01M自动变速器传动比分析与计算
大众01M型自动变速器的结构组成和工作原理
大众01M型自动变速器的结构组成和工作原理液压控制单元由液压泵、阀体和压力调节器等组成。
液压泵负责将液
体从油箱抽吸并压力传输到液压系统中。
阀体则控制着压力的分配和转换，根据车辆的需求来调整流量和压力。
压力调节器则可以根据需要来调整油
液的压力，以保证系统的正常运行。
齿轮箱是变速器的核心部分，由多个转子、齿轮和离合器组成。
它的
主要功能是将发动机的动力传递到车辆的驱动系统上，并实现不同挡位之
间的变速。
齿轮箱由多个齿轮组成，每个齿轮都有不同的大小和齿数，可
以实现不同的传动比。
离合器则是控制齿轮的连接和断开，使得车辆能够
顺利地变速，并将动力传递给车轮。
1.初始状态下，两个离合器都是打开的，变速器处于空挡状态。
2.油泵开始工作，将液体从油箱抽吸并压力传输到液压系统中。
3.当驾驶者踩下加速踏板时，液压泵会产生更高的压力，将液体传输
到离合器和齿轮箱中。
4.控制单元根据传感器的反馈信号，判断驾驶者的需求，并相应地调
整压力和流量。
5.控制单元通过液压系统来操控离合器和齿轮箱的运作，使得发动机
的动力能够顺利传递到车轮。
6.当需要换挡时，离合器会关闭，将动力断开，齿轮箱会根据驾驶者
需要的挡位来选择齿轮组合。
7.切换到新的挡位后，离合器会重新连接并传递动力，使得车辆能够
顺利地变速。
这个过程会一直循环进行，以实现驾驶者的需求。
大众01M型自动变速器通过液压控制单元和齿轮箱的协同工作，能够使得车辆顺畅地变速，并实现高效的动力传递。
毕业设计(论文)-宝来01m自动变速器结构与故障诊断[管理资料]
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广东轻工职业技术学院毕业设计（论文）题目：宝来01M自动变速器结构与故障诊断系（院）：汽车系专业：汽车运用技术班级：汽运 092 班姓名：指导教师：完成时间： 2012 年 3 月2009级毕业设计（论文）成绩评定表摘要 (4)前言 (5)1、汽车底盘以及变速器的概述 (6) (6) (6)2、01M自动变速器结构原理介绍及特点 (7)、01M自动变速箱特点 (7)01M自动变速箱液力变矩器 (7)01M自动变速箱液压控制系统 (8)01M自动变速箱电子控制系统 (11) (11) (12)01M自动变速箱内部机械控制系统 (13)3、 (14)案例1换挡冲击 (14)案例2变速箱加速不良 (15)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要01M自动变速器是德国大众汽车公司自行研制开发的产品，主要应用在一汽大众捷达、宝来、高尔夫等轿车上，该变速器机械液压元件结构比较紧凑，大众宝来轿车 01 M型4挡自动变速器采用模糊逻辑控制理论，在换挡时自动变速器电子控制单元根据车速和发动机负荷等信号，适时合理地进行自动换挡，01 M型自动变速器有4个前进挡和1个倒车挡，通过换挡手柄在不同的挡位选择区选择挡，可供选择的挡位有P、R、N、D、3、2、1挡，从而使发动机发挥出良好的动力性和经济性，同时又使整车具有良好的驾驶操作性。
关键词：01M自动变速器、控制系统、故障前言本论文介绍了汽车底盘的一些基础知识以及分析了01M自动变速器的机构，并且对其中的一些可能存在的故障进行了分析。
这是我在大学三年时间里面所学到的一些东西，重新整理出来，让自己在温习的过程中更加了解汽车的底盘知识。
本论文文主要讲述了大众宝来01M自动变速器，现将01M自动变速器的结构和工作原理以及检修和诊断进行了深入分析，让自己掌握到01M自动变速器的有关知识，把自己学过的知识运用到分析实际上去。
通过对本论文的浏览，可以更深入的了解01M自动变速器并且可以对一些故障现象可以进行分析和判断。
01m自动变速器工作原理
01m自动变速器工作原理
自动变速器是一种能够根据车速和发动机转速自动调整车辆档位的装置。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 液力变矩器：自动变速器中的液力变矩器是用来传递和调整发动机输出的扭矩的。
液力变矩器内部有液体传动介质，当发动机输出扭矩作用于液体传动介质时，产生液力作用，通过液力的传递和调整，使得车辆能够平稳启动和变速。
2. 齿轮组：自动变速器中通常采用行星齿轮传动结构。
