汽车自动变速器辛普森机构中单向离合器的影响分析
刘志忠：自动变速器辛普森速比分析
自动变速器辛普森行星齿轮典型结构速比分析刘志忠（河北交通职业技术学院汽车工程系）【摘要】汽车自动变速器行星齿轮的基本结构之一为辛普森(Simpson)结构。
TOYOTA A40DE自动变速器行星齿轮机构，齿轮机构由共太阳轮式辛普森齿系和超速行星排组成，可实现4个前进速比。
TOYOTA U340 自动变速器行星齿轮机构为独立太阳轮式，可实现4个前进速比。
汽车自动变速器行星齿轮的基本结构之一为辛普森(Simpson)结构。
辛普森齿轮传动机构的结构特点：将两个行星排中一个行星排的齿圈与另一个行星排的行星架连结，具体结构有两种，分别为：共太阳轮式和独立太阳轮式。
自动变速器通过换挡执行元件：制动器、离合器、单向轮的动作，实现行星齿轮机构的速比变换。
制动器、离合器是液压执行元件。
单向轮是机械动作元件，采用滚柱式、楔块式等结构，工作中有单向锁止和单向自由两种状态，称为单向制动器或单向离合器。
1. 辛普森共太阳轮式齿轮传动速比分析1.1 辛普森共太阳轮式齿轮传动基本结构如图—1所示，为TOYOTA A40DE自动变速器行星齿轮机构，齿轮机构由共太阳轮式辛普森齿系和超速行星排组成，可实现4个前进速比。
B0C0F0C2C1B1B2B3F1F2图—1 TOYOTA A40DE自动变速器行星齿轮机构N01为超速太阳轮的转速，Z01为超速太阳轮的齿数（33），N02为超速齿圈的转速，Z02为超速齿圈的齿数（73），N03为超速行星架的转速，Z03为超速行星架的齿数，Z03= Z01+Z02；N11为前太阳轮的转速，Z11为前太阳轮的齿数（33），N12为前齿圈的转速，Z12为前齿圈的齿数（73），N13为前行星架的转速，Z13为前行星架的齿数，Z13= Z11+ Z12。
传动规律为：N11+α前•N12=（1+α前）N13α前= Z12 /Z11(=2.212) N21为后太阳轮的转速，Z21为后太阳轮的齿数（33），N22为后齿圈的转速，Z22为后齿圈的齿数（73），N23为后行星架的转速，Z23为后行星架的齿数，Z23= Z21+ Z22。
辛普森式商务车自动变速器结构设计【行星齿轮变速箱】
开题报告摘要目前，自动变速器在汽车领域的应用越来越广泛。
其中主要原因是自动变速器能够根据路面状况自动改变车速，这极大地方便了驾驶者。
不仅能够缓解驾驶者驾驶疲劳减少路面交通事故，而且还能够提高汽车的燃油经济性。
同时，还能提高汽车的动力性。
行星齿轮变速箱主要结构为行星齿轮机构，行星齿轮机构主要由太阳轮、外齿圈、行星轮、行星架组成。
由于行星齿轮机构具有两个自由度，因此行星齿轮机构没有固定的的传动比，不能直接应用于变速器。
为了能够将行星齿轮变速器应用于自动变速器，必须将齿轮机构中的元件固定使其具有一个自由度。
只有一个自由度的行星齿轮机构具有固定的传动比，因此可以应用于自动变速器中。
我设计的为商务车行星齿轮变速箱，行星齿轮机构具有结构紧凑、刚度大、传动平稳等优点。
行星齿轮变速箱动力改变由液力变矩器进行控制，其操纵机构为离合器和制动器，并通过液压油进行控制，从而实现自动换挡。
但是，自动变速器结构比较复杂。
通过这次毕业设计我对自动变速器原理做了大量的工作并参考商务车车型最终确定了其传动方案，并对各档传动比做了详细的说明。
关键词：自动变速器行星齿轮变速箱液力变矩器AbstractAt present, more and more widely applied in the field of automatic transmission in car.The main reason is that automatic transmission can change the speed automatically according to the road conditions, it has made great drivers.Not only can alleviate drivers driving fatigue reduce road traffic accidents, but also can improve the fuel economy of the car.At the same time, it can improve power performance of car.Planetary gear transmission main structure for a planet gear mechanism, the planetary gear mechanism is mainly composed of the sun wheel, outer ring gear, planetary wheel, planet carrier.Because the planet gear mechanism has two degrees of freedom, so the planet gear mechanism has no fixed transmission ratio, cannot be directly applied to the transmission.In order to be able to will be applied in the automatic transmission planetary gear transmission, the gear mechanism of components must be fixed exhibit a degree of freedom.There is only one degree of freedom of planet gear mechanism has a fixed ratio, thus can be used in the automatic transmission.I design for commercial vehicles planetary gear transmission, the planet gear mechanism has the advantages of compact structure, large rigidity, smooth transmission.Planetary gear transmission power changes controlled by hydraulic torque converter, its operating mechanism for the clutch and