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为什么丰田混动要用cvt而不用AT变速箱?
基本上CVT变速箱就可以满足混动车型的动力需求,并且成本更低后期混动车型的维修保养费用也会有保障,此外大多数的混动车型布置空间较为局促,没有那么大的空间留给at变速箱。
实力够用,成本低
丰田旗下的爱信精工是世界三大变速箱厂商之一,其自身的at自动变速箱以稳定为核心竞争力,但是爱信生产的cvt变速箱因为***用了齿轮与钢带传输的并行模式,稳定性也不错。
虽然cvt变速箱的极限没有at自动变速箱那么高,但是本身实力不错,够用了。本身的零部件个数也比较低,后期的维修保养费用,也会比at变速箱低上不少。
理论平顺性更好,匹配更精准
对于混动车型来说,核心的难点就在于内燃机动力与电机动力的链接,Cvt变速箱具有理论平顺性最好的特点,所以可以比较简洁的匹配好混动车型的动力。
编辑:一本车
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丰田THS混动用的不是CVT而是ECVT,这两者就是千差万别,完全不是一类。严格的说丰田混动就没有传统燃油车的中的变速箱,是依靠电机和行星齿轮组来改变齿比的。因为齿轮间转速可以自由相对调整实现转速和扭矩的连续不间断变化,实现无级变速。而为了方便理解,起了个ECVT的名字。但是ECVT和CVT在结构和原理上完全不沾边,更不可能和AT搭上关系。
一:CVT结构原理
1.原理
发动机输出的动力→液力变矩器→主动轮→钢带→从动轮→减速齿轮→输出。
发动机运转输出转速传递给主动锥轮,主动锥轮的主动盘通过液压力作用可以靠近或者远离从动盘;同理从动锥轮的主动盘也是可以通过压力力作用靠近或者远离从动盘。主动锥轮和从动锥轮之间是通过钢带(链)来传递转速或者扭矩。钢带(链)通过主动盘和从动盘压紧后的摩擦力来传递动力。比如低档位需要提供较大的扭矩时:1.主动轮主动盘和从动盘之间距离增大;2.从动轮的主动盘和从动盘之间距离减小;3.此时从动盘侧就能“撑大”钢带的半径;4.主动盘侧钢带半径减小,实现较大传动比输出。
2.为何能实现无级变速
要想实现无级变速,主、从动轮可以根据工况需求改变主动盘和从动盘的距离,这样主、从动盘距离远的一侧轮就以较低传动比转动而距离近的一侧轮就可以以较大传动比转动。因为主、从动轮是通过电控液压改变主动盘和从动盘的距离且通过钢带传动(没齿轮),所以在设定最小---最大传动比范围内可以实现连续不间断的无级变速。最核心的一部分还是要靠变速箱的控制单元PCU,什么时候放大扭矩,什么时候减小,改变幅度差异等都需要经过精准的判断。CVT原理很简单但是用起来好不好控制单元起着决定性因素。
二:丰田THS中的ECVT
最不是CVT的“CVT”,跟CVT没什么关系,类似CVT的无级变速的无级传动比变化,结构和原理也不同。
1.丰田THS系统的主要组成有发动机、功率较小的1号电机、一套行星齿轮组、功率较大的2号电机、PCU控制单元、离合器等。1号电机和行星齿轮组太阳轮相连;发动机输出端和齿轮组行星架相连;齿轮组外齿圈同时连接2号电机和动力输出端。1号电机用于车辆的启动和发电,2号电机用于动力输出和动能回收,行星齿轮组用于动力的分流。电机、发动机和行星齿轮组之间通过PCU的控制根据不同车况进行精准控制,要么以电机取代发动机方式输出动力,要么电机+发动机混合输出,要么主要以发动机高热效率转速运转输出动力。从而实现电机为主、混合为主、发动机为主的三种输出模式。
(1)启动,1号电机运转带动太阳轮,然后带动发动机运转
首先得明确一个概念,E-CVT并不是一个CVT+电机的构成。俗话说世界上只有两种混动,一个是丰田,一个是其他,所以丰田E-CVT就是他混动吹爆的关键。丰田的E-CVT其实是一个动力分配系统。目前混动有三种形式,串联、并联和混联,串联可以简单的理解为发动机发电给电动机,电动机带动汽车;并联式可以简单的理解为,发动机和电动机可以单独工作,市面上插混式车都是这种结构;还有一个混联式就是丰田的,发动机的动力输出一部分驱动汽车,一部分可以用来发电,电动机可以单独驱动,也可以和发动机协同工作。
那么他内部是怎么达到发动机和电动机协同工作的呢?
首先来一张很经典的图
内部结构图
外部示意图
这里简单的说明电机和发动机是怎么协同工作的,发动机与行星齿轮座(蓝色的圈圈)相联,绿色的可以直接理解为电机传动齿轮,外圈红色的为发动机传动齿轮,低速时,只有太阳轮(绿色齿轮)传动,当需要动力时,两个齿轮一起工作,瞬间爆发出强大动力。
也许E-CVT与CVT一样,变速比不是间断的点,而是一系列连续的值。所以才叫E-CVT!
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