《汽車(chē)底盤(pán)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修》模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器

1、課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT系統(tǒng)概述課題二 汽車(chē)自動(dòng)變速器變速系統(tǒng)類(lèi)型及工作原理課題三 無(wú)級(jí)變速器的維修模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器汽車(chē)底盤(pán)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修 目前轎車(chē)上廣泛使用的自動(dòng)變速技術(shù)是由液力變矩器和行星齒輪變速機(jī)構(gòu)組合而成的自動(dòng)變速器，但自動(dòng)變速器仍有明顯的缺點(diǎn)，如傳動(dòng)比不連續(xù)、只能實(shí)現(xiàn)分段范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)變速等，同時(shí)由于液力傳動(dòng)的效率較低，也會(huì)影響整車(chē)的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性。而如果想要通過(guò)增加變速器的檔位數(shù)來(lái)擴(kuò)大無(wú)級(jí)變速覆蓋的范圍，就必須采用較多換檔執(zhí)行元件來(lái)控制行星齒輪系的動(dòng)力傳遞路線，這又會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)變速器零部件數(shù)量過(guò)多，造成其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、保養(yǎng)和維護(hù)不便等缺陷。因此汽車(chē)行業(yè)早就開(kāi)始研究其他新興的變

2、速技術(shù)，無(wú)級(jí)變速（Continuously Variable Transmission簡(jiǎn)稱(chēng)CVT）技術(shù)就是其中最有前景的一種。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器 無(wú)級(jí)變速器（CVT）是傳動(dòng)比可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的變速器。它采用工作直徑可變的主、從動(dòng)輪與傳動(dòng)帶相配合的形式來(lái)傳遞動(dòng)力，可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，以得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配、最大限度地利用發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性，從而使汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性均得到較大的提高。目前無(wú)級(jí)變速器在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越多，其中最常見(jiàn)的是金屬帶式無(wú)級(jí)變速器（VDT CVT）。一、無(wú)級(jí)變速器在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT系統(tǒng)概述 目前在國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的汽車(chē)中，采用了無(wú)級(jí)

3、變速器的有奧迪A6、派力奧(西耶那、周末風(fēng))、飛度、旗云等車(chē)型。 （1）奧迪A6的Multitronic無(wú)級(jí)/手動(dòng)一體變速器 奧迪的Multitronic變速器是在原有無(wú)級(jí)變速器的基礎(chǔ)上安裝了一種稱(chēng)為多片式鏈帶的傳動(dòng)組件，這種組件大大拓展了無(wú)級(jí)變速器的使用范圍，能夠傳遞和控制峰值高達(dá)280 Nm的動(dòng)力輸出，其傳動(dòng)比超過(guò)了以前各種自動(dòng)變速器的極限值。Multitronic還采用了全新的電子控制系統(tǒng)，以克服原有無(wú)級(jí)變速器的不足。比如在上下坡時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)探測(cè)坡度，并通過(guò)調(diào)整速比增加動(dòng)力輸出或加大發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)協(xié)助車(chē)輛行駛。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器一、無(wú)級(jí)變速器在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT

4、系統(tǒng)概述 （2）派力奧(西耶那、周末風(fēng))Speedgear 派力奧Speedgear是一種手/自一體式電控?zé)o級(jí)變速器（ECVT），南京菲亞特率先把它應(yīng)用在小型車(chē)上。它提供了兩種換檔模式：電控?zé)o級(jí)自動(dòng)變速模式和6檔順序手動(dòng)變速模式，駕駛者可以根據(jù)喜好選擇不同的換檔方法。Speedgear由液力變矩器、兩個(gè)可變直徑鋼帶輪和一根傳動(dòng)金屬帶（一定數(shù)量的鋼片和兩根9層鋼帶）組成，具有更寬的傳動(dòng)比，同時(shí)也具有無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積緊湊的特點(diǎn)。 （3）飛度CVT 飛度的CVT無(wú)級(jí)變速器是專(zhuān)門(mén)為小型車(chē)設(shè)計(jì)的，屬于新一代鋼帶無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，可允許兩個(gè)帶輪之間進(jìn)行高扭矩傳遞，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高，在小型車(chē)?yán)飸?yīng)用

