CVT

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  1 词条简介

  2 工作原理

  3 CVT的优点

  4 CVT对比AT

  5 CVT的分类

   ·Multitronic

   ·XTronic

   ·Lineartronic

 

  1 词条简介

  CVT(Continuously Variable Transmission),直接翻译就是连续可变传动,也就是我们常说的无级变速箱,顾名思义就是没有明确具体的档位,操作上类似自动变速箱,但是速比的变化却不同于自动变速箱的跳挡过程,而是连续的,因此动力传输持续而顺畅。

CVT

  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。

  2 工作原理

  该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。

CVT

  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。

  3 CVT的优点

  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。

  既然有这么多优点,为什么不让所有的汽车都采用CVT变速箱呢?有两方面因素:   

  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,不过我们也看到现在有越来越多的车型,诸如奥迪或者日产,都已经打破了这个上限,相信钢带的问题会逐步得到解决。

CVT

  4 CVT对比AT

  CVT换挡更平顺燃油经济性好

  普通AT的变速过程是成锯齿状的,在同一车速下换挡会降低发动机转速,这也就是产生顿挫感的根本原因;相比较而言,理论上CVT的变速范围覆盖更广,其换挡逻辑系统是可以在保证平顺性的前提下,根据行车状况随时调整的。多达1000多种变速比的无间歇切换,使得系统可以随时根据驾驶习惯选择燃油经济性更加出色的模式。

  发动机传递到变速器的能量损耗更小

  AT和CVT同样使用液力变矩器作为发动机和变速器的过渡元器件,液力变矩器在起步的时候能让发动机扭矩增大,但因为中间存在一个主从动轮的转速差其损耗也会很大。在可能的范围内锁止主从动轮能将效率达到最高化。相比较AT,CVT除了能够取得连续性的变速比外,为了消除因转速差而消耗传递效率,其液力变矩器能够保持较长的锁止状态。

 

  4 CVT的分类

  ·Multitronic

  Multitronic是1999年奥迪与LuK公司共同研制的链条传动CVT无级变速器。现被应用于奥迪A4、A6等纵置前驱车型上,其结构同发动机均为纵置式。其V型钢片链条是奥迪Multitronic无级变速技术领域的标志之一。同时再配合独特锥形齿轮,不仅可带动大排量发动机并且始终与发动机的转数相匹配。 奥迪的multitronic®是全新一代变速箱,融合了手动变速箱的动态性和经济性以及自动变速箱的便利性。另外新款变速箱已经可以承受最大400N·m扭矩。

  Multitronic的特点

  可模拟8速并带有运动挡:在结构上Multitronic与其他品牌的无级变速器差异不大。TCM变速器控制系统会感知车辆是否为下坡,控制器一旦发现车辆正处于陡坡下坡状态时会自动降低“挡位”来依靠发动机阻力控制车速。早期的Multitronic变速器只能模拟六个挡位;2004年奥迪将其升级到七挡并加入S挡运动模式;而最新的变速器可模拟出八个挡位。

  承受扭矩更大:早期的Multitronic变速器只能承受310N·m的扭矩,这就使其应用范围受到很大限制。现在,新的技术将扭矩提高到了400N·m,远远高于其他品牌的无级变速器。

 

  ·XTronic

  1992年,日产第一代CVT诞生,至今已历经五代传承。当前日产CVT已演变为全新一代智能XTRONIC CVT无级变速器,凭借其人性化技术、可靠品质,备受市场和消费者认可。 XTronic1997年首次应用于2.0升车型;2003年装备于3.5升V6的天籁上,最大可承受扭矩高于300N·m。目前,日产有三款XTronic变速箱,它们分别是为搭配1.5、2.0以及3.5升自然吸气发动机使用。

 

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