路虎5HP—24自動變速器傳動路線分析

摘 要：ZF公司生產的5HP-24自動變速器為5擋電控自動變速器。該變速器用于2003款以后生產的路虎（Land Rover）、捷豹（XK8、XJ8、）、寶馬（540、740、X5）等。筆者在教學過程中，不斷總結提高，形成一套教學思路，使學生能較好地掌握自動變速器擋位傳動路線的分析方法。

關鍵詞：行星排 傳動路線 擋位分析 元件

一、傳動圖分析

路虎5HP-24變速器采用了三個行星排，共用了7個換擋執行元件，其中離合器3個，單向離合器1個，制動器3個。前排行星架與中排齒圈為一個元件，中排和后排太陽輪為公用太陽輪，前排齒圈和中排行星架與后排齒圈共同組成一元件，后排行星架為變速器的輸出元件。路虎5HP-24自動變速器傳遞路線，如下圖所示。

路虎（Land Rover）5HP-24自動變速器動力傳遞路線簡圖

二、各擋位變速器的換擋執行元件工作情況

各擋位變速器的換擋執行元件工作情況見表1。

三、擋位分析

各擋位部件參數見表2。

表2以變速器輸入轉速1000r/min為基準，說明了各擋時各個元件的轉速表，擋位越高，變速器輸出轉速越高。

下面具體分析每一個擋位。

1.1擋（滑行擋）

在滑行一擋時，后排齒圈由G單向固定，后排太陽輪由離合器A輸入，后排齒圈降速輸出。

2.1擋（制動擋）

制動1擋與滑行1擋區別是后排齒圈由G單向固定變為由F固定。

3.2擋

在二檔時，還是后排太陽輪由A輸入，后排齒圈在1擋時固定，2擋時有一個較低的轉速，這個轉速加快了后排行星架的輸出轉速，所以比1擋要快。后排齒圈在2擋時的轉速是靠中間排來完成的，中排的太陽輪由A輸入，中排齒圈由E固定，則中間排的行星架有一個轉速，由于中排行星架和后排齒圈是一個元件，則后排齒圈有一個較低轉速。

4.3擋

在后排太陽輪輸入轉速不變的情況下，1擋時，后排齒圈固定，后排行星架有一個低轉速輸出，2擋時，后排齒圈不再固定，有一個低轉速，使后排行星架的輸出轉速比1擋有所增加，3檔時需把后排齒圈的轉速再加快一點，這樣后排行星架的輸出轉速才會比2擋更快。要使后排齒圈轉速比2擋更快就必須利用到前排和中排，2擋時前排行星架固定，前排齒圈順時針減速運轉，前排太陽輪逆轉。在3擋時，前排太陽輪固定，前排行星架順時針旋轉。2擋和3擋時，中排太陽輪都為輸入，但中排齒圈的狀態不一樣，2擋中排齒圈固定，3擋時中排齒圈為順時針減速運轉，則使中排行星架的轉速比2擋加快，最終使后排齒圈的轉速加快。對后排來講，在后排太陽輪輸入轉速不變的情況下，加快后排齒圈的轉速，也加快了后排行星架的輸出轉速。

5.4擋

對后排來講，后排太陽輪由A輸入，后排齒圈由B輸入，則后排行星架的轉速與輸入轉速一至，為變速器的直接擋。

6.5擋

5擋為超速擋。B輸入，制動器D固定前排太陽輪，在前排，則太陽輪固定，齒圈輸入，則前排行星架降速轉動。在中排，齒圈降速轉動，行星架輸入，則中排太陽輪超速轉動；在后排，太陽輪為超速轉動，后排齒圈輸入，則后排行星架超速輸出。

7.R擋

R擋利用了三個行星排來完成。C將動力傳遞給前排太陽輪，F固定前排齒圈，中排行星架及后排齒圈。對前排來講，前排齒圈固定，前排太陽輪輸入，則前排行星架減速轉動；對中排來講，齒圈減速轉動，行星架固定，則中排太陽輪減速逆轉轉動，其轉速比齒圈要快。對后排來講，后排齒圈固定，后排太陽輪減速逆轉，則后排行星架降速逆轉輸出。

（作者單位：廣東省國防科技技師學院）