“汽车上装有无级变速器”——我们很多人在翻阅汽车目录时都遇到过这样的短语。或者你可以在技术特性表中看到这个单词组合。每个人都知道手动变速器是什么（美国人除外），每个人都早已习惯了自动变速箱（尤其是美国人）。但变速器相对不为人所知。但它并不是什么新鲜事。
你会惊讶地发现，这项发明不属于本田，甚至不属于梅赛德斯。变速器的专利是在 19 世纪末颁发的！此外，第一个变速器是在 1490 年发明的。它的作者是性格温和的留着胡子的列奥纳多达芬奇。
然而，第一辆配备这种变速器的可行汽车并不是在文艺复兴时期出现的，而是后来出现的——大约五百年后，即 20 世纪 50 年代。变速器被商业安装在 DAF 汽车上（当时，不仅卡车，还有乘用车也以这个品牌生产）。随后沃尔沃开始生产类似产品，但直到现在变速器才真正普及。
实际上，变速器（也称为无级变速器）是自动变速器的变体，恕我直言。乍一看，配备变速器的汽车没有任何特别之处 – 只有两个踏板和一个变速杆 – P、R、N、D – 与配备传统自动变速器的汽车相同。一切都很熟悉。但变速器的工作方式完全不同。它没有固定的一档、二档、十档。试想一下，我们的宇宙中有多少颗星星，或者地球上所有海滩上加起来有多少颗沙粒 – 变速器的档位仍然多得多。而且“换档”平稳而难以察觉。
这就是为什么在启动和“换档”时没有颠簸的原因。我们用引号写这个词并非毫无道理：没有换档。变速器在汽车加速或减速时连续平稳地改变齿轮比。
变速器有几种类型：带可调滑轮的 V 型皮带、链条、环形……第一种类型是最常见的。让我们看看它是如何工作的。这是一个很好的例子：我们拿两支铅笔（圆柱体），它们平行放置，彼此相距一定距离。我们用橡皮筋将它们拉到一起，然后开始转动其中一支。第二支铅笔立即开始转动 – 速度相同。但如果两支铅笔的直径不同，情况就完全不同了，其中一支较大的铅笔会转一圈，而第二支铅笔会转两圈。
变速器看起来是这样的，但“铅笔”的直径是不断变化的。它有两个滑轮，每个滑轮都是一对锥形，两端尖锐，相互面对。一条 V 型皮带夹在滑轮之间。
现在，如果每对锥体都可以相互移动并返回，我们将获得直径可变的滑轮。毕竟，当锥体分离时，通过肋条与它们接触的皮带会落到滑轮的中心，并沿着小半径绕着它运转。而当锥体靠近时，则沿着大半径运转。
剩下的只是为两个滑轮提供一个系统（通常是液压系统，但也可能有一些其他伺服系统），它将严格同步地移动第一个滑轮的两半并推动第二个滑轮的两半。如果一个滑轮位于驱动轴（从发动机延伸）上，而第二个滑轮位于从动轴（通向车轮）上，则可以在很宽的范围内改变齿轮比。
剩下的就是添加一个负责改变输出轴旋转方向的装置（用于倒档），这可能是一个普通的行星齿轮。变速器变速箱就准备好了。
顺便说一句，有一个有趣的问题 – 这里使用什么样的皮带？当然，像那些旋转发电机和其他附件的普通橡胶和织物制成的皮带在这里甚至连一千公里都用不了。V 型皮带变速器中的皮带具有复杂的布置。
它可以是具有一定涂层的钢带或一组具有复合截面的钢丝绳（带），其上系有大量梯形薄横向钢板，其边缘与滑轮接合。事实上，通过这种方式，可以制造一条推力带，它不仅将动力传输到从驱动滑轮延伸到驱动滑轮的一半，而且还传输到相反的一半。普通皮带在传递压缩力时会简单地折叠起来，而连杆钢带则会获得刚性。
顺便说一句，宽板钢链也可以用作 V 型皮带，用其边缘接触锥体。奥迪汽车的变速器中就是用这种“皮带”工作的。
