CVT(Continuously Variable Transmission)技�(shù)即無�(jí)變速技�(shù),它采用傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、從�(dòng)輪相配合來傳遞動(dòng)�,可以實(shí)�(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變,從而得到傳�(dòng)系與�(fā)�(dòng)�(jī)工況的匹��
1987�,日本Subaru把裝備CVT變速器的汽車投放市�(chǎng),獲得成�。歐洲的Ford和Fiat也將VDT-CVT裝備于排量為1.1L�1.6L的轎車上。隨著技�(shù)的發(fā)展,能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和�(huán)境保�(hù)意識(shí)的提�,在總結(jié)代的CVT的經(jīng)�(yàn)基礎(chǔ)上,開發(fā)出了性能更佳,轉(zhuǎn)矩容量更大的CVT。當(dāng)�,全世界各大汽車廠商為了提高�(chǎn)品的�(jìng)�(zhēng)�,都大力�(jìn)行CVT的研�(fā)工作?,F(xiàn)在NISSAN、TOYOTA、FORD、GM、AUDI等汽車品牌中,都有配備CVT變速器的轎車銷售,全世界CVT轎車的年�(chǎn)量已�(dá)到近50萬輛。有一�(diǎn)值得注意的是,裝備有CVT的汽車市�(chǎng),由最初的日本,歐�,已�(jīng)滲透到北美市場(chǎng),因此無�(jí)變速汽車是�(dāng)今汽車發(fā)展的主要趨勢(shì)�
我們國家有巨大的汽車銷售市�(chǎng),汽車工�(yè)是我國的民族工業(yè)之一。然而我國汽車業(yè)所需的自�(dòng)變速器(AT)全部依賴�(jìn)口,這使得國�(chǎn)汽車配備AT�,成本增加很大,而裝備自行開�(fā)生產(chǎn)CVT變速器,其成本提高不大,說明CVT的市�(chǎng)前景令人樂觀�
目前我國正在考慮�(fā)展轎車自�(dòng)變速器的問�。自“九·五”期間轎車金屬帶式無�(jí)自動(dòng)變速器的開�(fā)和研制已�(jīng)被列入國家的重大科技攻關(guān)�(jì)劃,以跟蹤世界技�(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合我國國情的汽��
為實(shí)�(xiàn)無級(jí)變�,按傳動(dòng)方式可采用液體傳�(dòng)、電力傳�(dòng)和機(jī)械傳�(dòng)三種方式�
液體傳動(dòng)
液體傳動(dòng)分為兩類:一類是液壓式,主要是由泵和馬達(dá)組成或者由閥和泵組成的變速傳�(dòng)裝置,適用于中小功率傳動(dòng)。另一類為液力�,采用液力耦合器或液力矩�(jìn)行變速傳�(dòng),適用于大功率(幾百至幾千千瓦)� 液體傳動(dòng)的主要特�(diǎn)是:�(diào)速范圍大,可吸收沖擊和防止過載,傳動(dòng)效率較高,壽命長(zhǎng),易于實(shí)�(xiàn)自動(dòng)化:制造精度要求高,價(jià)格較�,輸出特性為恒轉(zhuǎn)�,滑�(dòng)率較大,�(yùn)�(zhuǎn)�(shí)容易�(fā)生漏��
電力傳動(dòng)
電力傳動(dòng)基本上分為三類:
