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自动变速器结构原理-无级变速器CVT

• 该系统的设计特点是:
• 单纯改变速比时用小截面活塞和低油压, 大截面活塞仅提供一定压力保持摩擦力。
• 当锥形轮轴向移动改变速比时,液压系统 可使用小功率液压油泵,减小液压系统损 耗和发动机功率损耗,功能分流可使速比 响应迅速,大截面活整理p塞pt 油压无需变化。
• 另外
• 在奥迪Multitronic系统中还设置了一个 扭矩力传感器
CVT自动变速器除了标准档位外,换档操纵手柄也可以
移至另一个平行的档位,在“+”或“-”之间变换。 Tiptronic开关
换档杆护板
3个霍尔传感器
换档杆护板鱼鳞板
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4个霍尔传感器用于换档杆位置
手动、自动和CVT无级自动变速器的功能比较
项目
换档控制 变速器档位 数
手动变速器 人工手动控制 有级
自动变速器 电脑自动控制 有级
CVT无级自 电脑自动控制
动变速器
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无级
下面以奥迪Multitronic系统为例介绍CVT结构特点。
CVT(Continuously Variable Transmission) --------无级变速
Multitronic R 代表Audi 公司的无级自动变速器 01J 无级自动变速箱型号 DZN 无级自动变速箱代码
性。
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无级变速机构由两组锥形轮组成
包括一对主动锥形轮和一 对被动锥形轮
主动锥 形轮
发动机辅助减速机构
发动机的动力 通过链条传递 给被动锥形轮 直至终端驱动
钢制链条
主动锥形轮由
发动机的辅助
同时有一根链条运行在
减速机构驱动 被动锥形轮整理pp两t 对锥形轮V形沟槽中间
• 在每组锥
形轮中有
一个锥形
变速器,而是有档位的,仅是在两档之间的
无级变速。
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CVT则是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。
•CVT采用传动带和工作直径可变的主、从动轮 相配合传递动力
CVT可以自动改变传动速比,实现传动速比的 全程无级连续改变
没有传统变速器换档时那种“停顿”的感觉, 从而得到传动系统与发动机工况的最佳匹配 •提高车辆的燃油经济性和动力性 •改善驾驶者的操纵方便性及乘坐舒适性 •因此它是一种比较理整想理pp的t 汽车动力传动装置。
陷,因而没有被汽车行业普遍关注
• 然而提高传动带性能和CVT传递功率的研究一直
在进行。
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橡胶带传动的CVT
◆功率有限 ◆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
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•后来,汽车研究人员将:
•液力变矩器集成到CVT系统中
•主、从动轮的夹紧力由电子装置进行控制
1、太阳轮主动旋转 2、齿圈固定
整体同步旋转
行星齿轮支架 反向旋转
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变速原理
整理ppt
整理ppt
前进档扭矩传动路径
前进档 行星齿 离合器 轮支架
行星齿轮

输入轴 太阳轮 出 轴
行星齿轮
前进档 行星齿 整理ppt 离合器 轮支架
当前进离合器结合时,行星齿轮系统太 阳轮的钢片与行星架的摩擦片结合成 一体,与发动机同步,由行星架将动 力输出至辅助减速机构;
输入轴
齿圈 行星齿轮 行星齿轮支架 行星齿轮 太阳轮 行星齿轮
输出轴
前进档离合器
行星齿轮支架
壳体
倒档离合器
整理ppt
行星齿轮 齿圈
CVT无级变速器的关键部件
• 奥迪Multitronic系统为无级变速
无 机构 级 • 其作用是使变速器在起始转矩和 变 终结转矩多种速比之间连续调整, 速 最终自动选用最佳速比,使发动 机 机始终处于最佳速比范围之内, 构 无需再考虑工作性能和燃油经济
转动节
传动链的转动节采用双转动压块,在传动链转曲过程中, 转动压块之间形成滚动摩擦,动力损失和磨损降低至最小。
传动链的转动节采用不等长链整理节pp,t 可防止共振并降低转动噪音。
双联活塞
• CVT的速比变化依靠两组锥形轮不断改变
工作直径
• 即每组锥形轮均有一个可轴向移动的锥形

