源于自行車？大陸集團合作開發(fā)新變速箱

舒寧

2015年12月03日 20:00 原創(chuàng) 來源：汽車之家

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　　[汽車之家變速箱技術(shù)] 變速箱的革新?lián)Q代，讓發(fā)動機的輸出特性呈現(xiàn)出質(zhì)的飛越。在眾多變速箱形式當(dāng)中，有一種變速箱可謂獨樹一幟：CVT（Continuously Variable Transmission）無級變速箱。這種變速箱可以在一個傳動比區(qū)間內(nèi)，實現(xiàn)連續(xù)變化傳動比的發(fā)動機傳動功能�；趧�(chuàng)新精神，大陸集團（注：這里的大陸集團指德語Continental AG，一家德國運輸行業(yè)制造商，旗下比較出名的產(chǎn)品便是馬牌輪胎）與Fallbrook技術(shù)公司決定合作開發(fā)新型變速箱解決方案，這套方案中，采用的正是CVT無級變速箱理念，但在結(jié)構(gòu)與換擋機構(gòu)上與傳統(tǒng)鋼帶傳動的CVT變速箱大相徑庭，可以說是CVT界的“黑科技”。

　　一般CVT無級變速箱的換擋原理，是基于主動與從動錐盤在不同位置存在不同周長的原理，通過鋼帶連接，實現(xiàn)在一個傳動比區(qū)間內(nèi)，線性改變傳動比的方法（相關(guān)鏈接：解讀CVT無級變速箱）。也就是說，無論結(jié)構(gòu)如何，CVT無級變速箱的核心理念，都是要實現(xiàn)連續(xù)線性地改變傳動比，以改善傳統(tǒng)齒輪變速箱以固定傳動比切換的局限性。基于這一核心理念，大陸集團與Fallbrook技術(shù)公司合作，以Fallbrook公司下名為NuVinci技術(shù)的自行車行星無級變速箱（CVP）量產(chǎn)產(chǎn)品為設(shè)計藍圖，開發(fā)一套適應(yīng)未來新能源汽車的先進新型變速箱。雖然沒有公布其合作的新型變速箱技術(shù)細節(jié)，但我們可以通過NuVinci技術(shù)的自行車CVP一些結(jié)構(gòu)和設(shè)計，分析這套新型變速箱的一些創(chuàng)新理念和結(jié)構(gòu)。

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　　利用NuVinci技術(shù)的變速箱，沒有傳統(tǒng)CVT變速箱中的鋼帶和錐盤結(jié)構(gòu)，取而代之的是一顆旋轉(zhuǎn)球體。這項技術(shù)是將旋轉(zhuǎn)球體放置于輸入與輸出元件之間，通過傾斜該球體，實現(xiàn)在輸入和輸出元件之間改變接觸直徑，從而改變傳動比。采用一顆旋轉(zhuǎn)球體代替鋼帶錐盤結(jié)構(gòu)，不僅零部件數(shù)量得以減少，更可以整體簡化變速箱結(jié)構(gòu)，讓整個變速箱變得更加緊湊實用，理論傳遞效率更高，通用性更強。變速箱的傳動比變化比較復(fù)雜連續(xù)，故在與發(fā)動機的匹配上面，這種變速箱的傳動特點與未來新能源車動力輸出比較匹配。但也存在一些問題：控制旋轉(zhuǎn)球體傾斜的連桿機構(gòu)方面，無論從結(jié)構(gòu)強度和控制精度上會成為設(shè)計難點；而在旋轉(zhuǎn)球體與輸入、輸出元件之間的摩擦傳遞效率問題上，由于自行車動力源（也就是人）提供的扭矩不會很大，故采用金屬球體和有機材料摩擦即可，但運用于車輛領(lǐng)域，摩擦效率問題也是研發(fā)重點，完善不當(dāng)就會產(chǎn)生類似于傳統(tǒng)CVT變速箱中的“鋼帶打滑”現(xiàn)象。

　　官方稱，待這套新型變速箱解決方案成熟之后，將會實現(xiàn)量產(chǎn)，并首先運用在一部分輕型混合動力車型上，在未來將大面積普及于傳統(tǒng)CVT變速箱車型與新能源車型中。

全文總結(jié)：

　　雖然NuVinci在CVT技術(shù)設(shè)計上的突破有著諸多優(yōu)點，但就現(xiàn)階段而言，很多方面也僅僅停留在研發(fā)層面，NuVinci技術(shù)并沒有普通CVT那么悠久的發(fā)展歷史和技術(shù)累積，且在傳統(tǒng)CVT領(lǐng)域中，壓力鋼帶傳動依舊是主流動力傳動方式，而壓力鋼帶的專利一直在博世（BOSCH）集團手里。故對于一直與博世直面競爭的世界級零配件供應(yīng)商大陸集團來說，開發(fā)一套全新CVT變速箱，以此來抗衡其最主要的競爭對手，并搶先占領(lǐng)新能源車的CVT變速箱市場，這樣的戰(zhàn)略布局會動搖博世集團在傳統(tǒng)CVT變速箱領(lǐng)域近乎壟斷的地位。而單從產(chǎn)品本身來說，作為大陸集團與Fallbrook技術(shù)公司的創(chuàng)新變速箱產(chǎn)品，其設(shè)計思路較傳統(tǒng)CVT變速箱來說，可謂是革命性的，這一設(shè)計相信對未來CVT變速箱技術(shù)的開發(fā)會有著非常大的影響與啟發(fā)。（汽車之家圖/文舒寧）

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