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汽车无级变速器的概述

含蓄的云朵
糟糕的奇迹
2023-01-27 20:54:52

汽车无级变速器的概述?

最佳答案
纯情的人生
虚幻的玉米
2026-04-24 16:34:06

CVT工作原理

一、CVT的发展

无级变速其实是一个古老的概念,最早获得成功应用的是在1886年由德国Daimlar-Benz公司生产的汽油机汽车上,它是一种V型橡胶带式无级变速传动装置,但由于存在着传递转矩容量、可靠性和使用寿命的制约,应用有限。因此在汽车诞生的一百多年的时间里,最基本的传动形式一直是有级齿轮传动。

二十世纪七十年代中期,荷兰Van Doorne's Transmissie B.V公司(简称VDT公司)开发出一种金属带式无级自动变速器,称为VDT-CVT。这种无级自动变速器克服了以前其它传动形式的缺点,实现了真正意义上的无级变速传动。VDT-CVT自1987年商品化以来,到目前为止,世界上几乎所有的汽车生产厂家,都接受了这项技术,开发出自己的CVT。CVT的适用范围也从最初的0.6升,发展到目前的3.3升。

二、金属带式CVT的原理

CVT的主要结构主要由主动轮组、从动轮组和金属带构成。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。在主动轮组和从动轮组中,与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动,另一侧则固定。两个带轮的锥面相对构成V型槽,与金属片的侧面接触,在液压系统的作用下,实现动力传递和速比的变化。

在金属带式无级变速器的液压系统中,从动油缸的作用是控制金属带的张紧力,以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动,在主动轮组金属带沿V型槽移动,由于金属带的长度不变,在从动轮上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化,实现速比的连续变化。

三、CVT的优点

无级变速传动具有常规变速传动无法比拟的优点。由于无级变速传动CVT与有级传动有着原则性的差别,由计算机控制速比连续的变化,不会出现MT的换档时速比的跳跃,因此乘客感到的只是汽车的平稳加速,而不会感到换档冲击。同时使汽车的操纵性大大简化,降低了驾驶员的劳动强度,非常适合非专业驾驶员。另外,由于传动机理不同,无级变速传动也表现出较高的传动效率和优良的使用特性。对于典型的5档AT,不同档位的传动效率有很大的差异,平均传动效率为60%。一般的MT的传动效率为97%。尽管金属带式无级变速器为摩擦传动,但它的传动效率,经试验测定达到90-97%之间,与MT的传动效率差不多。由于无级变速传动使发动机的工作点与车速无关,根据不同的需要可以控制发动机的工作点在最经济工作点或最佳动力工作点工作,因此无级变速传动比其它传动方式表现出更高的经济性和动力性。

四、CVT研究现状

迄今为止,CVT变速器仅有不到十年的销售历史。目前,全世界年产CVT汽车一百多万辆,其中90%在日本生产,另外的10%在欧洲和美洲生产。

金属带无极变途器的优点很多,如:变速没有冲击,不用变换啮合齿轮,处形尺寸小。现在已经在一定范围内克服了传送带打滑的问题,改用金属链代替金属带,可以在一定条件下实现在大排量轿车上的使用。

现代无级变速器开发技术水平最高的是采用金属链带机械式无极变速器,例如奥迪A6multitronic无级变速器就采用了金属链条这一形式。目前除了奥迪以外,福特和通用也投入上亿美元巨资研制了从1.3升-2.0升汽车发动机所配用的无极变速器。

以荷兰生产的无极变速器著名厂家VDT公司为例,目前按照发动机排量主要有以下类型:采用电磁离合器作为起动装置,机械-液压传动或电控-液压传动系统,以外啮合齿轮泵作为液压源,适用于发动机排量1.3升以下的小型轿车。采用湿式多片离合器作为起动装置,机械-液压传动,动力传送采用金属链条,适用于发动机排量1.8升以下的中型轿车。还有采用新型金属链条,液力变矩器与无极变速器结合,全电子控制,适用于3.0升以下较大排量的豪华轿车。

最新回答
虚心的大碗
自觉的流沙
2026-04-24 16:34:06

无极变速链条的结构如下:

为实现无级变速,按传动方式可采用液体传动、电力传动和机械传动三种方式。

1、液体传动

液体传动分为两类:一类是液压式,主要是由泵和马达组成或者由阀和泵组成的变速传动装置,适用于中小功率传动。另一类为液力式,采用液力耦合器或液力矩进行变速传动,适用于大功率(几百至几千千瓦)。液体传动的主要特点是:调速范围大,可吸收冲击和防止过载,传动效率较高,寿命长,易于实现自动化:制造精度要求高,价格较贵,输出特性为恒转矩,滑动率较大,运转时容易发生漏油。

2、电力传动

电力传动基本上分为三类:

一类是电磁滑动式,它是在异步电动机中安装一电磁滑差离合器,通过改变其励磁电流来调速,这属于一种较为落后的调速方式。其特点结构简单,成本低,操作维护方便:滑动最大,效率低,发热严重,不适合长期负载运转,故一般只用于小功率传动。

