第八章 无级变速器技术（课件）- 《汽车底盘构造与维修》同步教学（北京理工版·2019）

目录 第八章无级变速器技术 第一节无级变速器简介 第二节 奥迪01J变速器结构原理与检修 第三节01J变速器故障系 返回 第一节无级变速器简介 无级变速器(Co n t i nu o u s1 y Va r i a b l e Tr a n sm i ss i o n,简称CVT)一直是汽车变速器的理想目标 。最常见的无级实现方法是通过改变双锥体上传动钢带（图8·1） 或传动链（图8·2）半径的方法，多层传动钢带压在鱼形骨架上， 鱼形骨架两侧的多层钢带与两侧的锥体自适应接触。在图8-3的链 传动中，转动压块与锥形轮的接触来实现传力。 两种方法都可以很容易实现主动锥盘与从动锥盘半径的增大和减小， 实现低速挡至高速挡的过渡。因传动过程中接触部分接触压力高，所 以带传动只能用在小排量的轿车上，链传动可以用到稍大排量的轿车 上，但总体讲：“无级变速器只能用于传递较小的扭矩”。 返回 第一节无级变速器简介 1.钢链式传动带 国内从2002年开始在奥迪A62.8L装备的01J链传动无 级变速器，是迄今为止最先进的无级变速器。其他车系如本田的飞度 和菲亚特的西也纳采用多层钢带的带传动，由于仍然使用变扭器作为 发动机和变速器之间的动力传递装置，所以功率损失较大。 图8·4所示为01J变速器的结构图，CVT由电控系统部分， 液压部分，双质量飞轮或扭转减振器（不采用液力变扭器），双行星 轮换向行星排、前进挡离合器、倒挡制动器（有些书上错写为倒挡离 合器)组成的换向机构，主从双锥体（带轮）、钢链组成。链轮装置 由发动机通过辅助减速齿轮驱动，发动机转矩通过传动链传递到链轮 装置，并由此传给主减速器。 返回 第一节无级变速器简介 。 每个链轮装置中的一个链轮可沿轴向移动，调整传动链的跨度尺寸和 改变传动比。两组链轮装置必须同时进行调整，保证传动链始终处于 张紧状态和有足够的盘接触传动压力。 图8-5所示为01J变速器的传动示意图，行星齿轮换向机构采用 一个双行星轮行星排，主要作用是实现前进挡和倒挡的转换。制动器 B和离合器K均采用湿式摩擦片，工作时要有相应的制动器缸和离 合器缸控制。前进挡时，前进挡离合器K接合，行星架直接输出动力 ,双行星轮行星排不改变传动比。 返回 第一节无级变速器简介 倒挡时，制动器B制动内齿圈，太阳轮输入，顺时针转动，内行星 轮逆时针转动，外行星轮顺时针转动，由于内齿圈不动，行星架逆时 针转动，传动比为从动行星架虚拟齿数除以主动太阳轮齿数（行星架 虚拟齿数=内齿圈齿数一太阳轮齿数)。辅助减速机构变速比为5 1:46。 01J变速器没有用变扭器作为发动机和变速器之间的动力传递， 而采用双质量飞轮作为传力装置和减振装置。倒挡制动器接合时为倒 挡，前进挡离合器接合为前进挡，两者都不接合时为空挡或驻车挡。 油泵轴带动油泵泵油，电控单元（在阀体后部）和人右手共同控制阀 体（液控单元），从而控制前进挡离合器、倒挡制动器工作及主从双 锥体半径的大小。 返回 第一节无级变速器简介 。 2.加副变速器的CVT 目前AT液力自动变速器已发展到8挡甚至9挡，限于传统CVT 的工作原理，通过加大带轮直径实现大速比，不仅使变速器体积增大 ,更会使机械效率下降。近年来，加装副变速器的新一代CVT( 如图8-6所示)开始出现。 因此新一代CVT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。图8.7所示为新型CV T和传统AT速比范围对比。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传统AT内很常见， 具有1.0和1.821两种速比。 返▣ 第一节无级变速器简介 而传统的CVT部分进行了体积削减，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。工作状 态下，在带轮部分提供4.0~1.0速比的同时，副变速机构也能 从速比1.821按需求切换到1.0，这样两组变速机构速比相乘， 就形成了7.3：1的大速比范围的CVT变速器。 在低速起步时，副变速器处于1挡，速比为1.821，发动机动力 通过液力变矩器传递给CVT变速器，车速均匀上升。液力变矩器 转速逐渐与发动机转速同步，并最终锁止行程等速传动。 返回 第一节无级变速器简介 。 车辆行驶速度逐渐增加时，CVT带轮从低速位逐渐变为高速位， 此时变速器可提供7.3~1.0的总速比范围：当车速需要继续提升 时，副变速器机构进入2挡，副变速器速比从1.821降至1.0， 通过离合器进行柔性切换，理论上这一过程类似AT变速器的升挡 过程，但是由于速比跨度过大，换挡冲击在所难免，这也是AT变 速器无法完全消除冲击的原因而在新一代CVT结构中，得益于C VT速比任意调整的优势，副变速器机构的换挡过程中，CVT带 轮部分也会随之调整，