发布于 09-22 16:55:58
内容概述：
CVT-continuously variable transmission准确释义为「连续可变传输变速箱」，无级变速的概念是区别于普通齿轮结构自动变速箱的定义，“级”指的是固定齿轮比的前进挡，比如1/3/5/6等。
也就是说无级变速器是没有固定前进挡的，在限定的传动比范围内有无数个档位；而且在换挡过程中不用切断发动机与变速箱的连接，传动过程中可以完成速比的变化。这种设计看起来非常美好，但是在实际应用中问题太多。
普通齿轮变速箱的AT/DCT，换挡的概念是分离某两个齿轮的结合，之后再结合其他的齿轮；以尺寸的大小调整传动比，以实现放大扭矩或者放大转速（车速）。
无级变速器不同齿轮结构，使用的是两组通过液压力控制夹角变化的锥形轮，用一条钢带或钢链连接两个锥轮。发动机会驱动一个主动（动力）锥轮，推动钢带运转以带动从动锥轮转动，这是传动的基础。
换挡的原因更简单：传统齿轮1挡为「小齿轮驱动大齿轮」，小齿轮转很多圈大齿轮才会转一圈；而高转输出的马力会非常大，从动大齿轮输出的转矩当然也会很大。这是用于起步加速与重载起步的低速挡，那么让主动轮夹角变大、从动轮夹角变小，这不就等于以无级变速的方式实现了1挡嘛。
反之从动锥轮夹角缩小并把钢带挤压扩大，从动锥轮同步减小让钢带往锥轮中心滑动，这就等于用大齿轮带动小齿轮运转。主动锥轮转一圈就能让从动锥轮转很多圈，车速也就被放大了。这里需要主要的关键点为钢带滑动改变角度，以及传动是依靠锥轮推动钢带贴合转动。
任何物体的接触摩擦都会产生磨损，即使钢带锥轮是滚动摩擦也不例外；比如车轮正常行驶时是不会打滑的，然而轮胎不也是越磨越薄嘛。
摩擦的基础是物体表面分子的相互碰撞的结果的，在碰撞过程中当然会损耗；所以钢带与锥轮都会有较为严重的磨损，早期的CVT与现阶段踏板摩托使用的无级变速器用的不是钢带而是皮带，这种橡胶皮带的主要问题不是磨损，而是老化之后硬度变弱而断裂。但好在更换皮带的成本并不高，钢带锥轮如果磨损严重的话，解决方式往往要更换总成，因为拆修后的CVT稳定性会变得非常差。
重点1：虽然CVT变速箱的制造成本很低，但在以日系车企为主的大师级营销后，这种破机器反而成为了“高端”的代名词；于是更换变速箱总成的价格动辄数万元，这可能是CVT发明者「范·多明斯」都没有想到的结果，发明的初衷是降低自动挡汽车的价格门槛，很显然目前的定位与其初衷相悖了。
然而皮卡又无法承受过大的扭矩，这种机器不得不用钢带，而钢带锥轮必然磨损；为了掩饰这种机器的缺点，于是不得不对钢带进行充分的润滑。变速箱油会降低摩擦系数，防止打滑只能通过压力，结果是无级变速器还是无法承受大扭矩，峰值能达到450N·m就算不错，但大部分代步汽车只有一两百牛米的标准而已。
重点2：润滑是CVT的运行基础，但是在低温环境中冷启动汽车时，变速箱油的流动性是非常差的；此时想要为钢带形成有效润滑并不现实，结果只能在启动之后，通过变速箱的暖温器加热变速箱油，达到合理温度标准后才能正常运行。（换挡）
低温保护的时间或长或短，以实际环境温度决定，短则1分钟左右、长则10分钟左右。然而电喷汽车是没有原地热车必要性的，这是化油器车辆的用车方式，但化油器已经在汽车领域已经禁止使用快20年了。所以这种不得不原地热车的变速箱也应当淘汰，不过低温保护只是这种机器的突出缺点之一。
摩擦会产生热能，相信这是都会认同的基础知识。钢带与锥轮的摩擦当然也会生热，正常行驶中通过变速箱油的流动可以实现吸热降温，机油本身是具备散热属性的，曾经有很多涡轮增压器都会用机油辅助降温。
但机油毕竟不是防冻冷却液，降温的极限能力比较低；所以这种机器就不适合高频率的大扭矩输出，因为主动锥轮输出的扭矩大，两组锥轮与钢带的摩擦程度也会加大，产生的热能就会很高了，超过阈值就会有激活「高温动力限制程序」。
过高的温度毕竟会损坏钢材，同时会降低钢带锥轮的摩擦系数；也就是说高温之后的无级变速器是真的会打滑的，而滑动摩擦的磨损会非常严重。所以在高温之后就不能再持续的高功率输出了，更不适合急加速起步；但是汽车用户大都不了解这种机器的缺点，结果则会因错误的使用方式而严重缩短总成的使用寿命，对于车企而言会是影响品牌形象。
所以在高温超过计算数值的极限后，ECU控制程序会限制发动机输出的动力，此时不论如何踩油门发动机都只能低功率输出，或者完全不能输出动力。这种情况其实是非常危险的，比如曾经就遇到过某「T&CVT」的轿车无端的挑衅我们的混动汽车，结果是在正常驾驶的状态下，对方做出“竞速姿态”而高频率的大油门，没要多长时间就抛锚到应急车道散热去了。
综上所述，低温保护影响的只是用车便利性，同时会增加油耗并增加尾气排放。但是高温保护是会影响驾乘安全的，所以驾驶此类车辆不要尝试过于激进的驾驶风格，否则一旦“失速”车辆是真的有可能失控的。
至于某些标榜高性能但实际只是9秒左右破百的CVT小车，面对其他装备AT或湿式双离合的汽车不要去比加速；齿轮结构的变速箱是不担心高温的，这些车尝试多次急加速进行轮胎加温后，CVT车辆基本就已经达到高温保护的极限了。所以把这种变速箱当做“买菜车”的选项即可，平稳的加速才能延长其使用寿命。
编辑：天和Auto-汽车科学岛
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