第7章 CVT的結(jié)構(gòu)、工作原理及檢修

1、7.1 CVT技術(shù)概述 CVT是英文Continuously Variable Transmission的縮寫，意即無級變速器。 一般來講，汽車上常用的自動(dòng)變速器有以下幾種類型： 液力自動(dòng)變速器 液壓傳動(dòng)自動(dòng)變速器 電力傳動(dòng)自動(dòng)變速器 有級式機(jī)械自動(dòng)變速器 無級式機(jī)械自動(dòng)變速器等 其中最常見的是液力自動(dòng)變速器 液力自動(dòng)變速器不是真正的無級變速器（CVT）。 目前，在普通的轎車中，大多采用電控液力自動(dòng)變速器其主要是由液力變矩器和自動(dòng)變速器兩大部分組成它能根據(jù)節(jié)氣門的開度和車速的變化，自動(dòng)進(jìn)行換檔與CVT相比，液力自動(dòng)變速器最大的不同是在結(jié)構(gòu)上，即它是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構(gòu)成的因此，液力自動(dòng)變

2、速器并不是真正的無級變速器，而是有檔位的，僅是在兩檔之間的無級變速。 CVT則是由兩組變速輪盤和一條傳動(dòng)帶組成的。CVT采用傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合傳遞動(dòng)力CVT可以自動(dòng)改變傳動(dòng)速比，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)速比的全程無級連續(xù)改變沒有傳統(tǒng)變速器換檔時(shí)那種“停頓”的感覺，從而得到傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性改善駕駛者的操縱方便性及乘坐舒適性因此它是一種比較理想的汽車動(dòng)力傳動(dòng)裝置。 CVT技術(shù)的發(fā)展已有100多年的歷史 德國奔馳汽車公司早在1886年就將V形橡膠帶式CVT安裝到該公司生產(chǎn)的汽油機(jī)汽車上 1958年，荷蘭的DAF公司研制出Variomatic雙V形橡膠帶式

3、CVT，并裝備于其制造的Daffodil轎車上 但是由于橡膠帶式CVT存在功率有限（轉(zhuǎn)矩局限于135 Nm以下），離合器工作不穩(wěn)定，液壓泵、傳動(dòng)帶和夾緊機(jī)構(gòu)的能量損失較大等一系列的缺陷，因而沒有被汽車行業(yè)普遍關(guān)注 然而提高傳動(dòng)帶性能和CVT傳遞功率的研究一直在進(jìn)行。 橡膠帶傳動(dòng)的CVT功率有限離合器工作不穩(wěn)定液壓泵、傳動(dòng)帶和夾緊機(jī)構(gòu)的能量損失較大后來，汽車研究人員將：液力變矩器集成到CVT系統(tǒng)中主、從動(dòng)輪的夾緊力由電子裝置進(jìn)行控制在CVT中采用節(jié)能泵傳動(dòng)帶使用金屬帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的橡膠帶汽車新技術(shù)的進(jìn)步克服了CVT原有的技術(shù)缺陷傳遞轉(zhuǎn)矩容量更大、性能更優(yōu)良的第二代CVT面世進(jìn)入20世紀(jì)90年代，汽車

4、界對CVT技術(shù)的研究開發(fā)日益重視，再加上全球科技的迅猛發(fā)展，使得新的電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)不斷被采用到CVT中到目前為止，世界著名的汽車公司都逐漸將CVT用到自己新推出的車型上，完成了自動(dòng)變速器的技術(shù)革命。CVT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)目前，奧迪A4、A6轎車，廣本飛度轎車，東南菱帥轎車，南京菲亞特轎車等已經(jīng)大量采用CVT無級自動(dòng)變速器各種型號(hào)CVT的主要差別集中在：發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到主動(dòng)帶輪的過程以及帶輪半徑和夾緊力的控制方法上。目前，CVT的控制一般都采用電子控制模式，即可以在自動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，也可以選擇特定的控制程序，增加駕駛的便利性。CVT自動(dòng)變速器除了標(biāo)準(zhǔn)檔位外，換檔操縱手柄也可以移至另一個(gè)平行的檔位

