汽车新结构新技术(下篇)项目四CVT变速器技术.pptx

项目四 CVT变速器技术,,任务一 概述,CVT具有以下优点： 1、无级变速 2、车速恒定的情况下发动机转速相对较低 3、加速更加平稳 4、减少排放、提高燃油经济性,任务二 CVT变速器技术原理,一、CVT变速器的类型和特点 根据CVT传动件的种类，可以分为： 1、环盘滚轮式无级变速器 环盘滚轮式无级变速器是英国Torotrak公司发明的，运动和动力由输入盘靠摩擦力传递给滚轮，滚轮将运动和动力传递给输出盘 2、摆销链式无级变速器 摆销链式无级变速器是由德国LUK公司将摆销链用于Audi汽车传动的成功范例3、金属带式无极变速器的核心组件是金属带组件 金属带组是由9～12层的金属带环和350～400片左右的摩擦片组成,图4-1 金属带组件,二、 CVT的总体结构 CVT由很多组件组成，根据相应功能可将这些组件分机械传动装置、控制装置以及外部连接装置三部分 它可允许传动比在最小值和最大值之间进行无极调节，并提供最合适的传动比，是发动机总是工作在最佳的转速范围内，进而是汽车动力性及燃油经济性最优化CVT,金属带是动力传递装置，主动锥轮由发动机驱动，转矩通过金属带传递给从动锥轮，由此传递给主减速器。

每个锥轮装置中的一个锥轮可沿轴向移动，调整金属带的跨度尺寸和改变传动比每组锥轮必须同时进行调整，保证传动链始终处于紧张状态和有足够的接触传动压力三、主要组成零件 1、金属带 金属带式无极变速器主要由主动带轮、从动带轮、金属带、加压和调速装置组成,其核心部件是金属带和主、从动带轮组成的传动系统 主、从动带轮分别由一轴向固定的锥盘和可轴向移动的锥盘组成置于固定和和移动两锥盘构成的V形槽内的金属带，是一个组合元件2、行星齿轮机构 无级变速器的行星齿轮机构采用双行星齿轮机构，行星架上固定有内、外行星齿轮和右支架，其中右支架是通过螺栓固定在行星架上，外行星齿轮和齿圈啮合，内行星齿轮和太阳轮啮合它们可以实现前进和倒档行星齿轮机构实现倒档操作，倒档的旋转方向是通过行星齿轮系改变的 3、多盘式离合器 汽车无级变速器中的前进、倒挡离合器是一种湿式多片离合器离合器靠液压缸活塞压力进行传递转矩当泄压时，活塞靠回位弹簧返回多片式离合器能获得较大的摩擦面积，所以能够传递较大的转矩四、工作原理 1、金属带式CVT工作原理 发动机输出的动力传到主动带轮上，主动带轮通过与金属带的V型摩擦片侧边接触产生摩擦力，推动摩擦片向前运动，并推压前一个摩擦片，在二者之间产生推压力。

该推压力在接触弧上形成后，随着摩擦片由接触弧的入口向出口运动逐渐增大，经金属带传到从动带轮上在从动带轮上，靠摩擦片与从动带轮的接触产生摩擦力，带动从动带轮转动，将动力传到了从动轴上2、离合器换向机构的工作原理 离合器换向机构的输入轴即行星机构中的行星架输入轴，通过花键与发动机的飞轮盘相联接，同时行星架通过紧固螺栓与行星架盖固定在一起行星架上装有三到四对双排行星轮，内行星轮同时与中心轮和外行星轮相啮合，外行星轮同时与内行星轮和内齿圈相啮合内齿圈的外侧与倒档离合器的摩擦片通过花键联接在一起行星架盖外侧与前进离合器的摩擦片也通过花键联接在一起在前进和倒档离合器的摩擦片与摩擦片之间装有摩擦片压盘，并分别由前进离合器液压缸、倒档离合器液压缸来实现摩擦片的夹紧和分离发动机的动力由发动机的飞轮盘通过行星架的输入轴传递到行星架上，然后再通过行星架盖和前进离合器直接传递到变速器的一轴（前进状态）；或者通过内齿圈和倒档离合器的固定作用，将动力传递给两排行星轮，再传递给中心轮，最后传递到变速器的一轴（倒档状态），从而实现汽车的前进和倒档,任务三 CVT变速器技术应用,一、液压控制机构 速比控制回路由直流电动机I、双向液压泵、梭阀、双向液压锁、主从动轮液压缸、负载、油箱和液压连接管路等共同组成。

