汽车无级变速器CVT培训课件(二)31页PPT

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变速器的工作原理
齿轮传动原理
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齿轮传动
通过一对或多对相互咬合 的齿轮，将动力从一根轴 传递到另一根轴上，实现 动力的传递和变速。
齿轮种类
包括直齿、斜齿、锥齿等 多种类型，不同类型齿轮 适用于不同工作条件和要 求。
齿轮传动特点
效率高、传动平稳、结构 紧凑、工作可靠，是机械 传动中最常用的一种传动 方式。
检查密封件和油封
检查变速器各密封件和油封是否完好，有无泄漏或损坏。
定期清洁变速器外部
清除变速器表面的污垢和尘土，保持清洁。
变速器的定期保养
定期更换变速器油
根据变速器的使用情况和 制造商的推荐，定期更换 变速器油，以保证油的清 洁度和性能。
检查并更换磨损件
定期检查变速器内部的齿 轮、轴承、密封件等是否 磨损严重，及时更换以保 证变速器的正常运转。
输入轴连接发动机，将动力传递给变 速器；输出轴连接传动系统，将动力 传递到车轮；中间轴用于传递动力， 并起到减速或增速的作用。
变速器的齿轮与齿圈
齿轮是变速器中用于传递动力的 关键部件，包括直齿齿轮、斜齿
齿轮和行星齿轮等类型。
齿圈是与齿轮配合的另一个重要 部件，通常固定在变速器的壳体 上，通过与齿轮的啮合实现动力
操纵机构是变速器中用于控制档位切换的部件，包括换挡拨叉、换挡拉 杆和同步器等部件。
换挡拨叉通过与同步器的配合，实现档位的切换；换挡拉杆则将驾驶员 的换挡动作传递给换挡拨叉。
操纵机构的设计应简单、可靠，以保证驾驶员操作的准确性和便捷性。
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变速器的维护与保养
变速器的日常保养
日常检查油位和油质
确保变速器油的液位在正常范围内，并观察油的品质是否正常， 有无杂质或变色。

1－主动带轮 2－金属传动带 3－从动带轮
三、优缺点
优点： 1、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； 2、工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配， 从而改善燃烧过程，降低油耗和排放； 3、具有较高的传动效率，功率损失少，经济性高。
缺点： 传动带容易损坏，无法承受较大的载荷，这些技术上的 难关使得它一直以来应用在小排量、低功率的汽车上。
b、集成在控制单元内的传感器技术：电器部件的底座为一个坚 硬的铝板，壳体材料为塑料，并用铆钉紧固到底座上。壳体容纳 全部的传感器，因此不再需要线束和插头。这种结构大大提高了 工作效率和可靠性。
c、将发动机转速传感器和多功能开关设计成霍尔传感器，霍尔 传感器没有机械磨损，信号不受电磁干扰，这使其可靠性进一 步提高。传感器为控制单元的集成部件，若某个传感器损坏， 必须更换电子控制单元。
四、奥迪01JCVT的基本组成及工作原理
1-飞轮减振装置 2-倒档制动器 3-辅助减速齿轮 4-速比变换器 5-电子控制系统 6-液压控制系统 7-前进档离合器 8-行星齿轮机构
1、前进挡离合器/倒档制动器
奥迪01J CVT的起动装置是前进档离合器和倒档制 动器采用多片湿式摩擦片，并与行星齿轮机构一起 实现前进档和倒档。它们只做起动装置，并不改变 传动比，这与在自动变速器中的离合器和制动器的 功用是 供油装置
奥迪01J CVT的供油装置采用的是带月牙形 密封的内啮合齿轮泵，直接装在液压控制单 元上，形成一个整体，减少了压力损失。
2) 液压控制单元
液压控制单元由手动换档阀、9个液压阀 和3个电磁控制阀组成。液压控制单元和 电子控制单元直接插接在一起，液压控 制单元应完成下述功能：
2、行星齿轮机构

