最可靠的汽车变速箱

cvt变速箱和at变速箱哪个可靠耐用、经济环保？

没有完美的变速箱，cvt和at原则上走了两条完全不同的路！但从可靠性和耐久性来看，at依然是公认的最好最稳定的，cvt在特殊转速区间有更好的燃油经济性。当然，从制造成本来看，cvt远胜于at，这一点从过分强调成本的日系车普遍采用cvt就可以体现出来。

cvt变速箱的原理

从简单的结构来看，cvt变速箱可以看作是液力变矩器+锥轮和钢带两部分，其中液力变矩器主要起到缓冲动力传递的作用，而锥轮和钢带结构起到改变传动比的作用。

液力变矩器是一个空充满变速箱油的腔体，主要由泵轮、涡轮、导轮、单向锁止离合器等组成。其中泵轮与发动机的输出轴相连，与发动机同步旋转，而涡轮与变速箱的输入轴相连，导轮位于泵轮和涡轮之间。发动机带动泵轮高速旋转，变速箱油在离心力的作用下被搅拌高速旋转。变速箱油驱动涡轮被动旋转实现动力传递，导轮用于将变速箱油的旋转方向导向涡轮叶片，从而增加扭矩。

当液力变矩器的泵轮和涡轮耦合时，转速趋于同步。此时单向锁止离合器锁止，发动机和变速箱通过刚性连接直接传递动力。此时汽车的速度稳定，动力传递相对平稳，传递损失最小。

cvt的后段由锥形轮和钢带(链条)组成。这种结构的原理非常简单。当动力传递到cvt变速箱后段，即锥形轮和钢带(链条)时，液压系统控制主动和从动锥形轮改变内径和传动比。

cvt变速箱的油耗

Cvt利用摩擦传递动力，传动效率比较低，只有78%左右。因为单向锁止离合器在变矩器起步和停止时会分离，传动效率更低。但由于cvt天然没有物理档位，所以在改变传动比的过程中，发动机转速的波动很小，发动机可以一直工作在最佳燃烧效率转速区间，从而降低油耗。另外，cvt改变传动比时，动力不会全程中断，也会降低油耗。当然，cvt只是在特定转速下相对省油，cvt变速箱传动比达到最高(最大模拟档位)时油耗也不低。原因是为了保持动力传动在超高速行驶时不打滑，pcm需要控制油压保持比较高的按压力，此时传动摩擦损失大，油耗高。

cvt的耐用度

很多人对cvt的耐用性持怀疑态度。其实没有证据证明cvt的耐用性差。目前cvt的装车量已经远远超过1000万台，基于cvt的雅阁几十万公里还是很常见的。丰田准备把下一代普拉多换成cvt。你觉得这个想法开明吗？从结构上看，液力变矩器可以形成一个天然的屏障，可以阻止瞬间的大扭矩传递到变速箱后段。由于液力变矩器的初级采用了传动油，发动机的动力只有经过“缓冲”后才能传递，这样瞬间的大扭矩传递可以防止锥轮与钢带之间的“静摩擦力”被破坏，从而避免打滑。但是液力变矩器单向锁止离合器锁止时，转速已经很稳定了。由于cvt变速箱使用的传动油可以增加摩擦力，所以现代cvt整体上不存在所谓的打滑现象。只要出现打滑，液压控制就一定有问题。虽然cvt是利用摩擦来传递动力，但这种摩擦是“静摩擦”，耐久性没有问题。

日系为什么青睐cvt？

整体来说，还是成本和利润。cvt结构简单，只有200多个零件，而at随着档位的增加，需要500多个零件，300多个双离合器。零件数量少，可以显著减少生产工序，降低生产成本，增加利润。

at变速箱的原理

at变速箱和cvt变速箱有一个类似的结构，就是都有液力变矩器。从结构上看，at变速箱可分为液力变矩器+行星齿轮组两部分，其中液力变矩器的作用与cvt变速箱相同，起到缓冲和传动的作用。

at变速箱后段采用系列行星齿轮组。通常，随着齿轮数量的增加，要串联的行星齿轮组的数量也会增加。理论上一组行星齿轮可以实现两种速比，两组可以实现四种速比，三组可以实现八种速比，四组可以实现十六种速比。但是考虑到齿轮速比的有效性，这些速比都是可以有效利用的，会有一些闲置。变速箱的tcu控制不同的多片离合器压紧，控制行星齿轮组的行星架和齿圈的自由度，达到改变传动比的目的。

从结构上看，at变速箱肯定有固定的物理档位，换挡时会造成发动机转速的明显波动。此外，物理档位也会限制发动机在最佳效率转速范围内工作。此时为了维持发动机的输出功率，只能通过多次喷油来实现，从而增加油耗。但随着变速箱技术的进步，随着AT变速箱档位的增多，档位之间的速差逐渐减小。换挡波动越来越小，越来越接近cvt的无极档。另外，由于at采用机械齿轮传动，传动效率远高于cvt。所以现在的8at理论上可以做到和cvt相当的油耗。当然，考虑到价格因素，at变速箱，尤其是高端at变速箱，还是不能完全普及。

at变速箱的耐用度

从结构原理上看，at变速箱前端是液力变矩器保护，后端是机械齿轮传动，理论磨损很小。所以at的使用寿命仍然是全球三款自动变速箱中最高的。当然，并不是所有at的故障率和耐用性都很好。由于at变速箱不可避免地使用多片离合器来控制行星齿轮组的自由度，如果阀体堵塞，导致液压系统出现问题，那么多片离合器就会锁紧不良，此时也会出现严重磨损。