行星齒輪變速器簡介

    行星齒輪變速器，屬于一種齒輪箱，它是由行星齒圈、太陽輪、行星輪（又稱衛星輪）和齒輪輪軸組成，根據齒圈、太陽輪和行星輪的運動關系，可以實現輸入軸與輸出軸脫離剛性傳動關系、輸入軸與輸出軸同向或反向傳動和輸入與輸出軸傳動比變化，并在陸用、航海、航空等交通運輸工具中得到廣泛應用。

    這樣，行星齒輪機構就具有三個彼此可以相對旋轉的運動件：太陽輪、行星架和齒圈。它可以實現四種不同組合的擋位：

    ①低擋太陽輪主動，行星架被動，齒圈不動。

    ②中擋太陽輪不動，行星架被動，齒圈主動。

    ③高擋（超速擋）太陽輪不動，行星架主動，齒圈被動。

    ④倒擋太陽輪主動，行星架不動，齒圈被動。

    所有運動件都不受約束時，變速器處于空擋。

    行星齒輪變速器通常由兩組到三組行星齒輪機構組成，并用多片離合器控制上述運動件的組合，實現不同的擋位。

    行星齒輪式自動變速箱在自動變速箱上使用的行星齒輪機構，應用較多的有辛普森（Simpsongearset）齒輪機構和拉維奈爾赫（Ravigneauxgearset）齒輪機構，此外，還有各公司自主開發的獨特組合齒輪機構。這些行星齒輪機構大致上可以分為六類：

    （一）基礎行星齒輪機構

    基礎行星齒輪機構是轎車用自動變速中最簡單的一種，此種行星齒輪機構源于美國克萊斯勒公司的PowerFlite液壓自動變速箱。

    （二）辛普森(Simpson)齒輪機構

    辛普森齒輪機構，是美國褔特汽車公司的一位工程師HowardSimpson，在他畢生從事汽車設計研究工作期間，由于設計發明了一種性能優越的特殊行星變速機構而聞名于世，該行星變速機構的主要構件有太陽輪、行星輪和環齒輪。將兩行星排巧妙連接，則檔位數變得更多（可以三進一退），而且具有結構簡單緊密、傳動效率高、工藝性好、制造費用低、換檔平穩、操縱性能好等一系列優點；它適用于各種自動變速箱和動力換檔變速箱，當時汽車界即將其定名為“辛普森齒輪機構"。

    辛普森齒輪機構的問世，立即被美國褔特、通用、克萊斯勒等三家最大的汽車公司所采用，從70年代初期開始，即一直大量生產。

    （三）改良型辛普森行星齒輪機構

    此類主要是將辛普森行星齒輪機構中之帶式制動器用片式制動器代替，并增加一個單向超速離合器(自由輪機構)F1，使得從二檔換到三檔時，換檔平穩性得以改善。

    （四）拉維奈爾赫（Ravigneaux）行星齒輪機構

    拉維奈爾赫行星齒輪機構，與辛普森齒輪機構齊名，70年代初期美國褔特汽車公司生產的Select-Shift自動變速箱一直采用該齒輪機構，直到1980年才被帶超速檔的四前進檔自動變速箱Auto-overdrive所取代。

    （五）改良型拉維奈爾赫行星齒輪機構

    此類主要是將拉維奈爾赫行星齒輪機構基礎上增加換檔自由輪機構F1，使得從低檔換到二檔時，換檔平穩性得以改善。

    （六）四前進檔行星齒輪機構

    此類除了增加前進檔位外，有些還具有功率分流、高速檔鎖止、增設超速檔等特點。

    不同車型自動變速箱在結構上往往有很大的差異，主要區別是在：

    (1)前進檔的檔數不同；

    (2)離合器、制動器及單向超速離合器的數目和布置方式不同；

    (3)所采用的行星齒輪機構類型不同。

    早期轎車自動變速箱常采用2個前進檔或3個前進檔，新型轎車自動變速箱大部分采用4個前進檔；前進檔的數目越多，行星齒輪變速箱中的離合器、制動器及單向超速離合器的數目就越多；離合器、制動器、單向超速離合器的布置方式主要取決于行星齒輪變速箱前進檔的檔數及所采用的行星齒輪機構的類型，對于行星齒輪機構類型相同的行星齒輪變速箱來說，其離合器、制動器及單向超速離合器的布置方式及工作過程基本上是相同的，因此，了解各種不同類型行星齒輪機構所組成的行星齒輪變速箱的結構和工作原理，是掌握各種不同車型自動變速箱結構和工作原理的關鍵，自動變速箱所采用的行星齒輪機構的類型主要有兩類，即辛普森式行星齒輪機構和拉維奈爾赫式行星齒輪機構。