——日本Aisin AW公司的AF13型自动变速器
上海通用别克赛欧装备的AF13型自动变速器是日本Aisin AW公司生产的产品，该型自动变速器在Aisin AW公司内部的识别号为60-40LE。AF13自动变速器的主要规格参数见表1。
AF13自动变速器采用拉维那式行星齿轮机构，它将一个单排单级行星齿轮机构和一个单排双级行星齿轮机构按特定的方式组合起来，如图1所示。AF13自动变速器换挡执行元件包括4个离合器、2个制动器和2个单向离合器，换挡执行元件名称及作用见表2。因资料来源不同，AF13自动变速器同一换挡执行元件可能有不同的名称，本文都有采用，只要其英文缩写一致就是同一元件。
由图1可知，AF13自动变速器前端（右侧）是一个单排双级行星齿轮机构，后端（左侧）是一个单排单级行星齿轮机构，它们共用一个行星架。其前、后排太阳轮相连为一体，齿数不同，但是转速相同。行星齿轮机构共有4个可运动部件，分别为：后排（小）内齿圈、大/小太阳轮（前/后一体）、前排（大）内齿圈、输出行星架（前/后共用，为动力输出部件），因输出行星架是动力输出端，它既不能固定也不能驱动。在不同挡位，各部件的状态见表3。
AF13自动变速器动力传递示意图如图2所示；不同挡位时，各换挡执行元件的状态见表4。
利用单排单级和单排双级行星齿轮机构传动比计算方程式，分别代入前、后排行星齿轮系，得出如下方程组：
(n11-n1H)/（n1n1H）=-Z13/Z11.. 式（1）
(n21-n2H)/（n2n2H）=Z23/Z21 式（2）
式中：
n11-前排太阳轮转速；n1H-前排行星架转速；n13-前排内齿圈转速；Z11=26-前排太阳轮齿数26；Z13=98-前排齿圈的齿数98；n21-后排太阳轮转速；n2H-后排行星架转速；n23-后排内齿圈转速；Z21=35-后排太阳轮齿数；Z23=73-后排齿圈的齿数
因前、后排行星齿轮机构共用一个行星架（动力输出端），故有：
n1H=n2H
因前/后行星排的太阳轮为一体，虽然齿数不同，但是转速相同，故有：
n11=n21
根据表3各部件状态及齿数，联解方程（1）和（2）即可求出不同挡位的传动比。
一、1挡动力传递路线分析
1.D、3、2位之1挡
1挡动力传递路线如图3所示。输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→惯性离合器C3结合，同时单向离合器F0锁止→3驱动后排齿圈顺时针旋转→太阳轮逆时针旋转→单向离合器F1锁止，防止前排齿圈逆时针旋转→行星架顺时针减速旋转。在D之1挡，“单向离合器F1锁止，防止前排齿圈逆时针旋转”是动力传递不可缺少的条件，所以它没有发动机制动。
由以上分析可知，1挡驱动小内齿圈，行星架输出，固定大内齿圈，即n13=0，则传动比为：
i=n23/n2H=（Z21Z13+Z23Z11）/Z23Z11
=（3430+1898）/1898=2.807165
2．手动1挡
手动1挡动力传递路线如图4所示。在手动1挡，第1、倒挡制动器B2工作，双向固定前排齿圈，有发动机制动作用。
二、2挡动力传递路线分析
2挡动力传递路线如图5所示。2挡时，输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→惯性离合器C3结合，同时单向离合器F0锁止→后排齿圈顺时针旋转→第2/4挡制动器B1工作，防止太阳轮旋转→行星架顺时针减速旋转。
由以上分析可知，2挡驱动部件为小内齿圈，固定部件为大/小太阳轮，即n11=n21=0，则传动比为：
i=n23/n2H=（Z21+Z23）/Z23
=（35+73）/73=1.479452
三、3挡动力传递路线分析
3挡动力传递路线如图6所示。3挡时，前、后排齿圈同时驱动，整个行星齿轮机构以一个整体旋转，为直接挡，传动比是1:1。后排齿圈动力传递路线是：输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→惯性离合器C3结合，同时单向离合器F0锁止→后排齿圈顺时针旋转。前排齿圈动力传递路线是：输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→超速离合器C0结合→前排齿圈顺时针旋转。
四、4挡动力传递路线分析
4挡动力传递路线如图7所示。4挡时，输入轴顺时针旋转，前进挡离合器C1结合→超速离合器C0结合→前排齿圈顺时针旋转→第2/4挡制动器B1工作，防止太阳轮旋转→行星架顺时针超速旋转。
由以上分析可知，4挡驱动部件为大内齿圈，固定部件为大/小太阳轮，即n11=n21=0，则传动比为：
i=n13/n1H=（Z14-Z11）/Z13
=（98-26）/98=0.734694
五、R挡动力传递路线分析
R挡动力传递路线如图8所示。R挡时，输入轴顺时针旋转，倒挡离合器C2结合→太阳轮顺时针旋转→第1/倒挡制动器B1工作，固定前排齿圈→行星架反向减速旋转。
由以上分析可知，倒挡驱动部件为大/小太阳轮，固定部件为大内齿圈，即n13=0，则传动比为：
i=n11/n1H=-（Z14-Z11）/Z11
=（98-26）/26=-2.769231
由以上分析可知，在D之1挡，“单向离合器F1锁止，防止前排齿圈逆时针旋转”是动力传递不可缺少的条件，所以它没有发动机制动。在手动1挡，第1/倒挡制动器B1工作，固定前排齿圈，有发动机制动作用。另外，在D之2、3、4挡，都有发动机制动。
