名詞解釋:CVT_continuously variable transmission,釋義為連續可變傳輸,名稱定義為「無級變速器」。所謂的“無極”可理解為無固定前進擋檔位,因其執行原理是依靠兩組由液壓力控制的錐形輪,透過錐輪帶住一條鋼帶或皮帶。在錐輪夾角同時變化的過程中,鋼帶的角度線性的、一點點點的變化,其中每一次細微的變化都可以定位“檔位”,而數字無限小所以可定義為「無數個前進擋」。而且在升檔時不用切斷動力,所以加速感會比較平順。
CVT變速箱的缺點
如上所述,CVT利用特殊的換擋結構實現了升檔過程中的平順。然而在降檔時卻會有明顯的拖拽感,因為鋼帶錐輪是無法「離合」的,在減速滑行時錐輪鋼帶必然會產生反向拖拽,也就俗稱的“發動機制動”。這會造成車輛滑行距離的縮短,同時也會因拖拽感而感到頓挫,尤其是在車速降低至低速標準後拖拽制動力又會消失,這一瞬間的滑行「慣性作用力」沒有了阻力則會出現“竄車”,參考下圖。
「CVT滑行頓挫」對於普通乘用車而言只是影響行駛品質,但低於滿載各類貨物的“平板高欄”而言就會存在安全隱患。因為利用捆紮繩捆綁的貨物不能總“晃動”,否則久而久之貨物很有可能鬆脫,如果跌落是很有可能造成交通事故的。所以貨車往往不會採用CVT,當然這並不是最重要的原因。
滾動摩擦&滑動摩擦CVT的錐輪鋼帶在正常運轉時看似為「滾動摩擦」,概念為錐輪在鋼帶的表面旋轉。但是這種傳動方式的動力損耗是很大的,因為在大扭矩輸出時會出現“難以識別”的打滑;而每一次輕微的打滑都會磨損錐輪鋼帶,隨著磨損程度的加大則會造成打滑程度的加大。結果會是發動機輸出了很大的轉矩,CVT的錐輪轉速很高但是鋼帶轉速並不高;通俗的解釋則為“發動機升轉”“車速不提高”,如何解決這一問題呢?
標準答案標準答案:無解!錐輪鋼帶是CVT變速箱的核心,更換核心零部件後的變速箱穩定性會非常差,所以CVT一般為只換不修。想要提升CVT的「耐用性」就只能透過兩種方式,分別為:大扭矩容量變速箱匹配小扭矩低效能的發動機,比如以日系汽車為主的各等級普通代步車。或者像日本的「10式主戰坦克」一樣使用“加強鋼鏈”,然而坦克所謂“損耗件”還是不考慮耐用性,所以即使是加強鋼鏈使用壽命也還是很短。
奧迪汽車曾經使用過「加強鋼鏈」CVT,然而在耐用性的問題頻繁之後還是被淘汰了。所以貨車真的是不會考慮這種低端機型的,因為這種車型的柴油發動機的峰值扭矩很誇張,範圍可在“2000/4000N·m”之間,要知道普通的高效能越野車也不過「1000N·m+」。所以貨車註定與CVT無緣,沒有哪些使用者能接受十幾萬公里就去換臺超大號的CVT變速箱,成本得是多少萬呢?
總結&說明
CVT變速箱的「錐輪鋼帶」存在較為嚴重的磨損,在低溫環境中因為變速箱油流動性會很差,此時變速箱油是無法有效為錐輪鋼帶潤滑的。想要減少磨損則需要在低溫冷啟動後,透過“暖溫器”原地加熱變速箱油,達到理想溫度與流動性後才能正常駕駛(避免磨損)。元原地熱車的時間是不固定的,溫度偏低也許只要一分鐘,溫度過低則有可能接近10分鐘;而在這一階段又正是發動機「加濃噴油」的過程,什麼是加濃噴油呢?
燃油動力汽車裝備的是內燃式熱機,這是一種透過燃燒產生熱能,將熱能轉化為機械能的發動機。在冷啟動時低溫機體與防凍冷卻液會吸收燃燒產生的「熱」,這些能量本應該轉化為動力但卻被“冷卻損耗”了一部分。那麼這部分熱能的減少就等於汽車動力的下降,試想這些需要巨大牽引力的貨車沒有合格的動力要如何駕駛?於是所有燃油動力汽車在冷啟動到發動機達到理想溫度的過程中,ECU行車電腦會主動加大噴油量並提升轉速,以消耗更多燃油產生更多熱能為代價而補償動力。
知識點:冷啟動「加濃噴油」階段的怠速油耗,最高可以提升一倍。普通的2.0升代步汽車熱車怠速一小時可消耗“2升”左右的汽油,那麼這些排量動輒“10L+”的大型貨車,其能否接受原地熱車的超高燃油消耗量,這一問題的答案應該是沒有爭議的。同時原地熱車再加上“加濃噴油”會造成燃燒不充分,尾氣排放會短暫的超標並形成積碳,對於排放很敏感的貨車會考慮CVT嗎?理論上乘用車也不應該使用,因為「節油減排」是汽車領域的重要課題,供參考。
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