CVT变速箱
机械无级自动变速器CVT(Continuously VariableTransmission)与有级变速器的区别在于,CVT结构比传统变速器简单,体积更小,它既没有手动变速器的众多齿轮副,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组,它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。它的变速比不是间断的点,而是一系列连续的值(譬如可以从3.455一直变化到0.85),从而实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性,而且降低了排放和成本。
CVT技术的发展,已经有了一百多年的历史。德国奔驰公司是在汽车上采用CVT技术的鼻祖,早在1886年就将V型橡胶带式CVT安装在该公司生产的汽油机汽车上。
进入20世纪90年代,汽车界对CVT技术的研究开发日益重视,特别是在微型车中,CVT被认为是关键技术。全球科技的迅猛发展,使得新的电子技术与自动控制技术不断被采用到CVT中。
1997年上半年,日本日产公司开发了使用在2.0L汽车上的CVT。在此基础上,日产公司在1998年开发了一种为中型轿车设计的包含一个手动换档模式的CVT。新型CVT采用一个最新研制的高强度宽钢带和一个高液压控制系统。通过采用这些先进的技术来获得较大的转矩能力,日产公司研究开发CVT的电子控制技术,传动比的改变实行全档电子控制,汽车在下坡时可以一直根据车速控制发动机制动,而且在湿滑路面上能够平顺地增加速比来防止打滑。日产公司计划将它的CVT的应用范围从1.0 L扩大到3.0L的轿车。
先说优点
1、经济性
CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速,从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配,提高整车的燃油经济性。德国的大众公司在自己的Golf VR6轿车上分别安装了4AT和CVT进行ECE市区循环和ECE郊区循环测试,证明了CVT能够有效节约燃油。
2、动力性
汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大,汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性,能够获得后备功率最大的传动比,所以CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。
3、排放
CVT的速比工作范围宽,能够使发动机以最佳工况工作,从而改善了燃烧过程,降低了废气的排放量。ZF公司将自己生产的CVT装车进行测试,其废气排放量比安装4AT的汽车减少了大约10%。
4、成本
CVT系统结构简单,零部件数目比AT(约500个)少(约300个),一旦汽车制造商开始大规模生产,CVT的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油,随着大规模生产以及系统、材料的革新,CVT零部件(如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵)的生产成本,将降低20%-30%。
勿庸置疑,CVT变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高,与AT变速器相仿,由于金属带式CVT的结构简单,所含的零件数量比AT变速器少40%左右,整车的质量因而也有所减轻。
5、驾驶平顺性
由于CVT的速比变化是连续不断的,所以汽车的加速或减速过程非常平缓,而且驾驶非常简单、安全。从而使用户获得全方位的“行驶乐趣”。
说说缺点
1、相比传统自动挡变速箱而言,CVT变速箱制造成本要略高,可靠性不理想,并且如果操作不当的话,出问题的概率更高。目前无论国内还是海外,CVT变速箱很多情况下还无法维修只能整体更换,这就直接导致了其维修成本的居高不下。
2、CVT变速箱本身还有它固有的缺点,就是传动的钢制皮带能够承受的力量有限。一般而言超过3.0L排量或者300Nm以上的动力是它的上限,不过随着技术的不断发展,已经打破了这个上限,但是由于构造原理和机械磨损的不可逆行,钢制皮带的使用寿命始终无法完美的解决,尤其是在用户喜欢暴力驾驶的情况下,可靠性得不到充分的保证。
而根据调查总结得出以下典型的五种典型情形:
1.长时间高转速和高扭矩运行变速箱异响,同时动力明显不足,切换到手动模式居然没有档位显示。
2.行进中黄灯忽然亮起,D档起步时感觉动力不足,深踩油门到底发动机转速不超过2500转。
3.持续高速行驶后,油门会突然松掉,就跟挡位在空挡一样,换手动挡也无效,只能停车熄火再启动。
4.持续高速行驶后,发动机转速和车速下降,深踩油门车速无法提高,变速箱异响。
5.因未放下手刹造成变速箱烧毁。
经过一段时间,日产的结论是这样的:
1.当高液温保护模式启动后,发动机功率和车速会自动下降,车主应当立即将车辆行驶至安全区域,关闭发动机,将点火开关转至OFF,等待车辆降温15-20分钟,或以<120Km/h的速度继续行驶,待温度降低后程序会自动解除。
2.需要提醒车主注意的是,当高液温保护模式启动后,驾驶者不要急于迅速突破限制高速行驶,或在担心车辆是否已经发生故障的前提下,随意采用各种方式验证车辆是否故障。这样的行为极有可能导致CVT机体受损。当不良处置行为造成CVT机体出现较轻微损伤后,CVT仍然可以正常工作,但当不良处置行为如此反复多次,CVT机体受损的程度会逐渐加剧至不能正常工作。
同样由于CVT变速箱出现故障导致车辆返修的情况实际上并不仅限于日产逍客车型。根据相关调查,在早先的时候,广汽本田飞度以及奥迪部分车型均出现过CVT变速箱故障。至此,能够多少总结出CVT变速箱在日常使用中对于扭矩方面会显得更为敏感。
总的感觉CVT比较适合城市环境下使用,多数城市道路限速不会超过90,而且城市路况拥堵比较多,车速更是缓慢,也正因为是无级变速,不会出现换挡的顿挫感,舒适性和经济性比较好。这种情况下CVT几乎是没什么缺点的。
现阶段CVT变速箱使用建议
1、行驶时,不要将变速杆拉到N挡、P挡或R挡,虽然变速箱有自我保护功能,有专业技术人员做过这样的破坏性试验也没什么事,但是从前进变后退,从后退变前进档时,最好要完全停住车,在踩住制动踏板的同时再去操作变速杆,否则有可能使变速箱损坏。
2、由于CVT的结构和工作原理,所有的控制都是靠内部油压来进行完成的。所以应按照生产厂家指定的期限检查CVT的油质、油量。重点是油量,车主应该要学会看油尺。油多了阻力会变大,甚至产生箱体内外正压力,油少了压力会变弱,甚至会出现钢带打滑的现象。
3、为了最大限度的提高其燃油经济性,行驶中最好使用CVT变速箱的自动模式。这样可以使发动机和变速器全程保持达到最佳匹配的状态,最大限度利用发动机的扭矩和功率输出,达到经济的车速,从而提高燃油的经济性。
4、由于CVT的结构,假如对其相关的零部件或电路进行检修或断电之后,都要对内部进行一种特殊的设定程序才能使CVT发挥正常的状态。所以,相对于CVT变速箱的维修应去专业的修理单位进行维修。
5、如果车主想加速快的话就以CVT变速箱的自动模式加速,可以全程保持在发动机扭力输出最高的转速,不会有动力波动和换挡“真空期”,因此是加速最快的。手动模式不能完全利用发动机最佳转速,加上换挡耗费时间,所以加速更慢。
6、当心斜坡溜车。不少CVT变速箱在动力接合的初段会发生打滑,如果在斜坡起步,便不能在初段阻止车辆溜坡。所以CVT变速箱车型在斜坡起步时要以手刹辅助。
最后的总结,仅代表个人观点:
性能优势:DSG>MT>AT>CVT
舒适性:CVT>DSG>AT>MT
经济性:MT>CVT>DSG>AT(理论上讲,CVT还是比DSG省油的)
驾驶乐趣:MT>DSG>AT>CVT
维护保养:MT>AT>CVT>DSG(虽然日产的CVT都是免维护的,但感觉可靠性还是低于普通AT)