Новейшие технологии в автомобилях BMW

Планетарный механизм


Передача крутящего момента в планетарном ряду с задним одинарным планетарным рядом (конструкция Ravigneaux)

Как планеты вращаются вокруг солнца, так и в планетарном механизме три планетарные шестерни (саттелиты) вращаются вокруг центральной солнечной шестерни. Их оси закреплены на одном водиле планетарной передачи и они окружены с внешней стороны коронной шестерней. Все шестерни постоянно находятся в зацеплении, перемещение или синхронизация поэтому не нужна.

Передаточные отношения отдельных передач получаются благодаря тому, что крутящий момент передается через разные элементы планетарного ряда, а другие элементы при этом притормаживаются.

Но так как при одном одинарном планетарном ряду не удается

достичь нужных передаточных отношений и возможности

изменения направления вращения, в автомобилях с четырех-

или пятиступенчатыми коробкам передач используется

двойной планетарный ряд с задним одинарным планетарным

рядом (например A5S310Z) или один тройной планетарный ряд

(например A5S440Z).

Двойной планетарный ряд имеет две солнечные шестерни разного размера соответственно с тремя саттелитами, которые находятся на общем водиле. Одинарный планетарный ряд имеет одну солнечную шестерню, три саттелита и одну коронную шестерню.

При включенной первой передаче крутящий момент передается через гидротрансформатор чисто гидравлически на передний планетарный механизм. Соединение между турбинным колесом гидротрансформатора и большой солнечной шестерней 2 в планетарном ряду осуществляется вращающимся дисковым фрикционом А.

Муфта свободного хода под неподвижным дисковым фрикционом D блокирует левое вращение водила планетарного ряда.

Солнечная шестерня 2 приводит во вращение саттелиты, которые имеют зубчатое зацепление с саттелитами 1. Эти саттелиты в свою очередь приводят во вращение коронную шестерню, которая через водило соединена с водилом коронной шестерни и коронной шестерней заднего планетарного ряда (внутренний барабан дискового фрикциона G).

Неподвижный дисковый фрикцион G блокирует через цилиндр дискового фрикциона F солнечную шестерню заднего планетарного ряда. При этом приводится во вращение водило.

Водило соединено с выходным валом. Число оборотов водила соответствует числу оборотов на выходе.

При включенной первой передаче при торможении двигателем в режиме принудительного холостого хода дополнительно блокируется неподвижный дисковый фрикцион D, т. е. блокируется водило планетарной передачи переднего планетарного ряда.

Как и при включенной первой передаче солнечная шестерня 2 переднего планетарного ряда приводится во вращение через вал турбинного колеса и дисковый фрикцион А.

Солнечная шестерня 1 блокируется неподвижным дисковым фрикционом С1 и ленточным тормозом неподвижного дискового фрикциона С2.

Муфта свободного хода под неподвижным дисковым фрикционом С1 находится в зажатом состоянии.

Саттелиты 2 приводят во вращение саттелиты 1, которые обкатываются вокруг неподвижной солнечной шестерни 1.

Передача крутящего момента происходит так же, как и при включенной первой передаче через коронную шестерню переднего и коронную шестерню заднего блоков планетарных, шестерен на водило и выходной вал.

Как и ранее, при включенной первой и второй передачах, крутящий момент передается через вал турбинного колеса и дисковый фрикцион А на солнечную шестерню 2. Солнечная шестерня 1 блокируется неподвижным дисковым фрикционом С1 и ленточным тормозом неподвижного дискового фрикциона С2.

Муфта свободного хода под неподвижным дисковым фрикционом С1 находится в зажатом состоянии. Саттелиты 2 приводят во вращение саттелиты 1, которые обкатываются вокруг неподвижной солнечной шестерни 1.

Передача крутящего момента происходит так же, как и при включенной первой и второй передаче через коронную шестерню переднего и коронную шестерню заднего блоков планетарных шестерен.

С помощью заблокированного дискового фрикциона F через коронную и солнечную шестерни приводится во вращение саттелит заднего планетарного ряда. При этом, в отличие от включенной первой и второй передачи, в заднем планетарном ряду образуется приводной блок.

Передача крутящего момента осуществляется через вал турбинного колеса с заблокированными дисковыми фрикционами А и Е.

Дисковый фрикцион А приводит во вращение солнечную ' шестерню 2, а дисковый фрикцион Е — водило переднего планетарного ряда с частотой вращения коленвала.

Коронная шестерня вращается вправо (в направлении вращения коленвала двигателя) под действием силы тяги автомобиля. При этом саттелиты блокируются (приводной блок, образованный в переднем планетарном ряду), и тем самым приводится во вращение коронная шестерня заднего планетарного ряда с частотой вращения коленвала.

С помощью заблокированного дискового фрикциона F через коронную и солнечную шестерню приводится во вращение саттелит заднего планетарного ряда. При этом во включенном последовательно планетарном ряду также образуется приводной блок.

Передача крутящего момента осуществляется через вал турбинного колеса и заблокированный дисковый фрикцион Е.

Внутренний барабан дискового фрикциона Е имеет зубчатое зацепление с водилом планетарной передачи. Солнечная' шестерня 1 блокируется через корпус ленточного тормоза С2.

Вследствие этого саттелиты 1 перекатываются по солнечной шестерне 1 и через коронную шестерню приводят во вращение задний планетарный ряд, в котором образуется такой же приводной блок, как и при включенной третьей и четвертой передаче.

Передача крутящего момента осуществляется через вал турбинного колеса и цилиндр А (одновременно являющийся внутренним барабаном дискового фрикциона В) к заблокированному дисковому фрикциону В.

Заблокированный дисковый фрикцион В передает крутящий момент через корпус на солнечную шестерню 1.

Дисковый фрикцион D заблокирован и удерживает водило планетарной передачи.

Планетарные шестерни 1 вызывают, таким образом, вращение в противоположных направлениях солнечной шестерни 1 и коронной шестерни, которая через водило соединена с водилом коронной шестерни и коронной шестерней (внутренний барабан дискового фрикциона G) заднего планетарного ряда.

Неподвижный дисковый фрикцион G через цилиндр дискового фрикциона F блокирует солнечную шестерню заднего планетарного ряда. При этом приводится во вращение водило планетарной передачи (водило планетарной передачи = выходной вал).