电控机械无级变速器共55页文档
ECVT电控无级自动变速器ppt
xx年xx月xx日
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• 引言 • ECVT的结构和工作原理 • ECVT的控制系统 • ECVT的实验分析 • ECVT的应用和发展趋势
01
引言
变速器的简介
变速器定义
变速器是汽车传动系统的重要组成部分，用于改变发动机的 转速和转矩，使其适应不同的行驶需求。
包括车速传感器、发动机转速传感器、油门踏板位置传感器等， 用于监测车辆运行状态和驾驶员意图。
控制器
ECVT专用的控制器，接收传感器信号，根据控制策略进行运算， 输出控制指令。
执行器
包括电磁阀、液压泵等，根据控制器指令调节变速器的速比，实现 无级变速。
控制系统的特点
高度集成
ECVT控制系统将变速 器和发动机进行高度集 成，实现动力总成的一 体化控制。
行星齿轮机构
行星齿轮机构是ECVT的变速机构，它由太阳轮、行星轮 和齿圈组成，通过不同元件的结合和分离实现变速。
电控系统
电控系统是ECVT的控制核心，它由各种传感器和控制单 元组成，根据车辆行驶状态和驾驶员意图实现自动控制 。
ECVT的工作原理
液力变矩器工作原理
液力变矩器工作时，泵轮吸入动力油，并将动力油传递给涡轮，涡轮将动力油传递给导轮，导轮将动力油传递给行星轮，从 而实现动力传递和变速。
变速器的作用
变速器可以改变汽车的行驶速度和牵引力，同时可以起到缓 冲发动机转速波动的作用，保护发动机和车辆其他部件。
变速器的分类
手动变速器（MT）
手动变速器需要驾驶员手动操作离合器和换挡杆，具有结构简单、成本低等优点，但操作 复杂，需要一定的技巧。
自动变速器（AT）
自动变速器具有自动换挡功能，通过液力变矩器和行星齿轮组等实现变速和变矩，具有操 作简便、舒适性高等优点，但成本较高。
机械无级变速器
文献综述题目机械无级变速器学院机电工程学院专业汽车服务工程班级学号学生姓名任课教师一、前言部分：1、前言机械无极变速器是适合现今生产工艺流程机械化、自动化发展以及改善机械工作性能的一种通用传动装置。
在研发的初级阶段受条件限制，进展缓慢。
随着科学技术的发展，在材质、工艺和润滑方面的限制因素相继解决，随着经济发展。
相应需求的增加也促进了机械无极变速器的研制和生产。
机械无级变速器目前已发展成为机械领域中的一个新兴行业，在生产中如同齿轮、联轴器那样，已成为一种通用零部件，广泛应用于各种机械。
2、相关概念及综述范围学习机械无级变速器我们就要知道什么是无级变速器，机械无极变速器是一种传动装置，其功能特征主要是：在输入转速不变情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以满足机械或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求；其结构特征主要是：需由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成。
机械无级变速器的适用范围很广，有在驱动功率固定的状况下，因工作阻力变化而需要调节转速以产生相应的驱动力矩者，如工业中的搅拌机，余姚不断的改变转速。
有根据工况需求调节速度的，如起重机要求随物料及运行区段的变化而能相应改变提升运行速度；有为获得恒定的工作速度或张力需要调节速度的，例如端面切削机床加工时需要保持恒定的切削线速度；有为适应各种工况、工位、工序或单元的不同要求而协调运转速度以及需要自动控制的，例如各种各样半自动或自动的生产、操作或装配流水线；有为探寻获得最佳效果而需要变换速度的，例如离心机需要调速以获得最佳分离效果；有为节约能源而需要调速的，例如风机、水泵；等等很多要求速度调节以及实现自动或程序控制的机械。
二、主题部分：1、机械无级变速器的主要分类机械无级变速器分为摩擦式、链式、链式和脉动式四大类。
