cvt如何工作

如果你读过自动变速器的结构和功能自动变速器的工作原理那么你就知道变速器的工作是改变汽车发动机和车轮之间的速比。换句话说，如果没有变速器，汽车就只有一个档位——这个档位可以让汽车以理想的最高速度行驶。想象一下，你开着一辆只有一档的车，或者一辆只有三档的车。前一款车在完全停止时可以很好地加速，也可以爬上陡峭的山坡，但它的最高速度被限制在每小时几英里。另一方面，后者可以在高速公路上以每小时80英里的速度飞行，但它在起步时几乎没有加速度，也无法爬坡。

因此，变速器使用从低到高的一系列档位，以便在驾驶条件变化时更有效地利用发动机的扭矩。齿轮可以手动或自动啮合。

在传统的自动变速器中，齿轮实际上是齿轮——有助于传递和调整旋转运动和扭矩的互锁齿轮。行星齿轮的组合创造了所有不同的齿轮比率变速器可以产生的，通常是四个前进档和一个倒档。当这种类型的变速器通过其齿轮循环时，驾驶员可以感受到每个齿轮啮合时的震动。

CVT基础知识

与传统的自动变速器不同，无级变速器没有固定数量的齿轮箱，这意味着它们没有互锁的齿轮。最常见的无级变速器操作在一个巧妙的滑轮系统这允许最高和最低档位之间的无限变化，没有离散的步骤或移位。

如果你想知道为什么“齿轮”这个词仍然出现在CVT的解释中，请记住，从广义上讲，齿轮指的是a比发动机轴转速与传动轴转速的比值。虽然cvt不使用一组行星齿轮来改变这个比率，但为了惯例，它们仍然被描述为具有低和高“齿轮”。

接下来，我们将看看不同类型的cvt:基于滑轮，环形和静压。

仔细观察行星自动变速器，你会看到一个由齿轮、刹车、离合器和控制装置组成的复杂世界。相比之下，无级变速器是一种简单的研究。大多数cvt只有三个基本组成部分:

cvt还具有各种微处理器和传感器，但上述三个组件是使该技术工作的关键要素。

变径滑轮是无级变速器的核心。每个滑轮由两个相互面向的20度锥体组成。一条皮带在两个锥体之间的凹槽中转动。汽车三角带如果皮带是由橡胶制成，则优选。v形皮带得名于皮带呈v形横截面，这增加了皮带的摩擦抓地力。

当皮带轮的两个锥体相距较远时(当直径增加时)，皮带在槽中行驶较低，并且绕皮带轮的皮带环半径变小。当锥体靠近在一起时(当直径减小时)，皮带在槽中行驶得更高，并且皮带环绕滑轮的半径变大。cvt可以使用液压、离心力或弹簧张力来产生调节滑轮所需的力。

变径滑轮必须总是成对的。其中一个滑轮，被称为驱动皮带轮(或驱动轮)，与发动机的曲轴相连。主动滑轮也叫滑轮输入皮带轮因为这是发动机的能量进入变速器的地方。第二个滑轮叫做驱动轮因为第一个滑轮在转动它。作为一个输出皮带轮从动轮将能量传递给传动轴。

当一个滑轮增大其半径时，另一个滑轮减小其半径以保持皮带紧绷。当两个滑轮相对于彼此改变半径时，它们会产生无限数量的传动比——从低到高以及介于两者之间的一切。例如，当驱动轮的节距半径小而从动轮的节距半径大时，则从动轮的转速降低，导致“齿轮”降低。当主动轮的节距半径大，从动轮的节距半径小时，从动轮的转速增加，从而产生更高的“齿轮”。因此，从理论上讲，CVT有无限个“档位”，它可以在任何时间、任何发动机或车辆速度下运行。

cvt的简单性和无级特性使它们成为各种机器和设备的理想变速器，而不仅仅是汽车。cvt已在电动工具和钻床上使用多年。它们也被用于各种各样的车辆，包括拖拉机、雪地车和摩托车。在所有这些应用中，变速器都依赖于高密度的橡胶带，它会滑动和拉伸，从而降低了它们的效率。

