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CVT變速箱

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隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車新技術(shù)的不斷使用,在汽車傳動系統(tǒng)中又一項新技術(shù)得到車界關(guān)注,那就是—CVT無級變速器技術(shù)。 CVT 可以說是最理想的汽車變速器,因為從原始的橡膠帶無級變速器開始,到有級的齒輪變速器 過度,再到現(xiàn)代的鋼帶無級變速器,百年大回轉(zhuǎn)說明只有無級變速器才是汽車變速器的終極目標。

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CVT變速箱優(yōu)點

燃油經(jīng)濟性好

CVT 可以在相當寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速,可獲得傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配,依靠變速器 無級調(diào)速來適應(yīng)汽車的各種速度,使發(fā)動機長時間工作在最佳工況,因此可以提高發(fā)動機燃燒效率, 燃油經(jīng)濟性相應(yīng)地得到提高。

動力性好

CVT 能與發(fā)動機實現(xiàn)閉環(huán)控制,充分調(diào)動發(fā)動機的最大扭矩,其減速增扭的性能明顯優(yōu)于MT和AT,所以裝配在需要強調(diào)扭力的SUV車型,CVT 汽車的加速性能(0~100km/h)比 AT 汽車提高7.5%~11.5%,高速狀態(tài)加速性優(yōu)于MT汽車。CVT的特性使動力性能明顯優(yōu)于手動變速器(MT)和自動變速器(AT)。

舒適性好

CVT 可以改善駕駛舒適性能。CVT沒有檔位,變速過程連續(xù)而線性,提速無換擋沖擊,急加速時沒有AT的退檔頓挫現(xiàn)象,CVT 系統(tǒng)有很寬的傳動比,一般在2.400—0.395,高速行駛時發(fā)動機轉(zhuǎn)速低、噪音小,使駕駛員及乘客能夠享受旅途安靜輕松的舒適感覺。

操控性好

CVT 變速器與液力變矩器匹配,液力變矩器可以放大發(fā)動機扭矩,所以起步快,加速更加順暢。 駕駛員超車時深踩油門不會有AT退檔的感覺,而是改變速比放大扭矩。在高速過彎時,松開油門沒有AT的升檔現(xiàn)象,可保持扭矩高速出彎。CVT具有比AT更優(yōu)異的發(fā)動機制動效果,CVT 在上下坡 時能自動探測坡度,在上坡時自動調(diào)整速比增加扭力輸出;在下坡時能加大發(fā)動機制動力矩,以降低 下長坡時的滑行速度,提升了安全性與操控性。

終身免維護

CVT 的可靠性與壽命主要取決于金屬帶傳動組件材質(zhì),據(jù)荷蘭 VDT 公司技術(shù)資料稱,現(xiàn)在新的設(shè)計和技術(shù)已經(jīng)解決了 CVT 過去存在的問題,80 萬套 CVT 在世界各地試用的結(jié)果,出現(xiàn)故障的只有200 套,故障率為 0.25%??梢?,該系統(tǒng)質(zhì)量高,使用可靠。采用高強度優(yōu)質(zhì)材料、精密制造技術(shù)使 CVT可達到與發(fā)動機相同的壽命并終身免維護。

有害氣體排放少

由于 CVT 可以實現(xiàn)與發(fā)動機的閉環(huán)控制,可使發(fā)動機經(jīng)常處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運轉(zhuǎn),改善燃燒過 程,從而降低了有害氣體排放,同時可以延長三元催化器、氧傳感器的使用壽命。德國 ZF 公司將自 己生產(chǎn)的 CVT 裝車測試,其有害氣體排放物比裝備 4 檔自動變速器的汽車減少約 10%,大大減少了對 環(huán)境的污染。

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CVT變速箱工作原理

CVT 的結(jié)構(gòu)主要由兩組帶輪(主動輪、從動輪)和傳動帶(鋼帶)油泵、液力變矩器、執(zhí)行機構(gòu)(閥體、油路)、傳感器、電腦等構(gòu)成。

