CVT的全稱(chēng)是Continuously Variable Transmission,即無(wú)級(jí)變速器。CVT能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)無(wú)級(jí)變化的傳動(dòng)比,可以發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能,是一種理想的傳動(dòng)形式。
CVT無(wú)級(jí)變速器的類(lèi)型無(wú)級(jí)變速器按結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)方式可分為電力式、液力式和機(jī)械式三種。其中,電力式和液力式無(wú)級(jí)變速器因?yàn)槌杀靖摺⑿实?、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用;而機(jī)械式與前兩種相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低、操縱方便等優(yōu)點(diǎn)而成為目前主流的選擇。所以,我們下面所提到的CVT都是指金屬帶傳動(dòng)的機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器。
CVT(無(wú)級(jí)變速器)的組成CVT主要包括主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。
金屬帶式CVT的基本結(jié)構(gòu)。它一般由起步離合器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、無(wú)級(jí)
變速機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和中間減速機(jī)構(gòu)組成。
(無(wú)級(jí)變速器)剖面圖
1. 扭轉(zhuǎn)減震器/飛輪 2. 油泵 3.后退離合器 4.行星機(jī)構(gòu) 5.前進(jìn)離合器 6.鋼帶 7.主動(dòng)錐輪 8.從動(dòng)錐輪 9.中間軸 10.差速器
(1) 起步離合器:
起步離合器的主要作用是使汽車(chē)以足夠大的牽引力平順地起步,提高駕駛舒適性,必要時(shí)切斷動(dòng)力傳輸。目前用于汽車(chē)起步的裝置主要有三種:濕式離合器、電磁離合器和液力變矩器。
(2) 行星齒輪機(jī)構(gòu):CVT的行星齒輪機(jī)構(gòu)用以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)檔和倒檔之間的切換操作,采用雙行星齒輪機(jī)構(gòu),行星架上固定有內(nèi)、外行星齒輪,其中,外行星齒輪和齒圈嚙合,內(nèi)行星齒輪和太陽(yáng)輪嚙合。前進(jìn)檔時(shí),太陽(yáng)輪主動(dòng)旋轉(zhuǎn),行星架隨太陽(yáng)輪同速旋轉(zhuǎn),即整體同步旋轉(zhuǎn);倒檔時(shí),太陽(yáng)輪主動(dòng)旋轉(zhuǎn)而齒圈不動(dòng),此時(shí)行星架與太陽(yáng)輪反向旋轉(zhuǎn)。
(3) 無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu):
無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)由金屬傳動(dòng)帶、主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組組成。其中,主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組都由可動(dòng)錐盤(pán)和固定錐盤(pán)組成。
(4) 控制系統(tǒng):
控制系統(tǒng)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)CVT傳動(dòng)比無(wú)級(jí)自動(dòng)變化的,多采用機(jī)—液控制系統(tǒng)或電—液控制系統(tǒng)。機(jī)—液控制系統(tǒng)主要由油泵、液壓調(diào)節(jié)閥(用以調(diào)節(jié)傳動(dòng)比和傳動(dòng)帶與輪之間壓緊力)、傳感器(油門(mén)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)、主從動(dòng)輪的液壓缸及管道組成;而電—液控制系統(tǒng)則是在機(jī)—液控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝了一些電子控制單元、電磁閥和傳感器組成的,提高了對(duì)CVT控制的效率和精確度。
