无级变速器的发展历程
自动变速器之无级变速器
第五节、DSG直接换挡自动变速器
一、结构与组成
目前现代轿车装备有手动和自动 变速器两大类。手动变速器具有 传动效率高，结实，且运动性好 的优点。自动变速器具有操作容 易，驾驶舒适，能减少驾驶员疲 劳的优点。
德国大众公司将手动和自动变速器的优点 结合在一起，开发出全新一代变速器，这 就是直接换挡变速器(DSG)。它使用两套多 片湿式离合器，齿轮变速系统交替使用， 控制系统根据发动机转速，切断当前变速 器挡位连接，自动进行升降挡控制；挡位 切换时间3～4ms，迅速又无冲击；燃油消 耗与配有手动变速器的车相当。DSG由机械 齿轮部分、换挡机构和电子与液压控制机 构三大部分组成。
（4）前进挡离合器
前进挡离合器位于主动带轮轴的端部。前 进挡离合器所需液压油通过其位于主动 带轮轴内的变速器油管提供。前进挡离 合器与太阳轮啮合或分离，行星齿轮不 自转也不绕太阳轮公转，所以行星架将 转动，从而主动带轮沿前进方向旋转。
（5）倒挡制动器
倒挡制动器位于行星架周围的中间壳体内部， 倒挡制动器盘安装在行星架上，而倒挡制动 片安装在中间壳体上，倒挡制动器的压力油 通过一个与内部液压回路相连的回路提供。 处于R挡位时，液压油作用于倒挡制动器活 塞上时，倒挡制动器将齿圈锁定，齿圈无法 旋转，输入轴通过花键与太阳轮相连接，其 运动将被传递至行星轮，以驱动行星架沿相 反方向旋转，如图5.10所示。
4 、电子控制系统的结构
无级变速器的电子控制系统由动力系 统控制模块（PCM）、传感器和电 磁阀等组成。其中PCM位于仪表板 下部，杂货箱的后面。
电子控制系统的PCM 接收传感器、开关以及 其他控制装置发送来的输入信号，经过数据处
理后，输出用于发动机控制系统和无级变速器
控制系统的信号。无级变速器的电子控制系统 的控制内容，主要包括：换挡控制/带轮压力 控制、7速模式控制、起步离合器压力控制、 倒挡锁止控制以及储存在动力系统控制模块内
汽车无级变速器技术和应用的发展综述
Vol . 37 No. 12 Dec. 2009
文章编号 : 02532374X(2009) 1221642206
DOI :10. 3969/ j . iss n. 02532374x. 2009. 12. 015
汽车无级变速器技术和应用的发展综述
吴光强 ,孙贤安
(同济大学 汽车学院 ,上海 201804)
本文在充分了解 CV T 历史发展脉络的前提下 , 总结前人 CV T 综述论文的研究成果与发展现状. 先 是从技术角度出发 ,给出了 CV T 的基本机构 ,以及 带式 CV T 和链式 CV T 的对比情况 ;接着介绍了控 制技术的发展进程 ,尤其是对两代控制系统的原理 和特点以及滑移控制策略作了总体介绍 ;详细分析 论述了 CV T 的优势. 再从应用角度出发 ,调研国内 市场 CV T 车型的应用情况 ,预测今后国内外 CV T 市场的发展情况 ;最后提出 CV T 的发展趋势 ,并对 国内的 CV T 发展给出了建议.
2004 年 ,中国汽车工业协会和中国齿轮协会就国 内自动变速箱的研发方向达成了共识 :优先发展电控 机 械 式 自 动 变 速 器 ( automatic mechanical transmission ,AM T) 和无级变速器 ,适时发展双离合器 自动变速器 (dual clutch transmission ,DCT) ,适当生产 液力机械自动变速器 (automatic transmission ,AT ) . 因 此 ,CV T 在中国市场将会扮演更为重要的角色.
摘要 : 简述了无级变速器的发展历程与研究现状. 从技术角 度介绍了金属带式无级变速器的基本结构 ,比较了金属带与 链条的结构和性能差异 ;给出机液控制系统和电液控制系统 的原理及优缺点 ,以及新近开发出的滑移控制策略. 总结了 无级变速器的优势. 从应用角度列举了核心厂商 ,调研了国 内市场的主要无级变速器车型 ,给出国内外无级变速器汽车 市场的发展预测 ;最后阐述了今后的发展趋势.
