自动变速器CVT技术详细介绍
无级自动变速器(cvt)技术要求及实验方法
一、概述无级自动变速器（CVT）是一种能够连续、无级变换输出轴速比的传动装置。
CVT通过改变带轮直径或链轮螺距来实现无级变速。
相比传统的离合器式变速器，CVT具有更加平顺的变速特性，能够提高燃油经济性和驾驶舒适性。
CVT技术在汽车行业得到了广泛的应用。
二、CVT技术要求1. 动力传递效率高CVT在能够无级变速的还需保证较高的动力传递效率。
CVT变速器的主要部件包括轮系、变速机构、液压控制和电子控制系统等，其中轮系是CVT的核心部件。
轮系的设计需要考虑到转矩输出的稳定性和高传动效率。
2. 变速范围广CVT需要具有宽广的变速范围，能够满足不同工况下车辆的变速需求。
在起步、加速和高速巡航时，CVT都需要能够保持在合适的转速范围内进行变速。
3. 可靠性高CVT变速器需要具有较高的可靠性和耐久性，能够在长期使用中保持稳定可靠的工作状态。
这要求CVT的设计和制造需要考虑到各种工况下的使用寿命和可靠性。
4. 驾驶舒适性好CVT在变速过程中应该保持平顺的动力传递特性，避免因为变速时的颠簸或者顿挫给驾驶员带来不便。
这要求CVT在变速时能够平稳过渡，并且响应迅速。
5. 燃油经济性优异CVT的设计要求在变速过程中减少能量损失，提高燃油经济性。
CVT的变速特性要求能够在各种转速下都保持较高的传动效率，以确保车辆的燃油经济性。
三、CVT技术实验方法1. 性能测试对CVT进行性能测试是评价其设计和制造质量的重要手段之一。
性能测试可以包括传动效率测试、换挡响应时间测试、持续工作时间测试等内容。
性能测试可以通过实车测试或者台架测试来完成。
2. 耐久性测试CVT的耐久性测试是评价其可靠性和耐久性的关键手段。
耐久性测试可以包括持续高速运转测试、高温高压测试、冷热循环测试等内容。
通过耐久性测试，可以评估CVT在长期使用中的稳定性和可靠性。
3. 公路试验CVT的设计要求可以通过在实际道路环境中进行公路试验来验证。
公路试验可以包括加速性能测试、燃油经济性测试、怠速平顺性测试等内容。
cvt变速器的工作原理
cvt变速器的工作原理CVT变速器是一种先进的汽车变速装置，它采用了一种独特的工作原理，以实现平稳、高效的换挡过程。
本文将详细介绍CVT变速器的工作原理，并探讨其优点和应用。
CVT变速器的工作原理可以概括为通过两组钢带或链条连接的可变直径的滑轮来传递引擎动力。
其中一组滑轮称为驱动滑轮，由引擎输出轴驱动，另一组滑轮称为驱动滑轮，通过输入轴连接到车轮系统。
这两组滑轮之间的带子或链条被称为传动带。
CVT变速器的关键是它的驱动滑轮和驱动滑轮之间的传动带。
驱动滑轮可以根据需求调整直径，从而改变传动带在滑轮上的位置。
当传动带靠近驱动滑轮的中心时，它的直径变小，车辆速度提高。
相反，当传动带靠近驱动滑轮的边缘时，它的直径增大，车辆速度降低。
通过调整驱动滑轮和驱动滑轮之间的传动比，CVT变速器可以实现连续的无级变速。
CVT变速器的工作原理可以进一步解释为，在变速器的输入轴上装有一个主动滑轮，通过引擎输出轴驱动。
主动滑轮和从动滑轮之间的传动带被拉紧，形成一条闭环。
当主动滑轮的直径变大时，传动带在主动滑轮上的位置变小，从而使从动滑轮的速度变大。
相反，当主动滑轮的直径变小时，传动带在主动滑轮上的位置变大，从动滑轮的速度变小。
为了实现连续的无级变速，CVT变速器使用了一个液压或电子控制系统，通过控制传动带的位置来调整驱动滑轮和驱动滑轮之间的传动比。
这个控制系统根据车辆的速度、负载和驾驶者的需求，自动选择最佳的传动比。
当车辆需要加速时，控制系统会增大传动比，使引擎转速提高，从而提供更多的动力。
当车辆需要保持稳定速度或降低速度时，控制系统会减小传动比，使引擎转速降低，节省燃料。
CVT变速器具有许多优点。
首先，它可以实现连续的无级变速，提供平稳的加速和换挡过程，使驾驶更加舒适。
其次，CVT变速器具有较高的传动效率，能够更有效地将引擎动力传递到车轮上，提高燃油经济性。
此外，CVT变速器的结构相对简单，重量较轻，易于安装和维修。
CVT变速器已经被广泛应用于各种类型的汽车中，特别是小型和中型轿车。
CVT是什么
CVT是什么？
