大车智造CVT变速箱液压操纵系统优化方案

汽车无级变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）采用金属带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系统与发动机工况的最佳匹配。

带式无级变速器由金属带、工作轮、液压泵、起步离合器和控制系统等组成。图7.3.5所示为钢带CVT变速箱结构图，它以ECU及手动换挡阀作为输入，经由电液控制系统处理后对CVT的执行机构进行控制，从而满足车辆的无级变速要求。

图7.3.5　钢带CVT变速箱结构图

电液控制系统是CVT自动变速器的核心，主要用于实现夹紧力控制、速比控制和起步离合器控制，图7.3.6为其示意图。

图7.3.6　钢带CVT变速箱液压控制系统示意图

当前CVT轿车上采用的电液控制系统可分为单压力回路和双压力回路两种电液控制方案。

1.单压力回路

图7.3.7所示的单压力回路中，主、从动轮的工作压力均由夹紧力控制阀控制调节，为了保证对速比的较好控制，主动轮需要较高的驱动力，因此在结构上，主动轮液压缸的面积Ap为从动轮液压缸面积As的1.7～2倍，以保证在相同的液压力下获得较大的驱动力。主调压阀的作用是维持液压系统的最高工作压力。

图7.3.7　钢带CVT变速箱单压力回路(www.xing528.com)

夹紧力控制阀由电控系统根据从动轮液压缸的压力传感器的信号进行自动调节，改变其输出压力，实现对目标夹紧力的跟踪控制。

速比控制阀是三位三通电液比例控制阀，由电控系统根据主动轮和从动轮的转速传感器信号进行自动调节，以保证输入到主动轮内的油压稳定。

CVT单级调压回路具有结构简单、所需控制阀数量少、控制变量少等优点，具有较大的实用价值，目前国内研究的CVT液压控制系统基本上都是基于单压力控制回路的系统。

CVT单压力回路中，由于夹紧力控制和速比控制采用同一压力值，在控制过程中两系统之间存在相互耦合作用，最终影响控制精度。另外，由于主动轮液压缸尺寸较大，缸内的液体产生较大的离心油压，也会影响速比的精确控制。

2.双压力回路

图7.3.8所示为CVT双压力回路，在此回路中，通过高、低压控制阀的控制，满足了夹紧力和速比控制的要求。由于速比控制和夹紧力控制的液压缸压力通过高压控制阀和低压控制阀来分别控制调节，可以有效地克服单压力回路的不足，所以主、从动轮液压缸通常做成相同的尺寸。另外，这种变速器在从动带轮的输出轴上增加了一个起步离合器（图中未画出），即使车辆在停车时，CVT传动装置仍然能正常改变速比，可以保证汽车以最大速比状态起动。与单压力回路相比，双压力回路变速器的性能得到了提高，但是它结构复杂，控制阀数量较多，使控制策略变得复杂，成本较高。

图7.3.8　钢带CVT变速箱双压力回路