发布于 09-19 10:00:18
没有完美的变速箱，CVT和AT从原理上走了截然不同的两条路！不过如果从可靠耐用角度来看，AT还是公认的最好、最稳定，CVT在特殊速度区间的燃油经济性更好，当然，从制造成本来看，CVT远远好于AT，这一点，从过分强调成本的日系车普遍采用CVT就可以体现。
从简单的结构上来看，CVT变速箱可以看作两个部分：液力变矩器+锥轮和钢带，其中液力变矩器主要起到缓冲的动力传递的作用，锥轮和钢带结构则起到改变传动比的作用。
液力变矩器是一个空腔，里面充满变速箱油，主要由泵轮、涡轮、导轮、单向锁止离合器等组成，其中，泵轮和发动机输出轴连接，和发动机同步转动，涡轮和变速箱的输入轴连接，导轮位于泵轮和涡轮之间。发动机转动带动泵轮高速旋转，在离心力的作用下搅动变速箱油高速旋转，变速箱油带动涡轮被动旋转，实现动力传递，而导轮的作用是将变速箱油的旋转方向导向到涡轮叶片上，起到增加扭矩的作用。
当液力变矩器的泵轮和涡轮达到耦合时，转速趋向于同步，此时，单向锁止离合器锁定，发动机和变速箱之间通过刚性连接直接传递动力，此时汽车的速度稳定，动力传递也比较稳定，传递损失最小。
CVT变速箱的后段是锥轮和钢带（链条）结构，这个结构原理很简单，当动力传递到CVT变速箱的后段也就是锥轮和钢带（链条）结构上时，液压系统控制主、从动锥轮改变内径，改变传动比。
CVT变速箱采用摩擦传递动力，传递效率比较低，只有78%左右，由于液力变矩器在起步和刹停时，单向锁止离合器会分离，此时动力传递效率更低。但是，由于CVT天然的没有物理档位，改变传动比的过程中发动机转速波动非常小，发动机可以始终工作在最佳燃烧效率转速区间，从而降低油耗，此外，CVT在改变传动比时，动力全程不中断，也会降低油耗。当然，CVT只不过在特定的速度内是相对省油的，在CVT变速箱的传动比达到最高（模拟档位最大）时油耗并不低，原因是在超高速行驶时，为了保持动力传递不打滑，PCM需要控制油压保持比较高的压紧力，此时传递摩擦损失较大，油耗较高。
很多人对CVT的耐用度持怀疑态度，实际上并没有任何证据证明CVT的耐用度差，目前CVT的装车量已经远远超过1000万套，路上跑的几十万公里的采用CVT的雅阁仍然屡见不鲜。丰田准备将下一代的普拉多换成CVT，你看这个想法是不是脑洞大开？从结构上看，液力变矩器可以形成一个天然的屏障，避免瞬间大扭矩传递到变速箱后段，由于液力变矩器初期采用变速箱油传递，此时发动机的动力是经过“缓冲”后才传递，因此可以避免瞬间大扭矩传递破坏锥轮和钢带之间的“静摩擦力”，从而避免打滑，而当液力变矩器单向锁止离合器锁定后，速度已经稳定，而由于CVT变速箱采用的变速箱油可以增加摩擦力，因此总体上现代的CVT并不存在所谓的打滑现象，只要发生打滑，肯定是液压控制出现了问题。CVT虽然采用摩擦传递动力，但是这个摩擦属于“静摩擦”，耐用度方面也并没有问题。
总体上看还是成本和利润，CVT的结构简单，其零部件只有200多个，而AT随着档位的增加，零部件需要500多个，双离合也需要300多个，零部件数量少，可以显著减少生产流程，降低生产成本，增加利润。
AT变速箱和CVT变速箱有一个比较相似的结构就是都有液力变矩器，从结构上看AT变速箱可以分为两个部分：液力变矩器+行星齿轮组，其中液力变矩器的作用和CVT变速箱的一样，起到缓冲和传递的作用。
AT变速箱的后段采用的是串接的行星齿轮组，通常随着档位数量的增加，所需要串接的行星齿轮组会增加。理论上1组行星轮可以实现2个速比，2组可以实现4个速比，3组可以实现8个速比，4组可以实现16个速比，但是考虑到齿轮速比的有效性，这些速比并能全部有效利用，一定会有闲置，变速箱的TCU控制电控不同的多片离合器压紧，控制行星齿轮组的行星架、齿圈的自由度，实现改变传动比的目的。
从结构上看，AT变速箱肯定是存在固定物理档位的，在换挡时，就会导致发动机转速有明显波动，此外物理档位也会限制发动机工作在最佳效率转速区间，此时发动机为了维持输出功率，只能通过多喷油实现，从而增加油耗，不过，随着变速箱技术的进步，随着AT变速箱档位数量不断增多，档位之间的转速差也逐渐减少，换挡波动越来越小，越来越接近CVT的无限档位，此外，由于AT采用机械齿轮传递，传递效率要远远高于CVT，因此，目前的8at理论上可以实现与CVT媲美的油耗。当然，考虑到价格因素，AT变速箱特别是高端的AT变速箱仍然无法全面普及。
从结构原理来看，AT变速箱前端有液力变矩器的保护，后段采用机械齿轮传递，理论上磨损非常小，因此，相对而言，AT的寿命仍然是目前世界上三种自动变速箱中最高的。当然， 并不是所有的AT的故障率和耐用度都很好，由于AT变速箱不可避免的要利用多片离合器去控制行星齿轮组的自由度，因此，如果阀体堵塞，导致液压系统出现问题，就会出现多片离合器锁止不良的情况，此时，也会产生比较严重的磨损。
