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1、,汽车自动变速器构造原理与检修 单元七课件,单元学习目标 【技能目标】 1、正确认识无级自动变速器和DSG双离合变速器的部件安装位置。 2、正确使用无级自动变速器和DSG双离合变速器的方法。 【知识目标】 1、掌握无级自动变速器和DSG双离合变速器的基本结构与工作原理。 2、掌握无级自动变速器和DSG双离合变速器的传动原理。,项目一 无级自动变速器,无级变速器是根据车速和节气门开度变化而改变机械式V型主、从动带轮的作用直径，实现传动比在一定范围内连续变化的变速器（以下简称CVT）。CVT以金属带式为主。CVT以其构造简单，提高汽车燃油经济性和改善驾驶的舒适性而愈来愈多地得到推广和应用。 目前国
2、内常见的采用CVT的有奥迪A4、A6、派力奥、飞度、旗云等车型。,一、ECVT组成与工作原理,ECVT由电控系统、液控系统和机械式变速器等组成。,1-主动带轮伺服油缸 2-主动带轮滑动盘 3-主动带轮固定盘 4-前进档离合器 5-倒档制动器 6-齿圈 7-行星齿轮轴及架 8-行星齿轮9-太阳轮 10-输入轴 11-中间减速主动齿轮 12-起步离合器 13-主减速器主动齿轮 14-中间轴 15-主减速器从动齿轮16-半轴 17-差速器 18-中间减速从动齿轮 19-从动带轮滑动盘 20-从动带轮固定盘 21-钢带 图7-1电控无级变速器工作原理示意图,1、电控系统,ECVT电控系统和其它自动变速
3、器的电控系统结构与工作原理相似，由输入装置、电控单元（变速器ECU或发动机和变速器ECU）和输出装置三部分组成。,输入装置包括各种开关和传感器，包括模式选择开关、手动换档位置传感器、节气门位置传感器、车速传感器、发动机转速传感器、温度传感器、制动踏板位置传感器等。为电控单元提供各种开关信号和汽车工作状态信号。,电控单元（变速器ECU或发动机和变速器ECU）可以按其预定程序，对来自各种开关和传感器的电信号进行分析、判断，然后向输出装置发出指令，以控制自动变速器增减速。电控单元具有自诊断和失效保护等功能。,输出装置即执行器，主要是几个压力控制电磁阀。它们将控制电流转变为相应的液压控制压力，实现不同
4、的工作使命。如实现离合器冷却控制、离合器压力控制、无级变速控制等。,2、液控系统,ECVT液控系统和其它自动变速器的液控系统结构与工作原理相似，也是由阀体和各种液压控制阀组成。ECVT液控系统的液压控制阀主要有手动换档阀、安全阀、离合器控制阀、离合器压力调节阀等。,液压控制系统油泵产生的高压油液按汽车行驶要求分别送往前进离合器、倒档制动器、主动带轮伺服油缸、从动带轮伺服油缸等部位，控制离合器或制动器的结合、分离和冷却，以及滑动带轮接触压力和移动，实现传动系统的无级变速。,液压控制系统由手动换档阀和若干个液压阀、电磁阀组成。液压控制系统的阀体和电控单元一般直接插接在一起。,3、机械变速装置,机械
5、变速装置由起动控制装置和无级变速装置组成。 （1）起动控制装置 起动控制装置由飞轮减振装置、前进档离合器、倒档制动器和行星齿轮机 构组成。 1）飞轮减振装置 为消除发动机与变速器之间震动，一般发动机与ECVT之间安装减振装置。 如图7-2所示，飞轮减振装置由曲轴驱动盘和减振盘组成。 曲轴驱动盘与发动机曲轴固定连接。减振盘与干式离合器从动盘中的扭转 减振器相似，减振盘与曲轴驱动盘固定连接，减振盘花键毂与无级自动变速 器的输入轴花键连接。 无级变速器的动力来自发动机，其工作将受到发动机最低稳定转速的限制，为保证 汽车平稳起步，有的无级变速器在输入端安装了电磁离合器、液力变矩器等具有离合 功能的传动
