CVT變速器的工作原理課件.ppt

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1、CVT技術(shù)基本內(nèi)容1、CVT技術(shù)的發(fā)展概況2、無級(jí)變速傳動(dòng)的分類3、金屬傳動(dòng)帶式無級(jí)變速傳動(dòng)（CVT）的技術(shù)特點(diǎn)4、CVT的控制目標(biāo)5、CVT控制系統(tǒng)6、CVT的控制技術(shù)一、CVT技術(shù)的發(fā)展概況第一階段（1886年～1958年）：CVT技術(shù)的探索階段。標(biāo)志產(chǎn)品是荷蘭的DAF公司H.VanDoorne博士研制成功的名為Variomatic的雙V型橡膠帶式CVT。第二階段（1958年～1987年）：CVT技術(shù)的發(fā)展階段。其標(biāo)志產(chǎn)品是1987年富士重工（Subaru）采用金屬帶式無級(jí)變速器ECVT用于JUSTY轎車。第三階段（1987年～）：CVT技術(shù)的逐漸成熟階段。(圖)奧迪A6無

2、級(jí)變速器二、無級(jí)變速傳動(dòng)的分類1）變節(jié)圓傳動(dòng)如:帶式、鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)；2）摩擦傳動(dòng)如:錐、盤、環(huán)及球面?zhèn)鲃?dòng)；3）液體傳動(dòng)如:液體靜壓傳動(dòng)、流體動(dòng)壓傳動(dòng)；三、金屬傳動(dòng)帶式無級(jí)變速傳動(dòng)（CVT）的技術(shù)特點(diǎn)1基本結(jié)構(gòu)與工作原理2關(guān)鍵部件3主要技術(shù)參數(shù)4性能指標(biāo)1）金屬傳動(dòng)帶2）工作輪3）液壓泵4）起步離合器工作輪（講解）1主動(dòng)缸2主動(dòng)錐輪3從動(dòng)錐輪4金屬帶5從動(dòng)缸6傳動(dòng)鋼球工作輪的錐輪總成主、從動(dòng)輪由可動(dòng)和不可動(dòng)兩部分組成，其工作面大多為直線錐面體。在液壓控制系統(tǒng)的作用下，依靠鋼球—滑道結(jié)構(gòu)作軸向移動(dòng)，可連續(xù)地改變行動(dòng)帶工作半徑，實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速傳動(dòng)。液壓泵液壓泵為CVT傳動(dòng)系提供控制、冷卻和

3、潤(rùn)滑的液壓油源。常用的液壓泵有兩種形式：齒輪泵和葉片泵。(為提高液壓泵的工作效率，常采用滾子式葉片泵)起步離合器1、濕式多片離合器2、電磁離合器3、液力變矩器主要技術(shù)參數(shù)為滿足汽車的使用要求1、中間齒輪傳遞副：ic=1.3~1.42、與其匹配的主傳動(dòng)裝置速比:i0=3.85~4.353、CVT的傳動(dòng)比：icvt=0.445~2.64、最后的CVT的傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比：iΣ=2.227~15.834性能指標(biāo)1)經(jīng)濟(jì)性裝CVT的汽車比裝自動(dòng)變速器的汽車提高約8%~12%，與機(jī)械變速汽車相當(dāng)。2)動(dòng)力性裝CVT的汽車加速性能比裝自動(dòng)變速器的汽車提高約7.5%~11.5%，在較高速時(shí)還略

4、優(yōu)于機(jī)械變速汽車。3)傳動(dòng)效率CVT傳動(dòng)裝置除機(jī)械傳動(dòng)外，因液壓控制系統(tǒng)金屬傳動(dòng)帶的摩擦等要消耗能量，它的傳動(dòng)效率一定低于機(jī)械變速器的效率，最多只能接近機(jī)械變速器的效率。4)排放CVT系統(tǒng)因其有較寬的速比變化范圍，并能根據(jù)汽車行駛阻力和駕駛員選定的工作模式連續(xù)地改變速比，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和汽車行駛阻力達(dá)到最佳匹配，保證發(fā)動(dòng)機(jī)始終平穩(wěn)地處在最佳工況下工作，從而改善汽車燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。例如:圖5AT與CVT綜合性能比較蜘蛛圖四、CVT控制目標(biāo)CVT傳動(dòng)系的主要任務(wù)1）把發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率可靠地傳遞到驅(qū)動(dòng)輪，并盡可能減小功率損失。2）根據(jù)汽車的運(yùn)行條件，按駕駛員選定的工作模式自

