汽车自动变速器原理分析

莱佩莱捷式行星排（图3-29）在一些新式6前速变速器中使用，如ZF公司生产的6HP-26，AISIN公司生产的09D、09G等。它实际就是一组减速单排单级齿轮组加一组拉维娜实现特殊组合，实现“6前1倒”的变速功能。

它的最大特点是：

①前单排单级齿轮中太阳轮永远是固定的，同时，变速器输入轴与齿圈相连作为输入元件，因此在前单排就形成了前架永远作为减速输出的元件。

②变速器主动元件离合器与行星排的连接方式：A、B两个离合器传递的动力永远是前排行星架减速输出的动力，也就是说A、B两个离合器传递的速度永远低于输入轴输入的转速；只有E组离合器直接与变速器输入轴相连。

图3-29 莱佩莱捷式齿轮组

6档莱佩莱捷式齿轮动力传递以奥迪A8轿车09E型变速器动力传递简图进行动力流分析。

1）当变速器实现1档时有两个元件在参与工作（图3-30），发动机动力经输入轴传递到前排齿圈上，由于A组离合器工作将前排行星架减速输出的动力又传递到拉维娜式行星排中（实际在单排双级齿轮组中）的小太阳轮上，D组制动器参与工作将拉维娜行星排中的行星架固定住，这样行星架上的行星轮只能以自传方式为主来驱动齿圈。由于动力传递在单排双级齿轮组里完成，根据其传递规律因此就形成齿圈又一次地的正向减速输出形成1档传动比，即动力传递经过前、后行星排（单排双级齿轮组）两次减速完成。

图3-30 1档动力流程

1—变速器输入端 2—变速器壳体 3—后大太阳轮 4—后小太阳轮 5—行星齿轮架 6—变速器输出部分 7—行星齿轮 8—后齿圈 9—前太阳轮 10—前齿圈 11—前行星齿轮架

2）当变速器执行2档时（图3-31），D组制动器释放将行星架松开，A组离合器继续工作将前排减速输出动力仍然传递到后排小太阳轮上，C组制动器工作将后排中大太阳轮固定住，这样就形成了与齿圈相互啮合的行星架上的行星轮不再以自传方式为主，而是以公转方式为主带动行星架围绕大太阳轮驱动齿圈，加速度旋转，实现2档传动比。动力传递仍然是两次减速，但在前、后两个行星排里完成。

图3-31 2档动力流程

图注同图3-30

3）当变速器执行3档时（图3-32），C组制动器释放而B组离合器接合，将前排减速输出动力传递到后排大太阳轮上，A组离合器继续工作仍然传递的是前排行星架减速输出的动力至后排小太阳轮上，这样就形成了A、B两个离合器同时工作，将同样的速度传递到拉维娜式行星排中的两个太阳轮上，因此在拉维娜式行星排中就形成了一个整体即1∶1传递。由于动力是经前排减速输出的动力，因此输出轴转速仍然是以低于输入轴转速，但高于二档传动的减速输出——3档传动比。动力传递经前排减速（一次减速）、后排没有变速，在两个行星排中完成。

图3-32 3档动力流程(www.xing528.com)

图注同图3-30

图3-33 4档动力流程

图注同图3-30

4）当变速器执行4档时（图3-33），B组离合器释放而E组离合器接合，E组离合器工作直接将发动机动力经输入轴传递到拉维娜式行星排中的行星架上。A组离合器继续工作仍然传递的是前排行星架减速输出的动力，仍然驱动的是单排双级齿轮组中的小太阳轮，这样在拉维娜式行星排中就形成了两个元件以同方向而不同速度的输入。在这里可以分开去分析：在单排双级齿轮组里，根据其传递规律得知：不论单纯以后太阳轮为主输入，还是以行星架为主输入，其齿圈的输出结果都是减速输出；如果两个元件同时以同方向同速度输入，则输出一定是以同方向同速度输出的。此时A、E两个离合器工作后传递方向是一致的，但传递的速度不同（A传递的是低于输入轴转速、E传递的是等于输入轴的转速），因此，在单排双级齿轮组里就实现了略低于直接档的减速输出——形成4档传动比（因为直接档只有一个，低速档有无数个，为什么不是超速档？主要原因就是动力传递主要在单排双级齿轮组里完成，而且输出元件是齿圈的缘故）。动力传递主要在前、后排里（单排双级齿轮组）完成。

5）当变速器执行5档时（图3-34），A组离合器释放，B组离合器再次接合，B组离合器工作将发动机动力经前排行星架减速输出后传递到后排大太阳轮上，E组离合器继续工作仍然是直接将发动机动力经输入轴传递到拉维娜式行星排的行星架上。跟4档一样，在拉维娜式行星排档中两个元件以同方向而不同速度输入时输出结果是不一样的。但与4档不同之处在于，动力传递主要是在单排单级齿轮组完成，根据单排单级齿轮传动规律得知：只要行星架作为主动元件，其输出结果为超速输出；如果两个元件同时以同方向同速度输入，则输出一定是以同方相同速度输出的（直接档）。虽然B、E两个离合器工作后传递方向是一致的，但由于B、E传递的速度不同（B传递的是低于输入轴转速、E传递的是等于输入轴的转速），而且最主要是动力传递在拉维娜式行星排中以单排单级齿轮组为主实现的，因此就形成了在单排单级齿轮组里两个元件（行星架和太阳轮）以同方向而不同速度输入时，齿圈就会以略高于输入轴转速即略高于直接档的超速输出——形成5档传动比（为什么不是低速档？主要原因就是动力传递主要在单排单级齿轮组里完成，而且主动元件是以行星架为主的缘故）。动力传递主要在前、后排里（单排单级齿轮组）完成。

图3-34 5档动力流程

图注同图3-30

6）6档动力流比较容易分析（图3-35），它仍为速度较快的超速档，那就是当变速器执行6档时B组离合器释放，E组离合器继续工作直接将发动机动力经输入轴传递到拉维娜式行星排中的行星架上，此时由于C组制动器参与工作将拉维娜式行星排中的大太阳轮固定住，这样在后行星排里（单排单级齿轮）形成了行星架主动（E组离合器工作）；太阳轮固定（C组制动器工作）、齿圈超速输出的结果——即形成了超速6档的传动比。动力传递只是在后排里（单排单级齿轮）完成。

图3-35 6档动力流程

图注同图3-30

7）倒档动力流也比较容易分析（图3-36），当变速器执行倒档时，B组离合器和D组制动器两个元件参与工作。B组离合器工作将发动机动力经前排减速后通过前架传递到后排大太阳轮上，D组制动器工作将后排行星架固定住，此时动力传递便在后排里完成，在后排里（单排单级齿轮组）太阳轮主动行星架固定齿圈形成反向减速输出实现倒档传动比。动力传递经前排同向减速，再经后单排反向减速两次减速输出结果，并在前、后排里（单排单级齿轮组）完成整个传动过程。

图3-36 R位倒档动力流程

图注同图3-30