求助:CVT变速箱能否空档滑行?
抛开安全驾驶不说,CVT变速箱能空档等待,但能否空档滑行。求高手解答! 带档滑行发动机会制动,一试便知,固空档滑行要省油是肯定的!为什么空档等红灯不伤车而空档滑行就伤车,哪位高手能解释明白! 自动档车型,不管是CVT还是双离合或者AT,都不能空档滑行,因为在空档滑行的状态下,机油无法供应进行润滑和冷却,这就会导致变速箱过热及磨损,而且,现在的车子都是电喷,只要发动机不工作,就不喷油,而空档状态下,发动机相当于是在怠速,怠速都是要喷油的。综合来说,自动档空挡滑行,是费力不讨好。以上文字全部手打,如果有帮助望采纳! 针对能空档等待和为什么不能空档滑行,空档滑行对车辆自身造成的伤害作了差异性分,回答了我提出的实质性问题! 空档滑行损坏变速箱?空挡变速箱都休息了何来损坏?影响润滑和散热?变速箱都不工作还需要润滑吗?至于散热,变速箱的温度是工作时机件摩擦产生的。空档变速箱不工作变速箱的温度会逐渐降低,空档滑行也就几十秒,这么短的时间会因散热损坏变速箱吗,再说变速箱又不是纸糊的。 怠速运转和N档滑行是两码事。挂着D档,完全松开油门也会怠速运转。挂N档CVT油泵压力最低,并非不工作。N档停车等待,CVT内部只有少数部件在运动;N档滑行带动CVT内部大量部件从动,油泵压力低,供油不足以对CVT部件进行润滑和降温,相当于干磨。有兴趣你可以了解下CVT工作原理,也可以通过实践出真知,但是建议你不要。回归你的问题,从机械原理的角度空档是肯定是能滑行的,而且从能量守恒角度空档滑行省油也是肯定的。 车速下降到怠速是喷油维持发动机怠速运转的,而带档滑行能保持发动机相对较高转数(此时不喷油),而且在需要加速行驶的时候,发动机仅需少量燃油就能提高到相应的转数,而空档则相当于起步运行,更耗油。 一群人全部都是照搬网上的套话到底能否空挡滑行这个只有真正维修的技师比较懂其实很多技师也不明白因为各个4S店一般对于变速箱故障除了换控制阀什么的能维修其余都是换总成因为太精密了维修不易 不能,cvt空档滑行容易坏而且反而更费油现在发动机是电喷的电脑控制的不是过去化油器的那种时速在60以上d档滑行,基本是不喷油的,而且空调依然运转靠的就是车减速反向带动发动机运转,这个时候发动机转速在1200以上,时速在60以上都是不喷油的你会看到油耗表是零, @2019
首先要知道,cvt属于三大主流自动变速箱之一,和其他变速箱不同的是没有齿轮传递动力,而是连接在钢带之间,然后在两个变径之间有主动和被动的主动锥齿轮,从而达到传递动力和变速的效果。CVT是三大主流自动变速箱之一。和其他变速箱最大的区别就是没有齿轮传动来传递动力,而是通过钢带连接两个主动和被动的变径锥形轮,从而达到传递动力和变速的效果,因为没有真正的换挡。
因为没有实质性的换挡过程,所以在加速的过程中会变得更加平顺。但当人们频繁地开始加速或突然刹车时,就会有一种拉扯的感觉。一般情况下,没有挫败感。当动力始终处于收敛状态时,就不会出现换挡导致动力中断的问题。另外,它的范围更广,无级变速,直接造成了传动效率低,但却起到了节油的作用。当然Cvt也有一些明显的缺点,都是钢带造成的。
所以加速过程非常顺利。除了经常起步、急加速、急刹车,偶尔还会有些“牵拉感”。一般情况下,几乎没有顿挫感,动力始终处于收敛状态,不会因为换挡而出现短时动力中断。此外,更宽的“传动比”范围和无级变速,让传动效率不高的CVT起到了节油的作用。当人们更直观地看钢带时,会觉得它很容易打滑。其实在实际操作的过程中,也会有这样的概率。
