奥迪A8变速箱09E自学手册第一部分（可编辑）

奥迪A8变速箱09E自学手册第一部分（可编辑） 奥迪A8变速箱09E自学手册第一部分 2 8 3 Service Audi A803 的6档自动变速器 09E 第一部分 自学手册 283 变速器是车上的一个重要部件它对燃油消耗 要想使得大扭矩传递与驾驶舒适性结合在一起 尾气排放行驶动力性和舒适性都会产生重大 多级自动变速器在扭矩转换方面还是有不可替代 影响 的优越性的 新结构的变速器如手自动一体变速器以及 新型的6档自动变速器09E代表了多级自动变速器 无级自动变速器开始与传统的多级自动变速器 的最新发展它在经济性动力性和舒适性方面 进行竞争 为其同类产品设立了新的 2 09E 自动变速器的开发者和生产者是著名的零 新型的6档自动变速器09E取代了著名的5档自动变速 部件供应商ZF公司 器01V和01L ZF公司与Audi公司的变速器开发部门合作将 变速器与四轮驱动结构作了适配并针对Audi 车作了相应调整 09E自动变速器是新型6档自动变速器家族中的 首位成员这个家族以后会继续扩大既会包 括传递传递扭矩大的变速器也会包括传递扭 矩小的变速器 3 目录 概述 变速器外围机构 换档杆导槽 换档杆锁应急开锁 tiptronic方向盘 变速器总成 变扭器换档过程 自学手册讲述的是结构和功能 新重要 说明 自学手册不是维修手册 给出的数据只是为了容易明白且只与编制本自学手册时 的软件版本号相适应 保养和维修的具体内容请参见相应的维修手册 4 第二部分 页码 变速器控制 静电放电 ESD 变速器输入转速传感器 G182 变速器输出转速传感器 G195 "发动机转速"信息 Standabkopplung 30 售后服务 5 概述 技术数据 名称 09E Audi公司名称 AL 600-6Q ZF公司名称 6HP-26 A61 代码 2 GNT V8 37 l GNU V8 42 l GKY V8 40 l TDI 变速器型式 电液控制6档行星齿轮机 构多级自动变速器 带有液力变扭器和防滑用的锁 止离合器 用于四轮驱动时在变扭器前还集成有Torsen 中间差速器和前桥差速器 控制 Mechatronik 液压控制单元和电子控制机构集成在一起 动态换档程序DSP配有单独的运动程序在 档位S时和tiptronic 换档程序用于手动换 档 2 高达650 Nm 最大传递扭矩功率 320 kW 5800 rpm 变扭器 液力变扭器带有可控的变扭 器离合器 2WK 表示双摩擦面的 W 280 S - 2WK 650 Nm 变扭器离合器1 W 260 S - 2WK 440 Nm 变扭器放大系数 1 166 GNT 扭矩增大系数 170 GNU 1 该值取决于型号 2 目前有两种型号可供选用 最大传递扭矩为440 Nm 的用于 V8 5V 42 l 37 l发动机 最大传递扭矩为650 Nm 的用于 V8 TDI 40 l和 W12 60 l发动机 3 重量的不同是由于采用了不同的变扭器离合器和行星齿轮机构而 造成的 6 变速比 1档 4171 行星齿轮机构 2档 2340 3档 1521 4档 1143 5档 0867 6档 0691 倒档3403 初始传动 32Z30Z 1067 前桥直齿圆柱齿轮 31Z29Z 1069 前桥锥齿轮 32Z11Z 2909 后桥锥齿轮 31Z10Z 3100 i 恒定值 前桥后桥 3317 3307 仅指GNU 变速扩展范围 604 扭矩分配前桥后桥 Torsen-中间差速器 型号 A 5050 变速器机油 出厂时已加注终生有效 ATF规格 G 055 005 A2 Shell ATF M-13754 前桥差速器和分动器机油 G 052 145 A1S2 Burmah SAF-AG4 1016 变速器机油加注量 ATF 约104 l 新加 前桥差速器 约11 l 新加 分动器 约11 l 新加 3 约138 kg 440 Nm 总重 包括机油和ATF-散热器 约142 kg 650 Nm 总长 从发动机法兰到后桥法兰轴 约98 cm 01L变速器是95 cm 7 概述 简述 开发这种变速器的目标是 – 改善性能 – 降低燃油消耗和尾气排放 – 提高效率 – 改善驱动系统部件的重量分配 – 减小重量 – 在保持卓越的换档舒适性的同时提高换档自然性 – 在提高可靠性和耐用性的同时降低制造成本 这些目标是如何实现的请见如下所述 降低燃油消耗和尾气排放以及改善性能所采用的 这个六档行星齿轮装置采用称为"Lepelletier 措施中最重要的一项就是将变速器扩展为六个 齿轮副结构这种结构的特点是档位分布合理 前进档同时变速扩展范围也增大了 且只用五个换档元件就可以实现六个前进档和一个 倒档 由于变速扩展范围达到604自动变速器09E的性 能已经达到以前只有无级自动变速器才能达到的 水平 说明 这项专利所以这种结构就以他的名字命名 8 01L 09E传动比的对比 档位 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 速 转 最高车速 V- 机 动 发 车速 09E 01L 283_092 传动比对比 变速扩展范围 档位 传动比 01L 变速扩展范围 444 09E 变速扩展范围 604 283_086 在汽油发动机车上最高车速是在5档达到的在柴油发动机车上最高车速是在6档达到的 9 概述 变速器传动效率的提高是通过对很多细节的优化和技术改进来实现的 – 由于换档元件只有五个这样就可降低离合 – 优化了齿轮传动机构从而使得齿轮的传动效率 器中的摩擦力矩 提高到99以上 rung der Schleppmomente in den Kupp- lungen ohne Kraftübertragung – 可控变狃器离合器的最大允许摩擦力增大了于 – 使用了一种新型优化变速器机油这种机油 是就扩大了工作范围详细内容请参见34页以后 的粘度很低尤其是在变速器温度较低时 所述 这样就减小了摩擦功率损失 – 改进了内齿轮机油泵其供油量减小了泄 – 在停车但还处于挂档状态时所谓的驻车动力 漏也减小了 切断功能会切断动力传递从而降低发动机的 输出功率 除了降低了燃油消耗外由于不再需要用很大的 – 优化了机油供给系统这样就减小了液压控 力踏着制动踏板所以还能提高驾驶舒适性具 制系统内的泄漏 体可参见SSP284中第30页以后所述 01L 09E ] [ 率 效 档位 283_136 10 09E-自动变速器的一个特点是变扭器前的前桥法兰轴到发动机法兰的距离现在缩小到61mm 差速器法兰轴位置发生变动 01L 164 mm 01L 164 mm 09E 61 mm 283_004 11 概述 变扭器和从动盘是通过一个型板用螺栓连接在 因而车辆的前后桥的重量分配就更加合理这 一起的这样的话变扭器就可以向后移动从 可大大改善车辆的行驶性能 而为法兰轴让出空间 为了能在各种发动机上都体现出这一优点发动 这种精巧的结构就可以使得整个传动系的安装 机和变速器之间装有不同的隔环以便适应不同 更靠近车辆中部 的安装要求 型板与从动盘用螺栓相连 法兰轴 283_006 变扭器壳体 法兰轴 283_157 隔环 W12 60 l 13 mm 42 l 37 l 带有齿型皮带 传动 23 mm 283_111 V8 TD I 40 l 不安装 12 执行元件和变速器电子控制单元这些件被合成为一个总成具体内容可参见SSP284第4页所述 283_007 283_112 它与车辆外围设备的信息交换只通过驱动CAN总线来进行这样就将它与车辆外围设备接口的数量减至最 少13针同时也提高了工作的可靠性具体内容可参见SSP284第25页所述 283_113 13 分配式机油泵 法兰轴 初级行星齿轮组 ATF-泵 简单行星齿轮组 次级行星齿轮组 Ravigneaux-齿轮组 前桥直齿圆柱齿轮传动 初始传动 Torsen-差速器 法兰轴 Mechatronik 前桥直齿圆柱齿轮传动 永久磁铁 车辆线束插头 ATF-热交换器 ATF-滤清器 283_002 14 变速器剖面图 前桥差速器 法兰轴 ATF-热交换器 283_003 颜色代码 液压部件控制 行星齿轮组部件 轴齿轮 电子部件控制单元 多片式离合器轴承垫圈卡簧 塑料密封垫橡胶垫圈 