环型锥盘滚轮牵引式无级变速器
自动变速器发展动态及应用前景
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实现无级变速 。英国不列颠科技 集团公司开发的Ｔ ｒｔ ｋ ｏｏ ａ￣速器是 ｒ 最早牵引环式无级变速器 ，它分 为半盘式和整盘式两种 ，分别如 （ ａ） （ ｂ） 图４（ ）、 （ ａ ｂ）所示。整盘式结 １ 滚子受我方向：２ 主动盘 （ 一 － 靖入盘 ） 构的优点是可降低轴 向力 ，提高 ３ 滚子；４ 从动盘 （ 出盘 ） 一 － 输 轴承的寿命。它亦称为 “ 可无限 图４ 牵 引 环 式无 级 传 动 结 构 原理 图
（ ） ＭＴ １ Ａ 。机械有级 自动变速器 ，是在现有机械传动 系统的基 础上 ，通过技术 改造 以电控方式实现 自 动化操作 。它的第—步是实现 离合器操 作的电气化 ，取消了离合器踏板 ，改 由电机来实施 离合器的 分离和接 合 ， 成所谓 的电控离合器。在此基础上 ，进一步把变速器 变 换 挡也 改成电控 自动换挡 。这两者有机地联合 ，就成为一般 意义上的 Ａ 。由于换挡时功率传递 中断 ，免不了换挡冲击 。 ＭＴ 为克 服换 挡 时 功率 传递 中断 ，Ｚ ｒＳ ｉ／ 司于２ ０ 年１ ｅｏ ｈ ｔ｝ ｆ ｚ ０５ 月开 发 ｚｒｓｉ技术 ，２０年２ ｅ ｌｔ ０ｌ ｆ ０ ５ 月完成第一 辆搭载车辆的 自 动换挡试验 ，２０ ０５
一 ｌ ］ｌ ｌ 固 Ｉ 口至 Ｉ 望！ ｌ Ｉ ｌ
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制的精度更高，甚至可与发动机一
体 的制使动和动统 化控 ，发机传系
电控液力 自 动变速器应 用最广泛 。
２ 机 械 无 级 变速 器
蠢 式
。 逋
获得更好的匹配 ，从而保证汽车有 变速器 控制方块图 更佳 的燃油经济性和动力性 能。 目 ，轿车所使用的 自动变速器 中， 前
常功率无级变速器(CP-CVT)工作原理和分析
维普资讯
第 ２ 卷第 １ １ 期
２０ ０ ７年 ３月
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动 Βιβλιοθήκη 技 术 Ｖｏ ． １ Ｎｏ １ １２ ．
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ＤＲＩ ＶＥ ＹＳ Ｓ ＴＥＭ ＴＥＣＨＮＩ ＱＵＥ
文章编 号 ：０ ６ ８ ４ （ ０ ７ ０ — ２ ０ １０ —２４ ２０ ） １２ —６
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KRG锥环无级变速器技术概述
KRG锥环无级变速器技术概述
刘金波;李定山;李发均;王文强
【期刊名称】《中国科技信息》
【年(卷),期】2012(000)018
【摘要】重点从锥环式无级变速箱基本构造及原理、设计及应用、控制机构、技术难点和操作面板等六个方面,介绍了最新KRG锥环无级变速器技术.
