【精品完整版】无级变速器在现代汽车上的应用现状分析

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武汉XXXX职业学院

毕业论文

题目无级变速器在现代汽车上的应用现状分析

汽车运用工程系汽车检测与维修技术专业11级02班

学号 110203

姓名 XXX

指导老师XXX

成绩

完成日期2013年11月

摘要

研究了无级变速器的发展历程,并分析了几种典型无极变速器的结构。从专业的角度阐述了它目前所存在的优点与缺点以及目前国内市场上的应用现状。通过分析与预测说明无极变速器在未来中国市场上将起着重要的作用。无级变速器必将是未来中国变速器市场上的“主力军”。

关键词:无极变速器;应用现状;发展动向;关键技术

前言

众所周知,汽车最重要的三个组成部分为发动机、变速器以及底盘。变速器的功能为完善汽车的传动系统,在人们追求速度感、舒适性、节能环保方面时变速器起着至关重要的作用。

随着社会的进步,人们追求生活的水平在不断提高,汽车消费者不再只是男性,女性对汽车的需求在消费者中所占的比例正逐渐攀升,女性与男性对汽车的要求却有着许多不同之处,因而汽车的特点也正逐渐转变为能满足一定动力性的前提条件下,汽车的操作更加简便、乘坐舒适性更好,同时环保性也将更好。然而传统的手动变速器却难以同时满足以上要求,而搭载理想状态下的无极变速器汽车将能同时实现这些特点。

一、CVT简介

(一)、无极变速器的发展概述

无极变速器(Continuously VariableTransmission,CVT)技术的发展已经有一百多年的历史,德国奔驰公司是在汽车上搭载CVT的先驱者。在1958年荷兰DAF公司所生产双V型CVT,

由于离合器的工作不稳定、液压泵、传动带以及夹紧机构的能量损失较大,因而只能用于小排量(1 L 左右)的汽车上,所以没有能够被汽车行业所普遍接受。随着科技的不断进步,直到20世纪70年代后,机械式无级变速器才获得了迅速与广泛发展,并且相继出现了30多种不同结构的CVT,其中主要有摩擦式、链式、带式等?。在1997年上半年,日本的日产公司首次开发并把CVT应用于2.O L排量的汽车上,从而把CVT推崇为最具发展潜力的自动变速器。随着2l世纪的到来,新型材料的不断出现,自动控制技术的革新与完善,以及日产公司的CVT车型投放市场的成功例子,世界上不同汽车制造商正加大对CVT技术的研发与CVT轿车的生产,现在NISSAN、TOYOTA、FORD、GM、 AUDI、奇瑞、吉利等著名汽车品牌中都有配备 CVT变速器的轿车,新型CVT汽车正在不断的冲击原有的手动变速器汽车(manual transmission, MT)市场,并且自动变速器具有超越手动变速器的趋势。

(二)、典型CVT的结构

目前在市场上应用较多的CVT类型主要有:带式CVql、链式CVT以及锥盘滚轮式CVT。金属带式 CVT主要由行星齿轮机构、带轮、金属带、减速机、液压系统以及离合器等装置构成,基本结构如图1 所示。而链式CVT与带式CVT结构原理基本相似,链式用链条来替代金属带(刚带如图2所示)依靠拉力来传递扭矩,而带式CVT依靠的是推力来传递扭矩t6J。带式与链式CVT最终均是由连续改变主、从动轮工作半径来连续改变传动比而实现无极调速。另一种无级变速器锥盘滚轮式CVT如图3所示。虽然这种装置系统看起来与带式CVT不同但两者的结构基本原理几近相同,滚轮式是使用锥盘片和动力滚子来代替带与带轮,其中一个锥盘连接到发动机上的输出轴,这就相当于主动带轮与发动机输出轴相连,另一个锥盘连接到驱动轴上这就相当于带传动中的从动带轮的输出。锥盘滚轮式无极变速器为改变动力滚子与输八、输出锥盘之间所接触的半径点的不同而获得不同工作半径最终导致传动比的改变,从而实现无极调速的过程。从原理分析来看锥盘式CVT与带式CVT两者既有不同之处又有相同点,两者各有千秋,而相对于带式来说锥盘式较不易控制,因而应用的较少。

汽车自动变速器的发展现状解读

论文(设计)题目:汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲,最初用于船舶制造工业,在第一次世界大战后,便开始应用于陆用车辆。起先,液力传动主要应用于公共汽车,到第二次世界大战期间,又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车,此后,美国开始了ef研制工作,液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国,并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的,它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合.用液压力进行自动变速,是现在自动变速器的原型。1950年期间,汽车液力传动进入一个新阶段,出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器,此时液力自动变速器已基本定型,近40年自动变速器得到了空前的发展,装有自动变速器的车辆己越来越多,特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看,自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合,在控制方式上,由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统,并向智能化方向发展,自动变速器的档位数从二速—三速—四速,五速自动变速器也即将出现,问时利用各种方法,扩大与改善液力传动的自动调节性能范围,以实现简化操纵的目的。 关键词:液力传动,变矩器,液力偶合器,行星齿轮式变速器

Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission

汽车自动变速器新技术的发展趋势

论文(设计)题目:汽车自动变速器新技术的发展趋势 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲,最初用于船舶制造工业,在第一次世界大战后,便开始应用于陆用车辆。起先,液力传动主要应用于公共汽车,到第二次世界大战期间,又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车,此后,美国开始了ef研制工作,液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国,并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的,它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合.用液压力进行自动变速,是现在自动变速器的原型。1950年期间,汽车液力传动进入一个新阶段,出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器,此时液力自动变速器已基本定型,近40年自动变速器得到了空前的发展,装有自动变速器的车辆己越来越多,特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看,自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合,在控制方式上,由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统,并向智能化方向发展,自动变速器的档位数从二速—三速—四速,五速自动变速器也即将出现,问时利用各种方法,扩大与改善液力传动的自动调节性能范围,以实现简化操纵的目的。 关键词:液力传动,变矩器,液力偶合器,行星齿轮式变速器

Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission

通用公司4T65E自动变速器结构特点和故障分析

通用公司4T65E自动变速器结构特点和故障分析 一、故障现象:一些装配4T65E波箱的别克车通常会出现换档/入档冲击很大的故障现象。 二、故障原因/检查步骤: 4T65E变速器是通用公司生产的横置式4速自动变速器,采用了典型的串联式行星齿轮机构,变速器的前排行星齿轮架和后排齿圈为一体式结构。该变速器能够提供4个前进挡(包括超速挡)和一个倒挡。与通用公司的4T60型变速器相比,它在机械装置中做了改进,其中4挡离合器增加了1张摩擦片,还增加了1个前进挡带式制动器。 1.控制系统结构特点 4T65E变速器由叶片式变量泵提供油压,动力系统控制模块(PCM)通过压力控制电磁阀PC(图11)调节系统压力,通过控制2个换挡电磁阀控制换挡点。较之4T60型变速器,4T65E变速器增加了2个换挡电磁阀和1个锁止电磁阀。 2.液压结构控制特点 4T65E变速器拥有一套管路压力控制系统,变速器通过该系统调节管路压力,对管路压力进行适配,并补偿变速器内部因正常磨损所造成的压力损失。该系统用PC电磁阀取代了4T60自动变速器所采用的调节管路压力的真空控制调节阀。 PCM控制模块可以通过相关的传感器感知到整个压力控制系统的变化并加以调节。变速器在运转时,PCM通过监视变速器主动轴速度传感器(AT/ISS)和车速传感器(VSS)信号,就可以做出判断是否起动变速器和何

时进行升挡工作。在变速器的运转过程中,PCM可以计算出从开始到结束时的升挡时间,并对升挡时间进行监控。一旦感知到时间长于标准值,PCM将通过调节PC电磁阀(压力控制阀)的电流用以增大下次升挡时的管路压力(升挡条件相同),以便缩短升挡时间。若PCM感知到升挡时间短于标准值时,PCM则会调节PC 电磁阀电流以降低下次升挡时的管路压力(升挡条件相同),从而达到延长升挡时间的目的。另外,PCM还可以调节系统的稳定状态,在升挡过程中PCM分别监测2个传感器的数值,即AT/ISS、VSS,以便确定在升挡过程中出现的离合器滑移量。如果检测到的滑移量过大,PCM会调节PC压力调节电磁阀的电流来增大管路压力,以减小离合器的滑移量。PCM综合各种输入信号,包括节气门位置信号、油温信号及车速等信号控制PC压力调节电磁阀。 3.变速器的基本检查 我们在检修任何一台自动变速器时,都应从初步检查开始,这样往往能解决很多潜在的问题。只有初步检查结果表明自动变速器正常工作应具备的所有前提条件都合格了,才能进行手动换挡测试。对于自动变速器而言,进行这一步可以确定故障是在电控系统还是机械机构。只有外部的所有条件都符合了,才能对自动变速器的故障作出正确的判断。这其中发动机的性能对自动变速器的运转有很大影响,所以我们在进行自动变速器的检修之前,应确保发动机的性能良好。最好能用专业诊断仪检测发动机,如发现故障码,应按故障码提示进行诊断,并彻底排除发动机的故障。 在对变速器具体的故障进行诊断前应先对变速器进行外观检查,如车辆有无损坏,变速器油底壳是否损坏及有无漏油现象,变速器油冷却器或冷却器油管是否损坏等。若发现上述情况,应先排除。之后,还要对自动变速器油位和油质进行检查。正确的检查步骤是:首先起动发动机并运转15 min或变速器油到82~93 ℃工作温度。然后将车辆停放于水平地面并拉紧驻车制动,在发动机怠速运转状态下踩住制动踏板,将变速器换挡杆在每个挡位挂一遍并停于P挡。之后检查变速器的油面和颜色状况,要注意油液颜色是否为不透明的粉红色。变速器不正常使用时油液会变黑,这种现象通常不是氧化就是污染所造成的。在确认油质时,应放干油液以确定油液是否被污染。发现油底壳中存在很多小的颗粒材料是正常的,若有大片的金属或其他材料在里面就需要解体变速器进行检查了,必要时还应更换变速器油和滤清器。

