通用公司生产的4T65E自动变速器为典型的改进辛普森式行星齿轮式自动变速器，它适用于发动机横置、前轮驱动的车辆，用于上海通用公司生产的别克及别克君威轿车和GL8及陆尊。4T65E自动变速器适用车型除以上系列外，还用于凯迪拉克、庞蒂克、奥兹莫比尔、雪佛兰等车型。因4T65E自动变速器机械部件较为复杂，下面我们将详细学习一下该款变速器的结构以及具体的齿轮传动原理。
1.自动变速器的结构特点
4T65E自动变速器是前轮驱动电控液力式四速自动变速器，有4个前进档和1个倒档。它将发动机电脑和自动变速器电脑做成一体，称为动力控制模块PCM，能同时控制发动机和自动变速器，换档时刻、换档时间和换档时变速器油液压力完全由PCM通过两个换档电磁阀和一个油压控制电磁阀精确控制，使换档快速、平稳。变矩器中锁止离合器为脉冲调制电子控制方式，通过精确控制，允许锁止离合器和变矩器壳体间有很小的滑动，使接合更加平稳，改善了行驶平顺性。
4T65E自动变速器的总体构造如图5-55所示，它主要由机械部件和电器部件两大部分组成。
图5-55 4T65E自动变速器的总体构造
1—变速器油泵 2—壳体盖 3—阀体总成 4—驱动链轮 5—液力变矩器 6—倒档制动带 7—3档单向离合器 8—输入单向离合器 9—前行星排 10—低速档制动带 11—后行星排 12—低速档单向离合器 13—车速传感器 14—主减速器及差速器 15—前进档制动带 16—低速档制动带伺服器 17—输入离合器 18—3档离合器 19—2档离合器 20—ATF滤芯 21—从动链轮支座 22—从动链轮 23—传动链 24—4档制动器 25—输出轴
（1）机械部件
1）带有电子控制锁止离合器的变矩器。
2）叶片式油泵及其传动链、链轮传动机构。
3）3个多片式离合器。
4）3个带式制动器。
5）1个多片式制动器。
6）1个滚柱式单向离合器和2个楔块式单向离合器。
7）改进辛普森式行星齿轮机构。
8）行星齿轮式主减速器和差速器。
9）控制阀体。
（2）电器部件
1）2个换档电磁阀。
2）油压控制电磁阀。
3）自动变速器油温传感器。
4）输入轴转速传感器。
5）输出轴转速传感器。
6）油液压力手控阀位置开关。
7）多功能开关。
2.自动变速器的操作
4T65E自动变速器有以下7个位置：
1）P位：驻车档，阻止车辆向前或向后滚动，由于安全性的考虑，它不能代替驻车制动器。
2）R位：倒档，可以向后方移动车辆。
3）N位：空档，允许在车辆驱动时起动发动机。如在行驶过程中发动机熄火，可以选择这个位置以便在车辆行驶时重新起动发动机。
4）D位：前进档，用于所有正常驱动情况，根据工况不同，变速器在D1～D4档之间自动变化。
5）3位：用于城市交通或多坡地形情况，驱动最高档是3档，在3档时有发动机制动。因自动变速器不会升入4档，可避免变速器在4档和3档之间频繁跳动。
6）2位：变速器只在1、2档工作，可以提供加速和发动机制动。如果在高速时挂入2位，只有车速降到大约100km/h时，2档齿轮才能工作。
7）1位：它可提供最大的发动机制动。如果在高速时挂入1位，只有车速降到低于约60km/h时，1档齿轮才能工作。
3.齿轮变速系统
4T65E自动变速器采用改进型的辛普森行星齿轮机构，它主要由两排行星齿轮机构和10个换档执行元件组成。
（1）行星齿轮机构
前、后行星排的太阳轮独立运动；前行星排的行星架与后行星排的内齿圈为一体；前行星排的内齿圈与后行星排的行星架为一体，是动力输出端。这样，行星齿轮机构共有4个独立元件，分别为：
前排太阳轮，也叫输入太阳轮；前排行星架/后排内齿圈，也叫输入行星架；后排太阳轮，也叫被动太阳轮；后排行星架/前排内齿圈，也叫被动行星架，是动力输出端。
