一. 純電車型減速器
減速器結構與原理
寶馬 i3 的變速器由寶馬集團自行研發, 變速器的生產也由寶馬 Dingolfing 工廠相關部門負責。
變速器總傳動比為 9. 7 ∶ 1, 因此變速器輸入端的轉速是變速器輸出端的 9. 7 倍。該傳動比透過兩個圓柱齒輪對來實現, 因此在變速器內輸入軸旁還有一箇中間軸。變速器輸出端處的圓柱齒輪與差速器殼體固定連線在一起並驅動差速器。變速器內部齒輪結構如圖 3-72 所示。差速器將轉矩分配給兩個輸出端並在兩個輸出端之間進行轉速補償。
圖 3-73 所示的結構示意圖以簡化形式展示了變速器內的轉矩傳輸情況。
特斯拉驅動單元設有—個單速齒輪減速齒輪箱, 位於電機和變頻器之間, 如圖 3-74 所示。變速器透過兩個相等長度的驅動軸與後輪連線, 採用雙級減速和三軸副軸結構。鑄鋁變速器外殼配有齒輪箱、變頻器透氣孔、 注油和排水塞。
檔位選擇器和變速器之間沒有機械連線。變速器齒輪組是常齧合的。變速器沒有機械空檔或倒檔,沒有停車棘爪。反向驅動由反轉電機轉矩的極性來實現, 空檔則透過電機斷電來實現。
減速器拆裝與檢測
以北汽新能源 EU5 車型為例, 該車減速器總成拆裝步驟如下。
1） 拆卸前熟知新能源汽車高壓安全操作規範。
2） 拆卸蓄電池托盤。
3） 拆卸電動真空泵總成。
4） 拆卸兩側半軸總成。
5） 拆卸電機前部擋板。
6） 將動力總成舉升裝置置於動力總成下部， 如圖 3-75 所示。
7） 拆卸後懸置與減速器固定螺栓 A 與螺栓 B， 如圖 3-76 所示。
螺栓 A 規格： M14×1。 5×80； 緊固力矩： 150 ~ 170N·m； 使用工具： 21mm 六角套筒。
螺栓 B 規格： M12×1。 25×80； 緊固力矩： 85 ~ 95N·m； 使用工具： 15mm 六角套筒。
10） 旋出左懸置支架與減速器固定螺栓， 取下左懸置支架， 如圖 3-79 所示。
螺栓規格： M10×1。 25×50； 緊固力矩： 60 ~ 70N·m； 使用工具： 13mm 六角套筒。
11） 旋出固定螺栓 A 與螺栓 B， 拆下 P 位電機總成， 如圖 3-80 所示。
螺栓 A 規格： M6×1。 0×40； 緊固力矩： 8 ~ 10N·m； 使用工具： 10mm 六角套筒。
螺栓 B 規格： M6×1。 0×15； 緊固力矩： 8 ~ 10N·m； 使用工具： 10mm 六角套筒。
12） 安裝以倒序進行， 同時注意以下事項： 驅動電機花鍵 A 區域與減速器連線花鍵 B 區域需要均勻塗抹潤滑脂， 如圖 3-81 所示。潤滑脂規格： 德國力魔 LM48 潤滑脂， 用量 20g。
減速器故障排除
二. 混動車型變速器
混動變速器結構與原理
豐田 P410 混合動力汽車傳動橋總成包括 2 號電動機發電機 ( MG2) ( 用於驅動車輛) 和 1 號電動機發電機 ( MG1) ( 用於發電) , 採用帶複合齒輪裝置的無級變速器裝置。該傳動橋應用於豐田雷凌-卡羅拉雙擎、 第 7 代凱美瑞混動、 第 3 代普銳斯、 雷克薩斯 CT200H 與 ES300H 等車型上。
此混合動力傳動橋系統使用電子變速桿系統進行換檔控制。
傳動橋主要包括 MG1、 MG2、 複合齒輪裝置、 變速器輸入減振器總成、 中間軸齒輪、 減速齒輪、差速器齒輪機構和油泵, 組成部件如圖 3-82 所示。
傳動橋為三軸結構: 複合齒輪裝置、 變速器輸入減振器總成、 油泵、 MG1 和 MG2 安裝在輸入軸上; 中間軸從動齒輪和減速主動齒輪安裝在第二軸上; 減速從動齒輪和差速器齒輪機構安裝在第三軸上; 齒輪組組成如圖 3-83 所示。
發動機、 MG1 和 MG2 通 過 復 合 齒 輪 裝
置
機
械 連 接。每 一 個 行 星 齒
圈
與 復 合 齒 輪
機
構
結 合, 如圖 3-84 所示。複合齒輪裝置包括動力分配行星齒輪機構和電動機減速行星齒輪機構, 各行星齒圈與複合齒輪集成於一體。另外, 此複合齒輪還集成了中間軸主動齒輪和駐車檔齒輪。
動力分配行星齒輪機構將發動機的原動力分成兩路: 一路用來驅動車輪, 另一路用來驅動 MG1。因此, MG1 可作為發電機使用。為了降低 MG2 的轉速, 採用電機減速行星齒輪機構, 使高轉速、 大功率的 MG2 最佳適應複合齒輪。該齒輪裝置結構如圖 3-85 所示。