1、摩擦式无极变速器
无极变速器
它靠旋转体间的接触 摩擦力来传递动力， 通过改变输入、输出 的作用半径，连续地 改变传动比。
输出盘沿输出轴连续滑动，连续改变 输入作用半径r1，则获得了无极变化 的传动比。 输入、输出锥盘及对称布置的传力滚 轮组成，改变滚轮和锥盘的相对角度， 则连续地改变输入、输出盘的作用半 径r1、r2，传动比相应的无极变化。
（2）倒挡
前进离合器分离；倒挡制动器啮合；起步 离合器啮合；倒挡制动器和起步离合器有 液压油作用，齿圈由倒挡制动器锁定；太 阳轮驱动行星齿轮，行星齿轮自转，行星 齿轮驱动行星架沿与太阳轮相反的旋转； 行星架驱动主动带轮轴，主动带轮轴通过 联接钢带驱动从动带轮轴；从动带轮轴通 过起步离合器驱动中间主动齿轮；动力传 递到中间从动齿轮和主减速主动齿轮，然 后再驱动主减速从动齿轮。
你觉得还有吗？
二、金属带式CVT基本结构与工作原理
1、金属带式T的基本结构
金属带式主要由起步 离合器、行星齿轮 机构、无极变速机 构、控制系统和中 间减速机构构成。
（1）起步离合器
目前，用作汽车 起步的装置有湿 式离合器、电磁 离合器、液力变 矩器三种，目的 是使汽车以足够 大的牵引力平顺 地起步，提高驾 驶舒适性，必要 时切断动力传递
无级变速器
C V T
(Continuously Variable Transmission)
技 术 即 无 级 变 速 技 术
一、汽车无极变速传动的分类
（一）机械式 1、带传动式 （1）胶带式 （2）金属带 （3）链带式 2、牵引传动式 （1）圆环、曲面或圆锥环 式 （2）圆板式 （3）行星滚筒式 （二）流体式 1、液力式 2、液压式 （三）电动式
（4）控制系统

主要部件及其功能 TCU 位置
TCU（驾驶员仪表台下方） （驾驶员仪表台下方）
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变 速 箱(CVT)
加速踏板位置传感器
加速踏板位置传感器的信号传送ECM，再通过CAN通 加速踏板位置传感器的信号传送ECM，再通过CAN通 ECM CAN 讯传送到CVT控制单元， CVT控制单元 讯传送到CVT控制单元，检测加速器的开度和踏板踩 下的速度。 下的速度。
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变 速 箱(CVT)
安全安全-失效功能
转速传感器 如果主动转速传感器向TCU输入不正常信号， TCU输入不正常信号 如果主动转速传感器向TCU输入不正常信号，则使 用发动机转速信号来进行控制。 用发动机转速信号来进行控制。 加速踏板位置传感器信号和节气门位置传感器信号 如果ECM TCU输入不正常信号 ECM向 输入不正常信号， TCU使用固定的 如果ECM向TCU输入不正常信号，则TCU使用固定的 指定节气门开度来允许汽车继续行驶。 指定节气门开度来允许汽车继续行驶。 档位开关 如果从档位开关向TCU输入多个信号， TCU中决定 TCU输入多个信号 如果从档位开关向TCU输入多个信号，则TCU中决定 的选档杆位置优先级顺序是D 的选档杆位置优先级顺序是D、R、N、L, 同时返回 至正常换档模式。 至正常换档模式。
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变 速 箱(CVT)
CVT润滑油 CVT润滑油
容大RD ＣＶＴ务必使用专门设计的指定RD润滑油 务必使用专门设计的指定RD润滑油。 容大RD ＣＶＴ务必使用专门设计的指定RD润滑油。 如果使用或混用或误用了RD以外的润滑油， 如果使用或混用或误用了RD以外的润滑油，不仅不 RD以外的润滑油 能发挥本来的性能， 能发挥本来的性能，还有可能成为导致重大故障的 原因。 原因。 RD润滑油呈红色｡ RD润滑油呈红色｡ 润滑油呈红色

主动锥轮转速传感器
从动锥轮压 力传感器
离合 器压 力调 节器
主动 锥轮 压力 调节 器
从动 锥轮 压力 调节 器
从动锥轮转速传感器
温度传感器
Subject of the meeting
驾驶模式传感器
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主要导线接口
• 变速箱主接头针脚 • 一，压力调节器 • 针脚（2， 3， 4），1，4离合器电阻大概在5.2欧 1，2主
欧
• 油温传感器线5（桔） 油温传感器接地7（白）与从动轮 压力传感器通用接地线
• • 三，从动轮压力传感器 • 8，7，10 电阻大概在44.3千欧 • 7从动压力传感器接地线（白） 8为从动传感器提供电压
（粉红）
• 10从动锥轮压力传感器（蓝）
•
Subject of the meeting 3 为高速行驶时，随着发动机的高速旋转，油泵提 供给主动锥轮相当大的油压，内部此刻已经有了 高油压，从动锥轮仍是跟随主动锥轮变化
• 区别于AT或MT齿轮固定齿数的限制，充分利用了 发动机转速，所以在高速时CVT更加省油。
• 图 3 ：主动与从动的传动比的最佳状态
Subject of the meeting
•1
2
3
速时，主动锥轮与从动锥轮初始状态
图1 为低
Subject of the meeting
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•1
2
3
• 随着发动机的转速增加，主动锥轮通过油泵的供给油压，内部压力 变化，从动锥轮随主动锥轮变化而变化。
• 图 2 ：主动与从动的传动比为1:1。
Subject of the meeting
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•1
动电阻大概在5.2欧 1，3从动电阻大概在5.2欧