在上述4个部件中，后排行星架/前排内齿圈是动力输出端，所以，它既不能驱动，也不能固定。这样，可以驱动或固定的部件只有3个，不同档位时，各部件的工作状态见表5-8。
表5-8 不同档位时行星齿轮机构各部件的工作状态
（2）换档执行元件的名称及作用
4T65E自动变速器中换档执行元件总共有10个，其中离合器有3个，带式制动器有3个，片式制动器有1个，单向离合器有3个。其名称及作用见表5-9。
表5-9 换档执行元件的名称及作用
4.主减速器和差速器(www.xing528.com)
在4T65E自动变速器中包含有主减速器和差速器，所以，又称自动变速驱动桥。主减速器如图5-56所示，位于双排行星齿轮机构的后面，是一个单排单级行星齿轮机构式主减速器。其中太阳轮是主动件，内齿圈与壳体固定在一起，行星架与差速器壳是一体，是动力输出件。太阳轮带动行星架输出动力，所以，这是一个减速传动。
图5-56 主减速器和差速器
5.4T65E自动变速器动力传动原理
（1）4T65E自动变速器动力传递路线简图
如图5-57所示。表5-10为换档执行元件在不同情况时的动作情况。
图5-57 4T65E自动变速器动力传递路线简图
（2）各档动力传递路线
1）P/N位。变速杆处于P位或N位时，离合器C3接合，驱动单向离合器F2的外圈，单向离合器F2锁止，动力传至前排太阳轮，但此时前排太阳轮、前排行星架/后排内齿圈、后排太阳轮三个元件中没有固定的元件，都在空转，所以，没有动力输出。
表5-10 换档执行元件在不同情况时的动作情况
注：●表示接合传力，【●】表示反向驱动时接合传力，○表示接合但不传力。
2）D1档动力传递分析。D1档动力传递路线如图5-58所示。在D1档，离合器C3接合，驱动单向离合器F2的外圈，单向离合器F2锁止，动力传至前排太阳轮。因后排行星架/前排内齿圈与车轮相连，可视为固定或限定转速，则前排太阳轮驱动前排行星架/后排内齿圈同向旋转，而后排太阳轮有反向旋转的趋势。此时，制动器B4工作，单向离合器F3锁止，后排太阳轮被固定，则后排行星架/前排内齿圈被同向减速驱动，车辆前行。
图5-58 4T65E自动变速器D1档动力传递路线
由以上分析可知，单向离合器F2和单向离合器F3的锁止是动力传递不可缺少的环节，当转矩来自车轮时，前排太阳轮有同向增速旋转的趋势，则F2和F3滑转，动力不能反向传递，所以，D1档没有发动机制动效果。
3）D2档动力传递路线。D2档动力传递路线如图5-59所示。在D2档，离合器C1接合，通过2档驱动套驱动前排行星架/后排内齿圈旋转，对后行星排而言，后排内齿圈驱动，后排行星架与车轮相连，可视为固定或限定转速，则后排太阳轮有反向旋转的趋势。此时，制动器B4工作，单向离合器F3锁止，后排太阳轮被固定，则后排行星架/前排内齿圈被同向减速驱动，车辆前行。
图5-59 4T65E自动变速器D2档动力传递路线
D2档时，离合器C3仍处于接合状态，但单向离合器F2处于滑转状态。这是因为，对于前行星排而言，后排行星架/前排内齿圈与车轮相连，可视为固定或限定转速，则前排太阳轮有同向增速旋转的趋势，所以，单向离合器F2超速滑转。
同理，在D2档也没有发动机制动效果。
4）D3档动力传递路线。D3档动力传递路线如图5-60所示。在D3档，离合器C1接合，通过2档驱动套驱动前排行星架/后排内齿圈旋转，同时离合器C2接合。对于前行星排而言，离合器C1接合，驱动前排行星架/后排内齿圈旋转，因后排行星架/前排内齿圈与车轮相连，可视为固定或限定转速，则前排太阳轮有同向增速旋转的趋势；此时，离合器C2接合，单向离合器F1锁止，使前排太阳轮不能超速旋转，转速被限定在输入转速。这相当于同时驱动了前排行星架和前排太阳轮，则整个行星齿轮机构整体旋转，传动比为1。
