[汽車之家 技術] 放眼全球的乘用車變速器市場,日產似乎是無級變速箱(CVT)流派中最堅定和忠實的“衛(wèi)道者”。而隨著技術的推廣和進步,日產也在對現有的CVT產品不斷加以完善和升級,以確保其在技術層面的領先優(yōu)勢以及更高的產品可靠性。
● 引領未來潮流的有級和無級變速器之爭
如果將目前市面上主流的變速箱按照有級和無級來劃分,那么相比有級陣營中的AT、DCT、AMT,CVT在無級變速箱的組別則顯得形單影只。而根據BOSCH公司的一份全球自動變速箱市場份額調查報告顯示,截止到2012年,AT變速箱占據著大半壁江山(68%),其次是CVT(18%),接下來是近些年成長迅猛的DCT雙離合變速器(9%)。
對于未來的市場趨勢,日產始終堅信這種可以實現平順連續(xù)變速的結構是未來變速器的終極形式,這或許就像共產主義戰(zhàn)士對共產主義抱有的無限信仰一樣。
不可否認,從技術層面來講,CVT可以實現平順且無頓挫的變速,并可以將發(fā)動機維持在最優(yōu)的轉速區(qū)間,這樣不但可以充分發(fā)揮出發(fā)動機的動力,而且更加高效節(jié)能。CVT結構也相對簡單,體積可以做得十分小巧,那么這種體積和重量的小而輕又可以最大程度地提升車輛的燃油經濟性。
當然這些優(yōu)勢也并不妨礙其它種類的變速箱大放光彩,并不是所有消費者都喜歡CVT的駕駛感受,也并不是所有主機廠生產的車型都適合CVT,而變速器技術的百花齊放,不僅可以讓彼此推出更有競爭力的產品,最重要的是可以提供給消費者更多的選擇和歡樂。
● 日產主要的CVT產品以及所搭載車型
日產主要CVT產品及所搭載的車型 | ||
CVT型號 | 最大扭矩 | 搭載車型 |
CVT7 | 180N·m | 新陽光、新騏達、新軒逸等 |
CVT8 | 250N·m | 新天籟等 |
CVT8HT | 380N·m | 樓蘭等 |
日產目前主要有兩款CVT產品,一款型號為CVT7,其最大可承受扭矩為180N·m,所以它主要搭載在排量為1.8L以下的車型上,比如新陽光、新騏達(1.6T車型除外)、新軒逸等。這臺變速箱與傳統(tǒng)CVT最大的不同就是加入了一套副變速機構,因而也就大大擴大了其變速比范圍,有關CVT7詳細的技術講解,請點擊此處查看。
『搭載CVT7』
『搭載CVT7』
『搭載CVT7』
針對中型車以及SUV車型,日產同樣開發(fā)了適合更大扭矩的無級變速箱,其最早的產品型號為CVT2,它搭載于上一代天籟等車型上。而作為全新一代中型CVT,其升級型號為CVT8,根據最大可承受扭矩的不同,CVT8還分為普通版和高扭矩版本(CVT8HT),二者可承受的最大扭矩分別為250N·m和380N·m。
『搭載CVT8』
『搭載CVT8HT』
CVT8主要搭載在新一代天籟以及未來全新的逍客和奇駿等車型上,而CVT8HT目前搭載在樓蘭以及北美版的天籟等車型上,F今,除了CV8HT,其它兩款變速箱都已經實現國產化。
在此還要特別說明一點,CVT8HT在變速傳動機構中采用的是日產和LuK聯合開發(fā)的鏈條而非普通版本中的鋼帶,這也是其可以承受更高的扭矩的重要原因。
● CVT8的技術改進與優(yōu)化
前面提到新一代CVT8由CVT2優(yōu)化升級而來,其變化主要體現在三方面:
1、增加了變速器的齒比范圍;
2、減小了內部摩擦損耗;
3、提升控制系統(tǒng)和控制邏輯。
從結果來看,根據官方給出的數據,CVT8相比上一代產品在燃油經濟性方面提升了12%(CVT8HT提升了10%)。
——變速比擴大