自动变速器新技术

自动变速器的新技术 姜申跃10汽修2 29 自动变速器的使用如今已经深入人心,让大家从手动中解放。 科技的创新已经让驾驶者从繁琐而疲倦的换档过程中解脱出来。时下装备自动变速箱的车型已经占据了轿车市场的半壁江山。然而传统的自动变速箱结构对动力方面的损失较大,发动机有相当一部分的动力在变速箱的动力传递过程中被吞噬掉了。与手动变速箱相比,自动变速箱在损失动力的同时也会相应的增加油耗。 如何能在便捷和性能方面找到更合理的解决方式呢?双离合自动变速箱也许是一条比较好的出路。 20世纪90年代末期,大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适用于大批量生产和应用于主流车型的双离合变速器。双离合DualTronic技术使得手动变速箱具备自动性能,同时大大改善了汽车的燃油经济性。应用该技术可以保证变速箱在换挡时消除汽车动力中断现象。 博格华纳为双离合自动变速箱开发的DualTronic双离合自动变速式离合器和控制系统已于2003年批量生产,配套于大众奥迪革新产品DSG(直接换档变速器) ,最先应用于2003款大众高尔夫R32和奥迪TT上。博格华纳的双离合自动变速器因其产品创新和加工精细而赢得了2005年度北美供应商超级大奖。

双离合自动变速器(简称DCT)基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是,DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连,换挡和离合操作都是通过集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic液力自动变速器一样,驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡(舒适型,在发动机低速运行时换挡)或S挡(任务型,在发动机高速运行时换挡)模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连,那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。 通俗的说就是,这种变速箱形式就有两个离合器,一个控制1、3、5档,一个控制2、4、6档。使用一档的时候二档已经准备好了,同理,所以换档时间大大缩短,没有延时。 市面上常见的几种双离合自动变速器介绍: 1.大众——DSG双离合器变速箱 很多国人对于双离合变速器的认识也是从DSG开始。当然,大众的“双离合”也是比较有代表性的,旗下大部分进口车也都配有DSG,如高尔夫GTI,EOS,迈腾和尚酷等。 大众EOS采用的就是DSG双离合变速箱。

轿车自动变速器控制策略及发展

轿车自动变速器控制策略及发展 摘要:汽车变速器发展经历了100多年,从最初采用侧链传动到手动变速器,到现在的液力自动变速器和电控机械式自动变速器,再向无级自动变速器方向发展。文中说明了各种变速器的结构与工作原理及优缺点,论述了变速器的发展趋势。同时简要的分析了AMT 系统的控制策略。包括AMT系统在起步、换档和制动过程中的离合器的控制策略以及几种常用的AMT 辅助控制策略。 关键词:自动变速器,控制策略,AMT,发展和趋势 一轿车自动变速器的概述 汽车变速器是为解决发动机输出的转速和转矩与车辆驱动所需的转速和转矩之间的矛盾而设立的。车辆行驶性能的好坏,不仅取决于发动机,而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。由于自动变速器具有许多优点,因此在汽车上应用越来越广泛。目前,自动变速器在日本、美国、东南亚的装车率约为98 %、95 %和75 % ,中国的装车率不到10 %。我国目前使用的汽车绝大多数仍为手动变速,手动变速汽车由于频繁换挡的操作,易使驾驶员疲劳,影响行驶安全;而不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异,所以自动变速是人们长期追求的目标,是车辆向高级阶段发展的重要标志。目前我国自动变速器在轿车、城市客车、高级旅游客车、军用车、重型载货汽车及矿用车上已呈现越来越旺盛的需求。 1 自动变速器的类型 目前自动变速器技术的应用,主要有以下三种形式:液力自动变速器(Automatic Transmission ,简称“AT”) ; 电控机械式自动变速器(Automatic Me2chanical Transmission ,简称“AMT”) ;机械无级变速器( Continuously Variable Transmission , 简称“CVT”) 。其中,AMT 和AT 一样,是有级变速器的自动换档控制,而非无级变速器。 二轿车自动变速器的历史和发展 美国通用汽车公司在1939年首先研制成功了又液力耦合器和行星齿轮变速器组成的四挡液力自动变速器,并安装在Oldsmobile轿车上。这是批量生产的美国汽车上最早的全自动变速器,并在1941年凯迪拉克(Cadillac)轿车装用该变速器,1948年旁帝克(Pontiac)轿车也装用了自动变速器。美国生产的这种自动变速器是现代自动变速器的代表。它的传动件结构简单、成本低;缺点是传动部分不能变扭矩,只能起耦合作用,也就是起连轴节作用,而传递扭矩的改变完全由行星齿轮机构完成。而在1950年美国福特汽车公司成功地研制出使用液力变矩器的三挡液力自动变速器。这种液力自动变速器第一个采用三元件液力变矩器结构,从此以后各国生产的自动变速器均采用三元件液力变矩器结构,这三元件是导轮、泵轮和涡轮。 液力变矩器可增大起步时扭矩、提高车辆的激素性能、降低传动系的冲击、对发动机曲轴的扭转振动具有隔振作用,但由于它的泵轮与涡轮间存在转速差,致使传动效率低。采用锁定离合器机构,使泵轮和涡轮锁定,使发动机的动力直接传递给变速器的行星齿轮机构,从而解决了传动效率低的问题。为实现发动机和变速器之间的直接传动,目前轿车普遍使用液力操纵锁定离合器。最早采用液力变矩器锁定离合器的是美国帕卡德三挡自动变速器。在矩器中安装离心式离合器、液力操纵离合器和行星齿轮机构,可以实现发动机与变速器的直接传动。当锁定离合器处于结合状态时,涡轮和变矩壳锁在一起,这时发动机动力进行直接传递。 20世纪80年代中期,日本丰田汽车公司生产了具有超速挡的电控液力自动变速器。该

