[汽車之家 變速箱技術]  你能想到嗎？僅僅一根鋼帶便將世界捆綁在一起，無級變速箱的理念甚至穿越了近四個世紀才被世人所運用，看到如今搭載CVT無級變速箱的汽車，想必十五世紀的意大利畫家達芬奇一定會欣慰地微笑，或許正如其畫筆下的蒙娜麗莎那樣。什么？CVT還與達芬奇有關？今天這篇文章，我們就來聊聊CVT的前世今生和技術特點。

● CVT變速箱的誕生：“孩子”到底是誰的？

　　最近關于達芬奇是干什么的引發(fā)了我們編輯部的一番討論。記得小學語文老師告訴我們，達芬奇是一名著名的畫家。然而在維基上翻看CVT無級變速箱的歷史時，我無意中也發(fā)現(xiàn)了達芬奇的名字。達芬奇還與CVT有關？

　　要了解CVT無級變速箱的身世，就要追溯到十五世紀末期，萊昂納多·達芬奇不僅是畫出蒙娜麗莎的著名畫家，他還提出了CVT無級變速箱的概念。除了這些，全才的達芬奇還是一名雕刻家、建筑師、音樂家、數(shù)學家、工程師、發(fā)明家、解剖學家、地質(zhì)學家、植物學家和作家。但一直到了1958年，荷蘭人Hub van Doorne才設計出了現(xiàn)代意義上的CVT無級變速箱。

　　雖然荷蘭人的這項發(fā)明很有創(chuàng)造性，但在歐洲并沒有興起太大的風浪，反而在日本逐漸變得炙手可熱，八九十年代的日系企業(yè)紛紛開始研發(fā)CVT技術，如加特可（Jatco）、愛信(Aisin)、本田等等。

　　相比之下，德國的汽車零配件巨頭博世（BOSCH）更富遠見，在1995年收購了DAF公司的CVT變速箱壓力鋼帶專利，并專注研發(fā)生產(chǎn)CVT變速箱的這一核心部件，成為全球大多數(shù)車企采購CVT變速箱鋼帶的供應商。那CVT變速箱為什么如此讓車企們著迷呢？請您繼續(xù)往下看。

● CVT到底是怎么回事？

◆ 為什么CVT變速箱被稱為無級變速箱？

　　眾所周知，手動、雙離合或者普通的AT自動變速箱都是通過不同尺寸的齒輪來實現(xiàn)不同的擋位，那CVT無級變速箱是怎么實現(xiàn)無數(shù)個擋位的呢？是不是有更復雜的結構？

 
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◆ 一條鋼帶背后的秘密？

　　為什么說博世公司富有遠見，它為什么要收購這條看似簡單的壓力鋼帶專利，背后到底有什么“大乾坤”？讓我們單獨把這條鋼帶拿出來研究研究。

　　在錐盤組之間傳遞動力的就是這條壓力鋼帶，倍受“壓迫”的它擁有怎樣的結構才能保證工作時不打滑呢？

◆ 除了博世，還有其他廠商具備生產(chǎn)鋼帶的能力嗎？

　　雖然前面我們提到的博世手握CVT壓力鋼帶的專利，但總有一些廠商不甘心被博世牽制，為了突破博世對CVT核心技術的封鎖，他們只能另辟蹊徑。例如奧迪聯(lián)合舍弗勒公司就想到用鏈條式的鋼帶作為錐盤間的傳動裝置。

◆ 為什么說CVT車型燃油經(jīng)濟性好？

　　對于CVT變速箱來說，它能夠在其傳動比區(qū)間內(nèi)無級、線性地調(diào)節(jié)傳動比的大小。也就是說將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制在最佳的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，CVT控制單元能匹配出最合適的傳動比數(shù)值來輸出扭矩。這一點是手動變速箱、AT自動變速箱及雙離合器自動變速箱等這些有固定傳動比數(shù)值的變速箱不具備的、提高燃油經(jīng)濟性的優(yōu)勢。

