[汽車之家 變速箱技術(shù)] CVT無級(jí)變速箱相比AT和DCT變速箱,,在換擋平順性上有很大的優(yōu)勢(shì),,非常適合擁堵的城市路況,。過去,,CVT變速箱技術(shù)一直受到外國(guó)品牌車企和零部件供應(yīng)商的壟斷,。最近幾年,,我國(guó)開始出現(xiàn)了自主研發(fā)的CVT變速箱產(chǎn)品,。其中,由柳州上汽汽車變速器有限公司柳東分公司(下稱“上汽變速器柳東分公司”)與博世CVT業(yè)務(wù)總部(荷蘭)聯(lián)合開發(fā)的CVT變速箱就是這些自主研發(fā)CVT變速箱中的一員,。這款全新的CVT變速箱將會(huì)率先匹配到寶駿530和RS-5等車型之上,。本文將來聊一下這款變速箱的技術(shù)細(xì)節(jié)以及幕后故事。
『Wi-Fi環(huán)境下或流量充足的朋友們,,不妨直接看看這款新變速箱的講解視頻』
● CVT變速箱的由來
CVT變速箱技術(shù)其實(shí)早在19世紀(jì)末就已經(jīng)被德國(guó)奔馳公司發(fā)明出來,當(dāng)時(shí)的CVT變速箱采用的是V型橡膠帶,。1958年,,荷蘭的DAF公司的H.Van.Doorne博士研制出名為Variomatic的雙V型橡膠帶式CVT變速箱,并率先應(yīng)用在DAF 600車型之上,。
橡膠帶式CVT變速箱存在一系列缺點(diǎn),,如傳遞功率有限、離合器工作不穩(wěn)定,、傳動(dòng)效率較低等,,沒有被行業(yè)普遍采用。上面提到的DAF 600的橡膠帶耐用度不高,,需要定期更換,,否則的話就會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象降低車輛動(dòng)力性能。
更多精彩視頻,,盡在汽車之家視頻平臺(tái)
『CVT變速箱工作原理介紹視頻』
隨著CVT變速箱技術(shù)的不斷發(fā)展完善,,傳動(dòng)橡膠帶被金屬帶取代、主/從動(dòng)帶輪夾緊力實(shí)現(xiàn)電子化控制,、加入了液力變矩器......CVT變速箱的傳動(dòng)性能得到大大改進(jìn),,越來越多車型開始搭載CVT變速箱。
● 為什么選擇CVT變速箱的技術(shù)路線?
談到自主研發(fā),,就不得不聊聊選擇CVT變速箱這種技術(shù)路線的原因,。據(jù)參與該CVT變速箱開發(fā)項(xiàng)目的資深工程師介紹,之所以要自己研發(fā)自動(dòng)變速箱的原因是要打破外國(guó)零部件供應(yīng)商的壟斷,,從而把車企的命運(yùn)牢牢握在自己手中,;而更重要的是目前中國(guó)汽車行業(yè)亟需企業(yè)通過自主研發(fā)來掌握核心技術(shù),從而提升中國(guó)在世界汽車市場(chǎng)中的地位,。
在大約3-4年前,,肩負(fù)著振興中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的上汽變速器柳東分公司開始規(guī)劃自主研發(fā)新類型的自動(dòng)變速箱,但究竟是開發(fā)CVT變速箱還是AT變速箱呢,?在當(dāng)時(shí)還沒有定論,。
在國(guó)家九·五規(guī)劃期間(第九個(gè)五年計(jì)劃,1996—2000年中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的計(jì)劃),,CVT變速箱的開發(fā)研制早已被列入國(guó)家重大科技攻關(guān)計(jì)劃,,因此在國(guó)內(nèi)有眾多企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),也促成了中國(guó)自主研發(fā)的CVT變速箱走向大規(guī)模量產(chǎn),。
● 上汽變速器柳東分公司專為寶駿開發(fā)的這款CVT到底性能怎樣,?
