A6MF1型自動(dòng)變速器動(dòng)力傳遞路線分析

楊輝

（煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 265500）

A6MF1是韓國現(xiàn)代汽車自主研發(fā)的新一代六速自動(dòng)變速器，可以提供更低的油耗、更好的舒適性和更順暢的動(dòng)力輸出，使汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等有所提高。A6MF1自動(dòng)變速器已經(jīng)配置在北京現(xiàn)代ix35、第8代索納塔、東風(fēng)悅達(dá)起亞智跑以及美國現(xiàn)代途勝等車型上［1］。

1 A6MF1型自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理

A6MF1型自動(dòng)變速器由帶有鎖止離合器的液力變矩器、3排行星齒輪機(jī)構(gòu)、電液控制系統(tǒng)、主減速器和差速器等組成。自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示，靠近液力變矩器端的行星齒輪機(jī)構(gòu)為前排行星齒輪機(jī)構(gòu) （前排），依次為中間排行星齒輪機(jī)構(gòu)（中間排）和后排行星齒輪機(jī)構(gòu) （后排）。前后排共用一個(gè)齒圈；前排行星架和中間排齒圈連為一體，與動(dòng)力輸出元件相連，為動(dòng)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(dòng)力輸入元件。

A6MF1型自動(dòng)變速器共有6個(gè)換檔執(zhí)行元件，其中有3個(gè)制動(dòng)器、2個(gè)離合器、1個(gè)單向離合器。這些制動(dòng)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(jī)構(gòu)各元件固定或與動(dòng)力輸入元件相連。26檔制動(dòng)器 （26／B）、低速檔制動(dòng)器 （UD／B）、低倒檔制動(dòng)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(dòng)，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(dòng)力輸入元件相連，使其成為主動(dòng)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，起到單向鎖止的作用。

2 A6MF1型自動(dòng)變速器各檔位動(dòng)力傳遞線路

A6MF1型自動(dòng)變速器換檔執(zhí)行元件工作情況如表1所示，各檔位動(dòng)力傳遞路線分析如下。

1）P／N檔動(dòng)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(dòng)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(dòng)力輸入元件，所以與動(dòng)力輸出元件相連的前排行星架和中間排齒圈無法傳遞動(dòng)力。綜上所述，在該檔位無動(dòng)力輸出。

表1 換檔執(zhí)行元件工作情況

2）R檔動(dòng)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(dòng)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(dòng)力輸出元件相連的前排行星架無法傳遞動(dòng)力。35R／C工作接合使中間太陽輪與動(dòng)力輸入元件相連，中間排太陽輪成為主動(dòng)元件，中間排行星架是固定元件，中間排齒圈可以被動(dòng)輸出，所以與動(dòng)力輸出元件相連的中間排齒圈可以反向旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。綜上所述，R檔動(dòng)力傳遞路線為：動(dòng)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(dòng)→動(dòng)力輸出元件。

3）D1檔動(dòng)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(dòng)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(dòng)元件，太陽輪是固定元件，行星架可以被動(dòng)輸出動(dòng)力，所以與動(dòng)力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。綜上所述，D1檔動(dòng)力傳遞路線為：動(dòng)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(dòng)力輸出元件。

4）D2檔動(dòng)力傳遞路線

在該檔位26／B、UD／B工作，動(dòng)力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈 （動(dòng)力在后排傳遞的過程中，使后行星架有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，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(dòng)元件，太陽輪是固定元件，行星架可以被動(dòng)輸出動(dòng)力，所以與動(dòng)力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)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(shí)針旋轉(zhuǎn)，與后排行星架運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，中后排行星架又反過來對(duì)中間排齒圈有推動(dòng)作用，所以D2比D1旋轉(zhuǎn)速度快一些。綜上所述，D2檔動(dòng)力傳遞路線為：動(dòng)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(duì)中間排齒圈有推動(dòng)作用）→動(dòng)力輸出元件。

5）D3檔動(dòng)力傳遞路線

在該檔位UD／B、35R／C工作，動(dòng)力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈 （動(dòng)力在后排傳遞的過程中，使后行星架有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，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(dòng)元件，太陽輪是固定元件，行星架可以被動(dòng)輸出動(dòng)力，所以與動(dòng)力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)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(dòng)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(dòng)輸出動(dòng)力。D3比D2增加了中間排齒圈的動(dòng)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(dòng)力傳遞路線：①動(dòng)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(dòng)力輸出元件；②動(dòng)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(dòng)力輸出元件。

6）D4檔動(dòng)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(jī)構(gòu)中太陽輪、行星架都同時(shí)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(jī)構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn)，后排齒圈帶動(dòng)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(dòng)元件，太陽輪是固定元件，所以與動(dòng)力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。綜上所述，D4檔動(dòng)力傳遞路線為：動(dòng)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(dòng)力輸出元件。

7）D5檔動(dòng)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(jī)構(gòu)中太陽輪、行星架都同時(shí)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(jī)構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn)，后排齒圈帶動(dòng)前排齒圈同速旋轉(zhuǎn)，在前排行星齒輪機(jī)構(gòu)中無固定元件，所以無動(dòng)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(jī)構(gòu)中太陽輪、行星架都同時(shí)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(jī)構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn)，所以與動(dòng)力輸出元件相連的中間排齒圈以1：1進(jìn)行動(dòng)力輸出，即直接檔。綜上所述，D5檔動(dòng)力傳遞路線為：動(dòng)力輸入元件→中間排太陽輪和中后排行星架→中間排齒圈→動(dòng)力輸出元件。

8）D6檔動(dòng)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(jī)構(gòu)中太陽輪、行星架都同時(shí)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(jī)構(gòu)各元件同速旋轉(zhuǎn)，后排齒圈帶動(dòng)前排齒圈同速旋轉(zhuǎn)，在前排行星齒輪機(jī)構(gòu)中無固定元件，所以無動(dòng)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(jī)構(gòu)中，太陽輪是固定元件，行星架主動(dòng)元件，所以與動(dòng)力輸出元件相連的中間排齒圈以小于1：1進(jìn)行動(dòng)力輸出，即超速檔。綜上所述，D6檔動(dòng)力傳遞路線為：動(dòng)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(dòng)力輸出元件。

［1］馮永忠.ix35／智跑A6MF1自動(dòng)變速器原理與大修圖冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011：1-5.

［2］高津利.北京現(xiàn)代悅動(dòng)車A4CF1型自動(dòng)變速器的動(dòng)力傳遞路線分析［J］.汽車維護(hù)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.