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汽车自动变速器改进教程

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:4HP-16自动变速器是ZF公司开发并授予大宇公司生产的电控四速自动变速器,还用于大宇美男爵轿车。在4HP-16自动变速器内没有单向离合器,其换档是靠离合器或制动器实现的。图5-54 4HP-16自动变速器4档动力传递路线

汽车自动变速器改进教程

1.凯越4HP-16自动变速器的结构

上海通用汽车公司生产的凯越(1.8)和雪佛兰(2.0)轿车配备了4HP-16自动变速器,其总体构造如图5-47所示。4HP-16自动变速器是ZF公司开发并授予大宇公司生产的电控四速自动变速器,还用于大宇美男爵轿车。在4HP-16自动变速器内没有单向离合器,其换档是靠离合器或制动器实现的。因为没有单向离合器,变速器的结构紧凑、重量轻且换档零件数目减少,使拖滞损耗降低,传动效率增高,作用在部件和传动系上的峰值转矩低。但这种设计需要加工精密的机械部件、高性能的软件和精确的发动机控制信号来保证。

2.凯越4HP-16自动变速器各档位的传动原理

凯越4HP-16自动变速器采用改进辛普森式行星齿轮机构,即后排行星架与前排内齿圈为一体;后排内齿圈与前排行星架为一体,是动力输出端;前、后排两个太阳独立。在变速器内部有2个离合器和3个制动器,各换档执行元件的作用及工作状态见表5-7,动力传递路线简图如图5-48所示。

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图5-47 4HP-16自动变速器的总体构造

1—输入轴 2—液力变矩器 3—油泵 4—制动器F 5—变速器阀体 6—输出速度传感器 7—制动器D 8—制动器C 9—离合器B 10—输入速度传感器 11—离合器E 12—后行星排 13—前行星排 14—锁定斜齿轮 15—初级齿轮 16—次级齿轮 17—差速器

表5-7 换档执行元件的作用及工作状态

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(续)

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注:●表示工作。

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图5-48 4HP-16自动变速器动力传递路线简图

(1)P/N位

变速杆位于P位或N位,离合器B工作,驱动后排太阳轮,但无制动元件,整个行星齿轮机构空转,故没有动力输出,动力传递路线如图5-49所示。

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图5-49 4HP-16自动变速器P/N位动力传递路线

动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B→后排太阳轮→行星齿轮机构空转,无动力输出。

(2)R位

变速杆位于R位时,离合器B工作,驱动后排太阳轮,制动器D工作,固定后排行星架/前排内齿圈,后排内齿圈/前排行星架反向减速输出,动力传递路线如图5-50所示。

动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→制动器D工作,固定后排行星架/前排内齿圈→后排内齿圈/前排行星架反向减速输出。

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图5-50 4HP-16自动变速器R位动力传递路线

(3)1档动力传递路线

在D、3、2、1位之1档,换档执行元件的工作状态完全相同,即离合器B工作,驱动后排太阳轮,制动器F工作,固定前排太阳轮,后排内齿圈/前排行星架同向减速输出,动力传递路线如图5-51所示。

动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→制动器F工作,固定前排太阳轮→后排内齿圈/前排行星架同向减速输出。

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图5-51 4HP-16自动变速器1档动力传递路线

(4)2档动力传递路线

在D、3、2位之2档,换档执行元件的工作状态完全相同,即离合器E工作,驱动后排行星架/前排内齿圈,制动器F工作,固定前排太阳轮,后排内齿圈/前排行星架同向减速输出,动力传递路线如图5-52所示。

动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器E工作,驱动后排行星架/前排内齿圈→制动器F工作,固定前排太阳轮→后排内齿圈/前排行星架同向减速输出。

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图5-52 4HP-16自动变速器2档动力传递路线

(5)3档动力传递路线

在D、3位之3档时,换档执行元件的工作状态完全相同,即离合器E工作,驱动后排行星架/前排内齿圈,离合器B工作,驱动后排太阳轮,没有零件被固定。因行星齿轮机构中后排行星架与后排太阳轮两个部件被同时驱动,则整个行星排以一个整体同向等速旋转,为直接传动档,由后排内齿圈/前排行星架同向等速输出,动力传递路线如图5-53所示。

动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器E工作,驱动后排行星架/前排内齿圈;同时离合器B工作,驱动后排太阳轮→后排内齿圈/前排行星架同向等速输出。

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图5-53 4HP-16自动变速器3档动力传递路线

(6)4档动力传递路线

在D位之4档,离合器E工作,驱动后排行星架/前排内齿圈,制动器C工作,固定后排太阳轮,则后排内齿圈/前排行星架同向增速输出,动力传递路线如图5-54所示。

动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器E工作,驱动后排行星架/前排内齿圈→制动器C工作,固定后排太阳轮→后排内齿圈/前排行星架同向增速输出。

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图5-54 4HP-16自动变速器4档动力传递路线

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