无级变速系统的结构、原理与检修（一）
1、无级变速系统技术及原理分析
1.1、无级变速机构简介
无级变速动力传递机构主要由前传动和后传动两大部分组成。如图1所示，前传动由前带轮、后带轮、V带3大件组成；后传动由后齿轮箱内的末级齿轮轴、双联齿轮、动力输入轴组成。在前传动与后传动之间，由重锤式干式自动离心式离合器来联接或切断动力。
前传动机构既是动力传递机构，又是无级自动变速机构。前带轮由主动盘 、强制冷却风扇、空心轴套、离心滚柱、定位板、移动盘组成。后带轮由固定盘、移动盘以及离心力控制弹簧组成。传动带内侧有齿牙（不属于同步带），传动带在前、后带轮之间，既是动力传递件，又是无级变速件。
后传动是一个二级减速传动箱，它是将前传动输入的转速在此进行二级减速增矩后，把动力传递给后轮轴。
V带无级变速系统（Continuously Variable Transmission以下简称CVT）目前广泛用于踏板车的传动系统中。该系统与我们常见的有挡变速系统相比主要有以下优点：a）操作简单、平稳舒适。CVT系统传动比的变化只需由油门控制曲轴转速就可以达到，并可实现传动比的连续变化，没有有挡变速系统所必需的离合、变挡等操作和传动比突变造成的冲击。
b）CVT系统在设计范围内减速比可连续变化，使摩托车在使用时，发动机转速保持在比较理想的范围内，有利于降低油耗，减少排放污染。
1.2、CVT与动力系统的分析
传动系统与动力系统的匹配是摩托车取得良好性能的重要途径。CVT系统具有连续的动力输出和无级变速的动力特性，相比有挡式变速系统更容易达到比较理想的综合性能，但考虑到摩托车使用时各种工况的复杂性，CVT系统与动力系统的匹配也是一个必须考虑油耗、排放、加速性、{zg}车速等多种因素并折衷取舍的复杂问题。这就必须仔细设定CVT系统的主要规格：{zd0}减速比（imax）、最小减速比（imin）、二次减速比（i2）以及CVT主动轮上的离心式转速感应调控机构和从动带轮上的转矩感应机构。
车辆在稳定行驶时，CVT从动轮上的转矩感应机构对传动带的轴向控制功能相当于车辆负荷转矩的比例放大器，其比例系数取决于转矩感应机构转矩斜槽的升角和工作半径。比例系数的大小可是定量，也可随斜槽升角的改变而改变，以更好地适应运行工况要求，提高系统效率。CVT主动带轮上的离心式转速感应调控机构是发动机输入转速和输出的主动轮轴向力的比例控制器，其比例系数由离心滚子滑道轨迹和离心滚子运转半径来决定。在设计以上参数时，必须考虑在各种不同的转速、转矩工况下主从动带轮作用力的平衡关系，以及由此给整车油耗、排放、动力性带来的影响。
由图2可以看出当摩托车在加速初期CVT处于接近{zd0}减速比状态，到了{zg}车速时则处于最小减速比状态，但二者都需要再经过二次减速才能将发动机输出的动力传输到后轮。所以3者必须互相匹配才可能得到{zj0}性能。下面我们来分析CVT系统减速比的设定与整车动力性能的关系。
a）加速性
摩托车行驶时受力情况如图3所示。
发动机输出转矩克服行车阻力后剩余的用于加速。发动机加速之初CVT处于{zd0}减速比状态，而发动机的输出转矩被{zd0}减速比和二次减速比之积所放大（imax·i2），为了取得较大加速度应尽量加大imax·i2之值。
近年来由于人们对加速感的追求，各车型均尽量放大imax·i2之值，但受CVT系统本身尺寸限制（如传动带宽度、曲轴箱体积等），imax通常不会超过3，但i2太大又会影响到{zg}车速，因此必须加以取舍。
b）{zg}车速
当发动机的驱动力经过传动系统后，在后轮的输出等于当时的定速行车阻力时，该车就无余力加速而保持这个速度。当油门全开，摩托车输出的{zd0}后轮驱动力与行驶阻力相等时，摩托车的车速称为{zg}车速。
