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基于矢量的自动变速器拉维娜行星齿轮传动分析
为满足汽车行驶的动力性和经济性的要求,现代汽车已广泛配装了用多排行星齿轮机构实现多档位传动的自动变速器,并且随着汽车技术的飞速发展,自动变速器的类型也变化多端。在自动变速器的设计或维修过程中,如何快速而准确地分析出其档位变化规律, 将矢量分析方法应用于自动变速器的传动机构运动分析中,方便快捷地实现了变速器档位的确定和单向离合器旋转方向的判断。
拉维娜行星齿轮机构如图一所示，由一排单行星齿轮机构和一排双行星齿轮机构组成，共用一个行星架。该系统的两排行星齿轮机构共用一个齿圈和一个行星架，行星架上的两套行星齿轮相互啮合，其中短行星齿轮与小太阳轮啮合，长行星齿轮与大太阳轮、齿圈内齿啮合。
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1、小（前）太阳轮
2、行星架
3、短行星轮
4、长行星轮
5、齿圈
6、大（后）太阳轮
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单级式行星齿轮机构的矢量图画法，如图二所示：
图二  |
S代表太阳轮转速，位于最下端
R代表内齿圈转速，位于最上端
C点代表行星架转速，位于S和R之间的某个位置
C点上下线段比例为1：a
a=内齿圈齿数／太阳轮齿数，故a>l，位于中间偏上的位置
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四速拉维娜行星齿轮机构传动简图如图三所示：
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 图三 |
C1：倒档(前)离合器；
C2：1-3档(后)离合器；
C3：3-4档(终端)离合器；
B1：2-4档(跳合)制动带；
B2：低/倒制动器；
F：单向离合器；
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各挡位执行元件的工作情况如下表所示：
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前进档：从小太阳轮处输入
倒 档：从大太阳轮处输入
超速档：从行星架处输入
直接档：三元件中任意二元件连锁
L/R档：固定行星架
2/4档： 固定大太阳轮
注：表中 “○”表示处于工作状态
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用矢量图来分析一下各档动力传递路线：
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1、D1档传动路线
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D1档矢量图
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执行元件：C2-1-3档(后)离合器
F-单向离合器
输入：小太阳轮
固定：行星架
输出：内齿圈
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图四
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2、D2档传动路线
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D2档矢量图
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执行元件：C2-1-3档(后)离合器
B1-2-4档(跳合)制动带
输入：小太阳轮
固定：大太阳轮
输出：内齿圈
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 图五 |
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3、D3档传动路线（直接挡）
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D3档矢量图
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执行元件：C2-1-3档(后)离合器
C3-3-4档(终端)离合器
输入：小太阳轮
固定：行星架
输出：内齿圈
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图六
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4、D4档传动路线（超速挡）
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D4档矢量图
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执行元件：C3-3-4档(终端)离合器
B1-2-4档(跳合)制动带
输入：行星架
固定：大太阳轮
输出：内齿圈
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图七
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5、R档传动路线
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R档矢量图
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执行元件：C1-倒档(前)离合器
B2-低/倒制动器
输入：大太阳轮
固定：行星架
输出：内齿圈
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图八
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