当钢带打滑时,动力传递的效率会大大降低。最常见的一种情况就是转速高的时候容易起,锥形轮之间的摩擦会更加严重。所以出现打滑,说明变速箱有重大故障,可能还能用一段时间。但实际情况是已经出了问题,迟早要修,难度和成本都比较高。出现这个问题的原因是齿轮连接比较直接,而且由于刚达不能承受太高的扭矩,所以抗扭矩比较差。现实生活中,不断的急速加速考验着c v t在这方面的表现。
此时加油门发动机转速高,但车速提不起来。这种情况,一般要将自动变速箱打开,检查内部各换挡执行元件的摩擦片是否磨损过度了?油缸是否漏油了?按大修的标准修理自动变速箱。建议。找一家自动变速箱专修店去检修。
在空挡状态下,汽车的发动机是没有负载的,此时猛踩油门会让发动机内的一-些部件承受很大的惯性力,这样会缩短发动机的寿命。如果是在发动机刚启动时,空挡状态下踩油门还会加速发动机的磨损。所以,建议车友们不要在空挡状态下猛踩油门。一般的车子都是有保护程序的,在空挡状态下猛踩油门发动机的最高转速也就是3000到4000转每分钟,这是保护程序在起作用。
CVT变速箱不能空挡滑行,空挡滑行也是我国法律明令禁止的驾驶行为,是十分危险的。大多数电喷发动机的控制系统具有减速减油或断油功能,对于这些电喷发动机来说,将不再需要利用空挡滑行来进行省油操作,若是空挡滑行,反而是会由“省油”变成了“费油”,对汽车的危害性是很大的。
带挡行车时变速箱中的油能通过油泵被循环水降温,空挡状态下则变速箱里的油不能通过油泵被循环冷却,要是长时间空挡滑行就会引起油温升高,烧坏泡在其中的离合器片,使变速器出现故障。
扩展资料:
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十二条 驾驶机动车不得有下列行为:
1、在车门、车厢没有关好时行车;
2、在机动车驾驶室的前后窗范围内悬挂、放置妨碍驾驶人视线的物品;
3、拨打接听手持电话、观看电视等妨碍安全驾驶的行为;
4、下陡坡时熄火或者空挡滑行;
5、向道路上抛撒物品;
6、驾驶摩托车手离车把或者在车把上悬挂物品;
7、连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟;
8、在禁止鸣喇叭的区域或者路段鸣喇叭。
参考资料来源:人民网——汽车空挡滑行危害大
参考资料来源:中国政府网——中华人民共和国道路交通安全法
MT手动变速器
使用注意及警告:
1.起动和向前移动时不要使用第一档以外的其他任何档位,否则会损坏离合器。
2.换至倒档前确保车辆完全停止。
3.在湿滑路面行驶时,急加速和急减速均会导致车辆失控。一旦发生撞车事故将
会对您造成伤害。在湿滑路面驾驶时,应格外小心。
4. 在光滑路面上降档时要小心,突然换档会导致车辆打滑或车轮空转。
5. 驾驶前,确保完全解除驻车制动,且驻车制动提示灯熄灭。
正确使用方法:
使运行平稳,在所有的前进档位上都采用全同步器式换档结构。手动变
速器设有换档互锁装置,以免由第五档直接换至倒档。换档时,一定要将离合
踏板踩到底,在不换档时,不要将脚放在离合踏板上,否则会加速离合器的磨
损。只有完全停车后,才可换至倒车档。在车辆开动时换至倒车档会损坏变速
器。踩下离合踏板后,在换至倒车档之前,在空档位置停留数秒钟,这样可避
免齿轮之间彼此“碾磨”。减速时,选择较低档位可从发动机处获得额外的制动力。这种附加制动力有助于保持安全速度,在下坡时,可防止制动器过热。
AT/AMT 自动挡变速器
使用注意及警告:
1.车辆行驶时挂入P(驻车)档,会造成驱动轮抱死并导致车辆失控。
