2024年3月22日发(作者：科尼塞克和柯尼塞格是一种车吗)

科技?探索?争鸣　Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界　　Ｖｉｓｉｏｎ　

用矢量图分析凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器　

动力传递路线　

尹学飞　

（浙江工贸职业技术学院，浙江温州３２５００２）　

【摘要】用矢量图来分析凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器动力传递路线，直观、形象、准确、快速的反应出各档的每一个行星齿轮排各个元　

件的旋转方向及速度．给分析换档执行元件故障及教学带来极大的方便。　

【关键词】矢量图；凌志ＬＳ４６０；自动变速器；动力传递路线　

汽车自动变速器的维修一直是汽车维修厂的一个难点．主要原因　

有：１）同一个故障现象有多种故障原因，找不到故障点，无法排除故　

。

障。２）原理难理解；自动变速器动力的传递，绝大部份都采用行星齿轮　

机构，变速原理都是将太阳轮、行星架、齿圈进行输入、输出、制动并与　

多排行星齿轮机构相结合．给分析传动路线带来了一定的难度．尤其　

Ｃ　

象凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器的动力传递，难度更大。现在我用矢　

量的方法来介绍凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器的动力传递．方法新　

颖、简单、易掌握，且不易忘记，具有一定创新性。　

１　介绍用矢量图位置及画法　

１．１介绍单级行星齿轮机构矢量图位置及画法　

根据相似三角形原理．可以计算出传动比ｉ＝ｎ　，ｎ　＝（１＋ｃｔ）／ａ＞ｌ，即　

１．１．１确定单级行星齿轮机构齿圈、行星架和太阳轮位置　

该单排行星齿轮机构转向相同，减速增矩。该传动比与用公式计算出　

在竖直线段上确定Ｒ、ｃ、ｓ三点。ｓ代表太阳轮，位于最下端；Ｒ代　

来的传动比一样．这里我不作介绍。　

表齿圈，位于最上端；Ｃ点代表行星架，位于ｓ和Ｒ之间。ｃ点上下线　

１．２介绍双级行星齿轮机构矢量图位置及画法　

段比例（ｃ￣ｖｃｓ）为１：Ｏｒ．。０ｌ＝齿圈齿数，太阳轮齿数，故Ｏｒ．＞１（ａ一般为２　

１．２．１确定双级行星齿轮机构齿圈、行星架和太阳轮位置　

点几）．位于中间偏上的位置。如图ｌ所示。　

在竖直线段上确定Ｒ、ｃ、ｓ三点。ｓ代表太阳轮，位于最下端；Ｃ点　

齿圈Ｒ　

代表行星架，位于最上端；Ｒ代表齿圈，位于ｓ和ｃ之间。ＲＣ＝１（单位）　

ＲＳ＝ｄ一１。ｄ：齿圈齿数，太阳轮齿数，故ａ＞１（０ｌ一般为２点几），Ｒ点位　

行星架Ｃ　

于中间偏上的位置。如图４所示。　

Ｑ　

Ｃ　

太阳轮Ｓ　

图１　

１．１．２矢量图四法　

（１）首先从Ｓ或ｃ或Ｒ三点水平画出输入元件矢量ｎ。或ｎ　或ｎ：　

（ｎｒ－太阳轮转速；ｎ　一行星架转速；１，１２－齿圈转速）。右向为顺时针转向，　

图４确定齿圈、行星架和太阳轮位置　

长度代表转速快慢　

（２）将输入元件的矢量线端点与制动元件点（矢量为Ｏ）的连线　

１．２．２矢量图画法　

（或延长线）与输出元件水平线段交点所确定的矢量线即为输出元件　

矢量图画法与单级行星齿轮机构矢量图画法一样。　

