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【变速器调节】自动变速器中的CVT、D-CVT、S-CVT、W-CVT、E-CVT都有哪些差异?

相信很多车友对CVT变速器都很熟悉。就是一条钢带(链)连接两个圆锥状普利盘,依靠摩擦传递动力。但是随着自动变速器的发展,CVT变速器这一大类也产生了S-CVT、D-CVT、混合汽车的E-CVT等衍生品。

这么多类别的CVT有什么区别,哪个最好?实际上,D-CVT、W-CVT都是一回事,但这艘船的理念在不同的朋友中使用不同的名称,而丰田的官方名称是W-CVT。E-CVT不属于CVT。不管是结构还是理念,都不是CVT,但丰田给它起了CVT的名字。S-CVT是现有的CVT(型号K114)!

什么是CVT变速器?

如上图所示,这是CVT变速器的关键部分结构,两个可以改变旋转半径的锥形百褶盘用钢带连接在一起(也可以是钢链、摩托车用CVT或皮带)。变速箱本质上是一种调整转速、改变输出扭矩的装置,方法是改变传动比!现有齿轮传动装置(MT、AT、DCT、AMT等)全部通过更改不同的传动比(不同的齿轮)来更改传动比!

CVT变速器通过改变主动轮、从动轮的旋转半径来实现传动比变化,其实和我们骑的变速器自行车非常相似,启动、提速、爬坡时需要大扭矩,因此主动盘(踩踏板的那个盘)旋转半径减小,从动盘旋转半径扩大,扭矩特性好。高速巡航时,主动轮转动半径大,从动轮小,此时扭矩输出不理想,但对匀速的扭矩要求很低,反而降低发动机转速最重要,更省油!

丰田似乎喜欢给自己所属的产品起新颖的名字?实际上,S-CVT与最传统的CVT几乎一致。也就是说,与本田、斯巴鲁等品牌CVT没有本质区别。当然,丰田S-CVT模拟了10个齿轮,但是其他品牌的CVT变速器也有模拟齿轮,但是好像不像丰田那么擅长两人?当然,只要记住S-CVT本质上是一般的CVT即可。上图目前卡罗拉1.2T正在使用该型号K114!

什么是D-CVT、W-CVT

在上图中,带有启动齿轮的CVT被解释为Direct Shift CVT,翻译后的含义是直接驱动的CVT。也就是说,在现有CVT变速器的基础上(基于上一代K114)添加齿轮,起到使用齿轮完成启动的作用。要知道,汽车最需要扭矩的阶段是从静止到移动的瞬间,传统CVT利用钢带摩擦传动,在起步阶段驾驶感觉不好,速度感不强!

使用齿轮完成启动后,CVT更接近变速器的特性,例如AT或MT。实际上,这个齿轮是一档的。变速器上升2个齿轮后,不依赖齿轮,再次摩擦传动的CVT的规格化距离的幂函数。除了改善驾驶体验外,齿轮还使这个CVT成为更大的传动比,从而提高了传动比范围(最低的齿轮/最高的齿轮比是传动比范围,这个值在代理论上的燃料经济性越高越理想)!

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因为Direct Shift CVT的解释,使得很多朋友管它叫D-CVT、也有叫S-CVT的,毕竟中间有个单词Shift嘛,实际上丰田官方对它的命名为W-CVT,至于为啥、或许有全球首创的意思吧,World's first?所以叫W-CVT,就这么理解吧,总之拥有齿轮启动的CVT变速器就是W-CVT;匹配这款变速器的车型有凯美瑞、CHR、RAV4等等配备2.0L MA20发动机的车型,国外的2.0L卡罗拉也配备W-CVT变速器!

不是CVT的E-CVT

实际上ECVT就是个动力分配装置(如上图所示、类似),本质就是个行星齿轮机构,如果上图看着不好理解、那么就看下图;行星机构中间的太阳轮其实就是1号电机,它在整个系统中扮演启动机、马达电机、发电机的作用,之所以要利用这个机构、主要是为了实现丰田THS种种驱动模式,这个行星机构也就是THS的核心;比如起步、低速阶段利用2号电机直接驱动!

或者1、2号电机共同驱动,或者实现2号电机与发动机混合驱动,再或者发动机与2号电机混合驱动的同时利用1号电机给电瓶进行充电,总之丰田THS之所以能实现完全是依靠了这个行星机构以及它与发动机之间的单向离合,什么时候电机直驱、什么时候双电机驱动、什么时候混动等等,都是依靠这个装置来实现动力分配、或耦合的,就比如发动机带着外环转、中间的1号电机则向相反的方向转!

从而起到了充电的作用,所以丰田THS的精髓全在这ECVT上,只不过它真的和传统的CVT变速器没有半点关系、它也根本不是变速箱;只不过车友们对内燃机汽车形成的思维惯性太强了,内燃机低转速下低扭矩、没有变速器如何完减速增扭矩、也就没办法完成起步了,只不过电机则无视这种规则、即便是0转也能具备扭矩(扭矩的本质就是一种趋势),所以也就用不着传统的减速装置来完成启动了!

责任编辑: 鲁达

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