换档部件气缸活塞挡板 壳体螺栓销子 15 变速器外围机构 换档操纵机构 换档杆在司机和液压控制机构中的换档滑阀之间 S 运动程序 建立了一种机械联系 换档杆在档位S时可为司机提供以提高 功率为主的换档程序使用 当电子控制单元接收到换档杆在档位S这 通过换档杆可机械地选择下述档位 个信息后就会将换档特性曲线置于发动机高 转速状态于是就提高了行驶动力性 另外当换档杆在档位S时DSP也会与司机 的操作 驾驶风格 和行驶状况相匹配 P 驻车档位用于操纵驻车锁和切断动力传递 空转 只有在这个档位时才能拔下点火钥匙详细 内容请参见26页点火钥匙防拔锁中的说 明 只有在点火开关接通时换档杆才能脱离P 页换档杆锁-应 档位详细内容请参见22 急开锁中的说明 运动程序有下述特点 – 当车辆行驶且油门踏板位置保持不变时若将换 档杆推入S档那么在规定的范围内变速器会 换入低档 R 倒档 当变速器处于应急状态时倒档仍可以使用 详细内容请参见SSP284中32页倒车灯控 – 为了能使得车辆的运动对油门踏板的位置变化反 制中的说明 应更灵敏车在行驶时变扭器离合器总是尽可能 处于锁止状态 – 若在总传动比中6档是超速档那么只在1-5档 N 空档 切断动力传递空转 之间档 D 前进档位 自动行驶档位可根据动态行驶程序DSP 来自动选择1-6档详细内容请参见SSP284中 36页的说明 对于带有使用和起动授权按钮E408的车辆的 NP档说明advanced key高级 钥匙系统 出于安全原因只有当换档杆位于N或 P档时才能用按钮E408停止开关 关闭发动机 16 DS换档特性曲线的对比 ] [ 度 角 门 气 节 运动程序大大扩展了经济工况和赛车 工况之间的可用换档范围详细内容 可参见SSP284中第39页所述 变速器输出转速 [rpm] 283_152 新Audi A8 车的换档操纵机构在下述功能方面有所改进 – 换档操纵机构的运动学特性 – 换档杆的运动学特性锁止按钮 – 换档杆锁 – 点火钥匙防拔锁 – 换档杆锁应急开锁 283_011 283_115 17 变速器外围机构 换档杆导槽板 换档杆导槽板的照明是通过相应的可控式发光 每个 换档杆位置的发光二极管都由一个单独的霍尔 二极管来实现的 传感器来控制 换档杆导槽板的印刷电路板上有7个发光二极管 霍尔传感器通过永久磁铁 1放在盖板上来进行 用于指示变速杆的每个位置以及tiptronic通 道上的和-符号 -tiptronic开关的说明 霍尔传感器 发光二极管 磁铁 1 磁铁 2 283_009 18 换档操纵机构的运动学特性 但较硬的刚度好的拉索传递的振动要比较软 新Audi A8 车的安装特点决定了可以这样来实现 换档操纵机构的运动通过拉换档杆拉索来 的拉索传递的振动要大得多 使换档杆脱离档位P以前是靠推的 这样的话换档杆拉索就可以设计得柔韧性非常好 相应地就可减小传到车内的振动从而可改善车 换档杆拉索在安装后如果处于张紧状态那么它 内的噪音状况 就会把传动系统的的振动传递到乘员舱内这种 振动经常会引起恼人的噪音 该拉索可承受很大的拉力但在相反的方向上 推的方向对弯折是非常敏感的由于物理结构 因而在布置拉索时应使之处于无应力状态这 方面的原因 对降低车内噪音具有重要意义 为了仍能传递足够大的推力换档杆拉索应该设 计得足够粗且有足够的刚度 283_011 19 变速器外围机构 换档杆运动学特性 按钮 为了避免在无意中挂入运动档S对换档杆的 受到压力时锁杆就开始动于是换档杆球形手柄 运动特性做了改进要想换入运动档S必须 的运动特性和装配关系也跟着发生变化参见维修 要先按下换档杆球形手柄上的按钮 手册 为了减小按钮操纵力换档杆球形手柄上装了一个 小的齿轮传动机构 止动爪 283_018 283_017 20 P-锁 PN-锁 换档杆锁 锁板 PN-锁在以下两种状态时是有根本区别的 1 车在行驶时点火开关接通时 2 在点火钥匙已拔下时将换档杆锁止在档位 "P" P-锁 在过去P-锁是由转向柱锁经一条通往换档操 纵机构的拉索来控制的 现在由于使用了新的电子点火开关使用 N110 和起动授权开关E415和电动转向柱锁控制元 换档杆锁止 