【总页数】1页(P104)
【作者】刘金波;李定山;李发均;王文强
【作者单位】空军预警学院黄陂士官学校车辆技术系,武汉430345;空军预警学院黄陂士官学校车辆技术系,武汉430345;空军预警学院黄陂士官学校车辆技术系,武汉430345;空军预警学院黄陂士官学校车辆技术系,武汉430345
【正文语种】中文
【相关文献】
1.新型行星环锥齿轮功率分流式无级变速器的研究 [J], 王爽;董小瑞;毛虎平
2.环锥行星(RX)无级变速鸽动的动力学仿真 [J], 柳晋伟;任家骏;刘楷安;宁延平;李颖
3.基于传动集成控制的锥环无级变速方法的研究 [J], 田晋跃;华征;韦龙平
4.锥环无级变速器技术专利技术发展综述 [J], 沈晓东;
5.RS素列环锥无级减速机锥轮个数和尺寸的确定和计算 [J], 陈国顺
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第14章 手动变速器(1)
速器组成，传动比可在几个范围内连续变化。
变速器档数：前进档的位数。
2、按操纵方式分：
（1）手动变速:靠驾驶员直接操纵变速杆进行换挡的 变速器，结构简单，工作可靠，但操作复杂； （2）自动变速：根据汽车运行状况自动换挡，无离 合器通过加速踏板控制车速，操作简单，结构复杂； （3）半自动变速：组合式：常用挡位采用自动换挡， 其余挡位由驾驶员手动操纵；预选式：驾驶员先用按钮 选定挡位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通 自动控制和执行机构进行自动换挡。
无同步器时变速器的换档过程
a、从低档换入高档 结合齿圈 脱离瞬间： V4=VJ
；
四档齿轮
五档齿轮
V5>VJ、 V4； 保持空档片刻 V5降低，VJ、 V4变 化不大； 在VJ与V5相等时挂 入五档。
花键毂
结合套
中间轴
b、从高档换入低档
脱离瞬间： V5=VJ； V4<VJ、 V5； 抬起离合器踏板， 踩一下油门踏板， V4升高，VJ变化 不大； 在VJ与V4相等时 挂入四档。 五档齿轮
第14章 手动变速器
一、功用：
1、改变传动比，改变汽车的行驶速度和牵引力。扩 大驱动轮的转矩和转速的范围，以适应经常变化的行驶 工况，使发动机工作在高效区； 2、改变驱动轮的旋转方向，实现倒车； 3、利用空档，中断动力传递，便于操纵。
二、变速器的分类
1、按传动比变化方式分:
（1）有级式变速器：采用齿轮传动，一般 汽车采用 3~5个前进档和一个倒档。 （2）无级式变速器：采用液力变扭器传动，传动比 可在一定的数值范围内连续变化。 （3）综合式变速器：由液力变扭器和行星齿轮式变
自锁弹簧
自锁钢球
拨叉轴
互锁钢球
拖拉机的组成部分
现代拖拉机一般都由发动机、传动系、转向系、制动系、行走系、液压悬挂装置、牵引装置、动力输出装置以及驾驶室和座位等组成。
发动机拖拉机普遍采用柴油机作为动力，小型手扶拖拉机上也有装用汽油机的。
拖拉机用柴油机一般为高速中小型柴油机，转速一般为2000～2800转／分。
75千瓦以上的大型拖拉机往往采用增压柴油机或增压兼中冷柴油机。
由于拖拉机在田间或工地大负荷工作，发动机必须具有较大的扭矩储备系数和良好的滤清系统。
传动系用以将发动机的动力传给驱动轮和动力输出轴的机构。
根据不同作业的需要，传动系能使驱动轮和动力输出轴获得不同大小和不同方向的扭矩和相应的转速。
同时，它又能切断动力，使拖拉机停车或停止动力输出轴的转动。
按传动比的改变方法，传动系可分为有级式和无级式两种。
有级式传动系轮式拖拉机的有级式传动系(图1)一般由离合器、变速箱、中央传动、差速器和最终传动组成。
履带式拖拉机的有级式传动系（图2）用转向机构（如转向离合器）取代差速器，其余部分与轮式拖拉机基本相同。
手扶拖拉机的有级式传动系（图3）除少数采用离心式或片式离合器与发动机直接传动方式外，普遍采用皮带传动作为第一级减速，并采用牙嵌离合器（嵌入离合器）作为转向机构。
拖拉机拖拉机①离合器。
用于传递和切断发动机传给传动系的动力。
在中小型拖拉机上一般采用干式摩擦离合器，在现代大功率（75千瓦以上）拖拉机上已大多改用寿命更长、工作柔和的湿式离合器。
变速箱中的负载换档离合器也大多采用多片湿式离合器，其衬面一般为铜基粉末冶金材料。
农用轮式拖拉机大多采用双作用离合器，其特点是把动力传给驱动轮的主离合器与把动力传给动力输出轴的副离合器结合为一体。
有的离合器共用一个脚踏板操纵,随脚踏板行程的下移，先使主离合器分离,然后再使副离合器分离，这种结构称为联动操纵式双作用离合器。
有的用脚踏板和手拉杆分别操纵主、副离合器，这种离合器称为独立操纵式双作用离合器。
