自動變速器行星齒輪機構是如何工作的

自動變速器行星齒輪機構的工作原理是比較復雜但又十分精妙的。

它由太陽輪、行星輪、行星架和齒圈組成。中央的太陽輪，周圍有圍繞其旋轉的行星輪，行星輪裝在共用的行星架上，外面是大齒圈。

行星齒輪一方面可繞自己的軸線回轉，另一方面又可隨著行星架一起繞固定軸線旋轉，既有自轉又有公轉。單排行星齒輪機構有兩個自由度，所以沒有固定傳動比，不能直接用于變速傳動。

要實現變速，需對太陽輪、齒圈和行星架這三個基本元件中的一個加以固定，或讓其運動受到約束，或把某兩個基本元件連接起來，使行星排變為只有一個自由度的機構，從而獲得確定的傳動比。

比如，設太陽輪、齒圈、行星架的轉速分別為 n1、n2、n3，太陽輪、齒圈的齒數分別為 z1、z2，齒圈與太陽輪的齒數比為α。當固定太陽輪，齒圈為主動件，行星架為從動件時，傳動比就會發生變化，實現不同的速度輸出。

行星齒輪機構在結構上有不少優點。首先，太陽輪、行星架和齒圈都是同心的，能取消中間軸和中間齒輪。其次，所有齒輪始終相互嚙合，換檔時無需滑移齒輪，摩擦磨損小，壽命長。再者，結構簡單緊湊，載荷能分配到眾多齒上，強度大。而且，可獲得多個傳動比。另外，相互嚙合的齒輪的傳動比 i=n1/n2=Z2/Z1=M2/M1。兩齒輪外嚙合旋轉方向相反，兩齒輪內嚙合旋轉方向相同。

行星齒輪系統的齒輪均采用斜齒常嚙合狀態，工作平穩，壽命長，能杜絕手動變速器變速時齒輪移動產生的沖擊和磨損。同時，行星齒輪機構采用內嚙合與外嚙合相結合的方式，與單一的外嚙合相比，減小了變速器尺寸。還可以將行星齒輪架視作一個虛擬齒輪，如太陽輪的齒數為 Z1，齒圈的齒數為 Z2 ，則虛擬行星齒輪架齒數 ZC= Z1 + Z2 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）