一類是電磁滑動(dòng)式,它是在異步電�(dòng)�(jī)中安裝一電磁滑差離合�,通過改變其勵(lì)磁電流來�(diào)�,這屬于一種較為落后的�(diào)速方�。其特點(diǎn)�(jié)�(gòu)�(jiǎn)單,成本�,操作維�(hù)方便:滑�(dòng),效率低,發(fā)熱嚴(yán)�,不適合�(zhǎng)期負(fù)載運(yùn)�(zhuǎn),故一般只用于小功率傳�(dòng)�
二類是直流電�(dòng)�(jī)式,通過改變磁通或改變電樞電壓�(shí)�(xiàn)�(diào)�。其特點(diǎn)是調(diào)速范圍大,精度也較高,但�(shè)備復(fù)�,成本高,維�(hù)困難,一般用于中等功率范圍(幾十至幾百千瓦),現(xiàn)已逐步被交流電�(dòng)�(jī)式替�� 三類是交流電�(dòng)�(jī)�,通過變極、調(diào)壓和變頻�(jìn)行調(diào)�。實(shí)際應(yīng)用最多者為變頻�(diào)�,即采用一變幅器獲得變幅電源,然后�(qū)�(dòng)電動(dòng)�(jī)變�。其特點(diǎn)是調(diào)速性能好、范圍大、效率較�,可自動(dòng)控制,體積小,適用功率范圍寬:機(jī)械特性在降速段位恒�(zhuǎn)矩,低速時(shí)效率低且�(yùn)�(zhuǎn)不夠平穩(wěn),價(jià)格較�,維修需人員。近年來,變頻器作為一種先�(jìn)、優(yōu)良的變速裝置迅速發(fā)�,對(duì)�(jī)械無�(jí)變速器�(chǎn)生了一定的沖擊�
�(jī)械傳�(dòng)
�(jī)械傳�(dòng)的特�(diǎn)主要是:�(zhuǎn)速穩(wěn)�,滑�(dòng)率小,工作可�,具有恒功率�(jī)械特性,傳動(dòng)效率較高,而且�(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,維修方便,�(jià)格相�(duì)便宜;但零部件加工及潤滑要求較高,承載能力較�,抗過載及耐沖擊性較差,故一般適合于�、小功率傳動(dòng)�
沒有明確具體的檔位,操作上類似自�(dòng)變速箱,但是速比的變化卻不同于自�(dòng)變速箱的跳擋過�,而是連續(xù)�,因此動(dòng)力傳輸持�(xù)而順��
有V型橡膠帶�、金屬帶�、多盤式、鋼球式、滾輪轉(zhuǎn)盤式等多種構(gòu)�,大都利用金屬帶和可變半徑的滾輪傳輸�(dòng)�。透過主動(dòng)滾輪與被�(dòng)滾輪半徑的變化,�(dá)到齒輪比的變�。理論上這種傳動(dòng)方式的效率很�,不過必須建立在能負(fù)荷所傳遞的動(dòng)力的情況�。由于是利用鋼帶與滾輪之間的摩擦力傳遞動(dòng)力,所以鋼帶及滾輪的工作情況十分苛�。為了有效傳遞動(dòng)力,鋼帶與滾輪之間不允許打滑,而且原本�(chǎn)生的熱能已經(jīng)很多,如果再打滑恐怕將�(huì)造內(nèi)部機(jī)件的燒毀或嚴(yán)重耗損。而為了增加靜摩擦力,最直接的方式就是增加鋼帶與滾輪之間的壓�。但摩擦力增加了,動(dòng)力傳�?shù)暮膿p也會(huì)增加,無形中還是增加了油耗。并且鋼帶的�(qiáng)度也是一大重�(diǎn)。所以CVT變速箱縱然有舒�、效率高及節(jié)能等等優(yōu)�(diǎn)。缺�(diǎn)就是目前一般的CVT變速箱不能承受較大的扭力。不然就是要用較高的油耗作�(bǔ)��
無級(jí)變速器(CVT:Continuously VariableTransmission)與有�(jí)式的區(qū)別在�,它的變速比不是間斷的點(diǎn),而是一系列連續(xù)的�,譬如可以從3.455一直變化到0.85。CVT�(jié)�(gòu)比傳�(tǒng)變速器�(jiǎn)�,體積更�,它既沒有手�(dòng)變速器的眾多齒輪副,也沒有自動(dòng)變速器�(fù)雜的行星齒輪�,它主要靠主、從�(dòng)輪和金屬帶來�(shí)�(xiàn)速比的無�(jí)變化�
