汽车自动变速器原理及诊断与维修 课件 CVT-001原理、检修

汽车自动变速器原理及诊断维修应用本科汽车类专业系列教材

2345任务描述任务实施学习小结6知识拓展1任务目标相关知识学习任务任务1CVT变速器基本认知学习1.了解CVT变速器的基本组成、工作原理

。2.掌握典型CVT变速器的结构与档位分析

。【任务目标】【任务描述】

根据实际需要，制定CVT变速器学习工作计划并实施1.图书、资料2.网络资源【参考资料】

【相关知识】

一、MT、AT／CVT的区别CVT是英文ContinuouslyVariableTransmission的头一个字母的简写。二、CVT与普通的自动变速器比较1）动力性汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大，汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性，能够获得后备功率最大的传动比，所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。CVT汽车的加速性能（0~100km/h）比AT汽车提高7.5%~11.5%，高速状态加速性优于MT汽车。2）经济性CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性。德国的大众公司在自己的GolfVR6轿车上分别安装了4-AT和CVT进行ECE市区循环和郊区循环测试，证明CVT能够有效节约燃油。表3-1-1为AT和CVT燃油经济性比。3）排放CVT的速比工作范围宽，能够使发动机以最佳工况工作，从而改善了燃烧过程，降低了废气的排放量。ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试，其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%。4）舒适性好CVT可以改善驾驶舒适性能。CVT没有档位，变速过程连续而线性，提速无换挡冲击，急加速时没有AT的退档顿挫现象，CVT系统有很宽的传动比，一般在2.400—0.395，高速行驶时发动机转速低、噪音小，使驾驶员及乘客能够享受旅途安静轻松的舒适感觉。5）结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成本肯定要低于当前普通自动变速器的成本。6）终身免维护三、本田飞度无级变速器的结构组成1.带轮广州本田飞度CVT无级变速器有两个带轮，即主动带轮和从动带轮，它们通过钢带连接在一起，每个带轮都包括一个固定部分和一个活动部分，之间夹有钢带。带轮的有效直径是可变的，这是传动比变化的关键。另外，每只带轮上均有弹簧，用于向带轮的活动部件施加压力，使其紧靠带轮的固定部分，加之液压系统向每个带轮施加变化的液压力，使两个带轮保持合适的有效直径，且带轮与钢带保持足够的侧压力，以防止钢带打滑，造成钢带及带轮的损坏。主动带轮安装在输入轴上，并且在前进档时锁止在输入轴上。在倒档时，主动带轮的旋转方向与前进档相反。从动带轮直接安装在从动带轮轴上，主动带轮通过钢带驱动从动带轮，从动带轮再驱动起步离合器。2.钢带钢带用于在两个带轮之间传递转矩，它由两组钢质环形带组成，如图3-1-4所示。每组环形带各有12层，采用约400个钢质联接构件将它们组装在一起。钢带部件因受主、从动带轮的运动载荷而压缩在一起，这也增加了钢带与带轮表面的摩擦力，防止打滑。3.行星齿轮机构行星齿轮机构由太阳轮、齿圈、行星轮和行星架组成，它用于变换主动带轮轴旋转方向，实现倒车操作。在广州本田飞度CVT无级变速器的内部，有一组单排单级行星齿轮机构，用于形成前进档和倒档。如图3-1-5所示。太阳轮通过花键与输入轴相连，同时，它又是前进档离合器的内毂；行星轮安装在行星架上，单齿轮式行星齿轮架与太阳轮啮合，并形成倒档制动器的内毂；齿圈通过凸舌与前进档离合器外鼓啮合；倒档制动器的外毂由变速器箱体构成。4.前进挡离合器前进档离合器与太阳轮进行接合或分离。前进档离合器内毂是太阳轮，外鼓通过凸舌与齿圈啮合。前进档离合器工作时，将太阳轮和内齿圈连接为一体，使整个行星齿轮机构以一个整体同向旋转，传动比为l:l，前进档离合器如图3-1-6所示。如果前进档离合器打滑，会出现加速不良的故障；如果前进档离合器卡滞无法分离时，车辆在前进档、空档均正常，但会出现无倒档或倒档发卡的故障。5.倒挡制动器倒档制动器内毂是行星架，外毂是无级变速器壳体。倒档制动器工作时，将行星架与无级变速器壳连接为一体，使行星架固定不能旋转，则内齿圈会反向减速旋转，形成倒档。倒档制动器如图3-1-7所示，当倒档制动器卡住无法分离时，会出现在任意前进档车辆无法移动，但倒档正常的故障。6.起步离合器起步离合器安装在从动带轮轴上，它可以将中间主动齿轮的动力传递至车轮；也可以切断中间主动齿轮至车轮的动力传递，其功用相当于普通无级变速器的变矩器。起步离合器是一个湿式多片式离合器，如图3-1-8所示。起步离合器有如下功用：1)滑转状态。在起步离合器的滑动状态，允许车辆在不摘档的情况下处于静止状态。2)“蠕动”状态。即在不摘档停车或通过使用制动使车辆以较低的速度行驶，这通过给起步离合器施加一定的油压实现。3)加速。在车辆起步加速过程中，允许离合器有一定的受控打滑。4)正常行驶。车辆正常行驶时，离合器完全接合锁定，以便最大限度地向车轮传递动力。在挂档停车时，如果起步离合器卡滞不能分离，发动机会熄火。起步离合器回位弹簧采用周布多弹簧取代了中央螺旋弹簧，使工作更加平稳。尤其是在蠕动等要求精确控制的工作范围内，起步离合器的可控性得到提高。起步离合器采用大流量压力润滑，在离合器鼓上的油孔允许大流量油液流出，如图3-1-8所示。7.驻车制动机构广州本田飞度CVT无级变速器的驻车机构包括驻车齿轮、驻车止动爪、驻车制动锥等组成。换档操纵手柄换入P位时，驻车制动锥将驻车止推爪推入驻车齿轮，驻车齿轮被固定，中间主动齿轮被固定，车辆不能移动。8.电子控制系统2）液压控制系统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，发动机运转时，无级变速器油泵开始运转，无级变速器油（ATF）通过滤清器泵出并进入液压油路。无级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。各控制阀的作用如下：(1)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。(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。(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。(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。(5)起步离合器蓄压阀。缓冲、稳定提供给起步离合器的油压。(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。(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压力(CCB)，以对起步离合器进行控制。

(8)润滑阀。稳定内部润滑液压回路的压力。

(9)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)。(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)。(11)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。(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。(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。(14)手动阀。根据操纵手柄的位置，开启或关闭相应的油道。(15)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。四、本田飞度无级变速器传递路线在CVT无级变速器内部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。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。2.传动路线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。2）D、S、L位当操纵手柄位于D、S、L位时，即前进档动力传递路线。前进档离合器接合时，动力由输入轴－太阳轮－前进离合器－内齿圈同向输出－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。3）R位动力传递路线倒档时，倒档制动器工作，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。

【任务准备】1．安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修车间。2．齐全的消防用具及个人防护用具。3．实训用整车、自动变速器实验台架及防护用品。4．常用工具、量具，专用工具、检测仪器。1.采取小组互动的方式对教师安排任务进行模拟练习2.设备、设施计划决策；3.工具使用计划决策；