每当提及日系车型搭载的变速箱的时候,大家首先想到的就是CVT无级变速箱。此前盖世汽车统计过一组数据,在日系车中,搭载CVT变速箱的车型占比达65%,这也就意味着,日系品牌中有超一半的车型都是使用CVT变速箱。那么,日系车为何如此偏爱CVT变速箱,对比市面上的AT变速箱和双离合变速箱,CVT变速箱又有何优势呢?今天,我们就基于本田XR-V这台车,给大家进行全面的分析。

本田xr-v配的变速箱咋样(解析本田XR-V的CVT无级变速箱)(1)

CVT变速箱的发展历程

CVT,英文全称Continuous~Variable Transmission,翻译过来就是无段变速,无级变速器的意思。在机械领域,CVT变速箱的历史是比较悠久的,其原型是由达·芬奇绘制。但需要说明的是,在达·芬奇那个年代,并没有汽车这个概念,为此,这张草图也就没有发挥自己的实际作用。

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达·芬奇CVT图纸

参考汽车发展史来看,CVT在汽车上开始应用,大家比较认同的是1923年英国的Clyno汽车。而CVT真正的量产式应用是从1958年开始,当时,荷兰DAF公司的Hub van Doorne博士研制成功了名为Variomatic的双V型橡胶带式CVT,并装备于DAF公司制造的Daffodil轿车上。

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双V型橡胶带式CVT

1987年初,斯巴鲁推出Justy车型,装备了改进的电控CVT变速箱,即便在今天,斯巴鲁旗下的绝大多数车型也依旧搭载CVT无级变速箱。同年年中,福特嘉年华和菲亚特Uno推出,成为欧洲首个搭载CVT变速箱的车型。

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CVT钢带

在谈到CVT变速箱的时候,还有一家企业不得不说,那就是德国汽车零配件巨头BOSCH博世。1995年,博世收购了DAF公司的CVT变速箱压力钢带专利,并着力于这一核心技术的研究。而在今天,博世的钢带已经成为全球绝大部分CVT变速箱的选择。

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日产滚轮式CVT(Extroid CVT)

之后,日产、本田、丰田等企业也纷纷布局到了这一行列,导致CVT变速箱在日本全面开花。对比之下,欧洲的一些车企则没有那样依赖于CVT变速箱,除了初代的部分车型使用这种配置,之后的绝大多数车型都搭载的是AT变速箱或者双离合变速箱。比如在奔驰家族中,奔驰就为旗下A级以及B级提供过CVT变速箱,但后来随着涡轮增压技术的普及,目前,旗下车型主要还是搭载双离合器变速箱以及9AT变速箱。

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为什么欧洲品牌会放弃CVT变速箱?

基于前面的分析不难看出,虽然CVT历史悠久,但真正大规模使用也就是近几十年的时间。并且在时下市场,CVT变速箱也并非日系品牌车型的专属,在日系车型之外,像奔驰、奥迪、菲亚特等欧洲品牌也同样采用了这一配置。只不过在后期,欧洲车企陆续选择放弃这款变速箱。

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原因不难理解,钢带传动式CVT由于结构的特殊,更多的时候,只能适用于经济性小排量汽车。不仅如此,由于CVT变速箱在变速时太平滑,而在激烈驾驶的时候,提速表现也很一般,所以,对于偏性能调教,且注重驾驶操控性的企业来说,双离合和AT变速箱显然成为了这一类车型的主流。

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CVT也能谈运动?解析本田CVT的“G-Design Shift”控制技术

作为对比,日系品牌则特别喜欢使用CVT变速箱,这其中就包括三菱、日产、本田、丰田、斯巴鲁等多家企业。其实在结构设计上,每家车企提供的CVT变速箱的大致结构以及工作原理都基本类似,如果一定要说差异,那就是技术上的细节差异,比如本田CVT就拥有提升传递效率的“G-Design Shift”控制技术。

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我们先来看CVT变速箱的工作原理,它与AT变速箱和双离合变速箱最大的区别在于,这套变速箱省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动,变速机构的核心组件是两组带轮,通过改变驱动轮与从动轮金属带的接触半径进行变速。

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变速器剖面图

简单来说,CVT是通过两组夹角可变的液压锥形轮夹住一条钢带,通过夹角的变化实现主、被动轮之间传动比的变化,换言之,在CVT变速箱工作的过程中,锥轮夹角的变化等于改变了齿轮的“大小”,也就改变了传动比。进而达到了和AT变速箱,双离合变速器类似的换挡效果。

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在谈到变速箱工作原理的时候,本田CVT变速箱独有的“G-Design Shift”控制技术也是不说的。按照本田官方的说法:它是通过优化变矩器和CVT连接,再搭配宽齿轮比、精准液压控制技术,从而提升了传动效率。

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搭载G-Design Shift控制技术的CVT的特性

在实际驾驶的时候,本田XR-V可以通过本田独有的G-Design Shift控制技术和深踩油门时的升档控制系统,有效提升油门响应。同时,得益于刹车操作降档控制技术,使行车电脑能够通过分析驾驶者的动作预测行车需求,为此,变速箱也就可以更精确、更快地读懂用户的升降挡需求,进而有效控制发动机转速以获得更好的转速输出。

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众所周知,对比AT变速箱和双离合变速箱,很少有CVT变速箱谈运动,所以,搭载CVT的车型,发动机的输出扭矩都不能太大。以博世第7代钢带为例,其极限不过450N·m,相比动不动就是800、1000N·m的AT变速箱来说,差距的确是不小。不过应付本田XR-V这一类车型,其承受扭矩显然是足够的。

对比AT/双离合变速箱,本田XR-V变速箱有何优势?