二类是直流电动机式,通过改变磁通或改变电枢电压实现调速。其特点是调速范围大,精度也较高,但设备复杂,成本高,维护困难,一般用于中等功率范围(几十至几百千瓦),现已逐步被交流电动机式替代。三类是交流电动机式,通过变极、调压和变频进行调速。实际应用最多者为变频调速,即采用一变幅器获得变幅电源,然后驱动电动机变速。其特点是调速性能好、范围大、效率较高,可自动控制,体积小,适用功率范围宽:机械特性在降速段位恒转矩,低速时效率低且运转不够平稳,价格较高,维修需专业人员。近年来,变频器作为一种先进、优良的变速装置迅速发展,对机械无级变速器产生了一定的冲击。

3、机械传动

机械传动的特点主要是:转速稳定,滑动率小,工作可靠,具有恒功率机械特性,传动效率较高,而且结构简单,维修方便,价格相对便宜;但零部件加工及润滑要求较高,承载能力较低,抗过载及耐冲击性较差,故一般适合于中、小功率传动。

优美的柠檬
殷勤的老虎
2026-04-24 16:34:06
冠道cvt变速箱是链条。钢带打滑是不会打滑的,变速箱承受扭矩本来也大于发动机扭矩,就如其它答主所述,打滑也是液力变矩器或离合器打滑,首先还得看一下是否按照保养手册要求保养,超出里程都没保养。

CVT无级变速箱相对其他传统变速箱来讲历史不长,但也有十几年的应用历史了,应该说已经是非常成熟的产品了。但由于其装配的较少(近两年才慢慢多了起来)所以很多人对他并不十分了解,在对CVT的使用方法和工作特性上都有一些误解,更有一些以讹传讹的错误观点。我也是在购买了劲炫之后才真正意义上接触到了CVT变速箱,通过这段时间的使用,逐渐摸清了它的一些特性。因为我的工作和机械有一些关系,同时自己有比较喜欢琢磨,故大胆写此一文,希望能通过比较直白的语言和例子来帮助大家更好的认识、了解CVT变速箱,以便更加得心应手的使用好它。因为非专业,所以难免有一些错误,希望大家指正!首先我们要注意的是,CVT相对于其他变速箱最大特点就是“无级”(跟陈凯歌导演的那部烂片可没有一点关系啊)。其他所有变速箱MT、AT、AMT、DSG都有档位,不管是4档也好6档也好还是8档也好,都是有档位的,有几个档位就有几个固定的传动比,发动机和车速只能在这几个传动比中来匹配。而CVT本身是没有档位的概念,所谓的6速CVT是为了让大家找回传统变速箱的感觉而模拟出来的,如果汽车制造公司想,通过刷电脑就可以随意改成3速CVT、7速CVT、10速CVT甚至100速CVT。所以大家在探讨CVT的时候一定要注意,在D档模式下CVT没有加减档的概念,只有传动比的改变,这点很重要!关于CVT的具体结构和原理大家可以百度一下,非常多而且讲得都很清楚,我就不多说了。下面我对大家在使用CVT时遇到的最大的两个问题:动力不足和疑似打滑简单分析一下。

一、动力不足的问题CVT本身确实不以运动性见长,但时至今日CVT也绝对不是汽车动力的短板,至于为什么大家普遍感觉CVT动力不足?我试着从主观和客观两方面来分析一下。主观方面:大家对动力感觉最深的应该是加速阶段,在加速阶段主要又是通过推背感来感觉车辆的加速性能。而推背感在逐渐加强的时候更容易让人感觉到,如果保持不变人们往往就会习惯了后背的推力而感觉不到了。一般车辆加速过程中加速度是不断变化的,在加速初段加速度是逐渐加强的,也就是推背感在逐渐加强,让人感觉到车在源源不断的加速。查看大图而CVT只在加速的瞬间有一个推背感,之后加速度就保持不变或缓慢降低了,这样人们就不容易感觉到推背感以致觉得车辆加速缓慢。

(图/文/摄: 问答叫兽)奔驰S级 问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019

大力的店员
如意的吐司
2026-04-24 16:34:06

作者:读车百变

1、导言

众所周知传统车辆动力总成有2大核心部件:发动机和变速箱。从历史发展来看,发动机作为动力输出源,代表技术的高度,长期占据舞台C位,无论是厂家对发动机的研发投入,还是消费者对发动机的关注都非常高。相比而言,变速箱一直处于配角地位。但近年变速箱特别是自动变速箱的份量越来越重,渐有和发动机组成舞台双C之势。

为什么会有这个变化?我们把发动机/变速箱放到整车环境里,发动机是动力源,变速箱把动力传输到轮端的同时,根据需求实现换挡。发动机是整车最关键零件,动力和油耗主要由它决定,是工程开发的重点,经过多年发展,目前主流发动机的热效率为36-40%,如果要提升发动机效率(下一个5年目标44%),技术难度和投入都非常高,这和我们熟知的80-20法则类似。为了进一步提升效率,变速箱是一个主要技术方向。另外一个重要因素是,目前客户越来越注重驾驶感受,如动力响应,换挡平顺性,这些主要由变速箱决定。对于普通消费者,主观感受决定产品口碑的第一要素。因此,为提高效率,提升客户驾驶感受,厂家对变速箱的开发持续加大。

