CVT無(wú)級(jí)變速箱
上文所提到的行星齒輪結(jié)構(gòu)式自動(dòng)變速箱是大多數(shù)人最先接觸到的自動(dòng)變速箱類型,不過(guò),接下來(lái)要介紹的CVT無(wú)級(jí)變速箱在歷史底蘊(yùn)方面并不比前者“膚淺”。早在1886年,CVT無(wú)級(jí)變速箱就安裝在了一款奔馳汽車上。不過(guò),由于當(dāng)時(shí)各方面的技術(shù)并不成熟,所以,該結(jié)構(gòu)的變速箱在那時(shí)一直沒(méi)有被重視。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,CVT技術(shù)也趨于成熟,其在傳動(dòng)平順性以及省油方面的優(yōu)勢(shì)則被凸顯了出來(lái)。
在駕駛操作方式上,裝配了CVT無(wú)級(jí)變速箱的汽車同樣通過(guò)一個(gè)換擋桿來(lái)選擇駐車、倒車、空擋以及前進(jìn)擋或手動(dòng)的擋位,那么,它的結(jié)構(gòu)究竟是什么樣的?
CVT無(wú)級(jí)變速箱的結(jié)構(gòu)
CVT無(wú)級(jí)變速箱內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)由帶輪、鋼帶以及相關(guān)控制機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)組成,其中,帶輪又分為主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪,通過(guò)兩個(gè)帶輪各自在直徑上的變化來(lái)達(dá)到改變傳動(dòng)比的目的,這與自行車上所裝配的變速裝置的原理類似。
由于CVT無(wú)級(jí)變速箱在整個(gè)改變傳動(dòng)比過(guò)程中動(dòng)力始終是連續(xù)不間斷地進(jìn)行傳遞,因此,從結(jié)構(gòu)原理上來(lái)說(shuō),CVT無(wú)級(jí)變速箱在平順性方面要優(yōu)于上面所介紹的變速箱。
不過(guò),CVT變速箱在結(jié)構(gòu)上也有著不足之處,帶輪與鋼帶的組合并不善于應(yīng)付過(guò)大的傳動(dòng)強(qiáng)度,它更適合那些小型或者動(dòng)力不強(qiáng)的汽車。不過(guò),基于材料技術(shù)和制造工藝的提升,CVT變速箱的這塊短板已經(jīng)得到盡可能的補(bǔ)償。
如何避免鋼帶與帶輪間的打滑現(xiàn)象
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的帶輪與鋼帶之間的接觸面積較小且在改變傳動(dòng)比時(shí)又是變化的,在極端情況下,就難免會(huì)出現(xiàn)打滑的情況,而要想在這一基礎(chǔ)上改進(jìn)這一問(wèn)題,提高帶輪的壓緊力可以增加一定的摩擦系數(shù),但這顯然無(wú)法徹底避免帶輪與鋼帶間的打滑現(xiàn)象。
博世公司改變了傳動(dòng)鏈條的結(jié)構(gòu)以及受力方式,他們研制的壓力鋼帶由鋼帶和推片組成,相比之下,這樣的結(jié)構(gòu)可與帶輪間擁有更大的接觸面積,受力的方式也由原先的拉動(dòng)改為推動(dòng)。因此,無(wú)論是在接觸面積上,還是在鋼帶的受力程度上都有了明顯的改進(jìn)。此外,這種結(jié)構(gòu)的鋼帶還可以通過(guò)調(diào)整推片的數(shù)量來(lái)改變它可承受的最大扭矩。由于結(jié)構(gòu)問(wèn)題,它并不能過(guò)度彎曲,也就是說(shuō),無(wú)法滿足帶輪間過(guò)大的半徑變化幅度。
有越來(lái)越多的中大型或者動(dòng)力較強(qiáng)的汽車也開(kāi)始裝配CVT變速箱,由此看來(lái),即便是行星齒輪結(jié)構(gòu)式自動(dòng)變速箱在各方面已相當(dāng)成熟,但在某種程度上的表現(xiàn),CVT變速箱也可以找到屬于自己的平衡。
帶有行星齒輪機(jī)構(gòu)的CVT無(wú)級(jí)變速箱
日產(chǎn)新騏達(dá)所裝配的CVT無(wú)級(jí)變速箱在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上還增設(shè)了一套由行星齒輪機(jī)構(gòu)組成的“副變速箱”。
這臺(tái)由Jatco(加特可)與日產(chǎn)共同研發(fā)的XTRONIC CVT無(wú)級(jí)變速箱通過(guò)行星齒輪機(jī)構(gòu)為其獲得了更大的傳動(dòng)齒比范圍,這也是世界上第一臺(tái)將行星齒輪機(jī)構(gòu)融入到CVT結(jié)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速箱。這臺(tái)XTRONIC CVT無(wú)級(jí)變速箱在兩個(gè)帶輪間也使用了和博世共同研發(fā)的以推動(dòng)為受力方式的鋼帶。
編輯總結(jié):
在大多數(shù)消費(fèi)者眼中,變速箱只分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種類別,如果從變速箱的操作方式上來(lái)看,這樣的劃分并沒(méi)有錯(cuò)。的確,對(duì)于有些人來(lái)說(shuō),只要能滿足用車需求,他們并不關(guān)心自己的車所裝配的變速箱到底是什么結(jié)構(gòu)。不過(guò),不同結(jié)構(gòu)的自動(dòng)變速箱在使用的過(guò)程中會(huì)給人不同的感受,有些甚至?xí)绊懙叫熊嚨氖孢m性。裝配在普通家用轎車上的AMT變速箱就是這樣的代表,猶豫不決的換擋動(dòng)作讓換擋過(guò)程欠缺平順性,但較低的制造成本是它存在的意義。不過(guò),我也相信,隨著相關(guān)控制技術(shù)的改進(jìn),AMT變速箱的換擋質(zhì)量也會(huì)逐漸有所提高,這樣,才會(huì)有更多的人去承認(rèn)并接受它的優(yōu)勢(shì),就像CVT變速箱的成長(zhǎng)之路一樣。
相比之下,行星齒輪結(jié)構(gòu)的自動(dòng)變速箱在各方面的表現(xiàn)是較為均衡的,同時(shí),在自動(dòng)變速箱領(lǐng)域的應(yīng)用也是最為廣泛的,此外,它的發(fā)展速度十分迅猛,8AT還沒(méi)普及,9AT就已經(jīng)亮相于日內(nèi)瓦路虎展臺(tái)。擋位的增加則意味著變速箱具備更寬泛的傳動(dòng)齒比,以此擁有更高的傳動(dòng)效率及換擋質(zhì)量。當(dāng)然,在市面上那些家用型汽車的自動(dòng)變速箱多為5擋或6擋,也有一些車僅有4個(gè)前進(jìn)擋,擋位的數(shù)量都或多或少的對(duì)行駛以及效率方面形成一定影響。不過(guò),正如上文所言,相對(duì)穩(wěn)定的工作狀態(tài)是行星齒輪結(jié)構(gòu)自動(dòng)變速箱的優(yōu)勢(shì)。
本篇文章為大家介紹了4種不同結(jié)構(gòu)的變速箱,在后面的文章中,我們將繼續(xù)與大家探討其它類型的自動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu),其中,總是引發(fā)熱議的雙離合自動(dòng)變速箱,皮實(shí)耐用的平行軸式自動(dòng)變速箱以及其它較為小眾的變速箱都會(huì)出現(xiàn)在之后的文章中,敬請(qǐng)大家關(guān)注。
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