normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 德国ZF公司的4HP-16型自动变速器
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 4HP-16型自动变速器是由专业制造变速器的ZF公司开发,与前轮驱动、发动机横置的车辆配套使用。4HP-16为电控4速自动变速器,被装备在上海通用公司生产的凯越(1.8)、雪弗兰景程、大宇美男爵等乘用车上。由于4HP-16型自动变速器内没有单向离合器,使变速器的结构紧凑、质量轻、且换挡零件数目减少,使拖滞损耗降低,传动效率增高,作用在部件和传动系上的峰值扭矩低。但这种设计需要加工精密的机械部件、高性能的软件和精确的发动机控制信号来保证,采用重叠换挡控制技术。4HP-16自动变速器的基本技术参数见表1,动力传递路线见图1。
由图1可知,4HP-16自动变速器采用改进型辛普森行星齿轮机构,即后排行星架与前排齿圈为一体;后排齿圈与前排行星架为一体,是动力输出端;前、后排两个太阳轮独立。在变速器内部有2个离合器和3个制动器,各换挡执行元件的作用见表2,不同挡位时各换挡执行元件的状态见表3。
一、P/N挡动力传递路线
在P或N挡,离合器B工作,驱动后排太阳轮,但无制动部件,整个行星齿轮机构空转,故没有动力输出,动力传递路线简图见图2。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→行星齿轮机构空转,无动力输出。
二、R挡动力传递路线
R挡时,离合器B工作,驱动后排太阳轮;制动器D工作,固定后排行星架,后排齿圈/前排行星架反向减速输出,动力传递路线见图3。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→制动器D工作,固定后排行星架→后排齿圈/前排行星架反向减速输出→差速器。
三、1挡动力传递路线
在D、3、2、1之1挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器B工作,驱动后排太阳轮;制动器F工作,固定前排太阳轮,后排齿圈/前排行星架同向减速输出,动力传递路线简图见图4。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器B工作,驱动后排太阳轮→制动器F工作,固定前排太阳轮→后排齿圈/前排行星架同向减速输出→差速器。
四、2挡动力传递路线
在D、3、2之2挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器E工作,驱动后排行星架/前排齿圈;制动器F工作,固定前排太阳轮,后排齿圈/前排行星架同向减速输出,动力传递路线见图5。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器E工作,驱动后排行星架/前排齿圈→制动器F工作,固定前排太阳轮→后排齿圈/前排行星架同向减速输出→差速器。
五、3挡动力传递路线
在D、3之3挡,换挡执行元件的动作完全相同,即离合器E工作,驱动后排行星架/前排齿圈;同时,离合器B工作,驱动后排太阳轮,没有部件被固定。因行星齿轮机构中后排行星架与后排太阳轮两个部件被同时驱动,则整个行星齿轮机构以一个整体同向等速旋转,为直接传动挡,由后排齿圈/前排行星架同向等速输出,传动比为1:1。3挡动力传递路线见图6,动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器E工作,驱动后排行星架/前排齿圈;同时,离合器B工作,驱动后排太阳轮→后排齿圈/前排行星架同向等速输出→差速器。
六、4挡动力传递路线
4挡时,离合器E工作,驱动后排行星架/前排齿圈;制动器C工作,固定后排太阳轮,则后排齿圈/前排行星架同向增速输出,动力传递路线见图7。动力传递路线是:发动机→变矩器泵轮→涡轮→输入轴→离合器E工作,驱动后排行星架/前排齿圈→制动器C工作,固定后排太阳轮→后排齿圈/前排行星架同向增速输出→差速器。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"> 因4HP-16自动变速器内部没有单向离合器,故在各挡均由发动机制动。