齿轮组由多个齿轮组成，其中有三个主要组件包括输入轴、输出轴和行星齿轮系列。
行星齿轮系列由太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮组成，它们之间通过多个离合器和制动器来控制，实现不同档位的变速。
3. 液压控制系统：自动变速器中还包括一个复杂的液压控制系统，用来控制离合器和制动器的操作。
液压控制系统由多个液压控制阀、传感器和控制模块组成，通过这些部件的协调工作，可以根据车速、发动机负荷等参数来控制离合器和制动器的开合，实现不同档位的自动调整。
4. 控制电路：自动变速器通过一个集成的控制电路来实现整个变速过程的控制。
控制电路根据不同的输入信号，通过内部的算法和逻辑判断，确定当前的工作状态，并发送相应的指令给液压控制系统，从而实现档位的转换和变速的调整。
通过以上几个方面的配合工作，自动变速器能够实现根据车速
和发动机转速的自动变速调整，提供给驾驶员更加舒适和便捷的驾驶体验。
01M型自动变速器教学平台的设计与验证.
01M型自动变速器教学平台的设计与验证Designing and Validation of 01M Automatic TransmissionTeaching Platform作者姓名于晨斯学位类型工程硕士学科、专业工学、机械工程研究方向机械工程导师及职称夏永胜（副教授）2013年3月1合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。
答辩委员会签名：（工作单位、职称）主席：委员：导师：2独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签字：签字日期：年月日1学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。
本人授权合肥工业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：201M型自动变速器教学平台的设计与验证摘要近几年来，随着中国汽车产业的发展，中国已超过美国成为世界第一大汽车生产国和汽车销售国。
在汽车产销量不断增加的同时，汽车制造技术近年来飞速发展，这其中很大程度依靠于电控产品在车辆上的广泛应用。
据不完全统计近10年以来的汽车技术革新90%与车辆的电子控制技术相关。
而随着电子控制技术的发展，汽车变速器已经走上了自动控制的时代，汽车自动变速器的开发与应用成为了各个汽车厂家的研究热点方向。
大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理详细版--
大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理10交通al 郭光银1048183901大众01M型自动变速器内部总体结构大众01M自动变速器由三部分组成。
（图1）（1）液力元件：包括液力变扭器及油泵等，用于动力传递及提供液压元件（如各离合器和制动器）的动力源。
6 5^3 2（图1）01M自动变速器结构图由（图1）可知变速器内部有两个分隔的箱体，上部是变速器，内装ATF油；下部是差速器，内装齿轮油。
在小齿轮轴3上有一个油封，把两种油分离开。
a.液力变扭器液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成，分解图见（2）。
泵轮与壳体焊接为一体，由发动机飞轮驱动，工作时其内充满自动变速器油（ATF 油）,其动力传递路线是：发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴，导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。
涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的，两者之间有一定的转速差，不但使油温升高，还降低了传动效率，锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体，形成刚性连接。
锁止离合器由电控单元控制，电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化，按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压，控制锁止离合器接合或断开。
