金屬帶式無級自動(dòng)變速器Appt課件

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1、第五章 金屬帶式無級自動(dòng)變速器（ CVT） 5.1 發(fā)展歷程 V形橡膠帶傳動(dòng)（功率容量有限，效率 低） 金屬帶式傳動(dòng) 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(dòng) （帶式和鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)）是現(xiàn)代轎車的最佳。 最具代表性： v形金屬傳動(dòng)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(shù)特點(diǎn) 1、 CVT 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 形式上與 V形橡膠帶式無級變速傳動(dòng)相類似。 傳動(dòng)裝置的主、從動(dòng)輪都是由固定和可動(dòng)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

2、 V形帶之間的摩擦力傳動(dòng)。 移動(dòng)主從動(dòng)輪的可動(dòng)部件，改變主、從動(dòng) 輪的工作半徑（節(jié)圓），從而達(dá)到改變傳動(dòng)比的 目的，無級調(diào)速裝置，傳動(dòng)比變化范圍 0.43。 兩輪之間動(dòng)力傳遞是依靠金屬帶緊邊的推力 來傳遞動(dòng)力的。 5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn) 金屬帶的結(jié)構(gòu) ：多個(gè)金屬片和兩組金屬 環(huán)組成，金屬片厚度 1.4mm，金屬由數(shù)條厚 度為 0.18mm的薄環(huán)帶疊合而成。 5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn) 2、關(guān)鍵部件 金屬傳動(dòng)帶 工作輪（主動(dòng)輪和從動(dòng)輪） 起步離合器 摩擦離合器（液動(dòng)、氣動(dòng)） 電磁離合器 液力變矩器 5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn) 3、主要的技術(shù)參數(shù) 中間齒輪傳動(dòng)比： 1.31.4 CVT傳動(dòng)比： 0.

3、4452.6 主傳動(dòng)齒輪減速器傳動(dòng)比： 3.854.35 總傳動(dòng)比： 2.22715.834 5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn) 4、 CVT 傳動(dòng)裝置性能 與 AT比較 : 經(jīng)濟(jì)性 : +812% 動(dòng)力性 : +7.511.5% 效率低于、接近機(jī)械式 變速器（液壓消耗和 摩擦消耗） 改善了排放（無級調(diào)節(jié)、 自動(dòng)改變速比以保證 動(dòng)力和阻力最佳匹配） 5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn) 4、 CVT 傳動(dòng)裝置性能 與 AT比較 : 成本低價(jià)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(dòng)的輸出功率與行駛 阻力達(dá)到最佳的匹配。 5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn) 5、 CVT 傳動(dòng)裝置控制目標(biāo) （ 1）盡可能減小傳

4、動(dòng)的功率損失（金屬帶 夾緊力控制） （ 2）根據(jù)運(yùn)行條件和駕駛?cè)艘鈭D自動(dòng)選擇 傳動(dòng)比，使發(fā)動(dòng)機(jī)維持理想的工作點(diǎn)（速比控 制）。 5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù) 1、金屬帶夾緊力控制 目標(biāo)夾緊力的確定： （ 1）主動(dòng)與從動(dòng)輪的穩(wěn)態(tài)夾緊力比 FDR/FDN 從動(dòng)輪上施加夾緊力 FDN，帶在從動(dòng)輪上 向輪外周運(yùn)動(dòng)。因帶長固定，帶在主動(dòng)輪上 向軸心運(yùn)動(dòng)，為維持金屬帶的穩(wěn)定位置和必 要的張緊力，在對應(yīng)的主動(dòng)輪上的必須有夾 緊力 FDR。 從、主動(dòng)輪的包角， 數(shù)從、主動(dòng)輪徑向摩擦系，帶輪錐角， DRDN D R RD N R DN DR D R R D R R D N R D N R DN DR : : )

5、( ta n ta n1 )( ta n1 ta n ( F F 5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù) 1、金屬帶夾緊力控制 （ 2）金屬帶傳遞轉(zhuǎn)矩與夾緊力 精確控制金屬帶轉(zhuǎn)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(jù)。也可以試驗(yàn)確定。 * in in * T T rT RF T 與可能值之比：實(shí)際傳遞的轉(zhuǎn)矩 ：金屬帶能傳遞最大轉(zhuǎn)矩 in DRDRDN in c o s 2 5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù) 1、金屬帶夾緊力控制 （ 3）夾緊力的控制原理 以當(dāng)前需要傳遞的轉(zhuǎn)矩和速比為計(jì)算 依據(jù)。 采用開關(guān)閥脈寬調(diào)制和脈沖調(diào)制壓力 控制 5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù) 2、速比控制 CV

6、T的速比一般在： 0.52.5 根據(jù)汽車工況和駕駛意圖，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速、車速和油門開度，動(dòng)態(tài)確定速比 由于夾緊力和速比的耦合關(guān)系，必須對 主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的位置或夾緊缸壓力同時(shí)實(shí) 施控制。多種控制方案可供選擇。 5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù) 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(jīng)濟(jì)。 近幾年，濕式離合器加電子控制技術(shù)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(guān)鍵控制技術(shù) 3、起步離合器控制 對離合器的要求： （ 1）結(jié)合平順，分離徹底； （ 2）結(jié)合時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不停機(jī)、不空轉(zhuǎn) （ 3）結(jié)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(dòng)機(jī)不熄火 （ 5）可靠的低速爬行功能 （ 6）限制最大轉(zhuǎn)矩 5.4 CVT的控制系統(tǒng) 1、機(jī)液控制系統(tǒng) 5.4 CVT的控制系統(tǒng) 1、機(jī)液控制系統(tǒng) （ 1）不能主動(dòng)和從動(dòng)單獨(dú)控 制，控制規(guī)律固定。不能實(shí) 現(xiàn)速比和夾緊力的最佳控制 （ 2）皮脫管很難準(zhǔn)確監(jiān)測發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，影響精度 （ 3）適應(yīng)車型需要改變桿件 的結(jié)構(gòu)尺寸，適應(yīng)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(dòng) 5.4 CVT的控制系統(tǒng) 2、電液控制系統(tǒng)