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无极变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速,其设计构思十分巧妙。由于CVT可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性,所以它是理想的汽车传动装置。无段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。无级变速系统(CVT--continuously variable transmission)。它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构,而是以两个可改变直径的传动轮,中间套上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上,带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时,主动带轮直径变为最大直径,而被动带轮变为最小,实现较高的传动比。
大家经常都有看汽车杂志或者是汽车广告的宣传片,其中说到汽车参数的时候,会碰到一个术语--CVT,普通人经常把自动档变速器和无级变速器(CVT)两个概念混为一谈。实际上这两种变速器工作原理完全不同。CVT结构比传统的变速器简单、体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组。旧款的CVT多用橡胶皮带制成,但它的缺点是受力有限,容易打滑因此只能用在一些摩托车和微型车上,由于制造工艺技术的改良,现在也应用于中型汽车了,在这方面比较领先的是奥迪和日产,以奥迪为例,厂方就针对传统的CVT在斜坡上容易后溜以及行驶中的橡皮筋现象进行了改良,在1999年底正式推出Multitronic,除了以油冷式多片离合器代替扭力转换器以减少动力流失以外,还有两方面底改进,包括采用金属片链和宽齿比的滑轮组。这条金属片链由1025块金属片和75对串针组成,最大可以承受300牛·米的峰值扭力,而传统的V型钢带只可承受200牛·米的扭力,真是一个天一个地。
另外,Multitronic还有很宽地传动比,介于2.400到0.395之间,相对于传统的变速箱,甚至是手动变速箱,有较高的灵活性,令加速更加顺畅。而且,在增加和删除手动变速模式的时候,工作变得轻松简单得多,因为只需要更改电脑程序,即可更改齿轮的比例和半径,根本不需要大动刀枪来更换齿轮。所以,一款CVT变速箱可以和多台不同类型不同输出特性的引擎配合使用。
Multitronic的还有一项特点就是装置了扭力感应器,确保滑轮夹以适当的力量夹住金属片链,因为过大的夹力会抵消一部分动力,白白的浪费掉,而且也会加速金属片链的磨损。一般来说,CVT变速箱的动力传输快,流失较少,所以具有起步快,最高车速较普通自动变速箱的汽车快,并且转波的过程相当顺滑,连贯性非常好,没有什么突兀感。驾驶这款车你会发现,引挚的转速表与速度表指针几乎是同步变化的,不会出现普通自动变速箱升档的时候转速迅速下跌的现象。
1.经济性
CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速,从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性。
2.动力性
汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大,汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性,能够获得后备功率最大的传动比,所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。
3.排放
CVT的速比工作范围宽,能够使发动机以最佳工况工作,从而改善了燃烧过程,降低了废气的排放量。ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试,其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%。
4.成本
CVT系统结构简单,零部件数目比AT(约500个)少(约300个),一旦汽车制造商开始大规模生产,CVT的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油,随着大规模生产以及系统、材料的革新,CVT零部件(如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵)的生产成本,将降低20%-30%。
无级变速系统(CVT--continuously variable transmission)。它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构,而是以两个可改变直径的传动轮,中间套上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上,带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时,主动带轮直径变为最大直径,而被动带轮变为最小,实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变化,电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压,最终改变带轮直径的连续变化,从而在整个变速过程中达到无级变速。而锥形带轮之间的传动带,在过去的一段时间,由于材质的原因,所受的拉力有限,所能承受的扭矩有限,只能用在摩托车式小排量车上。近些年来,随着材料技术、加工工艺的不断提高,生产出特殊材料制造的刚制传动带和锥型带轮。彻底实现了大功率、大扭矩轿车的要求。CVT最大的特点是无级控制输出的速比,在行驶中达到行云流水的感觉,从而没有了换档的感觉。乘员感觉不到换档冲击,动力衔接连贯。这样CVT在行驶时增加了舒适性,加速也会比自动变速器快。
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无级变速系统(CVT--continuously variable transmission)。
它的内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构,而是以两个可改变直径的传动轮,中间套上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上,带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时,主动带轮直径变为最小直径,而被动带轮变为最大,实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变化,电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压,最终改变带轮直径的连续变化,从而在整个变速过程中达到无级变速。
而锥形带轮之间的传动带,在过去的一段时间,由于材质的原因,所受的拉力有限,所能承受的扭矩有限,只能用在摩托车式小排量车上。近些年来,随着材料技术、加工工艺的不断提高,生产出特殊材料制造的刚制传动带和锥型带轮。彻底实现了大功率、大扭矩轿车的要求。
CVT最大的特点是无级控制输出的速比,在行驶中达到行云流水的感觉,从而没有了换档的感觉。乘员感觉不到换档冲击,动力衔接连贯。这样CVT在行驶时增加了舒适性,加速也会比自动变速器快。
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本标准主要起草人:徐克旺、李伟权、王超、赵忠耿、朱海龙、阮文波、胡万锦。