2、AT/CVT/DCT的区别

传统变速箱分为手动变速箱和自动变速箱,其中自动变速箱又分为传统Step AT(后面简称AT),CVT,DCT和AMT。基于市场的主流需求和后续技术发展,接下来只对自动变速箱里的AT,CVT和DCT进行分析。

AT/CVT/DCT这3款自动变速箱的变速机构区别非常大,如下图1,AT以行星齿轮机构作为变速机构,CVT是钢带/钢链无级变速机构,而DCT是基于手动变速箱的平行轴齿轮结构。

这3种变速机构各有特点,同一类型变速箱,不同厂家的产品也相差较大。图2基于主流产品对这3类变速箱的特点进行对比,供参考。

从技术发展角度,AT主要是增多挡位,提升舒适性和效率。从4AT, 6AT发展到8AT,9AT和 10AT。CVT主要是加快动力响应性,提升扭矩能力和自身效率。采用无级+有级换挡兼顾驾驶舒适性和动力性,钢链式CVT增加了扭矩和效率。而DCT是提高苛刻工况下的耐久能力,提升舒适性,如增加干式DCT在频繁换挡下的耐久能力,改进换挡顿挫。总体上大家都是发挥长处,补齐短板。

目前AT的市场保有量最高。基于后续应用预测,CVT的应用有一定增加,主要原因有:1. CVT有最好的匹配性,能使动力总成的总体效率较大提升 2.消费者越来越注重驾驶感受,CVT能很好满足客户需求 3. 钢链式CVT拓宽了CVT的扭矩范围,使CVT覆盖了A/B级车这个最大的销量区间

3、CVT变速箱结构和换挡原理

接下来本文重点讲解CVT变速箱。图3说明了CVT变速箱的各主要结构,以及对应的功能,所有这些功能都是将发动机的动力,通过恰当管理,再输出到轮端。

图4是以通用钢链式CVT为例的主要结构图,其中最独特的结构是无级变速系统,这是CVT和AT/DCT相比最大的特点,也是钢链式和钢带式CVT之间最大的区别。

下面视频介绍了钢链式CVT的变速过程和链条结构。这是一款由LuK提供的不等长随机静音链条,由1440子零件组成,在圆周方向由90组传动销通过长/短两个节距自由串联,在宽度方向30层4种链片随机排列,同时链销采用纯滚动设计,实现效率/扭矩能力/噪音/耐久的最佳平衡。

CVT变速箱内的各个复杂结构,是怎么有机配合实现自动换挡的呢?我将结合图5里的动力流和控制流来讲解。

一.动力流:

如图5橙色的动力流显示,发动机动力通过液力变扭器,传递到前进挡/倒挡离合器总成,然后到锥轮无级变速系统,再通过主减/差速器总成,最终输出到轮端。

二.控制流:

1)以前进挡(D挡)为例,驾驶者拨动换挡杆到D挡,把变速箱液压阀体总成内的手阀,拉到D挡位置,机械地接通D挡油路,这是一个机械信号;同时挡位位置传感器发出一个电控信号给变速箱控制器(TCM),告诉整车换到了D挡。

2)TCM根据内部传感器信息(油压/油温/转速/挡位共7个信息),和通过CAN总线交互从发动机/整车控制器得到的外部信息(如油门开度,车速,发动机/整车是否报故障码等信息),基于内置在TCM里的工作逻辑(控制软件)和标定参数(shift map),确定对应的换挡操作,从而向变速箱的6个电磁阀发出电控指令。

3)收到电流信号的电磁阀,根据电磁阀的液压/电流特性(PI curve),将电流转换为控制油压,控制油压输出到液压阀体总成推动各阀芯,打开/关闭/增大/减小各油路。

4)机械油泵输出的高压油,通过不同油路输出到各执行零件。如输出油压到液力变扭器离合器(TCC),控制动力输入模式是液力输入还是机械直连输入;输出油压到前进挡离合器腔体,使离合器片组结合,实现前进功能。以及输出到无级变速系统里的主动和从动油腔,推动活塞移动,改变钢链的工作半径,改变链条速比,实现挡位变化。此外,在启停工况下,发动机控制器直接输出指令给变速箱电子辅助油泵,在启停工况下由电子油泵提供一定油压,起停后实现快速起步。

通过动力流/控制流复杂多维的交互作用,确保在各复杂工况下,CVT能够传递动力和自动换挡,完美实现驾驶者的意图。

4、钢带式和钢链式CVT的对比

讲完CVT的结构和换挡原理,我们来看CVT的类型。市场上量产的CVT变速箱分为钢带式和钢链式。在主流合资品牌车型里,分别以JATCO/丰田CVT变速箱,和奥迪/通用CVT变速箱为代表。这2个不同的流派,实现无级变速的核心零部件分别是博世的推力钢带和LuK的拉力钢链。

但无论是钢带还是钢链无级变速,变速原理并无区别,都是通过油压推动锥轮的活塞缸,改变钢带或钢链的工作半径,实现速比连续变化。从整个传动架构上,也没有本质区别。图6为一款典型的钢带式CVT(Jataco CVT7)和一款典型钢链式CVT(通用CVT250)的架构对比。可以看出CVT7的输出端有一个副变速机构,分为高/低挡位;而通用CVT250的传动传动结构非常精简。为什么会这个差异,我们通过钢带和钢链的区别来讲解。

