五、6速萊佩萊捷式行星齒輪變速原理分析

萊佩萊捷式行星排（圖3-29）在一些新式6前速變速器中使用，如ZF公司生產(chǎn)的6HP-26，AISIN公司生產(chǎn)的09D、09G等。它實際就是一組減速單排單級齒輪組加一組拉維娜實現(xiàn)特殊組合，實現(xiàn)“6前1倒”的變速功能。

它的最大特點是：

①前單排單級齒輪中太陽輪永遠是固定的，同時，變速器輸入軸與齒圈相連作為輸入元件，因此在前單排就形成了前架永遠作為減速輸出的元件。

②變速器主動元件離合器與行星排的連接方式：A、B兩個離合器傳遞的動力永遠是前排行星架減速輸出的動力，也就是說A、B兩個離合器傳遞的速度永遠低于輸入軸輸入的轉(zhuǎn)速；只有E組離合器直接與變速器輸入軸相連。

圖3-29 萊佩萊捷式齒輪組

6檔萊佩萊捷式齒輪動力傳遞以奧迪A8轎車09E型變速器動力傳遞簡圖進行動力流分析。

1）當變速器實現(xiàn)1檔時有兩個元件在參與工作（圖3-30），發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸傳遞到前排齒圈上，由于A組離合器工作將前排行星架減速輸出的動力又傳遞到拉維娜式行星排中（實際在單排雙級齒輪組中）的小太陽輪上，D組制動器參與工作將拉維娜行星排中的行星架固定住，這樣行星架上的行星輪只能以自傳方式為主來驅(qū)動齒圈。由于動力傳遞在單排雙級齒輪組里完成，根據(jù)其傳遞規(guī)律因此就形成齒圈又一次地的正向減速輸出形成1檔傳動比，即動力傳遞經(jīng)過前、后行星排（單排雙級齒輪組）兩次減速完成。

圖3-30 1檔動力流程

1—變速器輸入端 2—變速器殼體 3—后大太陽輪 4—后小太陽輪 5—行星齒輪架 6—變速器輸出部分 7—行星齒輪 8—后齒圈 9—前太陽輪 10—前齒圈 11—前行星齒輪架

2）當變速器執(zhí)行2檔時（圖3-31），D組制動器釋放將行星架松開，A組離合器繼續(xù)工作將前排減速輸出動力仍然傳遞到后排小太陽輪上，C組制動器工作將后排中大太陽輪固定住，這樣就形成了與齒圈相互嚙合的行星架上的行星輪不再以自傳方式為主，而是以公轉(zhuǎn)方式為主帶動行星架圍繞大太陽輪驅(qū)動齒圈，加速度旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)2檔傳動比。動力傳遞仍然是兩次減速，但在前、后兩個行星排里完成。

圖3-31 2檔動力流程

圖注同圖3-30

3）當變速器執(zhí)行3檔時（圖3-32），C組制動器釋放而B組離合器接合，將前排減速輸出動力傳遞到后排大太陽輪上，A組離合器繼續(xù)工作仍然傳遞的是前排行星架減速輸出的動力至后排小太陽輪上，這樣就形成了A、B兩個離合器同時工作，將同樣的速度傳遞到拉維娜式行星排中的兩個太陽輪上，因此在拉維娜式行星排中就形成了一個整體即1∶1傳遞。由于動力是經(jīng)前排減速輸出的動力，因此輸出軸轉(zhuǎn)速仍然是以低于輸入軸轉(zhuǎn)速，但高于二檔傳動的減速輸出——3檔傳動比。動力傳遞經(jīng)前排減速（一次減速）、后排沒有變速，在兩個行星排中完成。

