无段变速传动 Continuously Variable Transmission (CVT)

洪八公

简史
无段变速传动或无级变速系统或CVT，早在500年前，Leonardo da Vinci便首先提出了Continuously Variable Transmission (CVT)运作的概念，而经过概念刷新和改进后的第一个CVT在1886年申请了patent。如今，许多知名的大车厂也都开始了他们自行开发和改良的CVT，如General Motor，Audi，Honda，Nissan等等。

无级变速器（CVT）最早由荷兰人范·多尼斯（Van Doornes）发明。无级变速系统不像手动变速器或自动变速器那样用齿轮变速，而是用两个滑轮和一个钢带来变速，其传动比可以随意变化，没有换挡的突跳感觉。它也属于自动变速器的一种，但它能克服传统自动变速器突然换挡、油门反应慢、油耗高等缺点。

CVT基本概念
CVT基本上由4大子系统组成，即电磁离合器系统、电子与液压控制系统、方向转换（前进／后退）系统、无段变速传动系统，它的核心部分是无段变速传动系统（CVT System）。

这种变速器和传统自动变速器的最大区别，是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮（Pulley）和V型带（V Belt）进行变速传动。它其中一组为主动带轮而另一组为被动带轮，通过改变它们的接触半径进行变速的。

由于V Belt有材料较差、传递力矩小和没有什么实用价值的缺点，1979年荷兰DAF的工程师改进成钢带（Metal Belt）套在两个带轮上。带轮由两块呈八字形的轮壁组成，这两片轮壁中间的凹槽形成一个V形，其中一边轮壁由液压控制机构操纵，可以视不同的引擎转速进行分开与拉近的动作，V形凹槽也随之变宽或变窄，将钢带升高或降低，从而改变钢带与带轮接触的直径。两个带轮反向调节，即其中一个带轮凹槽逐渐变宽时，另一个带轮凹槽就会逐渐变窄。 （见附图）



这样当汽车慢速行驶时，可以令主动带轮的凹槽宽度大于被动带轮凹槽，主动带轮的钢带园周半径小于被动带轮的钢带园周半径，即小园带大园，因此能传递较大的扭矩。当汽车逐渐转为高速时，主动带轮的一边轮壁向内靠拢，凹槽宽度变小迫使钢带升起，直至最高顶端，而被动带轮的一边轮壁刚好相反，向外移动拉大凹槽宽度迫使钢带降下，即主动带轮钢带的园周半径大于被动带轮钢带的园周半径，变成大园带小园，因此能保证汽车高速度时的速度要求。

CVT一样有自己的档位，停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等，只是汽车前进自动换档时没有突跳的感觉，十分平稳。也因为这样，我们Honda City的车主在驾驶时才不会感觉到任何换牙的动作，因为它根本上并没有任何齿轮组合的切换动作。

CVT具有零件少，体积小，重量轻，与传统自动变速器比较具有较高的传动效率，油耗较低的优点。但缺点也是明显的，就是传动带/金属带的承受能力，它很容易损坏，不能承受较大的载荷。因此，目前只能应用在轻型汽车上。

其他类型的CVT
Torodial CVT
它使用了圆盘（discs）和动力滚轮（power roller）来取代了Pulley和Belt。其中一个disc连接了引擎那端，相等于主动带轮；另一个disc则连去了drive shaft，相等于被动带轮。运作时滚轮在两个disc片中进行滚换，把动力从主动盘传到了被动盘，由于滚轮切换的动作起到了变速的要求。（见附图）



下图为Nissan Extroid Torodial CVT



Hydrostatic CVT
它使用了油液进行变速动作，在引擎的一端连著一个唧筒（pump）通过这个唧筒把油液输出到转动轮上，然后再回流到唧筒上。（见附图）



配备CVT和传统牙箱的车子行车情况：

http://static.howstuffworks.com/flash/cvt-compare-animation.swf

以上资料内容及所有图片摘于http://auto.howstuffworks.com/cvt.htm，经翻释和整理后发表上来和大家分享。也希望大家可以更多的讨论和分享其他相关的资料，以更完善这个主题的内容。

[ 本帖最后由 洪八公 于 23-9-2006 02:04 AM 编辑 ]

david10

谢谢你的翻译和分享， 小弟感激不尽。。

simke

好贴! CVT 原来就是这个东东!

SR20

原帖由 洪八公 于 23-9-2006 01:08 AM 发表
简史
无段变速传动或无级变速系统或CVT，早在500年前，Leonardo da Vinci便首先提出了Continuously Variable Transmission (CVT)运作的概念，而经过概念刷新和改进后的第一个CVT在1886年申请了patent。如今，许多 ...

