系列讲座ＡＵＴｏＭ０８ｌＬ…｜ＮＴＥＮＡＮｃＥ
自动变速器行星齿轮机构的速比计算
口上海／邓正思
９．ＺＦＺＦ
５ＨＰ２４、ＺＦ
５ＨＰ３０变速器驱动：第三排齿圈与第二排行星架和太阳轮和齿圈均为主动，但两者的转速不同。假定太阳轮的转速为１，则
５ＨＰ２４和ＺＦ５ＨＰ３０变速器第一排齿圈３个元件共体，可被ｃ：驱动，也可被Ｂ，和Ｆ２制动；第三排
行星架是唯一的输出轴。
图１２为ＺＦ５ＨＰ２４变速器结构
属于威尔森（ＷＩＬＬＳＯＮ）系列，是ＺＦ
公司为ＢＭＷ开发的后轮驱动５档自动变速器。ＺＦ５ＨＰ２４的输出扭矩
齿圈的转速为１／（１＋仅：）。代入第三排行星齿轮机构中：
Ｎ３１＋ｄ３Ｎ３２一（１＋ｄ３）Ｎ３３＝０
为４２０Ｎ・ｍ，与３．０～４．ＯＬ发动机匹
配，ＺＦ５ＨＰ３０的输出扭矩为５６０Ｎ・
示意图。查阅资料可知该变速器各档的速比为：１档３．５７；２档２．２０；３档１．５１：４档１．００：５档０．８０；倒档一４．１０。下面对各档位的速比进行计算。
解得：Ｎ３ｌ＋仪３［１／（１＋ａ２）Ｎ３１］一（１＋
ｄ３）Ｎ３３＝０
ｍ，与４．ＯＬ以上发动机匹配。
ＺＦ
Ｎ３１＋ｄ３，（１＋ｄ２）Ｎ３ｌ一（１＋仅３）Ｎ３３＝Ｏ［１＋仅３，（１＋仅２）ＩＮ３１＝（１＋ｄ３）Ｎ３３Ｎ３ｌ＝（１＋仅３）／Ｅ１＋仪３，（１＋ａ２）］Ｎ３３＝［（１＋ｄ３）（１＋ｏ【２）／（１＋ｄ２＋仅３）Ｎ３３
５ＨＰ２４、ＺＦ
５ＨＰ３０变速器是
由三排行星齿轮机构并联组合而成的，它的前两排与ＺＦ４变速器基本相同，第三排的布置看似简单却非常有特点，是利用太阳轮和齿圈两－１＂不同转速输入的变化实现各前进档的，其
行星架为总输出。
第一排行星齿轮机构：第一排太
１）１档速比
１档工作时，离合器ｃ。工作，使
第三排太阳轮为主动，第三排齿圈被自由轮Ｆ２制动（转速为０）。第一、二
如果Ⅱ２＝仅３＝２．５７，则：
Ｎ３ｌ＝［３．５７ｘ３．５７÷（３．５７＋２．５７）］
Ｎ３３＝２．１０Ｎ３３
排行星齿轮机构此时浮动，只有第三排起作用。代入方程：
Ｎ３ｌ＋仅３Ｎ３２一（１＋Ｑ３）Ｎ３３＝０Ｎ３ｌ＋ｄ３（０）一（１＋仅３）Ｎ３３＝０
或者直接将输入轴（太阳轮）的转速１０００ｒ／ｍｉｎ和经过１／（１＋仅２）减速
阳轮可被ｃ，驱动（倒档），也可被Ｂ。
制动；第一排齿圈与第二排行星架和
后齿圈的转速２８０ｒ／ｍｉｎ代入第三排
方程：
１０００＋２．５７（２８０）一３．５７Ｎ３３＝０
解得：Ｎ３１＝（１＋ａ３）Ｎ３３
第三排齿圈３个元件共体，可被Ｃ：
驱动，也可被Ｂ，和Ｆ２制动；第一排
根据资料１档速比为３．５７，也就是说（１＋ｄ３）为３．５７，则ｄ３为２．５７，
即：
解得：Ｎ３３＝（１０００＋７２０）÷３．５７＝４８１
２档速比Ｉ＝１０００＋４８１＝２．１２３）３档速比
３档工作时，离合器Ｃ。继续工
行星架与第二排齿圈共体，可被Ｂ：
和Ｆ。制动。
１档速比Ｉ＝２．５７。
第二排行星齿轮机构：第二排太阳轮与第三排太阳轮共体，可被Ｃ。
驱动：第二排齿圈与第一排行星架共
估算齿圈ｚ：的齿数为９０齿，太
阳轮Ｚ。的齿数为３５齿。为了方便计
作，使第二、三排太阳轮为主动：制动器Ｂ。工作，使第一排太阳轮制动（转速为０）。类似ＺＦ４变速器２档的工
况，输出为（１＋仅１＋仅２）／（１＋仅２），第三排
算，再假定三排行星齿轮机构的齿轮参数相同，也就是仅，、仅：、Ｑ，均为２．５７（从计算结果来看，前两排的仪。、ｄ：
与第三排的仅，是不相同的）。
体，可被Ｂ：和Ｆ。制动；第二排行星
架与第一排齿圈和第三排齿圈３个
元件共体，可被Ｃ：驱动，也可被Ｂ，
和Ｆ：制动。
齿圈输入。
在第三排行星齿轮机构中，太阳
轮和齿圈均为主动，但两者的转速不同。假定太阳轮的转速为１，则齿圈
２）２档速比
２档工作时，离合器ｃ。继续工作，使第二、三排的太阳轮为主动；制
