电控机械无级自动变速器.ppt

基本内容 1、CVT 技术的发展概况 2、无级变速传动的分类 3、金属传动带式无级变速传动（CVT）的技术特点 4、CVT的控制目标 5、CVT控制系统 6、CVT的控制技术 一、CVT 技术的发展概况 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。 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。 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采用一个必威体育精装版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。 三、金属传动带式无级变速传动（CVT）的技术特点 1.基本结构与工作原理 2.关键部件 3.主要技术参数 4.性能指标 工作轮 （讲解） 液压泵 液压泵为CVT 传动系提供控制、冷却和润滑的液压油源。 常用的液压泵有两种形式：齿轮泵和叶片泵。 (为提高液压泵的工作效率，常采用滚子式叶片泵) 起步离合器 1、湿式多片离合器 2、电磁离合器 3、液力变矩器 主要技术参数 为满足汽车的使用要求 1、中间齿轮传递副： ic=1.3~1.4 2、与其匹配的主传动装置速比: i0=3.85~4.35 3、CVT的传动比： icvt=0.445~2.6 4、最后的CVT的传动装置总传动比： iΣ=2.227~15.834 性能指标 1)经济性 装CVT的汽车比装自动变速器的汽车提高约8%~12%，与机械变速汽车相当。 2)动力性 装CVT的汽车加速性能比装自动变速器的汽车提高约7.5%~11.5%，在较高速时还略优于机械变速汽车。 3 )传动效率 CVT传动装置除机械传动外，因液压控制系统金属传动带的摩擦等要消耗能量，它的传动效率一定低于机械变速器的效率，最多只能接近机械变速器的效率。 4 )排放 CVT系统因其有较宽的速比变化范围，并能根据汽车行驶阻力和驾驶员选定的工作模式连续地改变速比，使发动机输出功率和汽车行驶阻力达到最佳匹配，保证发动机始终平稳地处在最佳工况下工作，从而改善汽车燃料经济性和发动机的排放。 例如:图 5AT与CVT综合性能比较蜘蛛图 四、CVT控制目标 CVT传动系的主要任务 1）把发动机输出功率可靠地传递到驱动轮，并尽可能减小功率损失。 2）根据汽车的运行条件，按驾驶员选定的工作模式自动改变速比，使发动机维持在理想的工作点。 CVT控制问题的目标 1）金属带夹紧力控制 2）速比控制 目标金属带夹紧力 目标速比 1、主动轮的转速与从动轮的转速之比 2 、主从动轮的节圆半径之比 3、目标速比 金属传动带 金属传动带由多个金属片和两组金属环组成，金属片在两侧工作轮的挤压作用下传递动力，金属环在动力传递过程中主要用来将金属片约束在一起，并正确地引导金属片运动。 基本工作原理 五、CVT控制系统 1、机液控制系统 2、电液控制系统 3、控制液压缸的动压补偿 4、双压力液压控制系统 机液控制系统 缺陷 1、不能对主从动缸的压力进行独立控制 2、皮托管不能准确监测发动机转速变化 3、不能适用别的车型 4、金属带停留的位置