5、較好。飛度的CVT變速器還帶有S檔(運(yùn)動(dòng)模式)，既追求流暢感、低油耗，又使駕駛員不乏駕駛的樂(lè)趣。 （4）旗云CVT 旗云CVT采用了德國(guó)ZF公司生產(chǎn)的VT1F無(wú)級(jí)變速器，其和發(fā)動(dòng)機(jī)一起，這一整套動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)都來(lái)自于寶馬MINI COOPER。該無(wú)級(jí)變速器有無(wú)級(jí)變速、自動(dòng)巡航、運(yùn)動(dòng)模式和六檔手動(dòng)4種駕駛模式，與電子油門(mén)配合之后更接近智能化控制。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器二、無(wú)級(jí)變速器的基本原理課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT系統(tǒng)概述 無(wú)級(jí)變速器（CVT)采用傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合來(lái)傳遞動(dòng)力?？梢詫?shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，從而得到傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配、最大限度地利用發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，并提高

6、了汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。目前常見(jiàn)的無(wú)級(jí)變速器是全屬帶式無(wú)級(jí)變速器。圖3-1所示為金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的變速原理。變速部分由主動(dòng)帶輪(也稱(chēng)初級(jí)輪)、金屬帶和從動(dòng)帶輪組成。每個(gè)帶輪都由兩個(gè)帶有斜面的半帶輪組成一體，其中一個(gè)半輪是固定的，另一個(gè)半輪可以通過(guò)液壓控制系統(tǒng)控制其軸向移動(dòng)，兩個(gè)帶輪之間的中心距是固定的。由于兩個(gè)帶輪的直徑可以連續(xù)無(wú)級(jí)變化，所以形成的傳動(dòng)比也是連續(xù)無(wú)級(jí)變化的。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器圖3-1金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的變速原理1-主動(dòng)帶輪；2-金屬傳動(dòng)帶；3-從動(dòng)帶輪二、無(wú)級(jí)變速器的基本原理課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT系統(tǒng)概述 無(wú)級(jí)變速器CVT的主要結(jié)構(gòu)組成如圖3-2所示，該系統(tǒng)主要包括

7、主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、金屬帶和液壓缸等基本部件。金屬帶由兩束金屬環(huán)和幾百個(gè)金屬片構(gòu)成。主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組都有可動(dòng)盤(pán)和固定盤(pán)組成的，與液壓缸靠近的一側(cè)帶輪可以在軸上滑動(dòng)，另一側(cè)則固定。可動(dòng)盤(pán)與固定盤(pán)都是錐面結(jié)構(gòu)，它們的錐面形成V形槽來(lái)與V形金屬傳動(dòng)帶嚙合。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力首先傳遞到CVT的主動(dòng)輪組，然后通過(guò)V形傳動(dòng)帶傳遞到從動(dòng)輪組，最后經(jīng)主減速器、差速器傳遞給驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。 工作時(shí)通過(guò)主動(dòng)輪組與從動(dòng)輪組的可動(dòng)盤(pán)做軸向移動(dòng)來(lái)改變主動(dòng)輪、從動(dòng)輪錐面與V形傳動(dòng)帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動(dòng)比。兩個(gè)帶輪何以實(shí)現(xiàn)反向調(diào)節(jié)，即當(dāng)其中一個(gè)帶輪凹槽逐漸變寬時(shí)，另一個(gè)帶輪凹槽就會(huì)逐漸變窄?？蓜?dòng)盤(pán)的軸向移動(dòng)量是由控制系統(tǒng)

