技術(shù)不斷進(jìn)化 解析日產(chǎn)新一代CVT變速箱

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】CVT變速箱從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有100多年的歷史，而縱觀主流汽車廠商，日產(chǎn)似乎一直鐘情于CVT變速箱，并廣泛應(yīng)用于旗下車型上。隨著技術(shù)的不斷積累，其變速箱技術(shù)也不斷在進(jìn)化。上半年上市的新世代天籟搭載的是日產(chǎn)最新一代XTRONIC-CVT（代號：CVT8）變速箱，這新一代CVT變速箱有什么特點？與上代CVT又有什么不同？本文將來做一個介紹。

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● 日產(chǎn)CVT變速箱的發(fā)展史

　　CVT變速箱有百年的歷史了，最早可以追溯到1886年奔馳公司的一臺采用橡膠帶傳送方式的CVT變速箱。不過日產(chǎn)的CVT變速箱發(fā)展是從近20年才開始，大概可以分為以下幾個時間節(jié)點。

　　1992年，日產(chǎn)研發(fā)了第一代CVT變速箱，命名為“N-CVT”（采用的是電磁離合器），是一款只能承受較小扭矩的小型CVT，當(dāng)時主要搭載于瑪馳等一些小排量的車型上。

　　到1997年，日產(chǎn)研發(fā)了一款可以承受較大扭矩的CVT變速箱，命名為“Hyper CVT”（采用的是液力變矩器），由于創(chuàng)新地使用高剛性材質(zhì)傳送鋼帶，承受了最大扭矩有了較大提升，這款Hyper CVT可以搭載于2.0L排量的車型上，當(dāng)時在行業(yè)內(nèi)是一個突破。在日產(chǎn)Primera車型上的Hyper CVT變速箱與之配合的是2.0L汽油發(fā)動機（代號為SR20VE），最大功率為139kW，最大扭矩為196N.m。

　　在2000年，日產(chǎn)首創(chuàng)滾輪式CVT，稱為“EXTROID-CVT”，這種變速箱并沒有采用傳統(tǒng)CVT使用的鋼帶，而是使用了滾輪來傳遞動力，能承受的扭矩更大，主要用于排量為3.0L的大馬力后驅(qū)車。可能是由于成本的原因，EXTROID-CVT并沒有大規(guī)模地使用。

　　到了2002年之后，可以說是日產(chǎn)CVT變速箱進(jìn)入了一個快速發(fā)展的階段，也是從那時起，CVT變速箱開始廣泛應(yīng)用于旗下車型。通過“推力式”高強度鋼帶等技術(shù)的應(yīng)用，使CVT變速箱（稱為“XTRONIC-CVT”），可以搭載于中、大排量的車型上，由此日產(chǎn)CVT也進(jìn)入了“XTRONIC-CVT”時代。

　　其中XTRONIC-CVT包括了能承受中等扭矩的CVT2，主要搭載于2.0L-2.5L排量的車型上，如上代天籟、逍客、奇駿、騏達(dá)（1.6T）均有是采用CVT2變速箱的車型。

　　還有能承受大扭矩的CVT3，主要用于3.5L排量的車型上，如樓蘭的3.5L排量車型上使用的就是CVT3變速箱。

　　到2009年，日產(chǎn)首創(chuàng)帶副變速箱的CVT（代號為CVT7），可以實現(xiàn)7.3的寬廣變速比，同時實現(xiàn)輕量化與小型化的設(shè)計，其后主要應(yīng)用于1.6L排量以下的車型，現(xiàn)在基本取代了上一代的小型CVT變速箱，主要搭載在陽光、新軒逸、驪威、騏達(dá)(1.6T除外)車型上。

　　而到了今年，在國內(nèi)日產(chǎn)又引入了全新一代XTRONIC-CVT（代號為CVT8），具有出色的燃油經(jīng)濟性和駕駛平順性，主要是應(yīng)用于中大排量的車型上。目前新世代天籟上使用的CVT變速箱就是這一款。據(jù)了解，這款變速箱未來將取代CVT2、CVT3，搭載于2.5L-3.5L的車型上。

　　縱觀日產(chǎn)CVT變速箱的發(fā)展歷史，前一階段基本上是不斷提升CVT變速箱傳遞的扭矩，而到后一階段更注重改善CVT傳動效率及以及變速比范圍，以獲得更優(yōu)秀的燃油經(jīng)濟性及駕駛性能。下一頁我們了解CVT7和CVT8變速箱都有些什么技術(shù)特點。

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● CVT8與CVT7的主要技術(shù)特點

　　1）CVT7變速箱技術(shù)特點

　　采用副變速箱。日產(chǎn)2009年實現(xiàn)量產(chǎn)化的CVT7變速箱的最大特點就是全球首次采用副變速箱技術(shù)。

　　我們知道，傳統(tǒng)的CVT變速箱主要是靠改變主動輪和從動輪的直徑來實現(xiàn)改變傳動比的。不過日產(chǎn)的CVT7變速箱，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地加入副變速箱。這個副變速箱其實就是一套行星齒輪組，位于從動輪與輸出軸之間，可以實現(xiàn)兩個檔位以及倒檔的功能。一擋的速比為1.821，二檔的速比為1.000。

