汽车变速器教程：09G六速拉维萘尔赫式行星齿轮变速器

09G变速器（图5-99）的开发商和制造商是日本AISIN AW CO.，LTD.。大众公司的工程师与AISIN合作参与了变速器的开发，并将其与大众汽车横置传动系统相匹配。该款变速器与前面讲述的09E变速器一样，采用了两组行星齿轮组。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。通过把M.Lepelletier齿轮组与一个串联的拉维萘尔赫齿轮组有机结合，可以实现6个前进档和1个倒档。这种齿轮组结合方案的优点是：结构简单，节约结构空间且重量适中。起动齿圈作为液力变矩器的一个组成部分，焊接在变矩器壳体上（图5-100），并且变矩器内的锁止离合器在所有前进档中均可接合。

图5-99 迈腾09G自动变速器透视图

图5-100 迈腾09G的液力变矩器

09G变速器可选两种换档程序：经济型和运动型，通过变速杆选择D位或S位即可实现（图5-101），另外，Tiptronic功能（图5-102）也被提供。下面我们就来详细地讲解一下该款变速器的传动原理。

图5-101 迈腾09G的变速杆

图5-102 迈腾09G的Tiptronic功能开关

1.迈腾09G变速器各换档执行元件的名称及功用

09G自动变速器中有3个离合器、2个制动器和1个单向离合器，各换档执行元件的布置如图5-103所示。不同档位时，各换档执行元件的动作情况见表5-13。

图5-103 迈腾09G自动变速器换档执行元件的布置

表5-13 各换档执行元件在不同档位时的动作情况

注：表示电磁阀工作，表示离合器工作，表示制动器工作，表示电磁阀工作，表示单向离合器工作。

离合器K₁：1/2/3/4档离合器，主要负责M.Lepelletier齿轮组行星架和拉维萘尔赫齿轮组小太阳轮的连接与释放。当K₁工作时，车辆行驶期间的1、2、3、4档就可以形成。

离合器K₂：4/5/6档离合器，主要负责变速器输入轴和拉维萘尔赫齿轮组行星架的连接与释放。当K₂工作时，车辆行驶期间的4、5、6档就可以形成。

离合器K₃：3/5/倒档离合器，主要负责M.Lepelletier齿轮组行星架和拉维萘尔赫齿轮组大太阳轮的连接与释放。当K₃工作时，车辆行驶期间的3、5、倒档就可以形成。

制动器B₁：2/6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B₁工作时，大太阳轮被制动，车辆行驶期间的2/6档就可以形成。

制动器B₂：倒档制动器，主要负责拉维萘尔赫齿轮组行星架与自动变速器壳体的连接与释放。当B₂工作时，车辆行驶期间的倒档就可以形成。在手动驾驶模式下的1档，该制动器工作，以利用发动机制动作用来有效地控制车速。

单向离合器F：1档单向离合器，主要负责对拉维萘尔赫齿轮组行星架与自动变速器壳体的连接与释放，当F工作时，行星架被单向固定。在自动模式下的1档，单向离合器F工作。

2.迈腾09G变速器各档位动力传递原理

（1）1档动力传递分析

如图5-104所示，在自动模式下的1档，离合器K₁接合将M.Lepelletier齿轮组中的行星架和拉维萘尔赫齿轮组中的小太阳轮连接，输入轴的动力传递到M.Lepelletier齿轮组中的内齿圈，经减速后从行星架传递到拉维萘尔赫齿轮组中的小太阳轮并使其顺时针旋转。由于拉维萘尔赫齿轮组中的共用内齿圈与输出轴连接，在起步的瞬间其转速为零，起步后转速也很低。这时对短行星齿轮系而言，我们根据双级行星齿轮机构的传动方案可知，拉维萘尔赫齿轮组中的小太阳轮顺时针旋转将带动共用行星架逆时针转动，但单向离合器F阻止共用行星架逆时针旋转。因此，拉维萘尔赫齿轮组中的小太阳轮顺时针旋转将带动共用内齿圈顺时针旋转，克服汽车行驶阻力后将动力传递到输出轴。

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图5-104 迈腾09G自动变速器1档动力传递路线

在手动模式下的1档，与单向离合器F并联的制动器B₂工作，从而双向固定共用行星架，这样驱动轮的动力可以经变速器和变矩器反传回发动机，使曲轴旋转速度增加，以利用气缸压力产生发动机制动作用，可以有效地控制车速，提高行驶安全性。

（2）2档动力传递分析

如图5-105所示，2档时，离合器K₁继续工作，将动力传递到拉维萘尔赫齿轮组中的小太阳轮并使其顺时针旋转。而制动器B₁工作制动了拉维萘尔赫齿轮组中的大太阳轮，长行星齿轮绕着大太阳轮开始公转和自转，由于公转运动状态的形成，与1档时单一自转相比，长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。

图5-105 迈腾09G自动变速器2档动力传递路线

（3）3档动力传递分析

如图5-106所示，3档时，离合器K₁和K₃同时工作，输入轴的动力经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，长行星齿轮已经在短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，长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，要想使长行星齿轮继续维持顺时针转动而不引起运动干涉，就必须使长行星齿轮围绕大太阳轮的自转速度加快，其结果共用内齿圈和输出轴的转速在2档的基础上进一步升高。

（4）4档动力传递分析

如图5-107所示，4档时离合器K₁和K₂同时工作，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，另一路直接传递到拉维萘尔赫齿轮组的共用行星架，这时对短行星齿轮系而言，由于共用行星架的转速大于小太阳轮的转速，短行星齿轮进入超速传动状态，长行星齿轮的转速在3档的基础上得到进一步的提高，共用内齿圈和输出轴的转速进一步的加快。

图5-106 迈腾09G自动变速器3档动力传递路线

图5-107 迈腾09G自动变速器4档动力传递路线

（5）5档动力传递分析

如图5-108所示，5档时离合器K₂和K₃同时工作，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，另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，可以按前述的讲述进行说明，对长行星齿轮系而言，由于共用行星架的转速高于大太阳轮的转速，长行星齿轮系进入超速传动状态，共用内齿圈和输出轴的转速较4档进一步的提高。

图5-108 迈腾09G自动变速器5档动力传递路线

（6）6档动力传递分析

如图5-109所示，6档时离合器K₂和制动器B₁同时工作，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B₁制动了大太阳轮，长行星齿轮系进入了传统的超速传动状态，即共用行星架带着共用内齿圈和输出轴以最高的转速旋转将动力传递到驱动轮。

图5-109 迈腾09G自动变速器6档动力传递路线

（7）倒档动力传递分析

如图5-110所示，倒档时离合器K₃和制动器B₂同时工作，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B₂制动了共用行星架。对于长行星齿轮系而言，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，大太阳轮将带动内齿圈和输出轴减速逆时针旋转将动力传递到驱动轮。

图5-110 迈腾09G自动变速器倒档动力传递路线