詳解CVT變速箱,我國汽車擺脱變速箱依賴進口的破局之路!

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文\秦叔寶

提起變速箱,人們往往會想到大名鼎鼎的AT變速箱和MT變速箱,連後起之秀DCT變速箱(雙離合變速箱)也有不錯的口碑,而CVT變速箱往往被掛上結構簡單,容易打滑,故障率高的標籤,那麼CVT變速箱真的是垃圾變速箱嗎?沒有調查就沒有發言權,今天我們一起了解一下CVT變速箱的前世今生!

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發展歷程

CVT技術的發展,已經有了一百多年的歷史。德國奔馳公司早在1886年就將V型橡膠帶式CVT安裝在該公司生產的汽油機汽車上,可以稱之為汽車採用CVT技術的鼻祖,1958年,荷蘭的DAF公司研製成功了名為Variomatic的雙V型橡膠帶式CVT,但是由於橡膠帶式CVT存在一系列的缺陷,而沒有被汽車行業普遍接受。所以提高傳動帶性能和CVT傳遞功率極限的研究一直在進行。

進入20世紀90年代,汽車界對CVT技術的研究開發日益重視,全球科技的迅猛發展,使得新的電子技術與自動控制技術不斷被採用到CVT中。日產公司研究開發CVT的電子控制技術,實行全檔電子控制。德國ZF公司從1999年開始為Rover 216型汽車提供鋼帶驅動的VT1型CVT。德國博世研發了電子式CVT控制系統。

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裝載車型

由於能源危機引發全球性的節約能源和環境保護意識的提高,當前,全世界各大汽車廠商為了提高產品的競爭力,都大力進行CVT的研發工作。日產、豐田、福特、通用、奧迪等著名汽車品牌中,都有配備CVT變速器的轎車銷售,全世界CVT轎車的年產量已達到近50萬輛。

我國擁有巨大的汽車銷售市場,然而我國汽車工業所需的自動變速器(AT)全部依賴進口,這使得國產汽車成本大大增加。裝備自行開發生產CVT變速器,正是破局之路。目前我國正在考慮發展轎車自動變速器的問題。自“九·五”期間轎車金屬帶式無級自動變速器的開發和研製已經被列入國家的重大科技攻關計劃。 2010年4月17日,國內首款自主研發的CVT無級變速器在奇瑞汽車股份有限公司順利下線。

到2013年初,國內將CVT技術應用於汽車的品牌及產品日趨增加,如東風日產的陽光、天籟,奧迪、飛度、西耶那,東南V3菱悦,奇瑞旗下旗雲及A3、新瑞虎、E5、瑞麒G3、艾瑞澤7,江淮S系列。長城汽車的長城C30,帝豪EC7,比亞迪L3,海馬歡動,海馬M3,風神A60等。

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結構解析

CVT(Continuously Variable Transmission),直接翻譯就是連續可變傳動,也就是無級變速箱,顧名思義就是沒有明確具體的擋位,操作上類似自動變速箱,但是速比的變化卻不同於自動變速箱的跳擋過程,而是連續的,因此動力傳輸持續而順暢。

CVT傳動系統裏,傳統的齒輪被一對滑輪和一隻鋼製皮帶所取代,每個滑輪其實是由兩個椎形盤組成的V形結構,引擎軸連接小滑輪,透過鋼製皮帶帶動大滑輪。玄機就出在這特殊的滑輪上:CVT的傳動滑輪構造比較奇怪,分成活動的左右兩半,可以相對接近或分離。

錐型盤可在液壓的推力作用下收緊或張開,擠壓鋼片鏈條以此來調節V型槽的寬度。當錐型盤向內側移動收緊時,鋼片鏈條在錐盤的擠壓下向圓心以外的方向(離心方向)運動,相反會向圓心以內運動。這樣鋼片鏈條帶動的圓盤直徑增大,傳動比也就發生了變化。CVT採用傳動帶和可變槽寬的棘輪進行動力傳遞,即當棘輪變化槽寬時,相應改變驅動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑進行變速。

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優點:

1、由於沒有一般自動擋變速箱的傳動齒輪,也就沒有了自動擋變速箱的換擋過程,由此帶來的頓挫感也隨之消失,因此CVT變速箱動力傳輸持續而順暢,在實際駕駛中非常平順 。

2、CVT的傳動系統理論上擋位可以無限多,擋位設定更為自由,傳統傳動系統中的齒輪比、速比以及性能、耗油、廢氣排放的平衡,都更容易達到。

3、CVT傳動的機械效率、省油性大大優於普通的自動擋變速箱,僅次於手動擋變速箱,燃油經濟性要好很多 。

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缺點:

CVT變速箱的缺點也是明顯的,就是傳動帶很容易損壞,不能承受較大的載荷,只能限用於在1升排量左右的低功率和低扭矩汽車,因此目前CVT變速箱在自動變速器佔有率約4%以下。

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小結:

在最近的幾十年中,CVT技術已經上前邁進了一大步,使得CVT變速箱的競爭力大幅提高。CVT變速箱將是自動變速箱的發展方向,我國汽車工業可以藉此東風,自主創新,擺脱自動變速器依賴進口的局面。

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