德国Bosch博士CVT自动变速器介绍

Transmission Steps
档 位
4AT
3
3AT
CVT
7/8/9AT? 6AT 5AT
Time
谢谢！
=
+
+
高效率的CVT变 速器设计
高效的变速系统
高效的油泵 (如两级泵)
CVT集合以上改进以达到优异的燃油经济性
提升燃油经济性的新技术
Pressure [bar]
line
lub
secondary primary
aux
pri
sec OD
1 Speed ratio [-]
LOW
SMART控制 (可应用于滑移控制)
8 750
1000
1250
1500
Vehicle weight [kg]
1750
2015 target
2000
CVT无级变速器, 带您驶入新领域
CVT介绍 CVT市场概况 CVT技术的未来发展 CVT的结构和制造技术
CVT主要结构和制造技术
CVT AT
液力变矩器
换档 机构
液压阀体 包含. 阀芯
工作在经济转速
CVT 更容易搭载
CVT平台升级为混合动力的改动灵活简便 可以适应各种混合动力车型(中混/强混)
Fuel consumption [km/ltr]
在现有车型中已经得到充分验证
已有多款车型搭载CVT混合动力系统
已经过多年的市场检验
28
传动系统控制简便
24
CVT的控制策略简单灵活
10-15
4公.5式% & 估算
JC08
需4.2要%安全系数
FTP72
4.0 % 过度夹紧 损耗 Time[sec]
滑移控制带来油耗的显著降低，且无需额外的部件
新技术的节能效果
1
100%
Normed component loss [Watt]
油泵
能 量
损
变矩器
耗
0.5
50%
变速机构
DNR 齿轮
0 V变a速ria机to构r
节约的功s率ec 和流量
节约的流量
20
单级油泵 2级油泵 采用主动流量控制
0
0
2000
4000
6000
发动机转速 [rpm]
主动流量控制: 最小的部件, 最大的效率
提升燃油经济性的新技术
line
lub
secondary primary
aux
pri
Pressure [bar]
CVT efficiency [%]
目前世界范围内最 大的应用车型Nissan Maxima (354Nm)
第七代压力钢带传 递扭矩可达450Nm
CVT 产量预测
CVT无级变速器, 带您驶入新领域
CVT介绍 CVT市场概况 CVT技术的未来发展 CVT的结构和制造技术
CVT燃油经济性潜力
燃油消耗
+10%
+5%
相对燃油消耗
油缸容积 油缸容积
创新: 大功率密度的变速机构
标准的带轮角度
L1-L2= 3mm/度 [°]
实现: CVT长度减少
L1
s1
s1-s2 = 2mm /度 [°]
实现: 油泵容积降低可以带来:
每减小1度[°]可降低 0.75%的油耗
更小的带轮角度可以减少轴向长度和油缸容积
更小的带轮角度
L2
s2
提升燃油经济性的新技术
The Bosch Brand
With beneficial innovations, Bosch offers technology that is “Invented for life.” It leads the way in quality, performance, and reliability – for the benefit of mankind and the environment.