(5) 中間減速機(jī)構(gòu):
由于CVT可以提供的傳動(dòng)比變化范圍為2.6-0.445左右,不能完全滿(mǎn)足整車(chē)傳動(dòng)比變化范圍的要求,因而設(shè)有中間減速機(jī)構(gòu)。經(jīng)過(guò)中間減速機(jī)構(gòu)可以將CVT的傳動(dòng)比變化范圍調(diào)整到0.8-5.0左右。
CVT的工作原理金屬帶式CVT的工作原理。
金屬帶式CVT主要是通過(guò)改變主、從動(dòng)輪和金屬帶的接觸半徑(即工作半徑)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)變化的。前面已經(jīng)講過(guò),主、從動(dòng)輪組都由可動(dòng)錐盤(pán)和固定錐盤(pán)組成,可動(dòng)錐盤(pán)可以在主、從動(dòng)軸上沿軸向移動(dòng)??蓜?dòng)錐盤(pán)與固定錐盤(pán)之間形成的V型槽與V型金屬帶相嚙合。主動(dòng)輪組的油缸控制主動(dòng)輪組的可動(dòng)錐盤(pán)沿軸向移動(dòng)時(shí),主動(dòng)輪組一側(cè)的金屬帶隨之沿V型槽移動(dòng),由于金屬帶的長(zhǎng)度固定,因此從動(dòng)輪組一側(cè)的金屬帶則沿V型槽向相反的方向移動(dòng),從動(dòng)輪組的油缸此時(shí)則控制從動(dòng)輪組的可動(dòng)錐盤(pán)沿軸向移動(dòng),以保持金屬帶的張緊力,保證來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力得到高效可靠的傳遞。金屬帶沿V型槽方向移動(dòng)時(shí),其在主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組上的回轉(zhuǎn)半徑發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)變化。
CVT變速示意圖
無(wú)級(jí)變速器基本原理VT2-VT3由很多組件組成,根據(jù)相應(yīng)功能可將這些組件分為三組。
第1組-機(jī)械傳動(dòng)裝置
此部件的功能是提供機(jī)械傳動(dòng)和扭矩傳遞。
第2組-控制系統(tǒng)
與控制系統(tǒng)相關(guān)的組件。根據(jù)載荷條件和驅(qū)動(dòng)要求,控制系統(tǒng)保證變速器傳遞動(dòng)力并在適當(dāng)時(shí)刻改變傳動(dòng)比。
第3組-外部連接裝置
與變速器外部相連的一些組件。在這些組件中,有些位于變速箱內(nèi)或與變速箱相連,還有一些組件是整個(gè)系統(tǒng)的組成部分,但它們分布在車(chē)輛的其它部位。
第1組-機(jī)械扭矩傳遞行星機(jī)構(gòu)
行星機(jī)構(gòu)使得變速器能夠提供前進(jìn)、后退兩個(gè)方向的驅(qū)動(dòng)力矩。發(fā)動(dòng)機(jī)提供的扭矩通常通過(guò)行星架上的輸入軸傳遞給變速器。接合前進(jìn)方向的多片離合器可使行星架直接連接到太陽(yáng)輪上,此時(shí)通過(guò)嚙合,行星架和太陽(yáng)輪成為一個(gè)旋轉(zhuǎn)整體,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩直接傳遞到主動(dòng)輪上。行星齒輪并不傳遞任何扭矩,因此行星機(jī)構(gòu)不存在機(jī)械損失,并且主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑴c發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向一致。這就是前進(jìn)模式。
倒車(chē)模式中,接合倒車(chē)多片離合器可以使行星機(jī)構(gòu)中的齒圈保持靜止,行星架驅(qū)動(dòng)三對(duì)行星齒輪組使得太陽(yáng)輪反向旋轉(zhuǎn),此時(shí)齒輪組傳動(dòng)比為1:1.1,將會(huì)出現(xiàn)微小的減速增扭以補(bǔ)償行星機(jī)構(gòu)的摩擦損失。
1. 行星輪 2. 輸入軸 3. 太陽(yáng)輪 4. 齒圈
行星機(jī)構(gòu)
多盤(pán)離合器
共有兩組多片濕式離合器:一組用于前進(jìn),一組用于后退。每組離合器有三個(gè)摩擦盤(pán)共有6個(gè)摩擦面。液壓系統(tǒng)控制離合器使車(chē)輛任何節(jié)氣門(mén)開(kāi)度時(shí)都能平穩(wěn)向前運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合時(shí),控制離合器的接合量還可使車(chē)輛停車(chē)。冷卻油直接冷卻離合器盤(pán)防止摩擦表面過(guò)熱。
