奥迪CVT技术培训(1)
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深度解析奥迪CVT变速器闭环控制功能(上)作者:暂无来源:《汽车维修与保养》 2014年第10期当前汽车电控系统中的“闭环管理技术”,早已不是新技术,且在车辆中的各个系统都得到广泛应用。
然而,在维修中仍有一部分从业人员对该技术理解不够深刻,尤其是它在不同系统中的应用方面。
比如,在自动变速器电液控制系统中,大家对“闭环控制功能”的理解还停留在表面上,认为在自动变速器主油压系统有闭环控制功能,而其他则没有这种控制功能;在电控系统中只有压力传感器或压力开关等元件的变速器才具备闭环控制功能等。
显然,这样理解是片面的。
为此,本文针对奥迪装有CVT变速器中“闭环控制功能”进行全面详细的深度解析。
◆文/北京薛庆文薛庆文(本刊专家委员会委员)北京陆兵汽车技术服务有限公司培训讲师、北京清华大学国家骨干教师培训基地专家讲师、北京理工大学客座教授、全国汽车维修专项技能认证技术支持中心培训讲师及命题专家、国家质检总局汽车产品缺陷管理中心特聘专家、中国汽车维修技术总监俱乐部发起人。
什么是闭环控制?针对汽车技术而言,即汽车某一系统的电脑通过接收相关信息后对指令信息进行的再次修正,并达到最佳控制结果,因此,也叫闭环修正处理功能。
例如,发动机电控系统通过氧传感器反馈的信息并对燃油及点火进行修正控制,ABS系统会通过轮速等反馈信息并对各轮制动压力进行修正处理,前照灯管理系统会根据夜间行车实际道路情况信息的采集和处理并自行修正灯光照射情况等。
电子控制自动变速器技术出现在上世纪八十年代,而世界上第一个带有油压传感器并具有闭环控制功能的自动变速器是雪铁龙AL4变速器。
而后来大部分公司开发的自动变速器电控系统均具备这一功能,但值得说明的是不带油压传感器或油压开关的自动变速器,并不代表其没有“闭环控制功能”,那么电脑依然可以借助诸如换挡时间信息、传动比信息、摩擦元件打滑量信息、油温等信息来完成相应的闭环控制功能。
而我们要深入了解的奥迪OIJ或OIT(变速器型号)型链传动CVT变速器,确实在其控制系统使用了两个油压传感器。
奥迪车CVT的使用及注意事项为什么需要变速箱?一句话,发动机发出的扭矩在汽车上无法直接应用,因为其扭矩太小,且速度太高。
目前,市场上最常见的是两类变速箱,一类是手动变速箱,一类是自动变速箱,它们都有着各自的优缺点,从操作的角度看:手动变速箱:采用齿轮传动,因此其机械效率高,经济性好动感好,驾驶员具有驾驭感操作较复杂,劳动强度大,易使人疲劳自动变速箱:驾驶舒适,不易疲劳安全性好通过性能好传动系统寿命长动感差,驾驶员的驾驭感差经济性差从内部工作情况看:由于汽车在路面上运行取决于作用在车轮上的扭矩,因此根据公式:Mt=Me*i,由于有级变速箱中的i是跳跃性变化的,因此M的利用是不连续的,动力性也即经济性利用的不够好。
随着汽车工业的发展,市场不断提出新的要求,总的要求是环保、舒适、经济,为迎合这些要求,在变速箱生产及研究方面也在不断做出努力。
对于变速箱设计者来讲,基于这两种变速箱优缺点,如何开发出一种兼顾二者优点,从而摒弃二者缺点的变速箱就成了他们的共同理想。
奥迪公司与德国LUK公司合作,根据带传动原理与链传动的原理,即带传动可以实现无级变速,而链传动其扭矩较大,且传动距离较远的原理,设计出这种传动方式既有带的特点,又有链的特点的自动变速箱。
奥迪公司为其申请专利为Multitronic。
它是CVT 的一种,CVT是英文Continuously Variable Transmission的头一个字母的简写。
即连续变速的变速箱。
而Multitronic则是多级电子控制的意思。
这种变速箱奥迪公司于1999年开始安装于奥迪A62.8升轿车上,一汽-大众公司预计今年开始生产带这种变速箱的奥迪轿车。
其价格比现在用01V自动变速箱贵100DM。
一、变速过程的形成与齿轮变速的变速箱不同,本变速器起变速作用的关键部件是变矩轮,变矩轮主要由主动部分、从动部分和传动部分组成。
主动部分和从动部分外观上相当于带传动的V形皮带轮,而传动链即相当于V 形皮带。
汽车无级变速CVT技术详解在传统的CVT变速器箱体内,不再依靠复杂的齿轮组传动,所以在性能上与MT、AT 相比有着很大不同,它的特点是:理论上挡位可以无限多,换挡加速基本上没有顿挫感;燃油经济性好于液力式自动变速器;多见于前轮驱动和混合动力汽车。
CVT变速器的传动钢带在内部没有齿轮后,CVT通过两个可以改变直径的传动轮和传动带来传递发动的力量,实现扭矩输出。
之所以挡位可以无限多,与主动带轮和被动带轮有效半径不同有关,因而钢带或链条传动带能传递不同扭矩。
