变速终结者--CVT的春天来了

　　评价一部车首先要考究的还是它的动力系统，但不能仅仅看发动机的输出，最重要的是变速箱与发动机的搭配。上几期我们通过宝马的直六发动机为大家介绍了发动机的新技术，这期向大家介绍逐渐普及的无级变速箱——CVT。能把一部手排挡车开得平顺需要长时间的练习才能实现，离合、油门、挡杆、车速的配合必须要恰到好处才行；开自动挡的车，换挡时也会有冲击感，而且油门控制不好，它还会频繁的换挡。CVT在平顺性上就具有无可比拟的优势，它的传动比能在某个范围内无级的发生改变，完全消除冲击，无疑是变速的最高境界。

　　MT、AT和CVT

　　汽车变速箱可以分为三种——MT（Manual Transmission）、AT（Auto Transmission）和CVT（Continuously Variable Transmission），MT采用传统的齿轮传动，AT采用行星齿轮传动（除本田）。很多人将自动变速箱（AT）称为无级变速箱，这是不正确的。AT和MT一样都有固定的齿轮传动比和固定的挡位数，只不过AT是自动切换挡位，而MT是靠驾驶员来换挡。CVT的传动比可以说有无数多个，我们常见的踏板摩托车就采用了CVT技术。变速箱的挡位越多发动机也越容易得到充分的发挥，重型货车挡位多达十个以上也是这个原因，但挡位越多变速箱体积越大技术要求和故障率也就更高，如果能使用CVT则不存在这类问题。虽然六前速的自动变速箱逐渐得到普及，但受到轿车空间和重量的限制，传统轿车变速箱挡位数量已经接近极限，要想再增加变速箱挡位数量恐怕只有在CVT上做文章。

　　CVT工作原理

　　CVT的工作原理其实相当简单，主要由主动轮组、从动轮组、金属传动带和液压泵、控制电脑等基本部件组成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与液压缸靠近的可动盘可以在轴上滑动，另一侧则是固定盘。金属带由两束金属环和几百个金属片构成，它的最大传动力矩也一直是制约CVT发展的重要因素。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽与梯形金属传动带啮合。发动机输出的动力首先传递到CVT的主动轮组，然后通过V型传动带传递到从动轮组，最后经主减速器、差速器传递给驱动轮，传动路线比MT和AT要简单许多。工作时通过液压缸控制主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动由液压控制系统根据电脑的指令调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，无级变速也就成为了可能。

　　CVT技术的发展

　　CVT的历史与汽车的历史不相上下，早在1886年奔驰就将V型橡胶带式的CVT用在了奔驰汽车上。1958年，荷兰DAF公司研制成功双V型橡胶带式CVT，并装备该公司制造的Daffodil轿车，使其销量超过了100万辆。但是由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷：传动力矩有限(转矩局限于135Nm以下)，离合时工作不稳定，液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大，因而没有被广泛采用。随着材料技术的不断进步，CVT开始用钢带取代橡胶带，并在小排量汽车上得到广泛使用。但由于钢带能承受的最大扭矩较小一直不能在大排量汽车上使用，加上八、九十年代发动机在电子技术的鼓舞下输出不断创下新高，CVT的发展几乎停止。到上世纪末，各大车厂无法拒绝无级变速的巨大优势，开始加大对CVT的研发力度使得CVT起死回生。

　　CVT的春天

　　CVT钢带在结构和材料上的不断进步使得钢带已经能够传递非常大的扭矩，奥迪Multitronic上采用的钢带已经能够传递高达300Nm的扭矩，几乎所有排量在3.0升以下的发动机都能使用，国产的A6 2.8 Multitronic就是一个例证。除了钢带，CVT还存在影响驾驶乐趣的问题，赛车手使出十八般武艺将发动机转速保持在最大扭矩处，家庭用户则希望发动机始终处于最经济的转速上。CVT虽然能够实现他们的愿望，但是CVT必须不断的工作，CVT在工作时钢带在主、从动轮上径向滑动必然导致动力的损失，让驾驶员总觉得车被什么东西拖着，而且发动机的输出越大这种感觉就越明显。所以大部分车厂在编写CVT控制程序时干脆退一步海阔天空，不再一味的追求保持转速，而是根据发动机转速、油门开度、车速等计算出最合理的变速比，然后将钢带保持在这一位置等待发动机转速的提升，使驾驶者获得传统变速箱带来的直接加速感，当达到预设的转速后再改变钢带的位置。CVT的特点决定了变速箱程序编写者可以设置九个、十个、无数个“挡位”，加上CVT在“换挡”时仍能保持动力的传递并且“换挡”平稳顺滑，CVT的春天终于来了。

　　CVT在材料和电子技术的武装下，它的优势变得那样的明显。与不同的发动机匹配时几乎只需更改控制程序，大大提高了整个车系的动力系统的表现，降低了变速箱的开发和制造成本，极大的迎合了平台战略的需要。随着CVT技术的不断发展，是否有一天我们经过几天的练习也能去参加WRC呢？它将成为变速箱的终结者吗？■文/李瑞源