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CVT

CVT是什么意思?以下是关于CVT详细介绍!

概述

CVT,通常指一种汽车变速器,也叫无级变速器,已经有了一百多年的历史。CVT与有级变速器的不同之处在于,它的变速比不是连续的点,而是一系列延续的值,从而完成了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性,而且降低了排放和本钱。此外,CVT也指英特尔明晰视频技术、电容式电压互感器。

CVT技术再次成为人们关心重视的新技术之一,这里就CVT的原理做深化浅出引见,让大家理解终究CVT技术与如今少量运用的手动变速器和自动变速器有什么不同。

如今市场上销售的汽车,配备的变速箱重要有手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)。

1、MT:

手动变速器(MT:Manual Transmission)使用齿轮组,由于每挡的齿轮组的齿数是固定的,所以各挡的变速比是个定值(也就是所谓的“级”)。比方,一挡变速比是3.455,二挡是2.056,再到五挡的0.85,这些数字再乘上主加速比就是总的传动比,总计只要5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。

手动变速器是最罕见的变速器,它的根本结构用一句话概括,就是两轴一中轴,即指输出轴、轴出轴和中间轴,它们构成了变速器的主体,当然还有一根倒档轴。手动变速器也叫作手动齿轮式变速器,含有可以在轴向滑动的齿轮,经过不同齿轮的啮合到达变速变扭目的。

2、AT:

自动变速器(AT:Automatic Transmission)是应用车速和负荷(油门踏板的行程)停止双参数控制,挡位依据下面的两个参数来自动升降。AT与MT的没有差异点,就是二者都是有级式变速器,只不过AT能依据车速的快慢来自动完成挡位的增减,可以消除手挡车“顿挫”的变挡感受。

(1)AT的构造:

与手动波相比,液力自动波(AT)在构造和运用上有很大的不同。手动波重要由齿轮和轴组成,经过不同的齿轮组合发生变速变矩;而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,经过液力传递和齿轮组合的方式来到达变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,间接输出发动机动力传递扭矩和离协作用。

(2)AT的优缺陷 :

AT不必离合器换档,档位少变化大,衔接颠簸,正因为这样操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适。

但缺陷也多,一是对速度变化反响较慢,没有手动波灵敏,正因为这样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,近年引进电子控制技术改善了这方面的成绩;三是机构复杂,修理困难。在液力变扭器内高速循环活动的液压油会发生低温,所以要用指定的耐低温液压油。此外,假如汽车因蓄电池缺电不能启动,不能用推车或拖车的办法启动。假如拖运毛病车,要留意使驱动轮脱离空中,以维护自动波齿轮不受损害。

(3)AMT

AMT在机械变速器(手动波)原有根底上停止改造,重要改动手动换档操纵局部。即在总体传动构造不变的状况下经过加装微机控制的自动操纵系统来完成换挡的自动化。正因为这样AMT实践上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个举措。由于AMT能在现制造的手动波根底上停止改造,制造继承性好,投入的责用也较低,容易被制造厂承受。AMT的中心技术是微机控制,电子技术及质量将间接决议AMT的性能与运转质量。

3、CVT:

无级变速器(CVT:ContinuouslyVariableTrans-mission)与有级式的不同之处在于,它的变速比不是连续的点,而是一系列延续的值,例如可以从3.455不断变化到0.85。CVT构造比传统变速器复杂,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,它重要靠主、从动轮和金属带来完成速比的无级变化。

其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合,构成不同的速比,像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮发生的推力大小不一,致使变速箱输入的转速也随之变化,从而完成不分层次的徐缓转动。

CVT使用传动带和可变槽宽的棘轮停止动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改动驱动轮与从动轮上传动带的接触半径停止变速,传动带通常用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了,它的优点是分量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运转效率,油耗较低。但CVT的缺陷也是分明的,就是传动带很容易损坏,不能接受较大的载荷,只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车,正因为这样在自动变速器占有率约4%以下。近年来经过各大汽车公司的鼎力研究,状况有所改善。CVT将是自动变速箱的开展方向。

国内当前有三款CVT产品,各自是奥迪 车型 图片飞度 报价 图片 配置、西耶那(帕力奥),第四款上市的CVT就是旗云 报价 图片 配置。这四款产品中只要奥迪 车型 图片旗云 报价 图片 配置带巡航定速。

