众泰CVT变速器学习.pptx

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1、1AT有限档位：4、5、6档；结构复杂、故障率高；油耗高第1页/共76页2AMT成本低；手动档上加装了自动换挡机构；舒适性差第2页/共76页3DCT换挡速度快；技术先进；结构复杂；价格高昂；有限档位：6、7档第3页/共76页4CVT结构较简单；性能优异；舒适性好；油耗低第4页/共76页5CVT即无级变速传动，英文全称：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

2、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，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。第5页/共76页6CVT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

3、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而提高传动带性能和CVT传递功率的研究一直在进行。第6页/共76页7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第7页/共76页8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

4、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，完成了自动变速器的技术革命。第8页/共76页9CVT结构特点和工作原理第9页/共76页10第10页/共76页11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。第11页/共76页12自动变速箱的基本组成第12

5、页/共76页131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 CVTCVT组成组成第13页/共76页14结结 构构 与与 组组 成成 FUJI ECVT无级自动变速器的组成 CVTCVT无级自动变速器由以下几部分所组成：无级自动变速器由以下几部分所组成：液力变扭器液力变扭器(或称液力变矩器或称液力变矩器)；行星齿轮机构；行星齿轮机构；钢带轮机构；钢带轮机构；电、液控制单元；电、液控制单元；工作油液的循

6、环、冷却和过滤系统。工作油液的循环、冷却和过滤系统。第14页/共76页151、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无级自动变速器的组成第15页/共76页16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第16页/共76页17钢带带轮钢带主动带轮从动带轮从动弹簧从动油压主动油压主动弹簧可移动带轮可移动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.第17页/共76页18

7、第18页/共76页19液力变扭器(变矩器)的组成 1 1.液力变扭器；液力变扭器；2 2.导轮；导轮；3 3.涡轮；涡轮；4 4.泵轮；泵轮；5 5.飞轮；飞轮；6 6.曲轴；曲轴；7 7.变速器输入轴；变速器输入轴；第19页/共76页20液力变矩器.泵轮泵轮 .导轮导轮 .涡轮涡轮第20页/共76页21液力变扭器(变矩器)1 1.飞轮固定件；飞轮固定件；2 2.变扭器壳体；变扭器壳体；3 3.锁止离合器；锁止离合器；4 4.涡轮；涡轮；5 5.泵轮；泵轮；6 6.导轮；导轮；7 7.变速器输入轴；变速器输入轴；第21页/共76页22行星轮机构的组成 1.1.倒档齿轮离合器倒档齿轮离合器2.2

8、.前进档齿轮离合器前进档齿轮离合器3.3.液力变扭器液力变扭器4.4.行星齿轮机构行星齿轮机构5.5.主动钢带轮主动钢带轮第22页/共76页23行星轮机构的传动关系 自自动动变变速速器器的的行行星星轮轮机机构构位位于于液液力力变变扭扭器器与与主主动动钢钢带带轮轮之之间间，包包括括两两个个多多片片、油油浴浴式式离离合合器器(分分别别为为前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器和和倒倒档档齿齿轮轮离离合合器器)。多多片片、油油浴浴式式离离合合器器由由液液压压系系统统控控制制使使其其接接合合或或分分离离，以以便便于于车车辆辆的的前前进进与倒车。与倒车。对对于于CVTCVT自自动动变变速速器器的的行行星星轮轮

9、机机构构，行行星星轮轮有有两两组组，外外侧侧一一组组与与齿齿圈圈啮啮合合，内内侧侧一一组组与与太太阳阳轮轮啮啮合合。这这样样，齿齿圈圈固固定定，输输入入与与输输出出的的方方向向相相反反；固固定定行行星星架架，则则输输入入与与输输出出的方向相同。的方向相同。第23页/共76页24第24页/共76页25行星轮机构的传动关系 处于处于P P档和档和NN档时档时 在在NN档档，前前进进档档离离合合器器和和倒倒车车档档离离合合器器都都 松松开开时时，无无驱驱动动力力传传递递。在在P P档档，由由于于选选档档杆杆操操作作，将将从从动动钢钢带带轮轮锁锁止止，结结果果使使整整个传动机构被锁止。个传动机构被锁止

10、。第25页/共76页26行星轮机构的传动关系 处于处于R R档时档时 此此时时，倒倒档档离离合合器器处处于于接接合合状状态态，齿齿圈圈8 8被被固固定定。前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器3 3分分离离，来来自自输输入入轴轴5 5的的驱驱动动力力按按以以下下顺顺序序传传递递：前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器鼓鼓4 4 行行星星齿齿轮轮架架6 6 行行星星齿齿轮轮7 7 主主动动钢钢带带轮轮1 1。在在这这种种情情况况下下，主主动动钢钢带带轮轮旋旋转转的的方方向向就就与与发发动动机机的的旋旋转转方方向向相相反。反。第26页/共76页27行星轮机构的传动关系 处于处于R R档时档时 第27页/共76

