如图5-81所示，09E自动变速器的开发者和生产者是著名的零部件供应商ZF公司。ZF公司与奥迪公司的变速器开发部门合作，将变速器与四轮驱动机构进行了适配，并针对奥迪车进行了相应调整。09E变速器在奥迪公司中被称为AL 600-6Q，而ZF公司称为6HP-26。
图5-81 奥迪09E自动变速器透视图
09E自动变速器是ZF公司新型六速自动变速器家族中的首位成员，并逐渐取代著名的五速自动变速器01V和01L。目前，有两种型号可供选用，一种是最大传递转矩为440N·m的，用于V8-3.7L/4.2L发动机；另一种是最大传递转矩为650N·m的，用于V8-TDI-4.0L发动机和W12-6.0L发动机。下面我们就来详细讲解一下该款变速器的结构和传动原理。
图5-82 双摩擦面的锁止离合器
1.结构特点
09E（ZF6HP-26）自动变速器适用于纵置四驱的布置，该自动变速器具有如下特点。
1）为了能够持久地传递转矩，变矩器内的锁止离合器有两个摩擦面（图5-82），根据物理定律，摩擦表面的数量翻倍使可传递的力翻倍。
2）09E有三个彼此分离的供油装置（图5-83）。采用双轴密封环分离ATF的前桥驱动/差速器和分配器。
3）采用“M.Lepelletier”式行星齿轮组，即为一组太阳轮常固定的单排单级行星齿轮机构。这种结构的特点是档位分布合理，因而变速器只用5个换档执行元件（3个离合器，2个制动器）就可实现6个前进档和1个倒档。由于没有采用单向离合器，在所有档位都可产生发动机制动作用。
4）重叠换档/控制：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，正在传递动力的离合器一直保持这种传递动力的状态（只是压力有所下降），直到相应的离合器接合后承担起传递动力后为止。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。
5）采用“机电一体化”装置Mechatronic：将液压控制单元（液压模块）、电子控制单元和传感器（电子模块）联成一个彼此重叠的单元，安装在变速器油箱内，如图5-84所示。
图5-83 彼此分离式供油
图5-84 机电一体化实物图
a）底面视图 b）上部视图
6）变速杆的运动通道，带有Tiptronic功能的09E（ZF6HP-26）自动变速器变速杆有两个换档通道，左侧为DSP（动态换档程序），与一般变速器变速杆相似，有PRNDS共五个位置，各位置的换档控制由控制单元根据车辆的行驶情况确定；右侧为手动换档程序，该换档程序可以通过两种方式来实现：一种是通过变速杆来实现，即变速杆向（+）移动，变速器就会立即升高一个档，向（-）移动，变速器就会立即降低一个档；另一种是通过转向盘上的点按式翘板开关（图5-85）实现，即按转向盘上的（+），变速器就会立即升高一个档，按转向盘上的（-），变速器就会立即降低一个档。无论是动态换档程序还是手动换档程序，在仪表中都可以显示挂入的档位，如图5-86和图5-87所示。
图5-85 点按式翘板开关
7）变速器内还集成有前桥差速器和托森（Torsen）中间差速器。
图5-86 动态换档程序仪表显示
图5-87 手动换档程序仪表显示
2.齿轮变速机构
奥迪09E（ZF6HP-26）变速器的齿轮变速机构包括2个行星齿轮组和5个换档执行元件。图5-88所示为奥迪09E（ZF6HP-26）自动变速器解剖图。
图5-88 奥迪09E自动变速器解剖图
1—油泵 2—M.Lepelletier齿轮组 3—离合器A 4—离合器B 5—离合器E 6—制动器C 7—制动器D 8—一次传动齿轮 9—托森差速器 10—拉维萘尔赫齿轮组 11—永久磁铁 12—机电一体化模块 13—ATF滤清器 14—线束连接插座 15—ATF冷却器 16—前桥差速器法兰轴
（1）行星齿轮组
09E变速器的齿轮变速机构中有两个行星齿轮组，如图5-89所示。
一组是M.Lepelletier齿轮组，即一组太阳轮常固定的单排单级行星齿轮组；另一组是拉维萘尔赫式行星齿轮组。
（2）换档执行元件
在09E自动变速器中有3个离合器，2个制动器，各换档执行元件的布置如图5-90所示。不同档位时，各换档执行元件的动作情况见表5-12。
图5-89 奥迪09E自动变速器行星齿轮组
图5-90 换档执行元件的布置
离合器：
1）离合器A：1/2/3档离合器，主要负责M.Lepelletier齿轮组行星架与拉维萘尔赫式齿轮组小太阳轮的连接与释放，当离合器A接合时，1、2、3档才可能实现。(www.xing528.com)
2）离合器B：3/5档和倒档离合器，主要负责M.Lepelletier齿轮组行星架与拉维萘尔赫齿轮组大太阳轮的连接与释放，当离合器B接合时，3、5档和倒档才可能实现。
3）离合器E：4/5/6档离合器，主要负责变速器输入轴与拉维萘尔赫齿轮组共用行星架的连接与释放，当离合器E接合时，4、5、6档才可能实现。
制动器：
1）制动器C：2/6档制动器，主要负责拉维萘尔赫齿轮组大太阳轮与自动变速器壳体的连接与释放，当制动器C工作时，大太阳轮被制动，2、6档才可能实现。
