無級變速箱:無極變速器和普通自動變速器的最大區別是它省去了複雜而又笨重的 -百科知識中文網

概述

無級變速系統(CVT--continuously variable transmission)。它的內部並沒有傳統變速箱的齒輪傳動結構，而是以兩個可改變直徑的傳動輪，中間套上傳動帶來傳動。基本原理是將傳動帶兩端繞在一個錐形帶輪上，帶輪的外徑大小靠油壓大小進行無級的變化。起步時，主動帶輪直徑變為最大直徑，而被動帶輪變為最小，實現較高的傳動比。隨著車速的增加和各個感測器信號的變化，電腦控制系統來斷定控制兩個帶輪的控制油壓，最終改變帶輪直徑的連續變化，從而在整個變速過程中達到無級變速。而錐形帶輪之間的傳動帶，在過去的一段時間，由於材質的原因，所受的拉力有限，所能承受的扭矩有限，只能用在機車式小排量車上。近些年來，隨著材料技術、加工工藝的不斷提高，生產出特殊材料製造的剛制傳動帶和錐型帶輪。徹底實現了大功率、大扭矩轎車的要求。CVT最大的特點是無級控制輸出的速比，在行駛中達到行雲流水的感覺，從而沒有了換檔的感覺。乘員感覺不到換檔衝擊，動力銜接連貫。這樣CVT在行駛時增加了舒適性，加速也會比自動變速器快。

CVT與傳統變速器的區別

大家經常都有看汽車雜誌或者是汽車廣告的宣傳片，其中說到汽車參數的時候，會碰到一個術語－－CVT，普通人經常把自動檔變速器和無級變速器(CVT)兩個概念混為一談。實際上這兩種變速器工作原理完全不同。CVT結構比傳統的變速器簡單、體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪，也沒有自動變速器複雜的行星齒輪組。舊款的CVT多用橡膠皮帶製成，但它的缺點是受力有限，容易打滑因此只能用在一些機車和微型車上，由於製造工藝技術的改良，現在也套用於中型汽車了，在這方面比較領先的是奧迪和日產，以奧迪為例，廠方就針對傳統的CVT在斜坡上容易後溜以及行駛中的橡皮筋現象進行了改良，在1999年底正式推出Multitronic，除了以油冷式多片離合器代替扭力轉換器以減少動力流失以外，還有兩方面底改進，包括採用金屬片鏈和寬齒比的滑輪組。這條金屬片鏈由1025塊金屬片和75對串針組成，最大可以承受300牛·米的峰值扭力，而傳統的V型鋼帶只可承受200牛·米的扭力，真是一個天一個地。

另外，Multitronic還有很寬地傳動比，介於2.400到0.395之間，相對於傳統的變速箱，甚至是手動變速箱，有較高的靈活性，令加速更加順暢。而且，在增加和刪除手動變速模式的時候，工作變得輕鬆簡單得多，因為只需要更改電腦程式，即可更改齒輪的比例和半徑，根本不需要大動刀槍來更換齒輪。所以，一款CVT變速箱可以和多台不同類型不同輸出特性的引擎配合使用。Multitronic的還有一項特點就是裝置了扭力感應器，確保滑輪夾以適當的力量夾住金屬片鏈，因為過大的夾力會抵消一部分動力，白白的浪費掉，而且也會加速金屬片鏈的磨損。一般來說，CVT變速箱的動力傳輸快，流失較少，所以具有起步快，最高車速較普通自動變速箱的汽車快，並且轉波的過程相當順滑，連貫性非常好，沒有什麼突兀感。駕駛這款車你會發現，引摯的轉速表與速度表指針幾乎是同步變化的，不會出現普通自動變速箱升檔的時候轉速迅速下跌的現象。

工作原理

CVT系統主要包括主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。金屬帶由兩束金屬環和幾百個金屬片構成。主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成，與油缸靠近的一側帶輪可以在軸上滑動，另一側則固定。可動盤與固定盤都是錐面結構，它們的錐面形成V型槽來與V型金屬傳動帶嚙合。發動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到CVT的主動輪，然後通過V型傳動帶傳遞到從動輪，最後經減速器、差速器傳遞給車輪來驅動汽車。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動比。可動盤的軸向移動量是由駕駛者根據需要通過控制系統調節主動輪、從動輪液壓泵油缸壓力來實現的。由於主動輪和從動輪的工作半徑可以實現連續調節，從而實現了無級變速。

在金屬帶式無級變速器的液壓系統中，從動油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來自發動機的動力高效、可靠的傳遞。主動油缸控制主動錐輪的位置沿軸向移動，在主動輪組金屬帶沿V型槽移動，由於金屬帶的長度不變，在從動輪組上金屬帶沿V型槽向相反的方向變化。金屬帶在主動輪組和從動輪組上的迴轉半徑發生變化，實現速比的連續變化。汽車開始起步時，主動輪的工作半徑較小，變速器可以獲得較大的傳動比，從而保證驅動橋能夠有足夠的扭矩來保證汽車有較高的加速度。隨著車速的增加，主動輪的工作半徑逐漸減小，從動輪的工作半徑相應增大，CVT的傳動比下降，使得汽車能夠以更高的速度行駛。