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CVT变速器工作原理



CVT 英文全称 Continuously VariableTransmission,无级变速箱轿车一样有自己的档位,停车 档 P、倒车档 R、空档 N、前进档 D 等,只是汽车前进自动换档时十分平稳,没有突跳的感 觉。 CVT 变速箱工作原理 CVT 传动系统里, 传统的齿轮被一对滑轮和一只钢制皮带所取代, 每个滑轮其实是由两个椎形盘组成的 V 形结构,引擎轴连接小滑轮,透过钢制皮带带动大 滑轮。玄机就出在这特殊的滑轮上:CVT 的传动滑轮构造比较奇怪,分成活动的左右两半, 可以相对接近或分离。 锥型盘可在液压的推力作用下收紧或张开, 挤压钢片链条以此来调节 V 型槽的宽度。 当锥型盘向内侧移动收紧时, 钢片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向 (离 心方向)运动,相反会向圆心以内运动。这样,钢片链条带动的圆盘直径增大,传动比也就

发生了变化。

所谓无级变

速,顾名思义就是在一定传动比范围内能线性的调节传动比,理论上相当于有无数个档位。 它的结构很简单, 由两个锥型盘和一个钢片链条组成。 锥型盘就是把两个圆锥型的盘片组合 在 一 起 形 成 一 个 带 V 型 槽 的 驱 动 盘 。 如 下 图 :

锥型盘可在液压 的推力

作用下做轴向移动,挤压刚片链条以此来调节 V 型槽的宽度。当锥型盘向内侧移动时,钢 片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向(离心方向)运动。这样,钢片链条带动的圆盘直 径 增 大 , 传 动 比 也 就 发 生 了 变 化 。

因此,无 及调速得以实现。有人会问,仅凭钢片链条与 V 型槽的摩擦力能够带得动重达一吨多的汽 车吗?其实,汽车用 CVT 的核心技术就在钢片链条上。它不是普通的链条。它是由许多特 殊 形 状 的 小 钢 片 组 合 而 成 的 传 动 带 。 下 图 为 奥 迪 A6L 上 的 钢 条 。

CVT 系 统主要包括主动轮组、从动轮组、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 渐增大,从动轮的工作半径相应减小,CVT 的传动比下降,使得汽车能够以更高的速度行

驶 。

CVT 变 速箱优点:1、由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮,也就没有了自动挡变速箱的换挡 过程,由此带来的换档顿挫感也随之消失,因此 CVT 变速箱的动力输出是线性的,在实际 驾驶中非常平顺。2、CVT 的传动系统理论上挡位可以无限多,挡位设定更为自由,传统传 动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡,都更容易达到。3、CVT 传动 的机械效率、省油性大大优于普通的自动挡变速箱,仅次于手动挡变速箱,燃油经济性要比 好很多。CVT 变速箱劣势:1、相比传统自动挡变速箱而言,它的成本要略高;而且操作不 当的话,出问题的概率更高。2、CVT 变速箱本身还有它的缺点,就是传动的钢制皮带能够 承受的力量有限,一般而言超过 2.8L 排量或者 280N·M 以上的动力是它的上限,相信钢带 的问题会逐步得到解决。


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