8、調(diào)節(jié)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪液壓缸壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組的工作半徑可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器圖3-2 無(wú)級(jí)變速器CVT結(jié)構(gòu)組成二、無(wú)級(jí)變速器的基本原理課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT系統(tǒng)概述 圖3-3所示為無(wú)級(jí)變速器的關(guān)鍵部件金屬帶。它是由一層帶有V形斜面的金屬片通過(guò)柔性的鋼帶組成的，靠V形金屬片傳遞動(dòng)力，而柔性鋼帶則只起支撐與保持作用。和普通的帶傳動(dòng)不一樣，這種帶在工作的時(shí)候相當(dāng)于主動(dòng)輪通過(guò)鋼帶推著從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)來(lái)傳遞動(dòng)力。一般鋼帶總長(zhǎng)約600mm，由300塊金屬片組成，每片厚約2mm，寬約25mm，高約12mm。每條帶包含柔性的鋼帶2l1條，每條厚約0.18 mm

9、。如何研制生產(chǎn)出能夠傳遞高轉(zhuǎn)矩和高轉(zhuǎn)速的V形鋼帶，是當(dāng)前研究無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)的核心問(wèn)題之一。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器圖3-3 金屬帶的結(jié)構(gòu)1-柔性鋼帶；2-金屬片三、CVT系統(tǒng)特點(diǎn)課題一 無(wú)級(jí)變速器CVT系統(tǒng)概述1、無(wú)級(jí)變速器的優(yōu)點(diǎn)（1）提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能。無(wú)級(jí)變速器在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，可以獲得傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配，提高整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低排放。（2）提高動(dòng)力性能。無(wú)級(jí)變速器能夠獲得較大的傳達(dá)比，其動(dòng)力性能明顯優(yōu)于機(jī)械變速器和自動(dòng)變速器。（3）改善駕駛舒適性能。因速比連續(xù)變化，可使換檔更平滑，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)變速器的快速反應(yīng)和自動(dòng)變速器舒適的雙優(yōu)點(diǎn)；采用金屬鏈條傳遞動(dòng)力，解決了

10、老式無(wú)級(jí)變速器“橡膠效應(yīng)”和“離合器打滑”等問(wèn)題。2、無(wú)級(jí)變速器的缺點(diǎn)（1）金屬帶結(jié)構(gòu)形狀和參數(shù)還要不斷改進(jìn)和完善，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力仍需進(jìn)一步提高。（2）變速過(guò)程中，帶的軸向偏移會(huì)造成主、從動(dòng)帶的中間平面不在同一平面上，會(huì)使金屬帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生扭曲，在帶輪的輸入端和輸出端造成沖擊，使噪聲增大、傳動(dòng)不平穩(wěn)，帶的壽命急劇下降。（3）使用過(guò)程中還有不夠理想的地方，例如起步和低速行駛時(shí)會(huì)有種無(wú)級(jí)變速器獨(dú)特的滯澀、不圓滑的感覺(jué)，在緊急停車(chē)后再起步時(shí)，偶爾會(huì)發(fā)生低速無(wú)法起步的現(xiàn)象。（4）控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題包括變速控制、傳動(dòng)帶夾緊力控制和起步控制等。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器一、奧迪01J CVT的基本組成課題

11、二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成 下面以?shī)W迪Multitronic CVT為例介紹無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成及其工作過(guò)程，該無(wú)級(jí)變速器的內(nèi)部編號(hào)為01J。模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器 奧迪01J CVT主要由飛輪減振裝置、前進(jìn)檔離合器/倒檔制動(dòng)器及行星齒輪裝置、速比變換器、液壓控制單元和電控單元組成，如圖3-4所示。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩通過(guò)飛輪減振裝置或雙質(zhì)量飛輪傳遞給變速器，前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器都是濕式摩擦元件，兩者均為起動(dòng)裝置。倒檔的旋轉(zhuǎn)方向是通過(guò)行星齒輪機(jī)構(gòu)改變的。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)輔助減速齒輪傳到速比變換器，并由此傳到主減速器、差速器。液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)集成一體，位于變速器內(nèi)部。圖3-4 01J CV

