自动变速器CVT技术详细介绍
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– 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。
10
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
11
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 ห้องสมุดไป่ตู้缸2压力 前进离合器 倒档离合器
P/N
20
• 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
21
• 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；
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
• 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
23
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
3 控制系统
1. 概述 2. 传感器 3. 控制策略
17
• 系统原理框图
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
18
3.1 概述
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。
– 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。
26
4.1 结构介绍
27
4.1 结构介绍
28
4.2 典型混动产品介绍
29
4.2 典型混动产品介绍
30
4.2 典型混动产品介绍
2020/3/12
31
4.2 典型混动产品介绍
32
4.3 混动节能方式
33
4.3 混动节能方式
34
4.4 混动工作模式
35
4.4 混动工作模式
36
4.4 混动工作模式
49
谢谢
50
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
16
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
7
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）
变速箱输 入扭矩
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
24
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
25
4.1 结构介绍
油泵壳体
油泵外转子
油泵内转子
14
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
15
2.6驻车机构
• 作用、原理
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
12
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
13
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
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 。
37
4.4 混动工作模式
38
4.4 混动工作模式
39
4.4 混动工作模式
40
4.4 混动工作模式
41
4.4 混动工作模式
42
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
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4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
• 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
19
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。
– 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。
22
3.3 控制策略
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。
10
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
11
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 ห้องสมุดไป่ตู้缸2压力 前进离合器 倒档离合器
P/N
20
• 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
21
• 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；
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
• 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
23
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
3 控制系统
1. 概述 2. 传感器 3. 控制策略
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• 系统原理框图
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
18
3.1 概述
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。
– 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
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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。
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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
35
4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
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谢谢
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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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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
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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）
变速箱输 入扭矩
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
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
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
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 。
37
4.4 混动工作模式
38
4.4 混动工作模式
39
4.4 混动工作模式
40
4.4 混动工作模式
41
4.4 混动工作模式
42
4.4 混动工作模式
43
4.4 混动工作模式
44
4.4 混动工作模式
45
4.4 混动工作模式
46
4.4 混动工作模式
47
4.4 混动工作模式
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4.4 混动工作模式
• 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
19
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。
– 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