1、 Tianjin University of Technology and Education 毕 业 设 计 专 业： 汽车维修工程教育 班级学号： 0403 - 27 学生姓名： 芦智旭 指导教师： 尤明福 教授 二 九 年 五 月 天津工程师范学院本科生毕业 设计 广州本田飞度无级自动变速器电液控制系统原理设计 The Design of Honda fit CVT principle and rountine of liquid 专业班级：汽修 0403 学生姓名： 芦智旭 指导教师：尤明福 教授 系 别：汽车维修工程教育 2009 年 5 月 摘 要 近年来随着汽车工业和科学技术的快
2、速发展， 使得汽车 的 检测与维修发生了的变化。为了适应 目 前 日新月异 的汽车 新技术， 满足 当前 职业院校对 汽车教学设施的 迫切需求。本田飞度 汽车 1.3L 采用了专门为其设计的全新紧凑型 i-DSI 发动机，实现了顶级水平的低油耗、高输出、低排放。而且它还配备了 CVT（ Continuously Variable Transmission）即无级变速器，由于 CVT 可以实现传动比的连续改变，从而 得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性 。 为此选择以 广州本田飞度这款 经典 车 型 变速器设计实验台 。本文对该实验台的设计方案进行了一些研究，同时对无级
3、变速器系统的基本原理做了一定的介绍以及油路的走向和各个阀体的工作原理。为制定一台性能可靠、功能齐全的本田飞度汽车变速器实验台起到了一定的铺垫作用。 关键字： 无级自动变速器；实验台；油路走向；阀体工作原理 ABSTRACT In recent years, with the auto industry and the rapid development of science and technology, making detection and repair of motor vehicles take place changes. In order to adapt to changing
4、 the current new vehicle technology, vocational institutions to meet the current car the urgent need of teaching facilities. Honda Fit car 1.3 L used a special design for the new compact i-DSI engine, to achieve the top level of low fuel consumption, high output, low emissions. It is also equipped w
5、ith a CVT (Continuously Variable Transmission) that the CVT, the CVT transmission can be achieved than the continuous change and thus get transmission status of the best matches, improved vehicle fuel economy and dynamic. For this reason chose to Guangzhou Honda Fit this classic model of the gearbox
6、 design test-bed. In this paper, the design of the test-bed for a number of research programmes, while the i-DSI engine and CVT system to do the basic principles of a certain, and some of the note of the liquid. For the development of a reliable, fully functional Honda Fit car engine transmission te
7、st-bed played a certain role in the stage. Keyword: CVT ; test-bed design; road of liquid ; principle of liquid; I 目 录 1 引 言 . 1 1.1 开发与设计变速器电液控制实验台的目的和意义 . 1 1.2 国内的发展现状及发展趋势 . 2 2 CVT 自动变速器概述 . 3 2.1 CVT 自动变速器的特点 . 3 2.1.1 CVT 自动变速器的基本原理 . 3 2.1.2 广州本田飞度 CVT 自动变速器的结构特点 . 4 3 CVT 自动变速器的动力传递路线分析 . 6
