無級變速機原理及其缺陷
自動變速器，利用行星齒輪機構進行變速，它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化，自動地進行變速。而駕駛者只需操縱加速踏板控制車速即可。   
一般來講，汽車上常用的自動變速器有以下幾種類型：液力自動變速器、液壓傳動自動變速器、 電力傳動自動變速器、有級式機械自動變速器和無級式機械自動變速器等。其中，常見的是液力自動變速器。液力自動變速器主要是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構成，主要包含自動離合器和自動變速器兩大部分。它能夠根據(jù)油門的開度和車速的變化，自動地進行換擋。  
無級變速機（CVT）： 
無級變速機是由兩組變速輪盤和一條傳動帶組成的。  
因此，其比傳統(tǒng)自動變速器結構簡單，體積更小。另外，它可以自由改變傳動比，從而實現(xiàn)全程無級變速，使汽車的車速變化平穩(wěn)，沒有傳統(tǒng)變速器換擋時那種“頓”的感覺。  
無級變速機屬于自動變速器的一種，但它能克服普通自動變速器“突然換擋”、油門反應慢、油耗高等缺點。  
CVT變速器具有重量輕體積短、燃油經(jīng)濟性好、動力輸出平順等特點，并逐步被更多的廠家應用，但新技術也會帶來新問題。  
你所駕駛的CVT無級變速機轎車在行駛中是否會遇到下列情況呢？如D擋起步時不走車，讓你每次起步時都小心翼翼，每天早上等紅燈時使你心慌；在跟車時踩剎車向前竄叫你心跳。癥狀雖不嚴重，但在突然出現(xiàn)時也會嚇你一跳。  
CVT式無級變速機是近幾年才在轎車上逐漸興起的一種無級自動變速器，由于它技術獨特、進入市場時間短，自然就會遇到一些比較新鮮的問題。近來偶聞國產匹配Multitronic無級變速機的奧迪轎車會出現(xiàn)下列癥狀：  
1 、剎車問題：慢速剎車時，轉速在將要停而未停的時候會忽悠一下，突然下降到很低的程度，大概只有200～300轉，然后再上升（也就1/10秒）。怠速滑行到慢速剎車時，你可注意到轉速表指針突然下降，1/10秒左右迅速恢復。感覺車輛突然撮車或者像是向前竄了一下。這種現(xiàn)象越是柔和剎車越明顯。  
2 、加速問題：匹配Multitronic無級變速機的奧迪在加速時感覺比較慢，有時候甚至給比較大的油門車速也沒太大變化，然后突然一下竄出去。  
3 、另一種現(xiàn)象是掛前進擋（D）起步時不走車，踩油門也沒用。此時要先掛入空擋（N）再掛入前進擋（D），方可正常起步。  
以上問題并不是時時在現(xiàn)，而是隨機出現(xiàn)，所以比較令人頭痛。出現(xiàn)上述問題時要保持頭腦冷靜，不要驚慌失措，以防止誤操作。出現(xiàn)以上情況后要及早重視，及早修理，如果是在質保期，廠家可免費醫(yī)治。（奧迪質保期是1年或2萬公里，以先到為準。）  
解決方法是更換變速器中的閥體，還要進一步重新設定控制程序。閥體的價格較貴，大概16000元左右，再加上變速箱油等附料及工時費總共將近要花費2萬元。維修時間大約3小時左右。更換閥體后癥狀可消失，但好還是要重新設定程序。  
在國外，裝配無級變速機的轎車個別車輛也會遇到些奇怪的問題。如一位MINI車主反應他所駕駛的CVT MINI轎車在60km/h穩(wěn)速行駛時發(fā)動機轉速會突然升到3200～3400rpm，此時的擋位是D擋，而非運動模式的S擋。  
不管是冷車還是熱車，都遇到過上述情況。而在50km/h或70km/h恒速時發(fā)動機轉速則保持在2000rpm。上述情況是令人不安，去維修廠經(jīng)過控制軟件升級和重新識別，故障終得到了解決。而另一位03年CVT奧迪車主也遇到了國內車主遇到的問題，偶爾在將要停車時發(fā)動機轉速粗暴。  
CVT與自動變速箱結構完全不同，它的內部主要是以兩個可改變直徑的傳動輪、中間套上傳動帶來傳遞扭矩。傳動帶兩頭各繞在一個錐形輪盤上，輪盤的外徑大小無級地變化，從而使兩個輪盤之間產生從“大比小”到“小比大”的傳動比變化，由此實現(xiàn)變速。  
變速的電子指令都由電子液壓控制系統(tǒng)執(zhí)行，如果控制系統(tǒng)中的一個小環(huán)節(jié)出了問題就會影響到車輛行駛?？磥硇碌募夹g也會遇到新的問題，不過每項技術總要有從幼稚到成熟的過程。
它是相對于市場上的自動變速器來講的，因為現(xiàn)在自動檔的車也是有檔的，一個一個升降檔的，只不過是用電腦來控制升降。但對于無級變速就不一樣了，不存在換檔了，就像可調的臺燈一樣，可以亮一點也可以亮很多，不是一個個階梯樣的來這亮，無級變速機的好大的好處是沒有換檔時帶來的沖擊了。而且它的傳動是靠一條可變直徑的金屬帶（CVT鋼帶)來完成的，而不是靠液壓油或齒輪來完成的。奧迪的multitronic?就是采用無級變速機。