12、T的結(jié)構(gòu)1-飛輪減振裝置；2-倒檔制動(dòng)器；3-輔助減速齒輪；4-帶傳動(dòng)鏈的變速器；5-變速器電子控制單元；6-液壓控制系統(tǒng)；7-前進(jìn)檔離合器；8-行星齒輪機(jī)構(gòu)一、奧迪01J CVT的基本組成課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器1、減振緩沖組 奧迪01J型無(wú)級(jí)變速器取消了液力變矩器。由于飛輪在工作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)是不均勻的，即在做功行程轉(zhuǎn)得快，而在其他行程則轉(zhuǎn)得慢，這種轉(zhuǎn)動(dòng)的不均勻性傳遞給變速器內(nèi)就會(huì)形成振動(dòng)。因此在CVT上需要一個(gè)減振緩沖裝置來(lái)緩沖這種振動(dòng)。目前，奧迪V6 2.8L發(fā)動(dòng)機(jī)采用飛輪減振裝置，奧迪A4 1.8L四缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙質(zhì)量飛輪作為減振緩沖裝置，如圖3-5所示。2、動(dòng)力連

13、接裝置 動(dòng)力連接裝置包括行星齒輪機(jī)構(gòu)、前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器。 （1)前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器 奧迪01J CVT的起動(dòng)裝置是前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器，并與行星齒輪機(jī)構(gòu)一起實(shí)現(xiàn)前進(jìn)檔和倒檔。它們只做起動(dòng)裝置，并不能改變傳動(dòng)比，這與自動(dòng)變速器中的離合器和制動(dòng)器的功用并不相同。 奧迪01J CVT的前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器均是采用濕式多片式結(jié)構(gòu)，與前述自動(dòng)變速器中的離合器和制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)是相同的，這里不再贅述。（a）飛輪減振裝置 （b）雙質(zhì)量飛輪圖3-5 減振緩沖裝置1-減震裝置；2-飛輪一、奧迪01J CVT的基本組成課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器2、動(dòng)力連接裝置 （2)行星

14、齒輪機(jī)構(gòu) 行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖3-6所示，由齒圈、兩個(gè)行星輪、行星架、太陽(yáng)輪組成。當(dāng)太陽(yáng)輪順時(shí)針主動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)行星輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再驅(qū)動(dòng)行星輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最后驅(qū)動(dòng)齒圈也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3-6 行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1-行星架；2-行星輪1；3-行星輪2；4-齒圈；5-太陽(yáng)輪一、奧迪01J CVT的基本組成課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器2、動(dòng)力連接裝置 （2)行星齒輪機(jī)構(gòu) 2）前進(jìn)檔的動(dòng)力傳動(dòng)路線 選檔操縱手柄處于D位時(shí)，前進(jìn)檔離合器工作。由于前進(jìn)檔離合器鋼片與太陽(yáng)輪連接，摩擦片與行星架相連接，此時(shí)，太陽(yáng)輪(變速器輸入軸)與行星架(輸出部分)連接，行星齒輪機(jī)構(gòu)被鎖死成為一體，并與

15、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，傳動(dòng)比為1：1。 3）倒檔的動(dòng)力傳動(dòng)路線 選檔操縱手柄處于R位時(shí)，倒檔制動(dòng)器工作。由于倒檔制動(dòng)器摩擦片與齒圈相連接，鋼片與變速器殼體相連接此時(shí)，齒圈被固定，太陽(yáng)輪(輸入軸)主動(dòng)，轉(zhuǎn)矩傳遞到行星架，由于是雙行星齒輪(其中一個(gè)為惰輪)，所以行星架就會(huì)以與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，車(chē)輛向后行駛。 由行星架輸出的動(dòng)力輔助減速齒輪傳遞到速比變換器，如圖3-8所示。圖3-8 輔助減速齒輪1-行星齒輪機(jī)構(gòu)；2-輔助減速齒輪；3-鏈輪裝置1一、奧迪01J CVT的基本組成課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器3、速比變換器 速比變換器是CVT最重要的裝置，其功用是實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變

