本田CVT技术研发动态

2012-11-12 18:43:56来源: 《汽车与配件》

    本田2011年底曾宣布今后将逐步采用新一代动力传动系统。其中包括双电机式混合动力系统、五种汽油发动机以及三款无级变速器(CVT)等。本田计划三年内将这些产品的燃效性能进一步提高。

三款CVT

    本田开发出了燃效提高5%~10%的新一代CVT(无级变速器),这3款CVT分别面向微型乘用车、小型车(1.3~1.8L级别)及中型车(2.0~2.4L级别)。

    本田微型乘用车用CVT为输入端设有减速器的输入减速(Input Reduction)型。但与大发工业同为输入减速型、采用行星齿轮式的CVT不同,以采用平行双轴减速器为特点。其皮带可与小型车用CVT共用,皮带宽度为24mm,变速比范围为5.5。燃效比原来的4档自动变速器(4AT)提高了10%。从2011年12月上市的新款微型车“N BOX”开始配备。

    小型车用CVT不仅将变速比范围由现行CVT的5.7扩大到了6.2,还提高了皮带轮压力的控制精度。并且通过提高机油泵的效率,使匀速行驶时的损失减少了20%。从而使燃效比原来的CVT提高了7.5%。

    中型车用CVT也将变速比范围由现行CVT的5.5扩大到了6.5,还减少了摩擦损失,从而使燃效比原来的5档自动变速器提高了10%。

    本田正计划在全球推广CVT技术,北美款“雅阁”也将配备CVT。此前北美款雅阁一直使用5档自动变速器(5AT),新款CVT的目标是使市区高速混合模式燃效提高10%。

中型车用CVT

    本田于2012年4月局部改进了“Stepwagon”,将此前JC08模式燃效由7.46L/100km提高到了6.67L/100km。该车的整体燃效提高了12%,除了怠速停止机构产生的效果之外,其余5%要归功于改进更新后的CVT。

    今后本田将在排量2.0~2.4L车型上标配该CVT。通过扩大皮带轮的轴间距离,将变速比范围从原来的5.5扩大到了6.5。不过,包括油压阀等控制系在内的CVT整体外形尺寸并没有变大。此外,本田还提高了CVT专用润滑油的粘性,降低了获得相同传递扭矩所需要的接触压。并且将推压皮带轮的油压活塞面积加大了约20%。凭借这两方面的效果,降低了油压,减少了油泵的损失。

    本田曾在2011东京车展上提出“所有级别实现最低燃耗”的目标,此次实现了其中一部分。JC08模式下的燃耗方面,前轮驱动的Stepwagon的G款为6.67L/100km,改进前G款为7.46L/100km,因此提高了约12%。由于厂商选配部分的不同,燃耗也有与上述数值不同的情况。

    各种新技术对于提高整车燃效的作用,按贡献率大小排列依次为怠速停止机构、CVT、空气阻力,以及LED

    中型车用CVT匹配2.0~2.4L排量发动机,该CVT计划在全球应用。其中也包括汽车行驶距离较长、使用环境严峻的地区。因此,新型CVT以可靠性和耐久性为重点重新进行了设计。

    而且,为了提高机油泵的效率,还采用了各有两个进油口和出油口的链条驱动型叶片泵(Vane Pump)。低转速时可使其中一个出油口喷出的机油返回输入端,以半喷方式来降低驱动损失。这种方式虽以前也在使用,但此次扩大了半喷范围。

微型车及小型车用CVT

    除了中型车用CVT外,本田还在不断更新用于微型车及小型车CVT。最初投放的是微型车CVT,已应用在2011年12月上市的NBOX上。此外,还计划更新用于飞度等小型车的CVT,并用其代替AT。

    应用于N BOX的微型车用CVT构造与中型车用CVT完全不同,最大的区别在于驱动力传向变速皮带轮之前,利用减速齿轮降低转速的“输入减速”方式。

    通常的CVT往往会在发动机曲柄轴的同轴上并列配置变矩器、进退切换机构及一级皮带轮。因此,发动机产生的驱动力会直接以发动机转速传输给一级皮带轮。而输入减速方式则是用减速机构降低转速,所以一级皮带轮会以更低的转速旋转。

    皮带转速若提高,构成皮带的金属带之间的摩擦便会增大,损失也会增加。通常车辆的发动机扭矩较大,递给一般不会高速运转,在驱动力传递给皮带轮之前减速所带来的好处有限。但微型汽车的发动机转速较高,CVT的效率容易降低,所以采用了这种方式。

    新型CVT的变速比范围为5.5,小于中型车用产品。但比此前4AT的4.5左右有大幅增加。与4AT相比,燃效可提高10%左右。CVT的重量为60kg,在轻型车产品中为最轻。

    本田小型车用新型CVT也在开发之中。其匹配1.3~1.8L排量发动机,将变速比范围由原来的5.7扩大到了6.2。据本田介绍,扩大变速比范围时,是扩大起步端还是高速端的变速比,决定了其特性是重视性能还是燃效,小型车用CVT将设定为高速端采用更高档位。而且,通过减少机油泵的损失,使匀速行驶时的损失减少了20%。由此,可使燃效比原来的CVT提高7.5%。

捷太格特开发高燃效CVT链条

    捷太格特(JTEKT)曾展示用于无级变速器(CVT)的能够提高燃效、可代替皮带使用的链条。采用该技术后,10·15模式燃效能提高3%~5%。

    这种链条被称为“CVT用捷太格特卷链(JTEKT Involute Chain)”。采用开有两个孔的8字形板状部件(链环,Link),利用压入孔内的链销(Pin)及名为棒条(Strip)的棒状部件连接相邻的链环。链环沿着链条的横宽方向(链环的厚度方向)以一定间隔重叠配置,因此链环之间不易产生摩擦。

    每个孔中各压入了一根链销和一根棒条,并且相互接触。链销呈内卷曲面、棒条呈平面状形成了接触面。因此,当链条旋转、链环与相邻链环之间的夹角发生变化时,链销和棒条会在旋转的同时相互接触,由于是滚动接触,因此接触面不易打滑。

    此外,由于与链轮的V槽壁面接触的只有链销部分,因此还具有与链轮间的摩擦较小的特点。

关键字:本田

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/1112/article_6310.html
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