cvt无级变速是什么意思（CVT无极变速箱，这次终于搞懂了！）

CVT一直是变速箱领域的偏门，弱鸡的代表。在双离合变速箱没问世前，它是使用量仅次于AT的自动变速箱。它的优势是顺滑自然地变速，但因为扭矩承受力低，一般提及到它的时候“肉”和“无力”是最常见的形容词，存在感跟AT相比略低。现在CVT在技术上有了很大的突破，比如传动效率已超过普通AT，在特性上也集成了AT、MT和CVT多种变速箱的优势部分，下面就来细致的聊一下很少被提及的CVT技术变迁。

重点前面说都会聊到什么：

• CVT的基本原理
• CVT的发展史
• 最新款CVT技术升级在哪？
• 最新款CVT与AT和DCT的本质差异是什么？
• 新款CVT目前应用在哪些车？
• 同级别车型的CVT变速箱如何？

CVT的基本原理是什么？

目前市面上最常见的CVT变速箱多采用可变径锥轮型式。这种CVT主要机械结构是由两个锥形普利盘、传送带、前进后退切换用离合器和齿轮组、油路控制系统、换挡结构和扭矩变矩器组成。CVT的变速核心则在两个锤形普利盘和传送带上。

如何做到齿比连续可变？

来自动力系统的动力是从一个锥形普利盘进入，从另一个锥形普利盘出来传递至车轮，两者之间由传送带连接，靠两个锥形普利盘和传送带的摩擦进行动力传递。简化一下这就是两个对着摆放的圆锥被一个皮带连着，当皮带不动的时候两个圆锥左右移动就会形成不同的速比。比如你玩呼啦圈的时候，在脖子转和在腰上转，相同时间所转的圈数肯定是不一样的，圆锥的一头就相当于脖子，另一头则是腰。

当皮带固定在一个位置不停旋转时，圆锥从半径小的一端移动到半径大的一端，平滑过渡，输入端和输入端的圆锥因为变径连续变换，所有转速也在连续变化，于是速比就连续可变了。

光看图不太容易理解，再看看一下视频吧。

 

 

打个比方原来自动变速箱的速比都是一个一个的点，中间都是断开的，就像锯齿。CVT的速比是连续变换的，就像一条线，所以变化起来会更平顺。

所有CVT都是这样的变速的吗？

当然也有些异类，不过基本原理都比较相似，都从半径连续变化的锥形普利盘上下功夫。比如日产的Extrodid CVT虽然也是两个锥形普利盘，但它们将中间的传送带由两个可上下移动的轴替代，同样可以通过连续平滑地改变两个锥形普利盘地半径来达到变速的目的。

CVT还有哪些结构特点？

传送带是整个结构关键的一环，不管速比是多少，动力都要由它传递。传送带一般是金属制，有金属带也有金属链的。它对灵活性和强度都有很高的要求，而且要和汽车本身拥有相同的使用寿命。目前主流的金属带都是用“马氏体时效”钢（Maraging）制成的一片片金属片组合而成，这种材质有高强度的韧性，同时还保持着钢的延展性。

另外一种是链条，当然也是金属制品。目前舍弗勒是全球唯一量产CVT用链条的公司，这种链条都有防止滑动的设计，基本上使摩擦和发热降低到更低程度。传统的滚子式链条因为发热和摩擦很难保证长久的寿命。

另外说明一下，钢带的扭矩的传递是靠推，而链条的扭矩传递是靠拖拽，这是有本质差别的。同时锥盘侧虽然不管是钢带还是链条，接触面都是抛光面，但链条式的CVT在镜面加工后，会进行额外处理以略微损坏表面。这是因为链条式接触点压力更高，这样做可以增加润滑油的油膜厚度。