brake, and the control with the hydraulic oil, so as to realize automatic shift.However, the automatic transmission structure is more complex.Through this graduation design I made a lot of work on automatic transmission principle and refer to commercial vehicles models ultimately determine the transmission scheme, and has made the detailed instructions for each transmission ratio.KEYWORDS:automatic transmisson lanetary gearbox torque converter目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章自动变速器的基本组成 (1)第2章行星齿轮和液力变矩器的工作原理 (4)2.1行星齿轮的结构及工作原理 (4)2.2液力变矩器的工作原理 (5)第3章自动变速器传动方案及传动原理 (6)3.1自动变速器的传动方案 (6)3.2自动变速器的传动原理 (6)3.2.1空挡或驻车挡的传动原理 (6)3.2.2D位D1挡汽车加速与滑行时传动原理 (7)3.2.3汽车在L位一挡时前后行星排的传动原理 (10)3.2.4D位D2挡传动原理图 (13)3.2.5二挡时自动变速器的传动原理图 (16)3.2.6D位D3挡时，自动变速器的传动原理 (18)3.2.7超速挡传动原理 (19)3.2.8自动变速器的倒档传动原理 (21)第4章行星齿轮机构设计及计算 (23)4.1变速器齿轮传动的设计及计算 (23)4.1.1各挡位传动比分析 (23)4.1.2齿轮参数设计及计算 (23)4.1.3实际传动比 (25)4.1.4齿轮强度校核 (25)4.2换挡执行机构 (26)4.2.1多片离合器 (27)4.2.2制动器 (27)4.2.3单向超越离合器 (28)第五章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第1章自动变速器的基本组成自动变速器的种类和型号有很多，它们的形状和结构也很复杂并且不相同。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析【摘要】自动变速器单向离合器是自动变速器中的一个重要部件，其功能是在车辆行驶过程中将动力传递到传动系统中。
本文旨在分析自动变速器单向离合器的故障，并探讨其重要性。
文章将介绍单向离合器的工作原理，包括其在车辆传动系统中的作用和工作机制。
然后，将详细阐述可能导致单向离合器故障的原因，如磨损、润滑不良等。
接着，将列举常见的故障表现，包括传动异响、顿挫等现象。
文章还将探讨诊断和修复方法，以及预防措施，帮助车主有效解决问题并延长单向离合器的使用寿命。
结论部分将总结自动变速器单向离合器故障分析的重要性，强调及时维护和保养对于车辆性能和安全的重要性。
通过本文的分析，读者将更加深入了解自动变速器单向离合器故障的原因和处理方法，提高对车辆故障的识别和应对能力。
【关键词】自动变速器，单向离合器，故障分析，工作原理，原因，表现，诊断，修复，预防措施，重要性。
1. 引言1.1 自动变速器单向离合器故障分析的重要性自动变速器单向离合器是汽车变速器中的一个重要部件，其故障可能会导致车辆无法正常换挡或者无法行驶。
对于自动变速器单向离合器的故障分析至关重要。
通过对单向离合器的工作原理进行深入的了解，可以更好地分析可能导致其故障的原因。
只有在掌握了单向离合器的工作原理后，才能更准确地对故障进行诊断和修复。
而对于可能导致故障的原因的分析，则可以帮助我们在日常使用中避免一些不必要的操作，延长单向离合器的使用寿命。
在面对单向离合器故障时，掌握常见的故障表现可以帮助我们更快速地找到问题所在，并采取相应的修复措施。
诊断和修复方法的掌握也是至关重要的，只有及时进行修复，才能确保车辆的正常运行。
通过对自动变速器单向离合器故障分析的重要性的深入了解，可以更好地保障车辆的安全和性能，延长车辆的使用寿命，提高车辆的可靠性和稳定性。
我们应该重视对自动变速器单向离合器故障分析的研究和实践，以确保车辆的正常运行和使用。
2. 正文2.1 单向离合器的工作原理单向离合器是自动变速器中的一个重要组件，其作用是在特定情况下使得变速器可以实现单向传动，起到重要的限制和保护作用。
汽车自动变速器原理与维修辛普森式行星齿轮变速机构
辛普森式三档行星齿轮变速器档位与纵元件关系表
（1）三档辛普森式行星齿轮变速器各档的传动路线
①前进1档（D位1档）
前进离合器C1结合，输入轴与前齿圈连接；单向离合 器F2处于自锁状态，后行星架被固定（如图）。来自发动 机的动力通过液力变矩器后，传至输入轴、前进离合器 C1 和前齿圈使前齿圈向顺时针方向转动。此时，由于汽 车载荷的作用，与输出轴相连的前排行星架在汽车起步 前转速为0。因此，前排行星齿轮在齿圈的驱动下按顺时 针方向作公转，并力图带动行星架以同样的方向旋转。
辛普森式三档行星齿轮变速机构
⑤前进3档(D位3档) 前进档离合器C1和倒档及高档离合器C2同时结合，前
排齿圈与太阳轮组件转速相同，前行星排被连接成一个整 体同速旋转，从行星架输出动力至输出轴。后行星架虽然 与输出轴同速，但只是作空转。此时，行星齿轮变速器的 传动比i=1，即为直接档(如图)。
D位3档的传动原理
（1）三档辛普森式行星齿轮变速器各档的传动路线
由此可知，在1档时，前、后两行星排都参加动力传递， 与发动机输出转速相比，经变速器后转速下降，转矩增加， 汽车能以较大的牵引力克服行驶阻力低速前进。根据行星排 的运动特性方程，可用解析式解联立方程求出1档的传动比为 ： 前行星排的运动特性方程 n1 + a１n2-(1+a１)n3 =0
辛普森式三档行星齿轮变速机构
②手动1档(1位或L位)
为了利用发动机制动，可将变速器操纵手柄从 “D”位移至“1”位，即手动“1”档。自动变速器在 手动1档时处于能产生发动机制动作用的状态(如图)。
1位(L位)1档的传动原理
辛普森式三档行星齿轮变速机构
