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东风日产全新CVT解析 话说打滑它就废了

伍伟硕
汽车技术 2013-10-23 23:59

日产CVT制造厂商加特可(广州)邀请,笔者有幸参观了其坐落在广州科学城的工厂。目前,加特可(广州)自动变速箱公司生产的CVT产品已覆盖东风日产全线车型,日产CVT也因为它的低油耗以及换挡平顺性为人所熟悉。本期将从技术层面为大家揭秘日产CVT背后的故事。

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● 日产CVT发展史

话说天下大势,分久必合,合久必分,CVT无级变速器自诞生以来已有一百多年历史,致力于研究这一领域的汽车公司更是前仆后继。一个世纪的发展历程让这一技术日趋成熟,如今市场上销售的车型对这一技术的诠释又可分为几大流派。今天我们要讨论的日产CVT就是这些分类当中的姣姣者之一。

①CVT对比AT

据2012年BOSCH关于全球乘用车自动变速器市场份额的统计数据来看,CVT占比18%排名第三,仅次于六速档以下传统液力自动变速器。可见,相比更加注重车辆燃油经济性以及排放性的外国人民对CVT追捧火热。那么,CVT和普通AT相比较又有哪些优势?

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普通AT的变速过程是成锯齿状的,在同一车速下换挡会降低发动机转速,这也就是产生顿挫感的根本原因;相比较而言,理论上CVT的变速范围覆盖更广,其换挡逻辑系统是可以在保证平顺性的前提下,根据行车状况随时调整的。多达1000多种变速比的无间歇切换,使得系统可以随时根据驾驶习惯选择燃油经济性更加出色的模式。

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此外,AT和CVT同样使用液力变矩器作为发动机和变速器的过渡元器件,液力变矩器在起步的时候能让发动机扭矩增大,但因为中间存在一个主从动轮的转速差其损耗也会很大。在可能的范围内锁止主从动轮能将效率达到最高化。相比较AT,CVT除了能够取得连续性的变速比外,为了消除因转速差而消耗传递效率,其液力变矩器能够保持较长的锁止状态。

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②加特可在产CVT介绍

目前,东风日产在售车型上用到的CVT均由加特可(广州)公司生产。自2007年4月份成立至今,加特可(广州)公司的产量已经去到100万台/年。

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目前加特可在产的变速箱类型包括有小型FF车用带附属变速机构的CVT 7、中性FF车用钢带式CVT 2以及中-大型FF车用钢带式CVT 8。三款CVT产品组合覆盖了110 Nm至350 Nm的扭矩范围。

加特可(广州)公司在产CVT参数对比
CVT类型扭矩输出范围(牛米)最大变速比对比搭载车型
CVT 7110-1807.3

1.5L 新阳光
1.6L 新骐达/新轩逸/新骊威
1.8L 新轩逸

CVT 2180-2506.0

2.0L 旧轩逸/逍客/奇骏/旧天籁
2.5L 奇骏/旧天籁

CVT 8250-3507.0

2.0L 新天籁
2.5L 新天籁


CVT 8另有CVT 8 HT版,最高输出350 Nm扭矩,目前搭载于东风日产楼兰车型当中。

③日产CVT基本原理介绍

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和传统自动变速器通过改变齿轮传动比来实现换挡不同,CVT是通过钢带和带轮的相互作用从而实现变速的,如下图所示,通过改变两对带轮键槽的范围,从而改变钢带在带轮上的缠绕半径实现变速。输入侧和输出侧的钢带缠绕半径比决定了变速比,该变速比的变化过程是连续、无阶跃的。

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展开余下全文(1/2)
2日产CVT7/CVT8详细介绍回顶部

● CVT 7介绍

CVT 7能够实现7.3:1的宽变速比,得益于副变速机构与带轮系统的配合工作。通过在从动带轮输出端接入副变速机构,可以实现扭矩的二次放大与缩小,从而获得比市场上大多数传统AT更宽的变速比范围。

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● CVT 8的改进

CVT 8从CVT 2改进而来,CVT 8相比CVT 2在传动效果和传动效率上都有了一定程度的改善。

①齿轮比覆盖范围扩大

和CVT 7通过增加副变速机构不同,CVT 8是通过采用新带轮以及缩小带轮轴直径等修改来拓宽变速比的覆盖范围的,即由原来的6.0:1改善为7.0:1,齿轮比范围提升了17%。

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②减小摩擦

在改善传动效率上,CVT 8主要是通过以下3种方式来降低变速器本身消耗的功率约40%,尽可能地把发动机的输入功率传向输出:

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a.减少供油系统流量。通过缩小油泵尺寸,最小化控制阀的间隙以及把控制阀的柱塞数量从12个减少到8个等修改使得供油系统的流量减少了大约25%,通过扩大了带轮受压面积约18%来控制线压力大小,从而减少油泵损失(漏油量)。

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b.使用新钢带及新链条。摩擦力的大小与两物体间接触面积的大小成正比,利用这个原理,工程师们通过缩小钢环的宽度以减少钢带与带轮的接触面积以减小摩擦损失。

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c.减少了油搅动损失。流体分子之间存在相互作用力,通过采用粘度低的新油(新油粘度降低了约7%),机械效率将大大提升,另外加装改进后的挡板,有效控制油路流向,在达到同等润滑的效果下,用油量将减小60%,继而减少了油搅动损失。

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● 说说打滑的那些事

很多东风日产车主在谈到车辆起步“肉”的问题第一反应就把原因归于CVT带轮与钢带之间出现打滑,殊不知,这是一种比较"恐怖"的猜测。

①打滑的真相

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车辆起步“肉”的真正原因在于我们前面提到过的液力变矩器。液力变矩器的结构十分简单,其中主从动轮就好比两把对放的风扇,其中一把插电,另外一把不插,插电风扇的转动带动周围空气流动从而带动不插电风扇转动。

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由于中间隔着空气,动能在传递过程当中必定会损失,至于损失多少由中间的介质说了算,又因为不是刚性连接,从动轮(不插电的风扇)接收动力传递需要一定时间差,通常称之为转速差。中间介质黏度越高,主动轮加速越快,转速差将越大,车辆外在表现出的加速效果自然就“肉”了。

②打滑=烧变速器

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目前的CVT依靠钢带(钢链)的摩擦力进行传动,将其压紧的锥形盘需要施加极大的压紧力。若压紧力不够,则容易导致打滑而烧毁变速器。如果驾驶者能感觉得到变速器在打滑的话,这个CVT早就烧了。为了以防万一,传动带和压盘之间的相对滑动(这个滑动相当地小)达到足以损坏变速器的时候,电子系统就会让发动机罢工,停止或者减少动力输入,保护变速器。

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