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3）行星齿轮机构 作用：实现倒挡。
行星齿轮机构连接关系图
1-前进挡离合器钢片和摩擦片； 2-变速器输入轴； 3-太阳轮； 4-带行星齿轮的行星轮 支架； 5-辅助变速齿轮； 6-齿圈； 7-倒挡离合器钢片和摩擦片； 8-行星齿轮1； 9行星齿轮2
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4）变速杆换挡机构及P位停车锁 作用： （1）触发液压控制单元手动换挡阀。 （2）控制停车锁。 （3）触发多功能开关，识别变速杆位置。
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无级变速器（CVT）
1.1 无级变速器概述
1.无级变速器的发展 ➢ 应用：一汽大众奥迪、 广州本田飞度、东风日产新天籁、东南得力卡菱帅、南京菲亚特
派力奥、奇瑞旗云等轿车。 2.无级变速器的优点 1）经济性好 2）动力性好 3）排放低 4）成本低
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1.2 无级变速器的基本组成及原理
1.无级变速器的基本组成 ➢ 传动轮装置（含主/从动轮组及传动带） ➢ 行星齿轮机构 ➢ 电子控制系统 ➢ 液压控制系统 ➢ 换挡控制机构 2.无级变速器的基本工作原理 ➢ 通过主/从动轮工作半径的无限改变来实现 ➢ 工作半径的改变：移动可动盘
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（2）DRP控制方案。 ①赛车模式与经济模式及加速与减速。
强制低挡加速特性曲线图 1-加速踏板位置曲线；2-发动机转速曲线； 3-车速曲线
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经济驾驶模式下加速性曲线图 1-加速踏板位置曲线； 2-发动机转速曲线； 3-车速曲线
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②上坡与下坡。
上坡时控制方案图
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下坡时控制方案图 1—一次制动 => 发动机转速提高，发动机制动效果提高； 2—两次制动 => 发动机转速进一步提高，发动机制动力矩加大
置用于故障分析。
多功能开关F125示意图 1-换挡轴；2-电磁阀；3—4个霍尔传感器（A，

CVT 的含义
•
1982年荷兰的范道尔纳（ Va n Doorne’s Transmission b.v. ）公司，首先研制成功金属带式无
级变速器，并于87年开发为商品投放市场，命名为 CV T（Co nt inuo usly Variable Transmissio系。
如果轴向力Fz使主动带轮两锥盘间距变小，则带轮的传动半径增大；轴向力Fc使从动带轮两锥盘间距尺寸
变大，则从动带轮的传动半径减小，传动比也随之变小。
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无级变速器基本原理
•
连续变化的力是锥盘间的轴向距离可连续变化，所以传动装置的传动比也可实现连续变化。一般无
级变速器可提供的变速比是4.69至0.44，这样的变速范围仍不能满足汽车对传动系传动比变化范围的要求，
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带式无级变速器基本结构
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一、组成
•
1-主动带轮伺服油缸；2-主动带轮滑动盘；3-钢带；4-主动带轮固定盘；5-输入轴；6-前进挡离合器；
7-太阳轮；8-齿圈；9-行星架及行星齿轮；10-倒挡制动器；11-阀体；12-从动带轮伺服油缸；13-从动
带轮滑动盘；14-从动带轮固定盘；15-中间减速从动轮；16-主减速器从动齿轮；17-主减速器主动齿轮；
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四、工作原理
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•
理论上说“无级变速”，实际上在控制程序上很难保证，只能组成七个传
动比，减小级差幅值，来实现无级变速的模拟控制。这样，不仅电脑的控制程序可
以简化，又可以实现自动控制和手动控制的转控制。