5、，在“+”或“-”之間變換。Tiptronic開關(guān)3個(gè)霍爾傳感器換檔桿護(hù)板換檔桿護(hù)板魚鱗板4個(gè)霍爾傳感器用于換檔桿位置手動(dòng)、自動(dòng)和CVT無級自動(dòng)變速器的功能比較 CVT最大的特點(diǎn)是無級控制輸出的速比，在行駛中達(dá)到行云流水的感覺，從而沒有了換檔的感覺。乘員感覺不到換檔沖擊，動(dòng)力銜接連貫。增加了舒適性，加速也會(huì)比自動(dòng)變速器快。 1、燃油經(jīng)濟(jì)性 2、動(dòng)力性 3、傳動(dòng)效率 4、排放 5、可靠性與壽命 6、制造成本一、一、 CVT變速器的特點(diǎn)變速器的特點(diǎn)任務(wù)2 奧迪01J 無級變速器結(jié)構(gòu)與功能學(xué)習(xí)CVT（Continuously Variable Transmission)-無級變速無級變速01J 無級

6、無級自動(dòng)變速箱型號(hào)自動(dòng)變速箱型號(hào)DZN 無級自動(dòng)變速箱代碼無級自動(dòng)變速箱代碼Multitronic R 代表代表Audi Audi 公司的無級自動(dòng)變速器公司的無級自動(dòng)變速器 CVT在奧迪轎車上的裝備種類發(fā)動(dòng)機(jī)CVT變速箱-零件號(hào)代碼備注01J 300 044FWK01J 300 047GHL帶S檔位01J 300 043 BFRZ01J 300 046 SGHJ帶S檔位2.8L2.4L1、Mutitronic 01J變速箱的結(jié)構(gòu)圖飛輪減振裝置倒檔制動(dòng)器輔助減速齒輪檔傳動(dòng)鏈變速器行星齒輪系液壓控制單元前進(jìn)檔離合器變速箱控制單元Mutitronic 01J變速箱的剖視圖變速箱控制單元液壓控制單元機(jī)

7、械傳動(dòng)01J行星齒輪系結(jié)構(gòu)變速箱輸入軸齒圈行星齒輪行星齒輪支架前進(jìn)檔離合器太陽輪倒檔制動(dòng)器無級變速機(jī)構(gòu)CVT無級變速器的關(guān)鍵部件 奧迪Multitronic系統(tǒng)為無級變速機(jī)構(gòu) 其作用是使變速器在起始轉(zhuǎn)矩和終結(jié)轉(zhuǎn)矩多種速比之間連續(xù)調(diào)整，最終自動(dòng)選用最佳速比，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最佳速比范圍之內(nèi)，無需再考慮工作性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。 主動(dòng)錐形輪發(fā)動(dòng)機(jī)輔助減速機(jī)構(gòu)鋼制鏈條被動(dòng)錐形輪無級變速機(jī)構(gòu)由兩組錐形輪組成包括一對主動(dòng)錐形輪和一對被動(dòng)錐形輪同時(shí)有一根鏈條運(yùn)行在兩對錐形輪V形溝槽中間主動(dòng)錐形輪由發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過鏈條傳遞給被動(dòng)錐形輪直至終端驅(qū)動(dòng) 在每組錐形輪中有一個(gè)錐形輪可以軸向移動(dòng)

