本手册简要介绍了变速器，包括变速器各部件的设计和功能，并分别阐述了动 力传动和控制装置。此外，本手册也概述了变速器的油冷却系统和外部换档机构。 使用该种自动变速器有如下优势： - 在恒定车速情况下发动机转速较低； - 改进排放控制/降低燃料消耗； - NVH(噪音、振动、刺耳声)小；加速平稳； - 在山区道路上驾驶灵活; VT2变速器采用全电子控制，其性能远优于上代产品。 K-3 V T 2 是可变锥轮 置的 间轴传送到1.1. 传统自动变速器和无级变速器的比较 下图中给出了手动或常规自动变速器和无级变速器的传动比变化对比图。常规 自动变速器(传动装置)的传动比为一系列固定数值。 当变速器换入高档时，第一张图所示的传动比将根据节气门开度大小沿着粗实 线或虚线变化。而使用无级变速器，可以得到如第二张图所示传动比变化图，两个 变速器的换档点都与驾驶员施加的节气门开度有关。 当节气门开度变大时，发动机转速升高，变速器换入高档；如使用传统变速器 发动机转速将明显下降，而使用无级变速器发动机转速却不会下降。无级变速器可 在发动机转速不变的情况下通过移动锥轮换入高档（见下文说明）。此外，我们还 可以选用其它换档策略，这将有助于无级变速器新用户更快的接受它。1.3. 无级变速器基本原理 VT2由很多组件组成，根据相应功能可将这些组件分为三组。 第1组－机械传动装置 此部件的功能是提供机械传动和扭矩传递。 第2 组－控制系统 与控制系统相关的组件。根据载荷条件和驱动要求，控制系统保证变速器传递 动力并在适当时刻改变传动比。 第3组－外部连接装置 与变速器外部相连的一些组件。在这些组件中，有些位于变速箱内或与变速箱 相连，还有一些组件是整个系统的组成部分，但它们分布在车辆的其它部位。行星机构使得变速器能够提供前进、后退两个方向的驱动力矩。发动机提供的 扭矩通常通过行星架上的输入轴传递给变速器。接合前进方向的多片离合器可使行 星架直接连接到太阳轮上，此时通过啮合，行星架和太阳轮成为一个旋转整体，发 动机转矩直接传递到主动轮上。行星齿轮并不传递任何扭矩，因此行星机构不存在 机械损失，并且主动轮的旋转方向将与发动机的旋转方向一致。这就是前进模式。倒车模式中，接合倒车多片离合器可以使行星机构中的齿圈保持静止，行星架 驱动三对行星齿轮组使得太阳轮反向旋转，此时齿轮组传动比为1:1.1，将会出现 微小的减速增扭以补偿行星机构的摩擦损失。 K-6 1. 行星轮 2. 输入轴 3. 太阳轮 4. 齿圈 图4 行星机构共有两组多片湿式离合器：一组用于前进，一组用于后退。每组离合器有三个 摩擦盘共有6 个摩擦面。液压系统控制离合器使车辆任何节气门开度时都能平稳向 前运动，驱动齿轮啮合时，控制离合器的接合量还可使车辆停车。冷却油直接冷却 离合器盘防止摩擦表面过热。 图5：行星机构中的离合器 1.3.1.3 锥轮和钢带 CVT的主要设计特征是一对“V”形锥轮由一条钢传动带连接。主动轮和从动轮 中心距为155mm。每个锥轮都分为两半：一半固定，一半沿轴向滑动，两者的倾斜 度都为11°。24mm宽"Van Doorne"推式传动带用于在轮间传递扭矩（如果要使用更 大的扭矩值，可以使用30mm的传动带）。用喷嘴通过喷油射流的方式润滑并冷却传 动带。为了缩小换档时传动带的角度误差，将两个移动的半轮置于两者的对角线位 置，再把每个移动的半轮连接到液压缸/活塞上。液压由控制系统控制，见“液压 系统”一节。球形花键防止移动半轮相对它们的固定半轮转动。 K-7 1. 前进离合器组 2. 倒档离合器组1.3.1.5 差速器 与手动变速器一样，冠状轮上扭矩通过差速器传送到车轮，冠状轮由8个螺栓 固定到差速器壳内，传动轴由传统的球笼式万向节和密封垫固定到差速器内。圆锥 轴承用来固定差速器。 1. 差速器轴承 2. 差速器壳体 3. 差速器十字轴 4. 差速器行星轮 5. 差速器冠状齿轮 图8：差速器总成 传统行星机构自动变速器的传动比级数有限，通常为四、五或六级，但无级变 速器却不同，正如其名所示，无级变速器的传动比是连续变化的。低速档（低传动 比）使静止的车辆更容易起步，主动锥轮的直径相对较小，但从动锥轮的直径相对 较大。传动带用于传送动力和扭矩，如果通过增加主动锥轮的直径、缩小从动锥轮 的直径的方式来选择高速比，就能产生加速度。通过控制变化程度确保最适当的传 动比。 无级变速器有主动锥轮和从动锥轮两个转轮，每个锥轮都由两半组成，一半固 定，一半通过液压控制可以移动。传动带在转轮上的位置可以确定传动比。如果移 动半轮靠近相应的固定半轮，那么传动带将向其外周移动。两半锥轮分离时，该轮 周就会变小，主动锥轮和从动锥轮的移动半轮处在各自的对角线位置，此时主动锥 轮上的传动带半径缩小，而从动锥轮上的传动带半径增加。 