无级变速技术是目前汽车传动系统中的前沿技术,无级变速器(Continuous ly variable Transmission,CVT)已成为各大汽车制造商技术开发的重点。2005年上海国际汽车展上可以看到很多车型开始装备CVT;奥迪A62.8汽车是国内率先使用CVT的第一款国产汽车。日前国内已有奥迪A6、奥迪A4、南京菲亚特、派力奥和西耶那、广本飞度,以及奇瑞旗云等车型使用CⅥT。CⅥT与手动变速器(MT)、自动变速器(AT)相比,综合动力性能更佳,能与发动机形成理想的动力匹配,因此无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势之一。
无级变速器的类型
(1)
机械式:有多种形式,目前常见的是锥块金属V形带式传动,用于汽车。
(2)液压传动式(HST):用于工程车辆和农业机械。
(3)电力式:用于电动汽车
汽车无级变速器的起步装置有以下三种形式。
【1】电磁离合器式:质量、尺寸大,热负荷能力低,用于微型车辆。
【2】电子控制湿式摩擦片式:结构尺寸小,响应快,能量损失小,用于中排量汽车
【3】液力变矩器式:起步转矩大,坡道起步性能好,驾驶容易,蠕动性能好(靠液力传动进出车库),而且能减轻因发动机转矩不均匀所引起的振动和冲击。
无级变速器的特点
无级变速器的优点
【1】CⅥT的速比是连续变化的,在各种行驶工况下都能选择最佳的速比,其动力性、经济性和排放与AT相比可以改善5%,发动机始终工作在最佳转速内。
【2】提高燃油经济性和排放性能。无级变速器在相当宽的范围内实现无级变速,可获得传动系与
发动机工况的最佳匹配,以提高整车的燃油经济性,降低排放
【3】提高动力性能。无级变速器能够获得较大的传动比,其动力性能明显优于机械变速器和自动变速器门改善驾驶舒适性能。因速比连续变化,可使换挡平滑,实现了手动变速器的快速反应和自动变速器舒适的双优点。采用金属链条传递动力,解决了老式无级变速器“橡胶效应”和“离合器打滑”等问题。
无级变速器的缺点
【1】金属带结构形状和参数还要不断改进和完善,传递转矩的能力仍需要进一步提高
【2】变速过程中,带的轴向偏移会造成主、从动带轮的中心平面不在同一平面上,会使金属带在运转过程中发生扭曲,在带轮的入端和出端造成冲击,使噪声増大、传动不平稳,带的寿命急剧下降。目前采用对与金属带相接触的带轮的锥面形状进行修正设计法,但最好的解决方法是使主、从动带轮向两侧对称轴向移动,使两带轮中心平面不产生偏移。
【3】使用过程中还有不够理想的地方,例如起步和低速行驶时会有种无级变速器独特的滞涩、不圆滑的感觉。在紧急停车后再起步时,偶尔会发生低速无法起步的现象。
【4】控制系统也存在问题,包括变速控制、传动带夹紧力控制和起步控制等
【5】加速感略差,缺少一定驾驶乐趣 虽然在理论上,CVT变速箱能与发动机通过电子逻辑程序控制,充分调动发动机的最大
扭矩,使得车辆在加、减速的性能明显优于MT和AT变速箱。但是在实际搭载CVT变速箱的车型中,往往采用比较保守的逻辑方式来保护变速箱。所以一般市面上民用CVT变速箱加速性相比AT变速箱要略差一些。