神话CVT，活齿的CVT

    CVT技术的发展已历经100多年，早在1886年，德国奔驰公司就将V型橡胶带式CVT安装在汽油机汽车上。然而，一个多世纪过去，我国在无级变速器领域的发展仍步履维艰。

    五六年前，一项“HN-CVT滑片活齿轮型机械无级变速器”（简称“活齿无级变速器”）技术横空出世，在网上被炒得沸沸扬扬。据说，这种中国自主知识产权无级变速器可以绕开我国始终未能突破的CVT钢带技术，从而打破国外对无级变速器技术的垄断。

    前不久，我国在CVT方面终于有所突破，奇瑞发布了首款自主研发的CVT无级变速器。我们不由得又想起那项几年前曾被众人捧上天，却渐渐淡出人们视线的活齿无级变速器技术。如今它进展如何呢？

    自动变速器成发展短板

    目前的国产车中，有很大一部分使用的自动变速箱依赖进口，或使用外商独资与在华合资企业的产品。自动变速箱的技术难题，严重阻碍着自主品牌车型产销量的增加，更有一些自主品牌因受制于自动变速箱而无法推出自动挡车型，从而失去了很大一片市场。

    “汽车用自动变速器不能做到自力更生，已经成为自主品牌汽车向上突破的最大一块短板。这一点，从汽车业内人士到国家政府，再到消费者都已经很清晰地明白。”汽车行业评论员王华平表示。

    记者还了解到，自动变速器技术甚至比发动机技术还难攻克。众多的自主品牌企业感觉研发生产汽车发动机还不是太难，但对于自动变速器研发却一直一筹莫展。某知名自主品牌由于发现自动变速器技术含量太高，而且绝大部分技术专利掌握在跨国企业手中，研发这项技术简直是个无底洞，因而已经停止了AT和双离合自动变速器的研发。而且，某个研发传统CVT变速器的自主品牌进展也不太顺利。

    然而，就在众多自主品牌对自动变速器的研发几乎停滞不前时，一项中国自主知识产权“HN-CVT活齿无级变速器”风风火火地出现在人们的视野里，并立志用“活齿无级变速器”实现汽车变速器全球换代。

    若成功，活齿CVT将震撼世界

    “HN-CVT活齿无级变速器”是北京维艾迪（VIT）汽车科技有限公司的一项核心专有技术，具有世界原创性和完全独立自主的知识产权。发明方在宣传资料上称，这项发明成果实现了真正意义上“齿啮合式无级变速”，可谓是一场技术革命。

    当年，这一成果得到有关专家的高度评价。中国机械工程学会无级变速委员会主任周有强教授认为，该传动机理消除了传统“点、线接触摩擦传动”这一实现高效大功率无级变速的根本缺陷，并在结构上实现了特有的“非摩擦滑片齿啮合式高效大功率”无级变速，是对传统变速理论的新突破，从根本上解决了目前无级变速器所存在的诸多共性缺陷。

    汽车行业评论员王华平也在近期的新浪微博上评价：“它在传统CVT的基础上，突破性改良了传统CVT的先天性技术缺陷，不但成本更低、可靠性更高，而且在技术上做了很多突破创新。从技术原理来说，这款活齿无级变速CVT的技术先进性远远超过当前最时髦的双离合变速器；从成本来说，活齿CVT更具有明显优势；从做功扭矩来说，这款活齿CVT连6升以上排量的卡车都能用。”

    传统CVT存先天缺陷

    要想了解活齿CVT的神奇之处，先得从了解传统CVT的工作原理和其先天性的技术缺陷开始。为了把传统CVT的工作原理形象地展现给读者，王华平拿自行车的工作原理来作解释。自行车有前后两个链轮盘和一根链条，和脚踏在一起的链轮盘大，而后面的链轮盘小。骑自行车时要想更省力且速度更快，在起步阶段，最好前面的链轮盘能很小，后面的链轮盘能很大。随着速度加快，最好前面的链轮盘能逐渐变大而后面的链轮盘逐渐变小。在赛车用自行车和某些高档自行车上所安装的变速装置，前面一般有大小两个链轮盘，后面有五六个逐级变小的链轮盘，通过手动切换来达到变速的目的。

    传统CVT也是这个道理，两个前后锥轮盘叫做主从动V槽型轮盘，链条就嵌在两个轮子的V槽中。通过用液压设备对前后两个V型槽做压小和张大的调整，改变做功半径和扭矩输出的大小。在起步低速时，前面的主动盘被张开了，所以链条就滑到了V型槽的底部，做功半径很小。

