|
皮帶式無段變速器(CVT)具有換檔平順,構造簡單,操作容易,重量輕,少維 修等優點,這些正是促成速克達機車在台灣及東南亞地區普及的主因.但長 期以來,CVT的效率不佳似乎是無法克服的難題,也是安裝於電動機車的最 大障礙.本研究即是企圖在不犧牲CVT特點的情況下,有效提升其效率.為了 釐清CVT效率低落的原因,本研究將功率損失分為速度損失與扭力損,並借 用V型皮帶驅動器的運動特性,以解釋各項損失的成因.由這些運動特性知, 皮帶沿切線方向之滑移是影響速度損失的主要原因,皮帶之彎曲遲滯損失 則是造成扭力損失的最大因子.在進行實驗之前,為了使數據合理可信,設 備的不準度、實驗的重複性等都列入考慮;而為了確保實驗狀態能配合實 際的騎乘條件,文中預先計算各行車型態下的車輛負載.田口試驗及靜態實 驗都是用來分析各參數對效率的影響;至於動態實驗不僅可提供換檔期間 及實際行車時的效率狀況,更能再次驗證靜態實驗中所得到的結果.基於理 論及實驗可知,CVT的高效率是發生於高扭力而低轉速,且減速比接近1時. 欲使CVT始終工作在這種效率較高的操作區,就必須調整其減速比範圍,並 配合調整傳動系統,才能大幅提升效率,同時又維持傳動系統所需的總減速 比.文中提出的前級減速齒輪及兩段式變速器都能提供這類功能.而兩個測 試實驗更明顯展示了這種改善設計對提升CVT效率的效益.此外,若考慮匹 配問題,必須使用設計軟體,修正CVT的部參數,才能使改善設計更為完整.
|