1、知識點六 拉維奈爾赫式行星齒輪變速機構(gòu),拉維奈爾赫式行星齒輪變速器由拉維奈爾赫式行星齒輪機構(gòu)及相應的操縱執(zhí)行元件組成。拉維奈爾赫式行星齒輪機構(gòu)與辛普森式行星齒輪機構(gòu)齊名，從七十年代起，被奧迪、福特、馬自達等公司使用于其轎車自動變速器中，特別是前輪驅(qū)動車型。,1、拉維奈爾赫式行星齒輪機構(gòu)的機構(gòu)特點,拉維奈爾赫式行星齒輪機構(gòu)也采用雙行星排組合，其結(jié)構(gòu)的特點是：兩行星排具有公共行星架和齒圈，前太陽輪、短行星輪、長行星輪、行星架及齒圈組成一個雙行星輪式行星排，后太陽輪、長行星輪、行星架及齒圈組成一個單行星輪式行星排。因此，它具有四個獨立元件：前太陽輪、后太陽輪、行星架和齒圈。,2、拉維奈爾赫式行星齒輪

2、機構(gòu)示意圖,1-前太陽輪 2-后太陽輪 3-行星架 4-短行星輪 5-長行星輪 6-齒圈,3、拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器傳動簡圖,1-輸入軸 2-前太陽輪 3-后太陽輪 4-長行星輪 5-短行星輪 6-行星架 7-齒圈 8-輸出軸 C1-前進離合器 C2-倒檔及直接檔離合器 B1-2檔制動器 B2-低檔及倒檔制動器 F1-1檔單向離合器,4、拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)和原理,拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器中有五個換檔執(zhí)行元件：兩個離合器，兩個制動器和一個單向離合器，構(gòu)成具有三個前進檔和一個倒檔的行星齒輪變速器。,4、拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)和原理,各執(zhí)行元件的作用是：

3、前進離合器C1用于連接輸入軸和后太陽輪，倒檔及直接檔離合器C2連接輸入軸和前太陽輪，2檔制動器B1用于固定前太陽輪，倒檔及低檔制動器B2起固定行星架的作用，單向離合器F1對行星架逆時針方向的轉(zhuǎn)動有鎖止作用。,5、拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器檔位與執(zhí)行元件工作關(guān)系表,注：為元件工作,6、拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器各檔的動力傳遞路線,a.前進1檔(D位1檔) b.手動1檔(1位、L位或2位、S位的1檔) c.前進2檔(D位2檔) d.手動2檔(2位或S位2檔) e.前進3檔(D位3檔) f.倒檔,前進1檔(D位1檔),（1）前進離合器C1接合，輸入軸與后太陽輪連接，后太陽輪向順時針方向轉(zhuǎn)動，

4、并通過短行星輪和長行星輪帶動齒圈作順時針方向旋轉(zhuǎn)。因汽車載荷的作用，此時與輸出軸相連的齒圈轉(zhuǎn)速為0或很低，長行星輪在帶動齒圈向順時針方向轉(zhuǎn)動的同時，對行星架產(chǎn)生一個逆時針方向的轉(zhuǎn)矩，但行星架逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢被單向離合器F1鎖止。發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸、后太陽輪、短行星輪、長行星輪傳給齒圈和輸出軸。,前進1檔(D位1檔),（2）根據(jù)行星排的運動特性方程，可得出1檔的傳動比為：i1=a2 （3）式中a2行星排齒圈齒數(shù)與后太陽輪齒數(shù)之比 ,前進1檔(D位1檔),（4）與辛普林行星排類似，當發(fā)動機怠速、汽車處于滑行時，輸出軸反向驅(qū)動行星齒輪變速器，齒圈通過長行星輪對行星架產(chǎn)生順時針方向的力矩。此時單向離合

5、器F1的鎖止作用被解除，行星架可在順時針方向自由轉(zhuǎn)動，行星齒輪機構(gòu)失去傳遞動力的能力，無法利用發(fā)動機制動。,手動1檔(1位、L位或2位、S位的1檔),當操縱手柄置于1位、L位或2位、S位的1檔時，可利用發(fā)動機產(chǎn)生制動作用。 在此位的1檔時，前進離合器C1和低檔及倒檔制動器B2同時工作。行星架由B2固定，此時從發(fā)動機輸出至驅(qū)動輪的動力傳遞路線和傳動比與D位1檔時完全相同，而在汽車下坡或滑行時，驅(qū)動輪可以通過行星齒輪變速器反向帶動發(fā)動機，利用發(fā)動機怠速實現(xiàn)減速制動。,前進2檔(D位2檔),（1）前進離合器C1接合，發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸傳至后太陽輪，使后太陽輪順時針轉(zhuǎn)動，并通過短行星輪帶動長行星輪按順