从结构角度,钢带和钢链完全不一样,如图6和图7。钢带是由金属片和金属环相互叠加而成,通过金属片的依次推动,实现动力传递。

如图8所示,钢链是由链片,传动销和限位销组成。动力通过由链片串联的的传动链销的拉力作用,实现动力传递。

从结构角度,钢带和钢链各有特点。从技术指标的角度,钢链的优势相对较明显。

1)效率:钢链传动效率更高,在高速/起步阶段高1.5%-3.5%。这是由于钢链在小工作半径时,内应力相比钢带弯曲应力小,功率损失较小。传动销彼此配合的侧面,以及传动销和锥轮接触的端面,都是圆弧结构,分别实现纯滚动传动和点接触摩擦,这都提升了传动效率。

2)扭矩:钢链传递扭矩更大。主流钢带式CVT的扭矩180NM,钢链式CVT的扭矩250NM以上。

3)速比范围:钢链速比范围更大。速比范围=最大速比/最小速比,代表一款钢带或钢链的综合能力。最大速比越大,起步加速性越好;最小速比越小,燃油经济性越好。通常最大速比是最小速的倒数,意味着改变钢带或钢链的速比范围,最大速比/最小速比是对称地变化。通用CVT钢链的速比范围达到同级最大的7.01,就钢链本身而言,能同时实现最好的起步加速性和最优的燃油经济性。

4)扭矩密度:钢链的扭矩密度高,在同等扭矩情况下,重量和空间更小。

5)噪音:钢带的噪音表现更好。由于钢带的钢片与钢片之间的距离更小,也就是节距小,传动过程中的多边形效应小,因此更静音。目前越来越多的技术在不断提升钢链的NVH表现,已接近钢带的NVH水平。消费者在驾驶时,完全无法分辨这到底是钢带式还是钢链式CVT。

6)夹紧油压:同样扭矩和整车应用情况下,在起步加速工况,钢链的油压需求比钢链高。这是由于钢带的片组和锥面是面配合,而钢链的传动销端面是一个弧面,理论上是一个点配合。根据大速比起步时的夹紧力策略,为防止打滑,钢链需要相对较大的夹紧力。

回到图6里 CVT7和通用CVT250的传动架构对比, CVT7增加了一个副变速机构实现高低挡位的原因是:钢带在起步/高速的传动效率较低,为提高效率,增大了钢带工作时小端的曲率半径,使钢带运行在高效率区间,为此牺牲掉的速比范围,通过增加一个副变速机构找回来,在起步时副变速机构采用高挡位提高主减速比,增加动力性;在高速时采用低挡位,降低主减速比,提升经济性。这是一个很好的思路,唯一的问题是结构和控制系统变复杂了,增加的离合器会带来部分效率损失,成本增加。而通用钢链式CVT,由于在起步/高速阶段效率优势明显,速比范围大,因此可以采用最精简的传动架构,进一步提升变速箱的传动效率。

从应用角度,钢带式CVT体量更大。目前市场上CVT钢链式和钢带式的比例约为1:4。这是由于钢带/钢链不同的发展轨迹决定的,博世钢带的扭矩小,而LuK钢链扭矩大。日系选用博世的钢带,应用CVT在主流A级车上,销量远比奥迪大(搭载钢链式CVT)。同时无论是钢带还是钢链,都是最核心产品,需要在变速箱开发的最早期阶段来确定方案,一经确定一般不再更改。随着钢链的扭矩范围下探到250NM甚至180NM这一主流区间,钢链式CVT的应用在逐年增加,代表产品有通用CVT250, JATCO CVT8高功版,以及现代钢链CVT。到2025年,预计CVT钢链式:钢带式将上升为1:2。

5、CVT的效率

如前文提到,发动机效率提升已到了一定瓶颈,越来越多厂家关注变速箱的效率提升。我们常说CVT车油耗低效率高,但图2里又显示CVT和AT/DCT相比,效率较低。这似乎彼此矛盾,在这里我们重点澄清一下。我们常说的CVT效率高,是发动机匹配CVT后,发动机+变速箱这个动力总成的效率高。而CVT变速箱本身,由于钢带/钢链传动的结构特点,效率比DCT/AT低。

我们先探讨CVT自身效率较低的原因。组成CVT效率损失有几个部分:1.液力变扭器损失(起步机构) 2.钢带或钢链传动效率(变速机构)3.油泵效率4.主减齿轮效率5.离合器损失6.搅油/空转等其他损失。图10是AT/CVT/DCT的传动效率对比。和AT/DCT相比, CVT在变速机构和油泵效率上有差距。具体表现为:1.钢带/钢链的效率区间94-98%,且只短时间工作在最高效率下,而DCT平行轴式齿轮的效率最高,AT行星齿轮的效率次之。2.CVT变速箱钢带/钢链传动,需要高油压夹紧,并时刻保证足够的后备油压,防止某些瞬态苛刻工况下的钢带/钢链打滑,这就导致CVT的油泵损失比AT/DCT要大。另外,作为DCT起步机构的离合器,比AT/CVT的液力变扭器损失小。

