CVT變速箱效率不高！那是怎麼做到低油耗的？

傳動效率表示發動機產生的動力能有多少最終被傳遞到驅動輪上，是決定汽車驅動效率的重要參數。一般而言，靠齒輪齧合與摩擦片式離合器直接傳遞動力的手動變速箱傳動效率是最高的，而結構與其相似，採用電磁離合器替代摩擦片式離合的雙離合變速箱傳動效率僅次於手動變速箱。而一般的AT變速箱與CVT變速箱傳動效率則會比較低。

那麼為什麼很多車企喜歡採用傳動效率以及使用壽命都不算優秀的CVT變速箱呢？這種變速箱形式又有哪些優勢？車叔今天和您好好聊聊。

為何AT、CVT變速箱傳動效率低？

前文説到，手動變速箱與雙離合變速箱都是通過機械結構的離合裝置來傳遞動力，這種方式相比採用液力變矩器的AT以及部分CVT（豐田最新的CVT會在主動輪之前增加一套帶兩級減速裝置的液力變矩器，以改善起步時鋼帶打滑導致的動力不足）有着非常明顯的區別。

液力變矩器是一個巧妙的發明，它通過液力耦合的原理，在中間增加了一組導輪，不僅能夠在低速時讓泵輪與渦輪之間靠液壓油傳遞動力，中間的導輪還能起到減速增扭的作用，相比起摩擦片式離合器，泵輪與渦輪的轉速即使不同步，也不會有半聯動那樣的滑動摩擦，從而避免了摩擦盤過熱燒燬。因此，工藝優秀的AT變速箱使用壽命非常長久。但由於液力變矩器非機械硬連接，泵輪與渦輪內部的流體會損耗一部分機械能，因此導致低速行駛時AT變速箱的傳動效率較低。

而CVT變速箱在液力變矩器之後又是鋼帶連接，本質上屬於摩擦傳動，早期的傳動皮帶由於張力有限，在高負荷工況下會產生較為明顯的打滑現象，動力流失非常嚴重。即便是材料性能大幅提升的今天，CVT變速箱的鋼帶也存在着張力拉伸的問題。即便新車時鋼帶張緊力足夠，但是在長期大負荷使用之後，鋼帶也會失去張力，導致傳動帶大幅打滑，動力流失。

為什麼CVT效率不如AT高？

但是更省油呢？

為了説明CVT省油的情況，我們要對傳動效率進一步劃分為兩個部分：靜態傳動效率以及動態傳動效率。

靜態傳動效率指的是當發動機負荷、轉速都恆定時，車輛接近於勻加速行駛時的傳動效率。而動態傳動效率指的是當發動機負荷、轉速發生較大變化，車輛急加速時變速箱的傳動效率。

靜態傳動效率

CVT變速箱結構簡單，它既沒有複雜的行星齒輪，也沒有液壓換擋機構，參與傳動的部件非常少，基本只有兩個錐輪一個鋼帶。在力的傳遞中，力通過的物體越少，則其損失越小，因此，在靜態傳動的工況傳動帶不打滑的情況下，CVT變速箱的傳動效率非常高。

動態傳動效率

當突然大負荷加速時，發動機的扭矩瞬間作用在主動錐輪上，使其加速旋轉。此時傳動帶由於慣性，會對錐輪有一個拖拽的力，當這個力大於一個臨界點時，傳動帶與錐輪之間就由滾動摩擦變為滑動摩擦，力的傳遞效率大幅下降。因此，在動態傳動的工況下，傳動帶會發生打滑，CVT變速箱的傳動效率就不那麼高了。

另外需要指出的是，由於CVT是靠鋼帶與錐輪運行直徑的變化來起到“變速”的作用，因此它沒有“換擋”的過程。CVT變速箱能夠將發動機轉速在一定範圍內保持在發動機高效轉速區間，有效避免了內燃機外特性曲線中的低效區，同時也不會因為換擋中斷動力輸出，因此動力可以不間斷輸出。

車叔總結

CVT之所以省油主要因為參與傳動的部件少，機械能損失少。同時能讓發動機長時間運行在高效轉速區間，因此在長途巡航時的油耗表現非常優秀。相比之下，AT變速箱因為結構複雜，參與傳動的部件太多，因此機械能損失較大，再加上液力變矩器工作時該系統非硬連接，導致大量動能被流體吸收，因此傳動效率不高。

但在動態傳動效率方面，CVT變速箱的表現是所有自動變速箱中最差的，同時在使用壽命上，CVT變速箱的表現也不太令人滿意。‍