件N360就省去了这条拉索就是说无机械连 电磁铁 接了 锁销 弹簧力 未通电 Audi A8"03上的P-锁功能由N110的锁销来承担 283_051 为此换档杆的锁板和N110的锁销是这样设计 的不论N110未通电 P 还是通电 N 都可完 成锁止功能 锁销 电磁力 已通电 283_052 弹簧力 未通电 283_053 21 变速器外围机构 换档杆锁应急开锁 由于功能发生了变化所以当出现功能故障或 拆下烟灰缸后就可以够着应急开锁机构 停止供电时如蓄电池没电了换档杆就被 锁止在档位P 为了在发生这种情况时还能够移动车辆如牵 压下摇臂后一个小的拉索机构就会逆着弹簧力 引换档杆锁上有一个应急开锁机构 的方向从P-锁中拉出N110的锁销 摇臂 拉索 283_016 拉索 锁销 283_015 22 tiptronic方向盘 在最后一次点按换档请求完成 后的8秒钟后就又 方向盘-tiptronic的操纵机构是新设计的 方向盘后面的两侧各有一个翘板开关用于换 回到正常 的自动变速器工作状态 高档 右 和换低档- 左 特点 如果识别出车辆在转弯或车辆在超速状态运行 结合tiptronic方向盘后当换档杆处于档位 那么回到正常的自动变速器工作状态之前的8秒钟 D或S时也可使用tiptronic功能 倒计时就会被终止 点按方向盘上的两个点按式翘板开关中的任何 这个时间会根据车辆的行驶动力性而延长但最晚 一个就进入了tiptronic功能换档杆在档 位D或S这时系统会切换到tip 在40秒钟后就会从点按换档切换到正常的 自动变速 器工作状态 tronic功能工作约8秒钟此时在发动机允许的 转速范围内可以挂入任何档位 多次点按即可切换档位例如从6档切换到3档 对于美 国市场的车来说换档杆在档位D 或S时无方向盘tiptronic 点按式翘板开关- E221 方向盘印刷 E221 方向盘内操纵单元 电路板上的操纵单元 J453 多功能方向盘控制单元 283_020 23 变速器外围机构 多功能方向盘的tiptronic功能 翘板开关的换档脉冲接地信号由多功能方向 J527经舒适CAN总线将这些信息传给数据总线诊断 盘控制单元J453来处理并经LIN-总线传给转向 柱电气控制单元J527 上从而传给J217 舒适CAN总线 点按式翘板开关- 点按式翘板开关 卷簧 283_021 E221 方向盘内操纵单元 E389 方向盘内tiptronic开关 左- 是换低档 右 是换高档 G189 过热传感器 H 喇叭按盖 J453 多功能方向盘控制单元 J527 转向柱电气控制单元 Z36 加热式方向盘 58PWM 开关照明的脉冲宽度调制变光 LIN LIN 总线单线总线系统 在Audi A803 上多功能方向盘是标准装备 24 tiptronic 换档策略 在超过发动机最高转速前自动变速器会切换 除了可以手动换档外tiptronic-功能还有其它 到邻近的高档位 应用 在低于某个发动机最低转速时自动变速器会 由于不再有档位432了 新换档杆导槽板上只 切换到邻近的低档位 -功能 有档位"D"和"S" 所以必须通过 tiptronic 换档杆换入tiptronic通道来选择防止挂入 高档 在强制降档时自动变速器会切换到可能的最 低档位 F189 车辆起步总是使用1档 组合仪表上的换档杆位置档位显示 变速器控制方面的故障和功能失灵绝大多数都 可以通过自诊断来检测 根据对变速器和行驶安全性的影响这些故障 会以反白方式显示在换档杆位置指示器上供 司机参考 这时司机应立即将车开到AUDI服务站以便排 除故障 自动模式 283_117 tiptronic-模式 故障显示 283_118 283_119 25 变速器外围机构 点火钥匙防拔锁 换档杆档位P这个信息由变速器档位P的机械 点火钥匙防拔锁和换档杆锁Shiftlock的 功能有很大变动 式微开关F305来提供 现在由于使用了新的电子点火开关使用 和起动授权开关E415和电动转向柱锁控制元 件N360换档操纵机构与转向柱锁之间不再有 与此同时换档位置信息从档位传感器F125以 机械连接拉索了 CAN信息交换的方式和控制单元J217传至控制 单元J518 