悄无声息的变换 解读CVT无级变速器字号
CVT即连续可变变速器,或称无级变速器,已有100多年的历史,因其平顺的驾驶感而备受好评。东风日产一直致力于CVT技术的研发,在CVT领域中处于领先地位。
所谓无级变速,就是在一定传动比范围内可以线性调节传动比,理论上相当于有无数个挡位,提供平稳和“无级的”速比转换。CVT与有级变速器的区别在于,它的变速比不是间断的点,而是一系列连续的值,从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶稳定性、平顺性,并因此降低了排放和成本。
CVT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形槽来与V形金属传动带啮合。
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形传动带传递到从动轮,最后经减速器、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形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。
为实现无级变速,按传动方式可采用液体传动、电力传动和机械传动三种方式。
液体传动的主要特点是:调速范围大,可吸收冲击和防止过载,传动效率较高,寿命长,易于实现自动化;但制造精度要求高,价格较贵,输出特性为恒转矩,滑动率较大。
电力传动基本上分为三类:第一类是电磁滑动式,其特点是结构简单,成本低,操作维护方便;缺点是滑动最大,效率低,发热严重,不适合长期负载运转,故一般只用于小功率传动。第二类是直流电动机式,其特点是调速范围大,精度也较高,但设备复杂,成本高,一般用于中等功率范围,现已逐步被交流电动机式替代。第三类是交流电动机式,其特点是调速性能好、范围大、效率较高,可自动控制,体积小,适用功率范围宽。
机械传动的特点主要是:转速稳定,滑动率小,工作可靠,传动效率较高,而且结构简单,维修方便,价格相对便宜;但零部件承载能力较低,抗过载及耐冲击性较差,故一般适合于中、小功率传动。
东风日产研发的XTRONICCVT无级变速系统是由两组带轮和传动带、油泵、液力变矩器、传感器、电脑等构成。它的传动带由两束环形钢带和推片组成,每组传动带有两束环形钢带,每束钢带由12层(片)高拉力 薄钢片叠加而成,推片是由400余片高强度压力钢片组成。东风日产钢带CVT的最大特点就是“推式传动”,推式传动比拉式传动可以传递更大的扭矩,所以东风日产的CVT可以搭配3.5L排量的发动机。
CVT无级变速经过100多年的发展,正在日臻完善,它凭借出色的动力平稳性和良好的经济性,尤其适合居住在大城市道路拥堵消费者所驾驶的车辆。
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