cvt变速示意图
无级变速器基本原理
vt2-vt3由很多组件组成 , 根据相应功能可将这些组件分为三组 。
第1组-机械传动装置
此部件的功能是提供机械传动和扭矩传递 。
第2组-控制系统
与控制系统相关的组件 。根据载荷条件和驱动要求 , 控制系统保证变速器传递动力并在适当时刻改变传动比 。
第3组-外部连接装置
与变速器外部相连的一些组件 。在这些组件中 , 有些位于变速箱内或与变速箱相连 , 还有一些组件是整个系统的组成部分 , 但它们分布在车辆的其它部位 。
第1组-机械扭矩传递
行星机构
行星机构使得变速器能够提供前进、后退两个方向的驱动力矩 。发动机提供的扭矩通常通过行星架上的输入轴传递给变速器 。接合前进方向的多片离合器可使行星架直接连接到太阳轮上 , 此时通过啮合 , 行星架和太阳轮成为一个旋转整体 , 发动机转矩直接传递到主动轮上 。行星齿轮并不传递任何扭矩 , 因此行星机构不存在机械损失 , 并且主动轮的旋转方向将与发动机的旋转方向一致 。这就是前进模式 。
倒车模式中 , 接合倒车多片离合器可以使行星机构中的齿圈保持静止 , 行星架驱动三对行星齿轮组使得太阳轮反向旋转 , 此时齿轮组传动比为1:1.1 , 将会出现微小的减速增扭以补偿行星机构的摩擦损失 。
1. 行星轮 2. 输入轴 3. 太阳轮 4. 齿圈 行星机构 多盘离合器
共有两组多片湿式离合器:一组用于前进 , 一组用于后退 。每组离合器有三个摩擦盘共有6个摩擦面 。液压系统控制离合器使车辆任何节气门开度时都能平稳向前运动 , 驱动齿轮啮合时 , 控制离合器的接合量还可使车辆停车 。冷却油直接冷却离合器盘防止摩擦表面过热 。
1. 前进离合器组2. 后退离合器组
图:行星机构中的离合器
锥轮和钢带
cvt的主要设计特征是一对“v”形锥轮由一条钢传动带连接 。主动轮和从动轮中心距为155mm 。每个锥轮都分为两半:一半固定 , 一半沿轴向滑动 , 两者的倾斜度都为11° 。24mm宽"van doorne"推式传动带用于在轮间传递扭矩(如果要使用更大的扭矩值 , 可以使用30mm的传动带) 。用喷嘴通过喷油射流的方式润滑并冷却传动带 。为了缩小换档时传动带的角度误差 , 将两个移动的半轮置于两者的对角线位置 , 再把每个移动的半轮连接到液压缸/活塞上 。液压由控制系统控制 。球形花键防止移动半轮相对它们的固定半轮转动 。
因为太阳轮由花键联接在主动锥轮上 , 所以行星齿轮组传送的扭矩可直接作用于主锥动轮 。钢传动带将动力从主动锥轮传送到从动锥轮 , 然后动力又从从动锥轮传送到中间齿轮轴 。
从动轮的扭矩和速率由传动带的位置决定 。设计两个转轮的尺寸 , 使其可以提供 2.416:1-0.443:1的传动比 , 最大传动比是最小传动比的5.45倍 。超速传动比时油耗最低 。
传动钢带包括450片钢片和24根钢带固定到一起 , 每边12根钢带 。
1. 钢带2. 钢片
图:传动带
中间轴
中间轴(小齿轮轴)使从动锥轮和差速器间的两个啮合在一起的螺旋状齿轮组减速 , 这样可以保证传动轴按照正确方向旋转 。从动锥轮和驱动轴之间的减速很大程度改进了车辆性能 。中间轴由位于离合器壳内和独立轴承座内的两个圆锥轴承固定 。
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