11、页28行星轮机构的传动关系 处于处于R R档时档时 1.1.主动钢带轮主动钢带轮 2.2.倒档齿轮离合器倒档齿轮离合器 3.3.前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器 4.4.前前进进档档齿齿轮轮离离合合器鼓器鼓 5.5.输入轴输入轴 6.6.行星齿轮架行星齿轮架 7.7.行星齿轮行星齿轮 8.8.齿圈齿圈 9.9.太阳轮太阳轮 A.A.发动机曲轴的旋转方向发动机曲轴的旋转方向 B.B.输入轴的旋转方向输入轴的旋转方向 第28页/共76页29行星轮机构的传动关系 处于处于DD档和档和L L档时档时 此此时时，前前进进档档离离合合器器3 3处处于于接接合合状状态态，来来自自输输入入轴轴5 5的的驱驱动

12、动力力被被传传递递，旋旋转转方方向向与与发发动动机机相相同同。驱驱动动力力按按以以下下顺顺序序传传递递：前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器鼓鼓4 4 齿齿圈圈8 8 主主动动钢钢带带轮轮1 1。这这时时倒倒档档齿齿轮轮离离合合器器处处于于分分离离状状态态，行行星星齿轮架和齿圈处于之间位置。齿轮架和齿圈处于之间位置。第29页/共76页30行星轮机构的传动关系 处于处于DD档和档和L L档时档时 第30页/共76页31行星轮机构的传动关系 处于处于DD档和档和L L档时档时1.1.主动钢带轮主动钢带轮 2.2.倒档齿轮离合器倒档齿轮离合器3.3.前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器 4.4.前前进进档档

13、齿齿轮轮离离合合器器鼓鼓5.5.输入轴输入轴 6.6.行星齿轮架行星齿轮架7.7.行星齿轮行星齿轮 8.8.齿圈齿圈9.9.太阳轮太阳轮A.A.发动机曲轴的旋转方向发动机曲轴的旋转方向B.B.输入轴的旋转方向输入轴的旋转方向 第31页/共76页32 钢带轮机构的组成钢带轮机构的组成 钢带轮机构包括钢带轮机构包括 一个主动钢带轮、一一个主动钢带轮、一 个从动钢带轮和两根个从动钢带轮和两根 金属钢带。金属钢带。第32页/共76页33钢带轮机构的组成 钢带钢带 1.1.变速器壳体变速器壳体 2.2.主动钢带轮主动钢带轮 3.3.变扭器壳体变扭器壳体 4.4.钢带钢带 5.5.变速器壳体变速器壳体 6

14、.6.从动钢带轮从动钢带轮 第33页/共76页34钢带的基本结构大约大约408408个钢片和个钢片和2 2根根9 9层重叠的钢环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。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能钢环的张力主要维持钢片的导向功能第34页/共76页35钢钢 带带 轮轮 机机 构构钢带轮机构的组成 第35页/共76页36第36页/共76页37驻驻 车车 机机 构构 所所设设计计的的停停车车机机构构能能使使停停车车杆杆与与从从动动钢钢带带轮轮上上停停车车齿轮的轮齿啮合，以便锁住输出轴。

15、齿轮的轮齿啮合，以便锁住输出轴。1.1.制动制动制动制动棘爪；棘爪；2.2.制动齿轮；制动齿轮；第37页/共76页38减减 速速 单单 元元 采用了两级采用了两级主减速器，作用主减速器，作用是增大发动机的是增大发动机的输出扭矩，提高输出扭矩，提高汽车的行驶性能。汽车的行驶性能。1.1.从动钢带轮从动钢带轮2.2.减速单元减速单元3.3.中间减速轴中间减速轴4.4.半轴齿轮半轴齿轮 第38页/共76页39电电 液液 控控 制制 单单 元元第39页/共76页40CVT电气零件位置 第40页/共76页41电路图第41页/共76页42第42页/共76页43液压阀块1.主动压力电磁阀2.从动压力电磁阀3

16、.离合器电磁阀4.锁止电磁阀1 12 23 34 4第43页/共76页44电电 液液 控控 制制 单单 元元阀板总成 第44页/共76页45电电 液液 控控 制制 单单 元元阀板总成 1.1.开开关关阀阀；2.2.锁止电磁阀；锁止电磁阀；3.3.离离合合器器电电磁磁阀阀；4.4.次电磁阀；次电磁阀；5.5.主主电电磁磁阀阀；6.6.润滑阀；润滑阀；7.7.离离合合器器压压力力阀阀；8.8.滑动控制阀；滑动控制阀；9.9.反转阀；反转阀；10.10.手动阀；手动阀；第45页/共76页46电电 液液 控控 制制 单单 元元 主电磁阀主电磁阀 接接受受来来自自ECVTECVT电电控控单单元元的的信信

