CVT(无级变速器)的组成及工作原理和特点

CVT的全称是ContinuouslyVariableTransmission,即无级变速器。CVT能够实现连续无级变化的传动比,可以发挥发动机的最佳性能,是一种理想的传动形式。

(无级变速器)剖面图

(1)起步离合器:

起步离合器的主要作用是使汽车以足够大的牵引力平顺地起步,提高驾驶舒适性,必要时切断动力传输。目前用于汽车起步的装置主要有三种:湿式离合器、电磁离合器和液力变矩器。

(3)无级变速机构:

无级变速机构由金属传动带、主动轮组、从动轮组组成。其中,主动轮组和从动轮组都由可动锥盘和固定锥盘组成。

(4)控制系统:

控制系统是用来实现CVT传动比无级自动变化的,多采用机—液控制系统或电—液控制系统。机—液控制系统主要由油泵、液压调节阀(用以调节传动比和传动带与轮之间压紧力)、传感器(油门和发动机转速)、主从动轮的液压缸及管道组成;而电—液控制系统则是在机—液控制系统的基础上加装了一些电子控制单元、电磁阀和传感器组成的,提高了对CVT控制的效率和精确度。

(5)中间减速机构:

金属带式CVT主要是通过改变主、从动轮和金属带的接触半径(即工作半径)来实现传动比的连续变化的。前面已经讲过,主、从动轮组都由可动锥盘和固定锥盘组成,可动锥盘可以在主、从动轴上沿轴向移动。可动锥盘与固定锥盘之间形成的V型槽与V型金属带相啮合。主动轮组的油缸控制主动轮组的可动锥盘沿轴向移动时,主动轮组一侧的金属带随之沿V型槽移动,由于金属带的长度固定,因此从动轮组一侧的金属带则沿V型槽向相反的方向移动,从动轮组的油缸此时则控制从动轮组的可动锥盘沿轴向移动,以保持金属带的张紧力,保证来自发动机的动力得到高效可靠的传递。金属带沿V型槽方向移动时,其在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化,从而实现传动比的连续变化。

CVT变速示意图

与变速器外部相连的一些组件。在这些组件中,有些位于变速箱内或与变速箱相连,还有一些组件是整个系统的组成部分,但它们分布在车辆的其它部位。

倒车模式中,接合倒车多片离合器可以使行星机构中的齿圈保持静止,行星架驱动三对行星齿轮组使得太阳轮反向旋转,此时齿轮组传动比为1:1.1,将会出现微小的减速增扭以补偿行星机构的摩擦损失。

共有两组多片湿式离合器:一组用于前进,一组用于后退。每组离合器有三个摩擦盘共有6个摩擦面。液压系统控制离合器使车辆任何节气门开度时都能平稳向前运动,驱动齿轮啮合时,控制离合器的接合量还可使车辆停车。冷却油直接冷却离合器盘防止摩擦表面过热。

1.前进离合器组2.后退离合器组

传动钢带包括450片钢片和24根钢带固定到一起,每边12根钢带。

1.钢带2.钢片

中间轴(小齿轮轴)使从动锥轮和差速器间的两个啮合在一起的螺旋状齿轮组减速,这样可以保证传动轴按照正确方向旋转。从动锥轮和驱动轴之间的减速很大程度改进了车辆性能。中间轴由位于离合器壳内和独立轴承座内的两个圆锥轴承固定。

车辆起步需要低传动比,为此,主动锥轮分开使传动带贴于其上,并使得传动带绕闭合的从动锥轮外周运动。车速提高时需要高传动比,为此,主动锥轮的移动半轮逐渐向相应固定半轮靠近,锥轮的轮周增大,同时,从动锥轮被迫分离,半径减小,于是产生较高的传动比。当主动锥轮完全闭合、从动锥轮完全分开时产生超速档的传动比。主动锥轮和从动锥轮约以1:2.5的传动比转动。

图:变速器扭矩传动机构

1.输入轴2.后退离合器3.行星齿轮4.前进离合器5.主动轮6.传动钢带7.从动锥轮

-变速器输入轴(1)直接传动的行星齿轮(3)使其环绕齿圈旋转,从而驱使太阳轮(10)、带轮(5)和从动锥轮(7)反向转动。

油冷器的油从变速箱左边的口进入变速箱,所以变速箱左边的接口应该与油冷器的上面接口相连。

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