　　另外，相對其它變速箱來說，搭載CVT變速箱的車型在換擋的時刻，動力不會中斷，能持續(xù)地輸出扭矩，所以從這一角度來看，CVT變速箱也更加省油。

◆ CVT變速箱如何實現(xiàn)更寬廣的傳動比？

　　雖然傳動比范圍越大，越有利于提高燃油經(jīng)濟性，但是任何變速箱由于體積、重量等限制，不能一味地增寬傳動比范圍。目前量產(chǎn)的CVT變速箱中傳動比最大的要說舍弗勒與奧迪研發(fā)的鏈條式無級變速箱，其最大傳動比為7.7。

◆  CVT變速箱中的液力變矩器

　　和普通的AT自動變速箱一樣，搭載CVT無級變速箱的車型，其發(fā)動機與變速箱之間沒有傳統(tǒng)手動擋車型上那樣的離合器機構，而一般是靠液力變矩器來連接的，液力變矩器不僅能傳遞扭矩，還能使發(fā)動機和自動變速箱之間形成柔性連接。并且，利用內(nèi)部的鎖止離合器在必要時刻也能夠進行剛性結合。

　　由于液力變矩器內(nèi)部是通過油液進行扭矩傳遞，能夠緩解發(fā)動機扭矩的波動，并且液體傳遞扭矩允許有一定的轉(zhuǎn)速差，所以它能承擔類似手動變速箱（MT）中離合器半聯(lián)動的工作。但是它帶來的缺點是動力的延遲和傳動效率的低下，所以液力變矩器中一般會加入鎖止離合器。

　　當然，鎖止離合器的結合時間也必須恰當，過早的結合會導致振動，影響了平順性；過晚的結合又會影響傳遞效率和加速響應遲鈍。另外，鎖止離合器中還集成了扭轉(zhuǎn)減振器，在離合器接合時，扭轉(zhuǎn)減振器可以吸收一部分振動來提高平順性。

◆ 不喜歡太平順？

　　然而太平順了有時候也不是人們想要的，所以有些廠家為了增加人們駕駛CVT車型時的駕駛樂趣，為CVT變速箱設置了模擬擋位，模擬出一定的頓挫感。例如豐田卡羅拉所搭載的CVT變速箱可以模擬8個擋位。其實，理論上CVT可以模擬出無數(shù)個擋位。

　　帶手動換擋功能意味著駕駛員可以自己控制換擋時的轉(zhuǎn)速，這樣一方面提供更好的駕駛樂趣，另一方面是使駕駛變得更加便利。例如在下坡路段，將車輛手動控制在低擋位，利用發(fā)動機本身來控制車速，減緩剎車系統(tǒng)的負荷，保持較低的安全速度行駛。另外，手動模式下利用輸出扭矩較低的二擋起步，一定程度上避免了在雪地駕駛時起步打滑的現(xiàn)象。

● 哪些品牌上能見到CVT變速箱？

　　目前，全球使用CVT變速箱的車企大概分為以下幾個派系:

【加特可派系】

　　加特可（Jatco）可以說是目前世界上最大的CVT變速箱的企業(yè)。1999年，日產(chǎn)將自己的自動變速箱部門獨立出來，獨立出來的部門并購了一家1970年便開始做自動變速箱的加特可（Jatco）公司，新公司依舊稱為的加特可公司。加特可目前所供應過的汽車廠商有日產(chǎn)、三菱、馬自達、鈴木、雷諾、克萊斯勒、寶馬、大眾、福特、斯巴魯?shù)鹊取?/p>

　　堅持CVT變速箱的日產(chǎn)無疑是加特可最大的客戶。由于起初的壓力鋼帶不能承受過大的扭矩，早期的CVT變速箱僅用在了日產(chǎn)的小排量車型上。而目前日產(chǎn)3.5L排量的車型也能搭載了CVT無級變速箱。