无极发展史
在硝烟弥漫的汽车大战中,汽车厂家纷纷推出自动变速车和无级变速车。
由于有了内燃机，汽车才得以诞生。
然而，内燃机的动力特性表现为低转速时功率小、扭矩低、耗油大。
而大功率、高扭矩、低油耗的理想工作状态要在中高转速范围内才能实现。
内燃机的这种动力特性曲线与汽车对动力特性的要求并不一致，甚至背离。
汽车起步时的速度为零，为了尽快提速，需要有最大的动力和最大的扭矩。
而为了提供最大的动力和最大的扭矩，内燃机必须在中高速的理想工作状态下工作。
内燃机的特性和汽车的要求产生了矛盾。
为了使汽车顺利起步，必须要减变速，于是变速器(Transmission)出现了。
汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就要求是无级变速(Continuously Variable Transmission简称“CVT”) 。
所以，汽车刚刚诞生，汽车设计师们就把V型橡胶带（三角胶带）无级变速箱装在汽车上。
然而V型橡胶带无级变速箱受效率低、寿命短、功率小等问题的困扰，一直没有在汽车上得到实际的应用，取而代之的是齿轮变速箱。
传统齿轮变速箱以不同的齿轮搭配组成几个固定的变速比。
用几个固定的变速比（档位）当然无法满足内燃机转速与各种汽车行驶速度变化之间的匹配。
唯一的办法是不断的改变内燃机的转速以适应车速的变化。
结果是使内燃机脱离了最佳工作区域，动力下降，油耗增加，污染增加。
尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显著优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。
这种状态一直延续到现在。
但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情，极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。
这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。
围绕汽车变速箱五个研究方向，各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。
1．摩擦传动CVT1886年，德国Daimlar—Benz公司生产的汽油机汽车上装备了V型橡胶带无级变速箱。
无级变速器(CVT)
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3）行星齿轮机构 作用：实现倒挡。
行星齿轮机构连接关系图
1-前进挡离合器钢片和摩擦片； 2-变速器输入轴； 3-太阳轮； 4-带行星齿轮的行星轮 支架； 5-辅助变速齿轮； 6-齿圈； 7-倒挡离合器钢片和摩擦片； 8-行星齿轮1； 9行星齿轮2
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4）变速杆换挡机构及P位停车锁 作用： （1）触发液压控制单元手动换挡阀。 （2）控制停车锁。 （3）触发多功能开关，识别变速杆位置。
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无级变速器（CVT）
1.1 无级变速器概述
1.无级变速器的发展 ➢ 应用：一汽大众奥迪、 广州本田飞度、东风日产新天籁、东南得力卡菱帅、南京菲亚特
派力奥、奇瑞旗云等轿车。 2.无级变速器的优点 1）经济性好 2）动力性好 3）排放低 4）成本低
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1.2 无级变速器的基本组成及原理
1.无级变速器的基本组成 ➢ 传动轮装置（含主/从动轮组及传动带） ➢ 行星齿轮机构 ➢ 电子控制系统 ➢ 液压控制系统 ➢ 换挡控制机构 2.无级变速器的基本工作原理 ➢ 通过主/从动轮工作半径的无限改变来实现 ➢ 工作半径的改变：移动可动盘
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（2）DRP控制方案。 ①赛车模式与经济模式及加速与减速。
强制低挡加速特性曲线图 1-加速踏板位置曲线；2-发动机转速曲线； 3-车速曲线
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经济驾驶模式下加速性曲线图 1-加速踏板位置曲线； 2-发动机转速曲线； 3-车速曲线
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②上坡与下坡。
上坡时控制方案图
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下坡时控制方案图 1—一次制动 => 发动机转速提高，发动机制动效果提高； 2—两次制动 => 发动机转速进一步提高，发动机制动力矩加大
置用于故障分析。
多功能开关F125示意图 1-换挡轴；2-电磁阀；3—4个霍尔传感器（A，
变速器的发展历史
变速器的发展历史变速器的发展历史可以追溯到19世纪中叶，当时人们开始尝试制造机械变速器，以满足各种机械设备的变速需求。
以下是变速器发展历程中的一些重要阶段：1.手动变速器（MT）19世纪末，手动变速器（MT）开始出现。
这种变速器采用换挡杆和离合器来控制齿轮的啮合和分离，从而实现变速。
手动变速器一直被广泛应用于各种车辆和机械设备中，直到20世纪80年代才逐渐被自动变速器所取代。
2.自动变速器（AT）20世纪60年代，自动变速器（AT）开始出现。
这种变速器通过液力变矩器和液压控制系统来实现自动换挡，无需手动操作。
自动变速器的出现极大地方便了驾驶者，尤其是那些不熟悉手动换挡的驾驶者。
随着技术的不断发展，自动变速器的性能和可靠性也不断提高。