的转速和转向，右向为顺时针转向．左向为逆时针转向。我们可以严格　

１。２，３介绍矢量图画法的运用及传动比的计算　

按比例画出矢量图线段的长度．用相似三角形来计算单排单级行星齿　

以单级式行星齿轮机构的齿圈输入，太阳轮制动，行星架输出为　

轮机构输入元件与输出元件的传动比　

例，如图５所示。　

１．１．３介绍矢量图画法的运用及传动比的计算　

如图２所示，以单级式行星齿轮机构的齿圈输人．太阳轮制动．行　

星架输出为例　

图５齿圈输入，太阳轮制动。行星架输出　

如图６所示。在竖直线段上ｓ、Ｒ、Ｃ上过Ｒ点右向水平做ｎ２（齿圈　

输入ｎ　＞０顺时针）；ｓ点（太阳轮制动ｎ　＝Ｏ）与ｎ２端点连线的延长线与　

过ｃ点水平线相交得ｎ，；ｎ　为输出组件行星架矢量（ｎ，＞０顺时针）。且　

ｎ￣＞ｎ２。　

Ｃ　ｒ　ｎ３　

Ｒ　１　Ｉ／　

图２　

ｎ２　

ａ一１ｌ／　

如图３所示，在竖直线段Ｒ、Ｃ、Ｓ上过Ｒ点右向水平做矢量ｎ：（齿　

ｓ　ｊ／　

圈输入，ｎ２＞Ｏ顺时针）；ｎ　端点与ｓ点（太阳轮制动ｎ　＝０）连线与过Ｃ　

图６齿圈输入。太阳轮制动，行星架输出矢量图　

２７４　Ｊ科技视界ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。　。ｇｙ　Ｖｉｓｉ。ｎ　

Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｉｓｉｏｎ　

科技视Ｐｒ－　

根据相似三角形原理，可以计算出传动比ｉ＝ｎ　Ｉｎ　＝（　一１）／ｃｔ＜ｌ　

实现同向增速传动。该传动比与用公式计算出来的传动比一样．这里　

小太阳轮Ｓ３　

科技?探索?争鸣　

我不作介绍。　

２介绍凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器结构特点　

图７凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器结构简图　

表１　各档位换档执行元件工作表　

档位　Ｋ　Ｋｚ　Ｋｓ　ｋ　Ｆ～　Ｂ～　Ｂ１　

ｌ　●　●　●　

２　●　●　

３　●　●　

４　●　●　

５　●　●　

６　●　●　

７　●　●　

８　●　●　

Ｒ。　●　●　

Ｒ。　●　　ｌ●　

注：离舍器Ｋ１——减速驱动拉雏娜行星齿轮组第三排小太阳轮　

离合器Ｋ２——直接驱动拉维娜行星齿轮组第二排行星架：　

离合器Ｋ３——减速驱动拉维娜行星齿轮组第二排大太阳轮：　

离合器Ｋ４——直接驱动拉维娜行星齿轮组第二排大太阳轮：　

制动器Ｂ１——固定拉维娜行星齿轮组第二排大太阳轮：　

制动器Ｂ２——固定拉维娜行星齿轮第二排行星架：　

单向离舍器Ｆ１——单向固定拉维娜行星齿轮第二排行星架　

２．１凌志ＬＳ４６Ｏ八前速自动变速器结构特点　

该自动变速器第一排是双级行星齿轮机构。第二排是单级行星齿　

轮机构．第三排是双级行星齿轮机构．为了区分三个排的太阳轮、齿　

圈、行星架，在各排符号后下方加相应的数字，因第二、三排的行星架　

和齿圈共用．故这二个元件数字都用２来表示，并设第一、二、三排的　

齿圈与太阳轮的齿数比分别为ｄ　、Ｏｔ　、０【　，如图８、９、１０所示。　

齿圈Ｒ２　

行星架Ｃ２ｒ１

．　

齿圈Ｒｌｌ　

行星架Ｃ２　

齿圈Ｒ２Ｋ　

ａ。　

太阳轮Ｓｌ　

大太阳轮Ｓ２　

小太阳轮Ｓ３　

图９第二排　

圈１０第三排　