2.不要用P(驻车)档来代替驻车制动装置,一定要确认变速杆挂在P(驻车)
档,除非按下锁释按钮,并完全设置驻车制动装置,否则车辆不能移动。
3.离开驾驶席座椅前,一定要确定变速杆在P(驻车)位置,完全设置驻车制
动装置,停止发动机并随身携带钥匙。
4.挂倒档或拨出倒档前,车辆必须完全停下来。在车辆移动中挂倒档会损坏变速器。
正确使用方法:
自动变速器共有四个前进档位,由电子系统控制,故可平稳换档,还
设有“锁止式”液力变矩器,以节省燃油。同时组合仪表中转速表和车速表之间
也有自动档指示灯,可以显示换档操作杆处于哪个档位上。换档操作杆可处于七个档位,启动发动机时,换档操作杆必须处于驻车档(P)或空档(N)的位置。当您在D、3、2、L、N或R的位置上停车时,必须用力踩下制动踏板,并且将您的脚从加速踏板上移开。
P(驻车)
此位置,变速器采用机械方式锁定。关闭或启动发动机前一般应处于此档
。启动发动机后为了从此档排出,必须踩下制动踏板,并将脚从加速踏板上移
开,按下换档操作杆前的解除按钮,可排出此档位。
R(倒车)
使用此档来倒车。关于自驻车档排入倒车档的操作方法,请参见驻车档一项的说明。欲自空档排入倒车档时,必须在车辆完全停止后方可进行。从空档排入倒车
档之前,应按下解除按钮。
N(空档)
当需要重新启动发动机,或者需要暂时停车而让发动机怠速运转时,可使用空档。无论出于什么原因,只要驾驶员离开驾驶位,就必须排入驻车档。在将换档操作杆自空档排入其他档位时,必须踩下制动踏板。
D(前进)
这是一般的前进档位置,变速器会依据控制系统中设定的模式自动选择合适的前进档。提供最省油且最强的动力。超车或爬坡时为了获得额外动力,请完全踩下加速踏板,完全踩下加速踏板时,变速器会自动降档至下一较低档位。
3(三档)
在爬坡中拖曳一辆拖车时把变速杆挂档这个档位。这个档位也在下坡时提供发动机制动功能。
2(二档)
若欲排入2档,应按下换档操作杆前部的解除按钮。在这个档位,变速器
被锁定在2档。 爬坡时使用2(二档)可以获得更大的动力,下坡时使用2(二档)可以加强制动。这个档位也有助于减小光滑表面上的车轮滑转程度。当把变速杆挂到2(二档)时,变速器会自动从一档挂至二档。
L(低档)
欲由第二档换至L档时,需要按下换档操作杆前部的解除按钮。换档操作杆处于此档位时,变速器被锁定在1档。
换档锁定解除
当利用常规的方法(踩下制动踏板及按压解除按钮)不能把换档操作杆自驻车档排出时,需使用此装置。
1.关闭发动机,施加驻车制动。
2.将钥匙从点火开关上取下。
3.再按下换档操作杆上的解除按
钮的同时,按下P档解除按钮,将
换档操作杆自驻车档换至空档。
4.踩下制动踏板,重新启动发动
机。
CVT自动变速器
使用注意及警告:
为避免损坏变速器,必须在车辆完
全停止后排入驻车档。
正确使用方法:
换档操作杆有五个档位,起动发动机时,换档操作杆必须处于驻车档(P)或空档(N)的位置。当您在S、D、N或R的位置上停车时,必须用力踩下制动踏板,并且将您的脚从加速踏板上移开。
P(驻车档)
变速器被用机械方式锁定。关闭或起动发动机时应处于此档。起动发动机时,换档操作杆必须处于驻车档(P)或空档(N)的位置。当您在D、S或R的位置上停车时,必须用力踩下制动踏板,并且将您的脚从加速踏板上移开。若在完成所有上述操作后,仍未能将换档操作杆自驻车档排出,则应参见 “换档锁定解除”。
R(倒车档)
此档用来倒车。欲自空档排入倒车档时,必须在车辆完全停止后方可进行。
N(空档)
当需要重新起动已熄火的发动机,或者需要暂时停车而让发动机怠速运转时,