动器Ｂ：工作，使第
二排齿圈与第一排
第三排行星齿轮机构：第三排太阳轮与第二排太阳轮共体，。可被ｃ，
的转速为速比的倒数（１＋仅：）／（１＋ｄ。＋仪：）。代入第三排行星齿轮机构中：
Ｎ３１＋ｄ３Ｎ３２一（１＋仅３）Ｎ３３＝０
Ⅶｌ
ＩＵ
ｃ１
呲
ｃ２
¨ｎ｜ｉ｛
ＴＩ一丰ｌ＝
ｌ
行星架制动（转速为０）。在第二排行星齿
解得：Ｎ３１＋仅３［（１＋仪２）／（１＋仅２＋ｄ１）］
Ｎ３１一（１＋仅３）Ｎ３３＝０
ｌ
图１２
ＺＦ一５ＨＰ２４变速器结构示意图
－Ｉ
轮机构中，太阳轮为
主动，齿圈制动，行星架输出并传递给第三排齿圈。在第三
［１＋仅３（１＋仪２）／（１＋仅２＋ｄ１）］Ｎ３ｌ＝（１＋仅３）Ｎ３３
Ｎ３１＝（１＋仅３）／［１＋ａ３（１＋仅２）／（１＋ｄ２＋ｄ１）ＪＮ３３
排行星齿轮机构中，
万方数据
Ｎ３ｌ＝（１＋ａ３）（１＋Ｏｒ２＋ｄ１）／（１＋Ｏｒ２＋仅１）
＋Ｏｒ３（１＋仪２）Ｎ３３
Ｎ３ｌ＝（１＋ｄ３）（１＋Ｏｒ２＋仅Ｉ）／１＋ｄ２＋仪１＋
仪３＋ｏｔ２０ｔ３）Ｎ３３
或者直接将输入轴（太阳轮）的
转速１０００ｒ／ｍｉｎ和经过（１＋Ｏｒ２＋仪３）／（１＋ｏｒ２）减速后齿圈的转速４３９ｒ／ｍｉｎ代入第三排方程：
１０００＋２．５７（４３９）一３．５７Ｎ３３＝Ｏ
解得：Ｎ３３＝（１０００＋１１４０）÷３．５７＝
５９９
３档速比Ｉ＝１０００＋５９９＝１．６６４）４档速比
４档工作时，离合器Ｃ。继续工作，使第二、三排太阳轮为主动，此时
离合器Ｃ：接合，使第三排齿圈也为
主动。在第三排行星齿轮机构中，太阳轮和齿圈同步，都为主动，迫使行
星架的输出也同步，因此４档的速比Ｉ＝１，为直接档。
５）５档速比
５档是超速档，这种结构的超速档最为复杂，需用三排联立才能求出。５档工作时，改为离合器Ｃ：继续
工作，使第一、三排的齿圈和第二排
的行星架为主动，此时制动器Ｂ．工
作，使第一排太阳轮制动（转速为０）。三排联立，首先５－Ｙ析第一排，然后
是第二排，最后是第三排。
在第一排中，齿圈主动，太阳轮制动，行星架输出，速比是（１＋ｄ）／仪，
传递给第二排齿圈。为简化计算，设输入转速为１０００ｒ／ｍｉｎ，根据ｅｔ＝２．５７，
（１＋ＯＬ）／ｏｔ＝１．３８９，则输出转速为７１８ｒ／
ｍｉｎｏ
在第二排中，齿圈主动，转速为７１８ｒ／ｍｉｎ，行星架也主动，转速为
１０００Ｈｍｉｎ，太阳轮输出。代入方程：
Ｎ２ｌ＋２．５７×７１８—３．５７×１０００＝０
解得：Ｎ２ｌ＝３７５０—１８４５＝１９０５由于第二、三排太阳轮共体，再代入到第三排。在第三排中，太阳轮
主动，转速为１９０５ｄｍｉｎ，齿圈也为主动，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ，行星架输出。
代入方程：
１９０５＋２．５７×１０００－３．５７Ｎ∞＝０
万
方数据ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
系习讲鏖
解得：Ｎ３３＝（１９０５＋２５７０）÷３．５７＝且不用断开输入和输出的动力传递，
１２５３
有利于快速换档和在ＣＶＴ（无级变速
即５档速比１＝１０００＋１２５３＝０．７９９
器）上运用，这些是它的优点。它的缺６）倒档速比
点是超速档和倒档比较复杂，必须三
这种结构的倒档也很复杂，也需
排联立才能获得。
用三排联立才能求出。倒档Ｉ作时，在上述计算中，由于ｄ。、ｄ：是按改为离合器ｃ，工作，使第一排太阳ｄ，（２．５７）假定的，因此２档、３档、５档轮主动，同时制动器Ｂ，工作，使第
和倒档的计算产生了较大的误差，这
一、三排齿圈和第二排行星架制动
说明仅。、仪：不是２．５７，但由于资料不
（转速为０）。同样，也是三排联立，首全，暂时无法更正。
先分析第一排，然后是第二排，最后
