【技术资料】奥迪Q7传动系统

Q74驱技术概述带有不对称动态力矩分配的quattro®永久四轮驱动可以提供最大的牵引力和侧向力,尤其...

Q7 4驱技术概述

带有不对称动态力矩分配的 quattro® 永久四轮驱动可以提供最大的牵引力和侧向力,尤其在坚实路面和高速行驶时，这是高行驶动态性和高行驶安全性的基础。新开发的分动箱0AQ 正是传动系统的核心部件。

Q7 4驱技术——驱动方案

底盘和传动系组件的布置秉承了大众途锐的设计。这种布置方式允许将发动机直接置于前桥上方。由此，变速器和分动箱更加靠近汽车中部，这有利于平衡车桥负荷的分布，并对行驶动态性产生积极的影响。变速器、前桥主减速器和分动箱总成都是独立的部件。我们称之为模块化结构方式。这种模块化结构方式可以提高越野车的离地间隙。

Q7 4驱技术——部件一览

1、6速变速器09D

2、6 档自动变速箱 0AT3、手动变速箱 08D/ML400

前后桥主减速器与大众途锐相同。这两种主减速器的制造商为 ZF-GetriebeGmbH 公司。

为了补偿前桥主减速器不对称的安装位置，相应地延长了左侧传动法兰轴。这样，由于驱动力矩而产生的支撑力矩就被前桥对称地承担。从而消除了对转向性能的不良影响。4、后桥主减速器 0AB分动箱0AQ 为了应用于奥迪 Q7 而进行了重新开发。开发合作伙伴和制造商为博格华纳(Borgwarner) 公司。

动力传动示意图

分动器根据负荷大小将扭矩分配给前桥和后桥。

分动器可以锁住。这样前后桥之间的扭矩分配随之保持固定。

Q7 4驱技术——变速器技术说明

1、6 档自动变速箱 0AT

是一种电子液压控制的 6 档行星齿轮箱（多档自动变速箱），带有液力变矩器和防滑控制变矩器锁止离合器。液压控制单元（滑阀箱）和电子控制单元组成一个系统，即所谓的机械电子单元。机械电子单元位于油底壳中。

0AT 变速箱...:是为奥迪Q7 新开发的产品，为最高扭矩至 400 Nm的发动机进行了重量和油耗的优化。在结构上与6 档自动变速箱 09E 和 09L 类似。0AT 变速箱的开发和制造商为 ZF-Getriebe GmbH 公司。变速箱被集成在防盗锁止系统内.



2、 6 档自动变速箱09D

是一种传统的电子液压控制的6 档行星齿轮箱（多档自动变速箱），带有液力变矩器和防滑控制变矩器锁止离合器。液压控制单元（滑阀箱）位于油底壳中，电子控制单元暴露安装在汽车内部空间内（右侧前座椅下面）。来源于大众途锐并且已经过成功的验证。

适用于高达750 Nm 的发动机力矩。在结构上与 6 档自动变速箱 09G类似。

ATF 油抽吸位置专门放低，ATF 油容积增大，保证了越野时的油液抽取。

• 在变速箱通风孔上安装了一段软管，提高了通风位置，防止在各种野外条件下变速箱进水。
• 大尺寸液力变矩器及其变矩器锁止离合器。

Q709D——变速器技术说明

变速器系统——换挡操作机构

选档杆位置显示单元Y26

换档操纵机构在维修时（例如更换微型开关F305）可以从车内空间中拆下来。在更换换档操纵机构时，换档机构壳体（从外部安装）留在汽车内。只需要更换换档操纵机构的功能单元。其原理功能与A6L基本一致。



E313 -   档位选择杆

F189 -   tiptronic 手动电控换档程序开关

J217 -   自动变速箱控制器 J285 -   仪表板中的控制器 J587 -   换档杆传感器控制器

Y26 -   选档杆位置显示单元



该换档操作机构可以在紧急状态下通过专用的应急解锁机构从倒车档脱开，从而实现应急功能。

1、09D变速器系统——P/R/N/D/S信号2、09D变速器系统——P/R/N/D/S信号示波图



3、09D变速器系统——­tiptronic信号

选档杆在tiptronic 槽内、选档杆处于 Tip+ 或选档杆处于 Tip- 的信息作为按频率调制的矩形信号（FMR 信号）通过一条单独的导线发送到变速箱控制单元上。

