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AT、CVT、DCT,谁才是最好的变速箱?

原创
萝卜报告 2019-07-17 11:33:59

作为将动力传导到车轮的关键部件,变速箱往往能决定一台车的行驶品质。在2019年的今天,民用车变速箱基本已经分成了三大类:AT自动变速箱、CVT无级变速器以及DCT双离合器变速箱。那么这三种变速箱形式,到底哪种才能成为未来最主流的变速箱呢?

AT、CVT、DCT,谁才是最好的变速箱?

AT自动变速箱

AT、CVT、DCT,谁才是最好的变速箱?

早在上世纪60年代,美国不少车型就已经采用自动变速箱作为车辆的变速机构了。

早期的自动变速箱并非像现在这样拥有多个挡位,往往只配有一个起步挡、一个二挡以及一个1:1的巡航挡位。后来随着液力变矩器的发明,自动变速箱的挡位竟然不增反减,从3个挡位直接降低到了2个。

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液力变矩器

这么干的主要是因为,液力变矩器是可以通过滑动方式来实施变速功能的,所以曾经那个用来衔接的二挡也就没有什么存在意义了。

之后,随着时间的推移,自动变速箱的体积越来越小,这便为挡位数量的提升打下了坚实的基础。这时,液力变矩器的角色,也从原来的滑动变扭装置,逐渐转变为了减少变速箱闯动的配件。

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本田横置10AT变速箱

如此来看,由于液力变矩器的存在,自动变速箱有以下优点:

一、换挡顿挫会相对较小;二、在拥堵路况走走停停也不易过热;三、能适配更大的马力;四、能把体积做小从而容纳更多挡位。

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搭载纵置10AT变速箱的野马

但自动变速箱的缺点也显而易见,首当其冲就是成本。

由于自动变速箱不仅需要齿轮还需要液力变矩器,所以它的造价一直居高不下。其次,就算是锁止了液力变矩器,AT变速箱的传动效率也依然不够极致,同时在液力变矩器锁止后可能还会在日常行驶时带来拖拽感。

最后就是自动变速箱的换挡速度,与双离合器变速箱相比,AT变速箱在换挡速度上一直是要略逊一筹的,并且在驾驶员寻求激烈驾驶感官刺激时,AT变速箱换挡的顿挫感,或者说在铿锵感的营造上跟DCT相比也要略逊一筹。

CVT无极变速箱

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相比于其他两款变速箱,CVT变速箱的历史是最悠久的,其整体结构构想甚至可以追溯到1490年的文艺复兴时期,当时是由达芬奇提出的。

在1910年时,英国一家摩托车公司实现了CVT变速箱量产,并将其应用到了一台双缸发动机的摩托车上。而在1923年,CVT这种变速箱结构第一次应用在了汽车的传动机构上。

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CVT工作示意图

CVT变速箱的工作原理实际上非常简单,就是两个锥轮加一条钢带。变速箱通过移动锥轮的方式,从而改变变速箱尺比。同时由于两个锥轮并没有相对固定的位置,这才使CVT变速箱可以实现无极变速的功能。

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丰田D-CVT

目前最先进的CVT变速箱应该是丰田车上搭载的那套Direct CVT,通过增加一个齿轮来带动车辆起步,从而成功解决了起步时钢带传动效率低下的问题。

那为什么传统CVT的传动效率不高呢?还是钢带的关系。其实我们可以把钢带理解为软性连接机构,当承受力量时,钢带会发生轻微形变,而造成形变的力量自然就是发动机的驱动力。

AT、CVT、DCT,谁才是最好的变速箱?

此外,CVT变速箱与AT变速箱一样拥有液力变矩器。但由于CVT变速箱需要持续变扭,所以液力变矩器并不能完全锁止,需要通过滑动的方式为钢带和锥轮分担动力,这也直接导致了CVT变速箱的传动效率降低。

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搭载CVT变速箱的FW15C

然而除了传动效率低以外,CVT就没什么缺点了。良好的平顺性和制造成本低廉,使CVT成为了家用车的首选。

同时在日常行驶过程中,它还可以通过持续调节变速箱两个锥轮之间的位置,达到持续变速的效果,从而使发动机一直处在最大马力点工作,避免了转速起伏所造成的功率变化。

除此之外,CVT变速箱的传动范围也要比AT和DCT变速箱来得广,这样便可以获得更好的高速燃油经济性。

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CVT变速箱也可以用拨片换挡

可能有的人会说,CVT变速箱的工作状态实在太过平淡,不仅没有换挡的冲击感,连发动机的声线都会被拖累的异常单调。事实上,CVT变速箱是可以完美模拟出DCT变速箱的换挡顿挫以及挡位数量的,甚至模拟出18个挡位也不是没可能,厂商只需将两个锥轮设计出多组固定的相对位置便可实现。

DCT双离合器变速箱

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相比于AT和CVT变速箱,DCT变速箱的历史就没那么悠久了。虽然自1964年以来,保时捷就一直在试验双离合器变速箱,然而等到真正将双离合装车使用时,其实已经到了1983年。而将其真正应用到量产车上,则是2003年面世的四代高尔夫R32。

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宝马双离合器变速箱

其实双离合器变速箱完全可以看作是单离合器变速箱的升级版,或者叫变种。而单离合器变速箱则是基于手动变速箱研发而来的。可由于平顺性的关系,单离合器变速箱一直不太适合日常走街,不过在传动效率方面,它却有着可以媲美手动挡的优势。

所以双离合器变速箱应运而生,不同挡位匹配两个完全分开的离合器的逻辑,直接提升了变速箱的换挡平顺性。同时也使换挡速度得到了提高。此外,双离合器变速箱在制造成本方面也要更低,基本与CVT变速箱持平。

AT、CVT、DCT,谁才是最好的变速箱?

这么看来,DCT双离合器变速箱便有着换挡速度快,传动效率高、制造成本低,运动味十足的优势。可换挡顿挫、低速闯动的问题也随之而来。

此外,要想适配大马力的发动机,那对于双离合器的研发制造能力也提出了极高的要求。

AT、CVT、DCT,谁才是最好的变速箱?

在了解了目前主流的三款变速箱后,你认为哪种变速箱会是未来变速箱的领导者呢?

作为文章作者,我认为CVT变速箱或许是最全能的。虽然传动效率排名倒数第一,但在实际表现中却有着十分强大的实力,这也正是为什么CVT变速箱被F1禁用的根本原因。此外,宽泛的尺比范围以及超快的模拟“换挡”速度,也让CVT变速箱拥有得天独厚的优势。那么作为读者,你的选择是什么呢?

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