CVT技術(shù)的發(fā)展已歷經(jīng)100多年，早在1886年，德國奔馳公司就將V型橡膠帶式CVT安裝在汽油機汽車上。然而，一個多世紀(jì)過去，我國在無級變速器領(lǐng)域的發(fā)展仍步履維艱。

    五六年前，一項“HN-CVT滑片活齒輪型機械無級變速器”（簡稱“活齒無級變速器”）技術(shù)橫空出世，在網(wǎng)上被炒得沸沸揚揚。據(jù)說，這種中國自主知識產(chǎn)權(quán)無級變速器可以繞開我國始終未能突破的CVT鋼帶技術(shù)，從而打破國外對無級變速器技術(shù)的壟斷。

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

    自動變速器成發(fā)展短板

    目前的國產(chǎn)車中，有很大一部分使用的自動變速箱依賴進(jìn)口，或使用外商獨資與在華合資企業(yè)的產(chǎn)品。自動變速箱的技術(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變速箱而無法推出自動擋車型，從而失去了很大一片市場。

    “汽車用自動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，從汽車業(yè)內(nèi)人士到國家政府，再到消費者都已經(jīng)很清晰地明白?！逼囆袠I(yè)評論員王華平表示。

    記者還了解到，自動變速器技術(shù)甚至比發(fā)動機技術(shù)還難攻克。眾多的自主品牌企業(yè)感覺研發(fā)生產(chǎn)汽車發(fā)動機還不是太難，但對于自動變速器研發(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)專利掌握在跨國企業(yè)手中，研發(fā)這項技術(shù)簡直是個無底洞，因而已經(jīng)停止了AT和雙離合自動變速器的研發(fā)。而且，某個研發(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自動變速器的研發(fā)幾乎停滯不前時，一項中國自主知識產(chǎn)權(quán)“HN-CVT活齒無級變速器”風(fēng)風(fēng)火火地出現(xiàn)在人們的視野里，并立志用“活齒無級變速器”實現(xiàn)汽車變速器全球換代。

    若成功，活齒CVT將震撼世界

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

    當(dāng)年，這一成果得到有關(guān)專家的高度評價。中國機械工程學(xué)會無級變速委員會主任周有強教授認(rèn)為，該傳動機理消除了傳統(tǒng)“點、線接觸摩擦傳動”這一實現(xiàn)高效大功率無級變速的根本缺陷，并在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了特有的“非摩擦滑片齒嚙合式高效大功率”無級變速，是對傳統(tǒng)變速理論的新突破，從根本上解決了目前無級變速器所存在的諸多共性缺陷。

    汽車行業(yè)評論員王華平也在近期的新浪微博上評價：“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)原理來說，這款活齒無級變速CVT的技術(shù)先進(jìn)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)前最時髦的雙離合變速器；從成本來說，活齒CVT更具有明顯優(yōu)勢；從做功扭矩來說，這款活齒CVT連6升以上排量的卡車都能用。”

    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作解釋。自行車有前后兩個鏈輪盤和一根鏈條，和腳踏在一起的鏈輪盤大，而后面的鏈輪盤小。騎自行車時要想更省力且速度更快，在起步階段，最好前面的鏈輪盤能很小，后面的鏈輪盤能很大。隨著速度加快，最好前面的鏈輪盤能逐漸變大而后面的鏈輪盤逐漸變小。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鏈輪盤，后面有五六個逐級變小的鏈輪盤，通過手動切換來達(dá)到變速的目的。

    傳統(tǒng)CVT也是這個道理，兩個前后錐輪盤叫做主從動V槽型輪盤，鏈條就嵌在兩個輪子的V槽中。通過用液壓設(shè)備對前后兩個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，前面的主動盤被張開了，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，鏈條與鏈輪呈齒嚙合關(guān)系，是有級變速，不可以實現(xiàn)無級變速，而傳統(tǒng)CVT前后兩個可變槽寬的V型輪盤和鏈條的結(jié)合方式不是自行車那樣的鏈輪帶動，而是加壓摩擦傳動。問題因而產(chǎn)生，傳統(tǒng)CVT工作時，必須通過極大的壓力，讓可變槽寬的V型輪盤緊緊夾住鏈條。首先，摩擦傳動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)面問題。為維持足夠大的摩擦牽引力，壓力鋼帶在工作過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對傳統(tǒng)CVT進(jìn)行了突破性創(chuàng)新改良。

    汽車無級變速器發(fā)展至今這一百多年來，所有無級變速器均采用錐盤加壓摩擦牽引傳動。這種傳動方式功率小，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件結(jié)構(gòu)形狀和擴大加壓范圍來提高功率，但可謂治標(biāo)不治本。為提高功率，有的廠家不惜花費高額代價在材料選用上做文章，于是就導(dǎo)致了成本猛增。而“活齒無級變速器” 正可以避開錐盤加壓摩擦牽引這種傳動方式，并可將功率提高幾倍甚至幾十倍。

    不過，活齒CVT的工作原理卻非常簡單，也是兩個主從動V型槽輪盤，兩個輪盤上均勻分布8個活齒單元，每個活齒單元上有通過離心力復(fù)位的活齒。通過電驅(qū)改變前后V型槽輪盤的軸向位移，就可改變活齒單元在輪盤上的工作半徑，這就很簡單地做到了前后輪盤的無級可變半徑；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無級半徑和無級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。而且對于控制等輔助設(shè)備也沒有傳統(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，這個活齒CVT的工作原理其實很簡單，目前使用的CVT也有著先天的缺陷。那么，CVT發(fā)明出來這一百多年，就沒有人突破和改良傳統(tǒng)CVT嗎？對于這個問題，該項技術(shù)的設(shè)計者王國斌表示，他詢問了很多國內(nèi)外專家，他們也做了非常詳盡的調(diào)研，確實之前沒有人徹底改良傳統(tǒng)CVT磨擦牽引傳動的先天缺陷。看來，如果有朝一日活齒CVT成功實現(xiàn)量產(chǎn)，真可謂是震撼世界。

    不過，時至今日，從媒體宣傳來看，這項技術(shù)沒有什么進(jìn)展。

    近幾年，國內(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)的寥寥無幾?！镀焚|(zhì)汽車》記者了解到，洛陽的民營企業(yè)洛陽三明實業(yè)有限責(zé)任公司曾聘請60多名國內(nèi)外汽車變速器專家攻克該項技術(shù)，但由于種種原因陷入停滯；長沙的江麓容大已經(jīng)具備量產(chǎn)的能力，但由于國內(nèi)企業(yè)相關(guān)技術(shù)精度的問題，其可靠性和穩(wěn)定性尚與發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品相距甚遠(yuǎn)，在國內(nèi)主機廠的應(yīng)用也已陷入停滯；沈陽越士達(dá)無級變速器有限公司擁有6項專利及4項申請專利，但目前項目已經(jīng)杳無音訊；重慶工學(xué)院重慶汽車學(xué)院自主研發(fā)的汽車金屬帶式無級變速器獲得EM-CVT國家專利，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，詢問活齒無級變速器目前的進(jìn)展情況時被告知，活齒CVT項目已經(jīng)得到了國外風(fēng)投融資和某個大型企業(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，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，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，此項科研大概在一年之后結(jié)束。

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

    Tips

    無級變速器（CVT：ContinuouslyVariableTrans-mission）與有級式的區(qū)別在于，它的變速比不是間斷的點，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)變速器簡單，體積更小，它既沒有手動變速器的眾多齒輪副，也沒有自動變速器復(fù)雜的行星齒輪組，它主要靠主、從動輪和金屬帶來實現(xiàn)速比的無級變化。