即將應(yīng)用在寶駿530和RS-5車型上的全新CVT變速箱代號(hào)為“CTF25”,目前在上汽變速器柳東分公司新建的變速箱工廠生產(chǎn),,該工廠已建成變速箱年產(chǎn)能為20萬臺(tái),,規(guī)劃目標(biāo)年產(chǎn)能可擴(kuò)充至100萬臺(tái)。該工廠還將生產(chǎn)扭矩容量更大的“CTF35”變速箱(該變速箱或?qū)⑴c寶駿即將推出的全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)匹配),。
上汽變速器柳東分公司CTF25變速箱與加特可CVT8參數(shù)對(duì)比 | |||
名稱 | 上汽變速器柳東分公司CTF25 | 加特可CVT8 | 萬里揚(yáng)CVT25 |
扭矩容量 | 250�,!っ� | 250牛·米 | 250�,!っ� |
傳動(dòng)比范圍 | 7 | 7 | 7.07(變速性能更強(qiáng)) |
重量 | 85kg | 91.5kg | 84.5kg(重量更輕) |
中心距 | 173mm | 173mm | 197mm |
軸向長(zhǎng)度 | 357.9mm | 345mm(軸向占用空間更�,。� | 365mm |
關(guān)鍵技術(shù) | 鋼帶式無級(jí)變速 | 鋼帶式無級(jí)變速 | 鋼帶式無級(jí)變速 |
獨(dú)立液壓控制 | 獨(dú)立液壓控制 | 獨(dú)立液壓控制 | |
應(yīng)用車型 | 寶駿530/RS-5等 | 三菱歐藍(lán)德/日產(chǎn)天籟等 | 奇瑞艾瑞澤7 |
我們通過參數(shù)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),相比在日產(chǎn)車型上應(yīng)用廣泛的加特可CVT8變速箱,,上汽變速器柳東分公司CTF25變速箱的重量更輕,,但軸向長(zhǎng)度更大一些;和中國(guó)廠商萬里揚(yáng)自主研發(fā)的CVT25變速箱(點(diǎn)擊查看該變速箱技術(shù)解析)相比,,上汽變速器柳東分公司CTF25變速箱的中心距和軸向長(zhǎng)度明顯要小一些,,小型化程度更高,但傳動(dòng)比范圍稍小,,重量也稍重0.5kg,。三款變速箱最大承受扭矩保持一致�,?傮w而言,,上汽變速器柳東分公司這款CTF25變速箱的性能參數(shù)已達(dá)到行業(yè)主流水平。
● CVT變速箱的模擬擋位究竟是什么原理?
CVT變速箱的中文為無級(jí)變速箱,。從名字我們也可以了解到,,CVT變速箱的傳動(dòng)比是連續(xù)可變的。而實(shí)際上,,CVT變速箱的傳動(dòng)比并非真正的連續(xù)可變,,只是擋位足夠多,從而實(shí)現(xiàn)接近傳動(dòng)比連續(xù)可變的效果而已,。而在對(duì)外宣傳時(shí),,CTF25變速箱被稱為是“模擬8擋”CVT變速箱。這里的模擬擋位究竟是什么原理呢,?
現(xiàn)今的CVT變速箱在調(diào)校過程中,,工程師會(huì)預(yù)先為變速箱選定7-9個(gè)基礎(chǔ)擋位(也就選定7-9個(gè)傳動(dòng)比),然后以這些擋位為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)校工作,,這樣能減少工作量,,縮短開發(fā)時(shí)間。而在基礎(chǔ)擋位之間,,傳動(dòng)比的改變(改變液壓油壓力)則由電腦根據(jù)相應(yīng)的公式經(jīng)過計(jì)算后自動(dòng)完成。所以市面上的CVT變速箱宣傳的模擬多少個(gè)擋位,,指的其實(shí)就是上面提到的基礎(chǔ)擋位,。
在衡量CVT變速箱設(shè)計(jì)優(yōu)劣時(shí),齒比范圍參數(shù)比模擬擋位數(shù)更為關(guān)鍵,。齒比范圍參數(shù)數(shù)值越大,,變速箱兼顧車輛低速加速響應(yīng)以及高速巡航油耗的能力越強(qiáng)。CTF25變速箱的齒比范圍為7.0,,達(dá)到同級(jí)主流CVT變速箱的水平,。
● 上汽變速器柳東分公司與德國(guó)博世合作研發(fā)
德國(guó)博世則是世界上為數(shù)不多,掌握著一系列CVT變速箱設(shè)計(jì)和制造專利的零部件供應(yīng)商,。而這些專利是制造性能優(yōu)越,、質(zhì)量可靠的CVT變速箱的關(guān)鍵。于是,,上汽變速器柳東分公司便謀求與德國(guó)博世展開合作,,利用德國(guó)博世的經(jīng)驗(yàn)來開發(fā)和制造自己的CVT變速箱。而提到合作研發(fā),,我們必須搞清楚上汽變速器柳東分公司和德國(guó)博世在項(xiàng)目中各自擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧?/p>
首先,,我們來說說傳動(dòng)鋼帶。傳動(dòng)鋼帶是CVT變速箱里面的一個(gè)關(guān)鍵部件,。這個(gè)部件主要負(fù)責(zé)傳遞動(dòng)力,。該部件在設(shè)計(jì)和制造工藝上都有著非常多的講究,研發(fā)成本非常高(包括時(shí)間成本和資金成本)。
