A6MF1型自動變速器動力傳遞路線分析

楊輝

（煙臺汽車工程職業學院，山東 煙臺 265500）

A6MF1是韓國現代汽車自主研發的新一代六速自動變速器，可以提供更低的油耗、更好的舒適性和更順暢的動力輸出，使汽車的動力性、經濟性、舒適性等有所提高。A6MF1自動變速器已經配置在北京現代ix35、第8代索納塔、東風悅達起亞智跑以及美國現代途勝等車型上［1］。

1 A6MF1型自動變速器結構原理

A6MF1型自動變速器由帶有鎖止離合器的液力變矩器、3排行星齒輪機構、電液控制系統、主減速器和差速器等組成。自動變速器結構簡圖如圖1所示，靠近液力變矩器端的行星齒輪機構為前排行星齒輪機構 （前排），依次為中間排行星齒輪機構（中間排）和后排行星齒輪機構 （后排）。前后排共用一個齒圈；前排行星架和中間排齒圈連為一體，與動力輸出元件相連，為動力輸出組件；中間排和后排共用長行星輪，后排短行星輪與太陽輪和長行星輪相連，長行星輪與短行星輪和齒圈相連；后排太陽輪與輸入軸相連，為動力輸入元件。

A6MF1型自動變速器共有6個換檔執行元件，其中有3個制動器、2個離合器、1個單向離合器。這些制動器和離合器通過液壓控制其工作 （接合），使與之相連接的行星齒輪機構各元件固定或與動力輸入元件相連。26檔制動器 （26／B）、低速檔制動器 （UD／B）、低倒檔制動器 （LR／B）可以分別限制中間排太陽輪、前排太陽輪、后排行星架 （或中間排行星架）的轉動，使其成為固定元件；35R離合器 （35R／C）、超速檔離合器 （OD／C）可以分別使中間排太陽輪、后排行星架 （或中間排行星架）與動力輸入元件相連，使其成為主動元件；單向離合器 （OWC）可以限制后排行星架 （或中間排行星架）的逆時針轉動，起到單向鎖止的作用。

2 A6MF1型自動變速器各檔位動力傳遞線路

A6MF1型自動變速器換檔執行元件工作情況如表1所示，各檔位動力傳遞路線分析如下。

1）P／N檔動力傳遞路線

在該檔位LR／B工作，LR／B工作使后排行星架和中間排行星架被鎖止，成為固定元件。動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈，再傳遞給前齒圈，因前排無固定元件，中間排無動力輸入元件，所以與動力輸出元件相連的前排行星架和中間排齒圈無法傳遞動力。綜上所述，在該檔位無動力輸出。

表1 換檔執行元件工作情況

2）R檔動力傳遞路線

在該檔位LR／B和35R／C工作，LR／B工作接合使后排行星架和中間排行星架被鎖止，成為固定元件。動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈，再傳遞給前齒圈，因前排無固定元件，所以與動力輸出元件相連的前排行星架無法傳遞動力。35R／C工作接合使中間太陽輪與動力輸入元件相連，中間排太陽輪成為主動元件，中間排行星架是固定元件，中間排齒圈可以被動輸出，所以與動力輸出元件相連的中間排齒圈可以反向旋轉輸出動力。綜上所述，R檔動力傳遞路線為：動力輸入元件→中間排太陽輪→中間排行星輪 （行星架固定）→中間排齒圈反向轉動→動力輸出元件。

3）D1檔動力傳遞路線

在該檔位UD／B、LR／B和OWC工作，LR／B工作接合使后排行星架和中間排行星架被鎖止，成為固定元件。動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈，再傳遞給前齒圈，UD／B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中前齒圈是主動元件，太陽輪是固定元件，行星架可以被動輸出動力，所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉輸出動力。綜上所述，D1檔動力傳遞路線為：動力輸入元件→后排太陽輪→后排短行星輪→后排長行星輪→后排齒圈 （后排行星架固定）→前排齒圈→前排行星架 （前排太陽輪固定）→動力輸出元件。

4）D2檔動力傳遞路線

在該檔位26／B、UD／B工作，動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈 （動力在后排傳遞的過程中，使后行星架有逆時針轉動的趨勢，OWC單向鎖止后排行星架和中間排行星架），再傳遞給前齒圈，UD／B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中前齒圈是主動元件，太陽輪是固定元件，行星架可以被動輸出動力，所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉輸出動力。因前排行星架與中間排齒圈為一體，所以中間排齒圈也隨之旋轉。26／B工作接合使中間排太陽輪被鎖止，所以中間排行星架順時針旋轉，與后排行星架運動趨勢相反，中后排行星架又反過來對中間排齒圈有推動作用，所以D2比D1旋轉速度快一些。綜上所述，D2檔動力傳遞路線為：動力輸入元件→后排太陽輪→后排短行星輪→后排長行星輪→后排齒圈 （中后排行星架被OWC單向鎖止）→前排齒圈→前排行星架 （前排太陽輪固定，中后排行星架對中間排齒圈有推動作用）→動力輸出元件。

