一、行星齿轮机构与换挡执行元件： 6T40E自动变速器动力传递路线如图10-2所示,行星齿轮机构如图10-3所示。由上述两图可知,变速器内部有三排行星齿轮机构和6个换挡执行元件,主减速器为行星齿轮式。 各换挡执行元件的作用见表10-1,执行元件工作表见表10-2。在原资料中,将三排行星齿轮机构分别称为输出行星齿轮机构、输入行星齿轮机构和反作用行星齿轮机构。最前排是输出行星齿轮机构,它的行星架和反作用行星齿轮机构的齿圈相连,是动力输出端;它的齿圈与输入行星齿轮机构的行星架相连。中间排是输入行星齿轮机构,它的太阳轮与输入轴通过花键相连;它的行星架与输出行星齿轮机构齿圈相连;它的齿圈与反作用行星齿轮机构行星架相连。最后排是反作用行星齿轮机构,它的齿圈与输出行星架相连,是动力输出端;它的行星架与输入行星齿轮机构的齿圈相连。
在6T40E自动变速器中,没有带式制动器,各执行元件都称作离合器,其中的C3-5-R和C4-5-6工作时是驱动行星齿轮机构中的某部件,而C1-2-3-4、CL-R和C2-6工作时是固定行星齿轮机构中的某部件,业内习惯称为制动器,这样更容易理解其工作原理。
二、动力传递路线分析：
1.P/N挡动力传递路线: 输入行星齿轮机构:输入太阳轮与输入轴相连,与输入轴同步旋转;CL-R离合器工作,固定输入齿圈,输入行星架/输出齿圈同向减速旋转。
输出行星齿轮机构:输出齿圈同向减速旋转,但太阳轮没有被固定,行星架没有输出。
反作用行星齿轮机构:CL-R离合器工作,固定反作用行星架,但反作用行星齿轮机构没有被固定部件,故没有输出。在P挡时,P挡锁止机构将驱动齿轮架固定,传动链条被固定,车辆处在静止状态。P/N挡动力传递路线如图10-4所示。
2.R挡动力传递路线:
反作用行星齿轮机构:C3-5-R离合器工作,连接输入轴与反作用太阳轮;CL-R离合器工作,固定反作用行星架,则反作用齿圈/输出行星架反向减速旋转(输出)。
在R挡,输入行星齿轮机构和输出行星齿轮机构没有参与传动比变化,R挡动力传递路线如图10-5所示。
3. 1挡动力传递路线：
输入行星齿轮机构:输入轴顺时针转动,输入太阳轮与输入轴相连,也顺时针旋转,带动输入小行星齿轮逆时针转动;输人行星架/输出齿圈与动力输出端相连,有较大的运动阻力,可暂时视为固定或约東转速;小行星齿轮逆时针转动将带动输入齿圈/反作用行星架有逆时针旋转的趋势,此时单向离合器(OWC)锁止,防止其逆时针旋转,于是,输入小行星齿轮逆时针转动的同时带动输入行星架沿齿圈顺时针转动,即输入行星架/输出齿圈同向减速旋转。
输出行星齿轮机构:齿圈顺时针减速旋转;C1-2-3-4离合器工作,固定输出太阳轮,则输出行星架同向减速旋转,即顺时针减速转动(输出)。
反作用行星齿轮机构:反作用齿圈与输出行星架为一体,顺时针减速转动,带动小行星齿轮顺时针旋转:单向离合器(OWC）锁定反作用行星架;太阳轮逆时针旋转。在需要发动机制动的情况下,TCM控制CL-R离合器工作,反作用行星架被双向锁止,会产生发动机制动。由以上分析可知,在1挡时,输入和输出行星齿轮机构都在做同向减速运动,反作用行星齿轮机构没有参与速比变化,1挡动力传递路线如图10-6所示。
4. R挡动力传递路线：
反作用行星齿轮机构:在1挡时,反作用小行星齿轮顺时针转动,反作用太阳轮逆时针
转动。在2挡时,C2-6离合器工作,原来逆时针转动的反作用太阳轮被固定,而反作用小行星齿轮的顺时针转动将带动反作用行星架/输入齿圈顺时针转动。
输入行星齿轮机构:输入齿圈/反作用行星架在1挡时是静止的,2挡时,它开始顺时针转动,而输入太阳轮的状态不变,输入齿圈的转动将加速输入行星架的顺时针转动速度。
输出行星齿轮机构:输出齿圈/输入行星架顺时针减速旋转,但比1挡时转速要快;离合器C1-2-3-4工作,固定输出太阳轮;则输出行星架顺时针减速转动(输出),且转速比1挡时要快,2挡动力传递路线如图10-7所示。
5.3挡动力传递路线：
反作用行星齿轮机构:在2挡时,反作用太阳轮被固定;3挡时,由于C3-5-R离合器工作,连接输入轴与反作用太阳轮,带动反作用行星架/输入齿圈转动速度加快。
输入行星齿轮机构和输出行星齿轮机构的分析参考2挡。前三个挡位的动力传动路线相同,只是传动比不同,其原因就在于反作用太阳轮的状态发生了改变,它在1挡时是逆时针转动;2挡时固定不动;3挡时变为顺时针转动,导致最终的输出速度逐渐加快,3挡动力传递路线如图10-8所示。
6.4挡动力传递路线：
输入行星齿轮机构:C4-5-6离合器工作,连接输入轴与输入齿圈;输入太阳轮也与输入轴相连,则整个输入行星齿轮机构以一个整体旋转,即输入行星架/输出齿圈与输入轴等速旋转。输入行星齿轮机构的齿圈在1挡时是固定;在2挡和3挡时是顺时针减速旋转;在4挡时顺时针等速旋转,动力未经减速直接传递给了输出行星齿轮机构齿圈。
输出行星齿轮机构:输出齿圈与输入轴的转速相同;C1-2-3-4离合器工作,将太阳轮固定;于是行星架作为输出顺时针转动。在4挡时,反作用行星齿轮机构没有参与传动比变化:输入行星齿轮机构是等速传动;只有输出行星齿轮机构是同向减速传动,4挡动力传递路线如图10-9所示。
7. 5挡位动力传递路线：
反作用行星齿轮机构:C3-5-R离合器接合,将输入轴与反作用太阳轮连接；C4-5-6离合器接合。将输入轴与反作用行星架连接;反作用行星齿轮机构有两个部分被同时以输入轴转速驱动,则整个行星齿轮机构以一个整体旋转,传动比是1,即反作用行星齿轮机构的齿圈/输出行星架与输入轴同向同速转动。5挡时,变速器内部所有行星齿轮机构的部件都没有相对运动,5挡动力传递路线如图10-10所示。
8. 6挡位动力传递路线：
反作用行星齿轮机构:C4-5-6离合器接合,将输入轴与反作用行星架连接;C2-6离合器工作,固定反作用太阳轮;则反作用齿圈/输出行星架同向增速旋转,6挡动力传递路线如图10-11所示。
