机械式无级变速器CVT课件.ppt

1、10/29/202210/29/20222学习内容学习内容掌握变速驱动桥的基本结构掌握变速驱动桥的基本结构了解变速驱动桥的识别了解变速驱动桥的识别掌握变速驱动桥液压与电子控制原理掌握变速驱动桥液压与电子控制原理掌握变速驱动桥检测方法掌握变速驱动桥检测方法10/29/20223一、什么是一、什么是?C-C-连续连续V-V-可变可变T-T-变速箱变速箱名称名称:型号型号:30:30中文：无级自动变速箱中文：无级自动变速箱10/29/20224二、对比、二、对比、项目换档控制变速比档位数手动变速箱人工手动有级自动变速箱变速箱控制单元自动控制有级CVT自动变速箱变速箱控制单元自动控制无级10/29/2

2、0225三、优点三、优点1 1、加速性对比、加速性对比车辆车辆:A6 2.8:A6 2.8multitronic5档档 tiptronic5档手动档手动8,19,48,2好好坏坏0100 km/h加速加速,s10/29/20226三、优点三、优点2 2、最高车速、最高车速车辆车辆:A6 2.8:A6 2.8multitronic5档档 tiptronic5档手动档手动坏坏好好Vmax,km/h23023623010/29/20227三、优点三、优点3 3、总的燃油消耗、总的燃油消耗车辆车辆:A6 2.8:A6 2.8multitronic5档档 tiptronic5档手动档手动9,710,69

3、,9总的燃油消耗总的燃油消耗(按按 93/116/EG),l/100 km好好坏坏10/29/20228三、优点三、优点4 4、改善驾驶舒适性能、改善驾驶舒适性能实现了真正的无级变速，动力传递平顺如丝。实现了真正的无级变速，动力传递平顺如丝。与与5 5档自动变速箱档自动变速箱相比，发动机转速总是保持在较低的范围，整车行驶更安静。相比，发动机转速总是保持在较低的范围，整车行驶更安静。10/29/20229四、奥迪四、奥迪 01J 技术参数技术参数最大扭矩310NM变速器速比范围2.40.4变速扩展范围6辅助变速齿轮档变速比51/46=1.109:1主传动比43/9=4.778:1油泵工作压力最大

4、大约60bar总重量约88kg总长度约610mm01J 无级自动变速箱型号 无级自动变速箱代码Multitronic R 代表代表Audi 公司的无级自动变速箱公司的无级自动变速箱 10/29/202210五、五、01J 结构组成及作用结构组成及作用飞轮减振装置倒档制动器辅助减速齿轮档传动链变速器行星齿轮系液压控制单元前进档离合器变速箱电控单元主动工作轮液压控制缸主动工作轮可动部分主动工作轮固定部分10/29/202211六、的基本工作原理六、的基本工作原理当主、从动工作轮的当主、从动工作轮的可动部分作轴向移动可动部分作轴向移动时，即可改变传动带时，即可改变传动带与工作轮的啮合半径，与工作轮的

5、啮合半径，从而改变了传动比。从而改变了传动比。工作轮动部分的轴向工作轮动部分的轴向移动时根据汽车的行移动时根据汽车的行驶工况，通过控制系驶工况，通过控制系统进行连续地调节而统进行连续地调节而实现的无级变速传动。实现的无级变速传动。10/29/2022121、飞轮减振装置、飞轮减振装置飞轮减振装置双质量飞轮10/29/202213发动机产生的振动变速箱吸收的振动注：在怠速区内发动机和变速器振动刚性连接发动机产生的振动变速箱吸收的振动减振连接1、飞轮减振装置、飞轮减振装置10/29/2022142 2、行星齿轮系、行星齿轮系行星齿轮架行星齿轮1行星齿轮2齿圈太阳轮动力输出动力输出动力输入动力输入1

6、0/29/2022152 2、行星齿轮系、行星齿轮系前进档倒 档1、太阳轮主动旋转2、行星齿轮支架架与太阳轮同速度旋转整体同步旋转1、太阳轮主动旋转2、齿圈固定行星齿轮支架反向旋转离合器倒 档功能作用功能作用前进档10/29/202216湿式钢片离合器功用:滑动起步传递扭矩液力变扭器特点:1、重量轻2、安装空间小3、起动特性适应驾驶状态4、爬行扭矩适应驾驶状态5、在过载或非正常使用情况下具有保护功能3 3、前进挡离合器、倒档制动器、前进挡离合器、倒档制动器10/29/202217ATF卸压输导控制压力控制压力油底壳离合器压力供油压力5bar常压:安全阀:离合器控制阀:输导压力阀:手动换档阀N2

