脑洞大开的发明 传动解读之行星齿轮组篇

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网易汽车2月5日报道 话说上期技术讲堂我们说完了变速器里面的液力变矩器（点击阅读：液力变矩器解读），然而还有一样部件，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，这就是行星齿轮组。

■ 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。

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。

复杂到需要脑洞大开的原理还是观看视频最直观：

■ 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TCU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。

■ 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。

■ 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。

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）。

■ 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。

■ 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。

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？那还差得远呢，下面我们就要说传动部件中的各种离合器，敬请期待。