由使用和起动授权控制单元J518来控制点火钥 匙防拔锁的释放这个释放的过程具体是由点 在换档杆档位P时控制单元J518给E415通上 火钥匙防拔锁电磁铁N376集成在使用和起动 了电然后点火钥匙防拔锁电磁铁N376就会终止 授权开关E415内来执行的 钥匙的锁定也就是说不再上锁可以拔下钥 匙了 当开关位置在AUS时如果换档杆未在档位 P那么在打开司机车门时会有声音信号来 提醒司机组合仪表上也有相应的提示 图中外文的意思是请挂入P档 Bitte Fahrstufe P whlen 283_121 26 舒适CAN总线 换档操纵机构 283_120 D1 防盗器读入单元 E408 使用和起动授权按钮 E415 使用和起动授权开关 F305 变速器档位P开关 J217 自动变速器控制单元 J518 使用和起动授权控制单元 N110 换档杆锁电磁铁 N376 点火钥匙防拔锁电磁铁 在 E415内 27 变速器外围机构 点火钥匙防拔锁工作过程 点火钥匙孔的后部有两块弹簧加载的锁止滑板 当点 火钥匙完全插入时锁止滑板或锁止销就处于 每块锁止滑板有一个锁止销 基本位置与未 插入钥匙一样 在插入和拔出点火钥匙时锁止销沿着点火钥匙 两侧的内滑道滑动 于是两块锁止滑板在轴向沿相反方向运动 锁止销 N376 锁止滑板 283_089 283_094 283_093 28 防拔锁锁止 接通点火开关时顺时针拧至位置1机械式 这时锁止销被卡住它门无法沿着内滑道的轮廓 锁止机构就会制止锁片的轴向运动 移动因此点火钥匙就被锁住而无法拔出了 锁止机构 顶销 开锁位置 锁止机构 锁止位置 -1 点火开关关闭 0 基本位置 1 点火开关接通 2 起动 283_090 29 变速器外围机构 防拔锁开锁 在关闭点火开关并将换档杆置于P时控制 随后N376 的杠杆机构会松开锁片的锁止机构于是 就可以拔出点火钥匙了 单元J518会短时给点火钥匙防拔锁电磁铁N376 通上电 -1 点火开关关闭 杠杆机构 0 基本位置 锁止机构 N376 锁片 283_095 283_156 30 防拔锁应急开锁 在供电中断或功能失灵时有一个应急开锁机构 于是锁止 机构就松开就可以拔出钥匙了 用来从开关E415上取下钥匙 为此必须用一个东西如圆珠笔将开锁按钮压 至AUS位置 0 基本位置 -1 点火开关关闭 1 点火开关接通 2 起动 应急开锁机构 开锁机构 283_096 使用和起动授权开关E415并不是与某一把 对钥匙的授权识别是通过读取线圈和收发器采 钥匙适配的这就是说可以将不同的钥 用电子方式完成的 匙插入E415内来操纵它 31 变速器外围机构 起动锁 起动机控制 Audi A8 03 与以前一样起动锁的作用是只有当换档杆 档位传感器 F125接收选档滑阀的档位信息并将该 在P或N时才能操纵起动机 信息传给变速器控制单元J217 有所变化的是发动机控制单元J623自动控制 起动过程接线柱50的控制 J518PN接地信号 允许操纵起动机的命令总是由使用和起动授权 另外J217还经驱动CAN总线传送选档滑阀的位置 控制单元J518传给发动机控制单元J623的信息 这个命令发出的前提条件之一就是变速器控 制单元J217将换档杆在档位P或N的信 息传给控制单元J623和J518 该信息经数据总线诊断接口J533传到使用和授权控 制单元J518这样就可以进行 可靠性校验并对各个 接口进行诊断 用按键E408来进行起动时前提条件还得加上 制动踏板已踏下制动开关-F信号经单独 的接口传至J518而且点火钥匙未插入E415 内 请参见SSP 284中26页上的功能图 总览 E408 使用和起动授权按键 E415 使用和起动授权开关 电子点火开关 F 制动灯开关 F125 档位传感器 J217 自动变速器控制单元 J518 使用和起动授权控制单元 J533 数据总线诊断接口 网关 J623 发动机控制单元 32 驱 接接 动 通线 C 信柱 A 号 5 N 0 总 线 接接 线起 柱动 5 机 0 驱 动 C A N 总 线 总 C 舒 线 A 适 N 舒 适 C A 起 N 动 总 释 线 放 信 号 283_022 