5）D3檔動力傳遞路線

在該檔位UD／B、35R／C工作，動力由后太陽輪通過短行星輪、長行星輪傳遞給后齒圈 （動力在后排傳遞的過程中，使后行星架有逆時針轉動的趨勢，OWC單向鎖止后排行星架和中間排行星架），再傳遞給前齒圈，UD／B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中前齒圈是主動元件，太陽輪是固定元件，行星架可以被動輸出動力，所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉輸出動力。35R／C工作接合使中間太陽輪與輸入軸相連，中間排太陽輪是主動元件，中間排行星架被OWC單向鎖止，是固定元件，所以中間排齒圈可以被動輸出動力。D3比D2增加了中間排齒圈的動力輸出，所以旋轉速度比D2快一些。綜上所述，D3檔有兩條動力傳遞路線：①動力輸入元件→后排太陽輪→后排短行星輪 （中后排行星架被OWC單向鎖止）→后排長行星輪→后排齒圈→前排齒圈 （前排太陽輪固定）→前排行星架→動力輸出元件；②動力輸入元件→中間排太陽輪→中間排行星輪 （中后排行星架被OWC單向鎖止）→中間排齒圈→動力輸出元件。

6）D4檔動力傳遞路線

在該檔位UD／B、OD／C工作，OD／C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連，在后排行星齒輪機構中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連，兩者轉速相同，可以看成兩者連為一體，所以后排行星齒輪機構各元件同速旋轉，后排齒圈帶動前排齒圈同速旋轉，UD／B工作接合使前排太陽輪被鎖止。在前排中齒圈是主動元件，太陽輪是固定元件，所以與動力輸出元件相連的前排行星架可以同向旋轉輸出動力。綜上所述，D4檔動力傳遞路線為：動力輸入元件→后排太陽輪和中后排行星架→后排齒圈→前排齒圈→前排行星架 （前排太陽輪固定）→動力輸出元件。

7）D5檔動力傳遞路線

在該檔位35R／C、OD／C工作，OD／C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連，在后排行星齒輪機構中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連，兩者轉速相同，可以看成兩者連為一體，所以后排行星齒輪機構各元件同速旋轉，后排齒圈帶動前排齒圈同速旋轉，在前排行星齒輪機構中無固定元件，所以無動力輸出。35R／C工作接合使中間太陽輪與輸入軸相連，OD／C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連，在中間排行星齒輪機構中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連，兩者轉速相同，可以看成兩者連為一體，中間排行星齒輪機構各元件同速旋轉，所以與動力輸出元件相連的中間排齒圈以1：1進行動力輸出，即直接檔。綜上所述，D5檔動力傳遞路線為：動力輸入元件→中間排太陽輪和中后排行星架→中間排齒圈→動力輸出元件。

8）D6檔動力傳遞路線

在該檔位26／B、OD／C工作，OD／C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連，在后排行星齒輪機構中太陽輪、行星架都同時與輸入軸相連，兩者轉速相同，可以看成兩者連為一體，所以后排行星齒輪機構各元件同速旋轉，后排齒圈帶動前排齒圈同速旋轉，在前排行星齒輪機構中無固定元件，所以無動力輸出。OD／C工作接合使中后排行星架與輸入軸相連，26／B工作接合使中間排太陽輪被鎖止，在中間排行星齒輪機構中，太陽輪是固定元件，行星架主動元件，所以與動力輸出元件相連的中間排齒圈以小于1：1進行動力輸出，即超速檔。綜上所述，D6檔動力傳遞路線為：動力輸入元件→中后排行星架→中間排齒圈 （中間排太陽輪固定）→動力輸出元件。

［1］馮永忠.ix35／智跑A6MF1自動變速器原理與大修圖冊［M］.北京：機械工業出版社，2011：1-5.

［2］高津利.北京現代悅動車A4CF1型自動變速器的動力傳遞路線分析［J］.汽車維護與修理，2010（9）：64-65.

［3］魯民巧.汽車構造［M］.北京：高等教育出版社，2008：304-308.