無級變速是如何實(shí)現(xiàn)的
許多新車中現(xiàn)在都配備了無級變速箱。對于混合動力汽車,無級變速則更為適用。那么,無級變速是什么?它是如何工作的?
無級變速器和普通自動變速器的最大區(qū)別是它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動,而只用了兩組帶輪進(jìn)行變速傳動。通過改變驅(qū)動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進(jìn)行變速。
由于無級變速箱可以實(shí)現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變,從而得到傳動系與發(fā)動機(jī)工況的最佳匹配,提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性,改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性,所以它是理想的汽車傳動裝置。無級變速箱一樣有自己的檔位,停車檔、倒車檔、空檔、前進(jìn)檔等,只是汽車前進(jìn)自動換檔時十分平穩(wěn),沒有突跳的感覺。
博世汽油發(fā)動機(jī)部門總裁Stefan Seiberth表示:“無級變速箱能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)、平穩(wěn)的加速,讓駕駛變得更有樂趣。尤其是在城市路況中,它能減少燃油消耗約7%。”
博世目前負(fù)責(zé)無級變速箱中推送帶的研發(fā)與制造。推送帶是無級變速箱中重要的部件。博世生產(chǎn)的推送帶能夠適用于功率超過300馬力,扭矩處于60-450?!っ追秶鷥?nèi)的發(fā)動機(jī)中。通過電控的手段,能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同的設(shè)置,從偏重燃油經(jīng)濟(jì)性到追求動力性。
與普通自動變速箱相比,無級變速箱的元件數(shù)量更少,因此其結(jié)構(gòu)更緊湊。例如其控制單元能夠直接集成于變速箱結(jié)構(gòu)內(nèi)。另外,緊湊的結(jié)構(gòu)使其生產(chǎn)成本較低,也意味著其能夠安裝在更小型的城市車輛中。
這也解釋了為何無級變速箱在日本特別受歡迎的原因。目前,無級變速箱的市場份額在中國和北美地區(qū)也逐漸上升。
目前,全球大約300多款量產(chǎn)車型中配備了無級變速箱,搭載率約為20%。在未來幾年內(nèi),該數(shù)字將提升到25%。
無級變速箱中的推送帶包含了成百上千個穿孔鋼制元件,它們緊密排列于一個合金鋼環(huán)中。博世表示,這種結(jié)構(gòu)讓推送帶的設(shè)計(jì)變得更具靈活性,不過同時,其剛度也變得非常高。
不同公司的無級變速箱工作原理大同小異。當(dāng)傳動比較高時,傳動軸端的推送帶直徑較大,從動軸端的直徑較小。當(dāng)傳動比較低時,情況正好相反。
每個滑輪其實(shí)是由兩個椎形盤組成的V形結(jié)構(gòu),傳動軸軸連接小滑輪,透過鋼制皮帶帶動大滑輪。無級變速箱的傳動滑輪構(gòu)造比較奇怪,分成活動的左右兩半,可以相對接近或分離。錐型盤可在液壓的推力作用下收緊或張開,擠壓鋼片鏈條以此來調(diào)節(jié)V型槽的寬度。當(dāng)錐型盤向內(nèi)側(cè)移動收緊時,鋼片鏈條在錐盤的擠壓下向圓心以外的方向運(yùn)動,相反會向圓心以內(nèi)運(yùn)動。這樣,鋼片鏈條帶動的圓盤直徑增大,傳動比也就發(fā)生了變化。
Seiberth表示,無級變速箱可適用于汽油發(fā)動機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)和混合動力總成中。對于內(nèi)燃機(jī)車來說,它能夠節(jié)省燃油;對于混合動力車來說,它則能提升車輛行駛里程。
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