大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理

大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 1.1 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3—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3—1）    01M自动变速器结构图 由（图3—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（3—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3—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—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。 （图3—3）    油泵结构图 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，其中行星轮是惰轮，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。 在拉维那式行星齿轮 （图3—4） 行星轮机构构图 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3—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3—5） 1.2 自动变速器的动力传递路线 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3—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3—5）型星齿轮机构 （图3—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3—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3—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3—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3—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3—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3—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3—10）。 （图3—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3—11）。 （图3—11）型星齿轮机构 1.3自动变速器使用规则 （1）P挡为停车挡 在停车和启动车辆时，应将变速杆置于此挡位。变速器置于此挡时，其内部锁死，车辆将不能移动。在使用此挡位时应将刹车踏板踏下，禁止在车辆移动中挂入此挡。 （2）R挡为倒车挡 在挂入R挡前，一定要确保车辆完全停止不动，且要踩下刹车踏板，禁止车辆在移动中挂入此挡。 （3）N挡为空挡 将变速杆置于此挡位可以启动车辆，但车辆不能行驶。如果车辆因故不能行驶需拖车时，必须选择此挡位，且时速不得超过40k m，并不得长距离拖行（一般不应超过50km），以免损坏变速器。推荐拖车时最好将驱动轮架起。 （4）D挡为前进挡 这是正常行车时的排挡位置，置于此挡位变速器可根据驾驶员的需要自动升挡或减挡。在挂入D挡前要确保车辆完全不动 （5）4、3挡 前进挡在此挡位变速器最高只换入所显示挡位，在丘陵地区或山区通常使用此挡位，以避免变速器频繁换挡，注意车速不超过120km/h。 （6）2挡和1挡 前进挡2挡可提供较大的发动机制动力及扭力，1挡可提供最大发动机制动力及扭矩。当长距离上下陡坡、泥泞路段时，应根据路况选择此两挡位，以防车辆失控，但不可长时间使用。