当imax·i2改变时会改变后轮驱动力，{zg}车速会随之改变。当imax·i2大时，后轮驱动力较大，发动机转速超过{zd0}扭力点使驱动力下降，车速降低；当imax·i2太小时，驱动力不够大，不能得到高车速；只有当imax·i2居中而匹配适当时，才可能得到较高的车速。
当摩托车在平路行驶达到{zg}车速时，驱动力T为{zg}车速的Vmax的二次函数，故并非imax·i2{zd0}才可得到{zd0}的Vmax。
不同排量发动机减速比的比较如表1所示。
表中imax·i2之值50mL比125mL大得多，一个原因是日本法规限制50mL摩托车的{zg}车速为60km/h；另一个原因则是由于转矩不同，50mL摩托车为了取得较好的加速性而将i2放大；imax由于受CVT系统尺寸的限制而不能太小，故imax·i2之值小不下来，不然50mL的{zg}车速可进一步提高。
c）油耗污染
进行动力系统匹配的目的，除了要达到良好的加速性和{zg}车速性能外，最重要的就是要取得良好的油耗污染指数。包括发动机性能曲线、油耗曲轴、排放物（CO、HC)曲线等，还有就是摩托车实际使用时的行走曲线（包括加速和定速行驶）。由于目前油耗测试中定速行驶所占比例相当大，所以通常先考虑定速行驶工况。
图4为某轻型摩托车定速为30km/h、40km/h、50km/h时所需转矩的情况。3条曲线各表示1条等转矩双曲线，也就意味着定速50km/h时所需功率可由4000r/min、4Nm或6000r/min、3Nm分别得到；或者说这条曲线上任何一点均代表可提供定速50km/h骑乘路面阻力的转速和转矩的组合。图5、图6、图7分别是该摩托车发动机的油耗、HC、CO等3种曲线，从图中可以看出{zd1}油耗的点在4000r/min附近，而{zd1}CO、HC排放分别在3500r/min和6500r/min。图中显示的资料表示不同车速时最适当的转速范围各不相同，而要达到{zd1}油耗和{zd1}污染，对发动机也有不同的{zj0}运转要求，所以发动机定速行驶时的行走曲线是根据发动机相关资料，并参考其他类似发动机的定速行走曲线来设计（图2中的定速行走曲线），再由各定速所受行驶阻力计算发动机所需的输出转矩，即可图5、图6、图7上画出此定速行走曲线，如此可判断所设计的定速街曲线是否落在适当的油耗污染性能区域内，然后在整个系统制作完成后的样车测试时再进一步修正到理想性能。
要降低发动机油耗，污染的方式很多，有的方法是从根本上提升发动机设计性能，也有的是采用对废气进行还原，此外还有从传动系统的角度出发，由传动系统本身的特性去配合发动机来达到性能改善的目的。（未完待续）
1.3无级变速机构的结构特点
离心式无级变速机构的总体布局如图8所示，前带轮也称为主动带轮，装在曲轴左端的轴颈上。后带轮也称从动带轮，它与离合器甩块总成组合为一体，滑套在后齿轮箱输入轴上，习惯称该轴为带轮轴。目前50-250ml踏板车型基本上使用的是这种布局结构，所不同的也只是零件的尺寸和具体的结构略有差异。
a）前带轮（主动轮）
前带轮装在曲轴上，图9为CH125车型的前带轮总成结构。主动盘与曲轴为花键配合，在配套、垫圈以及定位板的支撑下，由曲轴端面螺母压紧在曲轴上，不允许有丝毫的松动或旷量，否则既容易产生响声，又容易造成曲轴花键或主动盘花键损坏，同时又影响无级变速机构动作时的灵敏度。不同的车型，主动盘与曲轴的连接方法也不同，图9中右上角为1E50FM发动机主动盘结构，主动盘通过花键板与曲轴花键配合，主动盘的前端还装有起动齿轮。
空心轴套的内径与曲轴颈为间隙配合，这个间隙只是为拆装方便而设置的间隙，轴套在前带轮装配后，与曲轴之间没有任何旷量和松动。轴套的外径上滑套着移动盘，工作时移动盘可以沿轴套作轴向移动。轴套的外径与移动盘的内径之间的间隙一般保持在0.03mm。间隔过小，受热后移动盘移动阻力增大，严重时出现冷机变速正常，热机后车速和动力提不起来；间隙过大，工作时移动盘在轴套上产生倾斜摆动而形成支点，造成移动阻力过大，车辆行驶时有发冲现象及响声。移动盘在发动机工作时定位板卡爪槽的带动下旋转，在离心滚柱的推力作用下，在旋转的同时沿轴套轴向移动，而轴套本身与曲轴没有动力传递关系。