为了便于理解，下面将仅１、仪２、１２ｔ３
是第三排。
均简化为２（则１＋仅＝３），代入各档位在第一排中，太阳轮主动，齿圈的第三排行星齿轮机构方程中，说明制动，行星架输出，速比是１＋ｄ＝它们的变化情况（仍设输入轴转速为
３．５７，传递给第二排齿圈。如果太阳１０００ｒ／ｍｉｎ）。
轮转速为１０００ｒ／ｍｉｎ，则输出转速为
１档：
２８０ｒ／ｍｉｎｏ
１０００＋２ｘ（０）一３ｘ（３３３）＝Ｏ
在第二排中，齿圈主动，转速为
太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ；２８０ｒ／ｍｉｎ，行星架制动，太阳轮输出。
齿圈由于直接制动，转速为０；行星代入方程：
架输出，转速为３３３ｒ／ｍｉｎ。
Ｎ２１＋２．５７ｘ２８０－３．５７ｘ０＝０
２档：
解得：Ｎ２ｌ＝一７２０
１０００＋２ｘ（３３３）－３ｘ（５５５）＝Ｏ
即太阳轮转速为一７２０ｒ／ｍｉｎ。又
太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ；由于第二、三排太阳轮共体，再代入
齿圈转速提高至３３３ｆｆｍｉｎ（第二排行到第三排。
星齿轮机构中太阳轮转速为１０００ｒ／
在第三排中，太阳轮主动，齿圈
ｍｉｎ，齿圈由于直接制动，行星架输出制动，行星架输出。代入方程：
转速为３３３ｒ／ｍｉｎ）；行星架输出，转速
（一７２０）＋（０）一３．５７ｘＮ３３＝０
为５５５ｆｆｍｉｎ。
解得：Ｎ３３＝一２０２
３档：
即倒档速比Ｉ＝１０００＋（一２０２）＝
１０００＋２ｘ（６００）一３ｘ（７３３）＝０
一４．９８
太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ；由此可见，这种５档变速器的特
齿圈转速再提高至６００ｒ／ｍｉｎ（第二排
点是以最后一排行星齿轮机构为主，
行星齿轮机构中太阳轮转速为利用该排太阳轮和齿圈两个元件为
１０００ｒ／ｍｉｎ，第一排太阳轮制动，行星主动，行星架输出，通过１次制动、３架输出速比为（１＋ｄ１＋仅２）／（１＋仪２）＝５／次提速改变齿圈的转速来获得１～４
３，转速为６００ｒ／ｍｉｎ）：行星架输出，转档４个档位。同样，从４档换到５档
速为７３３ｒ／ｍｉｎ。
时，只需增大太阳轮的转速就能获得４档：
超速档。
１０００＋２ｘ（１０００）一３ｘ（１０００）＝０
其它两排行星齿轮机构只为齿太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ：圈或太阳轮改变转速服务，不传递主
齿圈由于离合器Ｃ：直接带动，转速要动力，因此这两排的齿轮模数可减为１０００ｒ／ｍｉｎ；行星架输出，转速为小规格，离合器或制动器的片数也可１０００ｒ／ｍｉｎ，为直接档。
少布置一点。由于只有第三排传递主５档：
要动力，其传递效率较高。这种结构（０）＋２ｘ（１０００）一３ｘ（６６６）＝０输入和输出的转动惯量变化较小，而
１６６６＋２×（６６６）一３ｘ（１０００）＝０
汽车维修２００８．２
行业资讯ＡＵＴＯＭＯＢｌＬ…ＭＥＮＡＮｃＥ
系、美系、日系车辆一统政府用车天下的局面．对于自主品牌的小排量汽
吝
注的交强险费率调整听证车来说无疑是一个福音。
３．节能环保型汽车认证制度２００８年，汽车行业将全面建立。
原油税率先按５％开征汽车燃油税将与此挂钩
燃油税开征箭在弦上，成熟的征收方案仍为“费
｜ｊ军篆妻懑兹意
即；Ｉ等实』｜彦耸的
ｊ
一
付相关条款的质疑，成为人们关注的焦点，修改《道路交通安全法》第七十六条相关条款势在必行，２００８年降低交强险费率已毫无悬念。
