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附錄A:英文文獻
附錄B:英文文獻翻譯
六檔自動變速器設計
本論文的設計目的是提供一個更有效的設計六檔自動變速器的方法，該變速器以基本齒輪比和速比方程為基礎。首先，提供了八桿二自由度傳動比齒輪機構的速比方程，且用它來計算基本齒輪比。接下來，估算給出速比方程的范圍，并分成三組，得出所有可能的離合器序列。然后，用一個平面圖形來表示每個可能的離合器控制順序。最后，從三個所需的速比得出所有齒輪的齒數(shù)。這篇論文的結(jié)果顯示，八桿二自由度傳動比齒輪機構最多可能達到六級變速，且只有一組速比適用于設計過程。 (DOI： 10.1ll511.3013346）
關鍵詞： 自動變速器，行星齒輪機制，Ravigneaux，速度比
1， 概述
自動變速器是連接在發(fā)動機后部且傳遞發(fā)動機能量至驅(qū)動輪的裝置。汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)時工作在最佳狀態(tài)，而變速器就是為了保持發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在該范圍內(nèi)。自動變速器通過嚙合與釋放離合器來控制行星齒輪的輸入級和輸出級，以實現(xiàn)一系列的速比。1940 年，Ravigneaux第一次提出七桿二自由度行星齒輪機構和八桿二自由度行星齒輪機構，這些行星齒輪機制稱為Ravigneaux傳動比齒輪機構。七桿二自由度行星齒輪機構廣泛地應用于如福特 ATX、 福特AOD的自動變速器。
1996年，Hsieh和Tsai提出一種基于面向?qū)嶓w理念的方法，通過列舉行星齒輪的離合器序列并制成表格來設計周齒輪機構。該方法有效簡化了行星齒輪機構離合器序列的合成。 2000年，Hsu和Hsu采用了圖形化表示，進行行星齒輪結(jié)構的設計。他們開發(fā)了七桿二自由度齒輪機構，其中包含有Ravigneaux齒輪機制。 2002年，Hsu提出了用齒輪齒數(shù)以及離合器序列和速比來進行行星齒輪機構的設計。
因此，本論文的目的是設計基于八桿二自由度Ravigneaux齒輪機構的自動變速器。
2， Ravigneaux型自動變速器
圖 1 (a) 為Borg-Warner自動變速器，它可提供四個前進檔和一個倒檔。它包含了七桿二自由度Ravigneaux齒輪機構、 三個旋轉(zhuǎn)離合器 (CI、 C3 和 C4) 和兩個帶離合器 （B1 和 B4）。Borg-Warner的自動變速器中 齒圈 2 被選為輸出級且受離合器的控制。圖 1 （b） 顯示離合器序列的控制，其中"X"符號指示對應的離合器處于激活狀態(tài)。當離合器 Ci和 Bg 接合、 旋轉(zhuǎn)便從轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器通過i傳到Ravigneaux齒輪機構。g和齒輪箱接合，在i與o之間的速比（以g 為基準）表示為Ri,go，速比大于第一檔和第二檔的速度在叫 (UD)，相等于一個第三檔的速度稱為(DD)，小于超速檔速度叫 (OD)。
Ravigneaux齒輪機構采用七桿二自由度齒輪機構，包含變速箱 0、 中心輪 1、 齒圈 2、 中心輪3、 支架 4、 行星齒輪 5，和行星齒輪 6.齒輪 1 ，2、 3 和載體 4 被稱為同軸的鏈接所示，因為他們對相同的軸旋轉(zhuǎn)。八桿二自由度齒輪機構傳動比，圖 2 (b)，所示。它包括變速箱 0、 中心輪 1、 齒圈 2、 中心輪 3、 支架 4、 齒圈 5、 6、 行星齒輪6和行星齒輪 7、 在哪個星球齒輪 6 相連的星齒輪7。
齒輪副的行齒輪齒數(shù)的設計，最主要的約束如下：
(1)只有一個離合器能在加速時使用。
(2)考慮到自動變速器行車性能，倒檔速度應該設在第一檔和第二檔速度之間。
(3)考慮到環(huán)形齒輪和中心輪齒輪比的絕對值，應該比行星齒輪大，行星齒輪齒數(shù)應大于等于15，環(huán)形齒輪齒數(shù)因小于等于150.
(4)為了避免強度不夠，行星齒輪的角度應小于110°，一確保有三種行星齒輪。
α=cos-1(Z5-Z7)2+(Z2-Z6)2+(Z6+Z7)22(Z5-Z7)(Z2-Z6)+sin-1(Z7Z5-Z7)+sin-1(Z6Z2-Z6) (1)
3， 離合器序列設計
設計Ravigneaux自動變速器的第一階段是列出所有接合順序，具體過程如下：
第一步；選擇輸出軸及所有速比方程:
ωs-Kiωr+Ki-1ωc=0 (2)
ωs,ωr和ωc分別是中心齒輪,環(huán)形齒輪,和支架的角速 率。Ki是基本齒輪率，Ki=-Zr／Zs。行星齒輪時，Ki= Zr／Zs。軸的相應速比方程為:
Ri,0g=(ωi-ωg)(ωo-ωg)
第二步：將速比分為UD ,ＯＤ,ＲＤ三類，并把他們分類整理。基本齒輪比率的范圍代入方程式的速度比確定 相應的范圍。然后，使用這些速比范圍，他們 分為1
1.0,K3<-1.0,K1>K2 ,K3>K2
R2,51,R3,51,R4,51,R1,52,R1,53和R1,54屬于UD,
R4,52,R2,53,R4,53屬于OD，R3,52，R2,54，和R3,54屬于RD。
由于僅有一個離合器用于轉(zhuǎn)換，（R2,51,R3,51,R4,51）和（R1,52,R1,53，R1,54）也被分到UD組。（R4,52,R4,53）和（R2,53,R4,53）分到OD組。
且R2,51,R3,51,R4,51可以用下式表示；
R=K1K3+XK1K3-K2 (6)
由于X越大，R越大，所以R3,51>R2,51>R4,51。
R1,52,R1,53和R1,54可以表示為
R=K1K3+XK2+X (7)
由于K1K3>K2則X越大，R越小。
故 R1,54>R1,52>R1,53
同理， R4,52
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