八速0BK/0BL自动变速器动力驱动路线分析
2013-07-25河北鲁民巧王文龙
◆文/河北 鲁民巧 王文龙
0BK/0BL变速器是德国ZF公司为奥迪A8研发的一款新型八速自动变速器。该自动变速器动力传递路线如图1所示,它采用4个行星齿轮组,5个换挡元件(包括2个制动器A、B和3个多片式离合器C、D、E),而且每次换挡时关闭3个执行元件,将动力损失降到最低。0BK/0BL变速器实现了8个前进挡和倒车挡,驱动比范围达到7,从而使换挡冲击很小,启动时驱动比较大,并且在车速较高时,发动机转速仍维持在较低水平。0BK/0BL自动变速器各执行元件的作用如表1所示,主要技术参数及接合元件表如表2所示。
一、1挡动力传递路线分析
1挡时,制动器A、B和离合器C接合,动力传递路线如图2所示,各行星排的接合情况分析如下。
1.行星排1
1挡时,制动器A接合,固定行星排一半的共用太阳轮;制动器B接合,固定行星排1内齿圈,此时行星排1被整体固定,不能转动。
表1 0BK/0BL变速器各执行元件的作用
表2 0BK/0BL变速器主要技术参数
2.行星排4
离合器C接合,连接输入轴与行星排4的太阳轮,由于行星排4的内齿圈与行星排1的行星架是一体的,且行星排1被整体固定,所以行星排4内齿圈被固定,同时行星排4行星架同向减速旋转。
二、2挡动力传递路线分析
2挡时,制动器A、B和离合器E接合,动力传递路线如图3所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排1
2挡时,制动器A和B仍然接合,接合情况与1挡相同,行星排1被整体固定,不能转动。
2.行星排2
行星排2的行星架由输入轴直接驱动。因为,行星排2的太阳轮与行星排1的太阳轮相连而被固定,所以,行星排2的内齿圈同向增速旋转。
3.行星排3
离合器E接合,行星排3太阳轮和内齿圈连接,此时行星排3以一个整体旋转,转速与行星排2的内齿圈相同。
4.行星排4
行星排4太阳轮与行星排3的内齿圈相连,其转速与行星排2的内齿圈转速相同,并为同向增速旋转。行星排4的内齿圈与行星排1行星架是一体的,因此行星排4行星架同向减速旋转,且转速比1挡时要快。
三、 3挡动力传递路线分析
3挡时,制动器B和离合器C、E接合,动力传递路线如图4所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排3
3挡时,离合器C接合,行星排3的内齿圈由输入轴直接驱动,与离合器E接合,连接行星排3的太阳轮与内齿圈。此时行星排3以一个整体旋转,转速与输入轴相同。
2.行星排2
行星排2的行星架与输入轴直接相连,行星排2的内齿圈与行星排3的太阳轮为一体,其转速与输入轴的速度相同。此时行星排2也以一个整体旋转,且转速与输入轴相同。
3.行星排1
行星排1太阳轮与行星排2太阳轮是一体的,均以输入轴速度旋转,与制动器B接合,固定行星排1的内齿圈。此时行星排1行星架同向减速旋转。
4.行星排4
行星排4内齿圈与行星排1行星架是一体的,为同向减速旋转。离合器C接合,行星排4太阳轮和输入轴连接,此时行星排4行星架同向减速旋转。因为内齿圈的齿数比太阳轮要多,所以内齿圈旋转后,行星架的转速比2挡时要快。
四、4挡动力传递路线分析
4挡时,制动器B和离合器D、E接合,动力传递路线如图5所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排3
4挡时,离合器E接合,连接行星排3太阳轮与行星架。此时行星排3以一个整体旋转。
2.行星排4
离合器D接合,连接行星排3的行星架和行星排4的行星架,由于行星排3的内齿圈和行星排4的太阳轮是一体的,所以行星排3和行星排4作为一个整体旋转。
3.行星排2
行星排2的行星架与输入轴直接相连,由于行星排2的内齿圈与行星排3的太阳轮为一体相当于输出轴,因而阻力较大,可以暂时视为不动。行星排2的太阳轮同向增速旋转。
4.行星排1