节能环保型汽车认证制度。由此按照季改税”，即取消现在的养路费，征收燃油税。这是财统一实施．统一认证规则、技术标准一政部副部长朱志刚在一篇名为《认真贯彻落实十七及合格评定程序，对进口车、国产车ｉ大精神，努力推进财政体制改革》的文章中透露的。统一认证标志。认证标志式样采用ｊｊ朱志刚表示，中国应当择机出台燃油税，燃油税和消统一的国家自愿性认证标志．同时在一耗的原油挂钩，ｇＮ上ｇ以起到推进资源节约的作标志旁附加面对用户的明示信息，消ｊ用。费者可通过认证标志查阅到认证机｜薹
所谓燃油税，即将现今普遍征收的养路费和其
五
｜｜ｊ；；囊黧巍嚣
：斡鬻篷蓄
构名称、汽车噪声、排放量等关键信≥它费用合并成燃油税，通过法律约定整合各部门ｒ．－Ｉ
ｏ、ｏ
自
≯的利益关系，从而最大限度地节省能源和基础设施
０
４．商用车燃料消耗量限值标准
ｊ开支。早在１９９４年，有关部门就正式提出开征燃油
１２月３日．国家发改委在其网ｊ税。１９９７年全国人大通过《公路法》，首次提出以“燃站上公布了《轻型商用车燃料消耗量≯油附加费”替代养路费等，拟于１９９８年１月１日起限值标准》，并称该标准将于２００８年薯实施，但有关燃油税实施的时间表一直是“只闻雷声２月１日起开始实施。该标准实施ｉ。响，不见雨点滴”。
后，将使我国汽车节能标准法规体系；
朱志刚同时透露，目前财政部已提出资源税改
日趋完善，其针对的主要对象是总质ｉ。革方案，其中把原油改革的税率定为１０％，先按５％量在３．５ｔ以下、９－１２座的轻型商用ｉ开征，同时将实行“从价计征”而提高计征额度，并将
－ｇ，在我国主要包括轻卡、轻客等。
５．缺陷产品召回管理条例
；原来不征收资源税的地热和矿泉水等资源列入征收
薹范围。
资源税是以各种自然资源为课税对象，为调节
２００４年．我国开始实施汽车召≯
回制度．并于当年召回汽车３２万余喾资源级差收入并体现国有资源有偿使用而征收的一辆。２００５年共召回汽车６万余辆。－：种税。目前，中国资源税征税品目有原油、天然气、２００６年共召回汽车３４万余辆．２００７誊煤炭、其它非金属矿原矿、黑色矿原矿、有色金属矿年共召回汽车５８万余辆．涉及１８个薯原矿和盐等。
我国现行资源税采取的是“从量计征”的方法，誊企业的２５种车型。
日前．中国国家质检总局已经完誊对课征对象分别以吨或立方米为单位，征收固定税
成了《缺陷产品召回管理条例（草篱额。拟改革的“从价计征”则是以产品金额为单位乘
案）》初稿的起草工作，预计今年内有萋以一定的税率来计算税额，此举可以将税收与资源望出台。
≯市场价格直接挂钩。
＿一
１０００＋２ｘ（０）－３ｘ（３３３）＝０（一６６６）＋２ｘ（３３３）一３ｘ（０）＝Ｏ（一６６６）＋２ｘ（０）一３ｘ（一２２２）＝０
星架减速输出，转速为一２２２ｒ／ｍｉｎ。
这种自动变速器的优点是，在换档过程中，不会出现其它变速器
在第一排中：太阳轮主动，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ：齿圈制动，转速为０：行星架减速输出，转速为３３３ｒ／ｍｉｎ。
在第二排中：行星架制动，转速为０；齿圈主动，转速为３３３ｒ／ｍｉｎｉ太阳轮反向输出，转速为一６６６ｒ／ｍｉｎ。
在第三排中：太阳轮主动，转速为一６６６ｒ／ｍｉｎ；齿圈制动，转速为０：行
容易发生的一个档位已经脱开，另
一个档位还未完全接合，使发动机
瞬间失速的现象，因此其它变速器
在换档时需要通知发动机减少供油
量和点火提前角，威尔森变速器则
不需要这方面的协调，从而简化了换档操作程序。
（未完待续）
万方数据
自动变速器行星齿轮机构的速比计算
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次数：
邓正思
汽车维修
AUTOMOBILE MAINTENANCE2008，(2)0次
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下载时间：2010年3月31日
