CVT变速箱的工作原理是什么?
1.CVT历史始于1899,出现了锥宽轴向可调的V带CVT。1959凡杜内的带式无级变速器成功搭载在DAF轿车上,总产量82.5万辆。1969年,Van Doone开发了一种轴向可调的金属带式无级变速器,加载于1975。1990后开始向日本日产、三菱、福特推广。1988年,日本NSK开始研制半环滚柱无级变速器。1992年,德国的ZF和LUK公司开发了摆动销链式无级变速器。1994年成功投放到奥迪A4和A6轿车上并开始量产。1995年,Torotrak、NSK和梅赛德斯-奔驰成功开发了全环、盘式和滚柱CVT。2006年,配备CVT的汽车总产量已达250万辆。编辑第2段。日产长期以来一直致力于CVT的研发。1992年成功研发出“K11三月”上的“N-CVT”(使用电磁离合器),并开始量产。1997年首次研发成功Hyper-CVT(带液力变矩器),可匹配2.0L级前轮驱动车型。2000年,与3.0L级后驱车型匹配的“EXTROID-CVT”研发成功。日产还开发了带液力变矩器的XTRONIC-CVT,成功应用于3.5L大排量汽车。XTRONIC- CVT是“液力变矩器”和“钢带和皮带轮”无级变速器的组合。天籁轿车采用REOFO9A无级变速器,轩逸采用REOFO10A自动变速器。编辑第3段。CVT的优点(1)良好的燃油经济性CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速,可以获得传动系统与发动机工况的最佳匹配。依靠变速器的无级变速来适应汽车的各种速度,使发动机长期工作在最佳工况,从而提高发动机燃烧效率,相应提高燃油经济性。(2)动力好的CVT能与发动机实现闭环控制,充分调动发动机的最大扭矩,其减速增扭性能明显优于MT和at,所以CVT轿车的加速性能(0~100km/h)比AT轿车高7.5%~11.5%,在高速时。CVT的特性使得动力性能明显优于手动变速箱(MT)和自动变速箱(AT)。(3)舒适的CVT可以提高驾驶舒适性。CVT没有档位,变速过程是连续线性的,加速时没有换挡冲击,急加速时没有AT的后退。CVT系统的传动比比较宽,一般在2.400-0.395。高速行驶时,发动机转速低,噪音低,让驾乘者在旅途中享受安静轻松的舒适。(4)操控性好的CVT变速器配合液力变矩器,可以放大发动机扭矩,所以起步快,加速更平顺。当驾驶员超车时,深踩油门不会让他有at-shift的感觉,而是改变速比放大扭矩。高速过弯时,没有油门放开时AT的升档现象,高速下扭矩也能保持在弯道之外。CVT比AT有更好的发动机制动效果。CVT可以在上坡和下坡时自动检测坡度,上坡时自动调整速比增加扭矩输出。下坡时可加大发动机制动扭矩,以降低长时间下坡时的滑行速度,提高安全性和操纵性。(5)终身免维护CVT的可靠性和使用寿命主要取决于金属带传动部件的材料。根据荷兰VDT公司的技术资料,新的设计和技术解决了CVT过去存在的问题。全球80万套CVT试用结果,只有200套出现故障,故障率为0.25%。可以看出,该系统质量高,使用可靠。采用高强度优质材料和精密制造技术,CVT可以达到和发动机一样的寿命,终身免维护。(6)有害气体排放少由于CVT可以实现与发动机的闭环控制,发动机可以经常运行在经济转速范围内,改善了燃烧过程,从而减少了有害气体排放,延长了三元催化器和氧传感器的使用寿命。德国ZF公司对自己生产的CVT进行测试,其有害气体排放量比配备4速自动变速器的汽车减少了约10%,大大降低了环境污染。