3.无级变速器（CVT）20世纪80年代，无级变速器（CVT）开始出现。
这种变速器采用传动带和带轮来传递动力，通过改变带轮的半径来实现变速。
无级变速器的优点在于它可以实现平滑的变速，并且可以更好地适应各种不同的行驶状况。
然而，无级变速器的制造成本较高，因此在一些经济型车型中并不常见。
4.双离合变速器（DCT）20世纪90年代，双离合变速器（DCT）开始出现。
这种变速器采用两个离合器来分别控制奇数和偶数挡位的切换，从而实现更加迅速和平滑的换挡。
双离合变速器在性能和可靠性方面都比手动变速器要优秀，因此在一些高性能车型中得到广泛应用。
5.混合动力变速器（Hybrid Transmission）近年来，随着混合动力汽车的发展，混合动力变速器也开始出现。
这种变速器通常采用行星齿轮机构和电机来传递动力，以实现更加高效和节能的传动。
混合动力变速器的优点在于它可以结合内燃机和电机的优点，从而达到更加优秀的燃油经济性和排放性能。
总的来说，变速器的发展历史就是一部人类不断追求更好、更便捷、更高效的传动体验的历史。
从手动变速器到自动变速器，从有级变速到无级变速，再到混合动力变速器，每一次技术的突破和创新都为驾驶者带来了更加优秀的驾驶体验。
浅谈无级变速器的研究进展
浅谈无级变速器的研究进展作者：胡宇博来源：《科技风》2020年第26期摘;要：文章首先介绍了无级变速器的组成以及工作原理，然后从皮带式、金属带、金属链以及新型结构四种类别无级变速器介绍了当前的研究进展，重点介绍了国内独创的活齿无级变速器，最后指出当前我国无级变速器在汽车变速器领域的发展前景。
关键词：无级变速;压力钢带;HNCVT一、无级变速器概述变速器是车辆的重要部件，其性能对整车的动力性、经济性和舒适性等有着重要影响。
在早期的汽车发展进程中，人们就意识到了在发动机与传动系之间实现无级变速调节才能使汽车达到理想的行驶工况。
无级变速的概念最早由达·芬奇提出，但直到1958年，荷兰人Hub;Van;Doorne;才设计出了现代意义上的CVT无级变速箱。
CVT（Continuously;Variable;Transmission）技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。
无级变速器一般由四个部分组成：机械传动机构、变速控制机构、液压控制和电子控制[1]。
其中核心结构由传动带、滑轮、移动锥盘等组成，传统摩擦式传动带部分采用的是V形钢带。
主、从动轮部分由两个滑轮构成，一个滑轮由两个间距可变化的锥盘构成，V型钢带置于这两个锥盘的凹槽内。
CVT具体工作原理如下，由高挡位变到低挡位，主动锥盘加大对传动带的压紧力，使其向外边缘移动，增大旋转半径;相反，从动锥盘减小一定的压紧力，使其旋转半径减小，从而实现了由小圆带动大圆到大圆带动小圆的变化，传动比降低，这样便从低挡位变到高挡位。
压紧力的逐渐变化带动旋转半径的逐渐变化最终产生无级变速效果。
二、无级变速器研究进展机械无级变速器广义上分为定轴式、行星式、牵引式、行星式以及变节距式[2]。
由于前四种无级变速器发展较为低迷，所以上文所提出的无级变速器相关概念便是围绕变节距式无级变速器，变节距式无级变速器是近年来发展最快的一種无级变速装置。
汽车变速箱的发展与研究历史
汽车变速箱的发展与研究历史1.汽车变速箱的前身汽车变速箱作为汽车的重要部件之一，起源可以追溯到汽车出现之前的车辆。
最古老的车辆是由古希腊人创造的，被称为托格拉夫。
它的驱动方式是通过人力把手操纵机械进而驱动车轮转动。
后来出现了气压式传动装置。
这些早期的车辆都没有变速装置，驾驶员必须根据路况手动切换传动装置来控制车速。
2.手动变速箱随着汽车越来越流行，对它的性能与可靠性的要求也越来越高。
1904年，一位名叫鲁道夫·金格的法国人发明了第一台手动变速箱。
不久之后，英国工程师弗雷德里克·斯坦利也发明了一种手动变速箱，并将它用在了车辆上。
随后，手动变速箱得到了广泛应用，在20世纪下半叶成为了汽车变速箱的主流。
手动变速箱可以使驾驶员更好地控制车辆速度和动力输出，但需要驾驶员有较高的技术水平来驾驭。
3.自动变速箱20世纪50年代，汽车销量飞速增长，市场对于车辆舒适性、易用性、安全性等方面的要求也越来越高。
自动变速箱得到了越来越多的关注与投入研究。
1950年代，通用汽车公司的一名工程师发明了一种称为“海明斯”的自动变速箱。
这种变速箱很快被广泛采用。
自动变速箱能使驾驶员更加轻松地驾驶汽车，无需频繁换挡，舒适性和安全性大大提高。
4.无级变速箱20世纪80年代，随着科技的进步，无级变速技术开始普及。
无级变速箱是一种新型的变速箱，可以连续调节传动比，且没有固定挡位。
它的主要优点是：更高的燃油效率、更加平稳的加速过程和更加轻松的驾驶体验。
然而，这种技术的成本较高，价格较贵，限制了它的普及。
5.电动汽车变速箱随着电动汽车的快速发展，电动汽车变速箱的发展也变得越来越重要。
与传统汽车不同，电动汽车的驱动装置和传动系统通常被整合在一起。
电动汽车可以采用单速或多速变速箱。
与传统汽车不同，传动轴是通过电机直接驱动车轮。
目前，常用的电动汽车变速箱有单速、两速、三速和无级变速。
电动汽车变速箱的发展可以提高其性能和效率，更好地满足用户的需求。
无级变速器的发展历史、研究现状和展望
无级变速器的发展历史、研究现状和展望ZHENGYI1（海南大学机电工程学院机械系，海口市，570228 ）摘要:说明了无级变速器的原理及组成,分析了其结构;介绍了国内外汽车用机械无级变速器的研究现状及发展趋势。