具有发动机制动作用的1档是由低档及倒档制动器 B星时3来齿工实轮作现变。的速当。器动当处力操于从纵1发档手动时柄机，位传前于往进“驱离1动”合轮位器时或C1，和“行L制”星动位齿器，轮B而3机同行构 各元件的工作状态及传动比与前进1档时相同。当松开 节气门，发动机处于怠速而汽车在惯性的作用下作滑行 时，汽车驱动轮通过变速器输出轴驱动行星齿轮机构， 因可后反行向星驱架动始行终星被齿B轮3固变定速，器则输与入前轴进以1原档来时的不转同速，旋此转时， 导致与变速器输入轴连接的变矩器涡轮的转速高于与发 动机曲轴连接的变矩器泵轮的转速，成为汽车驱动轮通 过变矩器逆向驱动发动机曲轴的工况。因此，发动机怠 速运行阻力限制驱动轮的转速，汽车减速，实现了利用 发动机制动。
中国大学MOOC慕课爱课程(14)--课程期末考试试卷2及参考答案网课刷课挂课
A：能将发动机的转矩传递给变速器
B：涡轮与发动机转速相同
C：导轮由发动机直接驱动
D：导轮与涡轮之间通过单向离合器连接
3、对于自动变速器的手动换档阀，正确的说法是________。
A：由手选换档杆带动手动换档阀
B：手动换档阀独立存在，不在阀体中
C：手动换档阀由加速踏板连动
D：手动换档阀直接控制前进档的档位
（３）用交流电压表测量传感器的输出电压，在车轮转动时，电压表应该有电压指示，其电压值
应随车轮转速的增加而升高，一般情况，应达到 2V 以上。
（４）用示波器检测传感器的输出信号电压波形，正常的信号电压波形应是均匀 稳定的正弦电
压波形。如果信号电压无或有缺损，应拆下传感器做进一步检查。
课程答案网课刷课flyingjgh
D：装有 ABS 的汽车，在制动后期，不会出现车轮抱死现象
6、带有 3/3 电磁阀的循环式制动压力调节器在升压过程中，电磁阀处于“升压”位
置，此时电磁线圈的通入电流为________。
课程答案网课刷课flyingjgh
A：0
B：较小电流
C：最大电流
D：均不正确
7、在下列防滑控制方式中，反映时间最短的是________。
四、油路分析（26 分） 如下图所示为 BOSCH ESP 系统油路图，叙述 ESP 的升压、保压、减压过程。
课程答案网课刷课flyingjgh
2010～2011 学年第二学期 《汽车底盘电控系统检修》课程期末考试参考答案
一、单项选择题
1、D
2、A
3、A
4、B
5、D
6、A
7、B
8、B
9、D
10、B
二、判断题
1、√
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器是自动变速器中的重要部件之一，它通过离合器的开合控制动力传递的方向，使得发动机的动力可以正常转动相应的摩擦驱动器，从而实现换挡操作。
如果单向离合器出现故障，将会导致自动变速器无法正常工作。
本文将对自动变速器单向离合器故障的原因进行分析。
单向离合器出现故障的主要原因之一是磨损。
在长时间的使用过程中，由于离合器片的摩擦片与钢板的摩擦，会导致离合器片磨损，这会使离合器片的厚度减小，从而降低了离合器片的承载能力。
当离合器片磨损严重时，会导致离合器无法正常开合，进而影响到变速器的换挡操作。
不合理的使用方式也是导致单向离合器故障的原因之一。
如果驾驶人在使用自动变速器时频繁地快速切换前进和倒退，这会造成单向离合器的过多摩擦，进而导致单向离合器片磨损加剧，甚至过早失效。
自动变速器单向离合器故障的原因主要包括磨损、存在堵塞物、过高的温度和不合理的使用方式等。
为了避免这些故障的发生，驾驶人应该定期检查和维护自动变速器，避免过高的温度和不合理的使用方式，保证变速器的正常工作。
《汽车自动变速器拆装与检修》项目三任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
特点与结构
辛普森式行星齿轮变速器由辛普森 式行星齿轮机构和相应的换挡执行 元件组成。辛普森行星齿轮机构是 一种双排行星齿轮机构，前后行星 排有两种连接方式，一种是前排行 星齿轮机构的齿圈和后排行星齿轮 机构的行星架相连，称为前齿圈和 后行星架组件，输出轴通常与前齿 圈和后行星架组件连接
B3 低、倒挡制动器 F0 超速挡（OD）单向离合器
F1 二挡（一号）单向离合器
F2 低挡（二号）单向离合器
功能 连接超速行星排的太阳轮与超速行星架 连接前排齿圈 连接公共太阳轮 制动超速太阳轮 制动公共太阳轮 制动F1外座圈，当F1也起作用时，可以防止 公共太阳轮逆时针转动 制动后排行星架 单向固定超速太阳轮
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
外座圈
内座圈
楔块式单向离合器工作过程
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
四挡辛普森行星齿轮变速器的结构简图
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点
锁止棘爪
回位弹簧 锁止凸轮
输出轴内齿圈
输出轴
驻车锁止机构
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
自动变速器拆装与检修
自动变速器拆装与检修
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
项目3 辛普森式行星齿轮变速器拆装与维修
目录｜Contents
Ⅰ 任务一 辛普森式行星齿轮变速器构造及特点 Ⅱ 任务二 前驱辛普森式行星齿轮变速器的拆装 Ⅲ 任务三 后驱辛普森式行星齿轮变速器的拆装
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析自动变速器单向离合器是自动变速器系统的核心部件之一，它的主要功能是控制车辆行驶时的换挡过程。
但是，由于单向离合器的工作条件较为恶劣，常常出现故障。
本文将对自动变速器单向离合器的故障进行分析。
1.单向离合器漏油单向离合器内部的漏油问题是造成故障的主要因素。
如果单向离合器内部出现漏油现象，将会导致离合器离合压力不足，甚至会出现离合故障，使得车辆行驶时无法完成换挡。
此外，单向离合器漏油还可能导致离合器摩擦片微量烧损，也会影响车辆的正常行驶。
2.单向离合器力矩传递故障单向离合器在车辆行驶过程中，需要将动力从发动机传递到变速器。
如果单向离合器遭受大量冲击或者长时间工作，会引起单向离合器的变形、磨损等故障，从而影响单向离合器的力矩传递。
当单向离合器力矩传递出现故障时，车辆的加速性能会降低，变速器也会出现异常，导致车辆行驶困难。
3.单向离合器轴承故障单向离合器轴承是支撑整个离合器系统的重要组成部分，如果单向离合器轴承出现故障，将会导致离合器离合性能下降，从而影响车辆的行驶稳定性和换挡平顺性。