5、動(dòng)改變速比，使發(fā)動(dòng)機(jī)維持在理想的工作點(diǎn)。CVT控制問題的目標(biāo)1）金屬帶夾緊力控制2）速比控制目標(biāo)金屬帶夾緊力主從動(dòng)輪的推力比Tin*=2FDNuDNRDNCOSαr=TinT*in最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩比目標(biāo)速比1、主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速之比2、主從動(dòng)輪的節(jié)圓半徑之比3、目標(biāo)速比金屬傳動(dòng)帶金屬傳動(dòng)帶由多個(gè)金屬片和兩組金屬環(huán)組成，金屬片在兩側(cè)工作輪的擠壓作用下傳遞動(dòng)力，金屬環(huán)在動(dòng)力傳遞過程中主要用來將金屬片約束在一起，并正確地引導(dǎo)金屬片運(yùn)動(dòng)?；竟ぷ髟韴D（講解）圖為發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)汽車金屬傳動(dòng)帶式無級(jí)變速傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)與工作原理。形式上與V形橡膠帶式無級(jí)變速傳動(dòng)相類似。傳動(dòng)裝置的主、從

6、動(dòng)工作輪由固定和可動(dòng)的兩部分組成，形成V形槽與金屬傳動(dòng)帶嚙合。當(dāng)主、從動(dòng)工作輪可動(dòng)部分作軸向移動(dòng)時(shí)，改變了傳動(dòng)帶的回轉(zhuǎn)半徑，從而改變了傳動(dòng)比。可動(dòng)輪的軸向移動(dòng)是根據(jù)汽車使用要求，通過液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速傳動(dòng)?；竟ぷ髟砦濉VT控制系統(tǒng)1、機(jī)液控制系統(tǒng)2、電液控制系統(tǒng)3、控制液壓缸的動(dòng)壓補(bǔ)償4、雙壓力液壓控制系統(tǒng)機(jī)液控制系統(tǒng)缺陷1、不能對(duì)主從動(dòng)缸的壓力進(jìn)行獨(dú)立控制2、皮托管不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化3、不能適用別的車型4、金屬帶停留的位置不確定，影響下次起動(dòng)的平穩(wěn)性電液控制系統(tǒng)采用電液控制系統(tǒng)可以克服機(jī)液控制的固有缺陷，如主、從動(dòng)缸的壓力可以獨(dú)立控制，

7、因而可以使傳動(dòng)裝置按駕駛員的操作意圖達(dá)到最佳匹配。利用精確測(cè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)CVT傳動(dòng)裝置速比和夾緊力的精確控制。另外，增加了制動(dòng)開關(guān)信號(hào)，可使汽車在制動(dòng)過程中，傳動(dòng)裝置速比自動(dòng)回到最大速比狀態(tài)，為下一次平順起步作準(zhǔn)備?？刂埔簤焊椎膭?dòng)態(tài)補(bǔ)償當(dāng)主、從動(dòng)缸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主、從動(dòng)缸的液體由于離心力的作用產(chǎn)生動(dòng)壓力。該動(dòng)壓將影響對(duì)夾緊力和速比的精確控制，因此，為了解決高速時(shí)流體產(chǎn)生的動(dòng)壓對(duì)控制精度的影響、CVT主、從動(dòng)缸通常采用右圖的動(dòng)壓補(bǔ)償來抵消離心力的作用。主從動(dòng)缸動(dòng)壓油室補(bǔ)