汽车自动变速器研究现状及展望

汽车自动变速器研究现状及展望 汽车自动变速器研究现状及展望 【摘要】本文介绍了国外已有的和正在研究的三种自动变速器的结构、原理、优缺及现状及发展前景,分析了我国对自动变速器的研究基础及现状,并对我国自动变速器的研发进行了展望。 【关键词】汽车,自动变速器,研究,展望 引言:汽车变速器的主要任务是传递动力,并在动力的传递过程中改变传动比,以调节或变换发动机的特性,同时通过变速来适应不同的驾驶要求。手动变速器必须根据汽车运行条件的变化,由驾驶员随时变换挡位,要求驾驶员能对离合器踏板、油门踏板及变速操纵杆进行准确地协调配合,从而保证汽车具有良好的动力性和经济性,因此手动机械变速器换挡频繁、劳动强度大、会分散驾驶员的注意力,增加了不安全因素。自动变速器能根据路面状况自动变速、变矩,具有更好的驾驶性能、行驶性能、安全性能及排放性能。欧美在20世纪40年代就开始研制自动变速器,特别是20世纪90年代初,大量的电子技术应用使得自动变速器得到了飞速发展。现在我国生产的轿车和豪华大客车安装自动变速器也已呈普及之势,近年来随着政府和企业对自动变速器的重视程度提高和支持力度的加大,我国相关单位在自动变速器研发上取得了可喜的进展。本文将对其进行综述并对下一步的研究工作进行展望。 1、无极变速器 无极变速器(eontinuouslyvariabletransmis-sion,CVT)主要部件是具有V形槽的主动锥轮、从动锥轮和传动带,传动带安装在主动锥轮和从动锥轮的V形槽中内,主动轮旋转时通过传动带将主动轮的扭矩传递给从动轮。传动带有金属带、金属链和橡胶带之分,金属带是以推的形式传递转矩,橡胶带是以拉的形式传递扭矩。早先用的是V形橡胶带,由于材料较差传递力矩小,效果不佳。1979年荷兰DAF的工程师改用金属带进行研究,并于1983年推向市场。 现在每个V形轮由一个固定锥盘和一个能沿轴向移动的可动锥

汽车自动变速箱AT、CVT和双离合哪个好 优缺点是什么

汽车上的三种自动变速箱也就是指AT、CVT和双离合这三大类,目前公认最好的是AT变速箱,CVT和双离合一直争议不断,其实这三种变速箱都有对应的优点,否则的话不可能都在大量使用,当然对应的也有不足之处,下面就具体来了解一下。 先来说AT变速箱,之所以现在普遍认为比较好,是因为它同时有着液力变矩器和齿轮传动这两大优势,液力变距器在换挡和低速行驶时可以起到很好的缓冲作用,不会出现类似双离合的半联动状态而出现发动机过热保护等问题,而齿轮传动则兼顾到了动力的传递和耐用性,但不足之处是整体传动效率相对比较低,这就在一定程度上增加了油耗,而且对应的价格相对比较贵一些,使得很多搭载AT变速箱的车型并没有价格上的优势。 CVT变速箱是通过一条连接主被动轮的钢带来传递动力,主被动轮直径的调节实现了变速的作用,而且不像齿轮的换挡有着固定的档位,CVT属于无级变速,因此有着很好的平顺性,虽然动力传输效率也不高,但是由于无极变速的原因总能处在最佳传动比上,所以对应的油耗相对比较省,但不足之处是动力的表现一般,由于钢带与锥轮壁之间能承受的摩擦力有限,因此在动力释放的调校上做了一定延迟,再加上主被动轮调节直径也需要时间,所以CVT 变速箱在动力的响应上比较一般。 双离合变速箱简单点来说就是以手动变速箱为基础,然后加入了由电脑控制的两套离合器总成,优点是换挡速度快动力衔接好,并且有着接近手动变速箱的传输效率,在同样发动机动力输出的前提下,双离合变速箱有着最好的动力表现,但也正是由于这两套离合器在用车的过程中不断交替进行换挡,对于换挡逻辑的要求很高,如果做不好的话就容易出现相应的顿挫,再加上换挡过程中不可避免的半联动状态会,如果长时间走走停停频繁升降挡,那甚至有可能出现变速箱过热保护,不过通过各种相应的优化,现在真出现过热保护的双离合变速箱已经很少了。 综上所述,在三种变速箱都是优秀水平的前提下,从整体上来看AT变速箱最为全面,CVT 变速箱的优点是平顺和省油,双离合的优势是动力体现,同时对应的油耗也比较省,当然具体哪个最好,得根据预算、实际需求等方面来综合考虑。