主动盘与移动盘多使用铝合金材料加工成型，在主动盘与移动盘夹角之间装配有V形异步传动带。在移动盘内设置有6个轨道槽，如图10所示，6个轨道槽互成 60°夹角，在轨道槽内分别装有滚柱。轨道槽沿移动盘中心位置处深，外圆处浅。定位板利用钢块冲压成型，圆周上每120°有1个缺口，并在缺口上套装耐磨橡胶滑块，用来防止定位板直接与移动盘上互成120°的卡爪结合，延长移动盘卡爪的使用寿命。
离心滚柱在绝大部分车型中为6个，滚柱的外圆上套装有硬质耐磨、耐温复合塑料，防止滚柱直接与移动盘轨道槽接触，使轨道槽产生过早的磨损。滚柱大都为铜材空心结构，各车型对滚柱的尺寸和质量都有严格要求。我国目前的踏板车大都模仿日本车型或引进日本的技术，主要为铃木、本田、雅马哈三大系列。以50ml发动机为例，图10中给出了这3个生产厂家的离心滚柱的标准尺寸和质量要求。其它车型只要与图中A、B尺寸相同，可以互换。
滚柱的尺寸和质量与变速机构的布置、总轴向力等因素有关，并且要保证在{zd0}转矩附近应有良好的变速状态。
b）后带轮（从动轮）和传动带
后带轮也称从动带轮，它与离合器组装为一体。图11为后带轮与离合器的实物和结构示意图，后带轮由主动盘和移动盘，弹簧、转矩凸轮销和螺旋槽组成。移动盘可以在传动带的压力下，克服弹簧的弹力沿主动盘轴颈作轴向运动（移动）的同时，又在凸轮销和螺旋槽的作用下做一定量的旋转。
从动带轮的左右、右半部利用钢板冲压焊接而成，工作表面进行氮化处理以延长使用寿命。
无级变速器所用传动带是由氯丁橡胶和聚脂线绳制成的，断面结构材料如图12（b）所示，是无级变速器上非常重要的零部件。由于无级变速使用V带包角变化范围大，线速度高，可达30m/s，传递功率大，散热条件差。所以，V带材料的要求也很严格，其硬度、抗拉强度定负荷下的伸长量、尺寸精度要求都很高，以保证传动带的工作可靠和使用寿命。在传动带上都标注有尺寸和装配方向。
以某品牌100型摩托车使用的V带为例。其外圆周长792mm，外圆宽度为16.5mm，内圈上有75个齿。需注意的是，齿两面的斜角是不相同的，朝向运动方向的齿前面为12°，齿后面为20°，断面楔角为30°，如图12（a）、（b）所示，比带轮楔角大2°。这是由于V带在经过带轮处弯曲时，外部拉伸层产生横向压缩，内部压缩层产生横向伸长，从而使V带的楔角减少2°-4°，为保证V带在工作时侧面与带轮槽紧密接触，在自由状态下，应使其楔角比带轮大 2°，事实上，V带在不同直径的带轮上工作时，楔角是变化的。一般，V带弯曲越严重（即曲率越小），楔角变得越小。为使传动带与带轮在不同直径处均有良好的切合，带轮盘制成圆弧曲线，使带轮楔角变化适应V带工作时的楔角变化规律，即带轮大直径处的楔角大，小直径处的楔角小。
V带制成齿形，当在带轮上小直径工作时更易弯曲，还可使V带的楔角变化不大，保证与带轮具有足够的接触面积，形成良好的接触，防止打滑；同时，因为皮带轮制成齿形，高速运动的V带由于质量减小，其运动惯性力变小，伸长变形小，有利于提高传动效率。
V带长度与主从动轮之间的中心距有关。中心距的确定主要依据摩托车的总体布置而定。中心距应尽量小，一般最小中心距为：
L=（1.5～1.5）（D1＋D2）
式中：L——最小中心距，mm
D1——主动轮外径，mm
D2——从动轮外径，m
1.4蹄块式自动离合器的结构、原理
蹄块式自动离合器又称重锤自动离合器，离合器的结合与分离由发动机转速自动控制。且转速越高，蹄块的离心力越大，离合器传递的转矩越大。在无级自动变速机构中，离合器装在前无级变速和后齿轮箱之间，能有效发挥发动机转速对离合器的控制能力。离合器的工作性能与蹄块（甩块）数目、质量、摩擦系数及拉簧拉力（刚度）有直接关系。