16、速傳動(dòng)。速比變換器由2組滑動(dòng)錐面鏈輪和專(zhuān)用鏈條組成，如圖3-9所示。(a) 低速（傳動(dòng)比大） (b) 高速（傳動(dòng)比?。﹫D3-9 速比變換器的基本組成和原理1-主動(dòng)鏈輪裝置；2-從動(dòng)鏈輪裝置；3-動(dòng)力輸出；4-動(dòng)力輸入一、奧迪01J CVT的基本組成課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器3、速比變換器 主動(dòng)鏈輪由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)輔助減速齒輪驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩由傳動(dòng)鏈傳遞到從動(dòng)鏈輪裝置，并由此傳給主減速器。每組鏈輪裝置中的其中一個(gè)鏈輪可沿軸向移動(dòng)，來(lái)調(diào)整傳動(dòng)鏈的跨度尺寸，從而連續(xù)地改變傳動(dòng)比。2組鏈輪裝置必須同步進(jìn)行，這樣才能保證傳動(dòng)鏈?zhǔn)冀K處于張緊狀態(tài)，并且具有足夠的傳動(dòng)鏈和鏈輪之間的接觸壓力

17、。 速比變換器的組成如圖3-10所示。該速比變換器的工作模式是基于雙活塞工作原理，其特點(diǎn)是利用少量的壓力油就可以很快地進(jìn)行換檔，這就可以保證在相對(duì)低壓時(shí)，錐面鏈輪與傳動(dòng)鏈之間能有足夠的接觸壓力。在鏈輪裝置1和鏈輪裝置2上各有一個(gè)保證傳動(dòng)鏈輪和傳動(dòng)鏈之間正常接觸壓力的壓力缸和用于調(diào)整變速比的分離缸。為了有效地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，錐面鏈輪和傳動(dòng)鏈之間需要很高的接觸壓力，接觸壓力通過(guò)調(diào)節(jié)壓力缸內(nèi)的油壓產(chǎn)生。壓力缸表面積很大，能夠在低壓時(shí)提供所需的接觸壓力。液壓系統(tǒng)泄壓時(shí)，主動(dòng)鏈輪膜片彈簧和從動(dòng)鏈輪的螺旋彈簧產(chǎn)生一個(gè)額定的傳動(dòng)鏈條基礎(chǔ)張緊力(接觸壓力)。在卸壓狀態(tài)下，速比變換器起動(dòng)傳動(dòng)比由從動(dòng)鏈輪的螺旋彈

18、簧彈力調(diào)整。二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器 CVT的液壓控制系統(tǒng)也像自動(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)一樣，擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)油壓的控制、油路的轉(zhuǎn)換控制、用油元件的供油以及冷卻控制等功能。 （1) 供油裝置 奧迪01J CVT的供油裝置采用的是帶月牙形密封的內(nèi)嚙合齒輪泵，直接裝在液壓控制單元上，形成一個(gè)整體，減少了壓力損失。 （2)液壓控制單元 液壓控制單元由手動(dòng)換檔閥、9個(gè)液壓閥和3個(gè)電磁控制閥組成。液壓控制單元和電子控制單元直接插接在一起，液壓控制單元應(yīng)完成下述功能： 1）前進(jìn)檔離合器/倒檔制動(dòng)器； 2）調(diào)節(jié)離合器壓力； 3）冷卻離合器； 4）為接觸壓力控制提供壓力油；

19、5）傳動(dòng)控制； 6）為飛濺潤(rùn)滑油罩蓋供油。二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器液壓控制系統(tǒng)的油路圖如圖3-11所示。為防止系統(tǒng)工作壓力過(guò)高，限壓閥將油泵產(chǎn)生的最高壓力限制在0.82MPa，并通過(guò)輸導(dǎo)控制閥向三個(gè)壓力調(diào)節(jié)電磁閥提供一個(gè)恒定的0.5MPa的輸導(dǎo)控制壓力。壓力閥防止起動(dòng)時(shí)油泵吸入空氣，當(dāng)油泵輸出功率高時(shí)，壓力閥打開(kāi)，允許ATF油從回油管流到油泵吸入側(cè)，提高油泵效率。施壓閥控制系統(tǒng)壓力，在各種工況下都始終能夠提供足夠的油壓。電磁閥N88、N215和N216在設(shè)計(jì)上稱(chēng)為壓力控制閥，它們將控制電流轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的液壓控制壓力。圖3-10 速比變換器的組成1-轉(zhuǎn)矩傳

