金属带式无级变速器（Continuously Variable Transmission，简称CVT）是一种通过改变传动带在主、从动轮之间的相对位置来实现无级变速的自动变速器，其独特的设计和先进的控制技术使其在现代汽车中得到广泛应用，本文将详细介绍金属带式无级变速器的工作原理。

一. 基本结构和组成

1、金属传动带：由数百个金属片和两组金属环组成，每组金属环由9到12片钢环叠合而成，金属环的厚度约为0.18mm，这些金属片和金属环组合在一起，通过工作轮的挤压实现动力传递。

2、工作轮：包括主动工作轮和从动工作轮，每个工作轮由可动和不可动锥盘两部分组成，工作轮的固定部分与轴固连，可动部分可以在液压控制系统的作用下沿轴向移动，从而改变传动带的半径。

3、液压泵：液压泵是整个液压系统的动力源，通常采用齿轮泵或叶片泵，近年来，流量可控、效率更高的径向柱塞泵应用较多。

4、控制系统：包括机-液控制系统和电-液控制系统，主要由油泵、液压调节阀、传感器、主、从工作轮的液压缸及管道组成，实现速比控制、夹紧力控制和起步离合器的控制。

5、中间减速机构：由于无级变速机构提供的速比变化范围为2.6～0.445左右，不能完全满足整车传动比变化范围的要求，故设有中间减速机构。

二. 工作原理

1、动力传递路线：发动机产生的动力经由飞轮、离合器、主动工作轮、金属传动带、从动工作轮、中间减速器、主减速器与差速器，最终传给驱动车轮。

2、变速原理：CVT的传动部分由主动带轮、V型金属传动带和从动带轮组成，主动带轮和从动带轮均由可动和不动锥盘组成，锥盘之间形成V型槽与金属传动带啮合，通过液压控制系统调节主动带轮和从动带轮的轴向移动，可以连续改变传动带的回转半径，从而实现无级变速传动。

3、速比控制：当主动带轮的可动部分沿轴向移动时，传动带的回转半径发生变化，从而改变了传动比，当主动带轮的可动部分向内移动时，传动比增大；反之则减小，通过控制从动带轮的可动部分，可以实现连续的传动比变化。

4、夹紧力控制：为了保证传动带与工作轮之间有足够的摩擦力，液压控制系统会调节作用在工作轮上的夹紧力，这通常由电子控制系统根据发动机节气门开度、车速等参数进行精确控制。

5、起步离合器控制：CVT系统中的起步离合器用于控制车辆的平稳起步和换挡，通过液压控制系统的作用，可以实现起步离合器的平稳接合和分离，从而提高驾驶舒适性。

三. 优势与特点

1、燃油经济性好：CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速，使发动机始终在最佳工况下运行，提高了燃油经济性。

2、动力性能好：由于CVT能够连续变化传动比，使得车辆在加速时更加平顺，没有传统自动变速器的换挡冲击。

3、排放低：CVT通过优化发动机的工作点，可以降低排放，符合日益严格的环保法规。

4、驾驶舒适性高：CVT的无级变速特性使得驾驶过程中没有换挡的冲击感，提高了驾驶舒适性。

5、结构紧凑、成本低：CVT的结构相对简单，制造成本较低，且易于大规模生产。

四. 应用领域与发展

CVT技术广泛应用于各种类型的汽车中，特别是在轿车和SUV中得到了广泛认可，随着技术的不断进步，CVT的性能也在不断提升，如日产公司开发的高强度宽钢带技术，大大提高了CVT的传递扭矩和可靠性，CVT还与其他先进技术结合，如双行星齿轮机构、电控系统等，进一步提升了车辆的性能和驾驶体验。

金属带式无级变速器以其独特的设计和优越的性能在现代汽车中得到了广泛应用，随着技术的不断创新和发展，CVT将会在更多领域得到应用，为人们的出行带来更加舒适和便捷的体验。