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。