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。
左侧的动力传递为齿轮传递,右侧为钢带传递
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。
保时捷的7速PDK DCT变速箱
DCT变速箱的控制和MT类似也是用拔叉、同步器来进行的,而新的Direct Shift CVT也用了类似的结构,在1挡起步时,由油压控制系统操作拔叉推动同步器结合一挡齿轮。这样设计是为了减少摩擦损耗,提升整体的传动效率。
DCT一向是以换挡速度快著称的,因为它的换挡都是随时准备好的,只需要结合和断开1、2号离合器就等于完成了换挡。Direct Shift CVT通过优化部件细节达到了可以与之比肩做甚至更快的换挡速度。抛开机械齿轮部分,CVT的变速是通过改变锥盘的半径来进行变速的,而改变半径通过移动锥盘的位置即可,如果将锥盘做短点,减小锥盘的倾斜度,移动时间变短,变速时间就能缩短,进而加快了换挡时间。