大众拉维娜尔赫式自动变速器：新能源汽车底盘电控系统原理与检修

1.四挡01M 变速器

捷达、宝来、高尔夫横置前驱四挡自动变速器01M，帕萨特四挡纵置前驱自动变速器01N，奥迪A6 五挡纵置前驱自动变速器01V，Sigatar、Magotan 六挡横置前驱自动变速器09G，它们都采用拉维娜尔赫式行星齿轮变速机构，拉维娜尔赫式行星齿轮变速器以后是发展趋势。它由一个前面单行星轮式行星排和后面一个双行星轮式行星排组合而成：大太阳轮和长行星轮、行星架、齿圈共同组成一个单行星轮式行星排；小太阳轮、短行星轮、长行星齿轮、行星架和齿圈共同组成一个双行星轮式行星排。在很多书（包括很多关于它们的专门资料）里面介绍的拉维娜机构的前后排顺序给颠倒了，实际上大众只有图6－64所示的结构形式，其执行元件工作规律表6－5所示。

图6－64　O1M 自动变速器的拉维娜尔赫式行星齿轮变速机构

表6－5　大众01M 四挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律

注：○—接合、制动或锁止。

1）1 挡：1 挡时，只有1—3 挡离合器K1（在德语里Klutch 翻译成离合器）工作。如图6－64所示的发动机动力经输入轴和前进离合器K1 传至后太阳轮，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮带动长行星轮朝顺时针方向转动。由于内齿圈与车轮相连有阻力，因此行星架要做逆时针转动，但离合器F1 会阻止行星架逆时针转动。行星架阻力大于齿圈转动力，这时动力由后小太阳轮传递给齿圈，从而带动齿圈和输出轴以较慢转速朝顺时针方向转动。此时发动机动力是由后太阳轮经短行星轮、长行星轮传至齿圈和输出轴来传输的。若设前排的内齿圈齿数与太阳轮的齿数比为α1，后排内齿圈齿数与太阳轮的齿数比为α2，则传动比为α2。

当汽车滑行、输出轴反向驱动行星齿轮变速器时，齿圈通过长行星轮对行星架产生一个朝顺时针方向的力矩，此时1 挡单向超越离合器F1 脱离锁止状态，使行星架朝顺时针方向自由转动，行星齿轮机构因此失去传递动力的能力，无法实现发动机制动。

为了使1 位1 挡能产生发动机制动作用，可将操纵手柄拨入前进低挡1 位置。这样在1挡时，前进离合器K1 和低挡及倒挡制动器B2 同时工作。行星架由低挡及倒挡制动器B2 固定，此时动力传递路线及传动比和前述1 挡时完全相同，而且不论汽车加速还是滑行，行星架都固定不动，在汽车下坡或滑行时，驱动轮可以通过行星齿轮变速器同向带动发动机，利用发动机怠速运转阻力来实现发动机制动作用。

2）2 挡：2 挡时，1—3 挡离合器K1 和2、4 挡制动器B1 一起工作，发动机动力经输入轴和1—3 挡离合器K1 传至后太阳轮，使后太阳轮朝顺时针方向转动，并通过短行星轮带动长行星轮朝顺时针方向转动。由于前太阳轮被2、4 挡制动器B1 固定，因此长行星轮在做顺时针自转时，还将朝顺时针方向做公转，从而带动齿圈和输出轴以较快转速朝顺时针方向转动。此时发动机动力是由后太阳轮经短行星轮、长行星轮传至前行星排，再由前行星排传至齿圈和输出轴。

根据分析，拉维娜尔赫式二挡行星齿轮变速器2 挡的传动比为

i2＝(α1＋α2)/(1＋α1)

此结果说明前后排全参与了变速，即拉维娜机构整体变速。想计算的读者只需前排列一个单行星轮基本元件转速关系式和后排列一个双行星轮基本元件转速关系式即可。忘了两个公式的读者可参考行星轮基本知识章节。

这种拉维娜尔赫式四挡行星齿轮变速器在2 挡时具有向发动机传递动力的能力，在汽车滑行时能产生发动机制动作用。

3）3 挡：3 挡时，1—3 挡离合器K1 和3、4 挡离合器K3 同时接合，使输入轴和后太阳轮及行星架连接。由于后太阳轮和行星架成为一个整体，两者以相同的转速随输入轴转动，因此短行星轮和长行星轮不能做自转，只能是前后太阳轮和行星架一起做公转，从而导致齿圈一同转动。发动机动力由后小太阳轮和行星架传至齿圈和输出轴，此时传动比i 等于1，因此3 挡是直接挡。

