東風(fēng)日產(chǎn)全新CVT解析 話說打滑它就廢了

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】受日產(chǎn)CVT制造廠商加特可(廣州)邀請(qǐng)，筆者有幸參觀了其坐落在廣州科學(xué)城的工廠。目前，加特可(廣州)自動(dòng)變速箱公司生產(chǎn)的CVT產(chǎn)品已覆蓋東風(fēng)日產(chǎn)全線車型，日產(chǎn)CVT也因?yàn)樗牡陀秃囊约皳Q擋平順性為人所熟悉。本期將從技術(shù)層面為大家揭秘日產(chǎn)CVT背后的故事。

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● 日產(chǎn)CVT發(fā)展史

　　話說天下大勢(shì)，分久必合，合久必分，CVT無級(jí)變速器自誕生以來已有一百多年歷史，致力于研究這一領(lǐng)域的汽車公司更是前仆后繼。一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程讓這一技術(shù)日趨成熟，如今市場上銷售的車型對(duì)這一技術(shù)的詮釋又可分為幾大流派。今天我們要討論的日產(chǎn)CVT就是這些分類當(dāng)中的姣姣者之一。

　　①CVT對(duì)比AT

　　據(jù)2012年BOSCH關(guān)于全球乘用車自動(dòng)變速器市場份額的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，CVT占比18%排名第三，僅次于六速檔以下傳統(tǒng)液力自動(dòng)變速器。可見，相比更加注重車輛燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放性的外國人民對(duì)CVT追捧火熱。那么，CVT和普通AT相比較又有哪些優(yōu)勢(shì)?

　　普通AT的變速過程是成鋸齒狀的，在同一車速下?lián)Q擋會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，這也就是產(chǎn)生頓挫感的根本原因;相比較而言，理論上CVT的變速范圍覆蓋更廣，其換擋邏輯系統(tǒng)是可以在保證平順性的前提下，根據(jù)行車狀況隨時(shí)調(diào)整的。多達(dá)1000多種變速比的無間歇切換，使得系統(tǒng)可以隨時(shí)根據(jù)駕駛習(xí)慣選擇燃油經(jīng)濟(jì)性更加出色的模式。

　　此外，AT和CVT同樣使用液力變矩器作為發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的過渡元器件，液力變矩器在起步的時(shí)候能讓發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增大，但因?yàn)橹虚g存在一個(gè)主從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差其損耗也會(huì)很大。在可能的范圍內(nèi)鎖止主從動(dòng)輪能將效率達(dá)到最高化。相比較AT，CVT除了能夠取得連續(xù)性的變速比外，為了消除因轉(zhuǎn)速差而消耗傳遞效率，其液力變矩器能夠保持較長的鎖止?fàn)顟B(tài)。

　　②加特可在產(chǎn)CVT介紹

　　目前，東風(fēng)日產(chǎn)在售車型上用到的CVT均由加特可(廣州)公司生產(chǎn)。自2007年4月份成立至今，加特可(廣州)公司的產(chǎn)量已經(jīng)去到100萬臺(tái)/年。

　　目前加特可在產(chǎn)的變速箱類型包括有小型FF車用帶附屬變速機(jī)構(gòu)的CVT 7、中性FF車用鋼帶式CVT 2以及中-大型FF車用鋼帶式CVT 8。三款CVT產(chǎn)品組合覆蓋了110 Nm至350 Nm的扭矩范圍。

　　CVT 8另有CVT 8 HT版，最高輸出350 Nm扭矩，目前搭載于東風(fēng)日產(chǎn)樓蘭車型當(dāng)中。

　　③日產(chǎn)CVT基本原理介紹

　　和傳統(tǒng)自動(dòng)變速器通過改變齒輪傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)換擋不同，CVT是通過鋼帶和帶輪的相互作用從而實(shí)現(xiàn)變速的，如下圖所示，通過改變兩對(duì)帶輪鍵槽的范圍，從而改變鋼帶在帶輪上的纏繞半徑實(shí)現(xiàn)變速。輸入側(cè)和輸出側(cè)的鋼帶纏繞半徑比決定了變速比，該變速比的變化過程是連續(xù)、無階躍的。

