利用两个齿轮的组合进行齿轮切换

那么，想要详细了解行星齿轮运作方式的读者，就来听我讲解一下吧。一套行星齿轮包括太阳齿轮、小齿轮和内齿圈这三种。如图3.11所示，小齿轮有三个，由里侧的框架（行星架）串起。当行星齿轮横向旋转时，三个小齿轮保持着一定的间隔共同移动。

变速时，只使用太阳齿轮、小齿轮和内齿圈中的两种齿轮，剩下的一种固定不动。关于如何只固定三种齿轮中的一种，我会在介绍完自动变速的结构后再进行说明。在行星齿轮中，是通过改变两种动态的齿轮进行切换的。

举一个具体的例子来说明。首先，保持外围的内齿圈固定不动，让发动机的旋转力传递至太阳齿轮使其转动。接着，与太阳齿轮啮合的小齿轮一边横向移动一边转动。此时，小齿轮在各自自转的同时，一起围绕着太阳齿轮公转。这就是1挡的齿轮组合（图3.12）。借助行星架的转动，小齿轮的公转传递到驱动轮，使汽车发动。

图3.12 行星齿轮中的直径关系

假设太阳齿轮的半径为1，小齿轮的半径为2（从太阳齿轮的中心算起），内齿圈的半径为3。行星齿轮通过切换输入和输出的齿轮改变齿轮的半径比。

接着，固定中间的太阳齿轮，发动机的旋转就传递到了小齿轮上。小齿轮自转的同时围绕太阳齿轮公转，带动外围的内齿圈转动。这是2挡。

然后，让所有齿轮开始转动，不久3个齿轮的转速就相同了。也就是说，大小齿轮在尺寸上的不同并没有引起减速，而是将发动机的旋转力原原本本地传递到了驱动轮。这时，发动机的旋转力无论传递到哪个齿轮，都能不减速、无损耗地传递到车轮。即处于发动机的旋转力无损耗地传递到驱动轮的直接传递状态，减速比为1：1。这是3挡。

接下来与2挡相同也是固定太阳齿轮，但需要让发动机的旋转传递到内齿圈。随后，小齿轮在自转的同时公转，形成大齿轮带动小齿轮的关系，类似于齿轮比反过来成为1：2的状态。这是4挡。

当与1挡同样固定了内齿圈时，将发动机的旋转力传递到小齿轮，从而带动太阳齿轮转动，也体现了大齿轮带动小齿轮的关系。这就选定了5挡的齿轮组合。但4挡和5挡时，齿轮比会小于1，即齿轮转速快于发动机转速，我们称之为超速挡。

自动变速器诞生时，3挡变速是主流。这是因为当时不使用4挡和5挡这两个超速挡，只用最初的1～3挡。后来出现的5挡和6挡自动变速器同时使用了两组行星齿轮。

之前我说过，即使看着图，也很难理解在行星齿轮中该让哪个齿轮固定、让哪个齿轮转动，从而带动哪个齿轮转动。但就基本方法来说，这与在手动变速器中通过变换大小齿轮的组合改变齿轮比并无二致。