51
Notizen
52
变速器总成
283_032
扭矩传递重叠
扭
矩
发动机扭矩干涉 发动机扭矩
离合器断开
时间
离合器接合
所有的换档操作(从1档到6档以及从6档到1档)
都称为重叠换档,也就是说:在换档过程中,正
在传递力的离合器一直保持这种传递力的状态(
只是压力有所下降),直到相应的离合器接合后
承担起传递扭矩后为止。
另外换档过程还可获得如下支持:
在换高档时,发动机扭矩会短时减小;换低档时,发
动机扭矩会短时增大(从下一代新控制单元开始,见
SSP284的第15页所述)。
重叠换档/控制
53
由于使用了这种重叠换档,所以就可以用电液
控制的离合器来取代单向离合器,这就大大减
轻了重量并节省了空间。
通过分析变速器输入转速(G182)的变化来监
控换档过程,以便在必要时采取相应措施(例
如提高换档压力、保持档位或执行应急运行状
态。
在换档过程中,通过分析转速的变化就可以连续地
调节重叠控制。
改变相应压力调节阀的控制电流就可以影响充液和
压力建立过程。
283_055
离合器接合压力
离合器断开压力
时间
压
力
快速充液
重叠
详细信息请参见SSP284中第7液所述。
54
变速器总成
原理:
Ravigneaux-双行星齿轮组的前面装有一个简单
的行星齿轮组,这个简单的行星齿轮组可以以
两种不同的转速来驱动Ravigneaux-齿轮组。
行星齿轮装置
总是通过Ravigneaux-齿轮组的内齿圈来输出的。
还有一个特点就是制动器和离合器的循环使用。
各个档位力的传递及不同的传动比是这样获得的:
通过行星齿轮组上的不同元件来传递扭矩,而相应
的其它元件被固定住不动或某齿轮组的两个元件彼
此联在一起。
Lepelletier-行星齿轮组的优点:
– 结构紧凑,因此尽管变速扩展范围增大、档位
增多、传递的扭矩增大,但变速器总长度仍减
小了。
– 部件数量明显减少了,这不但大大减轻了变速
器的重量,同时还降低了制造成本。
283_036
初级行星齿轮组,
简单行星齿轮组
内齿圈
行星齿轮 行星齿轮托架
283_126
次极行星齿轮组,
Ravigneaux-齿轮组
内齿圈
行星齿轮
行星齿轮托架
该变速器上使用了所谓的Lepelletier-行星齿轮组,这是它的一个新特点,因而变速器只用五个换档元件
(三个离合器和两个制动器)就可以实现六个前进档和一个倒档。
55
283_125
变扭器离合器
接初级传动系统
法兰轴
简单行星齿轮组:
太阳轮 (S1) = 固定的
行星齿轮托架(PT1) = 离合器 A/B
内齿圈 (H1) = 涡轮轴/
离合器 E
输入
Ravigneaux-齿轮组:
大太阳轮 (S2) = 离合器 B
制动器 C
小太阳轮 (S3) = 离合器 A
行星齿轮托架 (PT2) = 离合器 E
制动器 D
内齿圈 (H2) = 输出
283_057
H1
S1
P1
P1
P1
PT1
283_087
H1
P1
S1
PT1
283_059
H1
H1
P1
S1
P1
PT1
09E变速器内的Lepelletier行星齿轮机构示意图
图283_125 中的灰色区域剖面说明:
56
变速器总成
1档的动力传递
换档元件:
制动器 D
涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈 H1。
内齿圈H1驱动行星齿轮P1,P1在固定不动的太
阳论S1上滚动,于是行星齿轮托架PT1就被驱
动起来了。
离合器A将PT1与太阳轮S3联在一起,于是就将
扭矩传到次级行星齿轮组上了。
档位说明/扭矩传递
制动器D将行星齿轮托架PT2制动住不动,扭矩从太
阳轮S3传到短行星齿轮P3,从这再传到长行星齿轮
P2。在行星齿轮托架PT2的作用下,扭矩被传到内齿
圈H2上,H2是与输出轴联在一起的。
283_070
PT1 = 0,657 1/min
H1 = 1 1/min
P1 = 1,520 1/min
S1 = 0 1/min
P2 = 0,886 1/min
H2 = 0,239 1/min
P3 = 0,849 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 0,536 1/min S3 = 0,657 1/min PT2 = 0 1/min
