工作原理

VT2-VT3由很多组件组成,根据相应功能可将这些组件分为三组。第1组-机械传动装置此部件的功能是提供机械传动和扭矩传递。第2组-控制系统与控制系统相关的组件。根据载荷条件和驱动要求,控制系统保证变速器传递动力并在适当时刻改变传动比。第3组-外部连接装置与变速器外部相连的一些组件。在这些组件中,有些位于变速箱内或与变速箱相连,还有一些组件是整个系统的组成部分,但它们分布在车辆的其它部位。

第1组-机械扭矩传递

行星机构

行星机构使得变速器能够提供前进、后退两个方向的驱动力矩。发动机提供的扭矩通常通过行星架上的输入轴传递给变速器。接合前进方向的多片离合器可使行星架直接连接到太阳轮上,此时通过啮合,行星架和太阳轮成为一个旋转整体,发动机转矩直接传递到主动轮上。行星齿轮并不传递任何扭矩,因此行星机构不存在机械损失,并且主动轮的旋转方向将与发动机的旋转方向一致。这就是前进模式。

倒车模式中,接合倒车多片离合器可以使行星机构中的齿圈保持静止,行星架驱动三对行星齿轮组使得太阳轮反向旋转,此时齿轮组传动比为1:1.1,将会出现微小的减速增扭以补偿行星机构的摩擦损失。

1. 行星轮 2. 输入轴 3. 太阳轮 4. 齿圈

图4 行星机构

多盘离合器共有两组多片湿式离合器:一组用于前进,一组用于后退。每组离合器有三个摩擦盘共有6个摩擦面。液压系统控制离合器使车辆任何节气门开度时都能平稳向前运动,驱动齿轮啮合时,控制离合器的接合量还可使车辆停车。冷却油直接冷却离合器盘防止摩擦表面过热。

图:行星机构中的离合器

1. 前进离合器组2. 后退离合器组

锥轮和钢带CVT的主要设计特征是一对“V”形锥轮由一条钢传动带连接。主动轮和从动轮中心距为155mm。每个锥轮都分为两半:一半固定,一半沿轴向滑动,两者的倾斜度都为11°。24mm宽"Van Doorne"推式传动带用于在轮间传递扭矩(如果要使用更大的扭矩值,可以使用30mm的传动带)。用喷嘴通过喷油射流的方式润滑并冷却传动带。为了缩小换档时传动带的角度误差,将两个移动的半轮置于两者的对角线位置,再把每个移动的半轮连接到液压缸/活塞上。液压由控制系统控制。球形花键防止移动半轮相对它们的固定半轮转动。因为太阳轮由花键联接在主动锥轮上,所以行星齿轮组传送的扭矩可直接作用于主锥动轮。钢传动带将动力从主动锥轮传送到从动锥轮,然后动力又从从动锥轮传送到中间齿轮轴。从动轮的扭矩和速率由传动带的位置决定。设计两个转轮的尺寸,使其可以提供 2.416:1-0.443:1的传动比,最大传动比是最小传动比的5.45倍。超速传动比时油耗最低。传动钢带包括450片钢片和24根钢带固定到一起,每边12根钢带。

图:传动带

1. 钢带2. 钢片

中间轴中间轴(小齿轮轴)使从动锥轮和差速器间的两个啮合在一起的螺旋状齿轮组减速,这样可以保证传动轴按照正确方向旋转。从动锥轮和驱动轴之间的减速很大程度改进了车辆性能。中间轴由位于离合器壳内和独立轴承座内的两个圆锥轴承固定。

图: 齿圈和中间齿轮

1. 主动锥轮轴传动齿轮2. 差速器冠状齿轮3. 传动小齿轮4. 变速中间齿轮5. 从动锥轮轴齿轮差速器与手动变速器一样,冠状轮上扭矩通过差速器传送到车轮,冠状轮由8个螺栓固定到差速器壳内,传动轴由传统的球笼式万向节和密封垫固定到差速器内。圆锥轴承用来固定差速器。