1. 前進(jìn)離合器組2. 后退離合器組
圖:行星機(jī)構(gòu)中的離合器
錐輪和鋼帶
CVT的主要設(shè)計(jì)特征是一對(duì)“V”形錐輪由一條鋼傳動(dòng)帶連接。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪中心距為155mm。每個(gè)錐輪都分為兩半:一半固定,一半沿軸向滑動(dòng),兩者的傾斜度都為11°。24mm寬"Van Doorne"推式傳動(dòng)帶用于在輪間傳遞扭矩(如果要使用更大的扭矩值,可以使用30mm的傳動(dòng)帶)。用噴嘴通過(guò)噴油射流的方式潤(rùn)滑并冷卻傳動(dòng)帶。為了縮小換檔時(shí)傳動(dòng)帶的角度誤差,將兩個(gè)移動(dòng)的半輪置于兩者的對(duì)角線(xiàn)位置,再把每個(gè)移動(dòng)的半輪連接到液壓缸/
活塞上。液壓由控制系統(tǒng)控制。球形花鍵防止移動(dòng)半輪相對(duì)它們的固定半輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
因?yàn)樘?yáng)輪由花鍵聯(lián)接在主動(dòng)錐輪上,所以行星齒輪組傳送的扭矩可直接作用于主錐動(dòng)輪。鋼傳動(dòng)帶將動(dòng)力從主動(dòng)錐輪傳送到從動(dòng)錐輪,然后動(dòng)力又從從動(dòng)錐輪傳送到中間齒輪軸。
從動(dòng)輪的扭矩和速率由傳動(dòng)帶的位置決定。設(shè)計(jì)兩個(gè)轉(zhuǎn)輪的尺寸,使其可以提供 2.416:1-0.443:1的傳動(dòng)比,最大傳動(dòng)比是最小傳動(dòng)比的5.45倍。超速傳動(dòng)比時(shí)油耗最低。
傳動(dòng)鋼帶包括450片鋼片和24根鋼帶固定到一起,每邊12根鋼帶。
1. 鋼帶2. 鋼片
圖:傳動(dòng)帶
中間軸
中間軸(小齒輪軸)使從動(dòng)錐輪和差速器間的兩個(gè)嚙合在一起的螺旋狀齒輪組減速,這樣可以保證傳動(dòng)軸按照正確方向旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)錐輪和驅(qū)動(dòng)軸之間的減速很大程度改進(jìn)了車(chē)輛性能。中間軸由位于離合器殼內(nèi)和獨(dú)立軸承座內(nèi)的兩個(gè)圓錐軸承固定。
1. 主動(dòng)錐輪軸傳動(dòng)齒輪2. 差速器冠狀齒輪3. 傳動(dòng)小齒輪
4. 變速中間齒輪5. 從動(dòng)錐輪軸齒輪
圖: 齒圈和中間齒輪
差速器
與手動(dòng)變速器一樣,冠狀輪上扭矩通過(guò)差速器傳送到車(chē)輪,冠狀輪由8個(gè)螺栓固定到差速器殼內(nèi),傳動(dòng)軸由傳統(tǒng)的球籠式萬(wàn)向節(jié)和密封墊固定到差速器內(nèi)。圓錐軸承用來(lái)固定差速器。
1. 差速器軸承2. 差速器殼體3. 差速器十字軸4. 差速器行星輪5. 差速器冠狀齒輪 圖:差速器總成
傳動(dòng)比變化
傳統(tǒng)行星機(jī)構(gòu)自動(dòng)變速器的傳動(dòng)比級(jí)數(shù)有限,通常為四、五或六級(jí),但無(wú)級(jí)變速器卻不同,正如其名所示,無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)比是連續(xù)變化的。低速檔(低傳動(dòng)比)使靜止的車(chē)輛更容易起步,主動(dòng)錐輪的直徑相對(duì)較小,但從動(dòng)錐輪的直徑相對(duì)較大。傳動(dòng)帶用于傳送動(dòng)力和扭矩,如果通過(guò)增加主動(dòng)錐輪的直徑、縮小從動(dòng)錐輪的直徑的方式來(lái)選擇高速比,就能產(chǎn)生加速度。通過(guò)控制變化程度確保最適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比。
無(wú)級(jí)變速器有主動(dòng)錐輪和從動(dòng)錐輪兩個(gè)轉(zhuǎn)輪,每個(gè)錐輪都由兩半組成,一半固定,一半通過(guò)液壓控制可以移動(dòng)。傳動(dòng)帶在轉(zhuǎn)輪上的位置可以確定傳動(dòng)比。如果移動(dòng)半輪靠近相應(yīng)的固定半輪,那么傳動(dòng)帶將向其外周移動(dòng)。兩半錐輪分離時(shí),該輪周就會(huì)變小,主動(dòng)錐輪和從動(dòng)錐輪的移動(dòng)半輪處在各自的對(duì)角線(xiàn)位置,此時(shí)主動(dòng)錐輪上的傳動(dòng)帶半徑縮小,而從動(dòng)錐輪上的傳動(dòng)帶半徑增加。