6、装置。,1）飞轮减振装置,无级自动变速器转矩输入采用前进档离合器和倒档 制动器，只在前进和倒退时起作用。前进档离合器和 倒档制动器具有软连接的功能，能满足汽车起步、停 车和换档的需要。 一般无级自动变速器采用多片湿式离合器和制动 器，它们与一般自动变速器中的多片湿式离合器和制 动器的结构与工作原理相同。,2）前进档离合器和倒档制动器,3）行星齿轮机构 为便于发动机转矩输入和改变输入旋转方向，在无级自动变速器起动控制 装置中安装了一套单排双级行星齿轮机构用于转矩输入和改变输入旋转方向。 如下图所示，该行星齿轮机构由齿圈、一级行星轮、二级行星轮、行星架和 太阳轮组成。由电控单元借助前进档离合器和倒
7、档动器控制该行星齿轮机构。 如下图所示，该行星齿轮机构的太阳轮与输入轴连接，行星架与前进档离合 器的鼓连接，齿圈与倒档制动器的毂连接。,（2）无级变速装置,无级变速装置由主动带轮、金属带和从动带轮组成。每个带轮都是由两个 带有斜面的半个带轮组成的V形结构，其中一个是固定的，另一个可以通过 液压控制系统控制其轴向相对接近或分离。锥形盘在液压的推力作用下收紧 或张开，挤压金属带以此来调节V形槽的宽度。两个带轮之间的中心距固定 不变。由于两个带轮的工作直径可以连续无级变化，所以形成的传动比也是 连续无级变化的。两组滑动带轮的移动必须同时同向运动，才能保证带轮传 动钢带始终处于张紧状态。无级变速装置如
8、下图所示。,二、ECVT转矩传动分析,1、P档、N档转矩传动路线 当变速杆位于P档或N档时，前进档离合器和倒档制动器均不工作，发动机转矩传给太阳轮，一级行星轮和二级行星轮在行星架上转动，带动齿圈转动，此时与输出轴相连的行星架阻力很大，处于静止状态，没有转矩输出 。 2、前进档转矩传动路线 当变速杆位于D档时，前进档离合器结合而倒档制动器分离，使太阳轮与 行星架相连，行星排变为一个刚体，由行星架输出与发动机转速、转向相同 的转矩。 发动机转矩经行星架、前进档离合器、辅助减速齿轮、链轮装置1、V形 传动钢带、链轮装置2、输出轴、输出齿轮输出。 前进档转矩传动路线如下： 发动机曲轴驱动盘减振盘前进档
9、离合器行星架辅助减速齿轮链轮装置1V形传动钢带链轮装置2输出轴输出齿轮。,3、倒档转矩传动路线,当变速杆位于R档时，倒档制动器结合而前进离合器分离，齿 圈制动，发动机转矩经太阳轮、两行星轮、由行星架输出与发 动机转速减小、转向相反的转矩。经辅助减速齿轮、链轮装置1、 V形传动钢带、链轮装置2、输出轴、输出齿轮输出。 倒档转矩传动路线如下： 发动机太阳轮一级行星轮二级行星轮行星架辅助 减速齿轮链轮装置1V形传动钢带链轮装置2输出轴输 出齿轮。,项目二 DSG双离合器变速器,DSG双离合器变速器用两个多片湿式离合器取代了液力变矩器，后面的齿轮变速装置与手动变速器原理相似，都是常啮合斜齿轮式。由电液
10、控系统控制结合套的移动，实现档位组合、离合器的分离与结合以及变速器的冷却与润滑。 DSG双离合器变速器综合了传统手动变速器和自动变速器的长处，具有反应灵敏、加速迅速、换档切换快、传递扭矩大、效率高、能耗损失小的优点，很有发展前途。 大众迈腾MAGOTAN、大众高尔夫GTI、奥迪A3等轿车都采用了DSG双离合器变速器。,一、DSG双离合器变速器基本组成,DSG双离合器变速器与其它自动变速器一样也是由电 控系统、液控系统和齿轮变速装置等组成。 1、DSG双离合器变速器电控系统 电子控制系统由传感器、电控单元和电磁阀三部分组 成。它和电液控制自动变速器大同小异。 2、DSG双离合器变速器液压系统 液
