CVTDSG變速箱比較

1、CVT與DSG變速箱比較我們知道，變速箱是汽車上的關(guān)鍵部件之一。一般地，變速箱分為手動(dòng)變速箱、自動(dòng)變速 箱(含手自一體) 、序列變速箱； 其中自動(dòng)變速箱又可分為液力自動(dòng)變速器AT( AutomaticTransmission )、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器 AMT ( Automated Manual Transmission)、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器 CVT ( Continuously Variable Transmission)、雙離合器自動(dòng)變速器 DCT ( Dual Clutch Transmission)。市面上見的最多的汽車自動(dòng)變速器應(yīng)該是 AT，一般非專業(yè)人員口口相傳的自動(dòng)變速器也指的是

2、AT 。自動(dòng)變速器由于操作簡(jiǎn)便，解放了駕駛員的換擋注意力，便于駕駛員發(fā)動(dòng)汽車和觀察 路況，更好的操縱汽車， 深受廣大汽車駕駛員， 尤其是剛拿到駕照的人的喜愛。 但一直以來， 自動(dòng)變速器一直給人以 “費(fèi)油 ”的不良印象， 這與 AT 在整個(gè)汽車自動(dòng)變速箱所占份額較大有 很大關(guān)聯(lián)。 而今后汽車自動(dòng)變速箱市場(chǎng)， 將逐漸過渡給綜合性能較優(yōu)的自動(dòng)變速器。 就燃油 經(jīng)濟(jì)性而言，上述四款自動(dòng)變速器中， AT 最為費(fèi)油，即燃油經(jīng)濟(jì)性最差；而 AMT 在換擋 品質(zhì)上相比較 CVT 和 DCT 而言，由于物理結(jié)構(gòu)的根本差異，頓挫感明顯，換擋舒適性自 然不及后兩者。因此，現(xiàn)就其中 CVT 和 DCT 各自的特點(diǎn)，做

3、一對(duì)比。對(duì)比之前，不妨先了解下 CVT 和 DCT 各自的物理結(jié)構(gòu)和工作原理。CVT無級(jí)變速器( CVT )的最大特點(diǎn)就是速比變化在一段數(shù)值范圍內(nèi)是連續(xù)變化的，而不 是有級(jí)式的速比離散化。圖 1 CVT 變速箱CVT 結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)機(jī)械變速器簡(jiǎn)單，采用傳動(dòng)帶和可變槽寬的棘輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞，即當(dāng) 棘輪變化槽寬時(shí)， 相應(yīng)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪上傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速， 傳動(dòng)帶一般用橡 膠帶、金屬帶和金屬鏈等。 CVT 是真正無級(jí)化了，它的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，體積小，零件少，與 AT 比較具有較高的運(yùn)行效率，油耗較低。但 CVT 的缺點(diǎn)也很明顯的，就是傳動(dòng)帶很容 易損壞，不能承受較大的載荷，只能限用于在 1 升排

4、量左右的低功率和低扭矩汽車，因此 在自動(dòng)變速器市場(chǎng)份額中約占 4% 以下。據(jù)有關(guān)資料，最早應(yīng)用 CVT 技術(shù)的是德國(guó)奔馳公司。 1886 年，該公司將 V 型橡膠帶 式 CVT 安裝在了汽車上。 1958 年，荷蘭的 DAF 公司 H.Van Doorne 博士研制成功了名為 Variomatic 的雙 V 型橡膠帶式 CVT ，并裝備于 DAF 公司制造的 Daffodil 轎車上，其銷量超 過了 100 萬輛。不過，受限于橡膠皮帶的物理特性， CVT 技術(shù)一直徘徊不前。不過，隨著 材料技術(shù)的進(jìn)步，近年來經(jīng)過各大汽車公司的大力研究，情況有所改善。 從全球范圍來看， 比較大的變速箱生產(chǎn)廠商有

5、3家，它們分別是 ZF (采埃孚)、Aisin AW (愛信)和Jatco, 他們也都有生產(chǎn) CVT 變速箱。圖 2 CVT 變速箱清晰半剖圖1、經(jīng)濟(jì)性CVT 可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速, 從而獲得傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配, 提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。德國(guó)的大眾公司在自己的 Golf VR6 轎車上分別安裝了 4-AT 和 CVT 進(jìn)行 ECE 市區(qū)循環(huán)和 ECE 郊區(qū)循環(huán)測(cè)試,證明 CVT 能夠有效節(jié)約燃油。圖 3 安裝 4-AT 和 CVT 的大眾公司的 Golf VR6 汽車的燃油消耗對(duì)比2、動(dòng)力性汽車的后備功率決定了汽車的爬坡能力和加速能力。汽車的后備功率愈大,汽車的動(dòng) 力性愈好

