解读CVT无极变速器

1、延安职业技术学院机电工程系PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： 范文下载： 文来源：汽车之家延安职业技术学院机电工程系CVT CVT（Continuously Variable Transmission），连续可变变速器，或称无级变速器。我们对其应该不陌生，目前很多车型都装备了CVT变速器，平顺的驾驶使其备受好评。但物有两面，毫无激情的驾驶感觉和品质的质疑，也让CVT备受指责。今天的文章里面，我们就来了解一下CVT的结构，并分析它的优缺点。延安职业技术学院机电工程系

2、延安职业技术学院机电工程系CVT并不是什么先进的设计。相传最早是由大画家达芬奇发明的。这种变速机构在纺织机、机床等工业机械上普遍使用，有很多种形式的设计。而且锥轮和皮带组合的CVT形式，从几十年前直至现在，一直出现在轻型摩托车上，并成了现代车用CVT变速器的主流形式。延安职业技术学院机电工程系延安职业技术学院机电工程系不过用在汽车上的CVT要求零件稳定耐用，可以承担更大扭矩，廉价的摩托车配件肯定不行。于是诸如博世、采埃孚等汽车零件供应商，以及各汽车厂商自身，都在努力研发用于汽车的CVT变速器。在确定锥轮和皮带是目前最好的CVT形式之后，亟待解决的便是橡胶皮带耐用性差，传动效率不高等问题，于是金

3、属链带诞生了。（博世公司对CVT的研发非常深刻，很多CVT方案都是博世设计的，不过博世公司并不批量出售变速器整体，只卖技术以及核心部件：金属链带，世界上大部分CVT变速器的链带都是博世提供的。）延安职业技术学院机电工程系结构分析虽然CVT的锥轮和链带的形式与MT、AMT、DCT的齿轮组，以及AT的行星齿轮组大相径庭，但变速的原理是一样的。MT、DCT每个挡位都有一对相应的齿轮作用，其中低挡位为小直径的主动轮带动大直径从动轮，随挡位提升，主动轮变大，从动轮变小（AT虽然没有这种直观的变化，但齿轮作用原理一样如此），而CVT以两对锥轮组代替MT、DCT上复杂的齿轮组，根据扭矩和输出功率的变化，锥轮

4、组也在按照预定的模式在电脑及其液压油缸的控制下相对变化：负荷大，需要大减速比时，主动锥轮组向两边分开，形成较小的工作圆，从动轮向中间挤压，工作圆较大；而负荷变小时，则反之。并以其中的链带作为动力传递。这样的运动形式，和其他变速器的变速原理完全一样，殊途同归而已。而根据动力需求制造出任意齿比的“挡位”，在速比变化时，没有了换挡的冲击，这便是无级变速的原理和意义。延安职业技术学院机电工程系一个常规CVT变速箱的结构稍显复杂，但实际零部件数量，以及工艺水平并不比AT更高端。现代车用钢带式CVT其结构是这样的：一个与AT结构一样的液力变矩器、用以调节运转方向的单排行星齿轮（AT上则是多个多排行星齿轮组

5、）及其离合器、以及“灵魂部件”CVT锥轮组和金属链带。这种设计让CVT变速器在个体上可以更紧凑一些。延安职业技术学院机电工程系延安职业技术学院机电工程系目前车用CVT的变速元件基本上都是锥轮和钢带的形式，但前端部件则因不同厂商的设计理念，有着不同形式。例如大多数CVT匹配的动力缓冲部件都以带锁止离合器的液力变矩器为主，但奥迪的multitronic CVT则使用多片离合器代替变矩器。原因有二：1、发动机扭矩足够大，无需变矩器增矩，而且CVT不太注重扭矩的作用；2、多片离合器在效率上要高于液力变矩器。日产的最新的xtronic也有非同寻常一面，其行星齿轮增加一组离合器之后，可以实现2前进挡+1后

