一个例子就是大众。涡轮机增压车必须配备双离合变速器,本田1.5T配CVT,2.0T配9AT。丰田1.2T配CVT,2.0T配6AT。三菱、日产一律CVT,通用也逐渐放弃双离合,改用AT变速箱。对于国产汽车,CVT和双离合器的使用大大超过AT变速箱。
而大众低档车型和部分国产车型的爱信6AT变速器,实际上成本非常低。较CVT齿轮箱双离合更低。爱信最低档的变速器之一(AWF6F16)就是一个小扭矩变速器,其最大扭矩为Nm。其特点是体积小、价廉。而且大多数的1.6L自吸发动机都能匹配AWF6F16。
但现在增压发动机的扭矩已经超过了Nm,而大多数增压发动机的扭矩都超过了Nm,比如大众速腾的1.4T发动机就达到了Nm。国内1.5T发动机的扭矩也在nm以上。此时选择AT变速器将是非常昂贵的,国产1.5T只能选择AWF6F25,扭矩最高可达Nm,扭矩接近或超过Nm的发动机只能选择AWF8F45。这个8AT的变速箱可以承受nm的扭矩。这将是非常昂贵的!
AWF6F16的成本绝对是主导因素,较CVT和双离合的成本低一些。但增压器引擎+DCT+CVT是折中的选择,DCT门槛低,没有技术障碍,完全开放源代码。大部分厂家都能研制,即使国外采购也不贵。对于CVT变速器也是如此,邦奇、万里扬的价格都不高,而本田丰田日产等厂家完全可以自己生产CVT变速器,CVT变速器传动效率高,平顺性好,成本低。
事实上,CVT是最不适合使用涡轮增压器的。
假如我们往后推十多年,CVT齿轮箱是最不适合涡轮增压发动机的;因为过去没有钢带和副齿轮箱采用刚性连接,CVT齿轮箱承受高扭矩是一个短板;CVT齿轮箱通过主动轮旋转带动传送带运转,然后通过传送带带动从动轮运转,因此CVT齿轮箱传动的本质就是摩擦,只有有足够的摩擦力,才能保证CVT齿轮箱不会打滑,因此锥轮必须紧紧地压在传送带上,而这个压力是由液力机构协助完成的,CVT齿轮箱也是通过发动机上的一个部件来获取动力的,因此CVT齿轮箱的传动效率并不高。
此外,施加更大的摩擦力的确可以避免打滑问题,但是这意味着更大的散热,所以早期的CVT变速箱并不适合于低速时的涡轮增压发动机,因为在起步阶段,低速时,涡轮增压机头很容易释放巨大的扭矩,传统的CVT由于起步阶段,低速时,传输带受力较大,如果在低速时,涡轮增压机头释放更大的扭矩,那么传送带就会受到更大的压力;现在引进了副变速器(日产副变速器,丰田加装了低速齿轮),起步阶段,低速时,利用齿轮,行星齿轮组的刚性连接,所以现在的CVT已经可以承受更大的扭矩了,但是CVT在2.0T以下使用,就必须要用很多主机厂的经验来为其设计CVT。
丰田爱信有干儿子,为什么用CVT呢?
是的,丰田CVT车型也很有用,那么为什么丰田不使用自己的AT呢,答案很简单,部分是因为成本压力,即使AT是自己最喜欢的,但价格仍然比CVT高,而丰田自然吸气的2.0L排量车型根本不需要AT变速箱,而选择CVT更划算。和2.5座的车一样,凯美瑞2.5G型,使用的是8AT变速箱。
齿轮箱是否合身,车企只看效益
前些年大众的双离合被黑的有多惨,相信大家都看过了,就算被黑得那么惨,大众还是没有放弃研究双离合变速箱,不是因为它觉得双离合好,而是因为竞争对手的AT变速箱简直是给自己挖坑,所以大众硬着头皮也开发DCT变速箱。为何大众还用6AT的车型,我们可以看出用6AT的多是大众的低配车型,比如朗逸PLUS的自然吸气,其主要原因还是成本。尽管说AT一般价格比双离合贵,但如此低的扭力极限,AT的成本还没有双离合贵,对于追求利润的大众选择了不同的变速箱。
如果AT齿轮箱能够满足高扭矩要求,那么它的成本将比双离合和CVT更高,而涡轮增压车型的扭矩通常更大,因此利益驱动促使这些汽车公司选择不同的齿轮箱。