无级变速器的发展历程

无级变速器（Continuously Variable Transmission，简称CVT）通过传动比的连续变化，使车辆外界行驶条件与发动机负载实现最佳匹配，使此时的发动机在高效区运转，燃烧完全、排放污染减少、噪音降低，从而充分发挥了发动机的潜力，使发动机具有理想的动力性能表现，并提高了整车的燃油经济性。

早在汽车发展的最初阶段，人们就认识到当传动系与发动机实现无级变速调节时能够使汽车达到理想的行驶工况，甚至在1886年卡尔·本茨发明的世界上第一辆汽车上，使用的就是V型橡胶带式无级自动变速传动。但是由于橡胶带式无级变速器存在一系列的缺陷：能传递的功率有限转矩局限于135Nm以下，离合器工作不稳定，液压泵、传动带和夹紧机构的能量损失较大，因而没有被广泛应用于汽车上，取而代之的是齿轮变速器。齿轮变速器以不同的齿轮搭配组成几个固定的变传动比，这无法满足内燃机转速与汽车行驶速度连续变化之间的匹配，只有不断地换档或改变内燃机的转速，结果是使内燃机脱离了最佳工作区域，动力下降，油耗增加，污染增加。尽管齿轮变速器并不是最理想的选择，但因为结构简单、效率高、功率大三大显著优点，齿轮变速器依然占领着汽车变速器的主流地位。至于传统意义上自动变速器，也有着悠久的历史，早在1937年Oldsmobile的汽车上就出现了与现在正在使用的结构相差无几的自动变速器了。自动变速器的出现，大大降低了驾驶者的劳动强度，使驾驶成为一种很轻松的过程。但是，自动变速器也有着明显的缺点。目前被广泛使用的自动变速技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术，在工作过程中也存在着以下问题：传动比不连续，只能实现分段范围内的无级变速；液力传动的效率较低，影响了整车的动力性能与燃料经济性；增加变速器的档位数来扩大无级变速覆盖范围，就必须采用较多的执行元件来控制行星齿轮系的动力传递路线，导致自动变速器零部件数量过多，结构复杂，保养和维护不便。齿轮变速器和自动变速器存在的种种局限使得人们将研究的重心重新回到了无级变速器。

其实，即使在很长的时间里，无级变速器一直都处于比较边缘的状态，但是人们对它的研究并没有停止过。荷兰DAF公司于1958年成功研制了双V型橡胶带式无级变速器并装备于他们所生产的小型汽车上，取得了不俗的销量。虽然DAF公司的双V型橡胶带式无级变速器的性能在一定程度上有所提高，但仍然没有质的飞跃；无级变速器技术真正取得里程碑式的突破是出现在上世纪六十年代中期，荷兰的VDT（Von Doorne’s Transmission）

公司用金属带取代之前的橡胶带，研制出了能传递功率容量大，效率高，结构紧凑的无级变速器。VDT公司的金属带无级变速器在1987年正式进入商品化阶段，从此也拉开了各国争相开发CVT技术的帷幕。上世纪九十年代，CVT技术得到了长足的进步，可用于大转矩发动机的CVT开始投放市场，最新的电子技术和自动控制技术也开始应用于CVT中。从此，CVT告别了只能用于中型以下汽车的历史，开始了大规模应用之路，并成为了汽车发展的大趋势之一。