输出 输入 33 变速器总成 变扭器 变扭器离合器 变扭器是根据液力偶合器的基本原理来工作的 变扭器离合器有三种工作状态它们是有区别的 这就必然会在泵轮和涡轮之间产生转速差人们 三种工作状态 断开 把这个转速差称为变扭器滑差 调节 变扭器滑差会导致系统的效率降低 接合 变扭器离合器WK可以减小变扭器滑差从而 在以前变扭器离合器的动力传递能力不强所以 降低燃油消耗因此变扭器离合器在很多年前就 它只在高档位时才接合或在发动机低扭矩的可控 开始在现代的变扭器上使用了 状态下工作 变扭器离合器根据行驶舒适性的要求来接合及断 09E自动变速器上变扭器离合器的允许摩擦力增大 开 了这就大大扩展了它的工作范围因而也就提高 了传动系统的总工作效率 变扭器离合器 在任何档位均可接合 根据物理学原理我们知道摩擦面的数量增加一倍 不论发动机扭矩多大均可接合 的话那么所能传递的力也会增大一倍 在ATF温度超过40?C 时才可接合 为了能稳定地传递大扭矩变扭器离合器有两个 摩擦面 为了能保证变扭器离合器的耐用性和使用寿命使 变扭器离合器有一个独立的摩擦盘该摩擦盘的 用了新研制的ATF G 055 005 A2这种 两个面上都有离合器摩擦片因而就有两个摩擦 足较高的要求 面 摩擦盘位于变扭器盖变扭器壳体和变扭器离 合器活塞之间这两个部件相互连在一起来传递 变扭器应与发动机的功率和特性相匹配 力 在遇到抱怨或更换变扭器时一定要注意发动机 摩擦盘与涡轮是刚性连接的 变速器的正确匹配 当变扭器离合器接合时摩擦盘的两面就可将扭 可以用自诊断的08读取测量数据块功能来读出 矩传递到涡轮上 变扭器的增益比 34 双面式变扭器离合器 在安装变扭器时要特别 注意 变扭器毂的槽一定要卡 入到机油泵的拨块上 请参见维修手册 滚子轴承 变扭器采用耐磨滚子轴承 支承在机油泵壳体内 这种结构提高了耐用性 尤其是在机油供油不足的 的情况下如冷起动优 点更为明显 283_013 变扭器的工作原理请参见多媒体资料 动力传递2 com00 35 变速器总成 变扭器换档过程 变扭器的扭矩放大功能不只用于车辆起步在 这种策略的优点是 某些负荷状态和工作点还会取代换档过程 由于变扭器具有减振作用且变扭器离合器的控制相 例如在某种负荷状态下加速的话这时车并 对简单所以通过变扭器来换档就比真正在档 不是换入低档而是变扭器离合器断开这会 位之间切换要平稳 导致发动机转速提高这种现象与真地换入了 低档后的状态是相似的 泵轮和涡轮之间的转速差会使得变扭器的扭矩 增大这也就相当于换档了 与六档机构一同工作时这个附加的变扭器换档 另外发动机转速的提高也意味着发动机工作 就会产生一个中间档因而这种变速器的性能接近 时的功率范围也扩大了 了无级变速器的水平 变扭器换档示例 换低档曲线 换高档曲线 工作点移动示例 司机踩油门踏板 以前的工作点 变扭器离合器断开 283_106 36 变扭器的机油供给 变扭器仍采用单独的液压控制环路来供应机油 变速器控制单元根据这些参数计算出变扭器离合器 机油的热量是由传递扭矩以及变扭器离合器 的规定状态并确定出一个用于压力调节阀N371的 的摩擦产生的是通过ATF持续地循环而散掉 控制电流 的 N371将这个控制电流按比例转换成液压控制压力 变扭器离合器是电液控制的即控制其活塞两 这个控制压力会控制变扭器压力阀和变扭器离合器 侧的机油流动方向和压力的大小 阀这两个阀会确定变扭器离合器上的机油流动方 向和压力大小 下述参数用于控制变扭器离合器 – 发动机转速 – 发动机扭矩 – 涡轮转速 – 当前档位 – 输出转速 – ATF-温度 单向阀 润滑阀 ATF- 散热器 通向润滑回路 变扭器离合器阀 变扭器压力阀 电控压力调节阀 EDS6 283_100 37 变速器总成 变扭器离合器的工作过程 变扭器离合器断开 在断开时变扭器离合器活塞两侧的机油压力 这种结 构可以保证不论是在变扭器工作时还是 是相等的 在变扭器离合器进行调节 工作时各个部件和ATF都 ATF从活塞腔经摩擦盘和摩擦面流到涡轮腔 能得到足 够的冷却 变热的ATF经变扭器离合器阀流到ATF散热器并 冷却 Sch-V RSV ATF- 散热器 