CVT动力性还优于AT,你知道吗?买CVT车前这几点性能要了解清楚

我最早接触CVT变速器是在2017年,那时候同事全款买了一辆本田思域,经常带我出去兜风,那时候乘坐的体验非常舒适,心想这车为什么换挡过程中一点感觉都没有,能如此平稳过度,整车配备是什么变速器?后面自己上网查了一点,发现思域整车匹配的是CVT变速箱,而且还有车友在评论区留言说CVT变速器比手动挡还省油, 那究竟是为什么呢?下面就让我们一起深入了解一下CVT的特殊结构与其工作原理。

一、什么是 "CVT"?

CVT是"Continuously Variable Transmission"的英文缩写,翻译过来是"连续可变传输器"的意思,它的传动比在一定范围内是连续变化的,所以一般都称它为"无级变速器"。CVT无极变速器是20世纪70年代中后期,荷兰一个知名公司成功研发出了一种无极变速传动系统。

CVT无极变速器也是自动变速器中特殊的一种,我们上篇文章中讲到:自动变速器包含液力变矩器和变速机构两大部分;普通的AT变速器的变速机构一般采用是行星变速齿轮,而CVT无极变速器的变速机构采用的是钢带+滑轮;千万不要认为自动挡变速器是CVT无极变速器,这是错误的。

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二、 "CVT"如何实现"无极"变速?

汽车市场常见的变速机构都是由多组齿轮组合在一起而形成固定的传动比,这也是常说的有级传动,每两个齿轮啮合在一起就是一个固定的传动比,常见的手动挡和自动挡变速器有4挡、5挡、6挡、7挡,甚至有更多个档位。

CVT无极变速器则是省去了复杂而笨重的齿轮组,它采用了工作直接可以连续变化的主、从动轮和传动带配合在一起传动动力,这种结构非常巧妙,能够实现传动比的连续可变,工作原理类似于踏板摩托车。

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CVT无极变速器能实现无极变速主要是因为其主、从动工作轮的直径大小在一定范围内可以连续变化,每个工作轮都是由两个锥形盘组成的V形结构,调整这两个锥形盘之间的距离就可以让传动钢带沿着其锥面滑动,从而改变工作轮的直径大小。

车辆在刚开始起步时,主工作轮的两片锥形盘间距比较远,则其直径会比较小,而从工作轮刚好相反,两篇追盘间距比小,因此直径会大,这相当于手动挡或者自动挡变速器在低速时的情况,随着车速不断的提高,主动轮的两片锥形盘间距就会越来越小,而从动轮刚好相反,这样就能连续改变变速器的传动比。

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三、 无极变速器汽车的主要性能

很多汽车厂家为了分析CVT无极传动的实际传动效果,不同国家的汽车厂家都对其做了性能对比试验,就是在其他条件相同的情况下,分别在汽车上装CVT、MT和AT进行性能比较,下面我们就从以下几个性能进行分析。

1) 动力性

首先我们要了解一个概念,什么是后备功率?后备功率指的是汽车在某一档位上最大功率与该档位下需要的功率之差,也称作储备功率,是反应汽车爬坡与加速的一个数值。

CVT的传动比的特殊性可以让发动机与汽车的行驶工况达到最佳匹配,并获得后背功率最大的传动比。汽车的后备功率越大,则汽车动力性能越好,根据各个厂家的试验数据对比:匹配CVT无极变速器的汽车,在0-100km/h的加速性能,相比于匹配AT变速器的汽车高7.5%-11.5%,当车速较高时,其加速性能也略优与匹配MT变速器的汽车。

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2) 经济性

CVT的无极传动保证了发动机与传动系统的最佳匹配,整车的燃油经济性相应得到了提高,根据实验数据表明:装有CVT变速器汽车的经济想比装4挡AT汽车至少提高了约10%,甚至略优于装5挡手动变速器的汽车的燃油经济性。

3)

废气排放

由于CVT传动比的范围变化比较宽,而且它还能根据汽车行驶工况按照驾驶员选定的工作模式连续改变传动比,使得汽车发动功率与克服汽车行驶阻力所需要的功率合理匹配,从而保证汽车常处于经济转速区域内运转。在提高汽车燃油经济性的同时也极大改善了发动机尾气排放。根据德国ZF公司对CVT的装车测试,其尾气排放物比装配4挡AT的汽车减少10%左右。

4) 传动效率

CVT的传动比一般在0.395-2.4之间连续变化,与传统的变速器相比,变化范围更宽一些,因此装配CVT的汽车具有更高的灵活性,加速也更加顺畅;但由于CVT除了机械传动外还有液压控制系统,两大部分都需要消耗一定的能量,因此CVT传动装置设计得再完美,其传动效率也不可能大于机械变速器的传动效率,最多只能相接近,最高可达到94%-96%。

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5) 成本

成本是任何一家企业最受关注的一个因素,CVT系统结构简单,仅有200多个零部件,而AT则有500-700多个零部件组成,将近是CVT的两倍多。但由于CVT的技术含量高,加上制造工艺复杂,国内的设计研发、生产制造基础薄弱,很多关键零部件完全依赖于进口,因此其成本相对较高。

四、 无极变速器的优缺点

CVT的主要优点有以下几个:

1) 克服了齿轮传动比不连续;

2) 相对于齿轮传动,其结构简单,零部件数量少;

3) 动力传递平稳、操作方便,舒适性强;

4) 整车的行驶动力性和燃油经济性高。

CVT的主要缺点有以下几个:

1) 缺乏驾驶乐趣,驾驶员无法感知它的变速动作,不太适合喜欢驾驶的人;

2) 其寿命现在未知,CVT相对于其他变速器发展历史比较短,无法判定其寿命;

3) 后期的维护成本高,维修不是太方便。

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五、总结:

CVT不仅有着像手动变速器一样的高传动效率,同时还具有像自动变速器一样的操纵简单的优势,更让广大车友喜欢的是,其拥有宽范围的无极传动比,反应灵敏,动力响应快等特点,使得驾驶员在开车时候有着非常舒适的体验,再加上其拥有着超高的动力性与燃油经济性的优势;不过现阶段的CVT技术仍然还不够成熟,其主要应用与微型车或者小型家用轿车上,在汽车市场占有率只有5%,但是以后CVT凭借着自身的优势,它将有可能像新能源汽车一样,成为汽车发展的一个主要趋势。

下期课题:深入剖析双离合变速器的结构与工作原理!喜欢汽车的朋友可以关注我,了解更多知识。


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