本田CVT技術(shù)研發(fā)動態(tài)
本田2011年底曾宣布今后將逐步采用新一代動力傳動系統(tǒng)。其中包括雙電機式混合動力系統(tǒng)、五種汽油發(fā)動機以及三款無級變速器(CVT)等。本田計劃三年內(nèi)將這些產(chǎn)品的燃效性能進一步提高。
三款CVT
本田開發(fā)出了燃效提高5%~10%的新一代CVT(無級變速器),這3款CVT分別面向微型乘用車、小型車(1.3~1.8L級別)及中型車(2.0~2.4L級別)。
本田微型乘用車用CVT為輸入端設(shè)有減速器的輸入減速(Input Reduction)型。但與大發(fā)工業(yè)同為輸入減速型、采用行星齒輪式的CVT不同,以采用平行雙軸減速器為特點。其皮帶可與小型車用CVT共用,皮帶寬度為24mm,變速比范圍為5.5。燃效比原來的4檔自動變速器(4AT)提高了10%。從2011年12月上市的新款微型車“N BOX”開始配備。
小型車用CVT不僅將變速比范圍由現(xiàn)行CVT的5.7擴大到了6.2,還提高了皮帶輪壓力的控制精度。并且通過提高機油泵的效率,使勻速行駛時的損失減少了20%。從而使燃效比原來的CVT提高了7.5%。
中型車用CVT也將變速比范圍由現(xiàn)行CVT的5.5擴大到了6.5,還減少了摩擦損失,從而使燃效比原來的5檔自動變速器提高了10%。
本田正計劃在全球推廣CVT技術(shù),北美款“雅閣”也將配備CVT。此前北美款雅閣一直使用5檔自動變速器(5AT),新款CVT的目標是使市區(qū)高速混合模式燃效提高10%。
中型車用CVT
本田于2012年4月局部改進了“Stepwagon”,將此前JC08模式燃效由7.46L/100km提高到了6.67L/100km。該車的整體燃效提高了12%,除了怠速停止機構(gòu)產(chǎn)生的效果之外,其余5%要歸功于改進更新后的CVT。
今后本田將在排量2.0~2.4L車型上標配該CVT。通過擴大皮帶輪的軸間距離,將變速比范圍從原來的5.5擴大到了6.5。不過,包括油壓閥等控制系在內(nèi)的CVT整體外形尺寸并沒有變大。此外,本田還提高了CVT專用潤滑油的粘性,降低了獲得相同傳遞扭矩所需要的接觸壓。并且將推壓皮帶輪的油壓活塞面積加大了約20%。憑借這兩方面的效果,降低了油壓,減少了油泵的損失。
本田曾在2011東京車展上提出“所有級別實現(xiàn)最低燃耗”的目標,此次實現(xiàn)了其中一部分。JC08模式下的燃耗方面,前輪驅(qū)動的Stepwagon的G款為6.67L/100km,改進前G款為7.46L/100km,因此提高了約12%。由于廠商選配部分的不同,燃耗也有與上述數(shù)值不同的情況。
各種新技術(shù)對于提高整車燃效的作用,按貢獻率大小排列依次為怠速停止機構(gòu)、CVT、空氣阻力,以及LED。
中型車用CVT匹配2.0~2.4L排量發(fā)動機,該CVT計劃在全球應用。其中也包括汽車行駛距離較長、使用環(huán)境嚴峻的地區(qū)。因此,新型CVT以可靠性和耐久性為重點重新進行了設(shè)計。
而且,為了提高機油泵的效率,還采用了各有兩個進油口和出油口的鏈條驅(qū)動型葉片泵(Vane Pump)。低轉(zhuǎn)速時可使其中一個出油口噴出的機油返回輸入端,以半噴方式來降低驅(qū)動損失。這種方式雖以前也在使用,但此次擴大了半噴范圍。
微型車及小型車用CVT
除了中型車用CVT外,本田還在不斷更新用于微型車及小型車CVT。最初投放的是微型車CVT,已應用在2011年12月上市的NBOX上。此外,還計劃更新用于飛度等小型車的CVT,并用其代替AT。
應用于N BOX的微型車用CVT構(gòu)造與中型車用CVT完全不同,最大的區(qū)別在于驅(qū)動力傳向變速皮帶輪之前,利用減速齒輪降低轉(zhuǎn)速的“輸入減速”方式。
通常的CVT往往會在發(fā)動機曲柄軸的同軸上并列配置變矩器、進退切換機構(gòu)及一級皮帶輪。因此,發(fā)動機產(chǎn)生的驅(qū)動力會直接以發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳輸給一級皮帶輪。而輸入減速方式則是用減速機構(gòu)降低轉(zhuǎn)速,所以一級皮帶輪會以更低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
皮帶轉(zhuǎn)速若提高,構(gòu)成皮帶的金屬帶之間的摩擦便會增大,損失也會增加。通常車輛的發(fā)動機扭矩較大,遞給一般不會高速運轉(zhuǎn),在驅(qū)動力傳遞給皮帶輪之前減速所帶來的好處有限。但微型汽車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高,CVT的效率容易降低,所以采用了這種方式。
新型CVT的變速比范圍為5.5,小于中型車用產(chǎn)品。但比此前4AT的4.5左右有大幅增加。與4AT相比,燃效可提高10%左右。CVT的重量為60kg,在輕型車產(chǎn)品中為最輕。
本田小型車用新型CVT也在開發(fā)之中。其匹配1.3~1.8L排量發(fā)動機,將變速比范圍由原來的5.7擴大到了6.2。據(jù)本田介紹,擴大變速比范圍時,是擴大起步端還是高速端的變速比,決定了其特性是重視性能還是燃效,小型車用CVT將設(shè)定為高速端采用更高檔位。而且,通過減少機油泵的損失,使勻速行駛時的損失減少了20%。由此,可使燃效比原來的CVT提高7.5%。
捷太格特開發(fā)高燃效CVT鏈條
捷太格特(JTEKT)曾展示用于無級變速器(CVT)的能夠提高燃效、可代替皮帶使用的鏈條。采用該技術(shù)后,10·15模式燃效能提高3%~5%。
這種鏈條被稱為“CVT用捷太格特卷鏈(JTEKT Involute Chain)”。采用開有兩個孔的8字形板狀部件(鏈環(huán),Link),利用壓入孔內(nèi)的鏈銷(Pin)及名為棒條(Strip)的棒狀部件連接相鄰的鏈環(huán)。鏈環(huán)沿著鏈條的橫寬方向(鏈環(huán)的厚度方向)以一定間隔重疊配置,因此鏈環(huán)之間不易產(chǎn)生摩擦。
每個孔中各壓入了一根鏈銷和一根棒條,并且相互接觸。鏈銷呈內(nèi)卷曲面、棒條呈平面狀形成了接觸面。因此,當鏈條旋轉(zhuǎn)、鏈環(huán)與相鄰鏈環(huán)之間的夾角發(fā)生變化時,鏈銷和棒條會在旋轉(zhuǎn)的同時相互接觸,由于是滾動接觸,因此接觸面不易打滑。
此外,由于與鏈輪的V槽壁面接觸的只有鏈銷部分,因此還具有與鏈輪間的摩擦較小的特點。
cvt相關(guān)文章:cvt原理
評論