當(dāng)通用宣布將投放中國唯一一款鋼鏈結(jié)構(gòu)CVT無級(jí)變速箱時(shí)，我的思緒突然飄到了600多年前——1490年的某天，38歲的達(dá)·芬奇再一次靈光乍現(xiàn)，一種無段式連續(xù)變速機(jī)構(gòu)出現(xiàn)在了他的腦海中，世界上第一張CVT無極變速箱的草稿也就此誕生。
達(dá)·芬奇的畫稿看起來簡單明了，也彰顯了CVT變速箱先天優(yōu)勢：相比起AT變速箱，CVT變速箱結(jié)構(gòu)更加簡單，也更有利于輕量化設(shè)計(jì)。近年來日系車在國內(nèi)大面積推廣CVT變速箱，更讓CVT變速箱動(dòng)力輸出平順，燃油經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)深入人心。
不過在汽車消費(fèi)升級(jí)的當(dāng)下，用戶對(duì)于產(chǎn)品的要求也越來越高，只有平順的輸出和優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)無法滿足他們對(duì)于中高級(jí)車型的需求。那么是否有一種變速箱既能夠保留CVT變速箱平順、省油等優(yōu)勢，還能承受更大的動(dòng)力輸出，滿足用戶日漸增高的需求呢?通用汽車拿出了一個(gè)新的解決方案。
這臺(tái)鋼鏈結(jié)構(gòu)CVT變速箱不僅平順省油 還能承受大扭矩
在談到技術(shù)時(shí)，我們通常會(huì)說技術(shù)日產(chǎn)、技術(shù)本田甚至技術(shù)大眾，而通用往往會(huì)被我們所忽視。實(shí)際上，近幾十年來，通用一直都是汽車技術(shù)的“大拿”。在變速箱領(lǐng)域，當(dāng)大眾難以突破AT變速箱的技術(shù)壁壘，無奈轉(zhuǎn)向DCT時(shí)，通用就有自己研發(fā)的10AT、9AT、6AT，因此通用才有底氣，在多擋位AT變速箱還是業(yè)內(nèi)“高級(jí)”象征，就開始在旗下主流產(chǎn)品序列中普及9AT、10AT變速箱。
當(dāng)時(shí)間進(jìn)入2019年，隨著通用汽車推出自己第一臺(tái)CVT無級(jí)變速箱，也讓最早由達(dá)·芬奇創(chuàng)造的CVT變速箱再次走向了進(jìn)階之路。
CVT變速箱鋼鏈?zhǔn)降膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)并不是通用首創(chuàng)，此前像斯巴魯這樣以運(yùn)動(dòng)為導(dǎo)向的品牌，也被CVT變速箱出眾的可靠性和平順的動(dòng)力輸出所吸引，同時(shí)鋼鏈?zhǔn)絺鹘y(tǒng)機(jī)構(gòu)，能讓斯巴魯Lineartronic CVT變速箱在沿襲一般CVT變速箱優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，承受更大的扭矩。
不過斯巴魯?shù)亩ㄎ缓蛢r(jià)格畢竟有點(diǎn)小眾，通用則讓兼顧動(dòng)力和平順的鋼鏈?zhǔn)紺VT變速箱有機(jī)會(huì)走進(jìn)千家萬戶。
通用的鋼鏈?zhǔn)紺VT鏈節(jié)之間靠軸裝壓塊連接，二者接觸的部分可自由旋轉(zhuǎn)，能在相當(dāng)程度上減小摩擦損失。并且鏈條的工作半徑小，更有助于整個(gè)箱體的小型化和輕量化。來自舍弗勒的鋼鏈品質(zhì)，也讓人無需擔(dān)心可靠性。
而日系CVT采用的鋼帶式結(jié)構(gòu)，主要利用鋼帶的兩邊與錐輪之間的摩擦來傳遞動(dòng)力。由于咬合和釋放過程中不可避免地會(huì)發(fā)生位移，無用的摩擦分力會(huì)給變速箱帶來多余的內(nèi)阻。
研究數(shù)據(jù)表明，在車輛高速擋變速時(shí)，在扭矩較小的情況下，鋼帶與鋼鏈的傳動(dòng)效率之差為4.5%-5.0%，而扭矩較大時(shí)，傳動(dòng)效率之差則為1.5%-2.0%。更好的傳動(dòng)效率意味著更好的油耗表現(xiàn)，和相對(duì)更強(qiáng)的動(dòng)力輸出。
同時(shí)在關(guān)鍵的鋼鏈結(jié)構(gòu)中，通用的這臺(tái)CVT變速箱采用不等長鏈節(jié)，安裝時(shí)有一套算法隨機(jī)排列，這樣的做法可以削弱共振并降低噪音，也因此，供給這款CVT的每一條鋼鏈都是不同的。其變扭器采用了新型三級(jí)長行程減振器并進(jìn)行了控制軟件優(yōu)化，令NVH性能顯著提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了更低車速下的牽引力鎖止，有效提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性。