6、。 由于 CVT 的無級(jí)變速特性, 能夠獲得后備功率最大的傳動(dòng)比, 所以 CVT 的動(dòng)力 性能明顯優(yōu)于機(jī)械變速器 (MT) 和自動(dòng)變速器 (AT) 。3、排放CVT的速比工作范圍寬，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)以最佳工況工作，從而改善了燃燒過程，降低了廢氣的排放量。ZF公司將自己生產(chǎn)的 CVT裝車進(jìn)行測(cè)試，其廢氣排放量比安裝4-AT的汽車減少了大約 10% 。4、成本CVT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件數(shù)目比AT（約500個(gè)）少約300個(gè)，一旦汽車制造商開始大規(guī)模生產(chǎn)，CVT的成本將會(huì)比AT小。由于采用該系統(tǒng)可以節(jié)約燃油，隨著大規(guī)模生 產(chǎn)以及系統(tǒng)、材料的革新，CVT零部件（如傳動(dòng)帶或傳動(dòng)鏈、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和液壓泵 ）的

7、生產(chǎn)成本，將降低 20%-30%。勿庸置疑，CVT變速器的技術(shù)含量和制造難度都要比 MT變速器高，與AT變速器相 仿，由于金屬帶式 CVT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所含的零件數(shù)量比 AT變速器少40 %左右，整車的質(zhì) 量因而也有所減輕。5、駕駛平順性由于CVT的速比變化是連續(xù)不斷的，所以汽車的加速或減速過程非常平緩，而且駕駛 非常簡(jiǎn)單、安全。從而使用戶獲得全方位的行駛樂趣”。CVT金屬帶（奧迪A6L ）6、CVT在國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況我國(guó)有巨大的汽車市場(chǎng)，汽車工業(yè)是我國(guó)的民族工業(yè)之一。然而我國(guó)汽車業(yè)所需的自動(dòng)變速器（AT ）全部依賴進(jìn)口，這使得國(guó)產(chǎn)汽車配備AT后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)CVT變速器，其成

8、本提高不大，說明CVT的市場(chǎng)前景令人樂觀。目前我國(guó)正在考慮發(fā)展轎車自動(dòng)變速器的問題。自九 五”期間轎車金屬帶式無級(jí)自動(dòng)變速器的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入國(guó)家的重大科技攻關(guān)計(jì)劃， 以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā) 適合我國(guó)國(guó)情的汽車。在最近的十幾年中， CVT 技術(shù)已經(jīng)上前邁進(jìn)了一大步，使得 CVT 比有著超過 100 年歷史的機(jī)械變速器 MT 和有著超過 50 年歷史的自動(dòng)變速器 AT 更有競(jìng)爭(zhēng)力。 DCTDCT ( Dual Clutch Transmission ，雙離合器變速器)，亦稱 DSG ( Direct Shift Gearbox ，直接換擋變速器) ，最早可追溯到 1940 的德國(guó)，當(dāng)時(shí)一

9、位名叫 Rudolph Franke 的 Darmstadt 大學(xué)教授申請(qǐng)了 DCT 發(fā)明專利；隨后保時(shí)捷也發(fā)明了專用于賽車的雙離合 變速器 (PDK) 。1976 年， DCT 開始裝備在大眾公司的高爾夫 GTI 轎車上銷售， 1985 年， 奧迪又將 DCT 技術(shù)應(yīng)用在賽車上，此后 DCT 又經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和完善，直到 20 世紀(jì) 90 年代末期，大眾公 司和博格華納才合作生產(chǎn)出第一款適于大批量生產(chǎn)和應(yīng)用于主流車型的DCT 產(chǎn)品。2002 年， DCT 應(yīng)用在德國(guó)大眾高爾夫 R32 和奧迪 TTV6 上。2003 年，其相繼推廣 到高爾夫等其他車型上。 2004 年， DCT 在德國(guó)大眾

10、途安車型上首次與 TDI 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)匹 配。到 2006 年，搭載 DCT 的大眾車型累計(jì)達(dá)到 70 萬輛。 2007 年，法拉利、雷諾等公 司紛紛推出了各自的賽車，一個(gè)共同的特點(diǎn)是全都搭載了類似DCT 的變速器。同時(shí)，Recardo 公司開發(fā)出了 DCT 樣機(jī) , 并裝配在 Bugatti-Veyron 跑車上。 LuK 公司與 Ford 、 Getrag 公司合作 , 共同開發(fā)帶有干式離合器的 DCT, 稱為平行軸式變速器 (PSG) 。如圖 5，離合器 1、2 分別負(fù)責(zé)變速器的奇數(shù)擋位和偶數(shù)擋位；掛上奇數(shù)檔時(shí)，離合器1 結(jié)合，輸入軸 1 工作，離合器 2 分離，輸入軸 2 不工作，掛上偶

11、數(shù)擋時(shí)，則相反。即在DCT工作過程中總是有兩個(gè)檔位是結(jié)合的，一個(gè)正在工作，另一個(gè)則為下一步做好準(zhǔn)備；手 動(dòng)模式下可以進(jìn)行跳躍降檔： 如果起始檔位和最終檔位屬于同一個(gè)離合器控制的， 則會(huì)通過 另一離合器控制的檔位轉(zhuǎn)換一下， 如果起始檔位和最終檔位不屬于同一個(gè)離合器控制的，則可以直接跳躍降至所定檔位。圖 5 DCT 結(jié)構(gòu)圖AMT 的結(jié)構(gòu)較自動(dòng)變速箱效率更高，而 DSG 除了擁有手動(dòng)變速箱的靈活及自動(dòng)變速 箱的舒適外，它更能提供無間斷的動(dòng)力輸出。 DSG 則可以想象為將兩臺(tái)手動(dòng)變速箱的功能 合二為一，并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi)。 DSG 內(nèi)含兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器，由電子控制及液壓 推動(dòng)，能同時(shí)控制兩組離合

