Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 無段變速箱原理

2007年6月13日 星期三

無段變速箱原理

B94611032 張鈞崴
CVT ( Continuously Variable Transmission ),連續可變傳動器,即大家俗稱的無段變速。

一般車輛,無論是自排或手排,都必須靠著變速箱的齒輪更換來達到變速目的,以獲得適當的行進速度即減少引擎負擔,但換檔時,都會明顯感受到引擎轉速的上升或下降,車輛也會跟隨稍微停頓或是稍微向前衝。

原因在於,變速箱各個檔位之間齒輪減速比是不連續的,所以您車子換檔的時候減速比驟降,動力總是有不連貫的感覺,所以車子才會有停頓或前衝的現象。

【請參考圖1- 普通變速箱動力曲線】

而 CVT,無段變速,從字面上就可得知,變速機構沒有明顯的檔位,也就是說它可以有無限多個檔位,動力輸出是一條平滑的曲線,類似自排,但比自排動力輸出更順暢,且 CVT 設計時不需考慮麻煩的密疏齒比,引擎性能、油耗、廢氣排放的控制也讓駕駛者更得心應手,比傳統變速箱更省油。

【請參考圖2- CVT 變速箱動力曲線】

這東西聽起來很先進,其實原理很簡單,而且是很原始的一種設計,有一種車,就是用這種原理運作,而且台灣到處可見,是什麼車?答案就是 -- 塑膠殼的機車 (速克達)

圖 (一) 與圖 (二) 就是基本的無段變速圖,車輛利用電腦控制錐形普利盤(Pully) 的開合,讓皮帶下沉或上升,改變皮帶的迴轉半徑,來控制轉速與扭力。

圖 (三) 與圖 (四) 就是圖 (一) 與圖 (二) 的側面透視圖。圖 (三) 的前普利被電腦控制撐開,皮帶下沉,迴轉半徑變小,後普利則相反,這種組合大家小學自然課的滑輪那段都學過,輸出的轉速不快,但扭力很大,適合加速,相當於一般車輛變速箱的低速檔位。

而圖 (四) 的組合,正好相反,輸出的轉速很快,但扭力很小,不好推動車子,但可讓車子一直維持在高速行駛狀態,相當於一般車輛變速箱的高速檔位。
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