一、 什么是CVT？
CVT即無段變速傳動，其英文全稱Continuouslv VariableTransmission，簡稱CVT。發(fā)明這種變速傳動機構的是荷蘭人，有其裝置的變速器也稱為無段變速箱或者無級變速機。這種變速器和普通自動變速器的大區(qū)別是它省去了復雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而只用了兩組帶輪進行變速傳動。通過改變驅動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行變速，其設計構思十分巧妙。由于CVT可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機工況的佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟性和動力性，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。無段變速箱轎車一樣有自己的檔位，停車檔P、倒車檔R、空檔N、前進檔D等，只是汽車前進自動換檔時十分平穩(wěn)，沒有突跳的感覺。 
目前國內市場上能見到的、采用了CVT技術的只有奧迪、飛度、派力奧(西耶那、周末風)、和旗云4款車型。

二、 CVT的工作原理
CVT的主要結構和工作原理如圖1所示，該系統(tǒng)主要包括主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。金屬帶由兩束金屬環(huán)和幾百個金屬片構成。主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成，與油缸靠近的一側帶輪可以在軸上滑動，另一側則固定。可動盤與固定盤都是錐面結構，它們的錐面形成V型槽來與V型金屬傳動帶嚙合。發(fā)動機輸出軸輸出的動力首先傳遞到CVT的主動輪，然后通過V型傳動帶傳遞到從動輪，最后經(jīng)減速器、差速器傳遞給車輪來驅動汽車。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑，從而改變傳動比?？蓜颖P的軸向移動量是由駕駛者根據(jù)需要通過控制系統(tǒng)調節(jié)主動輪、從動輪液壓泵油缸壓力來實現(xiàn)的。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現(xiàn)連續(xù)調節(jié)，從而實現(xiàn)了無級變速。
在金屬帶式無級變速機的液壓系統(tǒng)中，從動油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來自發(fā)動機的動力高效、可靠的傳遞。主動油缸控制主動錐輪的位置沿軸向移動，在主動輪組金屬帶沿V型槽移動，由于金屬帶的長度不變，在從動輪組上金屬帶沿V型槽向相反的方向變化。金屬帶在主動輪組和從動輪組上的回轉半徑發(fā)生變化，實現(xiàn)速比的連續(xù)變化。
汽車開始起步時，主動輪的工作半徑較小，變速器可以獲得較大的傳動比，從而保證驅動橋能夠有足夠的扭矩來保證汽車有較高的加速度。隨著車速的增加，主動輪的工作半徑逐漸減小，從動輪的工作半徑相應增大，CVT的傳動比下降，使得汽車能夠以更高的速度行駛。