蹄块式离合器具有结构简单、紧凑、性能优越、操纵方便、制造成本低等优点，目前绝大多数踏板车均使用这种离合器。
a）结构
离合器与后带轮（从动轮）组装在一起。离合器蹄块穿在底盘上的定位销轴上，一般在这种离合器上有3个蹄块，由3根弹簧（拉簧）控制。底盘（离合器主动板）用专用螺母固定在后带轮（前传动的从动轮）的固定轮空心轴径上。发动机工作时在离心力的作用下，蹄块克服弹簧（拉簧）拉力向外甩开，加大了其自身的外径，由蹄块上的摩擦片抓紧离合器盘，将动力传给后带轮轴。
b）技术要求（见图13）
根据离合器的安装条件，尽量加大离合器直径合理选择蹄块的数目，保证蹄块上摩擦片的包角和宽度，以获得足够大的摩擦面积。蹄块摩擦片与离合器壳体内鼓的接触面积一般占摩擦鼓面的50％～80％，接触状况要良好，离合器盘旋转时中心跳动不大于0.05mm。自动离心块式离合器的蹄块一般为3块，也有的为2块。同一离合器上的蹄块质量要相同，保证蹄块的离心力相等；蹄块的表面要进行组合加工，其加工直径与摩擦鼓内径相同。离合器分离时，蹄块摩擦面距摩擦鼓面的间隙一般为0.5～1.0mm，否则会影响离合器的灵敏度。离合器中每根拉簧的弹力要相同，以控制离合器的自动接合转速及传递转矩的特性。
离合器的性能主要是用离合器转矩特性曲线表示，它反映了离合器在不同转速下传递发动机转矩的特性，该特性曲线应该与发动机的转矩特性曲线匹配。
如图14所示，当发动机转速低于n2时，离合器处于不工作状态，达到n2时，离合器开始传递一部分转矩，当转速在n2～n3之间，设转速为na时，发动机所能输出的转矩为a2na，离合器能传递的转矩为a1na，且a1na＜a2na，离合器不能传递发动机的全部转矩。若此时阻力矩大于a1na，离合器就打滑，其阴影区域为打滑区域，在此区域内离合器不能保证发动机功率得到充分利用。为使打滑区域尽可能小，在选择参数时要使离合器的转矩曲线陡一些。转速高于n3时，离合器所能传递的转矩值应大于发动机发出的转矩值。n3值应低于发动机{zd0}转矩转速n4，更应低于发动机{zd0}功率转矩n5（n3＜n4＜n5)，否则就不相匹配，且其间的差距大一些为好，离合器在n3、n4时就具备足够的储备因数，即图14中Pe曲线以上的Mc曲线部分。当然在负荷突然增大时，发动机超载后转速下降到n＜n3离合器打滑，保证了发动机不熄火，起到了过载保护作用。但是，此时应关小油门，使转速下降到n3＜n2，使离合器分离，否则离合器摩擦面磨损较大，发热量也多。
综上所述，发动机转速大于接合转速n3时，离心力大到使离合器能将发动机输出的转矩全部输出。接合转速n3应小于发动机{zd0}转矩时的转速n4和{zd0}功率时的转速n5。另一方面，离合器的储备系数不应过大，以保证摩托车负荷突然增大时，离合器能打滑，起过载保护作用。
对离合器进行设计时，首先要选定离合器接合时发动机的转速n2及离合器xx接合时发动机的转速n3，由此才能确定离心块式离合器所特有的结构参数——离心蹄块的质量。
摩擦材料的摩擦系统一般为μ＝
0.15～0.30，主要取决于摩擦副的材料及其表面状态，μ越大，离心蹄块质量可取小些，离合器的转矩曲线就陡，打滑区就小，离合器储备系数相应也较大。
弹簧预拉力T影响离合器的结合转速，一般弹簧的刚度要小些，取K=7～10N/mm，其硬度要适当，以免导致弹簧容易发生断裂。
c）四速原理
脱开转速，即蹄块与离合器盘xx脱开的转速，应略高于发动机的怠速转速，即要离合器分离彻底。关小油门使发动机处于怠速时，离合器不得产生摩擦和热量。
结合转速，就是蹄块刚与离合器盘结合时曲轴的转速，这时离心力等于弹簧拉力沿蹄块质心的径向分力。结合转速应高于脱开转速，当然也应高于发动机的怠速，其目的是保证怠速状态下离合器能彻底分离。
