汽車變速箱,汽車變速箱有幾種類型
文/桃李
當市場決定淘汰某一件東西的時候,并不需要太多理由,只要有人站出來說它的不好,其他人就會人云亦云,對其群起而攻之。反對的人多了,產品也就失去了存在的意義。過去的三缸發動機就是如此,在眾人的口誅筆伐之下,如今在國內的汽車市場上已難見其蹤影,而現在,同樣的事情落到變速箱之上,CVT變速箱成了新的征討對象。
談到變速箱,消費者的觀點出奇的一致,“AT變速箱是最好的,而CVT變速箱應該被淘汰”。孰好孰壞筆者不敢妄下評論,不過“存在即合理”,盡管消費者對于CVT變速箱的抵觸心理由來已久,但是市場對于CVT變速箱的接受程度顯然要高于三缸發動機。
對CVT變速箱應用最多的莫過于日系車,而查看最近的銷量排行榜我們可以發現,搭載該變速箱的豐田凱美瑞、本田雅閣、日產天籟依舊賣得很好,仍處在中型車銷量的前幾名。在日系三巨頭中,日產無疑是CVT變速箱最堅定的支持者,其對CVT變速箱的研發和投入都是最大的,技術也是最領先的,但同樣是被消費者指責最多的。毫不夸張地說,“技術日產”的美譽,成也CVT,敗也CVT,那么日產的CVT變速箱真如外界所言那樣不堪嗎?
何為CVT變速箱?
在研究日產的CVT技術之前,我們先來說說什么是CVT。
CVT是汽車變速箱的一種,全稱是Continuously Variable Transmission,譯為連續可變傳動,國內常見的說法是“無級變速箱”,除了它以外,變速箱還有手動變速箱MT、自動變速器箱AT、DCT雙離合自動變速箱等。
無級變速箱沒有固定齒比的前進擋,他與AT、MT以及DCT最主要的差別在于他的前進擋的齒比變化是線性遞增、遞減的,這一點主要是因為CVT變速箱特殊的結構與傳動方式。
盡管市面上的CVT變速箱類型很多,日系三巨頭對其的研發思路和技術也都有所不同,但是其基本的原理頗為相似。CVT變速箱最主要的部件是兩個滑輪和一條金屬帶,金屬帶套在兩個滑輪上。滑輪由兩個圓盤組成,兩個圓盤中間的凹槽形成V形。通過兩組夾角可變的液壓錐形輪夾住一條鋼帶,當夾角變小時,滑輪的半徑會變大,反之變小,這樣就改變了傳動比。
汽車變速箱在汽車中常稱為“變速箱”;在工業機械中常稱為“變速機”,是進行機械動力轉換的機械或液壓設備。
在CVT變速箱中,鋼帶和錐輪緊密貼合在一起,兩者不能分離,因此它不會中斷動力傳遞來改變變速齒比,任何的齒比變化都是線性遞進的,這是其“天賦”上的優勢,也正是這一結構特點給他帶來了換擋平順性、省油、檔位設定自由等優點。另外,CVT變速箱的結構也很簡單,所以成本也較低。
“線性遞進”其實很好理解,汽車變速箱有幾種類型,我們以愛信8AT-AWF845變速箱為例,它的速比范圍為7.591,在這個范圍內設置有八個固定的速比,它就像是“樓梯”一樣,每一個臺階都是固定的,提速時需要發動機提高轉速達到相應的速比;而CVT變速箱就像是“斜坡”,沒有臺階也就沒有固定的速比,在相同的速比范圍內它可以無限變換。
其實理論上來說,CVT變速箱通過金屬帶和錐輪之間的摩擦力來傳遞動力,而這個過程中會產生較大的損耗,傳動效率會受到影響,那么油耗就會變高。但是其天賦上的優勢幫它彌補了這個問題,搭載CVT變速箱的車型在改變車速時,只需要改變滑輪的半徑,所以發動機的轉速就可以保持在最高效的轉速下工作,而開車最省油的辦法就是讓發動機一直處在最高效的工作轉速,這才是CVT變速箱省油的真正原因。
