刘志忠：自动变速器拉维纳速比分析.doc

1、自动变速器拉维纳行星齿轮典型结构速比分析刘志忠，贾丽娜（河北交通职业技术学院 汽车工程系）【摘要】汽车自动变速器行星齿轮的基本结构之一为拉维纳（Ravigneavx）结构。大众 01V 自动变速器齿轮机构的结构包括一组拉维纳齿系和一个输出齿轮组（单行星排），拉维纳齿系和单行星排共齿圈，可实现 5 个前进速比。汽车自动变速器行星齿轮的基本结构之一为拉维纳（Ravigneavx）结构。如图-1 所示，拉维纳行星排的结构特点是：？拉维纳行星排的传动规律：？大众 01V 自动变速器齿轮机构的结构如图1 所示，包括一组拉维纳齿系和一个输出齿轮组（单行星排），并且，拉维纳齿系和单行星排共齿圈。换挡执行机构

2、包括：4 个离合器、3 个制动器和 1 个单向离合器。离合器 C1、C2 和 C3 用于拉维纳行星齿轮组，C1 用于将动力传给拉维纳齿系小太阳轮；C2 用于将动力传给拉维纳齿系大太阳轮；C3 用于将动力传给拉维纳齿系行星架。C4 用于接合输出单行星排的齿圈和太阳轮。制动器 Bl 用于制动拉维纳齿系大太阳轮；制动器 B2 用于制动拉维纳齿系行星架；B3 用于制动输出单行星排的太阳轮。单向离合器 F 用于单向阻止拉维纳行星架的逆时针（逆向曲轴转动方向）转动。C2C1C3FB2 C4B3B1C1 C2 C3 C4 B1 B2 B3 F1 档 2 档 3 档 4 档 5 档 R 档 -工作图 1 大众

3、 01V 自动变速器拉维纳结构与传动规律速比分析：N1+N2=（1+ ）N 3 = Z2 /Z1N4N2=（1+）N 3 = Z2 /Z4N01+N02=（1+ ）N 03 = Z02 /Z01N02= N2其中：N1 为拉维纳齿系大太阳轮的转速；Z1 为拉维纳齿系大太阳轮的齿数；N2 为拉维纳齿系齿圈的转速；Z2 为拉维纳齿系齿圈的齿数；N3 为拉维纳齿系行星架的转速；N4 为拉维纳齿系小太阳轮的转速；Z4 为拉维纳齿系小太阳轮的齿数；N01 为输出单行星排太阳轮的转速；Z01 为输出单行星排太阳轮的齿数；N02 为输出行星排齿圈的转速；Z02 为输出行星排齿圈的齿数；N03 为输出行星排行

4、星架的转速。1 1 档动力传递1.1 动力传递分析1 档动力传递如图4 所示。离合器 Cl、制动器 B3、单向离合器 F 工作。离合器 C1 驱动小太阳轮顺时针转动，短行星轮逆时针转动，长行星轮顺时针转动，但其齿圈是输出元件运动阻力大，所以行星架有逆时针转动的趋势，由于单向离合器 F 阻止行星架逆时针转动， 因此拉维纳行星齿轮组的齿圈只能被长行星轮驱动顺时针转动，并将动力传给输出齿轮组的齿圈。在输出行星齿轮组中，制动器 B3 固定输出单行星排的太阳轮，因此齿圈顺时针转动驱动行星架，在固定的太阳轮上顺时针滚动将动力输出。C1F B3图4 大众01V 1档动力传递1.2 速比分析N4N2=（1+）

5、N 3 = Z2 /Z4N01+N02=（1+ ）N 03 = Z02 /Z01其中：N 3=0 N01=0 N02= N2i1= N4/ N03=/2 2 档动力传递2.1 动力传递分析2 档动力传递如图5 所示。离合器 Cl、制动器 B1、制动器 B3 工作。离合器 Cl 驱动小太阳轮顺时针转动，短行星轮逆时针转动，由于制动器 B1 固定了大太阳轮，长行星轮在小太阳轮上顺时针滚动的同时，驱动齿圈顺时针转动，将动力传给输出单行星排的齿圈。输出单行星排的齿圈顺时针转动驱动行星架，使其在被制动器 B3 固定的太阳轮上顺时针滚动，再次减速将动力输出。C1B3B1图5 大众01V 2档动力传递2.2

6、 速比分析N1+N2=（1+ ）N 3 = Z2 /Z1N4N2=（1+）N 3 = Z2 /Z4N01+N02=（1+ ）N 03 = Z02 /Z01其中：N 1=0 N01=0 N02= N2故：i2= N4/ N03=（1+ ）（1+2+）/ （1+）3 3 档动力传递3.1 3 档动力传递分析3 档动力传递如图6 所示。离合器 C1、C4、制动器 B1 工作。拉维纳行星齿轮组的工作情况与 2 档时相同，在输出单行星排，离合器 C4 工作，将动力传给太阳轮使其与齿圈同步转动将动力输出，输出单行星排传动比为 1。C1C4B1图6 大众 01V 3 档动力传递3.2 速比分析N1+N2=（

7、1+ ）N 3 = Z2 /Z1N4N2=（1+）N 3 = Z2 /Z4其中：N 1=0 N03=N02= N2故：i3= N4/ N03=（1+ （2+ ） ）/（1+）4 4 档动力传递4 档动力传递如图7 所示。离合器 C1、C3、C4 工作。拉维纳行星齿轮组的后太阳轮和行星架同时从离合器 Cl、C3 获得动力，各元件整体转动，传动比为 1。输出单行星排与3 档时相同，离合器 C4 工作，将动力传给太阳轮，使其与齿圈同步转动，将动力输出，在输出单行星排传动比也为 1，为直接档。C1C3C4图7 大众 01V 4 档动力传递5 5 档动力传递5.1 动力传递分析5 档动力传递如图8 所示

8、。离合器 C3、C4、制动器 B1 工作。拉维纳行星齿轮组的前太阳轮被制动器 B1 固定，行星架从离合器 C3 获得动力，驱动齿圈超速转动，传动比小于1。输出单行星排与 3、4 档时相同，离合器 C4 使太阳轮与齿圈同步转动将动力输出，在输出单行星排传动比为 1，此档为超速挡。C3C4B1图8 大众01V 5档动力传递3.6.2 速比分析N1+N2=（1+ ）N 3 = Z2 /Z1N4N2=（1+）N 3 = Z2 /Z4其中：N 1=0 N02= N2故：i5= N4/ N03=（+ ） /（1+）6 R 档动力传递6.1 动力传递分析R 档动力传递如图9 所示。离合器 C2、制动器 B2、制动器 B3 工作。拉维纳行星齿轮组的行星架被制动器 B2 固定，前太阳轮从离合器 C2 获得动力，驱动齿圈反向转动。制动器 B3 固定输出单行星排的太阳轮，齿圈驱动行星架再次减速，反向驱动车辆倒驶。C2B2 B3图9 大众 01V R 档动力传递6.2 速比分析N1+N2=（1+ ）N 3 = Z2 /Z1N4N2=（1+）N 3 = Z2 /Z4N01+N02=（1+ ）N 03 = Z02 /Z01其中：N 3=0 N01=0 N02= N2故：iR= N1/ N03=（1+）/