WKV WDV Sch-V 润滑阀 无压力 RSV 单向阀 变扭器压力 WKV 变扭器离合器阀 系统压力 WDV 变扭器压力阀 先导压力 283_ 100 38 变扭器离合器调节接合 要想使变扭器离合器接合必须通过控制变扭 在变扭器离合器正常工作时发动机的扭转振动 器压力阀和变扭器离合器阀来改变ATF的流动 被大大减弱了因此就不必再加装扭转减振器了 方向 于是活塞腔内的压力就被卸掉了变扭器内的 压力作用在变扭器离合器活塞靠涡轮的一侧 因而变扭器离合器就接合了 在发生故障时的安全替代功能 离合器扭矩的大小根据阀的控制状况增大或者 当超过变扭器离合器的某个规定压力值控制电 减小 流时就会利用动力传递曲线来检查涡轮和发 动机之间是否存在转速差 规则如下 如果存在转速差就会记录一 个故障这时变扭 – 较小的N371控制电流相当于离合器扭矩较小器离合器就无法再接合了 – 较大的N371控制电流会产生较大的离合器扭 矩 故障显示 无 润滑阀 单向阀 ATF-散热器 变扭器离合器阀 变扭器压力阀 无压力 先导压力 变扭器压力 控制压力 系统压力 283_101 39 变速器总成 ATF-机油泵 自动变速器最重要的部件之一就是这个机油泵 由于优化了机油供油状况从而也就减少了液压控 制系统和变速器内的泄漏因此所要求的机油泵供 油量也就降低了 没有作够的机油供给系统不会运行 该机油泵是内齿轮泵月牙泵 泵内泄漏和机油供油系统的损失都明显减少了 滚子轴承 高压管 导轮轴 小齿轮 内齿轮 进液管 283_122 40 该机油泵由发动机通过变扭器壳体和毂来直接驱 多余的ATF被引回到机油泵的进油道释放出的能量 动 用来给进油侧加压这样除了可 以提高工作效率外 变扭器通过耐磨滚子轴承支承在机油泵壳体内 还因为避免了气蚀而降低了噪音 该机油泵经滤清器吸入ATF并将压力油送入液压 控制单元在这里系统压力阀 Sys DrV会调 节所需的机油压力 机油泵变速器一侧 机油泵发动机一侧 小齿轮 内齿轮 拨块 滚子轴承 283_137 283_138 在安装变扭器时要特别注意变扭器毂的槽 一定要卡入到机油泵的拨块上 请参见维修手册 41 变速器总成 ATF-散热 ATF-散热是通过一个冷却液机油热交换器来完成这种封闭式机油系统使得加注ATF和检查ATF 的这个热交换器用法兰直接固定在变速器上 液面高度变得容易了拆装变速器时因断开ATF 与发动机冷却环路结合在一起 管路而出现的辅助工作也就不需要再做了 因此脏物进入变速器的可能性就被减至最小 由于ATF-散热器是直接固定在变速器上的所以 就更容易调节冷却能力又因为没有ATF管路 ATF-散热器包括在变速器的交货范围内 因而大大减少了泄漏源 以前在变速器损坏时必须得清洗散热器和机油管 现在在更换变速器时则不必再进行此项工作了 ATF-热交换器 283_049 42 冷却液供液 冷却液回流 ATF-回流 ATF-供油 283_047 运输保护架 283_081 283_082 由于在运输变速器时ATF-热交换器处于 如果变速器已拆下那么在拿取和存放变速器时 底部因此需要使用一个运输保护架来保 请一定要装上运输保护架 护它 任何情况下都不得将ATF-热交换器着地存放 43 变速器总成 ATF-散热带截止阀 为了能使发动机在冷起动后快速预热使用了 截止阀N82 N82是一个靠电动机驱动的转动调节阀该阀 由变速器控制单元J217根据ATF-温度来控制 当ATF温度不高于80?C时该阀是关闭的它 阻止了冷却液从发动机流向ATF-热交换器 因此发动机的热量就不会传给ATF所以发动 机可以很快加热到正常工作温度 除了能快速预热发动机外N82还能提高冷起动 后的暖风热输出功率 N82 在V8 TDI发动机上的安装位置 283_108 功能状态 80?C 在工作 接地 关闭 80?C 未工作 打开 75?C 在工作 接地 关闭 8号针接在变速器插头上 283_151 带截止阀的ATF散热器暂时只用在 V8 40l TDI和 W12发动机上 44 结构和功能 N82通过15号和31号接线柱来供电滑动触点如果接地中断了那么电动机 回带着滑阀再转 和一个集成有切换电子机构的小切换装置用来 90?