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Xtronic CVT 簡介

YNTC 引底科廖盈達

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NISSAN Xtronic CVT– 車輛變速箱簡介

– CVT 簡介

– CVT 作動原理

– NISSAN Xtronic CVT介紹

內容大綱

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變速箱簡介

汽車傳動變速箱的作用提供各種不同的齒輪範圍 使得引擎的動力輸出

有效率地運用在不同行駛條件類似腳踏車的變速器 !!

齒輪組合的基本原則 (P = w x T)1. 小帶大：速度變慢，力量變大2.大帶小：速度變快，力量變小

齒輪系

自動變速箱

手排變速箱

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車子從低速到高速行駛的過程中須要不斷的換檔。自動變速箱從早期的二速逐漸進化至四速，近年來開始流行五速的自動變速箱；甚至專供大馬力車型使用的六速、七速自動變速箱也紛紛問世。其目的為藉由較密的齒輪比讓各檔位之間的動力能夠綿密的銜接；使引擎發揮最佳的效益。

CVT 簡介 CVT = Continuously Variable Transmission 無段自動變速箱

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• 無複雜之齒輪箱• 比傳統變速箱更輕、更小

CVT 簡介

3 速自排 (3AT)

4 速自排 (4AT)

5 速自排 (5AT)

6 速自排 (6AT)

7 速自排 (7AT)無限速自排 (=CVT)

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CVT 簡介

以往其他車廠的 CVT 僅用於小車上 (1.6L 以下 )

• SUBARU – Justy (1.3L)• FORD Fiesta (1.3L)• HONDA Civic ( 日本 1.6L)

缺點

金屬鋼帶強度不足，無法使用在高馬力 / 扭力引擎上

V 型鋼帶

輪盤

V 型鋼帶

驅動輪盤

被動輪盤

CVT 的作動

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/BLUEBIRD SYLPHY

1992 年 1 月 N-CVT─ 日產開始在日本銷售的 March 車上使用所謂的 N-CVT

1997 年 9 月 HYPER CVT 全球首次搭載於 2.0L 等級之 FF 車用 CVT 系統， Primera 、 Bluebird

1998 年 10 月 HYPER CVT 搭載於 1.8L 之 SUNNY( 相當於台灣的 SENTRA 180)

1999 年 6 月 HYPER CVT 搭載於日本 SERENA 上 ( 相當於台灣的 Q-RV)

2002 年 Xtronic CVT 採用大型鋼帶式的設計 , 是專為高扭力 , 高馬力引擎所開發

的，為全球首次搭載於 3.5L 等級之 FF 車用 CVT 系統。目前日本 Teana /

Murano / Cube / Tiida / Serena 均在使用。 2006 年 Xtronic CVT 全新開發配備於 2.0-2.5L 引擎 之 Nissan-Renault C-platform 車。 目前日本 BLUEBIRD / Lafesta 車均在使用。

NISSAN CVT 歷史簡介

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Hyper CVT vs NCVT

HYPER CVTN-CVT

HYPER CVT 採用扭力轉換器取代電磁式離合器的設計

•免除 N-CVT 因台灣潮濕高溫環境及市區走走停停的用車環境，使磁粉容易結塊而致使離合器失去做動柔暢性之問題。•採用扭力轉換器用來改善電磁式離合器在起步時缺乏強有力的扭矩之加速性能，及在低車速時能夠易於駕駛 。

•系統採用全電子控制齒輪比的功能，較 N-CVT 系統有超過大約 10% 的油耗改善。

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採用大型鋼帶的設計 → 強度足以承受 3.5L 引擎• 粗大型鋼帶• 高強度鋼帶

Xtronic CVT vs Hyper CVT

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CVT 自動變速箱是由扭力轉換器、切換前進或倒退之前進 /倒檔切換機構、配合行駛狀態控制適當齒比之換檔機構以及最終傳動機構等元件構成。

扭力轉換器前進 / 到檔切換機構

變速機構

最終傳動

CVT 作動原理

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前進 當車輛要向前行駛，使前進離合器接合時，離合器會將前進離合器承座及前進離合器輪轂接合在一起，使得行星齒輪組整個一起旋轉。驅動力量直接由輸入軸傳遞至主皮帶盤。

外側行星小齒輪

內側行星小齒輪

輸入

輸入軸

太陽輪

環齒輪

行星架

輸出

主皮帶盤

倒檔制動器：未作動

前進離合器：作動

前進離合器承座

前進離合器輪轂

正轉

CVT 作動原理 _ 動力流程

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CVT 作動原理 _ 動力流程

倒檔當要倒車時，倒檔制動器會將環齒輪固定，從太陽輪 ( 輸入軸 ) 傳來之力量被傳送至內行星小齒輪及外行星小齒輪，由於環齒輪被倒檔制動器固定住，所以行星架 ( 主皮帶盤 ) 便往輸入軸相反之方向旋轉。

