没有固定传动比的无级变速器CVT,工作原理原是这样的

2017-11-13 23:16:45      来源:互联网

原标题:没有固定传动比的无级变速器CVT,工作原理原是这样的

无级变速器(CVT)因能够提供顺畅的驾驶体验和提高燃油效率而受到好评,但没有固定的传动比,它们是如何工作的呢?

普通的自动变速箱使用齿轮将发动机转速与行驶速度相匹配。在低速时,发动机转动一个小齿轮,该小齿轮连接到一个较大的齿轮,通过其他传动部件转动车轮。对于小型齿轮的每一次旋转来说,较大的齿轮只会转动一小部分。这就像在你的pushbike上使用低速齿轮。而当你驾驶一辆汽车的时候,你会知道你可以把发动机转得很高,车速也不会很快 - 这是一个原因。在更高的速度是相反的。现在发动机转动一个大齿轮连接到一个小齿轮,所以大齿轮每转动一次,小齿轮转动多次。从驾驶中可以知道,在发动机最高时,发动机只需要说3000转/每分钟的速度,而一档的3000转/分只能在25公里/小时左右。在第一和最高档之间是其他传动比,而这些通常总共有六个,但是一些较新的自动装置有多达九个。齿轮的组合是经过精心选择的,所以发动机可以保持在最佳的转速范围内,以获得动力,扭矩(转向力)或效率。但是这总是一个妥协,即使有九个速度。而且汽车制造商也要付出很大的麻烦来平滑变速器,并使之更快。

无级变速器。这种设计完全消除了齿轮。有两个齿轮,而不是两个皮带轮连接。发动机转动一个滑轮,另一个连接到传动装置的其余部分。无级变速器的神奇之处在于滑轮的大小可以从小到大变化,在无限大小之间变化。所以开始时,发动机的皮带轮将很小,另一个很大,就像一档。但是,随着车速的增加,发动机的皮带轮的尺寸也会随着另一个皮带轮的尺寸的增加而平滑地减小。实际上,你总是在换装备。实现滑轮尺寸变化的方法有几种,但基本原理总是相同的。

这对驾驶员意味着什么,发动机可以直接进入一个给定情况的最佳转速范围。这个转速范围通常是提供效率最高,功率最大或扭矩最大的一个。一旦处于快速转速范围内,发动机就会保持转速,随着两个滑轮相对尺寸的变化,齿轮会发生“变化”。结果是比一般的自动机更平滑,更高效和更快的驱动。虽然有一个缺点,那就是由于摩擦造成的能量损失比CVT更大 - 大约5-15%,具体取决于类型,而正常的齿轮更像是2-5%。与以往一样,发展正在缩小差距,CVT允许发动机保持在最佳转速范围内的变化超过了对额外效率损失的补偿。

CVT 有时会觉得很糟糕; 像橡皮筋正在伸展,许多司机认为这辆车出了问题。这是因为当你开车离开发动机时,会直接跳到一个转速点,并停留在那里,而汽车加速。这感觉和听起来像离合器在汽车上滑倒,或自动变速箱出错了。这有点像在一艘带有小型舷外引擎的船上出去,你把船的外侧转了一下,船的速度保持不变。如果你增加或减少转速,你也不会得到油门控制的即时性,而这有时不受驾驶员的欢迎。总之,没有人喜欢CVT的经验,至少最初是因为它曾经使用过的所有东西都是可怕的。所以制造商通过在他们的CVT中人为地创造“齿轮”来避开这个问题。简单地说,这些都是预先设定的点,设计者决定这两个滑轮将具有一定的相对尺寸,就像普通齿轮一样。然后,他们设置CVT来固定这些皮带轮尺寸,当发动机转速不足时,它会“换档”到下一组相对的皮带轮尺寸。

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