无级自动变速器

无级自动变速器是由液力变矩器和自动变速器组成的汽车部件,能根据节气门的开度和车速的变化,自动进行换档,可通过电脑自动控制,无变速器档位数。

无级自动变速器基本信息

中文名称 无级变速器 外文名称 Continuously Variable Transmission
简称 CVT 组成 液力变矩器和自动变速器

其主要是由液力变矩器和自动变速器两大部分组成,它能根据节气门的开度和车速的变化,自动进行换档与CVT相比,液力自动变速器最大的不同是在结构上,即它是由液压控制的齿轮变速系统构成的因此,液力自动变速器并不是真正的无级变速器,而是有档位的,仅是在两档之间的无级变速。

CVT则是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。CVT采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。CVT可以自动改变传动速比,实现传动速比的全程无级连续改变。没有传统变速器换档时那种"停顿"的感觉,从而得到传动系统与发动机工况的最佳匹配。提高车辆的燃油经济性和动力性,改善驾驶者的操纵方便性及乘坐舒适性,因此它是一种比较理想的汽车动力传动装置。

CVT技术的发展的历史

德国奔驰汽车公司在1886年就将V形橡胶带式CVT安装到该公司生产的汽油机汽车上。1958年,荷兰的DAF公司研制出Variomatic 双V形橡胶带式CVT,并装备于其制造的Daffodil轿车上 。

橡胶带传动的CVT

1.功率有限

2.离合器工作不稳定

3.液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大

后来,汽车研究人员将液力变矩器集成到CVT系统中主、从动轮的夹紧力由电子装置进行控制,在CVT中采用节能泵传动带使用金属带代替传统的橡胶带。 汽车新技术的进步克服了CVT原有的技术缺陷 , 传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT面世 ,进入20世纪90年代,汽车界对CVT技术的研究开发日益重视,再加上全球科技的迅猛发展,使得新的电子技术与自动控制技术不断被采用到CVT中。

CVT的结构特点

各种型号CVT的主要差别集中在:发动机动力传递到主动带轮的过程以及带轮半径和夹紧力的控制方法上。

手动、自动和CVT无级自动变速器的功能比较

项目

换档控制

变速器档位数

手动变速器

人工手动控制

有级

自动变速器

电脑自动控制

有级

CVT无级自动变速器

电脑自动控制

无级

CVT自动变速箱的特点

· 动 力 性

· 燃油经济性

· 驾驶舒适性

无级自动变速器造价信息

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材料名称 规格/型号 市场价
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无级自动变速器常见问题

  • 自动变速器工作原理

    1.液力变矩器工作原理液力变矩器(Torque Converter,简称TC)位于液力自动变速箱最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与汽车中的离合器相似,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地...

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无级自动变速器文献

液压系统在无级自动变速器_CVT_主动轴装配设备中的应用_陶东凯 液压系统在无级自动变速器_CVT_主动轴装配设备中的应用_陶东凯

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液压气动与密封 /2016年第 10期 doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2016.10.022 收稿日期: 2016-08-18 基金项目:科技部转制科研院所创新能力专项 (2014EG119097) 作者简介: 陶东凯(1968-),男,湖南醴陵人, 高级工程师, 本科,主要从 事非标设备设计工作。 0 引言 旋压技术广泛应用在如钢瓶 [1]、带轮 [2] 的加工与制 造中,液压技术也常常应用在旋压设备中 [3-8]。目前,国 内汽车无级自动变速器多采用引进的国外技术, 配套 的装配设备大多也是引进国外非标装备或利用原有齿 轮变速器装配技术加以改进而来的, 虽然投入成本很 高,但成品的加工合格率人不令人满意。本文选取笔 者所研制的无级变速器主动轴补偿机构专用装配设 备,介绍了如何利用液压系统完成有关装配。此设备 采用液压夹盘自动固定工件, 通过液压缸的进给完成

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自动变速器实训台架的设计 自动变速器实训台架的设计

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阐述了汽车实训教学领域中自动变速器实训台架的作用、设计思路、步骤、设计基本尺寸及注意事项。

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电控机械无级自动变速器(continuously variable transmission) 简称CVT。有变节圆传动(如带式、链式传动)、摩擦传动(如锥、盘、环和球面传动)、流体静压传动、流体动压传动等几种形式。但是从汽车要求的速比范围、功率重量比、使用寿命、可靠性和成本等方面综合考虑,仅V形金属带式CVT在汽车上得到应用。

