進(jìn)檔離合器/倒檔制動(dòng)器及行星齒輪機(jī)構(gòu)
1) 前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器 .
奧迪01J CVT的起動(dòng)裝置是前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器,并與行星齒輪機(jī)構(gòu)一起實(shí)現(xiàn)前進(jìn)檔和倒檔。它們只做起動(dòng)裝置,并不改變傳動(dòng)比,這與在自動(dòng)變速器中的離合器和制動(dòng)器的功用是不同的。
奧迪01J CVT的前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器均是采用濕式多片式結(jié)構(gòu),這與前述的自動(dòng)變速器中的離合器和制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)是相同的,這里不過(guò)多敘述。
2) 行星齒輪機(jī)構(gòu)
行星齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖4-92所示,由齒圈、兩個(gè)行星輪、行星架、太陽(yáng)輪組成。當(dāng)太陽(yáng)輪順時(shí)針主動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)行星輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),再驅(qū)動(dòng)行星輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),最后驅(qū)動(dòng)齒圈也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
做為輸入元件的太陽(yáng)輪與輸入軸和前進(jìn)檔離合器鋼片相連接,做為輸出元件的行星架與輔助減速齒輪的主動(dòng)齒輪和前進(jìn)檔離合器的摩擦片相連接,齒圈和倒檔制動(dòng)器摩擦片相連接,倒檔制動(dòng)器鋼片和變速器殼體相連接。行星齒輪機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖4-93如圖所示。a.P/N檔的動(dòng)力傳動(dòng)路線
選檔桿處于P或N位時(shí),前進(jìn)檔離合器和倒檔制動(dòng)器都不工作。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)輸入軸相連接的太陽(yáng)輪傳到行星齒輪機(jī)構(gòu)并驅(qū)動(dòng)行星輪1,行星輪1再驅(qū)動(dòng)行星輪2,行星輪2與齒圈相嚙合。車輛尚未行駛時(shí),做為輔助減速齒輪輸入部分的行星架(行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出部分)的阻力很大,處于靜止?fàn)顟B(tài),齒圈以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一半的速度怠速運(yùn)轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向與發(fā)動(dòng)機(jī)相同。
b.前進(jìn)檔的動(dòng)力傳動(dòng)路線
選檔桿處于D位時(shí),前進(jìn)檔離合器工作。由于前進(jìn)檔離合器鋼片與太陽(yáng)輪連接,摩擦片與行星架相連接,此時(shí),太陽(yáng)輪(變速器輸入軸)與行星架(輸出部分)連接,行星齒輪機(jī)構(gòu)被鎖死成為一體,并與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同,傳動(dòng)比為1:1。
c.倒檔的動(dòng)力傳動(dòng)路線
選檔桿處于R位時(shí),倒檔制動(dòng)器工作。由于倒檔制動(dòng)器摩擦片與齒圈相連接,鋼片與變速器殼體相連接此時(shí),齒圈被固定,太陽(yáng)輪(輸入軸)主動(dòng),轉(zhuǎn)矩傳遞到行星架,由于是雙行星齒輪(其中一個(gè)為惰輪),所以行星架就會(huì)以與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的方向運(yùn)轉(zhuǎn),車輛向后行駛。
由行星架輸出的動(dòng)力輔助減速齒輪傳遞到速比變換器。
速比變換器是CVT最重要的裝置,其功用是實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。