• 其轴向移动由发动机驱动的液压泵提供。
器(CVT)。 整理ppt
• 目前,在普通的轿车中,大多采用电
控液力自动变速器
•其主要是由液力变矩器和自动变速器两大 部分组成
•它能根据节气门的开度和车速的变化,自 动进行换档
•与CVT相比,液力自动变速器最大的不同是 在结构上,即它是由液压控制的齿轮变速系 统构成的
•因此,液力自动变速器并不是真正的无级
行星齿轮
行星齿轮支架
壳体
倒档离合器
行星齿轮
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齿圈
输出轴
• 奥迪Multitronic系统的换档 杆设置有锁钮和4个档位,并 以程控方式设置6个档位;对 应在转向盘上设置手动升降顺 序档按钮,可根据情况自由设 置档位。
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日产汽车公司的CVT
• 1997年上半年,日产汽车公司开发了在2.0 L 汽车上使用的CVT。
控制 扭力传 凸缘 感器1 压力缸
排油孔 小扭矩状态 整理ppt
扭矩提高状态
大扭整理p矩pt 状态
工作模式---速比
扭矩传感器腔2
扭矩传感器腔2 十字孔 孔

变速器链轮 扭矩传感器活塞 低档 变速比1:1 高档
•横向孔关闭,扭矩传感器
•横向孔打开,扭矩传感
腔2不工作,接触压力大 整理ppt 器腔2工作,接触压力小
变速箱控制单元计 算离合器额定压力
控制电流
压力调节阀N215
离合器 压力传
感器
离合器控制阀KSV
前进档整离理pp合t 器 倒档离合器
离合器系统保护
离合器的过载保护过程与其相似,当电控单元检 测到油压过高时(离合器过载)会及时发出控制 信号使发动机的转矩降低,离合器冷却后,在很 短的时间内发动机的转矩即恢复到原有转矩值。
CVT在奥迪轿车上的装备种类
发动机
CVT变速箱--零件号
代码
备注
2.4L
01J 300 044 01J 300 047
FWK GHL
带S档位
2.8L
01J 300 043 B
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01J 300 046 S
FRZ GHJ
带S档位
1、Mutitronic 01J变速箱的结构图
飞轮减振装置
倒档离合器
• 为减少发动机功率消耗,根据“双联活塞”
原理,奥迪Multitronic系统采用两个液压
油泵独立驱动的液压系统
• 分别负责提供改变传动速比的锥形轮轴间
移动力和保持锥形轮与链条之间摩擦力的
推力。
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• 机构中大截面活塞负责向锥形轮和链条提 供推力保持摩擦力
• 小截面活塞负责向锥形轮轴向移动提供推 力改变速比。
当倒车离合器结合时,齿圈的摩擦片与 变速器壳体的钢片结合,齿圈被固定, 太阳轮将动力传递给行星架;
由于行星架的行星轮有另一中间行星轮, 当齿圈被固定时,迫使行星架反向旋 转将动力输出至辅整理助ppt 减速机构。
倒档扭矩传动路径
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壳体 倒档离合器 输入轴
齿圈 行星齿轮 行星齿轮支架 行星齿轮 太阳轮
辅助减速齿轮档
传动链变速器
行星齿轮系
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前进档离合器
液压控制单元
变速箱控制单元
Mutitronic 01J变速箱的剖视图
变速箱控制 单元
液压控制 单元
机械传动
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变速箱输入轴
01J行星齿轮系结构
齿圈
行星齿轮
太阳轮
前进档离合器 倒档离合器
整Байду номын сангаасppt
行星齿轮支架
壳 倒档离

合器
前进档离合器
到自己新推出的车型上,完成了自动变速器的技术
革命。
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目前,奥迪A4、A6轿车,广本飞度轿车,东 南菱帅轿车,南京菲亚特轿车等已经大量采 用CVT无级自动变速器
CVT的结构特点
各种型号CVT的主要差别集中在:
发动机动力传递到主动带轮的过 程以及带轮半径和夹紧力的控制 方法上。
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目前,CVT的控制一般都采用电子控制模式,即可以在 自动状态下运行,也可以选择特定的控制程序,增加 驾驶的便利性。
•在CVT中采用节能泵
•传动带使用金属带代替传统的橡胶带
•汽车新技术的进步克服了CVT原有的技术缺陷
•传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT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,再加上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
到目前为止,世界著名的汽车公司都逐渐将CVT用
动力连接
•为消除发动机与变速器之间的摩擦损耗 •发动机与CVT之间以飞轮减振装置代替一般 液力自动变速器的液力变矩器 •以刚性连接代替柔性连接
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2、飞轮减振装置
飞轮减 振装置
6缸
双质量 飞轮
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4缸
6缸 (TDI)
飞轮减振装置
刚 性 连 接
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整理变ppt 速器振动
链轮1
1

1
滑 扭矩传感 轨 器腔2 架 2
扭矩传 感器腔1
滑轨 架2
扭矩传感器活塞
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(2)、接触压力控制因素
速 扭矩小 比 相 同
扭矩大
扭 速比小 矩 相 同
速比大
•压力低,传动链打滑
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