奥迪A6轿车097型电控自动变速器结构分析修改稿

奥迪A6轿车097型电控自动变速器结构分析
徐昭
奥迪A6轿车097型电控自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统和变速驱动控制系统（TCU）等组成。

其结构如图1所示。

图1 097型电控自动变速器结构
1 液力变矩器
液力变矩器在一定范围内可使输出转矩增大。

与一般汽车一样，奥迪A6轿车发动机凭借液力变矩器将扭矩传递给自动变速器。

2 拉威挪式行星齿轮机构
与绝大多数轿车不同，097型电控自动变速器采用拉威挪式行星齿轮变速机构，如图2所示。

它主要由大、小太阳轮，长、短行星轮，一个单向离合器、三个离合器和两个制动器组成。

图2 拉威挪式行星齿轮变速机构
2．1 结构特点
拉威挪式行星齿轮机构采用一大一小两个太阳轮（大太阳轮又称为前太阳轮，小太阳轮又称为后太阳轮），一个共用齿圈。

行星齿轮为两组，分别由三个长行星轮和两个短行星轮组成。

行星齿轮均可以在各自的轴上转动，所有的行星齿轮轴固定于两组行星齿轮共用的行星架上。

其机构传动结构简图如图3所示。

图3 拉威挪式行星齿轮机构结构简图
1—泵轮；2—涡轮；3—导轮；4—锁止离合器；5—单向离合器；6—大太阳轮；7—小太阳轮；
8—短行星齿轮；9—行星架；10—长行星轮；11—齿圈；K1—1-3档离合器；K2—倒档离合器；
K3—3-4档离合器；B1—倒档制动器；B2—2-4档制动器；F—单向离合器
2．2 执行元件的功能
⑴1-3档离合器K1接合时，将输入轴（涡轮轴）的输入动力传给小太阳轮7。

离合器K1在1档至3档都处于接合状态，故也称之为前进档离合器。

⑵倒档离合器K2接合时，将涡轮轴的输入动力传给大太阳轮6。

离合器K2在倒档和3档（直接档）时接合，故也称之为倒档和直接档离合器。

⑶3-4档离合器K3接合时，将涡轮轴的输入动力传给行星架9。

离合器K3只在3档和4档时工作。

⑷倒档制动器B1作用时，固定行星架9，使长行星轮10仅绕自身轴线转动。

制动器B1在倒档或换档手柄置于1位置时工作（其他位置时的1档不工作），故也称之为低档及倒档制动器。

⑸2-4档制动器B2作用时，固定大太阳轮6，使长行星轮10绕大太阳轮6外缘转动。

制动器B2只在2档和4档时工作。

⑹单向离合器F作用时，在逆时针方向锁止行星架9。

单向离合器F只在1档时工作，故也称之为1档单向离合器。

3 液压控制系统
097型电控自动变速器的3档动力传递通过1-3档离合器K1和倒档离合器K2完成。

超速档的传递则由3-4档离合器K3和2-4档制动器B2来完成。

自动变速器各执行元件的工作情况见表1。

表1 执行元件的工作情况
选档手柄
位置
档位K1 K3 K2 B2 B1 F
D 1档○○2档○○
3档○○○
4档○○
3 1档○○2档○○
3档○○○
2 1档○○2档○○
1 1档○○
R 倒档○○
N 空档
P 倒档
4 自动变速驱动系统（TCU）
4．1阀体电磁阀
097型电控自动变速器采用了7个电磁阀，1~4号电磁阀控制离合器和制动器，5号和7号电磁阀控制换档的平顺性。

6号电磁阀为高频阀，用以控制主油路的油压（管路压力）。

变速器控制总成通过改变工作循环达到控制管路压力的目的。

各电磁阀在阀体上的位置如图4所示。

其中：
图4 阀体电磁阀
EV1（N88）：K1/B1换挡电磁阀
EV2（N89）：B2换挡电磁阀
EV3（N90）：K3换挡电磁阀
EV4（N91）：K2换挡电磁阀
EV5（N93）：离合器压力控制电磁阀
EV6（N93）：EPC电磁阀
EV7（N94）：离合器压力控制电磁阀
4．2系统组成元件
汽车行驶时，变速器控制模块将监测输入输出信号。

如某电路发生故障，变速器控制模块将在其内存中记录错误信息并进入失效保护模式。

系统进入失效保护模式后，变速器将改为手动操作并只能实现倒挡、1挡和3挡行驶。

在此模式下，选挡手柄置于2位、3位或D位时，均以3挡工作。

变速驱动控制系统各组成元件的结构如图5所示。

各元件的作用如下：
图5 变速驱动控制系统各组成元件的结构
1、多功能开关（挡位开关）：将变速器选挡杆所处的位置反馈给ECU；控制变速器基点器，防止P、N以外的挡位发动机起动；在D、3挡位时，给车速控制装置供电；挂入倒挡时，给倒车灯继电器供电。

2、车速传感器（VSS）：产生频率与车速成正比的信号电压，并输入TCU作为确定变速器换挡时机的主要信号之一。

3、节气门阀电位计（节气门位置传感器TPS）：将发动机负荷（对应于节气门开启角度）转换为电压信号输入TCU，作为确定变速器换挡时机（换挡点）的主要信号之一。

4、发动机转速（来自发动机转速传感器信号）：利用该信号计算换挡油压，以使换挡平顺。

5、变速器温度传感器：检测变速器的油温，防止变速器过热。

6、降挡开关：使变速器能强制降至一挡或二挡，如果此时加速踏板继续保持在强制降挡开关闭合的状态，空调将被关闭，以使更多功率用来驱动车辆。

7、制动灯开关：传感制动信号给TCU，以控制换挡杆电磁阀，并且在下坡时，若踩下制动踏板，变速器将自动降挡。

8、巡航控制开关：根据行驶条件，实现定速行驶。

9、诊断插座：用来插接诊断头，以进行故障诊断。

10、阀体电磁阀：控制换挡时刻，降低换挡噪声，提高换挡质量。

11、换挡锁电磁阀：当车速超过5km/h，且选挡杆位于“N”位时，选挡杆不锁止，允许切换行驶挡位。

当车速小于2km/h，且选挡杆位于“N”位时，允许选挡杆电磁阀在1s后锁止选挡杆。

12、换挡锁控制继电器：受ECU控制，用以控制换挡锁电磁阀工作。

13、起动锁定和备用灯继电器：挂入前进挡后防止起动机再次起动发动机。

该继电器由多功能开关控制。

参考文献
1.奥迪A6轿车电控装置检修技术问答，刘振廷主编，人民交通出版社，北京，
2.奥迪系列轿车维修技术，车胜创编著，山东科学技术出版社，济南，。