2、各类变速器的组成及原理1）摩擦式无级变速器变速传动机构由各种不同几何形状的刚性传动原件组成，利用主、从动元件（或通过中间元件）在接触处产生的摩擦力进行传动，并通过改变接触的工作半径实现无级变速。
无级变速器ppt
三、优缺点
优点： 1、结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成 本肯定要低于当前普通自动变速器的成本； 2、工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配， 从而改善燃烧过程，降低油耗和排放； 3、具有较高的传动效率，功率损失少，经济性高。
缺点： 传动带容易损坏，无法承受较大的载荷，这些技术上的 难关使得它一直以来应用在小排量、低功率的汽车上。
b、集成在控制单元内的传感器技术：电器部件的底座为一个坚 硬的铝板，壳体材料为塑料，并用铆钉紧固到底座上。壳体容纳 全部的传感器，因此不再需要线束和插头。这种结构大大提高了 工作效率和可靠性。
c、将发动机转速传感器和多功能开关设计成霍尔传感器，霍尔 传感器没有机械磨损，信号不受电磁干扰，这使其可靠性进一 步提高。传感器为控制单元的集成部件，若某个传感器损坏， 必须更换电子控制单元。
四、奥迪01JCVT的基本组成及工作原理
1-飞轮减振装置 2-倒档制动器 3-辅助减速齿轮 4-速比变换器 5-电子控制系统 6-液压控制系统 7-前进档离合器 8-行星齿轮机构
1、前进挡离合器/倒档制动器
奥迪01J CVT的起动装置是前进档离合器和倒档制 动器采用多片湿式摩擦片，并与行星齿轮机构一起 实现前进档和倒档。它们只做起动装置，并不改变 传动比，这与在自动变速器中的离合器和制动器的 功用是 供油装置
奥迪01J CVT的供油装置采用的是带月牙形 密封的内啮合齿轮泵，直接装在液压控制单 元上，形成一个整体，减少了压力损失。
2) 液压控制单元
液压控制单元由手动换档阀、9个液压阀 和3个电磁控制阀组成。液压控制单元和 电子控制单元直接插接在一起，液压控 制单元应完成下述功能：
2、行星齿轮机构
项目二 电控无级变速器
图2-7 传动比大于1的传动
任务二
电子控制无级自动变速器的结构及控制过程
【任务分析】 同电控自动变速器一样，电子控制无级自动变速器也由动力传 动系统(动力输入、输出装置，变速装置)、液压控制系统、电子控 制系统组成。01J CVT是奥迪公司在变速器领域获得的革命性成果， 它采用了双锥形轴和钢链设计，在操控方面完美地结合了无级变速 器的简单和手动变速器的快捷。同时它的智能化更高，能精确理解 驾驶者的意念，发挥出最好的行驶状态。另外，01J CVT也克服了 无级变速器和手动变速器的缺点，经济性更好。 【相关知识】 下面内容主要以奥迪Multitronic CVT(该无级变速器的内部 编号为01J)为例对无级变速器主要结构和工作过程进行介绍。 自动变速器（CVT变速器）是一种已经使用验证的成功变速器， 它可用于所有的前轮驱动车。该变速器的特点是可以无级变速，它 将驾驶舒适性、行驶动力性结合到一起，使得车辆的燃油经济较佳。 一、奥迪01J无级变速器技术数据
3．飞度CVT 飞度的CVT无级变速器是专门为小型车设计的，属于新一代钢 带无自动变速器，可允许两个带轮之间进行高扭矩传递，运转平稳、 传动效率高，是小型车里较好的。 4．旗云CVT 旗云CVI、采用了德国ZF公司生产的VT1F无级变速器，和它出 色的发动机一起，这一整套动力和传动系统都来自于宝马MINI COOPER。该无级变速器有无级变速、自动巡运动模式和6档手动4种 驾驶模式。 三、电子控制无级自动变速器特点 1．优点 CVT技术真正应用在汽车上不过十几年的时间，但它与其他变 速器相比，其优势却是而易见的。 ⑪结构简单，体积小，大批量生产后的成本肯定低于当前液 力自动变速器的成本。 ⑫工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，从而改 善燃烧过程，降低油耗和放。 ⑬具有较高的传动效率，功率损失少，经济性高。
第三章电控机械无级自动变速器
