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形橡胶带式CVT安装在汽车上，然而，一个多世纪过去，我国在无级变速器领域的发展却比较缓慢。北京维艾迪（VIT）研发的“滑片变形活齿啮合型机械无级变速器”（简称“活齿CVT”，英文名称为HN-CVT，图1）技术横空出世，目前该变速器已经装车成功。据悉，该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。HN-CVT攻克了传统CVT只能承受小转矩动力输出的瓶颈，仅工程样机便可承受1 000 N · m的转矩，是CVT变速器技术一个极大的创新。笔者在此对该款无级变速器进行简单分析。

    1．传统CVT的局限性
    如图2所示，无级变速系统内部并没有传统变速器的齿轮传动结构，而是以2个可改变直径的传动棘轮，中间套上传动链条（或钢带）来传动的。基本原理是将传动链条（或钢带）两端绕在一组锥形棘轮上，棘轮的工作半径大小靠油压系统控制进行无级变化。起步时，主动棘轮直径变为最大直径，而从动棘轮变为最小，实现较高的传动比；随着车速的增加和各个传感器信号的变化，电控单元控制2个棘轮的控制油压，使棘轮直径连续变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。

    CVT变速器的结构特点造就了其先天优势，结构简单、体积小、重量轻，对降低油耗增大车内空间有一定帮助；CVT可以在较宽范围内实现无级变速，可以一直保持传动系与发动机工况的最佳匹配。让发动机大部分时间都工作在最佳工况下，燃油经济性好，并且CVT变速器的减速增扭性能非常好，装备CVT变速器的车辆提速快，再加上CVT变速器线性变速，无换挡顿挫感，乘坐舒适性好。为什么传统CVT变速器有这么多优点，却没有得到最大化的普及呢？在最近几年的变速器领域，以大众DSG为代表，引发了双离合变速器迅速量产普及，最近的8AT，9AT也风光无限，而号称汽车变速器终极利器的CVT却始终不温不火，传统CVT变速器的痛点何在？
    （1）靠钢带与棘轮的摩擦力传递动力，不能承受大转矩的动力输出。这是现在的传统CVT大部分应用于小排量汽车上的最大原因，目前日产和奥迪的CVT匹配的最大转矩也只在400 N·m左右。
    （2）对钢带的材料和制作工艺要求很高，维修成本较高。能承受较大转矩的CVT钢带供应得主要是博世公司等少数厂商。
    虽然CVT钢带技术一直都在进步，钢带的传动效率和寿命也在不断提高，但是依靠摩擦力工作的原理，使得传统CVT变速器的缺点不能从根本上得到解决。而活齿CVT可以解决这个问题。

    2．活齿CVT的结构和工作原理
    在介绍活齿CVT之前，大家必须先了解该变速器中的一个最为核心的概念—“活齿”。众所周知，传统的齿轮传动是靠2个坚硬齿轮的齿面啮合来实现动力传递的，而这种活齿CVT的传动方式则与平时齿轮传动有两点显著不同。首先，它不是传统意义上的2个齿轮，而是由1条带齿的传动链条和一个被称为“活齿单元”的部件组成（图3）。其次，如图4所示，它的齿是“一死一活”，“死齿”（固定齿）指的就是传动链条上的齿，其特点就如同一般齿轮上的齿一样，坚硬有轮廓；而“活齿”则指的是“活齿单元”上的一个个非常薄的可移动滑片，在同“死齿”接触时这些滑片会由于压力发生移动，形成与“死齿”轮廓一样的齿槽，将“死齿”吞入其中。



    滑片无级变形活齿轮工作表面由系列滑片（或滑针）叠合组成，通过滑片自由无级滑移可构成任意形状啮合齿形，此设计思想等效于对齿轮进行“微分再积分”，通过多个微元面的有机组合即可形成任意所需齿形，即构成“滑片无级啮合活齿轮”。由于滑片的滑移方向与受力方向不同向，所以滑片可以自由随当前啮合齿形变形，而传递功率时的受力方向与自由滑移方向垂直或其夹角在当量摩擦角之内具有自锁性，所以滑片承载受力时不会改变齿廓形状，具有“刚柔融合、活齿固化”效应，承载能力强，传动效率高，是真正意义上的“活齿啮合无级变速”，其工作原理如图5所示。
       图6所示为传统CVT和HN-CVT的传动链条差异。

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