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装备CVT变速箱的汽车巡航驾驶转速高达3k/rpm,变速箱会坏吗?

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汽车巡航驾驶的转速在3000转上下,这一标准是否会伤车?此问题的标准答案为:存在正常磨损并未达到伤车标准,包括发动机与变速箱。但CVT变速箱是一种换挡传动结构比较特殊的机型,这种机器是否会特殊一些呢?解析这一问题首先需要了解变速箱的特点,以及真正的磨损主要出在哪些阶段。

结构“解剖”

CVT_continuouslyvariabletransmission,释义为无级变速器(俗称变速箱),如精准的分解每个词汇的释义,理论上应该是连续可变输出的变速器。这里所谓的连续可变是针对AT/DCT/AMT等有固定前进挡的自动变速箱进行的特殊定义,在加速过程中这些变速箱并不是连续可变,而是按照固定的齿轮比“跳跃式”的升档,每个档位之间的齿轮比数值是有落差的,但是CVT是真的没有落差,原理在于下图的换挡结构。

如上所示,CVT的换挡核心结构包括:两组夹角可变的液压锥形轮,由两轮夹住一条钢带。在换挡时是用过锥轮在液压力的控制下“一点点点点”的变化夹角,夹角同步的变化可改变出钢带角度,也就是传动比的变化。关键词为“一点点点点”,数字可以无限小,那么锥轮角度每一次细微的变化就是一个“档位”的概念,由于数字无限小则档位无限多,所以升档就是连续可变传输的无档位级别变速。不过这些不是重点,重点是锥轮与钢带的【接触】,再看一张图片。

锥轮与钢带是刚性结合,运转时是两者之间的滑动摩擦状态。金属材料之间的滑动摩擦是100%存在磨损的,也就是说车辆运行中钢带与带轮存在细微的“打磨”。CVT变速箱被普遍认定为不耐用的低端机型,原因正在于核心结构的打磨;但是对于普通家用代步车也不用过于担心,因为钢带总会有严格的润滑,这是为了防止磨损进行的保护性设定。大部分CVT变速箱的钢带可以用到15万公里左右,只是出现打滑的里程节点要早一些;这也是大修或更换总成的里程节点,下面来分析一下CVT变速箱的正常与异常磨损对里程节点的影响。

巡航转速&高低温保护

装备CVT变速箱的汽车,其高速通勤巡航转速在3000~4000转之间并不用担心或感到意外。无级变速虽然升档过程中有无数个档位,但是齿轮比的宽度是有限的,通俗的解释则为放大飞轮转速的倍率是有限的,CVT不见得就能降低巡航转速。而且CVT变速箱由于依靠滑动摩擦的原理传动,其结构决定了匹配的发动机基本没有性能机,因为高性能发动机一定会有大扭矩,飞轮输出扭矩过大很容易造成钢带打滑磨损。于是这种车多使用性能平平的自然吸气NA动力元,峰值扭矩不过150/200N·m,这就决定了巡航转速很难做到很低。

汽车高速通勤需要的发动机输出大马力以克服各种行驶阻力,实现大马力的基础有两点,参考马力计算公式:(转速×扭矩÷9549)×1.36=PS(马力单位)。扭矩和转速是相乘的关系,在转速固定的前提下扭矩越大马力越大,而CVT装备的发动机大多都是小扭矩的“代步机型”,想要在高速巡航时输出够用的马力那就只有提升转速才能实现了。所以此类车的巡航转速普遍偏高,变速箱也会针对性进行一定程度的加强——用车不用担心。

CVT变速箱最严重的磨损状态:低温冷启动不原地热车。虽然原地热车是一种绝对错误的用车行为,因为热机速度慢、冷启动加浓喷油会增加油耗、空燃比失调会造成过量积碳,但是CVT变速箱还是得在冬季低温时原地热车。因为低温时变速箱油的流动性极差,在启动后发动机虽然做好了准备,但如果直接走车就会造成钢带带轮得不到有效润滑而产生严重磨损。

绝大多数CVT变速箱都会设定有【低温保护模式】,指冷启动后利用暖温器加热变速箱油,在流动性没有达到润滑标准之前不允许变速箱升档。不过此时仍旧能够利用固定的传动比,依靠提升发动机的转速以提升马力(车速)。很多性子急的用户会在启动后楞开,殊不知此时即使不变传动比也是锥轮钢带的滑动摩擦传动,磨损程度会相当的大。所以只要选择了装备CVT变速箱的车,养成冷启动原地热车的习惯就是必须的。

CVT变速箱的第二严重磨损状态:高频率超高转速运行,比如频繁用S挡行驶或超车,频繁大油门高功率输出等。变速箱的锥轮钢带虽然有变速箱油的润滑,同时也能实现一定程度的流动散热;然而频繁的大扭矩高功率输出的本质,仍然等于加大强度的磨损(磨损会产生高温)。且正常摩擦过程中也会产生高温,高温会降低变速箱油的润滑能力,结果自然是造成两者之间磨损程度的加剧。

装备CVT变速箱的汽车是不应该当作“性能车”使用的,因为频繁的急加速等于加速变速箱的报废;重点是频繁加速一旦激活变速箱的高温保护模式,结果很有可能是发动机切断动力输出,车辆无法正常驾驶。解决的方式只有停靠在路边打开引擎盖自然散热,如果在高速公路出现这种问题会不会很危险呢?所以驾驶此类车一定要养成温和的驾驶习惯,既能保护变速箱又能降低油耗——这也是这些车能够节油的主要原因。

总结:已经选择装备CVT变速箱的汽车,在用车过程中养成无奈的好习惯是很重的。没有选择的话那就别碰此类车了,理论上参考汽车行业节油减排的技术研发方向,不得不原地热车增加耗油量与排放量的CVT,它就像化油器一样是应该淘汰的物件了。湿式双离合应为CVT最佳替代选项,因为制造成本同样不高但耐用性高太多,且对温度并不敏感。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

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