當然,世界上也沒有完美的產品,CVT變速箱最明顯的缺點就是能承受的扭矩相對較小,主要還是集中在中小排量的車型上使用。
另外就是冷/熱保護會影響到消費者的駕駛體驗。在低溫狀態下啟動汽車后,汽車的轉速只能到兩三千轉,車速上升非常緩慢,且溫度越低現象越嚴重,而日產為了保證變速箱的耐久度,設定了十分嚴格的冷保護邏輯,感知尤為明顯。同時,CVT變速箱本身結構緊湊,體型小,暴力駕駛很容易使其堆積熱量,在觸發過熱保護時,車輛會失去動力,說CVT車型動力弱,很大程度上跟這個有關。
除了上述兩大問題,其他方面CVT變速箱并沒有明顯的短板。
日產與CVT變速箱的緣分
日產汽車很早之前意識到了CVT技術的優點,與之結緣始于上世紀90年代。1992年,日產研發了第一代CVT變速箱,命名為“N-CVT”,由于承受的扭矩較小,所以當時這款CVT主要搭載于瑪馳等一些小排量的車型上。直到1997年,日產研發了一款可以承受較大扭矩的CVT變速箱,命名為“Hyper CVT”,技術上的突破加速了CVT變速箱在汽車上的應用。
而且,日產利用多年積累的技術優勢,不斷擴大CVT陣容,使其從小型車到大型車均可使用,擴大了其使用范圍。
2000年,日產正式發布使用了滾輪來傳遞動力,能承受更大扭矩的“EXTROID CVT”變速箱,而目前日產汽車廣泛使用在中、大排量上的XTRONIC CVT變速箱正是在其基礎上升級而來。同時,為了更好的應對不同排量、扭矩發動機的需要,XTRONIC CVT變速箱還衍生出了CVT2、CVT3、CVT7、CVT8四個不同的變速箱版本,其中能夠承受大扭矩的CVT3變速箱可以匹配到3.5L排量的車型。
1、AT 變速箱前期傳動系統以 4AT 為主,朝多方向發展,如 6AT、8AT。AT 具有換擋平穩、舒適性好、傳遞功率能力強等特點,但其燃油經濟性差,制造成本高。2、AMT 是在傳統的手動變速器基礎上,只改變了手動操作部分,通。
除此之外,通過更窄的滑輪軸和新研發的配套的鋼帶,日產的XTRONIC CVT變速箱將變速比范圍由以前的6.0擴大到全球頂級的7.0。其自適應換檔控制還能夠根據加速踏板和方向盤的操作感知駕駛者意圖,以選擇理想的檔位模式。
歷經百余年的發展進步,CVT變速箱在技術和應用上得到了極為明顯地進步,而日產在這方面的研發與投入都是最大的,這也使得日產CVT變速箱的技術到達了行業頂尖水平。在那個CVT變速箱還是主流的時代,日產汽車也就因此成為了技術的代名詞。
目前國內在售的日產汽車的車型中,包括天籟、逍客、奇駿、騏達、樓蘭、軒逸等11款車型都在使用CVT變速箱,而且覆蓋率超過90%。日產汽車之所以如此大規模的使用CVT變速箱,很大程度上就是源于對自身技術的自信。
日產CVT變速箱的悲哀,從來不是技術的原因
4.CVT無級變速箱:在駕駛操作方式上,裝配了CVT無級變速箱的汽車同樣通過一個換擋桿來選擇駐車、倒車、空擋以及前進擋或手動的擋位,早在1886年,CVT無級變速箱就安裝在了一款奔馳汽車上。不過,由于當時各方面的技術并不。
前不久,新款天籟迎來上市,不少人的關注點都落在了這款車的CVT變速箱上,認為其“落后”的大有人在。其實不只是天籟,只要是搭載了CVT變速箱的車型出現在消費者的視野中,都免不了要被數落一番。
原因主要是CVT變速箱的鋼帶和帶輪錐形盤之間的接觸面非常小,整根鋼帶需要承擔起錐形輪盤擠壓鋼帶運動時的所有壓力,長期摩擦容易使鋼帶發生斷裂。不過,這一點對于精通CVT的日產而言,自然不可能想不到,天籟2.0T車型搭載的變速箱并不是鋼帶結構,而是換成了鋼鏈,這就大大提升了提升了其抗壓能力。
