cvt锥轮与钢带摩擦(cvt锥形轮怎么带动钢带)

机器之心

CVT的锥形轮很光滑,并涂了油,钢带为何能传输动力而不打滑?CVT是否打滑可以这么去理解,舍费勒所设计的钢链具备防滑机构、所以从根本上抑制了打滑,而采用钢片所组成的钢带、端面与锥形普利盘接触,钢带端面面积很大、所以只要压力足够就能防止打滑,至于油液的存在是利用油液的表面张力、来增加粗糙表面的摩擦力!

要明白一点那就是CVT变速器的锥形普利盘并不是光滑的,虽然它看上去很光滑、表面也做过抛光处理,但这仅仅是我们肉眼所看到的、或者是我们想象出的状态;而实际上CVT所应用的锥形普利盘在进行镜面加工处理之后,还会针对表面进行破损处理、也就是后期为光滑的锥形表面增加一些纹络(类似缸套上珩磨机后的纹络)!

其目的在于提高锥形普利盘的摩擦力,其次纹络起到储油效果,防止CVT钢链或钢带与普利盘之间产生过度的磨损;实际上很多牵扯金属与金属间接触的部件,其表面都不是绝对光滑的,这是机加领域的常识、干过钳工的朋友都应该明白这个道理;其次油的作用并不仅仅是润滑,在一些特定的场景下利用液体的表面张力是可以增加摩擦力的,这就是CVT内部有大量液压油、却依然能抑制住打滑的原理!

传送带利用油来增大摩擦力

接触过传送带输送机的朋友应该明白,往机器上涂抹一些黄油、反而能防止传送带与滚筒之间产生滑动,简单点说这就是利用油脂来减少打滑的例子之一;再举一个更简单的例子,干燥的毛巾在倾斜的表面上可能没办法停留,若把这个毛巾用水或机油浸湿、就能在同样倾斜角度的斜面上停留了,这就是利用液体表面张力来增加接触面摩擦力的原理,所以对油液的理解不要台狭隘、变个角度就会产生新的结论!

在绝对光滑的表面上、油液可以形成一层油膜,从而阻隔两表面的直接接触、从而起到润滑的作用;而CVT的锥形普利盘表面是具有纹络的,粗糙的表面利用油液的张力、从而增加摩擦力,举一反三的例子就是湿湿双离合变速器的湿式离合器,整体都浸泡在油腔里、是不是很润?但在实际使用中、并不容易打滑,反而是利用了油液的张力进行扭矩的传递;所以CVT内部的油液反而增加了摩擦力!

钢带的端面与普利盘接触

因为舍费勒钢链有专门的防滑设计、所以也没什么可说的;而对于钢带、其实与锥形普利盘的接触面很大,之所以很多朋友总觉得这CVT变速器打滑、是因为他们觉得钢带是扁状的(如上图这般),扁扁的钢带与锥形普利盘的接触面积太小、所以会打滑,相信很多朋友都是这么想;而实际上钢带是无数个钢片所堆叠成的,每个钢片与锥盘的接触面如下图所示(红色箭头处)、接触面积并不小,且钢片倾斜角度与锥盘倾斜角度是完全匹配的,所以只要压力足够、就很难出现打滑!

压力缸所提供的压力是经过精确计算的

实际上任何一款CVT变速器在上市之前都会进行严格的测试;两个锥形普利盘之间的夹紧力是经过精确计算的,夹紧力过大会减少钢带的寿命、夹紧力偏低必然导致钢带的打滑,所以夹紧力过大、过小都不行!那么问题就简单了,只要找到合适的夹紧力就可以了、很容易理解对吧?无论多圆滑、在绝对的力量之下依然会粉碎,就想粘慢油液的钢珠依然会被液压机压碎,所以只要夹紧力足够就能防止钢带与锥盘之间的滑动!

上述就是CVT钢带或钢链不容易出现滑动摩擦的原因,只能说现如今的CVT变速器技术大幅度提高、各种抑制打滑方式比较多,所以如今的CVT变速器不容易打滑、寿命对比过去大幅度提高;但这只是相对的,毕竟长时间使用后拆开的CVT依然能看到磨损痕迹明显的锥形普利盘,所以绝对的无磨损是不存在的、但也不必太过于紧张!磨损无处不在、如今的CVT也并不脆弱;锥盘表面并非绝对光滑、油液在粗糙表面反而能增加了摩擦力(足够的压力下),所以CVT打滑并不常见、因为一次严重的打滑机器就完了,所以能正常使用的CVT、不必担心打滑!

