名词解释:CVT_continuously variable transmission,释义为连续可变传输,名称定义为「无级变速器」。所谓的“无极”可理解为无固定前进挡档位,因其运行原理是依靠两组由液压力控制的锥形轮,通过锥轮带住一条钢带或皮带。在锥轮夹角同时变化的过程中,钢带的角度线性的、一点点点的变化,其中每一次细微的变化都可以定位“档位”,而数字无限小所以可定义为「无数个前进挡」。而且在升档时不用切断动力,所以加速感会比较平顺。
CVT变速箱的缺点
如上所述,CVT利用特殊的换挡结构实现了升档过程中的平顺。然而在降档时却会有明显的拖拽感,因为钢带锥轮是无法「离合」的,在减速滑行时锥轮钢带必然会产生反向拖拽,也就俗称的“发动机制动”。这会造成车辆滑行距离的缩短,同时也会因拖拽感而感到顿挫,尤其是在车速降低至低速标准后拖拽制动力又会消失,这一瞬间的滑行「惯性作用力」没有了阻力则会出现“窜车”,参考下图。
「CVT滑行顿挫」对于普通乘用车而言只是影响行驶品质,但低于满载各类货物的“平板高栏”而言就会存在安全隐患。因为利用捆扎绳捆绑的货物不能总“晃动”,否则久而久之货物很有可能松脱,如果跌落是很有可能造成交通事故的。所以货车往往不会采用CVT,当然这并不是最重要的原因。
滚动摩擦&滑动摩擦CVT的锥轮钢带在正常运转时看似为「滚动摩擦」,概念为锥轮在钢带的表面旋转。但是这种传动方式的动力损耗是很大的,因为在大扭矩输出时会出现“难以识别”的打滑;而每一次轻微的打滑都会磨损锥轮钢带,随着磨损程度的加大则会造成打滑程度的加大。结果会是发动机输出了很大的转矩,CVT的锥轮转速很高但是钢带转速并不高;通俗的解释则为“发动机升转”“车速不提高”,如何解决这一问题呢?
标准答案标准答案:无解!锥轮钢带是CVT变速箱的核心,更换核心零部件后的变速箱稳定性会非常差,所以CVT一般为只换不修。想要提升CVT的「耐用性」就只能通过两种方式,分别为:大扭矩容量变速箱匹配小扭矩低性能的发动机,比如以日系汽车为主的各等级普通代步车。或者像日本的「10式主战坦克」一样使用“加强钢链”,然而坦克所谓“损耗件”还是不考虑耐用性,所以即使是加强钢链使用寿命也还是很短。
奥迪汽车曾经使用过「加强钢链」CVT,然而在耐用性的问题频繁之后还是被淘汰了。所以货车真的是不会考虑这种低端机型的,因为这种车型的柴油发动机的峰值扭矩很夸张,范围可在“2000/4000N·m”之间,要知道普通的高性能越野车也不过「1000N·m+」。所以货车注定与CVT无缘,没有哪些用户能接受十几万公里就去换台超大号的CVT变速箱,成本得是多少万呢?
总结&说明
CVT变速箱的「锥轮钢带」存在较为严重的磨损,在低温环境中因为变速箱油流动性会很差,此时变速箱油是无法有效为锥轮钢带润滑的。想要减少磨损则需要在低温冷启动后,通过“暖温器”原地加热变速箱油,达到理想温度与流动性后才能正常驾驶(避免磨损)。元原地热车的时间是不固定的,温度偏低也许只要一分钟,温度过低则有可能接近10分钟;而在这一阶段又正是发动机「加浓喷油」的过程,什么是加浓喷油呢?
燃油动力汽车装备的是内燃式热机,这是一种通过燃烧产生热能,将热能转化为机械能的发动机。在冷启动时低温机体与防冻冷却液会吸收燃烧产生的「热」,这些能量本应该转化为动力但却被“冷却损耗”了一部分。那么这部分热能的减少就等于汽车动力的下降,试想这些需要巨大牵引力的货车没有合格的动力要如何驾驶?于是所有燃油动力汽车在冷启动到发动机达到理想温度的过程中,ECU行车电脑会主动加大喷油量并提升转速,以消耗更多燃油产生更多热能为代价而补偿动力。
知识点:冷启动「加浓喷油」阶段的怠速油耗,最高可以提升一倍。普通的2.0升代步汽车热车怠速一小时可消耗“2升”左右的汽油,那么这些排量动辄“10L+”的大型货车,其能否接受原地热车的超高燃油消耗量,这一问题的答案应该是没有争议的。同时原地热车再加上“加浓喷油”会造成燃烧不充分,尾气排放会短暂的超标并形成积碳,对于排放很敏感的货车会考虑CVT吗?理论上乘用车也不应该使用,因为「节油减排」是汽车领域的重要课题,供参考。
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