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CVT变速器与AT, MT变速器的区别是什么?CVT技术再次成为人们关注的新技术之一,这里我们就将CVT的原理深入浅出的向大家介绍,让大家r 解究竟CVT技术与现在大量使用的手动变速器和自动变速器有什么不同。现在市场上销售的汽不,装备的变速箱主要有手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)。1、MT:手动变速器(MT: Manual Transmission)采用齿轮组,由于每挡的齿轮组的齿数是固定的,所以各挡的变速 比是个定值(也就是所谓的“级)比如,一挡变速比是3455二挡是2.056,再到五挡的0.85.这些数字再乘上 主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。手动变速器是最常见的变速器,它的基木构造用一句话概括,就是两轴一中轴,即指输入轴、轴出轴和中 间釉,它们构成变速器的主体,当然还有一根倒档轴。手动变速器又称手动齿轮式变速器,含有可以在 轴向滑动的齿轮,通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的,2、AT:自动变速器(AT:Aulomalic Transmission)是利用乍速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制,挡位根据上而 的两个参数来自动升降。M与MT的相同点,就是二者都是有级式变速器,只不过AT能根据车速的快慢 来自动实现挡位的增减,可以消除手挡车“顿挫”的变挡感觉。(1) AT的结构:与手动波相比,液力自动波(AT)在结构和使用上有很大的不同。手动波主要由齿轮和轴组成,通过不同 的齿轮组合产生变速变矩:而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮 组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成, 直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用(2) AT的优缺点:川T不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒 适。但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动波灵敏,因此许多玩车人士喜欢开手动波不:二是贽油 不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术改善r这方面的问题:三是机构更杂,修理困 难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温,所以要用指定的耐高温液压油。另外,如果汽车 因蓄电池缺电不能启动,不能用推乍或拖乍的方法启动。如果拖运故障不,要注意使驱动轮脱离地面,以 保护自动波齿轮不受损害。(3) AMTAMT在机械变速器(手动波)原有基础上进行改造,主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变 的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此AMT实际上是由一个机器人系统 来完成操作离合器和选档的两个动作。由于AMT能在现生产的手动波基础上进行改造,生产继承性好, 投入的责用也较低,容易被生产厂接受。AMT的核心技术是微机控制,电子技术及质量将直接决定AMT 的性能与运行质量。3、CVT:无级变速器(CVT: ContinuouslyVariableTransmission)与有级式的区别在于,它的变速比不是间断的点,而 是一系列连续的值,唠如可以从3.455 一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器筒单,体积更小,它既没 有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器豆杂的行星齿轮组,它主要靠主、从动轮和金属带来实现 速比的无级变化。其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合,形成不同的速比,像自行车的踏板 经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一,致使变 速箱输出的转速也随之变化,从而实现不分档次的徐缓转动。CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改变驱动轮与从动轮上传动 带的接触半径进行变速,传动带一般用橡胶带、金属带和金属傩等。CVT是真正无级化J,它的优点是重 量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运行效率,油耗较低。但CVT的缺点也是明显的,就是传 动带很容易损坏,不能承受较大的载荷,只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车,因此在自动 变速器占有率约4%以下。近年来经过各大汽三公司的大力研究,情况有所改善。CVT将是自动变速箱的 发展方向。国内目前有三款CVT产品,分别是奥迪、飞度、西耶那(帕力奥),第四款上市的CVT就是旗云。这四款 产品中只有奥迪和旗云带巡航定速。CVT的发展历史CVT技术的发展,已经有一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖,早在1886 年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。1958年,荷兰的DAF公司H.Van Doome 博士研制成功J名为Variomalic的双V型橡胶带式CVT,并装备于DAF公司制造的Daffodil轿乍上,其 销量超过广100万辆。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷:功率有限(转矩局限于135Nm以下), 离合器1:作不稳定,液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大,因而没有被汽车行业普遍接受。然而提高传动带性能和CVT传递功率极限的研究一直在进行,将液力变矩器集成到CVT系统中,主、从 动轮的夹紧力实现电子化控制,在CVT中采用节能泵,传动带用金属带代替传统的橡胶带。新的技术进步 克服CVT系统原有的技术缺陷,导致/传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT的面世。进入20世纪90年代,汽不界对CVT技术的研究开发日益重视,特别是在微型车中,CVT被认为是关键 技术。