車(chē)輛起步需要低傳動(dòng)比,為此,主動(dòng)錐輪分開(kāi)使傳動(dòng)帶貼于其上,并使得傳動(dòng)帶繞閉合的從動(dòng)錐輪外周運(yùn)動(dòng)。車(chē)速提高時(shí)需要高傳動(dòng)比,為此,主動(dòng)錐輪的移動(dòng)半輪逐漸向相應(yīng)固定半輪靠近,錐輪的輪周增大,同時(shí),從動(dòng)錐輪被迫分離,半徑減小,于是產(chǎn)生較高的傳動(dòng)比。當(dāng)主動(dòng)錐輪完全閉合、從動(dòng)錐輪完全分開(kāi)時(shí)產(chǎn)生超速檔的傳動(dòng)比。主動(dòng)錐輪和從動(dòng)錐輪約以1:2.5的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖: 低檔時(shí)轉(zhuǎn)輪位置
1 發(fā)動(dòng)機(jī)輸入
3 最小直徑傳動(dòng)輪(低速)
4 最大直徑從動(dòng)輪(低速)
圖:高檔時(shí)帶輪位置(超速)
1 發(fā)動(dòng)機(jī)輸入
2 輸出到車(chē)輪
3 最小直徑傳動(dòng)輪(超速)
4 最大直徑從動(dòng)輪(超速)
選檔桿處于空檔或駐車(chē)檔
該狀態(tài)下,倒車(chē)離合器(2)和前進(jìn)離合器(4)分離,不能使車(chē)輪運(yùn)動(dòng)。
- 變速器輸入軸(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相同。
- 后退離合器(2)分離。
- 前進(jìn)離合器(4)分離。
- 行星輪(3)繞太陽(yáng)輪空轉(zhuǎn)。
- 太陽(yáng)輪不動(dòng),主動(dòng)輪(5)、從動(dòng)輪(7)以及車(chē)輛也都保持不動(dòng)。
圖:變速器扭矩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
1. 輸入軸2. 后退離合器3. 行星齒輪4. 前進(jìn)離合器5. 主動(dòng)輪6. 傳動(dòng)鋼帶7. 從動(dòng)錐輪
選檔桿處于倒車(chē)檔
該狀態(tài)下,后退離合器(2)接合,齒圈(9)鎖定在變速器殼內(nèi)。行星輪(3)使得太陽(yáng)輪(10)、主動(dòng)輪(5)和從動(dòng)輪(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與變速器輸入軸(1)相反。
現(xiàn)在倒車(chē)檔已選定。
- 變速器輸入軸(1)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同。
- 倒車(chē)離合器(2)接合。
- 前進(jìn)離合器(4)分離。
- 齒圈(9)通過(guò)后退離合器(2)與變速器箱體連接
- 變速器輸入軸(1)直接傳動(dòng)的行星齒輪(3)使其環(huán)繞齒圈旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)使太陽(yáng)輪(10)、帶輪(5)和從動(dòng)錐輪(7)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖: 變速器扭矩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
1. 輸入軸2. 后退離合器3. 行星輪4. 前進(jìn)離合器5. 主動(dòng)錐輪6. 驅(qū)動(dòng)鋼帶7. 從動(dòng)錐輪8. 從動(dòng)錐輪9. 齒圈10. 太陽(yáng)輪
第2組-控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)功能如下:
1. 使鋼傳動(dòng)帶張力的夾緊力與發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩相適應(yīng),防止帶打滑。2. 駕駛時(shí)控制前進(jìn)離合器和后退離合器。3. 為行車(chē)提供最佳傳動(dòng)比。4. 為變速箱提供必需的潤(rùn)滑油和冷卻油。
1.3.2
油泵
變速器內(nèi)的油泵為外嚙合齒輪泵,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵軸,油泵軸通過(guò)空心的主動(dòng)錐輪軸到達(dá)油泵內(nèi)部。泵軸用花鍵聯(lián)接到行星齒輪架上,該泵軸一直以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),泵油量約為10 cm3/轉(zhuǎn)。
系統(tǒng)壓力取決于輸入扭矩,可達(dá)40-50bar.
