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汽车变速器那些事儿

来源:BB平台西甲赞助商    发布时间:2024-05-28 21:52:53

  无级变速器(Continuously Variable Transmission,)。现如今,思域、雅阁,卡罗拉,日产轩逸、雷克萨斯等日系车以及国产的宝骏530,奇瑞的艾瑞泽系列,吉利帝豪等车型都大量的采用了CVT变速器。

  无级变速器和普通的有级变速器相比,其具有天生且独有的优势——能轻松实现传动比的连续改变,以此来实现传动系统与发动机工况的最佳匹配,提高车辆的燃油经济性和动力性,避免了换挡冲击,同时也能缓解驾驶疲劳。因为这个独一无二的优势,决定了无级变速器是汽车理想的传动系统,自诞生以来,一直是汽车工程师们孜孜不倦的追求目标。

  1490年,在中世纪的欧洲,伟大的艺术家达·芬奇突然来了灵感,创作了第一张无级变速器的手稿。这里也希望我们大家不要太片面的认识莱昂纳德·达·芬奇,他不单单是画了《蒙娜丽莎的微笑》,他还是那个时代杰出的雕刻家,也是建筑师,还是音乐家、数学家、工程师,同样也是、发明家,此外他还是地质学家+植物学家+作家,能够说是全才了。现在的八零后优质偶像韩寒,他既是作家、又是运动达人,是和金山齐达内、二中菲戈、静安区巴乔同一级别的足球高手,还是赛车领域国内顶尖的车手,还是著名导演,作品有《后会无期》、《乘风破浪》、《飞驰人生》等评分都不错。但如果和达·芬奇比头衔的话,还是远远不足的。

  在达·芬奇的年代,人类还没有发明汽车,无级变速的概念并没什么实际用处,只是科学大咖的一时兴起之作。

  在汽车上采用CVT变速技术的吃螃蟹者正是汽车界的鼻祖——奔驰。1886年,奔驰公司将V型橡胶带式CVT安装在当时的汽油机汽车上。受制于当时的材料性能,这款变速器没有火起来。

  1958年,荷兰人Hub van Doorne才设计出了真正现代意义上的CVT无级变速箱。也就是那一年,荷兰的DAF公司将双V形带式CVT装备于Daffodil轿车上,算是CVT正式走进现代汽车行业,算是出道了。

  到60年代,荷兰的VDT公司技术人员发现,用金属带取代橡胶带能大大的提升传动转矩,提升传动效率,改进版的CVT在全球引发了不小的关注,这次能算得上是上了热搜,上了头条,引起关注了,很多厂家开始自己进行有关研究并推出对应的车型。

  1987年初,日产车企推出装有先进的电控CVT变速箱的Justy车型,项参数大为亮眼,引起轰动。时至今日,斯巴鲁依旧是CVT的实拥趸。同年年中,福特和Uno推出,成为欧洲首个搭载CVT变速箱的车型。

  日产汽车自1992年开始着手布局CVT变速器。当年,其研发的CVT变速箱,命名为N-CVT,是一款仅能承受较小扭矩的小型CVT,主要搭载于小排量的车型上,比如玛驰等。

  1995年,德国汽车零配件巨头博世公司(BOSCH)收购了荷兰DAF公司的CVT变速箱压力钢带专利,并着力于这一核心技术的研究。至今为止,博世的钢带慢慢的变成了全球绝大部分CVT变速箱的选择,自己研发CVT变速器的,也得来买博世的传动钢带。博世公司这一波操作,赚翻了。

  刚刚说了,目前全世界大部分车企的传动带都是博世公司的,下图展示的就是为数不多的不采用博世公司钢带的CVT变速器。珍惜吧,这样的变速器慢慢的变少了。

  到1997年,日产又研发了一款能承受较大扭矩的 CVT变速箱,命名为Hyper CVT。这次新款的CVT汽车变速器创新的使用了高刚度的传送带,变速器能承受的最大扭矩有了显著提升,可以搭载于2.0L排量的Primera车型上,当时,在汽车变速器行业内是一个新的突破,很不容易的,也很了不起。

  受到前面两代产品大获成功的鼓舞,日产公司在CVT的研发投入了更大的人力、物力。在2000年,日产首创滚轮式CVT,称为EXTROID-CVT,这种变速箱使用了滚轮来传递动力,能承受的扭矩更大。由于成本、可靠性和后期维护等多方面的原因,EXTROID-CVT并没有大规模地使用,很是遗憾。