该创新的优点是：

• 仅需要一条连接控制单元的导线（原先为三条），减少了故障源，从而保证了较高的运行安全性。
• 改善了自诊断。

大众途锐装备的09D变速器上tipronic开关就是三条信号线。该连接关系在Q7上得到改善。

4、09D变速器系统---tiptronic信号数字存储示波器图



5、09D变速器结构



（1）09D变速器特点

• 变速箱壳体由铝合金制成。
• 六个前进档和倒车档的换档通过Lepelletier 结构行星齿轮组完成。
• 其控制根据取决于驾驶员、行驶状况和行驶阻力的换档程序进行。
• 对于两种发动机来说各档传动比相同。
• 以法兰形式装在变速箱上的分动器将扭矩分配到主减速器上

（2）09D变速器变矩器锁止离合器





功能：自动变速箱控制单元控制电磁阀N91。该电磁阀根据发动机转速和发动机扭矩使变矩器锁止离合器分离或接合。



带变矩器锁止离合器和ATF 泵的变矩器——液力机械变矩器用作起步元件，可在变矩范围内增大扭矩。它配有一个变矩器锁止离合器。发动机转速超过1000 转/ 分钟时，自动变速箱控制单元可使该离合器接合。这样便可直接将发动机扭矩传递到变速箱输入轴上。

（3）09D变速器---坡道起步功能

用于防止车辆向后溜车并实现在上坡路面舒适起步。

• 工作方式:

如果自动变速箱控制单元根据行驶阻力，在识别出车速为“零”的同时识别出车辆在上坡路面上，就会将变速箱换入2 档。换入2 档后车辆不会向后溜车，因为双排行星齿轮组的齿圈必须克服锁住的自由轮阻力向后转。只有当起动力矩大于坡路阻力时，自由轮才会松开，车辆才能舒适起步。

• 发动机制动:

在特殊行驶状况下（如下坡坡度很大时），在Tiptronic 模式挂入1 档可充分发挥“被推”发动机的制动作用。只有在Tiptronic 模式下挂入1 档时，膜片式制动器B2 才会接合。

（4）09D变速器---离合器动作配置表

通过下表可知各膜片式离合器和膜片式制动器在哪个档位时接合。



（5）09D变速器---紧急运行模式



某些部件失灵后自动变速箱将无法正常运行。在这种情况下，自动变速箱只能在应急运行状态下进行驱动。应急运行状态下变矩器锁止离合器不再接合，在所有前进档位时变速箱都挂入3 档。通过将选档杆移动到位置“R”来移动手动滑阀，这样可挂入倒车档。

（6）09D变速器---电控系统示意图



（7）09D变速器---转速传感器

变速箱输入转速传感器G182:位于变速箱内。它插在ATF 泵壳体内，借助涡轮轴上的齿环测得变速箱输入转速。该传感器根据霍尔原理工作。传感器内有一个用于控制霍尔传感器的IC电路。

信号失灵时的影响：变矩器锁止离合器无滑差接合。使用发动机转速作为替代转速。



G182 - 变速箱输入转速传感器

J217 - 自动变速箱控制单元



涡轮轴上的齿环是磁性齿圈

（8）09D变速器---输出转速传感器



位于滑阀箱上方，拧在变速箱壳体上。它用于测定自动变速箱的工作转速。它探测后部行星齿轮组齿圈的外齿。该传感器根据霍尔原理工作。传感器内有一个用于控制霍尔传感器的IC 电路。

信号的使用：控制单元根据变速箱输出转速按相应换档原则换档。

信号失灵时的影响：使用ABS 控制单元的车速信号作为替代转速。

G195 - 变速箱输出转速传感器

J217 - 自动变速箱控制单元

（9）09D变速器---多功能开关

从外部拧在变速箱上。在自动运行状态下，它将选档杆位置信号发送给自动变速箱控制单元。多功能开关与换档轴和选档杆拉线连接在一起。更换多功能开关时必须调整其与换档轴之间的位置。开关调整错误时发动机将无法起动。

信号失灵时的影响:只要能够区分前进档和倒车档，就不会对换档程序产生影响。倒车档信号损坏时，变速箱进入应急运行状态。







信号的使用：自动变速箱控制单元根据多功能开关的位置引入换档程序。

（10）09D变速器---油温传感器

信号的使用：

ATF 温度超过150 oC 时变矩器锁止离合器接合更加频繁。

如果因此而导致ATF 无法冷却下来，则温度超过170 oC 时开始减小发动机扭矩。

信号失灵时的影响——可能导致换档较硬。

（11）09D变速器——油温传感器



G93 - 变速箱油温传感器

J217 - 自动变速箱控制单元



（12）09D变速器---液力液压传感器

压力传感器1 G193 和传感器2 G194：

它们负责监测滑阀箱内安全滑阀后的ATF油压。以此防止与换档程序不符的离合器接合。这样就可以防止变速箱锁死。它们是膜片压力传感器。ATF 油压达到临界值时，压力膜片弯曲，电路闭合。