8、 3.1 P N 位 . PAGEREF _Toc232747640 h 6 3.2 D、 S、 L 位 . 6 3.3 R 位动力传递路线 . 7 4 电液控制系统原理设计 . 10 4.1 广州本田飞度自动变速器电液控制 系统原理设计以及阀体结构展示 . 10 4 2 各控制阀体与各个元件的设计与作用分析 . 12 4.2.1PH 调节阀 . 12 4.2.2 PH 控制换档阀 . 13 4.2.4 换档锁定阀 . 13 4.2.5 起步离合器蓄压阀 . 14 4.2.6 起步离合器换档阀 . 14 4.2.7 起步离合器后备阀 . 14 4.2.8 润滑阀 . 14 4.2.9 主动带轮
9、压力控制阀 . 14 4.2.10 从动带轮压力控制阀 . 15 4.2.11 起步离合器压力控制阀 . 15 4.2.12 主动带轮控制阀 . 16 4.2.13 从动带轮控制阀 . 16 4.2.14 手动阀 . 16 4.2.15 倒档限止阀 . 17 4.3 电液控制系统的各种控制 . 17 4.3.1 传动比控制 (换档控制 ). 17 4.3.2 带轮侧压力控制 . 18 II 4.3.3 起步离合器控制 . 18 4.3.4 倒档控制 . 19 4.3.5 七速模式控制 . 19 4.4 各档油路循环原理图 . 19 4.4.1 N 档油路循环原理 . 19 4.4.2 D 位低
10、速范围油路工作原理 . 22 4.4.3 D 位中速范围油路工作原理图 . 24 4.4.4 D 位高速范围油路工作原理 . 26 4.4.5 R 档油路工作原理 . 28 5 本 田飞度 CVT 电液控制系统面板制作 . 31 结论 . 32 参考文献 . 33 致 谢 . 34 附 录 . 35 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 1 1 引 言 1.1 开发与设计变速器电液控制实验台的目的和意义 21 世纪的的今天，随着我国汽车工业的高速发展，汽车已经成为机械与高新技术结合的产物，使汽车维修的概念、方式发生了根本的变化。经济型轿车已经逐步形成家庭购车的主流。广州本田飞度 1.3
11、L 轿车秉承了本田公司的“ MM”设计理念（ Man Manximum;Mechanism Minimum,即人能够享受的有效空间最大化，车必须的机器占用空间最小化）。并采用了专门为其设计的全新紧凑型 i-DSI 发动机，实现了顶级水平的低油耗、高输出、低排放。而且它还配备了 CVT（ Continuously Variable Transmission）即无级变速器 1，由于 CVT 可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性。所以飞度汽车将无疑深受家庭购车者的喜爱。 由于汽车工业和科学技术的快速发展
12、，汽车技术日新月异， 特别是电子、计算机技术，机电一体化技术在汽车上的大量应用，使得汽车的结构、性能发生了巨大的变化。新的机构原理和电子控制装置相继涌现，在大幅度提高汽车综合性能的同时， 也使得汽车检测与维修的 理论和 方式发生了根本性的变化 ， 这就对 现 代汽车检测与维修的技术 人员提出了更高的要求。为了适应 目 前 日新月异 的汽车 新技术， 针对当前 职业院校对 汽车教学设施的 迫切需求。本人 开发与设计了广州本田飞度变速器电液控制实验台。在社会上其它企业机构和个人也有进行这项工作的。但是他们的设计多是从机械方面出发的，设计较为简单，并不适合实践中的教学要 求。而我设计的这个飞度汽车发
13、动机变速器实验台是以变速器油液走向以及各阀体的工作原理还有实际车辆出现的故障为出发点，设计贴合于实际教学。适合于各类中、高等汽车类职业院校，及各类有汽车专业的培训机构。 本实验台是一台以实物和检测装置、模拟装置相结合的发动机和变速器综合实验台。培训人员可以通过对该实验台的学习，清晰地看到发动机和变速器系统的组成、各元件的安装位置、结构及工作原理，更直观地掌握发动机和变速器系统的工作过程，拉近实际车辆维修与教学培训的距离。 实验台面板上清楚地显示了各个挡位的油路走向以及能清楚的分析 各个阀体的工作原理。 这样自动变速器油路综合实验台非常适合汽车专业维修人员，及各类培养汽车专业维修人员院校的学习和
