cvt无级变速是什么意思(CVT无极变速箱,这次终于搞懂了!)

CVT一直是变速箱领域的偏门,弱鸡的代表。在双离合变速箱没问世前,它是使用量仅次于AT的自动变速箱。它的优势是顺滑自然地变速,但由于扭矩承受力低,一样平常提及到它的时刻“肉”和“无…

CVT一直是变速箱领域的偏门,弱鸡的代表。在双离合变速箱没问世前,它是使用量仅次于AT的自动变速箱。它的优势是顺滑自然地变速,但由于扭矩承受力低,一样平常提及到它的时刻“肉”和“无力”是最常见的形容词,存在感跟AT相比略低。现在CVT在手艺上有了很大的突破,好比传动效率已跨越通俗AT,在特征上也集成了AT、MT和CVT多种变速箱的优势部门,下面就来仔细的聊一下很少被提及的CVT手艺变迁。

重点前面说都市聊到什么:

  • CVT的基本原理
  • CVT的生长史
  • 最新款CVT手艺升级在哪?
  • 最新款CVT与AT和DCT的本质差异是什么?
  • 新款CVT现在应用在哪些车?
  • 同级别车型的CVT变速箱若何?

CVT的基本原理是什么?

现在市面上最常见的CVT变速箱多接纳可变径锥轮型式。这种CVT主要机械结构是由两个锥形普利盘、传送带、前进退却切换用离合器和齿轮组、油路控制系统、换挡结构和扭矩变矩器组成。CVT的变速焦点则在两个锤形普利盘和传送带上。

传送带和锥形普利盘

控制油路

组合状态:1传送带,2、3锥形普利盘,4前进退却切换用离合器和齿轮组

若何做到齿比延续可变?

来自动力系统的动力是从一个锥形普利盘进入,从另一个锥形普利盘出来通报至车轮,两者之间由传送带毗邻,靠两个锥形普利盘和传送带的摩擦举行动力通报。简化一下这就是两个对着摆放的圆锥被一个皮带连着,当皮带不动的时刻两个圆锥左右移动就会形成差异的速比。好比你玩呼啦圈的时刻,在脖子转和在腰上转,相同时间所转的圈数肯定是不一样的,圆锥的一头就相当于脖子,另一头则是腰。

 

当皮带固定在一个位置一直旋转时,圆锥从半径小的一端移动到半径大的一端,平滑过渡,输入端和输入端的圆锥由于变径延续变换,所有转速也在延续转变,于是速比就延续可变了。

 

光看图不太容易明白,再看看一下视频吧。

 

 

打个譬喻原来自动变速箱的速比都是一个一个的点,中心都是断开的,就像锯齿。CVT的速比是延续变换的,就像一条线,以是转变起来会更平顺。

所有CVT都是这样的变速的吗?

固然也有些异类,不外基本原理都对照相似,都从半径延续转变的锥形普利盘上下功夫。好比日产的Extrodid CVT虽然也是两个锥形普利盘,但它们将中心的传送带由两个可上下移动的轴替换,同样可以通过延续平滑地改变两个锥形普利盘地半径来到达变速的目的。

 

CVT另有哪些结构特点?

传送带是整个结构要害的一环,不管速比是多少,动力都要由它通报。传送带一样平常是金属制,有金属带也有金属链的。它对灵活性和强度都有很高的要求,而且要和汽车自己拥有相同的使用寿命。现在主流的金属带都是用“马氏体时效”钢(Maraging)制成的一片片金属片组合而成,这种材质有高强度的韧性,同时还保持着钢的延展性。

金属传送带

 

另外一种是链条,固然也是金属制品。现在舍弗勒是全球唯一量产CVT用链条的公司,这种链条都有防止滑动的设计,基本上使摩擦和发烧降低到最低水平。传统的滚子式链条由于发烧和摩擦很难保证恒久的寿命。

 

另外说明一下,钢带的扭矩的通报是靠推,而链条的扭矩通报是靠拖拽,这是有本质差异的。同时锥盘侧虽然不管是钢带照样链条,接触面都是抛光面,但链条式的CVT在镜面加工后,会举行分外处置以略微损坏外面。这是由于链条式接触点压力更高,这样做可以增添润滑油的油膜厚度。

 

锥盘内侧的倾斜角度一样平常是11度。这个角度越垂直锥盘就可以做的越窄,体积和重量都可以获得优化,同时钢带的相对移动距离也能缩短。

 