可使用空档。无论出于什么原因,只要下车,就必须换至驻车档。
D(前进档)
正常驾驶时使用此档位。变速器会依据汽车的速度与加速自动选择适当的传动
比。当发动机处于冷态时,您可能会感觉到变速器以较快的速度升档,这有助于发动机快速升温。在使用D档时,如欲快速加速,可以将加速踏板踩到底,这样,变速器会加档。
S (手动模式)
使用运动模式时,向上推换档杆为加档,向下为减档。同时为避免车辆无意间滑动,水平路面停车时,建议将变速杆排入“P”档;斜坡上行停车时,建议将变速杆排入
“P”档;
斜坡下行停车时,建议将变速杆排入倒车档。驾驶之前,须确认驻车制动器充分
释放以及驻车制动器指示灯熄灭。为避免车辆无意间滑动,车子停稳后要将驻车制动器拉紧。另外,建议变速杆排入非空档,并优先选择排入“P”档(平路及斜坡上行)或倒档(斜坡下行)。拉上驻车制动器并将变速器设定在非空档,优先选择“P”档。将车辆停在平坦、坚实的地面上,紧紧拉上驻车制动器并将变速箱排入非空档,优先选择“P”档。
换档锁定解除
当利用常规的方法(踩下制动踏板)不能把换档操作杆自驻车档排出时,需使用此装置。
1.关闭发动机,拉起手刹车。
2.按下P档解除按钮,将换档操作杆自驻车档换至空档。
3.踩下制动踏板,重新起动发动机。如果您需用换档锁定解除,表明车辆存在问题。应该去比亚迪授权服务店检查车辆。
半坡起步
为了保护CVT变速箱,在较陡的坡道上坡起时,必须采用驻车手柄辅助的方式坡起。否则车辆下滑,会对变速箱造成损害。
DCT/DSG双离合自动变速器
使用注意及警告:
1.坡道停车时,请务必踩住制动踏板并拉紧手刹。切勿采用在前进档踩油门踏板的方式阻止车辆溜坡,这样可能导致变速器离合器过热或严重磨损。
2.驻车时,将换档杆排入 P 档前,请务必使用先拉紧手刹制动器。因为车辆停驻在斜坡上时,松开制动踏板车辆可能向下轻微移动。在将变速器置于驻车档之前,拉紧手刹制动器,可避免车辆移动时施压于变速器内的驻车机构,这样,当您想开车时,可使换档操作杆更容易从驻车档排出。
正确使用方法:
驻车档(P:Park)—在此位置,变速器、换挡杆均被用机械方式锁定。关闭或启动发动机时应处于此档。如需从驻车档排出,点火开关应上 ON 档电状态,并踩下制动踏板,即可排出此档位。注意:排入驻车档时,为避免损坏变速器,必须在车辆完全停止后排入驻车档。
倒车档(R:Reverse)—关于自驻车档排入倒车档的操作方法,请参见驻车档一项的说明。
空档(N:Neutral)—当需要重新启动已熄火的发动机,或者需要暂时停车而让发动机怠速运转时,可使用空档。无论出于什么原因,只要下车,就必须换至驻车档。在此位置,换档杆会被锁止。
前进档(D:Drive)—正常驾驶时使用此档位。变速器会依据汽车的速度与加速自动选择适当的档位。此档位下,车辆处于经济模式,燃油经济性最佳。
运动模式(S:Sport)—在运动模式下车辆的动力性要高于经济模式。
手动模式(M:Manual)—在手动模式下可以将换档操作杆推向加档(+)、减档(-)两个档位,从而达到手动控制变速器档位变换的目的。
加档(+)—正常驾驶且换档操作杆处于手动模式下时,将换档操作杆向此档位推动,变速箱控制单元(TCU)会根据当前车速状况进行判断后,则变速器档位会相应增加,直到变速器处于最高档位(六档)为止。
减档(-)—正常驾驶且换档操作杆处于手动模式下时,将换档操作杆向此档位推动,变速箱控制单元(TCU)会根据当前车速状况进行判断后,则变速器档位会相应降低,直到变速器处于最低档位(1 档)为止。
