基于矢量的通用6L50E行星齒輪機構動力傳動分析(共7頁)

1、基于矢量(shling)的通用6L50E行星(xngxng)齒輪機構動力(dngl)傳動分析摘要：6L50E是通用公司生產(chǎn)的一款縱置后驅(qū)6速自動變速器，本文通過介紹6L50E自動變速器的行星齒輪傳動機構，運用矢量分析法對各檔位的動力流進行分析，方便快捷地實現(xiàn)了對自動變速器各檔位的確定和傳動方向的判斷。關鍵詞：通用6L50E；動力流；矢量分析6L50E是在SGM高端車型中裝配最廣泛的一款全電子控制縱置后驅(qū)6速自動變速器。該變速器目前應用于上海通用車系中2009款之后的新林蔭大道以及2007-2008款凱迪拉克SRX、STS、SLX-V等車型上，其外觀如圖1所示。圖1 6L50E自動變速器1、6L

2、50E自動變速器行星齒輪傳動機構6L50E自動變速器內(nèi)部有3排行星齒輪機構如圖2所示。根據(jù)齒輪組在變速器內(nèi)的位置分別是：前行星齒輪組是單級單排齒輪機構，中間行星齒輪組是單級單排齒輪機構，后行星齒輪組是雙級單排齒輪機構。圖2 6L50E自動變速器內(nèi)部齒輪機構6L50E傳動(chundng)組合結構非常緊湊，有3組行星齒輪組、5個液壓離合器、另外還有一個機械單向離合器。傳動結構主要部件連接關系為：1、2、3、4檔離合器和3、5、R檔離合器與前行星架剛性連接(linji)；前太陽輪與殼體剛性連接；4、5、6檔離合器轂與中、后行星架剛性連接；4、5、6檔離合器與前齒圈剛性連接；1、2、3、4檔離合器轂

3、與后太陽(tiyng)輪剛性連接；3、5、R離合器轂和2、6檔離合器轂與中間太陽輪剛性連接；中間行星架與后行星架剛性連接；中間齒圈、后齒圈與輸出軸剛性連接。2、6L50E換檔部件6L50E各檔位換檔執(zhí)行元件如表1所示：表1 換檔執(zhí)行元件工作狀態(tài)表RangePRN1st2nd3rd4th5th6th1-2-3-4離合器結合結合結合結合3-5-R離合器結合結合結合4-5-6離合器結合結合結合2-6制動器結合結合低-倒制動器結合*結合結合*低速單向離合器保持說明：*表示結合但沒有負載3、動力流矢量分析（1）前排行星齒輪組矢量分析前行星齒輪組傳動組合在任何單位都不會發(fā)生變化，因為前太陽輪通過花鍵剛性固

4、定在殼體上；前齒圈通過輸入軸與渦輪剛性連接，正向輸入；前行星架以固定的傳動比正向輸出，其矢量圖如圖3所示。 圖3 前排行星齒輪組矢量圖圖4 中間行星齒輪組矢量圖（2）中間行星齒輪組矢量(shling)分析中間行星齒輪組是單級單排的結構，后排行星齒輪組是雙極單排的結構，且共用行星架和齒圈，在矢量分析(fnx)時就形成了雙聯(lián)結構，如圖4所示。（3）各個(gg)檔位齒輪傳動矢量分析1）D1檔位動力流D1檔時離合器工作狀態(tài)如下：C1234離合器結合，前行星架與后太陽輪連接；單向離合器鎖止，后行星架總成被固定不能反向轉(zhuǎn)動，但可以正向轉(zhuǎn)動，動力流傳遞如圖5所示。圖5 D1檔位動力流矢量圖D1檔動力流矢量分

5、析與M1檔矢量分析基本相同，但后行星架總成在D1檔驅(qū)動時有反向轉(zhuǎn)動趨勢而被單向離合器固定鎖止，從而實現(xiàn)動力輸出。如果動力從后齒圈總成逆向輸入變速器時會發(fā)生單向離合器超越的現(xiàn)象，后行星架總成正向自由轉(zhuǎn)動，因此在D1檔不能實現(xiàn)發(fā)動機制動。2）D2檔位動力流D2檔時離合器工作狀態(tài)如下：C1234離合器結合，前行星架與后太陽輪連接；CB26離合器結合，中間太陽輪被固定，動力流傳遞如圖6所示。圖6 D2檔位動力(dngl)流矢量圖D2檔時C1234離合器結合把動力傳遞給后太陽輪，而CB26離合器結合固定了中間太陽輪，此檔位動力流矢量分析如動畫所示。由于傳動組合中沒有單向(dn xin)離合器參與，變速器