4EL70 是一個全自動後輪驅動變速器, 包含一個電子控制型連續可變電動變速器。它包括 1 個輸入軸、 3 個靜止式和 2 個旋轉式摩擦離合器總成、 1 個液壓增壓和控制系統、 1 個電動油液泵、 3 個行星齒輪組和 2 個電動驅動電機。其內部結構如圖 3-86 所示, 機械部件如圖 3-87 所示。
混動變速器資料流分析
以比亞迪 6HDT45 變速器為例， 對其資料流進行分析。
變速器的故障診斷經常需要從資料入手， 常用的資料主要包括： 發動機轉速、 輸入軸轉速、 離合器實際壓力、 促動器位置、 促動器中位置等。下面介紹各主要資料的正常範圍及故障的診斷。
(1) 離合器實際壓力
離合器實際壓力一般在 300 ~ 2800kPa 之間。當離合器處於 分 離 狀 態 時， 離 合 器 實 際 壓 力 一 般 在 300 ~500kPa 之間； 當離合器處於結合狀態時， 離合器實際壓力 一 般 在 800kPa 以 上。離 合 器 壓 力 數 據 如 圖 3-88所示。
如果出現離合器 壓 力 在 2800kPa 以 上， 踩 下 加 速踏板， 發動機轉速 飆 升， 車 速 提 升 緩 慢， 則 說 明 離 合器打滑， 一般是由離合器片燒損導致， 需更換離合器。
如果出現離合器壓力低於 300kPa， 一般會出現行駛中突然熄火和無動力輸出故障， 可先檢查變速器油量是否不足， 油量不足需補加變速器油， 若油量充足則更換電液模組， 若故障還沒消除的話則拆箱檢查。
(2) 離合器滑磨點
離合器滑磨點一般在 600 ~ 1000 之間， 會隨著車輛的使用情況發生變化， 如圖 3-89 所示。離合器滑磨點過小會造 成 的 故 障 現 象 一 般 有 起 步 發 衝 和 升 檔 頓 挫。離合器滑磨點過大會造成起步遲鈍故障， 也會出現升檔頓挫。發生離合器滑磨點過大或者過小時， 可熱車之後再操作離合器自適應， 若故障仍無法排除故障需更換離合器。
(3) 促動器中位
促動器中位即撥叉中位， 促動器 1 為 1 / 3 檔撥叉，促動器 2 為 2 / 4 檔撥叉， 促動器 3 為 5 檔撥叉， 促動器 4 為 6 / R 檔撥叉， 促動器 5 為 EV 檔與充電檔撥叉。因為促動器 1、 2、 4、 5 均控制兩個檔位， 故有一箇中間位置為 N 位狀態。促動器中位值範圍 （ 圖 3-90） ： 促動器 1 一般在 1170 ~ 1330 之間； 促動器 2 一般在 1160 ~ 1320 之間； 促動器 3 一般在 1130 ~ 1290 之間； 促動器 4 一般在 1120 ~ 1280 之間； 促動器 5 一般在 1100 左右（ 後期可能改變） 。
若中位值不在對應範圍會出現掛檔打齒、 異響或某檔掛不到位等故障， 出現這些故障時可以先檢查電液模組和自動變速器控制單元 （ Transmission Control Unit， TCU） 插接件是否連線好， 針腳有沒有歪斜， 若無異常則更換電液模組， 若故障仍未排除的話需更換變速器處理。
(4) 促動器位置
每個促動器有一個位置感測器， 用於感應促動器位置， 正常情況下促動器位置感測器數值在-11 ~11mm 之間， 超過 11mm 的話就會報錯， 出現故障。促動器位置感測器資料如圖 3-91 所示。促動器位置在 1 / 4 / 5 / 6 / 充電檔時， 促動器位置感測器數值為正值； 在 2 / 3 / R / EV 檔時， 促動器位置感測器數值為負值； 空檔位置為 0。圖 3-91 中促動器 1 為 10。 22， 促動器 3 為 0。 01， 1 / 3 檔撥叉和 5檔撥叉在充電檔位置， 促動器 2 數值為 - 9。 47， 2 / 4 檔撥叉在 2 檔位置， 促動器 5 數值為 - 8。 09， 5 / R檔撥叉在 R 位。
(5) 油泵資訊
HEV 模式下 P 位、 D 位 數 據 流 信 息 如 圖 3-92 和 圖 3-93 所 示： 油 泵 壓 力 在 - 1。 38 ~ 21。 8bar 之 間（1bar = 105 Pa） ； 電 機 運 行 佔 空 比 在 0% ~ 100% 之 間； 電 機 使 能 信 息 為 使 能-禁 止； 電 機 轉 速 在 0 ~10000r / min 之間。
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《手把手教您學修混合動力汽車 第2版》
作者：王軍 李偉
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