“变速器新潮”系列一:「CVT」的硬伤真是打滑?

  • 发表于: 2016/01/13 10:06:00 来源:车云网

在自动变速器新的技术驱使下,奥迪放弃Multitronic,然而日系车型却大幅进军CVT领域,CVT阵营下一步到底会如何走?

车云按:伴随着全球的“直喷增压化”,发动机技术的似乎已趋于统一。反倒是变速器技术,却依旧异彩纷呈——8AT、9AT的出现并没有意味着AT将重新一统江湖;双离合并没有因为福特等厂商的放弃而有所缩减;奥迪放弃Multitronic也丝毫没有影响到CVT的生命力。那么我们到底该如何看待这些变速器,在纯电动时代到来之前,变速器到底又该如何发展呢?

车云菌将从本篇开始,用一个系列内容,对变速器新的趋势、变化以及误区进行解读。本文就从CVT变速器的“硬伤”开始说起。

CVT,属于诞生时间很早且一直争议不断的变速器。它与AT共存了很多年,没有取代AT但也没有被AT所消灭。很显然,这种变速器的优劣都非常明显。而这种优劣特性,随着技术的发展也在发生改变,并很可能已与你的惯常认识有所出入。例如,现阶段CVT的优点还包括省油嘛?还有,到底是什么原因影响CVT的大面积普及,真的是因为传说中的“打滑”吗? 在这个市场上,为什么同时存在奥迪的退出和丰田、本田的进入,CVT阵营下一步到底会如何走?

优点:平顺,也只有平顺

变速器的平顺性取决于什么?你可以说伺服机构、也可以说软件程序,但核心的核心,还是传动比的落差。全世界只有CVT的传动比落差可以做到无穷小,因此也只有CVT可以做到彻底没有“换挡冲击”。单就这一点,全世界挡位最多、调校最好、价格最高的AT也比不了CVT。

平顺的确是CVT诞生的一个重要因素,但绝非唯一。对此有所关注的人应该清楚,当初CVT提得最多的优点其实是省油。然而这个优势面对当下的新型AT几乎已不复存在。为什么?CVT省油是相对于过去的AT而言的。过去的AT挡位少,再加上当年的发动机特性差,因此必须要过多依赖液力变矩器的“变矩”来保证良好的驾驶体验。这个液力变矩器可是“吃功率”的低效部件,它经常工作油耗自然很高。无级变速器由于传动比落差无穷小,因此液力变矩器仅在起步时工作,其他工况下都“锁死”,效率自然高,油耗也自然低了。另外,CVT在工作时传动比无级可调,可以更好地让发动机处于高效转速运转,也可以降低油耗。

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△液力变矩器结构分解

那么为何现在这种优势不复存在了呢?是现在的CVT不省油了吗?非也。现在的新型CVT只会比过去更省油。只不过由于AT技术的进步,挡位数的增加,以及发动机扭矩特性的改善,其变矩器锁死的几率越来越高,使得油耗大幅度降低,抵消了CVT的这种优势。再加上AT(行星齿轮组)机械结构的传动效率本身要高于CVT,使得CVT的经济性优势不再明显。注意,文中反复提到新型AT。面对依旧在服役的传统4AT,CVT还是很省油的。

如果还要说优点,则主要是针对厂商而言——CVT的结构要比多挡位AT更简单,成本也更低。只是,这貌似与买车人的关系不大,但它也不失为CVT能够与AT共存这么久的主要原因之一。

缺点:打滑已不是CVT最要命的硬伤

说到CVT的缺点,直观反映就是可靠性,而一说到可靠性,第一个想到的词就是“打滑”。确实,早期的CVT存在这种问题,本田甚至因为这一点放弃过CVT的使用。奥迪的Multitronic、日产的CVT,都曾因为打滑爆出过负面新闻。然而这也是过去时了。虽说基于CVT先天性的结构弱项,其锥形轮和链条/钢带的连接强度不可能与AT的行星齿轮相比,但通过设计的优化、结构的强化和控制系统的智能化,打滑几率已经非常小。尤其是对于不标榜运动的家用车来说,这方面的担心更是几乎为零。再说了,即便是AT,也不敢说自己彻底零故障吧(尤其采埃孚的横置9AT,负面还不少)?因此综合来说,打滑、或者说可靠性问题,已不再是影响CVT发展的主要原因。

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△奥迪A6L使用的Multitronic无级变速器,是最具代表性的CVT变速器之一

那么这种换挡堪称完美的变速器为何不能取代AT呢?它可以无级变速,相当于有无数个挡,这不比什么劳什子的8AT、9AT、10AT更强?这里面有个至关重要的原因,那就是“换挡”速度。

换挡速度是衡量一款变速器技术和性能的重要指标,它的重要性丝毫不亚于齿比范围、传动效率等等。对于追求性能的车型而言,如果不能以较快的速度实现换挡,那么极限性能将大打折扣,日常驾驶体验也不会讨巧。还记得DCG推出时说得最多的一句话吗?没错,就是换挡速度——可以超过全世界最好的赛车手。现在的新型AT,换挡速度甚至超过了DSG,而且在必要时可以“跳挡换挡”,从而让发动机转速迅速攀升,在最短的时间内让发动机的极限性能迸发出来。CVT的基础结构注定了它这方面的短板——无论是钢带还是链条,它在锥形轮上的移动都不可能“一瞬间”。这也是我们在开CVT车型感觉“没劲儿”的主要原因——一脚油下去,发动机转速需要一定的时间才能达到理想值。

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△Multitronic无级变速器采用的金属钢带的结构

为什么以前很少提及CVT的这个问题?因为老AT的换挡速度同样很慢。现在的新型AT可以通过增加挡位和升级换挡控制系统(包括伺服机构和控制软件)解决这个问题,但CVT却不行,所以问题就凸显出来了。可以说在相当长的一段时间内,这个问题将成为制约CVT发展、尤其是向高端领域发展的重要制约因素。

发展趋势:中低端家用领域大有可为,高端领域则逐步退出

在CVT阵营里有两个非常重要却方向相反的标志性事件。一个是奥迪Multitronic的退出,这对于CVT来说偏负面。Multitronic曾经是CVT阵营的一个重要标杆,也是CVT支持者的一个重要谈资。它的退出,转投双离合或AT,似乎在昭示着“CVT还是不行”。另一个则是丰田、本田的新进。过去CVT阵营除了奥迪以外,另一个重要支撑者就是日产(并波及雷诺)。如果奥迪放弃,单靠日产支撑,恐怕CVT的确是会大幅退缩。而就在此时,丰田、本田却重新启用CVT,并且将其作为下一步最主要的变速器。尤其是本田,几乎涵盖了从小型车到B级车、从小型SUV到紧凑型SUV的大部分领域,普及度直逼日产,俨然已成为第二大CVT支持者。有了丰田、本田的加盟,再结合斯巴鲁、三菱等固有支持者,CVT的阵营可谓不降反增。

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△本田在新一代飞度上才用了CVT变速器

这看似矛盾的两个变化趋势,结合前面的优劣分析,会发现其实一点都不奇怪。奥迪为何放弃?绝不是因为CVT打滑,而是在其越来越想年轻化、标榜性能的情况下,CVT的变速特性已不能满足其品牌定位的需要——它需要换挡更快的双离合或8AT。本田和丰田为何加入?因为CVT的优势对于它们来说更有价值——平顺、舒适,而且不必劳什子的去研发那么多挡位的AT,经济性虽不像过去那么明显但也至少不输新型AT。至于CVT的劣势,以它们的产品定位而言已不再突出。

那么下一步CVT的趋势就很明朗了:阵营会保持并且扩大,但相比过去会有所分化。高端或运动领域,CVT应该会很明智地拱手相让,但在家用领域它却依旧大有可为。

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