CVT湿式离合器液压控制系统设计

　　前言

　　无级变速器(CVT)控制的难点之一是起步过程中离合器控制，其控制目标不但需要提高起步过程离合器接合的平顺性，减少冲击；而且要减少离合器滑摩，延长离合器使用寿命，同时要保证发动机稳定运转，减少汽车起步时的废气和噪声污染及起步的灵敏性。如果离合器接合过猛，不但破坏起步的平稳性，而且引起发动机转速较大的波动，甚至造成发动机抖动。反之，为了改善起步而过分降低离合器的接合速度，滑摩功将大大增加，从而缩短了其使用寿命。

　　因此，CVT湿式离合器液压控制系统需要具备两个条件：能够实现液压系统的压力自动控制；液压系统的压力可以在一定范围内调节。

　　1 离合器结构与液压控制系统要求

　　CVT有前进离合器和倒挡离合器，都由湿式多片离合器构成。它们在液压力的作用下实现结合，在撤销控制压力的情况下依靠回位弹簧实现离合器的自动分离。前进离合器结合时液压油充入前进离合器控制液压缸，在液压油的作用下前进离合器活塞推动前进离合器结合。当要求前进挡分离时，液压系统将前进离合器液压缸的液压油直接泄入油箱，前进离合器活塞在回位弹簧的作用下自动使活塞回位，实现前进离合器的分离。倒挡离合器的控制和动作基本与前进离合器相同，前进和倒档离合器，如图1所示。

　　图1 前进和倒挡离合器

　　当活塞缸2充人适当压力(1 MPa)的液压油，推动活塞向左运动，使前进离合器进入结合状态，把行星架和太阳轮锁定为一个整体。因太阳轮通过花键与CVT主动轴相联，从而实现了动力的换向机构的各部分装配关系1：1的传递，此时换向机构的传动效率是最高的，这也比较符合前进挡使用频率较高的要求。

　　倒档时，换向机构的活塞缸1内充入适当压力的液压油，推动倒挡活塞向右移动，使倒挡离合器的摩擦片和摩擦盘进入结合状态，使换向机构(行星机构)的齿圈固定不动。此时发动机的动力由换向机构的输入轴传到行星架，行星架带动行星齿轮转动，与行星齿轮啮合的是齿圈和太阳轮，由于齿圈固定，动力只能传向太阳轮，太阳轮再通过花键将动力传到CVT的主动轴。

　　2 离合器液压控制系统设计

　　2．1 液压控制系统结构设计

　　前进和倒挡离合器的活塞缸内液压油的压力由离合器液压控制系统控制。伺服阀和比例阀结构复杂、成本高，而高速开关阀结构简单、价格低廉、抗污染和抗干扰能力强，因此本例中选用高速开关阀调节控制压力。当需要前进离合器或倒挡离合器结合时，电控单元发出控制信号给高速开关阀调节控制压力，实现离合器按照驾驶员要求结合。