薛慶文

②以日產(chǎn)天籟為主的鋼帶式傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速器的液壓系統(tǒng)組成及工作原理分析

在國(guó)內(nèi)，目前除奧迪車(chē)系采用鋼鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器外，其他品牌絕大部分均是采用鋼帶式傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速器，其中最具代表性的當(dāng)屬日產(chǎn)全系列車(chē)型所采用的日本捷特科公司生產(chǎn)的系列無(wú)級(jí)變速器了。在此我們就以日產(chǎn)天籟搭載的REOF09A型無(wú)級(jí)變速器為代表，來(lái)了解該系列變速器的液壓系統(tǒng)組成及換擋控制中（傳動(dòng)比變化）電子液壓油路的工作過(guò)程。

日產(chǎn)天籟轎車(chē)搭載的REOF09A型無(wú)級(jí)變速器也是像傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器一樣，帶有液力傳動(dòng)裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力首先經(jīng)過(guò)液力變矩器的傳遞過(guò)程，再經(jīng)兩組（新款采用3組）濕式控制離合器（前進(jìn)擋離合器和倒擋制動(dòng)器）傳遞至主動(dòng)帶輪上（初級(jí)帶輪），再經(jīng)鋼帶傳遞至從動(dòng)帶輪（次級(jí)帶輪），最終輸出至驅(qū)動(dòng)車(chē)輪上。從整個(gè)液壓系統(tǒng)來(lái)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(rùn)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(jìn)電機(jī)、次級(jí)壓力電磁閥、初級(jí)帶輪和次級(jí)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(dòng)閥、鎖止/選擋切換電磁閥（ON/OFF開(kāi)關(guān)）、前進(jìn)擋離合器和倒擋制動(dòng)器組成。冷卻控制及潤(rùn)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(gè)或2個(gè)壓力傳感器信息的反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)我們重點(diǎn)對(duì)該變速器的換擋變速控制功能的原理進(jìn)行簡(jiǎn)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(dòng)變速器的電子控制原理有很多相似之處，它是把發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（節(jié)氣門(mén)開(kāi)度）信號(hào)、初級(jí)帶輪轉(zhuǎn)速及次級(jí)帶輪轉(zhuǎn)速（車(chē)速）作為輸入信號(hào)來(lái)改變初級(jí)帶輪和次級(jí)帶輪缸內(nèi)的工作壓力（初、次級(jí)控制帶輪的對(duì)應(yīng)側(cè)均有2個(gè)像奧迪CVT一樣的2個(gè)可移動(dòng)的帶輪缸），并最終控制帶輪的槽寬。在結(jié)構(gòu)上，初級(jí)帶輪和次級(jí)帶輪均由傾斜面為11°的固定帶輪與可移動(dòng)式帶輪（帶壓力缸的）構(gòu)成（圖411）。在可移動(dòng)式帶輪的背面設(shè)有油壓室（初級(jí)或次級(jí)油壓室，即壓力缸室），可移動(dòng)式帶輪通過(guò)球籠式花鍵在軸上滑動(dòng)，起到改變帶輪槽寬的作用。

增速（即傳動(dòng)比變?。┛刂茣r(shí)，電子液壓控制系統(tǒng)會(huì)增大初級(jí)帶輪缸內(nèi)的油壓，而次級(jí)壓力缸內(nèi)的油壓會(huì)逐漸降低（圖412），通過(guò)換擋桿和步進(jìn)電機(jī)的共同作用，兩個(gè)壓力缸同時(shí)在各自的軸上同步向左側(cè)移動(dòng)，此時(shí)初級(jí)帶輪輪徑逐漸加大次級(jí)輪徑逐漸減小，大輪驅(qū)動(dòng)小輪傳動(dòng)比減小形成增速過(guò)程。

變速器（圖414）在前進(jìn)擋上的換擋控制過(guò)程中，前進(jìn)擋離合器主要是用來(lái)連接由變矩器的輸出到初級(jí)帶輪軸上的動(dòng)力，然后再經(jīng)鋼帶的傳遞至次級(jí)帶輪軸并最終輸出至驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)其鋼性傳遞過(guò)程。

減速（即傳動(dòng)比變大）控制時(shí)，電子液壓控制系統(tǒng)會(huì)增大次級(jí)帶輪缸內(nèi)的油壓，而初級(jí)壓力缸內(nèi)的油壓會(huì)逐漸降低（圖413）。通過(guò)換擋桿和步進(jìn)電機(jī)的共同作用，兩個(gè)壓力缸同時(shí)在各自的軸上同步向右側(cè)移動(dòng)，此時(shí)次級(jí)帶輪輪徑逐漸加大而初級(jí)輪徑逐漸減小，小輪驅(qū)動(dòng)大輪傳動(dòng)比增大形成減速過(guò)程。

在換擋過(guò)程中，初級(jí)帶輪控制起到了決定性的作用，特別是在升擋過(guò)程中。因此，在無(wú)級(jí)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(dòng)機(jī)負(fù)載的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)、次級(jí)帶輪轉(zhuǎn)速的車(chē)速信號(hào)及其他各輸入信號(hào)來(lái)決定傳動(dòng)比變化的控制，最后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)及變速桿共同來(lái)控制初級(jí)帶輪缸內(nèi)的油壓完成初級(jí)帶輪的控制功能。系統(tǒng)控制原理圖如圖415所示。 （待續(xù)）