系列讲座ＡＵＴｏＭ０８ｌＬ…｜ＮＴＥＮＡＮｃＥ
自动变速器行星齿轮机构的速比计算
口上海／邓正思
９．ＺＦＺＦ
５ＨＰ２４、ＺＦ
５ＨＰ３０变速器驱动：第三排齿圈与第二排行星架和太阳轮和齿圈均为主动，但两者的转速不同。假定太阳轮的转速为１，则
５ＨＰ２４和ＺＦ５ＨＰ３０变速器第一排齿圈３个元件共体，可被ｃ：驱动，也可被Ｂ，和Ｆ２制动；第三排
行星架是唯一的输出轴。
图１２为ＺＦ５ＨＰ２４变速器结构
属于威尔森（ＷＩＬＬＳＯＮ）系列，是ＺＦ
公司为ＢＭＷ开发的后轮驱动５档自动变速器。ＺＦ５ＨＰ２４的输出扭矩
齿圈的转速为１／（１＋仅：）。代入第三排行星齿轮机构中：
Ｎ３１＋ｄ３Ｎ３２一（１＋ｄ３）Ｎ３３＝０
为４２０Ｎ・ｍ，与３．０～４．ＯＬ发动机匹
配，ＺＦ５ＨＰ３０的输出扭矩为５６０Ｎ・
示意图。查阅资料可知该变速器各档的速比为：１档３．５７；２档２．２０；３档１．５１：４档１．００：５档０．８０；倒档一４．１０。下面对各档位的速比进行计算。
解得：Ｎ３ｌ＋仪３［１／（１＋ａ２）Ｎ３１］一（１＋
ｄ３）Ｎ３３＝０
ｍ，与４．ＯＬ以上发动机匹配。
ＺＦ
Ｎ３１＋ｄ３，（１＋ｄ２）Ｎ３ｌ一（１＋仅３）Ｎ３３＝Ｏ［１＋仅３，（１＋仅２）ＩＮ３１＝（１＋ｄ３）Ｎ３３Ｎ３ｌ＝（１＋仅３）／Ｅ１＋仪３，（１＋ａ２）］Ｎ３３＝［（１＋ｄ３）（１＋ｏ【２）／（１＋ｄ２＋仅３）Ｎ３３
５ＨＰ２４、ＺＦ
５ＨＰ３０变速器是
由三排行星齿轮机构并联组合而成的，它的前两排与ＺＦ４变速器基本相同，第三排的布置看似简单却非常有特点，是利用太阳轮和齿圈两－１＂不同转速输入的变化实现各前进档的，其
行星架为总输出。
第一排行星齿轮机构：第一排太
１）１档速比
１档工作时，离合器ｃ。工作，使
第三排太阳轮为主动，第三排齿圈被自由轮Ｆ２制动（转速为０）。第一、二
如果Ⅱ２＝仅３＝２．５７，则：
Ｎ３ｌ＝［３．５７ｘ３．５７÷（３．５７＋２．５７）］
Ｎ３３＝２．１０Ｎ３３
排行星齿轮机构此时浮动，只有第三排起作用。代入方程：
Ｎ３ｌ＋仅３Ｎ３２一（１＋Ｑ３）Ｎ３３＝０Ｎ３ｌ＋ｄ３（０）一（１＋仅３）Ｎ３３＝０
或者直接将输入轴（太阳轮）的转速１０００ｒ／ｍｉｎ和经过１／（１＋仅２）减速
阳轮可被ｃ，驱动（倒档），也可被Ｂ。
制动；第一排齿圈与第二排行星架和
后齿圈的转速２８０ｒ／ｍｉｎ代入第三排
方程：
１０００＋２．５７（２８０）一３．５７Ｎ３３＝０
解得：Ｎ３１＝（１＋ａ３）Ｎ３３
第三排齿圈３个元件共体，可被Ｃ：
驱动，也可被Ｂ，和Ｆ２制动；第一排
根据资料１档速比为３．５７，也就是说（１＋ｄ３）为３．５７，则ｄ３为２．５７，
即：
解得：Ｎ３３＝（１０００＋７２０）÷３．５７＝４８１
２档速比Ｉ＝１０００＋４８１＝２．１２３）３档速比
３档工作时，离合器Ｃ。继续工
行星架与第二排齿圈共体，可被Ｂ：
和Ｆ。制动。
１档速比Ｉ＝２．５７。
第二排行星齿轮机构：第二排太阳轮与第三排太阳轮共体，可被Ｃ。
驱动：第二排齿圈与第一排行星架共
估算齿圈ｚ：的齿数为９０齿，太
阳轮Ｚ。的齿数为３５齿。为了方便计
作，使第二、三排太阳轮为主动：制动器Ｂ。工作，使第一排太阳轮制动（转速为０）。类似ＺＦ４变速器２档的工
况，输出为（１＋仅１＋仅２）／（１＋仅２），第三排
算，再假定三排行星齿轮机构的齿轮参数相同，也就是仅，、仅：、Ｑ，均为２．５７（从计算结果来看，前两排的仪。、ｄ：
与第三排的仅，是不相同的）。
体，可被Ｂ：和Ｆ。制动；第二排行星
架与第一排齿圈和第三排齿圈３个
元件共体，可被Ｃ：驱动，也可被Ｂ，
和Ｆ：制动。
齿圈输入。
在第三排行星齿轮机构中，太阳
轮和齿圈均为主动，但两者的转速不同。假定太阳轮的转速为１，则齿圈
２）２档速比
２档工作时，离合器ｃ。继续工作，使第二、三排的太阳轮为主动；制
