魔术之巅峰对决txt:奔驰722．6自动变速器动力传递分析

722．6是奔驰公司自主研发的一款5速全电控自动变速器，其机械部分较以前发生了较大的变化，设计上放弃了一贯的那维拉与行星排搭配组合的方式，采用了三组行星排的空间构架，通过对相关元件的连接或约束，形成了5个前进档和两种模式下的扭矩和转速不同的两个倒档，该型自动变速器主要装配在1996年以后奔驰车系的部分车辆上，如W140底盘的S320和W220底盘的S320等，执行元件的功能描述如下；
K1—3/4档和低速倒档离合器，主要负责前行星排行星架与太阳轮的连接与释放。
K2—3/4/5档离合器，主要负责输入轴与中间行星排齿圈的连接与释放。
K3—1/2/4/5档和倒档离合器，主要负责中后行星排太阳轮的连接与释放。
B1—1/5档和倒档制动器，主要负责前行星排太阳轮与自动变速器壳体的连接与释放。
B2—1/2/3档和倒档制动器，主要负责中后行星排太阳轮与自动变速器壳体的连接与释放。
BR—倒档制动器，主要负责中间行星排齿圈和后行星排行星架与自动变速器壳体的连接与释放。
DF1—前进低档单向离合器，主要负责前太阳轮与自动变速器壳体的连接与释放，其内圈固定在壳体上，外圈连接在前太阳轮上，工作状态取决于前太阳轮的旋转方向。
DF2—前进档单向离合器，主要负责中后太阳轮的连接与释放，其外圈与后太阳轮相连，内圈与前太阳轮相连，工作状态取决与后太阳轮的转动方向。
★1档动力传递分析

如图所示，1档时制动器B1/B2和离合器K3结合，前太阳轮被制动，前行星排各元件的运动状态为：输入轴顺时针转动→前齿圈顺时针转动→行星齿轮顺时针转动→太阳轮制动→行星架顺时针转动。
动力传递到后齿圈，因后太阳轮被制动，后行星排各元件的运动状态为：后齿圈顺时针转动→行星齿轮顺时针转动→太阳轮制动→行星架顺时针转动。
因中间齿圈与后行星架机械相连且中间太阳轮被制动，中间行星排各元件的运动状态为：中间齿圈顺时针旋转→行星轮顺时针旋转→太阳轮制动→行星架和输出轴顺时针转动。
从以上动力传递分析可知，1档是经过前中后行星排三次减速后获得的，由于总的传动比大，所以在输出轴上得到了一个较低的速度。
单向离合器DF1/DF2的状态说明如下；
DF1的状态取决于前太阳轮的转动方向，如果我们暂时不考虑B1结合这个因素的话，DF1的状态就很直观的显现出来，当前齿圈在输入轴的带动下顺时针旋转时，行星齿轮组自身机械特性决定了前太阳轮将逆时针旋转，DF1构造如下；

由于它内圈固定外圈逆时针旋转，将导致DF1将进入锁止状态。
DF2的工作情况与DF1的基本相同，DF2的构造如下；

如果我们暂不考虑K3结合这个因素，当后齿圈在前行星架的带动下顺时针旋转时，经行星轮换向后，后太阳轮也开始逆时针旋转，显而意见，DF2将进入锁止状态。
★ 2档动力传递分析

如图所示，2档时离合器K1/K3和制动器B2结合，因K1结合，前行星架与太阳轮连成一体，依据辛普森传递原理可知，前行星排进入直接传动状态，相当于输入轴的动力直接传递到后齿圈，因B2和K3的状态与1档时的相同，中后行星排的运动状态没有发生变化。
2档动力传递的特点是前行星排直接传动，中后行星排减速传动。
★ 3档动力传递分析

如图所示，3档时离合器K1/K2和制动器B2结合，输入轴的动力经中间行星排减速后从行星架传递到输出轴。
单向离合器DF2的释放原因说明如下：
因后齿圈和行星架的转速与旋转方向相同，那么后行星排将处于直接传动状态，导致后太阳轮的旋转方向必然与前两者相同，DF2的具体情况为：

由于它的外圈顺时针转动，内圈被制动器B2制动，那么它将进入释放状态。
从3档的动力传递分析可知，前后行星排处于无效空转状态。3档动力传递的特点是从输入到输出只经历了中间行星排的一次减速。
★ 4档动力传递分析

如图所示，4档时离合器K1/K2/K3结合，K1使前行星排处于直接传动状态，K1和K3使后行星排处于直接传动状态，K2和K3使中间行星排处于直接传动状态，综合三者，整个自动变速器处于直接传动状态，
在输出轴上获得了一个1比1的动力传递。
★ 5档动力传递分析

如图所示，5档时离合器K2/K3和制动器B1结合，输入轴的动力经前行星排减速后传递到后齿圈，对后行星排而言，由于它的行星架直接与输出轴相连，那么它进入超速传动状态，后太阳轮以高于输入轴的速度旋转，因K3结合，中后太阳轮连成一体，中间太阳轮也以高于输入轴的转速转动，依据辛普森行星齿轮运动方程可知，中间行星架的转速为：
（α+1）N3=N1+αN2 （1）
式中α是齿圈与太阳轮的齿数比,是一个固定值,N1是太阳轮的转速,N2是齿圈的转速.
由于此时太阳轮的转速大于输入轴和齿圈的转速，可表达为N1>N2 （2）
将2式代入1式做简单的代数运算可得
N3>N2 （3）
3式说明此时输出轴的转速大于输入轴的转速,即自动变速器进入了超速传动状态。
５档动力传递的特点是前行星排处于减速传动状态，中后行星排处于超速传动状态。
★ Ｓ模式倒档动力传递分析

如图所示，当选择Ｓ模式倒档时，离合器Ｋ3和制动器B1/BR结合，输入轴的动力经前行星排减速后传递到后齿圈，由于BR制动了后行星架,后行星排变成了一个简单的定轴齿轮系，相关元件的运动状态如下：
齿圈顺时针转动→行星轮顺时针转动→太阳轮逆时针转动。
由于K3结合，输入轴的动力经后行星排反向后传递到中间太阳轮，由于齿圈被固定，中间行星排相关元件的运动状态如下；
太阳轮逆时针转动→行星轮顺时针转动→齿圈固定→行星架和输出轴逆时针转动。
★ Ｗ模式倒档动力传递分析

如图所示，当选择Ｗ模式倒档时，离合器Ｋ1/K3和制动器BR结合，前行星排处于直接传动状态，输入轴的动力经前行星排1比1的动力传递后传递到后齿圈，最后经中后行星排减速换向后传递到输出轴。
从上述的分析可知，S模式的倒档输出轴的转速较低而扭矩较大，W模式的倒档输出轴的转速较高而扭矩较小，S模式是出于运动特性的考虑，W模式是处于冬季行车防滑的考虑