当传动带有效半径变大,钢带或链条就会自动向上;当有效半径变小,则向下,所以扭矩大小也会发生变化。
传统CVT变速器传统AT变速器早期的CVT对变速的控制是机械式的,现在已发展为电脑控制速比。
并且,多数CVT 都设有手动模式,也就是具有手自一体的功能。
虽然理论上具备无限挡位,但是在实际应用中,CVT变速器多数用电脑程序将整个传动范围划分为几段,作用等同于几个挡位,然后再按照预设分段去转换传动比,所以,在新车参数中看到6挡CVT、8挡CVT,也是合情合理。
新一代CVT变速器然而在AT变速器已经发展到8挡甚至9挡的今天,限于传统CVT的工作原理,CVT 变速器若想实现大速比,就只能通过不断加大压盘也就是带轮的直径,这样一来不仅带来变速器体积的几何级增长,更会带来机械效率的下降。
新型CVT/传统CVT/传统AT变速器速比范围对比新型CVT与传统CVT速比范围对比因此新一代CVT就通过结构的创新实现了CVT的技术突破,通过巧妙的引入行星齿轮以及离合器,不仅将带轮直径减小,同时还将变速器速比扩大到7.3:1,在笔者看来这是相当聪明的一种创新。
这究竟是怎样一种巧妙的结构呢?那就是在变速器输出轴之前增加一组带离合器的副变速机构,这种一体式行星齿轮结构在AT变速器内很常见,具有1.0和1.821两种速比。
而传统的CVT部分同时进行了体积削减,通过将带轮直径减小,将速比范围缩小到4:1,最终实现了变速器总体积的小型化。
一汽-大众技术培训09 / 2005实践项目一汽-大众技术培训09 / 2005观察Audi B7培训车,评述AudiB7与AudiB6直观的不同之处09 / 2005一汽-大众技术培训⏹表面及尺寸的变化⏹拥有多种发动机可供选择 ⏹ 优异的变速器配置⏹ 前轮驱动方式和全时四驱方式( quattro ) ⏹ 动态底盘.⏹ 强有力的制动系统. ⏹ 安全系统功能得到加强 ⏹丰富多彩的标准装备. ⏹ 富有创新性的特殊装备亮 点09 / 2005一汽-大众技术培训引人注目、富有运动感的前脸• 发动机舱盖上线条清晰有力的V-型加强筋直接过渡到散热器格栅内。
• 散热器格栅两侧布置有引 人注目的大灯• 深拉成型的一体式喷涂保险杠前大灯一汽-大众技术培训09 / 2005一汽-大众技术培训⏹车轮罩上方醒目的肩部线条:⏹线条延伸至全车.⏹侧面由光线和阴影游动来产生不同效果.⏹Audi典型的外形比例(高板面、低驾驶室)⏹种类繁多的新轮辋. 动态的侧面线条09 / 200509 / 2005一汽-大众技术培训⏹ 整个尾部低矮而力量感十足⏹ 双体式车灯扁平而较宽,通过 窄条与尾部上边缘分开⏹ 能看见80 mm 排气尾管力量感十足的尾部一汽-大众技术培训Interieur仪表板和新式方向盘09 / 200509 / 2005一汽-大众技术培训轿车Audi A4 (新)Audi A4尺寸变动高 1.427 1.428 -1 长 4.586 4.548 +38 宽 1.772 1.772 0前悬934922+12后悬 1.004 976 +28轴距 2.648 2.650 -2 前轮距 1.522 1.528 -6 后轮距1.5221.526-4外形尺寸的变动(单位:mm)09 / 2005一汽-大众技术培训Design轿车 Audi A4 (新) Audi A4尺寸变动前座椅高 n. v. n. v. n. v. 前部车厢内高 976 976 0 后部车厢内高946946前部车厢内宽 1.400 1.400 0 后部车厢内宽 1.357 1.357 0 车厢内长 1.7381.738 0 膝部空间 7 24 -17 行李箱容积, l 460445+15内部尺寸的变动(单位:mm)09 / 2005一汽-大众技术培训发动机汽油发动机: 1.6 75 kW (102 PS) 2.0 96 kW (130 PS) 1.8 T120 kW (163 PS)3.0 160kW(217PS) ⏹ 2.0 TFSI 147 kW (200 PS) ⏹ 3.2 FSI 188 kW (255 PS)柴油增压发动机:1.9 TDI 85 kW (115 PS) ⏹2.0 TDI103 kW (140 PS)⏹ 2.0 TDI 103 kW (140 PS) 柴油微尘过滤器作为标准装备2.5 TDI 120 kW (163 PS) ⏹3.0 TDI150 kW (204 PS)⏹ 3.0 TDI 150 kW (204 PS) 柴油微尘过滤器作为标准装备09 / 2005一汽-大众技术培训Motoren⏹ 147 kW (200 PS) /5.100–6.000/min 。