05.25 被誤解的干將,我們來聊一聊CVT變速器

前幾天在車主群裡聊天,突然發現變速器也有個鄙視鏈的:8AT的鄙視6AT的,AT鄙視開雙離合的,雙離合的鄙視開CVT的,最後,大家一起鄙視用AMT的。還剩下MT的車主在大聲喊,你們買自動擋的都是些不懂駕駛樂趣的人!

做為使用最為廣泛的變速器之一,CVT是被群嘲最多的一類,CVT,即連續可變傳動,俗稱無級變速。實際上無級變速器的種類非常多,比如金屬帶式、金屬環式、金屬鏈式、機械式、液壓式、電磁滑動式等等,但我們一般試駕車所用的和我們所談論的,基本都是金屬帶式,也就是我們常說的鋼帶式,其他種類幾乎很少涉及。

我們這篇主要談談鋼帶式CVT變速器。

原理:

先談原理,在目前的所有變速器種類中,CVT的結構是最為簡單的,也是最為特殊的。與其他不同變速器不同,CVT的在變速過程中是沒有檔位的,你也可以理解為它擁有無數個檔位。這是由於CVT是由兩個呈錐形面的滑輪組和一條鋼帶組成,這兩組滑輪均分為可以活動變化的左右兩半,在液壓推力的變化作用下可以收緊或張開。鋼帶通過兩個滑輪組與鋼帶接觸面的直徑變大變小,實現不同的傳動比。

被誤解的干將,我們來聊一聊CVT變速器

優點:

1.平順性和經濟性:都知道CVT是省油的,這是其原理決定的。但說CVT之前,還是先說下傳統變速器。評價變速器通常有兩個標準,傳動比範圍和換擋細膩程度。

傳統變速器比如AT是通過不同大小的齒輪組來實現不同的傳動比的,但齒輪組是有限的,所以其傳動比範圍肯定也是有限的。相鄰的齒輪組之間存在落差故在換擋的時候勢必影響到輸出軸的輸出,進而影響發動機轉速的穩定,轉速總是波動肯定會增加油耗並影響平順性。當然解決方法也很簡單,要麼拉寬相鄰檔位的傳動比,要麼增加擋位數。這就好比爬樓梯,本來一步跨四級樓梯上樓,現在每步只需要跨一級樓梯,那麼平順性當然就變好了很多。

而CVT不同,CVT是通過兩個滑輪組間的連續變化實現不同的傳動比,打個比方說:CVT就好像是是個盲人道那樣的斜坡,壓根沒有一級一級的階梯,沒有階梯也就不存在落差,因此有就沒有不平順一說了。

被誤解的干將,我們來聊一聊CVT變速器

再說到經濟性,不管AT還是MT變速器換擋都需要開合離合器斷開動力才能切換檔位,因此只要切換就會使得發動機有波動,而CVT的變速是依靠兩組滑輪的可變直徑的變化來實現的,變速過程中不需要斷開與發動機的鏈接,因此CVT可以做到隨時保持發動機在最經濟轉速下進行工作,發動機轉速的波動越小,油耗肯定越省。

2.使用成本:通過原理我們可以知道,因為變速過程中不干涉發動機,因此會相對比較省油。且目前鋼帶的工藝處理已經非常優秀了,基本上可以做到終身免維護。因此油耗和維修便利性都很好,因此使用成本是低於其他變速器的。

而隨著技術的發展,目前CVT變速器通過合理調校,已經可以做到與MT油耗相當,甚至個別車型比MT更省油。

缺點:

1.駕駛感:由於CVT的變速是通過兩組滑輪的連續變化調整速比,過程中並不斷開與發動機輸出軸的連接,因此當汽車進行加減速的時候發動機轉速的變化稍微滯後油門的,這是很多感覺CVT車型加速比較溫柔、行駛樂趣不夠直接的原因。

2.可承受扭矩:CVT最大的侷限性,恐怕就是對可承受的發動機最大扭矩輸出比較有限了,目前最好的也基本不超過350N.m.這是由於CVT的做功方式決定的。而且由於成本的原因,目前足夠CVT變速器都是匹配小排量發動機的,能匹配大扭矩發動機的CVT不是沒有,但是成本幾乎不被市場接受而已。

此外雖然CVT的原理和結構都非常簡單,但是其加工精度要求極高,尤其是鋼帶的工藝,這就導致了能生產CVT的企業並不是很多,這也是國內主流自主品牌除奇瑞外大多選擇研發雙離合而不是CVT的原因,主要是是受限於工藝和精度的制約,而不是市場需求。

那些被擔心的問題

1.壽命:大多數人對CVT的擔心主要是壽命問題,其實現在已大可不必擔心,影響CVT的壽命主要是鋼帶,只要鋼帶沒事,基本上其他結構件輕易不會發生問題。

鋼帶的結構這裡就不再科普了,這裡主要說一下工藝,因為結構其實很簡單,難的是加工工藝。目前普遍被應用的CVT多采用的是德國博世公司生產的壓力鋼帶,他的涉及使用壽命有30萬公里,按目前私家車普遍的使用頻率來說,十年是不成問題的。

被誤解的干將,我們來聊一聊CVT變速器

2打滑:事實上被擔心更多的,就是當扭矩太大時候,鋼帶會吃不消,這和CVT本身的結構有關,一般的變速器無論手動還是自動,他們都是通過齒輪結合,齒輪咬在一起時不會產生打滑。而CVT的結構通過鋼帶摩擦滑輪組的錐面來傳遞動力,所謂打滑就是突然有個大力,一個滑輪組拉動鋼帶動了,但另一個滑輪組卻沒動。這時候就發生打滑了。

但現在基本上CVT都會有過熱、過冷和打滑保護,當變速器檢測到突然間的大力發生時候,它就會增加這個滑輪組的壓緊力或者限制這個發動機的輸出。簡單說,要麼力氣小一點,有要麼夾的緊一點,從而避免打滑。

3樂趣:事實上CVT加速並不算很慢,但是由於其變速平穩,所以給人感覺沒有推背感也很難有加速感。如果你像堂主這樣慢慢騰騰開車的人還好,但如果想要什麼運動性、推背感那就智能讓你失望了。


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