外側行星小齒輪內側行星小齒輪

前進離合器承座

前進離合器輪轂

輸入

輸入軸

太陽輪環齒

輪

行星架

輸出

主皮帶盤

倒檔制動器：作動

前進離合器：未作動

反轉

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換檔機構 由鋼帶及兩個軸向帶槽寬度可改變之皮帶盤 ( 主皮帶盤及副皮帶盤 ) 所組成。皮帶盤之帶槽寬度可依據操作情形連續地進行變化，以獲得低速與超速傳動速度間最佳之齒比。主皮帶盤及副皮帶盤皆包含了軸 ( 固定式圓錐面 ) 、滑輪 ( 可於軸向滑動之可動式圓錐面 ) 及油壓缸等元件。每一皮帶盤帶槽之寬度皆與施加在油壓缸內之油壓成一反比之關係。主皮帶盤與副皮帶盤間鋼帶纏繞半徑之比率即為齒比。

油壓缸

油壓缸

主皮帶盤

副皮帶盤

鋼帶

寬 窄

窄 寬

主皮帶盤

副皮帶盤 低速 超速傳動

CVT 作動原理 _ 動力流程

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鋼帶之所以能夠傳輸動力，主要是因作用在剛塊上之推力所致。鋼帶與皮帶盤上之斜面接觸，作用在鋼帶上之壓力，從兩側將剛塊壓緊以產生摩擦力。摩擦力造成鋼塊間之外推力，以將主皮帶盤之扭力傳遞至副皮帶盤。鋼帶主要之功用為承受鋼塊之反作用力及離心力。

施加在鋼塊間之力量

CVT 作動原理 _ 扭力傳遞

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NISSAN Xtronic CVT

Xtronic CVT 專為 VQ35 這顆高性能引擎所開發的 !!

日產近年致力於研發搭載在大型車上之 CVT 系統• 1997 年 HYPER CVT 全球首次搭載於 2.0L 等級之 FF 車 (Primera 、 Bluebird)

• 2002 年 Xtronic CVT 全球首次搭載於 3.5L 等級之 FF 車世界初搭載在 3.5L 引擎上

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採用大型鋼帶的設計 → 強度足以承受 3.5L 引擎

全世界首次搭載在 3.5L ENG. 之 CVT 變速箱

Xtronic CVT 的構造及運作

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Xtronic CVT 的三大優點

1. 油耗經濟性改善 :

由於 CVT 可連續地改變齒比，故可使引擎於所有行駛狀態中，皆維持在接近最佳燃油消耗率的狀態下運轉，以獲得低油耗之表現。

2. 加速性能改善 :

當於加速情形下，需要較大之動力時，可藉由使引擎於所有時間內，皆於接近最大輸出功率之情形下運轉，來改善加速性能。

3. 換檔性能改善 :

普利盤與鋼帶因轉速變化而產生相對變化時，就像是一直改變齒數的兩個齒輪，高低速不需變換檔位，而以漸近方式達成減速比由大小變化的目的，使得在低、中、高速皆有適當的扭力與動力傳遞，變速過程不滯怠，毫無換檔所造成的抖動。

充沛的加速 ( 動力銜接好 )

優異的油耗( 比傳統自排變速箱省油約 10%)

平順的換檔 ( 零換檔振動 )

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充沛的加速

最先進強大的CVT 系統

Lexus RX330 3.3L

5A/T

MURANO VQ35DE

CVT

秒數

0-100km/h 加速

數據來源 : 裕隆日產技術中心

9.6 秒

10.3秒

6 7 8 9 10 11

高馬力 高扭力的 VQ35 V6 引

擎

由於車主感覺到…… 起步貼背感 超車衝刺感

Xtronic CVT 的三大優點

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平順的換檔

Xtronic CVT 的三大優點

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Rendezvous [3.6L]

ML350 [3.7L]

X5 [3.0L]

RX330 [3.3L]

Explorer [4.0L]

最佳油耗表現 !!

6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

MURANO [3.5L]

9.7

9.6

8.5

8.1

8.1

7.8

油耗 (km/L)

資料來源：經濟部能源局 93 年度車輛郵耗指南

優異的油耗

Xtronic CVT 的三大優點

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Xtronic CVT 影片說明( 一 )CVT 與傳統自排變速 (A/T) 電腦動畫模擬比

較

( 日本 TEANA 示範 )

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Xtronic CVT 影片說明( 二 )

CVT 與傳統自排變速 (A/T) 實際道路運用電腦動畫模擬比較

( 日本 TEANA 示範 )

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