12、器的運(yùn)作。當(dāng)變速箱運(yùn)作時(shí)，一組齒輪嚙合，而接近換擋之時(shí)， 下一擋段的齒輪已被預(yù)選， 但離合器仍處于分離狀態(tài)； 當(dāng)換擋時(shí)一具離合器將使用中的齒輪 分離，同時(shí)另一具離合器齒合已被預(yù)選的齒輪， 在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸 出動(dòng)力， 令動(dòng)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。 兩具離合器各自負(fù)責(zé)一條傳動(dòng)軸的嚙合動(dòng)作， 引擎動(dòng) 力便會(huì)由其中一條傳動(dòng)軸作出無間斷的傳送， 考慮到零件使用壽命， 設(shè)計(jì)人員選擇了油槽膜 片式離合器，離合器動(dòng)作由液壓系統(tǒng)來控制。由于使用 2 套離合器并且在換擋之前下一檔位已被預(yù)選齒合，因此 DSG 的換擋速度 非常的快，只需不到 0.2 秒的時(shí)間，下一檔已經(jīng)進(jìn)去了，比最好技術(shù)的專業(yè)車

13、手的手動(dòng)變 速還快，因此使用同一輛車使用 DSG 比使用 MT 的加速成績(jī)來得要快。圖 6 DCT 結(jié)構(gòu)示意圖在實(shí)際駕駛中， DSG 給人的感覺是在整個(gè)換擋過程幾乎感覺不到頓挫或推拉，僅僅 從轉(zhuǎn)速表上可以反映出擋位在變動(dòng)。并且油門踩到底時(shí)， DSG 變速箱不進(jìn)行換擋操作，一 直到 6000 轉(zhuǎn)才進(jìn)行換擋， 提供更高的駕駛安全性和樂趣。 此外， DSG 還有多種駕駛模式， 比如運(yùn)動(dòng)模式， 在電子程序的幫助下該模式的加擋明顯遲緩而減擋則有了很大的改進(jìn)， 換擋 時(shí)間也調(diào)得更短。 有些車型， 駕駛員還可以通過撥動(dòng)換擋桿或利用方向盤上撥片隨時(shí)切換自 動(dòng)模式或者手動(dòng)模式， 提供富有動(dòng)感激情的駕駛方式。 方

14、向盤兩邊的換擋撥片能使駕駛員在 不觸動(dòng)換擋桿的情況下隨意進(jìn)行加擋或減擋的操作，技術(shù)來源于 F1 賽車。在復(fù)雜的駕駛環(huán) 境下，例如高速彎道時(shí)，手動(dòng)換擋往往顯得非常有必要，在 DSG 的幫助下，駕駛員在換擋 的過程中還能體驗(yàn)到油門自動(dòng)增加的特殊樂趣。也為越來越多的消費(fèi)者所了解。 目前，國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)上，大眾集團(tuán)旗下裝配 DCT的車系眾多， 包括高 6、邁騰、速騰、斯柯達(dá)等。CVT VS DCT前面敘述了相關(guān)的預(yù)備知識(shí)，現(xiàn)就大家關(guān)心的自動(dòng)變速器 CVT 和 DCT 的綜合性能做 一簡(jiǎn)單比較。1 、燃油經(jīng)濟(jì)性在能源如此緊張的今天，如果你開一輛特費(fèi)油的車出門，你都不好意思打招呼。自動(dòng) 變速箱里 CVT 和

15、 DCT 是兩款相對(duì)節(jié)油的波箱。 CVT 全段工作在發(fā)動(dòng)機(jī)的最大負(fù)荷工況下， 相比較 4-AT ，可省油 10% 左右； DCT 是基于手動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)發(fā)展起來的，但效率卻高 于傳統(tǒng)的MT。據(jù)有關(guān)資料，DCT的燃油經(jīng)濟(jì)性較好，比4-AT提高18%,比CVT提高8%， 比 6-MT 提高 2% 。顯然， DCT 的經(jīng)濟(jì)性更好一些。CVT DCT 2 、駕駛體驗(yàn)一般消費(fèi)者買車主要就是三個(gè)目的：上班代步、周末出行、自駕游。一輛好的汽車， 除了操縱簡(jiǎn)便外， 就是要給駕駛者一定的駕駛體驗(yàn)， 如果跟開電動(dòng)自行車一個(gè)感覺， 估計(jì)沒 有多少人會(huì)愿意花上這么大筆錢去買汽車了。CVT 就是無級(jí)變速器，駕駛者只需控