此外，鋼鏈的結(jié)構(gòu)讓這款CVT變速箱能夠承受250Nm的最大扭矩，這一數(shù)值與目前大眾最常用的DQ200雙離合變速箱幾乎一致，克服了CVT變速箱無法承受大扭矩的缺點(diǎn)。所以通用這臺(tái)鋼鏈機(jī)構(gòu)的CVT變速箱，不僅僅延續(xù)了日系CVT變速箱平順、省油的特點(diǎn)，還在傳動(dòng)效率、扭矩承受上做出了進(jìn)一步的優(yōu)化。
考慮到變速箱開發(fā)的技術(shù)難度，這臺(tái)CVT變速箱的問世不僅僅展現(xiàn)了通用超強(qiáng)的技術(shù)水平，也向展現(xiàn)了其先進(jìn)的研發(fā)理念，要知道市場上能同時(shí)掌握9AT、10AT、CVT多種類型變速箱自主研發(fā)能力并能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模搭載的企業(yè)，世界范圍內(nèi)也沒有幾家。
高效協(xié)同，不僅僅是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱
我們在衡量一個(gè)廠商技術(shù)水平的時(shí)候，通常會(huì)把動(dòng)力總成的匹配作為其中的一個(gè)重要項(xiàng)目，而不是簡單地看它配備了哪種型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱。因?yàn)槠囀且粋€(gè)極為龐大的系統(tǒng)組成，匹配、驗(yàn)證比單個(gè)零部件更重要。
但是在動(dòng)力總成開發(fā)的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱通常都是獨(dú)立開發(fā)，在裝入整車時(shí)，才會(huì)進(jìn)行兼容、匹配方面的調(diào)教和驗(yàn)證。由于開發(fā)節(jié)點(diǎn)的不協(xié)調(diào)，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱都可能都需要做出一定的“犧牲”，來適應(yīng)彼此的特性，求得一個(gè)平衡點(diǎn)。
而通用在最新一代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)中，為了避免產(chǎn)生后期適配產(chǎn)生的問題，將整車開發(fā)目標(biāo)分解到發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的開發(fā)目標(biāo)之中，更加同步共享的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)，確保滿足整車性能的需求，讓發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱長時(shí)間處于最優(yōu)的工作區(qū)間。
這就像我們玩的拼圖一樣，如果兩塊圖案適配但結(jié)合處形狀有差異的拼圖想要拼在一起，就需要對(duì)本體進(jìn)行修剪、改造，讓拼圖邊緣更加適配，最終拼出圖案效果也會(huì)打些折扣。而通用的開發(fā)理念就是讓兩塊拼圖在設(shè)計(jì)的時(shí)候就完美嚙合，無論最終印上什么圖案，拼圖都能有最佳的表現(xiàn)效果。
舉個(gè)簡單例子，動(dòng)力總成熱管理是一門很深的學(xué)問。熱管理做不好不僅僅會(huì)影響性能、油耗，甚至?xí)霈F(xiàn)機(jī)油增多等影響使用的問題。通用的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)人員不僅僅考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)本體的熱管理，還將變速箱的熱管理納入了整個(gè)體系之中。在通用發(fā)布的三臺(tái)新發(fā)動(dòng)機(jī)上，都可以通過熱交換器來管理變速箱的工作溫度，冷啟動(dòng)時(shí)幫助其暖機(jī)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)幫助其散熱。
如今面世的通用新一代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠率先適配國六B排放標(biāo)準(zhǔn)和美國CAFE標(biāo)準(zhǔn)(平均燃料經(jīng)濟(jì)性)正是協(xié)同開發(fā)的成果。
寫在最后
