广州本田飞度无级自动变速器电液控制系统原理设计说明书

Tianjin University of Technology and Education 毕毕 业业 设设 计计 专专 业 业 汽车维修工程教育汽车维修工程教育 班级学号 班级学号 04030403 2727 学生姓名 学生姓名 芦智旭芦智旭 指导教师 指导教师 尤明福尤明福 教授教授 二二 九九 年年 五五 月月 天津工程师范学院本科生毕业设计天津工程师范学院本科生毕业设计 广州本田飞度无级自动变速器电液控制系广州本田飞度无级自动变速器电液控制系 统原理设计统原理设计 The Design of Honda fit CVT principle and rountine of liquid 专业班级 汽修专业班级 汽修 0403 学生姓名 芦智旭学生姓名 芦智旭 指导教师 尤明福指导教师 尤明福 教授教授 系系 别 汽车维修工程教育别 汽车维修工程教育 20092009 年年 5 5 月月 摘摘 要要 近年来随着汽车工业和科学技术的快速发展 使得汽车的检测与维修发生了 的变化 为了适应目前日新月异的汽车新技术 满足当前职业院校对汽车教学设 施的迫切需求 本田飞度汽车 1 3L 采用了专门为其设计的全新紧凑型 i DSI 发 动机 实现了顶级水平的低油耗 高输出 低排放 而且它还配备了 CVT Continuously Variable Transmission 即无级变速器 由于 CVT 可以实 现传动比的连续改变 从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配 提高整车的燃 油经济性和动力性 为此选择以广州本田飞度这款经典车型变速器设计实验台 本文对该实验台的设计方案进行了一些研究 同时对无级变速器系统的基本原理 做了一定的介绍以及油路的走向和各个阀体的工作原理 为制定一台性能可靠 功能齐全的本田飞度汽车变速器实验台起到了一定的铺垫作用 关键字 关键字 无级自动变速器 实验台 油路走向 阀体工作原理 ABSTRACT In recent years with the auto industry and the rapid development of science and technology making detection and repair of motor vehicles take place changes In order to adapt to changing the current new vehicle technology vocational institutions to meet the current car the urgent need of teaching facilities Honda Fit car 1 3 L used a special design for the new compact i DSI engine to achieve the top level of low fuel consumption high output low emissions It is also equipped with a CVT Continuously Variable Transmission that the CVT the CVT transmission can be achieved than the continuous change and thus get transmission status of the best matches improved vehicle fuel economy and dynamic For this reason chose to Guangzhou Honda Fit this classic model of the gearbox design test bed In this paper the design of the test bed for a number of research programmes while the i DSI engine and CVT system to do the basic principles of a certain and some of the note of the liquid For the development of a reliable fully functional Honda Fit car engine transmission test bed played a certain role in the stage Keyword CVT test bed design road of liquid principle of liquid I 目 录 1 引 言 1 1 1 开发与设计变速器电液控制实验台的目的和意义 1 1 2 国内的发展现状及发展趋势 2 2 CVT 自动变速器概述 3 2 1 CVT 自动变速器的特点 3 2 1 1 CVT 自动变速器的基本原理 3 2 1 2 广州本田飞度 CVT 自动变速器的结构特点 PAGEREF Toc232747638 h 4 HYPERLINK l Toc232747639 3 CVT 自动变速器的动力传递路线分析 PAGEREF Toc232747639 h 6 HYPERLINK l Toc232747640 3 1 P N 位 PAGEREF Toc232747640 h 6 HYPERLINK l Toc232747641 3 2 