车辆起步需要低传动比，为此，主动锥轮分开使传动带贴于其上，并使得传动 带绕闭合的从动锥轮外周运动。车速提高时需要高传动比，为此，主动锥轮的移动 半轮逐渐向相应固定半轮靠近，锥轮的轮周增大，同时，从动锥轮被迫分离，半径 减小，于是产生较高的传动比。当主动锥轮完全闭合、从动锥轮完全分开时产生超 速档的传动比。主动锥轮和从动锥轮约以1:2.5的传动比转动。1.3.1.6.2 选档杆处于空档或驻车档 该状态下， 离合器（2）和前进离合器（4）分离，不能使车轮运动。 - 变速器输入轴（1）与发动机的转速相同。 离合器（2）分离。 - 前进离合器（4）分离。 - 行星轮（3）绕太阳轮空转。 - 太阳轮不动，主动轮（5）、从动轮（7）以及车辆也都保持不动。 对所有自动变速器来说，只有在处于空档或驻车档时发动机才能起 动，驻车档 状态下，机械锁防止车辆前后移动。为避免损伤变速器，只能在车辆不动时使 用驻 车档。 K-12 1. 输入轴 2. 3. 行星齿轮 4. 前进离合器 5. 主动轮 6. 传动钢带 7. 从动锥轮 倒档1.3.1.6.3 选档杆处于前进档 该状态下，前进离合器（4）接合使车轮运动。 - 变速器输入轴（1）与发动机转速相同。 - 离合器（2）分离。 - 前进离合器（4）接合。 - 行星机构的行星轮（3），太阳轮和齿圈一起旋转。 - 主动轮（5）与发动机转速相同，方向为前进档方向。 - 从动轮（7）方向为前进档方向，其转速取决于该运行状态下的传动比。1. 输入轴 2. 离合器 3. 行星轮 4. 前进离合器 5. 主动锥轮 6. 驱动钢带 7. 从动锥轮 8. 从动锥轮 9. 输入轴1.3.1.6.4 选档杆处于倒车档 该状态下， 离合器（2）接合，齿圈（9）锁定在变速器壳内。行星轮 （3）使得太阳轮（10）、主动轮（5）和从动轮（7）的转动方向与变速器输入轴 （1）相反。 现在倒车档已选定。 - 变速器输入轴（1）与发动机转速相同。 - 离合器（2）接合。 - 前进离合器（4）分离。 - 齿圈(9)通过离合器(2)与变速器箱体连接 - 变速器输入轴（1）直接传动的行星齿轮（3）使其环绕齿圈旋转，从而驱使 太阳轮（10）、带轮（5）和从动锥轮（7）反向转动。1. 输入轴 2. 离合器 3. 行星轮 4. 前进离合器 5. 主动锥轮 6. 驱动钢带 7. 从动锥轮 8. 从动锥轮 9. 齿圈 10. 太阳轮1.3.2. 第二组－控制系统 控制系统功能如下： 1. 使钢传动带张力的夹紧力与发动机的扭矩相适应，防止带打滑。2. 驾驶时 控制前进离合器和后退离合器。3. 为行车提供最佳传动比。4. 为变速箱提供必需 的润滑油和冷却油。 1.3.2.1 油泵 变速器内的油泵为外啮合齿轮泵，发动机驱动油泵轴,油泵轴通过空心的主动 锥轮轴到达油泵内部。泵轴用花键联接到行星齿轮架上，该泵轴一直以发动机转速 运转，泵油量约为10 cm³/转。系统压力取决于输入扭矩，可达40-50bar.1.3.2.2 变速器控制装置使得传动带和转轮间的张紧力最小却不打滑，同时也根据驾驶 策略给定的目标值提供传动比大小（根据变速器的输入（主动）和输出（从动）转 速计算）。在使用寿命内，控制装置的性能衰退会保持在一定范围内，而不会明显 影响车辆舒适性和传动带张紧力。 1.3.2.3 张紧力控制 张紧力控制装置能够得到传动带不打滑时所需要的最小张紧力，这样对变速器 传动效率影响最小，从而油耗最低。 除正常驾驶外，张紧力控制装置也考虑到了变速器扭矩最大输入、输出时的特 殊情况，从而最大程度保护变速器。控制装置考虑到防抱制动系统（ABS）制动、 轮胎抱死（无ABS时）以及其它驱动力控制系统（如ESP、防滑控制装置等）。此 外，该装置还考虑了特殊路面和情况，如通过坑洼路面、路肩、高低附着系数转 变、轮胎滑移（如在低附着系数路面上）。为了确保满足变速器机械和耐久性极限状态的要求，我们制定了一些极限状态 下的驾驶策略。除车速限制外，还通过软件使传动比变化率（设定点）在允许的范 围内。此外软件也避免了发动机速率因车辆速度和档位杆状况（POS）变化超出一 定极限。为了实现这一限制条件，软件将要求减小发动机扭矩或使行驶汽车换入高 档。 1.3.2.5 变速器控制单元 控制变速器的软件集成于TCU(变速器控制单元)内。TCU安装在驾驶室内。 对于TCU和变速器的接口、电路图以及接口示意图，请参见本手册的2.4章节。1.3.3.1 油冷器接口 变速器壳前面有两个冷油器的管接头。一个冷油器进口安装在发动机散热器的 旁边，使润滑油的温度保持在120°C以下。 变速箱中的油从右边的口流出，这个口应该与油冷器的下面的接口相连。 油冷器的油从变速箱左边的口进入变速箱，所以变速箱左边的接口应该与油冷器的 上面接口相连。1.3.3.3 主连接器 主连接器位于变速器壳上，包括16个针脚。线束通过圆形连接器连接。