三、CVT的技術特性
1.經(jīng)濟性
CVT可以在相當寬的范圍內實現(xiàn)無級變速，從而獲得傳動系與發(fā)動機工況的佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟性。
2.動力性
汽車的后備功率決定了汽車的爬坡能力和加速能力。汽車的后備功率愈大，汽車的動力性愈好。由于CVT的無級變速特性，能夠獲得后備功率大的傳動比，所以CVT的動力性能明顯優(yōu)于機械變速器(MT)和自動變速器(AT)。
3.排放
CVT的速比工作范圍寬，能夠使發(fā)動機以佳工況工作，從而改善了燃燒過程，降低了廢氣的排放量。ZF公司將自已生產的CVT裝車進行測試，其廢氣排放量比安裝4-AT的汽車減少了大約10%。
4.成本
CVT系統(tǒng)結構簡單，零部件數(shù)目比AT(約500個)少(約300個)，一旦汽車制造商開始大規(guī)模生產，CVT的成本將會比AT小。由于采用該系統(tǒng)可以節(jié)約燃油，隨著大規(guī)模生產以及系統(tǒng)、材料的革新，CVT零部件(如傳動帶或傳動鏈、主動輪、從動輪和液壓泵)的生產成本，將降低20%-30%。

四、大量使用的有級自動變速器（AT）的優(yōu)缺點
大量使用的液力自動變速箱（AT）不用離合器換檔，檔位少變化大，連接平穩(wěn)，因此操作容易，既給開車人帶來方便，也給坐車人帶來舒適。但缺點也多，一是對速度變化反應較慢，沒有手動波靈敏，因此許多玩車人士喜歡開手動波車；二是費油不經(jīng)濟，傳動效率低變矩范圍有限，近年引入電子控制技術改善了這方面的問題；三是機構復雜，修理困難。在液力變扭器內高速循環(huán)流動的液壓油會產生高溫，所以要用指定的耐高溫液壓油。另外，如果汽車因蓄電池缺電不能啟動，不能用推車或拖車的方法啟動。如果拖運故障車，要注意使驅動輪脫離地面，以保護自動波齒輪不受損害。

五、 CVT無極變速與普通自動檔的區(qū)別
普通人經(jīng)常把自動檔變速器和無級變速機（CVT）兩個概念混為一談。實際上這兩種變速器結構及工作原理完全不同。CVT結構比傳統(tǒng)變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復雜的行星齒輪組。它主要靠兩組變速輪盤，就能實現(xiàn)速比無級變化。舊款的CVT多用橡膠皮帶做傳動元件，缺點是受力有限，容易打滑，而且傳動效率低。因此只能用在馬力較小的摩托車和微型車上。很多汽車公司十幾年來一直都在致力于解決這一難題。如今，奧迪公司率先在這項技術上做到了“引領時代”，它使用的是獨特的多片式鏈帶傳動帶、優(yōu)異的電腦控制液壓系統(tǒng)，從而能傳遞強大的扭矩。CVT大的特點是省油，CVT摒棄了傳統(tǒng)自動變速器浪費能源的液力傳動裝置，而采用了新技術來提高燃料使用率。CVT的燃料使用率將比手動變速器和自動變速器都高，能夠比傳統(tǒng)的自動檔車省油5％到15％。
隨著科技的不斷進步，CVT技術的不斷成熟，汽車變速箱最終會由CVT替代手動變速箱（MT）和有級自動變速箱（AT），無級變速汽車是當今汽車發(fā)展的主要趨勢。