6、能在D/M2檔實現(xiàn)發(fā)動機制動。3）D3檔位動力(dngl)流D3檔時離合器工作狀態(tài)如下：C1234離合器結合，前行星架與后太陽輪連接；C35R離合器結合，前行星架與中間太陽輪連接，動力流傳遞如圖7所示。圖7 D3檔位動力流矢量圖D3檔時C1234離合器結合把動力傳遞給后太陽輪，而C35R離合器結合同樣把動力傳遞給中間太陽輪，此檔位動力流矢量分析如動畫所示。由于傳動組合中沒有單向離合器參與，變速器能在D/M3檔實現(xiàn)發(fā)動機制動。故障時的默認3檔動力流矢量分析與D3檔相同。4）D4檔位動力流D4檔時離合器工作(gngzu)狀態(tài)如下：C1234離合器結合，前行星架與后太陽輪連接；C456離合器結合，前

7、齒圈與后行星(xngxng)架總成連接，動力(dngl)流傳遞如圖8所示。圖8 D4檔位動力流矢量圖D4檔時C1234離合器結合把前行星架動力傳遞給后太陽輪，而C456離合器結合把前齒圈（即輸入軸）動力傳遞給后行星架總成，此檔位動力流矢量分析如動畫所示。由于傳動組合中沒有單向離合器參與，變速器能在D/M4檔實現(xiàn)發(fā)動機制動。5）D5檔位動力流D5檔時離合器工作狀態(tài)如下：C35R離合器結合，前行星架與中太陽輪連接；C456離合器結合，前齒圈與后行星架總成連接，動力流傳遞如圖9所示。圖9 D5檔位動力流矢量圖D5檔時C456離合器結合把前齒圈動力傳遞給后行星架總成，而C35R離合器結合把前行星架動力

8、傳遞給中間太陽輪，此檔位動力流矢量分析如動畫所示。從矢量圖上可以看出后齒圈總成（輸出軸）做正向增速輸出。由于傳動組合中沒有單向離合器參與，變速器能在D/M5檔實現(xiàn)發(fā)動機制動。故障時的默認5檔動力流分析與D5檔相同。6）D6檔位動力(dngl)流D6檔時離合器工作狀態(tài)如下：CB26離合器結合，中太陽(tiyng)輪被固定；C456離合器結合，前齒圈與后行星(xngxng)架總成連接，動力流傳遞如圖10所示。圖10 D6檔位動力流矢量圖D6檔時C456離合器結合把前齒圈（即輸入軸）動力傳遞給后行星架總成，而CB26離合器結合固定中間太陽輪，此檔位動力流矢量分析如動畫所示。從矢量圖上可以看出后齒圈總

9、成（輸出軸）做正向增速輸出。7）R檔位動力流R檔時離合器工作狀態(tài)如下：C35R離合器結合，前行星架與中太陽輪連接；CBR1離合器結合，后行星架總成被固定，但小行星輪可以自轉(zhuǎn)，動力流傳遞如圖11所示。圖11 R檔位動力流矢量圖R檔時C35R離合器結合把前行星(xngxng)架動力傳遞給中間太陽輪，而CBR1離合器結合固定后行星架總成，此檔位動力流矢量分析如動畫所示。從矢量圖上可以看出后齒圈總成（輸出軸）做反向減速輸出。（4）6L50E自動(zdng)變速器檔位動力(dngl)矢量分析圖通過對各個檔位的動力流進行矢量分析，最終得出6L50E自動變速器檔位動力流矢量分析圖。從圖12上可以看出6L50E自動變速器各檔位的確定和傳動方向的判斷。圖12 6L50E自動變速器檔位動力矢量分析圖4、結束語將矢量法運用于自動變速器動力流分析中，對通用6L50E自動變速器的檔位和動力傳動方向進行分析，其結果表明了此分析方法的正確性，這也為自動變速器的設計和維修提供了便利。參考文獻1過學訊.汽車自動變速器-結構原理.北京：機械工業(yè)出版社，20002張?zhí)X.汽車自動變速器原理與檢修M.廣東:廣東科技出版社，2004.3饒振綱.行星傳動機構設計 M.北京:化學工業(yè)出版社，2003.內(nèi)容總結（1）基于矢量的通用6L50E行星齒輪機構動力傳動分析摘要：6L50E是通用