我們都知道,工程人員不斷在開發(fā)擁有更多擋位數的AT變速箱,原因就在于其可以實現更大的變速比范圍,這樣的好處是讓發(fā)動機盡可能維持在一個合理的轉速區(qū)間,提供更優(yōu)的加速性和高速巡航時的燃油經濟性。CVT8同樣基于此,將變速比由原先的6擴大到7,想實現它,日產給出的技術方案是減小主動輪軸的直徑,這樣主動輪就可以有更大的變化范圍。
那么這樣一個變速比處在怎樣的一個水平呢,通過下表我們可以看到,CVT8的變速比基本處在6AT和8AT之間。
幾種變速器變速比的比較(均為橫置) | |||
ZF 9HP | AISIN AW TG80-LS | AISIN AW TF80-SC | CVT8 |
9.81 | 7.59 | 6.01 | 7.00 |
特別要說明的,由于CVT8主要面向中型車和SUV車型,考慮到這些車型有著相對較大的布局空間,所以CVT8并沒有像CVT7一樣搭載副變速機構。而通過增加CVT主從動輪的變化范圍,一樣可以獲得較大的變速比范圍(變速箱的體積也需要更大)。
——降低內部損耗
無論是發(fā)動機還是變速箱,要想提高它們的工作效率,降低其自身的摩擦損耗是十分重要的,工程人員也通過一系列的手段降低了CVT8的摩擦損耗。
CVT8采用了全新設計的鋼帶,其中每一個鋼片的剛度得到了優(yōu)化,同時鋼片的寬度變得更小,通過這種方式,整體減小了鋼帶的摩擦,從而提升了變速機構的工作效率。
在變速控制機構方面,CVT8采用了更加高效的小型油泵,變速器的控制閥體的閥間隙進一步減小,通過對油壓的精確控制不僅降低了能量損耗,同時也增大了主從動輪對鋼帶的夾緊力,提升變速機構的工作效率。
CVT8還采用了粘度更低的油,減小了油液帶來的部件的運轉阻力,同時CVT8的油液量也減小了,而且工程人員在差速器的位置增加了一塊擋板,它的作用就是減小差速器齒輪攪動油液時所產生的阻力。
——優(yōu)化了CVT的控制邏輯
變速箱電腦通常會根據駕駛者的意圖以及車速等信號控制變速器進行變速,CVT8進一步優(yōu)化了控制邏輯,不僅讓變速箱更加智能,而且可以根據不同的駕駛情況做出最快速的反應。
此外,我還要補充一點,無論是AT還是CVT,液力變矩器往往是制約其燃油經濟性最大的一個問題所在,所以現今工程人員都在想辦法提高液力變矩器的工作效率,最有效的辦法就是在適當的時候將其剛性鎖止,這樣發(fā)動機傳遞過來的動力就可以毫無損失的直接傳遞給變速箱,而盡可能在車輛剛起步就即可鎖止是最好的,當然還要考慮到平順性等問題。
CVT8也是遵循這樣一個理念,其可以在車速10km/h以下時便鎖止液力變矩器,而且在持續(xù)的加速和行駛階段其無需打開,而AT考慮到換擋沖擊的問題,依然需要在換擋時解鎖液力變矩器,所以這也是CVT傳動結構的一大優(yōu)勢所在。
總結:
相比上一代產品,CVT8并沒有什么翻天覆地的變化,而只是針對現有的技術架構和部件進行了優(yōu)化和改進,而這種進化也會不斷持續(xù)下去。通過這樣一代代產品的更迭,相信CVT技術在未來會適應更多種類的車型,同時也擁有更出色的產品可靠性。
伴隨本田為旗下眾多新車型搭載CVT變速箱,而歐美眾多廠商依然對傳統(tǒng)AT和DSG趨之若鶩,可見,以日系為首的主機廠更傾向于CVT這種技術路線,而無論哪種變速箱形式,人們始終會向著更加節(jié)能環(huán)保以及便利舒適的方向前進,究竟未來誰能占領更多的市場份額,我想一切還要用實力說話。(文/汽車之家 馮景毅)
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