资源描述
无级变速传动,主 要 内 容,无级变速传动技术的工作原理 无级变速的发展历史 无级变速传动的特点 无级变速的关键技术 无级变速的控制技术 未来发展趋势,无级变速传动的工作原理,Continuously Variable Transmission,类型,带式,、链式,、锥盘滚轮式、,、环形与半环形,工作原理,无级变速的历史与未来,1886年 德国奔驰公司 V型橡胶带式CVT 1930 年在 Austin Sixteen 车上 装用了牵引式CVT 1958年，荷兰双V型橡胶带式CVT DAF 66(VOLVO 340),Variomatic,1997年日产公司开发了使用在2.0L汽车上的CVT ，手动换档模式的CVT 富士重工在1987年，首次装在SUBARU JUSTY 车上； 富士重工在1997 ，Vistro微型车全装配了全计算机控制式E-CVT,燃料消耗, MVEG cycle, on Audi A6 previous V6 2.8L,manual,tiptronic,9,9,5,10,10,5,9,9 l/100km,10,6 l/100km,9,7 l/100km,manual,9,9,5,10,10,5,9,6 l/100km,10,2 l/100km,9,5 l/100km,New Audi A4 V6 3,0L,燃料消耗, MVEG cycle, on Audi A4 V6 3.0L,multitronic,multitronic,tiptronic,无级变速传动的特点,优点 改善燃油经济性,操作方便性 乘员舒适性 排放 结构简单，体积小、零件少,动力性,缺点,成本较高,VT1F 2760,300,效率较低 传递功率有限,金属带,关键技术,Metal Pushing V Belt 荷兰VDT公司的专利产品,金属传动带,金属传动带由多个金属片和两组金属环组成，金属片在两侧工作轮的挤压作用下传递动力，金属环在动力传递过程中主要用来将金属片约束在一起，并正确地引导金属片运动。,带轮,CVT控制目标,CVT传动系的主要任务 1）把发动机输出功率可靠地传递到驱动轮，并尽可能减小功率损失。 2）根据汽车的运行条件，按驾驶员选定的工作模式自动改变速比，使发动机维持在理想的工作点。,CVT控制问题的目标 1）金属带夹紧力控制 2）速比控制,无级变速的控制技术,CVT控制系统,1、机液控制系统 2、电液控制系统 3、控制液压缸的动压补偿 4、双压力液压控制系统,机液控制系统,缺陷 1、不能对主从动缸的压力进行独立控制 2、皮托管不能准确监测发动机转速变化 3、不能适用别的车型 4、金属带停留的位置不确定，影响下次起动的平稳性,电液控制系统,可以使传动装置按驾驶员的操作意图达到最佳匹配。利用精确测定的发动机与从动轮的转速信号，可实现对CVT传动装置速比和夹紧力的精确控制。另外，增加了制动开关信号，可使汽车在制动过程中，传动装置速比自动回到最大速比状态，为下一次平顺起步作准备。,缺点：不便于液压缸的对称布置，动压，影响速比的精确控制,控制液压缸的动态补偿,当主、从动缸高速旋转时，主、从动缸的液体由于离心力的作用产生动压力。该动压将影响对夹紧力和速比的精确控制，因此，为了解决高速时流体产生的动压对控制精度的影响、CVT主、从动缸通常采用右图的动压补偿来抵消离心力的作用。,主从动缸动压油室补偿,主动缸无油室动态补偿,主动缸无油室动压补偿,双压力液压控制系统,右图所示的CVT液压控制系统包括夹紧力控制、速比控制、前进倒退控制、起步离合器、总回路工作压力调节、润滑压力调节及电路故障备用系统等部分。,CVT的关键控制技术,1、夹紧力控制 2、速比控制 3、起步离合器控制,夹紧力控制,比例压力控制阀为连续的模拟量控制；对开关阀可采用调制脉宽方式或调制脉冲方式。 开关阀采用脉宽调制方式 ，实现比例控制的原理是改变液压阀参与工作的比例,脉宽调方式制,脉冲调制方式,2.Honda Civic夹紧力控制,1.Subaru E2CVT夹紧力控制,脉冲调制与脉宽调制驱动信号的区别,系统引入了对测量信号的前置滤波处理，以抑制测量噪声的影响；另外，由于压力控制阀的非线性特性，在方案中加入了控制阀特性补偿环节。,Subaru E2CVT夹紧力控制,Honda液压控制系统和夹紧力控制方案采用了与Subaru不同的双压力回路,Honda Civic夹紧力控制,速比控制,当驾驶员猛踩油门时,会导致目标速比突然变化，为了满足汽车行驶平顺性的要求，必须对实际最大变化率加以限制，确保最大变化率在给定的范围内。同时，该系统还测量控制阀芯的位置，一方面可限制控制阀芯的工作区间，保证控制阀在稳定的区间工作；另一方面可根据阀芯的位移对它的非线性特性进行补偿，保证对主动缸动态压力变化率的精确控制。,起步离合器控制,起步离合器的功能 1、接合动力平顺，分离动力彻底。 2、接合时发动机不停车、不空转。 3、接合速度能随驾驶员意图变化，并给乘员的感觉保持不变。 4上坡起步不溜坡，发动机不熄火。 5具有可靠的低速爬行功能，帮助汽车平稳越障。 6、限制传递最大的转矩。 控制策略 1、比例控制策略 2、模糊控制,比例控制策略,当驾驶员踩下加速踏板，根据加速踏板的位移与位移变化率信号，CVT的ECU判断出汽车起步动作，于是使离合器压紧缸的压力立即升高到初始起步压力（固定值），以改善起步的快速性。在接合的过程中，为使汽车平顺起步，压紧缸的压力与发动机的转速按比例增加。待离合器主从动部分滑转消失后，把离合器的压力迅速升高到额定工作压力，保证离合器可靠传递发动机的转矩。,PS,PMAX,0,PMAX,模糊控制,阶段1、模糊控制器根据节气门开度、发动机转速以及离合器输出轴转速，即根据驾驶员的意图和汽车的起步条件估计初始起步压力。 阶段2、离合器接合压力变化率根据加速踏板位移（小、中、大三种情况）和发动机转速估算。,主要性能参数 发动机功率和转矩 150KW，350Nm 速比变化范围5.46.4 生产与应用厂家：,金属带式CVT,链式CVT,主要性能参数 发动机功率和转矩 162Kw，310Nm 速比变化范围6.05 生产与应用厂家：,P.I.V.金属链,主动带轮,从动带轮,Audi Multitronic 无级变速器,锥盘滚轮式无级变速器,环形CVT,未来发展趋势,IVT Infinitely Variable Transmission,谢谢,
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