既然CVT的效率不占优势,那么CVT车低油耗高效率是怎么实现的呢?这是因为CVT无级变速的特性,对应任何一个工况,都能在CVT速比范围内,调配到最佳速比点,使发动机工作或更靠近此工况下的最佳效率区间。而AT/DCT都只有几个固定速比,发动机受到固定速比限制,不能调配到最佳工作区间。图11是匹配AT/CVT/DCT的发动机的工作区间对比图,其中绿线是发动机最优功率线,理论上发动机沿着该线工作,效率最高。可以看出,匹配CVT能让发动机长时间工作在最佳效率区间,且该转速区间1000-3000rpm是客户最常使用的区间(占比>90%)。

图12是通用CVT的实际控制工况点,这和图11中的CVT工作区间完全匹配。红色线为实际最优油耗转速,这和理论最优功率线稍有区别,这是因为在靠近怠速区域(700-1000rpm),实际需求的发动机扭矩较低,本身就不贴合理论最优功率线,同时考虑到舒适性,低扭工况发动机提升了转速,对这条理论线做了适当的工程修正。

讲到这里大家可能会有一个疑问,对发动机+CVT和发动机+DCT这2个配置,前者CVT效率低而发动机效率高,后者DCT效率高而发动机效率低,那么这2个动力总成,到底哪个燃油经济性更有优势?要回答该问题,得先看整车的效率损失分布。据《汽车理论》一书关于影响汽车燃油经济性的因素,在城市工况下,发动机的能量损耗(包括热损耗/怠速/附件损耗)约为81%,传动系损耗为5.6%;而郊区工况下发动机约为74%,传动系为5.4%。可以估算出在城市工况,发动机效率提升1%,变速箱效率要提升4%才得到相同的节油效果。在郊区工况,发动机1%对应变速箱3%。显然,发动机对油耗提升起绝对主导作用。回到之前的问题,假定CVT能提升发动机效率3%(各发动机特性不一样),且DCT比CVT的平均效率高约10%,那么DCT配置有优势;如果发动机效率提升大于3%,或DCT效率比CVT平均效率低约10%,则CVT配置有优势。基于产品不同,这2种情况在不同车上都存在。

通过上述分析,CVT在提升发动机效率的同时,进一步提升自身效率是当前的主要趋势。图13简要列举了通用CVT提升效率的技术方案。其中针对链条无级变速,上文从钢带VS钢链的角度已做详细讲解。高效减振TC,智能油泵和变速箱油自动加热,其他日系主流CVT上也有配置,区别是实现该功能的具体结构各有不同,本文不作详细介绍。

这里特别讲一个精细技术--自动油位控制。变速箱内约有8.4L油,主腔里的主减齿轮部分浸在油内,工作时会导致搅油损失。如图14所示,自动油位控制阀安装在副腔内,在低温时打开,主腔高油位。此时油粘度高,齿轮/轴承工作阻力和钢链摩擦损失都较高,远大于搅油损失。搅油损失的益处更多,其热量能帮助油温尽快上升。当油温上升到工作温度时,就要尽量降低搅油损失。此时自动油位控制阀关闭,副腔油位升高,多存储了一部分油,从而降低主腔油位高度,降低搅油损失。

通过一系列的效率提升技术,通用CVT的台架实测最高效率达92%,主要工况下效率约为82-85%。

6、CVT变速箱的控制

CVT变速箱的控制(包括软件和标定)是实现舒适性,动力性和耐久性的核心。我们都知道CVT舒适性好,换挡平顺无顿挫。这是钢带或钢链能连续改变工作半径来实现的。通过油压控制,CVT能切到速比范围内的任意速比。这是CVT和AT/DCT传动结构相比的最大特点和优点,CVT无级变速箱的名字正是由此而来。

但是无级变速并不总是优点,在需要动力的大油门工况下,如果还是无级变速,会导致加速相应慢,动力性不好。怎样解决这个问题呢?通过改进CVT的控制策略,在大油门下通过油压控制,迅速将速比切到某些特定的速比点上,从而模拟有级换挡,提高动力性。并且CVT能自动调节这些特定的有级速比点,在不同工况下,都实现最佳的动力性,满足客户的驾驶需求。所以这个模拟有级换挡,不像AT/DCT是固定的速比,而是弹性有级速比。

CVT无级变速的特点,需要油压夹紧钢带/钢链来传递。硬件的关键是这个无级变速系统,而控制的关键是怎样确保动力平稳传递和速比变换,防止在任何工况下钢带/钢链打滑。对CVT而言,全油门加速,轮胎打滑,急刹车,坑洼路面,超低温等工况,从打滑控制的角度都是苛刻工况。通用CVT专门针对17个苛刻工况,建立苛刻工况的控制程序。根据图5示意图,变速箱内部有7个传感器时刻监控变速箱的状态,同时还和整车通讯,收集到整车工况。一旦识别整车进入了苛刻工况,就会立即激发苛刻工况控制程序,通过增大夹紧油压,加快油压响应,控制离合器有序打滑等措施,来控制钢链避免打滑,实现动力平稳传递。图16显示在低附着路面上,突然全油门加速,此时油压迅速响应,在监测到车轮打滑的同时,油压瞬间提升,夹紧钢链,从而防止了钢链打滑(图示Pulley打滑量为0)。接下来从低附着路面进入高附着路面后,车辆受到冲击,车速很快降低,此时油压同样瞬间提升,稳定控制钢链,实现动力平稳传递。

