距1894年,一個法國工程師給一輛汽車裝上世界上第一個變速器至今,汽車變速器已經經過了一百多年的發展。變速器,英文Transmission,作為汽車重要的組成部分,是承擔放大發動機扭矩,配合引擎功扭特性,實現理想動力傳遞,從而適應各種路況實現汽車行駛的主要裝置。
人們所熟知的變速器一般有手動變速器和自動變速器。傳統的變速器利用不同的齒輪搭配實現了上述目的,而齒輪搭配的變換就只有靠腳踩離合手拉擋桿來實現,這就是所謂的手動變速器。為實現輕松換擋,取消離合腳踏和手動掛擋的AT(Automatic Transmission)變速器出現了,它主要利用液力變扭器配合傳統機械齒輪箱實現換擋功能。人們通常所說的自動變速汽車就是使用了這種AT。
因為AT使用得較早,所以英文定名就叫“自動變速器”。1908年,福特T型車最早采用一種兩個速比的自動變速器。從那以后,自動變速器的構造原理并無大的改變,但材料技術的進步與潤滑油性能的提高,使這種變速器的速比更為豐富。然而,AT并不等同于自動變速器。只要能實現自動換擋變速的便可叫自動變速器,要達到此目的其實途徑很多:除AT外,還包括了無級變速器等其它形式。
無級變速器即CVT(Continuously Variable Transmission),是指:在變速系統中不使用齒輪,提供平穩和“無級的”速比轉換的變速系統,同時具有重量輕、體積小、零件少的特點,是公認的理想的汽車傳動裝置。相比較AT,CVT無極變速器主要是在傳動方式上有所不同。后者是采用傳動鋼帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力,從而實現傳動比的連續改變。
然而,傳統CVT在技術上存在著的弱點,如傳動帶容易損壞,無法承受較大的載荷等等,使得該變速器一直以來多應用在小排量、低功率的汽車上。隨著技術的發展,能源危機引發全球性的節約能源和環境保護意識的提高,在總結第一代的CVT的經驗基礎上,人們開發出了性能更佳,轉矩容量更大的CVT。
基于此,近年來,各大汽車廠商對CVT表現了極大的熱情,極度重視CVT的實用化進程并逐步在一些高檔轎車上使用。 例如,今年4月份東風日產乘用車公司所升級上市的高級車新天籟所配置的新一代CVT變速器由于采用最新的XTRONIC技術,成功地克服了CVT在中、大排量汽車發動機方面的技術難題,為CVT的更為廣泛的應用(尤其在中高級轎車上)鋪平了道路,也填補了國內高級車市場的一大空白。
這款3.5L新天籟所搭載的XTRONIC CVT 無級變速系統是世界上最大排量的帶狀CVT。與上一代天籟轎車相比較,裝備XTRONIC CVT 無級變速器的新天籟不僅消除了換檔和扭矩傳輸時的沖擊感,而且它還可以確保行駛途中發動機保持最佳扭矩,使車輛的乘坐舒適性得到了進一步的升華。它既實現了強勁的動力、又實現了低油耗,可以使發動機在經濟油耗狀態下工作,油耗性能比傳統的AT節省約15%。
XTRONIC CVT 無級變速器與VQ系列發動機的完美組合,使得新天籟不論從動力性、舒適性、乃至節油環保性能上都得到了質的升華。高科技的鋼帶與錐體運作設計,透過系統的感知器將引擎的轉速最適合化,使動力輸出接近零損失,將舒適駕駛和燃油經濟表現的更完美。
當前,全世界各大汽車廠商為了提高產品的競爭力,都大力進行CVT的研發工作。現在NISSAN、TOYOTA、FORD、GM、AUDI等著名汽車品牌中,都有配備CVT變速器的轎車銷售,全世界CVT轎車的年產量已達到近50萬輛。有一點值得注意的是,裝備有CVT的汽車市場,由最初的日本,歐洲,已經滲透到北美市場。無級變速汽車已經成為當今汽車發展的主要趨勢。