来自优质汽车领域网友“爱车大家说”对CVT的锥形轮很光滑,并涂了油,钢带为何能传输动力而不打滑?的观点:

CVT锥轮这么光滑,钢带为什么不会打滑?

绝对的压力可以克服摩擦力

CVT变速箱采用液压控制锥轮改变内径,形成对钢带或者链条的压紧力,利用摩擦传递动力,需要特别说明的是,CVT变速箱是通过静摩擦力传递动力的,也就是说,在动力传递过程中,椎轮和钢带之间是不允许产生滑动摩擦的,因为一旦产生滑动摩擦,摩擦阻力就会大大的降低,在钢带和锥轮产生相对滑动的过程中,也一定会产生磨损,我们可以把锥轮和钢带之间的关系比做人在冰上行走,当鞋底和冰面之间产生的压力足够大时,就可以增大静摩擦力,人就可以在冰上行走,而一旦鞋底和冰面产生了滑动摩擦,打滑摔跟头是不可避免的。

CVT变速箱设计有完善的自动控制系统避免产生滑动摩擦

压力增大固然可以避免打滑,但是会导致油耗增高,压力过小虽然油耗降低,但是却容易打滑,因此为了实现CVT油压的精确控制采用了一整套的电子自动控制系统,通过PCM来控制CVT的阀体进行各中动作,CVT上通常安装有主动轮速传感器、从动轮速传感器、涡轮转速传感器、主从动轮油压传感器,PCM会根据这些传感器的数值 ,精确控制油压。

CVT变速箱核心控制逻辑就是避免突发的扭矩,导致滑动摩擦

为了进一步地避免发生滑动摩擦,通常采取以下的控制逻辑:

1、在起步、急加速时,控制液力变矩器内部的单向离合器分离,使变速箱和发动机之间刚性连接断开,通过变速箱油传递动力,这样就可以避免突然增大的扭矩传递到锥轮和钢带上。

2、在控制策略方面,协同发动机的ECU控制控制节气门的开度,避免瞬间发动机转速突然增大,导致的瞬间扭矩突变,也就是说会限制发动机动力输出,或者说延迟动力输出,等待CVT变速箱,做好缓冲。

3、PCM会根据变速箱内部的传感器的数值,精确控制油压,最初会施加一个足够大的压力,避免打滑,然后再根据传感器的数值逐渐的降低压力到临界值,维持钢带和锥轮之间的静摩擦力,这样就实现不产生滑动摩擦的情况下传递动力,同时又降低油耗。

CVT专用ATF变速箱油可以增加摩擦系数

CVT变速箱需要使用CVT专用的变速箱油,与一般的AT变速箱油并不通用,之所以这样要求,是因为CVT的变速箱油和普通的ATF变速箱油成分是不一样的,CVT变速箱油粘度通常要大一些,变速箱油里面增加金属摩擦系数的配方,也就是说,通过变速箱油的弥补,钢带和锥轮之间会产生较大的静摩擦力,使发动机的动力得以顺利的输出。

CVT变速箱油到底需不需要更换?

CVT利用摩擦传递扭矩,极限时也会产生一定的金属粉末,这些金属粉末会通常情况下被磁铁吸附在油底壳,此外,CVT变速箱油在高温下也容易产生一定的杂质,这些杂质就会有堵塞变速箱滤网的可能,一旦变速箱滤网被堵塞,变速箱油循环不畅,就会导致变速箱阀体的压力过低,各种动作无法精确执行,进而导致变速箱打滑,产生严重的故障。

因此,CVT变速箱油的更换要相对更频繁一些,更换时一定要选择和原车兼容的变速箱油的型号,当然,最理想的是使用原厂指定的变速箱油。通常情况下,CVT变速箱油的更换周期大约在6到8万公里左右。

在更换变速箱油时,建议使用循环机进行更换,普通的重力换油,通常只能更换不超过50%的变速箱油,而循环机换油通常一次性可以置换掉80%以上的变速箱油。

Cvt变速箱如何驾驶才能降低故障率?

虽然CVT变速箱采用了一系列的电控液压控制系统,避免钢带和锥伦之间产生打滑现象,但是实事求是的说,任何系统都不能完全任何系统都不能完全适应每一个驾驶工况,因此在特殊的路况时,变速箱锥轮和钢带之间比如瞬间的极加速、瞬间的急刹车、还是有可能导致CVT变速箱出现故障的,因此,驾驶CVT变速箱最大的一个原则就是保持油门平稳,避免瞬间急加油急加速,此外,cvt的各种动作都需要先通过液压控制系统完成椎轮的变径,因此,在起步加速,瞬间要尽量延迟一秒,等待动作完成再正常加速即可。

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