14、使用。 天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 2 1.2 国内的发展现状及发展趋势 目前我国的发动机和变速器实验台主要依配备普通的自动变速器为主，而无级变速器依它优越的性能已经渐渐的走上了汽车舞台。现在的一些高端车型如奥迪 A6、A4 轿车包括丰田的混合动力轿车普瑞斯等等都配备了无级变速器。无级变速器是汽车的前沿技术。而国内的无级变速器实验台却很少，这种情况无法满足国内汽车行业对发动机和无级变速器实验台的需求。为了让汽车维修人员跟上汽车技术 发展的脚步，为了填补汽车实验台在这个领域的空白，我设计了无级变速器实验台。 为了设计适合我国国情的，即技术相对先进，价格合理，能够代替进口产品的具
15、有一定社会效益和经济效益的发动机和无级变速器实验台，我采用了 广州 本田飞度1.3L 经济型 轿车 。 随着 电控 发动机 和无级变速器 技术的提高和成本的降低，世界各国生产的汽车中采用电控燃油喷射系统 和无级变速器系统 的比重越来越大。因此，无论是研制人员还是使用维修人员，都必须尽快掌握电控发动机 和无级变速器 的技术 原理 ，迅速缩短与世界先进水平的差距。 随着我国发动机电控系统和无级变速器 系统的开发脚步的加快，必须培 养大批掌握 电控 发动机 和无级变速器系统 的专业人才，因此，高性能的 电控 发动机系统 和无级变速器系统 实验台的研制是必不可少的。 天津工程师范学院 2009 届本科
16、生毕业设计 3 2 CVT 自动变速器概述 在汽车上广泛使用自动变速器技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术，在主要汽车制造商生产的城市用车中的平均装车率已经达到 70。但是液力变矩器和行星齿轮系的组合有明显的缺点传动比不连续，只能实现分段范围内的无级变速，液力变矩器的效率较低，影响了整车的动力性能与燃料经济性；增加变速器的档位数来扩大无级变速覆 盖范围，就必须采用较多的执行元件来控制行星齿轮系的动力传递路线，导致自动变速器零部件数量过多，结构复杂，保养维护不便。所以汽车行业早就开始研究其它新型变速技术，无级变速（ CVT）技术就是其中最有前景的一种。 CVT（ Continuou
17、sly Variable Transmission）技术即无级变速技术，采用传动带和工作直径可变的主、从带轮相配合传递动力。 由 于 CVT 可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶 员 的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是 理想的汽车传动装置。目前德国大众车以及本田轿车，已采用了钢带式无级自动变速器。深信无级自动变速器定会以其优越性而愈来愈多地得到推广和应用。 下面就以本田飞度轿车的无级自动变速器为例，说明无级自动变速器的无级变速原理，电液控制分析，综合故障分析及检测，传感器、执行器原理及检测。 2.1 CVT 自动变速器的特
18、点 2.1.1 CVT 自动变速器的基本原理 广州本田飞度 (Fit)轿车装用了无级自动变速器 (CVT)，它具有结构紧凑、传动效率高的特点；具有前进档无级变速和倒档二级变速功能，简化了操纵；手自动一体选择模式 提高了驾乘乐趣。与其 它 结构形式的自动变速器不同， CVT 自动变速器的前进档传动比变化是连续的，它还取消了液力变矩器，增加了起步离合器，以满足对自动变速器的普通要求，包括： (1)允许在车辆停止且变速器处于行车档状态下，发动机怠速运转。 (2)允许车辆从停车状态开始加速，包括在坡道上起步、加速。 (3)提供合适的连续可变的传动比，以使发动机工作在较高转矩转速或经济转速范围内。 (4
19、)允许车辆以可变车速巡航，同时具有优良的燃油经济性。 在 CVT 自动变速器内部没有固定传动比的齿轮，有一个主动带轮和一个从动带轮，通过 液压来改变主、从动带轮的有效直径，来改变传动比，钢带在两个带轮间起天津工程师范学院 2009 届本科生毕业设计 4 动力传递的作用。在高传动比时，主动带轮的直径增大；从动带轮的直径减小，如图1-1 所示。在低传动比时，主动带轮的直径减小而从动带轮的直径增大，如图 1-1-b所示。 CVT 自动变速器的控制系统也是采用了电控、液压控制模式，由动力系统控制模 (PCM)采集各传感器的信息，然后操作电磁阀，以控制液压滑阀的动作，从而实现离合器的接合或分离，以及向主、从动带轮施加自动变速器油压。 a)高传动比 b)低传动比 图 1-1 CVT 的变速原理 2.1.2 广州本田飞度 CVT 自动变速器的结构特点 广州本田飞度 CVT 自动变速器的总体构造见图 1-2，其机械部件主要由 4 根平行布置的轴，包括如下部件： (1)输入轴。与飞轮相连接，包括太阳轮、行星轮和行星架。 (2)主动带轮轴。包括主动带轮和前进档离合器以及与驻车齿轮为一体的中
