5.1 认识无级变速器（课件）-《自动变速器结构与检修》同步教学（电子工业出版社）

汽车自动变速器结构与维修 项目五 无级变速器和双离合变速器 1 认识无级变速器 PATR 01 【情境导入】 光明汽修厂收到一辆装配有无级变速器的日产轩逸轿车，该车行驶里程约16万千米，出现了起步无力的故障。技术员小张首先检查了无级变速器主油路的油压，发现由于主油路油压供应不足，导致无级变速器的传动带损坏，出现打滑现象，从而造成车辆起步无力的故障。进一步检查发现主油路油压供应不足是因油泵柱塞磨损导致的。 更换油泵柱塞和传动带后，车辆起步无力的故障消失。那么，传动带在无级变速器中是如何工作的？它的损坏为什么会导致车辆起步无力呢？ 1.1 无级变速器的结构 如图5-1所示为典型无级变速器的结构，它的传动系统主要由输入带轮（主动带轮）、输出带轮（从动带轮）、传动带、输入轴、输出轴、行星齿轮机构和各种换挡执行元件（离合器、制动器）等组成。同液力自动变速器一样，无级变速器也通过液力变矩器与发动机连接。 图5-1 典型无级变速器的结构 1.1 无级变速器的结构 1.输入带轮和输出带轮 输入带轮和输出带轮各由两个锥盘构成，这两个锥盘形成V形槽，如图5-2所示。输入带轮和输出带轮的中心距是固定的，但带轮锥盘间的宽度可通过螺杆进行调节。无级变速器通过改变作用在两带轮上的轴向力，使锥盘间的宽度发生变化，推动传动带在轮盘上改变位置，从而使传动带到轴心的半径发生改变，以此调节传动比。 图5-2 带轮 1.1 无级变速器的结构 1.输入带轮和输出带轮 当输入带轮锥盘间的宽度最大，输出带轮锥盘间的宽度最小时，输入带轮处传动带到轴心的半径最小，输出带轮处传动带到轴心的半径最大，此时传动比最大，车辆处于低速状态，变速器处于低挡位； 当输入带轮锥盘间的宽度最小，输出带轮锥盘间的宽度最大时，输入带轮处传动带到轴心的半径最大，输出带轮处传动带到轴心的半径最小，此时传动比最小，车辆处于高速状态，变速器处于高挡位。带轮宽度与传动比的变化如图5-3所示。 图5-3 带轮宽度与传动比的变化 1.1 无级变速器的结构 2.传动带 1）范道尔纳式金属传动带 范道尔纳式金属传动带的结构和外形如图5-4。 图5-4 范道尔纳式金属传动带（a）结构 图5-4 范道尔纳式金属传动带（b）外形 1.1 无级变速器的结构 2.传动带 2）链条式传动带 链条式传动带由传动链片和传动销组成，其结构和外形如图5-5所示。 图5-5 链条式传动带（b）外形 1.1 无级变速器的结构 2.传动带 图5-5 链条式传动带 图5-5 链条式传动带（a）结构 1.1 无级变速器的结构 3.行星齿轮机构 如图5-6所示，无级变速器的行星齿轮机构为单排双级行星齿轮机构，其主要用于无级变速器空挡、前进挡和倒挡的切换。 图5-6 无级变速器的行星齿轮机构 1.2 无级变速器的工作原理 无级变速器通过液压控制系统调节带轮锥盘间的宽度，以此改变传动比，其具体工作原理如图5-7所示。 图5-7 无级变速器的工作原理 1.2 无级变速器的工作原理 ① 当变速杆位于前进挡时，由发动机驱动的油泵提供油压，自动变速器油经压力调节阀调压后直接流入输出带轮的液压缸中。在油压作用下，输出带轮右侧锥轮向左移动夹紧传动带。在夹紧力的作用下，传动带的滑移受到抑制而产生摩擦力。此时，输出带轮处传动带到轴心的半径较大。与此同时，因发动机转速较低，输入带轮上产生的动压力较小，变速控制阀在弹簧弹力的作用下位于右侧，使输入带轮液压缸的油压较低，输入带轮锥盘间距较大，输入带轮处传动带到轴心的半径较小。因此，带轮以较大的传动比将发动机输入转矩传至输出轴，实现增矩传动，车辆起步。 ② 当节气门开度加大时，车辆加速，发动机转速升高，输入带轮上产生的动压力随之升高。动压力同时作用于压力调节阀和变速控制阀的一侧，压力调节阀阀芯向左移动，使主油压下降；与此同时，变速控制阀阀芯也向左移动，主油压通过变速控制阀进入输入带轮液压缸。此时，输入带轮处传动带到轴心的半径增大，输出带轮处传动带到轴心的半径减小，带轮将以较小的传动比将发动机输入转矩传递至输出轴，实现增速传动。 1.2 无级变速器的工作原理 ③ 当车辆减速时，输入带轮转速下降，动压力随之下降。在弹簧弹力作用下，压力调节阀阀芯向右移动，将节流孔减小，主油压回升，输出带轮液压缸内压力上升。此时，速度控制阀也因弹簧弹力而将泄油口开启，输出带轮液压缸内的压力下降。输出带轮处传动带到轴心的半径增大，输入带轮处传动带到轴心的半径减小，从而实现减速增矩传动。 【任务实训 利用动力系统模块检测仪确定无级变速器故障位置】 【任务实训 利用动力系统模块检测仪确定无级变速器故障位置】 图5-9 仪表板总成 【任务实训 利用动力系统模块检测仪确定无级变速器故障位置】 图5-10