八速0BK/0BL自動變速器動力驅(qū)動路線分析

◆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。

一、1擋動力傳遞路線分析

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.行星排1

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)

2.行星排4

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)。

二、2擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排1

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。

2.行星排2

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)。

3.行星排3

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。

4.行星排4

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。

三、 3擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排3

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。

2.行星排2

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。

3.行星排1

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)。

4.行星排4

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。

四、4擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排3

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)。

2.行星排4

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)。

3.行星排2

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)。

4.行星排1

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)。

五、 5擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排3

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)。

2.行星排2

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。

3.行星排1

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)。

4.行星排4

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)。

六、6擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排3

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。

2.行星排4

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。

七、7擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排2

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)。

2.行星排3

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。

八、8擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排2

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)。

2.行星排3

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。

九、R擋動力傳遞路線分析

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。

1.行星排1

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。

2.行星排2

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)。

3.行星排3

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)。

4.行星排4

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)。