摘 要：ZF公司生产的5HP-24自动变速器为5挡电控自动变速器。该变速器用于2003款以后生产的路虎（Land Rover）、捷豹（XK8、XJ8、）、宝马（540、740、X5）等。笔者在教学过程中，不断总结提高，形成一套教学思路，使学生能较好地掌握自动变速器挡位传动路线的分析方法。
关键词：行星排 传动路线 挡位分析 元件
一、传动图分析
路虎5HP-24变速器采用了三个行星排，共用了7个换挡执行元件，其中离合器3个，单向离合器1个，制动器3个。前排行星架与中排齿圈为一个元件，中排和后排太阳轮为公用太阳轮，前排齿圈和中排行星架与后排齿圈共同组成一元件，后排行星架为变速器的输出元件。路虎5HP-24自动变速器传递路线，如下图所示。
路虎（Land Rover）5HP-24自动变速器动力传递路线简图
二、各挡位变速器的换挡执行元件工作情况
各挡位变速器的换挡执行元件工作情况见表1。
三、挡位分析
各挡位部件参数见表2。
表2以变速器输入转速1000r/min为基准，说明了各挡时各个元件的转速表，挡位越高，变速器输出转速越高。
下面具体分析每一个挡位。
1.1挡（滑行挡）
在滑行一挡时，后排齿圈由G单向固定，后排太阳轮由离合器A输入，后排齿圈降速输出。
2.1挡（制动挡）
制动1挡与滑行1挡区别是后排齿圈由G单向固定变为由F固定。
3.2挡
在二档时，还是后排太阳轮由A输入，后排齿圈在1挡时固定，2挡时有一个较低的转速，这个转速加快了后排行星架的输出转速，所以比1挡要快。后排齿圈在2挡时的转速是靠中间排来完成的，中排的太阳轮由A输入，中排齿圈由E固定，则中间排的行星架有一个转速，由于中排行星架和后排齿圈是一个元件，则后排齿圈有一个较低转速。
4.3挡
在后排太阳轮输入转速不变的情况下，1挡时，后排齿圈固定，后排行星架有一个低转速输出，2挡时，后排齿圈不再固定，有一个低转速，使后排行星架的输出转速比1挡有所增加，3档时需把后排齿圈的转速再加快一点，这样后排行星架的输出转速才会比2挡更快。要使后排齿圈转速比2挡更快就必须利用到前排和中排，2挡时前排行星架固定，前排齿圈顺时针减速运转，前排太阳轮逆转。在3挡时，前排太阳轮固定，前排行星架顺时针旋转。2挡和3挡时，中排太阳轮都为输入，但中排齿圈的状态不一样，2挡中排齿圈固定，3挡时中排齿圈为顺时针减速运转，则使中排行星架的转速比2挡加快，最终使后排齿圈的转速加快。对后排来讲，在后排太阳轮输入转速不变的情况下，加快后排齿圈的转速，也加快了后排行星架的输出转速。
5.4挡
对后排来讲，后排太阳轮由A输入，后排齿圈由B输入，则后排行星架的转速与输入转速一至，为变速器的直接挡。
6.5挡
5挡为超速挡。B输入，制动器D固定前排太阳轮，在前排，则太阳轮固定，齿圈输入，则前排行星架降速转动。在中排，齿圈降速转动，行星架输入，则中排太阳轮超速转动；在后排，太阳轮为超速转动，后排齿圈输入，则后排行星架超速输出。
7.R挡
R挡利用了三个行星排来完成。C将动力传递给前排太阳轮，F固定前排齿圈，中排行星架及后排齿圈。对前排来讲，前排齿圈固定，前排太阳轮输入，则前排行星架减速转动；对中排来讲，齿圈减速转动，行星架固定，则中排太阳轮减速逆转转动，其转速比齿圈要快。对后排来讲，后排齿圈固定，后排太阳轮减速逆转，则后排行星架降速逆转输出。
（作者单位：广东省国防科技技师学院）