关键词：无级变速器; 发展历史; 研究现状；展望中图分类号：XXXXXThe development history of CVT And its Research Situationand and ProspectsPengfei Zheng1(HAINAN UNIVERSITY, HAI KOU, 570228)Abstract：Illustrates the theory and composition of CVT and analyse its structure.Introduce t he development history of CVT And its Research Situationand and ProspectsKey words：CVT; ; Development history; Research Situationand;Prospects0 引言无级变速器是汽车理想的传动系统,自汽车诞生以来,它一直是人们追求的目标。
无级变速传动(Continuosusly Variable Transmission,简称CVT)具有普通有级变速传动无法相比的优点,它可以控制汽车发动机始终运行在最佳目标运行区,显著提高汽车的经济性,改善汽车的动力性,既可减少汽车的换挡冲击,也可减轻驾驶员的劳动强度。
基金项目：基金项目规范全称（编号）收稿日期：xxxx-xx-xx1 无级变速器1．1 无级变速器的组成CVT采用V形承推钢带,由安装在挠性马氏体时效钢圈上的多片楔形钢片构成。
CVT的主要结构和工作原理如图1、2所示。
动力从主动轮输入,经过V形钢带,由从动轮输出。
带轮由可以相对滑动的两部分构成,钢带位于这两部分间的凹槽内。
无级变速器
无级变速器之阳早格格创做CVT(Continuously Variable Transmission)技能即无级变速技能，它采与传动戴战处事曲径可变的主、从动轮相协共去传播能源，不妨真止传动比的连绝改变，从而得到传动系与收效果工况的最好匹配.罕睹的无级变速器有液力板滞式无级变速器战金属戴式无级变速器（VDT-CVT），暂时海内商场上能睹到的、采与了那种技能的惟有奥迪、派力奥(西耶那、周终风)、飞度战旗云4款车型.无级变速器战自动变速器的渊源自动变速器是为了烦琐支配、落矮驾驶疲倦而死的，按齿轮变速系统的统制办法，它不妨分为液控液压自动变速器战电控液压自动变速器；按传动比的变更办法又可分为有级式自动变速器战无级式自动变速器.果此，无级变速器本量上是自动变速器的一种，但是它比罕睹的自动变速器要搀纯得多，技能上也更为进步.无级变速器与罕睹的液压自动变速器最大的分歧是正在结构上，后者是由液压统制的齿轮变速系统形成，仍旧有挡位的，它所能真止的是正在二挡之间的无级变速，而无级变速器则是二组变速轮盘战一条传动戴组成的，比保守自动变速器结构简朴，体积更小.其余，它不妨自由改变传动比，从而真止齐程无级变速，使车速变更更为稳固，不保守变速器换挡时那种“顿”的感觉.奥迪Multitronic无级/脚动一体变速器奥迪的Multitronic变速器是正在本有无级变速器的前提上拆置了一种称为多片式链戴的传动组件，那种组件大大拓展了无级变速器的使用范畴，不妨传播战统制峰值下达280 N·m的能源输出，其传动比超出了往日百般自动变速器的极限值.该变速器的明隐劣势是耗能少，反应更快，从车辆的完齐本能去瞅，拆有Multitronic变速器的奥迪A6 2.8轿车的0～100 km/h加速时间比共级一般自动变速器车型快了1.3 s，百公里油耗落矮了0.9 L.Multitronic 还采与了崭新的电子统制系统，以克服本有无级变速器的缺累.比圆正在上下坡时，系统能自动探测坡度，并通过安排速比减少能源输出或者加大收效果的制动扭矩去协帮车辆止驶.相对付于保守的自动变速器，Multitronic有更下的机动性，正在减少或者简略变速模式的时间，只需要变动电脑步调即可改变齿轮的比数战半径，果此不妨战多台分歧典型、分歧输出个性的收效果协共使用.旗云CVT旗云CVT采与了德国ZF公司死产的VT1F无级变速器，战它出色的收效果所有，那一整套能源战传动系统皆去自于宝马MINI COOPER.该无级变速器有无级变速、自动巡航、疏通模式战６挡脚动4种驾驶模式，与电子油门协共此后更交近智能化统制，采与了CVT变速器的旗云百公里油耗仅比本去减少了0.3 L（厂家数字）.派力奥(西耶那、周终风)Speedgear派力奥Speedgear是一种脚/自一体式电控无级变速器（ECVT），北京菲亚特率先把它应用正在小型车上.它提供二种换挡模式：电控无级自动变速模式战6挡程序脚动变速模式，驾驶者不妨根据喜好采用分歧的换挡要收.Speedgear由液力扭矩变换器、二个可变曲径钢戴轮战一根传动金属戴（一定数量的钢片战二根9层钢戴）组成，具备更宽的传动比，共时具备无级变速器结构简朴、体积紧稀的个性.飞度CVT飞度的CVT无级变速器是博门为小型车安排的，属于新一代钢戴无级自动变速器，可允许二个戴轮之间举止下扭矩传播，运止稳固、传动效用下，是小型车里较好的.飞度的CVT变速器还戴有S挡(疏通模式)，既探供流畅感、矮油耗，又不累驾驶兴趣.CVT技能真真应用正在汽车上不过十几年的时间，但是它比保守的脚动战自动变速器的劣势却是隐而易睹的：1. 结构简朴，体积小，整件少，大批量死产后的成本肯定要矮于目前一般自动变速器的成本；2. 它的处事速比范畴宽，简单与收效果产死理念的匹配，从而变革焚烧历程，从而落矮油耗战排搁；3. 具备较下的传递效用，功率益坏少，经济性下.天然，CVT技能也有它的强面，比圆传动戴简单益坏，无法启受较大的载荷等等，那些技能上的易闭使得它向去此后多应用正在小排量、矮功率的汽车上.暂时CVT技能死长得相称赶快，各大汽车厂家皆正在加强那一范畴的研收.更加是正在混同能源汽车具备广大前景的将去，CVT的职位战效用更是无可代替，它将会是已去变速器死长的大趋势CVT的个性1、经济性CVT不妨正在相称宽的范畴内真止无级变速，从而赢得传动系与收效果工况的最好匹配，普及整车的焚油经济性.德国的大寡公司正在自己的Golf VR6轿车上分别拆置了4-AT战CVT举止ECE市区循环战ECE郊区循环尝试，说明CVT不妨灵验俭朴焚油(如表1)拆置4-AT战CVT的大寡公司的Golf VR6汽车的焚油消耗对付比考查油耗 4-AT CVTECE市区循环，L/100km 14.4 13.2ECE郊区/近程循环，L/100km 10.8 9.890km/h匀速，L/100km 8.3 7.0120km/h，L/100km 10.3 9.22、能源性汽车的后备功率决断了汽车的爬坡本收战加速本收.