◆文/河北 魯民巧 王文龍
0BK/0BL變速器是德國ZF公司為奧迪A8研發(fā)的一款新型八速自動變速器。該自動變速器動力傳遞路線如圖1所示,它采用4個行星齒輪組,5個換擋元件(包括2個制動器A、B和3個多片式離合器C、D、E),而且每次換擋時關閉3個執(zhí)行元件,將動力損失降到最低。0BK/0BL變速器實現(xiàn)了8個前進擋和倒車擋,驅(qū)動比范圍達到7,從而使換擋沖擊很小,啟動時驅(qū)動比較大,并且在車速較高時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速仍維持在較低水平。0BK/0BL自動變速器各執(zhí)行元件的作用如表1所示,主要技術參數(shù)及接合元件表如表2所示。
1擋時,制動器A、B和離合器C接合,動力傳遞路線如圖2所示,各行星排的接合情況分析如下。
1擋時,制動器A接合,固定行星排一半的共用太陽輪;制動器B接合,固定行星排1內(nèi)齒圈,此時行星排1被整體固定,不能轉(zhuǎn)動。
表1 0BK/0BL變速器各執(zhí)行元件的作用
表2 0BK/0BL變速器主要技術參數(shù)
離合器C接合,連接輸入軸與行星排4的太陽輪,由于行星排4的內(nèi)齒圈與行星排1的行星架是一體的,且行星排1被整體固定,所以行星排4內(nèi)齒圈被固定,同時行星排4行星架同向減速旋轉(zhuǎn)。
2擋時,制動器A、B和離合器E接合,動力傳遞路線如圖3所示,各排的接合情況分析如下。
2擋時,制動器A和B仍然接合,接合情況與1擋相同,行星排1被整體固定,不能轉(zhuǎn)動。
行星排2的行星架由輸入軸直接驅(qū)動。因為,行星排2的太陽輪與行星排1的太陽輪相連而被固定,所以,行星排2的內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)。
離合器E接合,行星排3太陽輪和內(nèi)齒圈連接,此時行星排3以一個整體旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速與行星排2的內(nèi)齒圈相同。
行星排4太陽輪與行星排3的內(nèi)齒圈相連,其轉(zhuǎn)速與行星排2的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速相同,并為同向增速旋轉(zhuǎn)。行星排4的內(nèi)齒圈與行星排1行星架是一體的,因此行星排4行星架同向減速旋轉(zhuǎn),且轉(zhuǎn)速比1擋時要快。
3擋時,制動器B和離合器C、E接合,動力傳遞路線如圖4所示,各排的接合情況分析如下。
3擋時,離合器C接合,行星排3的內(nèi)齒圈由輸入軸直接驅(qū)動,與離合器E接合,連接行星排3的太陽輪與內(nèi)齒圈。此時行星排3以一個整體旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速與輸入軸相同。
行星排2的行星架與輸入軸直接相連,行星排2的內(nèi)齒圈與行星排3的太陽輪為一體,其轉(zhuǎn)速與輸入軸的速度相同。此時行星排2也以一個整體旋轉(zhuǎn),且轉(zhuǎn)速與輸入軸相同。
行星排1太陽輪與行星排2太陽輪是一體的,均以輸入軸速度旋轉(zhuǎn),與制動器B接合,固定行星排1的內(nèi)齒圈。此時行星排1行星架同向減速旋轉(zhuǎn)。
行星排4內(nèi)齒圈與行星排1行星架是一體的,為同向減速旋轉(zhuǎn)。離合器C接合,行星排4太陽輪和輸入軸連接,此時行星排4行星架同向減速旋轉(zhuǎn)。因為內(nèi)齒圈的齒數(shù)比太陽輪要多,所以內(nèi)齒圈旋轉(zhuǎn)后,行星架的轉(zhuǎn)速比2擋時要快。
4擋時,制動器B和離合器D、E接合,動力傳遞路線如圖5所示,各排的接合情況分析如下。
4擋時,離合器E接合,連接行星排3太陽輪與行星架。此時行星排3以一個整體旋轉(zhuǎn)。
離合器D接合,連接行星排3的行星架和行星排4的行星架,由于行星排3的內(nèi)齒圈和行星排4的太陽輪是一體的,所以行星排3和行星排4作為一個整體旋轉(zhuǎn)。
行星排2的行星架與輸入軸直接相連,由于行星排2的內(nèi)齒圈與行星排3的太陽輪為一體相當于輸出軸,因而阻力較大,可以暫時視為不動。行星排2的太陽輪同向增速旋轉(zhuǎn)。