16、制加速踏板和制動(dòng)踏板，相對(duì)單調(diào)些；而DCT既可全程電腦控制，也可切換至手動(dòng)模式，更有眾多的路況模式可供選擇，如：運(yùn)動(dòng)模式、 雪地模式等，相對(duì)而言，駕駛樂趣更多一些。CVT DCT 6 / 23相信開過手動(dòng)擋汽車和 AMT 車型的朋友一定非常了解頓挫感這個(gè)概念。 用俗話講， 就 是在操縱變速箱切換擋位的瞬間， 汽車會(huì)一頓一頓的， 這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出與動(dòng)力傳動(dòng) 系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)速和扭矩的不匹配造成的頓挫現(xiàn)象。相信沒有人愿意讓這種現(xiàn)象一直持續(xù)下去。 CVT 和 DCT 的出現(xiàn)，就很好的解決了這個(gè)問題。由于 CVT 動(dòng)力切換無級(jí)變化和 DCT 的雙離合器動(dòng)力無縫聯(lián)接，在將發(fā)動(dòng)機(jī)澎湃動(dòng)力 傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的過

17、程中，不存在動(dòng)力中斷過程，動(dòng)力傳遞平穩(wěn)。實(shí)際體驗(yàn)中， CVT 有加速 滯后現(xiàn)象，但并不明顯；而 DCT 幾乎沒有任何遲滯。綜合而言， DCT 的起步性能和換檔品 質(zhì)略勝一籌。CVT DCT 4 、生產(chǎn)成本這是個(gè)汽車市場(chǎng)無法回避的話題，成本為王這個(gè)理念到今天就尤為顯的重要了。有些 產(chǎn)品，技術(shù)含量較高，功能應(yīng)用很符合市場(chǎng)，市場(chǎng)需求很大，但苦于成本的限制，離大批量 普及很長(zhǎng)的一段路要走， 譬如 IT 業(yè)熟知的 SSD 。目前是硬盤中的貴族， 沒有多少個(gè)人消費(fèi) 者消費(fèi)得起。DCT 的大部分零件的生產(chǎn)工藝都與傳統(tǒng)的掛接式變速器相近，產(chǎn)品繼承性好，產(chǎn)業(yè)化 實(shí)施起來?xiàng)l件比較優(yōu)越。盡管 CVT 的組成部件相對(duì)

18、簡(jiǎn)單，但由于加工工藝等等其它一些因 素的影響，導(dǎo)致 CVT 比 DCT 更貴。目前，普遍認(rèn)可的市場(chǎng)價(jià)格： MT<AMT<DCT<AT<CVTCVT DCT 5 、綜合目前看來，在各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)上， DCT 都出盡了風(fēng)頭，除了較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，豐 富的駕駛體驗(yàn)外， 緊湊的設(shè)計(jì)， 相對(duì)較輕的質(zhì)量， 能傳遞較大的扭矩以及有競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)價(jià) 格導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外汽車對(duì) DSG 的需求訂單源源不斷。 2010 年 5 月，大眾在大連獨(dú)資設(shè)立的DSG 工廠正式投入運(yùn)營(yíng)。但由于市場(chǎng)的成熟度不夠， 2009 年以來，大眾就因?yàn)?DCT 變速 箱動(dòng)力中斷和變速箱油溫的問題，在全球范圍內(nèi)召回。DC

19、T 的關(guān)鍵技術(shù)主要集中于雙離合器的生產(chǎn)和控制上。 DCT 的換檔品質(zhì)取決于雙離合 器的性能和控制策略， 技術(shù)含量較高， 核心控制策略和部件都掌握在外國(guó)人手中。 國(guó)內(nèi)自主 開發(fā)的 CVT 尚剛剛起步，對(duì)于 DCT 的研究才剛剛起步，談不上真正的掌握DSG （ DCT ）的核心技術(shù)。而 CVT 如果在技術(shù)上不能很好的解決傳遞扭矩較小，金屬帶易磨損的問題， 相信沒有多少人愿意老去 4s 店排隊(duì)。自然，后期的維護(hù)成本 DCT 和 CVT 互打平手。如果你是一個(gè)不斷追求技術(shù)進(jìn)步、享受高科技帶來的豐富體驗(yàn)和駕乘樂趣的， DCT 絕 對(duì)不會(huì)讓你失望。當(dāng)然，如果你更愿意只操縱方向盤，只是純粹的用來上班代步，那

20、么， CVT 應(yīng)該會(huì)讓你得心應(yīng)手 。而且， 新一代的 CVT 已經(jīng)市場(chǎng)化了，它能適應(yīng)更大的扭矩， 隨 著各國(guó)政府和各大汽車廠商對(duì) CVT 的重視，相信 CVT 的成本會(huì)得到有效的降低，這才是CVT壽命周期的開始，屆時(shí) CVT特性會(huì)進(jìn)一步提高。有一點(diǎn)值得注意的是，裝配有CVT的汽車市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)。CVT 將是自動(dòng)變速箱的發(fā) 展方向之一。國(guó)內(nèi)目前有幾款 cvTr品，分別是東風(fēng)日產(chǎn)、奧迪、 飛度、 西耶那（帕力奧） ，奇瑞旗云，海馬歡動(dòng)等。而幾乎大眾全系，包括寶來、途觀、CC邁騰、高6、斯柯達(dá)、奧迪等在內(nèi)的車型都裝配了 DSG上汽榮威也與博格華納合作推出了DSG車型。盡

