其它形式的自动变速器(CVT、AMT、DCT)

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1、其它形式的自动变速器AT（本田）CVTAMTDSG本田（平行轴式）自动变速器本田自动变速器传动简图本田本田2.3 BAXA MAXA 变速箱分解图变速箱分解图 本田本田2.3 BAXA MAXA 变速箱分解图变速箱分解图 本田本田2.3 BAXA MAXA 变速箱分解图变速箱分解图 本田本田2.3 BAXA MAXA 变速箱分解图变速箱分解图 本田本田2.3 BAXA MAXA 变速箱分解图变速箱分解图 AMTo 优点： 节省燃油 降低排放 结构简单 易于制造 成本低廉o 缺点： 控制困难 换档时动 力中断 舒适性差传感器和执行器电控机械式自动变速器的分类o 液压驱动式：o 气压驱动式o 电机

2、驱动式控制系统DSG(DCT)0B5(7档,Q5车)0B5(7档,Q5车)02E(6档)双离合器式自动变速器结构o 采用两个多片湿式离合器取代液力变矩器或离合器。o 采用与手动变速器一样的普通的常啮合斜齿轮（平行轴式）式齿轮传动机构。o 采用与手动变速器一样的换档方式（同步器换档）。o 采用与普通自动变速器一样的控制系统（电液控制系统），可以控制换档和离合器的结合与分离。双离合器式自动变速器传动原理o 奇数档位与偶数档位分开配置，分别于两个湿式离合器相连。1、3、5档通过实心输入轴与离合器K1连接，2、4、6档通过空心输入轴与离合器K2 连接。两个输入轴同心布置。o 当车辆处于停车状态时，K1

3、、K2处于分离状态，不传递动力。o 当车辆起步运行时，自动换档机构将档位切换至1档，然后K1结合，车辆起步。o 当车辆加速达到或接近2档的换档点时，自动换档机构可提前换入2档，然后K1开始分离，K2开始结合，直到K1完全分离，K2完全结合，整个换档过程结束。多片式双离合器结构o 布置形式有两种，一种是前后布置方式，另一种是内外布置方式。o 工作原理与液力自动变速器中的多片式湿式离合器完全相同。输入轴与输出轴o 两个输入轴同心布置。输入轴1（实心轴）上有 5 、3 、 1/倒档齿轮，输入轴2（空心轴）上有 6 、4、 2档齿轮。o 与两个输入轴相对应的还有两个输出轴。输出轴1上有 1、2、3、4

4、档从动齿轮和输出齿轮，有两套同步器，一套用于1、3档，一套用于2、4档，输出轴输出齿轮与主减速器齿轮啮合。输出轴2上有5、6、倒档从动齿轮和输出齿轮。5档用一同步器，6、倒档共用一同步器，输出齿轮与主减速器齿轮啮合。倒档齿轮轴o 倒档传力路线： 输入轴1 倒档齿轮轴 输出轴2 主减速器o 前进档传力路线：o 输入轴 输出轴 主减速器驻车锁o 位置：安装在差速器壳上。o 作用：在没有拉紧驻车制动的情况下，使得车辆可靠驻车而不溜车。o 原理：同普通液力自动变速器驻车锁完全一样。DCT的优点o 没有变矩器，能耗损失较少，燃油经济性好。o 变速器反应灵敏，具有较好的驾驶乐趣。o 可以实现动力换档，加速

5、强劲、圆滑。百公里加速时间比传动的手动变速器还短。o 容易实现67各前进档，传动比分配较合理。o 具有手动、自动两种控制模式。在手动模式下，可以跳跃换档。o 技术工艺继承性能好。o 一句话：DCT是目前世界在汽车传动领域出现的新型的、具有革命性的自动变速器。CVTo 金属带式o 金属链式CVT(金属带式) CVT(金属带式) CVT(金属带式) CVT(金属带式)CVT(金属带式)CVT(金属链式)奥迪01J CVT 图4-91 奥迪01J CVT的基本组成1-飞轮减振装置 2-倒档制动器 3-辅助减速齿轮 4-速比变换 5-电子控制系统 6-液压控制系统 7-前进档离合器 8-行星齿轮机构

