無級變速箱是如何工作的?
無級變速箱通過改變傳動輪與傳動帶的接觸半徑實現(xiàn)連續(xù)可變的傳動比,從而實現(xiàn)車輛的平穩(wěn)變速。具體而言,它一般由兩個可改變直徑的傳動輪和中間的傳動帶構(gòu)成。起步時,主動帶輪直徑小,被動帶輪直徑大;隨著車速變化,電腦控制系統(tǒng)控制油壓改變帶輪直徑,實現(xiàn)傳動比連續(xù)變化。這種工作方式讓動力傳輸連續(xù)順暢,極大提升了駕駛體驗 。
在無級變速箱的內(nèi)部構(gòu)造中,這兩個傳動輪有著特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計。它們通常都是錐形的,也被稱為錐形輪。傳動帶則緊密地套在這兩個錐形輪中間 。當車輛處于起步階段時,主動輪的錐盤中間縫隙會變大,此時鋼帶就落在主動輪的最下面位置。這種狀態(tài)下,相當于由較小直徑的主動輪帶動較大直徑的被動輪轉(zhuǎn)動,車輛由此獲得低速大扭矩的輸出,這就如同一個大力士緩慢而有力地推動車輛啟動,能為起步提供充足的動力。
隨著車輛加速,電腦控制系統(tǒng)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。它會根據(jù)車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速等多種傳感器傳來的信號,精確地控制油壓。油壓的變化使得主動輪錐盤中間的縫隙逐漸變小,鋼帶會慢慢移動到主動輪的最上面位置。此時,就轉(zhuǎn)變?yōu)橛奢^大直徑的主動輪帶動較小直徑的被動輪轉(zhuǎn)動,車輛也就獲得了高速低扭矩的輸出,實現(xiàn)了平穩(wěn)而持續(xù)的加速過程,就像跑步運動員逐漸加快速度,過渡自然流暢。
無級變速箱沒有傳統(tǒng)變速箱那種具體擋位的概念,傳動比是連續(xù)變化的,不會出現(xiàn)傳統(tǒng)變速箱換擋時那種明顯的頓挫感,也就是不會有跳躍換擋現(xiàn)象。發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩,首先從變矩器傳遞至變速器,然后通過鋼帶將主動滑輪組件的力精準地傳至從動滑輪組件。接著,扭矩再經(jīng)過帶多片離合器的單行星齒輪系統(tǒng),傳到內(nèi)部軸,隨后通過齒輪中間軸傳至差速器,最終差速器把驅(qū)動力均勻地分配給車軸,確保車輛四個車輪能協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。
此外,無級變速系統(tǒng)按傳動原理不同,還有多種類型。比如摩擦型無極變速器,它巧妙地利用摩擦力來傳遞力和力矩,通過改變主從動件位置和接觸面積來調(diào)節(jié)速度;帶式無極變速器依靠摩擦力作為主動力,通過改變帶輪工作半徑來完成調(diào)速,具有傳動平穩(wěn)、噪聲小、變速范圍大等諸多優(yōu)點;液壓式無級變速則是以液壓油為介質(zhì)來調(diào)節(jié)輸出速度;電力無極調(diào)速常見形式有直流調(diào)速和交流調(diào)速,通過電機來調(diào)節(jié)變速器速度。
總之,無級變速箱憑借獨特的工作方式和多樣的類型,實現(xiàn)了傳動比的連續(xù)可變,不僅讓車輛動力傳輸更為平穩(wěn)順暢,提升駕駛舒適性,還能在不同行駛工況下,更好地匹配發(fā)動機的動力輸出,一定程度上提高了燃油經(jīng)濟性,在汽車發(fā)展歷程中占據(jù)著重要地位。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
>>點擊查看今日優(yōu)惠<<