在结合转速时，蹄块所受离心力应等于弹簧拉力沿蹄块质心的径向分力。单个蹄块所受离心力为：
式中：m——蹄块质量，kg
r——蹄块质心位置半径，m
ω2——底盘角速度，rad/s
式中：n2——结合转速，r/min
弹簧拉力沿蹄块质心的径向分力为：
F′＝F2
由此得结合转速为：
起步转速，就是蹄块张开与离合盘结合，并能使车辆顺利起步的转速。
摩托车的行驶是借发动机产生的转矩，并通过传动系统将它传递到驱动轮上来实现。这时驱动轮的转矩为：
Mk＝Meiη
式中：Mk——驱动轮的转矩，Nm
Me——发动机的转矩，Nm
i——传动系统总传动比（初级传动比×变速器传动比×次级传动比）
η——传动系统传动效率
摩托车的驱动力为：
式中：rk——驱动轮的滚动半径，m
摩托车在平路上的起步条件为：
Fk=Ff=Gμf
式中：G——整车总重力，N
μf——滚动阻力因素
单个蹄块产生的离心力：
式中：n3——起步转速，r/min
在条件相同的情况下，领蹄式离合器的起步转速小于从蹄式离合器的起步转速。
失速转速，离合器转矩曲线与发动机转矩曲线的交点称为失速点，此时发动机的转速称为失速转速。失速点以下是打滑传动过程，增大传动系统固定的传动比， 有利于起步和爬坡。失速点以上为不打滑传动过程，保证传动系统的固定传动比为正常工作状态。失速点过高则磨损大，温度高，寿命短；反之则起步加速、爬坡困难。一般失速转速的选择应根据发动机转矩曲线确定。必须在{zd0}转矩转速点和起步转速点之间，并低于经济转速。
一般公路车前置式离合器失速为3200～3700r/min。带传动后置式离合器失速转速选在4500～6000r/min范围内。赛车可靠近{zd0}转矩转速点，使发动机迅速提高转速以改善起步加速性。
d）传递转矩
传递转矩是指发动机在{zd0}转矩转速点时离合器能传递转矩的能力。离合器应能保证xx传递发动机的转矩，并有适当的的储备因数。一般在{zd0}转矩点和{zd0}功率转速点时储备因数β＝1.2～2.0。
综上所述，离合器的转矩特性与蹄块数量有关，而蹄块数量又与离合器结构形式有关。在结构允许的条件下应尽量增大离合器内鼓半径R值，合理选择蹄块数目Z，保证蹄块上摩擦片的包角和宽度，以满足足够大的摩擦面积要求。弹簧拉力及蹄块质量的设计不仅决定了离合器的结合转速和起步转速，还会影响传递转矩的大小。另一个对性能影响较大的因素是工作状态弹簧长度，它与弹簧本身无关，只与安装弹簧的相关零件尺寸及位置精度有关。（未完待续）
何为自动变速机构
有的摩托车上标示有CVT的字样，就是无级变速的英文缩写。
我们日常见到的摩托车用无级变速器是V型皮带无级变速器。在这种变速器上，V型皮带挂在两个皮带轮上。当组成V型槽的两个斜面圆盘互相接近或分离时，V型槽的宽度将发生变化，挤压V型皮带沿着盘面做径向移动，使皮带轮的有效直径发生连续变化，从而起到了变速作用。
出处：
1000系列联合收割机增扭无级变速机构的原理及使用维护
1．结构工作原理
增扭装置按照机械反馈原理设计，行走中，地面阻力传给增扭器，增扭器按行走所需动力的大小自动张紧或放松行走胶带，使胶带长时间处于小负荷状态，胶带寿命可成数倍延长。当进行无级增速时，在液压力的作用下，行走中间盘的动盘向定盘靠拢，中间盘的工作半径变大，行走胶带对增扭器动盘的压力也增大，此压力克服增扭器内两弹簧的弹力，使增扭器动盘向外作轴向移动，工作半径变小，实现转速提高；当进行无级减速时，油缸收油，增扭器的弹簧带动动盘向定盘靠拢，工作半径变大，同时行走胶带推动中间盘的动盘向里侧运动，工作半径变小，实现转速下降。当行走阻力变大时，行走胶带在增扭器的定盘上打滑．这时行走胶带带动动盘及动盘凸轮相对定盘转动一个微量的角度，使动盘及其凸轮向定盘方向靠拢，将胶带拉紧，直到xx打滑现象为止。同时行走中间盘将有一定的下移．从而实现发动机胶带和增扭器胶带传动全过程的多级增扭。
