CVT变速箱起源与结构特点全解析

名词解释

CVT：continuouslyvariabletransmission，释义为连续可变传输的自动变速器，简称为“无级变速器”。这种机器是一种制造成本偏低，耐用性较差且用户体验相当不理想的低端汽车变速箱；发明者为荷兰人范多明斯，发明这种机器的初衷为降低还自动挡汽车的购车门槛，下面来看一看早期的CVT与目前主流的两类CVT的区别吧。

传动系统

CVT变速箱的传统结构有两类，分别为主流的液力变矩器，与低成本但传动效率高的湿式多片式离合器。液力变矩器指利用变速箱油作为传动介质，以泵轮搅动变速箱油使其流动，油液通过导轮不断撞击涡轮使其带动动力输入轴运转；这种结构与AT变速箱的变矩器没有任何区别，耐用性非常之高只是传动损耗略大一些。优秀的变矩器能够通过单向离合器在起步瞬间实现涡轮泵轮刚性结合传动，但CVT的变矩器往往不具备这种能力。

湿式多片式离合器为刚性传动，离合器摩擦片与飞轮摩擦片的结合可以降低传动的动力损耗。不过使用这种结构传动又会带来一些问题，比如在切换档位时会感觉到有些冲击（顿挫），在CVT变速箱上的体现尤其突出。所以只有追求性能的少数CVT会选择这种结构，然而因CVT本身不适合体验性能，所以使用此结构的奥迪CVT以及吉利等品牌使用的邦奇CVT都基本被淘汰了。

皮带/钢带/加强钢链

CVT变速箱的换挡结构比较特殊，AT/DCT/AMT等为自动变速箱均采用齿轮组换挡，以齿轮啮合的方式变矩变速无需考虑磨损问题。而CVT为了降低制造成本并没有采用齿轮组，而是使用了皮带传动；利用两组通过液压力可以改变夹角的锥形轮夹住一条钢带，锥形轮夹角的变化会改变钢带的角度，这一角度的变化则为传动比（前进挡）的变化。由于变化过程中没有固定的“停顿”，所以变档过程呈现出连续可变的不间断传输——无级变速的概念。

CVT的优点正在于升档过程中没有固定档位，线性的升档会让加速感非常平顺，这是不能否认的优点。但除此之外CVT则有一大堆的缺点，首先则是依靠锥轮钢带的滑动摩擦传动，其传动过程中总会有较大的动力损耗；比如皮带传动时难免会出现打滑，轻微到难以观察的打滑也会损耗发动机的功率，功率降低则需要提升转速补偿性能，而高转速等于高油耗——CVT从来不省油。

重中之重1：皮带在传动过程中会自然老化与变松，传动损耗会越来越大直至断裂。由于皮带的强度不够高所以CVT的耐用性一直存在争议，最终只有淘汰皮带以更耐用的钢带取代，皮带CVT目前只有超小排量的踏板摩托车使用。钢带CVT可以承受的扭矩有了很大的提升，主流产品可以承受200N·m左右的低端发动机了；然而动力够用也无法避免钢带与带轮的磨损，随着磨损程度的加重仍旧会造成动力损耗与油耗升高（打滑）。

于是为了再度升级耐用性而出现了加强钢链，其中最具代表性的是奥迪CVT；但很可惜的是在匹配了性能还好的发动机后，这些CVT变速箱仍旧体现不出良好的耐用性。所以在使用CVT变速箱时不要尝试频繁的急加速，在冷启动后的5~10分钟也尽量不要驾驶，因为这两种驾驶状态都会造成钢带或带轮的严重磨损。驾驶装备CVT变速箱的汽车一定要缓缓加速，当作“代步买菜车”用就对了。

重中之重2：冷启动后不要强制驾驶。CVT的变速箱油比较特殊，在低温冷启动时的黏性会很大，也就是流动性会非常差。此时如直接挂挡走车则会严重磨损钢带，只有启动后通过暖温器加热变速箱油，使其达到能正常流动的程度后才能实现钢带的有效润滑，此时变速箱也才能正常升档驾驶——再次之前只能以低档高转速加速，磨损是绝对不可控的。至于原地热车时间没有固定标准，环境温度不是太低则2~5分钟即可，环境温度过低则可长达10分钟。

重中之重3：CVT变速箱出现顿挫不用感觉意外。在升档过程中CVT会非常平顺，但是这种特殊的传动结构无法加入单向离合。在车辆滑行时会感觉到有明显的拖拽感，在传动比缓慢调整至合理标准后拖拽感又会消失。这种拖拽感就像是发动机制动，出现的一瞬间会有顿挫感，消失的一瞬间也会有顿挫感，所以CVT就像AMT一样会有固定区间的顿挫。

总结：装备CVT变速箱的汽车要养成温和的驾驶习惯，否则十几万公里更换变速箱总成的阵营中就会多一台。而对于尚在观望阶段的消费者则建议不能不选就不选，除非是选择5~8万的入门级汽车，因为这些车需要用这种变速箱控制制造成本；而≥8万元的汽车已经有装备AT或湿式双离合的代步车可选，有了这些理想选项自然没有理由再考虑CVT了。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

责编：天和MCN

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