無級變速器-中文翻譯

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中文譯文無級變速器無級變速技術，它采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配。常見的無級變速器有液力機械式無級變速器和金屬帶式無級變速器自動變速器，按齒輪變速系統(tǒng)的控制方式，它可以分為液控液壓自動變速器和電控液壓自動變速器；按傳動比的變化方式又可分為有級式自動變速器和無級式自動變速器。因此，無級變速器實際上是自動變速器的一種，但它比常見的自動變速器要復雜得多，技術上也更為先進。 　　無級變速器與常見的液壓自動變速器最大的不同是在結構上，后者是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構成，還是有擋位的，它所能實現(xiàn)的是在兩擋之間的無級變速，而無級變速器則是兩組變速輪盤和一條傳動帶組成的，比傳統(tǒng)自動變速器結構簡單，體積更小。另外，它可以自由改變傳動比，從而實現(xiàn)全程無級變速，使車速變化更為平穩(wěn)，沒有傳統(tǒng)變速器換擋時那種“頓”的感覺。為實現(xiàn)無級變速，按傳動方式可采用液體傳動、電力傳動和機械傳動三種方式。液體傳動液體傳動分為兩類：一類是液壓式，主要是由泵和馬達組成或者由閥和泵組成的變速傳動裝置，適用于中小功率傳動。另一類為液力式，采用液力耦合器或液力矩進行變速傳動，適用于大功率（幾百至幾千千瓦） 。 液體傳動的主要特點是：調速范圍大，可吸收沖擊和防止過載，傳動效率較高，壽命長，易于實現(xiàn)自動化：制造精度要求高，價格較貴，輸出特性為恒轉矩，滑動率較大，運轉時容易發(fā)生漏油。電力傳動電力傳動基本上分為三類：一類是電磁滑動式，它是在異步電動機中安裝一電磁滑差離合器，通過改變其勵磁電流來調速，這屬于一種較為落后的調速方式。其特點結構簡單，成本低，操作維護方便：滑動最大，效率低，發(fā)熱嚴重，不適合長期負載運轉，故一般只用于小功率傳動。 二類是直流電動機式，通過改變磁通或改變電樞電壓實現(xiàn)調速。其特點是調速范圍大，精度也較高，但設備復雜，成本高，維護困難，一般用于中等功率范圍（幾十至幾百千瓦） ，現(xiàn)已逐步被交流電動機式替代。 三類是交流電動機式，通過變極、調壓和變頻進行調速。實際應用最多者為變頻調速，即采用一變幅器獲得變幅電源，然后驅動電動機變速。其特點是調速性能好、范圍大、效率較高，可自動控制，體積小，適用功率范圍寬：機械特性在降速段位恒轉矩，低速時效率低且運轉不夠平穩(wěn)，價格較高，維修需專業(yè)人員。近年來，變頻器作為一種先進、優(yōu)良的變速裝置迅速發(fā)展，對機械無級變速器產生了一定的沖擊。機械傳動機械傳動的特點主要是：轉速穩(wěn)定，滑動率小，工作可靠，具有恒功率機械特性，傳動效率較高，而且結構簡單，維修方便，價格相對便宜；但零部件加工及潤滑要求較高，承載能力較低，抗過載及耐沖擊性較差，故一般適合于中、小功率傳動。1、MT手動變速器（MT：Manual Transmission）采用齒輪組，由于每擋齒輪組的齒數是固定的，所以各擋速比是個固定值（也就是所謂的“級”）。比如，一擋速比是 3.455，二擋是 2.056，再到五擋的 0.85，這些數字再乘上主減速比就是汽車動力傳動系統(tǒng)的總傳動比，5 擋變速器共有 5 個值（即有 5 級），所以說它是有級變速器。手動變速器是最常見的變速器，相對 AT 和 CVT 而言，它的結構最簡單，主要由輸入軸、軸出軸和中間軸、各軸軸承、各擋齒輪、同步器、換擋操縱機構組成。手動變速器故障率相對較低，使用成本也較低?！?2、AT自動變速器（AT:Automatic Transmission）可以自動升擋和降擋，電腦主要根據車速和負荷（油門踏板的行程）進行升降擋控制，同時還要參考變速器油溫、換擋模式等多種信號。AT 與 MT 的相同點就是二者都是有級式變速器，只不過 AT 在各個擋位都有一段連續(xù)的速比變化，而且能根據車速的快慢來自動實現(xiàn)擋位的增減，可以消除手擋車“頓挫”的變擋感覺。（1）AT 的結構：與手動波相比，液力自動波（AT）在結構和使用上有很大的不同。手動波主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩；而 AT 是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中液力變扭器是 AT 最具特點的部件，它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成，直接輸入發(fā)動機動力傳遞扭矩和離合作用。（2）AT 的優(yōu)缺點 ：AT 不用離合器換檔，檔位少變化大，連接平穩(wěn)，因此操作容易，既給開車人帶來方便，也給坐車人帶來舒適。但缺點也多，一是對速度變化反應較慢，沒有手動波靈敏，因此許多玩車人士喜歡開手動波車；二是費油不經濟，傳動效率低變矩范圍有限，近年引入電子控制技術改善了這方面的問題；三是機構復雜，修理困難。在液力變扭器內高速循環(huán)流動的液壓油會產生高溫，所以要用指定的耐高溫液壓油。另外，如果汽車因蓄電池缺電不能啟動，不能用推車或拖車的方法啟動。如果拖運故障車，要注意使驅動輪脫離地面，以保護自動波齒輪不受損害。（3）AMTAMT 在機械變速器（手動波）原有基礎上進行改造，主要改變手動換檔操縱部分。