动器Ｂ：工作，使第
二排齿圈与第一排
第三排行星齿轮机构：第三排太阳轮与第二排太阳轮共体，。可被ｃ，
的转速为速比的倒数（１＋仅：）／（１＋ｄ。＋仪：）。代入第三排行星齿轮机构中：
Ｎ３１＋ｄ３Ｎ３２一（１＋仅３）Ｎ３３＝０
Ⅶｌ
ＩＵ
ｃ１
呲
ｃ２
¨ｎ｜ｉ｛
ＴＩ一丰ｌ＝
ｌ
行星架制动（转速为０）。在第二排行星齿
解得：Ｎ３１＋仅３［（１＋仪２）／（１＋仅２＋ｄ１）］
Ｎ３１一（１＋仅３）Ｎ３３＝０
ｌ
图１２
ＺＦ一５ＨＰ２４变速器结构示意图
－Ｉ
轮机构中，太阳轮为
主动，齿圈制动，行星架输出并传递给第三排齿圈。在第三
［１＋仅３（１＋仪２）／（１＋仅２＋ｄ１）］Ｎ３ｌ＝（１＋仅３）Ｎ３３
Ｎ３１＝（１＋仅３）／［１＋ａ３（１＋仅２）／（１＋ｄ２＋ｄ１）ＪＮ３３
排行星齿轮机构中，
万方数据
Ｎ３ｌ＝（１＋ａ３）（１＋Ｏｒ２＋ｄ１）／（１＋Ｏｒ２＋仅１）
＋Ｏｒ３（１＋仪２）Ｎ３３
Ｎ３ｌ＝（１＋ｄ３）（１＋Ｏｒ２＋仅Ｉ）／１＋ｄ２＋仪１＋
仪３＋ｏｔ２０ｔ３）Ｎ３３
或者直接将输入轴（太阳轮）的
转速１０００ｒ／ｍｉｎ和经过（１＋Ｏｒ２＋仪３）／（１＋ｏｒ２）减速后齿圈的转速４３９ｒ／ｍｉｎ代入第三排方程：
１０００＋２．５７（４３９）一３．５７Ｎ３３＝Ｏ
解得：Ｎ３３＝（１０００＋１１４０）÷３．５７＝
５９９
３档速比Ｉ＝１０００＋５９９＝１．６６４）４档速比
４档工作时，离合器Ｃ。继续工作，使第二、三排太阳轮为主动，此时
离合器Ｃ：接合，使第三排齿圈也为
主动。在第三排行星齿轮机构中，太阳轮和齿圈同步，都为主动，迫使行
星架的输出也同步，因此４档的速比Ｉ＝１，为直接档。
５）５档速比
５档是超速档，这种结构的超速档最为复杂，需用三排联立才能求出。５档工作时，改为离合器Ｃ：继续
工作，使第一、三排的齿圈和第二排
的行星架为主动，此时制动器Ｂ．工
作，使第一排太阳轮制动（转速为０）。三排联立，首先５－Ｙ析第一排，然后
是第二排，最后是第三排。
在第一排中，齿圈主动，太阳轮制动，行星架输出，速比是（１＋ｄ）／仪，
传递给第二排齿圈。为简化计算，设输入转速为１０００ｒ／ｍｉｎ，根据ｅｔ＝２．５７，
（１＋ＯＬ）／ｏｔ＝１．３８９，则输出转速为７１８ｒ／
ｍｉｎｏ
在第二排中，齿圈主动，转速为７１８ｒ／ｍｉｎ，行星架也主动，转速为
１０００Ｈｍｉｎ，太阳轮输出。代入方程：
Ｎ２ｌ＋２．５７×７１８—３．５７×１０００＝０
解得：Ｎ２ｌ＝３７５０—１８４５＝１９０５由于第二、三排太阳轮共体，再代入到第三排。在第三排中，太阳轮
主动，转速为１９０５ｄｍｉｎ，齿圈也为主动，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ，行星架输出。
代入方程：
１９０５＋２．５７×１０００－３．５７Ｎ∞＝０
万
方数据ＡＵＴＯＭＯＢＩＬＥＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ
系习讲鏖
解得：Ｎ３３＝（１９０５＋２５７０）÷３．５７＝且不用断开输入和输出的动力传递，
１２５３
有利于快速换档和在ＣＶＴ（无级变速
即５档速比１＝１０００＋１２５３＝０．７９９
器）上运用，这些是它的优点。它的缺６）倒档速比
点是超速档和倒档比较复杂，必须三
这种结构的倒档也很复杂，也需
排联立才能获得。
用三排联立才能求出。倒档Ｉ作时，在上述计算中，由于ｄ。、ｄ：是按改为离合器ｃ，工作，使第一排太阳ｄ，（２．５７）假定的，因此２档、３档、５档轮主动，同时制动器Ｂ，工作，使第
和倒档的计算产生了较大的误差，这
一、三排齿圈和第二排行星架制动
说明仅。、仪：不是２．５７，但由于资料不
（转速为０）。同样，也是三排联立，首全，暂时无法更正。
