传递效率指的是固定档位下的传递效率,而实际生活中我们不可能按照一个档位开车,虽然AT效率更高,但是换挡损失的能量AT是高于CVT的。此外除了变速箱硬件不同导致的差别,变速箱跟发动机的配合也是影响油耗的另外一个重要因素。
其实题主的问题应该这样问:假设同一款车分别配备了CVT 变速箱和AT变速箱,他们除了变速不同之外,其余硬件完全相同,由同一人使用相同的驾驶习惯走同一段路,为什么CVT比AT省油?哈哈,用理科生思维来回答这个问题。
换挡损失的影响
我们知道AT变速箱是有档位的,本质上它是个手动变速箱,只不过升降挡操作由变速箱控制器来完成,然后用液力变矩器来代替离合器,液力变矩器不光可以传递动力还可以实现改变转速和扭矩。它的具体实现方式是在液力变矩器的的泵轮和涡轮之间加入定向轮(导轮),通过控制定向轮的转速来实现泵轮与涡轮的转速差,从而控制泵轮传递到涡轮的扭矩和转速。而泵轮是连接在发动机的曲轴的,涡轮是连接在行星齿轮上的。由于液力变矩器的扭矩和转速范围变动有限,所以又加入了行星齿轮,以此来增加扭矩和转速的变动范围。
AT变速箱
原理就像是一个插电转动的风扇对着一个没插电的风扇吹,会把没插电的风扇吹的转起来。只不过液力变矩器是变速箱油来传递动力。
液力变矩器的原理图:
当我们车辆起步后,档位不变的时,这个时候变速箱就会通过锁止离合器把泵轮和涡轮锁在一起,变成硬连接,从而减少液力变矩器的能量损失,毕竟通过泵轮带动变速箱油涡流在带动涡轮,中间的能量损失太多。当我们踩油门或者松油门时,变速箱检测到加速踏板的变化,这个时候变速箱ECU会根据踏板的变化作出相应的档位调整,当需要档位调整时锁止离合器就分离,硬连接变软连接,从而实现平顺换挡,减少冲击。
从整个AT的原理来看,我们的能量损失主要是在“软连接时”,也就是说罪魁祸首是液力变矩器。而软连接主要出现在换挡时,而我们知道CVT变速箱又称作无级变速箱,无级的意思就是说它有无数个档位,通过改变主动锥轮和从动锥轮的直径大小实现传动比的变更目的。而AT变速箱是通过一定是数量的行星齿轮组合来改变传动比,由于齿轮大小固定,所以其档位也是其固定的。
从CVT的结构就可以看出来,CVT跟AT一样有液力变矩器,他们之间最大的不同是在与CVT行驶过程中升降挡时(准确说叫改变传动比,因为它没有档位),锁止离合器是锁止状态,也就是说CVT除了在起步的时候液力变矩器工作(软连接,减少冲击,起步平顺),其余升降挡均采用硬连接。这样在整个行车过程中,CVT在液力变矩器的损失就会更少。
发动机与变速箱配合的影响
发动机与变速箱的配合主要是指变速箱能否始终使发动机处于最佳工作状态。而这个又是由AT变速箱档位的个数和厂家的调教有关。档位个数众所周知现在AT变速箱的档位越来越多,很重要的原因是这使得发动机“选择”合适档位的机会变多,比如说此时转速下2档太低,三档太高,转速稍微升高一下变成三档,转速降低又变成二档,可能导致在很窄的转速区间内出现频繁升降档,导致传递损失增加,假如有个2.5档可能就不需要换档了,所以说才会出现8AT、10AT,档位更密集了就可以选择自己合适的档位。所以说本质上还是换档造成的损失。
凯迪拉克CT6 10AT变速箱
厂家的调教
这个就直接跟厂家的研发能力有关,能否摸清发动机的脾气,给它一个最合适的变速箱换挡逻辑是影响油耗的又一个因素。脑洞大开一下,以非理科思维思考有可能是因为CVT变速箱舒适取向的调性让人感到动力比AT要小,所以开CVT的司机大多很佛系,所以给人更加省油的印象,哈哈~
总的来说,不管是哪种原因,解决换档损耗才是最根本的方式。
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