20、感器；2、8-壓力缸；3-膜片彈簧；4-錐面鏈輪1；5-鏈輪裝置1；6、11-分離缸；7-螺旋彈簧；9-錐面鏈輪2；10-鏈輪裝置2二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器 （3) 速比變換控制過(guò)程 1）電子控制部分 奧迪01J CVT的電子控制單元有一動(dòng)態(tài)控制程序(DRP)，用于計(jì)算額定的變速器輸入轉(zhuǎn)速。為了在每個(gè)駕駛狀態(tài)下獲得最佳傳動(dòng)比，駕駛員輸入信息和車(chē)輛實(shí)際工作狀態(tài)要被計(jì)算在內(nèi)。根據(jù)邊界條件動(dòng)態(tài)控制程序(DRP)計(jì)算出變速器額定輸入轉(zhuǎn)速。變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器G182監(jiān)測(cè)主動(dòng)鏈輪1處的實(shí)際轉(zhuǎn)速。電子控制單元會(huì)根據(jù)實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較，并計(jì)算出壓力調(diào)節(jié)電磁閥N2

21、16的控制電流，這樣N216就會(huì)產(chǎn)生液壓換檔閥的控制壓力，該壓力與控制電流幾乎是成正比的。控制單元通過(guò)檢查來(lái)自變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器G182和變速器輸出轉(zhuǎn)速傳感器G195及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)換檔的監(jiān)控。圖3-11 液壓控制系統(tǒng)的油路圖DBV1-限壓閥1；DBV2-限壓閥2；DDV1-差壓閥1；DDV2-差壓閥2；F-ATF濾清器；HS-手動(dòng)閥；K-ATF冷卻液；KKV-離合器冷卻閥；KSV-離合器控制閥；MDV-最小差壓閥；MP1-接觸壓力測(cè)試點(diǎn)（由G194監(jiān)控）；MP2-離合器壓力測(cè)試點(diǎn)（由G194監(jiān)控）；N88-電磁閥；N215-電磁閥；N216-電磁閥；P-油泵；RK-倒檔離合器；S1

22、-ATF濾清器1；S2-ATF濾清器2；S3-ATF濾清器3；SB-鏈輪潤(rùn)滑/冷卻噴孔；SF-ATF濾清器；SIV-安全閥；SSP-吸氣噴油泵；UV-減壓閥；VK-前進(jìn)檔離合器；VSVB-體積改變率限制閥；VSPV-試壓閥；VSTV-輸導(dǎo)壓力閥二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器 （3) 速比變換控制過(guò)程 2）液力換檔控制(增速與降速) 液壓控制單元中的輸導(dǎo)控制閥(VSTV)向換檔壓力調(diào)節(jié)電磁閥N216提供一個(gè)約500kPa的常壓，電磁閥N216根據(jù)電子控制單元計(jì)算的控制電流產(chǎn)生控制壓力，該壓力的大小會(huì)影響減壓閥UV的位置。 根據(jù)控制壓力，減壓閥UV將調(diào)節(jié)出來(lái)的壓

23、力傳遞到主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的分離缸。當(dāng)調(diào)節(jié)壓力在180200kPa之間時(shí)，減壓閥UV處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)調(diào)節(jié)壓力高于220kPa時(shí)，減壓閥右移，調(diào)節(jié)壓力通過(guò)減壓閥傳遞到從動(dòng)鏈輪2的分離缸，同時(shí)主動(dòng)鏈輪1的分離缸與油底殼相通，速比變換器朝減速的方向變速，如圖3-12（a）所示。圖3-12 速比變換器的控制二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器 （3) 速比變換控制過(guò)程 2）液力換檔控制(增速與降速) 當(dāng)控制壓力低于180kPa時(shí)，減壓閥左移，調(diào)節(jié)壓力通過(guò)減壓閥UV傳遞到主動(dòng)鏈輪1的分離缸，同時(shí)從動(dòng)鏈輪的分離缸與油底殼接通，速比變換器朝增速的方向進(jìn)行變速，如圖3-12（b）