新材料的引入使cvt更加可靠和高效。最重要的进步之一是设计和开发连接滑轮的金属带。这些柔性皮带由几根(通常是9或12根)细钢带组成，这些钢带将高强度的领结形状的金属片连接在一起。

金属带不打滑，高度高耐用使cvt能够处理更多的发动机扭矩。他们也安静比橡胶带驱动的cvt。

另一个版本的无级变速器-环形无级变速器系统-取代皮带和滑轮与光盘和动力辊。

虽然这样的系统看起来完全不同，但所有的组件都类似于皮带和滑轮系统，并导致相同的结果——无级变速传动。下面是它的工作原理:

轮子可以沿两个轴转动。它们围绕水平轴旋转，并围绕垂直轴向内或向外倾斜，这使得轮子可以接触到不同区域的圆盘。当车轮与中心附近的驱动盘接触时，它们必须与边缘附近的从动盘接触，从而导致速度降低和扭矩增加(即低齿轮)。当车轮接触到轮辋附近的驱动盘时，它们必须接触到中心附近的从动盘，从而导致速度的增加和扭矩的减少(即超速齿轮)。一个简单的倾斜的车轮，然后，增量改变传动比，提供平滑，几乎瞬时的比率变化。

皮带轮- v带无级变速器和环形无级变速器都是摩擦无级变速器的例子，它们通过改变两个旋转物体之间接触点的半径来工作。还有另一种类型的无级变速器，被称为静压无级变速器变量泵改变流体进入静液马达的流量。在这种类型的传动中，发动机的旋转运动带动驱动侧的静压泵。泵将旋转运动转化为流体流动。然后，通过位于驱动侧的静压电机，流体流动被转换回旋转运动。

通常，静压传动与液压传动相结合行星齿轮组和离合器创建一个混合系统，叫做流体力学的传播。液压机械传动以三种不同的模式将动力从发动机传递到车轮。低速时，动力通过液压传递，高速时，动力通过机械传递。在这两个极端之间，变速器采用液压和机械两种方式来传递动力。液压机械传动是重型应用的理想选择，这就是为什么它们在农用拖拉机和全地形车辆中很常见。

CVT的好处

无级变速器越来越受欢迎是有原因的。它们有几个优点，使它们对司机和环保人士都很有吸引力。以下是cvt的一些主要特性和优点:

特性

好处

在下一节中，我们将看看驾驶基于cvt的汽车是什么样子的。

多年来，带有cvt的汽车在欧洲很常见。但这项技术要在美国站稳脚跟还需要一段时间。在美国，第一辆提供无级变速的量产汽车是斯巴鲁Justy。

在1989年至1993年之间销售的Justy从未引起美国司机的注意。那么，新款基于cvt的汽车——比如土星Vue、奥迪A4和A6、日产穆拉诺(Murano)和本田Insight——有什么不同呢?要回答这个问题，最好的办法就是开一辆试驾。

当你踩下一辆无级变速器汽车的油门踏板时，你会立即注意到这种差异。发动机加速到产生最大功率的转速，然后保持在那个速度。但汽车不会立即做出反应。然后，过了一会儿，变速器开始启动，缓慢、稳定地加速，没有任何换挡。理论上，配备无级变速器的汽车达到60英里/小时(100公里/小时)的速度应该比配备相同发动机和手动变速器的汽车快25%。裁判]。这是因为CVT将发动机运行曲线上的每个点转换为其自身运行曲线上的相应点。

如果你看看没有CVT的汽车的功率输出曲线，你可以看到这是真的。请注意，在这种情况下，转速表显示发动机随着每次换档而上下旋转，这被记录为功率输出曲线上的峰值(驾驶员感觉到的是震动)。

cvt在山上同样有效。没有“换档”，因为CVT无级循环到适合驾驶条件的齿轮比。传统的自动变速器来回换档，试图找到正确的档位，效率要低得多。

尽管有这些优点，cvt也有一些缺点。在美国，他们仍在努力克服形象问题。例如，斯巴鲁(Subaru)的Justy就以胆小的微型车著称。传统上，皮带驱动的cvt所能承受的扭矩有限，而且比自动和手动cvt更大、更重。技术的进步使CVT成为竞争对手——日产穆拉诺(Nissan Murano)的CVT可以驾驭3.5升245马力的V6发动机——但第一印象很难克服。

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