無(wú)級(jí)變速器-中文翻譯

中文譯文無(wú)級(jí)變速器無(wú)級(jí)變速技術(shù)，它采用傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合來(lái)傳遞動(dòng)力，可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，從而得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配。常見(jiàn)的無(wú)級(jí)變速器有液力機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器和金屬帶式無(wú)級(jí)變速器自動(dòng)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(dòng)變速器和電控液壓自動(dòng)變速器；按傳動(dòng)比的變化方式又可分為有級(jí)式自動(dòng)變速器和無(wú)級(jí)式自動(dòng)變速器。因此，無(wú)級(jí)變速器實(shí)際上是自動(dòng)變速器的一種，但它比常見(jiàn)的自動(dòng)變速器要復(fù)雜得多，技術(shù)上也更為先進(jìn)。 無(wú)級(jí)變速器與常見(jiàn)的液壓自動(dòng)變速器最大的不同是在結(jié)構(gòu)上，后者是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構(gòu)成，還是有擋位的，它所能實(shí)現(xiàn)的是在兩擋之間的無(wú)級(jí)變速，而無(wú)級(jí)變速器則是兩組變速輪盤(pán)和一條傳動(dòng)帶組成的，比傳統(tǒng)自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積更小。另外，它可以自由改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)全程無(wú)級(jí)變速，使車(chē)速變化更為平穩(wěn)，沒(méi)有傳統(tǒng)變速器換擋時(shí)那種“頓”的感覺(jué)。為實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，按傳動(dòng)方式可采用液體傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)三種方式。液體傳動(dòng)液體傳動(dòng)分為兩類(lèi)：一類(lèi)是液壓式，主要是由泵和馬達(dá)組成或者由閥和泵組成的變速傳動(dòng)裝置，適用于中小功率傳動(dòng)。另一類(lèi)為液力式，采用液力耦合器或液力矩進(jìn)行變速傳動(dòng)，適用于大功率（幾百至幾千千瓦） 。 液體傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：調(diào)速范圍大，可吸收沖擊和防止過(guò)載，傳動(dòng)效率較高，壽命長(zhǎng)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：制造精度要求高，價(jià)格較貴，輸出特性為恒轉(zhuǎn)矩，滑動(dòng)率較大，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易發(fā)生漏油。電力傳動(dòng)電力傳動(dòng)基本上分為三類(lèi)：一類(lèi)是電磁滑動(dòng)式，它是在異步電動(dòng)機(jī)中安裝一電磁滑差離合器，通過(guò)改變其勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)速，這屬于一種較為落后的調(diào)速方式。其特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作維護(hù)方便：滑動(dòng)最大，效率低，發(fā)熱嚴(yán)重，不適合長(zhǎng)期負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，故一般只用于小功率傳動(dòng)。 二類(lèi)是直流電動(dòng)機(jī)式，通過(guò)改變磁通或改變電樞電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)速。其特點(diǎn)是調(diào)速范圍大，精度也較高，但設(shè)備復(fù)雜，成本高，維護(hù)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(dòng)機(jī)式替代。 三類(lèi)是交流電動(dòng)機(jī)式，通過(guò)變極、調(diào)壓和變頻進(jìn)行調(diào)速。實(shí)際應(yīng)用最多者為變頻調(diào)速，即采用一變幅器獲得變幅電源，然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)變速。其特點(diǎn)是調(diào)速性能好、范圍大、效率較高，可自動(dòng)控制，體積小，適用功率范圍寬：機(jī)械特性在降速段位恒轉(zhuǎn)矩，低速時(shí)效率低且運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn)，價(jià)格較高，維修需專(zhuān)業(yè)人員。近年來(lái)，變頻器作為一種先進(jìn)、優(yōu)良的變速裝置迅速發(fā)展，對(duì)機(jī)械無(wú)級(jí)變速器產(chǎn)生了一定的沖擊。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)主要是：轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，滑動(dòng)率小，工作可靠，具有恒功率機(jī)械特性，傳動(dòng)效率較高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，價(jià)格相對(duì)便宜；但零部件加工及潤(rùn)滑要求較高，承載能力較低，抗過(guò)載及耐沖擊性較差，故一般適合于中、小功率傳動(dòng)。1、MT手動(dòng)變速器（MT：Manual Transmission）采用齒輪組，由于每擋齒輪組的齒數(shù)是固定的，所以各擋速比是個(gè)固定值（也就是所謂的“級(jí)”）。比如，一擋速比是 3.455，二擋是 2.056，再到五擋的 0.85，這些數(shù)字再乘上主減速比就是汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比，5 擋變速器共有 5 個(gè)值（即有 5 級(jí)），所以說(shuō)它是有級(jí)變速器。