一 无极变速技术（CVT）介绍
无级变速传动的性对比 缺点：
解决办法：
起步性能差 传动比范围不足
CVT与液力耦合器组成的无级变速传动 CVT与电磁离合器组成无级变速传动 双状态无级变速传动
性。
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
主动锥 形轮
发动机辅助减速机构
发动机的动力 通过链条传递 给被动锥形轮 直至终端驱动
钢制链条
主动锥形轮由
发动机的辅助 减速机构驱动
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
• 在每组锥 形轮中有 一个锥形 轮可以轴 向移动
一 无极变速技术（CVT）介绍 无级变速传动（CVT）的工作原理
传动带式无级变速系统不采用齿轮而采用两个直径可变的传动轮，中间套上传动 带实现传动。
传动轮的直径靠油压大小进行无级的变化，起步时主动轮直径变为直径最大，从动 轮变为直径最小，实现较高的从传动比。
电子控制单元（ECU）根据发动机转速、车速、节气门开度、和换挡控制信号等控 制两个油压系统的控制油压，使主、从动工作轮的可动部分轴向移动，最终使工作轮直 径发生变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。
摩擦环式无级变速传动原理
1、Mutitronic 01J变速箱的结构图
飞轮减振装置
倒档离合器
辅助减速齿轮档
传动链变速器
行星齿轮系
前进档离合器
液压控制单元
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
变速箱输入轴
01J行星齿轮系结构
齿圈
行星齿轮
前进档离合器 倒档离合器

谢
谢！
等功率线
A/T的通常使用区域
CVT通常使用区域
Engine旋转速度
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
奇瑞精机公司 Chery Precision Machinery Company（CPMC）
油门开度 Engine转速
车速 速比 加速度
3.4 、驾驶性
变速时的冲击
3.4 、成本低
二、ＣＶＴ的变速原理
PRI侧 SEC侧
三维示意图
二、ＣＶＴ的变速原理
PRI侧 SEC侧
低圧
小径 大径
高圧
大径
BELT 低圧
小径
高圧
3.1、技术概述
1.舒适性比较好 2.燃费比较好 3.驾驶感觉比较好 4.成本低
3.2 、舒适性
3.3 、燃费
等燃费线
TORQUE（全开）
Engine Torque
CVT与4速AT相比，以钢带和滑轮体系为主体的变速部分相对于4速AT的行星 齿轮，离合器等，可以减少大约30%的零部件，组装效率能提高大约20%，零件 成本降低
3.5 、 CVT产品描述
四、结构介绍
输入带轮轴
行星支架
内齿圈
输入带轮轴压板 后壳体
输出带轮轴
输出带轮轴压板
三种阀体
DIFF齿轮 变速器壳体
制御圧
0.5MPa
RED圧
0%
100%
DUTY率
1.5MPa 1.0MPa
(後進) (前進）
CLUTCH圧
ＥＮＧ回転数
0%
100%
DUTY率
1.0MPa
CLUTCH圧
ＥＮＧ回転数
EX：排出口

自动变速器原理与维修 第一节 概述
2018年11月23日星期 五
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。 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。 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。
第二节 变速箱组成及其工作原理
六、变矩轮 变矩轮是减速增扭机构 （变速变扭机构），其作 用是改变发动机的输出扭 矩和输出转速，使之达到 可以用在驱动轮上的目的。 其传递扭矩是依靠变矩轮 与链条间的摩擦力而实现 的，改变扭矩则是通过链 轮宽度发生变化从而改变 链条在变矩轮上的直径而 实现的。
自动变速器原理与维修
损坏，则须整体更换控制单元。
自动变速器原理与维修
2018年11月23日星期 五
第四节 操作、使用及保养
一、操作面板
在操作面板上有P、 R、N、D四个档
位和一Tiptronic
窗口，下面分别 对这几项进行介 绍。
自动变速器原理与维修
2018年11月23日星期 五
第四节 操作、使用及保养
一、操作面板 P：Park，是英文停车的的第一个字母，变速杆在P档 时，有以下几个作用： 1、变速器输出轴被机械锁止，具有防盗作用，但此功 能不能代替手制动，因为机械杆件如果受力过大会 变形
自动变速器原理与维修
2018年11月23日星期 五
第二节 变速箱组成及其工作原理
二、离合器 奥迪01J采用多片式离合器控制控制相应的行星齿轮机 构，从而控制变速箱输入轴与变速箱动力传动系统的连 接，实现动力的传递。内部共有两个离合器，一个是前 进档离合器，一个是倒档离合器。 离合器为湿式（可能湿式离合器可实现终身免换）， 与自动变速箱所用离合器相同，其作用（与干式离合器 相同）是使汽车平稳起步、中断动力传递等。