为了清楚起见,扭矩的传递采用方框示意图
来表示。
下面的这些图只表示出各种情况时的行星齿
轮机构的上半部。
离合器 A
变扭器离合器
发动机转速 涡轮轴
57
2档的动力传递
换档元件:
制动器 C
涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈H1。
内齿圈H1驱动行星齿轮P1,P1在固定不动的太
阳轮S1上滚动,于是行星齿轮托架PT1就被驱
动起来了。
离合器A将PT1与太阳轮S3联在一起,于是就将扭矩
传到次级行星齿轮组。
制动器C将大太阳轮S2制动住不动,扭矩从太阳轮
S2传到短行星齿轮P3,从这再传到长行星齿轮P2。
内齿圈H2。
283_071
PT1 = 0,657 1/min
H1 = 1 1/min
P1 = 1,520 1/min
P2 = 0,488 1/min
H2 = 0,427 1/min
P3 = 0,468 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 0 1/min S3 = 0,657 1/min PT2 = 0,2951/min
S1 = 0 1/min
离合器 A
长行星齿轮P2在固定不动的太阳轮S2上滚动并驱动
发动机转速 涡轮轴
变扭离合器
58
变速器总成
3档的动力传递
换档元件:
离合器 B
涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈H1。
内齿圈H1驱动行星齿轮P1,P1在固定不动的太
阳轮S1上滚动,于是行星齿轮托架PT1就被驱
动起来了。
离合器A将PT1与太阳轮S3联在一起,于是就将扭矩
传到次级行星齿轮组。
离合器B也将扭矩传到次级行星齿轮组上的太阳轮
S2上。
离合器A和B同时接合时,次级行星齿轮组就被制动
住不动了,于是扭矩就直接从初级行星齿轮组传到
输出轴。
283_072
PT1 = 0,657 1/min
H1 = 1 1/min
P1 = 1,520 1/min
S1 = 0 1/min
P2 = 0 1/min
H2 = 0,657 1/min
P3 = 0 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 0,657 1/min S3 = 0,657 1/min PT2 = 0,657 1/min
次级行星齿轮组就被制动住不动了
离合器 A
发动机转速 涡轮轴
变扭离合器
59
4档的动力传递
换档元件:
离合器 E
涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈H1和离合
器E的外摩擦片支架。
内齿圈H1驱动行星齿轮P1,P1在固定不动的太
阳轮S1上滚动,于是行星齿轮托架PT1就被驱
动起来了。
离合器A将PT1与太阳轮S3联在一起,于是就将扭矩
传到次级行星齿轮组。
离合器E将涡轮轴与次级行星齿轮组的行星齿轮托
架PT2联在一起,这样也将扭矩传到次级行星齿轮
组。
齿轮托架PT2一起驱动内齿圈H2。
283_073
PT1 = 0,657 1/min
H1 = 1 1/min
P1 = 1,520 1/min
S1 = 0 1/min
P2 = 0,462 1/min
H2 = 0,875 1/min
P3 = 0,443 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 1,279 1/min S3 = 0,657 1/min PT2 = 1 1/min
离合器 A
长行星齿轮P2与短行星齿轮P3啮合在一起,与行星
发动机转速 涡轮轴
变扭离合器
60
变速器总成
5档的动力传递
换档元件:
离合器 E
涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈H1和离合
器E的外摩擦片支架。
内齿圈H1驱动行星齿轮P1,P1在固定不动的太
阳轮S1上滚动,于是行星齿轮托架PT1就被驱
动起来了。
离合器A将PT1与太阳轮S2联在一起,于是就将扭矩
传到次级行星齿轮组。
