F4A4自动变速箱动力流程
· AT基本教材
· 中华汽车技术训练课 编制
· 2004.03.01
· 进入本课程之前必须先了解行星齿轮组
的运作原理及F4A4自动变速箱的构造.
如果您对行星齿轮组如何作动还不是很
清楚,请先参考【行星齿轮组教材】
· 本课程不含课后测验上课时数总计3小时.
F4A4自动变速箱动力流程
F4A4自动变速箱动力流程
1.本教材说明F4A4自动变速箱各文件位动力传递路径及齿轮比计算
方式.有关齿轮比的说明,因2档时动力传递方式比较特别,故2
档齿轮比以相对速度法作说明.
2.F4A4自动变速箱共有2组行星齿轮组,在此将2组行星齿轮分别简
称为前行星齿轮组及后行星齿轮组;前行星齿轮组包含UD太阳
轮、LR环齿轮及输出行星架,后行星齿轮组包含LR太阳轮OD行星
架及输出环齿轮.
3.
4.台湾导入的车型目前采用本系列自动变速箱的车型包含,MG、
ST、DZL,另外Pajero、Challenger、Diamante等车型也是采用同
一型式的变速箱.本体的结构大致相同,主要的差别除了多增加
一组单向离合器以减低换档震动外,另外这些车型有的有5档(CK)、或是因为属后轮传动车型而改变自动变速箱的安装方向.
F4A4自动变速箱行星齿轮解剖图
传递到UD太阳轮
UD离合器作用时
动力由输入轴
输入轴
UD离合器
UD太阳轮
LR制动器作动时
LR制动器
固定LR环齿轮
LR环齿轮
2ND制动器作动时
2ND制动
器
固定倒档太阳轮
倒档太阳轮
REV离合器作动时
REV离合器
动力由输入轴
传递到倒档太阳轮
输入轴
带动UD太阳轮
顺时针旋转
带动倒档太阳轮
顺时针旋转
OD离合器作动时
动力由输入轴
OD离合器
输入轴
传递到OD行星架
OD行星架
带动OD行星架
顺时针旋转
F4A4自动变速箱简图的意义
行星架
太阳轮
输入轴
UD
离合器
LR
制动器
2ND
制动器
行星齿轮
环齿轮
REV
离合器
OD
离合器
UD离合器作动时,带动
1.前太阳轮顺时针旋转
前太阳轮顺时针旋转时带动
2.前行星架顺时针旋转(前行
星齿轮逆时针旋转)
1档作动组件:
UD离合器、LR制动器
一档动力流程
3.LR制动器作动时,
固定前环齿轮
齿轮比(齿数) = 输出(行星架)
= (38+70) / 38
= 2.842
输入(太阳轮)/
环齿轮齿数=70
太阳轮齿数=38
行星架齿数=环
齿轮齿数+太阳
轮齿数=70+38
前行星齿轮组
UD离合器作动时,带动
1.前太阳轮顺时针旋转
前太阳轮顺时针旋转带动
2.前行星架顺时针旋转、同时
前行星架与后环齿轮为同一组件,因此
4.后环齿轮也是顺时针旋转
后环齿轮顺时针旋转时,带动
5.后行星架顺时针旋转、同时 3.前行星齿轮逆时针旋转
6.后行星齿轮也顺时针旋转
2档作动组件:UD离合器、2ND制动器
2ND作动时,后太阳轮会被固定不动
二档动力流程后行星齿轮组 前行星齿轮组
1
2.48
假设后行星架
不转动转速=0
环齿轮→
(62齿)
行星架→
(87齿)
太阳轮→
(25齿)
2.48 + 1.假设后行星架不转动--后行星架转速=0
2.环齿轮为中齿轮,转动速度较行星架快,
因此与行星架相比速度为向前的方向
3.假设环齿轮的转速为1圈/秒(62齿/秒)
4.
与行星架相比,太阳轮的速度为向后的方向
5.太阳轮转速为2.48圈/秒(62齿/25齿)
6.实际不转动的组件为太阳轮,因此原点向后
移动2.48.
7.因此行星架实际转速为2.48圈/秒,环齿轮为3.48圈/秒2.48
二档齿轮比相对速度法说明后行星齿轮组
11
2.48
2.48 +
1.842
环齿轮→
(70齿)
行星架→
(108齿)
太阳轮→
(38齿)
1.假设前行星架不转动—
前行星架转速=0
5.假设环齿轮的转速为1圈/秒(70齿/秒).
7. 太阳轮转速为1.842圈/秒(70/38)
6.太阳轮为小齿轮, 因此与行
星架相比速度为向前的方向
2. 环齿轮同时受到行星架向前推,及4.因此尚无法确认环齿轮较行星架
快还是慢
3. 行星齿轮向后推的力量
0假设后行星架
不转动转速=0
二档齿轮比相对速度法说明后行星齿轮组
前行星齿轮组
2.48
1
1.842
1
2.48
2.48 + 2.48
3.48
1.8423.48
环齿轮→
行星架→
太阳轮→
1.
