从 A 到 Z 的变量
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从 A 到 Z 的变量

来自静止汽车乘客舱的 CVT 型变速器与熟悉的机器几乎没有区别。 在这里可以看到选档杆和熟悉的字母PNDR,没有离合器踏板。 现代汽车中的无级变速 CVT 变速器如何工作? 环形和 V 型皮带变速器有什么区别? 这将在下一篇文章中讨论。

CVT——无级变速器

在各种变速器中,负责传递扭矩的无级变速器脱颖而出。 首先,一点历史背景。

无级变速器历史

说到变速装置的背景,就提到了达芬奇(1452-1519)的个性。 在这位意大利艺术家和科学家的作品中,人们可以找到对 XNUMX 世纪发生严重变化的无级变速器的首次描述。 中世纪的磨坊主也知道这种设备的原理。 使用皮带传动和锥体,磨坊主手动作用于磨石并改变其旋转速度。

大约 400 年之后,第一项发明专利才出现。 我们谈论的是 1886 年在欧洲获得专利的环形变速器。 CVT 变速器在赛车上的成功使用导致了这样一个事实,即在 XNUMX 世纪初,禁止在比赛中使用配备 CVT 的设备。 为了保持健康的竞争,这种禁令在整个上个世纪都被人们所感受到。

汽车变速器的首次使用可以追溯到 1928 年。 然后,通过英国公司 Clyno Engineering 的开发人员的努力,获得了一辆配备 CVT 型变速器的汽车。 由于技术不发达,这台机器的可靠性和效率并不高。

新一轮的历史在荷兰上演。 DAF 的所有者 Van Dorn 开发并实施了 Variomatic 设计。 该工厂的产品是大规模应用的第一个变体。

如今,日本、美国、德国等世界知名企业都在积极实践在汽车上安装无级变速器。 为适应时代的条件,该设备不断被改进。

什么是CVT

CVT代表无级变速器。 从英文翻译过来,意思是“不断变化的传输”。 事实上,连续性表现在驾驶员感觉不到传动比的变化(没有特征性冲击)这一事实。 扭矩从电动机到驱动轮的传递是在不使用有限步数的情况下实现的,因此称为无级变速器。 如果在汽车配置的标记中找到 CVT 名称,那么我们谈论的是使用变速器的事实。

变速器类型

负责将扭矩从驱动轴传递到从动轴的结构元件可以是 V 型皮带、链条或滚子。 如果选择指定的设计特征作为分类依据,则将获得以下 CVT 选项:

  • V带;
  • 楔形文字;
  • 环形的。

这些类型的变速器主要用于汽车行业,尽管对于负责平稳改变传动比的设备有更多的选择。

为什么需要无级变速器

由于采用了无级变速器,内燃机在运行的任何时候都可以无延迟地传递扭矩。 当传动比改变时会发生这种延迟。 例如,当驾驶员将手动变速器杆换到另一个位置或自动变速器完成其工作时。 由于连续传动,汽车平稳提速,电机效率提高,达到一定的燃油经济性。

变速器的装置和工作原理

关于变速器的装置是什么以及它的操作原理是什么的问题将被更详细地讨论。 但首先您需要确定主要的结构元素是什么。

主要部件

CVT变速器包括主动和从动皮带轮、连接它们的皮带(链条或滚子)以及控制系统。 滑轮位于轴上,看起来像圆锥形的两半,圆锥的顶部彼此面对。 锥体的特点是它们可以在给定范围内收敛和发散。 更准确地说,一个锥体移动,而另一个保持不动。 轴上滑轮的运动由控制系统控制,该控制系统接收来自车辆车载计算机的数据。

CVT的主要组成部分还有:

  • 变矩器(负责将扭矩从发动机传递到变速器的输入轴);
  • 阀体(向旋转滑轮供油);
  • 过滤器以防止金属产生和沉积;
  • 散热器(从盒子中排出热量);
  • 提供汽车反向运动的行星机构。

V带变速器

V带变速器由两个由金属带连接的滑动和扩张皮带轮表示。 通过减小主动皮带轮的直径,从动皮带轮的直径同时增加,这表明有减速齿轮。 增加驱动皮带轮的直径会产生超速传动。

改变工作流体的压力会影响驱动皮带轮锥体的运动。 从动皮带轮通过张紧皮带和复位弹簧改变其直径。 即使是变速器中压力的微小变化也会影响传动比。

皮带装置

带状CVT皮带由金属电缆或金属条组成。 它们的数量可以达到 12 件。 这些条带位于另一个之上,并用钢钉固定在一起。 支架的复杂形状不仅可以固定带,还可以提供与传动操作所需的滑轮的接触。