液力變矩器

液力變矩器的作用是將發(fā)動機的扭矩傳遞給 CVT,使汽車前進、后退順利起步,液力變矩器可以將發(fā)動機的扭矩放大,使起步更加快速。當車速達到設(shè)定的速度時,液力變矩器的泵輪(連接發(fā)動機 的輪)和渦輪(連接 CVT 的輪)鎖止,此時的傳動效率達到 100%。液力變矩器另一作用是緩解來自發(fā)動機與路面的沖擊力,延長傳動組件的使用壽命。

可變直徑帶輪

CVT 有兩組帶輪(主動輪與從動輪),每組帶輪分為兩半部分組成,帶輪一側(cè)為固定式,另一側(cè) 帶輪可以在軸上滑動,兩個帶輪的內(nèi)側(cè)是有傾斜角度的錐形面,兩側(cè)相對構(gòu)成 V 形槽,V 形槽與傳動 帶的側(cè)面接觸(嚙合點)。通過油壓控制主動輪與從動輪的夾緊與放松,來改變帶輪錐面與傳動帶嚙合點的工作直徑,(即一個輪直徑增大、另一個輪直徑減小)從而改變傳動比。(主動輪直徑小、從動輪直徑大時為減速狀態(tài),用以提高扭矩。主動輪直徑大、從動輪直徑小時為增速狀態(tài),用來提高車速)。

高強度鋼帶

傳動帶由兩束環(huán)形鋼帶和推片組成,每組傳動帶有兩束環(huán)形鋼帶,每束鋼帶由 12 層(片)高拉力薄鋼片疊加而成,鋼帶采用日產(chǎn)專利材料 T702 高強度鋼而加工(每片抗拉強度達到 2000Mpa),推片是由 400 余片高強度壓力鋼片組成,環(huán)形鋼帶的作用是將推片壓緊在帶輪的 V 型槽上,使推片與帶輪 間產(chǎn)生足夠的摩擦力,推片可以在鋼帶的直線段縱向滑動,推片的作用是通過擠壓的推力傳遞扭矩。 東風日產(chǎn)鋼帶 CVT 的最大特點就是“推式傳動”。

ASC

原裝進口的第三代 CVT 在第二代 CVT 的基礎(chǔ)上,采用了更加先進的 ASC 控制單元。變速轉(zhuǎn)換模 式由原來的 20 種增加到 700 多種。通過油門踏板、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、檔桿位置等傳感器提供信息, 電腦隨時計算判斷駕駛員意圖,然后向執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出操控指令,隨時提供符合駕駛員意愿執(zhí)行動作, 指揮完成前進、倒檔的切換,急加速、手動模式、經(jīng)濟模式、發(fā)動機制動等執(zhí)行動作。高應(yīng)答執(zhí)行系統(tǒng)(包括油泵,電磁閥等,檔位切換裝置),能夠快速精確的執(zhí)行 ASC 控制單元發(fā)出的各項指令。

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CVT變速箱研發(fā)

1992 年成功研發(fā)出配置在“K11 型 MARCH”上的“N-CVT”(采用電磁離合器),并開始量產(chǎn)。

1997 年首次成功研制出能與 2.0L 級別前驅(qū)車型匹配的”Hyper-CVT(采用液力變矩器);

2000 年成功研發(fā)出與 3.0L 級別后驅(qū)車型匹配的“EXTROID-CVT”。日產(chǎn)公司還研制出采用液力變矩器的“XTRONIC-CVT”,成功的應(yīng)用到 3.5L 大排量汽車上。

XTRONIC- CVT 是通過由“液力變矩器”與“鋼帶、帶輪”構(gòu)成的無級變速器的組合,天籟轎車采用 REOFO9A 型無級變速器,軒逸采用 REOFO10A 型自動變速器。

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