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为什么中国不造CVT变速箱的钢带

CVT变速箱,它是目前市面上的四大变速箱之一。虽然它产自欧洲,但如今却成为日系品牌的一面旗帜,而我国目前能独立造出CVT变速箱的也就只有万里扬一家公司。

CVT变速箱虽然有着行驶平顺,省油等优点,但它却有个比较突出的问题,那就是家用CVT变速箱很难承受住大扭矩输出的发动机,而且一旦出现变速箱打滑的现象,那意味着变速箱基本就要报废了。

 

 

如果我们把CVT变速箱进行拆解,我们会发现,决定CVT变速箱使用寿命最关键的因素之一,就是它的压力钢带,而这条小小钢带的生产与制造,目前几乎是被德国的BOSH(博世)给垄断了。

为什么拥有强大制造业的中国,却造不出这条小小的压力钢带呢?

我们首先不谈生产制造的问题,世界上任何一个产品,特别是能产生较大价值的产品,它们都有一个共同点,那就是:专利归属。

 

 

很不幸的是,目前全世界CVT变速箱所使用的压力钢带,它的专利是被BOSH牢牢把控,而另外一种压力钢链,则掌握在德国的另外一家公司舍费勒手中。

所以如果你想造CVT的钢带,首先就得拿到别人的授权,否则免谈。

不过比较有趣的是,BOSH和舍费勒好像都不是那种死抓住专利不肯授权的公司,实际上他们也对于授权其他公司生产这件事还是相对宽松的,所以我们现在也能买到一些国产的钢带。

不过BOSH心里也许很清楚,就算给授权,我们也很难造出优秀的CVT钢带。

 

 

解决完专利授权的问题,下一步就是材料制造。

可能会有人问,CVT变速箱在传动力方面为什么一定要用钢带?用皮带不可以吗?

前面壹车热评提到,CVT变速箱的寿命长短,在很大程度上取决于钢带的使用时间。

原因在于CVT变速箱是靠钢带与锥轮压紧以后,所形成的摩擦力来传递扭矩,也就是说拉力或推力过大以后,因为摩擦力不足都会导致变速箱的相对滑动。

那么在这一点上,皮带的材质特点就注定它的使用寿命肯定不如钢带。所以单从这一条理由上,皮带就很难取代钢带成为CVT的传动连接。

 

 

可能有抬杠的小伙伴会说,壹车热评说皮带不能取代钢带,那为什么全地形越野车UTV的CVT变速箱,就是采用的皮带作为传动连接呢?

UTV这种越野车,它是小众中的小众玩具,受限于自身的成本因素,它采用的是离心式的离合器工作原理,UTV由于需要强大的越野能力,因此它的扭矩输出会很大,这这样的缺点就是容易对变速箱产生伤害。

所以为了保护变速箱,UTV采用了成本更低的皮带材质,而且也便于维护。更重要的一点是,皮带的更换频率会更高,商家能赚到更多的配件钱。

 

 

我们再把话题拉回到BOSH的压力钢带上。

我们从钢带的结构图中就可以看出,CVT钢带是靠很多推片之间相互挤压来传递动力,但这些推片钢环有一个缺点,就是表面容易形成一种氮化物,这就使得钢带在长时间使用后容易因疲劳而产生断裂。

这种氮化物是制造工艺的产物,一般很难消除。

不过在自09年后,博世采用的是全新的钢环材料,取消了以往的石磨工艺,加入钢环自动传送、无溶剂清洗以及钢环边缘激光融化处理工艺,以消除了钢环切面可能产生的磨损与划痕。

 

 

除了要保证钢带在运转时候的可靠性,BOSH工程师在测试钢带的时候,还会进一步降低钢带运转时候的噪声,而噪声的大小主要是和钢带运转速度以及钢片的厚度有关。

也就是说钢带运转越快,频率越高,噪声越大,而钢片越厚,则频率越低,噪声越小。

目前博世主要生产有24/6、24/9、24/12以及30/10四种钢带,承受扭矩从150 N.m到350 N.m不等,钢片长度24mm的钢带主要用于2.0L以下排量车型中,而30mm钢片则用于2.0L以上排量车型中。另外,博世将来会继续研发28/12以及28/10两种类型钢带,承受扭矩从250N.m到400N.m不等。

 

 

以上还只是简单介绍了一些BOSH钢带的制造特点,可以说光是这些难度就能让很多制造企业望而却步,因为其中不仅涉及到很多专利知识与技术,更需要有很高的工匠精神才行,而支撑这一切的基础都是建立在德国强大的钢材冶炼水平上的。

虽然中国是全世界最大的钢材产能国,但中国的钢材冶炼技术却落后于世界顶尖水平,目前全球钢材冶炼技术最好的国家无非就是德国、日本、美国、奥地利、瑞典、法国等国家。

 

所以拥有顶尖的冶炼技术,又拥有顶尖的制造水平,还拥有产品的专利产权,BOSH的CVT压力钢带能够独霸全球80%的市场,就连日本的车企也在很大程度上需要依赖BOSH的钢带供应。

可想而知,以我们国家现有的变速箱制造水平,想要独自造出比肩BOSH的CVT钢带,其难度与成本将会是非常巨大的。

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