一般情况下，单向离合器轴承故障表现为轴承的磨损或失效，导致离合器离合力下降或离合器失灵。
针对以上故障，可以采取以下措施进行防范和修复：1.及时检查和更换单向离合器内部的密封圈和O型圈，防止漏油现象发生。
2.定期进行单向离合器的保养，包括清洗和更换离合器内部部件，并注意避免长时间高温工作和大量冲击。
3.对单向离合器轴承进行定期的检查和更换，以确保其正常工作。
4.建立完善的车辆维修保养制度，进行日常维护和保养，并在出现故障时及时进行维修和更换。
综上所述，自动变速器单向离合器的故障会影响车辆的行驶稳定性和换挡平顺性，需要重视。
采取适当的防范和维修措施，能够保障车辆的正常运行和行驶安全。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析自动变速器单向离合器是汽车变速器中重要的部件之一，它的作用是在车辆行驶过程中帮助变速器实现换挡，并且保证车辆顺利的进行匀速行驶。
但是在汽车长时间使用过程中，自动变速器单向离合器也会出现一些故障问题，这些故障问题给车辆的行驶安全和性能带来了一定的影响。
及时了解和分析自动变速器单向离合器的故障，对延长汽车的使用寿命和保障行驶安全至关重要。
1. 故障一：单向离合器打滑单向离合器在车辆行驶过程中承担着重要的传动功能，如果单向离合器出现打滑的情况，就会导致车辆在行驶过程中出现动力传输不畅，甚至会引起车辆溜坡现象，对行驶安全带来了很大的风险。
造成单向离合器打滑的原因主要有以下几点：1) 单向离合器片出现磨损过度使用或者杂质进入导致单向离合器片磨损，会导致单向离合器打滑。
2) 油液污染变速器油液的污染会损坏单向离合器的摩擦性能，导致单向离合器打滑。
3) 弹簧失效单向离合器的弹簧失效会导致离合器片无法充分贴合，引起单向离合器打滑。
解决方法：对于单向离合器的打滑问题，可以先对变速器油进行更换，排除油液污染对单向离合器的影响。
然后需要对单向离合器片进行更换，以及检查单向离合器的弹簧状态是否正常。
对于已经严重磨损的单向离合器片，需要及时更换新的备件。
单向离合器在变速器中的工作原理是通过摩擦片和摩擦环的工作方式实现的，如果单向离合器失效，汽车就无法顺利进行换挡操作，严重影响了汽车的行驶性能。
造成单向离合器失效的原因主要有以下几点：2) 摩擦环失效摩擦环材料的老化、磨损等情况也会导致单向离合器失效。
解决方法：如果发现单向离合器失效，需要对单向离合器内部的摩擦片和摩擦环进行更换，并且检查单向离合器的弹簧状态。
也需要及时更换变速器油，以确保单向离合器在使用过程中得到良好的润滑和冷却。
3) 匹配不当如果单向离合器的配件匹配不当，就会导致单向离合器卡滞。
对于自动变速器单向离合器的故障问题，需要及时进行分析和解决，以确保汽车的行驶安全和性能。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析自动变速器是一种能根据车速和行驶条件自动调整档位的变速装置，它能提供舒适的驾驶体验和优化的燃油经济性。
在自动变速器中，离合器是起到传递动力和断开动力的重要部件之一。
1. 变速器丝杆无法旋转：这通常是单向离合器出现故障的标志。
单向离合器的主要作用是允许动力以一个方向传递，而不允许以相反的方向传递。
如果单向离合器出现故障，那么变速器丝杆就无法旋转。
2. 变速器换挡不顺畅：如果单向离合器出现故障，那么在换挡时会出现换挡不顺畅的情况。
这是因为单向离合器的故障导致动力传递不畅。
3. 变速器丝杆滑动：如果单向离合器出现故障，那么在行驶过程中可能会出现变速器丝杆滑动的情况。
这通常会导致车辆的动力输出不稳定，加速性能下降。
针对以上故障，我们可以通过以下步骤进行故障分析和排除：1. 检查离合器油液：离合器油液是保证离合器正常工作的重要因素之一。
如果离合器油液不足或者老化，可能会导致离合器故障。
我们需要检查离合器油液的状态，并及时更换。
2. 检查离合器调整：有时候离合器调整不当也会导致离合器故障。
在发现离合器故障的情况下，我们需要检查离合器的调整情况，并根据需要进行调整。
3. 检查离合器组件：如果以上步骤无法解决问题，那么可能是离合器组件出现故障。
我们需要检查离合器组件的磨损程度，并根据需要进行更换。
自动变速器单向离合器故障会导致变速器丝杆无法旋转、换挡不顺畅和丝杆滑动等问题。
对于这些故障，我们可以通过检查离合器油液、调整离合器和检查离合器组件等步骤进行故障分析和排除。
及时发现并解决这些问题，可以有效地恢复自动变速器的正常运行。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器是变速器中的重要部件，其主要作用是在车辆行驶时，保证车
辆前进或后退不会出现滑动现象，从而保证了驾驶的安全。
当单向离合器出现故障时，会
导致车辆行驶不稳定或无法行驶。
因此，及时分析单向离合器的故障原因非常重要。
1. 单向离合器打滑
单向离合器打滑是最常见的故障，其产生原因主要包括以下几点：
（1）油压不足：如果变速器油压不足，会导致单向离合器无法黏附在离合器底盘上，从而出现打滑现象。
（2）丝杠磨损：单向离合器的锁紧力来自丝杠，如果丝杠磨损，将导致锁定力下降，从而引起离合器打滑。
（3）单向离合器齿轮组件损坏：如果单向离合器齿轮组件出现故障，也会导致离合器失去锁定功能，从而产生打滑现象。
2. 单向离合器故障导致挂挡困难
在行驶中，如果单向离合器出现故障，车辆会出现挂挡困难现象。
常见的故障原因包
括以下几点：
（1）单向离合器遇阻：由于离合器输出轴的阻力过大，单向离合器无法顺利地切换与离合器底座的结合，从而导致挂挡困难。
（2）单向离合器结构故障：如果单向离合器本身结构出现故障，会导致离合器无法正常工作，从而出现挂挡困难现象。
（3）电控单元故障：如果自动变速器的电控单元出现故障，会影响到单向离合器的工作，从而导致挂挡失灵。
总之，对自动变速器单向离合器故障的分析和解决，需要结合实际情况，综合考虑各
种因素，找出合适的解决方法，确保车辆的行驶安全与稳定。
在检测和维修单向离合器时，应严格按照规定的操作步骤进行，避免不必要的操作失误。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析自动变速器单向离合器是汽车变速器中的重要组成部分，其主要作用是在行驶过程中实现转向变速，使车辆能够顺利进行换挡操作。
由于单向离合器在使用过程中承受着较大的压力和摩擦，因此其故障也比较常见。
本文将针对自动变速器单向离合器故障进行分析，以帮助车主更好地了解和排除故障。
一、单向离合器的工作原理单向离合器是一种特殊的离合器，其工作原理类似于自行车上的踏板。