　　傳統(tǒng)CVT變速箱的傳動比范圍主要取決于主、從動輪的直徑大小，如果要加大變速箱的速比范圍的話，那就得采用直徑更大的主、從動輪。但這樣做的話變速箱的體積也得變大，那么不容易安裝在小型車上了，這顯然不是最好的辦法。而通過副變速箱的應(yīng)用，可以進(jìn)一步放大變速比(總變速達(dá)7.3)，同時又可以適當(dāng)減小主、從動輪的尺寸，不失為一個最佳的解決方法。

　　小型化設(shè)計。另外由于將前后切換裝置與副變速器一體化的設(shè)計，同時采用更小的主、從動帶輪，從而實現(xiàn)小型化、輕量化。據(jù)介紹，這款變速箱在原來基礎(chǔ)上，減少了10公斤的重量。

　　除了外殼減重，滑輪直徑減少外，鋼帶構(gòu)造也由之前的12片減少為9片。相比于上一代CVT尺寸長度要縮短10%，重量要減輕13kg，可以搭載在更小的車型上。

　　此外，減少內(nèi)耗也是提高變速箱的傳動效率，改善油耗的有效方法。在傳統(tǒng)的CVT里，單邊的滑輪與變速箱底部的油液是有接觸的，而CVT7通過小型化的設(shè)計，把滑輪設(shè)計在底部油液的上方(有一定距離)，這樣減少了高速運轉(zhuǎn)的帶輪與油液的阻力，從而提高燃油經(jīng)濟性。

　　2）CVT8變速箱技術(shù)特點

　　CVT7主要是應(yīng)用于2.0L排量以下的車型，而目前搭載于新世代天籟上的CVT8主要是應(yīng)用于2.0L-3.5L排量的車型，也是目前日產(chǎn)最新一代的CVT產(chǎn)品。

　　超寬變速比范圍。CVT8并沒有想CVT7那樣使用副變速箱，可能是這款CVT主要應(yīng)用于較大排量的中大型車上，對于空間要求沒有那么嚴(yán)格。不過CVT8的變速比也達(dá)到了7.0(CVT7為7.3)，相對于傳統(tǒng)的CVT有了很大的改善。

　　前面講到，CVT的變速比主要是有主、從動帶輪的直徑來決定的。而CVT8主要是通過縮小帶輪軸的直徑，來擴大變速比的范圍。(相當(dāng)于在保持主、從動帶輪大小不增大的情況下，進(jìn)一步擴大變速比的范圍。

　　超低摩擦結(jié)構(gòu)設(shè)計。在減少變速箱內(nèi)耗的方法上，CVT8與CVT7一樣，都是把帶輪設(shè)計在底部油液的上方，避免帶輪與底部潤滑油接觸，減少轉(zhuǎn)動阻力。

　　不過CVT8的主、從動帶輪都是要比CVT7要大的，在保證變速箱充分潤滑的基礎(chǔ)上，CVT8減少了用油量，降低油平面，避免與帶輪接觸。同時使用體積更小的油泵，是潤滑油起到充分潤滑的作用。此外，對于CVT變速箱油也是進(jìn)行重新設(shè)計，使用了粘度更低的潤滑油，進(jìn)一步減少摩擦(較上一代摩擦減少約40%)。

　　鋼帶作為CVT變速箱的核心部件，CVT8的鋼帶與CVT7一樣還是使用“推力式”鋼帶，不過是進(jìn)行重新設(shè)計的，由500多個推片組成(其中60%是進(jìn)行重新設(shè)計的)，能傳遞更大的扭矩。

　　還有一點是CVT8變速箱融入了新一代ECO-mode智能行駛模式，說得通俗點就是通過方向盤、油門踏板等位置的傳感器，來“讀懂”駕駛員的駕駛意圖，通過發(fā)動機與CVT變速箱的控制程序，給駕駛員提供最合適的駕駛模式。據(jù)介紹，通過ASC智能邏輯控制系統(tǒng)，可以提供超過1400種變速模式，這樣駕駛者可以享受更為豐富的駕駛樂趣。

　　總結(jié)：CVT變速箱從誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有百年歷史了，近十年來CVT變速箱的技術(shù)問題都逐漸得到解決，就好像日產(chǎn)的CVT變速箱技術(shù)也不斷在進(jìn)化，其燃油經(jīng)濟性、加速性能以及承受的扭矩都有很大的提高。從原理上看，CVT變速箱的變速效果無疑是最為完美的，不過目前使用中還有一些需要突破的問題。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)化，CVT憑借優(yōu)秀的燃油經(jīng)濟性、換擋平順性將會應(yīng)用于更多的車型上。

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