手動(dòng)變速器是最常見(jiàn)的變速器，相對(duì) AT 和 CVT 而言，它的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)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(jī)構(gòu)組成。手動(dòng)變速器故障率相對(duì)較低，使用成本也較低。 2、AT自動(dòng)變速器（AT:Automatic Transmission）可以自動(dòng)升擋和降擋，電腦主要根據(jù)車(chē)速和負(fù)荷（油門(mén)踏板的行程）進(jìn)行升降擋控制，同時(shí)還要參考變速器油溫、換擋模式等多種信號(hào)。AT 與 MT 的相同點(diǎn)就是二者都是有級(jí)式變速器，只不過(guò) AT 在各個(gè)擋位都有一段連續(xù)的速比變化，而且能根據(jù)車(chē)速的快慢來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)擋位的增減，可以消除手擋車(chē)“頓挫”的變擋感覺(jué)。（1）AT 的結(jié)構(gòu)：與手動(dòng)波相比，液力自動(dòng)波（AT）在結(jié)構(gòu)和使用上有很大的不同。手動(dòng)波主要由齒輪和軸組成，通過(guò)不同的齒輪組合產(chǎn)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(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。其中液力變扭器是 AT 最具特點(diǎn)的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，直接輸入發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞扭矩和離合作用。（2）AT 的優(yōu)缺點(diǎn) ：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(kāi)車(chē)人帶來(lái)方便，也給坐車(chē)人帶來(lái)舒適。但缺點(diǎn)也多，一是對(duì)速度變化反應(yīng)較慢，沒(méi)有手動(dòng)波靈敏，因此許多玩車(chē)人士喜歡開(kāi)手動(dòng)波車(chē)；二是費(fèi)油不經(jīng)濟(jì)，傳動(dòng)效率低變矩范圍有限，近年引入電子控制技術(shù)改善了這方面的問(wèn)題；三是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，修理困難。在液力變扭器內(nèi)高速循環(huán)流動(dòng)的液壓油會(huì)產(chǎn)生高溫，所以要用指定的耐高溫液壓油。另外，如果汽車(chē)因蓄電池缺電不能啟動(dòng)，不能用推車(chē)或拖車(chē)的方法啟動(dòng)。如果拖運(yùn)故障車(chē)，要注意使驅(qū)動(dòng)輪脫離地面，以保護(hù)自動(dòng)波齒輪不受損害。（3）AMTAMT 在機(jī)械變速器（手動(dòng)波）原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，主要改變手動(dòng)換檔操縱部分。即在總體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的情況下通過(guò)加裝微機(jī)控制的自動(dòng)操縱系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的自動(dòng)化。因此 AMT 實(shí)際上是由一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)完成操作離合器和選檔的兩個(gè)動(dòng)作。由于 AMT 能在現(xiàn)生產(chǎn)的手動(dòng)波基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，生產(chǎn)繼承性好，投入的責(zé)用也較低，容易被生產(chǎn)廠接受。AMT 的核心技術(shù)是微機(jī)控制，電子技術(shù)及質(zhì)量將直接決定 AMT 的性能與運(yùn)行質(zhì)量。 3、CVT無(wú)級(jí)變速器(CVT：Continuous Variable Transmission)與有級(jí)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(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)自動(dòng)變速器簡(jiǎn)單，體積更小，它既沒(méi)有手動(dòng)變速器的眾多齒輪副，也沒(méi)有自動(dòng)變速器復(fù)雜的行星齒輪組，它主要靠主、從動(dòng)輪和金屬帶或滾輪轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)速比的無(wú)級(jí)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(chē)的踏板經(jīng)大小輪盤(pán)與鏈條帶動(dòng)車(chē)輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)。由于不同的力度對(duì)各組齒輪產(chǎn)生的推力大小不一，致使變速箱輸出的轉(zhuǎn)速也隨之變化，從而實(shí)現(xiàn)不分檔次的徐緩轉(zhuǎn)動(dòng)。CVT 采用傳動(dòng)帶和可變槽寬的棘輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞，即當(dāng)棘輪變化槽寬肘，相應(yīng)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪上傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速，傳動(dòng)帶一般用橡膠帶、金屬帶和金屬鏈等。CVT 是真正無(wú)級(jí)化了，它的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，體積小，零件少，與 AT 比較具有較高的運(yùn)行效率，油耗較低。但 CVT 的缺點(diǎn)也是明顯的，就是傳動(dòng)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(chē)，因此在自動(dòng)變速器占有率約 4 以下。近年來(lái)經(jīng)過(guò)各大汽車(chē)公司的大力研究，情況有所改善。CVT 將是自動(dòng)變速箱的發(fā)展方向。國(guó)內(nèi)目前有多款車(chē)型裝備了 CVT，如東風(fēng)日產(chǎn)天籟、軒逸、奇駿等全系列車(chē)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(jié)構(gòu)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(dòng)力。