6、退挡的工作形式，这样的话可以提高速比范围，让锥轮和钢带在稍微小一些的范围内，更高效的工作，而这样看来整个变速箱就相当于AT和CVT的组合。延安职业技术学院机电工程系动态分析在这种区别下，变速器对发动机的动力需求也有了些许变化。通常有挡位的变速器，对扭矩这一数据的需求较多，在加速过程中，因为挡位的变化，发动机转速也在波动，并一次次向高转速的高功率区域冲刺，而扭矩的作用，就是让发动机更有力地从低功率冲向高功率，扭矩越大（尤其是低速扭矩），这一过程越短，我们强调扭矩对加速的影响是针对有挡位的变速器而言，并且挡位越少，这一效应越明显。延安职业技术学院机电工程系延安职业技术学院机电工程系而CVT在加速的

7、过程中对扭矩的要求则不是那么明显，驾驶者完全可以通过控制油门踏板的位置，让发动机达到某一转速（或最大功率转速），此时扭矩和功率的输出基本恒定，变化的只是锥轮组的变速比，以及车速。由于不需要发动机转速的波动，我们就可以精确的控制发动机在经济工况、既定加速工况、最大输出功率工况下工作，发动机也就会理想状态下全心全意地工作。这种模式是有挡位变速箱无论如何也无法做到的，就算档位再多，也只能逐渐接近这种工况。所以，CVT从理论上讲是传递动力的最好方式，前提是CVT能够消除其致命弱点：“打滑”。延安职业技术学院机电工程系延安职业技术学院机电工程系“打滑”是CVT无法回避的现象，这种现象又归罪于其结构设计。

8、其他形式的变速器在动力传递上，是以离合器和齿轮连接，虽然离合器之间是以摩擦力结合，但结合之牢固，可以将其视为刚性连接，就算是液力变矩器会有相对转速差，但其间仍有离合器可以相连，况且就算是因转速差而引起的“滑动”，这种“滑动”也可以产生“增矩”的作用，而非失速。而CVT变速器中，变速机构锥轮和链带的链接的接触面积比较小，又是时刻变化的，与刚性连接相差甚远。虽然可以通过锥轮压紧来提升张力，增加摩擦力，但这仍然无法治本。延安职业技术学院机电工程系钢带传递效率更高，不易打滑，但不能过度弯曲，不太适应半径大幅度变化延安职业技术学院机电工程系当然，这一现状可以通过一系列技术来改善，例如博世的新式链带以“推

9、动”的方式替代了传统链带“拉动”的动力传递效果，日产的两级变速结构使锥轮和钢带能在较为稳定和高效的范围工作，匹配了CVT的新骐达1.6T在加速方面也超过了竞争对手，甚至开发了可以适配3.5L发动机的CVT。所以随着研发的进程，CVT天生的缺陷在逐渐改观。延安职业技术学院机电工程系延安职业技术学院机电工程系效率分析针对前文对CVT的特点分析得出，CVT的动力传递会因“打滑”而降低效率，单从此处而言，CVT在油耗方面不会有什么好作为。但从发动机角度来看，因为CVT连续变速的特点，使发动机一直处于一种“舒服”的状态工作，这样看来，CVT还算是一个很理想的机械。综合起来就是，CVT的传动效率较低，但可以让发动机在经济转速下连续工作，达到节油的目的，前提是你不要过分要求它的性能，也就是说，尽量避免激烈驾驶和高速行驶。延安职业技术学院机电工程系综合分析在本世纪初期，CVT还是个稀罕物的时候，这玩意确实不便宜，但在目前阶段，很多技术问题都逐渐解决，产能相对扩大，成本也大幅降低，一些用于小排量车型的CVT变速器的造价甚至低于人民币5000元，这样的价格足以对抗技术落后但成熟的4AT，所以很多国产车型都将CVT装车，并将其作为卖点，毕竟舒适性和燃油经济性要高出4AT一截。但目前CVT的发展似乎到了