锁止离合器接合时，因油压作用，其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合，另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。
（图2） 液力变扭器结构图b.油泵油泵位于变扭器和变速器之间，由变扭器壳体驱动，其作用是建立油压，并 通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。
它采用转子齿轮泵，其结构见（图3）。
（2）控制机构：采用电子、液压混合控制，电控部分包括电子控制单元 J217及其相应的传感器和执行元件；液压控制部分包括滑阀箱等。
（3）变速机构：采用拉维那式行星齿轮变速机构，2个太阳轮独立运动，齿圈输出动力，通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合，实现 4个前进档及一个倒档。
表1不.≡r:血二昱玄科n构各部卡妁枚芒拦i 位驱动部件 固定部件 输出部件 J小太阳轮单向制动行•星架齿圈1「麦扭器壳体2-锁止离合器（带扭转减振器）3-涡轮4-导轮页-泵轮图3转子齿轮泵2小太阳轮大太阳轮齿圈3小太阳轮*行星架无齿圈4大太阳轮齿圈K大衣阳轮行星架齿圈01M 型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构，基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈，其中星轮是惰轮，不能输入、输出动力。
大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理 详细版--之欧阳地创编
大众01M型自动变速器的结构组成及工作原理10交通a1 郭光银 1048183901 大众01M型自动变速器内部总体结构大众01M自动变速器由三部分组成。
（图1）（1）液力元件：包括液力变扭器及油泵等，用于动力传递及提供液压元件(如各离合器和制动器)的动力源。
（图1）01M自动变速器结构图由（图1）可知变速器内部有两个分隔的箱体，上部是变速器，内装ATF油；下部是差速器，内装齿轮油。
在小齿轮轴3上有一个油封，把两种油分离开。
a. 液力变扭器液力变扭器由壳体、锁止离合器、涡轮、导轮和泵轮组成，分解图见（2）。
泵轮与壳体焊接为一体，由发动机飞轮驱动，工作时其内充满自动变速器油(ATF油)，其动力传递路线是：发动机飞轮→变扭器壳体→泵轮→涡轮→变速器输入轴，导轮的作用是增大低转速时的输出扭矩。
涡轮和泵轮之间是靠液压油传递动力的，两者之间有一定的转速差，不但使油温升高，还降低了传动效率，锁止离合器可以把涡轮和泵轮连接为一体，形成刚性连接。
锁止离合器由电控单元控制，电控单元通过电磁阀控制A、B、C 3个油道的油压交替变化，按要求在锁止离合器的前、后面产生压力或卸压，控制锁止离合器接合或断开。
锁止离合器接合时，因油压作用，其带有摩擦片的一面与变扭器壳体接合，另一面通过齿牙与涡轮连接为一体。
（图2）液力变扭器结构图b. 油泵油泵位于变扭器和变速器之间，由变扭器壳体驱动，其作用是建立油压，并通过滑阀箱控制各离合器和制动器的动作。
它采用转子齿轮泵，其结构见（图3）。
（2）控制机构：采用电子、液压混合控制，电控部分包括电子控制单元J217及其相应的传感器和执行元件；液压控制部分包括滑阀箱等。
（3）变速机构：采用拉维那式行星齿轮变速机构，2个太阳轮独立运动，齿圈输出动力，通过对大、小太阳轮及行星架的不同驱动、制动组合，实现4个前进档及一个倒档。
01M 型自动变速器采用拉维娜式行星轮式变速机构，基本的行星轮机构包括太阳轮、星轮、行星架和齿圈，其中星轮是惰轮，不能输入、输出动力。
01N电路图
01M/01N控制电路解读●01M/01N自动变速器的控制框架与别的自动变速器相似，系统由三大块组建而成，即传感器、控制器和执行器，传感器主要负责信号的采集，将实时的动态数据源源不断的送入控制器，控制器是整个系统的最终仲裁者，拥有超强的算术运算、逻辑运算及分析判断的能力，将纷杂繁多的各类数据经过慎密精确的程序处理后，以指令的形式传送到终端，使车辆以既定的方式运行，执行器是指令的承受者，将控制器已经确立的目的转变成活生生的现实。