D S L 位 PAGEREF Toc232747641 h 6 HYPERLINK l Toc232747642 3 3 R 位动力传递路线 PAGEREF Toc232747642 h 7 HYPERLINK l Toc232747643 4 电液控制系统原理设计 PAGEREF Toc232747643 h 10 HYPERLINK l Toc232747644 4 1 广州本田飞度自动变速器电液控制 系统原理设计以及阀体结构展示 PAGEREF Toc232747644 h 10 HYPERLINK l Toc232747645 4 2 各控制阀体与各个元件的设计与 作用分析 PAGEREF Toc232747645 h 12 HYPERLINK l Toc232747646 4 2 1PH 调节阀 PAGEREF Toc232747646 h 12 HYPERLINK l Toc232747647 4 2 2 PH 控制换档阀 PAGEREF Toc232747647 h 13 HYPERLINK l Toc232747648 4 2 4 换档锁定阀 PAGEREF Toc232747648 h 13 HYPERLINK l Toc232747649 4 2 5 起步离合器蓄压阀 PAGEREF Toc232747649 h 14 HYPERLINK l Toc232747650 4 2 6 起步离合器换档阀 II PAGEREF Toc232747650 h 14 HYPERLINK l Toc232747651 4 2 7 起步离合器后备阀 PAGEREF Toc232747651 h 14 HYPERLINK l Toc232747652 4 2 8 润滑阀 PAGEREF Toc232747652 h 14 HYPERLINK l Toc232747653 4 2 9 主动带轮压力控制阀 PAGEREF Toc232747653 h 14 HYPERLINK l Toc232747654 4 2 10 从动带轮压力控制阀 PAGEREF Toc232747654 h 15 HYPERLINK l Toc232747655 4 2 11 起步离合器压力控制阀 PAGEREF Toc232747655 h 15 HYPERLINK l Toc232747656 4 2 12 主动带轮控制阀 PAGEREF Toc232747656 h 16 HYPERLINK l Toc232747657 4 2 13 从动带轮控制阀 PAGEREF Toc232747657 h 16 4 2 14 手动阀 16 4 2 15 倒档限止阀 17 4 3 电液控制系统的各种控制 17 4 3 1 传动比控制 换档控制 17 4 3 2 带轮侧压力控制 18 4 3 3 起步离合器控制 18 4 3 4 倒档控制 19 4 3 5 七速模式控制 19 4 4 各档油路循环原理图 19 4 4 1 N 档油路循环原理 19 4 4 2 D 位低速范围油路工作原理 22 4 4 3 D 位中速范围油路工作原理图 24 4 4 4 D 位高速范围油路工作原理 26 4 4 5 R 档油路工作原理 28 5 本田飞度 CVT 电液控制系统面板制作 31 结论 32 参考文献 33 致 谢 34 III 附 录 35 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 1 1 1 引引 言言 1 1 开发与设计变速器电液控制实验台的目的和意义 21 世纪的的今天 随着我国汽车工业的高速发展 汽车已经成为机械与高新技 术结合的产物 使汽车维修的概念 方式发生了根本的变化 经济型轿车已经逐步 形成家庭购车的主流 广州本田飞度 1 3L 轿车秉承了本田公司的 MM 设计理念 Man Manximum Mechanism Minimum 即人能够享受的有效空间最大化 车必须的机 器占用空间最小化 并采用了专门为其设计的全新紧凑型 i DSI 发动机 实现了顶 级水平的低油耗 高输出 低排放 而且它还配备了 CVT Continuously Variable Transmission 即无级变速器 1 由于 CVT 可以实现传动比的连续改变 从而得到 传动系与发动机工况的最佳匹配 提高整车的燃油经济性和动力性 改善驾驶员的 操纵方便性和乘员的乘坐舒适性 所以飞度汽车将无疑深受家庭购车者的喜爱 由于汽车工业和科学技术的快速发展 汽车技术日新月异 特别是电子 计算 机技术 机电一体化技术在汽车上的大量应用 使得汽车的结构 性能发生了巨大 的变化 新的机构原理和电子控制装置相继涌现 在大幅度提高汽车综合性能的同 时 也使得汽车检测与维修的理论和方式发生了根本性的变化 这就对现代汽车检 测与维修的技术人员提出了更高的要求 为了适应目前日新月异的汽车新技术 针 对当前职业院校对汽车教学设施的迫切需求 本人开发与设计了广州本田飞度变速 器电液控制实验台 在社会上其它企业机构和个人也有进行这项工作的 但是他们 的设计多是从机械方面出发的 设计较为简单 并不适合实践中的教学要求 而我 设计的这个飞度汽车发动机变速器实验台是以变速器油液走向以及各阀体的工作原 理还有实际车辆出现的故障为出发点 设计贴合于实际教学 适合于各类中 高等 汽车类职业院校 及各类有汽车专业的培训机构 本实验台是一台以实物和检测装置 模拟装置相结合的发动机和变速器综合实 验台 培训人员可以通过对该实验台的学习 清晰地看到发动机和变速器系统的组 成 各元件的安装位置 结构及工作原理 更直观地掌握发动机和变速器系统的工 