21、管如此，理性消費(fèi)者面對(duì)汽車的時(shí)候，不會(huì)因汽車的某一方面突出而選擇之，消費(fèi) 者會(huì)是一個(gè)復(fù)雜的、綜合考量分析的過程，既有橫向?qū)Ρ龋矔?huì)做縱向比較。相信，隨著科 技的進(jìn)步， 尤其是材料和電控技術(shù)的進(jìn)步， 未來更為新穎、 更受消費(fèi)者喜愛的變速箱會(huì)不斷 涌現(xiàn)出來。為什么說 CVT 是更具發(fā)展前途的自動(dòng)變速裝置文/章穎瑩變速箱，作為汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的重要部件， 直接關(guān)系到動(dòng)力性能、 駕駛舒適性和油耗。國(guó)內(nèi)目前裝備有 CVT (Continuously Variable Transmission )的轎車已經(jīng)成為技術(shù)先進(jìn)的時(shí)尚和商家宣傳的一個(gè)賣 點(diǎn)，如廣州本田的飛度、奇瑞的旗云、南京菲亞特的派力奧、一汽大眾

22、 的 AUDI A6 ，日產(chǎn)把它裝在概念車 XVL 上首次于東京國(guó)際車展展示，9 / 23新款公爵(Cedric)車也裝用了 CVT。很多混合動(dòng)力車由于 CVT的技 術(shù)優(yōu)勢(shì)選擇搭載 CVT。 CVT 能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)處于最經(jīng)濟(jì)的油耗 區(qū)，而這恰恰是汽車業(yè)人士長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。 筆者從事車輛傳動(dòng)及車輛 總體設(shè)計(jì)研究，借助搜狐平臺(tái)和大家共同探討，為什么說 CVT 是更具 發(fā)展前途的自動(dòng)變速裝置，并首次從技術(shù)角度闡述 DSG(Direct-shift Gearbox )的固有缺陷。結(jié)論部分從制造水平、政策、市場(chǎng)等綜合客觀 地分析了這場(chǎng)CVT和DSG大戰(zhàn)誰會(huì)是最終的贏家。1. 變速箱的分類在汽車上使

23、用的變速箱有兩大類：手動(dòng)變速箱和自動(dòng)變速箱。手動(dòng) 變速箱的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)快、油耗低，但不夠方便舒適，若要實(shí)現(xiàn)較低油耗 對(duì)駕駛技術(shù)有較高的要求。自動(dòng)變速器大致有四類： 液力自動(dòng)變速器( Automatic Transmission, AT) 、電子控制機(jī)械自動(dòng)變速器 ( Automatic Mechanical Transmission, AMT)、無級(jí)變速器(CVT )和DSG變速器，或稱之為雙離合器式自 動(dòng)變速器( Dual Clutch Transmission, DCT )。目前在汽車上獲得應(yīng)用 的 CVT 分為兩大類：一類是靠剛性傳動(dòng)體接觸的摩擦力傳遞動(dòng)力的 “牽 引傳動(dòng)式 ”( Trac

24、tion drive )，如圖 2 所示。另一類是靠撓性的帶或鏈 傳遞動(dòng)力的 “帶傳動(dòng)式 ”( Belt drive )。“帶傳動(dòng)式 ”又分為金屬鏈?zhǔn)?(圖 3) 和金屬帶式(圖 4) 。如圖所示。遞速狀態(tài)hLtp:/hi 沏朗岀訥 h !. c b rn圖2牽引傳動(dòng)式CVT結(jié)構(gòu)示意圖圖3金屬鏈?zhǔn)紺VT結(jié)構(gòu)示意圖FfTg/biiz yyJjJ d y.s uhu. t urn圖4金屬帶式CVT結(jié)構(gòu)示意圖AT和AMT雖然滿足了舒適性和方便性，但動(dòng)力感不理想，油耗高于手動(dòng)變速箱，且維護(hù)費(fèi)用較高。CVT與其他傳動(dòng)相比，操縱方便性與乘坐舒適性均可與AT相媲美，而其傳動(dòng)效率卻遠(yuǎn)高于 AT,更主要在 于它

25、可以最好的協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載與車輛外界行駛條件，可充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)潛力，提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性，除此而外，它使汽車具有一個(gè)沒有漏洞”的牽引性能，提高了乘坐舒適性。當(dāng)前的傳動(dòng)技術(shù)中具有普遍爭(zhēng)議 的是CVT和DSG究竟哪個(gè)會(huì)是市場(chǎng)的贏家，哪個(gè)更具發(fā)展?jié)摿?。下?就從簡(jiǎn)單介紹CVT和DSG的工作原理開始聽我細(xì)細(xì)道來。2. CVT和DSG工作原理的簡(jiǎn)單介紹說CVT是最理想的傳動(dòng)方案，因?yàn)樗捎昧藷o窮多級(jí)的變速器，在 所有的變速器中，它較其他變速器覆蓋了最多的發(fā)動(dòng)機(jī)理想功率特性場(chǎng) 和驅(qū)動(dòng)力特性場(chǎng)。如圖5所示，它的核心部件由兩組帶輪和金屬帶構(gòu)成。 每組帶輪由可動(dòng)帶輪（陰影部分）和不可動(dòng)帶輪組成。傳動(dòng)比由從動(dòng)帶 輪的