运动模式的选择
当换挡杆在 D 档位置时,直接推动换档操作杆到左边,而不进行加减档的操作,此时就选择了运动模式,组合仪表的档位显示屏显示 S1、 S2、S3、S4、S5、S6。
手动模式的选择
当换档杆在 D 档位置时,先将换档操作杆推动到左边,然后将换挡操作杆向前或向后推动,此时就选择了手动模式,组合仪表的档位显示屏会显示当前使用档位 M1、M2、M3、M4、M5、M6。
说明:
1.运动模式下和手动模式下换档杆处于同一位置;
2.如果需要从 M 档再次进入 S 档,须将换档杆先排入 D 档,然后再排入 S 档;
3.运动模式下,第一次加减档操作默认为进入手动模式的开关信号,变速器不会进行相应操作。启动车辆启动发动机时,换档杆必须处于驻车档(P)或空档(N)的位置。
停车
当您的车辆需要停下时,请先松开加速踏板并踩下制动踏板,车辆完全停止后拉紧手刹车,最后将变速杆排入 P 档位置。
坡道起步
为了保护 DCT 变速器,在较陡的坡道上,请采用EPB 辅助启动车辆启动车辆。
现在CVT变速箱耐用度已经很好了,寿命基本和整车一样。CVT急加速基本不会打滑,正常里程更换变速箱油即可。冬天少数CVT变速箱有低温保护,这个就要缓行即可。
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。
这个可以搜索“免拆修解决变速箱故障”来找解决方法,对车没有任何的损伤,还可以延长变速箱换油周期3-5倍之久,有效控制变速箱油的温度。
主要特点
1、空档滑行概述
很多车主在谈及自己省油经验的时候,不约而同的提及到一个名词“空档滑行”。
所谓空档滑行是指汽车(手动挡,不包括自动挡)在行进过程中不挂上任何前进档,而挂在空档的位置,利用惯性滑行,待汽车速度降低后再挂上高挡慢慢加油提高速度。空挡滑行对于很多老司机来说,再熟悉不过了,因为这样做是非常省油的。
随着科技的进步,化油器发动机由于污染大,能耗高,逐渐被电喷发动机所取代,而且不用离合器的自动档车辆也越来越多的被人们所接受,空档滑行渐渐的被人们所淡忘。
不过如同一位身经百战的老兵一样,在燃油价格逐渐上涨的今天,空档滑行又“浴火重生”了,无论在百度还是谷歌输入这个关键字,都可以找到无数关于“空档滑行”的文章,论战双方在省油与安全的辩论中施展了浑身解数,那么空档滑行究竟好不好呢?
因空档滑行不利于在出现紧急状况时对车辆的控制,故考驾照路考时严禁空档滑行。为保证制动效果,在下坡时也应挂挡滑行。
2、电喷车空挡滑行并不省油
传统的化油器车,诸如老普桑,要以前生产的哦。这类车是空档滑行会有可能省油,也是要转速很低后才有效果,因为它的喷油是机械控制,所谓怠速是相当于预踩了一段油门。空档脱离驱动系后,只是固定怠速油耗,不脱离,可能还要补油门,否则车速档位不够协调可能抖车熄火的。
而现在都是电喷车了,由一个电脑来控制喷油的量,根据设在发动机内的传感器自动工作,电喷车的怠速是不可调的。这样一来,脱档后反而需要一个怠速油耗,而不脱档,不踩油门,发动机会利用惯性来维持运转,反而会切断供油。结果就是省油,但滑行的阻力大了,距离短了,后面的刹车可以少踩点了。
所以电喷车,原则上只有在刹停前切空档就可以了,防止熄火。刻意的长距离空档滑行必定浪费油的。
3、空档滑行的利与弊
首先《中华人民共和国道路交通安全法》里面明文规定下坡不准空档和熄火滑行空档滑行,而且在考驾照路考的时候所列出的扣分项目中也规定空档滑行3秒以上,考试不合格,那么为何这样一种“省油”的技术行为要被法律所禁止呢?
