楊輝
(煙臺汽車工程職業(yè)學院,山東 煙臺 265500)
A6MF1是韓國現(xiàn)代汽車自主研發(fā)的新一代六速自動變速器,可以提供更低的油耗、更好的舒適性和更順暢的動力輸出,使汽車的動力性、經(jīng)濟性、舒適性等有所提高。A6MF1自動變速器已經(jīng)配置在北京現(xiàn)代ix35、第8代索納塔、東風悅達起亞智跑以及美國現(xiàn)代途勝等車型上[1]。
A6MF1型自動變速器由帶有鎖止離合器的液力變矩器、3排行星齒輪機構(gòu)、電液控制系統(tǒng)、主減速器和差速器等組成。自動變速器結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示,靠近液力變矩器端的行星齒輪機構(gòu)為前排行星齒輪機構(gòu) (前排),依次為中間排行星齒輪機構(gòu)(中間排)和后排行星齒輪機構(gòu) (后排)。前后排共用一個齒圈;前排行星架和中間排齒圈連為一體,與動力輸出元件相連,為動力輸出組件;中間排和后排共用長行星輪,后排短行星輪與太陽輪和長行星輪相連,長行星輪與短行星輪和齒圈相連;后排太陽輪與輸入軸相連,為動力輸入元件。
A6MF1型自動變速器共有6個換檔執(zhí)行元件,其中有3個制動器、2個離合器、1個單向離合器。這些制動器和離合器通過液壓控制其工作 (接合),使與之相連接的行星齒輪機構(gòu)各元件固定或與動力輸入元件相連。26檔制動器 (26/B)、低速檔制動器 (UD/B)、低倒檔制動器 (LR/B)可以分別限制中間排太陽輪、前排太陽輪、后排行星架 (或中間排行星架)的轉(zhuǎn)動,使其成為固定元件;35R離合器 (35R/C)、超速檔離合器 (OD/C)可以分別使中間排太陽輪、后排行星架 (或中間排行星架)與動力輸入元件相連,使其成為主動元件;單向離合器 (OWC)可以限制后排行星架 (或中間排行星架)的逆時針轉(zhuǎn)動,起到單向鎖止的作用。
A6MF1型自動變速器換檔執(zhí)行元件工作情況如表1所示,各檔位動力傳遞路線分析如下。
1)P/N檔動力傳遞路線
在該檔位LR/B工作,LR/B工作使后排行星架和中間排行星架被鎖止,成為固定元件。動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈,再傳遞給前齒圈,因前排無固定元件,中間排無動力輸入元件,所以與動力輸出元件相連的前排行星架和中間排齒圈無法傳遞動力。綜上所述,在該檔位無動力輸出。
表1 換檔執(zhí)行元件工作情況
2)R檔動力傳遞路線
在該檔位LR/B和35R/C工作,LR/B工作接合使后排行星架和中間排行星架被鎖止,成為固定元件。動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈,再傳遞給前齒圈,因前排無固定元件,所以與動力輸出元件相連的前排行星架無法傳遞動力。35R/C工作接合使中間太陽輪與動力輸入元件相連,中間排太陽輪成為主動元件,中間排行星架是固定元件,中間排齒圈可以被動輸出,所以與動力輸出元件相連的中間排齒圈可以反向旋轉(zhuǎn)輸出動力。綜上所述,R檔動力傳遞路線為:動力輸入元件→中間排太陽輪→中間排行星輪 (行星架固定)→中間排齒圈反向轉(zhuǎn)動→動力輸出元件。
3)D1檔動力傳遞路線
在該檔位UD/B、LR/B和OWC工作,LR/B工作接合使后排行星架和中間排行星架被鎖止,成為固定元件。動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈,再傳遞給前齒圈,UD/B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中前齒圈是主動元件,太陽輪是固定元件,行星架可以被動輸出動力,所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動力。綜上所述,D1檔動力傳遞路線為:動力輸入元件→后排太陽輪→后排短行星輪→后排長行星輪→后排齒圈 (后排行星架固定)→前排齒圈→前排行星架 (前排太陽輪固定)→動力輸出元件。
4)D2檔動力傳遞路線
在該檔位26/B、UD/B工作,動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈 (動力在后排傳遞的過程中,使后行星架有逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢,OWC單向鎖止后排行星架和中間排行星架),再傳遞給前齒圈,UD/B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中前齒圈是主動元件,太陽輪是固定元件,行星架可以被動輸出動力,所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動力。因前排行星架與中間排齒圈為一體,所以中間排齒圈也隨之旋轉(zhuǎn)。26/B工作接合使中間排太陽輪被鎖止,所以中間排行星架順時針旋轉(zhuǎn),與后排行星架運動趨勢相反,中后排行星架又反過來對中間排齒圈有推動作用,所以D2比D1旋轉(zhuǎn)速度快一些。綜上所述,D2檔動力傳遞路線為:動力輸入元件→后排太陽輪→后排短行星輪→后排長行星輪→后排齒圈 (中后排行星架被OWC單向鎖止)→前排齒圈→前排行星架 (前排太陽輪固定,中后排行星架對中間排齒圈有推動作用)→動力輸出元件。
5)D3檔動力傳遞路線
