丰田CVT无级变速器结构解析

文章来源:汽车动力总成 发布时间:2020-12-14
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丰田CVT无级变速器结构解析,请看详文。

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齿轮齿数

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1

变矩器


本CVT采用紧凑、轻量化和大容量的变矩器。 并且采用了可在低速范围内进行锁止操作 的锁止阻尼器结构及用于柔性锁止控制的锁止离合器,提高了燃油经济性。


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齿轮系


变矩器和油泵安装在输入轴上。此外,行星齿轮作为前进档/倒档切换装置安装。齿轮由带钢带和一对皮带轮、一对减速器、一对最终齿轮的无级变速器机构和差速器机构组成。皮带轮的凹槽宽度根据油压变化,以改变钢带直径,从而改变皮带轮传动比。


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前进档/倒档切换装置:前进档/倒档切换装置由一个行星齿轮、一个前进档离合器和一个倒档制动器组成。前进档离合器在车辆前进时工作,并连接输入轴和太阳齿轮。倒档制动器在倒车时工作,并保持行星齿轮架稳定。


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工作情况:


1、向前行驶:车辆前进时,前进档离合器接合使发动机转矩从输入轴输入至太阳齿轮,并输出至主皮带轮。


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2、倒车:倒车时,发动机转矩输入至齿圈。然后,发动机转矩通过小齿轮(倒档制动器使其从旋转状态进入停止状态)输入至太阳齿轮。因此,发动机转矩反向转动并输出至主皮带轮。


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3

皮带轮和钢带


皮带轮的凹槽宽度通过液压控制变化。加速期间,线性电磁阀 SLP增加流入主皮带轮的油液量,从而缩小皮带轮凹槽的宽度。减速期间,线性电磁阀 SLP增加从主皮带轮流出的油液量,从而增大皮带轮凹槽的宽度。线性电磁阀 SLS对次级皮带轮进行液压控制。线性电磁阀 SLS控制皮带夹紧压力以确保合适的动力传输效率。


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主皮带轮采用双活塞结构。2个室产生液压以改变凹槽宽度。这使总成更紧凑合轻量化。


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钢带由元件和 2排钢环组成。与通过利用张力传输动力的链条和三角带相比,此钢带采用元件的压缩操作(推力)传输动力。


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1、皮带轮传动比小(换档杆置于 D)


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2、皮带轮传动比大(换档杆置于 D)


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3、空档(换档杆置于 N)


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4、倒档(换档杆置于 R)


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减速器


减速器降低来自次级皮带轮的动力输出速度并将其传输至差速器。减速主动齿轮由2个独立轴承支撑以优化与减速从动齿轮的啮合情况。这样便实现了卓越的静谧性。


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差速器预转矩机构


变速器采用差速器预转矩机构,其锥形弹簧位于半轴齿轮和半轴齿轮垫圈之间。锥形弹簧负载将摩擦力施加到滑动区域,从而提高直线行驶稳定性和转向稳定性。在轻负载和低差速器旋转速度下,由于滑动区域的摩擦力,左右车轮的差速器限制扭矩在锥形弹簧所允许的负载范围内。中高负载范围内(超过锥形弹簧所允许的负载),系统起到开式差速器的作用。


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齿圈扭矩和差速器限制扭矩的关系图

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阀体单元


变速器阀体总成由上阀体、下阀体和 5 个换档电磁阀组成。5 个换档电磁阀安装在下阀体中以便于维修。


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工作情况:


1、皮带夹紧压力控制电路:为确保传输扭矩所需的皮带夹紧压力得到正确控制,系统控制施加至次级皮带轮的液压。变速器阀体总成配备了专用的液压电路以进行皮带夹紧压力控制。该电路优化控制施加至次级皮带轮的液压,从而实现卓越的扭矩传输性能。


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2、皮带轮传动比控制电路:通过控制CVT油液流入和流出主皮带轮进行皮带轮传动比控制。分离用于加速(油液流入)和减速(油液流出)的液压电路,以进行微调控制并提供高度可靠性。


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驻车锁止机构


次级皮带轮采用了驻车锁止机构。驻车锁爪与驻车锁止齿轮接合,并与次级皮带轮集成于一体,从而锁止车辆。


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1.驻车锁止齿轮  2.驻车锁爪



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