7、CVT的使用/保养/维修

CVT相比AT/DCT车型,是否有需要关注的工况或注意事项呢?在超低温工况下如零下20度,需要充分热车,否则不建议做激烈驾驶(大油门,急加速急减速),因为此时油的粘度高,不能快速响应激烈工况下的大油压需求,易造成钢带/钢链磨损。另外避免频繁全油门起步和急刹车,尽管在这些工况下的油压控制能确保动力的稳定传递和速比切换,但此时系统夹紧力大,降低了CVT效率,增加了油耗。在坡道停车时,确保要挂P挡,防止溜车;避免空挡滑行;不能前轮着地拖车,这些工况都可能对CVT造成损伤。

在做车辆保养时,一个常见场景技师倒出小杯变速箱油,看到油黑了,向车主建议换油,不然会损害变速箱。这时候车主往往会很纠结到底要不要换油。CVT变速箱油是高压低粘度合成油,售后保养手册上通常要求在一定里程换油。以通用CVT为例,售后手册上80000公里要求换一次油。从工程开发角度,在模拟苛刻工况整车寿命24W公里的变速箱台架或整车耐久试验里,整个试验过程中不换变速箱油,意味着变速箱油自身的物理化学稳定性已充分得到验证。实际上试验过程中,由于摩擦片微粒,齿轮磨合以及正常磨损,变速箱油就会从新油的浅绿色或红褐色,变成黑色,但功能依然OK能继续跑到试验结束,所以变速箱油变黑不作为换油的依据。

在客户日常温和的使用工况下,如果没有其他异常,终身不需要更换变速箱油。如果常感受到冲击/抖动,动力相应慢,噪音增大,曾深度涉水等情况,建议检查变速箱油,如目视能看到大杂质,有泡沫,或者有严重焦味,建议换油或者开箱检查零件。很多客户换油的目的是做一个预防性保护,特别对经常大油门,或频繁加减速的客户,内部零件磨损量加大,换油确实能降低电磁阀卡滞/零件磨损的风险,建议按照手册8-10W公里后更换变速箱油。

针对故障问题,一般变速箱故障分为有报码和没有报码两类。由于变速箱处于整车前舱左前方,其布置决定要开箱检查往往很困难,要先拆整车一大堆零件,才能把变速箱拆下来,就算只换一个小零件,其工时费用也非常高。因此对于车辆仪表盘上出现报码的情况,先找4S店读码,对于不影响驾驶/感受的报码,4S店往往会做清码处理。客户继续用车看后续是否报码复现。对于影响驾驶的码,如加速无力,顿挫等,4S店往往能通过码的含义,针对性地知道是什么问题,从而给出维修策略,比如刷新软件,更换某些零件甚至整机更换。由于变速箱控制模块(TCM)往往是外置式,在更换变速箱后,需要对TCM刷电磁阀特性曲线(PI curve)并进行自学习。就算2台车是完全同型号,同生产时间,我们也不能简单互换TCM,因为在互换后需要重刷PI curve。如果同型号不同生产时间,可能要刷新标定甚至软件版本。所以涉及到变速箱维修特别是控制系统维修,是一个非常专业的事情,建议去4S店做维修。

8、总 结

最后,我们来回顾一下本文内容。我们分析了变速箱为何越来越重要;横向对比了各主流自动变速箱的结构和优缺点,从整车油耗和客户感受角度指出CVT会进一步拓宽应用。以通用CVT为例,讲解了CVT结构,基于动力流/控制流阐述了CVT的变速原理;然后从结构/性能/应用3个维度详细对比了CVT钢带和钢链各自的优势;接着深度分析了CVT自身效率和以及如何和发动机匹配实现动力总成的高效率;进而探讨了CVT兼顾舒适性和动力性的控制策略;最后普及了CVT车型在驾驶/保养/维修上的注意事项和相关知识。通过这篇系统性的文章,希望帮助大家更好的了解CVT,更深的了解车,更多的通过汽车探索世界。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

沉默的耳机
单薄的朋友
2026-04-24 16:34:06

发动机扭矩从变矩器传送到变速器。钢带将来自主动滑轮组件的力传送到从动滑轮组件。然后,扭矩通过带多片离合器的单行星齿轮系统被传送到内部轴。最后,通过齿轮中间轴,扭矩被传送到差速器。差速器将驱动力均匀地分配给车轴。