26、工作半徑與主動(dòng)帶輪的工作半徑之比來確定，主從動(dòng)帶輪通過金屬帶的徑向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變化?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度和車速控制 主動(dòng)帶輪沿軸向移動(dòng)，在力的作用下，金屬帶會(huì)產(chǎn)生在兩帶輪構(gòu)成的V型槽內(nèi)沿徑向移動(dòng)，從而改變了主從動(dòng)帶輪的工作半徑，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的 變化。主動(dòng)帶輪卩汕比1=1披動(dòng)帶輪金屬帶圖5金屬帶式CVT工作原理圖Audi multrtronicAudiDvvndrivth ttpr / / b Riy yihl dphu< rcnrtfrall>*rw#AliPulI*帖I* IlMv skw*.圖6奧迪A6上的CVT Multitronic嚴(yán)格來說DSG變速器是兩套手動(dòng)變速器套

27、在一起，分別由各自的濕式離合器執(zhí)行換擋操作，一套變速齒輪為基數(shù)擋，另一套為偶數(shù)擋，換擋前，其中的一套變速齒輪傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力， 另一套處于備用嚙合狀態(tài)， 一旦執(zhí)行換擋，可以馬上通過離合器的接合使另一套齒輪工作。3. DSG 的固有缺陷分析從簡(jiǎn)單的工作原理不難得出， DSG 并不像商家宣傳的那樣完美無瑕。 筆者從技術(shù)角度首次闡述了 DSG 的四條固有缺陷。第一，是否真正實(shí)現(xiàn)了連續(xù)換擋？ DSG 的換擋過程仍然是一個(gè)離合 器分離 -另一個(gè)離合器接合的步驟實(shí)現(xiàn)， 在換擋過程中，也會(huì)有兩個(gè)離 合器都處于滑磨狀態(tài)的時(shí)間段，雖然很短， 但說 DSG 實(shí)現(xiàn)了連續(xù)換擋 是值得推敲的。第二，在換擋過程中，也有發(fā)動(dòng)

28、機(jī)的先減速再增速的過程，這意味 著發(fā)動(dòng)機(jī)不是連續(xù)工作在經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)， 會(huì)多多少少影響到整車的動(dòng)力 性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。第三，換擋的平順性。既然DSG仍然屬于有級(jí)變速，就是說各相鄰 檔位間傳動(dòng)比的變化不是連續(xù)的， 這將給整車帶來一定的沖擊，如果說 換擋的平順性是由于搭載了 DSG 帶來的，這種說法筆者認(rèn)為略微欠妥。第四，采用了兩個(gè)多片濕式離合器的弊端是 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量過大和分離時(shí) 摩擦片之間更大的相對(duì)滑磨損失 ，必然要引起更多的燃油消耗。而以上四個(gè)固有缺陷，相對(duì)于傳統(tǒng)的 AT 和 AMT 來說幾乎可以忽略 不計(jì)，甚至還可以放心地說成是優(yōu)點(diǎn)。但針鋒相對(duì)的與 CVT 相比較，就不能無視它們的存在了。這些

29、缺陷均可從 CVT 的結(jié)構(gòu)及工作特性上 來得到根本性的解決。4. CVT 的優(yōu)勢(shì)2 動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性由于 CVT 能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)變化，可得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的 最佳匹配，經(jīng)常使發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，在變速過程中不存 在動(dòng)力中斷，從而顯著的提高了整車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。動(dòng)力性方面， 0-100 公里/小時(shí)加速性能， CVT 較 AT 加速性能提高 7.5-11.5% ，高速行駛時(shí)，加速性優(yōu)于 MT 汽車。圖 7 中顯示， CVT 的 傳動(dòng)比可以在較大的范圍內(nèi)連續(xù)地變化， 相當(dāng)于普通變速器具有無數(shù)的 檔位，因此它可以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)功率， 使其接近理想發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力特性 場(chǎng)。在 060mp

30、h 加速試驗(yàn)中，裝備 CVT 的汽車比 AT 汽車少用 1 秒多。 HONDA 公司 Civic 型汽車的對(duì)比試驗(yàn)也驗(yàn)證了以上結(jié)論： 裝備傳統(tǒng) AT 的 Civic 平均燃油消耗率為 28/35 （mph ）（城市 /公路循環(huán)工況）。經(jīng)濟(jì)性方面， ZF 公司測(cè)試的 CVT 汽車比 4 擋 AT 汽車提高 10% 左右，與 5 擋 MT 汽車相當(dāng)或略優(yōu)。 CVT 的傳動(dòng)效率已達(dá)到 9296% 。CTTv3 If、命''、一taP世國(guó)丿虹li20k刖汕hlUEi圖7 AT與CVT傳動(dòng)性能比較2排放由于傳動(dòng)系統(tǒng)是無級(jí)傳動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常工作在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)內(nèi)，減少 了發(fā)動(dòng)機(jī)在不穩(wěn)定工況工作的