图:差速器总成

1. 差速器轴承2. 差速器壳体3. 差速器十字轴4. 差速器行星轮5. 差速器冠状齿轮

传动比变化传统行星机构自动变速器的传动比级数有限,通常为四、五或六级,但无级变速器却不同,正如其名所示,无级变速器的传动比是连续变化的。低速档(低传动比)使静止的车辆更容易起步,主动锥轮的直径相对较小,但从动锥轮的直径相对较大。传动带用于传送动力和扭矩,如果通过增加主动锥轮的直径、缩小从动锥轮的直径的方式来选择高速比,就能产生加速度。通过控制变化程度确保最适当的传动比。无级变速器有主动锥轮和从动锥轮两个转轮,每个锥轮都由两半组成,一半固定,一半通过液压控制可以移动。传动带在转轮上的位置可以确定传动比。如果移动半轮靠近相应的固定半轮,那么传动带将向其外周移动。两半锥轮分离时,该轮周就会变小,主动锥轮和从动锥轮的移动半轮处在各自的对角线位置,此时主动锥轮上的传动带半径缩小,而从动锥轮上的传动带半径增加。车辆起步需要低传动比,为此,主动锥轮分开使传动带贴于其上,并使得传动带绕闭合的从动锥轮外周运动。车速提高时需要高传动比,为此,主动锥轮的移动半轮逐渐向相应固定半轮靠近,锥轮的轮周增大,同时,从动锥轮被迫分离,半径减小,于是产生较高的传动比。当主动锥轮完全闭合、从动锥轮完全分开时产生超速档的传动比。主动锥轮和从动锥轮约以1:2.5的传动比转动。

图: 低档时转轮位置

1 发动机输入2 输出到车轮3 最小直径传动轮(低速)4 最大直径从动轮(低速)

图:高档时带轮位置(超速)

1 发动机输入2 输出到车轮3 最小直径传动轮(超速)4 最大直径从动轮(超速)选档杆处于空档或驻车档该状态下,倒车离合器(2)和前进离合器(4)分离,不能使车轮运动。- 变速器输入轴(1)与发动机的转速相同。- 后退离合器(2)分离。- 前进离合器(4)分离。- 行星轮(3)绕太阳轮空转。- 太阳轮不动,主动轮(5)、从动轮(7)以及车辆也都保持不动。

图:变速器扭矩传动机构

1. 输入轴2. 后退离合器3. 行星齿轮4. 前进离合器5. 主动轮6. 传动钢带7. 从动锥轮

选档杆处于倒车档该状态下,后退离合器(2)接合,齿圈(9)锁定在变速器壳内。行星轮(3)使得太阳轮(10)、主动轮(5)和从动轮(7)的转动方向与变速器输入轴(1)相反。现在倒车档已选定。- 变速器输入轴(1)与发动机转速相同。- 倒车离合器(2)接合。- 前进离合器(4)分离。- 齿圈(9)通过后退离合器(2)与变速器箱体连接- 变速器输入轴(1)直接传动的行星齿轮(3)使其环绕齿圈旋转,从而驱使太阳轮(10)、带轮(5)和从动锥轮(7)反向转动。

图: 变速器扭矩传动机构

1.  输入轴2.  后退离合器3.  行星轮4.  前进离合器5.  主动锥轮6.  驱动钢带7.  从动锥轮8.  从动锥轮9.  齿圈10. 太阳轮

第2组-控制系统

控制系统功能如下:1. 使钢传动带张力的夹紧力与发动机的扭矩相适应,防止带打滑。2. 驾驶时控制前进离合器和后退离合器。3. 为行车提供最佳传动比。4. 为变速箱提供必需的润滑油和冷却油。1.3.2油泵变速器内的油泵为外啮合齿轮泵,发动机驱动油泵轴,油泵轴通过空心的主动锥轮轴到达油泵内部。泵轴用花键联接到行星齿轮架上,该泵轴一直以发动机转速运转,泵油量约为10 cm³/转。系统压力取决于输入扭矩,可达40-50bar.

图:油泵全图

1. 油泵驱动轴2. 油泵总成油压既用于变速器液压控制,也起到润滑作用。

图:油泵进口

1. 油泵进口2. 油泵油封

变速器控制装置变速器控制装置使得传动带和转轮间的张紧力最小却不打滑,同时也根据驾驶策略给定的目标值提供传动比大小(根据变速器的输入(主动)和输出(从动)转速计算)。在使用寿命内,控制装置的性能衰退会保持在一定范围内,而不会明显影响车辆舒适性和传动带张紧力。

