CVT技術(shù)的發(fā)展已歷經(jīng)100多年，早在1886年，德國(guó)奔馳公司就將V型橡膠帶式CVT安裝在汽油機(jī)汽車上。然而，一個(gè)多世紀(jì)過(guò)去，我國(guó)在無(wú)級(jí)變速器領(lǐng)域的發(fā)展仍步履維艱。

    五六年前，一項(xiàng)“HN-CVT滑片活齒輪型機(jī)械無(wú)級(jí)變速器”（簡(jiǎn)稱“活齒無(wú)級(jí)變速器”）技術(shù)橫空出世，在網(wǎng)上被炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)。據(jù)說(shuō)，這種中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)無(wú)級(jí)變速器可以繞開(kāi)我國(guó)始終未能突破的CVT鋼帶技術(shù)，從而打破國(guó)外對(duì)無(wú)級(jí)變速器技術(shù)的壟斷。

    前不久，我國(guó)在CVT方面終于有所突破，奇瑞發(fā)布了首款自主研發(fā)的CVT無(wú)級(jí)變速器。我們不由得又想起那項(xiàng)幾年前曾被眾人捧上天，卻漸漸淡出人們視線的活齒無(wú)級(jí)變速器技術(shù)。如今它進(jìn)展如何呢？

    自動(dòng)變速器成發(fā)展短板

    目前的國(guó)產(chǎn)車中，有很大一部分使用的自動(dòng)變速箱依賴進(jìn)口，或使用外商獨(dú)資與在華合資企業(yè)的產(chǎn)品。自動(dòng)變速箱的技術(shù)難題，嚴(yán)重阻礙著自主品牌車型產(chǎn)銷量的增加，更有一些自主品牌因受制于自動(dòng)變速箱而無(wú)法推出自動(dòng)擋車型，從而失去了很大一片市場(chǎng)。

    “汽車用自動(dòng)變速器不能做到自力更生，已經(jīng)成為自主品牌汽車向上突破的最大一塊短板。這一點(diǎn)，從汽車業(yè)內(nèi)人士到國(guó)家政府，再到消費(fèi)者都已經(jīng)很清晰地明白?！逼囆袠I(yè)評(píng)論員王華平表示。

    記者還了解到，自動(dòng)變速器技術(shù)甚至比發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還難攻克。眾多的自主品牌企業(yè)感覺(jué)研發(fā)生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)還不是太難，但對(duì)于自動(dòng)變速器研發(fā)卻一直一籌莫展。某知名自主品牌由于發(fā)現(xiàn)自動(dòng)變速器技術(shù)含量太高，而且絕大部分技術(shù)專利掌握在跨國(guó)企業(yè)手中，研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)直是個(gè)無(wú)底洞，因而已經(jīng)停止了AT和雙離合自動(dòng)變速器的研發(fā)。而且，某個(gè)研發(fā)傳統(tǒng)CVT變速器的自主品牌進(jìn)展也不太順利。

    然而，就在眾多自主品牌對(duì)自動(dòng)變速器的研發(fā)幾乎停滯不前時(shí)，一項(xiàng)中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)“HN-CVT活齒無(wú)級(jí)變速器”風(fēng)風(fēng)火火地出現(xiàn)在人們的視野里，并立志用“活齒無(wú)級(jí)變速器”實(shí)現(xiàn)汽車變速器全球換代。

    若成功，活齒CVT將震撼世界

    “HN-CVT活齒無(wú)級(jí)變速器”是北京維艾迪（VIT）汽車科技有限公司的一項(xiàng)核心專有技術(shù)，具有世界原創(chuàng)性和完全獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。發(fā)明方在宣傳資料上稱，這項(xiàng)發(fā)明成果實(shí)現(xiàn)了真正意義上“齒嚙合式無(wú)級(jí)變速”，可謂是一場(chǎng)技術(shù)革命。

    當(dāng)年，這一成果得到有關(guān)專家的高度評(píng)價(jià)。中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)級(jí)變速委員會(huì)主任周有強(qiáng)教授認(rèn)為，該傳動(dòng)機(jī)理消除了傳統(tǒng)“點(diǎn)、線接觸摩擦傳動(dòng)”這一實(shí)現(xiàn)高效大功率無(wú)級(jí)變速的根本缺陷，并在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了特有的“非摩擦滑片齒嚙合式高效大功率”無(wú)級(jí)變速，是對(duì)傳統(tǒng)變速理論的新突破，從根本上解決了目前無(wú)級(jí)變速器所存在的諸多共性缺陷。