    然而，自行车用的是链轮盘，链条与链轮呈齿啮合关系，是有级变速，不可以实现无级变速，而传统CVT前后两个可变槽宽的V型轮盘和链条的结合方式不是自行车那样的链轮带动，而是加压摩擦传动。问题因而产生，传统CVT工作时，必须通过极大的压力，让可变槽宽的V型轮盘紧紧夹住链条。首先，摩擦传动难以提供足够大的扭矩；其次，液压系统的精密控制及其可靠性、安全性、寿命及额外能耗等导致产生一系列技术难题及负面问题。为维持足够大的摩擦牵引力，压力钢带在工作过程中需承受非常大的压力及张力，这也是传统CVT的重要安全隐患。而活齿CVT对传统CVT进行了突破性创新改良。

    汽车无级变速器发展至今这一百多年来，所有无级变速器均采用锥盘加压摩擦牵引传动。这种传动方式功率小，效率低。围绕这一难题，全世界几乎所有的技术改革都是以改变摩擦传动件结构形状和扩大加压范围来提高功率，但可谓治标不治本。为提高功率，有的厂家不惜花费高额代价在材料选用上做文章，于是就导致了成本猛增。而“活齿无级变速器” 正可以避开锥盘加压摩擦牵引这种传动方式，并可将功率提高几倍甚至几十倍。

    不过，活齿CVT的工作原理却非常简单，也是两个主从动V型槽轮盘，两个轮盘上均匀分布8个活齿单元，每个活齿单元上有通过离心力复位的活齿。通过电驱改变前后V型槽轮盘的轴向位移，就可改变活齿单元在轮盘上的工作半径，这就很简单地做到了前后轮盘的无级可变半径；链条内壁上有向内突出的钢齿，在CVT工作状态中，活齿单元上的活齿由于离心力的作用都是向外伸展开的，链条上的众多钢齿就很容易啮合到那些活齿当中。

    活齿CVT的工作原理关键在于活齿CVT无级半径和无级活齿啮合的工作原理，它们克服了传统CVT加压摩擦的先天性缺陷。而且对于控制等辅助设备也没有传统CVT要求那么高，而且还去掉了液压加压系统，这些都使成本大幅降低。

    路漫漫仍需上下求索

    前文也提到了，这个活齿CVT的工作原理其实很简单，目前使用的CVT也有着先天的缺陷。那么，CVT发明出来这一百多年，就没有人突破和改良传统CVT吗？对于这个问题，该项技术的设计者王国斌表示，他询问了很多国内外专家，他们也做了非常详尽的调研，确实之前没有人彻底改良传统CVT磨擦牵引传动的先天缺陷。看来，如果有朝一日活齿CVT成功实现量产，真可谓是震撼世界。

    不过，时至今日，从媒体宣传来看，这项技术没有什么进展。

    近几年，国内有不少像北京维艾迪汽车科技有限公司那样的企业在研发CVT技术，但最终能批量生产的寥寥无几。《品质汽车》记者了解到，洛阳的民营企业洛阳三明实业有限责任公司曾聘请60多名国内外汽车变速器专家攻克该项技术，但由于种种原因陷入停滞；长沙的江麓容大已经具备量产的能力，但由于国内企业相关技术精度的问题，其可靠性和稳定性尚与发达国家的产品相距甚远，在国内主机厂的应用也已陷入停滞；沈阳越士达无级变速器有限公司拥有6项专利及4项申请专利，但目前项目已经杳无音讯；重庆工学院重庆汽车学院自主研发的汽车金属带式无级变速器获得EM-CVT国家专利，但是量产却迟迟不能进行。

    《品质汽车》记者在致电北京维艾迪汽车科技有限公司，询问活齿无级变速器目前的进展情况时被告知，活齿CVT项目已经得到了国外风投融资和某个大型企业的产品匹配合作，匹配的是一款排量6.0升的大型汽车产品，但目前仍处于科研当中，在进行后期试验，未到宣传阶段，因此不方便讲一些具体数据与细节。不过，北京维艾迪汽车科技有限公司方面向《品质汽车》记者透露，此项科研大概在一年之后结束。

    看来，在实现量产之前，活齿CVT仍是个传说。我们也静待一年后科研结束时，它是否能具备从一个传说成为现实的可能性。

    Tips

    无级变速器（CVT：ContinuouslyVariableTrans-mission）与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85。

    CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。