31、時(shí)間，從而降低了排氣污染。ZF公司試驗(yàn)測(cè)定汽車裝備CVT系統(tǒng)后，其有害排放物比裝備4擋AT的汽車減少 1015%。若采用優(yōu)化的控制方法，CVT汽車的排放還有望進(jìn)一步降低。2可靠性和壽命CVT的可靠性和壽命關(guān)鍵在于金屬帶傳動(dòng)工作組件和控制系統(tǒng)，據(jù) 有關(guān)資料表明，在60萬套CVT中，出現(xiàn)故障的只有147個(gè)，故障率為 0.025%，其中控制系統(tǒng)占54%，金屬傳動(dòng)帶占33%，其它占13%。足 以見得CVT具有優(yōu)秀的可靠性和壽命。目前采用高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)材料、精 密制造技術(shù)與無限壽命設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)和制造金屬帶工作組件，Subara實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CVT可達(dá)到與汽車同壽命。2與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配度CVT 能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)特性理

32、想匹配、協(xié)調(diào)工作，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、舒 適的目的， CVT 可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在最小的范圍內(nèi)變化， 而使車速 在較寬的范圍內(nèi)變化（目前傳動(dòng)比范圍可達(dá)到 5.0 以上）。發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在某一轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩變化范圍，也可以在某一 轉(zhuǎn)矩下，產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)速變化范圍。 DSG 變速只能是一檔一檔地升或 降，而發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著每個(gè)相應(yīng)的檔位不斷地交替變化， 造成發(fā)動(dòng)機(jī) 的工作狀態(tài)不穩(wěn)定。在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，采用無級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的汽車，可 以充分發(fā)揮電子控制技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、 無級(jí)變速器、 ABS 等控制模塊 交互通訊，提高汽車的整體性能。過去有人說 CVT 的缺點(diǎn)是無法與大功率發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配，很

33、難傳遞大 扭矩，但目前 CVT 已經(jīng)能夠與 3L 以上排量的大馬力內(nèi)燃機(jī) （ XVL 的引 擎輸出為 330Nm/194kw ）搭配使用， 可謂汽車變速箱發(fā)展史上又一重 要進(jìn)步。2 CVT 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低CVT 的成本依賴于它的技術(shù)含量、材料、制造工藝及工藝裝備等因 素。成本方面， CVT 傳動(dòng)的零件數(shù) （約 300 個(gè)） 遠(yuǎn)少于自動(dòng)變速器 （約 500 個(gè)），因此變速器的重量輕，體積小。以液力變矩器為起動(dòng)部件的 CVT ，其成本價(jià)格接近液力機(jī)械自動(dòng)變 速器；以其他類型為起動(dòng)部件的 CVT ，其成本可低于液力自動(dòng)變速器。生產(chǎn)廠家也正通過不斷改進(jìn)傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)及零部件的加工工藝過 程等措施，來

34、降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著產(chǎn)量的提高和 技術(shù)、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，CVT成本的下降是必然趨勢(shì)，目前，已經(jīng)可以 說CVT不再是高檔車的專屬了。5. 與CVT技術(shù)相結(jié)合的混合動(dòng)力車輛目前，許多公司都在著手研究由發(fā)動(dòng)機(jī) -電動(dòng)機(jī)馬達(dá)-CVT或發(fā)動(dòng)機(jī)- 慣性飛輪-CVT相結(jié)合的混合動(dòng)力汽車，即混合動(dòng)力系統(tǒng)(Hybrid Electric Vehicle, HEV)，由于CVT換擋操縱簡(jiǎn)單，應(yīng)用于混合動(dòng)力汽 車上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，并且由于有電動(dòng)馬達(dá)的存在，完全避免了發(fā) 動(dòng)機(jī)在低速工況下效率不高的問題， 兩者的聯(lián)合使用使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在最 佳工作點(diǎn)附近工作，可以進(jìn)一步節(jié)能和降低排放(甚至實(shí)現(xiàn)零排放)

35、， 混合動(dòng)力汽車成為CVT的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)合。日本的本田、日產(chǎn)及三 菱等混合動(dòng)力轎車的變速器均以 CVT技術(shù)為主。表1當(dāng)前流行混合動(dòng)力車所配置的變速器配置方案車型變速器車型變速器豐田 Prius2001PGCVT福特 ProdigyAT本田 Civic2003MT/CVT豐田 Hybrid SynergyCVT通用DE40LFCVT富士重工 Elten CustomCVT斯巴魯CVT福特EscapeCVT本田 In sightCVT本田雅閣CVT福特FiestaCVT三菱重工CVT結(jié)論早在2004年由中國(guó)齒輪專業(yè)協(xié)會(huì)等單位完成的 中國(guó)汽車變速器的 現(xiàn)狀與發(fā)展的研究課題中，就提出了我國(guó)自動(dòng)變速器

