CVT真的是未来发展趋势吗？

2000年初，无级变速箱（Continuously Variable Transmission，简称“CVT”）的投资者们踌躇满志地憧憬着这一技术的光明未来。但产品推广应用的最初阶段总是特别艰难，第一批商业化量产的CVT由于没有电子控制系统，并且只能用在小型、低扭矩的发动机中，这一技术并没有得到关注。之后，当CVT被安装到高性能发动机上时，出现了规格不匹配造成可靠性下降的情况。

尽管如此，在那之后的五年里，CVT还是迎来了一波发展热潮。尤其是汽车行业三大巨头——奥迪（Audi）、宝马（BMW）、奔驰（Benz）的加入，可以说让CVT距离主流汽车工业市场站又近了一步。

当奔驰决定在其A级和B级车型中应用CVT时，着实在整个汽车行业引起了不小的震动，这也是在汽车领域第一次真正意义上的商业应用，距离该技术专利申请成功已经过去了整整118年。

随后，CVT出现在一系列的日产汽车中，包括尼桑（Nissan）、本田（Honda）、丰田（Toyota）、斯巴鲁（Subaru）。甚至在多款热卖车型中也能看到CVT的身影，如吉普（Jeep）的爱国者（Patriot）和指南者（Compass），以及三菱的蓝瑟等。

奥迪则将其用在了A7的入门款车型中，这一应用也将CVT技术推向了高端应用领域。2001年，宝马Mini使用了采埃孚（ZF）生产的CVT，其性能表现同样可圈可点。到了2003年，欧洲15%的新款车型中都用上了CVT，旨在进一步减少二氧化碳的排放量。

从初出茅庐到备受关注

不难看出，CVT在汽车工业中的应用大有星星之火燎原之势，然而，这对于它的发明者来说却是一次极为艰难的尝试。1879年，CVT的发明者Milton Reeves第一次将其应用在英国的sawmill公司中，17年后，才将CVT用在了他的第一辆汽车中。而CVT第一次在小范围内的应用成功，则是在1910年出产的Zenith摩托车中。1923年，英国的Clyno汽车使用了该变速箱，3年后，在德国的康斯坦丁（Constantin）双缸汽车中应用了CVT，并且性能表现不俗。

CVT在汽车领域应用的转折点，是在1958年的DAF 600车型中，但是让人更加印象深刻的是在1987款斯巴鲁Justy车型中，其中的CVT采用了橡胶带结构，这也是CVT第一次涉足美国汽车市场。同年，福特（Ford）的Fiesta车型和菲亚特（Fiat）的Uno车型涉足CVT领域，并且将其中的橡胶带结构改为了钢带结构。1992年，尼桑的Micra车型中使用了CVT，之后，日产汽车对CVT的热情就一发不可收拾了。

遭遇瓶颈期

但是CVT迅猛发展的时代并没有如期而至，而是遭遇了发展瓶颈期，原因是其可靠性一直受到质疑，特别是在欧洲市场，“CVT的一大特性就是允许汽车速度和发动机曲轴转速完全脱钩，这对驾驶感受有很大影响。大多数驾驶者理所当然地认为，当发动机运转加速时，汽车也应该加速行驶，但是对于搭载了CVT的车型而言，这一理论并不总是生效的。”来自德国大陆集团（Continental）变速箱先进发展事业部主管Oscar Sarmiento解释道。尽管可以通过与更强劲的发动机配合应用来弱化这一特性，但CVT的发展和应用还是出现了重大危机。
大陆集团认为，CVT在欧洲汽车市场的渗透正在减弱，但这并不意味着它在其它地区的发展势头也会有所消减，更不会就此消失，至少在未来10年或更长的时间里不会。“就CVT的市场表现而言，两方面因素起到至关重要的作用：一是发动机/变速箱的整体效率，二是卓越的驾驶性能，”Oscar Sarmiento补充道，“在车流密度比较高的地区，如一线城市中，CVT的市场地位是无法撼动的，这要归功于它在舒适性方面的优异表现。而发动机速度与汽车速度分离的特性将有利于发动机长期运行在最佳转速下，这对于节能减排也是非常有帮助的。”

同时，Oscar Sarmiento也进一步指出：“在一些以高速公路为主要驾驶环境的地区，这种分离特性会影响汽车性能与驾驶舒适感之间的相互关系。正是基于这样的原因，CVT在不同地区的接受程度有很大区别。中国和日本就是两个很好的例子，这两个国家对CVT的接受度普遍高于欧洲。”当然，美国也是CVT的重要市场之一，其影响力仅次于欧洲、中国、韩国和日本。但是相对于2000年初的繁荣景象，CVT的发展势头也有所减弱，但是它在一些关键变速箱制造企业中所占的地位仍然不可小觑，其中包括德国的大陆集团和采埃孚，日本的加特可（jatco）、本田、斯巴鲁，美国的Fallbrook，中国的万里扬和江麓容大。