2．调整
l_定盘2．动盘3．定盘凸轮4．动盘凸轮
离应是5．5+0．7 mm，这是胶带盘最小间隙，如果间隙太小，胶带的紧度不足，会造成胶带打滑磨损。所以，应当定期检查此间隙，若这个间隙没有达到上述要求，应进行调整。松开上部行走无级变速中间盘转臂，旋转张紧螺栓，使无级变速胶带盘总成向斜下方移动，张紧行走特型带，至下部胶带盘达到合适的间隙为止。{zh1}旋紧螺母，启动发动机后再停车检查。
3．增扭器保养
4．使用普通润滑脂的危害
无级变速传动机构
弹簧加载圆盘无级变速机构
图中输入轴7与驱动盘6为一体作主动件，用摩擦力通过双圆锥滚轮4带动从动盘3和输出轴1。为减少滑转，在输出轴1上安装压紧弹簧2，增加滚轮与圆盘间的压力。当旋转调速丝杠5，可调节滚轮4的位置，在铅垂方向移动滚轮实现无级速度调节，其传动比{zd0}可达到6～10，传动效率可达95％，传动功率为4kw。如采用两个滚轮传动功率可提高至20kw。
行星圆锥无级变速机构
图中以摩擦圆锥代替齿轮的行星轮系传动机构，由电动机6驱动
中心圆锥摩擦轮8，通过行星摩擦圆锥7带动行星定位器4、加压器1和输出轴2。行星圆锥7的外侧锥面与不转动的滑环9内侧面接触，用速度控制轮5改变滑环9的轴向位正。可改变行星定位器及输出轴的转速。图示机构可得到较大的无级变速范围，其主、从动轴的传动比达4～24。
球面滚轮无级变速机构
图中在同一轴线上的主、从动球面圆盘1、2之间，装有球形端面的
偏置滚轮3。通过操纵机构改变滚轮的角度，得到无级变速（增速或减速）。当滚轮3中心线与两圆盘1、2的中心线平行时（如图a），则主、从动盘等速；当滚轮与主动盘的接触点远离中心线（如图b），则为增速；反之，滚轮与从动盘接触点在大直径处，则为减速（如图C）。为保持圆盘与滚轮间必需的接触压力，附设加载凸轮。该类型机构的传动比{zg}可达到9，效率接近
90％。
油膜圆盘无级变速机构
由三组主动圆锥圆盘2围着中间从动凸缘圆盘6组成，图中仅表示其中一组。这类装置中，金属与金属之间不直接接触。在传动中互相夹持的圆盘被油涂敷而形成表面油膜，在各接触点处依靠凸缘盘所施加的轴向力，挤压油膜使其正压力增加，主动圆锥盘2在剪切高粘度油膜分子的同时将运动传给从动凸缘盘6，其传动效率可达85％以上。圆锥圆盘2可在花键轴1上作轴向移动。
无级变速是通过主动圆锥盘向从动凸缘盘径向靠
近或离开实现的。输出轴3上装有弹簧4和凸轮5，由弹簧的弹力经常压住凸缘盘。这种装置的传动功率可达6kW，甚至更大。冷却方式在小型装置上采用气
冷．大型装置用液冷。滑转率在额定载荷下，高速时为l％、低速为3％。
金属带式无级变速传动装置 CVT
（Continuosly Variable
Transmission），如图所示，它由上部主动锥盘形成的V形槽通过金属带摩擦片驱动下部从动锥盘同向转动。主、从动锥盘各有一盘固定，另一盘可作轴向移动，改变金属带与锥盘接触的节圆半径，达到无级变速传动的要求。
金属带由相互挤推的V形薄片状摩擦片和若干很薄的金属带环联接而成，通过几百件摩擦片与主、从动锥盘的摩擦而传递转矩，金属带坏承受较大的张力和上亿次的弯曲。一般由10片左右厚约0.2mm的无缝环带叠套一组，各环带间有严格公差要求以求均载，
两组金属环带分别嵌人摩擦片两侧平槽内。
主、从动锥盘各设对轴固定的锥盘和可动锥盘，动盘由液压或电动控制作协调的轴向移动，使金属带作整体平移，改变锥盘与摩擦片接触摩擦节圆，达到无级变速传动。
荷兰DAF公司、VDT公司率先于70年代将
CVT金属带式无级变速器应用于轿车上使用，得到可观的效益，现在已大量投放欧美、日本轿车市场，前景看好。
液力变速机构