什么是無級變速機？它是怎么進行工作的？
現(xiàn)在，在國產和進口汽車當中，又出現(xiàn)一種比較新的名詞——CVT，即無級變速機。傳動屬于自動變速的一種類型，由于以前應用比較狹窄，所以知道的人不多。
無級變速傳動的英文全稱Continuouslv VariableTransmission，簡稱CVT，有其裝置的變速器也稱為無段變速器或者無級變速機。這種變速器和普通自動變速器的大區(qū)別，是它省去了復雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而只用了兩組帶輪進行變速傳動。通過改變驅動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行變速的，設計構思十分奧妙。
發(fā)明這種變速傳動機構的是荷蘭人。當初傳送帶用了V型橡膠帶，材料較差傳遞力矩小，沒有什么實用價值。1979年荷蘭DAF的工程師改用金屬帶，完善并開發(fā)出實用型的CVT系統(tǒng)。它具有零件少，體積小，重量輕，與普通自動變速器比較具有較高的傳動效率，油耗較低的優(yōu)點。但缺點也是明顯的，就是傳動帶很容易損壞，不能承受較大的載荷，但在小功率汽車上很有市場。富士、菲亞特、德國福特都先后引進CVT，加以改善，用在自己的汽車上。1984年，善于應用新技術的富士車廠研制了具有電腦裝置的電子無段變速傳動ECVT，并在1987年2月裝在Justy(J10)汽車上推出市場。
以富士車為例，CVT由4大子系統(tǒng)組成，即電磁離合器系統(tǒng)、電子與液壓控制系統(tǒng)、方向轉換（前進／后退）系統(tǒng)、無段變速傳動系統(tǒng)，核心部分是無段變速傳動系統(tǒng)（CVT System）。無級變速傳動系統(tǒng)主要部件是兩個帶輪和鋼帶，鋼帶套在兩個帶輪上。帶輪由兩塊呈八字形的輪壁組成，這兩片輪壁中間的凹槽形成一個V形，其中一邊輪壁由液壓控制機構操縱，可以視不同的發(fā)動機轉速進行分開與拉近的動作，V形凹槽也隨之變寬或變窄，將鋼帶升高或降低，從而改變鋼帶與帶輪接觸的直徑。兩個帶輪反向調節(jié)，即其中一個帶輪凹槽逐漸變寬時，另一個帶輪凹槽就會逐漸變窄。 
   
無段變速傳動系統(tǒng)（CVT）
這樣，當汽車慢速行駛時，可以令主動帶輪的凹槽寬度大于被動帶輪凹槽，主動帶輪的鋼帶園周半徑小于被動帶輪的鋼帶園周半徑，即小園帶大園，因此能傳遞較大的扭矩。當汽車逐漸轉為高速時，主動帶輪的一邊輪壁向內靠攏，凹槽寬度變小迫使鋼帶升起，直至高頂端，而被動帶輪的一邊輪壁剛好相反，向外移動拉大凹槽寬度迫使鋼帶降下，即主動帶輪鋼帶的園周半徑大于被動帶輪鋼帶的園周半徑，變成大園帶小園，因此能保證汽車高速度時的速度要求。
無級變速機轎車一樣有自己的檔位，停車檔P、倒車檔R、空檔N、前進檔D等，只是汽車前進自動換檔時沒有突跳的感覺，十分平穩(wěn)。
由于近年材料技術的發(fā)展，提高了金屬帶的承受力，使無段變速傳動已經(jīng)不局限于小功率汽車上的應用，在高檔轎車上也有了它的蹤跡。1999年在歐洲市場推出的奧迪A6型2.4升轎車，率先裝配了無段變速器。據(jù)廠方介紹，奧迪2.4升V6發(fā)動機大扭矩是230牛頓米，而無段變速器的大扭矩輸出是299牛頓米，能力綽綽有余。同時，無段變速器傳動比寬，遠較手動變速器和普通自動變速器靈活，關鍵技術結構簡單，只須改變金屬帶在兩端帶輪的園周半徑即可變速，可以隨時改動變速器的參數(shù)以適應不同地區(qū)市場的需要。當然，CVT仍然有它的應用局限性，其關鍵仍然是金屬帶的承受能力，因此，目前只能應用在輕型汽車上。
近來，包括國產的一些車上都在進行CVT裝配引進，如奧迪、廣本的飛度，以及奇瑞的旗云等等。

本文由：無級變速機 http://m.ydnykj.com.cn提供，轉載請注明出處，謝謝。