无级变速汽车（汽车类型）

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发展历史

早在1958年，一名荷兰人(Van Doorne先生，DAF牌汽车的创始人)拉开了人类对无级变速器实用化的序幕第一套无级变速器被装到一辆仅600cc的小汽车上使用。后来，虽然实用的CVT已出现多年，然而受到效率低、噪音大、适用功率小等问题的困扰，CVT一直只是被小规模使用，未能登上大雅之堂。各大汽车厂商却对CVT表现了极大的热情，极度重视CVT的实用化进程并逐步在一些高档轿车上使用。

CVT变速箱

无级变速器(CVT)的概念是莱昂纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci)在500多年前提出，无级变速器在一些汽车中将取代行星齿轮自动变速器。

1886年申请第一台环形CVT专利后，这项技术就已经得到了细化及改进。家汽车制造商（包括通用汽车、奥迪、本田和日产）正在围绕CVT设计动力传动系统。

无级变速器与传统的自动变速器不同，它不带一组齿轮组成的齿轮箱，这意味着它没有联锁齿轮。最常见类型的CVT可以在设计精巧的皮带轮系统上操作，该皮带轮系统可以在最高档位和最低档位间提供无限的可变性，而没有不连续的步骤或换档。

多数CVT只有三个基本部件：

高功率金属或橡胶皮带

可变输入“驱动”皮带轮

输出“从动”皮带轮

CVT还有各种微处理器和传感器，但上述三种部件是实现此项技术的关键元件。

CVT的优点

功能

优点

从完全停止到巡航速度的恒定、无级加速

消除了“换档冲击”，使驾驶更平稳

无论汽车的行驶速度有多快，都可以使汽车保持最佳的动力范围

提高了燃油利用效率

灵活地响应条件变化，如节气门和速度变化

消除了在汽车降速（尤其是爬坡时）时的齿轮抖动

CVT的动力损失比普通自动变速器更低

更平稳地加速

更好地控制汽油机的速度范围

更好地控制排放

可以结合自动机械离合器

代替低效的液力变矩器

CVT革新年表

1490年——达芬奇绘制了无级变速器的草图

1886年——申请第一台环形CVT专利

1935年——亚迪耶·道奇收到了环形CVT的美国专利证书

1939年——引入了基于行星齿轮系统的全自动变速器

1958年——达夫（荷兰人）生产出用于汽车的CVT

1989年——斯巴鲁·贾斯蒂GL是第一辆在美国生产销售的CVT汽车

2002年——带有CVT的Saturn Vue首次亮相，是第一辆使用CVT技术的Saturn

2004年——福特开始使用CVT

环形CVT

另外一种CVT——环形CVT系统，用盘片和动力滚子代替了皮带和皮带轮。

其所有的部件都与皮带和皮带轮系统类似，它们是相同的装置，即无级变速器。下面是它的工作原理：

一个盘片连接到发动机上。这相当于驱动皮带轮。

另一个盘片连接到驱动轴上。这相当于从动皮带轮。

滚子或车轮位于作用类似于皮带的盘片之间，将动力从一个盘片传送到另一个盘片。

环形CVT

轮子可以沿两个轴旋转。它们围绕水平轴旋转并沿垂直轴内侧或外侧倾斜，这样车轮就可以接触盘片的不同区域。当车轮接触驱动盘片的中心处附近时，它们必须接触从动盘片的轮缘附近，从而降低速度并增加扭矩（即低挡）。而当车轮接触驱动盘片的轮缘附近时，它们必须接触从动盘片的中心附近，从而增加速度并减小扭矩（即超速挡）。车轮的微小倾斜将逐渐增加传动比，从而产生平稳的、几乎是瞬时的比率变化。

液压CVT

皮带轮和V型皮带CVT以及环形CVT都是摩擦式CVT，它们都是通过改变两个旋转体之间接触点的半径来起作用。还有另一种类型的CVT，称为液压CVT，它使用变排量泵来改变流入液压电机的液体量。在这类的变速器中，发动机的旋转运动可在驱动侧的液压泵上进行。该泵将旋转运动转化为液体流。然后，使用从动侧的液压电机，将液体流转换回旋转运动。

通常，液压变速器与行星齿轮组和离合器组合形成混合型系统，称为液压机械变速器。液压机械变速器可以用三种不同的模式将动力从发动机传输到车轮上。在低速时，动力通过液压传输；在高速时，动力通过机械传输。介于这两种极端情况时，变速器则采用液压和机械两种方式传输动力。液压机械变速器是重型应用的理想选择，这就是为什么它在农用拖拉机和适合各种地形的车辆中使用很普遍的原因。