CVT的开展历史

CVT技术的开展,已经有了一百多年的历史。德国奔驰 车型 图片公司是在汽车上使用CVT技术的鼻祖,早在1886年就将V型橡胶带式CVT装置在该公司制造的汽油机汽车上。1958年,荷兰的DAF公司H.Van Doorne博士研制成功了名为Variomatic的双V型橡胶带式CVT,并配备于DAF公司制造的Daffodil轿车上,其售出数量超越了100万辆。不过由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷:功率有限(转矩局限于135Nm以下),离合器任务不波动,液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大,因此没有被汽车生产制造服务业普遍承受。

但是进步传动带性能和CVT传递功率极限的研究不断在停止,将液力变矩器集成到CVT系统中,主、从动轮的夹紧力完成电子化控制,在CVT中使用节能泵,传动带用金属带替代传统的橡胶带。新的技术提高克制了CVT系统原有的技术缺陷,招致了传递转矩容量更大、性能更优秀的第二代CVT的面世。

进入20世纪90年代,汽车界对CVT技术的研究开发日益注重,特别是在微型车中,CVT被以为是关键技术。全球科技的迅猛开展,使得新的电子技术与自动控制技术不时被使用到CVT中。

1997年上半年,日本日产 车型 图片公司开发了运用在2.0L汽车上的CVT。在此根底上,日产公司在1998年开发了一种为中型轿车设计的包括一个手动换档形式的CVT。新型CVT使用一个最新研制的高强度宽钢带和一个高液压控制系统。经过使用这些先进的技术来取得较大的转矩才能,日产公司研究开发CVT的电子控制技术,传动比的改动实行全档电子控制,汽车在下坡时可以不断依据车速控制发动机制动,而且在湿滑路面上可以平顺地增长速比来避免打滑。日产 车型 图片公司方案将它的CVT的使用范围从1.0 L扩展到3.0L的轿车。

日本三菱 车型 图片公司已选择了CVT平顺能干量损失地传递直喷式发动机的动力来驱动汽车。V型带/传动轮机构可以保证在一切速率下发动机动力平顺无连续地传递。CVT铲除了传统的自动变速器经过齿轮换档时的打齿现象,从而取得更称心的呼应和控制。三菱 车型 图片公司预备使用直喷式发动机(1.5L或更小)与CVT组合。

日本富士重工同时拥有15年开发CVT的经历。1997年5月,富士重工将它的Vistro微型车拆卸了全计算机控制式E-CVT(含有六档手动换档形式的CVT)。驾驶员无须操作离合器就可以停止六档变速。富士重工在Pleo微型车上使用一种有锁止式变矩器的电控式CVT、经过小范围锁止可以使液力变矩器的滑动保留在最小值,行星齿轮用来切换行进档/发展档。传动比范围从1:10-5.5:1。

1999年上半年,美国的福特 车型 图片公司和德国ZF公司协作为福特公司的轿车和轻型载货车制造CVT。在巴达维亚和俄亥俄州新建的合资企业将从2001年制造为福特公司设计的、带有电子管理功用的CFT23型CVT。ZF公司设计的CVT是一种变矩器式变速器,运用为装置横向发动机前轮驱动汽车制造的钢带。ZF公司也能为装置纵向发动机的前轮驱动汽车和后轮驱动汽车制造CVT系列。ZF公司称:与四档自动变速器相比,CVT系统可以将减速性能进步10%,燃油经济性进步10%-15%。与锁止式变矩器相比,CVT系统在不漏油的前提下效率更高。福特 车型 图片公司正在设计一种与公司内一切轻型载货车婚配的牵引驱动CVT,包括后轮驱动和全轮驱动载货车。牵引驱动运用沿特殊滑液的可移动滑件替代传动带和传动轮。滑动局部的相对地位决议传动比,由一层部件间十分薄的液油来传递动力。

德国ZF公司从1999年中期开始为Rover 216型汽车提供钢带驱动的VT1型CVT。这种CVT包括螺旋齿轮或变速器、适宜的液压系统、湿式离合器。在系统中集成的ECU可以允许机械、液力和电子系统进一步组合,这就更好天时用了各种系统的共同优点。

德国博世的电子式CVT控制系统是基于用传感器和执行器单元控制根底上的电子/液力模块。博世公司已经将独立部件、执行器、传感器和变速器换档ECU组成一个独自的模块,变速器制造商只需增长一个集成控制单元。