现代汽车的自动变速器主要采用的是行星齿轮式自动变速器

现代汽车的自动变速器主要采用的是行星齿轮式自动变速器,其中按照变速器内行星齿轮机构的连接关系不同,有很多种。与辛普森式行星变速机构不同的是,改进辛普森行星自动变速器将原辛普森式行星变速机构的公共太阳轮拆开,即两个行星排中的太阳轮各自独立,前行星架后齿圈或者前齿圈后行星架连接在一起作为整个机构的输入或输出单元,通过两个单排单级行星齿轮机构,加之相应的换挡执行元件,最多可实现四个前进档和一个倒挡,这一点是比经典辛普森进步的地方,原来经典辛普森最多可以实现三个前进挡和一个倒挡(在不增加行星排的情况下)。 目前,美国的通用、福特汽车公司采用的自动变速器多为改进辛普森式行星齿轮变速器,日本马自达汽车自动变速器也是采用改进辛普森式,这可能是源于马自达与福特的“血缘”关系吧。 通用公司生产的4T65E自动变速器为典型的改进辛普森式行星齿轮式自动变速器,它适用于发动机横置,前轮驱动的车辆,用于上海通用公司生产的别克及别克君威乘用车。4T65E自动变速器适用车型除别克系列外,还用于凯迪拉克、庞蒂克、奥兹莫比尔、雪弗兰等车型。 通用别克4T65E四档改进辛普森行星齿轮自动变速器传动简图如下: 4T65E的典型特点是前排行星架和后排齿圈连接在一起作为输入端,后排行星架和前排齿圈故连在一起作为输出端。 通用别克4T65E四档改进辛普森行星齿轮自动变速器挡位图 4T65E的挡位分析 1)变速杆在P/N位时,离合器C1结合,驱动单向离合器F1外圈,单向离合器F1锁止,动力传至前排太阳轮。但此时前排太阳轮,前排行星

架/后排齿圈、后排太阳轮三个部件中没有固定部件,都在空转,没有动力传递。 2)当变速杆位于D位时,在D-1挡,离合器C1结合,驱动单向离合器F1外圈,单向离合器F1锁止,动力传至前排太阳轮,前排太阳轮驱动前排行星架/后排齿圈同向旋转;制动器B1工作,单向离合器F2锁止,防止后排太阳轮反向旋转,则后排行星架/前排齿圈被同向减速驱动,车辆前行。单向离合器F1和单向离合器F2的锁止是动力传递不可缺少的环节。但当转矩来自车轮时(车辆滑行),前排太阳轮有同向增速旋转的趋势,则F1和F2滑转,动力不能反向传递到发动机,所以,D-1挡没有发动机制动作用。当然如果想利用滑行以省油的话,最好没有发动机制动哦,因为没有发动机制动的时候,滑行的更远。 3)当变速杆处于D位时,在D-2挡,离合器C2结合,通过2挡驱动套驱动前排行星架/后排齿圈旋转,制动器B1工作,低速挡单向离合器F2锁止,后排太阳轮被固定,则后排行星架/前排齿圈被同向减速驱动,车辆前进。如同上面的分析,车辆在D-2挡也没有发动机制动作用。 4)当变速杆处于D位时,在D-3挡,离合器C2结合,通过2挡驱动套将动力传给前排行星架/后排齿圈;同时离合器C3结合,单向离合器F3锁止,使前排太阳轮不能超速旋转,超速被限定在3挡离合器的转速(输入转速)。这就同时驱动了前排行星架和前排太阳轮,根据行星传动的特点,这时整个行星齿轮机构整体旋转,实现直接挡。当转矩来自车轮时(滑行),此时单向离合器F3超越,不能将动力传给发动机,因此D-3挡没有发动机制动。 5)当变速杆处于D时,在D-4挡,离合器C2接合,通过2挡驱动套将动力传给前排行星架/后排齿圈;制动器B4工作,将前排太阳轮固定,则前排齿圈/后排行星架为同向输出。在D-4挡,由于没有单向离合器参与制动,因此有发动机制动。 6)当变速杆处于R位时,离合器C1接合,单向离合器F1锁止,驱动前排太阳轮旋转,制动器B3工作,将前排行星架固定,则前排齿圈/后排行星架为反向输出。 7)当变速杆处于3位时,变速器的挡位仅在1,2,3挡之间变化,不能升入4挡。3-1挡,3-2挡与D-1,D-2挡完全相同,没有发动机制动。在3-3挡,离合器C2,C3接合,整个行星齿轮机构整体回转,获得直接挡,离合器C1也接合,它不传递动力,仅是为了滑行时获得发动机制动作用。 8)当变速杆处于2位时,变速器的挡位仅能在1,2挡之间变化,不能升入更高档。2-1挡与D-1挡相同,不能获得发动机制动作用。2-2挡与D-2挡的不同之处就是B2加入了D-2挡的工作,将后排太阳轮双向抱死,以获得发动机制动,这一点同原辛普森式变速器的做法是一样的。 9)当变速杆处于1位时,动力传递路线与D-1挡相同,只是制动器B2加入了工作,离合器C3也加入接合,通过单向离合器F3防止前排太阳