目前来看,在本田车型当中,几乎在售的所有车型都搭载了CVT变速箱(包含E-CVT)。

轿车矩阵:飞度、LIFT、凌派、享域、思域、型格、雅阁、英仕派;

SUV矩阵:缤智、XR-V、皓影、CR-V、冠道1.5T版本、UR-V 1.5T版本、ZR-V致在;

MPV矩阵:奥德赛、艾力绅。

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CVT变速箱

特点:平顺、省油、但传递效率略低

前面我们已经提到过,CVT变速箱主要由两组带轮和传动带油泵等构成,可以在相当宽的范围内实现无级变速,由于可以更好地匹配发动机的工况,所以整套系统也是比较省油的。但需要说明的是,因为工作特性,CVT变速箱的传递效率并不高。

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目前来看,CVT变速箱,传动效率在80-88%左右,像新一代爱信CVT无级变速箱传动效率高达88%;双离合变速箱的传递效率可以达到95%左右,非常接近手动变速箱,因为DCT变速箱是机械硬连接,动力损耗主要只有齿轮间的摩擦;至于AT变速箱,其传递效率位于中间,可以达到90%左右,其损耗主要是因为在低速情况下,液力变矩器都是半联动的,且行星齿轮的机械结构更复杂。

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需要说明的是,CVT变速箱所承受的动力越大,其磨损也会加快,这时候也就会导致出现一定的打滑,无论是钢带传输,还是钢链传输,这种状态都是无法解决的。否则,发动机调低自己的峰值扭矩,将其限制在变速箱的打滑区间以内。

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AT变速箱

特点:升/降档快、可靠、稍微费油

在欧洲市场,AT变速箱的使用频率还是很高的。AT变速箱,全名是Automatic Transmission,翻译过来就是液力自动变速箱。AT变速箱不用离合器换挡,换挡平顺,乘坐舒适,如今,市面上的AT变速箱也从以往的4AT、6AT升级为了现在的8AT、9AT甚至10AT。

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AT变速箱

之所以说这套变速箱略显费油,因为对比双离合和CVT变速箱,这套变速箱多出了液力变矩器,经过了这一道中间环节,动力损耗大,传动效率就低。比如北京现代的ix 35配备的就是6AT变速箱。

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AT变速箱工作原理图

双离合变速箱

特点:升挡快,降档慢,热稳定性有待提升

不同于AT变速箱和CVT变速箱,双离合的设计逻辑倾向让下一组齿轮在高档位待命,所以变速箱升档极快。但如果想要让汽车快速降档,那么,变速箱首先要做的操作就是将齿轮从高档位摘下,然后再挂入低档位,因此,业内也就有了双离合变速箱“升挡快,降档慢”的说法。

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在这三套变速箱中,双离合最依赖齿轮进行动力传输,在频繁切换齿轮的过程中,也就会导致变速箱出现过热的情况,尤其是干式双离合变速箱。为此,像大众、奥迪、奔驰等车企,都为旗下的高配车型匹配的是湿式双离合变速箱。

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为了让大家更直观地看清这三种变速箱的差距,我们可以找三款车型进行对比,它们分别是搭载CVT变速箱的本田XR-V 2022款 220TURBO CVT黑曜石版,搭载6AT变速箱的现代ix35 2021款 2.0L 自动两驱领先版GLS、以及搭载7挡干式双离合变速箱的途铠 2022款 280TSI DSG舒适版。

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可以发现,对比AT变速箱和7挡干式双离合变速箱的匹配,本田XR-V搭载的CVT变速箱更为平顺。虽然本田XR-V的1.5T引擎的最大功率高于大众途铠,但XR-V并没有将发动机的扭矩调高,仅仅只有220牛·米,整车的驾驶体验比较平顺。再者,在消费者关注的油耗层面,XR-V的百公里油耗也不过6.1L,可以排在三者中间水平,总结来看,本田XR-V搭载的CVT变速箱可以满足大家常说的平顺、省油等特点。

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结束语:

基于前面的分析不难看出,虽然CVT的表现比较均衡,但在一些细节特性上,AT变速箱和双离合的优势也是比较明显的。具体来看,双离合和AT变速箱可以依托较快的换挡效率,提升用户的驾驶乐趣,但需要注意的是,如果是干式双离合,这套变速箱还会存在过热的问题。至于CVT变速箱可以兼顾换挡平顺性和低油耗。而我们今天提到的本田XR-V就是一个比较典型的例子。

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