大众轿车行星齿轮变速器机构

    行星齿轮变速器主要包括行星齿轮机构、离合器、制动器和单向离合器，如图5-3所示。离合器和制动器以液压方式控制行星齿轮机构元件的旋转，而单向离合器则以机械方式对行星齿轮机构元件进行锁止。片式离合器和盘式制动器是由滑阀箱通过液压控制。离合器K1用于驱动小太阳轮，离合器K2用于驱动大太阳轮，离合器K3用于驱动行星齿轮架，制动器B1用于制动行星齿轮架，制动器B2用于制动大太阳轮。

    1．行星齿轮机构

    行星齿轮机构是自动变速器的重要组成部件之一，主要由大太阳轮、小太阳轮、长行星齿轮、短行星齿轮、内齿圈、行星架元件组成，如图5-4所示。大、小太阳轮采用分段式结构，使3档到4档的转换更加平顺。短行星齿轮与长行星齿轮及小太阳轮啮合，长行星齿轮同时与大太阳轮、短行星齿轮及齿圈啮合，动力通过齿圈输出。行星齿轮机构是实现变速的机构，速比的改变是通过以不同的元件作主动件和限制不同元件的运动而实现的。在速比改变过程中，整个行星齿轮组还在运动，动力传递没有中断，因而实现了动力换档。

    图5-3    行星齿轮变速机构

    1．小太阳轮；2．行星齿轮架；3．车速传感器脉冲轮；4．长行星齿轮；5．离合器K3；6．离合器K1；7．离合器K2；8．制动器B2；9．滚柱式单向自由轮；10．大太阳轮；11．制动器B1；12．短行星齿轮；13．齿圈

    图5-4    行星齿轮机构

    1．齿圈；2．小太阳轮；3．太太阳轮；4．长行星齿轮；5．短行星齿轮

    2．离合器

    离合器的作用是连接轴和行星齿轮机构的旋转元件。01N型自动变速器中所用的离合器为湿式多片离合器。它由离合器鼓、离合器活塞、回位弹簧、钢片、摩擦片、花键毂等组成，如图5-5所示。

    图5-5    多片式离合器

    1．离合器鼓；2．所连接的太阳轮；3．花键毂；4．卡环；5．弹簧支承盖；6．弹簧；7．安全阀8．环形活塞9．摩擦片10.钢片

    离合器鼓是一个液压油缸，鼓内有内花键齿圈，内圆轴颈上有进油孔与控制油路相通。离合器活塞为环状，内外圆上有密封圈，安装在离合器鼓内。

    交错排列的钢片和摩擦片统称为离合器片，均使用钢料制成，但摩擦片的两面烧结有铜基粉末冶金摩擦副。为保证离合器接合柔和及散热，离合器片浸在油液中工作，因而称为湿式离合器。钢片带有外花键齿，与离合器鼓的内花键齿圈连接，并可轴向移动。摩擦片则以内花键齿与花键毂的外花键槽配合，也可作轴向移动。

    花键毂和离合器鼓分别以一定的方式与变速器输入轴和行星排的某个基本元件相连，与输入轴相连的通常为主动件，而另一个则为从动件。当液压油经油道进入活塞左面的液压缸时，液压作用力便克服弹簧力使活塞右移，将所有离合器片压紧，即离合器接合，与离合器主、从动部分相连的输入轴及行星排元件也被连接在一起，以相同的速度旋转。当控制阀将作用在离合器液压缸的油压力撤除后，离合器活塞在回位弹簧的作用下回复原位，并将缸内的变速器油从进油口排出，离合器分离，离合器主、从动部分可以不同转速旋转。离合器处于分离状态时，离合器片之间有一定的轴向间隙，以保证钢片和摩擦片之间无轴向压力，这一间隙称为离合器的自由间隙。

    3．制动器

    制动器的作用是固定行星齿轮机构中的基本元件，阻止其旋转。01N型自动变速器中使用片式制动器，主要由制动器活塞、回位弹簧、钢片、摩擦片及制动器毂等组成，如图5-6所示，与湿式离合器基本相同。

    图5-6    片式制动器示意图

    1．摩擦片；2．钢片；3．变速器壳体；4．活塞；5．油缸；6．制动器毂

    4．单向离合器

    单向离合器又叫做自由轮离合器，它在行星齿轮变速器中的作用和离合器、制动器相同，也是用于固定或连接行星排中的太阳轮、行星轮、齿圈等基本元件，使行星齿轮离合器组成不同传动比的档位。它的工作原理是依靠其单向锁定原理来发挥固定或连接作用，它的连接和固定是单方向性的。

   01N型自动变速器的单向离合器是滚柱斜槽式，由外环、内环、滚柱等组成，如图5-7所示。内环用内花键和行星排的基本元件相连接。在外环的内表面有楔形槽，楔形槽与滚柱数量相同，在内外环之间的楔形槽内装有滚柱。

    图5-7    单向离合器

   (a)锁止状态(b)自由状态

    1．外环；2．滚柱；3．内环