通用這款CVT變速箱將在19年上汽通用旗下新車型上全面鋪開，對(duì)于車市來說，通用全新的動(dòng)力總成方式很可能引發(fā)對(duì)手的研究甚至于借鑒。其協(xié)同開發(fā)的理念，也會(huì)給汽車產(chǎn)業(yè)帶來更多的變化和進(jìn)步。
達(dá)·芬奇的畫稿看起來簡單明了，也彰顯了CVT變速箱先天優(yōu)勢：相比起AT變速箱，CVT變速箱結(jié)構(gòu)更加簡單，也更有利于輕量化設(shè)計(jì)。近年來日系車在國內(nèi)大面積推廣CVT變速箱，更讓CVT變速箱動(dòng)力輸出平順，燃油經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)深入人心。
不過在汽車消費(fèi)升級(jí)的當(dāng)下，用戶對(duì)于產(chǎn)品的要求也越來越高，只有平順的輸出和優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)無法滿足他們對(duì)于中高級(jí)車型的需求。那么是否有一種變速箱既能夠保留CVT變速箱平順、省油等優(yōu)勢，還能承受更大的動(dòng)力輸出，滿足用戶日漸增高的需求呢?通用汽車拿出了一個(gè)新的解決方案。
這臺(tái)鋼鏈結(jié)構(gòu)CVT變速箱不僅平順省油 還能承受大扭矩
在談到技術(shù)時(shí)，我們通常會(huì)說技術(shù)日產(chǎn)、技術(shù)本田甚至技術(shù)大眾，而通用往往會(huì)被我們所忽視。實(shí)際上，近幾十年來，通用一直都是汽車技術(shù)的“大拿”。在變速箱領(lǐng)域，當(dāng)大眾難以突破AT變速箱的技術(shù)壁壘，無奈轉(zhuǎn)向DCT時(shí)，通用就有自己研發(fā)的10AT、9AT、6AT，因此通用才有底氣，在多擋位AT變速箱還是業(yè)內(nèi)“高級(jí)”象征，就開始在旗下主流產(chǎn)品序列中普及9AT、10AT變速箱。
當(dāng)時(shí)間進(jìn)入2019年，隨著通用汽車推出自己第一臺(tái)CVT無級(jí)變速箱，也讓最早由達(dá)·芬奇創(chuàng)造的CVT變速箱再次走向了進(jìn)階之路。
CVT變速箱鋼鏈?zhǔn)降膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)并不是通用首創(chuàng)，此前像斯巴魯這樣以運(yùn)動(dòng)為導(dǎo)向的品牌，也被CVT變速箱出眾的可靠性和平順的動(dòng)力輸出所吸引，同時(shí)鋼鏈?zhǔn)絺鹘y(tǒng)機(jī)構(gòu)，能讓斯巴魯Lineartronic CVT變速箱在沿襲一般CVT變速箱優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，承受更大的扭矩。
不過斯巴魯?shù)亩ㄎ缓蛢r(jià)格畢竟有點(diǎn)小眾，通用則讓兼顧動(dòng)力和平順的鋼鏈?zhǔn)紺VT變速箱有機(jī)會(huì)走進(jìn)千家萬戶。
通用的鋼鏈?zhǔn)紺VT鏈節(jié)之間靠軸裝壓塊連接，二者接觸的部分可自由旋轉(zhuǎn)，能在相當(dāng)程度上減小摩擦損失。并且鏈條的工作半徑小，更有助于整個(gè)箱體的小型化和輕量化。來自舍弗勒的鋼鏈品質(zhì)，也讓人無需擔(dān)心可靠性。
而日系CVT采用的鋼帶式結(jié)構(gòu)，主要利用鋼帶的兩邊與錐輪之間的摩擦來傳遞動(dòng)力。由于咬合和釋放過程中不可避免地會(huì)發(fā)生位移，無用的摩擦分力會(huì)給變速箱帶來多余的內(nèi)阻。
研究數(shù)據(jù)表明，在車輛高速擋變速時(shí)，在扭矩較小的情況下，鋼帶與鋼鏈的傳動(dòng)效率之差為4.5%-5.0%，而扭矩較大時(shí)，傳動(dòng)效率之差則為1.5%-2.0%。更好的傳動(dòng)效率意味著更好的油耗表現(xiàn)，和相對(duì)更強(qiáng)的動(dòng)力輸出。
同時(shí)在關(guān)鍵的鋼鏈結(jié)構(gòu)中，通用的這臺(tái)CVT變速箱采用不等長鏈節(jié)，安裝時(shí)有一套算法隨機(jī)排列，這樣的做法可以削弱共振并降低噪音，也因此，供給這款CVT的每一條鋼鏈都是不同的。其變扭器采用了新型三級(jí)長行程減振器并進(jìn)行了控制軟件優(yōu)化，令NVH性能顯著提升的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了更低車速下的牽引力鎖止，有效提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性。