6、传动简图输入轴输入轴前进档前进档离合器离合器太阳轮太阳轮行星架行星架辅助减速齿轮辅助减速齿轮链轮装置链轮装置主减速器主减速器差速器差速器左右半轴左右半轴前进档离合器前进档离合器/倒档制动器及行星齿轮机构倒档制动器及行星齿轮机构o 前进档离合器接合，行星轮系为正向传动； 倒档制动器接合，行星轮系为反向传动。 辅助减速齿轮传动比：1.109 图4-94 辅助减速齿轮1-行星齿轮机构 2-辅助减速齿轮 3-链轮装置1链轮及链条（速比变化器）图4-95 速比变换器的基本组成和原理(a) 低速（传动比大） (b) 高速（传动比小）1-主动链轮装置 2-从动链轮装置 3-动力输出 4-动力输 5-传动链条

7、图4-96 速比变换器的组成1-转矩传感器 2、8-压力缸 3-膜片弹簧 4-锥面链轮1 5-链轮装置1 6-分离缸 7-螺旋弹簧 9-锥面链轮2 10-链轮装置2液力换挡控制(增速) 液力换挡控制(降速) 液力换挡控制o 输导控制阀(VSTV)向换挡压力调节电磁阀N216提供一个约05MPa的常压。o N216根据电子控制单元计算的控制电流产生控制压力。根据控制压力，减压阀UV将调节出来的压力传递到主动链轮和从动链轮的分离缸。o 当控制压力低于0.18MPa时，调节压力通过减压阀UV传递到主动链轮1的分离缸，同时从动链轮的分离缸与油底壳接通，速比变换器朝增速的方向进行变速。o 当调节压力在0

8、.180.2MPa之间时，减压阀UV处于关闭状态。o 当调节压力高于0.22MPa时，调节压力通过减压阀传递到从动链轮2的分离缸，同时主动链轮1的分离缸与油底壳相通，速比变换器朝减速的方向变速。 接触压力控制 o 压力缸中合适的油压最终产生锥面链轮与链条之间的接触压力，若接触压力过高会降低传动效率；相反，若接触压力过低，传动链会打滑，这将损坏传动链和链轮。o 转矩传感器的目的就是根据要求建立起尽可能精确、安全的接触压力。转矩传感器o 转矩传感器集成于主动链轮1内，静态和动态高精确度地监控传递到压力缸的实际转矩，并建立压力缸的正确油压。转矩传感器主要部件为2个滑轨架，每个支架有7个滑轨，滑轨中装

9、有7个滚子。 转矩传感器工作原理转矩传感器工作原理o 滑轨架1装在主动链轮1的输出齿轮中(辅助减速输出齿轮)，滑轨架2通过内花键与主动链轮1连接，并可以轴向移动且由转矩传感器活塞支撑。o 转矩传感器活塞调整接触压力，并形成2个压力腔：转矩传感器腔1和腔2。o 转矩传感器产生的轴向力作为控制力，与发动机转矩成正比，压力缸中建立起来的压力与控制力成正比。o 转矩传感器支架彼此间可径向旋转，将转矩转化为轴向力(因滚子和滑轨的几何关系)，此轴向力施加于滑轨支架2，并移动转矩传感器控制凸缘关闭或打开转矩传感器腔输出端。 转矩传感器工作原理o输入转矩低时转矩传感器腔1直接与压力缸相通。发动机转矩产生的轴向

