漫談CVT變速箱的前世今生 堅持與放棄
【太平洋汽車網 汽車文化】在如今自動變速箱向著8速、9速甚至10速普及的時候,我們追求的就是更寬泛的傳動比和更平順的換擋感受,看著普通AT或雙離合器變速箱越來越有限的進化空間,而能輕易達到這兩種需求的CVT變速箱卻一直難登大雅之堂,更多時候充當毫無個性的經濟適用男。最近剛上市的新思域由于加速成績突破同級,導致CVT變速箱再次被廣泛議論,而CVT的來世今生究竟是怎么樣的?未來CVT是否會獲得更多江湖地位呢?
● CVT變速箱發展歷程
其實CVT的歷史相當悠久,甚至其原型乃達·芬奇所繪制。據稱那是1490年的某天,38歲的達·芬奇的腦海中突然靈光閃現,出現了一種無段式連續變速機構,隨后他畫成了草圖,這就是世界上第一張CVT手稿。
不過達芬奇的年代還沒有汽車的概念,所以這張無段式變速機構的圖紙某種意義上來說是鏡中花兒,只能在隨后的幾百年中選擇沉睡。而CVT在汽車上開始應用,大家比較認同的是1923年英國的Clyno汽車。
CVT真正的量產式應用是從1958年開始,荷蘭DAF公司的Hub van Doorne博士研制成功了名為Variomatic的雙V型橡膠帶式CVT,并裝備于DAF公司制造的Daffodil轎車上。但是第一代CVT變速箱存在不少缺點,比如傳動效率低、承受扭矩有限以及工作不穩定等。
而隨后在上世紀六十年代中期,荷蘭的VDT公司用金屬帶取代之前的橡膠帶,研制出了改進版的CVT變速器。此時CVT變速箱在全球引發了關注,很多廠家開始試驗并推出相關車型。
1987年初,斯巴魯推出Justy車型,裝備了改進的電控CVT變速箱,而這輛車奠定了斯巴魯在CVT領域長足的發展與貢獻,時至今日,斯巴魯依舊是CVT的忠實簇擁。同年年中,福特嘉年華和菲亞特Uno推出,成為歐洲首個搭載CVT變速箱的車型。
1995年,德國汽車零配件巨頭博世(BOSCH)收購了DAF公司的CVT變速箱壓力鋼帶專利,并著力于這一核心技術的研究。至今為止,博世的鋼帶已經成為全球絕大部分CVT變速箱的選擇。
而后,CVT引起了日產等更多日本車企的關注,日產不僅推出了NCVT變速箱搭載于當年的瑪馳上,還研發了能承受更強扭矩的滾輪式CVT,稱為Extroid CVT變速箱。該變速箱并沒有采用傳統CVT使用的鋼帶,而是使用了滾輪來傳遞動力,能承受的扭矩更大,可用于排量為3.0L的大馬力后驅車,比如Skyline 350GT-8。
豐田作為混動車的先行者,對無級變速箱也有深厚的認知,所以豐田沒有急于加入傳統CVT的競爭,而是研發了適用于混動系統的E-CVT結構。E-CVT變速箱是通過行星齒輪、離合器外加調速電機來實現變速,這個過程完全是無縫銜接,被稱為ECVT。1997年,豐田第一代普銳斯推出,而搭載的正是E-CVT電控無極變速箱,隨著豐田混動系統的不斷升級和普及,這套適用于混動系統的變速箱也升級并已經被廣泛應用。
之后,本田、豐田等紛紛加入了CVT變速箱的研發行列,導致CVT變速箱在日本全面開花。相比之下,歐美企業對CVT變速箱的熱情似乎沒那么高漲,菲亞特、MINI、羅孚以及通用等車企均在旗下輕型車上采用過CVT變速箱,但后來不了了之。
奧迪在2000年以后針對前驅版的車型提供CVT變速箱,Multitronic變速箱是奧迪總公司與德國LuK合作開發的產品,變速箱動力輸入端為多片濕式離合器,另外以拉動式鏈條取代了傳統的推動式鋼帶設計,提升了CVT變速箱的反應速度與強度。不過奧迪目前已經推出CVT陣營,以雙離合器變速箱取代。
奔馳曾經為A級以及B級提供過CVT變速箱,但后來隨著渦輪增壓發動機的普及,奔馳也告別了CVT的陣列,轉而投向了雙離合器變速箱以及如今的9AT變速箱的應用。
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