7、15:离合器压力调节阀3 3、前进挡离合器、倒档制动器、前进挡离合器、倒档制动器10/29/202218N215产生控制压力产生离合器油压离合器压力缸限制阀安全阀手动换档阀油 泵提供5常压离合器接合3 3、前进挡离合器、倒档制动器、前进挡离合器、倒档制动器（1）离合器液压控制流程图10/29/202219叙述倒档制动器的液压控制过程？叙述倒档制动器的液压控制过程？3 3、前进挡离合器、倒档制动器、前进挡离合器、倒档制动器10/29/202220安全切断过载保护4）、离合器系统保护离合器油压过高离合器传递扭矩负荷过高上坡时带挂车行驶频繁起车和制动离合器温度10/29/202221（1）、离合器安

8、全切断与油底壳相通/卸压输导控制压力控制压力油底壳离合器压力供油压力:安全阀:离合器控制阀:输导压力阀:手动换档阀N215:离合器压力调节阀N88:离合器冷却/安全切断阀控制压力控制压力4控制压力4barN215关闭KSV关闭离合器供油切断N88压力升高SIV打开HS通油底离合器卸压超过离合器额定压力10/29/202222（2）、离合器过载保护变速箱控制单元发动机扭矩减小离合器打滑温度待传递发动机扭矩变速箱油温计算离合器温度超过额定值发动机扭矩减小到怠速转速上限离合器过载几乎不出现离合器冷却系统降温发动机重新提供最大扭矩过载10/29/202223（5）、离合器冷却系统前进档离合器倒档离合器

9、润滑油分配器离合器油压离合器冷却油流10/29/202224思考题：为什么冷却前进档离合器没有给行星齿轮系提供润滑为什么冷却前进档离合器没有给行星齿轮系提供润滑?10/29/202225（5）、液压离合器冷却控制到离合器吸气泵到手动转换阀到冷却器回油管ATF卸压冷却油流操纵控制压力来自冷却器回油管油控制压力位于油底壳中:安全阀:离合器冷却阀:输导压力阀N88:离合器冷却/安全切断阀N215:离合器压力调节阀N88产生控制压力KKV导通油路冷却器回油管吸气喷射泵VSTV提供5bar常压离合器10/29/202226（6）、离合器控制加速踏板踏下60%加速踏板踏下100%加速踏板踏下100%+强制

10、低档时间（S）加速踏板角度发动机转速发动机标定转速变速器输入转速变速器输出转速（1）、起动过程10/29/202227（2）、离合器电子控制压力调节阀N215离合器控制阀前进档离合器 倒档离合器离合器压力传感器变速箱控制单元计算离合器额定压力控制电流监控离合器控制参数发动机扭矩制动力变速箱油温发动机转速变速箱输入转速加速踏板位置10/29/202228（3）、离合器爬行控制 选择前进档，发动机怠速运转时，爬行控制功能将离合器设定到一个额定的打滑扭矩(离合器扭矩)。3、在爬行控制模式下，实现了离合器控制匹配，优化了离合器控制。意义:概念:1、当车辆处于静止状态选择前进档时，爬行控制允许不踩加速踏

11、板，而车辆缓慢移动，因此增强了驾驶舒适性。2、当车辆停于坡路上，制动力不足车辆回溜时，离合器压力将增大，使汽车停住（“坡路停住”功能）。提高驾驶的 安全性。10/29/202229（4）、离合器控制匹配微量打滑控制离合器控制匹配离合器压力控制质量目的方法条件10/29/202230离合器压力控制质量 在任何工作状态下，系统均需提供精确的离合器压力以保证离合器传递扭矩。摩擦系数变速箱油（质量、老化、损耗）变速箱温度离合器温度离合器打滑变化因素F=NF：离合器摩擦力（离合器传递扭矩）N：离合器压力：摩擦系数10/29/202231变速箱控制单元离合器压力控制阀(N215)控制电流变速器压力传感器(

12、G194)摩擦系数()离合器控制匹配爬行模式下匹配离合器压力(N)离合器传递扭矩(F)10/29/202232离合器压力变速器压力离合器控制匹配10/29/202233变速箱控制单元离合器压力控制阀(N215)控制电流发动机控制单元(扭矩)摩擦系数()离合器控制匹配部分负荷状态下匹配离合器压力(N)离合器传递扭矩(F)离合器压力10/29/202234离合器接合微量打滑控制范围在微量打滑时匹配范围打滑率：5至20微量打滑：打滑率小离合器片不会烧蚀不影响燃油经济性微量打滑控制10/29/2022357）、前进档离合器）、前进档离合器/倒档离合器及行星齿轮装置小倒档离合器及行星齿轮装置小结结行星齿