36、的發(fā)展方向：優(yōu)先發(fā)展AMT與CVT，適時(shí)發(fā)展DSG，適當(dāng)生產(chǎn)AT。該課題同時(shí)提出 了支持自動(dòng)變速器自主創(chuàng)新發(fā)展的政策建議。各種結(jié)構(gòu)的變速器，哪種最終能夠在我國(guó)市場(chǎng)中占有優(yōu)勢(shì)，并不完全取決于技術(shù)優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵之處也在于我國(guó)現(xiàn)有制造工業(yè)發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，看誰能更快的完成產(chǎn)業(yè) 化，批量推向市場(chǎng)，并接受市場(chǎng)的檢驗(yàn)。但正是由于CVT對(duì)齒輪傳動(dòng)工業(yè)的制造繼承性不好，且仍處于初級(jí)發(fā)展階段，發(fā)展擁有更多優(yōu)點(diǎn)和 潛力的CVT變速技術(shù)是我國(guó)趕超世界先進(jìn)水平的一個(gè)契機(jī)。DCT和CVT在混合動(dòng)力汽車中的應(yīng)用標(biāo)簽： DCT CVT 混合動(dòng)力汽車2010-11-22 01:10DCT和CVT在混合動(dòng)力汽車中的應(yīng)用本文作者授權(quán)

37、搜狐網(wǎng)獨(dú)家刊載此文，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載雙離合器式自動(dòng)變速器(Double Clutch Transmission簡(jiǎn)稱DCT)，是目前 汽車自動(dòng)變速器開發(fā)領(lǐng)域最備受關(guān)注的熱點(diǎn)之一。DCT技術(shù)真正煥發(fā)活力是在九十年代末，由于對(duì)車輛燃油經(jīng)濟(jì)性要求的提高，在已經(jīng)日漸成熟的電子、控 制技術(shù)的支持下，德國(guó)大眾公司與博格華納公司合作，于2003年首次實(shí)現(xiàn)真正意義上的批量產(chǎn)品化，產(chǎn)品代號(hào)為 DQ250。這款基于濕式雙離合器的產(chǎn)品投產(chǎn) 后不久，大眾就將其推廣到高爾夫、奧迪TT、帕薩特、途安、捷達(dá)等多個(gè)車型系列。DCT的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，是在其內(nèi)部將擋位按奇、偶數(shù)分割成兩部分，相 當(dāng)于內(nèi)部有兩個(gè)變速器，一個(gè)包含

38、1、3、5等奇數(shù)擋位，另一個(gè)包含 2、4、6 等偶數(shù)擋位，并且每個(gè)變速器各通過一個(gè)離合器分別與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接。DCT傳動(dòng)效率與MT相當(dāng)，可視為無動(dòng)力中斷換檔，換檔過程沖擊小、乘坐舒適，但 是制造和控制精度要求很高。它最大的優(yōu)點(diǎn)是既繼承了AMT燃油效率高的優(yōu)點(diǎn)，又實(shí)現(xiàn)了 AT、CVT駕駛平順的要求，并且由于非常短的換擋時(shí)間及動(dòng)力的 直接機(jī)械傳遞，使其動(dòng)力性也達(dá)到了一個(gè)新的高度。變速器24J1£ JT J施I輸出軸1、輸入軸1雙高合器式自動(dòng)變速器的工作原理屈輻出軸輸入軸2輸出軸2雙離合器發(fā)動(dòng)機(jī)由于DCT興起的比較晚，它在混合動(dòng)力汽車上的應(yīng)用和研究還處于嘗試階 段，目前還沒有成熟的產(chǎn)品面世，

39、筆者只能查找到相關(guān)的發(fā)明專利和概念車。 但是混合動(dòng)力汽車作為目前汽車技術(shù)發(fā)展一個(gè)重要方向，各汽車廠家在開發(fā)動(dòng)力總成時(shí)，也要兼顧其混合動(dòng)力化的能力。對(duì)此，DCT是否能夠滿足這一要求呢？圖為基于DCT的部分可行的混合動(dòng)力汽車結(jié)構(gòu)方案，這些方案可以實(shí)現(xiàn)所 有的混合動(dòng)力系統(tǒng)的功能要求，滿足各種不同的應(yīng)用需求，提供布置、成本、 功能、性能等各方面的解決方案。L|K邊丄吟円口逝門丄基干DCT的各種混合動(dòng)力設(shè)計(jì)方案方案（a）:電機(jī)直接連接于發(fā)動(dòng)機(jī)，其實(shí)現(xiàn)的功能原則上屬于ISG系統(tǒng)的范疇。 結(jié)構(gòu)緊湊，成本低，但難以實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力的所有功能要求。方案（b）:電機(jī)位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的離合器使得系統(tǒng)可以在各個(gè)變速器擋位上均實(shí)現(xiàn)全電驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)能量回收。系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)原變速器做改動(dòng)，減小開發(fā)