什么是無(wú)極變速箱
無(wú)級(jí)變速箱(CVT)是一種能提供連續(xù)變化傳動(dòng)比的自動(dòng)變速器。它通過(guò)改變傳動(dòng)鋼帶或鏈條在主從動(dòng)錐輪中的位置,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比連續(xù)變化,進(jìn)而達(dá)成無(wú)級(jí)變速。一般由無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)等多部分構(gòu)成,主要有機(jī)械式、流體式、電動(dòng)式等類型,應(yīng)用廣泛的是機(jī)械式。其優(yōu)點(diǎn)眾多,如傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊等,雖有一定缺點(diǎn),但為駕駛者帶來(lái)了獨(dú)特的駕駛體驗(yàn) 。
無(wú)級(jí)變速箱的工作原理十分精妙。在其傳動(dòng)系統(tǒng)里,傳統(tǒng)的齒輪被一對(duì)特殊的滑輪和一條鋼制皮帶所取代。每個(gè)滑輪由兩個(gè)錐形盤(pán)組成獨(dú)特的V形結(jié)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接著小滑輪,然后通過(guò)鋼制皮帶帶動(dòng)大滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。具體來(lái)說(shuō),鋼帶套在兩個(gè)錐形輪中間,錐形輪之間的縫隙能夠自由調(diào)整,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的傳動(dòng)比。在車(chē)輛起步時(shí),主動(dòng)輪的錐盤(pán)縫隙會(huì)變大,鋼帶就落在靠下的位置,此時(shí)相當(dāng)于小輪帶大輪,從而獲得低速大扭矩,為車(chē)輛平穩(wěn)起步提供足夠的動(dòng)力;而當(dāng)車(chē)輛加速時(shí),主動(dòng)輪的錐盤(pán)縫隙逐漸變小,鋼帶便移到靠上的位置,變成大輪帶小輪,進(jìn)而獲得高速低扭矩,讓車(chē)輛能夠順利加速前行。
從結(jié)構(gòu)組成上看,它一般由無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)、行星齒輪機(jī)構(gòu)、起步機(jī)構(gòu)和控制器等部分組成 。其中,無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比連續(xù)變化的關(guān)鍵所在;行星齒輪機(jī)構(gòu)則能夠進(jìn)一步擴(kuò)大傳動(dòng)比的范圍,提升車(chē)輛的動(dòng)力性能和駕駛適應(yīng)性;起步機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)車(chē)輛平穩(wěn)起步,讓駕駛者輕松開(kāi)啟行程;控制器就像是整個(gè)系統(tǒng)的“大腦”,精確控制各個(gè)部件的協(xié)同工作,確保變速箱高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。
在分類方面,無(wú)級(jí)變速箱主要可根據(jù)動(dòng)力傳遞方式的不同分為機(jī)械式、流體式、電動(dòng)式。而在實(shí)際應(yīng)用中,機(jī)械式CVT最為常見(jiàn),它又主要包括橡膠帶式CVT、鏈?zhǔn)紺VT、金屬帶式CVT三大類。橡膠帶式CVT結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但在耐用性上稍顯不足;鏈?zhǔn)紺VT則具有較好的傳動(dòng)效率和耐久性;金屬帶式CVT結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代汽車(chē)中應(yīng)用廣泛,它能適應(yīng)較大的扭矩傳遞,并且在性能和可靠性方面達(dá)到了較好的平衡。
無(wú)級(jí)變速箱的優(yōu)點(diǎn)顯著。首先,傳動(dòng)比連續(xù)這一特性,能讓發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于高效工作狀態(tài),提高了整車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性,為車(chē)主節(jié)省不少燃油開(kāi)支。其次,傳遞動(dòng)力平穩(wěn),換擋過(guò)程中幾乎沒(méi)有頓挫感,極大提升了操控便利性和乘坐舒適性,無(wú)論是城市擁堵路況下的頻繁啟停,還是長(zhǎng)途旅行,都能讓駕乘人員享受平穩(wěn)舒適的旅程。再者,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,相較于一些復(fù)雜的傳統(tǒng)變速箱,占用空間更小,也有利于車(chē)輛整體布局的優(yōu)化,同時(shí)成本相對(duì)較低,這也使得更多消費(fèi)者能夠享受到這一先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的便利。
然而,無(wú)級(jí)變速箱也并非十全十美。它最大承載扭矩受限,這意味著在一些對(duì)動(dòng)力要求極高、扭矩輸出較大的高性能車(chē)型上,無(wú)級(jí)變速箱可能無(wú)法滿足需求。并且,它的綜合效率相對(duì)較低,在高負(fù)載或高速行駛時(shí),動(dòng)力傳遞效率會(huì)有所下降。此外,傳動(dòng)件易磨損發(fā)熱,特別是鋼帶等關(guān)鍵部件,長(zhǎng)時(shí)間使用或在惡劣工況下,容易出現(xiàn)磨損,影響變速箱的性能和壽命。
總的來(lái)說(shuō),無(wú)級(jí)變速箱以其獨(dú)特的工作原理、多樣的結(jié)構(gòu)組成和類型,以及鮮明的優(yōu)缺點(diǎn),在汽車(chē)領(lǐng)域占據(jù)了重要的一席之地。盡管存在一定的不足,但它憑借出色的平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì),為廣大駕駛者帶來(lái)了舒適、高效的駕駛體驗(yàn),并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn),無(wú)級(jí)變速箱也在不斷完善和進(jìn)步,未來(lái)的應(yīng)用前景依然十分廣闊。
(圖/文/攝:太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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