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針對北美市場開發的CVT驅動力控制技術
豐田汽車公司開發了一款型號為K313的CVT,其安裝在2014年北美市場上的卡羅拉車型上。CVT最主要的駕駛優勢是其能夠在不結合或分離離合器的情況下改變變速器的傳動比,從而使得換擋平順,驅動力的結合沒有沖擊感。然而,對于使用傳統AT變速器的駕駛員來說會感到不適應。為了滿足北美市場對駕駛性能的要求,CVT需要應用以下技術:①開發一種新的驅動力控制方法,以更好地利用齒輪傳動比的連續變化,給駕駛員帶來更好、成比例的加速感覺;②設計主輪的勵磁電路,以最大限度地提高響應;③開發新的壓力控制策略,以提高換擋的可控性;④為了提供一種更加直接的駕駛感覺,開發“運動模式”。
以北美市場上2014款卡羅拉K313型CVT為例簡要介紹了上述技術。首先,驅動力的設計方法基于駕駛員的感知使加速踏板的位置和車輛速度相對應,通過測量駕駛員踩下加速踏板的位置改變驅動力的大小,同時使駕駛員感受不到加速度的下降,從而產生一種駕駛員希望的加速感覺。其次,為了實現上述的加速感覺,豐田公司的這款CVT提高了換擋的響應時間,同時,為了防止換擋噪聲的產生,根據轉速和變速器的變速比控制壓力差。最后,開發出“運動模式”,與正常模式相比,可以在駕駛員不用過多地踩下加速踏板的情況下提高CVT的轉速,增加驅動力。
圖1是豐田公司的K313型CVT結構圖,包括雙向的油泵系統、主輪和副輪、液力變矩器等機械部件。此外,還包括壓力控制單元等控制器。與之前匹配在1.5~1.8L發動機上的K311型CVT相比,豐田這款CVT的各項功能得以增強,并提高了燃油效率。
Masahiro Tawara et al. SAE 2014-01-1730.
編譯:張冬冬