主要部件包括主動(dòng)輪組、從動(dòng)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(gè)金屬片構(gòu)成。主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組都由可動(dòng)盤(pán)和固定盤(pán)組成，與油缸靠近的一側(cè)帶輪可以在軸上滑動(dòng)，另一側(cè)則固定?？蓜?dòng)盤(pán)與固定盤(pán)都是錐面結(jié)構(gòu)，它們的錐面形成 V 型槽來(lái)與 V 型金屬傳動(dòng)帶嚙合。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸輸出的動(dòng)力首先傳遞到 CVT 的主動(dòng)輪，然后通過(guò) V 型傳動(dòng)帶傳遞到從動(dòng)輪，最后經(jīng)減速器、差速器傳遞給車(chē)輪來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。工作時(shí)通過(guò)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的可動(dòng)盤(pán)作軸向移動(dòng)來(lái)改變主動(dòng)輪、從動(dòng)輪錐面與 V 型傳動(dòng)帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動(dòng)比?？蓜?dòng)盤(pán)的軸向移動(dòng)量是由駕駛者根據(jù)需要通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪液壓泵油缸壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的工作半徑可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。在金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的液壓系統(tǒng)中，從動(dòng)油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力高效、可靠的傳遞。主動(dòng)油缸控制主動(dòng)錐輪的位置沿軸向移動(dòng)，在主動(dòng)輪組金屬帶沿 V 型槽移動(dòng)，由于金屬帶的長(zhǎng)度不變，在從動(dòng)輪組上金屬帶沿 V 型槽向相反的方向變化。金屬帶在主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組上的回轉(zhuǎn)半徑發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)速比的連續(xù)變化。汽車(chē)開(kāi)始起步時(shí)，主動(dòng)輪的工作半徑較小，變速器可以獲得較大的傳動(dòng)比，從而保證驅(qū)動(dòng)橋能夠有足夠的扭矩來(lái)保證汽車(chē)有較高的加速度。隨著車(chē)速的增加，主動(dòng)輪的工作半徑逐漸減小，從動(dòng)輪的工作半徑相應(yīng)增大，CVT 的傳動(dòng)比下降，使得汽車(chē)能夠以更高的速度行駛。 （2）滾輪轉(zhuǎn)盤(pán)式 CVT 可用來(lái)傳遞更大的功率和扭矩，適用于較大排量的汽車(chē)上。這種 CVT 使用轉(zhuǎn)盤(pán)和滾輪的結(jié)合傳遞驅(qū)動(dòng)扭矩并改變傳動(dòng)比。它通過(guò)移動(dòng)動(dòng)力滾輪改變傳動(dòng)比，輸入轉(zhuǎn)盤(pán)給動(dòng)力滾輪及時(shí)施加作用力，所以這種 CVT 對(duì)傳動(dòng)比變化的反應(yīng)比鋼帶式 CVT 更快，從而實(shí)現(xiàn)駕駛員加速器輸入的傳動(dòng)比線(xiàn)性變化。此外，與鋼帶驅(qū)動(dòng)式 CVT 類(lèi)似，傳動(dòng)比的連續(xù)改變使駕駛員享受到無(wú)縫平順換檔，沒(méi)有任何換檔沖擊。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到一個(gè)輸入轉(zhuǎn)盤(pán)，輸入轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)把動(dòng)力傳遞到滾輪，再經(jīng)滾輪傳遞到輸出轉(zhuǎn)盤(pán)。通過(guò)連續(xù)改變動(dòng)力滾輪的傾斜角度，CVT 執(zhí)行平順而連續(xù)的傳動(dòng)比變化。輸入轉(zhuǎn)盤(pán)和動(dòng)力滾輪之間接觸點(diǎn)畫(huà)圓的大小以及輸出轉(zhuǎn)盤(pán)和動(dòng)力滾輪之間觸點(diǎn)畫(huà)圓的大小根據(jù)動(dòng)力滾輪傾斜角度的變化而變化。圓的大小比值對(duì)應(yīng)輸入轉(zhuǎn)盤(pán)和輸出轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速比，轉(zhuǎn)速比等于傳動(dòng)比。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)盤(pán)的圓較大時(shí)，輸出轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)比輸入轉(zhuǎn)盤(pán)慢，這相當(dāng)于傳統(tǒng)變速器的低檔。反之，輸出轉(zhuǎn)盤(pán)的圓較小時(shí)，輸出轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)比輸入轉(zhuǎn)盤(pán)快，這相當(dāng)于傳統(tǒng)變速器的高檔。動(dòng)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(dòng)。動(dòng)力滾輪的這種構(gòu)造可以使各個(gè)滾輪繞著耳軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)動(dòng)力滾輪的軸線(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生滾輪的傾斜力。因此，既然滾輪傾斜保持不變，就沒(méi)有改變傳動(dòng)比。由于轉(zhuǎn)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，滾輪只要向上或向下移動(dòng) 0.1mm1.0mm，就可以?xún)A斜。這就使 EXTROID CVT 即時(shí)響應(yīng)傳動(dòng)比改變的指令，導(dǎo)致特別快速的傳動(dòng)比變化。