作过程 拉近实际车辆维修与教学培训的距离 实验台面板上清楚地显示了各个挡位的油路走向以及能清楚的分析各个阀体的 工作原理 这样自动变速器油路综合实验台非常适合汽车专业维修人员 及各类培养汽车 专业维修人员院校的学习和使用 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 2 1 2 国内的发展现状及发展趋势 目前我国的发动机和变速器实验台主要依配备普通的自动变速器为主 而无级 变速器依它优越的性能已经渐渐的走上了汽车舞台 现在的一些高端车型如奥迪 A6 A4 轿车包括丰田的混合动力轿车普瑞斯等等都配备了无级变速器 无级变速器 是汽车的前沿技术 而国内的无级变速器实验台却很少 这种情况无法满足国内汽 车行业对发动机和无级变速器实验台的需求 为了让汽车维修人员跟上汽车技术发 展的脚步 为了填补汽车实验台在这个领域的空白 我设计了无级变速器实验台 为了设计适合我国国情的 即技术相对先进 价格合理 能够代替进口产品的 具有一定社会效益和经济效益的发动机和无级变速器实验台 我采用了广州本田飞 度 1 3L 经济型轿车 随着电控发动机和无级变速器技术的提高和成本的降低 世界各国生产的汽车 中采用电控燃油喷射系统和无级变速器系统的比重越来越大 因此 无论是研制人 员还是使用维修人员 都必须尽快掌握电控发动机和无级变速器的技术原理 迅速 缩短与世界先进水平的差距 随着我国发动机电控系统和无级变速器系统的开发脚 步的加快 必须培养大批掌握电控发动机和无级变速器系统的专业人才 因此 高 性能的电控发动机系统和无级变速器系统实验台的研制是必不可少的 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 3 2 CVT 自动变速器概述 在汽车上广泛使用自动变速器技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变 速器技术 在主要汽车制造商生产的城市用车中的平均装车率已经达到 70 但是 液力变矩器和行星齿轮系的组合有明显的缺点传动比不连续 只能实现分段范围内 的无级变速 液力变矩器的效率较低 影响了整车的动力性能与燃料经济性 增加 变速器的档位数来扩大无级变速覆盖范围 就必须采用较多的执行元件来控制行星 齿轮系的动力传递路线 导致自动变速器零部件数量过多 结构复杂 保养维护不 便 所以汽车行业早就开始研究其它新型变速技术 无级变速 CVT 技术就是其中 最有前景的一种 CVT Continuously Variable Transmission 技术即无级变速技术 采用传动 带和工作直径可变的主 从带轮相配合传递动力 由于 CVT 可以实现传动比的连续 改变 从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配 提高整车的燃油经济性和动力性 改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性 所以它是理想的汽车传动装置 目 前德国大众车以及本田轿车 已采用了钢带式无级自动变速器 深信无级自动变速 器定会以其优越性而愈来愈多地得到推广和应用 下面就以本田飞度轿车的无级自动变速器为例 说明无级自动变速器的无级变 速原理 电液控制分析 综合故障分析及检测 传感器 执行器原理及检测 2 1 CVT 自动变速器的特点 2 1 1 CVT 自动变速器的基本原理 广州本田飞度 Fit 轿车装用了无级自动变速器 CVT 它具有结构紧凑 传动 效率高的特点 具有前进档无级变速和倒档二级变速功能 简化了操纵 手 自动 一体选择模式提高了驾乘乐趣 与其它结构形式的自动变速器不同 CVT 自动变速 器的前进档传动比变化是连续的 它还取消了液力变矩器 增加了起步离合器 以 满足对自动变速器的普通要求 包括 1 允许在车辆停止且变速器处于行车档状态下 发动机怠速运转 2 允许车辆从停车状态开始加速 包括在坡道上起步 加速 3 提供合适的连续可变的传动比 以使发动机工作在较高转矩转速或经济转速范 围内 4 允许车辆以可变车速巡航 同时具有优良的燃油经济性 在 CVT 自动变速器内部没有固定传动比的齿轮 有一个主动带轮和一个从动带 轮 通过液压来改变主 从动带轮的有效直径 来改变传动比 钢带在两个带轮间 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 4 起动力传递的作用 在高传动比时 主动带轮的直径增大 从动带轮的直径减小 如图 1 1 所示 在低传动比时 主动带轮的直径减小而从动带轮的直径增大 如图 1 1 b 所示 CVT 自动变速器的控制系统也是采用了电控 液压控制模式 由动力系 统控制模 PCM 采集各传感器的信息 然后操作电磁阀 以控制液压滑阀的动作 从 而实现离合器的接合或分离 以及向主 从动带轮施加自动变速器油压 a 高传动比b 低传动比 图 1 1 CVT 的变速原理 2 1 2 广州本田飞度 CVT 自动变速器的结构特点 广州本田飞度 CVT 自动变速器的总体构造见图 1 2 其机械部件主要由 4 根平 行布置的轴 包括如下部件 1 输入轴 与飞轮相连接 包括太阳轮 行星轮和行星架 2 主动带轮轴 包括主动带轮和前进档离合器以及与驻车齿轮为一体的中 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 5 图 1 2 广州本田飞度 CVT 自动变速器的总体构造 间从动齿轮 3 从动带轮轴 包括从动带轮 起步离合器和中间主动齿轮 