在該檔位UD/B、35R/C工作,動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈 (動力在后排傳遞的過程中,使后行星架有逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢,OWC單向鎖止后排行星架和中間排行星架),再傳遞給前齒圈,UD/B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中前齒圈是主動元件,太陽輪是固定元件,行星架可以被動輸出動力,所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動力。35R/C工作接合使中間太陽輪與輸入軸相連,中間排太陽輪是主動元件,中間排行星架被OWC單向鎖止,是固定元件,所以中間排齒圈可以被動輸出動力。D3比D2增加了中間排齒圈的動力輸出,所以旋轉(zhuǎn)速度比D2快一些。綜上所述,D3檔有兩條動力傳遞路線:①動力輸入元件→后排太陽輪→后排短行星輪 (中后排行星架被OWC單向鎖止)→后排長行星輪→后排齒圈→前排齒圈 (前排太陽輪固定)→前排行星架→動力輸出元件;②動力輸入元件→中間排太陽輪→中間排行星輪 (中后排行星架被OWC單向鎖止)→中間排齒圈→動力輸出元件。
6)D4檔動力傳遞路線
在該檔位UD/B、OD/C工作,OD/C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連,在后排行星齒輪機構(gòu)中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連,兩者轉(zhuǎn)速相同,可以看成兩者連為一體,所以后排行星齒輪機構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn),后排齒圈帶動前排齒圈同速旋轉(zhuǎn),UD/B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中齒圈是主動元件,太陽輪是固定元件,所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動力。綜上所述,D4檔動力傳遞路線為:動力輸入元件→后排太陽輪和中后排行星架→后排齒圈→前排齒圈→前排行星架 (前排太陽輪固定)→動力輸出元件。
7)D5檔動力傳遞路線
在該檔位35R/C、OD/C工作,OD/C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連,在后排行星齒輪機構(gòu)中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連,兩者轉(zhuǎn)速相同,可以看成兩者連為一體,所以后排行星齒輪機構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn),后排齒圈帶動前排齒圈同速旋轉(zhuǎn),在前排行星齒輪機構(gòu)中無固定元件,所以無動力輸出。35R/C工作接合使中間太陽輪與輸入軸相連,OD/C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連,在中間排行星齒輪機構(gòu)中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連,兩者轉(zhuǎn)速相同,可以看成兩者連為一體,中間排行星齒輪機構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn),所以與動力輸出元件相連的中間排齒圈以1:1進行動力輸出,即直接檔。綜上所述,D5檔動力傳遞路線為:動力輸入元件→中間排太陽輪和中后排行星架→中間排齒圈→動力輸出元件。
8)D6檔動力傳遞路線
在該檔位26/B、OD/C工作,OD/C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連,在后排行星齒輪機構(gòu)中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連,兩者轉(zhuǎn)速相同,可以看成兩者連為一體,所以后排行星齒輪機構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn),后排齒圈帶動前排齒圈同速旋轉(zhuǎn),在前排行星齒輪機構(gòu)中無固定元件,所以無動力輸出。OD/C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連,26/B工作接合使中間排太陽輪被鎖止,在中間排行星齒輪機構(gòu)中,太陽輪是固定元件,行星架主動元件,所以與動力輸出元件相連的中間排齒圈以小于1:1進行動力輸出,即超速檔。綜上所述,D6檔動力傳遞路線為:動力輸入元件→中后排行星架→中間排齒圈 (中間排太陽輪固定)→動力輸出元件。
[1]馮永忠.ix35/智跑A6MF1自動變速器原理與大修圖冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011:1-5.
[2]高津利.北京現(xiàn)代悅動車A4CF1型自動變速器的動力傳遞路線分析[J].汽車維護與修理,2010(9):64-65.
[3]魯民巧.汽車構(gòu)造[M].北京:高等教育出版社,2008:304-308.