10、力与压力缸内的压力达到平衡。在汽车稳定运行的情况下，出油孔只部分关闭，打开排油孔(转矩传感器)后压力下降，出油孔进油压力降低，直至恢复压力平衡。 转矩传感器工作原理o输入转矩高时转矩达到峰值时，控制凸缘完全关闭出油孔。若转矩传感器进一步移动，将会起到油泵作用，此时被排出的油使压力缸内的压力迅速上升，这样就会毫无延迟地调整接触压力。锥面链轮产生的接触压力不仅取决于输入扭矩，还取决于传动链跨度半径，此二者确定了速比变换器的实际传动比。 液压控制系统oCVT的液压控制系统也像自动变速器的液压控制系统一样，担负着系统油压的控制、油路的转换控制、用油元件的供油以及冷却控制等。 1) 供油装置奥迪01J

11、CVT的供油装置采用的是带月牙形密封的内啮合齿轮泵，直接装在液压控制单元上，形成一个整体，减少了压力损失。2) 液压控制单元液压控制单元由手动换档阀、9个液压阀和3个电磁控制阀组成。液压控制单元和电子控制单元直接插接在一起，液压控制单元应完成下述功能：a前进档离合器/倒档制动器；b调节离合器压力；c冷却离合器；d为接触压力控制提供压力油；e传动控制；f为飞溅润滑油罩盖供油。液压控制系统的油路图 液压控制系统o 为防止系统工作压力过高，限压阀将油泵产生的最高压力限制在0.82MPa，并通过输导控制阀向三个压力调节电磁阀提供一个恒定的0.5MPa的输导控制压力。o 压力阀防止起动时油泵吸入空气，当

12、油泵输出功率高时，压力阀打开，允许ATF油从回油管流到油泵吸入侧，提高油泵效率。o 施压阀控制系统压力，在各种工况下都始终能够提供足够的油压。电磁阀N88、N215和N216在设计上称为压力控制阀，它们将控制电流转变为相应的液压控制压力。 电子控制系统电子控制系统电子控制系统电子控制系统o奥迪01J CVT的电子控制系统由电子控制单元、输入装置（传感器、开关）和输出装置（电磁阀）三部分组成。o其特点是电子控制单元集成在速比变换器内，控制单元直接用螺栓紧固在液压控制单元上。3个压力调节阀与控制单元间直接通过坚固的插头连接(S形接头)，没有连接线。控制单元用一个25针脚的小型插头与汽车相连。o电控

13、系统更具特点的是集成在控制单元内的传感器技术：电器部件的底座为一个坚硬的铝板，壳体材料为塑料，并用铆钉紧固到底座上。壳体容纳全部的传感器，因此不再需要线束和插头。这种结构大大提高了工作效率和可靠性。o另外将发动机转速传感器和多功能开关设计成霍尔传感器，霍尔传感器没有机械磨损，信号不受电磁干扰，这使其可靠性进一步提高。o传感器为控制单元的集成部件，若某个传感器损坏，必须更换电子控制单元。如图4-104所示为电子控制系统的组成。 01J其它形式的自动变速器2010年月日上午时分，国内首款自主研发的无级变速器在奇瑞汽车股份有限公司顺利下线，中国不能研发和生产具有自主知识产权自动变速器的历史从此结束。

14、 其它形式的自动变速器o AT(Automatic Transmission)o CVT(Continously Variable Transmission)o AMT(Automatic Manual Transmission)o DCT(Double Clutch Transmission)o DSG （Direct Shift Gearbox）。 o 液力机械式自动变速器o 无级变速器o 电控机械式自动变速器o 双离合器式自动变速器o 直接换档变速箱AT的优点o 容易驾驶，操纵简化。o 换档平顺，乘坐舒适。o 发动机运转平稳，排放污染小。o 软路面上起步和加速性能好。o 起步平稳，换档平