汽车的后备功率愈大，汽车的能源性愈好.由于CVT的无级变速个性，不妨赢得后备功率最大的传动比，所以CVT 的能源本能明隐劣于板滞变速器(MT)战自动变速器(AT).3、排搁CVT的速比处事范畴宽，不妨使收效果以最好工况处事，从而变革了焚烧历程，落矮了兴气的排搁量.ZF公司将自己死产的CVT拆车举止尝试，其兴气排搁量比拆置4-AT的汽车缩小了约莫10%.4、成本CVT系统结构简朴，整部件数目比AT(约500个)少(约300个)，一朝汽车制制商启初大规模死产，CVT的成本将会比AT小.由于采与该系统不妨俭朴焚油，随着大规模死产以及系统、资料的变革，CVT整部件(如传动戴或者传动链、主动轮、从动轮战液压泵)的死产成本，将落矮20%-30%.勿庸置疑，CVT变速器的技能含量战制制易度皆要比MT变速器下，与AT变速器相仿，由于金属戴式CVT的结构简朴，所含的整件数量比AT变速器少40％安排，整车的品量果而也有所减少.5、驾驶仄逆性由于CVT的速比变更是连绝不竭的，所以汽车的加速或者减速历程非常仄慢，而且驾驶非常简朴、仄安.从而使用户赢得齐圆向的“止驶兴趣”.无极变速器型号:ZH系列锥盘环盘无级变速器 MB系列止星摩揩板滞无级减速器粗稀调速夸大功率XP型战夸大调速范畴PX型无级变速UDL系列止星锥盘无级变速器 P型齿链式无级变速器（JB/T 6952-1993）W系列锥环式无级变速器 V型宽戴无级变速器MT型四相并列连杆脉动无级变速器 URX系列环锥止星式无级变速器UD系列止星锥盘无级变速器 Spt系列锥盘环盘无级变速器MB、MBN型止星锥盘无级变速器 TXF止星锥盘无级变速器RX系列止星环锥式无级变速器 U系列三相并列连杆脉动无级变速器WMB型三相并列脉动无级变速器 BWJ系列变速蜗杆减速器XZW系列止星锥轮无级变速器晃销链式无级变速器U34系列三相并列连杆脉动无级变速器 93 JWB止星锥盘无级变速器WMBLF系列釜用坐式无级变速器 GMW系列戴式无级变速器D型止星锥盘无级变速器 MWB系列戴式无级变速器PU系列弛力自动安排无级变速器 HZ系列环锥止星无级变速器PSR型滚柱式无级变速器 PS系列齿链式无级变速器DMB系列大变速比板滞无级变速器 GPZH系列钢对付钢锥盘环盘板滞无级变速器 P系列多盘式无级变速器 XB系列钢球式无级变速器。
机械无级变速器的研究历史和现状
机械无级变速器的研究历史和现状ＴＨＥＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ｝ⅡＳＴＯＲＹＡＮＤＣＩ爪ＲＥＮＴＳＴＡ珏ＯＦＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳＶＡ】ＵＡＢＬＥＴ］ＲＡＮＳｈ皿ＳＳＩＯＮ孙吉平权英华张济政黄华星黄靖远清华大学，中国，北京，１０００８４ＳｕｎＪｉｐｉｎｇ，ＱｕａｎＹｉｎｇｈｕａ，ＺｈａｎｇＪｉｚｈｅｎｇ．Ｈｕａｎｇｈｕｍｄｎｇ，ＨｕａｎｇＪｉｎｇｙｕａｎＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉＭＢｅｉｊｉｎｇ．尸．ＲＣｈｉｎａ，１０００８４ＡｂｓｔｒａｃｔＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓⅥｔｄａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，０１＂ＣＵｂｃｏｎｃｅｍｃｄ∞ａ蛔ｔｅｃｈｎｏｌｏｓｙｉｎｔｈｅｒｃａｌＩＩｌｏｆＵ。
ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ１Ⅳｏｖｌｄｃｓｂｃｔｔｃｒｐｃｒｆｏｒｍａｔｌｃｃｔｈｍｌｇｅａｒｓｗｉｔｈ础ｎｎｉｔｅ．１ｙａｄｉⅢ；ＩａｂＩｅｄｒｉｖｅｒａｔｉｏｓＴｈｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＣＶＴｓｗｅｍｌｉｍｉｔｅｄｄｕｅｔｏｔｈｅｈ＂ｔｏｒｑｕｅｃａｐａｂｉｌｉｔｉｃｓａｎｄｒ啦ｂｉｌｉｔｖｕｎｔｉｌｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＣＶＴｓｈａｓｈｕｐｒｏｖｃｄｔｈｅｐｃｒｆｏｍｍｃｃｉｎｍｌｙｗａｙｓｓｕｃｈ８ｔｏｒｑｕｅｃａｐａｂｉ】ｌｉｔｌｅｓａｎｄｒｃｌｉａｂｉｌｉ饥ａｎｄｍａｄｅＣＶＹｓｂｅａｂｌｅｔｏｒｅｐｌａｃｅｔｈｅＵａｄｉｄｏｎａｌｄｌｓｃｒｅｔｅｇｅａｒｓｉｎｍｏｒｅａｎｄｌｎｏｆｃⅢ∞ｉ．ｅａｕｔｏｍｏｄｖｅＬｎｄｕｓ＇町，．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓ∞ｏｖｅｒｖｉｅｗｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙａｎｄｃｍＴｅｎｔｓｔａｔｅｏｆＣＶＴｓ，ｂｙａｎａｌｙｓｉｓｓｅｖｅｓａｌｔｙｐｉｃａＪｍｏｄｅｌｓＫｅｙＷｏｒｄｓＣⅥ：ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＶａｉｌａｂＩｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，Ｈｉｓｔｏｆｙ１．简介早在１４９０年，ＬｅｏｎａｒｄｏｄａＶｉｎｃｉ勾画了机械无级变速嚣（ＣＶＴ，ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）的草图，并简要描述了它的潜在优势。
变速箱日产CVT的发展史
CVT的优点
1.通过在发动机燃烧效率的高领域行使,来 达到提高燃油经济性.
