3.2.2 拉维娜行星齿轮机构
拉维娜式行星齿轮机构由一个单排单级行星齿轮机构和一个双级单排行星齿轮机构组成，如图3-14所示。前太阳轮、长行星轮、共用内齿圈、共用行星架4个元件构成单级行星齿轮机构，后小太阳轮、短行星齿轮、长行星齿轮、共用内齿圈构成双级行星齿轮机构。前太阳轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个单级行星排，也称为前行星排；后太阳轮、短行星轮、长行星轮、行星架和齿圈组成一个双级行星排，也称后行星排。通过布置不同的换档执行元件可以得到3个或4个前进档的变速器。拉维娜式行星齿轮机构自20世纪70年代开始应用于许多轿车自动变速器，特别是前轮驱动式轿车的自动变速器，如奥迪、大众、福特、马自达等车型的自动变速器。
在拉维娜式行星齿轮机构中设置了两个离合器、两个制动器和一个单向离合器，共有5个换档执行元件，即可使之成为一个具有3个前进档和一个倒档的3速行星齿轮变速器。在5个换档执行元件中，离合器C1用于连接输入轴和后太阳轮，它在所有前进档中都处于接合状态，故称为前进离合器。而离合器C2用于连接输入轴和前太阳轮，它在倒档和三档（直接档）时接合，故称为倒档及直接档离合器。制动器B1用于固定前太阳轮，它在二档时工作，故称为二档制动器。制动器B2用于固定行星架，它在倒档或自动变速器变速杆位于前进低档时工作，故称为低、倒档制动器。单向离合器F1在逆时针方向对行星架有锁止作用，它只在一档时工作，故称为一档单向离合器。各换档执行元件在不同档位的工作情况见表3-6和表3-7。下面分析拉维娜式3速行星齿轮变速器各档的动力传递路线和传动比。
图3-14 拉维娜式行星齿轮机构
1—输入轴 2—前太阳轮 3—后太阳轮 4—输出轴 5—短行星轮 6—齿圈 7—长行星轮
表3-6 拉维娜式3速行星齿轮变速器换档执行元件功能表
表3-7 拉维娜式3速行星齿轮变速器换档执行元件工件规律
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（1）一档 当行星齿轮变速器处于一档时，前进离合器C1接合，输入轴经前进离合器C1和后太阳轮连接，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮和长行星轮带动齿圈朝顺时针方向旋转。由于齿圈通过输出轴和驱动轮连接，在汽车起步或一档行驶时，转速很低，长行星轮在带动齿圈朝顺时针方向转动的同时，对行星架产生一个朝逆时针方向的力矩，而行星架在一档单向离合器F1逆时针方向的锁止作用下固定不动，从而使发动机动力经输入轴、后太阳轮、短行星轮、长行星轮传给齿圈和输出轴。
此时行星架固定不动，一档的传动比为i1=α2。
当汽车滑行、输出轴反向驱动行星齿轮变速器时，齿圈通过长行星轮对行星架产生一个顺时针方向的力矩，而一档单向离合器F1不能防止行星架的顺转，脱离锁止状态，使行星架朝顺时针方向自由转动，行星齿轮机构因此失去传递动力的能力，无法利用发动机制动。为了使一档能利用发动机制动作用，可将变速杆拨入前进低档（S、L或2、1）位置。这样在一档时，前进离合器C1和低、倒档制动器B2同时工作，行星架由低、倒档制动器B2固定，此时动力传递路线及传动比和前述一档时完全相同，而且无论汽车加速或滑行，行星架都固定不动，在汽车下坡或滑行时，驱动轮可以通过行星齿轮变速器反向带动发动机运转，利用发动机怠速运转阻力实现发动机制动作用。
（2）二档 二档时，前进离合器C1和二档制动器B1一起工作。发动机动力经输入轴和前进离合器C1传至后太阳轮，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮带动长行星轮朝顺时针方向转动。由于前太阳轮被二档制动器B1固定，因此长行星轮在做顺时针自转时，还将朝顺时针方向作公转，从而带动齿圈和输出轴以较快转速朝顺时针方向转动。此时发动机动力是由后太阳轮经短行星轮、长行星轮传至前行星排，再由前行星排传至齿圈和输出轴。
二档的传动比为i2=（α1+α2）/（1+α1）。
二档时具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时能具有发动机制动功能。
（3）三档 三档时，离合器C1和C2同时接合，使输入轴同时和前后太阳轮连接。由于前后太阳轮成为一个整体，两者以相同的转速随输入轴转动，因此短行星轮和长行星轮不能作自转，只能同前后太阳轮一起作公转，同时带动行星架以相同的转速随前后太阳轮转动，从而使齿圈及前后行星排及所有元件作为一个整体，一同转动。发动机动力由前后太阳轮经前后行星排传至齿圈和输出轴。此时传动比i3=1，是直接档。三档时变速器具有反向传递动力的能力，具有发动机制动功能。
（4）倒档 离合器C2接合，使输入轴同前太阳轮连接，同时制动器B2接合，将行星架固定。发动机动力经输入轴传给前太阳轮，使前太阳轮朝顺时针方向转动，并带动长行星轮朝逆时针方向转动。由于行星架固定不动，长行星轮只能作自转，从而带动齿圈和输出轴朝逆时针方向转动。倒档的传动比iR=-α1。倒档时，也能实现发动机制动。