２．２确定第二、三排拉维奈尔赫式双排双级行星齿轮机构矢量图的　

垂直线段　

图１　１为拉维奈尔赫式行星齿轮机构矢量图的垂直线段画法　

（１）第二、三排组成维奈尔赫式行星齿轮机构，根据拉维奈尔赫式　

行星齿轮机构的结构特点：由二个行星齿轮排组成，第二排是单排单　

级行星齿轮机构矢量图，如图９所示。Ｒ　、ｃ：、Ｓ：分别为第二排齿圈、行　

星架和大太阳轮　第三排是单排双级行星齿轮机构矢量图，如图１０图　

２所示。ｃ　、Ｒ２、ｓ，为第三排行星架、齿圈、和小太阳轮。第二、三排共用　

齿圈和行星架Ｒ２、Ｃ２．由于Ｒ２Ｃ２＝１　Ｃ２ｓ２－－１３／２，Ｒ＝Ｃ２＝１　Ｒ２Ｓ３＝Ｏｒ３一ｌ，在ＲＣ＝　

１时．可以合成如图１１所示的形状　图ｌ１为两行星排各组件在垂直　

线段ｓ　Ｒ２Ｃ２Ｓ　上的位置，其中第三排小太阳轮ｓ　在最上面，第二排大　

太阳轮ｓ２在最下面，Ｒ：为共用齿圈，ｃ　为共用行星架，ｓ２Ｃ２＝　，ＣｚＲｚ＝　

１，Ｒ２ｓ３＝ｃｑ－１。　

齿圈Ｒ　２　

行星架Ｃ２　

大太阳轮Ｓ２　

圈１１　

（２）拉维奈尔赫式双排双级行星齿轮机构矢量图的画法　

矢量图画法与单级行星齿轮机构矢量图画法一样。　

３介绍凌志ＬＳ４６０八前速自动变速器传动路线　

３．１一挡动力传递路线　

ｎｌ　

图１２　

如图１２所示：　

①第一排行星齿轮机构太阳轮ｓ。制动，行星架ｃ。输入，水平画　

出　ｎ，，再将　ｎ　末端连接ｓ。，从Ｒ。水平画出　ｎ　交于斜线，齿圈Ｒ　为　

减速传动　

②第二、三排排行星齿轮机构因Ｋ，离合器工作，将第一排的齿　

圈Ｒ。与第三排小太阳轮Ｓ，连成一起，故第一排的齿圈Ｒ，与第三排小　

太阳轮ｓ　转速相等．即Ｉｎ２＿－３ｎ。，又因第二、三排行星架ｃ　被单向离合　

器Ｆ１或Ｂ：制动，则连接ｃ　和，ｎ。末端并延长，与大太阳轮ｓ　水平画　

过去相交为２ｎ　与齿圈　相交为２ｎ２，这２ｎ２就为输出转速。可以看出　

是减速。同向。　

注：传动比我这里不作介绍．如果各位感兴趣的话，可以利用相似　

三角形的方法来求传动比．这种方法求的传动比与用公式求的传动比　

一

样．我这里用矢量的方法介绍目的是让各位读者用直观的方法看　

长度、方向的变化来判定各挡位的变化及前进还是倒退。　

３．２二挡动力传递路线　

Ｃ１　

ｌ　

Ｒｌ　

（１］－１　

Ｓ１　

图１３　

如图ｌ３所示：　

①第一排行星齿轮机构与一挡一样。　

②第二、三排行星齿轮机构　因Ｋ，离合器工作，将第一排的齿　

圈Ｒ　与第三排小太阳轮ｓ　连成一起．故第一排的齿圈Ｒ　与第三排小　

太阳轮ｓ　转速相等，即　ｎ２＝３ｎ　，又鼠第二排大太阳轮ｓ　被制动器Ｂ。制　

动，则连接Ｓ：和　。末端，第二、三排行星架Ｃ　水平画出相交为２Ｉｌ，，齿　

圈Ｒ　水平画出相交为　，这２ｎ２就为输出转速。　比１档加长了，也　

就是说比１挡快了。　

３．３三挡动力传递路线　

如图１４所示：　

①第一排行星齿轮机构与一挡一样。　

ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。ｌ。ｇｙ　Ｖｉｓｉ。ｎ科技视界Ｉ　２７５　

科技?探索?争鸣　Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔｅ技ｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界　　Ｖｉｓｉｏｎ　