先分析第一排，然后是第二排，最后
为了便于理解，下面将仅１、仪２、１２ｔ３
是第三排。
均简化为２（则１＋仅＝３），代入各档位在第一排中，太阳轮主动，齿圈的第三排行星齿轮机构方程中，说明制动，行星架输出，速比是１＋ｄ＝它们的变化情况（仍设输入轴转速为
３．５７，传递给第二排齿圈。如果太阳１０００ｒ／ｍｉｎ）。
轮转速为１０００ｒ／ｍｉｎ，则输出转速为
１档：
２８０ｒ／ｍｉｎｏ
１０００＋２ｘ（０）一３ｘ（３３３）＝Ｏ
在第二排中，齿圈主动，转速为
太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ；２８０ｒ／ｍｉｎ，行星架制动，太阳轮输出。
齿圈由于直接制动，转速为０；行星代入方程：
架输出，转速为３３３ｒ／ｍｉｎ。
Ｎ２１＋２．５７ｘ２８０－３．５７ｘ０＝０
２档：
解得：Ｎ２ｌ＝一７２０
１０００＋２ｘ（３３３）－３ｘ（５５５）＝Ｏ
即太阳轮转速为一７２０ｒ／ｍｉｎ。又
太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ；由于第二、三排太阳轮共体，再代入
齿圈转速提高至３３３ｆｆｍｉｎ（第二排行到第三排。
星齿轮机构中太阳轮转速为１０００ｒ／
在第三排中，太阳轮主动，齿圈
ｍｉｎ，齿圈由于直接制动，行星架输出制动，行星架输出。代入方程：
转速为３３３ｒ／ｍｉｎ）；行星架输出，转速
（一７２０）＋（０）一３．５７ｘＮ３３＝０
为５５５ｆｆｍｉｎ。
解得：Ｎ３３＝一２０２
３档：
即倒档速比Ｉ＝１０００＋（一２０２）＝
１０００＋２ｘ（６００）一３ｘ（７３３）＝０
一４．９８
太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ；由此可见，这种５档变速器的特
齿圈转速再提高至６００ｒ／ｍｉｎ（第二排
点是以最后一排行星齿轮机构为主，
行星齿轮机构中太阳轮转速为利用该排太阳轮和齿圈两个元件为
１０００ｒ／ｍｉｎ，第一排太阳轮制动，行星主动，行星架输出，通过１次制动、３架输出速比为（１＋ｄ１＋仅２）／（１＋仪２）＝５／次提速改变齿圈的转速来获得１～４
３，转速为６００ｒ／ｍｉｎ）：行星架输出，转档４个档位。同样，从４档换到５档
速为７３３ｒ／ｍｉｎ。
时，只需增大太阳轮的转速就能获得４档：
超速档。
１０００＋２ｘ（１０００）一３ｘ（１０００）＝０
其它两排行星齿轮机构只为齿太阳轮输入，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ：圈或太阳轮改变转速服务，不传递主
齿圈由于离合器Ｃ：直接带动，转速要动力，因此这两排的齿轮模数可减为１０００ｒ／ｍｉｎ；行星架输出，转速为小规格，离合器或制动器的片数也可１０００ｒ／ｍｉｎ，为直接档。
少布置一点。由于只有第三排传递主５档：
要动力，其传递效率较高。这种结构（０）＋２ｘ（１０００）一３ｘ（６６６）＝０输入和输出的转动惯量变化较小，而
１６６６＋２×（６６６）一３ｘ（１０００）＝０
汽车维修２００８．２
行业资讯ＡＵＴＯＭＯＢｌＬ…ＭＥＮＡＮｃＥ
系、美系、日系车辆一统政府用车天下的局面．对于自主品牌的小排量汽
吝
注的交强险费率调整听证车来说无疑是一个福音。
３．节能环保型汽车认证制度２００８年，汽车行业将全面建立。
原油税率先按５％开征汽车燃油税将与此挂钩
燃油税开征箭在弦上，成熟的征收方案仍为“费
｜ｊ军篆妻懑兹意
即；Ｉ等实』｜彦耸的
ｊ
一
付相关条款的质疑，成为人们关注的焦点，修改《道路交通安全法》第七十六条相关条款势在必行，２００８年降低交强险费率已毫无悬念。
