变速箱结构(cvt变速箱构造简单,不是构造越简单故障率越低吗)
2022-09-22 10:52 阅读: 评论:CVT变速箱故障率不高_使用寿命短
知识点:CVT变速箱起源于上世纪的欧洲,由荷兰人「VAN doorne’s_范·多明斯」发明。其发明这种机器的目的为降低自动挡机动车的制造成本,让更多廉价车的操控更便利;而降低成本的方式是通过特殊的换挡结构,由两组液压控制的锥形轮夹住一条皮带,通过锥轮夹角的变化改变皮带的夹角,即可实现传动比(档位)的变化。
锥轮皮带相比传统AT变速箱的行星齿轮组结构,其制造成本要低太多。而且在升档过程中锥轮组合不用切断发动机的动力即可换挡,所以这种机器又有升档足够平顺的优点。不过其缺点也是太多了,首先皮带的物理极限非常低,与锥轮组合后在发动机通过锥轮输出过大扭矩时,其转矩即可轻松超过皮带与锥轮的摩擦力而造成打滑。所以CVT只适合动力羸弱的代步车,而主流欧系车普遍追求性能,所以这种机器被无情的淘汰了。
钢带CVT
皮带与锥轮的摩擦系数太低,且橡胶皮带本身还有老化变硬的缺点。一旦严重老化则会造成摩擦系数的下降,同时在大扭矩输出时容易造成皮带断裂!所以机动车型中已经没有汽车使用「皮带轮CVT」,只有动力极小、峰值扭矩不过十余牛米的踏板摩托车还会选择这种机型。然而打滑导致的动力损耗还是会影响性能,同时也会让踏板摩托车的油耗超过一些国际档的重机车。
汽车即使是动力最差的NA自吸小排量发动机,其峰值扭矩也会在100N·m(牛米)以上。使用皮卡传动怕是更换皮带的周期会比机油还短,而且车辆还会有随时抛锚失控的风险。于是汽车改用了「钢带」替代皮带,钢带的结构是由一条长长的钢片,配合N多小的钢齿组成;这种结构的钢带与锥轮的接触摩擦系数会更高,能够承受汽车内燃机的大扭矩,然而也只是延长了更换周期而已。
使用寿命
- 皮带与锥轮充其量是打滑,钢带与锥轮则是磨损
CVT变速箱效率平均只有80%左右,是和MT手动变速箱差不多的低水平。在传动中的动力损耗会不会产生滑动摩擦呢?这种变速箱的正常传动为滚动摩擦,但也同时存在滑动摩擦;金属之间的滑动接触和“磨刀”有什么区别?说白了CVT变速箱在正常驾驶中都会存在这种钢带打磨,频繁的大扭矩高功率输出更是会严重打磨——钢带锥轮的同时磨损会怎样呢?
CVT变速箱的核心结构正是「锥轮钢带」,两者同时磨损必然会加重打滑的动力损耗程度。汽车正常驾驶时的固定车速“循环转速”必然越来越高,而转速高等于加大喷油量(升高油耗);其本质为转矩的损耗会造成动力变差,固定转速标准的轮上功率降低,想要提升功率获得合理车速又必须要升高转速实现。重点:大扭矩高功率输出会加速磨损,所以CVT自装车后就会进入“加速损坏”过程。
说明:CVT变速箱的故障率并不是很高,当然如邦奇、捷科特之流的低端机型并不是那么理想。然而CVT的使用寿命短是全球汽车行业的共识,锥轮钢带磨损导致严重打滑往往只要十几万公里,届时大修后可以勉强使用但是稳定性会差太多,只有更换总成才能彻底解决问题。但更换的成本动辄数万元,选择这种车是不是不合理了呢?
总结:要知道使用齿轮组结构的AT/DCT(湿式)在十几万公里后工况还是非常理想的,那么相同的预算肯定是看也不会看哪些CVT汽车了。这种说法是绝对合理的,从没有任何商用车型使用CVT也可以得到印证,中重型客货车一准会选择AMT或AT。至于「加强钢链」也不用迷信,奥迪汽车曾经使用过的钢链CVT不也被自己淘汰了嘛,目前只有入门级车以及日系车主要使用这种低成本的低端机型,供参考。
编辑:天和Auto
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