圖:油泵全圖
1. 油泵驅(qū)動(dòng)軸2. 油泵總成
油壓既用于變速器液壓控制,也起到潤(rùn)滑作用。
圖:油泵進(jìn)口
1. 油泵進(jìn)口2. 油泵油封
變速器控制裝置變速器控制裝置使得傳動(dòng)帶和轉(zhuǎn)輪間的張緊力最小卻不打滑,同時(shí)也根據(jù)駕駛策略給定的目標(biāo)值提供傳動(dòng)比大小(根據(jù)變速器的輸入(主動(dòng))和輸出(從動(dòng))轉(zhuǎn)速計(jì)算)。在使用壽命內(nèi),控制裝置的性能衰退會(huì)保持在一定范圍內(nèi),而不會(huì)明顯影響車(chē)輛舒適性和傳動(dòng)帶張緊力。
張緊力控制裝置
張緊力控制裝置能夠得到傳動(dòng)帶不打滑時(shí)所需要的最小張緊力,這樣對(duì)變速器傳動(dòng)效率影響最小,從而油耗最低。
除正常駕駛外,張緊力控制裝置也考慮到了變速器扭矩最大輸入、輸出時(shí)的特殊情況,從而最大程度保護(hù)變速器??刂蒲b置考慮到防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)制動(dòng)、輪胎抱死(無(wú)ABS時(shí))以及其它驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)(如ESP、防滑控制裝置等)。此外,該裝置還考慮了特殊路面和情況,如通過(guò)坑洼路面、路肩、高低附著系數(shù)轉(zhuǎn)變、輪胎滑移(如在低附著系數(shù)路面上)。
軟件能比較變速器扭矩的傳動(dòng)性能和變速器的預(yù)計(jì)輸入扭矩。當(dāng)張緊力控制裝置發(fā)現(xiàn)張緊力不足時(shí),ECU收到減小扭矩的指令,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩調(diào)整合適范圍內(nèi)。該功能也能保護(hù)變速器。
如果汽車(chē)上沒(méi)有電子驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路系統(tǒng),ECU通過(guò)CAN總線(xiàn)傳輸扭矩信號(hào),如果沒(méi)有CAN總線(xiàn),變速器控制系統(tǒng)(TCU)軟件自身則產(chǎn)生默認(rèn)的扭矩信號(hào)。
速比控制裝置
變速器通過(guò)控制輸入、輸出壓力來(lái)平衡主動(dòng)錐輪和從動(dòng)錐輪上的壓力,從而控制傳動(dòng)比。根據(jù)主動(dòng)錐輪和從動(dòng)錐輪轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)可以計(jì)算出傳動(dòng)比,并可改變輸出壓力得到需要的傳動(dòng)比。最小壓力可通過(guò)張緊力方法確定。變速器的物理模型有助于迅速將壓力液位調(diào)整到變量工作點(diǎn)??刂栖浖部紤]到了來(lái)自變速器其它組件的干擾,因此開(kāi)發(fā)該軟件也是為了盡量降低延時(shí)誤差和目標(biāo)速比誤差等(為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性)。
為了確保滿(mǎn)足變速器機(jī)械和耐久性極限狀態(tài)的要求,我們制定了一些極限狀態(tài)下的駕駛策略。除車(chē)速限制外,還通過(guò)軟件使傳動(dòng)比變化率(設(shè)定點(diǎn))在允許的范圍內(nèi)。此外軟件也避免了發(fā)動(dòng)機(jī)速率因車(chē)輛速度和檔位桿狀況(POS)變化超出一定極限。為了實(shí)現(xiàn)這一限制條件,軟件將要求減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩或使行駛汽車(chē)換入高檔。
變速器控制單元
控制變速器的軟件集成于TCU(變速器控制單元)內(nèi)。TCU安裝在駕駛室內(nèi)。
第3組-外接裝置油冷器接口
變速器殼前面有兩個(gè)冷油器的管接頭。一個(gè)冷油器進(jìn)口安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的旁邊,使?jié)櫥偷臏囟缺3衷?20°C以下。
變速箱中的油從右邊的口流出,這個(gè)口應(yīng)該與油冷器的下面的接口相連 。
油冷器的油從變速箱左邊的口進(jìn)入變速箱,所以變速箱左邊的接口應(yīng)該與油冷器的上面接口相連。
圖 : 油冷卻器管接頭
選檔桿
VT2-VT3變速器的換檔位可能包括停車(chē)檔(P)、倒車(chē)檔(R)、空檔(N)、前進(jìn)檔(D)和運(yùn)動(dòng)模式(S)。
客戶(hù)可自己定制選檔桿的配置。為了安全起見(jiàn),建議應(yīng)用換檔鎖定裝置作為起動(dòng)保護(hù)。
無(wú)級(jí)變速箱也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)模式,這就需要在TCU上要增加新的針腳來(lái)接收信號(hào),同時(shí)需要標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速在一定的范圍之內(nèi)。
主連接器