24、所示。速比變換控制流程如圖7-13所示。圖3-13 速比變換控制流程二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器（4）接觸壓力控制 壓力缸中合適的油壓最終產(chǎn)生錐面鏈輪與鏈條之間的接觸壓力，若接觸壓力過(guò)高會(huì)降低傳動(dòng)效率；相反，若接觸壓力過(guò)低，傳動(dòng)鏈會(huì)打滑，這將損壞傳動(dòng)鏈和鏈輪。轉(zhuǎn)矩傳感器的目的就是根據(jù)要求建立起盡可能精確、安全的接觸壓力。 轉(zhuǎn)矩傳感器集成于主動(dòng)鏈輪1內(nèi)，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)高精確度地監(jiān)控傳遞到壓力缸的實(shí)際轉(zhuǎn)矩，并建立壓力缸的正確油壓。轉(zhuǎn)矩傳感器主要部件為2個(gè)滑軌架，每個(gè)支架有7個(gè)滑軌，滑軌中裝有7個(gè)滾子，如圖3-14所示。圖3-14 轉(zhuǎn)矩傳感器的組成二、液壓控制系統(tǒng)課

25、題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器（4）接觸壓力控制 滑軌架1裝在主動(dòng)鏈輪1的輸出齒輪中(輔助減速輸出齒輪)，滑軌架2通過(guò)內(nèi)花鍵與主動(dòng)鏈輪1連接，并可以軸向移動(dòng)且由轉(zhuǎn)矩傳感器活塞支撐。轉(zhuǎn)矩傳感器活塞調(diào)整接觸壓力，并形成2個(gè)壓力腔：轉(zhuǎn)矩傳感器腔1和腔2。轉(zhuǎn)矩傳感器產(chǎn)生的軸向力作為控制力，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩成正比，壓力缸中建立起來(lái)的壓力與控制力成正比。轉(zhuǎn)矩傳感器支架彼此間可徑向旋轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為軸向力(因滾子和滑軌的幾何關(guān)系)，此軸向力施加于滑軌支架2，并移動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳感器控制凸緣關(guān)閉或打開(kāi)轉(zhuǎn)矩傳感器腔輸出端，如圖3-15所示。二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器

26、（4）接觸壓力控制 1）輸入轉(zhuǎn)矩低時(shí) 轉(zhuǎn)矩傳感器腔1直接與壓力缸相通。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的軸向力與壓力缸內(nèi)的壓力達(dá)到平衡。在汽車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，出油孔只部分關(guān)閉，打開(kāi)排油孔(轉(zhuǎn)矩傳感器)后壓力下降，出油孔進(jìn)油壓力降低，直至恢復(fù)壓力平衡。圖3-15 轉(zhuǎn)矩傳感器的工作原理二、液壓控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器（4）接觸壓力控制 2）輸入轉(zhuǎn)矩高時(shí) 轉(zhuǎn)矩達(dá)到峰值時(shí)，控制凸緣完全關(guān)閉出油孔。若轉(zhuǎn)矩傳感器進(jìn)一步移動(dòng)，將會(huì)起到油泵作用，此時(shí)被排出的油使壓力缸內(nèi)的壓力迅速上升，這樣就會(huì)毫無(wú)延遲地調(diào)整接觸壓力。錐面鏈輪產(chǎn)生的接觸壓力不僅取決于輸入扭矩，還取決于傳動(dòng)鏈跨度半徑，此二者確定

27、了速比變換器的實(shí)際傳動(dòng)比。 3）低速行駛時(shí) 提高或降低轉(zhuǎn)矩傳感器腔2內(nèi)的壓力，壓力缸內(nèi)的壓力也發(fā)生變化。轉(zhuǎn)矩傳感器腔2內(nèi)的壓力受鏈輪軸上的兩個(gè)橫向孔控制。該孔通過(guò)變速器鏈輪的軸向位移關(guān)閉或打開(kāi)。當(dāng)變速器位于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩檔（低速檔時(shí)），橫向空打開(kāi)（轉(zhuǎn)矩傳感器腔2泄壓）。 4）高速行駛時(shí) 當(dāng)變速器換到高轉(zhuǎn)速檔時(shí)，橫向空立即關(guān)閉，左側(cè)橫向空打開(kāi)。此時(shí)，油通過(guò)相關(guān)的可變鏈輪孔與壓力缸相通，再傳入轉(zhuǎn)矩傳感器腔2。該壓力克服轉(zhuǎn)矩傳感器的軸向力并使轉(zhuǎn)矩傳感器活塞向左移動(dòng)，控制凸緣進(jìn)一步打開(kāi)出油孔，減小壓力缸內(nèi)的油壓。三、電子控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器奧迪01J CVT的電子控制系

