日产CVT变速箱详解.doc

日产CVT变速箱详解此次“东风日产 一路向北”活动的背景实际上也是为了纪念日产CVT变速箱投产20周年，那么从广州到漠河再到北极，陪伴车队的除了各种日产车型外，当然也少不了CVT变速箱。所以我们的第一站就是走访位于广州的加特可（Jatco）变速箱工厂。加特可这个名字可能对国内车友有些陌生，实际上它是多年前分割出来的日产变速箱部门，就如同ZF之于宝马，爱信之于丰田。加特可的绝大部分型号变速箱都特供日产车型，而这一次广州工厂的探访活动中，我们特别针对加特可最新型号的CVT变速箱XTRONIC CVT进行了了解。XTRONIC CVT目前装载的国产车型包括天籁和骐达，也是日后新轩逸的变速箱。· CVT变速箱工作原理很多人可能会有个误解，认为CVT无级变速箱相对于更早普及的AT变速箱发展时间短，不够成熟可靠。其实世界上第一台汽车，也就是1886年奔驰研制的那台三轮汽车就使用的是CVT变速箱。当时这台变速箱内的传动部件和摩托车一样采用的橡胶皮带形式，这种皮带在今天的美式摩托车中还能见到。在实际使用中，橡胶皮带很难长时间负载汽车的动力，以至于在后来变速箱发展趋势走向一条从手动模式（MT）到进而研发出的自动模式（AT）之路。这条路和最初的CVT无级变速的特点完全不同，随着科技的发展，对传统部件的不断升级，CVT的技术路线才快速发展起来。对于日产来说，从1992年开始搭载CVT变速箱到今天已经20年，必须承认这已经是发展得非常纯熟的变速箱技术。在解读日产车型逐渐全面搭载的新一代CVT之前，我们先来了解一下AT和CVT的工作原理。我们可以简单的把MT和AT变速箱理解为通过不同大小的齿轮组合（行星齿轮组），把发动机输出的动力变大或者变小。每一次变速的时候，就是让不同的齿轮和发动机输出的动力接合上，在接合时就会不可避免地产生顿挫感，并且让发动机转速不断波动，影响燃油经济性。CVT既然称为无级变速箱，也就是说这是没有档位的变速箱，整个的变速过程不换档。我们也可以简单理解为CVT变速箱内部有两个齿轮，一个链接发动机，一个链接车轴，两个盘子由一根链条带动实现传动。那么如何实现变速呢，如果这两个齿轮能我变大你就变小，我变小你就变大就可以了，所以齿轮换成了两个锥尖相对的锥形盘。两个盘子加紧的时候，链条就被挤到了盘子边缘，转动的半径就变大了，相当于齿轮变大了，同时另外一端的两个盘子分开一些，链条就会滑到盘子中心，转动半径就变小了，相当于齿轮变小了。那么这个时候既然齿轮换成了光滑的盘子，链条就不适用了，日产将其换成了钢带配合+推片的组合。这样既可以弯曲还保持了强度，同时推片还能保证锥形盘对钢带的推动力。这也就是日产CVT的基本雏形。在这其中，推片是加特可CVT变速箱的最大特点，推片比起链条的最大优势是将拉动力改为推动力。比如自行车就是牙盘拉动链条，链条拉动飞轮传动，但是加特可CVT中的锥形盘在转动的时候，是通过整齐排列的推片推动钢带传动的。我们都知道，推动比拉动更容易发力。加特可公司的很多小礼品上都会镶嵌或者缝制上一枚真正的推片，可见加特可以推片的设计引以为傲。目前奥迪车型也有很多采用CVT变速箱，而那里面用的是德国舍弗勒（Schaeffler）公司的链条。XTRONIC CVT 带有副变速箱的CVT在CVT变速箱的不断发展中，加特可开发了带有副变速箱的XTRONIC CVT。这可以看做一种通过AT变速箱技术来强化CVT的手段。很多朋友在驾驶德系轿车中会发现当前AT和DSG的共同特点在于高车速，低转速。在燃油经济性的提升中，同样的车速保持更低的发动机转速无疑是最直观的办法，XTRONIC CVT的最大特性就在于此。CVT引入的副变速箱位置在输出轴上，共有两个档位。简单说就是发动机动力传给CVT，通过锥形盘和钢带的变速后输出给副变速箱，这部分动力再次放大后，再传给车轮。实现了高车速，低转速的最佳节油行驶状态。CVT变速箱在特有的变速装置结构下使得达到顺滑的无级变速效果，平顺性虽然解决了，还要提升更大的变速比。传统的CVT和AT变速箱为了得到更大的变速比，只能将锥形盘越做越大或者增加更多的档位，着无疑让变速箱的体积越来越大，制造成本也越来越高，车型的匹配性也越来越差。XTRONIC CVT就是把变速的任务分配一些给副变速箱里的行星齿轮组，让锥形盘保持适中的尺寸。这也太让CVT成为目前民用中最大变速比的变速箱，达到7.3倍，而体积却实现了小型化。