13、轮系离合器液压控制离合器控制匹配离合器冷却系统离合器系统保护10/29/2022363、速比变换系统、速比变换系统10/29/2022374、液压控制系统、液压控制系统吸气泵液压控制单元油泵进油过滤器10/29/2022385、电子控制系统、电子控制系统G182：输入转速传感器G195：输出转速传感器G196：输出转速传感器-2-G93：油温传感器G193：离合器压力传感器G194：接触压力传感器10/29/202239六、动力传递路线六、动力传递路线10/29/202240七、数据传递系统简介七、数据传递系统简介 数据总线可以比作公共汽车。公共汽车可以运输大量乘客，数据总线包含大量的数据信息

14、。是控制单元区域网络（）的缩写，意思是控制单元通过网络交换数据。10/29/2022411）、数据传递原理数据总线的数据传递类似于电话会议一个电话用户（控制单元）将数据“讲”入网络中，其他用户通过网络“接听”这个数据对这个数据感兴趣的用户就会利用该数据，而其他用户则选择忽略10/29/202242发动机控制单元变速箱控制单元发动机转速燃油消耗率节气门位置变速箱干预信号升档/减档信息2）、独立数据线传递形式10/29/202243发动机控制单元变速箱控制单元发动机转速燃油消耗率节气门位置变速箱干预信号升档/减档信息3）、总线数据传递形式10/29/2022444）、数据总线特点两条数据线相互缠绕

15、，防止电磁波干扰和向外辐射两条数据线传递相同信号，但数值互为镜像。10/29/2022455）、舒适系统总线舒适系统总线连接的控制单元舒适系统总线连接的控制单元一个中央控制单元一个中央控制单元四个车门控制单元四个车门控制单元10/29/202246动力系统总线连接的控制单元动力系统总线连接的控制单元发动机控制单元发动机控制单元变速箱控制单元变速箱控制单元控制单元控制单元6）、动力系统总线10/29/202247变速箱控制单元变速箱控制单元额定发动机扭矩额定发动机扭矩额定发动机转速额定发动机转速可执行怠速可执行怠速转速控制调节转速控制调节超速切断支持超速切断支持离合器保护离合器保护离合器状态离合

16、器状态离合器扭矩离合器扭矩档位变换、动作档位变换、动作/不动作不动作压缩机切断压缩机切断换档杆位置换档杆位置/行驶位置行驶位置汽车车速汽车车速档位指示档位指示当前档位或目标档位当前档位或目标档位发动机控制单元编码发动机控制单元编码应急运行程序（自诊断应急运行程序（自诊断信息）信息）车载诊断状态车载诊断状态发动机控制单元发动机控制单元发动机转速发动机转速额定怠速转速额定怠速转速实际发动机扭矩实际发动机扭矩冷却液温度冷却液温度强制减档信息强制减档信息加速踏板位置加速踏板位置制动灯开关制动灯开关制动踏板开关制动踏板开关进气温度进气温度状态（定速巡航）状态（定速巡航）额定车速额定车速海拔高度信息海拔高

17、度信息空调压缩机状态空调压缩机状态应急运行程序（自诊断应急运行程序（自诊断信息）信息）控制单元控制单元 要求要求应用介入介入车轮转速，左前车轮转速，右前车轮转速，左后车轮转速，右后3、信息交换（高）（低）变速箱控制单元发送信息变速箱控制单元接受和计算信息10/29/2022485、电路图、电路图部件F:制动灯开关F125:多功能开关F189开关G93:变速箱油温传感器G182:变速箱输入转速传感器G193:变速箱离合器压力传感器G194:变速箱接触压力传感器G195:变速箱输出转速传感器G196:变速箱输出转速传感器-2-N88:电磁阀(离合器冷却/安全切断）N110：换档杆锁止电磁阀N215

18、：离合器压力控制阀N216：接触压力控制阀J217：变速箱控制单元J226：起动锁止和倒车灯继电器S：保鲜丝连接和辅助信号U：到方向盘（选装）V：来自接线柱58dW：到倒车灯X：来自点火开关接线柱50Y：到起动机接线柱50Z：到制动灯1：（低）2：（高）3：换档指示信号4：车速信号5：发动机转速信号6：诊断信号输出信号输入信号正极负极双向信号CAN-BUS10/29/202249八、电路图分析八、电路图分析F 制动灯开关F125 多功能开关F189 手/自动一体化开关G93 变速箱油温传感器G182 变速箱输入转速传感器G193 自动变速箱液压传感器-1-G194 自动变速箱液压传感器-2-G195 变速箱输出转速传感器G196 变速箱输出转速传感器-2-N88 电磁阀 1N110 变速杆锁电磁阀N215 自动变速箱压力控制阀 -1-N216 自动变速箱压力控制阀 -2-J217 无级变速器控制单元J226 Starter inhibitor and reversing light relayS 保险丝=阳极=接地 =双向=输入信号 =输出信号