主动轴1带动泵轮4旋转，泵轮叶片搅动变矩器内的工作液推动输出涡轮3上的叶片，由涡轮输出转矩。视泵轮输入转矩与转速为常数，则涡轮输出转矩与其转速成反比，涡轮转速愈高，输出转矩愈小。构件2、5为导向轮，6为超越离合器。
液力变速机构常与行星变速器串联使用，在汽车上作为自动变速机构。也称它为液力变矩器除图所示四元件式外，还有三或五元件式，它们结构简单效率高，且工作可靠无冲击。
脉冲式无级变速机构
图中以单向离合器代替曲柄摇杆机构中的摇杆固定铰链，当曲柄作
匀速转动时，摇杆通过单向离合器带动从动轴作单向脉冲转动。若改变曲柄长度或附加二级杆组，将获得脉冲式无级变速转动。
图a，曲柄上的销轴B可在滑槽中滑动，借以改变曲柄长度。摇杆CD与超越离合器的外环固联，曲柄每转一周，摇杆CD转动一定角度。曲柄（或机架）的长度改变，摇杆CD的转角也随之改变，输出轴D作单向
脉冲间歇回转。
图b，多杆机构，铰链D在曲槽内固定在D1或D2位置，C绕D转动的轨迹分别为C"或C'。当主动曲柄1匀速转动时，通过滑块7在曲槽内位置的改变（即改变机架AD的长度），使输出杆5实现变速。
一个曲柄摇杆机构带动一单向越离合器，输出的单向脉冲转动是极不稳定的，为减少脉冲的不均匀性，常采用多相（3～5相）并列，提高输出轴的均匀性。这种机构简单可靠、变速供稳定、停止和运行时均可进行调节，适用于中、小功率（约10kw以下）、中低速（40～
1000r／min）的减速器上，例如用在机床进给、搅拌机、
轻工包装、食品等机械中。
无级变速器
变速器必须与车辆的发动机扭矩特性相配合，但传统的手动变速器和自动变速器大体上采用多级减速齿轮，而多级减速意味着变速过程分级，发动机扭矩输出{zj0}数值时的发动机转速被限定在一定的範围。因此，为了应对外界（如路况、车速）的变化，现代发动机采用了气门定时、可变压缩比等复杂技术。“可变速比”这一有关发动机动力利用理论的提出，其目的是利用CTV无级变速器连续、平滑的变速传扭特性，使发动机始终稳定运行在节油与环保的{zj0}工况区。
无级变速器的结构特点
无级变速机构
CVT无级变速器的关键部件—Multitronic系统为无级变速机构，其作用是使变速器可在起始力矩多种速比和终结力矩多种速比之间连续调整，最终自动选用{zj0}速比，结果使发动机始终处于{zj0}速比範围之内，无需再考虑工作性能或燃油经济性。
无级变速机构由两组锥形轮组成，包括一对主动锥形轮（锥形轮组1）和一对被动锥形轮（锥形轮组2）。同时有一根链条运行在两对锥形轮V形沟槽中间，链条的运动如同动力传递单元。锥形轮组1由发动机的辅助减速机构驱动，发动机的动力通过链条传递给锥形轮组2直至终端驱动。在每组锥形轮中有一个锥形轮可以在轴向移动，调整链条在锥形轮的工作直径并传递速比。两组锥形轮必须保持相同的调整，以保证链条始终处於涨紧状态，使传递扭矩时锥形轮接触充分的压力。
链条为多片式钢制链条，由1,025片钢制链片组成，由76根链销连接，每根链销连接27链片，一侧13片，一侧14片。在主动锥形轮相对被动锥形轮工作直径较小时，主动锥形轮可以传递给被动锥形轮较大牵引扭矩，部分轿车的牵引扭矩可高达300Nm。Multitronic系统的无级变速机构特点是，链条与锥形轮之间依靠链销两端头与锥形轮之间产生的摩擦力传递扭矩，链片只承受拉力，使钢制链条实际无任何磨损或打滑的情况，链条使用寿命与汽车寿命相同。经12年长期磨损测试仅磨损0.1～0.2mm。
双联活塞
无级变速器速比的变化依靠两组锥形轮不断改变工作直径，即每组锥形轮均有一个可轴向移动的锥形轮，其动力由发动机驱动的液压油泵提供。为了减少大量的发动机功率消耗，根据“双联活塞”原理，Multitronic系统采用两个油泵独立驱动的液压系统，分别负责改变传动速比和保持摩擦力的推力，将两种机械功能分开：机构中大截面活塞负责向锥形轮和链条提供推力保持摩擦力；小活塞负责向锥形轮的链条提供推力进行改变速比。