  到了2002年之后,日产汽车的CVT变速箱进入了一个加快速度进行发展的阶段,也是从那时起,CVT变速箱开始大范围的应用于日产旗下的诸多车型。通过推力式高强度钢带等技术的应用,CVT变速箱的已能满足中、大排量的车型需求,由此日产CVT也进入了全面开花的时代。

  2009年,日产汽车首创带副变速箱的CVT变速器(代号为CVT7),能轻松实现7.3的宽幅变速比,同时满足轻量化与小型化的要求,其后主要使用在于1.6L排量以下的车型,现在基本取代了上一代的小型CVT变速箱,主要搭载在阳光、新轩逸、骊威、骐达等车型上。

  日产公司注重改善CVT传动效率及以及变速比范围,以获得更优秀的燃油经济性及驾驶性能。国内的东风日产背靠大树好乘凉,旗下的畅销车型基本都有最先进的CVT变速器。

  除了日产之外,日系车的两巨头丰田+本田也纷纷加入了CVT变速箱的研发行列,一同推动了CVT变速箱在日本的全面开花。

  CVT应用场景范围也相当广泛,从卡丁车、割草机、摩托车、拖拉机、联合收割机,到大发电机、重型土方设备等都用CVT变速箱的应用,日本的主战坦克Type10也采用了CVT变速箱(Hydrostatic CVT),甚至F1也曾经采用过CVT变速箱。而民用级别CVT主要是VDP形式。

  到目前为止,CVT变速箱技术已有了很大提升,可承受的也几乎能与AT变速箱相当。在全世界内,加特可(Jatco)、爱信(Aisin Seki)、本田、斯巴鲁、邦奇(Punch Powertrain)、Luk等企业在CVT方面有重要的贡献,而国内奇瑞公司也已经应用了自主研发的CVT变速箱,摆脱了对国外企业的依赖。

  现在,斯巴鲁的Lineartronic CVT变速箱采取高强度钢链传动带,变速箱性能能支持斯巴鲁水平对置式以及系统。当下不仅斯巴鲁力狮2.0T、傲虎2.0T这样追求动力的车型采用CVT变速箱,甚至追求性能表现的斯巴鲁WRX也采用了CVT变速箱,全世界都独树一帜。

  技术控本田也有自己的执着,也从未停止对变速器的研发和升级换代。

  主动链轮装置与从动链轮装置的可动盘做轴向滑动来改变可动盘和固定盘锥面与V型传动带啮合的工作半径,从而改变传动比。两个链轮装置能实现反向调节,即当其中一个链轮装置凹槽逐渐变宽时,另一个链轮装置凹槽就会逐渐变窄。可动盘的轴向移动量是由控制系统调节主、从链轮装置液压缸压力来实现的。由于主从动链轮装置的工作半径能轻松实现连续调节,从而实现了无级变速。

  两组链轮装置中的可动盘必须同时移动相同距离,这样才可以保证传动链始终处于张紧状态,并有足够的传动链和链轮之间的接触压力。

  按照结构及原理,自动变速器可大致分为4种类型,分别是液力自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)和某某某某。这里就不像其他三种开炮了,捧一个贬低另一个的互黑模式不是发展之道,要互称友商才显得和谐。我这里是真和谐共处,不是手机界的友商互踩。

  直接用今日头条app上方的搜索框输入“自动变速器哪4种”,来了解一下吧。

  2.主动链轮、从动链轮装置表面处理的工艺难度高;这里的表面工程是个技术话语,不是社会上的作秀范畴。

  3.采用摩擦传动,变速器油的品质有极大影响。变速器油要供齿轮机构、湿式离合器摩、液压执行机构等使用,对油的性能要求是需要考虑的;

  4.车辆起步时的动力不足、抖动目前还难以靠自身解决,一般用加装液力变矩器的方式来应对,无形中增加了成本。

  1.增大扭矩,向大排量汽车上发展,扩大CVT的应用领域。这个好处不仅仅是变速器的销量增加,还能极大的改善CVT变速器的口碑。现在有人说CVT不好的主要论据就是各种豪车没有采用CVT。

  3.向低成本方向发展。这个是共识,无论什么变速器,最终都不能避免。市场之间的竞争决定了大家都有走向这条充满激情和搏杀的路。

  不管采用什么样的形式,不管采用哪种技术方法,追求更低的造车成本、更高的可靠性、更好的燃油经济性是车企们亘古不变的目标和此志不渝的追求。在最近几十年的时间里,汽车的变速箱有自己的进步、发展,而目前在手动变速器、液力自动变速器、双离合变速器等几大阵营中,CVT变速器从始至终坚持着,CVT变速器也获得了很好的发展。