宝马GA8HP自动变速器解析(下)

◆文/北京　冯永忠　康永禄

宝马GA8HP自动变速器解析(下)

◆文/北京冯永忠康永禄

(接2016年第1期)

七、机械电子模块

机械电子模块(图10)安装在自动变速器油底壳内，由液压换挡机构和电子控制单元组合而成。机械电子模块首次以这种形式安装在GA6HP自动变速器上。

图10　机械电子模块

液压控制单元包含变速器控制系统的液压阀、减振器和执行机构等机械组件。电子控制系统包含变速器的整个电子控制单元，包括涡轮转速传感器、输出转速传感器、驻车锁位置传感器、变速器油温传感器。变速器油温不超过145℃时可以保证电子控制单元正常工作。液压控制单元内部带有液压阀和液压控制通道的阀体位于机械电子模块内。

阀体分为上阀体(图11)和下阀体(图12、13)。上阀体内有7个液压阀以及钢球、滤网和阀板等插入件。上阀体上装有电子模块，包括变速器电子控制系统。上阀体上方的液压通道与变速器壳体的通道相连。

下阀体内有14个液压阀、7个电子压力控制阀、驻车锁阀和1个电磁阀。该电磁阀用于位置阀与驻车锁阀之间切换，有3个接口和2个切换位置。该阀门由变速器电子控制系统控制，有打开和关闭两个位置。

图11　上阀体

图12　下阀体-1

图13　下阀体-2

八、换挡动力流

1.1挡动力流

在1挡时多片式制动器A、多片式制动器B和多片式离合器C接合(图14)。多片式制动器A和B接合时，齿圈1和共用太阳轮1/2固定在壳体上，行星架1也保持静止。因为这个行星架与行星齿轮组4的齿圈4连接，所以后者也保持静止。太阳轮4通过离合器C与输入轴连接，因此太阳轮以输入轴转速转动。行星齿轮组4在齿圈上滚动并带着行星架向发动机转动方向转动。行星架4与输出轴固定连接，因此输出轴相对输入轴转动的传动比i为4.714。

图14　1挡动力流

2.2挡动力流

在2挡时多片式制动器A、多片式制动器B和多片式离合器E接合(图15)。多片式制动器A和B接合时，行星齿轮组1的齿圈和共用太阳轮1/2固定在壳体上，行星架1也保持静止。因为这个行星架与齿圈4连接，所以后者也保持静止。由于行星架2与输入轴固定连接，因此行星架以输入轴转速转动。行星齿轮在固定的太阳轮1/2上滚动，向发动机转动方向驱动齿圈2。太阳轮3和接合的多片式离合器驱动太阳轮4。因为齿圈4处于静止状态，所以行星齿轮4滚动并带动行星架4转动。由于行星架4与输出轴固定连接，因此在此产生的转速与发动机转速之间的总传动比i为3.143。

图15　2挡动力流

3.3挡动力流

在3挡时多片式制动器B、多片式离合器C和多片式离合器E接合(图16)。多片式离合器C和E以输入轴转速驱动齿圈2，行星架2也由输入轴驱动，因此行星齿轮组2运行，就是说太阳轮1/2处于锁止模式。多片式制动器B接合时固定住齿圈1，行星齿轮1滚动，向发动机转动方向以低转速驱动行星架1。行星架1驱动齿圈4，太阳轮4由输入轴通过离合器C驱动，输入轴转速比齿圈高。行星齿轮4滚动并带动行星架4转动，同时借此驱动输出轴。与2挡不同，3挡时齿圈4不处于静止状态，而是转速相对较高。换句话说，就是齿圈4转动使转速比2挡高。此时总传动比为i为2.106。 4.4挡动力流

在4挡时多片式制动器B、多片式离合器D和多片式离合器E接合(图17)。多片式离合器E接合时，行星架3与太阳轮3彼此连接，因此行星齿轮组3处于锁止模式。多片式离合器D接合时，行星架3与行星架4连接。由于行星架4与输出轴固定连接，行星架3以及处于锁止模式的整个行星齿轮组3也以输出轴转速转动。因为太阳轮3与齿圈3固定连接，所以也以输出轴转速驱动齿圈。驱动力矩从输入轴传输到行星架2内，因为以输出轴转速驱动齿圈2，所以行星齿轮滚动并向发动机转动方向驱动太阳轮1/2。齿圈1在多片式制动器B的作用下保持不动，因此行星齿轮滚动，行星架1随之一起向发动机转动方向转动。行星架1与齿圈4固定连接，多片式离合器D和E接合时太阳轮4与行星架4彼此连接，因此也处于锁止模式。因为行星齿轮组4处于锁止模式，所以力矩直接传输到输出轴上。在此产生的总传动比i为1.667。

