无级变速和自动档有什么区别

无级变速和自动档有什么区别

一、 什么是CVT?

  CVT即无段变速传动,其英文全称Continuouslv VariableTransmission,简称CVT。发明这种变速传动机构的是荷兰人,有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器。这种变速器和普通自动变速器的{zd0}区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,而只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速,其设计构思十分巧妙。由于CVT可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系与发动机工况的{zj0}匹配,提高整车的燃油经济性和动力性,改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性,所以它是理想的汽车传动装置。无段变速箱轿车一样有自己的档位,停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等,只是汽车前进自动换档时十分平稳,没有突跳的感觉。

  目前国内市场上能见到的、采用了CVT技术的只有奥迪、飞度、派力奥(西耶那、xx风)、和旗云4款车型。

  二、 CVT的工作原理

  CVT的主要结构和工作原理如图1所示,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。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,{zh1}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减小,从动轮的工作半径相应增大,CVT的传动比下降,使得汽车能够以更高的速度行驶。

  三、CVT的技术特性

  1.经济性
  CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速,从而获得传动系与发动机工况的{zj0}匹配,提高整车的燃油经济性。

  2.动力性
  汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大,汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性,能够获得后备功率{zd0}的传动比,所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。

  3.排放
  CVT的速比工作范围宽,能够使发动机以{zj0}工况工作,从而改善了燃烧过程,降低了废气的排放量。ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试,其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%。

  4.成本
  CVT系统结构简单,零部件数目比AT(约500个)少(约300个),一旦汽车制造商开始大规模生产,CVT的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油,随着大规模生产以及系统、材料的革新,CVT零部件(如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵)的生产成本,将降低20%-30%。

  四、大量使用的有级自动变速器(AT)的优缺点

  大量使用的液力自动变速箱(AT)不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适。但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动波灵敏,因此许多玩车人士喜欢开手动波车;二是费油不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术改善了这方面的问题;三是机构复杂,修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温,所以要用指定的耐高温液压油。另外,如果汽车因蓄电池缺电不能启动,不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车,要注意使驱动轮脱离地面,以保护自动波齿轮不受损害。

  五、 CVT无极变速与普通自动档的区别

  普通人经常把自动档变速器和无级变速器(CVT)两个概念混为一谈。实际上这两种变速器结构及工作原理xx不同。CVT结构比传统变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组。它主要靠两组变速轮盘,就能实现速比无级变化。旧款的CVT多用橡胶皮带做传动元件,缺点是受力有限,容易打滑,而且传动效率低。因此只能用在马力较小的摩托车和微型车上。很多汽车公司十几年来一直都在致力于解决这一难题。如今,奥迪公司率先在这项技术上做到了“xx时代”,它使用的是独特的多片式链带传动带、优异的电脑控制液压系统,从而能传递强大的扭矩。CVT{zd0}的特点是省油,CVT摒弃了传统自动变速器浪费能源的液力传动装置,而采用了新技术来提高燃料使用率。CVT的燃料使用率将比手动变速器和自动变速器都高,能够比传统的自动档车省油5%到15%。

  随着科技的不断进步,CVT技术的不断成熟,汽车变速箱最终会由CVT替代手动变速箱(MT)和有级自动变速箱(AT),无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势。
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