1894年，法國(guó)工程師給一輛汽車裝上了第一臺(tái)變速器，至今變速器已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展。但是你知道嗎?目前，我國(guó)車用無(wú)級(jí)變速器市場(chǎng)超過(guò)80%為進(jìn)口產(chǎn)品。近日，揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授宋愛(ài)平成功研發(fā)高效率組合帶輪式車輛無(wú)級(jí)變速器，該產(chǎn)品有著傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞扭矩大、變速范圍大等優(yōu)點(diǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)車用無(wú)級(jí)變速器的空白。
為何要自主創(chuàng)新?
提高燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性
“國(guó)內(nèi)機(jī)械無(wú)級(jí)變速器于上世紀(jì)60年代前后起步，但直到80年代中期才有專業(yè)廠開(kāi)始建立并進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，以及高等院校開(kāi)展該領(lǐng)域的研究工作。”采訪中，揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院宋愛(ài)平教授介紹，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)機(jī)械系統(tǒng)傳輸用無(wú)級(jí)變速器行業(yè)已組成一個(gè)較完整的體系，然而車輛用無(wú)級(jí)變速器國(guó)內(nèi)還處于起步階段。
目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上主要有以下4種變速器，其中液壓自動(dòng)變速器、電控式無(wú)極變速器、雙離合變速器均為有級(jí)變速器，鋼帶式無(wú)級(jí)變速器則為目前廣泛使用的無(wú)級(jí)變速器。而鋼帶式無(wú)級(jí)變速器存在易打滑、傳遞扭矩小、傳遞效率低、維修困難等缺點(diǎn)。
針對(duì)這些問(wèn)題，2014年開(kāi)始，宋愛(ài)平教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)高效率組合帶輪式車輛無(wú)級(jí)變速器。據(jù)了解，無(wú)級(jí)變速器和普通自動(dòng)變速器的最大區(qū)別是，它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng)，只用了一對(duì)帶輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪的半徑進(jìn)行變速，其設(shè)計(jì)構(gòu)思十分巧妙。
由于無(wú)級(jí)變速器可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，從而得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性，所以它是理想的汽車傳動(dòng)裝置。“目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的無(wú)級(jí)變速器大都是仿制國(guó)外產(chǎn)品，該類產(chǎn)品通常傳動(dòng)效率低、傳遞扭矩不足、變速范圍小、價(jià)格昂貴。”宋愛(ài)平教授介紹說(shuō)，“本產(chǎn)品針對(duì)上述存在的問(wèn)題，在技術(shù)方面進(jìn)行了突破創(chuàng)新，努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)在車輛無(wú)級(jí)變速器技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新。”
有哪些重大突破?
采用組合帶輪傳動(dòng)，效率明顯提升
據(jù)了解，該產(chǎn)品的研究思路來(lái)源于皮帶輪傳動(dòng)，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，采用了若干個(gè)離散帶輪塊組合為皮帶輪結(jié)構(gòu)，達(dá)到帶輪直徑可變，一對(duì)可變直徑的帶輪傳動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的變化。與傳統(tǒng)的鋼帶式無(wú)級(jí)變速器相比，該產(chǎn)品傳動(dòng)效率高于90%，傳動(dòng)扭矩大于400N·m，實(shí)現(xiàn)了高效率大扭矩?zé)o級(jí)傳動(dòng)。該變速器傳動(dòng)比在0.4~2.4之間變化，調(diào)速跨度可達(dá)到6倍，采用了多楔帶結(jié)構(gòu)，替換傳統(tǒng)鋼帶，可實(shí)現(xiàn)靈活配置寬度、使用成本低，其基本無(wú)打滑，更加節(jié)能減排。目前，該作品已經(jīng)成功申請(qǐng)了二項(xiàng)發(fā)明專利和二項(xiàng)實(shí)用新型專利，并在2016年參加首屆中國(guó)軍民兩用技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用大賽中獲得優(yōu)勝獎(jiǎng)。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心2017年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，當(dāng)前，中國(guó)車用無(wú)級(jí)變速器市場(chǎng)大多為進(jìn)口產(chǎn)品，嚴(yán)重依賴外資品牌。高效率組合帶輪式車輛無(wú)級(jí)變速器在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，有著傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞扭矩大、變速范圍大等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)車輛無(wú)級(jí)變速器的自主創(chuàng)新，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
為何要自主創(chuàng)新?