（三）液压操纵系统
u 1．供油系统 u 2 ．冷却系统 u 3 ．液压操纵换挡系统 u 4．转矩传感器 u 5．动链轮依据变速比的接触压力 u 6．功能和工作模式 u 7．润滑系统 u 8．液压控制单元 u 9．变速器壳体/通道和密封系统
第三章电控机械无级自动变速器
1．供油系统
第三章电控机械无级自动变速器
(一)机械传动部分
u 1．传动链 u 2．传动链轮 u 3．辅助变速齿轮 u 4．变速杆换挡机构和P位停车锁 u 1）触发液压控制单元手动选挡阀 u 2）控制停车锁 u 3）触发多功能开关、识别换挡杆位置
第三章电控机械无级自动变速器
（二） 电子控制 1．控制单元J217
第三章电控机械无级自 动变速器
2020/12/7
第三章电控机械无级自动变速器
第二节 电控机械无级自动变速器 结构与工作原理
u 一 、 01J自动变速器的特点 u 二 、 01J自动变速器的结构 u 三 、 各挡动力传递路线 u （一） 机械传动部分 u （二） 电子控制系 u （三） 液压操纵系统 u 四 、 主要组成零部件
2.冷却系统
u 来自链轮装置1的自动变速器油 u 为了保护离合器不暴露在高温之下，离合器由单独的油流
冷却。 u 冷却前进挡离合器：若前进挡离合器接合，离合器缸筒
（压盘）将润滑油分配器压回，在此位置，冷却油流经润 滑油分配器前端面流经前进挡离合器。 u 冷却倒挡制动器：前进挡离合器不工作（发动机怠速运转 或倒挡制动器工作时），润滑油分配器回到其初始位置。 在这种情况下，冷却油流到润滑油分配器，然后通过分配 器流回到倒挡制动器。分配器带轮油道内的部分润滑油流 到行星齿轮系，提供必要的润滑。
电控机械无级自动变速器-江西交通职业技术学院汽车系
制作：邹章鸣
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江西交通职业技术学院汽车系
汽车底盘电控技术
日本三菱公司已选择了CVT平顺无能量损 失地传递直喷式发动机的动力来驱动汽车。V 型带/传动轮机构可以保证在所有速率下发动 机动力平顺无间断地传递。CVT根除了传统的 自动变速器通过齿轮换档时的打齿现象，从而 获得更满意的响应和控制。三菱公司准备采用 直喷式发动机(1.5L或更小)与CVT组合。
电子控制系统的最巧妙的特点是可选 择的“手动模式”，在人们所熟悉的第 二换挡板上有6个固定的换挡等级，一动 即可变速。
制作：邹章鸣
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江西交通职业技术学院汽车系
汽车底盘电控技术
制作：邹章鸣
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江西交通职业技术学院汽车系
汽车底盘电控技术
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汽车底盘电控技术
制作：邹章鸣
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汽车底盘电控技术
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汽车底盘电控技术
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汽车底盘电控技术
制作：邹章鸣
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汽车底盘电控技术
可动盘的轴向移动量是根据需要通过 控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油 缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮 的工作半径可以实现连续调节，从而实 现了无级变速。
制作：邹章鸣
