話說上期技術講堂我們說完了變速器裡面的液力變矩器(點擊閱讀:液力變矩器解讀),然而還有一樣部件,不但廣泛應用於自動變速器,也在其他傳動機構裡面得到廣泛應用,這就是行星齒輪組。
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網易汽車2月5日報導 話說上期技術講堂我們說完了變速器裡面的液力變矩器(點擊閱讀:液力變矩器解讀),然而還有一樣部件,不但廣泛應用於自動變速器,也在其他傳動機構裡面得到廣泛應用,這就是行星齒輪組。
■ 啥叫行星齒輪組?
自傳+公轉的變速機構
其實我們展示一下行星齒輪組的結構大家就明白了,它的結構就和太陽系一樣,中間有太陽,旁邊是幾大行星,行星自己旋轉同時繞著太陽公轉,由於齒數的原因,會產生變速作用,達到變速/減速的目的。實際上,出於天文/曆法的需要,行星齒輪也最早出現在天文儀器和鐘錶上,所以歷史已經非常悠久。
由於行星齒輪組存在多個部件,只要限制其中一個的轉動,並改變動力的輸入和輸出,傳動比就會改變;而當兩個乃至多個行星齒輪組一起變化時,就能實現多個擋位,這就是AT變速器的基本原理,比如多數6-8速AT變速器就有三個行星齒輪組。
複雜到需要腦洞大開的原理還是觀看視頻最直觀:
■ AT變速器裡面的行星齒輪組
與離合器、制動器搭配,作為換擋核心
行星齒輪組是AT變速器的基礎之一,就和馬兒不能沒有四條腿一樣,沒有行星齒輪組還叫什麼AT變速器呢?當然了,要實現換擋,需要TCU的控制和滑閥箱的執行,以及離合器、制動器對齒圈、行星架、太陽輪等進行控制,這些元件搭配的好,就是狀態良好的皇馬巴薩,搭配的不好,嗯……你懂的。
■ CVT等自動變速器裡面的行星齒輪組
作用:作為副變速機構,擴大傳動比範圍
CVT等自動變速器裡面也往往有行星齒輪組,不過這個時候它們往往不是作為主變速機構(鏈條/鋼帶+錐輪才是變速的主力),而是作為副變速機構使用。雖然這會增加變速器的複雜性和成本,但是也能進一步提升經濟性。
■ ECVT變速器裡面的行星齒輪組
作用:變速主力,與電機等合作變速
另外,ECVT這類特殊的變速器也採用行星齒輪組作為核心之一,它們沒有變矩器、錐輪,行星齒輪組就是唯一的變速機構了。
對於這個ECVT變速器,我們也有過技術解讀:
與鋼帶鏈條無關 電子無級變速器ECVT解析
■ 作為差速器的行星齒輪組——多用於全時四驅的中央差速器
由於可以傳遞動力,同時允許行星齒輪和太陽輪自由運動,所以行星齒輪組的輸入和輸出部分可以存在轉速差,這樣用在差速器,尤其是全時四驅車型的中央差速器上也非常合適,只不過由於行星齒輪組加工精度要求高,成本較高,一般都出現在豪華品牌車型上(其餘的機械全時四驅更多使用冠狀/傘狀齒輪組)。
■ 偏越野的SUV四驅分動器——建立高低速擋
上面說的是四驅系統的中央差速器,除了中央差速器之外,具備高、低速四驅模式的SUV車型也可以通過行星齒輪組實現四驅的高低速擋位——這主要見於一些兼顧越野性能的SUV車型,比如奔馳ML、豐田蘭德酷路澤等等。這個時候行星齒輪組的作用與CVT變速器中的行星齒輪組控制模式和功用比較類似。
■ 電動車的減速機構——降低轉速同時放大扭矩
行星齒輪組作為減速機構最早是在活塞式發動機的飛機上面,它具備結構緊湊,變速比大的特點,這對於空間重量緊緊巴巴的飛機來說至關重要。如今的乘用車上,需要這樣減速機構的就是電動車了,這就是很多電動車也需要更換潤滑油的原因——減速機也是需要潤滑的啊。
結語:行星齒輪組其實並不神秘,但是通過各種控制,實現擋位的組合就比較複雜了,這就是它稱得上腦洞大開的原因。有了變矩器和行星齒輪組這些部件,是不是就能搞定傳動了呢?那還差得遠呢,下面我們就要說傳動部件中的各種離合器,敬請期待。