图5-60 4T65E自动变速器D3档动力传递路线
当转矩来自车轮时，对前行星齿轮机构而言，因前行星架被C1驱动，可视为固定或限定转速，则前排太阳轮有减速旋转的趋势，此时，单向离合器F1超越，没有发动机制动效果。
5）D4档动力传递路线。D4档动力传递路线如图5-61所示。在D4档，离合器C1接合，通过2档驱动套将动力传递给前排行星架/后排内齿圈；制动器B1工作，将前排太阳轮固定，则后排行星架/前排内齿圈为同向增速输出，车辆前行。
图5-61 4T65E自动变速器D4档动力传递路线
在D4档，动力传递没有采用单向离合器，因此，有发动机制动效果，但很不明显。
6）R位动力传递路线。R位动力传递路线如图5-62所示。在R位，离合器C3接合，驱动单向离合器F2的外圈，单向离合器F2锁止，动力传至前排太阳轮。制动器B2工作，将前排行星架固定，则后排行星架/前排内齿圈为反向减速输出，车辆倒向行驶。
图5-62 4T65E自动变速器R位动力传递路线
7）手动3档动力传递路线。变速杆位于3位时，变速器的实际档位只在1、2和3档之间变化，不能升入4档。在手动3位中，1、2档与D1、D2档完全相同，没有发动机制动效果，这里所分析的手动3档特指其中实际3档状态，动力传递路线如图5-63所示。
图5-63 4T65E自动变速器手动3档动力传递路线
在D3档时，离合器C1接合，通过2档驱动套驱动前排行星架/后排内齿圈旋转；同时，离合器C2接合，将前排太阳轮转速限定在输入转速。这相当于同时驱动了前排行星架与前排太阳轮，则整个行星齿轮机构整体旋转，传动比为1。在手动3档时，除了C1和C2工作外，离合器C3也接合，但它不传递动力，只是为了获得发动机制动。
当转矩来自车轮时，对前行星排而言，因前行星架被驱动，可视为固定或限定转速，则前排太阳轮有减速旋转的趋势，此时，单向离合器F1超速，它不能起到发动机制动的作用。而此时离合器C3工作，单向离合器F2锁止，F2和F1的锁止方向相反，F2阻止了前排太阳轮的减速趋势，起到了发动机制动的作用。
8）手动2档动力传递路线。手动2档动力传递路线如图5-64所示。变速杆位于2位时，变速器的实际档位只在1和2档之间变化，不能升入3档。在手动2位中，1档与D1档完全相同，没有发动机制动效果，这里所分析的手动2档特指其中实际2档状态。
图5-64 4T65E自动变速器手动2档动力传递路线
手动2档与D2档的不同之处就是制动器B3工作，将后排太阳轮抱死双向固定。当转矩来自车轮时，对后行星排而言，后太阳轮固定，后内齿圈有一个同向增速的趋势，这个转矩通过2档驱动套传递给离合器C1，而离合器C1此时接合，将转矩传递给输入轴，起到了发动机制动的效果。
9）手动1档动力传递路线。手动1档动力传递路线如图5-65所示。在手动1档，离合器C3接合，驱动单向离合器F2的外圈，单向离合器F2锁止，动力传至前排太阳轮。同时，离合器C2接合，因前排太阳轮转速为输入轴转速，故单向离合器F1不传递动力。制动器B3工作，将后排太阳轮抱死双向固定。当转矩来自车轮时，对后行星排而言，后太阳轮固定，后排内齿圈/前排行星架有一个同向增速的趋势，前排行星架和前排太阳轮有一个同向增速的趋势，因离合器C2接合，单向离合器F1锁止，强迫前排太阳轮转速与输入转速相同，起到了发动机制动的效果。单向离合器F2与单向离合器F1的锁止方向相反。
图5-65 4T65E自动变速器手动1档动力传递路线
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