汽车在高速行驶中,遇到紧急情况,必须迅速地松开油门,改踩刹车踏板实施紧急刹车。这时候若汽车处于正常操作中,从车轮到所有传动系统都与引擎紧密结合在一起,引擎转速变慢,对于凭惯性飞跑的汽车产生一种制动力量,也就是人们通常说的“引擎刹车”。
这样一方面可以防止瞬间刹车压力使刹车鼓咬死而降低刹车效果;另一方面能使左右两个车轮刹车的作用保持平衡,使车辆安稳地缓慢停下来。
相反,如果行驶中,早已换成空挡,一踩紧急刹车,则底盘传动系统与引擎不联结,没有引擎刹车作用的帮助,这样,不仅刹车效果不佳(特别是超载的车辆),更会使车辆失去平衡而左右滑行,最终驾驶员因无法控制汽车而肇事。而且这样刹得越快,刹车用力越猛,制动力越差,滑得越厉害。值得提醒大家注意的是,如果刹车时踩下离合器,其结果同样不妙。尤其是下坡时,更不能以空挡或踩下离合器刹车,否则很容易失去控制而闯祸。
再从发动机的工作原理上来看,化油器式发动机随着节气门开度的增加,转速逐渐升高,油耗也逐渐加大。当空挡滑行时,发动机处在怠速低油耗状态,而车辆继续行驶,所以实现了节油。对于电喷发动机来说,它的节气门传感器有3种工作状态:怠速、部分负荷以及最大负荷。在部分负荷区,节气门传感器能够采集位置和变化率两种信号,也就是说,同样的节气门开度变化,慢踩油门的缓加速和猛踩油门的急加速两者的信号是不同的,发动机的反应也不一样。
减速时也一样,当右脚离开油门踏板后,节气门立即从高负荷位置回到怠速位置,但是发动机的转速不会立刻下降,而是有一个过程。此时,电脑会停止喷油,发动机不再工作。当转速下降到接近怠速时,再恢复喷油,直至转速下降到怠速,这叫做电喷发动机的减速停油过程。当我们挂挡高速运行时,在不挂挡的情况下右脚离开油门踏板,由于发动机受到反拖而使转速下降缓慢,减速停油过程延长,收到了节油的效果。
将变速器处于空档工作状态时,驱动轮将失去驱动力,发动机与驱动轮之间将失去动力和牵制联系,汽车依靠自身惯性向前滑行。那么,如果此时出现紧急情况而需要制动时,全部的制动能量将只能由车轮制动器来提供,这就要求制动器在很短的时间内提供很大的有效的制动力,但是制动系统所提供的制动力有时也是有限的。如果车辆载重量过大,长距离、长时间的下坡,制动器因磨擦过热而逐渐失效,这必将引起制动距离过长;如果在雨、雪等恶劣天气,路面湿滑以及过涉水路后等情况下制动,汽车会产生侧滑,制动反应变慢,制动距离延长,影响安全;如果车辆在高速行驶中脱档滑行时采取紧急制动,则极易出现制动侧滑、跑偏,甚至可能发生倾覆的危险,极大地威胁着安全。另外,发动机经常性处于怠速运转状态,燃料燃烧不完全,一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)含量过高,排出的废气造成空气环境污染,同时,也易造成燃烧室和塞火花塞积炭,影响点火和发动机正常功率输出。