    汽車行業(yè)評(píng)論員王華平也在近期的新浪微博上評(píng)價(jià)：“它在傳統(tǒng)CVT的基礎(chǔ)上，突破性改良了傳統(tǒng)CVT的先天性技術(shù)缺陷，不但成本更低、可靠性更高，而且在技術(shù)上做了很多突破創(chuàng)新。從技術(shù)原理來(lái)說(shuō)，這款活齒無(wú)級(jí)變速CVT的技術(shù)先進(jìn)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)前最時(shí)髦的雙離合變速器；從成本來(lái)說(shuō)，活齒CVT更具有明顯優(yōu)勢(shì)；從做功扭矩來(lái)說(shuō)，這款活齒CVT連6升以上排量的卡車都能用?！?/p>

    傳統(tǒng)CVT存先天缺陷

    要想了解活齒CVT的神奇之處，先得從了解傳統(tǒng)CVT的工作原理和其先天性的技術(shù)缺陷開(kāi)始。為了把傳統(tǒng)CVT的工作原理形象地展現(xiàn)給讀者，王華平拿自行車的工作原理來(lái)作解釋。自行車有前后兩個(gè)鏈輪盤(pán)和一根鏈條，和腳踏在一起的鏈輪盤(pán)大，而后面的鏈輪盤(pán)小。騎自行車時(shí)要想更省力且速度更快，在起步階段，最好前面的鏈輪盤(pán)能很小，后面的鏈輪盤(pán)能很大。隨著速度加快，最好前面的鏈輪盤(pán)能逐漸變大而后面的鏈輪盤(pán)逐漸變小。在賽車用自行車和某些高檔自行車上所安裝的變速裝置，前面一般有大小兩個(gè)鏈輪盤(pán)，后面有五六個(gè)逐級(jí)變小的鏈輪盤(pán)，通過(guò)手動(dòng)切換來(lái)達(dá)到變速的目的。

    傳統(tǒng)CVT也是這個(gè)道理，兩個(gè)前后錐輪盤(pán)叫做主從動(dòng)V槽型輪盤(pán)，鏈條就嵌在兩個(gè)輪子的V槽中。通過(guò)用液壓設(shè)備對(duì)前后兩個(gè)V型槽做壓小和張大的調(diào)整，改變做功半徑和扭矩輸出的大小。在起步低速時(shí)，前面的主動(dòng)盤(pán)被張開(kāi)了，所以鏈條就滑到了V型槽的底部，做功半徑很小。

    然而，自行車用的是鏈輪盤(pán)，鏈條與鏈輪呈齒嚙合關(guān)系，是有級(jí)變速，不可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，而傳統(tǒng)CVT前后兩個(gè)可變槽寬的V型輪盤(pán)和鏈條的結(jié)合方式不是自行車那樣的鏈輪帶動(dòng)，而是加壓摩擦傳動(dòng)。問(wèn)題因而產(chǎn)生，傳統(tǒng)CVT工作時(shí)，必須通過(guò)極大的壓力，讓可變槽寬的V型輪盤(pán)緊緊夾住鏈條。首先，摩擦傳動(dòng)難以提供足夠大的扭矩；其次，液壓系統(tǒng)的精密控制及其可靠性、安全性、壽命及額外能耗等導(dǎo)致產(chǎn)生一系列技術(shù)難題及負(fù)面問(wèn)題。為維持足夠大的摩擦牽引力，壓力鋼帶在工作過(guò)程中需承受非常大的壓力及張力，這也是傳統(tǒng)CVT的重要安全隱患。而活齒CVT對(duì)傳統(tǒng)CVT進(jìn)行了突破性創(chuàng)新改良。

    汽車無(wú)級(jí)變速器發(fā)展至今這一百多年來(lái)，所有無(wú)級(jí)變速器均采用錐盤(pán)加壓摩擦牽引傳動(dòng)。這種傳動(dòng)方式功率小，效率低。圍繞這一難題，全世界幾乎所有的技術(shù)改革都是以改變摩擦傳動(dòng)件結(jié)構(gòu)形狀和擴(kuò)大加壓范圍來(lái)提高功率，但可謂治標(biāo)不治本。為提高功率，有的廠家不惜花費(fèi)高額代價(jià)在材料選用上做文章，于是就導(dǎo)致了成本猛增。而“活齒無(wú)級(jí)變速器” 正可以避開(kāi)錐盤(pán)加壓摩擦牽引這種傳動(dòng)方式，并可將功率提高幾倍甚至幾十倍。

    不過(guò)，活齒CVT的工作原理卻非常簡(jiǎn)單，也是兩個(gè)主從動(dòng)V型槽輪盤(pán)，兩個(gè)輪盤(pán)上均勻分布8個(gè)活齒單元，每個(gè)活齒單元上有通過(guò)離心力復(fù)位的活齒。通過(guò)電驅(qū)改變前后V型槽輪盤(pán)的軸向位移，就可改變活齒單元在輪盤(pán)上的工作半徑，這就很簡(jiǎn)單地做到了前后輪盤(pán)的無(wú)級(jí)可變半徑；鏈條內(nèi)壁上有向內(nèi)突出的鋼齒，在CVT工作狀態(tài)中，活齒單元上的活齒由于離心力的作用都是向外伸展開(kāi)的，鏈條上的眾多鋼齒就很容易嚙合到那些活齒當(dāng)中。

