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顿悟 | 变速箱(三):下得厨房,但上不得厅堂的CVT
2016-05-09 21:00

本文是雅斯顿的原创分享文章,来自撰稿人默默,默默无闻的默默。

人们对CVT(Continuously Variable Transmission)变速箱的印象基本相似——「平顺」「节油」。由于CVT没有档位的先天特征,很多消费者认为CVT比起那些低档位的自动变速箱,诸如4AT之类的要高级,中低端市场上,以日系三大品牌为首的厂商对于CVT的热情空前高涨。

有意思的是,以奥迪为首豪华品牌,正在以实际行动抛弃CVT,转投双离合或者档位数更多的AT变速箱阵营。

一面是火焰,一面是冰山。CVT在中低端市场和高端市场上为何有着截然不同的反映?

CVT靠一根钢带

网络上有消息说,最先提出CVT概念的是西方古代有名的大才子达芬奇。而我看来,谁发明了它其实并不重要,重要的是它能带给我们哪些不一样的感受,是不是比其他几款变速箱更加优秀,是不是未来变速箱发展的终点?

如果从无档位这一点上看,CVT的确像是自动变速箱发展的终点。有些类似于武侠小说里,武功的最高境界也是「无招胜有招」,更何况现在自动变速箱越来越多的档位,为的不就是追求换挡更加平顺、档位分配更加密集的效果吗?

事实告诉我们,或许并不是这样。没有档位也许是自动变速箱发展的重点,但不代表CVT就是。CVT变速箱采用的是锥轮和链带方式,与传统AT和双离合变速箱执行方式有本质不同,但换挡原理一样。

你可以简单地把CVT无级变速箱的内部结构想象成两个锥轮组,钢带链带连接着它们。如同齿轮换挡一样,低档位小直径主动轮带动大直径从动轮,随着档位的不断攀升,主动轮不断增大,从动轮不断变小。CVT的实现方式是两个锥轮组通过靠近和分离的方式实现「类齿轮」式直径大小变化。当低档位时主动锥轮组分离,此时链带的工作圆最小,而随着档位的提升,两个锥轮不断靠近,链带的工作园也就不断变大,最终达到换挡的目的。

CVT变速箱一经推出就受到欢迎,与其他变速箱工作原理一样,CVT在换挡时可以形成无数个档位,根据动力需求选定在任意档位。更大的优点是,档位与档位之间的切换也没有换挡冲击,行驶感受尤其平顺。

CVT变速箱依然需要和AT结构一样的液力变矩器、调节动力传递方向的单排行星齿轮以及离合器。由于结构上的原因,CVT变速箱具有比AT变速箱结构更小的优势。

CVT变速箱优势变小

目前生产CVT变速箱的企业主要集中在奥迪、日产以及个别国产品牌上。事实上,使用哪款变速箱有很多方面的影响,比如奥迪此前在许多车型上使用CVT变速箱,不过最后他们慢慢发现,CVT变速箱与奥迪自身稍显运动的品牌基因不符,也就决定转投双离合或者传统AT变速箱。

日产坚持CVT变速箱的主因,则是因为它背后存在着一家完全控股的JATCO公司,这家公司主要生产的就是CVT变速箱。这种关系就好比丰田控股爱信精机一样,你不会选择放弃使用自家产品,而去购买竞争对手的产品。

至于自主品牌为何大范围使用CVT变速箱则主要源于另外一家CVT变速箱企业——邦奇动力,它是ZF(采埃孚)旗下的CVT公司。如果说JATCO公司是手机处理器里的「高通」,那么ZF旗下的邦奇就像是「联发科」,它为那些缺乏技术实力又在意价格的企业,提供中低端CVT变速箱。

即便如此,很多消费者仍然认可CVT变速箱,原因在于他们认为所有的CVT变速箱都是一样的,低端车型搭载CVT就是良心,而搭载4AT就是落后。实际上,各家CVT的驾驶体验各不相同,而且许多匹配优良的4AT变速箱在匹配小排量发动机时,油耗及性能表现均不弱于CVT变速箱。

