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一汽丰田新卡罗拉2.0轿车,搭载3ZR-FE型发动机,匹配K111型无级变速器。该款变速器为带液力变矩器总成的钢带型无级变速器,通过采用电子控制系统和带轮装置,实现了良好的燃油经济性、驾驶的顺畅感和卓越的行驶性能。下面就对该款变速器的结构组成及控制原理进行简要介绍。
一、机械系统
在K111型无级变速器中,输入轴上安装着液力变矩器总成、机油泵总成及行星齿轮机构。行星齿轮机构由一个带轮装置、减速齿轮级和最终齿轮组组成,通过液压控制,持续改变带轮传动比,从而实现变速器的变速功能。变速器内部结构如图1所示。
1 传动系统原理图
该款变速器传动系统原理图如图2所示。
2 前进挡,倒挡开关装置(图3)
单个小行星齿轮用作开关控制机构,以允许车辆前进或倒退。此机构由锁止行星架的倒挡制动器和将发动机驱动力传递至太阳轮的前进挡离合器组成。离心压力取消室位于前进挡离合器上,以取消离合器装置产生的离心液压并提高液压响应速度。
(1)前进挡
当车辆前进时,前进挡离合器接合,发动机输出的驱动力通过输入轴和太阳轮传送至带轮装置中。
(2)倒挡
当车辆倒退时,前进挡离合器分离,倒挡制动器接合,这样就阻止了行星架的转动,从而阻止了小齿轮的公转。输入的驱动力传递至齿圈,然后通过小齿轮再传递到太阳轮。来自发动机的驱动力旋转方向相反,然后该驱动力输出至带轮装置上。
3 带轮装置
带轮装置由钢带和带活塞的1对带轮组成,其结构如图4、图5所示。为改变带轮传动比,可通过控制液压改变带轮槽宽,这样便可实现带轮传动比无级切换。此外,由于提供了较宽的传动比范围,可保证良好的燃油经济性。
4 减速器和差速器(图6)
减速器降低带轮装置输出的速度,并将其传递到最终主动齿轮。2个独立的轴承支撑减速主动齿轮,以使其与从动齿轮实现最佳接合,从而降低噪声。2个小齿轮型前差速器采用斜齿轮作为减速机构,将直齿锥齿轮作为差速器齿轮机构。
5 阀体
变速器液压控制阀体由上阀体、下阀体组成(图7),上阀体内部结构如图8所示,下阀内部结构如图9所示。
二、控制系统
1 主要元件变速器控制系统主要元件位置如图10所示。
2 系统控制原理图变速器控制系统控制原理图11所示。
3 主要元件的功能控制系统主要元件的功能如表1所示。
(1)油温传感器
油温传感器检测油温,据此执行带轮控制。油温也影响液力变矩器锁止离合器压力控制、前进挡离合器压力控制及钢带夹压控制。
(2)驻车/空挡位置开关和变速器控制开关
驻车/空挡位置开关将挡位信号发送至电子控制单元:变速器控制开关安装在换挡杆总成内,此开关将S位置信号发送至电子控制单元。它们的电路原理图如图12所示。
一、机械系统
在K111型无级变速器中,输入轴上安装着液力变矩器总成、机油泵总成及行星齿轮机构。行星齿轮机构由一个带轮装置、减速齿轮级和最终齿轮组组成,通过液压控制,持续改变带轮传动比,从而实现变速器的变速功能。变速器内部结构如图1所示。
![](/img/pic.php?url=http://img1.qikan.com/qkimages/qcjs/qcjs201108/qcjs20110815-2-l.jpg)
1 传动系统原理图
该款变速器传动系统原理图如图2所示。
2 前进挡,倒挡开关装置(图3)
单个小行星齿轮用作开关控制机构,以允许车辆前进或倒退。此机构由锁止行星架的倒挡制动器和将发动机驱动力传递至太阳轮的前进挡离合器组成。离心压力取消室位于前进挡离合器上,以取消离合器装置产生的离心液压并提高液压响应速度。
(1)前进挡
当车辆前进时,前进挡离合器接合,发动机输出的驱动力通过输入轴和太阳轮传送至带轮装置中。
(2)倒挡
当车辆倒退时,前进挡离合器分离,倒挡制动器接合,这样就阻止了行星架的转动,从而阻止了小齿轮的公转。输入的驱动力传递至齿圈,然后通过小齿轮再传递到太阳轮。来自发动机的驱动力旋转方向相反,然后该驱动力输出至带轮装置上。
3 带轮装置
带轮装置由钢带和带活塞的1对带轮组成,其结构如图4、图5所示。为改变带轮传动比,可通过控制液压改变带轮槽宽,这样便可实现带轮传动比无级切换。此外,由于提供了较宽的传动比范围,可保证良好的燃油经济性。
![](/img/pic.php?url=http://img1.qikan.com/qkimages/qcjs/qcjs201108/qcjs20110815-4-l.jpg)
4 减速器和差速器(图6)
减速器降低带轮装置输出的速度,并将其传递到最终主动齿轮。2个独立的轴承支撑减速主动齿轮,以使其与从动齿轮实现最佳接合,从而降低噪声。2个小齿轮型前差速器采用斜齿轮作为减速机构,将直齿锥齿轮作为差速器齿轮机构。
5 阀体
变速器液压控制阀体由上阀体、下阀体组成(图7),上阀体内部结构如图8所示,下阀内部结构如图9所示。
二、控制系统
1 主要元件变速器控制系统主要元件位置如图10所示。
2 系统控制原理图变速器控制系统控制原理图11所示。
3 主要元件的功能控制系统主要元件的功能如表1所示。
(1)油温传感器
油温传感器检测油温,据此执行带轮控制。油温也影响液力变矩器锁止离合器压力控制、前进挡离合器压力控制及钢带夹压控制。
(2)驻车/空挡位置开关和变速器控制开关
驻车/空挡位置开关将挡位信号发送至电子控制单元:变速器控制开关安装在换挡杆总成内,此开关将S位置信号发送至电子控制单元。它们的电路原理图如图12所示。