有了突破性的进展

来自“2017全球CVT市场调研报告——核心市场洞察”的观点指出，低市场渗透率对CVT的供应商来说并不一定是坏事。这份报告的总结部分虽然没有给出具体的调查数据，但是从它提供的图表可以看出，CVT的全球产量已经趋于平稳，并且其供应量在2022年之前将保持稳中有升的态势。该报告还指出，2018年CVT将迎来全球销量增长和产能增长的最低点，从2019年起，这两项指标将双双开始回升，究其原因在于产品周期和供应商投资。

Lineartronic CVT 被应用于斯巴鲁Levorg 车型中。

“在过去的4年里，CVT技术有了突破性的进展，”Oscar Sarmiento说道，“这要归功于新型材料和金属合金的引入，致使CVT的重量和体积都明显降低，可以实现更高的传动效率。尤其是与一些辅助设备的配合使用，譬如电子油泵、传感器组、新的软件控制算法等，能够让CVT的效率表现更佳，也大大增强了其在驾驶舒适感和排放量控制比较严格地区的市场竞争力。而大陆集团一早就发现了其中的潜在商机，并且开始了CVT相关辅助部件的开发，电子油泵就是其中一个很好的范例。”

斯巴鲁是为数不多的仍在现有车型中使用CVT 的汽车制造商之一。

针对近期出现的关于CVT发展趋于沉沦的讨论，从某种层面上来看，在某些特定地区，CVT的确已被主流汽车变速箱所抛弃。但也有例外出现，例如尼桑的Rogue车型，该车搭载的就是CVT，并且一度成为2017年美国非皮卡类汽车的销量冠军。Rogue在亚洲市场也广受青睐，包括在中国、日本和印度。并且，尼桑已经对外宣称，其面向全球推出的下一代产品中仍会采用CVT，重视程度可见一斑。

或将受益于快速发展的新能源汽车

部分业内人士表示，CVT的未来发展可能面临的问题之一，是大多数的电动汽车倾向于使用1-2速变速器。有时制造商会在电动汽车前后端分别配置不同的变速器。还会在此配置的基础上做进一步改进。譬如，由驱动系统设计公司（Drive System Design，DSD）率先推出的新型变速器，相比以往的单速变速器重量减轻了30%。“使用复合材料增加的成本，可以通过在电动汽车动力总成的其它设计环节节约成本来抵消，这样一来，轻量化的设计就成为了提高传动效率的可行方案。”DSD首席设计师Matt Hole表示。

同样摒弃CVT的还有部分来自德国的原始设备制造商，在插电式或轻度混合动力电动汽车中，他们更倾向于采用将盘式电机与液力变矩器式的自动变速器相配合的设计方案，或者是用集成式启动电机直接驱动汽车曲轴的方式。然而，大陆集团却认为，汽车的电动化趋势会让CVT的发展道路异常艰辛的说法有些言过其实了，但不可否认的是，CVT的未来之路确实将会面临一系列的挑战。

未来10年：CVT发展可期

应用CVT可以让汽车速度与电力驱动速度分离，这就使电力驱动系统能够长时间在较高效率点附近工作。该特性对于CVT在电动汽车中应用是非常有利的，因为这可以在降低电力驱动转速的同时，在行驶过程中持续提供扭矩输出，并且还可以减少机械冲击和效率损失。

“CVT的优势还在于，在变速过程中传动比是连续变化的，这对于减小电力驱动系统的体积很有帮助。总之，需要在功能性、整体结构布局和制造成本之间进行一番权衡，才能最终决定是否应用CVT。”正是出于这样的考量，大陆集团为其最新推出的Pedelec驱动单元开发了一款CVT，该变速器可以在提供持续扭矩输出的同时，保证动力系统的总体效率和调速范围。”Oscar Sarmiento如是说。

更重要的是，很多汽车零部件供应商都有自行研发和制造电动汽车变速器的打算。基于现有的行星或螺旋变速箱做改进和创新，是他们的开发模式之一。当然还是需要解决成本和整体结构布局之间的问题。Oscar Sarmiento认为，纯电动汽车和燃料电池时代的到来，不仅不会将CVT置于死地，还会为其未来发展带来新的希望，特别是对一线城市而言。“人们对汽车的舒适性往往有着很高的要求，这将有助于CVT在电动汽车中的推广应用。在这些地区，降噪和驾驶舒适感是核心需求，因此也给CVT带来了新的机会。种种迹象表明，在未来的至少10年中，CVT将继续伴随着汽车工业的发展而发展。”