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汽車檔位的無極變速是什么？

無極變速怎么理解？？: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-04-06

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無級(jí)變速其實(shí)是一個(gè)古老的概念,最早獲得成功應(yīng)用的是在1886年由德國Daimlar-Benz公司生產(chǎn)的汽油機(jī)汽車上，它是一種V型橡膠帶式無級(jí)變速傳動(dòng)裝置，但由于存在著傳遞轉(zhuǎn)矩容量、可靠性和使用壽命的制約，應(yīng)用有限。因此在汽車誕生的一百多年的時(shí)間里，最基本的傳動(dòng)形式一直是有級(jí)齒輪傳動(dòng)。二十世紀(jì)七十年代中期，荷蘭Van Doornes Transmissie B.V公司（簡稱VDT公司）開發(fā)出一種金屬帶式無級(jí)自動(dòng)變速器，稱為VDT-CVT。這種無級(jí)自動(dòng)變速器克服了以前其它傳動(dòng)形式的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無級(jí)變速傳動(dòng)。VDT-CVT自1987年商品化以來，到目前為止，世界上幾乎所有的汽車生產(chǎn)廠家，都接受了這項(xiàng)技術(shù)，開發(fā)出自己的CVT。CVT的適用范圍也從最初的0.6升，發(fā)展到目前的3.3升。二、金屬帶式CVT的原理 CVT的主要結(jié)構(gòu)主要由主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組和金屬帶構(gòu)成。金屬帶由兩束金屬環(huán)和幾百個(gè)金屬片構(gòu)成。在主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組中，與油缸靠近的一側(cè)帶輪可以在軸上滑動(dòng)，另一側(cè)則固定。兩個(gè)帶輪的錐面相對(duì)構(gòu)成V型槽，與金屬片的側(cè)面接觸，在液壓系統(tǒng)的作用下，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞和速比的變化。在金屬帶式無級(jí)變速器的液壓系統(tǒng)中，從動(dòng)油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力高效、可靠的傳遞。主動(dòng)油缸控制主動(dòng)錐輪的位置沿軸向移動(dòng)，在主動(dòng)輪組金屬帶沿V型槽移動(dòng)，由于金屬帶的長度不變，在從動(dòng)輪上金屬帶沿V型槽向相反的方向變化。金屬帶在主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組上的回轉(zhuǎn)半徑發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)速比的連續(xù)變化。三、CVT的優(yōu)點(diǎn) 無級(jí)變速傳動(dòng)具有常規(guī)變速傳動(dòng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。由于無級(jí)變速傳動(dòng)CVT與有級(jí)傳動(dòng)有著原則性的差別，由計(jì)算機(jī)控制速比連續(xù)的變化，不會(huì)出現(xiàn)MT的換檔時(shí)速比的跳躍，因此乘客感到的只是汽車的平穩(wěn)加速，而不會(huì)感到換檔沖擊。同時(shí)使汽車的操縱性大大簡化，降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，非常適合非專業(yè)駕駛員。另外，由于傳動(dòng)機(jī)理不同，無級(jí)變速傳動(dòng)也表現(xiàn)出較高的傳動(dòng)效率和優(yōu)良的使用特性。對(duì)于典型的5檔AT，不同檔位的傳動(dòng)效率有很大的差異，平均傳動(dòng)效率為60%。一般的MT的傳動(dòng)效率為97%。盡管金屬帶式無級(jí)變速器為摩擦傳動(dòng)，但它的傳動(dòng)效率，經(jīng)試驗(yàn)測定達(dá)到90-97%之間，與MT的傳動(dòng)效率差不多。由于無級(jí)變速傳動(dòng)使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)與車速無關(guān)，根據(jù)不同的需要可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)在最經(jīng)濟(jì)工作點(diǎn)或最佳動(dòng)力工作點(diǎn)工作，因此無級(jí)變速傳動(dòng)比其它傳動(dòng)方式表現(xiàn)出更高的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。四、CVT研究現(xiàn)狀迄今為止，CVT變速器僅有不到十年的銷售歷史。目前，全世界年產(chǎn)CVT汽車一百多萬輛，其中90%在日本生產(chǎn)，另外的10%在歐洲和美洲生產(chǎn)。-------------------------------------------------------------------------------- 金屬帶無極變途器的優(yōu)點(diǎn)很多，如：變速?zèng)]有沖擊，不用變換嚙合齒輪，處形尺寸小。現(xiàn)在已經(jīng)在一定范圍內(nèi)克服了傳送帶打滑的問題，改用金屬鏈代替金屬帶，可以在一定條件下實(shí)現(xiàn)在大排量轎車上的使用。現(xiàn)代無級(jí)變速器開發(fā)技術(shù)水平最高的是采用金屬鏈帶機(jī)械式無極變速器，例如奧迪A6multitronic無級(jí)變速器就采用了金屬鏈條這一形式。目前除了奧迪以外，福特和通用也投入上億美元巨資研制了從1.3升-2.0升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所配用的無極變速器。以荷蘭生產(chǎn)的無極變速器著名廠家VDT公司為例，目前按照發(fā)動(dòng)機(jī)排量主要有以下類型：采用電磁離合器作為起動(dòng)裝置，機(jī)械－液壓傳動(dòng)或電控－液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，以外嚙合齒輪泵作為液壓源，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)排量1.3升以下的小型轎車。采用濕式多片離合器作為起動(dòng)裝置，機(jī)械－液壓傳動(dòng)，動(dòng)力傳送采用金屬鏈條，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)排量1.8升以下的中型轎車。還有采用新型金屬鏈條，液力變矩器與無極變速器結(jié)合，全電子控制，適用于3.0升以下較大排量的豪華轎車。世界最大的變速器制造企業(yè)德國ZF公司也采用VDT技術(shù)，生產(chǎn)用于1.5升-2.5升中排量轎車的無極變速器系列，計(jì)有CFT系列，適用于前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的轎車；CTT系列，適用于前輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的轎車；CRT系列，適用于各輪驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的轎車。據(jù)荷蘭VDT公司介紹，現(xiàn)在新的設(shè)計(jì)和技術(shù)已經(jīng)解決了無極變速器過去存在的主要問題，因V型帶損壞而出現(xiàn)的故障發(fā)生率只有千分之2.5，比例很低。如果不考慮所用傳送帶的差異，各種型號(hào)無極變速器的主要差別集中在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到主動(dòng)帶輪的過程以及帶輪半徑和夾緊力的控制方法上。目前，無極變速器的控制一般都采用電子控制模式，既可以在自動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行，也可以選擇單獨(dú)的控制程序，增加駕駛的便利性。除了標(biāo)準(zhǔn)檔位位置外，操縱手柄也可以移至另一個(gè)平行的檔位，在“+”或“-”之間變換。以富士無極變速器為例，其電子控制系統(tǒng)由電磁離合器系統(tǒng)、電子控制單元(ECU)、傳感元件和電磁閥等組成。傳感元件包括檔位操縱手柄位置傳感器、節(jié)氣門開度位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、制動(dòng)踏板位置傳感器，它們?yōu)镋CU提供汽車行駛的信號(hào)。ECU根據(jù)傳感器的信號(hào)做出判斷，并將控制信號(hào)送至電磁閥，控制電磁閥與液壓系統(tǒng)的工作: 回答者：網(wǎng)友

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