此外，鋼鏈的結(jié)構(gòu)讓這款CVT變速箱能夠承受250Nm的最大扭矩，這一數(shù)值與目前大眾最常用的DQ200雙離合變速箱幾乎一致，克服了CVT變速箱無法承受大扭矩的缺點(diǎn)。所以通用這臺(tái)鋼鏈機(jī)構(gòu)的CVT變速箱，不僅僅延續(xù)了日系CVT變速箱平順、省油的特點(diǎn)，還在傳動(dòng)效率、扭矩承受上做出了進(jìn)一步的優(yōu)化。
考慮到變速箱開發(fā)的技術(shù)難度，這臺(tái)CVT變速箱的問世不僅僅展現(xiàn)了通用超強(qiáng)的技術(shù)水平，也向展現(xiàn)了其先進(jìn)的研發(fā)理念，要知道市場上能同時(shí)掌握9AT、10AT、CVT多種類型變速箱自主研發(fā)能力并能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模搭載的企業(yè)，世界范圍內(nèi)也沒有幾家。
高效協(xié)同，不僅僅是發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱
我們在衡量一個(gè)廠商技術(shù)水平的時(shí)候，通常會(huì)把動(dòng)力總成的匹配作為其中的一個(gè)重要項(xiàng)目，而不是簡單地看它配備了哪種型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)或變速箱。因?yàn)槠囀且粋€(gè)極為龐大的系統(tǒng)組成，匹配、驗(yàn)證比單個(gè)零部件更重要。
但是在動(dòng)力總成開發(fā)的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱通常都是獨(dú)立開發(fā)，在裝入整車時(shí)，才會(huì)進(jìn)行兼容、匹配方面的調(diào)教和驗(yàn)證。由于開發(fā)節(jié)點(diǎn)的不協(xié)調(diào)，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱都可能都需要做出一定的“犧牲”，來適應(yīng)彼此的特性，求得一個(gè)平衡點(diǎn)。
而通用在最新一代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)中，為了避免產(chǎn)生后期適配產(chǎn)生的問題，將整車開發(fā)目標(biāo)分解到發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的開發(fā)目標(biāo)之中，更加同步共享的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)，確保滿足整車性能的需求，讓發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱長時(shí)間處于最優(yōu)的工作區(qū)間。
這就像我們玩的拼圖一樣，如果兩塊圖案適配但結(jié)合處形狀有差異的拼圖想要拼在一起，就需要對(duì)本體進(jìn)行修剪、改造，讓拼圖邊緣更加適配，最終拼出圖案效果也會(huì)打些折扣。而通用的開發(fā)理念就是讓兩塊拼圖在設(shè)計(jì)的時(shí)候就完美嚙合，無論最終印上什么圖案，拼圖都能有最佳的表現(xiàn)效果。
舉個(gè)簡單例子，動(dòng)力總成熱管理是一門很深的學(xué)問。熱管理做不好不僅僅會(huì)影響性能、油耗，甚至?xí)霈F(xiàn)機(jī)油增多等影響使用的問題。通用的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)人員不僅僅考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)本體的熱管理，還將變速箱的熱管理納入了整個(gè)體系之中。在通用發(fā)布的三臺(tái)新發(fā)動(dòng)機(jī)上，都可以通過熱交換器來管理變速箱的工作溫度，冷啟動(dòng)時(shí)幫助其暖機(jī)，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)幫助其散熱。
如今面世的通用新一代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠率先適配國六B排放標(biāo)準(zhǔn)和美國CAFE標(biāo)準(zhǔn)(平均燃料經(jīng)濟(jì)性)正是協(xié)同開發(fā)的成果。
寫在最后
通用這款CVT變速箱將在19年上汽通用旗下新車型上全面鋪開，對(duì)于車市來說，通用全新的動(dòng)力總成方式很可能引發(fā)對(duì)手的研究甚至于借鑒。其協(xié)同開發(fā)的理念，也會(huì)給汽車產(chǎn)業(yè)帶來更多的變化和進(jìn)步。