●对电路的解读是建立在相关电器基础知识之上的，维修人员在介入之前应有意识的改善自己的知识结构，通过多种方式进行这方面的积累和沉淀，如晶体管电路、数字逻辑电路、脉冲电路、集成电路、电学原理、电器元件特性及相关的专业英语等，惟其如此，才能解读出电路蕴涵的“密码”，洞察出故障的“天机”。
●对电路的解读并非一定非要弄清楚电脑内部如何如何，也就是说，基本电路分析的重点不是着眼于电脑，一则因为电脑内部存在着相当完善的保护系统，故障率及小，二则因为对绝大多数的修理人员而言，可能不具备这方面的技能和知识，所以整个维修的重点是从表象出发，借助联想、分析、推理、验证等手段，从扑朔迷离的现象中寻找出故障源，当我们从“暗箱理论”出发时，就可能走上了一条对排除故障极为有益的捷径，只要我们把电脑的输入与输出的状态有机的对应起来，通过两者之间体现出的固有逻辑性，就可以作出理智的判断。
●对电路的解读存在一定的技巧，这种技巧对任何维修人员而言并不是与生俱来的，一定的专业基础和勤于思索的反复结合，催化出这种技能的瓜熟蒂落，当一个比较老成的维修人员面对一个庞杂的控制电路时，职业习惯促成的本能，使他能快速的进入条件反射，将当时的故障现象与可能异常的局部电路连接起来，采用化整为零的方法，将庞大的电路依据其特点分割成若干个部分，然后有的放矢的予以检查，这种细化，是电器维修工作中的单刀直入，对故障的快速诊断与解决往往能起到事半功倍的效果。
大众01M和01N型自动变速器
大众01M和01N型自动变速器01M和01N型自动变速器是德国大众汽车公司自行研制开发的产品，它们的前身分别是VW 096和VW 097，相对于原来的老款变速器，01M、01N在原来的变速器的基础上进行了一系列的革新，如增加了变矩器的脉冲锁止控制功能，换挡控制上较多地应用了计算机控制技术。
正是通过这些改进，使得安装了新款变速器的车辆行车更舒适、更具人性化。
另外，很多维修人员对这2款变速器的区分感到困惑，其实它们在外形上是有所区别的。
01M属于常规的横置前驱型自动变速器，较为广泛地应用于捷达、宝来及斯柯达等车型上；01N是纵置前驱自动变速器，多用于奥迪A4、帕萨特B5及桑塔纳2000等车型上。
然而，这2款变速器在内部结构上却是几乎相同的，都是采用了拉维娜式行星齿轮结构，通过3组离合器、2组制动器及1个单向离合器的不同组合，实现4个前进挡和1个倒挡。
大众01N型自动变速器故障检修上海大众生产的帕萨特B5、桑塔纳2000GSi AT俊杰轿车，都配备了01N型自动变速器。
该款变速器是一种4速全电控自动变速器，其液力变矩器具有锁止功能。
1.控制系统结构特点01N型自动变速器的控制模块TCM通过监控液压控制单元、车速传感器、多功能开关、节气门位置传感器、发动机转速传感器、换挡锁止电磁阀、数据传输接线器、线路控制开关、制动灯开关、低速挡开关、起动机保持继电器、制动开关、强制降挡开关、ATF油温传感器及自动变速器挡位显示等信号，来准确地确定自动变速器的换挡时间与换挡品质。
当上述某一系统发生故障时，TCM将执行紧急运行模式(ERM)。
此时变速器所有其他电控功能将无法起作用，变速器只能处于液力3挡接合状态，不过R挡、1挡依然可以使用。
另外，当自动变速器处于紧急运行模式时不能检查油位。
在变速器的执行元件中有7个电磁阀(图15)，它们受TCM控制，将来自油泵的油压直接分配给相应的换挡元件。
其中有2个电磁阀在换挡期间起作用，以保证换挡的平顺性；1个电磁阀调节主油压；4个电磁阀分别控制离合器和制动器。
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一汽大众宝来、高尔夫、捷达都市先锋轿车
用01M自动变速器
1、 拉维纳式行星齿轮基础知识
1-行星架
2-长行星齿轮
3-内齿圈
4-小太阳轮组件
5-大太阳轮组件
6-长行星轮
图一、拉维纳式行星齿轮机构
图一是拉维纳式行星齿轮机构，该行星齿轮是一种复合式行星齿
轮机构，它由一个前面单行星轮式行星排和 一个双行星轮式行星排
组合而成。大太阳轮和长行星轮、行星架和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。
2、01M自动变速器动力流分析
图二、拉维纳式行星齿轮变速器
2.1动力传递路线
