自動變速器動力傳遞路線分析（五）(圖)

——德國ZF公司的4HP-16型自動變速器

    4HP-16型自動變速器是由專業(yè)制造變速器的ZF公司開發(fā)，與前輪驅(qū)動、發(fā)動機(jī)橫置的車輛配套使用。4HP-16為電控4速自動變速器，被裝備在上海通用公司生產(chǎn)的凱越（1.8）、雪弗蘭景程、大宇美男爵等乘用車上。由于4HP-16型自動變速器內(nèi)沒有單向離合器，使變速器的結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、且換擋零件數(shù)目減少，使拖滯損耗降低，傳動效率增高，作用在部件和傳動系上的峰值扭矩低。但這種設(shè)計需要加工精密的機(jī)械部件、高性能的軟件和精確的發(fā)動機(jī)控制信號來保證，采用重疊換擋控制技術(shù)。4HP-16自動變速器的基本技術(shù)參數(shù)見表1，動力傳遞路線見圖1。

   由圖1可知，4HP-16自動變速器采用改進(jìn)型辛普森行星齒輪機(jī)構(gòu)，即后排行星架與前排齒圈為一體；后排齒圈與前排行星架為一體，是動力輸出端；前、后排兩個太陽輪獨(dú)立。在變速器內(nèi)部有2個離合器和3個制動器，各換擋執(zhí)行元件的作用見表2，不同擋位時各換擋執(zhí)行元件的狀態(tài)見表3。

一、P/N擋動力傳遞路線

    在P或N擋，離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪，但無制動部件，整個行星齒輪機(jī)構(gòu)空轉(zhuǎn)，故沒有動力輸出，動力傳遞路線簡圖見圖2。動力傳遞路線是：發(fā)動機(jī)→變矩器泵輪→渦輪→輸入軸→離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪→行星齒輪機(jī)構(gòu)空轉(zhuǎn)，無動力輸出。

二、R擋動力傳遞路線

    R擋時，離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪；制動器D工作，固定后排行星架，后排齒圈/前排行星架反向減速輸出，動力傳遞路線見圖3。動力傳遞路線是：發(fā)動機(jī)→變矩器泵輪→渦輪→輸入軸→離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪→制動器D工作，固定后排行星架→后排齒圈/前排行星架反向減速輸出→差速器。

三、1擋動力傳遞路線

    在D、3、2、1之1擋，換擋執(zhí)行元件的動作完全相同，即離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪；制動器F工作，固定前排太陽輪，后排齒圈/前排行星架同向減速輸出，動力傳遞路線簡圖見圖4。動力傳遞路線是：發(fā)動機(jī)→變矩器泵輪→渦輪→輸入軸→離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪→制動器F工作，固定前排太陽輪→后排齒圈/前排行星架同向減速輸出→差速器。

四、2擋動力傳遞路線

    在D、3、2之2擋，換擋執(zhí)行元件的動作完全相同，即離合器E工作，驅(qū)動后排行星架/前排齒圈；制動器F工作，固定前排太陽輪，后排齒圈/前排行星架同向減速輸出，動力傳遞路線見圖5。動力傳遞路線是：發(fā)動機(jī)→變矩器泵輪→渦輪→輸入軸→離合器E工作，驅(qū)動后排行星架/前排齒圈→制動器F工作，固定前排太陽輪→后排齒圈/前排行星架同向減速輸出→差速器。

五、3擋動力傳遞路線

    在D、3之3擋，換擋執(zhí)行元件的動作完全相同，即離合器E工作，驅(qū)動后排行星架/前排齒圈；同時，離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪，沒有部件被固定。因行星齒輪機(jī)構(gòu)中后排行星架與后排太陽輪兩個部件被同時驅(qū)動，則整個行星齒輪機(jī)構(gòu)以一個整體同向等速旋轉(zhuǎn)，為直接傳動擋，由后排齒圈/前排行星架同向等速輸出，傳動比為1:1。3擋動力傳遞路線見圖6，動力傳遞路線是：發(fā)動機(jī)→變矩器泵輪→渦輪→輸入軸→離合器E工作，驅(qū)動后排行星架/前排齒圈；同時，離合器B工作，驅(qū)動后排太陽輪→后排齒圈/前排行星架同向等速輸出→差速器。

六、4擋動力傳遞路線

    4擋時，離合器E工作，驅(qū)動后排行星架/前排齒圈；制動器C工作，固定后排太陽輪，則后排齒圈/前排行星架同向增速輸出，動力傳遞路線見圖7。動力傳遞路線是：發(fā)動機(jī)→變矩器泵輪→渦輪→輸入軸→離合器E工作，驅(qū)動后排行星架/前排齒圈→制動器C工作，固定后排太陽輪→后排齒圈/前排行星架同向增速輸出→差速器。

    因4HP-16自動變速器內(nèi)部沒有單向離合器，故在各擋均由發(fā)動機(jī)制動。