当压力作用在主动滑轮组件的移动滑轮上时,移动滑轮向固定滑轮靠拢,这使主滑轮上的钢带运转半径增大,变速器处于高速状态。

当压力作用在从动滑轮组件上时,使移动滑轮远离固定滑轮,从而使钢带的运转半径缩小,变速器处于低速状态。

糊涂的曲奇
漂亮的枫叶
2026-04-24 16:34:06
你这拿起鸡毛当令箭,别人说CVT寿命不如AT你就把他放大到用4-5个小时都不敢用,那别人一趟长途10几20个小时到时候不是跑三个小时冷却2个小时再上路?这种心思就别买CVT的,手动最靠谱!本人科雷傲2.5配CVT这几年每年来回老家1000多公里基本一路也就停个2-3次,也没见说发热和其他毛病啊,最多的一次连续开了8个小时没停过……

CVT连续开四五个小时是不会有什么问题的!虽然我没有试过连续这样开四五个小时。(我一般开一两个小时就需要上厕所休息一下了!)但是一天之内断断续续地开了十几个钟是试过好几次的!长时间开 CVT并不会出现任何过热的现象!反而大众的干式双离合就试过摊过一次!整台车突然失去了加速能力!感觉有点像空挡滑行!无论你怎样踩油门,你只听到引擎呜呜呜地叫但是动力就是提不上来!而且车速开始越来越慢!幸好当时没啥车,我就用四五十公里的时速爬到去服务区!后来在服务区摊了大概一个钟左右,再开就没有这样的问题了。所以如果你是喜欢自驾游的话,就最好不要买干式双离合的车子!

题主提出这种问题是对当前 汽车 发展的严重质疑啊!变速箱不需要休息,需要休息的是驾驶员!

无论是CVT变速箱,还是手自一体变速箱,亦或是双离合变速箱,他们在出厂之前都经过了数万公里的严格测试和磨合,别说四五个小时,就是连续运转一天也没有问题。

这里需要明确一点,目前的 汽车 技术已经可以应付任何极端情况,比如长时间行驶、高低温环境下行驶等严苛情况;但是我们平时驾车出行都应该坚持每隔两个小时就要停车适当休息一段时间,主要目的就是让驾驶者身心得到充分休息,尽快恢复体力和精神,这是出于安全驾驶的考虑。

比如长时间高速公路驾车,我们应该尽快找服务区停车休息一段时间,高速公路多为直线路程,长时间驾驶极易产生疲劳感,他不像普通道路那么复杂,驾驶者注意力非常容易松懈,不要连续驾车四五个小时,驾车一两个小时就及时找服务区停车休息,下车活动一下身体各个关节,补充水分,才是正确的操作。

CVT变速器现在耐久性不错,尤其是长距离行驶,CVT变速器都还是非常不错的。在中国,经常在高速路况驾驶 汽车 ,行驶七八个小时是常有的事儿,对于CVT变速器而言,如果长时间开车,变速器会逐渐趋于稳定状态,换句话说,CVT变速器可以在稳定状态下长时间工作下去,一点儿问题也不会发生。

CVT变速器工作过程中最主要的就是变速器油压,通过变速器油压控制主动轮和从动轮半径变化,进而改变变速器传动比。

对于车辆加速行驶而言,CVT变速器内部离合器结合和分离也是通过油压控制,油压变化率直接决定车辆驾驶感。变速器油压和变速器温度息息相关,变速器温度决定变速器油液的流动特性,因此对于CVT变速器而言,变速器温度影响变速器换挡稳定性。

CVT变速器油液一般是通过空气冷却,依靠空气与车辆对流,对变速器进行冷热交替,以此使变速器温度维持在稳定的状态。如果车主长时间驾驶CVT变速器,车辆在外部空气作用下,CVT内部零部件摩擦产生的热量和空气对CVT变速器冷却的热量相同,这种情况下,CVT变速器达到稳定的工作状态。一般情况下,CVT变速器在高速路况行驶1小时左右,就会呈现出稳定的状态,也就是说,CVT在这种定速工况下,可以一直稳定行驶下去,直到变速器报废为止。

现在的CVT变速器设计寿命至少在30万公里,模拟过各个工况驾驶,一般情况下不会出现变速器低级故障,像这种CVT长时间耐久都是经过严格的测试进行的,所以CVT变速器没有这么弱不禁风,还是比较抗造的。

没有一种变速箱连续使用几小时就会损坏。CVT变速箱也是如此。变速箱只是弥补发动机先天不足的一个机械变速装置,起步时放大扭矩、行驶中调整速比,让发动机在高效率区间运转、倒车时改变动力放向、下坡时可以反拖自动。变速箱连续工作是没有任何问题的,只要你愿意,持续使用一个月也可以的。只要散热跟得上、齿轮油性能不下降、不超负荷运转、长时间工作是没有任何问题的。

CVT变速箱虽然是链条传动,但也没有传说中的那么可怕,例如链条打滑。CVT变速箱一但发生链条打滑,那么其实已经损坏了,打滑会造成链条磨损、驱动轮磨损、最终导致链条散掉、车辆无法正常行驶。而正常工作时链条是不允许打滑的,如果总地板油起步,那么任何一种变速箱的寿命都会缩短,即使是AT变速箱也会损坏。