圖3-32 3檔動力流程

圖注同圖3-30

圖3-33 4檔動力流程

圖注同圖3-30

4）當變速器執(zhí)行4檔時（圖3-33），B組離合器釋放而E組離合器接合，E組離合器工作直接將發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸傳遞到拉維娜式行星排中的行星架上。A組離合器繼續(xù)工作仍然傳遞的是前排行星架減速輸出的動力，仍然驅(qū)動的是單排雙級齒輪組中的小太陽輪，這樣在拉維娜式行星排中就形成了兩個元件以同方向而不同速度的輸入。在這里可以分開去分析：在單排雙級齒輪組里，根據(jù)其傳遞規(guī)律得知：不論單純以后太陽輪為主輸入，還是以行星架為主輸入，其齒圈的輸出結(jié)果都是減速輸出；如果兩個元件同時以同方向同速度輸入，則輸出一定是以同方向同速度輸出的。此時A、E兩個離合器工作后傳遞方向是一致的，但傳遞的速度不同（A傳遞的是低于輸入軸轉(zhuǎn)速、E傳遞的是等于輸入軸的轉(zhuǎn)速），因此，在單排雙級齒輪組里就實現(xiàn)了略低于直接檔的減速輸出——形成4檔傳動比（因為直接檔只有一個，低速檔有無數(shù)個，為什么不是超速檔？主要原因就是動力傳遞主要在單排雙級齒輪組里完成，而且輸出元件是齒圈的緣故）。動力傳遞主要在前、后排里（單排雙級齒輪組）完成。

5）當變速器執(zhí)行5檔時（圖3-34），A組離合器釋放，B組離合器再次接合，B組離合器工作將發(fā)動機動力經(jīng)前排行星架減速輸出后傳遞到后排大太陽輪上，E組離合器繼續(xù)工作仍然是直接將發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸傳遞到拉維娜式行星排的行星架上。跟4檔一樣，在拉維娜式行星排檔中兩個元件以同方向而不同速度輸入時輸出結(jié)果是不一樣的。但與4檔不同之處在于，動力傳遞主要是在單排單級齒輪組完成，根據(jù)單排單級齒輪傳動規(guī)律得知：只要行星架作為主動元件，其輸出結(jié)果為超速輸出；如果兩個元件同時以同方向同速度輸入，則輸出一定是以同方相同速度輸出的（直接檔）。雖然B、E兩個離合器工作后傳遞方向是一致的，但由于B、E傳遞的速度不同（B傳遞的是低于輸入軸轉(zhuǎn)速、E傳遞的是等于輸入軸的轉(zhuǎn)速），而且最主要是動力傳遞在拉維娜式行星排中以單排單級齒輪組為主實現(xiàn)的，因此就形成了在單排單級齒輪組里兩個元件（行星架和太陽輪）以同方向而不同速度輸入時，齒圈就會以略高于輸入軸轉(zhuǎn)速即略高于直接檔的超速輸出——形成5檔傳動比（為什么不是低速檔？主要原因就是動力傳遞主要在單排單級齒輪組里完成，而且主動元件是以行星架為主的緣故）。動力傳遞主要在前、后排里（單排單級齒輪組）完成。

圖3-34 5檔動力流程

圖注同圖3-30

6）6檔動力流比較容易分析（圖3-35），它仍為速度較快的超速檔，那就是當變速器執(zhí)行6檔時B組離合器釋放，E組離合器繼續(xù)工作直接將發(fā)動機動力經(jīng)輸入軸傳遞到拉維娜式行星排中的行星架上，此時由于C組制動器參與工作將拉維娜式行星排中的大太陽輪固定住，這樣在后行星排里（單排單級齒輪）形成了行星架主動（E組離合器工作）；太陽輪固定（C組制動器工作）、齒圈超速輸出的結(jié)果——即形成了超速6檔的傳動比。動力傳遞只是在后排里（單排單級齒輪）完成。

圖3-35 6檔動力流程

圖注同圖3-30

7）倒檔動力流也比較容易分析（圖3-36），當變速器執(zhí)行倒檔時，B組離合器和D組制動器兩個元件參與工作。B組離合器工作將發(fā)動機動力經(jīng)前排減速后通過前架傳遞到后排大太陽輪上，D組制動器工作將后排行星架固定住，此時動力傳遞便在后排里完成，在后排里（單排單級齒輪組）太陽輪主動行星架固定齒圈形成反向減速輸出實現(xiàn)倒檔傳動比。動力傳遞經(jīng)前排同向減速，再經(jīng)后單排反向減速兩次減速輸出結(jié)果，并在前、后排里（單排單級齒輪組）完成整個傳動過程。

圖3-36 R位倒檔動力流程

圖注同圖3-30