2.变速时无冲击感,使行使顺畅成为可能. 3.因为减少了变速时的动力损失,在行使中
使发动机连续的不间断的驱动力输出成 为现实.
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钢带式CVT • N-CVT 电磁离合器 • Hyper CVT 液力变扭器 • XTRONIC-CVT 液力变扭器 • EXTRIOD-CVT 液力变扭器(碟式CVT) • 发动机排量与CVT型号 • RE0F08A 1.4L-1.5L RE0F10A 2.0L • RE0F09A 3.5L
XTRONIC CVT 的使用区域
20-30km/h 无负荷时、40km/h 一般 路面
燃油率最佳曲线 发 动 机 负 荷
Ａ／Ｔ的使用区域
节
气
锁止区域（ＣＶＴ）
门
开
度
锁止区域（ＡＴ）
车速（ＫＭ／ｈ）
发动机转速
节油性能比AT车型提高10%
10
采用了手动模式功能
• 通过将换档杆挂到手动控制栅门一侧的操作，已设定的 变速档位被电子自动检测到，这样便可以进行6速手动 变速操作，这样可实现驾驶者随心所欲的驾驶。
日产CVT的发展史:
N-CVT
Hyper CVT
XTRONIC CVT
EXTROID CVT
燃油经济性 行驶顺畅
2
什么是CVT
自动变速器(A/T)是
在将发动机的功率有效传 递的同时,通过增加变速的
档数来追求变速时的顺畅
与行使的强劲动力的多档
化变速器,那么将这种多档 化的思路转变为”无档化”
来追求最高的效率与最强
5
天籁(M/C)XTRONIC CVT-M6
无级变速器(CVT)技术发展和在中国的应用
低 、油耗 高等 缺点逐 步由ＡＭＴ 、
无级变速器技术发展进程
圜 豳
ＣＴ Ｖ 和金属 钢带结构 图
１５ 年，荷兰达夫（ Ａ ） ８ ９ Ｄ Ｆ公司 汽 车实现在一 定速 比范 围内全 程 开发出的橡胶带式Ｃ Ｔ Ｖ ，后经多次 无级 变速 、燃 油经济性好 、排污 改进 ，沃 尔沃 公司将该 橡胶 带式 少 ，可 在 最 佳 转 速 范 围 内 实行 传 Ｃ Ｔ Ｖ 装于１ Ｌ ． 发动机排量的沃尔沃 ４
ＣＶ ｓ ｎ ｌ ｓ Ｔｉｅ ｄｅ ． ｓ
２ ０ 年 １ 月７ ８ Ｏ ８ １ 日一 日于 天 津 的应用，使 自动变速器在汽车上应 定应 用 ，全球 １ ０ 万辆汽车采用 ３０
１ 举 土 行的 “０８ 汽车工程 用越来 越广 泛 。 自动 变速器 由于 操 ２０￣国
Ｃ Ｔ Ｖ ，全球市场超过７ 款车型（ ０ 丰
姆勒 ２ 、克 来斯 勒３ 、宝马 １ 种 种 种 术 特 点 、在全 球 和 中国 的应 用 ”报 推 广 。 目前 ，在 西 欧 和 美 国 ， 自 动 变速 器 装 车 已 达 到 ８ ％ 以上 ， ０ 等） 采用Ｃ Ｔ ０ ８ Ｖ 。２ ０ 年全球Ｃ Ｔ Ｖ 产 告 ，并举行了试乘、试驾活动。
３ 万台。其中北美７ 万台、 Ｏ 目前 ，国内外采用的变速器有 日本 已达到５ ％一 ０ ０ ８ ％。截止到 量为４ ０ ０ ２ 万台 。预 计 手 动机 械式 变速 器（ ） ＭＴ 、液 力 自动 ２ ０ 年８ ０ ８ 月在我 国市场营销 的８ 欧洲 ４ 万台 ，日本 ３ ０ １ １ ０ Ｔ ３万 变速器（ Ｔ 、电控机械式 自动变速 种乘用车上 ，Ａ 占３ ．％ ，ＡＭＴ ２ １ 年ＣＶ 产 量将 达 到５ ０ 台 ， Ａ ） Ｔ ６９ ０
汽车无级变速器简介
１、无级变速器和自动变速器的渊源无级变速器和自动变速器在操作模式上都可以叫做“自动档”，因为它们都可以自动换档。
自动变速器是为了简便操作、降低驾驶疲劳而生的。
它利用行星齿轮机构进行变速，能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。
驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
按齿轮变速系统的控制方式，它可以分为液控液压自动变速器和电控液压自动变速器；按传动比的变化方式又可分为有级式自动变速器和无级式自动变速器。
因此，无级变速器实际上是自动变速器的一种，但它比常见的自动变速器要复杂得多，技术上也更为先进。
无级变速器与常见的液压自动变速器最大的不同是在结构上，后者是由液压控制的齿轮变速系统构成，还是有挡位的，它所能实现的是在两挡之间的无级变速，而无级变速器则是两组变速轮盘和一条传动带组成的，比传统自动变速器结构简单，体积更小。
另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使车速变化更为平稳，没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。
２、ＣＶＴ的基本结构及工作原理汽车的无级变速系统主要有以下几种形式：（１）液力机械ＡＴ－ＨＭＴ（Ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆、商用车和工程车辆上。
