众泰CVT变速器.ppt

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1、1,RD CVT-15自动变速箱培训,2,自动档的种类,自动变速器的种类： 1. AT: 最常见的自动变速器，有4档、5档、6、7档； 2. AMT: 在手动变速器的基础上增加自动操纵机构而成的自动变速器； 3. CVT: 无级自动变速器，速比连续可调，有无穷多个档位； 4. DCT：双离合器自动变速器，多为6、7档。,3,AT,有限档位：4、5、6档；结构复杂、故障率高；油耗高,4,AMT,成本低；手动档上加装了自动换挡机构；舒适性差,5,DCT,换挡速度快；技术先进；结构复杂；价格高昂；有限档位：6、7档,6,CVT,结构较简单；性能优异；舒适性好；油耗低,7,CVT即无级变速传动，英文全

2、称：Continuously Variable Transmission，简称CVT。这种变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂的齿轮组合的变速传动方式，只用了两组带轮进行变速传动。由于CVT可以实现传动比的连续变化，从而得到变速器与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。CVT无级变速器仍沿用了有级变速箱的操作方式，一样有自己的档位，如停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等，只是汽车行驶时自动换档十分平滑，没有换档时跳变的感觉。 无级变速器通过传动比的连续变化，使车辆行驶阻力与发动机负载实现动态最佳匹配

3、，始终保持发动机在高效区运转，燃烧完全、排放污染减少、噪音降低，把发动机的潜力根据驾驶员的操作意图发挥到最佳状态，使发动机具有理想的动力性能表现，并提高了整车的燃油经济性。,8,CVT发展历史,CVT技术的发展已有100多年的历史 德国奔驰汽车公司早在1886年就将V形橡胶带式CVT安装到该公司生产的汽油机汽车上 1958年，荷兰的DAF公司研制出Variomatic双V形橡胶带式CVT，并装备于其制造的Daffodil轿车上 但是由于橡胶带式CVT存在功率有限（转矩局限于135 Nm以下），离合器工作不稳定，液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大等一系列的缺陷，因而没有被汽车行业普遍关注 然

4、而提高传动带性能和CVT传递功率的研究一直在进行。,9,橡胶带传动的CVT,功率有限 离合器工作不稳定 液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大,10,后来，汽车研究人员将： 液力变矩器集成到CVT系统中 主、从动轮的夹紧力由电子装置进行控制 在CVT中采用节能泵 传动带使用金属带代替传统的橡胶带,汽车新技术的进步克服了CVT原有的技术缺陷 传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT面世 进入20世纪90年代，汽车界对CVT技术的研究开发日益重视，再加上全球科技的迅猛发展，使得新的电子技术与自动控制技术不断被采用到CVT中,到目前为止，世界著名的汽车公司都逐渐将CVT用到自己新推出的车型上，完成

5、了自动变速器的技术革命。,11,CVT结构特点和工作原理,12,13,何谓手自一体,手动、自动一体化变速器； 自动变速器增加了手动换档功能； 所有的自动变速器都可以成为手自一体，不同的只是手柄和控制软件。,14,自动变速箱的基本组成,15,1档位传感器；2主动轮转速传感器；3液力变矩器；4从动轮转速传感器；5变速箱体线束；6CVT箱体；7电磁阀线接头；8换档手柄；9仪表显示板；10电子控制单元（TCU）；11系统压力传感器；12变速箱散热器；13发动机飞轮；14TCU线束插头,CVT组成,16,结 构 与 组 成 FUJI ECVT,无级自动变速器的组成 CVT无级自动变速器由以下几部分所组成

6、： 液力变扭器(或称液力变矩器)； 行星齿轮机构； 钢带轮机构； 电、液控制单元； 工作油液的循环、冷却和过滤系统。,17,1、主动带轮轴 2、主动带轮 3、主动油缸 4、从动带轮轴 5、从动带轮 6、从动油缸 7、金属带 8、换向机构 9、油泵总成 10、液力变矩器 11、中间轴总成 12、输出轴总成,无级自动变速器的组成,18,液力变矩器,金属带,从动带轮,换向机构,主动带轮,油泵,输出轴,19,钢带带轮,主动带轮和从动带轮都有一个固定和可移动的带轮,带有11度的倾斜面角度. 可移动带轮的轴向滑动可以改变带轮的宽度.,20,21,液力变扭器(变矩器)的组成 1.液力变扭器； 2.导轮； 3

7、.涡轮； 4.泵轮； 5.飞轮； 6.曲轴； 7.变速器输入轴；,22,液力变矩器,.泵轮 .导轮 .涡轮,23,液力变扭器(变矩器) 1.飞轮固定件； 2.变扭器壳体； 3.锁止离合器； 4.涡轮； 5.泵轮； 6.导轮； 7.变速器输入轴；,24,行星轮机构的组成 1.倒档齿轮离合器 2.前进档齿轮离合器 3.液力变扭器 4.行星齿轮机构 5.主动钢带轮,25,行星轮机构的传动关系 自动变速器的行星轮机构位于液力变扭器与主动钢带轮之间，包括两个多片、油浴式离合器(分别为前进档齿轮离合器和倒档齿轮离合器)。多片、油浴式离合器由液压系统控制使其接合或分离，以便于车辆的前进与倒车。 对于CVT自

