在当下,CVT变速箱的应用范围相当广泛,从卡丁车、割草机、摩托车、拖拉机、甚至在坦克,F1赛车领域都有使用,可以说,是一款好使好用的“万金油”。
曾经的威廉姆斯FW15C赛车曾采用CVT变速箱进行测试,其表现获得车手的赞赏,可惜之后被FIA禁止。
然而,如此具有泛用性,表现又突出的CVT,却一直不受消费者的青睐。最重要的原因,在于搭载CVT的车型在起步时表现不够爽快,甚至有点拖沓。这也是不少厂商为之烦恼的问题。
而对于丰田来说,他们在推出TNGA架构后,不仅让全系车型的核心技术得到了全面升级,还针对CVT既有的不足,提出了一套极具首创性的解决方案,它便是Direct-Shift CVT变速箱。
全新黑科技,如何克服CVT不足?
我们都知道,跟使用齿轮结构的一般变速箱不同,CVT变速箱依靠钢带摩擦力传递动力,两组分别由两个锥形轮组成的V型滑轮结构,通过改变有效直径,从而实现不同传动比,正因如此,CVT可以在其传动范围内实现任何传动比,从而使发动机时刻保持在最适合的运转工况,获得较好的燃油经济性;另外CVT也不存在换挡间隙,非常平顺。
但CVT本身也有自己的弊端,除了初期难以承受较大扭矩以外(随着技术的发展,现行的民用车CVT变速箱已能承受较大的扭矩),最恼人的,是CVT起步阶段效率较低,换句话说,就是起步非常“肉”。
为了解决这个问题,丰田在它们的CVT中额外加入了一套齿轮,这套齿轮在起步/低速阶段会介入以传递动力;而到了中高速域,齿轮会将工作再次交给钢带,以保证平顺流畅的动力输出。可以说,Direct-Shift CVT系统在保留了CVT变速器的优良特性外,也改变了它在低速域的不足,这使得整套系统有着更高的效率,燃油经济性表现也更为出色——这也是不少普通消费者在购车时最为关心的一点,另外,Direct-Shift CVT相比普通CVT在结构上也未变得过于复杂,消费者也无需过于关心后期维护的问题。
6AT到Direct-Shift CVT,降级?升级?
改款前的全新一代凯美瑞沿用的是老款的2.0L+6AT组合,经过多年的历练,这套系统可以说是非常成熟。而改款后的2019款凯美瑞则换用了TNGA全新研发的M20A+Direct-Shift CVT组成的总成。
从一些账面数值看来,全新的系统除了从6AT换成CVT后使得传动效率更高以外,M20A机器的输出也较过往的6AR-FSE输出更高(从原本的169ps/201Nm提升至178ps/210Nm),百公里油耗也更为出色(从原本的6.5L降至5.5L)。
而实际中的表现又怎么样呢?说实话,拿到试驾车时我依然对其抱以怀疑,甚至,这还是一台运动外观的凯美瑞,2.0L+CVT去推动一台凯美瑞运动版?难免会让这层怀疑加深。意料之外地,这套CVT的反应非常迅速,在起步以及低速阶段,它对我踏下油门的指令并没有任何迟疑,爽快之余,与发动机的匹配度也十分高,甚至能让你忘记,这178ps经由CVT过滤,还得去推动重量超过1500kg车身的事实。
值得一提的是,虽然丰田在这套CVT“加了料”,但齿轮与钢带之间相互切换的动作并不会为你造成任何困扰,它依然顺滑无比,运作起来也与一般的CVT无任何分别——只是变得更快。可以肯定的是,从6AT到Direct-Shift CVT,是一种极具积极意义的全面升级。
同级无出其右?
无独有偶,与凯美瑞同级的几款日系车型广汽本田雅阁、东风日产天籁等均采用了CVT变速器,丰田的Direct-Shift CVT在诸多细节上也较对手有所优化。
首先得益于起步齿轮的引入,这套CVT的传动比范围达到了7.5,作为对比,天籁为7.3,雅阁的G Design CVT为6.5,同时这也使得钢带的负荷减少(主要在于减少了起步/低速阶段的负荷),提高耐用性;其次,滑轮通过小型化降低了40%的惯性,从而获得更快的响应速度;另外,钢带的角度亦做了调整,从以前的11度调整到9度,将变速速度提升了20%。可以说,这套Direct-Shift CVT无论在技术含量以及效率等方面都远胜于同级对手,毫无疑问,也让2019款凯美瑞(2.0L车型)更具竞争力。
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