11、压系统由液压油泵、油滤清器、油冷却器、油压调 节阀、转换阀等多个液压控制阀和离合器液压缸等组 成。液压系统通过油压控制双离合器和几个档位选择 器的工作。,二、DSG双离合器变速器齿轮变速装置结构,DSG双离合器变速器主要由两个多片湿式双离合器、三平行轴式齿轮变速器、自动换档机构组成。,-1、倒档齿轮 -2档齿轮 -3档齿轮 -4档齿轮 -5档齿轮 -6档齿轮 图7-7 DSG双离合器变速器结构简图,1、齿轮变速装置结构,三平行轴式齿轮变速器齿轮变速装置有两根输入轴，离合器1将发动机动力传给输入轴1，输入轴1上固定连接着1（倒）档、3档、5档主动齿轮。离合器2将发动机动力传给输入轴2，输入轴2上
12、固定连接着2档、4（6）档主动齿轮。输入轴2为空心轴，输入轴1从输入轴2中穿过，并与输入轴1同心。倒档轴上固定两个倒档齿轮。 齿轮变速装置有两根输出轴，输出轴1上空套着1、2、3、4档从动齿轮，并在2、4档和1、3档从动齿轮之间分别固定一个与结合套花键连接的花键毂，从动齿轮通过1、3档结合套或2、4档结合套的花键通过花键毂与输出轴1连接，将动力输出。输出轴2上空套着5、6档及倒档从动齿轮，并在倒档和6档从动齿轮之间、5档从动齿轮左侧分别固定一个与结合套花键连接的花键毂，从动齿轮通过5档结合套或倒档、6档结合套的花键通过花键毂与输出轴2连接，将动力输出。 1档和倒档从动齿轮与输入轴1上的1档主动
13、齿轮啮合。4档和6档从动齿轮与输入轴2上的4档主动齿轮啮合。,2、DSG双离合器变速器档位选择器,档位选择器是液压伺服机构推动拨叉、结合套进入相应档位。 档位选择器由液压控制系统控制。液压控制系统中有6个油压调节电磁阀，用来调节2个离合器和4个档位选择器中的油压压力。 液压控制系统中还有5个开关电磁阀，分别控制档位选择器和离合器的工作。,三、DSG双离合器变速器齿轮变速装置转矩传动分析,1、DSG双离合器变速器齿轮变速装置变速原理 DSG双离合器变速器齿轮变速装置采用了双离合器结构，其中一个离合器控制单数档位齿轮，另一个离合器控制双数档位齿轮。 即当变速器挂人1档时，二档齿轮已完成啮合，当换档
14、时机成熟，第二离合器就与发动机输出轴结合换人2档。 与此同时，第一离合器所控制的3档齿轮也完成啮合等待换档指令。这种双离合器的交替作用，可以实现在换档过程中没有动力中断。,2、DSG双离合器变速器齿轮变速装置1档传动路线,1档传动路线： 发动机离合器1输入轴11档主动齿轮1档从动齿轮1、3档 结合套 1、3档花键毂输出轴1输出齿轮。 在1档起步时，离合器1结合，离合器2分离，输出轴上的1、3档结合套和2、 4档结合套分别与1档齿轮的结合齿圈及花键毂和2档齿轮的结合齿圈及花键 毂结合。发动机转矩通过离合器1传给输入轴1及其轴上的 1档主动齿轮，1档 主动齿轮传递给与其啮合的空套在输出轴1上的1档齿轮，1档齿轮通过结合 套，传递给花键毂，花键毂传递给输出轴1及输出齿轮。同时2档的结合套 已经结合，离合器2分离，2档不能传递动力，只是预先选好档位。为接下来 的升档做准备。当变速器进入2档时，退出1档，离合器2结合，离合器1分 离，同时3档预先结合。在DSG双离合变速器的工作过程中总是有两个档位 齿轮是啮合的，一个工作，另一个则为下一步做好准备。 DSG双离合器变速器齿轮变速装置其余各档传动过程都是通过离合器1和 离合器2的切换和结合套的移动完成的，与1档传动过程和传动路线大同小异。,Goodbye!,
