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1、第五章 金屬帶式無級自動變速器（CVT）5.1 發(fā) 展 歷 程 V形 橡 膠 帶 傳 動 （ 功 率 容 量 有 限 ， 效 率低 ） 金 屬 帶 式 傳 動 從 變 速 范 圍 、 比 功 率 、 使 用 壽 命 和 可 靠性 以 及 制 造 成 本 等 方 面 看 ， 變 節(jié) 圓 傳 動（ 帶 式 和 鏈 式 傳 動 ） 是 現(xiàn) 代 轎 車 的 最 佳 。最 具 代 表 性 ： v形 金 屬 傳 動 帶 。 Ford和 FiaT裝 備 于 1.11.6L轎 車 ； Honda Civic 1.6L和 Audi A6（ 金 屬 鏈 ） 也裝 備 這 類 裝 置 。 5. 2 CVT的 技 術
2、 特 點1、 CVT 基 本 結 構 和 工 作 原 理 形 式 上 與 V形 橡 膠 帶 式 無 級 變 速 傳 動 相 類 似 。傳 動 裝 置 的 主 、 從 動 輪 都 是 由 固 定 和 可 動 的 兩 部分 組 成 ， 形 成 V形 槽 與 金 屬 V形 帶 相 嚙 合 ， 依 靠 V形 槽 與 金 屬 V形 帶 之 間 的 摩 擦 力 傳 動 。 移 動 主 從 動 輪 的 可 動 部 件 ， 改 變 主 、 從 動輪 的 工 作 半 徑 （ 節(jié) 圓 ） ， 從 而 達 到 改 變 傳 動 比 的目 的 ， 無 級 調 速 裝 置 ， 傳 動 比 變 化 范 圍 0.43。 兩
3、輪 之 間 動 力 傳 遞 是 依 靠 金 屬 帶 緊 邊 的 推 力來 傳 遞 動 力 的 。 5. 2 CVT的 技 術 特 點 金 屬 帶 的 結 構 ： 多 個 金 屬 片 和 兩 組 金 屬環(huán) 組 成 ， 金 屬 片 厚 度 1.4mm， 金 屬 由 數 條 厚度 為 0.18mm的 薄 環(huán) 帶 疊 合 而 成 。 5. 2 CVT的 技 術 特 點2、 關 鍵 部 件 金 屬 傳 動 帶 工 作 輪 （ 主 動 輪 和 從 動 輪 ） 起 步 離 合 器 摩 擦 離 合 器 （ 液 動 、 氣 動 ） 電 磁 離 合 器 液 力 變 矩 器 5. 2 CVT的 技 術 特 點3、
4、主 要 的 技 術 參 數 中 間 齒 輪 傳 動 比 ： 1.31.4 CVT傳 動 比 ： 0.4452.6主 傳 動 齒 輪 減 速 器 傳 動 比 ： 3.854.35 總 傳 動 比 ： 2.22715.834 5. 2 CVT的 技 術 特 點4、 CVT 傳 動 裝 置 性 能與 AT比 較 :經 濟 性 : +812%動 力 性 : +7.511.5%效 率 低 于 、 接 近 機 械 式變 速 器 （ 液 壓 消 耗 和摩 擦 消 耗 ）改 善 了 排 放 （ 無 級 調 節(jié) 、自 動 改 變 速 比 以 保 證動 力 和 阻 力 最 佳 匹 配 ） 5. 2 CVT的 技
5、術 特 點4、 CVT 傳 動 裝 置 性 能與 AT比 較 : 成 本 低 價 格 便 宜 操 縱 駕 駛 舒 適 速 比 連 續(xù) 地 在 較寬 的 范 圍 變 化 ， 使 發(fā)動 的 輸 出 功 率 與 行 駛阻 力 達 到 最 佳 的 匹 配 。 5. 2 CVT的 技 術 特 點5、 CVT 傳 動 裝 置 控 制 目 標 （ 1） 盡 可 能 減 小 傳 動 的 功 率 損 失 （ 金 屬 帶夾 緊 力 控 制 ） （ 2） 根 據 運 行 條 件 和 駕 駛 人 意 圖 自 動 選 擇傳 動 比 ， 使 發(fā) 動 機 維 持 理 想 的 工 作 點 （ 速 比 控制 ） 。 5.3 C
