低、倒挡制动器；F0-超速挡（OD）单向离合器；F1-二挡（一号）单向离合器；F2-低挡（二号）单向离合器 四挡辛普森行星齿轮机构由三排行星齿轮机构组成，前面一排为超速行星排，中间一排为前行星排，后面一排为后行星排。输入轴与超速行星排的行星架相连，超速行星排的齿圈与中间轴相连，中间轴通过前进挡离合器或直接挡、倒挡离合器与前、后行星排相连。前、后行星排的结构特点是，共用一个太阳轮，前行星排的行星架与后行星排的齿圈相连并与输出轴相连。 换挡执行机构包括三个离合器、四个制动器和三个单向离合器共十个元件。具体的功能见表2-3。 二、各挡动力传动路线 在变速器各挡位时，换挡执行元件的动作情况见表2-4。 （1）D1挡（Ｄ位一挡）。 如图所示，D位一挡时，C0、C1、F0、F2工作。C0和F0工作将超速行星排的太阳轮和行星架相连，此时超速行星排成为一个刚性整体，输入轴的动力顺时针传到中间轴。 D位一挡动力传动路线 （2）D2挡（Ｄ位二挡）。 如图所示，D位二挡时，C0、C1、B2、F0、F1工作。C0和F0工作如前所述直接将动力传给中间轴。C1工作，动力顺时针传到前行星排齿圈，驱动前行星排行星轮顺时针转动，并使前后太阳轮有逆时针转动的趋势，由于B2的作用，F1将防止前后太阳轮逆时针转动，即前后太阳轮不动。此时前行星排行星轮将带动行星架也顺时针转动，从输出轴输出动力。后行星排不参与动力的传动。 D位二挡动力传动路线 （3）D3挡（Ｄ位三挡）。 如图所示，D位三挡时，C0、C1、C2、B2、F0工作。C0和F0工作如前所述直接将动力传给中间轴。C1、C2工作将中间轴与前行星排的齿圈和太阳轮同时连接起来，前行星排成为刚性整体，动力直接传给前行星排行星架，从输出轴输出动力。此挡为直接挡。 D位三挡动力传动路线 （4）D4挡（Ｄ位四挡）。 如图所示，D位四挡时，C1、C2、B0、B2工作。B0工作，将超速行星排太阳轮固定。动力由输入轴输入，带动超速行星排行星架顺时针转动，并驱动行星轮及齿圈都顺时针转动，此时的传动比小于1。C1、C2工作使得前后行星排的工作同D3挡，即处于直接挡。所以整个机构以超速挡传递动力。B2的作用同前所述。 D位四挡动力传动路线 （5）21挡（二位一挡）。 二位一挡的工作与D位一挡相同。 （6）22挡（二位二挡）。 如图所示，二位二挡时，C0、C1、B1、B2、F0、F1工作。动力传动路线与D位二挡时相同。区别只是由于B1的工作，使得二位二挡有发动机制动，而D位二挡没有。此挡为发动机制动挡。 二位二挡动力传动路线 （7）23挡（二位三挡）。 二位三挡的工作与D位三挡相同。 （8）L1挡（L位一挡）。 如图所示，L位一挡时，C0、C1、B3、F0、F2工作。动力传动路线与D位一挡时相同。区别只是由于B3的工作，使后行星排行星架固定，有发动机制动，原因同前所述。此挡为低速发动机制动挡。 L位