CVT的生长史

在CVT降生初期,传动效率奇低,险些是所有变速箱中传动效率最低的一种。以是虽然CVT的历史很长,但却没有另外几款变速箱应用普遍。

无级变速理念降生的异常早,听说在1490年达芬奇就绘制过类似的观点图,然则可信度不高。

 

上世纪初期,摩托车率先使用了CVT变速箱,厥后种种轿车陆续搭载过CVT,但并没有大品牌大批量地使用过。现在可追溯的大品牌率先批量使用CVT变速箱的并非日本品牌,而是上世纪七、八十年代的沃尔沃。直到上世纪末,由于日系企业追求平顺性和经济性,才逐渐将CVT推广开,并不断地投入新手艺。

1926搭载CVT的Constantinesco汽车广告

经由近一个世纪的演变,CVT的传动效率终于有了质的飞跃,从早期的70%一起提升到90%以上。同时齿比的转变局限也有很大的提升,效果仅次于手动挡,可以和AT、DCT(AT和湿式DCT传动效率为85%以上,干式DCT则在90%以上)相提并论。而由爱信开发的次时代(Near Future)CVT甚至有吊打AT的能力。

 

 

爱信近些年刚公布的Direct Shift CVT代表了CVT领域的最高手艺。用机械齿轮来解决原本CVT传动效率不高,起步时低速齿比无力等问题。通过扩大锥盘半径使变速局限增大,低速挡传动效率低下的问题则直接用齿轮来通报动力,高效率转速区域接纳高速齿轮来应对,这样就能提升整体的效率。

 

这套爱信与丰田共同开发的AW系列变速箱,从结构上包含了AT变速箱中的行星齿轮组和扭矩变矩器,MT变速箱中的直连齿轮,以及CVT的锥盘齿带结构,犹如CVT、AT和MT合体后的效果。

 

新款CVT和AT有什么本质差异?有哪些相同?

前面CVT所使用锥盘钢带结构就不再赘述,而AT变速箱是接纳行星齿轮结构,纯粹的齿轮硬毗邻,与发动机之间接纳液力变矩器通报动力。两者是完全差异的。

行星齿轮组的基本结构简化图

多组行星齿轮组合后的AT变速箱剖面图

而两者的使用效果也有本质的差异,AT变速箱变速历程就犹如上楼梯,是一阶一阶的,6速AT就像6阶楼梯,7速就犹如7阶楼梯,挡位越多台阶越多,台阶间的差距越小,但只能无限接近于线性。而CVT的变速历程就像上坡一样,一直都是一条线,很平顺,没有停留。

 

而爱信这次革命性的创新,将AT上的行星齿轮与变矩器也运用到了CVT当中。爱信的工程师们从动力的输入最先研究,寻找CVT的短板,决议扬长辟短用其他类型变速箱的优势来替换劣势。好比变矩器,这是动力输入的地方,AT也是类似的设计,它肩负着动力的中止与毗邻,之前是非硬毗邻以是动力损失很大。而解决方案就是一旦动力毗邻完毕就使用锁止功效举行硬毗邻,削减动力消耗。

左侧的动力通报为齿轮通报,右侧为钢带通报

接着下一步的动力将传至行星齿轮,这部门也和AT很像,但在CVT中它肩负着若何选择动力传输的功效——即是用齿轮照样用锥盘钢带。原本锥盘钢带不适用的工作局限,现在所有由直连齿轮来替换,好比起步时的低速挡位。

由于机械齿轮将CVT不善于的速比局限都覆盖了,钢带锥盘就可以更好地卖力常用部门的速比,于是通例CVT部门的机件体积缩小,重量也缩小,整体都向轻量化、低惯性的偏向生长。这也Direct Shift CVT从AT上学习到的优势。

新款CVT和DCT有什么本质差异?有哪些相同?

DCT相当于带有电子离合器的手动变速箱,而CVT则没有挡位观点,整个换挡都是模拟出来的,齿比都是无段差的延续变换,有着本质的差异。从DCT的结构也能看出,它更像一个MT变速箱,然后拥有两个同轴差异半径的离合器划分控制着1、3、5、7和2、4、6挡。这使得CVT和DCT完全是两种器械,尤其是传统的CVT变速箱险些和DCT没有相似的地方。不外Direct Shift CVT为了配合手动模式和提供运动感的操控,也可以模拟出10个速比的挡位来。而且在结构上的一些地方也借鉴了MT与DCT的设计。

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作者: admin

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