传动解读之行星齿轮组篇

　　传动行星齿轮组不但广泛应用于自动变速器，也在其他传动机构里面得到广泛应用。

　　啥叫行星齿轮组？ 自传公转的变速机构 其实我们展示一下行星齿轮组的结构大家就明白了，它的结构就和太阳系一样，中间有太 阳，旁边是几大行星，行星自己旋转同时绕着太阳公转，由于齿数的原因，会产生变速作用， 达到变速/减速的目的。实际上，出于天文/历法的需要，行星齿轮也最早出现在天文仪器和钟表 上，所以历史已经非常悠久。

　　复杂到需要脑洞大开的原理还是观看视频最直观： 三个行星齿轮不转动，中间的太阳齿不转动，外齿圈不转动

　　AT 变速器里面的行星齿轮组 与离合器、制动器搭配，作为换挡核心 行星齿轮组是AT 变速器的基础之一，就和马儿不能没有四条腿一样，没有行星齿轮组还叫 什么AT 变速器呢？当然了，要实现换挡，需要T CU的控制和滑阀箱的执行，以及离合器、制动 器对齿圈、行星架、太阳轮等进行控制，这些元件搭配的好，就是状态良好的皇马巴萨，搭配 的不好，嗯……你懂的。

　　行星齿轮组名称的得来与星系有很大关系，组成行星齿轮组的齿轮就和恒星/行星一样发生 公转/自转，而行星架和齿圈如图运转轨道，相对固定

　　由于行星齿轮组存在多个部件，只要限制其中一个的转动，并改变动力的输入和输出，传动 比就会改变；而当两个乃至多个行星齿轮组一起变化时，就能实现多个挡位，这就是AT 变速器 的基本原理，比如多数6- 8速AT 变速器就有三个行星齿轮组。

　　偏越野的SUV四驱分动器——建立高低速挡 上面说的是四驱系统的中央差速器，除了中央差速器之外，具备高、低速四驱模式的SUV车 型也可以通过行星齿轮组实现四驱的高低速挡位——这主要见于一些兼顾越野性能的SUV车 型，比如奔驰ML、丰田兰德酷路泽等等。这个时候行星齿轮组的作用与CVT 变速器中的行星齿 轮组控制模式和功用比较类似。

　　普通CVT 变速器的核心是钢带和锥轮，而时下不少新型CVT 变速器也引入了行星齿轮组作为 副变速机构，扩大了传动比的范围，提升了经济性

　　ECVT 变速器里面的行星齿轮组 作用：变速主力，与电机等合作变速 另外，ECVT 这类特殊的变速器也采用行星齿轮组作为核心之一，它们没有变矩器、锥轮， 行星齿轮组就是唯一的变速机构了。

　　1961年奔驰S级车型所用的4 速纵置自动变速器结构示意图，它只需要两组行星齿轮组，外 加离合器等部件就足够组成4个前进挡

　　宝马车型所用的ZF 8速纵置自动变速器结构示意图，也能看到它的三组行星齿轮组和多组离 合器/制动器，他们的组合决定了各个挡位

　　陆风8பைடு நூலகம்t 变速器通过四个离合器和一个制动器，加上三组行星齿轮，实现了10个挡位，这与 行星齿轮组可以实现多种动力流向/变速比有直接关系

　　雪佛兰SPARK EV车型使用行星齿轮组作为减速器，可以将很高的电动机转速降到车轮转动 的转速，同时可以放大扭矩，而差速器为一般的冠状齿轮架构

　　结语：行星齿轮组其实并不神秘，但是通过各种控制，实现挡位的组合就比较复杂了，这就 是它称得上脑洞大开的原因。有了变矩器和行星齿轮组这些部件，是不是就能搞定传动了呢？

　　丰田兰德酷路泽/普拉多的多数车型使用托森差速器作为中央差速器，而行星齿轮实现四驱 高低速挡位（4 L/4 H），差速器锁则通过电控拨叉实现

　　电动车的减速机构——降低转速同时放大扭矩 行星齿轮组作为减速机构最早是在活塞式发动机的飞机上面，它具备结构紧凑，变速比大的 特点，这对于空间重量紧紧巴巴的飞机来说至关重要。如今的乘用车上，需要这样减速机构的 就是电动车了，这就是很多电动车也需要更换润滑油的原因——减速机也是需要润滑的啊。

　　对于这个ECVT 变速器，我们也有过技术解读： 与钢带链条无关 电子无级变速器ECVT解析 作为差速器的行星齿轮组——多用于全时四驱的中央差速器 由于可以传递动力，同时允许行星齿轮和太阳轮自由运动，所以行星齿轮组的输入和输出部 分可以存在转速差，这样用在差速器，尤其是全时四驱车型的中央差速器上也非常合适，只不 过由于行星齿轮组加工精度要求高，成本较高，一般都出现在豪华品牌车型上（其余的机械全 时四驱更多使用冠状/伞状齿轮组）。

　　奔驰全新的9G-TRONIC 9速纵置自动变速器结构示意图，它已经布置了4组行星齿轮组，从 结构看，要进一步增加挡位是在难度太大（而且意义也不是太大）

　　CVT 等自动变速器里面的行星齿轮组 作用：作为副变速机构，扩大传动比范围 CVT 等自动变速器里面也往往有行星齿轮组，不过这个时候它们往往不是作为主变速机构 （链条/钢带锥轮才是变速的主力），而是作为副变速机构使用。虽然这会增加变速器的复杂性 和成本，但是也能进一步提升经济性。