4 主传动轴 中间齿轮轴 包括中间从动齿轮和减速器主动齿轮 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 6 3 CVT 自动变速器的动力传递路线分析 3 1 P N 位 当操纵手柄位于 P 位时 没有液压作用于前进离合器 起步离合器和倒档制动 器 故没有动力传递到主动带轮 从动带轮和中间主动齿轮 在 P 位 驻车齿轮被 锁定 车辆不能移动 3 2D S L 位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 主减速从动齿轮 2 中间从动齿轮 3 中间主动齿轮 4 从动带轮轴 5 前进档离合器 6 太阳轮 7 倒档制动器 8 钢带 9 主动带轮轴 10 起步离合器 11 主减速主动齿 轮 图 3 1 D L S 动力传递路线 当操纵手柄位于 D S L 位时 即前进档动力传递路线 前进档离合器工作时 使行星齿轮机构的太阳轮与内齿圈相连 齿圈的转速与太阳轮相同 而太阳轮通过 花键与输入轴同相连 则主动带轮与输入轴同向同速旋转 如图 3 1 所示 前进档 时 因行星齿轮机构中两个部件被同时驱动 则整个行星齿轮机构以一个整体旋转 此时行星轮没有自转 行星齿轮机构本身的传动比为 l l 动力传递路线如图 3 2 所示 前进档离合器接合时 动力由输入轴 太阳轮 前进离合器 内齿圈同向输 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 7 出 主动带轮 钢带 从动带轮 同时 起步离合器接合 动力由从动带轮轴 起 步离合器 中间主动齿轮 中间从动齿轮 主减速器 输出 结合 太阳轮 倒档制动器 钢带 主动带轮 齿圈 行星架 行星轮 图 3 2 前进档动力传递示意图 3 3 R 位动力传递路线 倒档时 倒档制动器工作 使行星架与自动变速器壳连接为一体 行星架被固 定 在行星齿轮机构中 太阳轮输入 行星架固定 则齿圈反向减速旋转 行星齿 轮机构旋转方向如图 3 3 所示 当倒档制动器卡住无法分离时 会出现在任一前进 档车辆无法移动 但倒档正常的故障 动力传递路线如图 3 4 所示 倒档制动器接 合时 动力由输入轴 太阳轮 倒档制动器固定行星架 内齿圈反向减速输出 主动 带轮 钢带 从动带轮 同时 起步离合器接合 动力由从动带轮轴 起步离合器 中间主动齿轮 中间从动齿轮 主减速器 输出 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 8 结合 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 主减速从动齿轮 2 中间从动齿轮 3 中间主动齿轮 4 从动带轮轴 5 前进档离合器 6 太阳轮 7 倒档制动器 8 钢带 9 主动带轮轴 10 起步离合器 11 主减速主 动齿轮 图 3 3 倒档动力传递路线 结合 太阳轮 倒档制动器 钢带 主动带轮 齿圈 行星架 行星轮 图 3 4R 档动力传递路线 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 9 3 3 R 位动力传递路线 倒档时 倒档制动器工作 使行星架与自动变速器壳连接为一体 行星架被固 定 在行星齿轮机构中 太阳轮输入 行星架固定 则齿圈反向减速旋转 行星齿 轮机构旋转方向如图 3 3 所示 当倒档制动器卡住无法分离时 会出现在任一前进 档车辆无法移动 但倒档正常的故障 动力传递路线如图 3 4 所示 倒档制动器接 合时 动力由输入轴 太阳轮 倒档制动器固定行星架 内齿圈反向减速输出 主动 带轮 钢带 从动带轮 同时 起步离合器接合 动力由从动带轮轴 起步离合器 中间主动齿轮 中间从动齿轮 主减速器 输出 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 10 4 电液控制系统原理设计 4 1 广州本田飞度自动变速器电液控制系统原理设计以及阀体结构展示 广州本田飞度 CVT 自动变速器采用电 液控制系统 液控系统油路图见图 4 1 各油液的代码及说明见表 4 2 图 4 1 液控系统油路图 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 11 表 4 2 各油液的代码及说明 油路代码作用说明油路代码作用说明 CC 离合器控制 LUB 润滑 CCB 离合器控制 B PH 高压 COL 自动变速器油冷却器 PHC 高压控制 CR 离合器减压 RCC 循环 DN 从动带轮 RI 倒档安全装置 DNC 从动带轮控制 RVS 倒档制动器 DR 主动带轮 RVS 倒档制动器 DRC 主动带轮控制 SC 起步离合器 FWD 前进档离合器 SI 换档限止装置 LUB 润滑 X 排放 液压控制系统主要包括主阀体 油泵 控制阀体 ATF 油道体以及手动阀体等 组成 主阀体通过螺栓固定在飞轮壳上 ATF 油泵固定在主阀体上 控制阀体位于 自动变速器箱体外部 ATF 油道体固定主阀体上 并与控制阀体 主阀体及内部液 压回路相连 手动阀体固定在中间壳体上 带轮和离合器分别由各自的供油管路供 油 倒档离合器由内部液压回路供油 主阀体及各滑阀以及各控制阀体的位置见如 图 4 3 图 4 4 所示 1 润滑阀 2 PH 调节阀 3 起步离合器换档阀 4 离合器减压阀 5 换档锁定阀 6 起步 离合器蓄压阀 7 起步离合器后备阀 8 PH 控制换档阀 图 4 3 主阀体及各滑阀 