无级变速机制是以普利盘与皮带的设计,根据引擎转速的增减,自动变化出各种不同的减速比。自动离合器设计,使车辆停等红灯时,不用操作离合器,也不必担心引擎会熄火。
普通档的车至少要有操作油门、离合器、档杆,而用于踏板摩托车上的CVT系统,则让骑士省去了换档的动作,只需要操作油门就可以轻松驾驶车辆,且皮带与普利盘的组合所产生的震动也相对较低,但传动效率相对较低,尤其是在进行变速时,皮带与盘面相互摩擦,会影响动力传递的效率。
皮带传动可分为两种:单齿皮带与双齿皮带。单齿皮带常见于一般小型踏板摩托车上,而双齿皮带常见于大型踏板摩托车或是美式巡航车上。
装置于曲轴端上的普利盘,负责接收来自引擎的动力,与普利珠相组俗称“传动前组”。当引擎转速开始增加时,普利珠会因为离心力而向外甩出,同时推动普利盘,将两盘的间距缩短,促使两盘中的V型皮带向外挤出,模拟档车前齿加大的状态;反之,当引擎转速开始下降时,失去离心力的普利珠会逐渐向曲轴靠拢,此时V型皮带的位置也会靠近曲轴,以模拟档车后齿加大的状态。
放置于普利盘中的普利珠,为变速机制的重要因子。
普利外盘上的纹路,在转动时能导入空气,增加散热。
传动后组由开闭盘、大弹簧、离合器三种机构所组成。当传动前组开始作动时,通过V型皮带的带动,后组也会开始运作,而夹于开闭盘间的V型皮带,则会开始控制开闭盘的间距,此时大弹簧便开始扮演着变速的角色,其软硬度影响着车辆的变比速度,变比速度又可比拟为档车换档动作的快与慢。
CVT不会熄火的秘密:离合器
离合器的功能是为了使车辆停驶时,不会因为轮胎停止而熄火。对于一般档车来说,离合器必须手动操作,而在踏板摩托车上,无须以手动的方式控制离合器,这是因为CVT系统以车速作为设定,设计了自动离合器。
CVT系统所使用的离合器称为离心式离合器,依机械结构区分为离合器外盖(俗称碗公)、离合器片及驱动板,离合器片和驱动板两者与开闭盘组相连结,而离合器外盖通过传动后轴则与后轮连结,除了维持引擎运转之外,还肩负着转动后轮的责任。
离合器与开闭盘相互连结。
与后轮相连的碗公,转动时也会跟着带动后轮。当引擎转数提升时,皮带开始带动后开闭盘转动,此时与开闭盘相连结的驱动板会随之转动,离合器片会因为离心力而被向外甩开,贴合并带动碗公,由于碗公与后轮连结,因此后轮也会跟着旋转,进而带动车辆前进;反之,当油门放开车速下降时,离合器片会与碗公分离,切断后轮动力,但并不会使引擎停止运转。
CVT再加速的秘密:扭力凸轮
综合以上原理,踏板摩托车CVT系统的变速机制主要受到引擎转速来控制,并无法依循骑士的需求或是路面的状况来做变速,若当CVT面临“再加速”的状况时,工程师在开发踏板摩托车的CVT系统时,加入了扭力凸轮的设计。
沟槽与小珠子即为扭力凸轮
扭力凸轮类似于档车降档的作用,当车辆遇到上坡或超车时,加大油门,借由机械原理的作用,扭力凸轮会感应到瞬间的扭力输出,同时推动开闭盘,使间距再度缩短,如此一来,整体传动系统的减速比便会增加,类似于降档的效果。