8、动变速器的行星轮机构，行星轮有两组，外侧一组与齿圈啮合，内侧一组与太阳轮啮合。这样，齿圈固定，输入与输出的方向相反；固定行星架，则输入与输出的方向相同。,26,27,行星轮机构的传动关系 处于P档和N档时 在N档，前进档离合器和倒车档离合器都 松开时，无驱动力传递。在P档，由于选档杆操作，将从动钢带轮锁止，结果使整个传动机构被锁止。,28,行星轮机构的传动关系 处于R档时 此时，倒档离合器处于接合状态，齿圈8被固定。前进档齿轮离合器3分离，来自输入轴5的驱动力按以下顺序传递：前进档齿轮离合器鼓4 行星齿轮架6 行星齿轮7 主动钢带轮1。在这种情况下，主动钢带轮旋转的方向就与发动机的旋转方向相反

9、。,29,行星轮机构的传动关系 处于R档时,30,行星轮机构的传动关系 处于R档时 1.主动钢带轮 2.倒档齿轮离合器 3.前进档齿轮离合器 4.前进档齿轮离合器鼓 5.输入轴 6.行星齿轮架 7.行星齿轮 8.齿圈 9.太阳轮 A.发动机曲轴的旋转方向 B.输入轴的旋转方向,31,行星轮机构的传动关系 处于D档和L档时 此时，前进档离合器3处于接合状态，来自输入轴5的驱动力被传递，旋转方向与发动机相同。驱动力按以下顺序传递：前进档齿轮离合器鼓4 齿圈8 主动钢带轮1 。这时倒档齿轮离合器处于分离状态，行星齿轮架和齿圈处于之间位置。,32,行星轮机构的传动关系 处于D档和L档时,33,行星轮机

10、构的传动关系 处于D档和L档时 1.主动钢带轮 2.倒档齿轮离合器 3.前进档齿轮离合器 4.前进档齿轮离合器鼓 5.输入轴 6.行星齿轮架 7.行星齿轮 8.齿圈 9.太阳轮 A.发动机曲轴的旋转方向 B.输入轴的旋转方向,34,钢带轮机构的组成 钢带轮机构包括 一个主动钢带轮、一 个从动钢带轮和两根 金属钢带。,35,钢带轮机构的组成 钢带 1.变速器壳体 2.主动钢带轮 3.变扭器壳体 4.钢带 5.变速器壳体 6.从动钢带轮,36,钢带的基本结构,大约408个钢片和2根9层重叠的钢环 与橡胶带通过张力作用传递动力不同，钢带是通过钢片的压缩作用来传递动力。 钢环的张力主要维持钢片的导向功

11、能,37,钢 带 轮 机 构,钢带轮机构的组成,38,39,驻 车 机 构,所设计的停车机构能使停车杆与从动钢带轮上停车齿轮的轮齿啮合，以便锁住输出轴。 1.制动棘爪； 2.制动齿轮；,40,减 速 单 元,采用了两级 主减速器，作用 是增大发动机的 输出扭矩，提高 汽车的行驶性能。 1.从动钢带轮 2.减速单元 3.中间减速轴 4.半轴齿轮,41,电 液 控 制 单 元,42,CVT电气零件位置,43,电路图,44,45,液压阀块,1.主动压力电磁阀 2.从动压力电磁阀 3.离合器电磁阀 4.锁止电磁阀,1,2,3,4,46,电 液 控 制 单 元,阀板总成,47,电 液 控 制 单 元,阀

12、板总成 1.开关阀； 2.锁止电磁阀； 3.离合器电磁阀； 4.次电磁阀； 5.主电磁阀； 6.润滑阀； 7.离合器压力阀； 8.滑动控制阀； 9.反转阀； 10.手动阀；,48,电 液 控 制 单 元,主电磁阀 接受来自ECVT电控单元的信号，通过调节主动油缸的压力，改变主动钢带轮的有效传动半径，进而改变传动比。,49,电 液 控 制 单 元,次电磁阀 接受来自ECVT电控单元的信号，通过调节从动油缸的控制压力，对钢带起预紧的作用，防止钢带产生滑动。,50,电 液 控 制 单 元,锁止电磁阀 此电磁阀与电控液压单元集成在一起，根据来自ECVT控制单元的信号控制液压回路。当选档杆在R、N、D、

13、L档位置时，此电磁阀由电控单元操作，处于关的位置，可使工作液流至前进档齿轮离合器和反转齿轮离合器。当选档杆处于D档位置时，可使液力变扭器锁止住。,51,电 液 控 制 单 元,离合器电磁阀 此电磁阀由ECVT控制单元管理。使滑动控制阀动作(在位置R、L档和D档时)或不动作(在位置P档或N档时)。 滑动控制阀 此阀用于调节前进档齿轮离合器、反转齿轮离合器和液力变扭器的接合或分离压力，防止打滑。,52,电 液 控 制 单 元,离合器压力阀 此阀用于调整次回路压力，并产生控制停车接合和离合器所需的压力。 开关阀 此阀在前进档齿轮离合器、反转齿轮离合器和停车接合控制之间具有回路开关功能，用液压操作开关