国内外汽车无级变速_CVT_技术的发展概况概要

文章编号100426410(20040420019205 国内外汽车无级变速(CVT 技术的发展概况 李春青,彭建中,吴彤峰 (广西工学院汽车系,广西柳州545006 摘要:详细介绍了国内外汽车无级变速传动(CV T 技术的发展与应用概况,对车用无级变速器(CV T 的结构及工作原理进行了详细地分析,并就其性能特点与其它类型汽车传动装置进行了比较分析,总结了无级变速传动(CV T 的优势与不足,并对无级变速传动(CV T 技术的发展趋势及应用前景进行了分析并做出预测。 关键词:无级变速(CV T ;发展;汽车电子 中图分类号:U 270132文献标识码:A 收稿日期:2004207213 资助项目:广西工学院青年科学基金资助项目(编号:030212。 作者简介:李春青(19722,女,广西临桂人,广西工学院汽车工程系教师。 1前言 随着人们对汽车舒适程度要求的提高,目前在汽车上广泛使用的液力自动变速器(A T 的安装率已达到80%,但是液力偶合自动变速器(A T 存在着不少的缺点:传动比不连续、液力传动效率不高、零部件多、结构复杂、成本高昂、与发动机的固有输出特性不能全程匹配等[1]。因此汽车科技人员一直在寻求一种可替代液力偶合A T 的变速装置,现在这种能连续变化传动比的新型技术已经出现,它就是无级变速(Con tinuou sly variab le tran s m issi on 技术。 2无级变速传动(CVT 的分类

无级变速传动机构根据其动力传递方式分类如下所示。其中已经在汽车上应用的有传动带方式与牵引传动方式,流体式和电气式由于传动效率低,目前只是少量应用于一些特种汽车。在汽车上已经实用的无级变速器有传动带传动与牵引传动(tracti on drive 两种型式,都是应用摩擦力传递动力[2]。 无级变速传动分类:无级变速传动机械式传动带式 橡胶金属带传动 链条传动牵引传动式圆环型 圆板型 流体式 电气式 3无级变速传动(CVT 的工作原理 传动带式无级变速器工作原理如图1,在低速时通过增大驱动滑轮的宽度,减小其工作半径;同时减小第15卷第4期 广西工学院学报V o l 115N o 14 2004年12月JOU RNAL O F GUAN GX I UN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY D ec 12004

我国自动变速器发展现状及未来趋势_上_

MC记者:百 川 我国自动变速器发展现状 及未来趋势(上) 变速器是汽车能量的“转换器”,其性能好坏对现代汽车行驶的平顺性、舒适性、连贯性等至关重要。随着国内外汽车市场的发展,采用自动变速器的自动挡车需求量加大,近两年我国轿车市场中自动挡车型的销量约占总销量的35%左右。但由于自动变速器结构复杂,研发成本高,零件加工难 汽车自动变速器目前在国际上已成为发展趋势。与传统的手动变速器相比,汽车自动变速器在节能、可操控和驾驶舒适性等方面有显著优势。因此,自动变速器在汽车工业发达国家和地区的市场占有率越来越高。当前,自动变速器在美国汽车市场上的占有率接近90%,在日本汽车市场上占有率在80%以上,在欧洲乘用车市场上占有率在50%以上,而在我国目前6000多万辆的汽车保有量中,自动挡车约占10%以上。 在美国,A T(液力自动变速器)占有绝对优势。这主要是因为其自动变速器发展较早,消费者要求汽车必须操控简单,驾乘舒适,且对油耗并不敏感。这种消费习惯造就了美国以A T为主的自动变速器市场。 欧洲消费者注重驾驶体验和驾驶乐趣,喜欢手动操控对机械带来的控制感,并且对油耗比较看重,所以自动变速器发展空间一直不大。具有节能和运动特性的D C T(双离合器式自动变速器)出现后,立刻成为欧洲市场的宠儿。 日本是世界上C V T(无级变速器)装车率最高的市场。日本消费者对C V T这种可以使发动机一直工作在同一转速区间保持低噪声并连续加速的变速器青睐有加。 在我国,自动变速器市场近些年每年都在以20%的速度增长,但毕竟起步晚,基础薄弱,大量自动变速器仍然依赖进口。自主品牌企业开发了一些新产品,但多数没有形成产业化,产品技术路线也不是十分清晰。本刊将从第10期开始连续在“产业透视”栏目介绍我国自动变速器发展现状及未来趋势,以飨读者。 ——MC编者按 度大,研制技术及生产被国外企业所垄断,国内市场这类产品生产能力很小,主要由外资及外资控股企 业生产,其余基本依靠进口。

