什么是真正的無級變速器

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首先，在批判現有的杠桿原理形成的理論缺陷造成的壞影響之前，給各位出一個問題：
3 b! W. {2 r; ?    尋求一個怎樣的支點，使得一根彎曲的杠桿圍繞一根軸線旋轉？旋轉的彎曲杠桿狀態與一根直線軸的旋轉有何不同？
% T9 u5 r. j; K( `: _" O, I3 g我們從哲學的角度入手，杠桿原理形成的傳統的機械原理，各種傳動件的傳動功率為：P＝力F×半徑r×角速度ω，從各種驅動臂到各種傳動輪，直至機械原理傳動的最高輪系差動輪系，都是通過改變各種傳動件之間的半徑r來實現功率傳遞；用我們中國的哲學講此起彼伏，現在只有半徑r的此起，力F被動彼伏，沒有力F的此起半徑r被動彼伏，同時帶來不同的角速度，或者最佳方式力F與半徑r相互陰陽平衡，力F與半徑r兩者的共同變化才是完美的。以上看來傳統的機械原理存在的缺陷是只改變半徑r，沒有對改變力F的理論支持；
! j* o3 f6 z( \6 O由于這種理論缺陷對現有各種傳動裝置造成了壞影響，就拿汽車變速器來講，應該說真正的無級變速器是汽車變速器的最高目標，什么是真正的無級變速器？它與現有的各種變速器有何區別？
    簡單介紹一下現有汽車變速器的背景；100多年來作為汽車無級變速器，歐美等國在這方面投入上百億美金無果而終（相對真正的無級變速器）；國內吉利汽車搞了一個摩擦無級變速投入了上百萬無果而終；現在流行的各種AT DCT CVT汽車變速器，就像是人類文明發展的機器生物，一直是您們這些國之精英的心頭之痛；放開現在流行的各種AT DCT CVT汽車變速器的其他特點不說，他們有一個共同的特點，都需要一個足夠大的起始扭矩，才能驅動汽車行走，這一點說明我們不可能將半徑r變得無窮小或者任意的增大半徑r，由此造成了自從汽車誕生以來，馬路上發動的汽車不時冒出的黑煙，公交車啟動時乘客來回的前呼后擁；尤為重要的是電動汽車的發展，變速器的起始扭矩直接影響到動力源電池的設計。
    什么是真正的無級變速器？來舉一個例子，一個成年人能推動一輛小汽車，從開始推到汽車啟動是一個動量沖量積累的過程，換言之，我們能夠以一個很小的動力，比如說一馬力就能夠將汽車啟動起來。也就是說真正的無級變速器不應該有起始擋，其對發動機或輸入的功率可以降低到最小，比如說幾個馬力。
7 Z9 G" J5 P# C   回到前面的問題，彎曲的杠桿圍繞一根軸線X軸旋轉其支點是一個虛擬的無支撐的點，這個虛擬的無支撐的點有一種結構能夠做到，萬向傳動軸承座；旋轉的彎曲杠桿狀態與一根直線軸的旋轉區別是：在彎曲杠桿上X軸和與X軸相互垂直的Y軸上存在兩種扭矩，一種圍繞X軸動力源扭矩，一種是動力源扭矩作用在彎曲杠桿不同點在y軸方向可以大小改變的內扭矩。
3 k. Y  q" A8 o4 j* q將這種彎曲的杠桿形成一種雙矩作用裝置，在理論上我們能夠建立一個基礎，內扭矩與動力源扭矩的關系是彎曲杠桿的桿比和半徑比的乘積，這個乘積就是雙矩作用裝置的傳動比；這兩種扭矩是通過一種差動輪系來實現的，這種差動輪系是我們一個中國人發明的，它是一種被動無級變速，能夠滿足“發動機或輸入的功率可以降低到最小”的條件，但其只能在恒功率的最高速度下作勻速運行，不能實現加速過程中要求的各級勻速運行。
    雙矩作用裝置是一種能夠放大或減小各種力F穩定在要求的水平，其與上述的差動無級變速器結合來獲得輸出軸的各級無脈動的勻速功率輸出，使得汽車變速器突破了所謂8擋以上，能夠趨于無窮大（理論上講）實現了真正意義的無級變速器。以上的理論過程和具體結構在專利號2009100073285上能夠檢索到。
( c/ u  b3 N& b% Z. D" ^6 q    這種彎曲的杠桿形成的真正意義的無級變速器用于汽車的意義是：TTCVT（two torque continuously variable transmission,簡稱TTCVT）無級變速器是一種當量傳動比大于8擋的無級變速器，其傳動比分為兩段：第一段是啟動階段，適于低功率（如電動汽車）能夠在幾個馬力的功率下將汽車啟動起來，這時變速器處于被動無級變速；第二階段是運行階段，變速器能夠在足功率下控制各個階段勻速運行，該無級變速器為純機械齒輪軸承傳動，更換傳動比時，由一種雙矩軸承傳動來實現；能夠實現大功率，高效傳動。與傳統理論不同，其傳動比是通過一種杠桿彎軸（在一根軸上有兩種扭矩的軸）的雙矩傳動裝置的桿比與半徑比的乘積來實現，是一種軸承傳動結構，意味著汽車的變速器由軸承傳動系統來取代，汽車差速器來實現雙矩傳動裝置的雙矩，同時實現汽車的差動；從根本上改變了法國人雷諾那種被動差速效果；以一種純機械型差速器徹底改變了汽車的可通過性；例如，輸入差速器的功率可自適應分配，就如一輛汽車兩邊的輪一邊踏在冰地上；一邊踏在橡膠地上，其可以將功率分配到摩擦力最大的那一個輪帶動汽車前行，無需差速鎖 .
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好深奧啊
$ m8 ^( `* g: k0 o, i! u' i1 L沒看懂

