[汽车之家 技术] 变速箱的未来会怎样发展?不同的厂家会给出不同的答案。当传统的行星齿轮结构变速箱将要到达技术上的瓶颈时,德国人开始热衷于搞双离合(DCT),而日本人更喜欢研究CVT(无级变速箱),国内的自主品牌在变速箱的选择上似乎仍处于“百花齐放”的状态,其中有很多厂家便选择了主打经济平顺的CVT,但由于市场、成本等综合原因所限,很少有机会跟像爱信(AISIN)、加特可(JATCO)这样的变速箱厂商合作。不过,有需要就会有商机,有商机就会有解决方案,我们今天要聊的就是目前国内自主品牌选择最多的CVT变速箱。
● CVT变速箱的简史
在话题开始之初,还是让我们先来回顾一下CVT的前世今生。要了解CVT的身世,还要追溯到几个世纪前的意大利,那时的世界大概还不知道汽车是什么。伟大的天才艺术家、同时也是发明家的莱昂纳多·达芬奇就提出了一种无级变速的概念。直到1886年,戴姆勒和本茨发明的世界上第一台汽车就搭载了一台无级变速箱。这台无级变速箱同时也拥有了欧洲第一个依靠皮带摩擦传动的CVT变速箱专利。1958年,荷兰DAF公司推出了装备了双V型橡胶带式CVT的轿车DAF600,并取得了不错的销量。
如今我们看到的大多数的CVT都使用了钢带作为传递动力的介质,而钢带的专利最早是由荷兰VDT公司掌握,并在1995年被零备件巨头德国博世(想了解产业巨人博世背后的故事?请点击这里)收购。如今,世界上大部分的CVT钢带依然由博世提供。当然,并非所有的CVT都会使用钢带,例如奥迪的Multitronic就是用了舍弗勒提供的钢质链条。
● CVT的原理和优势
相比于复杂的传统行星齿轮组AT变速箱,CVT的结构相对更加简单。以最常见的钢带式CVT为例,其最为核心的、实现可变传动比的部件就是两个锥轮和一条钢带。CVT的低挡位为小直径的主动轮带动大直径从动轮,随挡位提升,主动轮直径变大,从动轮变小。在实际工作状态下,根据扭矩和输出功率的变化,锥轮组按照预定的模式在电脑及其液压油缸的控制下相对变化:当车辆需要较大扭矩时(如车辆启动加速),需要大的减速比,主动锥轮组向两边分开,形成较小的工作圆,从动轮向中间挤压,工作圆较大;而在车辆需要扭矩降低时(如高速匀速行驶),则反之。并以其中的链带作为动力传递。这样的运动形式,和其他变速器的变速原理完全一样,只是殊途同归而已。而根据动力需求制造出任意齿比的“挡位”,在速比变化时,没有了换挡的冲击,这便是无级变速的原理和意义。
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『CVT变速箱结构及原理视频』
除了没有挡位冲击带来的舒适性方面的优势以外,由于驾驶者在驾驶中可以通过控制油门踏板,令发动机转速保持在一个比较经济的范围内,只依靠CVT内部变速比的变化而提升车速,以达到经济行驶的目的,这也是CVT的最佳运行方式。
另外,CVT的变速箱油除了具有传统变速箱油润滑、控制的作用之外,还决定了CVT钢带的摩擦系数,因此所有的CVT变速箱油都是特制的。消费者在购买了使用CVT变速箱的车辆后,一定不能贪图便宜随意更换变速箱油,特别是不能换用AT变速箱油,否则会导致CVT钢带打滑或者损坏的严重后果。