轮式拖拉机大多采用联动操纵式离合器。
汽车变速器的现状与前景
Ｋｅ ｒ ｓ ｕｏ ｂｌ ａｓ ｓｉｎ；ａ ｔｍａ ｃｔ ｎ ｍｉｓ ｎ；ｐ ｐ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ａｔｍｏ ｉ ｔ ｎ ｍ ｓｏ ｅｒ ｉ ｕｏ ｔ ｒ ｓ ｓｉ ｉ ａ ｏ ｏ ｒｅ ｔ ｙ；ｃ ｒｅ ｔｍａｋ ｔ ｉ ａ ｏ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｕｒｎ ｒｅ ｔ ｔ ｎａ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｓ ｕｉ ｎ
而内燃机 只有在 中高速时 ， 才能进入 理想状 态下 的工 作范 围，
汽车厂商为 Ａ 设 计 可供选 择 的多种使 用模式 ， 其智 能化 Ｔ 使
适应不 同驾驶需要 。在经济 模式 下 ， 电控单元 控制变 速器 的 执行机构在 发动机 转速 较低 时 即按设 定 的规 律 曲线完 成换 档， 以减少功率输出达到降低油耗 的 目的。在 运动模式下 ， 其 设 计的换档规律 曲线是 控制 变速器 在发 动 机转速 较 高时 换 档， 获取发动机最多的功率 ， 到提高 整车动力 性能 的 目的 。 达 在变扭 器锁 止离合器 的控制 上 ， 尽量 采取合理 的工况 锁止 条 件方式 选择 ， 以优化设计达到提高传动效率 的 目的（ 目前 正在 开发一种浸油离合 器来替代液 体变扭器式 的 Ａ 避免 油介质 Ｔ， 在动能传递中能量的损失） 。但 上述 智能化设计 ， 还是 不能最 终解决 Ａ Ｔ油耗高传动效率 低的问题 。因为 ， 无论采用哪种模 式， 都会 对发动机 功率 或油耗 作 出选 择取舍 。尽 管普 通手动 齿轮变速器 （ ） 存在许 多不 足 ， 因其结 构简单 、 ＭＴ ， 但 效率 高 、 功率大的优点 ， 现在仍 大量使用 。为解决上述矛盾 ， 在动力性 和经济性上超过 ＭＴ的汽车变速器是 Ｃ Ｔ Ｃ ｎ ｎ ｏｌ Ｖ ｆ ． Ｖ （ ｏｔ ｕｕ ａ ａ ｉ ｙ ｉ
关键词 ： 汽车变速 器； 自动变速器 ； 性能 ； 现状及发展 中图分类号 ：ＨＩ２４ Ｔ ３ ．６
无级变速器的现状和发展动向
无级变速器的现状和发展动向引言近年来，无级变速器已广泛用于各类机械中。
无级变速传动的研究越来越广，其种类形式越来越多，新开发出的各种类型已实现系列化生产。
但是以往传统的机械式无级变速器主要是依靠摩擦传动来实现无级变速的，由于摩擦传动固有的缺陷，很难实现大功率传动。
鉴于此，寻求一种摩擦小和效率高的无级变速传动已成为无级变速传动的主要研究方向。
装有无级变速器的轿车具有优异的燃料经济性和行驱性能，特别适宜与2L 以下的小排量轿车。
目前，世界上各大汽车公司都在加紧研制开发无级变速器，有关CVT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。
1 齿轮式无级变速传动的概念提出现有的无级变速器，无论是基于摩擦、流体静力学、还是棘轮原理，均属于比较传统的变速器，具有一定的局限性，限制了其发展。
当前，仍有人对摩擦无级变速器和棘轮无级变速器进行研究，但是这些努力都要通过昂贵的高技术材料和精密制造才能实现。
所以，概念性创新是目前解决问题的唯一方法，从而齿轮式无级变速器走入人们的视野。
齿轮式无级变速器是一种全新的设计思想，是利用齿轮传动实现高效率、大功率的无级变速传动。
我们可对原有的饿无级变速器进行创新设计，将其主传动部分的原有摩擦式改为齿轮啮合式，在减小摩擦损耗的同时大大提高传动的效率，克服了摩擦式效率低、易打滑、寿命短、易磨损等缺点。
如果这想法能实现，将使无级变速器的各项性能更加完善，更大程度地满足无级变速器的需要；尤其是对无级变速器应用最多的汽车行业，将有显著革新效果；将为新型机械式无级变速器产品的进一步开发打下良好的基础。
在一般的车用变速器中，有手动和自动变速器，它们均是由齿数比不同的几组齿轮副构成。
在车辆行驶过程中，按照车速与负荷变化使用变速档，这时发动机与车速关系是由齿轮副的齿轮比来决定的，但不一定能有效保证发动机功率输出和最优燃油经济性。
因此，通常增加变速档，但同时也受到齿轮箱构造、质量、成本诸方面的限制。
AT变速箱这么好越来越多的车却用CVT和双离合这是为什么
AT变速箱这么好越来越多的车却用CVT和双离合这是为什么提到CVT大家会想到什么？不耐用？加速慢？钢带打滑？还是售后麻烦？这些都是常见观点。