CVT的全称为Continuously Variable Transmission，即无级变速技术，是变速箱领域革命性的技术突破。
所谓无级变速，就是在一定传动比范围内能线性的调节传动比，理论上相当于有无数个挡位，提供平稳和“无级的”速比转换。
CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。
CVT是真正无级化了，它的优点是重量轻，体积小，零件少，与AT相比较具有较高的运行效率，油耗较低，所以说CVT将是自动变速箱的发展方向。
CVT好在哪儿？
经济性：CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性。
动力性：汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。
由于CVT的无级变速特性，能够获得后备功率最大的传动比，所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。
排放：CVT的速比工作范围宽，能够使发动机以最佳工况工作，从而改善了燃烧过程，降低了废气的排放量。
成本：CVT系统结构简单，零部件数目比AT(约500个)少(约300个)，一旦汽车制造商开始大规模生产，CVT的成本将会比AT小。
CVT变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高，与AT变速器相仿，由于金属带式CVT 的结构简单，所含的零件数量比AT变速器少40％左右，整车的质量因而也有所减轻。
驾驶平顺性：由于CVT的速比变化是连续不断的，所以汽车的加速或减速过程非常平缓，而且驾驶非常简单、安全。
cvt自动变速器的工作原理
cvt自动变速器的工作原理CVT（Continuously Variable Transmission）自动变速器是一种利用变速皮带和变速器齿轮组件来实现无级变速的传动系统。
相比传统的手动变速器和自动变速器，CVT具有更高的效率和更顺畅的驾驶体验。
CVT自动变速器的工作原理可以简单概括为：通过不同直径的变速皮带和变速器齿轮组件的组合，实现不同齿比的连续变换，从而使发动机的转速和车辆的速度匹配。
CVT自动变速器的核心部件是变速皮带组件，它由两个圆锥形的驱动轮和一个可调节宽度的带状皮带组成。
驱动轮通过发动机的动力将动力传递给皮带，而皮带则将动力传递给变速器齿轮组件。
变速器齿轮组件由多个不同直径的齿轮组成，这些齿轮可以通过电动机或液压系统调整其间隔和位置。
当齿轮之间的间隔发生变化时，变速器齿轮组件的输出齿比也会相应变化。
在CVT自动变速器中，驱动轮和变速器齿轮组件之间的变速皮带负责传递动力。
变速皮带的宽度可以通过液压控制系统或电动机进行调节，从而实现不同齿比的变换。
当变速器齿轮组件的齿轮间隔增大时，变速皮带会向外扩展，与驱动轮直径增大相对应。
相反，当变速器齿轮组件的齿轮间隔减小时，变速皮带会向内收缩，与驱动轮直径减小相对应。
这种调节可以使得发动机的转速和车辆的速度保持最佳匹配，实现无级变速。
CVT自动变速器的工作原理可以用一个简单的例子来说明。
假设驱动轮直径为10厘米，变速器齿轮组件的齿轮间隔为10厘米，变速皮带的宽度为5厘米。
当变速器齿轮组件的齿轮间隔增大到20厘米时，变速皮带会向外扩展，与驱动轮直径增大相对应。
这样，驱动轮每转一圈，变速器齿轮组件的输出齿轮也会转2圈，实现了2:1的齿比。
而当变速器齿轮组件的齿轮间隔减小到5厘米时，变速皮带会向内收缩，与驱动轮直径减小相对应。
这样，驱动轮每转一圈，变速器齿轮组件的输出齿轮也会转0.5圈，实现了1:2的齿比。
通过不断调节变速器齿轮组件的间隔，CVT自动变速器可以实现连续的无级变速。
CVT自动变速箱结构
CVT自动变速箱结构CVT自动变速箱（Continuous Variable Transmission，CVT）是一种利用可变传动比的装置，将发动机的输出转矩通过一对锥形滑轮和钢带或钢链传递给汽车的驱动轮。
与传统的离合器和齿轮变速箱不同，CVT没有预设的固定传动比，可以无级自动调整传动比以适应驾驶条件。