图16　3挡动力流

图17　4挡动力流

5.5挡动力流

在5挡时多片式制动器B、多片式离合器C和多片式离合器D接合(图18)。行星架2由输入轴驱动，因此通过多片式离合器C驱动齿圈3和太阳轮4。多片式离合器D接合时，输出轴与行星架3连接。以输入轴转速向发动机转动方向驱动齿圈3，虽然也向发动机转动方向驱动行星齿轮3，但它是以输出轴转速(低于输入轴转速)驱动，行星齿轮3滚动并逆着发动机转动方向驱动太阳轮。

图18　5挡动力流

太阳轮3与齿圈2固定连接，因此齿圈也逆着发动机转动方向转动。因为以输入轴转速驱动行星架2，所以行星齿轮3滚动。这些齿轮向发动机转动方向驱动太阳轮1/2。齿圈1在多片式制动器B的作用下保持不动。行星齿轮1滚动并带着行星架1向发动机转动方向转动。由于与行星架1固定连接，因此齿圈4也以这个转速转动。因为以输入轴转速驱动太阳轮4，所以行星齿轮4滚动并带动行星架4向发动机转动方向转动。因此，齿圈4也以这个转速转动。因为以输入轴转速驱动太阳轮4所以行星齿轮4滚动并带动行星架4向发动机转动方向转动。因为行星架4与输出轴固定连接，所以形成了输出轴转速。在此产生的总传动比i为1.285。

6.6挡动力流

在6挡时多片式离合器C、多片式离合器D和多片式离合器E接合(图19)。多片式离合器C接合时传输驱动力矩。因为多片式离合器E接合，所以行星齿轮组3以锁止模式运行并将输入转速通过多片式离合器D传输到行星架4。因为输出轴与行星架4固定连接，所以输出轴也以输入转速转动，也就是说总传动比i为1.000。

图19　6挡动力流

7.7挡动力流

在7挡时多片式制动器A、多片式离合器C和多片式离合器D接合(图20)。太阳轮1/2在多片式制动器A的作用下保持不动。行星架2由输入轴驱动，因此行星齿轮2滚动并以较高的转速向发动机转动方向驱动齿圈2，在此还通过固定连接以这个较高的转速驱动太阳轮3。多片式离合器C 接合，从而以输入转速驱动齿圈3。由于行星齿轮组3内转速不同，齿圈以输入转速转动、太阳轮以较高转速转动，因此行星齿轮3滚动并带动行星架3以略高于输入转速的转速转动。行星架3通过多片式离合器D与行星架4连接，后者则与输出轴固定连接，因此行星架3的转速相当于输出转速。在此产生的总传动比i为0.839。

图20　7挡动力流

8.8挡动力流

在8挡时多片式制动器A、多片式离合器D和多片式离合器E接合(图21)。太阳轮1/2在多片式制动器A的作用下保持不动。行星架2由输入轴驱动，行星齿轮2滚动并以较高的转速向发动机转动方向驱动齿圈2，在此还通过固定连接，以这个较高的转速驱动太阳轮3。多片式离合器E接合，从而使齿圈3与太阳轮3连接，因此整个行星齿轮组3以锁止模式运行。行星架3通过接合的多片式离合器D与行星架4连接，因此也与输出轴连接，齿圈2的转速也相当于输出转速。在此产生的总传动比i为0.667。

9.倒挡动力流

在倒挡时多片式制动器A、多片式制动器B和多片式离合器D接合(图22)。太阳轮1/2在多片式制动器A的作用下保持不动，齿圈1在多片式制动器B的作用下保持不动，因此与齿圈4固定连接的行星架1也保持静止。行星架2由输入轴驱动，行星齿轮在固定的太阳轮1/2上滚动且以较高的转速驱动齿圈2，太阳轮3也通过固定连接以这个较高的转速转动。多片式离合器D接合时行星架3与行星架4连接，因此也与输出轴连接。在此也利用了反馈方式。

图21　8挡动力流

图22　倒挡动力流

停车时输出轴和行星架3停止转动。此时向发动机转动方向驱动太阳轮3，因此行星齿轮3滚动并逆着发动机转动方向驱动齿圈3，在此还通过固定连接逆着发动机转动方向驱动太阳轮4。因为齿圈4处于静止状态，所以行星齿轮4滚动并带动行星架4逆着发动机转动方向转动。行星架4与输出轴固定连接，输出轴也逆着发动机转动方向转动，汽车向后行驶。

由于离合器D接合，因此行星架3也逆着发动机转动方向转动，但是其转速低于齿圈。因为太阳轮3无法带动行星架3转动，所以行星架处于半固定状态。(全文完)