针对北美市场开发的CVT驱动力控制技术

丰田汽车公司开发了一款型号为K313的CVT,其安装在2014年北美市场上的卡罗拉车型上。CVT最主要的驾驶优势是其能够在不结合或分离离合器的情况下改变变速器的传动比,从而使得换挡平顺,驱动力的结合没有冲击感。然而,对于使用传统AT变速器的驾驶员来说会感到不适应。为了满足北美市场对驾驶性能的要求,CVT需要应用以下技术:①开发一种新的驱动力控制方法,以更好地利用齿轮传动比的连续变化,给驾驶员带来更好、成比例的加速感觉;②设计主轮的励磁电路,以最大限度地提高响应;③开发新的压力控制策略,以提高换挡的可控性;④为了提供一种更加直接的驾驶感觉,开发“运动模式”。

以北美市场上2014款卡罗拉K313型CVT为例简要介绍了上述技术。首先,驱动力的设计方法基于驾驶员的感知使加速踏板的位置和车辆速度相对应,通过测量驾驶员踩下加速踏板的位置改变驱动力的大小,同时使驾驶员感受不到加速度的下降,从而产生一种驾驶员希望的加速感觉。其次,为了实现上述的加速感觉,丰田公司的这款CVT提高了换挡的响应时间,同时,为了防止换挡噪声的产生,根据转速和变速器的变速比控制压力差。最后,开发出“运动模式”,与正常模式相比,可以在驾驶员不用过多地踩下加速踏板的情况下提高CVT的转速,增加驱动力。

图1是丰田公司的K313型CVT结构图,包括双向的油泵系统、主轮和副轮、液力变矩器等机械部件。此外,还包括压力控制单元等控制器。与之前匹配在1.5~1.8L发动机上的K311型CVT相比,丰田这款CVT的各项功能得以增强,并提高了燃油效率。

Masahiro Tawara et al. SAE 2014-01-1730.

编译:张冬冬