有趣的是，一种特殊的液体用于润滑链条，这种液体在与滑轮接触点产生的强大压力下会改变其相态。由于这一点，尽管接触面积很小，但链条可以传递很大的力，几乎不会打滑。
变速器在加速过程中改变齿轮比的方式取决于所选的控制程序。当传统汽车加速时，我们在每个档位上将发动机加速到最高速度，然后切换到下一个档位，依此类推。当带有变速器的汽车加速时，电机保持相同的转速（即，对应于最大扭矩的转速），但齿轮比会平稳变化。
这会产生一种有点奇怪的感觉。你把油门踩到底，发动机转速会升高，并在整个加速过程中保持高转速，像吸尘器一样咆哮。但加速率很高，换挡时不会浪费时间。
然而，在某些情况下，变速器会进行调整，使其加速更像传统变速箱的提速，发动机转速逐渐增加。
当然，当您尝试上坡或减速时，尽管踩下了油门，智能变速器也不会让高档位保持打开状态。滑轮将快速向后移动，以自信地进行高度攻击 – 以增加变速箱输出的扭矩。
在某些汽车上，您还可以选择一种模式，该模式具有由电子设备设置的多个“虚拟”档位（6 个甚至 8 个）。变速器在这些档位之间会急剧跳动，就像经典的自动变速箱一样。在这种情况下，您还可以随意切换“档位”。就像在具有手动顺序模式的自动变速箱上一样。
因此，变速器有很多优点。但也有缺点。例如，按现代标准，“消化”的发动机功率相对较小。这种变速箱在小型车上开始在世界各地推广并非毫无道理。即使是现在，强大的汽车也经常配备机械变速箱、经典的自动变速箱或半自动变速箱。
不管怎样，都有进步。在这里，不可能不记得记录保持者。例如，奥迪 A4 2.0 TFSI 上的 Multitronic V 型皮带变速器（带链条）可以毫无问题地应对 200 匹“马力”的流量。
有人可能会说 D 级车不是万能的。对于行政级和商务级汽车，尤其是大型 SUV，200 马力已经不再是这么大的功率了。但最现代的变速器的成就并不局限于此。因此，日产 Murano 跨界车配备了 3.5 升 V6 发动机，功率为 234 马力，配备了 X-Tronic V 型皮带变速器。这是配备变速器的最大和最重的车型之一。明天会发生什么？
变速器的第二个缺点是维护和维修费用相对较高，变速箱油很特别，因此并不便宜。皮带变速器可能需要每行驶 10 万到 15 万公里更换一次皮带。同时，变速箱的机油价格比自动变速箱要高一点，但更换频率要低一点，不同车型大约在4-5万公里后更换。
然而，变速器在各种级别的汽车上越来越普遍，而且它们通常比传统类型的优质自动变速箱更便宜。
由于变速器有无限数量的档位，它们允许发动机以最有利的模式运行 – 无论我们需要最大功率（在红绿灯比赛中），还是相反，需要平稳性和最低油耗（在平稳驾驶时）。因此，在其他条件相同的情况下，配备变速器的车型以高效率和同样不错的动力而著称。
顺便说一句，最近经典自动变速箱的档位数量有增加的趋势。最新款车型已经拥有 8 个档位（请注意，乘用车上是 8 个档位）。这样做正是为了兼具高动态性能和高效率。我们很快就会看到拥有 10 个甚至 12 个档位的自动变速箱吗？但变速器已经存在，而普通自动变速箱及其可切换行星齿轮组永远不会出现。毕竟，变速器中的档位数量是无限的。
這是翻譯。您可以在這裡閱讀原文： https://www.drive.ru/technic/4efb330200f11713001e32e2.html
发布 February 10, 2022 • 7m to read