金属带式CVT属摩擦式无级变速器,其传动与变速的关键件是具有V形槽的主动锥轮、从动锥轮和金属带,金属带安装在主动锥轮和从动锥轮的锥形槽内。每个锥轮由一个固定锥盘和一个能沿轴向移动的可动锥盘组成。来自液压系统的压力分别作用到主、从动锥轮的可动锥盘上,通过改变作用到主、从动锥轮可动锥盘上液压力的大小,便可使主、从动锥轮传递转矩的节圆半径连续发生变化,从而达到无级改变传动比的目的。

V 型橡胶带式无级自动变速器具有结构简单、操作方便、变速平稳、速比范围宽、重量轻、造价低廉及易于维护等优点,被广泛应用于踏板摩托车、沙滩车、雪橇车和清扫车等小排量机动车辆的变速传动系统。国内摩托车生产厂家对无级自动变速器的研制开发,主要是在引进样机的基础上进行仿造,对其设计理论和调控方法的研究,调控系统结构参数对踏板摩托车性能的影响的研究几近空白,使其生产的摩托车产品的性能不能得到充分地发挥。

采用双象限调速蹄块新结构,利用其可实现调速蹄块在合适的位置给传动带施加所需轴向力的特性,使车辆能够顺利起步,并使无级变速器具有良好的调速特性。

调速特性调速机构存在的主要问题

1 调速机构工作原理:

摩托车 V 型橡胶带式无级自动变速器主要由3个功能部件组成:主动带轮、V 型橡胶带及从动带轮等。通过适当调整这3部分的相互作用,使摩托车无级变速传动系统完成无级变速传动机构的基本功能。主动带轮安装在曲轴上,由固定轮盘、移动轮盘、调速蹄块、回位弹簧、三角架、压盘和滚子等组成。

其工作原理是将调速蹄块随曲轴旋转产生的离心力,通过滚子转换为作用于移动轮盘上的轴向力,实现对整个传动系统速比的调节。

2 存在的主要问题:

摩托车无级变速传动系统是靠摩擦力工作的,传动带与带轮的工作面之间必须压紧,而压紧力由加压装置提供,即随着调速蹄块位置和弹簧压缩程度的不同,压紧力将有不同。最主要的因素是在低速比时,传动带和带轮之间的接触弧段过小,导致传动带所受轴向力不足。

调速特性调速机构对主动带轮的轴向作用力

摩托车无级变速传动系统主动带轮上的转速感应离心调节机构的设计,是在力的平衡关系分析基础上进行的,包括径向力和轴向 力的平衡关系分析。通过受力平衡分析可以求出在给定速比和输入转矩的情况下,实现匹配策略所设定的目标转速(发动机或主动带轮)与调速蹄块结构参数和质心位置的关系式,进而算出离心式转速感应调控机构的相应参数。通过对整个速比范围和各种输入转矩的计算, 最终获得调控机构的结构参数。

调速特性调速机构的改进设计

增加调速蹄块的质量, 或者减小回位弹簧的预紧力和刚度, 虽然能够提高低速比时带轮所受的轴向力,将会使整个变速过程带轮所受的轴向力都增大,在高速比时,会使传动带受到的轴向力过大而过度拉伸,引起传动带传递效率的降低,并降低传动带的使用寿命。如果针对传动带和带轮之间接触弧段过小的问题而增大两者之间的接触弧段,又会丧失变速器在速比变化范围上的优势。

双象限调速蹄块技术可实现调速蹄块在合适的位置给传动带施加所需的轴向力。还解决了变速初始阶段传动带打滑的问题,而且在低速比时,还能够为车辆提供更好的换挡力。换挡力和轴向力是通过带轮的楔角联系在一起的,提高低速比传动带所受轴向力的同时,提高传动带所受的换挡力,获得更好的加速性能。

发展

传统意义上,汽车变速器种类包括手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、手/自动一体式变速器和半自动变速器(AMT),近几年还出现了一种名为双离合器式变速器(DCT),由于它特殊的设计以及与半自动变速器技术上的共通点,在此暂且不提。

特点

半自动变速器与以往变速器的不同之处在于,由电子系统完成操作离合器和选挡两个动作,在最大程度上解放了驾驶者的操作强度。由于半自动变速器是在传统手动变速器基础上改造得来,因此很容易地继承了手动变速器机械结构简单紧凑、制造成本低的特点,同时在一定程度上弥补了自动变速器响应时间慢的缺点。

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