下面进行辛普森机构各挡位的动力传递分析 。表3 . 1所示反映了辛普森行星齿轮机构行元件的工作规律 。
1.d挡
将自动变速器操纵手柄置于d位位置，齿轮变速机构根据使用需要可以变换3个挡， 即 dl、d2、d3 挡 。
d1挡：
把操纵手柄置于d位位置，前进挡离合器c2和单向离合器f1作用，前进挡 离合器c2把输人动力传给前齿圈，f1单向离合器作用，使后行星架固定不动 。其输人动力经前进挡离合器c2传给前齿圈，使其顺时针旋转，前齿圈又带动前行星轮顺时针转动 。;
由于前行星轮既可带动前行星架顺时针转动，又可带动太阳轮逆时针转动，因此前齿圈的 转速通过前行星轮被分解成两条传动路线，太阳轮逆时针的旋转带动后行星轮顺时针转 动，后行星轮再带动后齿圈顺时针转动 。由于后齿圈顺时针转动时，会给后行星架施加一 个逆时针的力矩，通过f1单向离合器将后行星架逆向固定 。后排行星齿轮机构固定，后 太阳轮输人，后齿圈输出 。前排行星齿轮机构中，前齿圈输人，前太阳轮逆时针转动，前 行星架输出 。通过后齿圈和前行星架经输出轴传出动力 。
辛普森机构的d1挡具有汽车滑行功能，当驱动轮的转速超过了发动机的转速之后来自驱动轮的逆向动力通过后齿圈和前行星架输人机构使后行星架顺时针旋转，脱离单向 离合器f1锁止，实现汽车滑行 。当驱动轮转速低于发动机时，单向离合器重新锁止，变 速器恢复驱动状态 。
d2挡：
随着车速和节气门开度等变化，液压控制系统控制二挡制动器b1与前进挡离 合器c2同时作用，此时涡轮输出轴经前进挡离合器c2和前齿圈连接，同时太阳轮组件被 二挡制动器b1固定 。其动力经输人轴传给前齿圈，使之作顺时针旋转 。由于太阳轮被固 定，因此前行星轮在前齿圈带动下，既有“自转”，又随行星架“公转”，行星轮和行星架 都是顺时针转动，行星架最后带动输出轴顺时针旋转 。d2挡传动比取决于行星架齿数和 前齿圈齿数之比，它是一种传动比大于1的减速运动 。d2的传动比仅仅和前排行星齿轮 机构有关 。
另外当输出轴转动时，同时会带动后齿圈顺时针转动，而后太阳轮已被固定，此时后 行星轮和后行星架都顺时针空转，单向离合器f1处于释放状态 。
辛普森机构在d2工作状态下，来自驱动轮的逆向传人变速器的动力可以直接传至发 动机，实现发动机制动 。
d3挡：
当车速和节气门开度等达到一定要求，液压控制系统控制高倒挡离合器c1与 前进挡离合器c2同时作用 。高倒挡离合器c1的接合把动力传至太阳轮，前进挡离合器 c2的接合把动力传至前齿圈 。根据上述行星齿轮机构特征，任意两元件同速同方向旋转 则机构锁成一整体，即为直接挡 。在d3挡状态，前齿圈和太阳轮均有相同旋转方向和速 度 。当机构整体顺时针转动时，单向离合器和后行星架处于释放状态 。
在d3档状态下，能够实现发动机制动的功能，而不存在汽车滑行的作用 。
2.s 或 2挡
把操纵手柄置于s或2挡位置，液压控制系统控制执行元件实现2挡和1挡自动变 换 。传动比与在d位的2挡和1挡相同，不同的是在1挡时，发动机具有制动作用，没有滑行功能 。
【行星齿轮变速机构辛普森行星齿轮机构的组成和工作原理】
3.l或1挡
把操纵手柄置于l或1挡位置，液压控制系统控制不升挡，固定在1挡上，液压控制 系统控制前进挡离合器c2和一、倒挡制动器b2同时工作 。此时后行星架被一、倒挡制动 器b2固定，实现1挡传递 。当驱动轮逆向传人的动力通过变速器将发动机转速提高，消 耗动力使驱动轮转速迅速下降，实现发动机制动 。
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