28、統(tǒng)由電子控制單元、輸入裝置（傳感器、開(kāi)關(guān)）和輸出裝置（電磁閥）三部分組成。其特點(diǎn)是電子控制單元集成在速比變換器內(nèi)，電子控制單元直接用螺栓緊固在液壓控制單元上。3個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥與控制單元間直接通過(guò)堅(jiān)固的插頭連接(S形接頭)，沒(méi)有連接線?？刂茊卧靡粋€(gè)25針腳的小型插頭與汽車(chē)相連。電控系統(tǒng)更具特點(diǎn)的是集成在控制單元內(nèi)的傳感器技術(shù)，電器部件的底座為一個(gè)堅(jiān)硬的鋁板，殼體材料為塑料，并用鉚釘緊固到底座上。殼體容納全部的傳感器，因此不再需要線束和插頭。這種結(jié)構(gòu)大大提高了工作效率和可靠性。另外將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和多功能開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)成霍爾傳感器，霍爾傳感器沒(méi)有機(jī)械磨損，信號(hào)不受電磁干擾，這使其可靠性進(jìn)一步提高。傳感

29、器為控制單元的集成部件，若某個(gè)傳感器損壞，必須更換電子控制單元。如圖3-14所示為電子控制系統(tǒng)的組成。三、電子控制系統(tǒng)課題二 無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)組成模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器圖3-14 電子控制系統(tǒng)的組成三、電子控制系統(tǒng)課題三 無(wú)級(jí)變速器的維修模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器1、維修時(shí)注意事項(xiàng)（1）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行維修工作前務(wù)必將選檔操縱手柄掛入P位，并拉緊駐車(chē)制動(dòng)器，謹(jǐn)防發(fā)生事故。（2）車(chē)輛靜止，掛入D檔后切勿因一時(shí)疏忽打開(kāi)節(jié)氣門(mén)（例如在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)作業(yè)時(shí)不慎用手碰開(kāi)節(jié)氣門(mén)），若發(fā)生此種情況，轎車(chē)將立即起步行駛，即使拉緊手制動(dòng)器也無(wú)法阻止轎車(chē)移動(dòng)。（3）不允許用超聲波清洗裝置來(lái)清潔液壓控制單元和電子控

30、制單元J217。（4）當(dāng)檔蓋已取下或未加ATF時(shí)，決不可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或拖動(dòng)車(chē)輛。2、維修基本步驟（1）問(wèn)診這一點(diǎn)非常重要，它主要是詢(xún)問(wèn)故障信息的來(lái)源、確認(rèn)故障發(fā)生時(shí)間、故障癥狀等等。（2）基本檢查主要是一些外圍的檢查，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速檢查、ATF液面高度檢查、油質(zhì)檢查以及利用專(zhuān)用檢測(cè)儀器的診斷(無(wú)級(jí)變速器系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)等)。三、電子控制系統(tǒng)課題三 無(wú)級(jí)變速器的維修模塊三 汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器2、維修基本步驟 （3）維修前的路試 這一點(diǎn)是非常有必要的，它是進(jìn)一步確認(rèn)故障信息最有效的途徑，同時(shí)可驗(yàn)證是否與客戶(hù)所描述的故障信息完全吻合。當(dāng)然有必要采取隨車(chē)診斷功能(通過(guò)專(zhuān)用檢測(cè)儀器讀取汽車(chē)行駛時(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù))為下一步維修提供有效的幫助。 （4）電子液壓控制系統(tǒng)的檢修 某些少數(shù)CVT的液壓控制系統(tǒng)是可以直接通過(guò)油壓試驗(yàn)來(lái)檢查故障原