2）制动器D：1档和倒档制动器，主要负责拉维萘尔赫齿轮组共用行星架与自动变速器壳体的连接与释放，当制动器D工作时，共用行星架被制动，1档和倒档才可能实现。
表5-12 各换档执行元件在不同档位时的动作情况
注：
电磁阀根据工作状态来决定是否工作，
表示电磁阀已工作，
表示离合器已工作，
表示制动器已工作。
3.动力传递原理
图5-91所示为奥迪A809E（ZF6HP-26）自动变速器动力传递路线图。
图5-91 奥迪A809E自动变速器动力传递路线图
（1）1档动力传递分析
如图5-92所示，1档时离合器A接合，输入轴的动力传递到M.Lepelletier齿轮组中的内齿圈并使其顺时针旋转，经减速后从行星架顺时针传递到拉维萘尔赫齿轮组中的小太阳轮并使小太阳轮顺时针旋转；由于制动器D工作，共用行星架被制动，拉维萘尔赫齿轮组变成了一个单一定轴齿轮系。
图5-92 奥迪A809E自动变速器1档动力传递路线
具体的动力传递方向是：变速器输入轴顺时针旋转→小太阳轮顺时针旋转→小行星齿轮逆时针旋转→大行星齿轮顺时针旋转→共用内齿圈和输出轴顺时针旋转将动力传递到中间托森差速器，经中间托森差速器后传递到前、后桥差速器，1档的传动比为4.171。
（2）2档动力传递分析
如图5-93所示，2档时制动器D释放而制动器C进入接合状态，拉维萘尔赫齿轮组中的大太阳轮被制动，大行星齿轮围绕着大太阳轮开始顺时针自转和公转，由于公转运动状态的形成，与1档时单一自转相比，大行星齿轮的转速加快，共用内齿圈和输出轴的转速得到提高。具体的动力传递方向是：变速器输入轴顺时针旋转→小太阳轮顺时针旋转→大太阳轮固定→小行星齿轮逆时针旋转→大行星齿轮顺时针自转和公转→共用内齿圈和输出轴顺时针旋转将动力传递到中间托森差速器，经中间托森差速器后传递到前、后桥差速器，2档的传动比为2.340。
（3）3档动力传递分析
如图5-94所示，3档时离合器A和B接合，输入轴的动力由M.Lepelletier齿轮组的内齿圈，经减速后从行星架传递到拉维萘尔赫齿轮组的大、小太阳轮；我们已经知道，在3档之前，大行星齿轮已经在小行星齿轮逆时针力矩的作用下顺时针旋转，当大太阳轮顺时针旋转时，由于两者外啮合，照常规理解，大行星齿轮将产生逆时针旋转的趋势，如果是这样的话，将产生强烈的运动干涉，拉维萘尔赫齿轮组将无法维持正常工作，要想使大行星齿轮继续维持顺时针转动而不引起运动干涉，就必须使大行星齿轮围绕大太阳轮的自转速度加快，其结果是内齿圈和输出轴的转速在2档的基础上进一步升高，3档的传动比为1.521。
图5-93 奥迪A809E自动变速器2档动力传递路线
图5-94 奥迪A809E自动变速器3档动力传递路线
（4）4档动力传递分析
如图5-95所示，4档时离合器A和E接合，输入轴的动力分为两路，一路经M.Lepelletier齿轮组减速后从行星架传递到拉维萘尔赫齿轮组的小太阳轮，后一路直接传递到拉维萘尔赫齿轮组的共用行星架，这时对小行星齿轮系而言，由于行星架的转速高于小太阳轮的转速，小行星齿轮进入超速传动状态，大行星齿轮的转速在3档的基础上得到进一步的提高，内齿圈和输出轴的转速进一步加快，4档的传动比为1.143。
（5）5档动力传递分析
如图5-96所示，5档时离合器B和E接合，输入轴的动力分为两路，一路经M.Lepelletier齿轮组减速后从行星架传递到拉维萘尔赫齿轮组的大太阳轮，后一路直接传递到拉维萘尔赫齿轮组的共用行星架。这种传动方式与4档极其相似，可以按前述的分析进行说明，对大行星齿轮系而言，由于行星架的转速高于大太阳轮的转速，大行星齿轮系进入超速传动状态，内齿圈和输出轴的转速较4档进一步提高，5档的传动比为0.867。
图5-95 奥迪A809E自动变速器4档动力传递路线
图5-96 奥迪A809E自动变速器5档动力传递路线
（6）6档动力传递分析
如图5-97所示，6档时离合器E接合，制动器C制动，输入轴的动力直接传递到拉维萘尔赫齿轮组的共用行星架；由于制动器C工作，大太阳轮被制动，大行星齿轮系进入了传统的超速传动状态，内齿圈和输出轴以最高的转速旋转将动力传递到中间托森差速器，6档的传动比为0.691。
（7）R位动力传递分析 如图5-98所示，R位时离合器B接合，制动器D制动，输入轴的动力传递到M.Lepelletier齿轮组的内齿圈，经减速后从行星架传递到拉维萘尔赫齿轮组的大太阳轮；由于制动器D工作，共用行星架被制动。对于大行星齿轮系而言，由于共用行星架被固定，它变成了一个单一定轴齿轮系，根据单排单级行星齿轮机构的传动方案可知，内齿圈和输出轴将逆时针旋转，其传动比为-3.403，这里的“-”表示传递方向，即汽车倒向行驶。具体的动力传递方向是：变速器输入轴顺时针旋转→大太阳轮顺时针旋转→共用行星架被固定→共用内齿圈和输出轴逆时针旋转将动力传递到中间托森差速器。
图5-97 奥迪A809E自动变速器6档动力传递路线
图5-98 奥迪A809E自动变速器R位动力传递路线
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