提高燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性
“國(guó)內(nèi)機(jī)械無(wú)級(jí)變速器于上世紀(jì)60年代前后起步，但直到80年代中期才有專業(yè)廠開(kāi)始建立并進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，以及高等院校開(kāi)展該領(lǐng)域的研究工作。”采訪中，揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院宋愛(ài)平教授介紹，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)機(jī)械系統(tǒng)傳輸用無(wú)級(jí)變速器行業(yè)已組成一個(gè)較完整的體系，然而車輛用無(wú)級(jí)變速器國(guó)內(nèi)還處于起步階段。
目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上主要有以下4種變速器，其中液壓自動(dòng)變速器、電控式無(wú)極變速器、雙離合變速器均為有級(jí)變速器，鋼帶式無(wú)級(jí)變速器則為目前廣泛使用的無(wú)級(jí)變速器。而鋼帶式無(wú)級(jí)變速器存在易打滑、傳遞扭矩小、傳遞效率低、維修困難等缺點(diǎn)。
針對(duì)這些問(wèn)題，2014年開(kāi)始，宋愛(ài)平教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)高效率組合帶輪式車輛無(wú)級(jí)變速器。據(jù)了解，無(wú)級(jí)變速器和普通自動(dòng)變速器的最大區(qū)別是，它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng)，只用了一對(duì)帶輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪的半徑進(jìn)行變速，其設(shè)計(jì)構(gòu)思十分巧妙。
由于無(wú)級(jí)變速器可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變，從而得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性，所以它是理想的汽車傳動(dòng)裝置。“目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的無(wú)級(jí)變速器大都是仿制國(guó)外產(chǎn)品，該類產(chǎn)品通常傳動(dòng)效率低、傳遞扭矩不足、變速范圍小、價(jià)格昂貴。”宋愛(ài)平教授介紹說(shuō)，“本產(chǎn)品針對(duì)上述存在的問(wèn)題，在技術(shù)方面進(jìn)行了突破創(chuàng)新，努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)在車輛無(wú)級(jí)變速器技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新。”
有哪些重大突破?
采用組合帶輪傳動(dòng)，效率明顯提升
據(jù)了解，該產(chǎn)品的研究思路來(lái)源于皮帶輪傳動(dòng)，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，采用了若干個(gè)離散帶輪塊組合為皮帶輪結(jié)構(gòu)，達(dá)到帶輪直徑可變，一對(duì)可變直徑的帶輪傳動(dòng)就可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的變化。與傳統(tǒng)的鋼帶式無(wú)級(jí)變速器相比，該產(chǎn)品傳動(dòng)效率高于90%，傳動(dòng)扭矩大于400N·m，實(shí)現(xiàn)了高效率大扭矩?zé)o級(jí)傳動(dòng)。該變速器傳動(dòng)比在0.4~2.4之間變化，調(diào)速跨度可達(dá)到6倍，采用了多楔帶結(jié)構(gòu)，替換傳統(tǒng)鋼帶，可實(shí)現(xiàn)靈活配置寬度、使用成本低，其基本無(wú)打滑，更加節(jié)能減排。目前，該作品已經(jīng)成功申請(qǐng)了二項(xiàng)發(fā)明專利和二項(xiàng)實(shí)用新型專利，并在2016年參加首屆中國(guó)軍民兩用技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用大賽中獲得優(yōu)勝獎(jiǎng)。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心2017年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，當(dāng)前，中國(guó)車用無(wú)級(jí)變速器市場(chǎng)大多為進(jìn)口產(chǎn)品，嚴(yán)重依賴外資品牌。高效率組合帶輪式車輛無(wú)級(jí)變速器在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，有著傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞扭矩大、變速范圍大等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)車輛無(wú)級(jí)變速器的自主創(chuàng)新，具有廣闊的市場(chǎng)前景。