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9HP48自动变速器动力传递(上)作者：暂无来源：《汽车维修与保养》 2016年第5期文/河北曹利民一、9HP48自动变速器特点ZF 9HP48自动变速器是由ZF制造的9速电子控制单元，已配套多个厂家的多款车型，本文对其动力传递路线作以介绍。
ZF 9HP48自动变速器外观如图1所示。
1.ZF 9HP48变速器功能特点ZF 9HP48 变速器具有下列功能特点：● 免维护设计；● 变速器机油不用更换；● 变矩器利用电子调整锁止控制1～9挡来提供打滑控制功能；● 配备9个前进挡、1个倒挡；● 4个行星齿轮传动装置和6个换挡元件；● 宽变速器传动比范围，小传动比例级差；● 首个在乘客车辆自动变速器中采用互锁爪形离合器；● TCM控制的换挡程序；● TCM提供适配功能，确保变速器在整个使用寿命期间都具有有效的换挡质量；● 可从TCM通过高速CAN动力总成系统总线执行诊断。
2.ZF 9HP48 自动变速器内部剖面ZF 9HP48自动变速器内部剖面如图2所示，它包括如下主要部件：● 液力变矩器(带锁止离合器)；● 油泵单元；● 2个多片式制动器；● 2个多片式离合器；● 2个爪形离合器；● 4套行星齿轮组；● 差速器动力输出轴；● 内部阀体及电磁阀；● 外部变速器控制模块(TCM)。
3.ZF9HP48变速器所用的行星齿轮传动机构ZF9HP48变速器所用的行星齿轮传动机构如图3所示，包括四个行星齿轮组：GS1、GS2、GS3和GS4。
发动机扭矩通过多片式离合器、多片制动器和两个爪形离合器的单一或组合操作传输到四个行星齿轮传动机构中，产生9个前进挡和1个倒车挡。
换挡执行元件用于约束行星齿轮机构的运动状态，本自动变速器共有6个换挡执行元件，包括2个多片式制动器、2个多片式离合器和2个爪形离合器。
二、动力传递路线分析动力传递路线如图4所示，由图可知，齿轮组GS2的太阳齿轮S2有一个额外的内部传动装置，同时随着齿轮组GS1的环形齿轮R1一同操作。
向经济性进化？揽胜极光搭载采埃孚9AT2013年03月09日00:10来源：汽车之家类型：原创编辑：范鑫收藏文章分享评论(367条)[汽车之家技术] 自动变速器要有多少挡位才算够？10年以前，“4”就足以让人满意，而今天，在主流的“6AT”和正在普及的7AT、8AT面前，ZF（采埃孚）向众多横置发动机车型亮出了“9”这个数字。
在乘用车领域，这已是目前我认知的极限。
而第一个尝鲜的，竟然不是我们之前一直猜测的克莱斯勒，反而是越野世家--路虎！路虎旗下的揽胜极光将成为全世界首个搭载ZF（采埃孚）9速自动变速器的量产乘用车，来自ZF的官方新闻资料也强调了这一点。
遗憾的是，搭载9速自动变速器的揽胜极光实车并未亮相本届日内瓦车展，路虎仅在其展台一角展示了这台多达9个前进挡的横置自动变速器。
9HP利用嵌套的行星齿轮来缩短变速箱体的长度，通过优化变速箱体结构，以及在满足强度的基础上使用轻质的零部件材料使整体重量得到了控制。
在尺寸和重量上完全可以和主流的6速自动变速器媲美，甚至还有优势。
9HP的液压控制单元（也就是滑阀箱）位于变速箱侧面，保证了变速器整体的紧凑尺寸，高精度的电磁阀保证了响应速度和换挡质量。
TCU--变速箱控制单元则布置于变速器壳体的顶部，9HP的TCU在运算性能上与采埃孚纵置的8速自动变速箱相当，并且还有提高速度的潜力，高效的控制系统加上巧妙的换挡控制逻辑，使用9HP变速器完成0-100km/h加速的时间相比6速自动变速器最多能够提高约2秒。
9HP变速箱与6速爱信变速箱齿比对比（均为横置）变速箱ZF 9HP9速自动变速箱AISIN AW TF80-SC6速自动变速箱1挡 4.70 4.15 2挡 2.84 2.37 3挡 1.90 1.56 4挡 1.38 1.16 5挡 1.00 0.86 6挡0.800.69 7挡0.70- 8挡0.58- 9挡0.48- 倒挡 3.80 3.39 齿比范围9.81 6.05对比横置的6速及8速自动变速箱，可以看到9HP的超速挡（齿比低于1）数量达到了4个之多，从6挡开始就是超速挡，9挡的齿比仅0.48，远远低于一般超速挡的齿比，总的齿比范围更是达到了9.81（最大齿比与最小齿比的比率），这台9个挡位的变速器在齿比设定上明显偏向经济性，使车辆能够在更宽泛的车速区间以更经济的转速行驶。
