他们做什么,为什么做,为什么人们不喜欢他们,他们的工作方式。
CVT代表无级变速器,是缺少某个档位或“速度”的自动变速器。相反,这种类型的自动变速器可以在其最低起动比和最高巡航比之间无级改变传动比。这将使发动机在车辆速度、道路坡度或负载条件下,在任何给定时间以最有效的转速运行。
然而,这使得配备CVT的动力总成有了根本的不同,因为随着变速箱不断无缝切换其齿轮传动以加速汽车,发动机转速趋于稳定。所以想要或者喜欢循序渐进换挡的人,会不喜欢CVT动力总成。
为什么CVT是个好主意?
这归结为燃油经济性和在正确的时间拥有正确的“齿轮”。最早的自动变速器是两速自动变速器,很快被三速和四速自动变速器取代。每一次连续的变化都会提高燃油经济性和驾驶性能,所以趋势延续到数字上,以至于目前大多数自动变速器通常有8、9甚至11档。这种趋势的明显终点是无限速,这正是CVT所提供的。
更高的档位数量会减少相邻档位之间的步距,这有很多好处。燃油经济性得到改善,因为发动机更有可能在其最有效的转速下运行。同样,更多的档位降低了在斜坡上来回晃动的可能性,因为更小的步距让发动机在功率和扭矩上更接近最佳位置。较小的级的存在也减少了对泥泞的变矩器的需要,该变矩器是通常效率低的动力掠夺装置,该装置在每次换档时平滑否则令人讨厌的换档冲击。
最大限度发挥CVT的潜力。无限多的档位意味着根本没有级数,这也是CVT有时被称为“无级变速”变速器的原因。理论上,连续变速时燃油效率和斜坡行驶性能可以达到最大,因此不需要液力变矩器来保证换挡平顺。
为什么大家不喜欢CVT?
如果排气系统和客舱噪音抑制功能设计不当,发动机可能会失去控制。当然,CVT只有在控制它的软件一样好的情况下才能发挥上述潜力。但在十几年的使用中,控制策略有了不可估量的改进,随着对CVT的重新考虑,发动机和乘客舱也有了进一步的改进。
剩下的一个主要缺点就是感知和情绪,因为CVT会改变发动机的声音模式和加速时动力总成的响应。我们都习惯于通过换挡来稳定地提高发动机的音调,但这在CVT动力系统中基本不存在,因为它们倾向于保持转速稳定并换挡。很多司机并不在意,因为在车辆正常轻松行驶的情况下,这种趋势并不明显。但很多人觉得奇怪的是,缺少了传统的换挡,尤其是激进的驾驶员,更容易用力驱动发动机。听起来这车好像永远卡在低速档了。
这就是为什么许多新的CVT人为地创造了有级齿轮变速器-通常在“运动”驾驶模式下,但有时在正常运行中。CVT的操作还是在细节上进行的,但这样的例子可以创造出更生动、更熟悉的体验——虽然在燃油经济性上是有成本的。
CVT是如何工作的?
想象一辆有许多齿轮的自行车——假设八个齿轮在后轮上。有一个最小的链轮和一个最大的链轮,中间有六个。现在,把同样的齿轮组放在踏板上,但是把它翻过来。我们设定为最大的前链轮只能和最小的后链轮配合使用,齿轮组之间总是存在类似的一对一的个人关系。这种策略可以帮助我们的链条通过八种齿轮组合保持固定长度。不需要真正的S形张紧器来加长和缩短链条,就像真正的自行车链条一样,因为任何前链轮都可以与任何后链轮配合工作。这是不允许的。
现在,用V形皮带替换链条,然后将齿轮组变成带V形法兰的皮带轮。你可以把它们捏在一起或者分开。改变V形法兰之间的间隙将导致V形皮带在它们之间上升或下沉,从而导致不同的皮带运行直径。仍然有最小和最大直径,但现在它们之间有无限可能的直径。其中一个滑轮由计算机控制,而另一个滑轮是被动的,其法兰通过弹簧张力夹紧在一起。随着受控皮带轮凸缘的宽度或压缩,其V形皮带直径将相应地减小或增大,并且由于皮带长度是固定的,远端的弹簧加载皮带轮凸缘和皮带直径被迫相反。其结果就是无级变速器或无级变速器,即CVT。