什麼是CVT?淺談從組合方式和結構到優缺點

什麼是CVT?淺談從組合方式和結構到優缺點

●什麼是CVT?
●CVT的組成和構造
●CVT的優缺點
●CVT的未來是什麼?

什麼是CVT?


▲Toyota的CVT。
 
CVT是一種動力傳遞機構,亦即「無段自排變速箱Continuous Variable- transmission」的縮寫。在日語中,它被稱為「無段變速器」或「連續可變變速器」。
 
CVT和自動變速箱(AT)有什麼區別?
 
與MT(手排變速箱)汽車不同,CVT沒有離合器踏板,而CVT與AT(自動變速器)相同,因為它只需操作油門踏板和煞車踏板即可自動換檔,所以可以稱之為一種AT,但換擋方式與AT汽車不同。
 
AT車是使用齒輪來換檔,CVT大致使用三種類型:皮帶型,鏈型和環形。上述不管何種類型都是通過非齒輪的機構來變換變速比。
 
通過CVT中使用的這三種方法是使用金屬皮帶(或鏈條)和兩個皮帶輪(滑輪)。兩種類型的皮帶輪分別負責輸入和輸出,輸入側連接到引擎,輸出側則連接到車輪。
 
CVT的功率損耗比扭力轉換型的AT要小,具運動效率高和燃油效率高之優點。
  
日本汽車的主流變數箱型式
 
目前,日本大多數的AT車都使用CVT為主流。另外,由於不適用於高排量車輛,因此CVT通常用於輕型車輛和小型汽車。
 
CVT的組成和構造

 
如前所述,滑輪是將動力從引擎傳遞到車輪,並且具有圓錐形狀。如果掛在皮帶輪上的皮帶的位置發生變化,皮帶走動的距離也會增加或減小,從而影響轉速。當輸入側和輸出側的轉速發生變化時,會產生MT和AT車的「齒輪比」,因此它是一種加速或減速的機制。鏈條的位置是透過油壓控制移動,這將使齒輪比發生連續變化。
 
與MT和AT車的第一檔和第二檔分開的情況明顯不同,CVT均已連接,因此在換檔時不會出現時間延遲或衝擊,進而呈現平穩行駛的效果。
  
大多數CVT使用「皮帶型」
 
CVT的主流是皮帶型。透過油壓溢流控制來控制具有固定寬度的金屬皮帶和具有V形槽的皮帶輪,並通過更改槽寬來移動皮帶的位置。如果凹槽寬度變窄,皮帶將朝著皮帶輪的外周張開;反之,如果凹槽寬度變寬,皮帶將朝著皮帶輪的中心。
 
通過這樣的方式,平穩地將懸掛在其上的兩個皮帶輪的傳動節圓直徑(Transmission pitch diameter)來執行變速。
  
BOSCH開發的新型CVT皮帶

 
德國汽車零部件製造商『Bosch』正在開發一種不同於傳統CVT皮帶的新型皮帶。將具有輸出和輸入作用的兩組皮帶組合為一組,其結構使得環不易脫落。如此一來,可以一直使用到皮帶輪的外周,並且擴大了齒輪的範圍。
 
CVT的優缺點

在經常使用的速度範圍內提高燃油經濟性
 
CVT的最大優點是它具有良好的燃油經濟性,即使速度變化也可以平穩運行。
因為CVT可以無階段設置齒輪比,所以總能選出最佳齒輪比。並且由於行駛期間的轉數可以保持較低,因此可以提高燃料效率。
 
低速和高速時油耗會變差
 
缺點是低速和高速時會造成油耗效率變差。
這是由於CVT本身的機制所致,它使皮帶打滑並且隨著皮帶向皮帶輪內部的移動而使摩擦增大,並且旋轉減小。
  
比起AT容易故障?
 
另外,許多說法是CVT汽車比AT汽車更容易發生故障。
原因是CVT由皮帶和皮帶輪之間的摩擦力驅動。CVT車輛始終會因摩擦而產生很小的金屬噪音,但是隨著里程的累積,磨損會加劇,金屬噪音也會越來越大。
 
如果不加以注意,即使引擎運轉,它也可能不會加速,或者在駕駛過程中可能突然啟動引擎制動器。
  
非常適合都市間的主要車輛
 
基於這些,再加上經常重複加速和減速,可以說CVT適用於經常購物的汽車。
 
反之,行駛長遠離且使用許多高速公路的汽車則不適合CVT,因為皮帶容易磨損。
 
當今的日本汽車在開發和銷售時針對經常在街上行走或以中等速度行駛的用戶。在這種以變速箱為主流的背景中,CVT能穩穩佔有一席之地吧。
 
此外,CVT不僅適用於日本的道路條件,而且成本低廉,燃油效率高,因此被許多製造商的許多車型所採用。
 
近年來,多段式AT也有所增加,那 CVT的未來是什麼?