honghuzhonggong

樓主真高人      看了半天才看出一點點門道

左手邊

不錯呀！！！

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一、CVT的發展
- \. _5 ^' T( C& z8 l5 r4 Y# A- e　　無級變速其實是一個古老的概念,最早獲得成功應用的是在1886年由德國Daimlar-Benz公司生產的汽油機汽車上，它是一種V型橡膠帶式無級變速傳動裝置，但由于存在著傳遞轉矩容量、可靠性和使用壽命的制約，應用有限。因此在汽車誕生的一百多年的時間里，最基本的傳動形式一直是有級齒輪傳動。
　　二十世紀七十年代中期，荷蘭Van Doorne's Transmissie B.V公司（簡稱VDT公司）開發出一種金屬帶式無級自動變速器，稱為VDT-CVT。這種無級自動變速器克服了以前其它傳動形式的缺點，實現了真正意義上的無級變速傳動。VDT-CVT自1987年商品化以來，到目前為止，世界上幾乎所有的汽車生產廠家，都接受了這項技術，開發出自己的CVT。CVT的適用范圍也從最初的0.6升，發展到目前的3.3升。

. }3 i$ ]. T  \二、金屬帶式CVT的原理
1 y( x; M% W# Z4 \　　CVT的主要結構和工作原理如圖1所示，主要由主動輪組、從動輪組和金屬帶構成。金屬帶由兩束金屬環和幾百個金屬片構成。在主動輪組和從動輪組中，與油缸靠近的一側帶輪可以在軸上滑動，另一側則固定。兩個帶輪的錐面相對構成V型槽，與金屬片的側面接觸，在液壓系統的作用下，實現動力傳遞和速比的變化。
! F. @) Z+ r9 l" X5 s& k- E　　在金屬帶式無級變速器的液壓系統中，從動油缸的作用是控制金屬帶的張緊力，以保證來自發動機的動力高效、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生變化，實現速比的連續變化。
三、CVT的優點
　　無級變速傳動具有常規變速傳動無法比擬的優點。由于無級變速傳動CVT與有級傳動有著原則性的差別，由計算機控制速比連續的變化，不會出現MT的換檔時速比的跳躍，因此乘客感到的只是汽車的平穩加速，而不會感到換檔沖擊。同時使汽車的操縱性大大簡化，降低了駕駛員的勞動強度，非常適合非專業駕駛員。另外，由于傳動機理不同，無級變速傳動也表現出較高的傳動效率和優良的使用特性。對于典型的5檔AT，不同檔位的傳動效率有很大的差異，平均傳動效率為6%。一般的MT的傳動效率為97%。盡管金屬帶式無級變速器為摩擦傳動，但它的傳動效率，經試驗測定達到90-97%之間，與MT的傳動效率差不多。由于無級變速傳動使發動機的工作點與車速無關，根據不同的需要可以控制發動機的工作點在最經濟工作點或最佳動力工作點工作，因此無級變速傳動比其它傳動方式表現出更高的經濟性和動力性。
/ |: G# L1 U/ E! T( N金屬帶式無級變速器
　　
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" ^& _. c9 p6 a0 w, Q3 s金屬帶式無級變速器主要是由起步離合器、行星齒輪機構、無級變速機構、控制系統和中間減速機構構成。
" C& ^# W& {4 H& d　　1) 起步離合器
1 \- @4 ]' }' ^- [' H　　2) 行星齒輪機構
% H+ `1 y3 \' Y0 I2 B7 T　　無級變速器的行星齒輪機構采用雙行星齒輪機構，行星架上固定有內、外行星齒輪和右支架，其中右支架是通過螺栓固定在行星架上，外行星齒輪和齒圈嚙合，內行星齒輪和太陽輪嚙合。它們可以實現前進和倒檔。
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實物照片
" y; l1 v% H0 ~( {) K　　3) 無級變速機構
; D! ~7 a; B, o4 K4 k) C" e　　無級變速機構由金屬傳動帶和主、被動工作輪組成。金屬傳動帶由兩百多個金屬片和兩組金屬環組成，每個金屬片的厚度為1.4mm，在兩側工作輪擠壓力作用下傳遞動力。每組金屬環由9或12片厚度為0.18mm的帶環疊合而成，金屬環的功用是提供預緊力，在動力傳遞過程中，支撐和引導金屬片的運動，有時承擔部分轉矩的傳遞。主、被動工作輪由可動和不動錐盤兩部分組成。
