1894年，法國工程師給一輛汽車裝上了第一臺變速器，至今變速器已經經過了一百多年的發展。但是你知道嗎?目前，我國車用無級變速器市場超過80%為進口產品。近日，揚州大學機械工程學院教授宋愛平成功研發高效率組合帶輪式車輛無級變速器，該產品有著傳動效率高、結構緊湊、傳遞扭矩大、變速范圍大等優點，填補了國內自主開發車用無級變速器的空白。

為何要自主創新?

提高燃油經濟性和動力性

“國內機械無級變速器于上世紀60年代前后起步，但直到80年代中期才有專業廠開始建立并進行規模化生產，以及高等院校開展該領域的研究工作。”采訪中，揚州大學機械工程學院宋愛平教授介紹，經過幾十年的發展，現在國內機械系統傳輸用無級變速器行業已組成一個較完整的體系，然而車輛用無級變速器國內還處于起步階段。

目前國內外市場上主要有以下4種變速器，其中液壓自動變速器、電控式無極變速器、雙離合變速器均為有級變速器，鋼帶式無級變速器則為目前廣泛使用的無級變速器。而鋼帶式無級變速器存在易打滑、傳遞扭矩小、傳遞效率低、維修困難等缺點。

針對這些問題，2014年開始，宋愛平教授帶領團隊研發高效率組合帶輪式車輛無級變速器。據了解，無級變速器和普通自動變速器的最大區別是，它省去了復雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，只用了一對帶輪進行變速傳動。通過改變驅動輪與從動輪的半徑進行變速，其設計構思十分巧妙。

由于無級變速器可以實現傳動比的連續改變，從而得到傳動系與發動機工況的最佳匹配，提高整車的燃油經濟性和動力性，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裝置。“目前，國內生產的無級變速器大都是仿制國外產品，該類產品通常傳動效率低、傳遞扭矩不足、變速范圍小、價格昂貴。”宋愛平教授介紹說，“本產品針對上述存在的問題，在技術方面進行了突破創新，努力實現我國在車輛無級變速器技術領域的自主創新。”

有哪些重大突破?

采用組合帶輪傳動，效率明顯提升

據了解，該產品的研究思路來源于皮帶輪傳動，在結構上進行了創新，采用了若干個離散帶輪塊組合為皮帶輪結構，達到帶輪直徑可變，一對可變直徑的帶輪傳動就可實現傳動比的變化。與傳統的鋼帶式無級變速器相比，該產品傳動效率高于90%，傳動扭矩大于400N·m，實現了高效率大扭矩無級傳動。該變速器傳動比在0.4~2.4之間變化，調速跨度可達到6倍，采用了多楔帶結構，替換傳統鋼帶，可實現靈活配置寬度、使用成本低，其基本無打滑，更加節能減排。目前，該作品已經成功申請了二項發明專利和二項實用新型專利，并在2016年參加首屆中國軍民兩用技術創新應用大賽中獲得優勝獎。

根據新思界產業研究中心2017年發布的統計結果顯示，當前，中國車用無級變速器市場大多為進口產品，嚴重依賴外資品牌。高效率組合帶輪式車輛無級變速器在汽車傳動系統中的應用，有著傳動效率高、結構緊湊、傳遞扭矩大、變速范圍大等優點，實現了國產車輛無級變速器的自主創新，具有廣闊的市場前景。