薛慶文

②以日產(chǎn)天籟為主的鋼帶式傳動無級變速器的液壓系統(tǒng)組成及工作原理分析

在國內(nèi)，目前除奧迪車系采用鋼鏈式無級變速器外，其他品牌絕大部分均是采用鋼帶式傳動的無級變速器，其中最具代表性的當屬日產(chǎn)全系列車型所采用的日本捷特科公司生產(chǎn)的系列無級變速器了。在此我們就以日產(chǎn)天籟搭載的REOF09A型無級變速器為代表，來了解該系列變速器的液壓系統(tǒng)組成及換擋控制中（傳動比變化）電子液壓油路的工作過程。

日產(chǎn)天籟轎車搭載的REOF09A型無級變速器也是像傳統(tǒng)的自動變速器一樣，帶有液力傳動裝置。發(fā)動機動力首先經(jīng)過液力變矩器的傳遞過程，再經(jīng)兩組（新款采用3組）濕式控制離合器（前進擋離合器和倒擋制動器）傳遞至主動帶輪上（初級帶輪），再經(jīng)鋼帶傳遞至從動帶輪（次級帶輪），最終輸出至驅(qū)動車輪上。從整個液壓系統(tǒng)來看，主要包括主油路控制系統(tǒng)、換擋變速控制系統(tǒng)、變矩器的供油及閉鎖控制系統(tǒng)、離合器的接合與分離控制系統(tǒng)及冷卻控制及潤滑控制系統(tǒng)組成。主油路控制系統(tǒng)由油泵、主油壓調(diào)節(jié)閥和主油壓電磁閥組成；換擋變速控制系統(tǒng)主要由步進電機、次級壓力電磁閥、初級帶輪和次級帶輪等元件組成。液力變矩器的供油及閉鎖控制系統(tǒng)由液力變矩器鎖止離合器控制（TCC）電磁閥、TCC控制閥及變矩器組成。離合器接合與分離控制系統(tǒng)由手動閥、鎖止/選擋切換電磁閥（ON/OFF開關）、前進擋離合器和倒擋制動器組成。冷卻控制及潤滑控制由冷卻控制閥、節(jié)溫器及濾清器等部件組成。液壓控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制由1個或2個壓力傳感器信息的反饋來實現(xiàn)。接下來我們重點對該變速器的換擋變速控制功能的原理進行簡單的分析。

該變速器的換擋控制原理在電子控制方面與自動變速器的電子控制原理有很多相似之處，它是把發(fā)動機負荷（節(jié)氣門開度）信號、初級帶輪轉(zhuǎn)速及次級帶輪轉(zhuǎn)速（車速）作為輸入信號來改變初級帶輪和次級帶輪缸內(nèi)的工作壓力（初、次級控制帶輪的對應側(cè)均有2個像奧迪CVT一樣的2個可移動的帶輪缸），并最終控制帶輪的槽寬。在結(jié)構(gòu)上，初級帶輪和次級帶輪均由傾斜面為11°的固定帶輪與可移動式帶輪（帶壓力缸的）構(gòu)成（圖411）。在可移動式帶輪的背面設有油壓室（初級或次級油壓室，即壓力缸室），可移動式帶輪通過球籠式花鍵在軸上滑動，起到改變帶輪槽寬的作用。

增速（即傳動比變?。┛刂茣r，電子液壓控制系統(tǒng)會增大初級帶輪缸內(nèi)的油壓，而次級壓力缸內(nèi)的油壓會逐漸降低（圖412），通過換擋桿和步進電機的共同作用，兩個壓力缸同時在各自的軸上同步向左側(cè)移動，此時初級帶輪輪徑逐漸加大次級輪徑逐漸減小，大輪驅(qū)動小輪傳動比減小形成增速過程。

變速器（圖414）在前進擋上的換擋控制過程中，前進擋離合器主要是用來連接由變矩器的輸出到初級帶輪軸上的動力，然后再經(jīng)鋼帶的傳遞至次級帶輪軸并最終輸出至驅(qū)動輪上。那么在條件允許的情況下，液力變矩器鎖止離合器要實現(xiàn)其鋼性傳遞過程。

減速（即傳動比變大）控制時，電子液壓控制系統(tǒng)會增大次級帶輪缸內(nèi)的油壓，而初級壓力缸內(nèi)的油壓會逐漸降低（圖413）。通過換擋桿和步進電機的共同作用，兩個壓力缸同時在各自的軸上同步向右側(cè)移動，此時次級帶輪輪徑逐漸加大而初級輪徑逐漸減小，小輪驅(qū)動大輪傳動比增大形成減速過程。

在換擋過程中，初級帶輪控制起到了決定性的作用，特別是在升擋過程中。因此，在無級變速器的電子控制系統(tǒng)中，變速器控制單元主要根據(jù)反映發(fā)動機負載的節(jié)氣門開度信號、次級帶輪轉(zhuǎn)速的車速信號及其他各輸入信號來決定傳動比變化的控制，最后通過步進電機及變速桿共同來控制初級帶輪缸內(nèi)的油壓完成初級帶輪的控制功能。系統(tǒng)控制原理圖如圖415所示。 （待續(xù)）