Torque
Radius
Speed [km/h]
滑移控制:
Fclamping =
Torque * cos
2 *测R量adiu条s * 件
* Sf
Fclamping
扭矩 半径
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
从ECU中估算
从已有通的过传速感比器计实算 时输入
根据台架标定数据
减小夹紧力
为了克服误差:
需要更引低入的过油夹紧泵系压数力: Sf 损耗更小
20
机械式的混合
16
易于控制成本 12
本田 Civic 1.3 MXB Hybrid 本田 Civic 1.3 MX Hybrid 丰田 Estima 2.4 Hybrid G
4/5AT 6AT CVT belt CVT chain DCT wet DCT dry AMT
= 丰田 Estima 2.4S CVT车型 = 采用混合驱动后的燃油经济性能的改善
0% P油u泵mp 液扭T/C G齿ea轮rs//DDNNRR T总ot计al (%)
Component
变速器能耗降低58% 整车油耗降低7%
CVT集合以上改进以达到优异的燃油经济性
新的CVT概念设计: P070
尺寸, 重量 以及制造成本
‘最小’成本概念 长度仅 302 mm 中心距小 重量仅 52 kg (含油) 尺寸重量降低10-15%
高效的变速系统
CVT集合以上改进以达到优异的燃油经济性
创新: 大功率密度的变速机构
更小的带轮角度
C锥o盘ne
N2
a锥n角gle
N1
更小的带轮角度
更小的压力 N2
更小的钢环张紧力
更高的功率密度
N2 钢R环in张fgo紧trec力nesile
更小的带轮角度令设计更为紧凑
更高的率密度
等功率下尺寸更小
CVT集合以上改进以达到优异的燃油经济性
创新: 主动流量控制
lub 设计基础: 2级概念 可以采用流量控制
油泵拖动扭矩降低，驾驶循环中提升1.5%经济性
aux 油泵流量自动适应需求
不需要额外的电磁阀 pri
60
流量需求
功率能量损失 以及流入CVT的无效流量
油泵流量 [ltr/min]
流入CVT的无效能量 40
CVT介绍 CVT市场概况 CVT技术的未来发展 CVT的结构和制造技术
博世 CVT 全球布局
RBNA
Farmington Hills (美国)
博世CVT业务部
Tilburg (荷兰)
RBCN
上海 (中国)
RBJP
Yokohama (日本)
博世管理和研发
Schwieberdingen (德国)
主动带轮 参数
加工 钢带
油道
齿圈 离合器 压力部件
设计
压力部件 油封
油泵 壳体
行星齿轮&离加合工器 片
参数
从动带设轮计
压力部件 油封
设计
MT 技术
压铸 齿轮
轴承 公差和表面光洁度
轴承
公差和表面光洁度 大流量和压力 CVT 专有设计
齿轮& 差速器
轴承
TCU 电磁阀, 传感器
油封
参数
设计
CVT 专有软件
100
80
60
使用
40
滑移控制
20
sec OD
1 Speed ratio [-]
+ LOW
0 0 20 40 60 80 100 120
Vehicle speed [km/h]
SMART控制 (可应用于滑移控制)
CVT集合以上改进以达到优异的燃油经济性
SOCC自优化夹紧 力控制策略 (滑移控制)
创新: 滑移控制
52 kg
P070: 应用博世最新开发的CVT技术
燃油消耗
滑移控制: 流量控制: 钢带-带轮接触面: 减少油耗7%
-4.0 % -1.5 % -1.5 %
模块调整灵活
可以整合液力变矩器 可以转变为混合动力单元
混合动力 & CVT
减少CO2排放 / 最佳燃油经济性
更好的起步性能: 电机辅助起步 更高的配合效率: CVT 和电机的配合使发动机更多地
6MT
-5%
-10%
-15%
AT wet DCT dry DCT AMT CVT
Tra变nsm速is器sio类n 型type
减少内部损耗能够充分发挥CVT的潜力
•内部摩擦 •液压损耗 •变速机构损耗
控制 : 3.7%
7%
液压 : 1.8%
怠速 : 1.5%
提升燃油经济性的新技术
=
高效率的CVT变 速器设计
CVT无级变速器, 带您驶入新领域
CVT介绍 CVT市场概况 CVT技术的未来发展 CVT的结构和制造技术
博世变速器技术有限公司
CVT无级变速器, 带您驶入新领域
CVT介绍 CVT市场概况 CVT技术的未来发展 CVT的结构和制造技术
CVT工作原理
CVT无级变速器, 带您驶入新领域
传统控制: 燃油消耗降低
Excitation
Initial force set-point
Hydraulics
psec
Variator behaviour is
Fsec
is Band-pass filter
-K .... dt
Band-pass filter
Low-pass filter
计算条件
NEDC 3.7 %
总部：压力钢带的开发，批量生产和销售 驻地工程 / 管理 / 销售 生产部门，第二生产基地（2011年4月）
博世压力钢带技术的全球布局
罗伯特 博世
胡志明市 (越南)
CVT压力钢带的应用车型 – 2010年全球范围
全球已有超过100款 车型，逾2000万台 CVT在用车
适合于汽油机、柴 油机和混合动力系 统