本文是變速箱系列的第三篇，上篇介紹液力變矩器（為什麼AT自動變速箱比手動變速箱油耗高），本文緊接上篇，介紹AT自動變速箱的行星齒輪系統。

液力變矩器通過軟連接将動力傳遞到變速箱上，變速箱再根據不同檔位需求進行變速。

在手動變速箱上，每個檔位均是由一組齒輪齧合，齒輪數較多。AT自動變速箱并不需要配備這麼多的齒輪，而是通過行星齒輪系變換，獲得所需的齒數比。

6AT自動變速箱

- 行星齒輪系

行星齒輪系是AT自動變速箱行星齒輪系統的結構基礎，因此，我們先從行星齒輪系講起。

行星齒輪系工作圖示

AT自動變速箱正是利用行星齒輪系的這種特性，通過組合多個行星齒輪系，實現不同檔位的變速比。

- 6AT自動變速箱行星齒輪系統

一個6AT自動變速箱的傳動系統由三個行星齒輪系組成，以下将逐個介紹其組合方式，并詳解每個檔位是如何獲得，以期最簡單明了地闡明自動變速箱的工作原理。

在AT自動變速箱中，行星輪（帶支架）是輸出，齒圈和太陽輪是輸入。

我們先從隻有一個行星齒輪系的情況分析AT變速箱中的行星齒輪系是如何工作。

1 一個行星齒輪系

如下圖，輸入軸一端接液壓變矩器，将動力傳入變速箱，另一端通過離合C1與中間軸相連，中間軸的另一端與太陽輪連接，行星輪支架與輸出軸連接，離合C5控制齒圈與變速箱外殼的連接與分離。

如果C1分離，則變速箱無動力輸入，若C5分離，則行星齒輪系無一固定，處于自由狀态。

因此，隻有C1和C5均結合，方有傳動意義，此時，齒圈與變速箱外殼結合，處于固定狀态，動力經太陽輪向行星輪傳遞，此時可獲得一個變速比約為3.1的檔位。

集成一個行星齒輪系

2 兩個行星齒輪系

為了增加檔位，我們在上面的基礎上再增加一個行星齒輪系。

如下圖，第二個行星齒輪系的太陽輪與第一個行星齒輪系平行布置在中間軸上。假設該行星齒輪系除此之外，沒有與其他部件相連，則第二個行星齒輪系的輸出與第一個完全相同，也就毫無意義了。

兩個行星齒輪系的集成1

因此，兩個行星輪系除了太陽輪之外，必然還有其他連接。如下圖，第二個行星輪系的特别之處在于行星輪支架，圖中綠色部分，一端與第一個行星齒輪系的齒圈連接，另一端通過離合器與輸入軸連接。

即，第一個行星齒輪系的齒圈與第二個行星齒輪系的行星輪支架是一個整體，并通過離合C2與輸入軸連接。

兩個行星齒輪系的集成2

下圖是兩個行星齒輪系集成後的完整示意圖，通過4個離合器變換不同的組合，可以實現如下4個檔位，其中的1檔就是上面僅有一個行星齒輪系獲得的檔位，另外3個檔位是集成兩個行星齒輪系後通過不同組合獲得的。

1檔，變速比=3.10，C1和C5結合，C2和C4分離。

2檔，變速比=1.81，C1和C4結合，C2和C5分離。

3檔，變速比=1.00，C1和C2結合，C4和C5分離。

4檔，變速比=0.61，C2和C4結合，C1和C5分離。

集成兩個行星齒輪系後的示意圖

3 三個行星齒輪系

兩個行星齒輪系的組合可以獲得4個檔位，再獲得2個檔位，隻需再增加一個行星齒輪系即可。

第三個行星齒輪系的太陽輪直接與輸入軸連接，即太陽輪将會以輸入軸的轉速一直轉動。同時，其行星輪支架與第二個行星齒輪系的齒圈相連，即下圖的紫色部分。

在齒圈與外殼間增加一個離合C3，獲得兩個額外的檔位：

檔位1，變速比=1.41，C1和C3結合，C2、C4和C5分離。

檔位2，變速比=0.71，C2和C3結合，C1、C4和C5分離。

集成第三個行星齒輪系

對于一個正常的變速箱還需要有一個R檔，結合C3和C5。

由于C1、C2均處于分離狀态，隻有第三個行星齒輪系的太陽輪與輸入軸連接，當C3結合後，第三個行星齒輪系的行星輪支架（上圖的紫色部分）轉動，也就是第二個行星齒輪系的齒圈轉動。

當C5結合後，上圖的綠色部分就固定了，即第二個行星齒輪系的行星輪支架也固定了，行星輪無法公轉，隻能自轉，而齒圈還是沿正常方向向轉動，最終，太陽輪隻能反轉了。

倒檔示意圖

綜上，6檔AT自動變速箱的檔位情況如下：

6AT自動變速箱檔位表

- 執行器

行星齒輪系實現的不同檔位的變速比，但是，在換擋過程還需要一系列的執行器來實現換擋動作。AT變速箱的執行器包括離合器、單向離合器和制動器。

AT自動變速箱每個檔位都由一組離合片控制，從而實現換擋功能。現在的AT自動變速箱采用電磁閥對離合片進行控制，使得系統更簡單，可靠性更好。

變速箱控制器（TCU）根據輸入信息，做出換擋的判斷，TCU通過電信号控制電磁閥的動作，從而改變變速箱油在閥體油道的走向。當作用在多片式離合片上的油壓達到緻動壓力時，分離當前檔位的離合片，結合下一檔位的離合片，實現換擋。

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