cvt变速箱寿命很长,能跑30万公里或15年不拆螺丝

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CVT为连续可变(动力不间断)传输的自动变速箱。概念可理解为升降档过程中不用切断发动机与变速箱的连接,或者说不切断动力的传输或限速制动;换挡与传动完全同步依靠的是「无限多的前进挡」,这也是称之为“无极变速器”的原因,那么这种机器是如何实现无限多挡位的呢?

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传动结构与普通变速箱没有区别,有些CVT使用液力变矩器,有些也会使用湿式多片式离合器。前者传动过程中的动力损耗会大一些,不过不用担心磨损问题且切换档位时会平顺很多;后者以刚性结合方式将飞轮动力传递给变速箱,切换档位时会有些冲击感,不过动力损耗也会小一些,所以极少数装备CVT变速箱还要追求驾驶乐趣的车辆有使用过。

换挡结构与普通变速箱完全不同,MT(手动)与各类自动变速箱如AT/AMT/DCT均为齿轮换挡,指利用不同标准的齿轮啮合实现不同的传动比,依靠电磁阀系统控制机械结构操作换挡动作。然而因换挡时必须分离齿轮组再结合新的齿轮组,在离合过程中如果不减速则有可能出现齿轮的撞击(打齿),这对机器会有严重的损伤;所以这些机器必须在换挡时断开发动机的动力输入,同时为齿轮组减速并同步齿轮才能实现结合;这会造成换挡过程中转速的下降而出现瞬间的发动机制动,除非换挡速度非常快(空转转速回落程度)才能做到平顺。

CVT的换挡结构不使用齿轮组合方式,而是利用两组通过液压力控制其夹角变化的「锥形轮」,夹住一条钢带或钢链推动其转动。利用两者之间的滚动摩擦状态传动动力,而转动过程中即使锥轮输入的功率在不断变化,贴合滑动的锥轮钢带似乎也是不受影响的。所以在传动过程中发动机可以自动调整动力输入数字,不用考虑“离合”即可通过夹角变化改变传动比。这就是CVT的与众不同之处,也是换挡不用切断动力而能够平顺加速的原因。

摩擦的概念为物质表面分子运动(碰撞),在这种状态与过程中会产生相互作用力,同时也会造成分子在碰撞过程中的“损耗”。想要以摩擦为基础让某一个物体移动或转动,其基础是两个物体中有一个物体是固定不动的(宏观概念)。比如地面是不动的,汽车车轮是转动的;此时相互作用就是分子碰撞推动车轮往前转动而不是原地打转,这是定向作用力。CVT变速箱的锥轮夹住钢带之后,锥轮转动但是位置并不移动,钢带在这种力的作用下就会定向产生作用力,通过另一组锥轮将动力输出。

汽车轮胎是不是需要定期更换,原因是什么呢?答案自然是运行摩擦过程中产生了磨损,橡胶分子的不断碰撞与损耗会让胎冠越来越薄;可有说任何物体之间的摩擦都是会产生磨损的,只是滑动摩擦摩擦程度大、滚动摩擦的磨损程度小一些的而已。同理-轮胎滚动摩擦会有磨损,CVT的带轮钢带滚动摩擦想当然也不会例外,不过这里还有一个重要知识点,那就是【滑动摩擦】。

汽车急加速时车轮是不是会打滑,拉紧手刹在抱死状态下驾驶轮后轮不转,打滑和抱死时轮胎是不会有气味?出现异味的原因是摩擦过程中会产生高温,合成橡胶在高温状态下会有焦糊味;其实注意观察的话还会发现轮胎在这短短的时间内会有相当大程度的磨损,这就是滑动摩擦的结果。

CVT的锥轮钢带在初期是不会有滑动摩擦的,但是随着滚动摩擦产生磨损程度的加重,后期驾车时如果大油门急加速;结果会是因磨损造成锥轮钢带摩擦系数下降,发动机输出的转矩大于摩擦系数,急加速时就会出现“打滑”。这种状态产生的就是滑动摩擦,至此CVT会开始使用寿命的“倒计时”。

普通型CVT使用的是【钢带】,这种结构是有一条非常长的钢条,与数百枚肋条状的钢片组合,组成的是类似于“千足虫”外形的钢带。这种传动带的使用寿命是比较低的,很多主机厂号称能够使用15/20甚至30万公里,但事实是很多连十万公里都用不到就会开始“丢转”。

所谓丢转指的是正常滚动摩擦导致严重磨损,结构虽然还能够传动,但是在传动过程中发动机输出扭矩大于摩擦系数而出现打滑。简而言之可假设发动机输出100N·m,不打滑状态通过锥轮钢带可以输出80N·m(正常损耗);然而在打滑后可能只能输出50N·m,消失的30N·m是通过滑动摩擦被损耗掉了。

很多装备CVT变速箱的汽车,新车时以100km/h时速巡航的发动机转速或许为2500rpm,但是随着磨损就会出现阶段性变化。,5万公里相同车速2800rpm,8万公里相同车速3000rpm,10万公里相同车速3500rpm。主机厂所谓的能用十几二十几万公里,其标准自然是不管“丢不丢转”的,只要还能勉强运动就不算它吧。然而对于用户而言会是什么感受呢?要知道巡航驾驶车速越高油耗就会越高,因为排量与喷油量是固定的,转速指发动机曲轴每分钟的运转次数;曲轴运转两轴做功一次,算一算转速提升1000rpm甚至更多会有造成油耗上升多少吧,同时噪音振动也会加强,这就是一般不推荐选择装备CVT的汽车的原因。

CVT变速箱本就起源于欧洲,是由荷兰人「范多明斯」发明;但是在欧洲却没有得到认可,原因是欧系汽车普遍追求驾驶乐趣(性能),即使是用钢链也解决不了频繁大扭矩高功率输出产生的磨损,以及后期从滚动摩擦到滑动摩擦的问题。这就是CVT使用寿命的缺点,能用到10万公里以上就算不错了。

正因为锥轮钢带钢链之间的磨损会相当严重,所以只有保证充足的润滑才能达到不高的标准。但是变速箱油在低温环境中的流动性能是非常差的,冬季驾车时就得通过原地加热变速箱油,待温度达标后才会允许升档。这叫做低温保护设定,没有经过几分钟甚至十分钟左右的热机之前,变速箱不会正常升档。但是原地热车会降低内燃机与防冻冷却液升温的效率,而这一阶段内ECU就会加大喷油量,标准约为正常怠速的两倍;所以CVT汽车在冬季会显得相当费油,遇到着急走车的时候更是无奈。

CVT变速箱只能做到升档加速时平顺,在减速滑行时会有两次顿挫,这算是通病吧。因为钢带锥轮不能离合,滑行时发动机则会产生“制动·拖拽”;这种感受会是一种顿挫感,而且会影响有效滑行距离。但是这种拖拽感在车速低至30km/h左右之后会消失,制动消失车辆则会出现闯动,感受又会如何呢?遇到这种现象不用认为是故障了,CVT就是这种水平。

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