14、电磁阀。,53,电 液 控 制 单 元,阀板总成 手动阀 取决于齿轮的选择，此阀的任务是开关回路，向前进档齿轮离合器和反转齿轮离合器作用控制压力。 反转阀 此阀根据齿轮位置开关回路，用于在前进档齿轮模式和反转齿轮模式之间生成不同的离合器压力。如若电磁阀误动作，可避免不正确的停车锁止开/关在位置P档和R档。,54,工作液循环过滤系统,组成 工作液的循环、冷却和过滤系统包括：摆线转子泵、滤清器、散热器、磁性吸附元件和油道、管路等。,55,摆线转子泵 1.内转子 (9个外齿) 2.外转子 (10个内齿),56,工作液循环过滤系统,滤清器 位于自动变速器的顶部。用于过滤工作液中的磨屑、沉淀物等，以免因

15、磨料磨损而导致的零件非正常磨损。,57,带轮传感器和压力传感器1,档位传感器,压力传感器,58,主动轮转速传感器,从动轮转速传感器,目的 通过了解主动和从动带轮的转速，可确定当前速比，进行更加精确的控制。,59,锁止车速,锁止车速是D档的。 “节气门关闭”指在怠速信号OFF的情况下节气门打开1/8或更少。 “节气门半开”指节气门打开4/8。,60,安全-失效功能,从动转速传感器 当转速传感器向TCU发出异常信号时，换档模式根据节气门位置而改变。动力模式被禁止，变速器在E档 。 主动转速传感器 当转速传感器向TCU发出异常信号时，换档模式根据节气门位置而改变。动力模式被禁止，变速器在E档 。 加

16、速踏板位置传感器信号和节气门位置传感器信号 如果ECM向TCU输入不正常信号，则TCU使用固定的指定节气门开度来允许汽车继续行驶。,61,档位开关 如果从档位开关向TCU输入多个信号，则TCU中决定的选档杆位置优先级顺序是D、R、N、L, 同时返回至正常换档模式。 速比控制电磁阀 如果从速比控制电磁阀向TCU输入不正常信号，则关闭信号使得速比保持最大。 主压力电磁阀 如果主压力电磁阀向TCU输入不正常信号，则关闭主压力电磁阀，系统压力变成最大液压。 锁止电磁阀 如果锁止电磁阀向TCU输入不正常信号，则关闭锁止电磁阀，而且释放锁止。,62,驾驶的平顺性,63,驾驶的经济性,无级变速避免了驱动力的

17、损失 扩大的变扭器锁止车速范围减少了变扭器能量的损失,64,变矩器特性,变矩器允许使用高燃油效率的发动机区域行驶，降低实际的燃油消耗量； 变矩器锁止车速已降低(扩大锁止范围）；可降低滑转损失，并扩大驾驶过程中加速踏板松开时的燃油切断范围，节约燃油。,65,CVT润滑油,容大RD 务必使用专门设计的指定CVTF润滑油。 如果使用或混用或误用了CVTF以外的润滑油，不仅不能发挥本来的性能，还有可能成为导致重大故障的原因。 RD润滑油呈红色,66,CVT油散热器系统,外置冷却油液回路，可保证良好的散热性能。,67,CVT控制系统示意图,68,换档控制,油门开度越大,趋向于降档,车速越快,趋向于升档；

18、 接收到指令，速比电磁阀控制系统压力的输入和输出，确定主动带轮的位置。,车速信号 油门开度信号,69,D档经济模式和运动模式,经济模式,运动模式,CVT控制策略,70,L档控制,通过限制换档区只在最高转速周围，可以确保强大的 牵引力和发动机制动。,71,上/下坡控制,当档位置于S档时，强制使用较低档位，增强发动机制动的效果。 上坡时，通过限制使用速比的高档范围来改善加速性能,72,加速控制,在加速时，为了准确地反映必要的驱动力，需要通过检测油门开度的变化速度，来判断是否进行急加速，当判断到需要急加速时，首先变速特性会比普通踩油门时的变速特性快，然后慢慢的改变，以保持灵敏准确的变速。,73,油压控制,主动油压控制:控制变速 从动油压控制：在扭矩传动和减少摩擦之间实现有效的平衡,当从 （）档 到 （）档进行操作时，为了减少选档时的冲击，利用油门开度、发动机转速、从带轮（输出）转速信号来设定最佳的工作压力。,选档控制,74,锁止控制,比以往的A/T低的车速锁止液力变扭器，扩大锁止状态的变速区域。,75,TCU 位置,主要部件及其功能,TCU（驾驶员仪表台下方）,76,节气门位置传感器,节气门位置传感器的信号传送ECM，再通过CAN通讯传送到CVT控制单元，检测加速器的开度和踏板踩下的速度。,77,制动灯开关,系统向CVT电脑提供制动灯开关信号,用来表示驾驶员减速的意愿,