当车辆前进时，单向离合器自动接合，使得发动机的动力可以传递至变速器；而当车辆需要倒车或停车时，单向离合器则会自动脱离，阻止发动机动力传输至变速器。
这样一来，车辆就可以实现前进和后退的转向变速操作。
二、单向离合器故障的表现1. 换挡不顺畅单向离合器故障最直观的表现就是换挡时不顺畅。
在行驶过程中，如果发现车辆在变速时发生顿挫或者无法顺利换挡，很可能是单向离合器出现了故障。
2. 发动机转速异常当单向离合器故障时，车辆的发动机转速可能会出现异常。
当车辆行驶时发动机转速突然上升或下降，这很可能是由于单向离合器无法正确传递动力信号所致。
3. 车辆后退时发动机无反应当需要倒车时，如果发现车辆的变速器无法正常切换至后退档位，那么这很可能是由于单向离合器故障所致。
在这种情况下，车辆的发动机虽然转动，但是却无法传递动力至变速器，导致车辆无法倒退。
1. 磨损由于单向离合器在工作过程中要承受较大的压力和摩擦，因此很容易出现磨损。
一旦单向离合器磨损严重，就会影响到其正常工作，导致换挡不顺畅或者传动不稳定。
2. 油液污染自动变速器的工作需要润滑油液的支持，如果润滑油液受到污染，就会导致单向离合器运转不畅。
润滑油液中的杂质和金属粉末会对单向离合器的工作产生不利影响，导致单向离合器失效。
3. 零部件故障单向离合器是由许多零部件组成的，如弹簧、摩擦片等。
如果其中任何一个零部件出现故障，都会影响到单向离合器的正常工作。
弹簧失效会导致单向离合器无法正确切换，摩擦片磨损则会影响到单向离合器的稳定性和可靠性。
自动变速器辛普森机构中单向离合器的作用分析
汽车自动变速器辛普森机构中单向离合器的作用分析贺萍深圳职业技术学院 汽车工程系 摘要许多从事自动变速器维修及相关工作的技术人员对其某些机构的理解不够全面本文以丰田A43DE自动变速器为例及他们的作用和工作原理关键词辛普森式单向离合器中图分类号 A 文章编号２００５单向离合器是其中重要的一个部件但对于单向离合器作用与工作原理的分析不够深入[1]½ÏΪÏêϸµØ·ÖÎöÁË×Ô¶¯±äËÙÆ÷ÖÐÐÁÆÕÉ-ʽÐÐÐdzÝÂÖ»ú¹¹Öеĸ÷¸öµ¥ÏòÀëºÏÆ÷µÄÔ-Àí¼°×÷ÓÃ１ 现有文献对于单向离合器的描述 图1所示为辛普森式行星齿轮机构[2]在前从图1分析F0似乎是多余的它的功能完全可以由C0来完成20世纪70年代出产的自动变速器都没有设计单向离合器1982年以后生产的自动变速器才开始设计有单向离合器还是对自动变速器的性能产生至关重要的作用呢下面以丰田A43DE自动变速器为例作一分析表示自动变速器在不同档位时起作用的各个部件状态1µ±±äËÙÆ÷´¦Óڷdz¬ËÙµµÊ±Ê¹µÃ³¬ËÙÐÐÐǼÜÓ볬ËÙÌ«ÑôÂÖÁªËøÔÚÒ»Æð2ÔÚ位二档时使输出轴按二档转速输出使太阳轮在无载荷状态下空转故无发动机制动功能单向离合器F2的作用D2２００５－０１－０４ 作者简介女博士主要研究领域为现代汽车技术8 深圳职业技术学院学报 第4卷一档时使输出轴按一档转速输出使前行星齿轮机构空转故无发动机制动功能我们无法获知单向离合器是如何起作用的因此有必要对其进一步深入分析表１ 丰田A43DE 自动变速器操纵元件工作情况后离合器C 23号制动器B 3变速杆位置 档位超速离合器C 0超速制动器B 0超速单向离合器F 0前离合器C 1内活塞 外活塞 1号制动器B 1 2号制动器B 2 1号单向离合器F 1 2号单向离合器F 2 内活塞外活塞P 停车R 倒档N空档12D412 2L1注利用发动机制动时起作用２ 单向离合器的作用和工作原理探讨 ２．１ 单向离合器F 0的作用和工作原理从图1可以看出单向离合器F 0就不起任何作用了当变速器处于非超速档时显然是不对的对于超速行星排来说4档其他任何档位如R 档前进D 档２在这些工况下当汽车启动时油压较低也就是超速行星架与太阳轮尚未完全联锁而超速太阳轮还未转动外边缘凸缘与超速太阳轮啮合内边缘键槽与超速行星架啮合造成很大磨损增加单向离合器F 0后单向离合器F 0就起作用避免了因离合器C 0未结合造成的磨损由于没有单向离合器F 0的设计仍然容易烧蚀所设计的离合器C 0片子只有1-2片原因正由于此当非超速档和超速档之间转化时为防止运动干涉因此会出现离合器C 0和制动器B 0均不工作的情况由于超速齿圈是超速行星排的输出元件惯性大而超速行星架是超速行星排的输入元件如果没有单向离合器F 0的设计3档升4档时4档降3档时一旦制动器B 0或离合器C 0完全结合而起作用时从而造成换档冲击[4]第2期贺萍汽车自动变速器辛普森机构中单向离合器的作用分析 9冲击而设计的有2种工况超速太阳轮被固定此时单向离合器F0不起作用为超速档由于超速齿圈是超速行星排的输出元件运动阻力大超速行星架顺时针输入此时单向离合器F0内圈转速快相对超速太阳轮来说则单向离合器F0立即起作用相当于离合器的作用不存在空档B0一脱掉就是非超速档1ÓÍѹ»¹Î´½¨Á¢Ê±减少磨损由超速档向3档降档时立即起到离合器C0的作用消除降档时的冲击在位2档时B2起作用如何判断太阳轮的运动趋势呢后行星排行星架为输出元件相当于有外力阻止输出元件转动相当于后行星架被固定则太阳轮有逆时针方向旋转的运动趋势将太阳轮固定后齿圈按顺时针方向输入图３ 位2档时后行星排工作原理示意图当驾驶员突然松开节气门踏板而汽车在惯性作用下仍以原来的车速行驶后行星架成为主动件由于后齿圈比输出轴旋转更慢因此如图4所示单向离合器F1不能阻止太阳轮按顺时针方向旋转未传递扭矩至后齿圈自动变速器自动进入空档状态Ｄ单向离合器F1必须在制动器B2起作用后才能起作用Ｆ１只在位2档起作用在位3档时B2也起作用因为3档是前Ｃ２起作用但此时B2结合3档相互转换时10 深圳职业技术学院学报第4卷B2½â¾ö»»µµ¹ý³ÌµÄ¿ÕµµÎÊÌâµ¥ÏòÀëºÏÆ÷F1的作用主要有在位2档时起制动器的作用2Dʹ×Ô¶¯±äËÙÆ÷×Ô¶¯½øÈë¿Õµµ×´Ì¬3档向2档转换时F1立即起制动器的作用消除换档冲击可知单向离合器F2的作用有在或位1档时起制动器的作用2ʹ×Ô¶¯±äËÙÆ÷×Ô¶¯½øÈë¿Õµµ×´Ì¬避免换档过程出现的空档环节4ʹÆû³µÆð²½Æ½ÎȲ»³å»÷［１］ 薛矫智公路与汽运２ ［２］ 王遂双底盘和车身部分北京１９９８自动变速器［Ｍ］教育科学出版社 ［４］ 万茂松郑州航空工业管理学院学报９Department of Automotive Engineering, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen, Guangdong518055, China责任编辑 万方数据汽车自动变速器辛普森机构中单向离合器的作用分析作者：贺萍， 董铸荣， HE Ping， DONG Zhurong作者单位：深圳职业技术学院,汽车工程系,广东,深圳,518055刊名：深圳职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF SHENZHEN POLYTECHNIC年，卷(期)：2005，4(2)引用次数：0次参考文献(4条)1.