15、顺，延长了发动机、传动系、和轮胎的使用寿命。AT的缺点o 功率损失大，燃油经济性差。o 结构复杂，生产成本和维护费用高。o 动力性差。无级变速器o 传动带按照材料不同，可分为橡胶带、金属带和金属链三种。o 结构简单，有利于提高汽车燃油经济性、舒适性和动力性。o 传动原理：采用传动带、传动链和可变槽宽的锥轮进行动力传递及传动比选择。传动比的变化是由可变大小的两个带轮与传动钢带实现的。即将两个能够连续改变直径的带轮通过钢带连接起来，通过改变输入与输出带轮的直径大小来改变传动比，其传动比的变化是连续不间断的，因此称为无级变速器。无级变速器结构组成o 机械传动部分o 电子控制部分o 液压控制部分o 润

16、滑冷却系统机械传动部分o 起步离合器：有湿式多片离合器、电磁离合器、液力变矩器三种。o 行星齿轮机构：输入轴与双级行星排o 前进离合器和倒档制动器o 无级变速机构：包括有金属传动带和主、从动工作轮。金属传动带由200400多个金属推片和两组金属环组成，每个金属片的厚度为1.42.2mm，在两侧工作轮挤压作用下传递动力。每组金属环由数片厚度为0.18mm的带环叠合尔称，金属环的作用是提供预紧力，在动力传递过程中支撑和引导金属片的运动，有时承担部分转矩的传递。主、从动工作轮由可动和不动锥盘两部分组成。金属带和工作轮o 金属带 是无级变速器的核心元件，由200400多个金属推片和两组金属环组成。 每

17、个金属片的厚度为1.42.2mm，在两侧工作轮挤压作用下推挤前进来传递动力。 两侧的金属环由数层厚度为0.18mm的带环叠合而成。金属环的作用是提供预紧力，在动力传递过程中支撑和引导金属片的运动，有时承担部分转矩的传递。o 工作轮 主、从动工作轮都由可动和不动锥盘两部分组成。主、从动工作轮的可动部分可做轴向移动；工作轮的可动部分与固定部分形成V形槽，金属带在槽内与它啮合。 在控制系统的作用下，可连续地改变传动带的工作半径，从而实现无级变速传动。液压控制系统o 在金属带式无级变速器的液压控制系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的

18、位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V形槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V形槽向相反方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现传动比的连续变化。无级变速器的优点o 提高了燃油经济性o 提高了动力性o 提高了平顺性o 结构简单。AT零件数目约500多个，CVT零件数目约300多个。电控机械式自动变速器o 实质是在平行轴机械式变速器的基础上加装自动操纵机构实现自动换档。 o 优点：具备手动变速器和自动变速器两者的优点。o 缺点：与AT相比，控制难度大。具体表现为：需要切断动力换档，操作更复杂；干式离合器对起步、换档控制要求较高；自动换档控制较难，多采用拨叉换档，

19、换档冲击大；换档控制需要变化节气门，控制更复杂；需要增加坡道辅助起动装置，以提高其安全性。电控机械式自动变速器o 优点:燃油经济性好、生产工艺简单、与手动变速器相比技术工艺继承性好。o 缺点：属于无动力换档，加速性能差，换档冲击大，影响乘坐舒适性。要求对换档过程进行精确的控制，包括对发动机与变速器的转速差控制、发动机转矩控制等。o 采取措施：采用双离合器结构的自动变速器（双离合器直接换档自动变速器）电控机械式自动变速器的组成o 被动控制系统：包括有发动机、离合器、变速器。换档时，发动机节气门开度的调解、离合器的分离和结合、变速器的选换档机构都需要进行自动控制。o 电子控制单元o 执行机构:由选换档执行机构、离合器分离接合执行机构和节气门执行机构组成。离合器执行机构由直流伺服电机驱动，通过控制减速机构实现离合器自动分离和平稳结合控制。变速器执行机构包括选档机构和换档机构，分别由两个步进电机驱动，完成摘档、选档和挂档操作。节气门执行机构由步进电机驱动，完成对节气门踏板位置的跟踪以及换档过程中发动机转速的调节。o 传感器