在各类自动变速器里,CVT是争议最大的类型。
尤其是入冬之后。
喜欢这种变速器的汽车爱好者普遍偏爱它的平顺性,CVT是Continuously Variable Transmission的缩写,中文名叫做“无级变速器。”实际应当翻译为“连续可变传输的变速器。”这种变速器最大的优点就是加速会非常平顺,普通自动变速器在换挡(改变速比)的时候需要先切断与发动机的连接,也就是中断动力;随后分离再结合新的齿轮组合。在这个过程中的发动机转速会下降,如果换挡时间过长的话,再结合新的齿轮组并连接发动机的瞬间会出现短暂的“发动机制动。”随即而来的就是所谓的换挡顿挫感。
但是无级变速器是可以没有换挡顿挫的,因其在改变速比的过程中不需要切断与发动机的连接。
也就是在传动的过程中同步完成“换挡”操作。
能做到同步的原因是其采用的特殊的换挡机构,也就是汽车爱好者所熟知的“锥轮”和“钢带”组合。钢带连接着两个锥轮,锥轮的夹角可以变化;一个向内压则能让钢带外扩、等同于小齿轮变成大齿轮,反之则等于让大齿轮变成小齿轮,以此来改变速比。
耐用性的缺点
由于无级变速器的换挡机构很特殊,钢带和锥轮是始终接触的;那么在承受大扭矩并高负荷运转的过程中就会存在磨损,即便不打滑也是会有磨损的。就像是轮胎一样,汽车正常行驶时也没有一般理解的打滑,可是也会磨损胎冠。
想要让锥轮和钢带能够正常运转就需要有摩擦力,有摩擦力的存在即便两者之间没有滑动,实际也有相对运动和相对运动趋势;磨损依然会出现,那么无级变速器的钢带到底耐不耐用,是否会因磨损而损坏呢?
来看图片。
答案是肯定的,无级变速器最大的缺点就是耐用性差,钢带的耐用性尤其差。
钢带不能顾名思义的去理解,并不是一条“钢条。”这种变速器使用的钢带是实际是由一条强度并不高的钢条,配合许多小小的钢片所组成。看起来就像是“蛇骨”一样,钢条就像是脊柱,钢片就像是肋骨——组合在一起才能带来足够高的强度。但是这种结构的强度依然有限,无法承受太大的扭矩,否则是有可能断裂的,当然这属于极端情况;不过只拿出钢条的话,实际用手都可以捏断。
钢带的主要缺点是承受扭矩有限,并且这种结构的耐磨损性能也不是很强;所以使用无级变速器的车辆有一个共同点,那就是动力普遍偏弱。在目前的国产车和合资车里,用无级变速器的车辆普遍为入门级车,所使用的发动机最多是2.0T,自然吸气发动机能用到2.5L左右;可是即便是3.0L-V6的自然吸气发动机,其性能也要比高水平的1.5T差一些。
使用无级变速器的高性能也就是剩下日产天籁的2.0T系列,但其性能水平也不过是与同级德系、美系或国产车相当而已。
并且其使用的是钢链而非钢带。
钢链能否提升
有些汽车爱好者认为钢链比钢带好,用钢链可以提高无级变速器的耐用性。
可是用钢链的耐用性依然很一般。
因为钢链的特点是结构强度更高,理论上可以承受更大的扭矩;也就是能匹配更大排量的发动机,在耐用性方面能否带来提升,那要看材料是否有提升。参考下图,钢链不是用钢条加钢片的组合,看起来其实很像一种手表带。
通过图片可以直观的感受出钢链和钢带的区别,如果说两者最大差异的话,那也就是钢带不容易断裂,以及可以承受更大扭矩。而钢链和锥轮的运行模式依然没有变化,在运转过程中依然是存在磨损的;所以在不考虑是否会“崩断”的前提下分析耐用性,最终还是要看材料和结构,关键还是材料。
其实奥迪汽车曾经使用过钢链型的无级变速器,可是后期还是淘汰了。
究其原因正是耐用性差导致,追求高性能的车辆就算用钢链也还是成本过高——即便钢链没有断,但因磨损导致打滑也是需要更换的。
总结
无级变速器的优势主要是平顺,但高水平的AT/DCT也可以做到足够平顺。那么耐用性差就成为了无级变速器的缺点,由于钢链、钢带和锥轮因磨损到打滑丢转的时候往往很难维修,维修过的总成可靠性会变差许多;所以无级变速器一般都是直接更换总成。可是无级变速器的制造成本虽然不高但售价往往偏高,更换费用少则几千元高则数万元!一般合资品牌更换的变速器总成费用不超过一万元的话,其使用的无级变速器总成大多是翻修的。
这也是无级变速器会有“低温保护”的原因,正因为不耐磨损,所以才需要高标准润滑;可是变速箱油在低温时无法对钢带和锥轮形成有效润滑,于是才不得不在冷启动之后原地热车,加热发动机的防冻冷却液只有再去加热变速箱油。
现在的汽车只有使用无级变速器才有必要原地热车,使用其他变速器的车辆启动就能正常运转;这也让此类车辆显得有些异类,冬季用车成本也才会升高。
这就是无级变速器的缺点,无解,不推荐。
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