２１＂１２　

２１＂１３　

Ｑ　

２ｎｌ　

图１４　

图１７　

②第二、三排行星齿轮机构因Ｋ１、Ｋ，离合器工作．将第一排的齿　

如图１７所示：　

圈Ｒ。与第三排小太阳轮ｓ　和第二排大太阳轮ｓ　连成一起，故第一排　

的齿圈Ｒ。与第三排小太阳轮ｓ　和第二排大太阳轮ｓ：转速相等，即　

１－１２＝３ｎｌ＝Ｚｎ　

，

连接２ｎ　和　ｎ。的末端．第二、三排行星架ｃ　水平画出相交　

为２ｎ　，齿圈Ｒ　水平画出相交为　，这　就为输出转速。２Ｉｌ　比２档加　

长了．也就是说比２挡快了。　

３．４四挡动力传递路线　

图１５　

如图１５所不：　

①第一排行星齿轮机构与一挡一样　

②第二、三排行星齿轮机构因Ｋ１离合器工作．将第一排的齿圈　

ＲＩ与第三排小太阳轮Ｓ３连成一起．故第一排的齿圈Ｒ　与第三排小太　

阳轮ｓ，转速相等，即－ｎ２＝３ｎ．，又因　离合器工作．将第一排的行星架　

ｃ　与第二排大太阳轮ｓ：连成一起．故第一排的行星架ｃ　与第二排大　

太阳轮ｓ：转速相等，即　ｎ３＝　。，连接　。末端和ａｎ　末端．第二、三排行　

星架Ｃ：水平画出相交为２ｎ３，齿圈Ｒ２水平画出相交为　，这　就为　

输出转速。２Ｉｌ　比３档加长了．也就是说比３挡快了　

３．５五挡动力传递路线　

ａ　

图１６　

如图１６所不：　

①第一排行星齿轮机构与一挡一样　

②第二、三排行星齿轮机构　因Ｋ１离合器工作．将第一排的齿　

圈Ｒ．与第三排小太阳轮Ｓ　连成一起，故第一排的齿圈Ｒ，与第三排小　

太阳轮ｓ，转速相等，即　１１２－３ｎ　，又因Ｋ２离合器工作，将第一排的行星　

架ｃ　与第二排行星架Ｃ　连成一起．故第一排的行星架Ｃ　与第二排行　

星架Ｃ　转速相等，即　ｎａ＝２ｎ　，连接，ｎ　和２ｎ３末端并延长，第二排大太阳　

轮ｓ　水平画出相交为　。，齿圈Ｒ：水平画出相交为２ｎ２，这２ｎ　就为输出　

转速。　ｎ　比４档加长了，也就是说比４挡快了。　

３．６六挡动力传递路线　

２７６　ｌ科技视界ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。　。ｇｙ　Ｖｉｓｉ。ｎ　

①第一排行星齿轮机构与一挡一样。　

②第二、三排行星齿轮机构　因Ｋ２、　离合器工作，将第一排的　

行星架ｃ。与第二排行星架Ｃ　和大太阳轮ｓ　连成一起，故第一排的行　

星架ｃ　与第二排行星架ｃ　和大太阳轮Ｓ　转速相等，即　ｎ３＝２ｎ，　。，连　

接２ｌ１　和　的末端并延长，第三排大太阳轮ｓ　水平画出相交为　ｎ　，齿　

圈Ｒ：水平画出相交为　，这　就为输出转速。　比５档加长了，也　

就是说比５挡快了　

３．７七挡动力传递路线　

ｎｌ　

ｎ２　

３　

图１８　

如图１８所示：　

①第一排行星齿轮机构与一挡一样。　

②第二、三排行星齿轮机构　因　离合器工作。将第一排的行　

星架ｃ　与第二排行星架ｃ：连成一起，故第一排的行星架ｃ，与第二排　

行星架ｃ　转速相等，即　１１３－２ｎ　，又因　离合器工作，将第一排的齿圈　

Ｒ　与第二排大太阳轮ｓ　连成一起，故第一排的齿圈Ｒ。与第二排大太　

阳轮ｓ：转速相等，即　ｎ２＝　，连接２ｎ　和２ｎ３末端并延长，第三排小太阳　

轮Ｓ，水平画出相交为３ｎ　，齿圈Ｒ２水平画出相交为　，这　就为输出　

转速。　比６档加长了。也就是说比６挡快了　

３．８八挡动力传递路线　

７　

一　

ａ　

图１９　

如图１９所示！　

①第一排行星齿轮机构与～挡一样　

②第二、三排行星齿轮机构　因　离合器工作．将第一排的行　

星架ｃ。与第二排行星架Ｃ　连成一起，故第一排的行星架ｃ　与第二排　

行星架Ｃ　转速相等，即　ｎ３＝２ｎ　，又因第二排大太阳轮Ｓ　被制动器Ｂ。　

制动，则连接ｓ　和　末端并延长，第二、三排小大阳轮ｓ，水平画出相　

交为　ｎ　，齿圈Ｒ　水平画出相交为２ｎ：，这２Ｉｌ：就为输出转速　２ｎ　比７档　

加长了，也就是说比７挡快了　

３．９　Ｒ１挡动力传递路线　（下转第２８６页）　

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行星,齿轮,机构,矢量图