CVT变速器的使用

1987年,日本Subaru把配备CVT变速器的汽车投放市场,取得成功。欧洲的Ford和Fiat也将VDT-CVT配备于排量为1.1L到1.6L的轿车上。随着技术的开展,动力危机引发全球性的浪费动力和环境维护认识的进步,在总结第一代的CVT的经历根底上,开收回了性能更佳,转矩容量更大的CVT。以后,全世界各大汽车厂商为了进步产品的竞争力,都鼎力停止CVT的研发任务。如今NISSAN、TOYOTA、FORD、GM、AUDI等著名汽车品牌中,都有装备CVT变速器的轿车销售,全世界CVT轿车的年产量已到达近50万辆。有一点值得留意的是,配备有CVT的汽汽车市场场,由一开始的日本,欧洲,已经浸透到北美市场,正因为这样无级变速汽车是当今汽车开展的重要趋向。

我们国度有宏大的汽车销售市场,汽车生产制造业是我国的民族工业之一。但是我国汽车业所需的自动变速器(AT)全部依赖出口,这使得国产汽车装备AT后,本钱增长很大,而配备自行开发作产CVT变速器,其本钱进步不大,阐明CVT的市场前景令人悲观。

当前我国正在思索开展轿车自动变速器的成绩。自“九·五”时期轿车金属带式无级自动变速器的开发和研制已经被列入国度的严重科技攻关方案,以跟踪世界技术的开展和开发合适我国国情的汽车。

在最近的十几年中,CVT技术已经上前迈进了一大步,使得CVT比有着超越100年历史的机械变速器MT和有着超越50年历史的自动变速器AT更有竞争力。CVT技术正处于寿命周期的开始,CVT的特性将进一步进步。

什么是CVT?

CVT的重要构造和任务原理如图1所示,该系统重要包括自觉轮组、从动轮组、金属带和液压泵等根本部件。

无级变速器(CVT)电控系统构造原理图

金属带由两束金属环和几百个金属片构成。自觉轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成,与油缸接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构造,它们的锥面构成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输入轴输入的动力首先传递到CVT的自觉轮,然后经过V型传动带传递到从动轮,最终经加速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。任务时经过自觉轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改动自觉轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的任务半径,从而改动传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者依据需要经过控制系统调理自觉轮、从动轮液压泵油缸压力来完成的。由于自觉轮和从动轮的任务半径可以完成延续调理,从而完成了无级变速。

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、牢靠的传递。自觉油缸控制自觉锥轮的地位沿轴向移动,在自觉轮组金属带沿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。金属带在自觉轮组和从动轮组上的回转半径发作变化,完成速比的延续变化。

汽车开始起步时,自觉轮的任务半径较小,变速器可以取得较大的传动比,从而保证驱动桥可以有足够的扭矩来保证汽车有较高的减速度。随着车速的增长,自觉轮的任务半径逐步减小,从动轮的任务半径相应增大,CVT的传动比下跌,使得汽车可以以更高的速度行驶。

CVT的特性

1、经济性

CVT可以在相当宽的范围内完成无级变速,从而取得传动系与发动机工况的最佳婚配,进步整车的燃油经济性。德国的群众公司在本人的Golf VR6轿车上各自装置了4-AT和CVT停止ECE郊区循环和ECE郊区循环测试,证明CVT可以有效浪费燃油(如表1)

装置4-AT和CVT的群众公司的Golf VR6汽车的燃油耗费比照

实验油耗 4-AT CVT

ECE郊区循环,L/100km 14.4 13.2

ECE郊区/远程循环,L/100km 10.8 9.8

90km/h匀速,L/100km 8.3 7.0

120km/h,L/100km 10.3 9.2

2、动力性

汽车的后备功率决议了汽车的爬坡才能和减速才能。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,可以取得后备功率最大的传动比,所以CVT的动力性能分明优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。

3、排放

CVT的速比任务范围宽,可以使发动机以最佳工况任务,从而改善了熄灭进程,降低了废气的排放量。ZF公司将本人制造的CVT装车停止测试,其废气排放量比装置4-AT的汽车增加了大约10%。

4、本钱

CVT系统构造复杂,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制造,CVT的本钱将会比AT小。由于使用该系统可以浪费燃油,随着大规模制造以及系统、资料的改造,CVT零部件(如传动带或传动链、自觉轮、从动轮和液压泵)的制造本钱,将降低20%-30%。

勿庸置疑,CVT变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高,与AT变速器相仿,由于金属带式CVT的构造复杂,所含的零件数量比AT变速器少40%左右,整车的质量因此也有所加重。

5、驾驶平顺性

由于CVT的速比变化是一如续往的,所以汽车的减速或加速进程十分陡峭,而且驾驶十分复杂、平安。从而运用户取得全方位的“行驶乐趣”。

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