CVT变速箱减速不需要齿轮组,依靠两个可变径的带轮来完成,主动轮与从动轮的直径都是可以无级改变的,两个轮直径不同其减速比也不同,原理和我们骑变速自行车一样。中轮尺寸小,从动轮尺寸大,这时候就处于减速增扭阶段,起步阶段。随着车速增加,主动轮直径会逐渐增加,从动轮直径会逐渐缩小,这时候处于增速状态。因此CVT变速箱关键布维记就是链条、链轮以及相应的控制系统。

例如主动轮从动轮的直径的改变,是轮子内部液压油缸来做到的。油缸伸缩来压紧链轮,油缸的行程不同轮子的直径也不同。但是当油缸油封损坏、或者电磁阀堵塞卡滞动作不灵敏,影响油缸压力。这时候链轮就属于无人控制状态,打滑就在此刻产生了!打滑后链条主动轮、从动轮都会被磨损,变速箱内铁屑增加,变速箱油被污染、恶性循环,最终导致车辆不能正常行驶,此时变速箱内部原价几乎要全部换掉!

因此当CVT变速箱出现顿挫、立刻要去检修,防止故障扩大,平时也要注意及时更换优质变速箱油,涉水时也要注意,避免变速箱进水,变速箱进水也是导致变速箱损坏的一个原因。只要变速箱没有故障散热系统正常,连续行驶几小时几十小时甚至几百小时都没有问题。

我08年买的奥迪A6L2点8排量自然吸气CVT无级变速箱,高速、高原、城市道路、山村小路都跑过,到目前为止跑了20万公里没有出现任何变速箱问题,大家纠结CVT变速箱长时间行驶会出问题,大可不必耽心,我经常长途行驶,最多的一次连续行驶1900多公里(两个人换着开,人停车不停)

坏,不能超过二十分钟,超过30公里

5月份自驾独行河西走廊;cvt自吸2.5,连续驾驶6小时后停留休息10分钟又连续5小时再停歇。一切正常。

我最多开过19小时,没有任何问题啊。反而开过的别的不是CVT的四个小时多就很热了

实话实说,不管是现在的双离合,还是cvt,其实可靠性相对以前都是比较有保障的,不必过于担心不可靠的问题,身边的同事朋友很多日系、大众、国产车,各种at、cvt、干(湿)式双离合变速箱,大家反响都还是不错的,有时候大家组团出去自驾游,多的时候一天驾驶7-8小时,也没有反应出现的什么问题,所以真的不必过分担心!

风中的发箍
甜甜的哑铃
2026-04-24 16:34:06

无级变速器(CVT)是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器。没有具体的挡位概念。传动比是连续的,不会产生跳跃换挡的现象,因此动力传输连续顺畅,但动力传递能力有限,目前只能应用在中、小功率的车辆上。

无级变速器原理

发动机扭矩从变矩器传送到变速器。钢带将来自主动滑轮组件的力传送到从动滑轮组件。然后,扭矩通过带多片离合器的单行星齿轮系统被传送到内部轴。最后,通过齿轮中间轴,扭矩被传送到差速器。差速器将驱动力均匀地分配给车轴。

无级变速器主要组件

(1)滑轮组件

滑轮组件都由固定滑轮和移动滑轮组成。当一个滑轮组件的移动滑轮向固定滑轮靠拢时,另一个滑轮组件的移动滑轮与固定滑轮分开。既改变了速度,又实现了动力的不间断传递。

滑轮组件▲

当压力作用在主动滑轮组件的移动滑轮上时,移动滑轮向固定滑轮靠拢,这使主滑轮上的钢带运转半径增大,变速器处于高速状态。

当压力作用在从动滑轮组件上时,使移动滑轮远离固定滑轮,从而使钢带的运转半径缩小,变速器处于低速状态。

(2)钢带

钢带位于变速器两个滑轮之间,将发动机动力从主动滑轮组传递到从动滑轮组上。

钢带▲

(3)行星齿轮组件

行星齿轮组件将变速器动力传递给输出轴,同时通过前进挡多片离合器和倒挡多片离合器的切换实现前进挡和倒挡的变换。

行星齿轮组件▲

(4)多片离合器

倒挡多片离合器、前进挡多片离合器与行星齿轮式变速器多片离合器结构相同。

(5)电子液压控制单元与电子控制单元

电子液压控制单元通过控制各电磁阀或调节阀切换内部液压油的流向,从而完成变速器的换挡。

传统的紫菜
舒适的战斗机
2026-04-24 16:34:06

30-40万公里以上。自动变速箱的使用寿命其实是很长的,AT也是目前性能最稳定的变速箱类型之一,只要使用保养得当寿命可以达到30-40万公里以上。

不过能不能达到这个设计要求还需要看设计和加工制造工艺,不是所有的AT变速箱都能达到这个标准的,有的AT变速箱设计有缺陷可能几万公里就出问题了,所以不能一概而论。我们只要做好变速箱的保养,剩下的就看运气了。

自动变速箱工作原理

机械式无级自动变速箱将发动机动力经钢带和两个锥轮的槽传递,由初级轮传递到次级轮,再经主减速器传递至驱动车轮,实现动力的传递。

由于两皮带轮的中心距是固定的,但其轮在轴上的轴向距离是可变的,因此钢带与带轮的接触半径是变化的,因此传动比是无级可调的。