（２）机械式ＡＴ—ＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）在通常机械式变速器基础上加上微机控制电液伺服操纵自动换档机构组成，目前它应用于部分低档轿车、局部卡车和商用车上。
（３）无级式ＡＴ—ＣＶＴ汽车无级变速器简介石启军 硅湖职业技术学院（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）是目前在小排气量轿车中使用最多的一种。
它的主要结构如图ｌ所示。
图ｌ ＣＶＴ的基本结构ＣＶＴ采用的Ｖ形承推钢带由安装在挠性马氏体时效钢圈上的多片楔形钢片构成。
它的动力从主动轮输入，经过Ｖ形钢带，由从动轮输出。
带轮由可以相对滑动的两部分构成。
2.1汽车无级变速(CVT)
太阳轮
行星齿轮支架 前进档离合器
倒档离合器
壳 体
倒档离 合器
前进档离合器
齿圈
行星齿轮
行星齿轮支架
行星齿轮
输入轴 太阳轮
输出轴
行星齿轮
前进档离合器 行星齿轮支架 行星齿轮 壳体 倒档离合器 齿圈
无 级 变 速 机 构
CVT无级变速器的关键部件 • 奥迪Multitronic系统为无级变速 机构 • 其作用是使变速器在起始转矩和 终结转矩多种速比之间连续调整， 最终自动选用最佳速比，使发动 机始终处于最佳速比范围之内， 无需再考虑工作性能和燃油经济 性。
一
无极变速技术（CVT）介绍
无级变速传动（CVT）的工作原理
传动带式无级变速系统不采用齿轮而采用两个直径可变的传动轮，中间套上传动 带实现传动。 传动轮的直径靠油压大小进行无级的变化，起步时主动轮直径变为直径最大，从动 轮变为直径最小，实现较高的从传动比。 电子控制单元（ECU）根据发动机转速、车速、节气门开度、和换挡控制信号等控 制两个油压系统的控制油压，使主、从动工作轮的可动部分轴向移动，最终使工作轮直 径发生变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。
3、丰田常熟汽车零部件公司
丰田常熟的CVT工厂于2014年8月投产，年产能为24万台。生产能力全部用于丰田旗下品牌， 是丰田首个海外CVT工厂。
4、南京PUNCH
比利时PUNCH 公司在南京设立的独资工厂，其目标是面向国内的自主车品牌。是我公司当 前的最大竞争对手。2013年产量为10万台，进入中国市场较早，赢得了如下客户：BYD，吉 利，长城，东南，海马等，部分销往海外。目前力帆大排量车型X60、720 车型也在与 PUNCH 合作。
二
机械无级变速器发展概述
这种锥盘滚轮式 CVT 的优点在于可传递较大转 矩 ,运转平稳 ,效率高达 (90～95) % ,而且降低油耗与 排污 。目前已在轿车中得到应用 。单腔 CVT 最大输 入转速 6000r/ min ,输入转矩 157N. m , 发动机排量为 1. 5L ,双腔 CVT 的最大输入转速 7000r/ min ,输入转矩 (333～392) N. m ,发动机排量为 3. 0L 。
摘要 论述了机械无级变速器的发展状况 ,国内外产品的传动功率 、转速 、传动比范围 。介绍了国 内外汽车用机械无级变速器的新型结构 、技术特点 、应用与开发及发展趋势 。
关键词 机械无级变速器 结构 发展
引言
机械无级变速器是由变速传动机构 、调速机构以 及加压装置或输出机构三部分组成的一种传动装置 , 其功能特征主要是 :在输入转速不变的情况下 ,能实现 输出轴的转速在一定范围内连续变化 ,以满足机器或 生产系统在运转过程中各种不同工况的要求 。
1 汽车用机械无级变速器 ( 简称 CVT) 的发展
变速传动装置是汽车的关键部件之一 ,自 20 世纪 80 年以来开发的车用机械无级变速器 (CVT) 是一种新 的传动型式 ,它与原有广泛应用的手动变速器 (MT) 及
液力自动变速器 (AT) 相比较 ,具有显著的优点 。 首先 ,CVT 符合汽车变速器控制方式由手动转为
传动装置总成 。图 6
示意性地表达出内燃
内 、变速传动装置与
车轮连接在一起的结
构简图 。
图中间部分的
CVT 其体积和重量与
无级变速器名词解释
无级变速器名词解释
无级变速器（CVT，Continuously Variable Transmission），即连续可变传动，是一种没有离合器的自动变速器。
开发它的起源可以追溯到20世纪50年代，但直到80年代末期，才被广泛应用于汽车的变速箱中。
目前，它已经在许多轿车上得到了广泛的应用。
无级变速器的原理是通过一对夹片固定在输出轴上的夹具的齿轮比例变化来实现。
它的优点在于可以获得更大的动力范围，和更少的变速器故障，而且还可以节省更多的燃油。
由于无级变速器没有传统变速箱中的换挡离合器，因此它的变速效果更为平滑，而且不会发生突然断开或换挡的状况。
而且，无级变速器具有更强的结构强度和良好的耐久性能，这使得它可以获得更低的能耗。
无级变速器也可以在越野车上使用，有利于车辆的灵活性。
它还可以用来调节发动机的最佳转速，使其能够与车辆的行驶距离和动力输出保持平衡，从而减少燃油消耗。
一般来说，无级变速器有一系列优点。