该系统的设计特点是：单纯改变速比用小油量和小油压，大截面活塞仅提供一定压力保持摩擦力。当锥形轮轴向移动改变速比时，液压系统可使用小功率油泵，减少油压系统损耗和减少发动机功率损耗，功能分流可使速比改变响应迅速，大截面活塞油压无需变化。在Multitronic系统中设置牵引力传感器，一旦感知锥形轮打滑或牵引阻力改变时即改变大截面活塞油压，进行增压或减压。如轮胎在冰面打滑或粗糙路面上牵引阻力加大时，改变大截面活塞油压。
动力连接
为xx发动机与变速器之间的滑动转差耗损，发动机与无级变速器之间以飞轮减振装置代替一般液力变矩器，以钢性连接代替柔性连接；动力输出采信用行星齿轮系统及两组湿式可变压力油冷式离合器，压力可随发动机输出扭矩大小而改变。可变压力油冷式离合器具有软连接功能，能满足车辆起步、停车和换档要求。离合器的电子液压控制过程是：离合器的电子控制单元连续采集传感器的输入信号，包括发动机转速、变速器的输入转速、加速踏板的位置、发动机扭矩、行驶阻力和变速器的油温；进行比较和运算决定油压值，如果实际值与标定值的偏差太大，变速器自动执行保护关断。离合器的过载保护过程与其相似，当控制单元检测到油压过高时（离合器过载）会及时发出控制信号使发动机的扭矩降低，离合器系统冷却後，在很短的时间内发动机的扭矩即恢复到原有扭矩值。
变速原理
当前进离合器结合时，太阳轮的钢片与行星轮架的摩擦片结合形成一体，与发动机同步由行星架将动力输出至辅助减速机构。当倒车离合器结合时，齿圈的摩擦片与变速器壳体的钢片结合，齿圈被固定，太阳轮将动力传递给行星架，由于行星架的行星轮附有另一中间行星轮，当齿圈被固定时，迫使行星架反向旋转将动力输出，由行星架将动力输出至辅助减速机构。
变档杆设置有锁钮和P、R、N、D、四个档位，D档侧设置有手动升降顺序档位（＋、－），为手动控制档位，并以程控方式设置6个档位；对应的在方向盘上设置手动升降顺序档位（＋、－）按钮，可根据情况自由设置档位。
Multitronic无级变速器性能特点
舒适性
在自动变速模式，任何速比都在控制图表範围内，决定转速的因素是驾驶者的输入（加速踏板位置和踏动速度）和相关牵引阻力，传递速比可以自由调整，同时在牵引力传递中无任何切断情况。
在Multitronic功能中有六种变速特性手动换档选择，驾驶者可由此选择工作动力，来适合个人的爱好，此特点尤其适合下山坡。例如车辆下坡行驶，驾驶者选择降档，可对发动机产生制动效果。{zg}行驶速度是五档，六档设定为经济行驶档或超速档。Multitronic功能让驾驶者使用起来感到轻松、平稳，乘坐十分舒适。
动力性
Multitronic发动机以{zd0}效能控制维持变速器的输入速度，如变速器的输入速度由多种变化路面的速度牵引阻力功能所控制；且车辆加速时牵引动力不间断，使动力xx适应车辆的加速特性。multitronic系统因此具有良好的动力性。
低油耗经济性
通过Multitronic无级变速器01J的传递速比调整，发动机运行经常处于{zj0}模式。如在经济行驶模式可以大幅度降低发动机的转速，以便提高燃油经济性。Multitronic无级变速器01J与五档手动变速器01W比较（如图4），例如当车辆以130km/h速度行驶时，发动机转速可从大约3200rpm下降至大约2450
rpm。
CVT无级变速器的发展趋势
世界各大汽车制造商正竞相开发CVT无级变速器。专家预计2003至2005年间CVT无级变速器将成为世界各大汽车制造商的技术开发重点。目前一些着名汽车制造商（如福特、通用、本田、克莱斯勒等）正致力于CVT的开发工作。现在全球CVT的产量约为50万台，而普通型自动变速器的产量约为2,500万台，随?实时双向通讯和线控技术的应用，无级变速器有?xx的优势，预计不久将来中国各大汽车制造商也将生产自己的CVT无级变速器，并广泛用于国产轿车。