信号的使用：该信号用于监测离合器控制情况。如果ATF 油压不正确，则不会对离合器进行控制。

信号失灵时的影响：油压信号错误可能影响换档控制装置。

（13）09D变速器——液压压力传感器G193- 液压压力传感器1，

G194- 液压压力传感器2，

J217- 自动变速箱控制单元（14）09D变速器——换档电磁阀J217 - 自动变速箱控制单元

N88 - 电磁阀

J217 - 自动变速箱控制单元

N89 - 电磁阀（15）09D变速器——调制电磁阀J217 - 自动变速箱控制单元

N90 - 电磁阀（16）09D变速器——变矩器锁止电磁阀J217 - 自动变速箱控制单元

N91 - 电磁阀（17）09D变速器——换档电磁阀J217 - 自动变速箱控制单元

N92 - 电磁阀它是一个调制电磁阀，用于控制膜片式离合器K2 的ATF 油压。该电磁阀接合时无电流.在这种开关情况下，离合器以最大压力接合。

信号失灵时的影响：电磁阀损坏或电路有故障时，可能导致换入4档至6 档时较硬。J217 - 自动变速箱控制单元

N283 - 电磁阀



（18）09D变速器——电路原理图



（19）09D变速器——故障诊断数据流

显示组001：

显示区域1：发动机转速（0至7650 rpm； 出现故障时： Error）

显示区域2：变速箱输入转速度-G182（ 0至7650 rpm）

显示区域3：变速箱输出转速-G195（ 0至7650 rpm）

显示区域4： 接合档位（规格）

显示区4说明:

0：挂档位P

R：信息

N：空档

1H、1M、1S： 1档

2H、2M、2S： 2档

3H、3M、3S： 3档

4H、4M、4S： 4档

5H、5M、5S： 5档

6H、6M、6S： 6档

H：液力变矩器离合器打开

M：液力变矩器离合器关闭

S：扭矩转换器离合器滑脱



对于本通道数据利用说明——识别输入输出转速滑移率，转速与电压波动规律对比。

显示组003：

显示区域1：当前驱动程序

显示区域2：加速踏板位置

显示区域3：车辆转速

显示区域4： 接合档位（规格）

显示区1说明:

出现故障时：错误；以D档驱动： DS；以S档驱动： SO；变速箱预热阶段： WU；

手动电控换档程序模式： TT；换档程序ASR： AS；以定速控制驱动： AC

显示区2说明:

0至100%；已按下降档开关：强制降档；出现故障时： Error

显示区3说明:

由变速箱输出转速传感器 -G195决定，0至xxx km/h

显示组003：

显示区域1：当前驱动程序

显示区域2：加速踏板位置

显示区域3：车辆转速

显示区域4： 接合档位（规格）

显示区4说明:

