■张 鹏
CVT技术的发展,已经有了100多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖。早在1886年,奔驰就将V型橡胶带式CVT安装在汽油机汽车上。1958年,荷兰的DAF公司H·VanDoorne博士研制成功了名为Var-iomatic的双V型橡胶带式CVT,并装备于DAF公司制造的Daf-fodil轿车上,并且销量超过了100万辆。
但是,由于橡胶带式CVT存在一系列的缺陷:功率有限、离合器工作不稳定、液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大等,因而没有被汽车行业普遍接受。
然而,提高传动带性能和CVT传递功率极限的研究一直在进行,将液力变矩器集成到CVT系统中,主、从动轮的夹紧力实现电子化控制,在CVT中采用节能泵,传动带用金属带代替传统的橡胶带。新的技术进步克服了CVT系统原有的技术缺陷,推动了传递转矩容量更大、性能更优良的第二代CVT的面世。
进入20世纪90年代,汽车界对CVT技术的研究开发日益重视,全球汽车科技的迅猛发展,使新的电子技术与自动控制技术不断被应用到CVT中,新技术的应用克服了CVT原有的技术缺陷。
日产公司一直是CVT研究领域的领先者,注重CVT的研究和开发近20年。1992年,日产成功研发出配置在 “K11型MARCH”上的 “N-CVT”(采用电磁离合器),并开始量产。1997年上半年,日产公司开发了使用在2.0L汽车上的CVT。
在此基础上,日产公司在1998年开发了一种为中型轿车设计的包含一个手动换挡模式的CVT。新型CVT采用最新研制的高强度宽钢带和高液压控制系统,通过采用这些先进的技术来获得较大的转矩能力。日产公司研究开发CVT的电子控制技术,传动比的改变实行全挡电子控制,汽车在下坡时可以一直根据车速控制发动机制动,而且在湿滑路面上能够平顺地增加速比来防止打滑。
为了让大排量的高级轿车也能享受到平稳、顺畅的无级变速,给高端汽车消费者带来舒适的驾驶感受,日产联合供应商伙伴开发了专利材料,解决了钢带强度问题,并通过对CVT扭矩转换器、油泵、钢带等各构成部分及其控制技术的革新,解决了多项技术难题。经过不懈努力,日产成为了世界上唯一能把CVT搭载到3.5L发动机上的汽车制造商。
2009年8月,日产汽车公司及变速器生产供应商JATCO公司联合对外宣布了双方共同开发的全新一代紧凑型、轻量化的CVT无级变速器。全新一代CVT采用了革新性结构,在传统CVT传送带设计的基础上,增加了辅助变速机构,使得传动比得到了大幅的提高。由于采用了全新的内部结构设计,全新一代CVT的变速范围提高了20%,甚至超过了某些7速自动变速器,使得车辆在起步和加速时反应更快。因此,新型CVT变速器成为了全球应用于量产车型的、变速范围最宽的汽车变速器。
经过100多年的发展,以及近十几年的大力研究和突破革新,CVT技术已经拥有足够成熟的制造技术和庞大的市场需求。在目前的车市中,东风日产旗下的全新天籁、新逍客、奇骏、轩逸、第十代SUNNY阳光都采用了CVT无级变速器,不论是搭载1.5L发动机的中级车还是搭载3.5LV6发动机的中高级车,均可享受到CVT无级变速器优异的动力性、舒适性和燃油经济性。