离合器E将涡轮轴与次级行星齿轮组的行星齿轮托
架PT2联在一起,这样也将扭矩传到次级行星齿轮
组。
来驱动内齿圈H2。
283_074
PT1 = 0,657 1/min
P1 = 1,520 1/min
S1 = 0 1/min
P2 = 0,566 1/min
H2 = 1,1531/min
P3 = 0,542 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 0,657 1/min S3 = 1,420 1/min PT2 = 1 1/min
H1 = 1 1/min
离合器 B
长行星齿轮P2与行星齿轮托架PT2及太阳轮S2一起
发动机转速 涡轮轴
变扭离合器
61
6档的动力传递
换档元件:
离合器 E
制动器C将太阳轮S2制动住不动。
离合器E将涡轮轴与次级行星齿轮组的行星齿轮
托架PT2联在一起,这样就将扭矩传到次级行星
齿轮组。
长行星齿轮P2在固定不动的太阳轮S2上滚动并驱动
内齿圈H2。
离合器A和B都断开,初级行星齿轮组不参与力的传
递。
283_075
PT1 = 0,657 1/min
H1 = 1 1/min
P1 = 1,520 1/min
S1 = 0 1/min
P2 = 1,652 1/min
H2 = 1,447 1/min
P3 = 1,583 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 0 1/min S3 = 2,226 1/min PT2 = 1 1/min
初级行星齿轮组只是空转
制动器 C
发动机转速 涡轮轴
变扭离合器
62
变速器总成
283_076
PT1 = 0,657 1/min
P1 = 1,520 1/min
S1 = 0 1/min
P2 = 1,086 1/min
H2 = 0,294 1/min
P3 = 1,041 1/min
n Motor Turbinenwelle = 1 1/min S2 = 0,657 1/min S3 = -8061/min PT2 = 0 1/min
H1 = 1 1/min
离合器B将PT1与太阳轮S2联在一起,于是就将扭矩
传到次级行星齿轮组。
制动器D将行星齿轮托架PT2制动住不动,扭矩从太
阳轮S2传到长行星齿轮P2,在PT2的作用下扭矩传
到内齿圈H2,H2与输出轴联在一起。
倒档的动力传递
换档元件:
制动器 D
涡轮轴驱动初级行星齿轮组的内齿圈H1。
内齿圈H1驱动行星齿轮P1,P1在固定不动的太
阳轮S1上滚动,于是行星齿轮托架PT1就被驱
动起来了。
离合器 B
内齿圈H2就按与发动机旋转方向相反的方向转动。
发动机转速 涡轮轴
变扭离合器
63
换档真值表
电磁阀逻辑档位 离合器逻辑
P/N
倒档
1档
3档
2档
4档
5档
6档
N88 N215 N216 N217 N218 N233 N371 A B C D E
档
位
选
择
阀
1
离
合
器
A
离
合
器
B
制
动
器
C
制
动
器
/
离
合
器
D
/
E
系
统
压
力
变
扭
器
离
合
器
根据工作状况来决定是否工作
已工作
283_149
jingyuan.ka
在倒档的时候,液力变矩器的摩擦离合器工作。
283_088
WS
Sys.Dr.V Dr.Red.V
SPV
KV-A
HV-A HV-B
KV-B
KV-C
HV-D1
KV-D1
HV-D2
KV-D2
HV-E
KV-E
SV1
SV2
WDV
WKV
Sch.V
RSV
ATF-散热器
64
jingyuan.ka
65
液压系统图
Dr.Red.V 减压阀
EDS1 (N215) 压力控制电磁阀 1
EDS2 (N216) 压力控制电磁阀 2
EDS3 (N217) 压力控制电磁阀 3
EDS4 (N218) 压力控制电磁阀 4
EDS5 (N233) 压力控制电磁阀 5
EDS6 (N371) 压力控制电磁阀 6
HV - A 锁紧阀 - 离合器 A
HV - B 锁紧阀 - 离合器 B
HV - D1 锁紧阀 - 制动器 D
HV - D2 锁紧阀 - 制动器 D2
HV - E 锁紧阀 - 离合器 E
KV - A 离合阀 - 离合器 A
