1、第五章 金屬帶式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器（CVT）,5.1 發(fā)展歷程 V形橡膠帶傳動(dòng)（功率容量有限，效率低） 金屬帶式傳動(dòng) 從變速范圍、比功率、使用壽命和可靠性以及制造成本等方面看，變節(jié)圓傳動(dòng)（帶式和鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)）是現(xiàn)代轎車(chē)的最佳。最具代表性：v形金屬傳動(dòng)帶。 Ford和FiaT裝備于1.11.6L轎車(chē)； Honda Civic 1.6L和Audi A6（金屬鏈）也裝備這類(lèi)裝置。,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),1、CVT 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 形式上與V形橡膠帶式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)相類(lèi)似。傳動(dòng)裝置的主、從動(dòng)輪都是由固定和可動(dòng)的兩部分組成，形成V形槽與金屬V形帶相嚙合，依靠V形槽與金屬V形帶之間的摩擦力傳動(dòng)。 移動(dòng)主從動(dòng)

2、輪的可動(dòng)部件，改變主、從動(dòng)輪的工作半徑（節(jié)圓），從而達(dá)到改變傳動(dòng)比的目的，無(wú)級(jí)調(diào)速裝置，傳動(dòng)比變化范圍0.43。 兩輪之間動(dòng)力傳遞是依靠金屬帶緊邊的推力來(lái)傳遞動(dòng)力的。,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),金屬帶的結(jié)構(gòu) ：多個(gè)金屬片和兩組金屬環(huán)組成，金屬片厚度1.4mm，金屬由數(shù)條厚度為0.18mm的薄環(huán)帶疊合而成。,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),2、關(guān)鍵部件 金屬傳動(dòng)帶 工作輪（主動(dòng)輪和從動(dòng)輪） 起步離合器 摩擦離合器（液動(dòng)、氣動(dòng)） 電磁離合器 液力變矩器,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),3、主要的技術(shù)參數(shù) 中間齒輪傳動(dòng)比：1.31.4 CVT傳動(dòng)比：0.4452.6 主傳動(dòng)齒輪減速器傳動(dòng)比：3.854.35 總

3、傳動(dòng)比：2.22715.834,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),4、CVT 傳動(dòng)裝置性能 與AT比較: 經(jīng)濟(jì)性: +812% 動(dòng)力性: +7.511.5% 效率低于、接近機(jī)械式 變速器（液壓消耗和 摩擦消耗） 改善了排放（無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、自動(dòng)改變速比以保證動(dòng)力和阻力最佳匹配）,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),4、CVT 傳動(dòng)裝置性能 與AT比較: 成本低價(jià)格便宜 操縱駕駛舒適 速比連續(xù)地在較寬的范圍變化，使發(fā)動(dòng)的輸出功率與行駛阻力達(dá)到最佳的匹配。,5.2 CVT的技術(shù)特點(diǎn),5、CVT 傳動(dòng)裝置控制目標(biāo) （1）盡可能減小傳動(dòng)的功率損失（金屬帶夾緊力控制） （2）根據(jù)運(yùn)行條件和駕駛?cè)艘鈭D自動(dòng)選擇傳動(dòng)比，使發(fā)動(dòng)機(jī)維持

4、理想的工作點(diǎn)（速比控制）。,5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù),1、金屬帶夾緊力控制 目標(biāo)夾緊力的確定： （1）主動(dòng)與從動(dòng)輪的穩(wěn)態(tài)夾緊力比FDR/FDN 從動(dòng)輪上施加夾緊力FDN，帶在從動(dòng)輪上向輪外周運(yùn)動(dòng)。因帶長(zhǎng)固定，帶在主動(dòng)輪上向軸心運(yùn)動(dòng)，為維持金屬帶的穩(wěn)定位置和必要的張緊力，在對(duì)應(yīng)的主動(dòng)輪上的必須有夾緊力FDR。,5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù),1、金屬帶夾緊力控制 （2）金屬帶傳遞轉(zhuǎn)矩與夾緊力 精確控制金屬帶轉(zhuǎn)矩比，使之小于1并接近1，下式是金屬帶夾緊力的粗略控制依據(jù)。也可以試驗(yàn)確定。,5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù),1、金屬帶夾緊力控制 （3）夾緊力的控制原理 以當(dāng)前需要傳遞的轉(zhuǎn)矩和速比為計(jì)算依

5、據(jù)。 采用開(kāi)關(guān)閥脈寬調(diào)制和脈沖調(diào)制壓力控制,5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù),2、速比控制 CVT的速比一般在：0.52.5 根據(jù)汽車(chē)工況和駕駛意圖，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速和油門(mén)開(kāi)度，動(dòng)態(tài)確定速比 由于夾緊力和速比的耦合關(guān)系，必須對(duì)主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的位置或夾緊缸壓力同時(shí)實(shí)施控制。多種控制方案可供選擇。,5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù),3、起步離合器控制 CVT不足就是沒(méi)有空檔，起步和改變行駛方向需要離合器。 用液力變矩器可行但不經(jīng)濟(jì)。 近幾年，濕式離合器加電子控制技術(shù)滿(mǎn)足起步離合器的要求。電液比例控制離合器壓緊缸壓力。,5.3 CVT的關(guān)鍵控制技術(shù),3、起步離合器控制 對(duì)離合器的要求： （1）結(jié)合平順，分離徹底； （2）結(jié)合時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不停機(jī)、不空轉(zhuǎn) （3）結(jié)合速度隨駕駛意圖變化，并使乘員無(wú)感覺(jué) （4）上坡起步不溜坡，發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火 （5）可靠的低速爬行功能 （6）限制最大轉(zhuǎn)矩,5.4 CVT的控制系統(tǒng),1、機(jī)液控制系統(tǒng),5.4 CVT的控制系統(tǒng),1、機(jī)液控制系統(tǒng) （1）不能主動(dòng)和從動(dòng)單獨(dú)控制，控制規(guī)律固定。不能實(shí)現(xiàn)速比和夾緊力的最佳控制 （2）皮脫管很難準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)