丰田车系自动变速器完整版

丰田车系自动变速器标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

丰田车系自动变速器 一、丰田车系自动变速器的型号及结构特点: (一)、变速箱型号 在丰田汽车上,采用的自动变速箱形式较多,其型号主要有:A130L、A131(L)、 A132(L)、A140E/L、A141E、A142E、A240E/L、A241E/L/H、A340E/H/F、A341E、A342E、A540E/H、A541E、A650E、A750E/F、A761E、A440F、A442F、U140E/F、U151E/F、U241E、A245E、A246E、U341E、U540E、U541E等。 丰田自动变速箱的型号与通用自动变速器的型号一样,都具有比较特定的含义,了解和掌握这些特定的含义,我们便可以先从型号上知道变速箱的一些特点,从而为我们后面的维修工作打下基础。下面以“A541E”为例,对丰田自动变速箱型号的含义进行说明: 特别说明:上述各型自动变速箱中,A340H、A340F、A540H型自动变速器,其后面均省略了“E”,它们都是电控自动变速器,并带锁止离合器;A241H、A440F、A442F型自动变速器,其后均省略了“L”,但均带有锁止离合器。对于改进后的自动变速器,只增加了锁止离合器或驱动轮的个数,其余未做改动,则只在原型号后加注“L”、“F”或“H”,原型号不变。 (二)结构特点 1、丰田自动变速器是最早采用电控系统的自动变速器之一,因此其纯液控变速器较少,现在运用较多的一般都是半电控或全电控自动变速器,半电控自动变速器都由一根节气门拉线调节主油压(图一),这种拉线只调油压,不调换挡点。 2、在丰田汽车的自动变速器中,行星齿轮机构大多采用辛普森行星齿轮机构,其特点是共用太阳轮,整体结构比较简单,这有利于初学者理解和分析变速箱的传动路线,并掌握其维修方法。

汽车变速器之手动变速器(MT),自动变速器(AT),手自一体变速器,无级变速器(CVT)

一、什么是CVT? CVT即无段变速传动,其英文全称Continuouslv VariableTransmission,简称CVT。发明这种变速传动机构的是荷兰人,有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器。这种变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速,其设计构思十分巧妙。由于CVT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,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性,所以它是理想的汽车传动装置。无段变速箱轿车一样有自己的档位,停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等,只是汽车前进自动换档时十分平稳,没有突跳的感觉。 汽车行驶的速度是不断变化的,这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多,这就是无级变速(Continuously Variable Transmission简称"CVT") 。尽管传统的齿轮变速箱并不理想,但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。 在跨越了三个世纪的一百多年后的今天,汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情,极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题,也是汽车变速器的研究的终极目标。 围绕汽车变速箱五个研究方向,各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。 1.摩擦传动CVT 金属带式无级变速箱(VDT-CVT)的传动功率已能达到轿车实用的要求,装备金属带式无级变速箱的轿车已达100多万辆。据报道:大排量6缸内燃机(2.8L)的奥迪A6轿车上装备的金属带式无级变速箱Multitronic CVT ,能传动142kw (193bhp)功率,280Nm扭矩。这是真正意义的无级变速器。 另一种摩擦传动CVT(名为Extroid CVT)是滚轮转盘式。日产把它装在概念车XVL 上首次于去年东京车展展示,新款公爵(Cedric)车也装用这种CVT。可与3L以上排量的大马力内燃机(XVL的引擎输出为330Nm/194kw)搭配使用,可谓汽车变速箱发展史上又一重要进步。 从V形橡胶带CVT到V型金属带CVT再到滚轮转盘式CVT,摩擦传动CVT的研究已持续了整整一个世纪,尽管摩擦传动无级变速器的发展已经达到很高的水平,也已经装备上汽车达到了实用的水平。但齿轮变速箱依然占据着半壁河山,这至少说明了四个问题: (1)无级变速(CVT)是汽车变速箱始终追逐的目标。 (2)摩擦传动CVT实现大功率的无级变速传动是极为困难的。 (3)摩擦传动CVT传动效率低是必然的。 (4)摩擦传动CVT的效率,功率无法与齿轮变速相比。 2.液力传动 人们经常把液力自动变速器(AT)和无级变速器(CVT)两个概念混为一谈。实际上这两种变速器工作原理完全不同。液力自动变速器免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作,使开车变得简单、省力。但是, 液力自动变速器(AT)不是无级变速,是有级变速的自动控制,没有从根本上满足汽车对变速器的要求。 从原始橡胶带无级变速箱到现代金属链无级变速箱、滚轮转盘式CVT,百年大回