17、号号，通通过过调调节节主主动动油油缸缸的的压压力力，改改变变主主动动钢钢带带轮轮的有效传动半径，进而改变传动比。的有效传动半径，进而改变传动比。第46页/共76页47电电 液液 控控 制制 单单 元元 次电磁阀次电磁阀 接接受受来来自自ECVTECVT电电控控单单元元的的信信号号，通通过过调调节节从从动动油油缸缸的的控控制制压压力力，对对钢钢带带起起预预紧的作用，防止钢带产生滑动。紧的作用，防止钢带产生滑动。第47页/共76页48电电 液液 控控 制制 单单 元元 锁止电磁阀锁止电磁阀 此此电电磁磁阀阀与与电电控控液液压压单单元元集集成成在在一一起起，根根据据来来自自ECVTECVT控控制制单

18、单元元的的信信号号控控制制液液压压回回路路。当当选选档档杆杆在在R R、NN、DD、L L档档位位置置时时，此此电电磁磁阀阀由由电电控控单单元元操操作作，处处于于关关的的位位置置，可可使使工工作作液液流流至至前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器和和反反转转齿齿轮轮离离合合器器。当当选选档档杆杆处处于于DD档档位位置置时时，可可使使液力变扭器锁止住。液力变扭器锁止住。第48页/共76页49电电 液液 控控 制制 单单 元元离合器电磁阀 此此电电磁磁阀阀由由ECVTECVT控控制制单单元元管管理理。使使滑滑动动控控制制阀阀动动作作(在在位位置置R R、L L档和档和DD档时档时)或不动作或不动作(在位

19、置在位置P P档或档或NN档时档时)。滑动控制阀 此此阀阀用用于于调调节节前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器、反反转转齿齿轮轮离离合合器器和和液液力力变扭器的接合或分离压力，防止打滑。变扭器的接合或分离压力，防止打滑。第49页/共76页50电电 液液 控控 制制 单单 元元离合器压力阀 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。所需的压力。开关阀 此此阀阀在在前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器、反反转转齿齿轮轮离离合合器器和和停停车车接接合合控控制之间具有回路开关功能，用液压操作开关电磁阀。制之间具有回路开关功能，用液压操作开关

20、电磁阀。第50页/共76页51电电 液液 控控 制制 单单 元元阀板总成 手动阀手动阀 取取决决于于齿齿轮轮的的选选择择，此此阀阀的的任任务务是是开开关关回回路路，向向前前进进档档齿齿轮轮离离合合器器和和反反转转齿齿轮轮离离合器作用控制压力。合器作用控制压力。反转阀反转阀 此此阀阀根根据据齿齿轮轮位位置置开开关关回回路路，用用于于在在前前进进档档齿齿轮轮模模式式和和反反转转齿齿轮轮模模式式之之间间生生成成不不同同的的离离合合器器压压力力。如如若若电电磁磁阀阀误误动动作作，可可避避免免不不正正确确的的停停车车锁锁止止开开/关关在在位位置置P P档档和和R R档。档。第51页/共76页52工作液循

21、环过滤系统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、磁性吸括：摆线转子泵、滤清器、散热器、磁性吸附元件和油道、管路等。附元件和油道、管路等。第52页/共76页53摆线转子泵1.1.内转子内转子 (9 9个外齿个外齿)2.2.外转子外转子 (1010个内齿个内齿)第53页/共76页54工作液循环过滤系统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，以免因磨料磨工作液中的磨屑、沉淀物等，以免因磨料磨损而导致的零件非正常磨损。损而导致的零件非正常磨损。第54页/

22、共76页55带轮传感器和压力传感器1档位传感器压力传感器第55页/共76页56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。第56页/共76页57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。第57页/共76页58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。加速踏板位置传

23、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。第58页/共76页59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。第59页/共76页60驾驶的平顺性第60页/共76页61驾驶的经济性无

24、级变速避免了驱动力的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第61页/共76页62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。第62页/共76页63CVT润滑油容大容大RD RD 务必使用专门设计的指定务必使用专门设计的指定CVTFCVTF润润滑油。滑油。如果使用或混用或误用了如果使用或混用或误用了CVTFCVTF以外的润滑油，不以外的润滑油，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。故障的

25、原因。RDRD润滑油呈红色润滑油呈红色 第63页/共76页64CVT油散热器系统外置冷却油液回路，可保证良好的散热性能。外置冷却油液回路，可保证良好的散热性能。第64页/共76页65CVT控制系统示意图第65页/共76页66换档控制油门开度越大,趋向于降档,车速越快,趋向于升档；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第66页/共76页67D档经济模式和运动模式经济模式运动模式CVT控制策略第67页/共76页68L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。第68页/共76页69上/下坡控制 当档位置于S档时，强制使用

26、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第69页/共76页70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。第70页/共76页71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 第71页/共76页72 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。第72页/共76页73rTCU 位置主要部件及其功能主要部件及其功能TCU（驾驶员仪表台下方）第73页/共76页74r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。第74页/共76页75r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第75页/共76页76感谢您的观看！第76页/共76页