Kick down时感觉麻麻。。还是友人的Jazz小排气量的缘故？

废材先生

CVT还有一个问题解决到不是很成熟，就是不大适合装在大马力的车。

colour1016

这个是好帖 ...
应获得精华...
加油咯 ...

无好老点

原帖由 colour1016 于 23-9-2006 03:32 AM 发表
这个是好帖 ...
应获得精华...
加油咯 ...

好用心，可以升精了版主

tx3

原帖由 无好老点 于 25-9-2006 08:07 发表


好用心，可以升精了版主

支持受精 不好意识，是升精

洪八公

谢谢大家支持，这样有动力再找其他材料了。

小银仔

我也觉得非常奇怪啊！
CTV也是有齿牙的，那天我在车场看到一辆CITY VTEC的牙箱被打开的样子！
里面非常多的牙齿，但没有看到那个PUMP，奇怪！

simke

原帖由 小银仔 于 26/9/2006 02:08 AM 发表
我也觉得非常奇怪啊！
CTV也是有齿牙的，那天我在车场看到一辆CITY VTEC的牙箱被打开的样子！
里面非常多的牙齿，但没有看到那个PUMP，奇怪！

是不是最新和第二新的 CITY？？

小银仔

原帖由 simke 于 26-9-2006 02:42 AM 发表


是不是最新和第二新的 CITY？？

是新的CITY ZX那种！

洪八公

原帖由 小银仔 于 26/9/2006 02:08 AM 发表
我也觉得非常奇怪啊！
CTV也是有齿牙的，那天我在车场看到一辆CITY VTEC的牙箱被打开的样子！
里面非常多的牙齿，但没有看到那个PUMP，奇怪！

整个“牙”箱里还是会有齿牙，但那些齿牙是其他转动用途，比如在被动带轮要连去drive Shaft之间一定会有齿牙把动力传去那边，但那些齿牙不是给换速时使用的，他们不存在变速的机制。

上面提到的都是基本原理，事实Honda车厂的CVT是用那种设计，网上没有资料，但上面有一个是nissan的使用的是Torodial CVT类型的设计。

[ 本帖最后由 洪八公 于 26-9-2006 09:20 AM 编辑 ]

无好老点

原帖由 洪八公 于 26-9-2006 09:17 AM 发表


整个“牙”箱里还是会有齿牙，但那些齿牙是其他转动用途，比如在被动带轮要连去drive Shaft之间一定会有齿牙把动力传去那边，但那些齿牙不是给换速时使用的，他们不存在变速的机制。

上面提到的都是基本原 ...

以上第一款的设计那条皮带应该要很耐，一开一关的好像很容易被磨断。

洪八公

原帖由 无好老点 于 26/9/2006 09:26 AM 发表


以上第一款的设计那条皮带应该要很耐，一开一关的好像很容易被磨断。

后来改良成金属链条了，你一定只看图不看内容。

无好老点

原帖由 洪八公 于 26-9-2006 09:33 AM 发表


后来改良成金属链条了，你一定只看图不看内容。

你的GIF比较吸引我

洪八公

原帖由 无好老点 于 26/9/2006 09:35 AM 发表


你的GIF比较吸引我

图提供辅助用途可以更容易明白，内容也很重要

禽流感

原帖由 洪八公 于 23-9-2006 01:08 AM 发表
简史
无段变速传动或无级变速系统或CVT，早在500年前，Leonardo da Vinci便首先提出了Continuously Variable Transmission (CVT)运作的概念，而经过概念刷新和改进后的第一个CVT在1886年申请了patent。如今，许多 ...

终于知道什么是CVT了。谢谢分享。

原帖由 洪八公 于 26-9-2006 09:17 AM 发表


整个“牙”箱里还是会有齿牙，但那些齿牙是其他转动用途，比如在被动带轮要连去drive Shaft之间一定会有齿牙把动力传去那边，但那些齿牙不是给换速时使用的，他们不存在变速的机制。

上面提到的都是基本原 ...

那么vvt-i还是用旧的技术？

洪八公

原帖由 bear73 于 27/9/2006 10:01 AM 发表


那么vvt-i还是用旧的技术？

VVT-i是引擎的技术，vios还是用传统的牙箱技术，而所谓的Super ECT只不过是在牙箱的电子控制软件中有更“聪明”变速判断，主要是软件的升级。

不过我看过台湾的一则新闻有介绍日本的vits上使用了Super CVT，马来西亚没有引进来。可点下面看看。最新的技术是Super CVT-i。

http://china5.nikkeibp.co.jp/chi ... to200310020120.html

[ 本帖最后由 洪八公 于 27-9-2006 10:31 AM 编辑 ]