锥盘内侧的倾斜角度一般是11度。这个角度越垂直锥盘就可以做的越窄，体积和重量都可以得到优化，同时钢带的相对移动距离也能缩短。

CVT的发展史

在CVT诞生初期，传动效率奇低，几乎是所有变速箱中传动效率更低的一种。所以虽然CVT的历史很长，但却没有另外几款变速箱应用广泛。

无级变速理念诞生的非常早，传闻在1490年达芬奇就绘制过类似的概念图，但是可信度不高。

上世纪初期，摩托车率先使用了CVT变速箱，后来各种轿车陆续搭载过CVT，但并没有大品牌大批量地使用过。目前可追溯的大品牌率先批量使用CVT变速箱的并非日本品牌，而是上世纪七、八十年代的沃尔沃。直到上世纪末，由于日系企业追求平顺性和经济性，才逐渐将CVT推广开，并不断地投入新技术。

经过近一个世纪的演变，CVT的传动效率终于有了质的飞跃，从早期的70%一路提升到90%以上。同时齿比的变化范围也有很大的提升，效果仅次于手动挡，可以和AT、DCT（AT和湿式DCT传动效率为85%以上，干式DCT则在90%以上）相提并论。而由爱信开发的次时代（Near Future）CVT甚至有吊打AT的能力。

爱信近些年刚发布的Direct Shift CVT代表了CVT领域的更高技术。用机械齿轮来解决原本CVT传动效率不高，起步时低速齿比无力等问题。通过扩大锥盘半径使变速范围增大，低速挡传动效率低下的问题则直接用齿轮来传递动力，高效率转速区域采用高速齿轮来应对，这样就能提升整体的效率。

这套爱信与丰田共同开发的AW系列变速箱，从结构上包含了AT变速箱中的行星齿轮组和扭矩变矩器，MT变速箱中的直连齿轮，以及CVT的锥盘齿带结构，如同CVT、AT和MT合体后的结果。

新款CVT和AT有什么本质不同？有哪些相同？

前面CVT所使用锥盘钢带结构就不再赘述，而AT变速箱是采用行星齿轮结构，纯粹的齿轮硬连接，与发动机之间采用液力变矩器传递动力。两者是完全不同的。

而两者的使用效果也有本质的不同，AT变速箱变速过程就如同上楼梯，是一阶一阶的，6速AT就像6阶楼梯，7速就如同7阶楼梯，挡位越多台阶越多，台阶间的差距越小，但只能无限接近于线性。而CVT的变速过程就像上坡一样，一直都是一条线，很平顺，没有停顿。

而爱信这次革命性的创新，将AT上的行星齿轮与变矩器也运用到了CVT当中。爱信的工程师们从动力的输入开始研究，寻找CVT的短板，决定扬长辟短用其他类型变速箱的优势来替代劣势。比如变矩器，这是动力输入的地方，AT也是类似的设计，它肩负着动力的中断与连接，之前是非硬连接所以动力损失很大。而解决方案就是一旦动力连接完毕就使用锁止功能进行硬连接，减少动力损耗。

接着下一步的动力将传至行星齿轮，这部分也和AT很像，但在CVT中它肩负着如何选择动力传输的功能——即是用齿轮还是用锥盘钢带。原本锥盘钢带不适用的工作范围，现在全部由直连齿轮来替代，比如起步时的低速挡位。

由于机械齿轮将CVT不擅长的速比范围都覆盖了，钢带锥盘就可以更好地负责常用部分的速比，于是常规CVT部分的机件体积缩小，重量也缩小，整体都向轻量化、低惯性的方向发展。这也Direct Shift CVT从AT上学习到的优势。

新款CVT和DCT有什么本质不同？有哪些相同？

DCT相当于带有电子离合器的手动变速箱，而CVT则没有挡位概念，整个换挡都是模拟出来的，齿比都是无段差的连续变换，有着本质的不同。从DCT的结构也能看出，它更像一个MT变速箱，然后拥有两个同轴不同半径的离合器分别控制着1、3、5、7和2、4、6挡。这使得CVT和DCT完全是两种东西，尤其是传统的CVT变速箱几乎和DCT没有相似的地方。不过Direct Shift CVT为了配合手动模式和提供运动感的操控，也可以模拟出10个速比的挡位来。并且在结构上的一些地方也借鉴了MT与DCT的设计。

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