于是滑阀又关闭了 控制电机电机转动时通过一个小齿轮来带动 转动滑阀每次转动90?都是沿同一方向转的 转动滑阀 如果信号线断路那么截止阀处于打开状态 在初始位置已通电但无动作该滑阀处 这样就可以保证ATF的散热 于打开位置 在对地短路时截止阀总是关闭的这时ATF 如果N82的信号输入3号针接地了那么电 无法散热于是就会出现变速器过热的现象 机就会转动由滑动触点和切换电子机构来控 制的于是就带动滑阀转了90?滑阀就关 闭了 齿轮机构 电动机 滑动触点 带有切换电子机构的小切换装置 转动滑阀 283_107 如果在预热特阶段 阀关闭 供电中断那么该阀就保持关闭状态 这时ATF无法散热于是就会出现变速器过热的现象 45 变速器总成 机油润滑系统 09E 自动变速器有三个彼此独立的机油系统 摩擦系数除了与摩擦片质量和摩擦片材料有关外 使用双层径向轴用油封来将ATF部分与前桥驱动还取决于下列因素 差速器以及分动器分隔开 当双层径向轴用油封漏油时机油就会从相应的 机油泄漏孔中溢出这样就可避免与邻近的另一 – 齿轮油 质量 老化 磨损 种机油混合在一起 – 齿轮油温度 – 离合器温度 由于对换档舒适性和可靠性有了更高要求相应 地对ATF的要求就更高了 – 离合器滑差 ATF对变速器内离合器制动器的摩擦系数具有决 定性的影响 前桥差速器通气管 在变扭器钟型壳体内 行星齿轮机构通气装置 分动器通气装置 齿轮油 ATF 283_127 46 ATF的性能对离合器和制动器摩擦系数的影响 这种机油在变速器寿命内不需更换终生加注 在设计和试验阶段就已经考虑了 详细信息请参见SSP284的14页中的机油温度分 这就不难理解09E 自动变速器使用的是一种 布监控 专用的经过改进的ATF 只有使用规定的ATF才能保证变速器的正常功 能 双层径向轴用油封 机油泄漏孔 283_128 47 变速器总成 换档元件 换档元件离合器制动器的作用是在不中 所有换档元件都由电动压力控制阀来间接控制 断牵引力的情况下带负荷切换档位 详细内容请参见SSP284中第7页所述 行星齿轮机构内无单向离合器在所有档位都可 Lepelletier行星齿轮装置的结构比较特殊 因此它只用5个换档元件就可实现6个前进档和 产生发动机制动作用 1个倒档 多片式离合器ABE将发动机扭矩引入到行星 – 三个可转动的多片式离合器ABE 齿轮机构上在这个引入过程中多片式制动器 CD将发动机扭矩支承在变速器壳体上 – 两个固定的多片式制动器CD B A C D E 行星齿轮机构输出 变速器输入 涡轮轴 E A C D B 283_014 48 换档元件是通过液压力来结合的为此离合器和 为了使变速器效率与发动机配合得更好离合器 制动器的油缸上就要作用有机油压力这样活塞 摩擦片的 数量需要与发动机功率相适应这样才 就可以将多片组压靠在一起 能尽可能地减小离合器断开时的摩擦损失 当机油压力减弱后活塞上的碟形弹簧就会将活 塞压回到其初始位置 离合器 E 离合器片 离合器活塞 通往离合器E的 出口流道 润滑机油道 离合器接 合 行星齿轮支架2的轴 离合器断开 涡轮轴 离合器油缸 内摩擦片支架 内齿轮 1 碟形弹簧 外摩擦片支架 283_123 49 变速器总成 动态压力平衡 在高转速下由于转动的原因离合器油缸内 为了保证离合器在整个转速范围内都能可靠地完成 的ATF就会形成很大的离心力 断开和接合的动作离合器ABE都具有压力平衡 这种情况会导致离合器油缸内压力增大半径 功能 最大处的压力增大量也最大 于是就可以精确调节换档过程这就大大改善了换 我们把这种现象称为动态压力建立 档舒适性 我们并不希望出现这种动态压力建立因 为这会使接触压力毫无必要地增大这会妨碍 离合器油缸内的压力建立和卸压过程 工作过程以离合器E为例 机油作用在离合器油缸的两侧这是通过隔板 封闭在压力平衡腔内的机油上的力与离合器油缸 来实现的这块隔板与活塞构成了一个密封腔 内的力动态压力建立是相等的因而离合器 用于动态压力平衡 活塞的接触力就得到了平衡 压力平衡腔内只作用有来自润滑油道内的低压 离合器活塞 油缸腔 隔板 压力平 衡腔 润滑油道 供油孔 隔板