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 12 1 起步离合器压力控制阀 2 从动带轮压力控制阀 3 主动带轮压力控制阀 4 主动带轮 控制阀 5 控制阀体 6 从动带轮控制阀 图 4 4 控制阀体 发动机运转时 自动变速器油泵开始运转 自动变速器油 ATF 通过滤清器泵 出并进入液压油路 自动变速器油泵输出的油液进入 PH 调节阀并形成 PH 油压 PH 压力传至带轮控制阀 最终至带轮 动力系统控制模块 PCM 通过电磁阀进行液压压 力控制 最终实现带轮传动比的变换及起步离合器的接合 4 2 各控制阀体与各个元件的设计与作用分析 4 2 1PH 调节阀 图 4 5 PH 调节阀 PH 调节阀用于调节油泵输出的油压 并向液压控制回路及润滑回路提供 PH 油 压 PH 调节阀根据 PH 控制换档阀提供的控制压力 PHC 进行调节的 其工作原理 从图 4 5 可知 油泵将油液泵入该阀的 PH 油口后 该阀右端作用着弹簧的弹力和由 PH 控制换挡阀送人的控制油压 该油压作用在主油压调节阀的右端 PHC 油口 形成 一个向左推阀的力 参见 3D 油路图 该阀的左端作用着油泵经主调压阀调出的主油 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 13 压 经节流口反馈作用在该阀的左端 左右两端压力的抗衡 决定了主调压阀的开 度 从而决定了主油压 PH 的大小 从图可知 PH 油压是靠向 LUB 口泄油来保证的 可见 PH 油压随发动机转速 即节气门开度变化而变化 同时还受控于电脑控制的 主动带轮与从动轮调压电磁阀调整出的控制油压的控制 4 2 2 PH 控制换档阀 根据主动带轮控制压力 DRC 和从动带轮控制压力 DNC 向 PH 调节阀提供 PH 控 制压力 PHC PH 调节阀据此来调节 PH 压力 4 2 3 离合器减压阀 接收 PH 压力并对离合器减压压力 CR 进行控制 图 4 6 离合器减压阀 其工作原理 从图 4 6 可知 该阀是把主油压 PH 调节成离合器减压油压 CR 从图又知 该压力的调节是靠弹簧弹力和 CR 油压经节流口反馈作用在该阀左侧 左 右两力的平衡将 PH 油压调节成 CR 油压 离合器减压阀调出的 CR 油压一方面向手动 阀送油 以供前进或倒挡离合器工作 CR 油压还分别送人主从动带轮油压控制电磁 阀 通过电磁阀调压后供给主从动带轮 CR 油压还向限止装置电磁阀送油 以便便 限止电磁阀在电脑控制下开闭 驱动倒挡限止阀动作 决定倒挡离合器是否工作 4 2 4 换档锁定阀 也称换档限止阀 在电气系统发生故障时 换档锁定阀切换相应油道 将起步离 合器从电子控制切换到液压控制 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 14 4 2 5 起步离合器蓄压阀 缓冲 稳定提供给起步离合器的油压 4 2 6 起步离合器换档阀 在电子控制系统出现故障时 起步离合器换档阀接收换档锁定压力 SI 并将 润滑油液 LUB 旁路转换至起步离合器后备阀 4 2 7 起步离合器后备阀 在电子控制系统出现故障的情况下 起步离合器后备阀提供离合器控制 B 压力 CCB 以对起步离合器进行控制 4 4 2 8 润滑阀 稳定内部润滑液压回路的压力 4 2 9 主动带轮压力控制阀 图 4 7 主动带轮压力控制阀 主动带轮压力控制阀由线性电磁阀和滑阀组成 由动力系统控制模块 PCM 控制 用于向主动带轮控制阀提供主动带轮控制压力 DRC 其工作原理 从图 4 7 可知 主油压 PH 送入主动带轮压力调节阀的 PH 口后 经该调压阀调压后 输出一个随行 驶状况而变化的主动带轮压力 以调整主动带轮直径 线性地改变车速 从图又知 DR 压力是靠电脑控制的主动带轮压力控制电磁阀 送人压力调节阀右端的 DRC 压力 和弹簧弹力的合力 与主动带轮调压阀调出的 DR 压力 反馈作用在调压阀的左侧 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 15 左右两侧压力的抗衡 决定调压阀的位置 从而将 PH 压力 调整成线性变化的主动 带轮油压 DR 上图的 ST 油口 是在电脑失控 电磁阀不动作时 DRC 油压增高 增 高至限定压力时 换挡限制阀打开 将油压送人主动带轮压力调节阀的 S1 油口 向 右推主动带轮压力调节阀 以减小主动轮压力 减小主动带轮工作直径 使汽车行 驶速度降低 此功能为变速器回家功能 4 2 10 从动带轮压力控制阀 从动带轮压力控制阀由线性电磁阀和滑阀组成 由动力系统控制模块 PCM 控制 用于向从动带轮控制阀提供从动带轮控制压力 DNC 其图如上图所示 其工作原理 从图可知 该阀右端作用着从动带轮压力控制电磁阀送过来的控制压力 DNC 和自身 弹簧弹力 而阀的左端则作用着从动带轮调压阀调整出的从动带轮压力 DN DN 油压 经节流口反馈作用在阀的左端 左右两端压力的平衡决定了该阀打开油口的大小 从而调整出从动带轮油压 DN 可见 DN 油压随从动带轮油压控制电磁阀的通断占空 比而线性变化 改变带轮的工作直径 调整变速器输出转速 4 2 11 起步离合器压力控制阀 图 4 8 起步离合器压力控制阀 起步离合器压力控制阀由线性电磁阀和滑阀组成 由动力系统控制模块 PCM 控 制 它根据节气门开度的大小 调节起步离合器压力的大小 其工作原理 从图 4 8 可知 起步离合器压力控制电磁阀 CR 油口的压力是由离合器减压阀调出 该油压 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 