新技术:“半价CVT”-KRG锥环无级变速器全解读

2010-12-04 08:43:22来源: 互联网
  KRG锥环式无级变速箱,对于大多数人而言可能是个陌生的名词。不过,这种变速箱可能会成为未来国内小排量车型上的主流变速箱,低成本、高效率、简单的结构和在功能和平顺性上的多重优势值得我们关注,在其正式量产之前,让我们一同来认识一下这台结构新颖的变速箱。


GIF吉孚推出的创新锥环式无级变速箱(KRG)

无级变速的基础,滚锥+锥环代替钢带和棘轮

  --悠久历史和创新:源于1902年的结构+创新控制机构


KRG变速箱展示模型

  我们都知道,传统的CVT无级变速箱的核心变速机构是由可变槽宽的主、从动棘轮和钢带组成的,通过主、从动棘轮V型槽槽宽的改变来改变钢带的在两个棘轮上转动的周长,进而实现速比的连续变化。


传统的CVT变速箱是通过V型槽宽度可变的主、从动棘轮和钢带来连续调节速比的

  而KRG锥环式无级变速箱实现无级变速的主要执行机构则是输入滚锥、输出滚锥和他们之间传递动力的锥环,锥环的平面在两个滚锥上得到的截面圆的周长决定了输入轴和输出轴的速比(当然还有锥环本身的尺寸引起的差异),所以锥环在滚锥上的位置直接决定变速箱的速比,由于锥环可以在滚锥上的左右止点之间任意移动,所以能够提供在一定范围内连续可变的速比。


上面的输入滚锥、下面的输出滚锥加上在两者间传递动力的锥环,构成了锥环变速器的主要机构


变速箱中的滚锥和锥环实体


锥环所在平面对于两个滚锥的截面圆的周长差异决定了输入输出的速比

  只要输入滚锥转动,动力便会通过输入滚锥传递到锥环,进而带动输出滚锥做反向转动。据介绍,这套机构早在1902年时已经面世,GIF则将它成功的运用到了汽车变速箱上,并已具备了量产水平。这套机构同样适合在混合动力车型和电动车作为变速机构。

  KRG变速箱整体的结构并不复杂,目前的KRG变速箱主要是针对横置发动机设计,动力从发动机出来之后直接连接离合器(KRG可以配置液力变矩器和干式离合器),输入轴与行星齿轮相连,然后便是输入滚锥-锥环-输出滚锥,然后动力就输出至差速器--半轴。

车168

  在离合器方面,KRG使用的干式离合器像AMT变速箱一样,采用电子控制,即为人们提供了一只电子左脚。所不同的是,其离合器控制机构不像大多数AMT变速箱那样使用电-液控制系统(由电子泵、液压执行机构等组成的控制系统)来控制离合器的接合与分离,而是采用电机控制离合器,在结构上更加简单,响应速度也更快。当然,其同样可以采用液力变矩器,GRC-吉孚动力技术(中国)的工程师们可以根据厂商的需求进行开发和匹配。


KRG变速箱:离合器--行星齿轮组--输入滚锥--传动锥环--输出滚锥--减速齿轮--差速器--半轴
1-输入滚锥 2-输出滚锥 3-传动锥环 4-胀紧机构 5-锥环定位(速比调节执行)机构  5a-控制架

速比的变化调节

  --速比的变化调节仅需一个低功率的伺服电机

  我们都知道,传统的CVT变速箱需要有一套液压泵机构来推动棘轮,改变其槽宽,进而使速比发生变化。液压控制机构和执行机构的加入让CVT变速箱的结构变得复杂,也直接导致了较高的变速箱成本。在KRG变速箱上,GIF吉孚的工程师们利用锥环本身的机械特性,仅用了一个很简单的模块就实现了速比的转换。


KRG变速箱变速机构的简化模型

  

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关键字:KRG  锥环无级变速器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/1204/article_2896.html
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