薛矫智单向离合器在自动变速器中的作用分析[期刊论文]-公路与汽运 2004(1)2.王遂双汽车电子控制系统的原理与检修(底盘和车身部分) 19983.全国汽车维修专项技能认证技术支持中心编写组自动变速器 20034.万茂松汽车自动变速器换档品质改进的研究[期刊论文]-郑州航空工业管理学院学报 2002(3)相似文献(10条)1.期刊论文嵇伟行星齿轮机构和施力装置的关系(一)——自动变速器维修技术系列讲座之三-汽车维修与保养2003(4)在常见的自动变速器维修资料中,通常将行星齿轮分为辛普森式和拉威娜式,只是偶尔提到串联式,但对其结构并未做出明确的阐述.本文将变速器的行星齿轮机构细化为辛普森式、拉威娜式、单向串联式和双向串联式,并将具体地介绍其结构特点和变化.2.期刊论文齐策长安福特福克斯4F27E自动变速器结构与维修(上)-汽车维修技师2006(11)一、结构特点 长安福特公司生产的福克斯轿车采用4F27E型自动变速器,它是一款前轮驱动、电子控制、4速、手/自动一体化自动变速器,该自动变速器的基本参数如表1所示,外形如图1所示,内部总体构造如图2所示,动力传递路线如图3所示.由图3可知,4F27E自动变速器采用辛普森式行星齿轮机构,其前排齿圈和后排行星架是一体;前排行星架和后排齿圈为一体,为动力输出端.在4F27E自动变速器内部有6个换挡执行元件,包括3个片式离合器、1个片式制动器、1个带式制动器和1个单向离合器,各换挡执行元件的作用如表2所示,不同挡位时,各部件的状态如表3所示.3.期刊论文曹利民三菱帕杰罗速跑R4A51/V4A51自动变速器动力传递路线分析-汽车维修技师2006(12)北京吉普汽车有限公司生产的三菱帕杰罗速跑越野车分为2驱和4驱两种,2驱车装用R4A51型自动变速器;4驱车装用V4A51型自动变速器,两款自动变速器的动力传递路线相同,如图1所示.由图可知,该自动变速器采用辛普森式行星齿轮机构,其前行星架和后齿圈为一体;前齿圈和后行星架是一体,为动力输出端.4.期刊论文陈建国.赵雪永奥迪A6轿车01V自动变速器传动分析-汽车维修2007(4)自动变速器多数采用行星齿轮传动,行星齿轮机构的基本结构有辛普森式(Simpson)和拉维纳式(Ravigneavx)两种.奥迪A6轿车装备的01V自动变速器采用拉维纳结构. 拉维纳齿系由两个行星排组成,其中一个行星排有内、外两组行星齿轮,两个行星排的齿圈共用,且双行星齿轮的外行星齿轮与另一个行星排的行星齿轮共行星架,如图1所示.拉维纳齿系可实现4个前进档和1个倒档.5.期刊论文薛庆文最新自动变速器及无级变速器常见故障剖析(八)-汽车维修技师2006(8)(3)行星齿轮变速机构 行星齿轮机构是自动变速器的变速机构.行星齿轮机构中不同元件的工作组合就实现了不同挡位的传动比和传递方向(低速挡、直接挡、超速挡、倒挡以及P/N的空挡齿轮)即实现各挡.掌握和了解齿轮变速传递工作原理我们必须首先要弄清单个行星齿轮组(单排)的传递规律,然后利用这一规律来分析辛普森式行星排、串联式行星排、拉维娜式行星排以及新式6速自动变速器使用的莱佩莱捷式行星排的每一个挡位传动比的实现.6.期刊论文刘文革.田先亮一例A340E型自动变速器故障的分析与排除-汽车维修2009(3)A340E型变速器是丰田公司用于后轮驱动车型的4速电液控自动变速器,该变速器采用带锁止离合器的三元件单级液力变矩器和由3个行星排组成的辛普森式行星齿轮机构.该变速器传动冲击小,使用寿命长,但结构较复杂,维修难度较大.7.学位论文崔丽自动变速器中行星齿轮机构的传动效率研究2005自动变速技术是汽车传动技术发展过程中一项十分重要的发明。
四挡辛普森自动变速器动力流分析
四挡辛普森自动变速器动力流分析魏胜君;王升平;柳炽伟【摘要】四挡辛普森自动变速器行星传动，接合元件种类多，整个机构结构很复杂。
为此，阐述了四挡辛普森自动变速器格挡位动力流及执行元件的工作情况，特别是对不容易理解的几个执行器做了详细阐述。
为四挡辛普森自动变速器的故障诊断和维修奠定基础。
【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P64-65,69)【关键词】自动变速器；动力流；执行器【作者】魏胜君;王升平;柳炽伟【作者单位】中山职业技术学院，广东中山528404;中山职业技术学院，广东中山528404;中山职业技术学院，广东中山528404【正文语种】中文1 辛普森自动变速器简述早期的轿车自动变速器大多采用三挡行星齿轮变速器，其最高挡3挡是传动比为1的直接挡。
20世纪80年代后，随着发达国家对汽车燃油经济性的要求日趋严格，越来越多的轿车自动变速器采用了四挡行星齿轮变速器。
其最高挡4挡是传动比小于1的超速挡。
这种自动变速器的优点是除了能降低汽车燃油消耗外，还可以使发动机经常处于较低转速的运转工况，以减小运转噪声，延长发动机的使用寿命。
辛普森式四挡行星齿轮变速器是在辛普森式三挡变速器的基础上发展起来的，它有两种类型:一种是在辛普森式三挡变速器原有的双排行星齿轮机构的基础上再增加一个单排行星齿轮机构，用三个行星排组成四个前进挡的行垦齿轮变速器，日本丰田的自动变速器几乎都采用这种结构，如Toyota A140E、A240E、A24lE、A340和 A350等型号的自动变速器。
另一种是对辛普森式双排行星齿轮机构进行改进，通过改变前后行星排各基本元件的组合方式和增加换挡执行元件，使之成为带有超速挡的四挡行星齿轮变速器，如上海通用4L60E型自动变速器。
下面介绍其中的一种，三个行星排辛普森式四挡行星齿轮变速器。
2 四挡辛普森自动变速器的结构这种四挡变速器是在不改变原辛普森式三挡行星齿轮变速器的主要结构和大部分零部件的情况下，另外再增加一个单排行星齿轮机构和相应的换挡执行元件来产生超速挡。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器是自动变速器中的关键部件之一，它在变速器换挡过程中起到传动和断开动力的作用。
如果单向离合器出现故障，就会影响整个变速器的正常工作。
本文将对自动变速器单向离合器故障进行分析。
自动变速器单向离合器故障的原因有很多，下面列举几种常见的故障原因和分析：
