电控机械无级自动变速器课件.ppt

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1、电控机械无级自动变速器本章主要内容：概述CVT的结构与工作原理典型CVT系统CVT的使用与维修电控机械无级自动变速器概述电控机械无级自动变速器CVT即(CoutinuouslyVariableTransmission)。汽车之所以需要变速箱，是因为内燃机的工作特性，或者说是由内燃机的缺点决定的。在汽车行驶时，最需要扭力的时刻是加速，尤其是静止情况下的加速时。但是引擎在怠速阶段又偏偏最缺乏扭力，如果没有变速箱，别说加速，汽车就算正常行驶恐怕也十分的困难。普通的变速箱，无论是手动的或者是自动的，都必须将引擎转速以一定数目的比例来分段，慢速行驶时，变速箱以低档

2、将引擎所发出的扭力增倍输出，但是问题在于车速的升降仍然和引擎本身的转速挂钩。只不过比例的常数不同而已。因此引擎要被设计成有一定的宽度的扭力范围，从而影响了输出效率。因此，如果我们可以反其道而行之，制造一个可以转变扭力和转速的装置，将引擎锁定在一个很窄的转速范围下工作，这样引擎的扭力，马力和输出效率都能够设计的极出色。为此工程师设计了CVT.CVT发展至今，其基本工作原理大致不变。都是利用两个或者两个以上的摩擦面传递动力，而速度的改变是透过摩擦面接触的半径来进行的，即引擎转速保持不变，仍可以通过改变半径来改变车轮的转速，从而达到改变车轮转速的目的。CVT技

3、术的发展，已经有了一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖，早在1886年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。1958年，荷兰的DAF公司H.VanDoorne博士研制成功了名为Variomatic的双V型橡胶带式CVT，并装备于DAF公司制造的Daffodil轿车上，其销量超过了100万辆。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷：功率有限(转矩局限于135Nm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，因而没有被汽车行业普遍接受。然而提高传动带性能和CVT传递功率极限的研究一直在进行，将液力变矩

4、器集成到CVT系统中，主、从动轮的夹紧力实现电子化控制，在CVT中采用节能泵，传动带用金属带代替传统的橡胶带。新的技术进步克服了CVT系统原有的技术缺陷，导致了传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT的面世。进入20世纪90年代，汽车界对CVT技术的研究开发日益重视，特别是在微型车中，CVT被认为是关键技术。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。1997年上半年，日本日产公司开发了使用在2.0L汽车上的CVT。在此基础上，日产公司在1998年开发了一种为中型轿车设计的包含一个手动换档模式的CVT。新型CVT采用一个最新

5、研制的高强度宽钢带和一个高液压控制系统。通过采用这些先进的技术来获得较大的转矩能力，日产公司研究开发CVT的电子控制技术，传动比的改变实行全档电子控制，汽车在下坡时可以一直根据车速控制发动机制动，而且在湿滑路面上能够平顺地增加速比来防止打滑。日本三菱公司已选择了CVT平顺无能量损失地传递直喷式发动机的动力来驱动汽车。V型带/传动轮机构可以保证在所有速率下发动机动力平顺无间断地传递。CVT根除了传统的自动变速器通过齿轮换档时的打齿现象，从而获得更满意的响应和控制。三菱公司准备采用直喷式发动机(1.5L或更小)与CVT组合。日本富士重工同时拥有15年开发CV

6、T的经验。1997年5月，富士重工将它的Vistro微型车装配了全计算机控制式E-CVT(含有六档手动换档模式的CVT)。驾驶员无须操作离合器就可以进行六档变速。富士重工在Pleo微型车上采用一种有锁止式变矩器的电控式CVT、通过小范围锁止可以使液力变矩器的滑动保持在最小值，行星齿轮用来切换前进档/倒退档。传动比范围从1：10-5.5：1。ZF公司设计的CVT是一种变矩器式变速器，使用为安装横向发动机前轮驱动汽车生产的钢带。ZF公司也能为安装纵向发动机的前轮驱动汽车和后轮驱动汽车生产CVT系列。ZF公司称：与四档自动变速器相比，CVT系统能够将加速性能提

7、高10%，燃油经济性提高10%-15%。德国博世的电子式CVT控制系统是基于用传感器和执行器单元控制基础上的电子/液力模块。博世公司已经将独立部件、执行器、传感器和变速器换档ECU组成一个单独的模块，变速器制造商只需增加一个集成控制单元。电控机械无级自动变速器结构原理CVT的主要结构和工作原理如上图所示，该系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动

8、带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到