速比變換器由2組滑動(dòng)錐面鏈輪和專用鏈條組成。主動(dòng)鏈輪由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)輔助減速齒輪驅(qū)動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩由傳動(dòng)鏈傳遞到從動(dòng)鏈輪裝置,并由此傳給主減速器。每組鏈輪裝置中的其中一個(gè)鏈輪可沿軸向移動(dòng),來(lái)調(diào)整傳動(dòng)鏈的跨度尺寸,從而連續(xù)地改變傳動(dòng)比。2組鏈輪裝置必須同步進(jìn)行,這樣才能保證傳動(dòng)鏈?zhǔn)冀K處于張緊狀態(tài),并且具有足夠的傳動(dòng)鏈和鏈輪之間的接觸壓力。速比變換器的組成如圖4-96所示。該速比變換器的工作模式是基于雙活塞工作原理。其特點(diǎn)是利用少量的壓力油就可以很快地進(jìn)行換擋,這可以保證在相對(duì)低壓時(shí),錐面鏈輪與傳動(dòng)鏈之間有足夠的接觸壓力。在鏈輪裝置1和鏈輪裝置2上各有一個(gè)保證傳動(dòng)鏈輪和傳動(dòng)鏈之間正常接觸壓力的壓力缸和用于調(diào)整變速比的分離缸。為了有效地傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,錐面鏈輪和傳動(dòng)鏈之間需要很高的接觸壓力,接觸壓力通過(guò)調(diào)節(jié)壓力缸內(nèi)的油壓產(chǎn)生。壓力缸表面積很大,能夠在低壓時(shí)提供所需的接觸壓力。液壓系統(tǒng)泄壓時(shí),主動(dòng)鏈輪膜片彈簧和從動(dòng)鏈輪的螺旋彈簧產(chǎn)生一個(gè)額定的傳動(dòng)鏈條基礎(chǔ)張緊力(接觸壓力)。在卸壓狀態(tài)下,速比變換器起動(dòng)傳動(dòng)比由從動(dòng)鏈輪的螺旋彈簧彈力調(diào)整。1) 換檔控制
a.電子控制部分
奧迪01J CVT的電子控制單元有一動(dòng)態(tài)控制程序(DRP),用于計(jì)算額定的變速器輸入轉(zhuǎn)速。為了在每個(gè)駕駛狀態(tài)下獲得最佳傳動(dòng)比,駕駛員輸入信息和車輛實(shí)際工作狀態(tài)要被計(jì)算在內(nèi)。根據(jù)邊界條件動(dòng)態(tài)控制程序(DRP)計(jì)算出變速器額定輸入轉(zhuǎn)速。變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器G182監(jiān)測(cè)主動(dòng)鏈輪1處的實(shí)際轉(zhuǎn)速。電子控制單元會(huì)根據(jù)實(shí)際值與設(shè)定值進(jìn)行比較,并計(jì)算出壓力調(diào)節(jié)電磁閥N216的控制電流,這樣N216就會(huì)產(chǎn)生液壓換擋閥的控制壓力,該壓力與控制電流幾乎是成正比的??刂茊卧ㄟ^(guò)檢查來(lái)自變速器輸入轉(zhuǎn)速傳感器G182和變速器輸出轉(zhuǎn)速傳感器G195及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)換擋的監(jiān)控。
b.液力換擋控制(增速與降速)
液壓控制單元中的輸導(dǎo)控制閥(VSTV)向換擋壓力調(diào)節(jié)電磁閥N216提供一個(gè)約0.5MPa的常壓。N216根據(jù)電子控制單元計(jì)算的控制電流產(chǎn)生控制壓力,該壓力的大小會(huì)影響減壓閥UV的位置。
根據(jù)控制壓力,減壓閥UV將調(diào)節(jié)出來(lái)的壓力傳遞到主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的分離缸。當(dāng)調(diào)節(jié)壓力在0.18~0.2MPa之間時(shí),減壓閥UV處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)控制壓力低于0.18MPa時(shí),調(diào)節(jié)壓力通過(guò)減壓閥UV傳遞到主動(dòng)鏈輪1的分離缸,同時(shí)從動(dòng)鏈輪的分離缸與油底殼接通,速比變換器朝增速的方向進(jìn)行變速。
2) 接觸壓力控制
壓力缸中合適的油壓最終產(chǎn)生錐面鏈輪與鏈條之間的接觸壓力,若接觸壓力過(guò)高會(huì)降低傳動(dòng)效率;相反,若接觸壓力過(guò)低,傳動(dòng)鏈會(huì)打滑,這將損壞傳動(dòng)鏈和鏈輪。轉(zhuǎn)矩傳感器的目的就是根據(jù)要求建立起盡可能精確、安全的接觸壓力。
轉(zhuǎn)矩傳感器集成于主動(dòng)鏈輪1內(nèi),靜態(tài)和動(dòng)態(tài)高精確度地監(jiān)控傳遞到壓力缸的實(shí)際轉(zhuǎn)矩,并建立壓力缸的正確油壓。轉(zhuǎn)矩傳感器主要部件為2個(gè)滑軌架,每個(gè)支架有7個(gè)滑軌,滑軌中裝有7個(gè)滾子。