6、VT的 關 鍵 控 制 技 術1、 金 屬 帶 夾 緊 力 控 制 目 標 夾 緊 力 的 確 定 ：（ 1） 主 動 與 從 動 輪 的 穩(wěn) 態(tài) 夾 緊 力 比 FDR/FDN 從 動 輪 上 施 加 夾 緊 力 FDN， 帶 在 從 動 輪 上向 輪 外 周 運 動 。 因 帶 長 固 定 ， 帶 在 主 動 輪 上向 軸 心 運 動 ， 為 維 持 金 屬 帶 的 穩(wěn) 定 位 置 和 必要 的 張 緊 力 ， 在 對 應 的 主 動 輪 上 的 必 須 有 夾緊 力 FDR。 從 、 主 動 輪 的 包 角， 數從 、 主 動 輪 徑 向 摩 擦 系，帶 輪 錐 角 ，DRDN DRRD
7、NR DNDRDRRDRRDNR DNRDNDR : : )(tan tan1)(tan1tan( FF 5.3 CVT的 關 鍵 控 制 技 術1、 金 屬 帶 夾 緊 力 控 制（ 2） 金 屬 帶 傳 遞 轉 矩 與 夾 緊 力 精 確 控 制 金 屬 帶 轉 矩 比 ， 使 之 小 于 1并接 近 1， 下 式 是 金 屬 帶 夾 緊 力 的 粗 略 控 制依 據 。 也 可 以 試 驗 確 定 。 *inin* TTrT RFT 與 可 能 值 之 比 ：實 際 傳 遞 的 轉 矩 ：金 屬 帶 能 傳 遞 最 大 轉 矩in DRDRDNin cos2 5.3 CVT的 關 鍵 控
8、 制 技 術1、 金 屬 帶 夾 緊 力 控 制（ 3） 夾 緊 力 的 控 制 原 理 以 當 前 需 要 傳 遞 的 轉 矩 和 速 比 為 計 算依 據 。 采 用 開 關 閥 脈 寬 調 制 和 脈 沖 調 制 壓 力控 制 5.3 CVT的 關 鍵 控 制 技 術2、 速 比 控 制 CVT的 速 比 一 般 在 ： 0.52.5 根 據 汽 車 工 況 和 駕 駛 意 圖 ， 結 合 發(fā) 動 機轉 速 、 車 速 和 油 門 開 度 ， 動 態(tài) 確 定 速 比 由 于 夾 緊 力 和 速 比 的 耦 合 關 系 ， 必 須 對主 動 輪 和 被 動 輪 的 位 置 或 夾 緊 缸
9、壓 力 同 時 實施 控 制 。 多 種 控 制 方 案 可 供 選 擇 。 5.3 CVT的 關 鍵 控 制 技 術3、 起 步 離 合 器 控 制 CVT不 足 就 是 沒 有 空 檔 ， 起 步 和 改 變 行 駛 方向 需 要 離 合 器 。 用 液 力 變 矩 器 可 行 但 不 經 濟 。 近 幾 年 ， 濕 式 離 合 器 加 電 子 控 制 技 術 滿 足 起步 離 合 器 的 要 求 。 電 液 比 例 控 制 離 合 器 壓 緊 缸壓 力 。 5.3 CVT的 關 鍵 控 制 技 術3、 起 步 離 合 器 控 制 對 離 合 器 的 要 求 ：（ 1） 結 合 平 順 ，
10、 分 離 徹 底 ；（ 2） 結 合 時 發(fā) 動 機 不 停 機 、 不 空 轉（ 3） 結 合 速 度 隨 駕 駛 意 圖 變 化 ， 并 使 乘 員 無 感 覺（ 4） 上 坡 起 步 不 溜 坡 ， 發(fā) 動 機 不 熄 火（ 5） 可 靠 的 低 速 爬 行 功 能（ 6） 限 制 最 大 轉 矩 5.4 CVT的 控 制 系 統(tǒng)1、 機 液 控 制 系 統(tǒng) 5.4 CVT的 控 制 系 統(tǒng)1、 機 液 控 制 系 統(tǒng)（ 1） 不 能 主 動 和 從 動 單 獨 控制 ， 控 制 規(guī) 律 固 定 。 不 能 實現(xiàn) 速 比 和 夾 緊 力 的 最 佳 控 制（ 2） 皮 脫 管 很 難 準 確 監(jiān) 測 發(fā)動 機 轉 速 的 變 化 ， 影 響 精 度（ 3） 適 應 車 型 需 要 改 變 桿 件的 結 構 尺 寸 ， 適 應 能 力 較 差（ 4） 汽 車 突 然 停 車 后 金 屬 帶可 能 停 留 在 任 意 位 置 ， 影 響下 次 起 動 5.4 CVT的 控 制 系 統(tǒng)2、 電 液 控 制 系 統(tǒng)
金屬帶式無級自動變速器A
