CVT不用钢带用个球？ 另类无级变速技术

　　[爱卡汽车 科技频道 原创]

　　CVT无级变速箱有着结构简单、体积小、重量轻、平顺省油等优势，在小排量车型上很常见。对于CVT的结构，不少车迷朋友都耳熟能详。一般来说，CVT的核心是锥形轮和钢带。近些年CVT性能的提升，正是得益于钢带结构和材料的进步。但如果我告诉你，CVT无级变速箱不用锥形轮和钢带也行呢？

在目前主流的CVT无级变速箱中，核心是锥形轮和钢带。近些年CVT性能的提升，正是得益于钢带结构和材料的进步。

　　也许你要说，“CVT不用钢带，那用个球啊？”

　　恭喜你答对了，就是用球。

　　CVT无级变速箱早在19世纪就已诞生。在100多年的发展历程中，出现了很多种不同结构的CVT，主要可以分为两大流派，一种是我们熟悉的锥形轮-皮带/钢带结构，另一种则是以球体作为核心变速元件。

　　球体如何实现传动比的变化？在球体的转动轴一定的情况下，球体上不同的点转动一周移动的距离是不同的。通过改变球体转动轴的角度，与球体接触的动力输入端和输出端就能形成转速差，从而改变传动比。

在球体的转动轴一定的情况下，球体上不同的点转动一周移动的距离是不同的。通过改变球体转动轴的角度，与球体接触的动力输入端和输出端就能形成转速差，从而改变传动比。

还有一种方法是不改变球体转动轴，而改变动力输入端、输出端与球体的接触点，从而改变传动比。比如图中这种名为Milner CVT的变速箱，就是通过改变滑块的位置来改变传动比的。

使用球体作为变速元件的CVT无级变速箱体积非常小，甚至能整合到自行车的花鼓当中。图为用在自行车上的NuVinci N360无级变速箱。

图为NuVinci N360无级变速箱的内部结构。可以看到它是通过改变球体转动轴的角度来改变传动比的。

在2017上海车展上，来自美国的汽车零部件厂商德纳（DANA）展出了一款以球体作为变速元件的CVT无级变速箱。德纳将其称之为VariGlide行星变速箱。它的原理与NuVinci N360类似。

德纳行星变速箱主要由输入环、输出环、中心环、旋转滚珠组成。在它们之间充满着牵引传动的流体润滑油膜。油膜受压时瞬间变成刚性，可使滚珠与环之间不产生相对滑动，从而传递转矩。

德纳行星变速箱的一大优势是体积非常小，甚至比液力变矩器还要小一圈。同时，它还比传统CVT有更高的传动效率，能承受更大的扭矩，在燃油经济性方面也有优势。

德纳行星变速箱能够适配多种车型，兼容前驱、后驱、四驱布局。并且它还能与普通的自动变速箱、双离合变速箱串联，以获得更宽泛的传动比。

目前电动汽车普遍采用单一速比减速器，起步虽快，但随着电机转速上升，扭矩下降也很快。德纳行星变速箱体积小，能轻松适配电动汽车，优化电机转速，同时又不破坏电动汽车顺畅的驾驶体验。

　　编辑点评：以球体为变速元件的CVT无级变速箱问世已久，但是由于存在各种问题，还未能应用到汽车上。德纳行星变速箱解决了这些问题，表现值得期待。目前，德纳已经在与两家大型整车企业合作，准备把这项技术应用到量产车型上。它能否撼动锥形轮-钢带结构在CVT无级变速箱领域的垄断地位呢？让我们拭目以待。

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