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日产4at变速箱省油吗(雨燕4at变速箱省油 *** )

名词解释:

CVT-continuously variable tran *** ission,释义为连续可变传输,用于命名变速器则为「无级变速器」。

日系汽车普遍使用这种机型,但这种变速器不是日本的太阳成娱乐某个车企发明;发明它的人叫做【范·多明斯】,是一个荷兰人。而在这种自动变速器被发明的二十余年前(1939年),4AT变速箱已经开始大量应用,推出的十年就已经装备了数百万辆车,这在上世纪中叶已经是非常可观的数字了。

那么为什么范多明斯还有发明CVT呢?参考下图。

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这是无级变速器的核心结构,可以称之为锥轮和钢带,是不是很简单?答案是肯定的。范多明斯发明这种变速器的初衷正是要降低自动变速器的制造成本,以拉低自动挡汽车的售价(消费门槛)。

但是这种机型的缺点非常多,在对车辆品质要求不是那么低的欧洲车市,CVT被无情地淘汰了;其缺点主要在于特殊的换挡结构,也就是锥轮钢带的滚动摩擦,但是初期的无级变速器用的还不是钢带,而是“皮带”。

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问题:踏板摩托车是不是各类摩托车中油耗更高的呢?

答案还是肯定的!很多排量低至125cc的小踏板,其耗油量直逼500cc的准重机车。造成油耗过高的核心因素排除发动机的技术落后以外,其装备的“皮带”无级变速器也有很大的影响。

CVT换挡的方式比较特殊,两组锥形轮的夹角都可以变化;主动锥轮的夹角“拉伸”之后则皮带会往内部滑,从动轮的夹角“收缩”则会把皮带往外推——拉伸等于缩小主动轮的圆周长,等于让大齿轮变成了小齿轮;收缩等于增加圆周长,小齿轮变成了大齿轮。说白了这就是用锥轮的夹角变化模仿大小齿轮比,不同的齿轮比可以实现增扭或加速。

图1:锥轮钢带角度变化与传动比的关系

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图2:动态演示

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这是无级变速器的换挡原理,但换挡的基础还没有说明——「皮带摩擦传动」。主动轮和从动轮是不接触的,想要让主动轮推动或拉动从动轮转动,需要的是一个“传动带”;皮带连接两个锥轮就起到了传动带的作用,这样的传动模式有什么缺点呢?

核心缺点是动力损耗过大,因为滚动摩擦的过程中是存在动力损耗的。滚动摩擦是不是会产生高温呢?车轮也是滚动摩擦,长时间驾驶总能升高温度,温度可以高达100℃左右;然而热能也是能量,轮胎滚动升温的热能来自车轮输出的动能。也就是说部分动力会转化为热能,但这里的热能是“无用功”。

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能量是守恒的,CVT的钢带锥轮滚动摩擦也会产生热能,而且温度会比较高;也就是说CVT传动过程中损耗了很多动力,温度越高损耗的动力越多。燃油车内燃机的热效率本就很低,燃烧产生的能量有70%左右都是要被浪费掉的,那么再加上变速器过大的动力损耗,踏板摩托的油耗必然会很高。

简而言之就是动力损耗过大,只能依靠拉升转速提高车速,转速越高油耗越高;所以踏板摩托不省油,CVT的汽车肯定也不能省油了、除非车身很轻盈。

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钢带锥轮的问题以及省油的方式解析

汽车的无级变速器不用皮带传动,因为橡胶材质的皮带的强度很低,承受不了汽车发动机的扭矩;所以皮带只适合踏板摩托使用,汽车用的是钢带或钢链。然而这种钢带的问题会更多,因为钢带与金属材质的锥轮以滚动摩擦的方式传动,过程中产生热能的同时还会产生磨损。

任何物体的滚动摩擦都会磨损,不论是皮带轮还是汽车轮胎;但是皮带更换的成本并不高,而钢带更换的成本很高且更换后的变速器运行稳定性会变得很差。所以无级变速器因磨损严重而打滑丢转之后,一般都要更换总成,费用动辄五位数甚至六位数。

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为了降低钢带磨损的程度,CVT的钢带锥轮还需要进行严格的润滑;润滑系统是否会再次影响传动效率,这个问题可以撇开不谈,但是“低温保护”的程序必然会大幅提升耗油量。冬季的时候温度总会很低,变速箱油低温的流动性能又很差;结果则是低温冷启动车辆之后,变速箱油无法进行有效润滑,必须原地加热变速箱油之后才允许换挡。

低温保护时间是不固定的,温度稍低一些则一分钟就有可能解除,但温度稍微低至零下一位数或两位数之后——低温保护程序的时间可以长达十几分钟才能解除,这一阶段会大幅提升耗油量!

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低温启动时的发动机机体与防冻冷却液的温度也很低,而热能会从高温物体传导至低温物体,反向理解为低温物体能吸热也型;燃油汽车的动力是依靠燃烧产生的热能来转化,那么热能被低温物体过量吸收之后,动力是不是会更差呢?

动力会差到以平均800rpm的转速怠速都不稳定,所以必须提高转速到1200rpm左右,怠速的发动机才不会有明显的抖动感。

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然而转速越高油耗越高,ECU又会在冷启动热车时加大喷油量;热车过程中的平均油耗会是热车后的平均油耗的一倍,怠速每小时的耗油量大约时排量的½~⅓。由此可见不得不怠速热车的油耗会有多高了,内燃机升级为电喷而淘汰化油器,原因正是化油器也需要冷启动加热,这会大幅提升油耗和增加尾气排放,所以才被不受稳定异响的电喷系统替代。

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综上所述,装备CVT的汽车即使在温暖的环境中使用,其过大的传动损耗也会让车辆比同级装备AT或湿式双离合的汽车高;反之在低温环境中冷启动,CVT的耗油量就会相当高了。而且会因燃烧不充分而快速形成积碳,大部分积碳都是在原地热车过程中形成的,即使是手动挡车也不例外。(电喷发动机不需要原地加热)

重点是CVT的使用寿命相当短,平均十几万公里需要大修或更换是比较正常的,驾驶风格剽悍一些的车辆甚至几万公里就要更换;所以无级变速器既不省油、也不省心、还不省钱,除非车辆的价格足够低,否则装备这种机型的车辆不建议消费者选择。

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编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN授权发布,保留版权保护权利

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