汽车基础知识－－－现代无级变速器应用

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现代无级变速器应用
   
     金属带无极变途器的优点很多，如：变速没有冲击，不用变换啮合齿轮，处形尺寸小。现在已经在一定范围内克服了传送带打滑的问题，改用金属链代替金属带，可以在一定条件下实现在大排量轿车上的使用。
现代无级变速器开发技术水平最高的是采用金属链带机械式无极变速器，例如奥迪A6multitronic无级变速器就采用了金属链条这一形式。目前除了奥迪以外，福特和通用也投入上亿美元巨资研制了从1.3升-2.0升汽车发动机所配用的无极变速器。




    以荷兰生产的无极变速器著名厂家VDT公司为例，目前按照发动机排量主要有以下类型：采用电磁离合器作为起动装置，机械－液压传动或电控－液压传动系统，以外啮合齿轮泵作为液压源，适用于发动机排量1.3升以下的小型轿车。采用湿式多片离合器作为起动装置，机械－液压传动，动力传送采用金属链条，适用于发动机排量1.8升以下的中型轿车。还有采用新型金属链条，液力变矩器与无极变速器结合，全电子控制，适用于3.0升以下较大排量的豪华轿车。
    世界最大的变速器制造企业德国ZF公司也采用VDT技术，生产用于1.5升-2.5升中排量轿车的无极变速器系列，计有CFT系列，适用于前轮驱动发动机横置的轿车；CTT系列，适用于前轮驱动发动机纵置的轿车；CRT系列，适用于各轮驱动发动机纵置的轿车。据荷兰VDT公司介绍，现在新的设计和技术已经解决了无极变速器过去存在的主要问题，因V型带损坏而出现的故障发生率只有千分之2.5，比例很低。
如果不考虑所用传送带的差异，各种型号无极变速器的主要差别集中在发动机动力传递到主动带轮的过程以及带轮半径和夹紧力的控制方法上。目前，无极变速器的控制一般都采用电子控制模式，既可以在自动状态下运行，也可以选择单独的控制程序，增加驾驶的便利性。除了标准档位位置外，操纵手柄也可以移至另一个平行的档位，在“+”或“-”之间变换。以富士无极变速器为例，其电子控制系统由电磁离合器系统、电子控制单元(ECU)、传感元件和电磁阀等组成。传感元件包括档位操纵手柄位置传感器、节气门开度位置传感器、发动机转速传感器、车速传感器、制动踏板位置传感器，它们为ECU提供汽车行驶的信号。ECU根据传感器的信号做出判断，并将控制信号送至电磁阀，控制电磁阀与液压系统的工作。

     什么是CVT？

　　既无级变速器(CVT：ContinuouslyVariableTrans-mission)，其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比，像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档次的徐缓转动。

　　CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘轮变化槽宽肘，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了，它的优点是重量轻，体积小，零件少，与AT比较具有较高的运行效率，油耗较低。但CVT的缺点也是明显的，就是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷，只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车，因此在自动变速器占有率约4%以下。近年来经过各大汽车公司的大力研究，情况有所改善。CVT将是自动变速箱的发展方向。

　　无级变速器(CVT：ContinuouslyVariableTrans-mission)与有级式的变速器区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。

　　CVT的主要结构和工作原理如图所示，该系统主要包括链轮装置、压力缸、金属带和液压泵等基本部件。


　　

　　

　　金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。

　　在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。

　　汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，CVT的传动比下降，使得汽车能够以更高的速度行驶。

xiaoyuer1002

要多学习啊，以后的汽车无机变速是主流……

心随叶舞

cvt要是能搞好带那将会是天下无敌

celing

请问比利时Punch VT2型变速器的主传动是用液力变矩器还是多片离合器连接飞轮的呢？

gjj8171

恩，扫盲倒是很有用。
CVT，在国际上普遍有两种，脉动式，摩擦式。
其中脉动式在汽车行业已经退出，在设备、工程机械中到还有见到。如非圆齿轮脉动，曲柄摇杆脉动，行星齿轮脉动等。
摩擦式比较多，除VDT和LUK的带轮摩擦式之外，还有现在GIF主推的锥轮结构，当然比利时PUNCH已经在尝试生产并开始试验、试车；再就是IVT结构，比较常见的是日产用于小货车的一种摩擦式。