即在總體傳動結構不變的情況下通過加裝微機控制的自動操縱系統(tǒng)來實現(xiàn)換擋的自動化。因此 AMT 實際上是由一個機器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。由于 AMT 能在現(xiàn)生產的手動波基礎上進行改造，生產繼承性好，投入的責用也較低，容易被生產廠接受。AMT 的核心技術是微機控制，電子技術及質量將直接決定 AMT 的性能與運行質量?！　?3、CVT無級變速器(CVT：Continuous Variable Transmission)與有級式的主要區(qū)別在于：它的速比不是間斷的，而是一系列連續(xù)的值，譬如可以從 3.455 一直變化到 0.85。CVT 結構比傳統(tǒng)自動變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復雜的行星齒輪組，它主要靠主、從動輪和金屬帶或滾輪轉盤來實現(xiàn)速比的無級變化。其原理是與普通的變速箱一樣大小不一的幾組齒輪在操控下有分有合，形成不同的速比，像自行車的踏板經大小輪盤與鏈條帶動車輪以不同的速度旋轉。由于不同的力度對各組齒輪產生的推力大小不一，致使變速箱輸出的轉速也隨之變化，從而實現(xiàn)不分檔次的徐緩轉動。CVT 采用傳動帶和可變槽寬的棘輪進行動力傳遞，即當棘輪變化槽寬肘，相應改變驅動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑進行變速，傳動帶一般用橡膠帶、金屬帶和金屬鏈等。CVT 是真正無級化了，它的優(yōu)點是重量輕，體積小，零件少，與 AT 比較具有較高的運行效率，油耗較低。但 CVT 的缺點也是明顯的，就是傳動帶很容易損壞，不能承受較大的載荷，只能限用于在 1 升排量左右的低功率和低扭矩汽車，因此在自動變速器占有率約 4 以下。近年來經過各大汽車公司的大力研究，情況有所改善。CVT 將是自動變速箱的發(fā)展方向?！　鴥饶壳坝卸嗫钴囆脱b備了 CVT，如東風日產天籟、軒逸、奇駿等全系列車型，一汽大眾奧迪，廣汽本田飛度，南汽菲亞特西耶那、帕力奧，奇瑞旗云等。CVT 的主要結構和工作原理（1）鋼帶式 CVT 這種 CVT 是帶輪和鋼帶的組合，取代常規(guī)的齒輪裝置傳遞動力。主要部件包括主動輪組、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(huán)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(fā)動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到 CVT 的主動輪，然后通過 V 型傳動帶傳遞到從動輪，最后經減速器、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?？蓜颖P的軸向移動量是由駕駛者根據需要通過控制系統(tǒng)調節(jié)主動輪、從動輪液壓泵油缸壓力來實現(xiàn)的。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現(xiàn)連續(xù)調節(jié)，從而實現(xiàn)了無級變速。在金屬帶式無級變速器的液壓系統(tǒng)中，從動油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來自發(fā)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，由于金屬帶的長度不變，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回轉半徑發(fā)生變化，實現(xiàn)速比的連續(xù)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。 （2）滾輪轉盤式 CVT 可用來傳遞更大的功率和扭矩，適用于較大排量的汽車上。這種 CVT 使用轉盤和滾輪的結合傳遞驅動扭矩并改變傳動比。它通過移動動力滾輪改變傳動比，輸入轉盤給動力滾輪及時施加作用力，所以這種 CVT 對傳動比變化的反應比鋼帶式 CVT 更快，從而實現(xiàn)駕駛員加速器輸入的傳動比線性變化。此外，與鋼帶驅動式 CVT 類似，傳動比的連續(xù)改變使駕駛員享受到無縫平順換檔，沒有任何換檔沖擊。發(fā)動機動力傳遞到一個輸入轉盤，輸入轉盤的旋轉運動把動力傳遞到滾輪，再經滾輪傳遞到輸出轉盤。通過連續(xù)改變動力滾輪的傾斜角度，CVT 執(zhí)行平順而連續(xù)的傳動比變化。輸入轉盤和動力滾輪之間接觸點畫圓的大小以及輸出轉盤和動力滾輪之間觸點畫圓的大小根據動力滾輪傾斜角度的變化而變化。圓的大小比值對應輸入轉盤和輸出轉盤的轉速比，轉速比等于傳動比。當輸出轉盤的圓較大時，輸出轉盤的旋轉比輸入轉盤慢，這相當于傳統(tǒng)變速器的低檔。反之，輸出轉盤的圓較小時，輸出轉盤的旋轉比輸入轉盤快，這相當于傳統(tǒng)變速器的高檔。動力滾輪支撐在耳軸的上方和下方，總成與液壓伺服活塞連接，可以上下移動。動力滾輪的這種構造可以使各個滾輪繞著耳軸旋轉。當動力滾輪的軸線通過轉盤中心時，不會產生滾輪的傾斜力。因此，既然滾輪傾斜保持不變，就沒有改變傳動比。由于轉盤高速旋轉，滾輪只要向上或向下移動 0.1mm~1.0mm，就可以傾斜。這就使 EXTROID CVT 即時響應傳動比改變的指令，導致特別快速的傳動比變化。