● CVT 7介紹

　　CVT 7能夠?qū)崿F(xiàn)7.3:1的寬變速比，得益于副變速機(jī)構(gòu)與帶輪系統(tǒng)的配合工作。通過在從動(dòng)帶輪輸出端接入副變速機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)扭矩的二次放大與縮小，從而獲得比市場上大多數(shù)傳統(tǒng)AT更寬的變速比范圍。

● CVT 8的改進(jìn)

　　CVT 8從CVT 2改進(jìn)而來，CVT 8相比CVT 2在傳動(dòng)效果和傳動(dòng)效率上都有了一定程度的改善。

　　①齒輪比覆蓋范圍擴(kuò)大

　　和CVT 7通過增加副變速機(jī)構(gòu)不同，CVT 8是通過采用新帶輪以及縮小帶輪軸直徑等修改來拓寬變速比的覆蓋范圍的，即由原來的6.0:1改善為7.0:1，齒輪比范圍提升了17%。

　　②減小摩擦

　　在改善傳動(dòng)效率上，CVT 8主要是通過以下3種方式來降低變速器本身消耗的功率約40%，盡可能地把發(fā)動(dòng)機(jī)的輸入功率傳向輸出：

　　a.減少供油系統(tǒng)流量。通過縮小油泵尺寸，最小化控制閥的間隙以及把控制閥的柱塞數(shù)量從12個(gè)減少到8個(gè)等修改使得供油系統(tǒng)的流量減少了大約25%，通過擴(kuò)大了帶輪受壓面積約18%來控制線壓力大小，從而減少油泵損失(漏油量)。

　　b.使用新鋼帶及新鏈條。摩擦力的大小與兩物體間接觸面積的大小成正比，利用這個(gè)原理，工程師們通過縮小鋼環(huán)的寬度以減少鋼帶與帶輪的接觸面積以減小摩擦損失。

　　c.減少了油攪動(dòng)損失。流體分子之間存在相互作用力，通過采用粘度低的新油(新油粘度降低了約7%)，機(jī)械效率將大大提升，另外加裝改進(jìn)后的擋板，有效控制油路流向，在達(dá)到同等潤滑的效果下，用油量將減小60%，繼而減少了油攪動(dòng)損失。

● 說說打滑的那些事

　　很多東風(fēng)日產(chǎn)車主在談到車輛起步“肉”的問題第一反應(yīng)就把原因歸于CVT帶輪與鋼帶之間出現(xiàn)打滑，殊不知，這是一種比較"恐怖"的猜測(cè)。

　　①打滑的真相

　　車輛起步“肉”的真正原因在于我們前面提到過的液力變矩器。液力變矩器的結(jié)構(gòu)十分簡單，其中主從動(dòng)輪就好比兩把對(duì)放的風(fēng)扇，其中一把插電，另外一把不插，插電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)周圍空氣流動(dòng)從而帶動(dòng)不插電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　由于中間隔著空氣，動(dòng)能在傳遞過程當(dāng)中必定會(huì)損失，至于損失多少由中間的介質(zhì)說了算，又因?yàn)椴皇莿傂赃B接，從動(dòng)輪(不插電的風(fēng)扇)接收動(dòng)力傳遞需要一定時(shí)間差，通常稱之為轉(zhuǎn)速差。中間介質(zhì)黏度越高，主動(dòng)輪加速越快，轉(zhuǎn)速差將越大，車輛外在表現(xiàn)出的加速效果自然就“肉”了。

　　②打滑=燒變速器

　　目前的CVT依靠鋼帶(鋼鏈)的摩擦力進(jìn)行傳動(dòng)，將其壓緊的錐形盤需要施加極大的壓緊力。若壓緊力不夠，則容易導(dǎo)致打滑而燒毀變速器。如果駕駛者能感覺得到變速器在打滑的話，這個(gè)CVT早就燒了。為了以防萬一，傳動(dòng)帶和壓盤之間的相對(duì)滑動(dòng)(這個(gè)滑動(dòng)相當(dāng)?shù)匦?達(dá)到足以損壞變速器的時(shí)候，電子系統(tǒng)就會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)罷工，停止或者減少動(dòng)力輸入，保護(hù)變速器。