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江西交通职业技术学院汽车系
电控机械变速器电控机械变速器的设计说明书
话题电控机械传动设计作者班级部门机电工程系专门机械设计、制造和自动化讲师职称副教授完成时间概括本设计主要研究电控机械变速器的自动控制装置（操作机构）和变速装置。
通过对比、分析和改进，主要对变速器传动部分进行选型和校核分析，采用三轴齿轮传动机构。
.本设计充分利用了电子技术和自动控制技术，改造了传统的手动机械传动，通过液压系统和电磁系统的配合，将传动控制结构变成了电子控制形式。
主要用于汽车变速器。
根据汽车行驶工况的变化，相应改变传动比，使汽车获得所需的驱动力和行驶速度，同时发动机处于动力性能更好的状态，燃油经济性。
在发动机曲轴旋转方向不变的前提下，改变传动轴的旋转方向可以使汽车倒退。
关键词：电控机械传动；自动控制装置——操作机构；齿轮;轴目录第1章引言1第二章传动机构的方案设计与选择22.1三轴传动斜齿轮布置分析22.2倒档结构方案及倒档轴位置32.3制动器设计及工作原理32.4同步器的选型、结构设计及工作原理4第三章变速器档位号和档位参数的确定63.1确定传动齿轮数7各档传动比计算73.3传动齿轮参数的确定88的测定8第一章介绍电控机械式自动变速器（ Automated Mechanical Transmission），简称：AMT。
电控机械变速器是在干式离合器和传统固定轴变速器的基础上，应用自动变速器理论和电子技术，其核心是电子控制单元（ECU （ Electronic Control Unit ））、 AMT （ Automated Mechanical Transmission ）继承了可靠的优点齿轮传动操作，结构紧凑，固有传动效率高，采用液压作动系统代替了原来由驾驶员完成的选档、发动机转速同步调节、离合器分离与连接等一系列操作。
.自动操作，例如换档和启动。
并且可以实现自动和手动模式的选择，具有很强的适应性和可靠性。
电控机械变速器具有成本低、制造容易、传动效率高等优点，使其在自动变速器中占有重要地位。
01J电控机械无极自动变速器
改变压力平衡
传递扭矩
调整变速比
接触压力控制
换档控制
换档控制
变速箱控制单元 G195
根据实际输入转速值与设定值的比较
变速箱控制单元 控制电流 压力调节阀N216 控制压力 G182 减压阀UV 链轮1转 速感器 G182 链轮1分离缸 链轮2分离缸 链轮2转 速感器 G195 发动机转 速信号
加压/卸压
整体同步旋转
倒 档
1、太阳轮主动旋转 2、齿圈固定
行星齿轮支架反 向旋转
辅助变速齿轮
行星齿轮系 辅助变速齿轮 链轮装置1
实现无级变速传动
扭矩传感器 链条 链轮装置1
链轮装置2
采用双活塞原理
压力缸
分离缸
•压力(强)小 •作用面积大 •压力大
•压强大 •作用面积小 •调整油量少 •效率高
保持接触压力
卸压/加压
监控
液压控制单元
N216 变速器调整变速比
扭矩传感器
链轮2
链轮1
滑轨架1
滑轨架2
传动链
传动链链节结构
变速杆换档机构和P位停车锁
供油系统
液压控制单元
吸气泵
油泵
进油过滤器
油泵
内扇形 齿圈 齿轮
吸油区
外扇形 压油区 月牙形密封
吸气泵
前进档离合器中的压力油管
文丘里孔
从液压控制单元到 吸气泵的压力管 单向阀
严重性故障
•档位显示全亮 •对于驾驶安全性和变速箱安全方面有严重影响 •故障被存储 •需马上到服务站维修
注意：该情况可能导致车辆马上停止，或停车后无法再起动车辆。
故障状况表
传感器代号 传感器信号 失效状况 微量打滑和离合器匹配控制功能失效 G182 变速箱输入转速 起步- 加速过程可利用固定参数完成 G195 G196 G195/G196 G193 G194 离合器压力 变速箱输出转速 坡路停车功能失效 变速箱输出转速-2- 坡路停车功能失效 坡路停车功能失效 安全阀激活---- 安全切断 G196 G195 车速信号 无 无 无 闪烁 无 反转 闪烁 闪烁 发动机转速信号 无 替代值 仪表故障显示