1—直流电机I ；2—油泵I ；3—梭阀 ；4—双向液压锁 ；5—单向阀 ；6—蓄能器 ；7—油泵II ；8—直流电机II ；9—高速开关电磁阀 ；10—安全阀 ；11—压力传感器 ；12—主动轮液压缸 ；13—从动轮液压缸,当电机正转时，主、从动轮液压缸向右移，且移动距离相等，这样主动轮工作半径变大，从动轮工作半径变小，速比增加当速比增加到目标速比时，单片机控制直流电机I停止运转，此后速比就保持在当前目标速比下，直到下次需要变速时电机重新开始运转才发生改变同理当电机反转时速比减小，速比减小的量也是由电机的运转时间确定1—直流电机I ；2—油泵I ；3—梭阀 ；4—双向液压锁 ；5—单向阀 ；6—蓄能器 ；7—油泵II ；8—直流电机II ；9—高速开关电磁阀 ；10—安全阀 ；11—压力传感器 ；12—主动轮液压缸 ；13—从动轮液压缸,夹紧力控制回路由直流电机II、油泵II、蓄能器、单向阀、高速开关电磁阀、压力传感器、安全阀和主、从动轮液压缸组成夹紧力控制回路主要是控制金属带夹紧力的大小，来高效的传递扭矩1—直流电机I ；2—油泵I ；3—梭阀 ；4—双向液压锁 ；5—单向阀 ；6—蓄能器 ；7—油泵II ；8—直流电机II ；9—高速开关电磁阀 ；10—安全阀 ；11—压力传感器 ；12—主动轮液压缸 ；13—从动轮液压缸,二、CVT电子控制系统 液压系统必须在相应的电控系统的控制下，才能按照一定规律动作，实现系统的功能。

同时电控系统通过一系列的传感器，监测系统当前的状态，对控制系统的输出进行修正CVT输入轴转速传感器,CVT输出轴转速传感器,主动轮缸压力传感器,从动轮缸压力传感器,离合器压力传感器,加速踏板传感器,制动踏板传感器,离合器位置传感器,机油温度传感器,档位（DPRNM）,动力/经济模式选择,自检开关,发动机转速传感器,,,,转速 测量电路,,,,,,,,,模拟量 输入电路,,,,,I/O 输入电路,,,电控单元 （ECU）,,,,,电磁阀 驱动电路,步进电机驱动电路,显示 驱动电路,,,,,,CVT夹紧力控制阀,离合器控制阀,CVT速比控制阀,,,,,,显示仪表,节气门控制器,,传感器 输入接口电路 控制器 输出接口电路 执行机构,,,主要由传感器、输入接口电路、电控单元（ECU）、输出接口电路和执行器构成另外还有电源电路、通讯电路等其中控制器是核心，它具有储存程序、接收信息和发出控制指令的功能为了使系统工作稳定，消除不必要的因素干扰的目的 传感器的作用是用来获得车辆行驶过程中的各种信息，并将这些信息传递给电控单元电控单元根据这些信息来识别驾驶员的意图，判断运行工况，发出相应的控制指令。

发动机转速、CVT输入轴转速和输出轴转速的测量采用磁电传感器，加速踏板传感器和制动踏板传感器采用位置传感器，机油温度传感器采用热电偶这些传感器的输出模拟信号经输入接口电路的放大、处理，在经过A/D转换，最后进入到ECU。