16 送入起步离合器控制电磁阀的 CR 油口 在此电脑通过节气门位置信号 控制电磁阀 开闭的占空比 从而控制送往换挡限止阀 CC 的压力大小 也就改变了起步离合器压 力的大小 保证了自动变速器停车怠速运转 起步 加速各种工况的换挡质量 4 2 12 主动带轮控制阀 对主动带轮压力 DR 进行调节 并向主动带轮提供压力 4 2 13 从动带轮控制阀 对从动带轮压力 DN 进行调节 并向从动带轮提供压力 4 2 14 手动阀 图 4 9 手动阀 根据操纵手柄的位置 开启或关闭相应的油道 其工作原理 从图 4 9 可知 手动阀输人的油压是 CR 泊压 即由离合器减压阀调出的油压 CR 阀送人手动阀后 的走向决定于手动阀的位置 当手动阀拨人 D 位 手动阀将油压送人前进离合器 当手动阀置人 R 挡时 倒挡离合器工作 当车速大于 IOk 村 h 向前行驶时 电脑 控制限止装置电磁阀泄油 把倒挡限止阀右侧的 R 油压泄掉 至使倒挡限止阀右移 堵塞通往倒挡离合器的油工作 限止切入倒挡 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 17 4 2 15 倒档限止阀 图 4 10 倒档限止阀 倒档限止阀由限止装置电磁阀提供的倒档锁定压力进行控制 当车辆速度大于 10km h 时 倒档限止阀将切断通向倒档制动器的液压回路 其工作原理 从图 4 10 可知 倒挡限止阀一端作用着弹簧的弹力 另一端作用着由电脑控制电磁阀送入 Rl 压力 当 Rl 压力泄掉时 阀处于右侧 此时倒挡离合器压力油道被关闭 若 Rl 油压将阀推至左侧 则倒挡离合器油道被打开 于是手动阀 CR 油压便可通过倒挡限 止阀 RVS 进人倒挡离合器 使倒挡离合器工作 综上可见 倒挡限止阀是一个开关 阀 它的左右移动可关闭或打开倒挡离合器油道 4 3 电液控制系统的各种控制 4 3 1 传动比控制 换档控制 动力系统控制模块 PCM 根据实际行驶条件与存储的行驶条件进行比较 以进行 传动比 换档 控制 通过连续地变化主 从功带轮的传动比 满足发动机目标转速 的要求 传动比控制框图见图 3 16 操纵手柄位于 D 位时 无级自动变速器的传动 比变化范围是 2 36 0 407 在 R 位时 如果踩下加速踏板 传动比被设定为 1 326 松开加速踏板则为 2 367 如果在较大节气门开度时 发动机的目标转速较 高 会有较好的加速性 在部分节气门开度下 发动机的目标转速较低 以实现较 好的燃油经济性 此外 发动机的目标转速还考虑到操纵于俩的位置 PCM 在各个 档位采用了不同的发动机目标转速 同时 自动变速器有不同的换档曲线 包括正 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 18 常特性曲线 节气门全开特性曲线 低速特性曲线 市区特性曲线 运功特性曲线 弯道特性曲线 当操纵手柄处于 D 位时 无级自动变速器会在正常特性曲线和市区 特性曲线间切换 如果节气门全开 则会切换至节气门全开特性曲线 在 S 位 自 动变速器会在运动特性曲线和弯道曲线间切换 另外 在发动机温度较低时 带轮 被设置为高传动比 以便迅速暖机 在持续运转时 无级自动变速器的油液温度可 能升高至预期限值以上 PCM 将对发动机高转速运转时间进行监测 必要时 改变 带轮的传动比 直至油温升到正常 4 3 2 带轮侧压力控制 CVT 自动变速器的带轮压力由动力系统控制模块 PCM 控制 控制部件包括压力 控制电磁阀和滑阀 PCM 从进气歧管绝对压力传感器 MAP 节气门位置传感器 TPS 等 信号获得发动机负荷 进而确定合适的带侧压力 在爬坡或加速等高负荷条件下 PCM 会检测到高的节气门开度和进气歧管绝对压力 从而向带轮提供较高的侧压力 以防止钢带打滑 在中速行驶等低负荷条件下 PCM 会检测到低的节气门开度和进 气歧管绝对压力 从而向带轮提供较低的侧压力 以减少钢带摩擦并改善燃油经济 性 4 3 3 起步离合器控制 动力系统控制模块 PCM 通过起步离合器控制电磁阀 来控制起步离合器的工作 油压 从而保证起步 加速平稳 并在 D S L 和 R 位下 产生与变矩器相同的 蠕动 效果 起步离合器控制框图见图 3 17 PCM 接收来自无级变速器转速传感 器 车速后备信号 来自 ABS 系统 档位传感器 节气门位置传感器 TPS 进气歧 管绝对压力 MAP 传感器 制动开关 曲轴位置 CKP 传感器 主动带轮转速传感器 从动带轮转速传感器的信号输入 以确定施加于起步离合器的正确压力值 从而正 确操纵起步离合器压力控制电磁阀 为起步离合器提供合适的油压 当节气门关闭 且车辆处于停止或处于前进档下非常低的车速时 PCM 操纵起步离合器控制电磁阀 向起步离合器施加少许的压力 从而产生蠕动效果 以允许驾驶员通过制动踏板以 非常低的车速行进 动力系统控制模块 PCM 对进气歧管绝对压力传感器 MAPS 进行监测 以便使 发动机保持预定负荷 PCM 存储了既保持预期蠕动效果 又不会造成发动机失速所 需的压力值 并根据情况对该值进行监视和修正 如果行驶过程中失去 MAPS 信号 PCM 会监视其他传感器的信号 并按预先存储的数据控制起步离合器压力 如果 PCM 断电 必须执行起步离合器校正程序 使 PCM 记忆正确的数值 实现正确的 蠕动 控制 在行驶过程中 当节气门关闭且车速降至 60km h 以下时 PCM 将慢慢降低 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 19 起步离合器压力 