汽车无级变速器原理及知识介绍
操作原理
CVT系统主要包括驱动轮组、从动轮组、金属带、液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和数百片金属组成。主动轮组和从动轮组均由动盘和定盘组成。靠近油缸一侧的滑轮可以在轴上滑动,另一侧是固定的。动盘和定盘均为锥形结构,锥面形成V形槽与V形金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力传递给CVT的驱动轮,再通过V带传递给从动轮,最后通过减速器和差速器传递给车轮驱动汽车。工作时,通过主动轮和从动轮活动盘的轴向运动,改变与V形传动带啮合的主动轮和从动轮锥面的工作半径。驱动器通过控制系统调节主动轮和从动轮的液压泵缸压力,实现动盘的轴向运动。由于主动轮和从动轮的工作半径可以连续调节,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力,以保证发动机动力的高效可靠传递。油缸控制主动锥齿轮的位置沿轴向移动,金属带沿驱动轮组中的V形槽移动。因为金属带的长度是恒定的,所以金属带沿着从动轮组件中的V形槽以相反的方向变化。主动轮组和从动轮组上的金属带的转弯半径发生变化,实现速比的连续变化。
汽车起步时,驱动轮的工作半径小,变速器可以获得较大的传动比,从而保证驱动桥可以有足够的扭矩,汽车可以有较高的加速度。随着车速的提高,驱动轮的工作半径逐渐减小,从动轮的工作半径相应增大,CVT的传动比减小,汽车可以以更高的速度行驶。
内部结构
无级变速器。
传统变速箱没有齿轮传动结构,而是两个直径可变的传动轮,中间有一条传动带。基本原理是传动带两端缠绕在锥形皮带轮上,皮带轮外径根据油压无级变化。启动时,主动带轮的直径变得最小,而从动带轮的直径变得最大,从而获得较高的传动比。随着车速的提高和传感器信号的变化,计算机控制系统确定控制油压来控制两个滑轮,最终改变滑轮直径的连续变化,从而在整个变速过程中实现无级变速。
但过去因为材质的原因,锥形带轮之间的传动带张力和扭矩有限,只能用在摩托车型的小排量车上。近年来,随着材料技术和加工工艺的不断提高,生产出了由特殊材料制成的刚性传动带和锥形皮带轮。完全满足大功率大扭矩车辆的要求。
CVT最大的特点就是输出速比的无级控制,让它在行驶过程中感觉就像是行云流水,然后就不像是换挡了。乘客感受不到换挡的冲击,电源连接一致。这样CVT增加了驾驶舒适性,加速也比自动挡快。
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