汽车自动变速器的发展历史及其最新技术进展和在现有车型上的应用

汽车自动变速器的发展历史及其最新技术进展 和在现有车型上的应用 摘要:汽车自动变速器即通常所说的自动操纵式变速器。随着汽车工业的快速发展,汽车自动变速越来越多地应用到中高级轿车上。自动变速器可以根据发动机的负荷和汽车行驶速度,自动地改变传动系的传动比,获得良好的汽车动力性,经济性及排放性。本文主要介绍了汽车自动变速器的发展历程、分类及其各自的特点以及近些年来汽车自动变速器新技术的发展和应用。 关键词:汽车,自动变速器,发展,应用 1.汽车自动变速器的发展历程 汽车自动变速器是随着车辆技术及其相关技术的发展而产生的。纵观汽车自动变速器的发展历史,大体上可以分为四个阶段:自动变速前期、液力自动变速阶段、电控自动变速阶段和智能变速阶段。 1.1自动变速前期 最早在1904年出现了离合器和制动器等摩擦元件操纵变速的行星齿轮机构,该机构首先用于英国Wilson Picher汽车上。1907年福特车上大量使用行星齿轮变速器,它的出现实现了不切断动力进行的“动力换挡”,并避免了固定轴式变速器中的“同步问题”。而液力耦合器的出现为自动操纵的实现提供了可能,1938年至1941年美国GM 和Chrysler公司采用液力耦合器代替离合器,省去了驾驶时的离合器踏板操作。随后出现了液力自动变速去的前身,开始了车速和油门两个参数信号,用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。 1.2液力自动变速阶段 该阶段以1939年的通用Oldsmobile车上的Hydromantic开始,以液力自动变速器的普遍应用和迅速推广为特征。这个阶段的液力自动变速由液力变矩器和行星齿轮变

速器组成,控制系统是通过液压系统来实现的,控制信号的产生,主要是通过反映油门开度大小的节气门阀和翻涌车速高低的速控阀来实现,其控制系统是由若干个复杂的液压阀和油路构成的逻辑控制系统,按照设定的换挡规律,控制换挡执行机构的动作,从而实现自动换挡。代表性的产品有:丰田A40系列自动变速器、通用的4T60E、EF、CHPE9等系列产品。但液压系统的控制精度较低,难以适应车辆行驶状况的变化,无法按使用者愿望实现精确的换挡品质控制。 1.3电控自动变速阶段 1969年法国的雷诺R16TA轿车首先使用了电子控制自动变速器,与全液压的区别在于自动换挡的控制系统是由电脑来实现的,但当时电子技术不成熟,应用范围较窄,到20世纪80年代末,电子控制逐步实用化,越来越多的自动变速器采用了电子控制。 自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分,电控系统由电脑,各种传感器、电磁阀及控制电路等组成,它将控制换挡的参数(如车速和油门开度等)通过传感器转换为电信号输送给电脑,电脑通过处理奖换挡的信号作用于换挡电磁阀。从而利用液压换挡执行机构实现自动换挡。由于电脑能存储和处理多种换挡规律,在改善换挡品质控制方面,由明显的优越性,并且与整车的其他控制系统的兼容性号,最终可以实现车辆电子控制系统一体化。 1.4智能自动变速阶段 随着车辆技术和自动变速技术的发展,人们不再满足于简单的功能实现,车辆自动变速技术即将进入智能化阶段,控制策略的不断改进成为车辆自动变速技术的特点。德国的宝马公司从1992年起,陆续推出用于四档和五档自动变速器的自适应控制系统,能够自动识别驾驶员的类型,环境条件和行驶状况,并对换挡规律作出适当调整。尼桑的E4N71B自动变速器,采用模糊推理对高速公路坡道进行识别,采取禁止升档的措施消除循环换挡,三菱新型四档自动变速器,将各种输入信息和驾驶员的换挡通过神经网络建立联系,利用神经网络的学习功能,使得车辆能够按照驾驶员的意图自动换挡。 我国应用液力传动始于五十年代,自行研制出了内燃机车和红旗CA770三排座高级轿车的液力传动系统,随后液力传动液在我国获得了一定发展,此外,部分均匀车辆上使用了液力自动变速器,但发展速度要落后于发达国家。

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