第二讲第五章 金属带式无级自动变速器a

第五章 金属带式无级自动变速器（ CVT）5.1 发展历程V形橡胶带传动（功率容量有限，效率低）金属带式传动从变速范围、比功率、使用寿命和可靠性以及制造成本等方面看，变节圆传动（带式和链式传动）是现代轿车的最佳。最具代表性： v形金属传动带。Ford和 FiaT装备于 1.11.6L轿车； Honda Civic 1.6L和 Audi A6（金属链）也装备这类装置。5.2 CVT的技术特点1、 CVT 基本结构和工作原理形式上与 V形橡胶带式无级变速传动相类似。传动装置的主、从动轮都是由固定和可动的两部分组成，形成 V形槽与金属 V形带相啮合，依靠 V形槽与金属 V形带之间的摩擦力传动。移动主从动轮的可动部件，改变主、从动轮的工作半径（节圆），从而达到改变传动比的目的，无级调速装置，传动比变化范围 0.43。两轮之间动力传递是依靠金属带紧边的推力来传递动力的。5.2 CVT的技术特点金属带的结构 ：多个金属片和两组金属环组成，金属片厚度 1.4mm，金属由数条厚度为 0.18mm的薄环带叠合而成。5.2 CVT的技术特点2、关键部件金属传动带工作轮（主动轮和从动轮）起步离合器摩擦离合器（液动、气动）电磁离合器液力变矩器 5.2 CVT的技术特点3、主要的技术参数中间齿轮传动比： 1.31.4CVT传动比： 0.4452.6主传动齿轮减速器传动比： 3.854.35总传动比： 2.22715.8345.2 CVT的技术特点4、 CVT 传动装置性能与 AT比较 :经济性 : +812%动力性 : +7.511.5%效率低于、接近机械式变速器（液压消耗和摩擦消耗）改善了排放（无级调节、自动改变速比以保证动力和阻力最佳匹配）5.2 CVT的技术特点4、 CVT 传动装置性能与 AT比较 :成本低价格便宜操纵驾驶舒适速比连续地在较宽的范围变化，使发动的输出功率与行驶阻力达到最佳的匹配。5.2 CVT的技术特点5、 CVT 传动装置控制目标（ 1）尽可能减小传动的功率损失（金属带夹紧力控制）（ 2）根据运行条件和驾驶人意图自动选择传动比，使发动机维持理想的工作点（速比控制）。5.3 CVT的关键控制技术1、金属带夹紧力控制目标夹紧力的确定：（ 1）主动与从动轮的稳态夹紧力比 FDR/FDN从动轮上施加夹紧力 FDN，带在从动轮上向轮外周运动。因带长固定，带在主动轮上向轴心运动，为维持金属带的稳定位置和必要的张紧力，在对应的主动轮上的必须有夹紧力 FDR。5.3 CVT的关键控制技术1、金属带夹紧力控制（ 2）金属带传递转矩与夹紧力精确控制金属带转矩比，使之小于 1并接近 1，下式是金属带夹紧力的粗略控制依据。也可以试验确定。5.3 CVT的关键控制技术1、金属带夹紧力控制（ 3）夹紧力的控制原理以当前需要传递的转矩和速比为计算依据。采用开关阀脉宽调制和脉冲调制压力控制5.3 CVT的关键控制技术2、速比控制CVT的速比一般在： 0.52.5根据汽车工况和驾驶意图，结合发动机转速、车速和油门开度，动态确定速比由于夹紧力和速比的耦合关系，必须对主动轮和被动轮的位置或夹紧缸压力同时实施控制。多种控制方案可供选择。5.3 CVT的关键控制技术3、起步离合器控制CVT不足就是没有空档，起步和改变行驶方向需要离合器。用液力变矩器可行但不经济。近几年，湿式离合器加电子控制技术满足起步离合器的要求。电液比例控制离合器压紧缸压力。5.3 CVT的关键控制技术3、起步离合器控制对离合器的要求：（ 1）结合平顺，分离彻底；（ 2）结合时发动机不停机、不空转（ 3）结合速度随驾驶意图变化，并使乘员无感觉（ 4）上坡起步不溜坡，发动机不熄火（ 5）可靠的低速爬行功能（ 6）限制最大转矩5.4 CVT的控制系统1、机液控制系统5.4 CVT的控制系统1、机液控制系统（ 1）不能主动和从动单独控制，控制规律固定。不能实现速比和夹紧力的最