在3 挡状态下，该行星齿轮变速器还具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时会产生发动机制动作用，但效果不明显。

4）4 挡：在3 挡工作时，1—3 挡离合器K1 及3、4 离合器K3 同时工作，使后行星排有2 个基本元件互相连接，形成直接挡。4 挡时，3、4 挡离合器K3 和2、4 挡制动器B1 同时工作，使输入轴与行星架连接，同时前太阳轮被固定，发动机动力经3、4 挡离合器K3 传至行星架，行星架带动长行星轮朝顺时针方向一边自转一边公转，并带动齿圈和输出轴朝顺时针方向转动，其传动比为i4＝α1/（1＋α1）。由于其值小于1，所以4 挡为超速挡。

在4 挡状态下，该行星齿轮变速器还具有反向传递动力的能力，在汽车滑行时会产生发动机制动作用，但效果已经不明显。

5）倒挡：倒挡时，倒挡及直接挡离合器K2 接合，使输入轴同前太阳轮连接，同时低挡及倒挡制动器B2 产生制动，将行星架固定，发动机动力经输入轴传给前太阳轮，使前太阳轮朝顺时针方向转动，并带动长行星轮朝逆时针方向转动。由于行星架固定不动，故长行星轮只能做自转，从而带动齿圈和输出轴朝逆时针方向转动。此时的传动比i 等于负α1。在倒挡时，该行星齿轮变速器也能实现发动机制动作用。(https://www.xing528.com)

由于此车只有一个单向离合器F1，所以很容易得出D 位1 挡＝3 位1 挡＝2 位1 挡、D位2 挡＝3 位2 挡＝2 位2 挡、D 位3 挡＝3 位3 挡。

2.奥迪A601V 五挡自动变速器

在拉维娜尔赫式四挡行星齿轮变速器的输出轴后增加一个行星排，就可以使之成为具有5 挡的奥迪A6 01V（即5HP－19 变速器）行星齿轮变速器。

与四挡01M 变速器相比，它仅在输出轴后的星行排上增加了1 个直接挡离合器K4，以及1、2 挡制动器B3。图6－65所示为奥迪A6 01V 五挡拉维娜尔赫式行星齿轮变速器结构，这种行星齿轮变速器在不同挡位下各换挡执行元件的工作情况如表6－6所示。由表6－6可知，这种行星齿轮变速器与01M 相比的工作特点是：R 挡要多减一步速；1、2 挡也要多减一步速。

表6－6　拉维娜尔赫式五挡奥迪A6 01V 变速器换挡执行元件工作规律

注：○—接合、制动或锁止。由于此车也只有一个单向离合器F1，所以很容易得出D 位1 挡＝4 位1 挡＝3 位1 挡、D 位2 挡＝4 位2 挡＝3 位2 挡＝2 位2 挡、D 位3 挡＝4 位3 挡＝3 位3 挡、D 位4 挡＝4 位4 挡。其他车系采用这种拉维娜结构的自动变速器的有新款宝马六挡等轿车。

图6－65　奥迪A6 01V 五挡拉维娜尔赫式行星齿轮变速器结构

3.AISIN 6 速09G 自动变速器

AISIN 6 速09G 自动变速器由一个单行星轮行星排齿轮系统和一个Ravigneaux（拉维娜尔赫式或瑞文牛斯式）行星齿轮变速机构组成，可选两种换挡程序：经济型（标准）、运动型，通过换挡杆选择“D”或“S”即可实现，在D 位为经济型（标准），手柄移至S 位时为运动型。手动换挡功能通过D 位控制面板的图示右移进入手动模式，此功能通过Tiptronic 开关F189 内的三个霍尔电子开关识别。向前点动加挡，向后点动减挡，仪表自动由自动模式切换为手动模式。图6－66所示为AISIN 6 速09G 自动变速器的外围识别图。

图6－66　AISIN 6速09G 自动变速器的外围识别

【完成任务】请在大众速腾AISIN 6 速09G 变速器上根据图6－66（a）和图6－66（b）找到相应的外围元件名称。

图6－67所示为AISIN 6 速09G 自动变速器，表6－7所示为AISIN 6 速09G6 挡变速器换挡执行元件工作规律。

图6－67　AISIN 6速09G 自动变速器

表6－7　拉维娜尔赫式AISIN 6 速09G 六挡变速器换挡执行元件工作规律

注：○—接合、制动或锁止。