节能环保型汽车认证制度。由此按照季改税”，即取消现在的养路费，征收燃油税。这是财统一实施．统一认证规则、技术标准一政部副部长朱志刚在一篇名为《认真贯彻落实十七及合格评定程序，对进口车、国产车ｉ大精神，努力推进财政体制改革》的文章中透露的。统一认证标志。认证标志式样采用ｊｊ朱志刚表示，中国应当择机出台燃油税，燃油税和消统一的国家自愿性认证标志．同时在一耗的原油挂钩，ｇＮ上ｇ以起到推进资源节约的作标志旁附加面对用户的明示信息，消ｊ用。费者可通过认证标志查阅到认证机｜薹
所谓燃油税，即将现今普遍征收的养路费和其
五
｜｜ｊ；；囊黧巍嚣
：斡鬻篷蓄
构名称、汽车噪声、排放量等关键信≥它费用合并成燃油税，通过法律约定整合各部门ｒ．－Ｉ
ｏ、ｏ
自
≯的利益关系，从而最大限度地节省能源和基础设施
０
４．商用车燃料消耗量限值标准
ｊ开支。早在１９９４年，有关部门就正式提出开征燃油
１２月３日．国家发改委在其网ｊ税。１９９７年全国人大通过《公路法》，首次提出以“燃站上公布了《轻型商用车燃料消耗量≯油附加费”替代养路费等，拟于１９９８年１月１日起限值标准》，并称该标准将于２００８年薯实施，但有关燃油税实施的时间表一直是“只闻雷声２月１日起开始实施。该标准实施ｉ。响，不见雨点滴”。
后，将使我国汽车节能标准法规体系；
朱志刚同时透露，目前财政部已提出资源税改
日趋完善，其针对的主要对象是总质ｉ。革方案，其中把原油改革的税率定为１０％，先按５％量在３．５ｔ以下、９－１２座的轻型商用ｉ开征，同时将实行“从价计征”而提高计征额度，并将
－ｇ，在我国主要包括轻卡、轻客等。
５．缺陷产品召回管理条例
；原来不征收资源税的地热和矿泉水等资源列入征收
薹范围。
资源税是以各种自然资源为课税对象，为调节
２００４年．我国开始实施汽车召≯
回制度．并于当年召回汽车３２万余喾资源级差收入并体现国有资源有偿使用而征收的一辆。２００５年共召回汽车６万余辆。－：种税。目前，中国资源税征税品目有原油、天然气、２００６年共召回汽车３４万余辆．２００７誊煤炭、其它非金属矿原矿、黑色矿原矿、有色金属矿年共召回汽车５８万余辆．涉及１８个薯原矿和盐等。
我国现行资源税采取的是“从量计征”的方法，誊企业的２５种车型。
日前．中国国家质检总局已经完誊对课征对象分别以吨或立方米为单位，征收固定税
成了《缺陷产品召回管理条例（草篱额。拟改革的“从价计征”则是以产品金额为单位乘
案）》初稿的起草工作，预计今年内有萋以一定的税率来计算税额，此举可以将税收与资源望出台。
≯市场价格直接挂钩。
＿一
１０００＋２ｘ（０）－３ｘ（３３３）＝０（一６６６）＋２ｘ（３３３）一３ｘ（０）＝Ｏ（一６６６）＋２ｘ（０）一３ｘ（一２２２）＝０
星架减速输出，转速为一２２２ｒ／ｍｉｎ。
这种自动变速器的优点是，在换档过程中，不会出现其它变速器
在第一排中：太阳轮主动，转速为１０００ｒ／ｍｉｎ：齿圈制动，转速为０：行星架减速输出，转速为３３３ｒ／ｍｉｎ。
在第二排中：行星架制动，转速为０；齿圈主动，转速为３３３ｒ／ｍｉｎｉ太阳轮反向输出，转速为一６６６ｒ／ｍｉｎ。
在第三排中：太阳轮主动，转速为一６６６ｒ／ｍｉｎ；齿圈制动，转速为０：行
容易发生的一个档位已经脱开，另
一个档位还未完全接合，使发动机
瞬间失速的现象，因此其它变速器
在换档时需要通知发动机减少供油
量和点火提前角，威尔森变速器则
不需要这方面的协调，从而简化了换档操作程序。
（未完待续）
万方数据
自动变速器行星齿轮机构的速比计算
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：引用次数：
邓正思
汽车维修
AUTOMOBILE MAINTENANCE2008，(2)0次
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_qcwx200802029.aspx
下载时间：2010年3月31日