CVT变速箱通常由行星齿轮机构、离合器和液压控制系统等组成。
一般而言，CVT变速箱的结构可以分为以下几部分：1.带动滑轮组：带动滑轮组由两个具有锥形曲面的滑轮组成，其中一个被称为驱动滑轮，它由发动机的输出轴驱动；另一个被称为从动滑轮，它与车轮相连。
通过调整驱动滑轮和从动滑轮的接触位置，可以改变其直径的比例，从而实现不同的传动比。
2.钢带或钢链：带动滑轮组之间由一条钢带或钢链相连。
当发动机输出转矩传递到驱动滑轮时，钢带或钢链将转动力传递给从动滑轮，从而将动力传递给驱动轮。
3.进行齿轮转动的行星轮：行星轮位于带动滑轮组和钢带或钢链之间。
通过控制行星轮的位置，可以改变钢带或钢链的张紧程度，从而调整CVT的传动比。
行星轮由一组小齿轮和大齿轮组成，它们可以相互啮合或分离，以改变传动比。
4.液压控制系统：液压控制系统用于控制驱动滑轮和从动滑轮之间的接触位置，从而调整传动比。
液压控制系统通常由一个油泵、一个油箱和一组液压控制阀组成。
油泵负责将液压油供应给液压控制阀，液压控制阀根据传感器的输入信号调节液压系统，从而控制驱动滑轮和从动滑轮的位置。
CVT自动变速箱的工作原理大致如下：当发动机启动时，驱动滑轮会旋转，通过钢带或钢链将动力传递给从动滑轮，从而使车辆运动。
液压控制系统会根据驾驶条件的要求调节传动比，以提供最佳的驾驶性能与燃油经济性。
当需要低速行驶时，传动比变小，提供更大的转矩；当需要高速行驶时，传动比变大，提供更高的车速。
CVT自动变速箱相对于传统的离合器和齿轮变速箱来说，具有更高的效率和更平顺的驾驶感受。
自动变速器结构原理——无级变速器CVT剖析
• 另外 • 在奥迪Multitronic系统中还设置了一个 扭矩力传感器 • 该传感器一旦检测到锥形轮打滑或牵引 阻力改变时即通知电控单元改变大截面 活塞油压，进行增压或减压 • 例如车轮在湿滑路面上打滑或在粗糙路 面上牵引阻力加大时，电控单元便会根 据牵引力传感器传来的信息改变大截面 活塞油压。
注：在怠速区内发动机和变速器振动
飞轮减振装置
减 振 连 接
发动机产生的振动
变速箱吸收的振动
注：在怠速区内发动机和变速器振动
• 其动力输出采用行星齿轮系统及两组湿式可 变速箱输入轴 行星齿轮 变压力油冷式离合器 齿圈 •压力可随发动机输出转矩大小而改变。 •可变压力油冷式离合器具有软连接的功能， 能满足车辆起步、停车和换档的需要。
由于行星架的行星轮有另一中间行星轮， 当齿圈被固定时，迫使行星架反向旋 转将动力输出至辅助减速机构。
倒档扭矩传动路径
壳体
倒档离合器
齿圈
行星齿轮 行星齿轮支架 行星齿轮
输入轴
太阳轮
行星齿轮 行星齿轮支架 行星齿轮
输出轴
壳体
倒档离合器
齿圈
• 奥迪Multitronic系统的换档
杆设置有锁钮和4个档位，并 以程控方式设置6个档位；对 应在转向盘上设置手动升降顺 序档按钮，可根据情况自由设 置档位。
扭矩传感器----接触压力控制 （1）、结构和功能
链轮2 滑 轨 架 1 滑 轨 架 1 滑 轨 架 2
扭矩传感 器腔2
链轮1
扭矩传 感器腔1
滑轨 架2 扭矩传感器活塞
（2）、接触压力控制因素 速 比 相 同 扭矩小 扭矩大
扭矩 传感 器
接 触 压 力 速比压 力调整
扭 矩 相 同
cvt技术名词解释
cvt技术名词解释
CVT技术中文是无级变速技术。
工作原理是通过传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来完成传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。
CVT的结构其实很简单，是由2组四个锥轮夹一个传动带，传送带是钢材质。
每两组组成一组类似一个圆台的形状，让锥轮们可以不断改变位置，可以上下移动。
使传送带达到不同的半径，从而实现变速。
CVT变速技术表现为自动挡汽车，但不是所有的自动挡汽车都是CVT变速箱。
也有普通的自动挡变速箱。
CVT变速箱的优点有很多，它的传动比选择更加精准，让发动机转数更加精准，保持发动机转速恒定不变，满足当前动能最合适的转速。
CVT变速技术还能保持发动机最大的功率点驱动，CVT变速箱不会有动力中断的现象。