KV - B 离合阀 - 离合器 B
KV - C 离合阀 - 制动器 C
KV - D1 离合阀 - 制动器 D1
KV - D2 离合阀 - 制动器 D2
KV - E 离合阀 - 离合器 E
MV1 (N88) 电磁阀 1
RSV 单向阀
Schm.V 润滑阀
SPV 补偿阀
SV1 档位选择阀 1
SV2 档位选择阀 2
Sys. Dr.V 系统压力阀
WDV 变扭器压力阀
WKV 变扭器离合器阀
WS 选档滑阀
无压力
变扭器压力
系统压力
控制压力
先导压力
66
变速器总成
驻车锁
驻车锁是用来防止溜车的。
驻车锁仍采用传统结构,也就是说:该锁是由
换档杆通过波顿(Bowden)拉索来操纵的(纯
机械式的)。
驻车锁齿轮与内齿圈 2和输出轴联在一起。
止动爪卡入驻车锁齿轮后,就会阻止通向分动
器的输出,于是前桥、后桥都被锁止。
在车桥被举起时,如果该车桥上的车轮可以自
由转动的话,那么通过Torsen差速器就会有一
个补偿。
但是在拖车的时候,这种补偿会损坏Torsen差
速器。
为了容易脱开驻车锁,在挂入驻车锁前一定要
283_034
拉杆
圆锥滑阀
283_085
驻车锁齿轮
止动爪
位置 P
位置 R, N, D, S
圆锥滑阀
先拉紧手制动器。
换档杆轴
09E-自动变速器的一个特点就是输入轴(边轴)相对于前桥
是呈倾斜布置的。
扭矩是通过一个锥齿轮(Beveloid 齿)以8°角传到边轴的
直齿圆柱齿轮上。
扭矩传递 / 四轮驱动
283_038
前桥锥齿轮传动
边轴
后桥锥齿轮传动
Torsen-差速器
初级传动
扭矩传递走向
前进时的转动方向
与发动机旋转方向相反的转动
发动机旋转的方向
锥齿轮
行星齿轮机构
通向左前轮 变扭器
法兰轴
前桥差速器
通向左后轮
变扭器离合器
驻车锁齿轮
283_058
初级传动
行星齿轮机构
前桥直齿圆柱齿轮
边轴
驻车锁齿轮
67
前桥圆柱齿轮传动
Torsen差速器
后桥差速器
68
变速器总成
分动器的散热
为了满足未来的要求,09E 自动变速器在结构上
已经考虑到了这一点,也就是说:变速器上已经
配备了用于分动器机油散热的连接口。
在这种情况下,分动器机油泵不仅要润滑分动器,
还要使得机油流过选装的热交换器。
图中所示的分动器散热系统并不是最终大批生产时的结构,因为在编写本自学手册
时,这个结构尚未定型。
283_050
供油
回油
分动器机油热交换器
69
初级传动轴承箱
过压阀
通向油底壳
初级传动机构
Torsen-
差速器
滚针轴承
机油喇叭口
带有前桥直齿圆柱
齿轮的空心轴
行星齿轮壳体 分动器壳体 283_140
油底壳
无分动器散热系统
有分动器散热系统
来自热交换器 通向热交换器
70
过压阀
六角机构
机油泵
分动器壳体
油底壳
集油腔
初级传动轴承箱
分动器机油泵
变速器总成
机油泵(转子泵)为分动器内的所有部件提供有效
润滑。
该泵位于分动器壳体内的前部,它由边轴经一个
六角机构来驱动。
经初级传动机构壳体上的一个机油道输送到初级
传动的下部轴颈处,还有一部分机油流回到油底
壳。
集油腔还会进入另一个机油道,这个通道将机油送
至机油喇叭口,这个开口将机油送入前桥直齿圆柱
齿轮的空心轴内。
机油从这到达前部轴承,并经后桥法兰轴的滚针轴
承进入Torsen-差速器。
这种结构能保证在机油液位较低时还能获得可靠的
润滑,同时还可使液压损失和机油起泡的现象减至
最小。
机油泵将机油从油底壳输送到集油腔,然后机油
过压阀用于保护部件,使之免受过高的压力。
71
283_060
集油腔
内六角
行星齿轮机构壳体
边轴的直齿圆柱齿轮上带有内六角,这个内
六角用于驱动机油泵。
机油喇叭口
283_062
初级传动轴承箱
过压阀通往油底壳
带有前桥圆柱
齿轮的空心轴
滚针轴承
分动器壳体
油底壳
Torsen-差速器
初级传动机构
机油喇叭口
行星齿轮机构壳体
2
8
3
Service.
2
8
3
Selbststudienprogramm 283
nur zum internen Gebrauch
6-Gang Automatikgetriebe 09E
im Audi A8‘03 Teil 1
张民
一汽-大众汽车有限公司
2004.09.07