前面與也提到了,,博世手上掌握著一個(gè)CVT變速箱專利群,里面囊括了CVT變速箱從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)等各方面的技術(shù),。上汽變速器柳東分公司與博世合作,,看重的是博世這個(gè)CVT變速箱專利群的含金量。
上汽變速器柳東分公司在這個(gè)新CVT變速箱的開發(fā)項(xiàng)目中做了些什么工作呢,?下面我來給大家仔細(xì)梳理一下,。
每一套帶輪和帶輪軸都需要匹配合適的圓柱滾子才能正常工作。圓柱滾子直徑太大,,會(huì)導(dǎo)致帶輪卡滯,,卡滯將導(dǎo)致CVT變速箱換擋不暢,內(nèi)部摩擦增加,;圓柱滾子直徑太小,,會(huì)導(dǎo)致帶輪和帶輪軸之間產(chǎn)生松動(dòng),這樣會(huì)導(dǎo)致CVT變速箱工作噪音增大,。
為通過大規(guī)模量產(chǎn)化來降低制造成本,,像是變速箱殼體、液力變矩器,、差速器,、齒輪等技術(shù)含量相對(duì)較低的部件,上汽變速器柳東分公司選擇了自行加工或委托相關(guān)供應(yīng)商代加工,。
在變速箱樣機(jī)制造出來后,,這款全新的CVT變速箱便進(jìn)入了調(diào)試和反復(fù)迭代優(yōu)化設(shè)計(jì)的階段。新的CVT變速箱調(diào)試工作都是由上汽變速器柳東分公司自主完成的,。
在前期開發(fā)階段,,新的CVT變速箱需要進(jìn)行一些基本的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)和性能標(biāo)定(如標(biāo)定最大承受扭矩、傳動(dòng)效率,、最大傳動(dòng)比等數(shù)據(jù)),。在驗(yàn)證新變速箱沒有大的設(shè)計(jì)缺陷并達(dá)到相應(yīng)的主要性能指標(biāo)后,新變速箱會(huì)進(jìn)行基本控制參數(shù)標(biāo)定和各種工況下的耐久測(cè)試,。此時(shí)變速箱輸入軸會(huì)被連接到一個(gè)電機(jī),,這個(gè)電機(jī)模擬的是發(fā)動(dòng)機(jī);變速箱的兩個(gè)輸出軸(車輪半軸)會(huì)被連接到兩個(gè)單獨(dú)的電機(jī),,這兩個(gè)電機(jī)模擬的是車輛在實(shí)際路面上行駛時(shí)的負(fù)載,。有了上述三個(gè)電機(jī),工程師就能在各種不同工況下驗(yàn)證變速箱的性能和耐久性,。
發(fā)動(dòng)機(jī)和CVT變速箱在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成匹配裝車路試后,,工程師會(huì)根據(jù)試車員反饋信息來調(diào)整變速箱ECU程序和參數(shù),,微調(diào)各個(gè)基礎(chǔ)擋位的傳動(dòng)比,讓動(dòng)力總成在加速性能和燃油經(jīng)濟(jì)性上取得更好的平衡,。
● 裝載CTF25變速箱的寶駿530開起來是怎樣的感受,?
相比寶駿530此前搭載的雙離合變速箱,新的CVT變速箱最大的改善在起步階段,,隨著油門踏板的踩下,,變速箱將動(dòng)力梳理得更加平順,即使駕駛員突然松開油門減速,,也不會(huì)出現(xiàn)此前雙離合變速箱的頓挫和拖拽感,。
這款CVT變速箱帶有S擋,當(dāng)駕駛員深踩油門時(shí),,變速箱讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持在高轉(zhuǎn)速以獲得較好的動(dòng)力響應(yīng)性能,。當(dāng)然由于CVT變速箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),CTF25變速箱沒有AT或雙離合變速箱強(qiáng)制降擋后帶來的推背感,,車輛提速過程循序漸進(jìn),,舒適性良好,但在運(yùn)動(dòng)氛圍營(yíng)造上稍有欠缺,。
● 全文總結(jié):
上汽變速器柳東分公司自主研發(fā)的這款全新CVT變速箱在性能上已經(jīng)達(dá)到目前行業(yè)同級(jí)CVT變速箱的主流水平,。我認(rèn)為隨著中國(guó)汽車保有量的進(jìn)一步增加,城市擁堵狀況只會(huì)越演越烈,。在中國(guó)市場(chǎng),,擁有比DCT雙離合變速箱平順性更好的CVT變速箱優(yōu)勢(shì)會(huì)顯得越來越明顯,未來會(huì)有相當(dāng)不錯(cuò)的發(fā)展前景,。上汽變速器柳東分公司的CVT變速箱工廠規(guī)劃目標(biāo)年產(chǎn)能為100萬臺(tái)(目前已建成生產(chǎn)線年產(chǎn)能是20萬臺(tái)),,優(yōu)先會(huì)供給寶駿品牌旗下車型使用,,未來不排除會(huì)對(duì)其他品牌廠商供貨,。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林 協(xié)助 劉東)
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: