裝備CVT變速箱的汽車巡航駕駛轉速高達3k

汽車巡航駕駛的轉速在3000轉上下,這一標準是否會傷車?此問題的標準答案為:存在正常磨損並未達到傷車標準,包括髮動機與變速箱。但CVT變速箱是一種換擋傳動結構比較特殊的機型,這種機器是否會特殊一些呢?解析這一問題首先需要了解變速箱的特點,以及真正的磨損主要出在哪些階段。

裝備CVT變速箱的汽車巡航駕駛轉速高達3k/rpm,變速箱會壞嗎?


結構“解剖”

CVT_continuously variable transmission,釋義為無級變速器(俗稱變速箱),如精準的分解每個詞彙的釋義,理論上應該是連續可變輸出的變速器。這裡所謂的連續可變是針對AT/DCT/AMT等有固定前進擋的自動變速箱進行的特殊定義,在加速過程中這些變速箱並不是連續可變,而是按照固定的齒輪比“跳躍式”的升檔,每個檔位之間的齒輪比數值是有落差的,但是CVT是真的沒有落差,原理在於下圖的換擋結構。

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如上所示,CVT的換擋核心結構包括:兩組夾角可變的液壓錐形輪,由兩輪夾住一條鋼帶。在換擋時是用過錐輪在液壓力的控制下“一點點點點”的變化夾角,夾角同步的變化可改變出鋼帶角度,也就是傳動比的變化。關鍵詞為“一點點點點”,數字可以無限小,那麼錐輪角度每一次細微的變化就是一個“檔位”的概念,由於數字無限小則檔位無限多,所以升檔就是連續可變傳輸的無檔位級別變速。不過這些不是重點,重點是錐輪與鋼帶的【接觸】,再看一張圖片。

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錐輪與鋼帶是剛性結合,運轉時是兩者之間的滑動摩擦狀態。金屬材料之間的滑動摩擦是100%存在磨損的,也就是說車輛運行中鋼帶與帶輪存在細微的“打磨”。CVT變速箱被普遍認定為不耐用的低端機型,原因正在於核心結構的打磨;但是對於普通家用代步車也不用過於擔心,因為鋼帶總會有嚴格的潤滑,這是為了防止磨損進行的保護性設定。大部分CVT變速箱的鋼帶可以用到15萬公里左右,只是出現打滑的里程節點要早一些;這也是大修或更換總成的里程節點,下面來分析一下CVT變速箱的正常與異常磨損對里程節點的影響。

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巡航轉速&高低溫保護

裝備CVT變速箱的汽車,其高速通勤巡航轉速在3000~4000轉之間並不用擔心或感到意外。無級變速雖然升檔過程中有無數個檔位,但是齒輪比的寬度是有限的,通俗的解釋則為放大飛輪轉速的倍率是有限的,CVT不見得就能降低巡航轉速。而且CVT變速箱由於依靠滑動摩擦的原理傳動,其結構決定了匹配的發動機基本沒有性能機,因為高性能發動機一定會有大扭矩,飛輪輸出扭矩過大很容易造成鋼帶打滑磨損。於是這種車多使用性能平平的自然吸氣NA動力元,峰值扭矩不過150/200N·m,這就決定了巡航轉速很難做到很低。

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汽車高速通勤需要的發動機輸出大馬力以克服各種行駛阻力,實現大馬力的基礎有兩點,參考馬力計算公式:(轉速×扭矩÷9549)×1.36=PS(馬力單位)。扭矩和轉速是相乘的關係,在轉速固定的前提下扭矩越大馬力越大,而CVT裝備的發動機大多都是小扭矩的“代步機型”,想要在高速巡航時輸出夠用的馬力那就只有提升轉速才能實現了。所以此類車的巡航轉速普遍偏高,變速箱也會針對性進行一定程度的加強——用車不用擔心。

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CVT變速箱最嚴重的磨損狀態:低溫冷啟動不原地熱車。雖然原地熱車是一種絕對錯誤的用車行為,因為熱機速度慢、冷啟動加濃噴油會增加油耗、空燃比失調會造成過量積碳,但是CVT變速箱還是得在冬季低溫時原地熱車。因為低溫時變速箱油的流動性極差,在啟動後發動機雖然做好了準備,但如果直接走車就會造成鋼帶帶輪得不到有效潤滑而產生嚴重磨損。

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絕大多數CVT變速箱都會設定有【低溫保護模式】,指冷啟動後利用暖溫器加熱變速箱油,在流動性沒有達到潤滑標準之前不允許變速箱升檔。不過此時仍舊能夠利用固定的傳動比,依靠提升發動機的轉速以提升馬力(車速)。很多性子急的用戶會在啟動後楞開,殊不知此時即使不變傳動比也是錐輪鋼帶的滑動摩擦傳動,磨損程度會相當的大。所以只要選擇了裝備CVT變速箱的車,養成冷啟動原地熱車的習慣就是必須的。

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CVT變速箱的第二嚴重磨損狀態:高頻率超高轉速運行,比如頻繁用S擋行駛或超車,頻繁大油門高功率輸出等。變速箱的錐輪鋼帶雖然有變速箱油的潤滑,同時也能實現一定程度的流動散熱;然而頻繁的大扭矩高功率輸出的本質,仍然等於加大強度的磨損(磨損會產生高溫)。且正常摩擦過程中也會產生高溫,高溫會降低變速箱油的潤滑能力,結果自然是造成兩者之間磨損程度的加劇。

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裝備CVT變速箱的汽車是不應該當作“性能車”使用的,因為頻繁的急加速等於加速變速箱的報廢;重點是頻繁加速一旦激活變速箱的高溫保護模式,結果很有可能是發動機切斷動力輸出,車輛無法正常駕駛。解決的方式只有停靠在路邊打開引擎蓋自然散熱,如果在高速公路出現這種問題會不會很危險呢?所以駕駛此類車一定要養成溫和的駕駛習慣,既能保護變速箱又能降低油耗——這也是這些車能夠節油的主要原因。

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總結:已經選擇裝備CVT變速箱的汽車,在用車過程中養成無奈的好習慣是很重的。沒有選擇的話那就別碰此類車了,理論上參考汽車行業節油減排的技術研發方向,不得不原地熱車增加耗油量與排放量的CVT,它就像化油器一樣是應該淘汰的物件了。溼式雙離合應為CVT最佳替代選項,因為製造成本同樣不高但耐用性高太多,且對溫度並不敏感。

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編輯:天和Auto-汽車科學島

責編:天和MCN

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