大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 详细版--

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理

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1 大众01M型自动变速器内部总体结构

大众01M自动变速器由三部分组成。（图1）

（1）液力元件：包括液力变扭器及油泵等，用于动力传递及提供液压元件(如各离合器和制动器)的动力源。

（图1）01M自动变速器结构图

由（图1）可知变速器内部有两个分隔的箱体，上部是变速器，内装ATF油；下部是差速器，内装齿轮油。在小齿轮轴3上有一个油封，把两种油分离开。

a. 液力变扭器

液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成，分解图见（2）。泵轮与壳体焊接为一体，由发动机飞轮驱动，工作时其内充满自动变速器油(ATF 油)，其动力传递路线是：发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴，导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的，两者之间有一定的转速差，不但使油温升高，还降低了传动效率，锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体，形成刚性连接。锁止离合器由电控单元控制，电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化，按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压，控制锁止离合器接合或断开。锁止离合器接合时，因油压作用，其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合，另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。

（图2）液力变扭器结构图

b. 油泵

油泵位于变扭器和变速器之间，由变扭器壳体驱动，其作用是建立油压，并通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。它采用转子齿轮泵，其结构见（图3）。

（2）控制机构：采用电子、液压混合控制，电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件；液压控制部分包括滑阀箱等。

（3）变速机构：采用拉维那式行星齿轮变速机构，2个太阳轮独立运动，齿圈输出动力，通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合，实现4个前进档及一个倒档。

表1

01M型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构，基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈，其中星轮是惰轮，不能输入、输出动力。在太阳轮、行星架和齿圈三者中，驱动其中一个，制动另一个，则第三个输出动力，

通过不同的组合，达到改变传动比的目的。

表2

表3

在拉维那式行星齿轮变速机构中有2个太阳轮，它们独立运动，齿圈输出动力，通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合，动力由齿圈输出，实现4个前进档及一个倒档。01M型自动变速器的行星轮机构见（图4），小太阳轮与短行星轮啮合，短行星轮与长行星轮的小端啮合，长行星轮小端与齿圈啮合输出动力，同时长行星轮的大端与大太阳轮啮合。在01M型自动变速器中有3个离合器、2个制动器和一个单向离合器，离合器和制动器在外形上可能相似但作用不同：离合器啮合时传递力矩，驱动某元件运动；制动器啮合时阻止某元件运动；单向离合器只允许元件向某一个方向运动。就01M型变速器而言，各离合器、制动器的作用如下：

离合器K1一驱动小太阳轮

离合器K2一驱动大太阳轮

离合器K3一驱动行星架

制动器Bl一制动行星架

制动器B2一制动大太阳轮

各离合器制动器位置见示意图（图5）2 自动变速器的动力传递路线

2.1行星齿轮机构

单向离合器F一单向制动行星架电、液控制就是电控单元给各电磁阀发出指令，通过电磁阀控制这些离合器和制动器的动作，实现传动比的变化。

各档位的形成如下：

D位1档

在D位1档时，离合器K1接合，驱动后排小太阳轮，单向离合器F单向制动行星架，则齿圈同向减速输出，其动力传动路线为：泵轮→涡轮→离合器K1→小太阳轮→短行星轮→长行星轮→输出齿圈（图6）。D位1档滑行时，输出齿圈由被动件变为主动件，行星架顺时针空转，单向离合器解锁，小太阳轮不干涉发动机的低速运转，因此发动机对滑行无制动作用。

（图6）型星齿轮机构

D位2档

在D位2档时，离合器K1接合，驱动后排小太阳轮，制动器B2制动前排大太阳轮，则齿圈同向减速输出，其动力传动路线为：泵轮→涡轮→离合器K1→小太阳轮→短行星轮→长行星轮（此时绕大太阳轮旋转）→输出齿圈（图7）。

D位2档滑行时，输出齿圈由被动件变为主动件，此时大太阳轮仍制动，长行星轮、短行星轮仍按原来的自传与公转转速旋转，这样小太阳轮被迫带动涡轮按原来的转速旋转，因此发动机对滑行产生制动作用。

（图7）型星齿轮机构

D位3档

在D位3档时，离合器K1接合，驱动后排小太阳轮，离合器K3接合，驱动行星架，因为小太阳轮和行星架同时被驱动，所以行星齿轮机构以一个整体旋转，此时为直接档其动力传动路线为：泵轮→涡轮→离合器K1和K3→小太阳轮和行星架→长行星轮→输出齿圈（图8）。D位3档滑行时，输出齿圈由被动件变为主动件，因离合器K1和K仍接合，所以在输出齿圈的带动下整个行星齿轮机构仍按原来的转速旋转，这样小太阳轮和行星架同时驱动涡轮按原来的转速旋转，因此发动机对滑行产生制动作用。

（图8）型星齿轮机构

D位4档

在D位4档时，离合器K3接合，驱动行星架，制动器B2制动大太阳轮，则齿圈同向增速输出，此时为超速档，其动力传动路线为：泵轮→涡轮→离合器K3→行星架→长行星轮（此时绕大太阳轮旋转）→输出齿圈（图9）。

D位4档滑行时，输出齿圈由被动件变为主动件，离合器K3仍接合，制动器B2仍制动前排大太阳轮，此时长行星轮由输出齿圈带动仍按原来的转速自传和公转，并带动行星架和涡轮按原来的转速旋转，因此发动机对滑行产生制动作用。

（图9）型星齿轮机构

2位1档

2位1档的动力传动路线与D位1档相同。

2位2档

2位2档的动力传动路线与D位2档相同。

1位1档

在1位1档时，离合器K1接合，驱动后排小太阳轮，制动器B1制动行星架，则齿圈同向减速输出，其动力传动路线与D位1档相同。D位1档滑行时，输出齿圈由被动件变为主动件，此时制动器B1仍制动行星架，长行星轮在齿圈的驱动下仍按原来的转速旋转，短行星轮在长行星轮的驱动下也按原来的转速旋转，并驱动小太阳轮、涡轮也按原来的转速旋转，因此发动机对滑行产生制动作用，其动力传动路线见（图10）。

（图10）型星齿轮机构

8）R位（倒档）

在倒档时，离合器K2接合，驱动前排大太阳轮，制动器B1制动行星架，则齿圈反向减速输出，其动力传动路线为：泵轮→涡轮→离合器K2→大太阳轮→长行星轮→输出齿圈（图11）。