▲藍寶堅尼的SUV Urus也採用了8速AT。
 
與用於變速的AT相比,用於皮帶變速的CVT具有平穩的優勢。然而,近年來,使用多段式AT例如:8速AT和10速AT的汽車的數量正在增加,主要用於豪華車款。
 
從AT到CVT,再從CVT到AT的趨勢看來,可以說是既要平穩的行駛及換擋,又能夠實現急速行駛以及兼顧舒適性。
 
特別是對於豪華車款和高級車款,導入昂貴的多段式AT以增加其價值將是有意義的。
 
目前的多段式AT雖不適用於輕型汽車和小型汽車,但是科技不斷的進步以及技術的突破,它是不是有可能成為比CVT還要多的主流呢?

  
原文出處:CVTとは?仕組みと構造からメリット&デメリットまで
想看更多:MOBY


想看更多文章:車訊網
2021車訊風雲獎

相關文章(關鍵字)

新型長軸距Jimny正在測試中!會是三排座椅嗎?

在歐洲被拍到的這輛測試車,軸距明顯比標準車型還要長,因經過嚴密的偽裝處理而看不出正確是幾門,但光看照片大概可判斷為兩門三排座椅的配置。

慢玩雙北 泡湯小旅行×Honda Fit(二)

如果你看了半天不知道這張大圖是在哪裡, 那麼非常好,你就是我們這次旅行地點的目標群眾, 但如果你第一眼就知道我們去了哪裡(或是根本很常去), 也不能跳過這次的內容; 因為要計畫週間小旅行、有哪裡比這兒更合適嗎?

又見殺手價 NISSAN LIVINA 大改款預售57.9萬元

當車市其他競爭對手耳聞NISSAN LIVINA全新大改款入門價格恐飆至59萬元餘,裕隆日產今日首度確認預售價為57.9萬元起,再次震撼車市。

台灣奧迪汽車發佈召回消息少數配備S tronic變速箱之A3 Sportback 、TT回廠進行軟體更新

台灣奧迪汽車近日針對部分配備S tronic變速箱之A3 Sportback及TT車款,主動進行召回動作。本次召回活動將僅有極少數的上述車款受到影響。

汽車教室-變速箱油的檢查重點

自排變速箱油由於除提供潤滑功能外,還需負責動力傳輸及冷卻使用,因此油量足夠與否及油質的好壞,影響變速箱工作效率甚鉅。油量是否足夠可透過自排油尺來得知,自排油尺一般多位在變速箱的正上方,若油量範圍在高低標間即可。另外,測量時的

全車系七大主動安全加持 Honda Fit

隨著國人對於行車安全的重視程度日漸增加,車輛是否配備主動安全系統已經是國內消費者購車時的優先考量的因素之一,

小改款大魅力 Toyota Wish

繼重量級進口SUV──「Toyota RAV-4」發表之後,同樣是國產重量級MPV車款──「Wish」小改款車型,也在2012年12月26日正式發表上市,只不過直到截稿之前,和泰汽車仍對此車款的相關細節三緘其口,甚至產

酷時尚 Nissan Sylphy「Cool Modern」特仕車日本上市

日本日產汽車 ( Nissan ) 於 10/29 推出 Bluebird Sylphy「20S Cool Modern」特仕車,並自同日起展開銷售。  Nissan Bluebird Sylphy「20S Cool Modern」特仕車在外觀變化上,將水箱護罩與車頭燈燈內面板採深灰色塗裝,引出車頭整體精悍的感受;內裝方面,原木紋飾板則變更為髮絲紋路的鋁製金屬飾板;20S Co

婀娜多姿 第十代Honda Civic Coupe現身洛杉磯

暨Civic Sedan車型推出之後,大家引頸期盼的Civic Coupe量產車型,終於在洛杉磯車展正式現身,有著與Sedan相同的車頭構成,卻擁有婀娜多姿的Coupe線條,Civic Coupe預計2016年3月於美國開始販售,台灣要再等等囉!