CVT動力性還優於AT,你知道嗎?買CVT車前這幾點性能要了解清楚

我最早接觸CVT變速器是在2017年,那時候同事全款買了一輛本田思域,經常帶我出去兜風,那時候乘坐的體驗非常舒適,心想這車為什麼換擋過程中一點感覺都沒有,能如此平穩過度,整車配備是什麼變速器?後面自己上網查了一點,發現思域整車匹配的是CVT變速箱,而且還有車友在評論區留言說CVT變速器比手動擋還省油, 那究竟是為什麼呢?下面就讓我們一起深入瞭解一下CVT的特殊結構與其工作原理。

一、什麼是 "CVT"?

CVT是"Continuously Variable Transmission"的英文縮寫,翻譯過來是"連續可變傳輸器"的意思,它的傳動比在一定範圍內是連續變化的,所以一般都稱它為"無級變速器"。CVT無極變速器是20世紀70年代中後期,荷蘭一個知名公司成功研發出了一種無極變速傳動系統。

CVT無極變速器也是自動變速器中特殊的一種,我們上篇文章中講到:自動變速器包含液力變矩器和變速機構兩大部分;普通的AT變速器的變速機構一般採用是行星變速齒輪,而CVT無極變速器的變速機構採用的是鋼帶+滑輪;千萬不要認為自動擋變速器是CVT無極變速器,這是錯誤的。

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二、 "CVT"如何實現"無極"變速?

汽車市場常見的變速機構都是由多組齒輪組合在一起而形成固定的傳動比,這也是常說的有級傳動,每兩個齒輪齧合在一起就是一個固定的傳動比,常見的手動擋和自動擋變速器有4擋、5擋、6擋、7擋,甚至有更多個檔位。

CVT無極變速器則是省去了複雜而笨重的齒輪組,它採用了工作直接可以連續變化的主、從動輪和傳動帶配合在一起傳動動力,這種結構非常巧妙,能夠實現傳動比的連續可變,工作原理類似於踏板摩托車。

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CVT無極變速器能實現無極變速主要是因為其主、從動工作輪的直徑大小在一定範圍內可以連續變化,每個工作輪都是由兩個錐形盤組成的V形結構,調整這兩個錐形盤之間的距離就可以讓傳動鋼帶沿著其錐面滑動,從而改變工作輪的直徑大小。

車輛在剛開始起步時,主工作輪的兩片錐形盤間距比較遠,則其直徑會比較小,而從工作輪剛好相反,兩篇追盤間距比小,因此直徑會大,這相當於手動擋或者自動擋變速器在低速時的情況,隨著車速不斷的提高,主動輪的兩片錐形盤間距就會越來越小,而從動輪剛好相反,這樣就能連續改變變速器的傳動比。

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三、 無極變速器汽車的主要性能

很多汽車廠家為了分析CVT無極傳動的實際傳動效果,不同國家的汽車廠家都對其做了性能對比試驗,就是在其他條件相同的情況下,分別在汽車上裝CVT、MT和AT進行性能比較,下面我們就從以下幾個性能進行分析。

1) 動力性

首先我們要了解一個概念,什麼是後備功率?後備功率指的是汽車在某一檔位上最大功率與該檔位下需要的功率之差,也稱作儲備功率,是反應汽車爬坡與加速的一個數值。

CVT的傳動比的特殊性可以讓發動機與汽車的行駛工況達到最佳匹配,並獲得後背功率最大的傳動比。汽車的後備功率越大,則汽車動力性能越好,根據各個廠家的試驗數據對比:匹配CVT無極變速器的汽車,在0-100km/h的加速性能,相比於匹配AT變速器的汽車高7.5%-11.5%,當車速較高時,其加速性能也略優與匹配MT變速器的汽車。

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2) 經濟性

CVT的無極傳動保證了發動機與傳動系統的最佳匹配,整車的燃油經濟性相應得到了提高,根據實驗數據表明:裝有CVT變速器汽車的經濟想比裝4擋AT汽車至少提高了約10%,甚至略優於裝5擋手動變速器的汽車的燃油經濟性。

3)

廢氣排放

由於CVT傳動比的範圍變化比較寬,而且它還能根據汽車行駛工況按照駕駛員選定的工作模式連續改變傳動比,使得汽車發動功率與克服汽車行駛阻力所需要的功率合理匹配,從而保證汽車常處於經濟轉速區域內運轉。在提高汽車燃油經濟性的同時也極大改善了發動機尾氣排放。根據德國ZF公司對CVT的裝車測試,其尾氣排放物比裝配4擋AT的汽車減少10%左右。

4) 傳動效率

CVT的傳動比一般在0.395-2.4之間連續變化,與傳統的變速器相比,變化範圍更寬一些,因此裝配CVT的汽車具有更高的靈活性,加速也更加順暢;但由於CVT除了機械傳動外還有液壓控制系統,兩大部分都需要消耗一定的能量,因此CVT傳動裝置設計得再完美,其傳動效率也不可能大於機械變速器的傳動效率,最多隻能相接近,最高可達到94%-96%。

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5) 成本

成本是任何一家企業最受關注的一個因素,CVT系統結構簡單,僅有200多個零部件,而AT則有500-700多個零部件組成,將近是CVT的兩倍多。但由於CVT的技術含量高,加上製造工藝複雜,國內的設計研發、生產製造基礎薄弱,很多關鍵零部件完全依賴於進口,因此其成本相對較高。

四、 無極變速器的優缺點

CVT的主要優點有以下幾個:

1) 克服了齒輪傳動比不連續;

2) 相對於齒輪傳動,其結構簡單,零部件數量少;

3) 動力傳遞平穩、操作方便,舒適性強;

4) 整車的行駛動力性和燃油經濟性高。

CVT的主要缺點有以下幾個:

1) 缺乏駕駛樂趣,駕駛員無法感知它的變速動作,不太適合喜歡駕駛的人;

2) 其壽命現在未知,CVT相對於其他變速器發展歷史比較短,無法判定其壽命;

3) 後期的維護成本高,維修不是太方便。

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五、總結:

CVT不僅有著像手動變速器一樣的高傳動效率,同時還具有像自動變速器一樣的操縱簡單的優勢,更讓廣大車友喜歡的是,其擁有寬範圍的無極傳動比,反應靈敏,動力響應快等特點,使得駕駛員在開車時候有著非常舒適的體驗,再加上其擁有著超高的動力性與燃油經濟性的優勢;不過現階段的CVT技術仍然還不夠成熟,其主要應用與微型車或者小型家用轎車上,在汽車市場佔有率只有5%,但是以後CVT憑藉著自身的優勢,它將有可能像新能源汽車一樣,成為汽車發展的一個主要趨勢。

下期課題:深入剖析雙離合變速器的結構與工作原理!喜歡汽車的朋友可以關注我,瞭解更多知識。


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