涂层可防止快速磨损。 它还可以防止皮带在运行过程中滑过滑轮。 在现代汽车中,由于零件资源少,使用皮革或硅胶带是无利可图的。

V链变速器

V型链变速器类似于V型皮带,只是链条在驱动轴和从动轴之间起到传送器的作用。 与滑轮的锥形表面接触的链条末端负责传递扭矩。

由于其更大的灵活性,CVT 的 V 链版本非常高效。

其工作原理与带传动的传动完全相同。

电路装置

链条由金属板组成,每个金属板都有连接凸耳。 由于链条设计中板之间的可移动连接,它们提供了灵活性并将扭矩保持在给定水平。 由于链节呈棋盘状排列,链条强度高。

链条的断裂力高于皮带的断裂力。 凸耳嵌件由可抵抗快速磨损的合金制成。 它们在嵌件的帮助下封闭,其形状为半圆柱形。 链条的设计特点是可以拉伸。 这一事实影响了无级变速器的运行,因此,在定期维护期间需要密切注意。

环形变速器

环形 CVT 变速箱不太常见。 该装置的一个显着特点是,这里使用的是旋转滚子(围绕其轴,从驱动皮带轮到从动皮带轮的钟摆运动),而不是皮带或链条。

工作原理是滚子在半个皮带轮的表面上同时移动。 两半的表面呈环形,因此得名变速器。 如果与驱动盘的接触是在最大半径的线上实现的,那么与从动盘的接触点将位于最小半径的线上。 该位置对应于超速模式。 当滚子向从动轴移动时,齿轮降档。

汽车行业的CVT

汽车品牌正在开发自己的无级变速器选项。 每个关注点都以自己的方式命名发展:

  1. Durashift CVT,Ecotronic - 福特的美国版;
  2. Multitronic 和 Autotronic - 来自奥迪和梅赛德斯-奔驰的德国 CVT;
  3. Multidrive (Toyota)、Lineartronic (Subaru)、X-Tronic 和 Hyper (Nissan)、Multimatic (Honda) - 这些名称可以在日本制造商中找到。

CVT的优点和缺点

与手动或自动变速器一样,无级变速器也有其优点和缺点。 优点是:

  • 舒适的汽车运动(选择器上的“D”位置在运动开始之前设置,发动机加速和减速汽车,没有机械和自动的抖动特性);
  • 发动机负载均匀,与变速箱的精确操作相结合,有助于节省燃油;
  • 减少有害物质排放到大气中;
  • 汽车的动态加速度;
  • 缺少车轮打滑,从而提高安全性(尤其是在结冰条件下驾驶时)。

在无级变速器的缺点中,需要注意的是:

  • 变速器与强大的内燃机组合的设计限制(到目前为止,我们只能谈论一些具有这种串联的汽车);
  • 即使进行定期维护,资源也有限;
  • 昂贵的维修(购买);
  • 购买带有 CVT 的二手车时的高风险(来自“戳中的猪”系列,因为不确定前车主如何操作所售汽车);
  • 少数服务中心,主人负责维修设备(每个人都知道 CVT);
  • 限制拖车和拖车的使用;
  • 对监控传感器的依赖(车载计算机在发生故障时将提供不正确的操作数据);
  • 昂贵的齿轮油和对其液位持续监控的要求。

CVT 资源

操作的细微差别(路况、驾驶方式)和 CVT 变速箱的维护频率会影响设备的资源。

如果不遵守制造商的说明,如果违反定期维护规定,则指望使用寿命长是没有用的。

资源为150万公里,传输通常不会更多。 在未超过 30 公里的汽车的保修维修中更换 CVT 的情况很少见。 但这是规则的一个例外。 影响使用寿命的主要单元是皮带(链条)。 该零件需要驾驶员注意,因为磨损严重时,CVT 可能会完全断裂。

发现

对于具有无级扭矩传输的汽车,负面评价是有原因的。 原因是节点需要定期维护,资源少。 是否买CVT车的问题,大家自己决定。 传输有优点也有缺点。 总之,您可以给出警告评论-购买带有CVT的二手车时,您需要格外小心。 二手车的车主可以隐藏操作特性,而变速器在这方面是机械变速器的敏感选择。

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