1. 离合器磨损：离合器磨损是单向离合器故障的常见原因之一。
长时间使用会导致离合器片磨损，磨损后离合器片的粘度减小，导致摩擦力不足，使得单向离合器无法正常工作。
此时需要更换新的离合器片。
2. 油液失效：自动变速器中的油液起到润滑和冷却的作用。
如果油液损坏或水分进入油液中，就会导致油膜的断裂，从而使得单向离合器无法正常工作。
此时需要更换新的油液。
3. 弹簧断裂：单向离合器中的弹簧是起到压缩离合器片的作用。
如果弹簧断裂，就无法起到压缩离合器片的作用，使得单向离合器无法工作。
此时需要更换新的弹簧。
针对上述故障原因，我们可以采取以下措施进行故障分析和解决：
1. 定期检查和更换离合器片，避免长时间使用导致离合器磨损。
2. 定期更换油液，并确保油液的质量符合要求，避免油液失效。
3. 定期检查和更换弹簧，确保弹簧的正常工作。
自动变速器单向离合器故障会影响整个变速器的正常工作。
通过定期检查、更换关键部件和确保油液的质量，可以预防和解决单向离合器故障，确保自动变速器的顺畅运行。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析【摘要】自动变速器单向离合器是自动变速器中的一个重要部件，其工作原理是将动力传递方向限制在单向，防止倒车时车辆移动。
常见的故障表现包括车辆倒车时异响或者无法倒车等情况。
可能的原因包括单向离合器磨损、润滑油质量不佳等。
针对这些故障，可以通过仔细检查单向离合器的状态、更换润滑油等方法进行检测与排除。
维修时建议注意参考技术手册，遵循维修流程，以确保维修质量。
通过对自动变速器单向离合器故障的分析，能够及时修复故障，确保车辆的正常运行，提高驾驶安全性。
【关键词】自动变速器、单向离合器、故障分析、工作原理、常见故障、可能原因、故障检测方法、故障处理建议、结论1. 引言1.1 自动变速器单向离合器故障分析自动变速器单向离合器是自动变速器中的一个重要部件，起到了传递动力和保证换挡平稳性的作用。
由于长期使用或者操作不当，单向离合器也会出现各种故障。
本文将对自动变速器单向离合器的故障进行深入分析，帮助大家更好地了解和处理这一问题。
在我们将首先介绍单向离合器的工作原理，解释它在自动变速器中的功能和作用。
然后我们将详细列举常见的单向离合器故障表现，包括换挡不顺畅、发动机抖动等现象。
接着我们将分析可能导致单向离合器故障的原因，比如零部件磨损、润滑不足等。
之后我们将介绍故障检测方法，帮助车主快速准确地找出故障点。
最后我们将提出故障处理建议，指导车主如何正确维护和修复单向离合器问题。
通过本文的阅读，读者将能够更加全面地了解自动变速器单向离合器的故障特点和处理方法，从而避免不必要的损失和维修费用。
2. 正文2.1 单向离合器的工作原理单向离合器是自动变速器中的一个重要部件，其主要作用是允许动力从发动机传输到传动系统，同时阻止传动系统在某些特定条件下将动力传递回发动机。
其工作原理可以简单理解为一个单向阀门，只允许动力单向传输。
在正常情况下，单向离合器会将转动的动力从发动机传递到传动系统，从而驱动轮胎。
自动变速器单向离合器故障分析
自动变速器单向离合器故障分析自动变速器单向离合器是自动变速器中的一个重要部件，它负责控制变速器的正向和倒档的切换。
当单向离合器出现故障时，会导致变速器无法正常工作，给驾驶员带来很大的困扰。
本文将对自动变速器单向离合器的故障进行分析，并介绍常见的故障原因和解决方法。
一、单向离合器的工作原理单向离合器是一种不对称离合器，它具有一个特殊的设计，可以将动力传递到输出轴，同时阻止反向旋转。
在变速器中，单向离合器通常安装在输入轴上，通过内部的滚珠、弹簧和连接片等部件，实现对正向和倒档的切换。
当变速器需要切换到倒档时，单向离合器会被激活，将动力传递到倒档齿轮，使车辆后退。
而在正向行驶时，单向离合器则处于自由状态，不影响动力传递。
1.磨损：由于单向离合器在工作过程中承受着巨大的摩擦力和压力，所以在长时间使用后容易出现磨损。
如果单向离合器的摩擦片磨损严重，就会导致无法正常切换到倒档，或者在倒档时发生滑移现象。
2.污染：变速器油是单向离合器正常工作的重要保障，如果变速器油中混入了杂质或者水分，就会污染单向离合器的摩擦片，导致工作不稳定，甚至完全失效。
3.过热：在长时间的高负荷工作状态下，单向离合器会因为摩擦片过热而失效。
过热的摩擦片会导致摩擦系数下降，使得离合器无法正常工作。
4.零部件损坏：单向离合器内部包含了许多小零部件，如滚珠、弹簧、连接片等，如果其中任何一个零部件损坏，都会导致单向离合器的故障。
三、单向离合器故障的表现1.无法切换到倒档：最明显的表现就是在行驶中无法切换到倒档，或者切换到倒档后发生异响或者顿挫现象。
2.倒档滑移：如果单向离合器的摩擦片严重磨损，就会导致倒档时发生滑移现象，车辆无法稳定后退。
3.变速器过热：单向离合器失效会导致变速器过热，如果变速器油温过高，就可能是单向离合器故障的信号。
4.异响：单向离合器内部零部件损坏时会产生异响，如果听到变速器发出异常声音，可能是单向离合器故障。
1.更换摩擦片：如果单向离合器的摩擦片磨损严重，就需要更换新的摩擦片。
单向离合器在自动变速器中的作用分析
单向离合器在自动变速器中的作用分析薛矫智(广东机电职业技术学院,广东广州510515)摘要:自动变速器在自动变换挡位时,动力传递不会中断,车速和发动机转速也不会立刻发生变化,所以换挡造成传动比突变时,必然会引起动力传动系统冲击,即换挡冲击。
单向离合器在自动变速器中的作用是消除换挡时的降挡冲击,在消除换挡冲击的各种方法中,单向离合器是消除降挡冲击的最有效措施。
关键词:汽车;自动变速器;单向离合器;换挡冲击中图分类号:U463.211文献标识码:A文章编号:1671-2668(2004)01-0010-02自动变速器的原理比手动变速器的原理难理解,许多从事汽车自动变速器维修及相关工作的人对其中某些机构(如单向离合器)的理解也不全面。
许多专业书都没有对单向离合器的作用进行深入分析,只提到了单向离合器的结构,针对这种情况,在此对单向离合器及其相关问题作一综合分析。
1行星齿轮机构的变速原理大多数自动变速器采用行星齿轮机构作为变速机构,行星齿轮机构通常有2或3个自由度,不能形成确定的输入输出关系,必须把多余的自由度消除后才有确定的传动比。
自动变速器消除行星齿轮机构中多余自由度的方法有二种,一是使行星齿轮机构中的某运动元件的转速为零,即固定;二是使行星齿轮机构中的某2个运动元件转速相同,即使这2个运动元件固结在一起。