其原理是與普通的變速箱一樣大小不一的幾組齒輪在操控下有分有�,形成不同的速比,像自行車的踏板�(jīng)大小輪盤與鏈條帶�(dòng)車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)。由于不同的力度�(duì)各組齒輪�(chǎn)生的推力大小不一,致使變速箱輸出的轉(zhuǎn)速也隨之變化,從而實(shí)�(xiàn)不分檔次的徐緩轉(zhuǎn)�(dòng)�
CVT采用傳動(dòng)帶和可變槽寬的棘輪�(jìn)行動(dòng)力傳�,即�(dāng)棘輪變化槽寬�(shí),相�(yīng)改變�(qū)�(dòng)輪與從動(dòng)輪上傳動(dòng)帶的接觸半徑�(jìn)行變�,傳�(dòng)帶一般用橡膠�、金屬帶和金屬鏈�。CVT是真正無�(jí)化了,它的優(yōu)�(diǎn)是重量輕,體積小,零件少,與AT比較具有較高的運(yùn)行效�,油耗較�。但CVT的缺�(diǎn)也是明顯�,就是傳�(dòng)帶很容易損壞,不能承受較大的載荷,只能限用于�1升排量左右的低功率和低扭矩汽車,因此在自�(dòng)變速器占有率約4%以下。近年來�(jīng)過各大汽車公司的大力研究,情況有所改善。CVT將是自動(dòng)變速箱的發(fā)展方向�
大量使用的液力自�(dòng)變速箱(AT)不用離合器換檔,檔位少變化�,連接平穩(wěn),因此操作容�,既給開車人帶來方便,也給坐車人帶來舒適。但缺點(diǎn)也多,一是對(duì)速度變化反應(yīng)較慢,沒有手�(dòng)檔靈�,因此許多玩車人士喜歡開手動(dòng)檔車;二是費(fèi)油不�(jīng)�(jì),傳�(dòng)效率低變矩范圍有限,近年引入電子控制技�(shù)改善了這方面的問題;三是機(jī)�(gòu)�(fù)�,修理困難。在液力變扭器內(nèi)高速循�(huán)流動(dòng)的液壓油�(huì)�(chǎn)生高�,所以要用指定的耐高溫液壓油。另�,如果汽車因蓄電池缺電不能啟�(dòng),不能用推車或拖車的方法啟動(dòng)。如果拖�(yùn)故障車,要注意使�(qū)�(dòng)輪脫離地�,以保護(hù)自動(dòng)檔齒輪不受損��
CVT技�(shù)真正�(yīng)用在汽車上不過十幾年的時(shí)�,但它比傳統(tǒng)的手�(dòng)和自�(dòng)變速器的優(yōu)�(shì)卻是顯而易見的�
1. �(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,體積小,零件少,大批量生產(chǎn)后的成本肯定要低于當(dāng)前普通自�(dòng)變速器的成��
2. 它的工作速比范圍�,容易與�(fā)�(dòng)�(jī)形成理想的匹�,從而改善燃燒過�,�(jìn)而降低油耗和排放�
3. 具有較高的傳送效�,功率損失少,經(jīng)�(jì)性高�
�(dāng)�,CVT技�(shù)也有它的弱點(diǎn),比如傳�(dòng)帶容易損�,無法承受較大的載荷等等,這些技�(shù)上的難關(guān)使得它一直以來多�(yīng)用在小排�、低功率的汽車上�
目前CVT技�(shù)�(fā)展得相當(dāng)迅�,各大汽車廠家都在加�(qiáng)這一�(lǐng)域的研發(fā)。尤其是在混合動(dòng)力汽車具有廣泛前景的將來,CVT的地位和作用更是無可替代,它將會(huì)是未來變速器�(fā)展的大趨�(shì)