（1）一挡：液力一挡时，离合器K1接合，单相离合器F1进入工作
状态，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）
→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K1接合（顺时针转动）→小太阳
轮（顺时针转动）→短行星齿轮（逆时针自转）→长行星齿轮（顺时
针自转）→整个行星架有向顺时针方向转动的趋势（由于在起步的过
程中，车速为零，常行星齿轮对齿圈产生顺时针方向力矩的同时受到
齿圈的反作用力矩，则有向逆时针方向转动的趋势，而此时单向离合
器F1限制着行星架的逆时针方向转动）→齿圈（顺时针转动）→主
减速器→差速器。
（2）二挡：液力式二挡时，离合器K1接合，制动器B2制动大太阳
轮，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）
→涡轮轴（顺时针转动）→离合器K1接合（顺时针转动）→小太阳
轮（顺时针转动）→短行星齿轮（逆时针自转）→长行星齿轮（顺时
针自转）→此时由于制动器B2起作用，大太阳轮被锁止不动→长行
星齿轮顺时针自转的同时围绕大太阳轮顺时针公转→齿圈（顺时针转
动）→主减速器→差速器。
（3）三挡：液力式三挡时，离合器K1与K3接合，驱动小太阳轮和
行星架，其动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转
动）→涡轮轴（顺时针转动）→由于离合器K1和K3的共同作用，将
整个行星齿轮机构锁死为一体（顺时针转动）→齿圈（顺时针转动）
→主减速器→差速器。
（4）四挡：液力式四挡时，离合器K3接合，制动器B2起作用，其
动力传递路线是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮
轴（顺时针转动）→离合器K3接合（顺时针转动）→行星架（顺时
针转动）此时由于制动器B2起作用，大太阳轮固定不动→长行星齿
轮在做顺时针自转的同时做顺时针的公转→齿圈（顺时针转动）→主
减速器→差速器。
（5）倒挡：变速杆置于R位置时，离合器K2接合，驱动大太阳轮；
制动器B1工作，使行星架制动，成为一定轴轮系，其动力传递路线
是：泵轮（顺时针转动）→涡轮（顺时针转动）→涡轮轴（顺时针转
动）→离合器K2（顺时针转动）→大太阳轮（顺时针转动）→长行
星齿轮（逆时针转动）→行星架制动，因此齿圈（逆时针转动）→主
减速器→差速器。
2.2是否有发动机制动效果
（1）一挡：当汽车滑行，输出轴反向驱动行星齿轮变速器时齿圈通
过长行星架产生一个顺时针方向的力矩，此时一挡的单向离合器K1
脱离锁止状态，使得行星架朝着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。当汽车在滑行或加
速时行星齿轮行星架都固定不动，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实现
发动机的制动作用。
（2）二挡时具有向发动机传递动力的能力，汽车在滑行时能产生发
动机制动作用。
（3）三挡和四挡时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，但效果不是很明显。
（4）倒挡有发动机制动效果
2.3 01M四挡行星齿轮变速器换挡执行元件工作规律
操作手柄位置 挡位
执行元件规律
K1 K2 K3 B1 B2 F1
D位
1挡 ○ ○
2挡 ○ ○
D位
3挡 ○ ○
4挡 ○ ○
1位 1挡 ○ ○
R位 倒挡 ○ ○
备注：○表示接合、锁止或制动
3、01M自动变速器传动比计算
3.1基础知识
（1）单行星轮行星排转速关系
第一步：将动轴系转化为定轴系
假设固定行星架（即定轴），此时太阳轮带动内齿圈转动，如果规定
规定顺时针转动为正，显然它们的转动方向相反，如果令，
则式中的为负值，由转速比求得的传动比显然要和齿数比求得的传
动比相等，因此：
式中：为太阳轮齿数；为内齿圈齿数；
为太阳轮转速；为内齿圈转速；为行星架转速；
在实际中，行星架时可以运动的，即为动轴，假设人站在行星架上，
观察太阳轮转速就为（）；内齿圈的转速就为（）.人
站在行星架上相对于行星架不动，即为定轴系，此时应用前式可得：
整理得：
说明：此时运用相对运动原理，将动轴轮系转化为定轴轮系。