0：挂档位P

R：信息

N：空档

1H、1M、1S： 1档

2H、2M、2S： 2档

3H、3M、3S： 3档

4H、4M、4S： 4档

5H、5M、5S： 5档

6H、6M、6S： 6档

H：液力变矩器离合器打开

M：液力变矩器离合器关闭

S：扭矩转换器离合器滑脱显示区4说明参考03组显示区4显示组006：

显示区域1：变速箱机油温度传感器-G93（ -55至205 ℃）

显示区域2：电磁阀4 -N91，锁止离合器启动（ 0至1.2A）

显示区域3：锁止离合器状态（ 0：锁止离合器打开；1：锁止离合器关闭；2：锁止离合器滑脱）

显示区域4：锁止离合器滑脱（ -1250至1250 rpm；出现故障时： Error）

显示组007：

显示区域1：电磁阀5 -N92，控制电流（ 0至1.2 A）

显示区域2：电磁阀9-N282，控制电流（ 0至1.2 A）

显示区域3：电磁阀3-N90，控制电流（ 0至1.2 A）

显示区域4：电磁阀10-N283，控制电流（ 0至1.2A）

显示组008：

显示区域1：电磁阀6-N93，控制电流（ 0至1.2 A）

显示区域2：电磁阀4-N91，控制电流（ 0至1.2 A）

显示区域3：电磁阀2-N89 - 电磁阀1-N88状态

00000000：两个电磁阀都被断开

00000001：电磁阀2 -N89断开，电磁阀1 -N88接通

00000010：电磁阀2 -N89接通，电磁阀1 -N88断开

00000011：两个电磁阀都接通

显示区域4：在针脚27、28处的端子15电源电压（ > 9.5V）

显示组009：

显示区域1：制动测试/制动灯开关

00000000：制动测试和制动灯开关关闭

00000001：制动测试开关打开，制动灯开关关闭（只有在出现故障时才可能发生）

00000010：制动测试开关关闭，制动灯开关打开（只有在出现故障时才可能发生）

00000011：制动测试和制动灯开关都打开

显示区域2：状态，加速踏板/强制降档开关

00000000：加速踏板踩下，强制降档开关未按下

00000001：加速踏板踩下，强制降档开关按下

00000010：加速踏板未踩下，强制降档开关未按下

00000011：加速踏板未踩下，强制降档开关按下（在标准状态不可能）

显示区域3：选档杆位置

（ P、R、N、D、S，手动/自动一体换档槽：手动；出现故障时： Error）

显示区域4：多功能开关-F125的设置

（ P： 1001，；中间位置： 1101；R：1100；N： 101；中间位置：111；D/手动/自动一体换档槽：110；S： 1111）



显示组013：

显示区域1：选档杆位置

（ P、R、N、D、S；手动/自动一体换档槽：手动；出现故障时： Error）

显示区域2：多功能开关-F125的设置

（ P： 1001；中间位置： 1101；R：1100；N： 101；中间位置：111；D/手动/自动一体换档槽：110；S： 1111）

显示区域3：手动电控换档程序开关-F189

在该显示区只能检查选档杆上的手动电控换档程序按钮。在显示组13的区域4检查方向盘上的手动电控换档程序按钮。（降档，升档，M-开关（手动/自动一体换档槽识别），无读数：手动/自动一体式变速箱）

显示区域4：手动电控换档程序开关-F189/方向盘-E389上的手动电控换档程序

xxxx1：方向盘-E480上的手动电控换档程序开关- 降档；

xxx1x：方向盘-E479上的手动电控换档程序开关- 升档；

xx1xx：手动电控换档程序开关-F189 降档；

X1XXX：手动电控换档程序开关-F189，识别；

1xxxx：手动电控换档程序开关-F189 升档显示组014：

显示区域1：加速踏板数值（0至100%；已按下降档开关：强制降档；出现故障时： Error）

显示区域2：空

显示区域3：加速踏板状态

00000000：加速踏板踩下，

00000001：加速踏板未踩下（加速器踏板值为0%））

显示区域4：加速踏板值不正确，来自发动机控制单元的信号

00000000：加速踏板值正常，

00000001：加速器踏板值不准确

（19）09D变速器——维修专用工具

多功能开关调节规T10173（20）0AD分动箱——概述

• 最新一代差速器，具有不对称动态力矩分配功能
• 与所有 ESP 动态行驶控制系统无条件的兼容
• 纯机械式工作系统，可靠性高
• 设计用于 750 Nm 的发动机力矩
• 重量仅约 31 kg，单位功率重量极低
• 次加注机油，变速箱终身免维护

（21）0AD分动箱——结构

差速器通过与输入轴同轴布置的输出轴来驱动后桥。前桥扭矩被传输到上链轮上。链轮位于上输出轴上，可自由转动，它通过链条驱动下链轮。下链轮与法兰轴固定连接在一起，并形成前桥主减速器的驱动力。（22）0AD分动箱——自锁式中间差速器在 Q7 上使用了新开发的第三代中间差速器。与前两代相同，这是一个自锁式差速器，创新之处在于不对称的动态力矩分配。该自锁式中间差速器被设计为行星齿轮结构形式。







（23）0AD分动箱——自锁式中间差速器结构功能（24）0AD分动箱——链条传动以及润滑

分动箱 0AQ 的设计允许使用自动变速箱齿轮油（ATF）来进行润滑。

ATF油的出色之处在于，在较大的温度范围内都能保持稳定的低黏度。加注ATF 油后，在汽车的使用寿命期间无需再次添加。

（24）0AD分动箱——链条传动以及润滑齿链由并依次排列的链板组成，链板上带有两个摆动销头，因此链板可以无止境地连接下去。侧链板（导向链板）给予链条必要的导向。装配链条时务必注意安装方向。即，带有彩色标记（如上图所示）的链板应背向行驶方向安装。



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