行星排1太陽輪與行星排2太陽輪是一體的,為同向增速旋轉(zhuǎn)。制動器B接合,固定行星排1的內(nèi)齒圈,此時行星排1行星架同向減速旋轉(zhuǎn)。又由于行星排1的行星架與行星排4的內(nèi)齒圈是一體,因此,行星排4作為一個整體同向減速旋轉(zhuǎn)。
5擋時,制動器B和離合器C、D接合,動力傳遞路線如圖6所示,各排的接合情況分析如下。
離合器C接合,行星排3內(nèi)齒圈由輸入軸直接驅(qū)動。離合器D接合,由于連接行星排3的行星架與行星排4的行星架相當于輸出軸,因而阻力較大,可以暫時視為不動。此時行星排3的太陽輪反向減速旋轉(zhuǎn)。
行星排2的行星架與輸入軸直接相連,由于行星排2的內(nèi)齒圈與行星排3的太陽輪為一體,為逆時針減速旋轉(zhuǎn),因此行星排2是兩個輸入,一個輸出的接合情況。此時行星排2的太陽輪同向增速輸出。
行星排1太陽輪與行星排2太陽輪是一體,為同向增速旋轉(zhuǎn),制動器B接合,固定行星排1的內(nèi)齒圈。此時行星排1行星架同向減速旋轉(zhuǎn)。
離合器C接合,行星排4的太陽輪和輸入軸相連,由于行星排4內(nèi)齒圈與行星排1行星架是一體,為同向減速旋轉(zhuǎn),因此,行星排4行星架也為同向減速旋轉(zhuǎn)。
6擋時,離合器C、D、E接合,動力傳遞路線如圖7所示,各排的接合情況分析如下。
離合器C接合,行星排3內(nèi)齒圈由輸入軸直接驅(qū)動,離合器E接合,由于行星排3的太陽輪和內(nèi)齒圈相連,因此,行星排3以一個整體旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速與輸入軸相同。
離合器C接合,行星排4太陽輪和輸入軸相連。離合器D接合,由于行星排4的行星架與行星排3的行星架相連,且輸入軸速度,因此,行星排4作為一個整體旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速與輸入軸速度相同,該擋位為直接驅(qū)動。
7擋時,制動器A和離合器C、D接合,動力傳遞路線如圖8所示,各排的接合情況分析如下。
行星排2的行星架與輸入軸直接相連,制動器A接合,行星排2的太陽輪被固定,內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)。
離合器C接合,行星排3內(nèi)齒圈由輸入軸直接驅(qū)動。由于行星排3的太陽輪和行星排2的內(nèi)齒圈是一體的,且是同向增速旋轉(zhuǎn),所以,行星排3的行星架同向增速旋轉(zhuǎn)。同時,離合器D接合,此時行星排4的行星架與行星排3的行星架相連,相當于輸出軸,所以同向增速輸出。
8擋時,制動器A和離合器D、E接合,動力傳遞路線如圖9所示,各排的接合情況分析如下。
行星排2的行星架與輸入軸直接相連,制動器A接合,行星排2的太陽輪被固定,行星排2的內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)。
行星排3的太陽輪和行星排2的內(nèi)齒圈是一體的,離合器E接合,從而連接行星排3的太陽輪和內(nèi)齒圈,使得行星排3以一個整體旋轉(zhuǎn),并同向增速輸出。離合器D接合,由于行星排4的行星架與行星排3的行星架相連,相當于輸出軸,因此同向增速輸出。
R擋時,制動器A 、B和離合器D接合,動力傳遞路線如圖10所示,各排的接合情況分析如下。
R擋時,制動器A接合,固定行星排一半的共用太陽輪。制動器B接合,固定行星排1內(nèi)齒圈,使得行星排1被整體固定,不能轉(zhuǎn)動。
行星排2的行星架由輸入軸直接驅(qū)動。由于行星排2的太陽輪與行星排1的太陽輪相連而被固定,因此,行星排2的內(nèi)齒圈同向增速旋轉(zhuǎn)。
行星排3的太陽輪與行星排2的內(nèi)齒圈是一體的,為同向增速旋轉(zhuǎn),離合器D接合,由于行星排3的行星架與行星排4的行星架相連,相當于輸出軸,因而阻力較大,可以暫時視為不動,因此,行星排3的內(nèi)齒圈反向減速旋轉(zhuǎn)。
行星排3的內(nèi)齒圈與行星排4的太陽輪是一體的,反向減速旋轉(zhuǎn)。行星排4內(nèi)齒圈與行星排1行星架是一體,因為行星排1被整體固定,所以行星排4內(nèi)齒圈被固定,此時行星排4行星架反向減速旋轉(zhuǎn)。