一、1挡动力传递路线
1挡动力传递路线如图2所示,各行星齿轮机构的状态如下所述。
1. 前行星齿轮机构:输入轴驱动前齿圈顺时针旋转,前太阳轮有逆时针旋转的趋势,单向离合器F1锁止(或制动器B1工作),阻止前太阳轮逆时针旋转,则前行星架同向减速输出,将动力传递给后齿圈。
2. 后行星齿轮机构:后齿圈顺时针旋转,是动力输入端,后太阳轮有逆时针旋转的趋势,因制动器B2、单向离合器F2(或离合器K3)工作,阻止后太阳轮逆时针旋转,则后行星架同向减速输出,将动力传递给中间齿圈。
3. 中间行星齿轮机构:中间齿圈顺时针旋转,是动力输入端,中间太阳轮有逆时针旋转的趋势,因制动器B2工作,阻止中间太阳轮逆时针旋转,则中间行星架同向减速旋转,是动力输出端。
由以上分析可知,1挡时,三个行星机构都在执行减速运动,传动比最大。
二、2挡动力传递路线
2挡动力传递路线如图3所示,各行星齿轮机构的状态如下所述。
1. 前行星齿轮机构:输入轴驱动前齿圈顺时针旋转,离合器K1工作,连接前行星架和前太阳轮,则前行星齿轮机构以一个整体等速旋转,前行星架将动力同向等速传递给后齿圈。
2. 后行星齿轮机构:后齿圈是动力输入端,其与输入轴同向等速顺时针旋转,后太阳轮有逆时针旋转的趋势,因制动器B2、单向离合器F2(或离合器K3)工作,阻止后太阳轮逆时针旋转,则后行星架同向减速输出,将动力传递给中间齿圈。
3. 中间行星齿轮机构:中间齿圈顺时针旋转,是动力输入端,中间太阳轮有逆时针旋转的趋势,因制动器B2工作,阻止中间太阳轮逆时针旋转,则中间行星架同向减速旋转,是动力输出端。
由以上分析可知,与1挡相比,2挡时只有后行星齿轮组和中间行星齿轮组在执行减速运动,传动比小于1挡。
三、3挡动力传递路线
3挡动力传递路线如图4所示,各行星齿轮机构的状态如下所述。
1. 前行星齿轮机构:输入轴驱动前齿圈顺时针旋转,离合器K1工作,连接前行星架和前太阳轮,则前行星齿轮机构以一个整体等速旋转,前行星架将动力同向等速传递给后齿圈。
2. 后行星齿轮机构:后齿圈与输入轴等速顺时针旋转,同时离合器K2工作,连接输入轴和中间齿圈/后行星架,后行星齿轮机构的齿圈和行星架被同时以输入轴转速驱动,则后行星架同向等速输出,将动力传递给中间齿圈。
3. 中间行星齿轮机构:离合器K2工作,连接输入轴和中间齿圈,离合器K2和后行星架同时驱动中间齿圈顺时针与输入轴等速旋转,是动力输入端;中间太阳轮有逆时针旋转的趋势,因制动器B2工作,阻止中间太阳轮逆时针旋转,则中间行星架同向减速输出,是动力输出端。
由以上分析可知,3挡时,前、后行星齿轮机构都是同向等旋转,只有中间行星齿轮机构在执行减速运动,传动比小于2挡。
四、4挡动力传递路线
4挡动力传递路线如图5所示,4挡时离合器K1、K2、K3都工作。由以上1、2、3挡动力传递路线分析可知,离合器K1工作时,前行星齿轮机构为直接传动;离合器K2工作时,后行星齿轮机构为直接传动;离合器K3工作时,中间太阳轮和后太阳轮连接为一体,则中间太阳轮以输入轴转速旋转,因中间行星齿轮机构的齿圈和太阳轮同时以输入轴转速旋转,即中间行星齿轮机构也为为直接传动,总传动比为1:1。
五、5挡动力传递路线
5挡动力传递路线如图6所示,各行星齿轮机构的状态如下所述。
1. 前行星齿轮机构:输入轴驱动前齿圈顺时针旋转,前太阳轮有逆时针旋转的趋势,单向离合器F1锁止(或制动器B1工作),阻止前太阳轮逆时针旋转,则前行星架同向减速输出,将动力传递给后齿圈。
2. 后行星齿轮机构:后行星齿轮机构有两组输入,一是后齿圈顺时针减速旋转;二是离合器K2工作,连接输入轴和中间齿圈/后行星架,即后行星架也与输入轴等速旋转,则后太阳轮顺时针增速旋转。
后太阳轮转速可以这样理解:后行星架被以输入轴转速等速驱动,如果后齿圈固定,则后太阳轮为同向增速旋转;如果后齿圈也被以输入轴转速等速驱动,则后太阳轮为等速旋转;现在后齿圈被减速驱动,则后太阳轮的转速介于以上两种情况之间。
3. 中间行星齿轮机构:中间行星齿轮机构也有两组输入,一是离合器K2工作,连接输入轴和中间齿圈/后行星架,即中间齿圈与输入轴等速旋转;二是离合器K3工作,使中间太阳轮和后太阳轮连接为一体,即同向增速旋转,则中间行星架同向增速旋转,传动比小于1,为超速挡。
中间行星架的转速可以这样理解:中间齿圈被以输入轴转速等速驱动,如果中间太阳轮固定,则中间行星架为同向减速旋转;如果中间太阳轮也被以输入轴转速同向等速驱动,则中间行星架为同向等速输出;现在,中间太阳轮被同向增速驱动,则中间行星架同向增速旋转。
六、R1挡动力传递路线(标准模式)
R1挡动力传递路线如图7所示,各行星齿轮机构的状态如下所述。
1. 前行星齿轮机构:输入轴驱动前齿圈顺时针旋转,前太阳轮有逆时针旋转的趋势,单向离合器F1锁止(或制动器B1工作),阻止前太阳轮逆时针旋转,则前行星架同向减速输出,将动力传递给后齿圈。
2. 后行星齿轮机构:后齿圈顺时针旋转,是动力输入端。制动器B3工作,固定后行星架,则后太阳轮反向增速旋转,即逆时针增速旋转。
3. 中间行星齿轮机构:离合器K3工作,将后太阳轮和中间太阳轮连接为一体,则中间太阳轮也逆时针旋转,是中间行星齿轮机构的动力输入端。制动器B3工作,固定中间齿圈,则中间行星架相对于中间太阳轮同向减速旋转,即相对于输入轴逆时针减速旋转。
由以上分析可知,R1挡时,前行星齿轮机构为同向减速旋转;后行星齿轮机构为反向增速旋转;中间行星齿轮机构为同向减速运动。总的传动比为反向减速,即中间行星架逆时针减速旋转。
七、R2挡动力传递路线(冬季模式)
R2挡动力传递路线如图8所示,在前行星齿轮机构,输入轴驱动前齿圈顺时针旋转,离合器K1工作,连接前行星架和前太阳轮,则前行星齿轮机构以一个整体等速旋转。前行星架同向等速输出,将动力传递给后齿圈。后行星齿轮机构和中间行星齿轮机构与R1挡相同。与R1挡相比,R2挡时前行星齿轮机构由同向减速变为同向等速旋转,故中间行星架为反向旋转,传动比绝对值比R1挡减小。
(编辑 李阳)