另外就是很多消費者注意到網上關于CVT變速箱的投訴很多,就認為其故障率高。但實際上投訴量高不高得考慮到銷量情況,之前日系車在國內市場的地位想必無需多言,就拿軒逸來講,這款車常年處在銷量榜的前幾,上個月的銷量為35926輛。而且,變速箱出現問題很多時候也跟駕駛習慣有關,有的人行駛幾萬公里就出問題,有的人開了十多萬公里也沒事兒。這也是為什么筆者不把這兩點看作是CVT變速箱明顯短板的原因。
其實從上面的內容中我們就可以發現,CVT變速箱放在當下的環境中,仍然有著自己的優勢。再加上日產汽車在CVT領域的長期鉆研,如果說CVT變速箱在技術上落后,這完全是人云亦云。日產CVT變速箱成為眾矢之的,從來都不是技術原因導致的。
日產贏在了“經濟性”,但輸在省成本
在車系定位上,我們習慣性的認為日系車主打家用,注重產品的實用、耐用以及性價比,日產也不例外。
見,所有的方面都指向了“經濟性”,這種對于“經濟性”追求到了極致的做法在其它品牌中并不常見。
企業回可以了解一下北京美萊凱商貿有限公司,公司主營梯形齒絲杠電動推桿和滾珠絲杠電動推桿,梯形齒絲杠螺旋升降機和滾珠絲杠螺旋升降機,齒輪箱,換向器,蝸輪蝸桿、斜齒輪、傘齒輪等各種機械傳動副,各種五金件。
軒逸之所以能夠創造常年第一的銷量神話,很大程度上就是因為其極強的家用車屬性,在保證性價比的前提下,合理的空間布局加上舒適的“沙發”配置,也兼顧了一定的舒適性。
不過,對于“經濟性”的過度追求同樣給日產帶來了很大的麻煩。為了追求成本最優化,國內產的CVT變速箱所使用的材料存在縮水的問題,這也導致其可能出現鋼帶異常磨損甚至斷裂、脫落鐵屑造成電磁閥和油泵的損壞等。這些問題的產生使得日產的口碑有所下跌,其技術上的亮點也因此也被掩蓋了。
另外,之前我們就提到了,CVT變速箱還有成本低的特點,成本低主要是因為其沒有復雜的齒輪,零件數量更少。就以日產的XTRONIC CVT變速箱為例,有數據顯示,其零件數量相比于傳統的AT變速箱少了40%左右。同樣在10級轎車中,CVT變速箱的成本可能要比AT變速箱低上1000多元。
極力控制成本,加上CVT變速箱本身就簡單、便宜,這就讓不少消費者產生了“便宜沒好貨”“CVT是廉價產品,質量不可靠”的想法,技術上的成功最終敗在了“便宜”上,這何嘗不是一種悲哀?
日產不能沒有CVT,汽車市場同樣不能沒有
即便是現在消費者對于CVT變速箱的態度不再像以前那樣容易接受,但筆者仍然認為當前的日產不能沒有CVT,就像“西方不能沒有耶路撒冷”一樣,日產汽車跟CVT之間已經處于高度綁定的狀態了。
筆者一直認為,合適的產品應該放到對的市場中來看,和大多數日系車一樣,日產汽車從一開始的定位就是主打家用,而CVT變速箱剛好契合它的需要,兩者相輔相成。
雖然目前汽車市場開始從燃油車時代向著新能源汽車時代過渡,但是在完全淘汰燃油車之前,CVT變速箱絕對是有用武之處的。
寫在最后:
而像日產這樣不斷鉆研其中的車企也保證了CVT變速箱的活力,使其能夠不斷適應新時代的需要。總體上來看,CVT變速箱并沒有我們說的那樣不堪,它的路也還沒有走到盡頭,至少在燃油車被淘汰前,CVT變速箱在技術和市場需求方面,都還有發揮余熱的空間。
版權聲明:本站文章均來源于網絡,如有侵權請聯系刪除!