CVT变速箱一直是节油的代表,原因在于,CVT变速箱只有在起步时,液力变矩器不会硬链接,而一旦起步完成就完全锁止,所以传动效率高。不过,目前传统自动变速箱不断发展,档位越来越多、发动机扭矩特性不断改变,让传统自动变速箱的油耗也得到了大幅改善,已经可以和CVT变速箱平起平坐。

厂商之所以喜欢选择CVT变速箱,除了它体积小之外,更重要的是它的生产制造成本低,而传统自动变速箱无疑是几种类型自动变速箱里最高的。

换挡不激烈限制CVT发展

如果挑一个CVT变速箱的缺点,我想很多人都会说「不运动」。这种「不运动」其实就是CVT变速箱「打滑」造成的。

了解CVT变速箱的结构就不难理解,CVT变速箱为何会存在「打滑」的致命伤。由于钢带和锥轮之间接触面积并不大,而且锥轮带动链带主要依靠摩擦力,因此当驾驶者需要急加速时,主动锥轮的快速转动会超出钢带的摩擦力,造成打滑现象。于是,CVT面临着加速感不强的致命伤。

针对「打滑」现象,很多企业做出过改善,比如增加锥轮对链带的挤压程度,增大摩擦力,但这种情况治标不治本,而且会经常出现变速箱过热的情况。

不过,任何类型的自动变速箱都有不同的优缺点。虽然CVT变速箱链带与锥轮的链接牢固程度不能与自动变速箱的行星齿轮组相提并论,但经过日产等厂商的努力和优化、包括控制系统的智能化,目前CVT变速箱打滑几率已经很小了。尤其是那些主打家用的车型,这方面的担心几乎不存在了。

那么,不打滑的变速箱是不是就没有缺点了?如果没有缺点,奥迪就不会放弃CVT变速箱转投双离合或者AT了。与奥迪竞争的奔驰、宝马都采用了传统的7速、8速甚至9速自动变速箱,新型AT变速箱的换挡速度不断优化,已经开始逐渐超过了双离合变速箱,在运动操控和换挡速度上都更有优势。

奥迪放弃CVT变速箱的原因就在于「加速感不强」,换挡不快甚至不能满足「跳档」的需要。对于奥迪这种品牌的车型而言,当发动机转速迅速攀升,在最短时间内将动力迸发出来所营造的驾驶感受尤其重要,但CVT无法做到,无论是钢带还是链条,它在锥形轮上只会慢慢爬升。

CVT变速箱将在中低端持续发力

受限于CVT变速箱的先天劣势,高端市场CVT唯一的支持者奥迪 Multitronic易帜,这意味着CVT高端形象轰然倒塌。不过,让人感到意外的是本田和丰田在低端CVT阵营的持续发力。丰田和本田未来的小型车都将大规模搭载CVT变速箱,这是否意味着CVT终于找到了自己的定位?

以本田为例,目前本田旗下的很多车型诸如思域、凌派、XR-V、缤智、飞度都先后搭载了CVT变速箱。这无疑是综合考虑下的结果,小排量车型对动力的需求不大,CVT的性能完全可以覆盖。其次,CVT变速箱制造成本更低、经济性也更好控制,没必要像发展传统AT一样努力提升档位,车企何乐而不为?这似乎为CVT指出了未来的发展道路——更适合小型车。

对于未来,我想形势已经十分明了。本田思域等紧凑级以下注重家用的轿车都已搭载了CVT变速箱,而中高端的雅阁以及思铂睿以不同的取向分别选择了CVT和DCT双离合变速箱。在高端市场,丰田控股的爱信精机依然为雷克萨斯提供着6AT和8AT传统变速箱。

雅斯顿

小结

尽管奥迪的“倒戈”为CVT的高端化道路蒙上了阴影,但CVT变速箱对于家用代步为主的中国市场有很大的潜力。

未来我们也将见到越来越多搭载CVT变速箱的车型,CVT变速箱逐渐普及的趋势会让4AT甚至5AT这种传统AT变速箱退出市场。最终,CVT变速箱会将高端市场拱手相让,专攻中低端市场。这块市场的贩售量最多,其规模效应也会让消费者愈发接受

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