圖:變速箱上的線(xiàn)束
主連接器位于變速器殼上,包括16個(gè)針腳。線(xiàn)束通過(guò)圓形連接器連接。
扭轉(zhuǎn)減震器
多數(shù)傳統(tǒng)自動(dòng)變速器都使用液力變矩器連接發(fā)動(dòng)機(jī)和輸入軸,但本變速器則使用了扭轉(zhuǎn)減震器,但扭轉(zhuǎn)減震器并非變速器的組成部分。邦奇強(qiáng)烈推薦使用又稱(chēng)為雙質(zhì)量飛輪的扭轉(zhuǎn)減震器。
CVT的特點(diǎn)由上述CVT的組成及工作原理,不難得出它具有以下特點(diǎn):
① CVT可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速,從而獲得
傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配,提高
整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
② 汽車(chē)的后備功率決定了汽車(chē)的爬坡能力和加速能力。汽車(chē)的后備功率愈大,汽車(chē)的動(dòng)力性愈好。由于CVT的無(wú)級(jí)變速特性,能夠獲得后備功率最大的傳動(dòng)比,所以CVT的動(dòng)力性能明顯優(yōu)于其它變速器。
③ CVT的速比工作范圍寬,能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)以最佳工況工作,從而改善了燃燒過(guò)程,降低了廢氣的排放量。
④ 由于CVT的速比變化是連續(xù)不斷的,所以汽車(chē)的加速或減速過(guò)程非常平緩,而且駕駛非常簡(jiǎn)單、安全。
⑤ CVT屬于摩擦傳動(dòng),所能傳遞的最大功率收摩擦力矩的限制,由于是摩擦傳動(dòng),其效率也不高,這些也是帶式CVT的技術(shù)難點(diǎn)。
由于受所能傳遞的最大功率的限制,目前CVT多用在排量較小的車(chē)型上。
CVT變速器和傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的區(qū)別CVT變速器和傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的最大區(qū)別是它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng),而只用了兩組錐輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速,由于CVT可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變,從而得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配,提高整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性,改善駕駛員的操縱方便性和乘坐舒適性,
所以它是理想的汽車(chē)傳動(dòng)裝置。使用該種自動(dòng)變速器有如下優(yōu)勢(shì):
- 在恒定車(chē)速情況下發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低;
- 改進(jìn)排放控制/降低燃料消耗;
- NVH(噪音、振動(dòng)、刺耳聲)??;
- 加速平穩(wěn);
- 在山區(qū)道路上駕駛靈活;
下圖中給出了手動(dòng)或常規(guī)自動(dòng)變速器和無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)比變化對(duì)比圖。常規(guī)自動(dòng)變速器(傳動(dòng)裝置)的傳動(dòng)比為一系列固定數(shù)值。
當(dāng)變速器換入高檔時(shí),第一張圖所示的傳動(dòng)比將根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度大小沿著粗實(shí)線(xiàn)或虛線(xiàn)變化。而使用無(wú)級(jí)變速器,可以得到如第二張圖所示傳動(dòng)比變化圖,兩個(gè)變速器的換檔點(diǎn)都與駕駛員施加的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度有關(guān)。
當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變大時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高,變速器換入高檔;如使用傳統(tǒng)變速器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將明顯下降,而使用無(wú)級(jí)變速器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卻不會(huì)下降。無(wú)級(jí)變速器可在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下通過(guò)移動(dòng)錐輪換入高檔。此外,我們還可以選用其它換檔策略,這將有助于無(wú)級(jí)變速器新用戶(hù)更快的接受它。