第7章 CVT的结构、工作原理及检修

1、 7.1 CVT技术概述 CVT是英文Continuously Variable Transmission的缩写，意即无级变速器。 一般来讲，汽车上常用的自动变速器 有以下几种类型： 液力自动变速器 液压传动自动变速器 电力传动自动变速器 有级式机械自动变速器 无级式机械自动变速器等 其中最常见的是液力自动变速器 液力自动变速器不是真正的无级变速 器（CVT）。 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

2、构成的 因此，液力自动变速器并不是真正的无级变 速器，而是有档位的，仅是在两档之间的无 级变速。 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想的汽车动力传动装置。 CVT技术的发展已有100多年的历史 德国奔驰汽车公司早在1886年就将V形橡胶带式 CVT安装到该公司生产的汽油机汽车上 1958年，荷兰的D

3、AF公司研制出Variomatic双V 形橡胶带式CVT，并装备于其制造的Daffodil轿 车上 但是由于橡胶带式CVT存在功率有限（转矩局限 于135 Nm以下），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等一系列的缺 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。 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 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 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

4、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 到自己新推出的车型上，完成了自动变速器的技术 革命。 CVT的结构特点 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 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。 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

5、运行，也可以选择特定的控制程序，增加 驾驶的便利性。 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 3个霍尔传感器 换档杆护板 换档杆护板鱼鳞板 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 CVT最大的特点是无级控制输出的速比，在行驶中达到行云流水的 感觉，从而没有了换档的感觉。乘员感觉不到换档冲击，动力衔接连贯。 增加了舒适性，加速也会比自动变速器快。 1、燃油经济性 2、动力性 3、传动效率 4、排放 5、可靠性与寿命 6、制造成本 一、一、 CVT变速器的特点变速器的特点 任务2

6、 奥迪01J 无级变速器结构与功能学习 CVT（Continuously Variable Transmission) -无级变速无级变速 01J 无级无级自动变速箱型号自动变速箱型号 DZN 无级自动变速箱代码无级自动变速箱代码 Multitronic R 代表代表Audi Audi 公司的无级自动变速器公司的无级自动变速器 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 01J 300 044FWK 01J 300 047GHL带S档位 01J 300 043 BFRZ 01J 300 046 SGHJ带S档位 2.8L 2.4L 1、Mutitronic 01J变速箱的

7、结构图 飞轮减振装置倒档制动器 辅助减速齿轮档传动链变速器 行星齿轮系液压控制单元前进档离合器变速箱控制单元 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 01J行星齿轮系结构 变速箱输入轴 齿圈 行星齿轮 行星齿轮支架 前进档离合器 太阳轮 倒档制动器 无 级 变 速 机 构 CVT无级变速器的关键部件 奥迪Multitronic系统为无级变速 机构 其作用是使变速器在起始转矩和 终结转矩多种速比之间连续调整， 最终自动选用最佳速比，使发动 机始终处于最佳速比范围之内， 无需再考虑工作性能和燃油经济 性。 主动锥 形轮 发动机辅助减速机构 钢制链条

8、被动锥形轮 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 同时有一根链条运行在 两对锥形轮V形沟槽中间 主动锥形轮由 发动机的辅助 减速机构驱动 发动机的动力 通过链条传递 给被动锥形轮 直至终端驱动 在每组锥 形轮中有 一个锥形 轮可以轴 向移动 两组锥形 轮必须保 持协调相 同的调整， 以保证链 条始终处 于张紧状 态。 链条采用多片 式钢制链条 在主动锥形轮相对被动锥 形轮工作直径较小时，主 动锥形轮可以传递给被动 锥形轮较大的牵引转矩， 部分轿车的牵引转矩 可高达300 Nm。 变速器锥面链轮 转动压块 链节 转动压块转动节 传动链的转动节采用双转动压块，在传动链

9、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节，可防止共振并降低转动噪音。 可变压力油冷式离合器的电子液压 控制过程： 电控单元连续采集传感器的输入信 号（包括发动机转速、变速器的输 入转速、加速踏板的位置、发动机 的转矩、行驶阻力和变速器的油温 等） 经过比较、运算决定相应的油压值， 如果实际值与标定值的偏差太大， 变速器自动执行关断 离合器电子控制 压力调节阀N215 离合器控制阀KSV 前进档离合器倒档离合器 离合器 压力传 感器 变速箱控制单元计 算离合器额定压力 控制电流 离合器控制参数 发动机扭矩 制动力 变速箱油温 发动机转速 变

10、速箱输入转速 加速踏板位置 01J行星齿轮系结构 行星齿轮架 行星齿轮1 行星齿轮2 齿圈 太阳轮 动力输出动力输出 动力输入动力输入 前进档 倒 档 1、太阳轮主动旋转 2、行星齿轮支架架与太 阳轮同速度旋转 整体同步旋转 1、太阳轮主动旋转 2、齿圈固定 行星齿轮支架 反向旋转 01J行星齿轮系工作状态说明 变速原理 一、 故障诊断流程 1问诊 2基本检查 3维修前的路试 4电子液压控制系统的检修 5.机械元件的检修 1维修工作注意事项 1) 发动机运转时，对车辆进行维修工作前务必将选档杆挂入P位， 并拉紧驻车制动器，谨防发生事故。 2) 车辆静止，挂入D档后切勿因一时疏忽打开节气门（例如

11、在发 动机舱内作业时不慎用手碰开节气门），若发生此种情况，轿车将立 即起步行驶，即使拉紧手制动器也无法阻止轿车移动。 3) 不允许用超声波清洗装置来清洁液压控制单元和电子控制单元 J217。 4) 当档盖已取下或未加ATF时，决不可起动发动机或拖动车辆。 二、二、 检修方法检修方法 2维修基本步骤 1) 问诊 2) 基本检查 3) 维修前的路试 4) 电子液压控制系统的检修 5) 机械元件的检修 3维护工作 1) 维护说明 a日常维护时需目测检查CVT有无渗漏。 b轿车每行驶60000公里需要检查CVT及主减速器润滑油油位，必 要时添加润滑油。 c轿车每行驶60000公里或4年需更换CVT的ATF。 2) AFT的检查、更换 检测的前提条件 a变速器不允许处于紧急运转状态。 b车辆必须处于水平位置。 c连接车辆诊断、测量和信息系统VAS5051，然后选择车辆自诊断 和车辆系统“02-变速器电气设备”。 d发动机必须处于怠速运转。 e必须关掉空调和暖风。 f开始检查前，ATF的温度不允许超过30，必要时先冷却变速器。 ATF加注条件 在车辆诊断、测量和信息系统VAS5051上读取ATF温度，变速器 温度在30-35时进行操作。 a发动机处于怠速运转。 b