当然，他也有自己避免不了的缺点。
CVT变速箱维护保成本比较高，而且操作不当的话，故障概率较高。
由于是带传动，一般的CVT变速箱不能承受较大的载荷，只能用于排量在1升～1.5升左右的小型车。
现有的CVT变速箱的汽车多是小型车，比如日产天籁、本田奥德赛、奥迪A4等等。
CVT无极变速箱结构与工作原理
液压系统
油泵
主动锥轮
从动锥轮
差速器
钢带
带传动机构
5
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.油泵 6.液压控制系统
Part1 液力变矩器
起步后5-10m，车速20-25km/h以下范围工作，超出范围锁止。
8
Part2 前进档/倒档切换机构
叶片式油泵
3)优缺点:叶片泵输出流量均匀，运转平稳，噪声小，工作 压力高，容积效率高；自吸性能较齿轮泵差，对吸油转速有 要求，对油液杂质敏感，零件制造精度高，价格高。
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Part6 液压控制系统
实现下列功能： 1. 压紧带轮，防止打滑； 2. 调节传动比； 3. 控制离合器/制动器，实现前进倒车； 4. 控制起步与液力变矩器锁止； 5. 润滑与冷却；
21
Thanks
组成:主动齿轮(外齿齿轮)、从动齿轮(内齿齿轮)、月牙形隔板、泵壳等。
工作原理：主动齿轮带动从动齿轮旋转，在齿 轮脱离啮合的一端，容积不断增大，成为低压 吸油腔，把油吸入；在齿轮开始啮合的一端， 容积不断减小，成为高压油腔，把油压出。
优缺点：结构紧凑、体积小、价格便宜、自吸 力强、对油液污染不敏感、转速范围大、维护 方便；噪声大、效率低，零件的互换性差，磨 损后不易修复。
CVT由电控系统和机械传动装置 实现连续变速。
clutch pulley mechanism
metal belt hydraulic pump hydraulic control electronic control
4
CVT传动机构
二、CVT传动机构
扭转减震器
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目标夹压 力计算
一轴压力 控制阀
二轴压力 控制阀
一轴压力 二轴压力
二轴压力信号 一轴压力信号 一轴转速信号 二轴转速信号 涡轮转速信号 油温信号
TCU
输入信号
变速系统
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4 单电机混合动力
1. 结构介绍 2. 典型混动产品介绍 3. 混动节能方式 4. 混动工作模式
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4.1 结构介绍
• CAN总线信息
– TCU通过CAN总线从ECU、ABS处获取整车相关信号。
ECU
发动机转速 发动机扭矩 冷却水温度 油门踏板位置
TCU
ABS
制动信号 车速及轮速信号
ABS工作状态
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3.1 概述
• 控制系统具有以下作用
– 根据发动机扭矩控制带轮的夹紧力，防止打滑； – 在车辆的整个运行工况中，控制前进挡离合器和倒挡制动器的动作； – 在车辆的整个运行工况中，选择最佳的传动比； – 根据工况，控制变矩器闭锁离合器的结合与分离； – 出现故障时点亮故障灯，进入应急模式。
当挂上P档时，驻车棘爪与驻车轮齿啮合，实现驻车。当档位退出P档时，驻车棘爪 自动复位，不再起驻车作用。 ☆安全驻车坡度为不大于30%。 ☆驻车车速小于3Km/h(即车速在3Km/h以内可以进行挂P档，此时会有“啪嗒啪嗒”的 响声，建议：车辆停稳后才执行挂P档)。
驻车轮
驻车棘爪
换挡臂
回位弹簧
驱动杆
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– 输入带轮转速传感器：提供输入带轮转速信号，用以控制 前进倒档离合器及带轮变速；
– 输出带轮转速传感器：提供输出带轮转速信号，用以控制 带轮变速；