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。1997年上半年,日本日产公司开发使用在2.0L汽车上的CVT。在此基础上,日产公司在1998年开发了 一种为中型轿乍设计的包含一个手动换档模式的CVT.新型CVT采用一个最新研制的高强度宽钢带和一 个高液压控制系统。通过采用这些先进的技术来获得较大的转矩能力,日产公司研究开发CVT的电子控制 技术,传动比的改变实行全档电子控制,汽乍在下坡时可以一直根据乍速控制发动机制动,而且在湿滑路 面上能够平顺地增加速比来防止打滑。日产公司计划将它的CVT的应用范围从10 L犷大到3.0L的轿乍日本三菱公司已选择 CVT平顺无能量损失地传递直喷式发动机的动力来驱动汽车。V型带/传动轮机构 可以保证在所有速率下发动机动力平顺无间断地传递。CVT根除传统的自动变速器通过齿轮换档时的打 齿现象,从而获得更满意的响应和控制。三菱公司准备采用直喷式发动机( L5L或更小)与CVT组合。日本富士重工同时拥有15年开发CVT的经验 1997年5月,富士重1:将它的Vistro微型车装配了全计算 机控制式ECVT(含有六档手动换档模式的CVT)。驾驶员无须操作离合器就可以进行六档变速。富士重1: 在Pleo微型车上采用一种有锁止式变矩器的电控式CVT、通过小范围锁止可以使液力变矩器的滑动保持在 最小值,行星齿轮用来切换前进档/倒退档。传动比范闱从1: 105.5: 1。1999年上半年,荚国的福特公司和德国ZF公司合作为福特公司的轿车和轻型载货车生产CVT,在巴达维 亚和俄亥俄州新建的合资企业将从2001年生产为福特公司设计的、带有电子管理功能的CFT23型CVT。 ZF公司设计的CVT是一种变矩器式变速器,使用为安装横向发动机前轮驱动汽车生产的钢带。ZF公司也 能为安装纵向发动机的前轮驱动汽车和后轮驱动汽乍生产CVT系列。ZF公司称:与四档自动变速器相比, CVT系统能够将加速性能提高10%,燃油经济性提高10%-15%.与锁止式变矩器相比,CVT系统在不漏 油的前提下效率更高c福特公司正在设计一种与公司内所有轻型载货不匹配的牵引驱动CVT,包括后轮驱 动和全轮驱动载货不。牵引卵动使用沿特殊滑液的可移动滑件代替传动带和传动轮。滑动部分的相对位置 决定传动比,由一层部件间非常薄的液油来传递动力。镌国ZF公司从1999年中期开始为Rover 216型汽乍提供钢带驱动的VT1型CVT。这种CVT包括螺旋齿 轮或变速器、合适的液压系统、湿式离合器。在系统中集成的ECU可以允许机械、液力和电子系统进一步 组合,这就更好地利用了各种系统的独特优点。籍国博世的电子式CVT控制系统是基于用传感器和执行器中元控制基础上的电子/液力模块。博世公司已 经将独立部件、执行器、传感器和变速器换档ECU组成一个单.独的模块,变速器制造商只需增加一个集成 控制单元。CVT变速器的应用1987年,日本Subaru把装备CVT变速器的汽车投放市场,获得成功。欧洲的Ford和Fiat也将VDFCVT 装备于排量为L1L到L6L的轿乍上。散者技术的发展,能源危机引发全球性的节约能源和环境保护意识 的提高,在总结第一代的CVT的经验基础上,开发出了性能更佳,转矩容量更大的CVT,当前,全世界 各大汽车厂商为门是高产品的竞争力,都大力进行CVT的研发工作。现在NISSAN、TOYOTA. FORD、 GM、AUDI等著名汽乍品牌中,都有配备CVT变速器的轿乍销售,全世界CVT轿车的年产量已达到近50 万辆。有一点值得注意的是,装备有CVT的汽车市场,由最初的日木,欧洲,已经渗透到北美市场,因此 无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势。我们国家有巨大的汽乍销售市场,汽车工业是我国的民族工业之一。然而我国汽乍业所需的自动变速器 (AT)全部依赖进口,这使得国产汽车配备AT后,成木增加很大,而装备自行开发生产CVT变速器,其 成本提高不大,说明CVT的市场前景令人乐观。目前我国正在考虑发展桥不自动变速器的问题。自“九五、期间轿乍金属带式无级自动变速器的开发和研制已经被列入国家的重大科技攻关计划,以跟踪世界技术的发展和开发适合我国国情的汽乍。在最近的十几年中,CVT技术已经上前迈进r一大步,使得CVT比有着超过100年历史的机械变速器MT 和有着超过50年历史的自动变速器AT更有竞争力。CVT技术正处于寿命周期的开始,CVT的特性将进 一步提高。什么是CVT?CVT的主要结构和工作原理如图1所示,该系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部 件。无级变速器(CVT)电控系统结构原理图金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成,与油缸靠近的 一侧带轮可以在轴上滑动,另一侧则固定。可动盘与固定盘都是谁而结构,它们的锥面形成V型槽来与V 型金属传动带啮合。发动机输出釉输出的动力首先传递到CVT的主动轮,然后通过V型传动带传递到从 动轮,最后经减速器、差速器传递给年轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来 改变主动轮、从动轮维而与V型传动带啮合的1:作半径,从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶 者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径 可以实现连续调节,从而实现/无级变速。在金属带式无级变速器的液压系统中,从动油缸的作用是控制金属带的张紧力,以保证来自发动机的动力 高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动,在主动轮组金属带沿V型槽移动,由于金 属带的长度不变,在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回 转半径发生变化,实现速比的连续变化。汽不开始起步时,主动轮的工作半径较小,变速器可以获得较大的传动比,从而保证驱动桥能够有足够的 扭矩来保证汽乍有较高的加速度。随着车速的增加,主动轮的1:作半径逐渐减小,从动轮的工作半径相应 增大,CVT的传动比下降,使得汽车能够以更高的速度行驶。现在很多不友对自动档和无级变速在概念上还是有些混淆,如有的军友感觉自动档的乍开起来怎么还有换 档的乍速变化感觉,不想想象的那么柔和,是不是应该自动档的乍应该相大踏板摩托乍一样,加油门就走,没有 加速过程中的间隔的感觉那.所以我们应该从自动档和无级变速器的原理和结构上解它,就会明白。在卖 年的时候售不的小姐一般是不为用户介绍两种变速器的区别的,乍友们在卖车的同时还应该考虑以后维修 的成木,因为我们现在这两种变速器的维修价格是相节高的.1
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