VOL.203 MAY 2025
[SPRING SPECIAL ISSUE] VARIOUS VARIETIES OF CHERRY BLOSSOMS IN JAPAN (PART 2): ADMIRING THE CHERRY BLOSSOMS AT CASTLES IN JAPAN ［日本的技术］关于可实现二氧化碳减排的进化型CVT金属带的开发

进化型CVT金属带的一部分。它由2组环状物和约400个推片构成。
Photo: Honda

变速器是汽车不可或缺的组成部分，它将发动机所产出的动力高效地转换为转动车轴的力量。传统的变速器是通过手动换挡来变速的。近年来，CVT登场了。它是可以进行无级换挡的变速器。它的登场使动力传送更加顺滑。汽车制造商本田（HONDA）致力开发CVT之核心部件的金属带，大幅度地降低了油耗，削减了二氧化碳的排放量，并且提高了耐久性，荣获了2024年度日本文部科学大臣表彰科学技术奖。在此就CVT金属带的开发做个介绍。

变速器的作用在于调整发动机的转动次数，根据行车速度提供最佳动力。它使得汽车能平稳地加、减速度，发动机所产出的动力能够得到高效利用。CVT是指用于汽车、摩托车上的无级变速器（Continuously Variable Transmission）。它与靠驾驶者自己手动换挡变速（MT）的变速器显然不同，在自动换档（AT）的自动变速器之中，CVT以不带分档的齿轮而独具特色。它通过2个一组的、可改变宽幅的滑轮和将滑轮相连的金属带的组合来实现变速（参阅图片）。CVT可无级变速，所以换挡冲击和震动极小，实现了平稳的行驶。特别适用于在停停走走的城市路况下行驶的小排量车型。可以自动变速，能让发动机处于最佳工况状态，所以燃油效率大大提高。当然，二氧化碳的排出量也得以削减。另外，由于CVT所需的零部件数比AT少，使其生产成本也可降低。

CVT在日本的普及始于1990年代中期。但在当初，CVT之核心部件的金属带只有荷兰厂家能够生产。本田率先开始了包括金属带在内的CVT的自主生产，于2001年，在日本国内成功地实现了CVT的量产化。自那时开始，为了进一步提高CVT的效率，本田就一直致力开发进化型CVT金属带。

CVT金属带的结构是在近400个推片的两侧插入环状物。因为材质是金属的，环状物与推片、推片与推片之间会产生滑动与摩擦，不可避免地导致能耗。为了减少能耗，本田进行了推片设计规格的改良，并开发出实现这一改良所需的、高度精密的剪切加工¹技术。通过在进行剪切加工时，在材料上划出一条浅沟，成功地抑制了材料的翘曲、减少了剪切面的扭曲。而且，本田还在剪切加工时,通过分段将至今为止较大的下模²侵入角变小，减少了与材料的摩擦变形，活用了材料内部的塑性变形³，成就了精密的“漏斗流动型剪切技术”（funnel flow type shearing technology）（参阅图1）。凭借这些技术，推片的表面能被加工得更加光滑，因摩擦和滑动所导致的与金属带的错位也得以减少。动力传输效率大有提高的CVT金属带得以问世和实用。

采用这一进化型金属带的小排量车型主要在泰国销售。有数据显示，它能节约燃料，即从以前的汽车1公升的汽油的行驶距离20公里提高到23.25公里。它还能减少二氧化碳的排放量，将以前的汽车的120g/km的排放量降低到100g/km以下。而且，使用以“漏斗流动型剪切技术”做成的CVT金属带的汽车年间销量为125万辆。

主导这一进化型CVT金属带开发工作的是本田专家工程师矢崎徹先生。他说：“进化型金属带在世界上金属带CVT最为普及的日本开发而出，具有深远的历史意义。金属带CVT不仅提高了动力传输效率，还能在今后为确立迅速的材料试验法、崭新的剪切加工法等世界技术的发展做出贡献。我们对此抱有极大的期待。”

• 1. 针对材料，使用上下成对的模具加压，利用错开之力进行剪切的技术。
• 2. 在进行剪切加工时，下模位于材料的下面。将材料放在下模上，用冲头自上往下加压，以切断材料。
• 3. 受力后物质变形的现象。

By FUKUDA Mitsuhiro
Photo: Honda