发布于 07-18 15:00:09
采用CVT传动机构的摩托车，油耗通常要比采用变速箱的摩托车高一些。而采用CVT变速箱的汽车，油耗通常要比采用其他变速箱的车型低一些。同为CVT变速箱，为什么摩托车油耗要高一些呢？其实这就是两个CVT变速机构不同导致的。
我们来看一下CVT传动机构的原理:
与传统的齿轮变速不同，CVT变速不需要齿轮机构，而是利用两个可以改变直径的V型锥轮与钢带（传动带）来实现变速的。锥轮有两个部分组成，锥轮的一半是固定不动的，另外一半是可以滑动的。可滑动部分外移后锥轮直径变小，两部分贴紧后锥轮直径变大，如下图所示:
主动轮与从动锥轮直径都可以随意改变，因此传动比也可以随意改变。例如某CVT变速箱传动比在2.416:1到0.443:1之间可以任意改变。CVT变速箱真正的做到了无级变速，具备绝佳的平顺性，这点也是其他变速箱最不到的。
可以看到CVT变速箱与其他变速箱一样，都是一种变速装置。当减速比大于1的时候变速箱通过降低发动机转速来放大扭矩，当减速比小于1的时候，变速箱放大来自发动机的转速，降低扭矩。这样一来汽车低速运行时更有力，高速上运行时更省油。既然变速箱的作用都是一样的，那为什么搭载CVT变速箱的车型油耗反而比较低呢？难道是传动效率高吗？我们看一下各种变速箱的传动效率:
可以看到传动效率最高的是手动变速箱，机械效率高达98%，能量损失最小的一款变速箱。其次就是双离合变速箱，机械效率达到96%。而常见的AT自动挡变速箱机械效率只有91%，CVT变速箱机械效率只有87%而已，排在最后。CVT变速箱机械效率低与链条传动有一定的关系。
钢带、链条传递动力避免不了打滑，为了避免打滑就需要对锥轮施加一定的压力。这时候钢带运行的阻力就会加大，这样一来机械损失加大，效率降低了。而同样用液力变矩器的AT变速箱，因为采用了齿轮传动所以动力损失更小一点。
搭载CVT变速箱的车型，油耗至少要比机械效率更高的AT变速箱低一些，这是为什么呢？其实一辆车省油不省油，与传动效率有关系，与发动机工作状态有关、 两者相辅相成，缺一不可。我们先看一下发动机万有特征曲线图就明白了:
横坐标是发动机转速，图左侧的纵坐标则是发动机是有效扭矩，图右侧的纵坐标则是平均有效压力，内部虚线则是等功率线，实线则是等燃油消耗率线，圈内标注的区域则是最低油耗区。不同发动机特性不同，但是都会有一个高效区，例如转速在xxx转/分的时候发动机效率最高，消耗同样数量的燃油可以做更多的功。
如果想办法让发动机始终保持高效率运转，那么发动机的利用率会大大提高，油耗也会降下来。这就到了考验变速箱的时候。变速箱的存在就是为了伺候好发动机的坏脾气不同变速箱伺候的水平（效率）也不一样。而带有固定档位的变速箱，几个传动比是固定不变的。这就会导致这样的情况发生:低速档位为了提升车速不得不大油门行驶，但是受路况所限制，车速低、并不能触发TCU升档，这时候发动机有一部分能量就白白浪费了！而装配了CVT变速箱的车型，无论发动机在哪个转速区间运行，CVT变速箱总能通过无极调节的转速比来配合发动机，发动机能量损失小，发动机总是在高效运转，因此尽管CVT变速箱传动效率低，但是因为无级变化的传动比导致整车油耗并不高。
那为什么采用CVT传动的摩托车油耗反而比采用变速箱摩托的油耗高呢？
其实这就是伺服机构不同导致的，摩托车的CVT变速箱机构完全是被动式的、而汽车CVT变速机构则是主动式的。我们看一下摩托车用的CVT传动机构:
看上去是不是比汽车用的CVT变速箱简单许多？
两种变速机构都是通过改变锥轮直径来改变传动比的，但是对比汽车用的CVT变速箱来说，摩托车的CVT伺服机构只是最低级别的勉强用的那种。我们看一下摩托车CVT变速机构的关键部件:普利盘与普利珠:
这就是锥轮直径自动改变的全部装置，整套伺服机构其实就是普利珠。控制普利珠动作的则是离心力。普利盘装在发动机曲轴输出端，发动机转速低的时候普利珠位置不变，这时候两盘之间间隙最大，锥轮直径是最小的，此时CVT减速比是最大的，便于起步加速。当发动机转速提升后，普利珠在离心力的作用下甩到盘的外缘，从而把普利盘推出去。这时候两盘间隙变小，锥轮直径变大，CVT传动机构减速比逐步降低、车子逐渐加速。
可以看到普利珠是通过离心力控制的，属于被动控制，只有发动机转速提升后锥轮直径才能改变，总是慢一步，因此发动机能量浪费的多一些。
此外摩托车CVT传动机构的离合器也是增加油耗的因素之一。摩托车采用了离心式离合器:
这种离合器依然是通过离心力控制的。转速提升后蹄块在离心力的作用下甩出去，与离合器外壳（碗公）接触。而蹄块上带有摩擦片、蹄块展开后摩擦片与离合器外壳紧密接触后，离合器外壳也会随之旋转。后车轮则与离合器外壳直接连接、转速提升后车子自动起步行驶。当转速掉下来的时候蹄块自动回缩，车子停下来发动机也不会死火！
可以看到摩托车上的变速机构与离合器都是通过离心力实现的，无形中就浪费了很多燃油，因此整体传动效率并不如汽车CVT变速箱高！
