自動變速器動力傳遞路線分析（七）——通用5L40E型自動變速器(圖)

candlewoodlakewaterfronts.com 來源：互聯網作者：追夢流星雨1 類別：汽車構造維修時間：2007-04-12

5L40E型自動變速器是一個電控、5速（前進擋）、后輪驅動式自動變速器，用于上海通用生產的別克榮御和凱迪拉克，其基本參數見表1。

一、行星齒輪機構與換擋執(zhí)行元件

5L40E型自動變速器采用拉維那式行星齒輪機構，由2個單排雙級行星齒輪機構組成；換擋執(zhí)行元件包括9組機械摩擦式離合器/制動器和4個單向離合器，各離合器的控制部件見表2。在原廠資料中，將所有9個換擋執(zhí)行元件都稱為“離合器”，但其中有5個在工作時是固定行星齒輪機構某部件的，業(yè)內習慣稱為“制動器”，這樣也便于理解其工作原理和動力傳遞路線路線分析。在本文的敘述中將工作時固定部件的“離合器”改稱為“制動器”，如原“超速離合器”改稱為“超速制動器”，這一點讀者在參考其它5L40E型自動變速器資料時請注意。5L40E型自動變速器行星齒輪機構與換擋執(zhí)行元件的布置如圖1所示，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。

二.動力傳遞路線分析

5L40E型自動變速器動力傳遞路線示意圖見圖2，現將各擋位動力傳遞路線分析如下。

1. 1擋動力傳遞路線

（1）無發(fā)動機制動

1擋時，前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉；行星架有逆時針旋轉的趨勢，因低擋單向離合器鎖止，單向固定行星架；則后齒圈順時針減速旋轉。因動力傳遞過程中，低擋單向離合器鎖止，單向固定行星架是不可缺少的條件，所以當動力由車輪傳至變速器時，低擋單向離合器會超越打滑，沒有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖3所示。

圖3 1檔動力傳遞路線（無發(fā)動機制動）

（2）有發(fā)動機制動

1擋時，自動變速器控制模塊可根據情況控制自動變速器是否有發(fā)動機制動。當需要發(fā)動機制動時，前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉；行星架有逆時針旋轉的趨勢，低/倒擋制動器工作，雙向固定行星架；則后齒圈順時針減速旋轉（輸出）。因動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖4所示。

圖4 1檔動力傳遞路線（有發(fā)動機制動）

2. 2擋動力傳遞路線：

（1）無發(fā)動機制動

2擋時，動力輸入元件與1擋一樣，即前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉；第二制動器工作，固定第二單向離合器外圈，第二單向離合器鎖止，前內齒圈被單向固定，不能逆時針旋轉；則后齒圈順時針減速旋轉（輸出）。因動力傳遞過程中，第二單向離合器鎖止，單向固定前排齒圈是不可缺少的條件，所以當動力由車輪傳至變速器時，第二單向離合器會超越打滑，沒有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖5所示。

圖5 2檔動力傳遞路線（無發(fā)動機制動）

（2）有發(fā)動機制動

2擋時，自動變速器控制模塊可根據情況控制自動變速器是否有發(fā)動機制動。當需要發(fā)動機制動時，前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉；第二滑行制動器工作，雙向固定前內齒圈；則后齒圈順時針減速旋轉（輸出）。因動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖6所示。

圖6 2檔動力傳遞路線（有發(fā)動機制動）

3. 3擋動力傳遞路線

（1）無發(fā)動機制動

3擋時，動力輸入元件與1擋一樣，即前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉；中間制動器工作，固定中間單向離合器外圈，中間單向離合器鎖止，單向固定前排太陽輪，則后齒圈順時針減速旋轉（輸出）。因動力傳遞過程中，中間單向離合器鎖止，單向固定前排太陽輪是不可缺少的條件，所以當動力由車輪傳至變速器時，中間單向離合器會超越打滑，沒有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖7所示

圖7 3檔動力傳遞路線（無發(fā)動機制動）

（2）有發(fā)動機制動

3擋時，自動變速器控制模塊可根據情況控制自動變速器是否有發(fā)動機制動。當需要發(fā)動機制動時，前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪，后太陽輪順時針旋轉；超速擋制動器工作，雙向固定前排太陽輪，則后齒圈順時針減速旋轉（輸出）。因動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線如圖8所示。

圖8 3檔動力傳遞路線（有發(fā)動機制動）

4. 4擋動力傳遞路線

4擋時，輸入元件與1擋相同，即前進離合器結合，前進單向離合器鎖止；滑行離合器結合，前進離合器和滑行離合器同時驅動后太陽輪；同時直接擋離合器結合，驅動行星架，則整個行星齒輪機構以一個整體同步旋轉，為直接擋，傳動比為1:1。因4擋動力傳遞過程中，沒有單向離合器單獨參與動力傳遞，故有發(fā)動機制動，動力傳遞路線圖9所示。