8、兩組錐形輪必須保持協(xié)調(diào)相同的調(diào)整，以保證鏈條始終處于張緊狀態(tài)。 鏈條采用多片式鋼制鏈條在主動(dòng)錐形輪相對被動(dòng)錐形輪工作直徑較小時(shí)，主動(dòng)錐形輪可以傳遞給被動(dòng)錐形輪較大的牽引轉(zhuǎn)矩， 部分轎車的牽引轉(zhuǎn)矩可高達(dá)300 Nm。 變速器錐面鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)壓塊鏈節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)采用雙轉(zhuǎn)動(dòng)壓塊，在傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)曲過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)壓塊之間形成滾動(dòng)摩擦，動(dòng)力損失和磨損降低至最小。傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)采用不等長鏈節(jié)，可防止共振并降低轉(zhuǎn)動(dòng)噪音。 可變壓力油冷式離合器的電子液壓控制過程： 電控單元連續(xù)采集傳感器的輸入信號(hào)（包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器的輸入轉(zhuǎn)速、加速踏板的位置、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、行駛阻力和變速器的油溫等） 經(jīng)過比較、運(yùn)算決

9、定相應(yīng)的油壓值，如果實(shí)際值與標(biāo)定值的偏差太大，變速器自動(dòng)執(zhí)行關(guān)斷離合器電子控制壓力調(diào)節(jié)閥N215離合器控制閥KSV前進(jìn)檔離合器倒檔離合器離合器壓力傳感器變速箱控制單元計(jì)算離合器額定壓力控制電流離合器控制參數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩制動(dòng)力變速箱油溫發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變速箱輸入轉(zhuǎn)速加速踏板位置01J行星齒輪系結(jié)構(gòu)行星齒輪架行星齒輪1 行星齒輪2齒圈太陽輪動(dòng)力輸出動(dòng)力輸出動(dòng)力輸入動(dòng)力輸入前進(jìn)檔倒 檔1、太陽輪主動(dòng)旋轉(zhuǎn)2、行星齒輪支架架與太陽輪同速度旋轉(zhuǎn)整體同步旋轉(zhuǎn)1、太陽輪主動(dòng)旋轉(zhuǎn)2、齒圈固定行星齒輪支架反向旋轉(zhuǎn)01J行星齒輪系工作狀態(tài)說明變速原理 一、 故障診斷流程1問診 2基本檢查 3維修前的路試 4電子液壓控制系統(tǒng)

10、的檢修 5.機(jī)械元件的檢修 1維修工作注意事項(xiàng) 1) 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，對車輛進(jìn)行維修工作前務(wù)必將選檔桿掛入P位，并拉緊駐車制動(dòng)器，謹(jǐn)防發(fā)生事故。 2) 車輛靜止，掛入D檔后切勿因一時(shí)疏忽打開節(jié)氣門（例如在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)作業(yè)時(shí)不慎用手碰開節(jié)氣門），若發(fā)生此種情況，轎車將立即起步行駛，即使拉緊手制動(dòng)器也無法阻止轎車移動(dòng)。 3) 不允許用超聲波清洗裝置來清潔液壓控制單元和電子控制單元J217。 4) 當(dāng)檔蓋已取下或未加ATF時(shí)，決不可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或拖動(dòng)車輛。二、二、 檢修方法檢修方法 2維修基本步驟1) 問診2) 基本檢查3) 維修前的路試4) 電子液壓控制系統(tǒng)的檢修5) 機(jī)械元件的檢修3維護(hù)工作1) 維護(hù)

11、說明 a日常維護(hù)時(shí)需目測檢查CVT有無滲漏。 b轎車每行駛60000公里需要檢查CVT及主減速器潤滑油油位，必要時(shí)添加潤滑油。 c轎車每行駛60000公里或4年需更換CVT的ATF。2) AFT的檢查、更換檢測的前提條件 a變速器不允許處于緊急運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 b車輛必須處于水平位置。 c連接車輛診斷、測量和信息系統(tǒng)VAS5051，然后選擇車輛自診斷和車輛系統(tǒng)“02-變速器電氣設(shè)備”。 d發(fā)動(dòng)機(jī)必須處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。 e必須關(guān)掉空調(diào)和暖風(fēng)。 f開始檢查前，ATF的溫度不允許超過30，必要時(shí)先冷卻變速器。ATF加注條件 在車輛診斷、測量和信息系統(tǒng)VAS5051上讀取ATF溫度，變速器溫度在30-35時(shí)進(jìn)行操作。 a發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。 b車輛必須處