(7)低成本CVT系统结构简单,零件数量比at少得多。一旦开始量产,CVT的成本将低于at。随着量产以及系统和材料的革新,CVT的生产成本将会进一步降低。装配和维护成本降低,其结构简单、成本低、性能优良,使CVT具有非常广阔的前景。编辑第4段。CVT结构及工作原理CVT的结构主要由两组皮带轮(主动皮带轮和从动皮带轮)和传动带(钢带)油泵、液力变矩器、执行器(阀体、油路)、传感器和计算机组成。1.液力变矩器的作用是将发动机的扭矩传递给CVT,使汽车能够平稳地起步前进和后退。液力变矩器可以放大发动机的扭矩,使起步更快。当车速达到设定速度时,液力变矩器的泵轮(连接发动机的车轮)和涡轮轮(连接CVT的车轮)被锁止,此时的传动效率达到100%。液力变矩器的另一个作用是减轻来自发动机和路面的冲击力,延长传动部件的使用寿命。2.变径带轮CVT有两组带轮(主动带轮和从动带轮),每组带轮分为两半。滑轮的一侧是固定的,滑轮的另一侧可以在轴上滑动。两个带轮的内侧为具有倾斜角度的锥面,两侧相对形成V形槽,与传动带的侧面(啮合点)接触。通过油压控制主动轮和从动轮的夹紧和松开,改变了皮带轮锥体与传动带啮合点的工作直径(即一个轮直径增大,另一个轮直径减小),从而改变传动比。(驱动轮直径小,从动轮直径大时,处于减速状态,提高扭矩。当主动轮直径大,从动轮直径小时,提高速度,用来提高速度)。3.高强度钢带传动带由两束环形钢带和推动器组成,每组有两束环形钢带,每束钢带由12层(片)高强度薄钢板叠加而成。钢带采用日本专利材料T702高强度钢(每片抗拉强度达到2000mpa),推动器由400多片高强度压力钢板组成。环形钢带的作用是将推件压在皮带轮的V型槽上,使推件与皮带轮之间产生足够的摩擦力,推件可以在钢带的直线段纵向滑动,推件的作用是通过挤压推力传递扭矩。东风日产钢带CVT最大的特点就是“推式传动”。4.ASC智能逻辑控制系统在第二代CVT的基础上,第三代CVT原装进口采用了更先进的ASC控制单元。变速转换模式的数量从20种增加到700多种。通过油门踏板、发动机转速、车速、变速杆位置等传感器提供的信息,计算机可以随时计算和判断驾驶员的意图,然后向执行系统发出控制指令,随时提供符合驾驶员意愿的动作,指挥完成前进档和倒档切换、急加速、手动模式、经济模式、发动机制动等执行动作。高响应执行系统(包括油泵、电磁阀等。档位切换装置)能够快速准确地执行ASC控制单元发出的各种指令。编辑第5段。东风日产CVT与其他变速器的区别和优势1。自动挡(AT)与AT相比,东风日产CVT具有无级变速、变速范围广、起步快、高速时发动机转速低、油耗降低10%以上等优点。2.双离合自动变速器(DSG)与DSG相比,东风日产的CVT结构简单,速度范围更宽,高速时油耗更低。CVT一开始是用液力变矩器,用传动液驱动动力,没有零件摩擦,所以可以做到和汽车一样的寿命,终身免维护。3.东风日产的链传动CVT采用钢带传动,与链传动正好相反。对于推式传动(主动轮通过钢带的推板推动从动轮),推板侧的下半部分与皮带轮接触,摩擦面积大。推传动比拉式变速器可以传递更大的扭矩,所以东风日产的CVT可以匹配3.5L大排量的发动机。4.离合器CVT东风日产CVT采用液力变矩器,可以增加扭矩,大幅提升起步加速性能。液力变矩器的超低转速可确保在斜坡上起步和倒车入库时的准确操作。带液力变矩器的CVT可以安装在需要超大扭矩的越野车上。这种组合提高了汽车的爬坡能力,大大提高了汽车在崎岖道路上行驶的能力。此外,液力变矩器利用传动液无摩擦传递动力,延长了CVT的使用寿命,可以实现终身免维护。