奥迪 Q7 e-tron quattro混合动力车传动系统(中)

◆文/山东 刘春晖

(接上期)

3.分离离合器作动器V606

(1)工作原理

分离离合器作动器V606工作原理如图11所示。分离离合器作动器V606是一台无电刷的直流电机。它由12V车载电网供电。端子30由一个30A熔丝保护。通过子总线，作动器收到来自发动机控制单元J623的关于离合器的受控位置的指令。此时，发动机控制单元利用了从属于混合动力管理系统的离合器控制软件。

图11 分离离合器作动器V606工作原理

(2)温度保护

作动器的电子装置通过一个内置的温度传感器测量温度。当作动器的温度达到125℃时，电子装置将当前温度告知发动机控制单元J623。接着由此促使离合器控制软件不得不尽可能少地促动分离离合器K0，从而重新使作动器冷却。如果这个措施失败，温度上升到135℃，则不再促动作动器，直到它冷却到110℃的温度。达到这个温度后，作动器和由此而来的分离离合器K0的操纵机构又可以不受限制地工作。

(3)作动器诊断

作动器诊断是通过发动机控制单元J623，地址代码01进行的。一旦车辆停放到升降台上并拆下发动机饰板后，就可以明显地听到作动器操纵离合器。提示：当作动器处于拆卸状态时，作动器诊断不工作。原因在于，作动器在拆卸状态下无法进行零位匹配。由于作动器不能在切换端子状态(端子15关闭)后记下它的位置，所以需要零位匹配。作动器电子装置中的软件要求在启动(端子15接通)后立刻进行零位匹配。此时，作动器将蜗杆传动装置的轴转动约300°，并将调节环移至机械限位。作动器通过这个阻力识别其零位，并从该位置开始分开离合器。该阻力在拆卸状态下不存在。约60圈后伴随着发动机控制单元J623的故障存储器中的提示“参考行驶故障”退出这种不良状态，作动器不再被促动。它慢慢静止。删除故障存储器条目并切换端子状态之后，系统重新完全恢复正常。

(4)匹配和基本设置

作动器有一个转子位置传感器，它测量着旋转角度和转速。电子装置根据作动器轴的转动角度计算分离轴承的行程。分配给旋转角度和行程的耗电量在此时表示分离轴承上的作用力，电子装置由此获知作用力-行程特性曲线和离合器压力点。为了能够补偿因离合器摩擦片磨损引起的离合器压力点偏移，离合器控制软件在端子状态切换(端子15关闭)后对作用力-行程特性曲线进行调整。但是，它的周期随着运行寿命不断变长。当发动机控制单元软件被更新，或者发动机控制单元、混合动力模块或分离离合器作动器V606被更换，则必须用车辆诊断仪通过引导功能“基本设置”重新学习作用力-行程特性曲线。

(5)故障诊断

分离离合器作动器V606的电子装置通过转子位置传感器识别到转速，并测量作动器的耗电量。这样可以通过过高的耗电量识别到作动器的过载，同样也可以识别断路、对正极短路或对地短路等常见故障。异常情况被保存在发动机控制单元的故障存储器内。

(6)测量值

分离轴承行程测量值仅仅是一个利用作动器转速和变速比计算而得的数值，可以通过车辆诊断仪读取，该测量值给出了“不可靠的关于分离轴承的实际行程的信息”。

(7)软件更新

必要时可以利用SVM代码通过发动机控制单元J623进行分离离合器作动器V606的软件升级。

4.行驶电动机转子位置传感器1 G713

行驶电动机转子位置传感器1 G713在混合动力模块的外壳内，无接触式工作，如图12所示。当汽车车门打开(唤醒)时，电驱动的功率和控制电子装置JX1根据G713的信号计算出转子的确切位置。电驱动的功率和控制电子装置JX1在静止状态下就必须准确知道转子的永磁铁相对于定子线圈处于什么位置。只有利用该信息，功率和控制电子装置JX1才能正确控制三相交流电，使转子在最小电流消耗的情况下以最大扭矩沿所需方向启动。除了确切的转子位置外，电驱动的功率和控制电子装置JX1根据G713的信号计算出转子的旋转方向和转速。

图12 行驶电动机转子位置传感器1 G713安装位置

(1)功能

该传感器基于感应原理。它有2个信号输出端和2根供电导线(正极和接地)。由电驱动的功率称控制电子装置JX1施加5V直流电压，并由传感器电子装置转换为高频交流电压。利用该高频交流电压给4个集成在传感器内的线圈供电，如图13所示。

