1.液压无级变速器

液压无级变速器是由柱塞式双向变量泵和柱塞式双向定量液压马达、辅助元件等组成的封闭式容积调速系统，元件全部安装在全封闭设备内。其优点是生产效率提高12%～16%，燃油消耗率降低8%～10%。纯液压无级变速器效率较液力变矩器高，但较齿轮变速器低，传动功率小，主要用在移动设备上。

液压无级变速器有如下性能特点：

1）变速范围广。可以从零至输入轴转速，并能正反向转动；转速调节平稳、精确；转速变化慢，可以控制；在停车和运行中均可进行调速。

2）起动转矩大。一般为电动机额定功率在高速起动时产生转矩的2～3倍，还可以在负载情况下正反向连续起动，在低速运转时有较大的转矩。

3）具有变功率、变转矩的特性。

4）由于属液压传动并采用封闭结构，因此这种变速器可以防止冲击、振动和过载；可以防水、防爆以及在恶劣的工况条件下（如粉尘、腐蚀性和液体喷雾等环境）工作。

5）由于传动的各零部件皆处于良好的润滑条件下，故运转寿命长，一般在10年以上。而且维修简单，成本低。

6）如果需要增大输出转矩或改变运转方向，可在变速器的输出端配置减速器。

2.液压无级变速器与机械无级变速器的比较

（1）转速方面 ①变速比：机械式一般为6～9，液压式一般为35～40，而且在低速时还具有高转矩；②最低速度：机械式一般达不到零，液压式很容易达到；③停机时调速：机械式一般在运转时调速，液压式可以方便地实现停机时调速；④转矩双向运转调节：机械式要改变旋转方向，需要改变电动机方向，而液压式则不需要；⑤转速随时精确调节：机械式的控制方式比较少，而且因为摩擦，会随着时间的推移影响精度，液压式可以用多种控制方式实现精确调节。

（2）转矩方面 ①转矩限制器：机械式一般没有，液压式则因为有溢流阀而起到转矩限制器同样的功能；②不规则的转矩和振动：机械式会因此影响寿命，但液压式可以利用流体吸收能量。

（3）起动方面 ①从零转速起动：机械式会因为电动机的起动而迅速达到预设的转速，因此对变速器寿命有害，而液压式则会有稳定的加速度，不会造成损害；②频繁起动：频繁起动对机械变速器的损害很大，而液压式则不会出现这种情况。

3.液压机械无级变速器

液压机械无级变速传动是一类由液压功率流与机械功率流组合传递动力的双功率流无级变速传动形式，能够通过机械传动实现高效率的大功率动力传动，通过液压传动实现无级变速，是适合军用车辆、拖拉机、载货等中、重型车辆传动的理想的CVT传动形式。

液压无级变速器+变速器=多段HMCVT。如果需要增大输出转矩或改变运转方向，可在变速器的输出端配置减速器，构成传动比连续变化的多段HMCVT，原理见图2-22。

图2-22 HMCVT构成原理图

HMCVT的原理是在20世纪初期提出的。20世纪60年代，它在军用坦克和装甲车上应用并达到商品化，如20世纪60年代美国通用电气公司研制的HMPT系列产品，其中HMPF—100型采用了三套液压泵、液压马达系统实现两段无级传动，并且能够控制转向功能，传递功率186kW。HMPT—250、500型采用两套液压泵、液压马达系统实现三段无级传动，功率增大到368kW，传动效率也得到提高。20世纪70年代，美国Sundstand公司采用DMT—25型HMCVT，实现两段无级传动，第一段为纯液压传动，第二段为液压机械双流传动。20世纪90年代，在拖拉机上应用HMCVT。德国ZF公司的S-Matic系列、ZF Eccom系列HMCVT，在Deutz-Fahr和Steyr等公司的拖拉机上应用。芬德（Fendt）公司Vario系列HMCVT在Favorit系列拖拉机上使用。美国卡特彼勒公司的Challenger系列橡胶履带拖拉机、日本小松公司的D155AX—3推土机、美国福特和约翰迪尔公司、英国JCB公司等的大功率车辆上装备了HMCVT。国内北京理工大学、吉林大学、河南科技大学和燕山大学等也在跟踪研究。(www.daowen.com)

4.相关液压无级变速器产品简介

（1）瑞士MALI集团 产品瑞士的MALI集团主要从事柴油发动机共轨系统和无级变速器的开发研制。MALI集团的子公司CRT公司则是世界上最早开始开发共轨系统的公司之一，拥有WSE系列和WSG系列（见图2-23）静液压无级变速器。

图2-23 瑞士MALI集团WSG系列产品

a）WSG系列产品 b）WSG250 c）WSG500

WSG系列产品，其优势在于变速器和所属部分，如齿轮泵和动力输出轴驱动装置（PTO）可依客户需求来调整；也可作为其他变速器形式，如直列式的变速器组配或与轮轴力矩分配变速器结合，车辆行驶不需要离合器；不同的驾驶模式，如自动变速或以固定的传动比来行驶，可配备机械式紧急运转功能（在电子系统故障时），由控制器局域网传输（CAN-BUS）全电子化的变速器操控。

（2）德国林德公司的无级变速产品（见图2-24）

图2-24 林德公司产品

a）林德AK—02驱动桥 b）林德K—02动力单元

（3）美国Sauer（Hydro-Gear）公司产品（见图2-25）

图2-25 Sauer公司产品

a）GT系列 b）U系列 c）R系列 d）LT系列 e）ZT系列 f）WB系列

1）GT系列静液压无级变速驱动桥是集成了油箱、闭式液压泵和液压马达系统、差速器、减速器、驻车制动和差速锁等一系列驱动元件的无级变速驱动桥。它一般应用于商用骑乘式草坪车/草坪拖拉机、小型扫路车、划线车、田园管理机、微耕机、抛雪车/吹雪车等。

2）BD系列无级变速器是一种壳体内集成了柱塞泵和柱塞马达的无级变速器。它分为三个子系列产品BDU10、BDU21和BDR。BDU为Z型传动结构，只对输入进行无级变速；BDR产品为直角传动，不但完成无级变速，而且相对输入转速有1∶2的减速，可以输出转矩翻倍。同类型的产品多在手扶划线车、水稻收割机和水稻插秧机上应用。

3）ZT、LT、LR系列无级变速驱动桥，它的功率小于GT系列，是集成了油箱、闭式液压泵和液压马达系统、差速器、减速器、驻车制动和差速锁等一系列驱动元件的无级变速驱动桥。主要用于各种类型的草坪拖拉机、草坪车的驱动。

4）WB系列无级变速驱动桥，是集成了油箱、闭式液压泵和液压马达系统、减速器等一系列驱动元件的无级变速驱动桥。功率小于GT系列，没有差速器，在转向时一侧轮胎相对地面为滑动工况。它主要应用于田园管理机、微耕机、抛雪车、大棚卷帘机等。