档位分析及自动变速器结构原理与维修

6L50E自动变速器各档换档执行元件工作情况见表3-7。

表3-7 6L50E自动变速器各档换档执行元件工作表

注：●—工作；○—接合，不传力。

1.1档

1档工作的执行元件有1234离合器和单向离合器LF。动力由前排齿圈输入，经前排减速后由行星架输出，再经1234离合器进入后排（双星行星排）太阳轮；LF将后排行星架固定，动力经后排进一步降速后，最终由后排齿圈输出。下面采用矢量图法计算1档传动比。

设前排（单星行星排）齿圈与太阳轮齿数比为α；中间排（单星行星排）齿圈与太阳轮齿数比为α₁；后排（双星行星排）齿圈与太阳轮齿数比为α₂。

前排三种传动方案速比关系（依据行星排特性方程可以推出速比关系式）可用矢量图表示，如图3-47所示。

图3-47 前排三种传动方案速比关系

R—齿圈 S—太阳轮 C—行星架

中间排三种传动方案速比关系矢量图如图3-48所示。

图3-48 中间排三种传动方案速比关系

后排三种传动方案速比关系矢量图如图3-49所示。

图3-49 后排三种传动方案速比关系

1档矢量图如图3-50所示。

显然，1档传动比为

图3-50 1档矢量图

2.2档

2档工作的执行元件有1234离合器和26制动器。动力由前排齿圈输入，经前排减速后由行星架输出，再经1234离合器进入后排（双星行星排）太阳轮；26制动器将中间排太阳轮（大太阳轮）固定，动力经中后排共同传输，进一步降速后，最终由后排齿圈输出。下面计算2档传动比。

2档矢量图如图3-51所示。

图3-51 2档矢量图

2档时，中后两排由于两连接（中后排共用行星架和齿圈），两排矢量图得到整合。由矢量图可求得2档传动比为

3.3档

3档工作的执行元件有1234离合器和35R离合器。动力由前排齿圈输入，经前排减速后由行星架输出，再经1234离合器进入后排（双星行星排）太阳轮；35R离合器将动力同时输入到中间排太阳轮，此时中后排被连为一体。

3档矢量图如图3-52所示。

由矢量图可求得3档传动比为

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图3-52 3档矢量图

4.4档

4档工作的执行元件有1234离合器和456离合器。动力由前排齿圈输入，经前排减速后由行星架输出，进入后排（双星行星排）太阳轮；456离合器将输入动力直接送入后行星架。4档动力是由前、后三排并联传输的。

4档矢量图如图3-53所示。

图3-53 4档矢量图

由矢量图可得：（设前行星架转速值为1，以下各档同）

又：（n_R为前排齿圈转速，n_R1为中、后排齿圈转速）

由此可求得4档传动比：

5.5档

5档工作的执行元件有35R离合器和456离合器。动力由前排齿圈输入，经前排减速后由行星架输出，进入中间排太阳轮；456离合器将输入动力直接送入中、后排行星架。5档动力是由前排和中间排并联传输的。

5档矢量图如图3-54所示。

图3-54 5档矢量图

由矢量图可得：

又：（n_R为前排齿圈转速，n_R1为中、后排齿圈转速）

前排中：

由以上各式可求得5档传动比：，故5档为超速档。

6.6档

6档工作的执行元件有26制动器和456离合器。456离合器接合后，动力直接输入到中、后排行星架，26制动器将中间排太阳轮固定，中间排已经单独具备动力输出条件。可见6档动力是由中间排单独完成传输的。

6档矢量图如图3-55所示。

图3-55 6档矢量图

由矢量图可求得6档传动比：

7.R档（倒档）

倒档工作的执行元件有LR制动器和35R离合器。由前排减速输出的动力经35R离合器输入中间排太阳轮。LR制动器将中、后排行星架固定，中间排已经单独具备动力输出条件。可见倒档动力是由前排和中间排串连传输的。

R档矢量图如图3-56所示。

由矢量图可求得倒档传动比：

图3-56 R档矢量图