由于在行星齿轮机构中消除多余的自由度时可针对不同的运动元件,故能形成不同的传动比,即形成不同的挡位,这就是行星齿轮机构的工作原理。
自动变速器在变换挡位时不会中断动力传递,在换挡过程中车速、发动机转速不会发生改变,而传动比在换挡过程中发生了改变,这必然造成动力传递系统冲击,即换挡冲击。
这一点与手动变速器是不同的,手动变速器在换挡时要切断动力传递,并且人为地调节发动机转速,从而避免换挡冲击。
2消除换挡冲击的几种方法1)液力变矩器在消除换挡冲击中起到了最重要的作用。
出现换挡冲击时,泵轮与涡轮间的转速差会发生改变,从而使换挡冲击大大下降,这是液力变矩器最重要的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车自动变速器辛普森机构中单向离合
器的影响分析
摘要：汽车自动变速器是一个复杂的系统，单向离合器是其中一个重要部件，几乎所有关于自动变速器的资料都会涉及到单向离合器，但对单向离合器作用与
工作原理的分析不够深入。
本文根据工作实践详细地分析了汽车自动变速器辛普
森机构中单向离合器的影响，以为相关从业人员提供指导。
关键词：汽车自动变速器；辛普森机构；单向离合器；
前言：目前汽车自动变速器所采用的行星齿轮机构主要有两类：单行星轮系
结构和双行星轮系结构，其中比较有代表性的组合形式有：辛普森式和拉维纳式
行星齿轮机构；辛普森式行星齿轮机构是由两个简单的单行星轮的齿轮机构组合，而拉维纳式行星齿轮机构是由一个单行星轮系和一个双行星轮系组合而成，其中
双行星轮系中行星轮又分为长、短行星轮。
一、单向离合器简介
单向离合器用来使行星齿轮机构的某元件具有单向固定或连接，与多
片湿式离合器相比，它是一种机械单向装置，不需要液压控制。
单向离合器有滚
子式和楔块式两种形式。
滚子式单向离合器由外圈、滚子和内圈组成，滚子数目通常为6 ～
8 个。
单向离合器的内圈相对于外圈逆时针转动，滚子便在凸轮型线的开口
槽中向大端移动，单向离合器不锁止；但若单向离合器的内圈相对于外圈沿顺时
针转动，滚子便向小端移动，楔入内、外圈之间，将两者锁住，传递转矩，如下
所示：
图1 滚子式单向离合器
楔块式单向离合器由外圈、 8 字形楔块和内圈组成，楔块与滚子式单向离合器中的滚子类似的方式工作。
如所示：
图2 楔块式单向离合器
二、汽车自动变速器辛普森机构中单向离合器的设定原则
行星齿轮机构属于周转轮系，它与定轴轮系之间的根本差别在于周转轮系中有运动的行星架，从而使得行星轮既有自转又有公转，所以周转轮系的传动比不能直接用定轴轮系传动比的求法来计算。
设n1为太阳轮转速、n2为齿圈转速、n3为行星架转速，采用反转法计算传动比，根据相对运动的原理，假设给整个轮系加上一个公共转速-n3，使它绕行星架的固定轴线回转，这时各构件之间的相对运动仍将保持不变，但行星架的转速为0；即行星架“静止不动”，这样周转轮系就成为一个定轴轮系；单排单级行星齿轮机构由一个太阳轮、一个内齿圈和一个行星架组成，转化为定轴轮系后，行星架静止不动，太阳轮顺转，行星齿轮逆转，齿圈逆转。
单向离合器的作用为当变速器处于非超速档时，超速离合器和超速单向离合器均起作用使得超速行星架与超速太阳轮联锁在一起，超速行星齿轮机构作为一个整体直接传递动力。
三、汽车自动变速器辛普森机构中单向离合器的影响分析
1.强制制动器的作用。
以车辆2挡为例：若车辆处于2挡时松开油门踏板减速或下坡时，在汽车惯性作用下，驱动轮将通过变速器输出轴逆向带动行星齿轮机构的前行星架和后齿圈组件以较高的转速旋转。
由于此时油门断开、发动机转速低，和输入轴连接的前齿圈转速较低，前行星轮在前行星架的带动下顺时针方向公转，同时对前太阳轮组件产生一个顺时针方向的力矩，而太阳轮在顺时针方向旋转时，2档离合器对前后太阳轮组件没有锁止作用，因此即使2挡制动器仍处于制动状态，前后太阳轮组件还是顺时针方向自由旋转。
这样，在辛普森式行星齿轮机构的四个独立元件中有两个处于自由状态，从而使该行星齿轮机构失去传递动力的能力，不能产生发动机制动作用。
为了能产生发动机制动作用，必须在前后太阳轮组件和变速器壳体之间另外再设置一个单向离合器。
这样不论汽车加速或减速，前后太阳轮组件都被该制动器固定，此时松开油门踏板、减速或下坡时能产生发动机制动作用。
目前大多数轿车自动变速器已采用这种结构。
2.预防档位离合器打滑。
在四速自动变速箱中，当行星齿轮变速器处于1挡、2挡、3挡或倒挡时，超速行星排中的超速制动器松开，多片离合器接合，使超速行星排处于传动比为1的直接传动状态，而后半部分的双排行星齿轮机构各换挡执行元件的工作和原辛普森式三挡行星齿轮变速器在1 挡、2 挡、3 挡及倒挡的工作完全相同。
来自发动机动力经超速行星排直接传给后半部的双排行星齿轮，此时行星齿轮的传动比完全由后半部的双排行星齿轮机构及相应的换挡执行元件来控制；当变速箱处于超速挡时，后半部的双排行星齿轮机构保持在3 挡的工作状态，其传动比为2; 而在超速行星排中，由于超速制动器产生制动，多片离合器松开，使超速行星排处于增速传动状态，其传动比小于1 ( 该传动比即为该行星齿轮变速器在超速挡时的传动比)。
由于多片离会器在自动变速器处于空挡挡之外的任一挡位都处于接合状态，因此当发动机刚起动而油泵尚未建立起正常的油压时，直接离合器就已处于半接合状态，这样容易使其摩擦片因打滑而加剧磨损。
为了防止出现这种情况，在与直接离会器并列的位置上布置了一个直接单向超越离合器，使超速行星排的行星架能在逆时针方向上对太阳轮产生锁止作用。
在发动机刚起动并带动变速器输入轴转动时，它就让超速行星排的太阳轮和行星架锁止为一个整体，防止直接离合器的摩擦片在半接合状态下打滑。
3.改善换挡平顺性。
单向超越离合器的另一个作用是改善升至超速挡的换挡
平顺性。
在升至超速挡换挡过程中，为了防止超速制动器和直接离合器同时接合，造成超速行星排各基本元件之间的运动干涉，必须在直接多片离合器完全释放后
再让超速制动器接合。
直接单向离合器可以在直接离合器已释放，而超速制动器
尚未完全接合时，代替直接离合器工作，将超速行星排太阳轮和行星架锁止在一起，防止超速行星排出现打滑现象，并在超速制动器接合后又能及时脱离锁止，
让超速行星排顺利进入超速挡工作状态。
文中重点介绍了辛普森自动变速器中单向离合器使用用途，理解不同档位下
单向离合器的状态及运动方向，对于正确理解四挡辛普森自动变速器换挡过程中
各元件的的工作具有重要的意义，为四挡辛普森自动变速器的故障诊断与维修奠
定基础。
参考文献：
[1] 林平.新型汽车自动变速器结构原理检修[M].福州：福建科学技术出版社，2019.
[2] 刘汉涛.汽车自动变速器精品学习教程[M].北京：机械工业出版社，
2021。