　　4) 控制系統
　　控制系統是用來實現無級變速器系統傳動比無級自動變化的。在無級變速器系統中，采用機－液控制系統或電－液控制系統。它主要由油泵（齒輪泵和滾子葉片泵）、液壓調節閥（速比和帶與輪間壓緊力的調節）、傳感器（油門和發動機轉速）和主、從工作輪的液壓缸及管道組成，實現傳動無級變速的調節。速比控制、夾緊力控制和起步離合器的控制是無級變速控制系統的關鍵。
　　5) 中間減速機構
* ?5 T5 X9 F$ {% x3 \  d　　由于無級變速機構可提供的速比變化范圍為2.6～0.445左右，不能完全滿足整車傳動比變化范圍的要求，故設有中間減速機構。
/ U, o- @1 m4 w9 V　　金屬帶式無級變速器的傳動原理
　　無級變速器的變速原理很簡單，但也很巧妙。傳動器的主、被動工作輪的固定和可動兩部分形成V形槽，與金屬傳送帶嚙合。當主、被動工作輪可動部分作軸向移動時，改變了傳送帶的回轉半徑，從而改變傳動比。可動輪的軸向移動是根據汽車的使用要求，通過液壓控制系統進行連續地調節，實現無級變速傳動。
變速部分由主動帶輪（初級輪）、V型金屬帶和被動帶輪（次級輪）所組成。每個帶輪都由帶有斜面的半個帶輪而組成一體，其中一個半輪是固定的，另一個半輪是可以通過液壓伺服油缸來控制其移動。半輪間的軸向相對位移可以通過控制機構來改變；兩個帶輪軸間的距離是固定的，傳動帶的周長是固定不變的，所以形成傳動比為 當主動輪的半徑r1處于較小半徑時(半輪間的距離較寬)，被動輪的半徑r2處于較大半徑時(半輪間的距離較窄)，傳動系的傳動比較大，相當于汽車低檔行使。反之，相當于高檔行使。通過控制r1和r2的連續變化，實現了無級變速。即：通過控制主被動輪的可動部分的軸向移動，來改變傳動帶的回轉半徑，從而得到連續的傳動比。
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9 c9 o5 y, S# J' M( z8 I四、CVT研究現狀
　　迄今為止，CVT變速器僅有不到十年的銷售歷史。目前，全世界年產CVT汽車一百多萬輛，其中90%在日本生產，另外的10%在歐洲和美洲生產。中國的汽車業在自動變速器方面還是個空白領域，有關自動變速器的研究也開始不久。國內開始CVT的研究工作也不到十年的時間，吉林大學（原吉林工業大學）是國內最早從事CVT研究的單位之一，十年來共承擔國家和企業研究課題十多個，多項研究成果通過了專家鑒定，研制成功CVT變速器兩臺，并且都進行了裝車試驗。以下是其中的部分課題：
●1996年承擔了國家科技部九五攻關課題"金屬帶式無級自動變速器的研究與開發"。結合二汽的EQ6480輕客，成功研制了國內第一臺CVT變速器，現已完成裝車試驗，并通過國家鑒定。
- }/ R  X  z3 _●1997年承擔吉林省科委項目"轎車無級變速器最佳動態匹配與控制規研究"。
●1998年承擔長春齒輪廠項目"紅旗轎車裝用CVT變速器前后經濟性動力性分析"。
●2000年承擔吉林省科委攻關項目“轎車無級自動變速器的開發”。該項目針對　　JETTA轎車開發第二代CVT變速器，其機械部分借用一臺國外的CVT變速器，重新研制其液壓閥塊（圖3）；同時，又研制了單片機集成控制器。本項目自行研制了CVT變速器除機械部分以外的全部系統，并且初步研究了樣車、發動機和變速器的匹配關系；為此開發的控制軟件可以很好地完成試驗車的主要工作過程控制。本項目已經于2003年7月通過了專家鑒定（圖4），我們研制的CVT變速器已經具有了產品化的雛形。

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向左看齊

開始看著好像是成立的。后來越看越覺得理論不成立。
! o3 X0 x; N, e- y4 D* a0 J+ Q如果真的像樓主說的那樣簡單易行，樓主做個樣機裝車出去跑兩步給大家見識見識就好了。

wgq379571125

還沒研究過，了解一下吧

yangzhongyin220

有看過，但還沒研究過

wo_kino

直接是沒看完。。。有待精英們進一步研究

wivh

看暈了^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^