無級變速汽車

早在1958年，一名荷蘭人(Van Doorne先生，DAF牌汽車的創始人)拉開了人類對無級變速器實用化的序幕第一套無級變速器被裝到一輛僅600cc的小汽車上使用。後來，雖然實用的CVT已出現多年，然而受到效率低、噪音大、適用功率小等問題的困擾，CVT一直只是被小規模使用，未能登上大雅之堂。各大汽車廠商卻對CVT表現了極大的熱情，極度重視CVT的實用化進程並逐步在一些高檔轎車上使用。

無級變速器(CVT)的概念是萊昂納多·達·芬奇(Leonardo da Vinci)在500多年前提出，無級變速器在一些汽車中將取代行星齒輪自動變速器。

1886年申請第一台環形CVT專利后，這項技術就已經得到了細化及改進。家汽車製造商（包括通用汽車、奧迪、本田和日產）正在圍繞CVT設計動力傳動系統。

無級變速器與傳統的自動變速器不同，它不帶一組齒輪組成的齒輪箱，這意味著它沒有聯鎖齒輪。最常見類型的CVT可以在設計精巧的皮帶輪系統上操作，該皮帶輪系統可以在最高檔位和最低檔位間提供無限的可變性，而沒有不連續的步驟或換檔。

多數CVT只有三個基本部件：

• 高功率金屬或橡膠皮帶

• 可變輸入“驅動”皮帶輪

• 輸出“從動”皮帶輪

CVT還有各種微處理器和感測器，但上述三種部件是實現此項技術的關鍵元件。

CVT革新年表

• 1490年——達芬奇繪製了無級變速器的草圖

• 1886年——申請第一台環形CVT專利

• 1935年——亞迪耶·道奇收到了環形CVT的美國專利證書

• 1939年——引入了基於行星齒輪系統的全自動變速器

• 1958年——達夫（荷蘭人）生產出用於汽車的CVT

• 1989年——斯巴魯·賈斯蒂GL是第一輛在美國生產銷售的CVT汽車

• 2002年——帶有CVT的Saturn Vue首次亮相，是第一輛使用CVT技術的Saturn

• 2004年——福特開始使用CVT

環形CVT

另外一種CVT——環形CVT系統，用碟片和動力滾子代替了皮帶和皮帶輪。

其所有的部件都與皮帶和皮帶輪系統類似，它們是相同的裝置，即無級變速器。下面是它的工作原理：

• 一個碟片連接到發動機上。這相當於驅動皮帶輪。

• 另一個碟片連接到驅動軸上。這相當於從動皮帶輪。

• 滾子或車輪位於作用類似於皮帶的碟片之間，將動力從一個碟片傳送到另一個碟片。

輪子可以沿兩個軸旋轉。它們圍繞水平軸旋轉並沿垂直軸內側或外側傾斜，這樣車輪就可以接觸碟片的不 同區域。當車輪接觸驅動碟片的中心處附近時，它們必須接觸從動碟片的輪緣附近，從而降低速度並增加扭矩（即低擋）。而當車輪接觸驅動碟片的輪緣附近時，它們必須接觸從動碟片的中心附近，從而增加速度並減小扭矩（即超速擋）。車輪的微小傾斜將逐漸增加傳動比，從而產生平穩的、幾乎是瞬時的比率變化。

液壓CVT

皮帶輪和V型皮帶CVT以及環形CVT都是摩擦式CVT，它們都是通過改變兩個旋轉體之間接觸點的半徑來起作用。還有另一種類型的CVT，稱為液壓CVT，它使用變排量泵來改變流入液壓電機的液體量。在這類的變速器中，發動機的旋轉運動可在驅動側的液壓泵上進行。該泵將旋轉運動轉化為液體流。然後，使用從動側 的液壓電機，將液體流轉換迴旋轉運動。

通常，液壓變速器與行星齒輪組和離合器組合形成混合型系統，稱為液壓機械變速器。液壓機械變速器可以用三種不同的模式將動力從發動機傳輸到車輪上。在低速時，動力通過液壓傳輸；在高速時，動力通過機械傳輸。介於這兩種極端情況時，變速器則採用液壓和機械兩種方式傳輸動力。液壓機械變速器是重型應用的理想選擇，這就是為什麼它在農用拖拉機和適合各種地形的車輛中使用很普遍的原因。