它们不仅能提高汽车的动力性能和节能性能，还可以更好地适应汽车在不同路况或不同车速下的行驶条件，使汽车的驾驶更加舒适和安全。
总的来说，无级变速器实现了变速器的传动效率和节能效果，是一种引领未来汽车发展的一类变速器。
它已经成为当今众多轿车和SUV的标配，同时也为适应未来汽车发展带来更多可能性。
- 1 -。
变速器的发展历史
变速器的发展历史了解汽车的人都知道，汽车的动力是由发动机产生的。
而发动机发出的动力通过离合器、变速器、传动轴等传递到车轮。
变速器的重要性由此可见，所以，了解变速器的发展历史是每个爱车人所必需的。
变速器的基本作用是：1）改动传动比，降速增扭。
2）利用倒档实现汽车的倒向行驶。
3）在发动机熄火的情况下，利用空档中断动力传递，且便于汽车起动、怠速、换挡和动力输出。
近百年，变速器经历了用变速杆改变链条的传动比→手动变速器→有级变速器→无级变速器的发展历史。
1、早起汽车传动系统早期的汽车传动系统，从发动机到车轮之间的动力形式很简单。
发动机驱动一组锥齿减速齿轮，再传动到一根轴和皮带轮。
皮带轮和驱动桥上的内齿轮啮合，使汽车行驶，大齿轮用来加速，能使汽车达到32 km／h的速度。
如果遇到上坡，而爬坡能力不够时，驾驶员就停下车子，把小链轮啮合后进行驱动。
世界上第一辆汽油汽车由德国工程师卡尔·本茨和戈特利布·戴姆勒于1886年同时宣告制成，卡尔·本茨制造的是三轮汽车，后者制造的是四轮汽车。
在三轮汽车中，汽油机发动以后，动力经齿轮和链条传至后轴，后轴系两个半轴，中间装有差速器，有利于车辆转弯。
前轮架位于一个叉形结构架上，类似现代自行车的前叉装置，上面有转向手柄，用来操纵车辆转弯。
这辆车上还装有变速杆，用来改变链条的传动比，使车速快慢自如.2、手动变速器手动变速器是靠驾驶员直接操纵换挡手柄换挡，为汽车最初普遍采用。
在20世纪60年代，大部分的汽车变速器只有3个档位，只有高速档具备同步器。
当时驾驶员驾驶车辆时，必须有很好的技术，才能平顺地换档。
发展至今，大多数手动变速器也搭载有5档，甚至6档速率。
低档速率对节约燃料有好处，加快速度需要变高速档。
手动变速器(MT)主要采用齿轮传动的降速增扭原理，变速器内有多组传动比不同的齿轮副，一对齿数不同的齿轮啮合传动时，若小齿动时，输出转速就增高。
汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。
无级变速器_CVT_的现状与发展动向
致 力 于 无 级 变 速 器 的改 进 和 实用 化研 究 研 究动 向是
无 级 变 速器 的
著提 高车 辆综 合 性能 因 此 驱 动 系 统 综合 控制 也是无 级
变速 器 的 研 究 方 向
。
,
,
上接
页 面
片 块结构 的中 心 部 位 强 化除 水 性
虹 吸 管 密 度 高 振 顿大
,
由于 边 缘 效应 的 影 响
一 无级 变速 器 的特点
在 一 般 的 车 用 变 速 器 中 有 手 动 和 自 变速 器 它 们 动
,
,
传 动部 件 的接 触进 行 动 力传递 后 者 是利 用 传动 带 传动 链 和 可 变槽 宽 的 棘 轮进 行 动 力 传递
。
牵 引 驱 动 式 无级 变 速 器 牵引 驱 动 式 无 级 变 速 器 具 有 多 种 型 式
滑 能力
。
日本 其 它 公 司也 有采 用 低 温
, ,
产 工 艺 它 将气 孔 产生 的无 数条 微 细
的 水路 进 行 汇 合 尤 其 是 设 计配 置 了 回转 方 向
, ,
,
高 技 术 的 无 刺轮 胎 大 大 提 高 了
汽 车在 冰雪 路 面 上 行 驶 的 安 全 可 靠
化 处 理 的 橡 胶 特 别是 采 用 软化 了 的
变速 器 的类 型 及 其应
车用 无级 变 速器 已公 布 于 世 的 有 多种
, ,
各 大汽 车公 司都 在 加 紧研 制 开发 无级 变 速器
有关
,
的 专利 急速增 加 无级 变速器 的发 展潜 力极 大 是 汽 车 技
术 的 重要 发 展领 域之 一
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其实，即使在很长的时间里，无级变速器一直都处于比较边缘的状态，但是人们对它的研究并没有停止过。荷兰DAF公司于1958年成功研制了双V型橡胶带式无级变速器并装备于他们所生产的小型汽车上，取得了不俗的销量。虽然DAF公司的双V型橡胶带式无级变速器的性能在一定程度上有所提高，但仍然没有质的飞跃；无级变速器技术真正取得里程碑式的突破是出现在上世纪六十年代中期，荷兰的VDT（Von Doorne’s Transmission）公司用金属带取代之前的橡胶带，研制出了能传递功率容量大，效率高，结构紧凑的无级变速器。VDT公司的金属带无级变速器在1987年正式进入商品化阶段，从此也拉开了各国争相开发CVT技术的帷幕。上世纪九十年代，CVT技术得到了长足的进步，可用于大转矩发动机的CVT开始投放市场，最新的电子技术和自动控制技术也开始应用于CVT中。从此，CVT告别了只能用于中型以下汽车的历史，开始了大规模应用之路，并成为了汽车发展的大趋势之一。