– 输入带轮油压传感器：提供输入带轮油压信号，用以控制 带轮变速；
– 输出带轮油压传感器：提供输出带轮油压信号，用以控制 钢带夹紧。
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3.3 控制策略
CVT变速器技术
1
1 CVT概述 2 CVT结构介绍 3 CVT控制系统 4 单电机混合动力介绍
2
1 概述
3
• 无级变速器（CVT）
– 无级变速器 ，又称为连续无段式自动变速器，是自动变速器里面的一种， 英文名称 Continuously Variable Transmission简称CVT 。
49
谢谢
50
涡
导
泵
轮
轮
轮
9
2.2 液力变矩器
• 锁止离合器
由于液力变矩器液流工作时效率低，为了提高变速器的传动效率，在变矩器中增加闭锁离 合器系统，在常用工况下将变矩器闭锁，确保动力高效传递。
锁
锁
止
液流 工作
止
离
离
合
合
器
器
分
结
离
合
• 减振弹簧
由于变矩器闭锁离合器都是在车辆行进中工作， 闭锁离合器的结合和分离必将产生冲击，为了消除 闭锁产生的负面影响，增加减振弹簧来消除冲击。
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4.1 结构介绍
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4.1 结构介绍
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4.2 典型混动产品介绍
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4.2 典型混动产品介绍
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4.2 典型混动产品介绍
2020/3/12
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4.2 典型混动产品介绍
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4.3 混动节能方式
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4.3 混动节能方式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
– 特点（与传统AT相比）：
1、驾驶舒适性好。传统AT为有级变速，在各速比间切换的时候存在动力中断，产生 换挡冲击；而CVT实现了连续不间断的变速，不存在动力中断换挡冲击。 2、燃油经济型好。搭载CVT整车燃油经济性明显优于搭载传统AT整车燃油经济性。 3、结构简单。CVT零部件总量只有传统AT的2/3。
3 控制系统
1. 概述 2. 传感器 3框图
涡轮转速传感器 一轴转速传感器 二轴转速传感器
油温传感器 档位开关 换挡模式开关 油压传感器
3.1 概述
TCU CAN
液力变矩器电磁阀 一轴压力控制电磁阀 二轴压力控制电磁阀
离合器控制电磁阀 换挡杆锁止电磁阀
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3.1 概述
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
41
4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
44
4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
低压
低压
分离
分离
D
低压
高压
结合
分离
R
高压
低压
分离
结合
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2.4变速系统
• 结构原理
通过改变输入输出两锥轮的间距来改变速比
双活塞
输入带轮总成
最大距离
LOW速比
钢带
输出带轮总成
博 世 推 力 钢 带
活塞
最小距离
OD速比
最大距离