德国采埃孚9HP自动变速器结构及动力传递路线分析罗新闻【期刊名称】《汽车维修与保养》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】4页(P77-80)【作者】罗新闻【作者单位】《汽车维修与保养》专家委员会【正文语种】中文当7AT、8AT变速器还没有完全普及的时候，拥有变速器最大市场份额的德国采埃孚集团公司(ZF)已经研发出9HP自动变速器。
9HP自动变速器专为横置发动机开发，在尺寸和质量上与传统6AT相当。
目前9HP自动变速器有9HP28和9HP48两个型号，分别重78kg和86kg，最大可承受扭矩为280Nm和480Nm。
从这两个型号分析，输入扭矩280Nm以下的9HP28主要匹配1.4T、1.6T至2.0T之间的中小排量增压发动机或者3.0L排量以下的自然吸气发动机，而9HP48则用来与2.0T及以上的涡轮增压发动机、3.0L以上排量更大的自然吸气发动机组成搭挡。
9HP自动变速器的核心结构是4组行星齿轮和6个换挡元件(3个离合器和3个制动器)，其结构如图1、图2所示，各换挡元件的作用如表1所示。
9HP自动变速器比8HP多了一个换挡元件，通过换挡元件来控制行星齿轮的不同组合实现9个前进挡、1个倒挡的设定。
9HP自动变速器利用嵌套的行星齿轮来缩短变速器的长度，通过优化变速器结构以及在满足强度的基础上使用轻质的零部件材料使整体质量得到控制。
表1 各换挡原件的作用?执行元件作用爪型离合器A连接输入轴和行星排3的太阳轮和第四排的齿圈离合器B连接输入轴和行星排4的太阳轮制动器C固定行星排4的太阳轮制动器D固定行星排3内齿圈离合器E连接输入轴和行星排2的行星架和行星排1的内齿圈爪型制动器F固定行星排1/2共用太阳轮图1 9HP自动变速器内部结构及外观图图2 9HP自动变速器实物剖视图9HP自动变速器的9个挡位中，有4个挡位是超速挡，其平顺性、经济性与6AT、8AT变速器相比更胜一筹，可以通过表2中的传动比得到印证。
解析德国采埃孚九速自动变速器吴泽辉【期刊名称】《汽车维修与保养》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P88-90,93)【作者】吴泽辉【作者单位】【正文语种】中文德国采埃孚集团公司(ZF)是当今世界上最主要的传动系统产品专业制造厂家之一，其主要产品包括机械式变速器、自动变速器和各式齿轮传动箱等。
本文重点分析ZF九速自动变速器的动力传递路线(图1)，解析ZF的设计理念，希望对于从事自动变速器维修、教学和设计的人员有所启示。
图1 ZF九速自动变速器动力传递路线图(原厂)图2是作者自制的ZF九速自动变速器动力传递路线图，该图采用四个单级行星排，可以将第一个行星排和第二个行星排看成一个变速器，将第三个行星排和第四个行星排看成另一个变速器。
需要注意各排的连接关系，第一排齿圈与第二排太阳轮连接，第一排行星架和第二排行星架连接作为输出驱动第三排齿圈，第三排行星架和第四排齿圈连接，第三排和第四排太阳轮连接。
图中有E、F、B三个离合器和A、D、C三个制动器，由第四排行星架作为输出。
下面，依次对ZF九速自动变速器动力传递路线进行分析。
图2 ZF九速自动变速器动力传递路线图(自制)一、一挡动力传递路线分析图3为一挡时，离合器F接合，驱动第一排齿圈和第二排太阳轮。
因为制动器D制动第二排齿圈，所以利用第二排太阳轮驱动行星架减速输出至第三排齿圈。
在第三排和第四排，因为制动器A制动两排的太阳轮，在第三排齿圈驱动行星架减速输出至第四排齿圈，在第四排齿圈驱动行星架减速输出。
所以一挡时形成三级减速，分别是第二排太阳轮驱动行星架减速、第三排齿圈驱动行星架减速、第四排齿圈驱动行星架减速。
图3 一挡动力传递路线分析二、二挡动力传递路线分析图4为二挡时，离合器F保持接合，驱动第一排齿圈和第二排太阳轮。
但是制动器C制动第一排太阳轮，所以在第一排太阳轮固定。
齿圈驱动行星架减速输出至第三排齿圈，第三排和第四排工作与一挡相同。