    活齒CVT的工作原理關(guān)鍵在于活齒CVT無(wú)級(jí)半徑和無(wú)級(jí)活齒嚙合的工作原理，它們克服了傳統(tǒng)CVT加壓摩擦的先天性缺陷。而且對(duì)于控制等輔助設(shè)備也沒(méi)有傳統(tǒng)CVT要求那么高，而且還去掉了液壓加壓系統(tǒng)，這些都使成本大幅降低。

    路漫漫仍需上下求索

    前文也提到了，這個(gè)活齒CVT的工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，目前使用的CVT也有著先天的缺陷。那么，CVT發(fā)明出來(lái)這一百多年，就沒(méi)有人突破和改良傳統(tǒng)CVT嗎？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，該項(xiàng)技術(shù)的設(shè)計(jì)者王國(guó)斌表示，他詢問(wèn)了很多國(guó)內(nèi)外專家，他們也做了非常詳盡的調(diào)研，確實(shí)之前沒(méi)有人徹底改良傳統(tǒng)CVT磨擦牽引傳動(dòng)的先天缺陷?？磥?lái)，如果有朝一日活齒CVT成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，真可謂是震撼世界。

    不過(guò)，時(shí)至今日，從媒體宣傳來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有什么進(jìn)展。

    近幾年，國(guó)內(nèi)有不少像北京維艾迪汽車科技有限公司那樣的企業(yè)在研發(fā)CVT技術(shù)，但最終能批量生產(chǎn)的寥寥無(wú)幾?！镀焚|(zhì)汽車》記者了解到，洛陽(yáng)的民營(yíng)企業(yè)洛陽(yáng)三明實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司曾聘請(qǐng)60多名國(guó)內(nèi)外汽車變速器專家攻克該項(xiàng)技術(shù)，但由于種種原因陷入停滯；長(zhǎng)沙的江麓容大已經(jīng)具備量產(chǎn)的能力，但由于國(guó)內(nèi)企業(yè)相關(guān)技術(shù)精度的問(wèn)題，其可靠性和穩(wěn)定性尚與發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品相距甚遠(yuǎn)，在國(guó)內(nèi)主機(jī)廠的應(yīng)用也已陷入停滯；沈陽(yáng)越士達(dá)無(wú)級(jí)變速器有限公司擁有6項(xiàng)專利及4項(xiàng)申請(qǐng)專利，但目前項(xiàng)目已經(jīng)杳無(wú)音訊；重慶工學(xué)院重慶汽車學(xué)院自主研發(fā)的汽車金屬帶式無(wú)級(jí)變速器獲得EM-CVT國(guó)家專利，但是量產(chǎn)卻遲遲不能進(jìn)行。

    《品質(zhì)汽車》記者在致電北京維艾迪汽車科技有限公司，詢問(wèn)活齒無(wú)級(jí)變速器目前的進(jìn)展情況時(shí)被告知，活齒CVT項(xiàng)目已經(jīng)得到了國(guó)外風(fēng)投融資和某個(gè)大型企業(yè)的產(chǎn)品匹配合作，匹配的是一款排量6.0升的大型汽車產(chǎn)品，但目前仍處于科研當(dāng)中，在進(jìn)行后期試驗(yàn)，未到宣傳階段，因此不方便講一些具體數(shù)據(jù)與細(xì)節(jié)。不過(guò)，北京維艾迪汽車科技有限公司方面向《品質(zhì)汽車》記者透露，此項(xiàng)科研大概在一年之后結(jié)束。

    看來(lái)，在實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之前，活齒CVT仍是個(gè)傳說(shuō)。我們也靜待一年后科研結(jié)束時(shí)，它是否能具備從一個(gè)傳說(shuō)成為現(xiàn)實(shí)的可能性。

    Tips

    無(wú)級(jí)變速器（CVT：ContinuouslyVariableTrans-mission）與有級(jí)式的區(qū)別在于，它的變速比不是間斷的點(diǎn)，而是一系列連續(xù)的值，譬如可以從3.455一直變化到0.85。

    CVT結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)變速器簡(jiǎn)單，體積更小，它既沒(méi)有手動(dòng)變速器的眾多齒輪副，也沒(méi)有自動(dòng)變速器復(fù)雜的行星齒輪組，它主要靠主、從動(dòng)輪和金屬帶來(lái)實(shí)現(xiàn)速比的無(wú)級(jí)變化。