图13 行驶电动机转子位置传感器1 G713内部结构

当转子转动时，每个线圈上的电感强度随铜磁道的宽度变化而变化(参照传感器)。线圈下方的磁道越宽，信号可用的电压就越大。传感器电子装置将这个电压参照于转子的旋转角度记录，就形成一个正弦曲线，如图14所示。所有4个线圈曲功能原理是相同的。传感器的线圈布置在铜磁道的上方，使传感器电子装置4可以识别到相互相位偏差达90°的正弦信号。传感器电子装置使用这些信号中的两个信号，来补偿传感器相较于转子的距离和温度的波动。两个相位偏差达90°的正弦信号被发送到电驱动的功率和控制电子装置JX1上。

图14 行驶电动机转子位置传感器1 G713产生信号

电驱动的功率和控制电子装置JX1可以根据两信信号的电压差，在静止状态就识别到转子相对于定子线圈的准确位置。

(2)传感器失灵时的后果

在传感器失灵时，组合仪表中出现混合动力系统指示灯。汽车可以通过发动机行驶，直至发动机关闭。无法重新启动，因为电动机此时只能在发电机模式下工作。

5.行驶电动机温度传感器G712

行驶电动机温度传感器G712位于两个电磁线圈之间，以更好地探测信号，如图15所示。它是一个NTC传感器，可以将温度报告给电驱动的功率和控制电子装置JX1。该信号用于防止电动机过热。测得的数值可以用车辆诊断仪读取作为测量值。如果定子的冷却不够，则电动机在某个测得的温度起(约185℃)被功率电子装置节流控制，从约215℃起无负荷通电。

图15 行驶电动机温度传感器G712安装位置

之后，电动机既不用作发动机，也不用作发电机。在电驱动的功率和控制电子装置JX1的故障存储器内记录下一个条目。为了避免因电压感应使定子线圈加热超过215℃，电驱动的功率和控制电子装置JX1向定子线圈输送不会在转子上形成扭矩的三相电流。这样，旋转的转子的磁场不会在定子线圈中感应出电压。一旦测得的温度低于约210℃或者进行了端子状态切换，则重新恢复电动机模式或发电机模式。

(1)定子的冷却

定子是通过铸铝制成的定子支架冷却的。定子支架内加工有冷却道。冷却道内有冷却液流动，形成冷却夹套。除了极高的导热性能外，铸铝的另外一个优点是重量小。出色的散热连接允许实现最高达60kW的持续功率和200N·m的持续扭矩。定子的冷却装置接入高压系统的低温回路中。

(2)失灵时的后果

在传感器失灵时，组合仪表中出现混合动力系统指示灯。汽车仍然处于行驶准备就绪状态，但混合动力驱动极度受限。

六、8挡自动变速器0D7

1.技术数据技术参数

技术数据技术参数如表4所示。

表4 8挡自动变速器0D7技术数据技术参数

2.8挡自动变速器0D7结构

8挡自动变速器0D7结构如图16所示。

图16 8挡自动变速器0D7结构

3.8挡自动变速器0D7 剖面图

8挡自动变速器0D7剖面图如图17所示。

图17 8挡自动变速器0D7剖面图

4.ATF和MTF油供应、润滑、密封

(1)两路相互独立的供应

奥迪Q7 e-tron quattro的0D7变速器有两个相互独立的供应系统，如图18所示。一个用Automanic Transmission Fluid(自动变速器油)，简称ATF；一个用于Mechanic Transmission Fluid(手动速器油)，简称MTF，用于分动箱和前轴主减速器。MTF的供应系统和ATF的供应系统是通过一个双轴密封环和一个密封垫圈相互分开的。轴密封环的漏油孔在左侧变速器侧，位于轴密封环的高度。

图18 8挡自动变速器0D7的外部结构

(2)混合动力模块的拆卸

拆卸混合动力模块时，前轴主减速器的主动齿轮轴保留在差速器外壳内。半轴和主动齿轮轴之间分离是在细牙花键处进行的。半轴保护管从两侧被密封环固定住。拔下混合动力模块时，它从密封座上滑出，然后只松松地悬挂在半轴上，如图19所示。

图19 细牙花键处的分离