同时监视起步离合器打滑 然后存储起步离合器所需的正确压力 值一当节气门关闭且车辆停车时 PCM 将监视 MAP 传感器 并存储起步离台器所需 的正确压力值 这只是校正原理 详细步骤见维修部分的说明 4 3 4 倒档控制 动力系统控制模块 PCM 根据无级变速器转速传感器和车速信号 通过控制限止 电磁阀的通 断 ON OF 来控制倒档是否接合 在较高速下行驶时 如果选择了倒 档 则 PCM 控制限止电磁阀接通 ON 电磁阀泄压 则倒档限止滑阀住弹簧力的作 用下移至停靠位置 在此位置下 由手动阀来的作用于倒档制动器的油压被阻断 倒档不能接合 当车速降至 l0km h 以下时 PCM 断开 OFF 倒档限止阀 允许液压 作用于倒档限止滑阀 液压力使滑阀克服弹簧力的作用移动 从而接通由手动阀来的 作用于倒档制动器的油压 使倒档接合 4 3 5 七速模式控制 广州本田飞度 CVT 无级自动变速器在 D 或 S 位下具备七速模式 在七速模式下 又可分为七速自动模式和七速手动模式 如图 3 18 所示 按下主开关 变速器切换 至七速自动模式 在此模式下 变速器可在七级速比范围内上下变化 在七速自动 模式 转向换档开关随时可被激活 如果此开关被激活 则七速自动模式被取消 进入七速于动模式 在七速手动模式下 可通过转向换档开关以手动方式控制自动 变速器在七级速比范围内上下变换 这与手动变速器相似 再按下主开关或将操纵 手柄移至其他档位 七速模式取消 在仪表盘上有档位和模式的显示 如图 3 19 所 示 在七速自动模式下 换档指示器显示当前的速度等级 且 M 指示灯不亮 在 七速手动换档模式下 M 指示灯亮 换档指示器显示所选的速度等级 4 44 4 各档油路循环原理图各档油路循环原理图 4 4 1 N 档油路循环原理 当选档杆入 N 位时 其油路如图 4 11 所示 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 20 图 4 11 N 档油路循环原理 从图 4 11 可知 当选档杆挂入 N 位 油泵油经主调压阀调压后的 PH 油压送人 离合器减压阀和主从动带轮压力调节阀的 PH 口 送入离合器减压阀 PH 口的油压经 调压后调出离合器油压 CR CR 油压送入手动阀 因手动阀处于 N 位 将手动阀通向 前进离合器和倒档制动器的油路切断 因此 CR 油压只能在手动阀处待命 前进离合 器和倒档制动器均不工作 成空档 送入主 从动带轮压力调节阀处的油液 在电 脑得知变速器人 N 档后 分别向主从动带轮压力控制电磁阀送信号 以输出 DR 压力 和 NR 压力 并使 DN 压力大于 DR 压力 以使主动带轮直径小而从动带轮直径大 保 证刚刚排入 D 档时高传动比的爬行作用 空档时的具体油路走向如下 从油泵 主调压阀主油压 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 21 节流孔 反馈离合器减压阀 节流孔 手动阀 换档限止阀 倒档限止阀右端 限止装置电磁阀 电磁阀开关 节流孔 润滑阀右端 离合器 节流孔 反馈给压力控制电磁阀 减压阀 主动带轮压力控制电磁阀调压 节流孔 主动带轮压力控制阀右端 节流孔 PH 控制换档阀右侧 调压 节流孔 PH 换档阀阀 待命 换档限止阀 DRC 口 待命 节流孔 从动带轮压力控制电磁阀 从动带轮压力控制电磁阀调压 节流孔 从动带轮压力控制阀右端 节流孔 PH 控制换档阀左侧 DNC 节流孔 PH 控制阀 主调压阀右端 节流孔 泄油 起步离合器压力控制电磁阀 换档限制阀 CC 起步离合器 结合 主动带轮 主动带轮压力控制阀 PH 调压 节流孔 反馈给主动带轮 压力控制阀 从动带轮 从动带轮压力控制阀 PH 节流孔 从动带轮压力控制阀 节流孔 起步离合器后备阀 节流孔 润滑 主调压阀泄油 节流孔 润滑阀左侧 调压 节流孔 冷却器 油箱 润滑阀 起步离合器换档阀 油泵 再循环 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 22 润滑油道 4 4 2 D 位低速范围油路工作原理 选档杆人 D 位 手动阀移至接通前进离合器的油路 FWD 使离合器减压阀调出 的离合器油压送人前进离合器 前进离合器结合 如下图 4 12 所示 前进离合器工作后 把输入轴与主动带轮轴连成一体 使主动带轮随输入轴旋 转 与此同时 电脑根据各传感器输入的信号及档位开关信号 控制起步离合器压 力控制电磁阀 向换档限止阀提供起步离合器压力 CC 并在换档限止阀处形成起步 离合器压力 SC 使起步离合器结合 于是 变速器将动力传递给差速器而输出 图 4 12 D 位低速范围油路工作原理 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 23 低速范围的传动比控制是靠电脑根据接收到的各种信号 控制主从动带轮压力 控制电磁阀开闭的占控比 调整出两个控制压力 DRC 与 DNC 用这两个控制压力控 制主从动带轮的调压阀 由调压阀调整出主动带轮油压 DR 与从动带轮油压 DN 两 压力分别调整两带轮的工作直径 保证变速器在低速范围内线性变速 具体油路走 向如下 油泵 主调压阀主油压 节流孔 主动带轮压力控制阀左侧 主动带轮压力控制阀 主动带轮油压 从动带轮压力控制阀 从动带轮油压 节流孔 从动带轮压力控制阀左侧 节流孔 离合器减压阀 节流孔 手动阀 前进离合器 换档限止阀 换档限止阀右端 限止装置电磁阀 电磁阀关 节流孔 润滑阀右端 离合器 节流孔 反馈压力控制右端 减压阀 主动带轮压力控制右端 