张紧力控制装置张紧力控制装置能够得到传动带不打滑时所需要的最小张紧力,这样对变速器传动效率影响最小,从而油耗最低。除正常驾驶外,张紧力控制装置也考虑到了变速器扭矩最大输入、输出时的特殊情况,从而最大程度保护变速器。控制装置考虑到防抱制动系统(ABS)制动、轮胎抱死(无ABS时)以及其它驱动力控制系统(如ESP、防滑控制装置等)。此外,该装置还考虑了特殊路面和情况,如通过坑洼路面、路肩、高低附着系数转变、轮胎滑移(如在低附着系数路面上)。软件能比较变速器扭矩的传动性能和变速器的预计输入扭矩。当张紧力控制装置发现张紧力不足时,ECU收到减小扭矩的指令,从而将发动机扭矩调整合适范围内。该功能也能保护变速器。如果汽车上没有电子驱动线路系统,ECU通过CAN总线传输扭矩信号,如果没有CAN总线,变速器控制系统(TCU)软件自身则产生默认的扭矩信号。速比控制装置变速器通过控制输入、输出压力来平衡主动锥轮和从动锥轮上的压力,从而控制传动比。根据主动锥轮和从动锥轮转速传感器信号可以计算出传动比,并可改变输出压力得到需要的传动比。最小压力可通过张紧力方法确定。变速器的物理模型有助于迅速将压力液位调整到变量工作点。控制软件也考虑到了来自变速器其它组件的干扰,因此开发该软件也是为了尽量降低延时误差和目标速比误差等(为了提高燃油经济性)。为了确保满足变速器机械和耐久性极限状态的要求,我们制定了一些极限状态下的驾驶策略。除车速限制外,还通过软件使传动比变化率(设定点)在允许的范围内。此外软件也避免了发动机速率因车辆速度和档位杆状况(POS)变化超出一定极限。为了实现这一限制条件,软件将要求减小发动机扭矩或使行驶汽车换入高档。变速器控制单元控制变速器的软件集成于TCU(变速器控制单元)内。TCU安装在驾驶室内。

第3组-外接装置

1.3.3油冷器接口变速器壳前面有两个冷油器的管接头。一个冷油器进口安装在发动机散热器的旁边,使润滑油的温度保持在120°C以下。变速箱中的油从右边的口流出,这个口应该与油冷器的下面的接口相连 。油冷器的油从变速箱左边的口进入变速箱,所以变速箱左边的接口应该与油冷器的上面接口相连。

图 : 油冷却器管接头

选档杆VT2-VT3变速器的换档位可能包括停车档(P)、倒车档(R)、空档(N)、前进档(D)和运动模式(S)。客户可自己定制选档杆的配置。为了安全起见,建议应用换档锁定装置作为起动保护。无级变速箱也可以实现手动模式,这就需要在TCU上要增加新的针脚来接收信号,同时需要标定发动机的最大转速在一定的范围之内。主连接器

图:变速箱上的线束

主连接器位于变速器壳上,包括16个针脚。线束通过圆形连接器连接。扭转减震器多数传统自动变速器都使用液力变矩器连接发动机和输入轴,但本变速器则使用了扭转减震器,但扭转减震器并非变速器的组成部分。邦奇强烈推荐使用又称为双质量飞轮的扭转减震器。

THE END
0.一文读懂:CVT变速箱结构与工作原理1、无级变速器(continuously Variable Transmission,CVT)是一种通过非齿轮传动机构进行传动的、能连续改变传动比的变速器。 2、CVT由电控系统和机械传动装置实现连续变速。 二、CVT的传动机构 三、各部分结构及工作原理 1.液力变矩器 2.换档机构 3.带传动机构 4.主减速器&差速器 5. jvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov8641273385919<:89=96a?:7;=;2;7/uqyon
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4.液力变矩器的工作原理是什么液力变矩器的工作原理其实不复杂。 它主要由泵轮、涡轮、导轮和变矩器外壳等部件组成。 发动机启动后,飞轮带动泵轮旋转,泵轮叶片搅动变矩器内的油液,油液在离心力作用下从泵轮边缘冲向涡轮。 涡轮与变速器输入轴相连,受到油液冲击而旋转。当车辆起步时,涡轮转速低,油液从涡轮流向导轮,导轮给涡轮一个反向作用力,使涡轮力矩增加,起到增扭作 jvzquC41yy}/rlfwvq4dqv3ep1gtm8;2:86:0qyon
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11.液力变矩器是什么液力变矩器的组成和工作原理2.3 导向叶片:导向叶片位于泵轮和涡轮之间,固定在液力变矩器的外壳内。导向叶片的角度可调节,用于控制液体介质的流动方向和速度。通过改变导向叶片的角度,可以调整液力变矩器的输出转矩。 液力变矩器的工作原理如下: 当驱动装置带动泵轮旋转时,泵轮搅拌液体介质,并产生离心力。 jvzquC41yy}/gnkqewy/exr1g1768=7550nuou
12.液力变矩器工作原理及内部结构通过视频可以让你详细的了解液力变矩器的结构,以及各个主要部件是怎么与发动机和变速箱连接的,又是如何实现动力传递的。 汽车Tech 关注0人4.4万粉丝关注 评论·404 提交评论 千载传动科技 AT多档时代变矩器已经是多余的 2020-12-22回复37条回复举报21人 点赞 伊昭车神苏F 起步时候动力通过油来传递,这样动力有jvzquC41yy}/fxsiejkek7hqo1gsvrhng1<:2A:434=76=6322>19
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