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2.5液压系统
• 液压油泵
液压油泵由发动机直接驱动，给液压阀体提供各执行器控制压力油
– 减速齿轮（含差速器）
– 液压系统（阀体、泵）
– 驻车系统
– 转速、压力传感器
液压油泵
减速齿轮
驻车机构
液力变矩器
行星轮系 液压阀体
带轮系统
8
2.2 液力变矩器
• 液力变矩器
液力变矩器主要由泵轮、导轮、涡轮、锁止离合器及减 震器等组成，由于其液流工作的特性使其具有出色的起 步舒适性能，并且具有增扭效果，使得匹配后的整车动 力性能有很大提升，在自动变速器中有广泛的应用。
CVT
AT
4
• CVT基本原理
5
• CVT 的发展历史
CVT已经有一百多年的历史 1886年奔驰将橡胶带式CVT应用于汽车上，但由于耐久性等问题停留在样机阶
段。 1965年DAF55最早使用由两付橡胶带组成的CVT。 1987年富士重工开发的金属带式CVT应用在Subaru Justy轿车上并投放市场。 1999年奥迪公司开发出了扭矩达310Nm的CVT并在A6/A4上得到广泛应用。 2000年后，CVT得到了飞速发展，特别在日本市场，CVT已经得到了系列化的
发展，燃油经济性已超过MT车型，目前日本市场CVT车型年销量已超2/3。
应用CVT的主要车企
6
2 结构介绍
1. 总体结构布置 2. 液力变矩器 3. 前进倒档机构 4. 变速系统 5. 液压系统 6. 驻车机构
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2.1总体结构布置
• CVT的主要组成部件
– 液力变矩器
– 行星轮系（前进倒档）
– 带轮系统（变速系统）
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• 传感器布置位置
3.2 传感器
涡轮转速传 感器
输出带轮转速 传感器
档位开关 油温传感器
输出带轮油压 传感器
输入带轮转速 传感器
输入带轮油压 传感器
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• 各传感器作用
3.2 传感器
– 油温传感器：监测变速箱油的温度；
– 档位开关：提供档位信号；
– 涡轮转速传感器：提供涡轮转速信号，用以控制前进倒档 及变矩器离合器；
• 前进、倒挡及锁止离合器控制
D/R控制电信号计 算
TC控制图
D/R压力 控制阀
油门开度
车速
TC控制电信 号计算
TCU
TC压力 控制阀
液压控制系统
前进 倒挡、 切换 系统
起 步 系 统
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3.4 控制策略
• 变速系统的控制
液压控制系统
发动机转速
变速图
变速控制电 信号计算
车速
夹压控制电 信号计算
速比计算
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2.3前进倒档机构
• 原理
使用了AT上常用的行星轮系结合湿式摩擦片来实现前进和倒档机构的切换。
结合
前进
结合
倒档
输出
输入
输出
输入
外行星轮 内行星轮
内齿圈 太阳轮
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行星架
• 离合器动作
油缸1
2.3前进倒档机构
前进离 合器
倒档离 合器
油缸2
档位 油缸1压力 油缸2压力 前进离合器 倒档离合器
P/N
油泵壳体
油泵外转子
油泵内转子
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2.5液压系统
• 液压阀体
实现对油泵供给的液压油进行控制调节，调节后的控制压力分别对前进、倒 档，变矩器闭锁，带轮变速进行控制。
离合器控 制阀
变矩器控 制阀
钢带夹紧 控制阀 变速控制 阀
变矩器油路 离合器油路 变速油路 钢带夹紧油路
压力油
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2.6驻车机构
• 作用、原理