【愛信派系】

　　成立于1969年的日本愛信精機是專門生產(chǎn)變速箱的企業(yè)，豐田則是愛信背后的大股東，所以目前豐田旗下的車型所搭載的CVT變速箱均來自于愛信，經(jīng)歷三代CVT技術的革新，目前最新的能夠模擬8速的S-CVT變速箱已經(jīng)搭載在了雷凌和卡羅拉等車型上。

【本田派系】

　　與其他廠家都不同的是，本田一直執(zhí)迷于獨立開發(fā)CVT無級變速箱技術，在上世紀八十年代便開始了研究CVT技術，在1995年將自主研發(fā)的CVT變速箱首次用在了第六代本田思域上。

【邦奇派系】

　　在中國品牌的CVT車型中，比利時邦奇（Punch Powertrain）公司是其背后提供CVT無級變速箱技術的供應商。早期的邦奇僅僅是荷蘭DAF集團的一家工廠，后來經(jīng)傳動巨頭采埃孚ZF倒手，收購了DAF的CVT業(yè)務，開始獨立生產(chǎn)CVT變速箱。諸如吉利、長城、江淮、比亞迪、東風柳汽等生產(chǎn)的CVT車型均來自于南京邦奇自動變速箱有限公司。

【奇瑞派系】

　　另外，奇瑞早期的CVT變速箱同樣采用邦奇公司的產(chǎn)品，但后來奇瑞自主研發(fā)了CVT無級變速箱技術，并成功擺脫了對邦奇的依賴。

● 奧迪新車不再搭載CVT

　　值得一提的是，最新的奧迪車型中我們已看不到Multitronic CVT變速箱的配置了，例如新一代的奧迪A4剔除了CVT，改用了7速S-tronic雙離合變速箱。但這并不是說CVT變速箱不好，而是對于奧迪來說，在技術層面上，無論CVT變速箱技術優(yōu)秀，終歸不符合其對運行性追求的定位，并且消費者也對奧迪有更多的運動性要求。另外，奧迪無法將CVT與其引以為傲的quattro四驅(qū)系統(tǒng)進行匹配。在企業(yè)運營的角度來看，雖然CVT變速箱的成本低，但相比零部件大規(guī)模通用化的其它變速箱來說，成本上并不占據(jù)優(yōu)勢，而縮減采購變速箱的品種又能夠降低其整體的成本。所以，只能說CVT現(xiàn)階段不合適奧迪的車型。反而，更加注重經(jīng)濟實用的日系品牌更加偏愛于此。

● 總結

　　未來的CVT變速箱技術依然會有提升的空間，例如壓力鋼帶、鏈條的優(yōu)化設計，一方面減小摩擦損耗的功率，另一方面鋼帶和鏈條小型化后能夠?qū)崿F(xiàn)更寬廣的傳動比；利用扭矩傳感器，進一步優(yōu)化錐盤壓緊機構的液壓控制系統(tǒng)等等。

　　目前，全球車企使用CVT無級變速箱最多的當屬日系品牌，而日系品牌CVT變速箱的壓力鋼帶幾乎都是來自于德國博世，所以，可以說博世才是全球CVT變速箱背后的大佬。另外，雖然舍弗勒和奧迪合作研發(fā)的鏈條式CVT變速箱也有一定市場份額，但現(xiàn)在連奧迪自家都棄用了CVT變速箱，舍弗勒的CVT業(yè)務該何去何從，一切都是未知數(shù)。在國內(nèi)，中國品牌通過引進比利時邦奇公司的CVT技術，也有CVT車型的出現(xiàn)，但國家支持發(fā)展DCT雙離合變速箱的勢頭，已經(jīng)壓過了企業(yè)對其它自動變速箱的關注�；蛟S，在更加注重實用性和平順性的日本才是CVT的最后歸宿。（文/圖 汽車之家 夏志猛）

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