互动科普

虽然汽车发动机可以疯狂运转，但要司机挂挡后车辆才能前进。一个世纪以来，我们靠一个叫做变速装置的齿轮箱将发动机产生的动力传递给车轮。在手动变速设计方案中，司机通过换挡来传递不同的扭矩。在自动变速设计方案中，这项工作则是由液压装置或辅助马达的间接变速装置来完成。然而，一种截然不同的、以无级变速装置著称的方案却在这种背景下潜伏了50年，并于最近出现在中小型汽车和混合机动车上。

现有的几种无级变速结构均可完全取代齿轮。其中主导设计方案是，利用两对由计算机控制的、通过一条坚韧的钢传动带连接的活动锥轮，取代由一个典型的五速手动调速装置或四速自动调速装置提供的固定传动比，无级变速装置能够提供连续变化的扭矩传递——相当于有无限多的传动比。当汽车加速时，司机感觉不到车身摇晃，因为传动比的变化是连续的。连续可变的传动速度，也可以使发动机在多种轮速下工作于接近其最佳输出范围内，从而提高了燃料效率。操纵杆有停车、倒车、空挡和驱动几个挡位。

无级变速装置之所以流行起来，部分原因是传动带和锥轮材质的提高。“它涉及许多技术秘诀，”在密歇根法明顿希尔斯（Farmington Hills）的无级变速产品供应商博世公司（Bosch）经理亨特利克·德李（Hendrik De Leeuw）说。“效率增益主要产生于车辆行驶速度较低时和加速、减速过程中，”在安阿伯（Ann Arbor）的美国本田汽车公司能源专家约翰·杰曼（John German）解释说。汽车在较高的速度下行驶时，他说：“传动带本身的摩擦损耗相当大。”一些怀疑论者还称，传动带要使大型汽车迅速加速很费劲。但是，德李说，无级变速装置会继续进入较大型汽车中；日产汽车公司打算把它们安装在其美伦奴（Murano）运动型车上。最火爆的市场仍然在亚洲，在亚洲交通拥挤的地区，大多数人开小型车。其他汽车制造商对是否采用无级变速装置还拿不定主意，至少在美国市场如此。发言人尼克·理查兹（Nick Richards）称：2004年通用汽车公司在其土星（Saturn Vue）车上短期采用了一下无级变速装置之后就将它放弃了，改用传动比级数较小且能耗较低的新型六速自动变速装置。                

你知道吗？

锁定：尽管车辆在低速行驶和频繁发动时，无级变速装置在节约燃料方面效果显著；但是车辆在较高速度下运行时，自动变速装置可以具有同样的效果。同样，在这两种设计方案中，当车辆以某些速度行驶时，变速装置的变矩器都可以将发动机转轴锁定在与轮轴相连的差速器转轴里，从而减小了变矩器中的液体损失。

达芬奇（DA VINCI）的交通工具：1490年，列奥那多·达芬奇（Leonardo da Vinci）画了一种可以在两杆间连续改变动力的略图。19世纪80年代和20世纪30年代，几种无级变速装置方案分别申请了欧洲和美国专利。1958年，荷兰发明家哈伯·范多尼（Hub van Doorne）和文·范多尼（Wim van Doorne）设计出一种无级变速装置。他们的公司——DAF公司生产出第一辆采用无级变速装置的应用型汽车。后来，兄弟俩开办了Van Doorne Transmissie公司（现在为博世公司所有）生产无极变速装置。1989年，斯巴尔·贾斯蒂（Subaru Justy）车成为美国生产的第一个采用该技术的模型。

矛盾修辞法：一些制造商为消费者提供“自动手动”变速装置，使喜欢自动调速的消费者偶尔也享受一下换挡乐趣。驾驶者可以推动控制杆将自动模式切换到手动模式。然后，他或她就可以向左推操纵杆调低挡速，向右推操纵杆调高挡速。没有离合器踏板；推动操纵杆只是为了告诉自动激励器参与工作。德国宝马汽车公司还生产了一种有“运动模式”的自动变速装置，这种模式允许驾驶者“换挡”。