2.后环轮的转速为3.48圈/秒,因此前行星架的转速也是3.48圈/秒
后行星架与前环齿轮为同一组件
3.后行星架的转速为2.48圈/秒,因此前环轮的转速也是2.48圈/秒4.因此太阳轮的转速为3.48+1.842=5.322
二档齿轮比相对速度法说明前行星齿轮组后行星齿轮组
1
1.842
1
2.48
2.48 + 2.48
3.48
齿轮比(转速) = 输入(太阳轮)
1.8423.48
= (3.48+1.842) /
3.48
3.48
= 1.529
环齿轮→
行星架→
太阳轮→
输出(行星架)/
二档齿轮比相对速度法说明3文件作动组件:UD离合器、OD离合器
三档动力流程1.UD离合器作动时,带动前太阳轮顺时针旋转
2.OD离合器作动时,带动后行星架顺时针旋转
3.后行星架与前环齿轮为同一组件,因此前环齿轮也是顺时针旋转
4.
5.整个行星齿轮组啮合成一体顺时针旋转,因此齿轮比=1
后行星齿轮组 前行星齿轮组
四档动力流程4文件作动组件:2ND制动器、OD离合器
1.OD离合器作动时,带动后行星架(行星齿轮)顺时针旋转
2.2ND制动器作动时,固定后太阳轮
3.因此动力由后环齿轮输出
齿轮比(齿数) = 输出(后环齿轮)
= 62 / 87
= 0.712
输入(行星架)/
环齿轮齿数=62
太阳轮齿数=25
行星架齿数=环
齿轮齿数+太阳
轮齿数=87
后行星齿轮组
倒文件作动组件:LR制动器、REV离合
器1.REV离合器作动时,带动后太阳轮顺时针旋转
2.LR制动器作动时,固定后行星架(前环齿轮)
3.后太阳轮顺时针旋转时,带动后行星齿轮逆时针旋转
齿轮比(齿数) = 输出(后环齿轮)
= 62 / 25
= 2.48
输入(太阳轮)/
环齿轮齿数=62
太阳轮齿数=25
行星架齿数=环
齿轮齿数+太阳
轮齿数=87
倒文件动力流程4.后行星齿轮逆针旋转时,带动后环齿轮逆时针旋转,
5.动力由后环齿轮输出
后行星齿轮组
1.请参考附图;下列由关行星齿轮之叙述何者错误?
(1)动力顺时针由太阳轮输入,行星架固定时,环齿轮逆时针旋转
(2)行星架固定时,动力由太阳轮输入时,齿轮比等于3
(3)当动力同时以顺时针方向,由太阳轮及环齿轮输入时,齿轮比等于1
(4)太阳轮固定时,动力由行星架输入,齿轮比等于0.8
(5)环齿轮固定时,动力由太阳轮输入,齿轮比等于4.
2.下列有关F4A4自动变速箱各文件位之作动组件,何者错误?
(1)1档时,UD及LR
(2)2档时,UD及2ND
(3)3档时,OD及2ND
(4)4档时,OD及2ND
(5)倒档时,LR及REV
3下列有关F4A4自动变速箱之组件名称何者错误?
(1)UD:未超速传动离合器
(2)LR:低倒档制动器
(3)2ND:第二制动器
(4)REV:倒档制动器
(5)OD:超速传动离合器
太阳轮
20齿
行星齿轮
40齿 环齿轮
60齿
行星架
右图为MG-CAR A/T之简图,回答下列问题.
假设各齿轮齿数为
倒档太阳轮=30齿
输出环齿轮=60齿LR环齿轮=40齿UD太阳齿轮=25齿5.倒档时之齿轮比等于?(请参阅右图)
(1)2 (2)2.48 (3)2.6 (4)3 (5)3.2
6.4档时之齿轮比等于? (请参阅右图)
(1)0.5 (2)0.615 (3)0.625 (4)0.66 (5)0.712
7.2档时之齿轮比等于? (请参阅右图)
(1)1.6 (2)1.842 (3)2.4 (4)2.6 (5)3
4.下列有关F4A4自动变速箱之叙述何者错误?
(1)离合器组作用时与输入轴结合
(2)制动器组作用时与变速箱外壳结合
(3)ATF油泵与引擎转速永远相同
(4)扭力转换器之主动叶轮与引擎转速永远相同
(5)扭力转换器之被动叶轮与引擎转速永远相同
输出环齿轮
OD行星架
倒档太阳轮
UD太阳齿轮
输出行星架
LR环齿轮
主动叶轮
被动叶轮
减震离合器
8. LR制动器固定哪些组件?
(1)被动叶轮及输入轴
(2)UD太阳齿轮
(3)LR环齿轮及OD行星架
(4)输出环齿轮及LR环齿轮
(5)倒档太阳轮及输出行星架.
9.UD离合器作动时,连接
(1)被动叶轮及输入轴
(2)输入轴及UD太阳齿轮
(3)OD行星架
(4)LR环齿轮
(5)输入轴及输出行星架.
10.以L档行驶时,动力传入A/T后之传递的路径为?
A:减震离合器 B:被动叶轮 C:主动叶轮 D:输入轴
E:离合器及齿轮组 F:驱动轴驱动齿轮?驱动轴被动齿轮?差速器
(1)A→B → C → D → E → F
(2)C → A → → E → D → F
(3)B → C → D → E → F
(4)C → D → E → F
(5)C → B → D → E → F.