行星排1太阳轮与行星排2太阳轮是一体的,为同向增速旋转。制动器B接合,固定行星排1的内齿圈,此时行星排1行星架同向减速旋转。又由于行星排1的行星架与行星排4的内齿圈是一体,因此,行星排4作为一个整体同向减速旋转。
五、 5挡动力传递路线分析
5挡时,制动器B和离合器C、D接合,动力传递路线如图6所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排3
离合器C接合,行星排3内齿圈由输入轴直接驱动。离合器D接合,由于连接行星排3的行星架与行星排4的行星架相当于输出轴,因而阻力较大,可以暂时视为不动。此时行星排3的太阳轮反向减速旋转。
2.行星排2
行星排2的行星架与输入轴直接相连,由于行星排2的内齿圈与行星排3的太阳轮为一体,为逆时针减速旋转,因此行星排2是两个输入,一个输出的接合情况。此时行星排2的太阳轮同向增速输出。
3.行星排1
行星排1太阳轮与行星排2太阳轮是一体,为同向增速旋转,制动器B接合,固定行星排1的内齿圈。此时行星排1行星架同向减速旋转。
4.行星排4
离合器C接合,行星排4的太阳轮和输入轴相连,由于行星排4内齿圈与行星排1行星架是一体,为同向减速旋转,因此,行星排4行星架也为同向减速旋转。
六、6挡动力传递路线分析
6挡时,离合器C、D、E接合,动力传递路线如图7所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排3
离合器C接合,行星排3内齿圈由输入轴直接驱动,离合器E接合,由于行星排3的太阳轮和内齿圈相连,因此,行星排3以一个整体旋转,转速与输入轴相同。
2.行星排4
离合器C接合,行星排4太阳轮和输入轴相连。离合器D接合,由于行星排4的行星架与行星排3的行星架相连,且输入轴速度,因此,行星排4作为一个整体旋转,转速与输入轴速度相同,该挡位为直接驱动。
七、7挡动力传递路线分析
7挡时,制动器A和离合器C、D接合,动力传递路线如图8所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排2
行星排2的行星架与输入轴直接相连,制动器A接合,行星排2的太阳轮被固定,内齿圈同向增速旋转。
2.行星排3
离合器C接合,行星排3内齿圈由输入轴直接驱动。由于行星排3的太阳轮和行星排2的内齿圈是一体的,且是同向增速旋转,所以,行星排3的行星架同向增速旋转。同时,离合器D接合,此时行星排4的行星架与行星排3的行星架相连,相当于输出轴,所以同向增速输出。
八、8挡动力传递路线分析
8挡时,制动器A和离合器D、E接合,动力传递路线如图9所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排2
行星排2的行星架与输入轴直接相连,制动器A接合,行星排2的太阳轮被固定,行星排2的内齿圈同向增速旋转。
2.行星排3
行星排3的太阳轮和行星排2的内齿圈是一体的,离合器E接合,从而连接行星排3的太阳轮和内齿圈,使得行星排3以一个整体旋转,并同向增速输出。离合器D接合,由于行星排4的行星架与行星排3的行星架相连,相当于输出轴,因此同向增速输出。
九、R挡动力传递路线分析
R挡时,制动器A 、B和离合器D接合,动力传递路线如图10所示,各排的接合情况分析如下。
1.行星排1
R挡时,制动器A接合,固定行星排一半的共用太阳轮。制动器B接合,固定行星排1内齿圈,使得行星排1被整体固定,不能转动。
2.行星排2
行星排2的行星架由输入轴直接驱动。由于行星排2的太阳轮与行星排1的太阳轮相连而被固定,因此,行星排2的内齿圈同向增速旋转。
3.行星排3
行星排3的太阳轮与行星排2的内齿圈是一体的,为同向增速旋转,离合器D接合,由于行星排3的行星架与行星排4的行星架相连,相当于输出轴,因而阻力较大,可以暂时视为不动,因此,行星排3的内齿圈反向减速旋转。
4.行星排4
行星排3的内齿圈与行星排4的太阳轮是一体的,反向减速旋转。行星排4内齿圈与行星排1行星架是一体,因为行星排1被整体固定,所以行星排4内齿圈被固定,此时行星排4行星架反向减速旋转。