主动带轮压力控制阀 调压 节流孔 PH 控制换档阀 PH 控制换档阀 待命 换档限制阀 待命 节流孔 从动带轮压力控制电磁阀 从动带轮压力控制电磁阀 节流孔 从动带轮控制阀右端 节流孔 PH 控制换档阀左侧 调压 节流孔 主调压阀右端 调压 节流孔 起步离合器电磁阀 起步离合器压力控制电磁阀 起步离合器储压器 换档限止阀口 起步离合器结合 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 24 节流孔 起步离合器后备阀 调压 节流孔 润滑 节流阀 润滑阀左侧 调压 主调压阀泄油 润滑阀 节流孔 冷却器 油箱 起步离合器换档阀 油泵 再循环 润滑油道 4 4 3 D 位中速范围油路工作原理图 当手选档杆置入 D 位 汽车车速进人中速范围 其油路工作原理图如图 4 13 所 电脑根据档位信号 车速信号 节气门位置信号以及进气压力传感器信号等 控制 主动带轮和从动带轮压力 控制电磁阀 使其通电的占空比发生变化 于是作用在 主动带轮压力控制阀的控制压力 DRC 和从动带轮压力控制阀上的控制压力 DNC 便产 生相应的变化 使作用在主动带轮的压力 DR 和作用在从动带轮上的压力均发生变化 并向两压力大小相等的范围靠近 使主动带轮的工作直径与从动带轮的工作直径基 本相同 使带轮传动比居中 汽车保持中速行驶 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 25 图 4 13 D 位中速范围油路工作原理图 D 位中速范围时 前进离合器由于手动阀处于 D 位 离合器结合 起步离合器由电 脑控制起步离合器电磁阀供油 使起步离合器结合 因此 汽车在中速范围行驶 其具体油路走向如下 油泵 主调压阀主油压 节流孔 离合器减压阀 节流孔 手动阀 前进离合器 换档限止阀 换档限止阀右端 限止装置电磁阀 电磁阀关 节流孔 润滑阀右端 离合器 节流孔 反馈压力控制右端 减压阀 主动带轮压力控制右端 主动带轮压力控制阀 调压 节流孔 PH 控制换档阀 PH 控制换档阀 待命 换档限制阀 待命 节流孔 从动带轮压力控制电磁阀 从动带轮压力控制电磁阀 节流孔 从动带轮控制阀右端 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 26 节流孔 PH 控制换档阀左侧 调压 节流孔 主调压阀右端 调压 节流孔 起步离合器电磁阀 起步离合器压力控制电磁阀 起步离合器储压器 换档限止阀口 起步离合器结合 节流孔 反馈给主动带轮压力控制阀左侧 主动带轮压力控制阀 PH 主动带轮油压 从动带轮油压 从动带轮压力控制阀 PH 节流孔 反馈从动带轮压力控制阀 节流孔 PH 控制换档阀 待命 PH 控制换档阀 待命 节流孔 起步离合器后备阀 调压 节流孔 润滑 节流阀 润滑阀左侧 调压 主调压阀泄油 润滑阀 节流孔 冷却器 油箱 起步离合器换档阀 油泵 再循环 润滑油道 4 4 4 D 位高速范围油路工作原理 当选档杆在 D 位 车速在中速范围内进一步升高时 其油路如图 4 14 所示 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 27 图 4 14 D 位高速范围油路工作原理 电脑根据档位信号 车速信号 节气门位置信号 进气压力传感器等信号 控 制主动带轮压力控制电磁阀的压力 DRC 使其压力向增高的趋势移动阀 这样主动 带轮的直径便因此而增大 而从动带轮油压控制电磁阀使从动带轮的控制压力减小 由于 DNR 力的减小 使从动阀适当右移 关小了去从动带轮的油路 使作用在从动 带轮上的压力减小 于是 从动带轮的工作直径减小 使主从动带轮的传动比更高 因此时起步离合器压力控制电磁阀在电脑控制下 其控制油压也相应地提高 使作 用在起步离合器上的压力也有相应的增加 起步离合器仍然结合 而前进离合器油 压通过手动阀继续作用在前进离合器上 于是 自动变速器进行高传动比运行范围 其具体油路走向如下 油泵 主调压阀主油压 节流孔 离合器减压阀 节流孔 手动阀 前进离合器 换档限止阀 换档限止阀右端 限止装置电磁阀 电磁阀关 节流孔 润滑阀右端 离合器 节流孔 反馈压力控制右端 减压阀 主动带轮压力控制右端 主动带轮压力控制阀 调压 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 28 节流孔 PH 控制换档阀 PH 控制换档阀 待命 换档限制阀 待命 节流孔 从动带轮压力控制电磁阀 从动带轮压力控制电磁阀 节流孔 从动带轮控制阀右端 节流孔 PH 控制换档阀左侧 调压 节流孔 主调压阀右端 调压 节流孔 起步离合器电磁阀 起步离合器压力控制电磁阀 起步离合器储压器 换档限止阀口 起步离合器结合 节流孔 反馈给主动带轮压力控制阀左侧 主动带轮压力控制阀 PH 主动带轮油压 从动带轮油压 从动带轮压力控制阀 PH 节流孔 反馈从动带轮压力控制阀 节流孔 PH 控制换档阀 待命 PH 控制换档阀 待命 节流孔 起步离合器后备阀 调压 节流孔 润滑 节流阀 润滑阀左侧 调压 主调压阀泄油 润滑阀 节流孔 冷却器 油箱 起步离合器换档阀 油泵 再循环 润滑油道 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 29 4 4 5 R 档油路工作原理 当选档杆入 R 位 手动阀移动到将前进离合器的油道关闭 并使前进离合器泄 油 前进离合器解除工作 与此同时 手动阀将通往倒档限止阀的油道打开 其油 路如图 4 15 所示 图 4 15 R 档