CVT技术哪家强? 博世第四届CVT论坛回放
目前国内市场上的CVT变速箱可分为四大板块,主流的CVT变速箱是加特可CVT7和CVT8两个系列,为日系汽车品牌配套;德国舍弗勒集团和奥迪研发生产的Multitronic CVT变速器装备于奥迪车型;丰田所用的CVT来自丰田和爱信进口;而大多数自主品牌企业则采用南京邦奇自动变速箱有限公司的CVT,像奇瑞则实现了自主开发。而作为CVT核心部件之一的压力钢带,目前应用最为广泛的就是博世的产品,钢带设计寿命高达30万公里。
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● CVT技术及其发展状况
从全球市场来看,6AT目前是最受欢迎的,且预计在未来三年6AT的地位不会动摇,不过不会有太大的增长,而CVT受欢迎程度仅次于6AT,其次才是DCT,CVT和DCT在未来三年都将持续缓慢增长,而8/9AT在未来增长速度会翻番。中国市场和全球市场趋同,小部分有所区别。像在中国DCT/AMT将会成为香饽饽,6AT地位仅次之,随后才是CVT,7/8AT尽管是近些年某些厂家炒作的噱头,不过增长趋势不会太过明显。
尽管CVT传动效率相对其它形式的变速器低,不过由于CVT自身加速平顺、省油等特点也吸引了一部分的消费者。我国目前和CVT变速箱匹配的发动机排量范围在1.3L-3.5L之间,其中装配在楼兰中的CVT承载扭矩最大,达到326N.m。
目前在国内装配CVT的乘用车市场中,其中大约有60%为国内厂商直接供应,其余40%则依赖国外进口。目前国产化的CVT供应商包括加特可(广州)、本田汽车零部件和南京邦奇,而进口的供应商包括加特可、爱信、丰田以及大众;传动带供应商有博世(钢带)和舍弗勒LuK(链条);电子控制系统供应商有大陆汽车电子以及联合汽车电子。
● 博世CVT压力钢带介绍
目前博世主要生产有24/6、24/9、24/12以及30/10四种钢带,承受扭矩从150 N.m到350 N.m不等,钢片长度24mm的钢带主要用于2.0L以下排量车型中,而30mm钢片则用于2.0L以上排量车型中。另外,博世将来会继续研发28/12以及28/10两种类型钢带,承受扭矩从250N.m到400N.m不等。
自09年后,博世采用的是全新的钢环材料,并且该材料开始应用于很多新的CVT车型当中。
改进后的钢环表面处理则删掉了石磨工艺,并且加入钢环自动传送、无溶剂清洗以及钢环边缘激光融化处理工艺。
除了要保证钢带在运转时候的可靠性,博世工程师在测试钢带的时候还会考虑其运转时候的噪声(也即频率),频率大小主要和钢带运转速度以及钢片的厚度有关。钢带运转越快,频率越高,噪声越大;而钢片越厚,则频率越低,噪声越小。
这就好比是在一个大容器中注入形状和体积完全一样的乒乓球与注入乒乓球的同时注入泥沙来填充缝隙相比,两者在高速运动下后者的频率会比前者低。
● 加特可CVT变速箱介绍
提升传动效率
加特可主要是通过减少渗漏和降低油压来减少传递损失、改进钢带结构以及减少油的流动损失三个方面来提升传动效率。更小的带轮角度可以减少轴向长度和油缸容积,每减小1°可降低0.75%的油耗。
扩大传动比范围
传动比也即主动轮和从动轮转速之比,CVT传动比大小取决于主从动轮的半径,为了获取更大的传动比,传统做法是尽量扩大主从动轮的距离,或者改变主从动轮径的大小,但两种做法的弊端都是使得变速箱体积变大,不利于布置和安装。
扩大锁止范围
从右边图片我们也可以看到,由于锁止的介入,经过相同时间之后两条曲线能够实现重合,且搭载了当前CVT的车辆与搭载之前CVT车辆相比较,前者发动机最高转速要比后者低,也即前者发动机损耗功率要更低。
D-STEP模拟AT换挡
什么是D-STEP优点?大致上可分为四点:加速感符合驾驶员的要求;没有打滑或力矩损失的感觉;无换挡冲击的换挡感;以及车辆有持续加速的感觉。前面两点式AT/DCT自身的优点,而后面两点则是传统CVT模式的优点。
从图中我们可以看到,红色曲线代表的是上一代的CVT,而蓝色曲线则代表D-STEP最新CVT,两代CVT在发动机转速、车速以及加速度三者间的比较。车速呈现平滑地上升,这是CVT的优点。而在发动机转速和车辆加速度上,D-STEP的表现则更有层次感,速比灵活多变,这是AT/DCT的优点。
电动化时代下的CVT
在传统CVT汽车基础上,通过追加电机、电池、充电器和插头,CVT可发展为混合动力及插电式混合动力的形式。CVT的主要变更部位是将液力变矩器改为电机,由于电机是刚性连接,故需要配置离合器,
总结:CVT在目前市场所占份额大概为8%左右,其中日产车型又占了CVT市场的半壁*,中国CVT市场正是由加特可主导下百花齐放这样一个格局。作为CVT最核心部件之一的压力钢带,可以说博世才是这一切的“幕后”;另外,我们还看到了新能源汽车与传统汽车在CVT布置上的区别。据汽车研究中心统计,预计CVT到2020年市场份额将达到14%,可见CVT车型加速平顺、省油等特点正潜移默化地为大众所接受,当然,这也不排除是干式DCT自身的短板给中国CVT市场砸开了一道裂缝。那么问题来了:CVT会降价么?恐怕答案得看市场是否有多几家CVT工厂能够与加特可抗衡了。
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