Know-How 系列 | 无级变速器......究竟是如何工作的？

变速器中的力，并不总是借助齿轮来传递。但也有例外，例如 CVT （无级变速器）变速箱，其中的钢带或多板链是在锥形带轮上运动的。CVT被广泛用于乘用车，例如混合动力发动机。

在本篇文章中，我们将通过五组问答为您细解释无级变速器的工作原理，以及这项可追溯到 19 世纪的发明的一些趣味资讯。 

1. 无级变速器的动力是如何传输的？

这个名字就已经暗示了这项技术的决定性品质：CVT 是 "无级变速器 "的缩写。这意味着该变速器解决方案可始终将发动机保持在理想的转速范围内。这得益于一个奇妙的想法：驱动轴和输出轴由钢带（或链条）连接，钢带通过两轴上相对的锥形带轮导向。由于这些带轮可以移动，因此钢带的旋转半径和车桥之间的传动比也随之变化。

无级变速器解决方案可始终将发动机保持在理想的转速范围内

（来源：W.Rebel, CC BY 3.0,W.Rebel, CC BY 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0, via Wikimedia Commons）

如果圆盘分开，皮带就会向内移动。在这种情况下，锥形半径较小。如果圆盘在轴向方向上被推到一起，则皮带位于锥形的外边缘，因此覆盖的半径较大。  

2. 无级变速器是谁发明的？

无级变速器的故事始于 19 世纪末美国的一家锯木厂。未来的工程天才米尔顿-里夫斯（Milton Reeves）少年时代就在这里工作，他发现了一个问题：锯条的切割速度无法控制，因为传动装置只允许一种速度。因此，他开发出了第一台无级变速箱，并很快应用于各种机器中。

多年后，位于埃因霍温的汽车制造商 DAF 实现了一项重大创新。1958 年，DAF 44 推出了名为 "Variomatic "的无级变速自动变速器。它通过 V 形皮带自动改变传动比。有趣的是：这款车倒车的速度与前进时一样快，曾在荷兰的倒车比赛中使用......

3. 无级变速器目前在哪些领域得到了成功应用？

总体而言，无级变速器已变得越来越不常见，因为双离合器变速器和液力变矩器在不中断牵引力的情况下也能同样高效地工作。不过，一些制造商仍在坚持使用这项技术，有趣的是，这也适用于混合动力发动机，因为一方面无级变速器所需的安装空间相对较小，另一方面它们还能确保在所有驾驶条件下都能实现优化驾驶。换句话说，即使电池电量耗尽，您仍然可以以通常的高性能起步。顺便提一下，许多无级变速器混合动力车都具有能量损失低的特点，这反过来又增加了混合动力车的纯电动行驶里程。

无级变速器系统占用空间小，运行效率高

（来源：Büdeler Naumann, CC BY-SA 3.0, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, via Wikimedia Commons）

4. 无级变速器是否有缺点呢？

在移动带轮上运行的链条--考虑到这一点，无级变速器的核心部件显然要承受很大的负荷。随着时间的推移，链条可能会磨损，或者锥形带轮不再处于正确的位置。这些缺陷造成的后果之一是，与其他设计相比，无级变速器需要更频繁地更换机油。除了这些技术上的缺点外，许多驾驶员还对这种技术感到 "陌生"，因为即使在加速时，发动机转速也保持不变，背景噪音令人感到陌生。

5. 无级变速器在生产中的挑战是什么？

特别是带轮，其表面质量影响着整个齿轮箱的功能，因此必须高精度、无偏差地制造。此外，生产计划人员不允许出现任何加工误差，尤其是硬加工误差，因为每个淬火毛坯的成本都很高。因此，通常会为此使用多台车床和磨床，这些机床都是完全自动化的，并与中央主计算机相连。多级测量系统与最初的激光系统同样重要，激光系统为每个部件提供 DataMatrix 代码，从而保证了生产过程的 100% 可追溯性。 

无级变速器的皮带轮必须以高精度制造