到底CVT有哪些真正的技术硬伤，它的变速原理又是什么？汽车工业进化这么多年，在一些人嘴里，一个变速机构大类怎么就成了一个东西？那么本期我们就来聊聊这里面的门道什么是CVT？刻板印象中，CVT无级变速箱的核心是锥轮和推力钢带，所谓“两轮一带”中的这个轮，指的是一对能相对安装带有锥面的圆盘，一个固定另一个可以沿轴向移动，内部是油压驱动，可以相互靠近或远离，金属带放置在两个锥面之间，因为传动带长度相对不变，一个圆盘靠近另一个的过程中，会迫使另一根轴上的圆盘开始分离，锥面的间隙变化就带来了不同的传动半径。
范道尔纳传动带那么这个过程中传动钢带一边被压紧，另一边被释放，所以普遍称为推力带。
目前主流制造商是博世的V型金属片组成的脊状推力钢带，这种钢带也被称为范道尔纳传动带。
范道尔纳两兄弟Hub和Wim两个人，在荷兰可以说家喻户晓，他们创办了达夫汽车这个著名的商用车公司，与斯堪尼亚/奔驰/曼恩/沃尔沃/依维柯以及雷诺，合称为欧卡七姐妹。
纵观整个汽车工业史，达夫汽车带给人类的机械瑰宝有两样，除了CVT，还有一种被称作Trado的后驱结构由一个板簧转架和两个可同时驱动的负重轮组成，实现后轴翻转，这相当于给车提供了一个额外的行走系统，越野能力大大加强。
只不过从商用到乘用的过程中又提升了NVH的要求，如果没有好的设计，评价是不可能高的。
所以乘用车维度，直到1985年脊状推力传动带被博世大量生产，各种维度的平衡才得到基本解决。
博世的这套传动带，内嵌钢带作为基础支撑，横向由金属推片堆叠而成。
主动锥轮压迫钢带侧面形成静摩擦力，利用片与片之间的推力，让钢带推着从动轮一起转，把发动机的动力从主动锥轮传递到从动锥轮。
当主动轮因为油压装置向中间夹紧的时候，钢带的容身区域缩小会被顺着侧边挤上去，钢带的整体周长是相对不变的，但因为分到主动轮一侧的周长长了，从动轮的周长自然不就小了么。
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目前生产的无级变速器CVT（Continuously Variable Transmission）大多数采用金属带形式。
例如奥迪A6的multitronic无级／手动一体式变速器，核心组件是两组带轮，通过改变驱动轮与从动轮金属带的接触半径进行变速。
无级变速器的传动效率高且稳定，传动效率可高达95%，变速范围可达5～6。
还有一种已经投入使用的无级变速器IVT(Infinitely Variable Transmission)，核心部分由输入传动盘、输出传动盘和Variator传动盘组成。
两个输入传动盘分别位于两端，输出传动盘只有1个位于中间位置，Variato传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间，它们之间的接触点以润滑油做介质，金属之间不接触，通过改变Variato装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。
环型锥盘滚轮牵引式无级变速器与金属带式无级变速器相比可以传递更大的功率，适合较大排量的车辆。
由变速传动机构、调速机构及加压装置三个主要部分组成，核心部分是变速传动机构。
如示意图所示，变速传动机构
包含三个主要零件（已经拆开）：
输入锥盘、输出锥盘和动力滚子。
输入输出锥盘与动力滚子接触的
工作面是回转曲面，母线是一段圆
弧。
动力滚子是一个截球台，可以
绕自身轴线转动。
变速传动机构的工作原理如
右下图（只画出上半部分），动力
滚子球台（黑色）两侧球面部分分
别与输入、输出锥盘的环面接触，
运动和动力通过锥盘和滚子间润
滑油膜中的牵引力进行传递。
输入
输出锥盘的轴线在同一直线上，从
左往右看，如果输入锥盘顺时针转
动（如图箭头所示），动力滚子受
驱动绕自身轴线逆时针转动（从上
往下看），动力滚子带动输出锥盘
逆时针转动。
所以两锥盘工作时的
旋转方向相反。
变速传动机构是通过改变接触半
径进行变速的。
在图示位置上，输入
锥盘与动力滚子接触处的回转半径为
R1，输出锥盘与动力滚子接触处的回
转半径为R2，而动力滚子的速度在两
处相同。
如果动力滚子与主、从动锥
盘之间的滑动率没有太大的差异，接
触半径小的锥盘转动角速度就大，反
之就小。
因此，图示位置正处于减速
运行状态。
通过调速机构可以使动力
滚子的轴线摆动，通过改变图中夹角B
改变主、从动锥盘的接触半径，从而
改变传动比。
要可靠地传递运动和动力，需要设置一个加压装置，给输入输出锥盘施加轴线方向的力，使两锥盘与动力滚子间保持所需要的压力，从而产生足够的牵引力。
车汇通
2005年10月6日。