6、時針方向轉(zhuǎn)動。同時，由于前太陽輪被2檔制動器B1固定，使長行星輪在作順時針自轉(zhuǎn)的同時，還以順時針方向作公轉(zhuǎn)，從而帶動齒圈和輸出軸以較快速度向順時針方向轉(zhuǎn)動。此時的動力傳遞路線是后太陽輪經(jīng)短行星輪、長行星輪傳至前行星排，再傳至齒圈和輸出軸。,前進2檔(D位2檔),（2）2檔的傳動比為： （3）式中 a1行星排齒圈齒數(shù)與前太陽輪齒數(shù)之比。 該檔位具有反向傳遞動力的能力，故可產(chǎn)生發(fā)動機制動作用。,手動2檔(2位或S位2檔),前進離合器C1接合，2檔制動器B1制動，各元件工作狀況、動力傳遞路線等與前進2檔完全相同。,前進3檔(D位3檔),前進檔離合器C1和倒檔及直接檔離合器C2均接合，輸入軸同時與前后

7、太陽輪連接，前后太陽輪成為一個整體，以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。短行星輪和長行星輪不能作自轉(zhuǎn)，只能與前后太陽輪一起公轉(zhuǎn)，并帶動行星架以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而使得前后行星排所有元件作為一個整體轉(zhuǎn)動。發(fā)動機動力由前后太陽輪經(jīng)行星排傳至齒圈和輸出軸，傳動比i3為1，即直接檔。 該檔位也具有反向傳遞動力的能力，可利用發(fā)動機進行制動。,倒檔,(1)倒檔及直接檔離合器C2接合，輸入軸與前太陽輪連接；低檔及倒檔制動器B2制動，行星架被固定。發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸傳至前太陽輪，使其作順時針方向旋轉(zhuǎn)，并帶動長行星輪向逆時針方向轉(zhuǎn)動。因行星架已固定，長行星輪只能作自轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動齒圈和輸出軸作逆時針旋轉(zhuǎn)。,倒檔,(2)倒檔的傳動比

8、為：iD=a1 (3)倒檔同樣具有反向傳遞動力的能力，可實現(xiàn)發(fā)動機制動。,7、拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器的結(jié)構(gòu)和原理,在拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器的輸入軸和太陽輪之間增加一個前進強制離合器C3，在前進檔離合器C1從動部分與后太陽輪之間增加一個前進單向離合器F2，在輸入軸和行星架之間增加高檔離合器C4，即成為具有超速檔的四檔行星齒輪變速器。,8、拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器傳動原理及布置簡圖,拉維奈爾赫式行星齒輪機構(gòu)示意圖 1-輸入軸 2-大太陽輪 3-小太陽輪 4-齒圈 5-輸出軸 6-短行星齒輪 7-長行星齒輪 C1-前進離合器 C2-倒檔離合器 C3-前進強制離合器 C4-高速檔

9、離合器 B1-2檔四檔制動器 B2-抵檔換檔制動器 F1-低檔單向離合器 F2-前進單向離合器,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器檔位與執(zhí)行元件工作關(guān)系表為元件工作 為元件接合或制動，但不傳遞動力。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,a.前進1檔、2檔(D位1檔、2檔)前進離合器C1接合，動力經(jīng)C1和前進單向離合器F2傳至后太陽輪。 （1）1檔時，因行星架被單向離合器F1鎖止，發(fā)動機動力再經(jīng)短行星輪、長行星輪傳給齒圈和輸出軸。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,（2）2檔時，因前太陽輪被制動器B1制動，發(fā)動機動力經(jīng)由后太陽輪傳至短行星輪、長行星輪、行星架，再傳給齒圈和輸

10、出軸。各件的具體工作情況及傳動比與拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器相同。 當汽車滑行時，單向離合器F2處于脫離狀態(tài)，后太陽輪可自由轉(zhuǎn)動，行星齒輪變速器失去反向傳遞動力的能力，前進1檔和2檔均沒有發(fā)動機制動作用。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,b.手動1檔、2檔(1、2位或L、S位) (1)前進強制離合器C3結(jié)合，發(fā)動機動力經(jīng)C3直接傳至后太陽輪，此時C3的作用與拉維奈爾赫式三檔行星齒輪變速器中的前進離合器C1相同。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,(2)手動1檔時，低檔及倒檔制動器B2工作，行星架被固定，動力傳遞路線與1檔相同。但在汽車滑行時，可利用發(fā)動機制動。

11、 (3)手動2檔時，2檔制動器B1工作，前太陽輪被制動，動力傳遞路線與2檔相同。在汽車滑行時，同樣可利用發(fā)動機進行制動。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,c.前進3檔(D位3檔) (1)前進離合器C1、高檔離合器C4同時結(jié)合，后太陽輪與行星架被聯(lián)結(jié)成一體，形成直接檔，傳動比等于1。發(fā)動機動力由輸入軸經(jīng)離合器C1、C4至后太陽輪、短行星輪、長行星輪、齒圈到輸出軸。 (2)當汽車滑行時，單向離合器F2處于脫離狀態(tài)，后太陽輪可自由轉(zhuǎn)動，故該檔也沒有發(fā)動機制動作用。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,d.手動3檔 (1)前進強制離合器C3、高檔離合器C4均結(jié)合，后行星排中兩個元件互相連接，成為直接檔，動力經(jīng)離合器C3、C4傳遞，其路線與前進3檔相同。 (2)汽車滑行時，離合器C3和C4均能反向傳遞動力，故可利用發(fā)動機產(chǎn)生制動作用。,拉維奈爾赫式四檔行星齒輪變速器各檔動力傳遞路線,e.前進4檔(D位4檔) 高檔離合器C4結(jié)合，輸入軸與行星