Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 無段變速系統簡介

2007年6月13日 星期三

無段變速系統簡介


B94611032 張鈞崴

連速克達機車都有的CVT傳動科技絕對不是什麼新玩意兒!是Van Doorne公司所研發的CVT變速箱至今已經有35年的歷史,但總無法改變『扭力上線過低』的刻板印象。這個技術瓶頸卻在最近有個突破性的進展。越來越多高級車廠與大型房車採用這個優點甚多的傳動技術。

你可能不認識來自荷蘭的Hub及Wim van Doorne兄弟、也不知道他們在汽車工業歷史上舉足輕重的發明 (即便你可能每天都在使用它):CVT(Continuously VariableTransmission)無段變速系統!但是你絕對要有體認,在Van Doorne公司慶祝第一具CVT變速箱使用於民用車35週年慶的今天、這個過去被質疑為只能用在廉價小型車與變速箱科技早已改頭換面,準備再次成為汽車工業的要角。

9月底的巴黎車展會場中 。DaimlerChrysler車場向世人公布新一代的Mercedes A Class車型。這款新車的出現極具歷史意義:它是Mercedes車廠第一款可使用CVT系統的車型 !除了傳統的手排與自排變速箱之外,A Class的車主也可選用稱為 「AUTOTRONIC」的CVT變速箱。Mercedes的公關人員宣稱AUTOTRONIC的換檔表現比傳統的自排變速箱更優異,但體積卻非常迷你 (長度僅330公釐)、是世界上尺寸最小的CVT變速箱。

在巴黎車展展場的另一側,Ford車廠也正在發表備受全球汽車媒體矚目的新一代世界車:FordFocou的相關細節。新一代Focou1.6升車型配置著全新的Durashift CVT系統,並可切換為全自動與7段手動變速功能。除了DurashiftCVT之外,車主還可選擇Durashilt5速手自排與6速手排、以及Durashilt4速自排變速箱。但Ford用提供的資料證明搭載Durashilt CVT變速箱的Focus在油耗表現比傳統五速或四速自排車款優異至少8%。全新Focou車型上的Durashift CVT系統是由Ford與ZF共同開發的成果,Ford集團在2001年底與德國變速箱大廠ZF簽訂合作協議,雙方共同研發可用於大扭力車種的CVT系統、並在美國Ohio州合資成立生產中心以提供Ford集團所需要的CVT變速箱。Ford預估到了2005年,該廠每年搭載CVT系統的新車數目將超過100萬輛。

DaimlerChrysler與Ford車廠並不孤獨,包括Fiat、BMW集團以及Toyota、Honda、Nissan等日本車廠過去一直都是CVT系統的支持者 ,Audi更是早就以技術領先的先進CVT系統 (以multitronic系統為名)在高級車市場闖出一月天。和去不一樣的是,擺脫了「只能用於廉價迷你車」的印象後,新一代的CVT系統在自動變速箱市場的佔有率逐漸提高之際,在中大型房車、高級車出現的頻率也大大增加。

GVT變速箱的運作原理:CVT並不是什麼高科技 !今日多數的速克達 (Scooter)都採用這類變速箱設計,傳統手排與自排變速箱部擁有4至7組比例不同的齒輪以符合各種狀況(高/低速)時的扭力需要,但CVT變速箱內卻沒有任何一組齒輪:它是靠著兩個可改變半徑的滑輪(透過調整左右兩半部份的距離改變半徑大小)加上傳遞動力的皮帶 (後期為了使用於大馬力輸出的引擎而改用鋼鍊)、並且利用這兩個半徑可以改變的滑輪來模擬出傳統變速箱內的不同齒輪比例,在介紹完CVT變速箱的原理後。它的優點明顯易見:不需多組繁複齒輪意味著CVT變速箱不但重量輕、體積小、製造成本也大幅降低(CVT變速箱的零件數目是傳統自排變速箱的45%)!「無段變速」的特色使得齒輪比在任何引擎轉速時皆達到「最佳化」狀態,車輛加速時可透過連續更改滑輪比例而將引摯轉速固定在最大扭力值、進而締造出無可比擬的加速成績!對於車內空間寸土寸金、引擎出力也不大的迷你車來說,CVT變速箱可說是最適合的選擇。

???

沒有留言: