CVT最怕什么？低温保护究竟是不是设计缺陷？

相信很多开CVT车的车主都体会过低温保护的尴尬，持续保持一档、车速提不起来。而解除低温保护的周期往往与环境温度密切相关，冬季的南方或许还好一些，而在北方的冬季解除低温保护往往要行驶个5、6公里以上。那么低温保护的目的是什么?是通过哪些原理实现的?

实际上只要变速器牵扯到液压部件，就对温度有一定的要求。因为低温会降低液压油的流动性，自动变速器所使用的ATF液压油与发动机的机油有类似之处。低温会降低流动能力，油分子聚集、粘度放大。在北方冬季用过液压千斤顶的朋友都应该明白，理想温度下可轻轻按压升起的重物，在冬季时就不得不使出更大的力量，甚至根本压不动。

对于自动变速器中的那些液压部分而言也同样如此，比如理想温度下可轻松压紧的锁止离合器、可轻松把钢带或钢链夹紧的锥形普利盘，在低温下就需要更大的压力。如果环境温度足够低，那么就可能出现油缸施加最大的压力但依然不能把离合器压紧或夹紧钢带(链)，此时就如同冬季时即便使出全身力量也按不动千斤顶。

锁止离合器片压不紧、锥形普利盘夹不仅钢带时，如果发动机端传递来过大的扭矩会怎样?

隐藏在液力变矩器中的锁止离合器片，当它锁止时液力鼓形成刚性连接，传动效率提高。反之如果离合器片并未锁止则依靠泵轮搅油传递扭矩(柔性)，在低温液压油流动性差时锁止离合器片压不紧，存在滑磨(类似手动变速器的半联动)。如果此时发动机输出大扭矩会怎样?离合器没压紧时输出大扭矩会造成离合器片磨损，就如同开手动挡车半联动时猛踩油门。

同理在低温环境下锥形普利盘夹不紧钢带时受到过大的发动机扭矩会怎样?就会导致钢带与锥形普利盘之间出现滑磨，对于CVT变速器而言钢带与盘之间打滑一次就可能导致变速器的报废，所以这种滑磨是致命的。可能有很多朋友认为CVT变速器钢带打滑问题是常态的?这种认知是错误的，CVT是不允许打滑的，只不过是很多情况被误认为是打滑了而已。

CVT变速器低温保护的原理

CVT低温保护是通过限制升挡、液力变矩器锁止离合器不锁止来实现的。锁止离合器片不锁止则液力鼓完全依靠液压油传动，液力变矩器泵轮与涡轮之间的传动介质是油。即便发动机转速拉高、扭矩偏大时，也能依靠泵轮与涡轮之间的柔性打滑来消除。道理很简单，因为液力鼓泵轮、涡轮间是油，举个例子泵轮转10圈、涡轮可以只转8圈，剩余的两圈被液压油与涡轮之间滑磨掉了，而油与金属间打滑会造成磨损么?不会。

其次限制变速器升挡，CVT变速器与其它类型变速器减速、增扭原理类似，只是实现方式不同。齿轮类变速器低速档是用更大的齿轮比来降低发动机转速，从而放大扭矩。而CVT变速器则是采用小半径主动轮带动大半径从动轮的方式来实现减速增扭矩。如上图所示CVT主动轮(驱动轮)转动半径降低至最小、从动轮转动半径升至最大(此时为传动比最大化、模拟1挡状态)。

可能很多朋友并不理解，传动比最大时变速器的增扭效果不是最大么?的确在一档时变速器放大发动机扭矩的倍数最大，但关键是能让发动机输出的扭矩降低至最低。变速器本身不会产生扭矩，通过变速器并被放大的扭矩源于发动机。所以低温保护的意义在于如何限制发动机的输出扭矩，因为在低温下发动机输出扭矩过大，对变速箱产生的负荷更大。而传动比最大时，恰恰发动机输出的扭矩可以压倒最低。

不同传动比对变速器的影响

可能有些朋友不能理解为什么变速器在挂1挡时发动机输出扭矩最小?这就需要一个车速的概念。举一个简单的例子，同样跑20千米的时速，用2挡跑发动机所输出的扭矩就比1挡大。因为1挡对扭矩放大的倍数多，而2挡放大得少。如只看变速器传动比，一挡可放大扭矩5倍，二挡只能放大扭矩2.5倍。加入车子只需要100nm的扭矩，1、2挡时发动机分别输出多少扭矩?

1挡(5倍放大)*发动机扭矩=100nm

2挡(2.5倍放大)*发动机扭矩=100nm

同样提供100mm的扭矩，一挡时发动机只需要输出20nm，而在二挡时发动机则需要输出40nm。变速器放大的倍数越多，那么发动机输出扭矩就越低，当然扭矩不足、转速来补(所以挡位越低、转速越高，转速高但负荷低，产生的冲击越小)。反之变速器放大扭矩倍数越少，发动机端所输出的扭矩也就越高。这就好比手动挡车常用2挡起步对离合器片造成的磨损就比1挡起步更大。

发动机输出的扭矩更大、在所需功率不变时就能把发动机转速压下来。转速虽然低但传递扭矩足够大(负荷大)，对变速器造成的冲击也就越大。所以低温保护把挡位限制在1挡、不允许升挡，其意义就在于让发动机利用高转速来拉功率而降低扭矩。因为通过公式：功率=扭矩*转速/9550，即可得知在输出功率一致的条件下，转速越高、输出的扭矩就越小。

举一个很简单的例子，一辆车保持某车速行驶所需功率20kw(即便挡位不同、发动机转速不同，汽车保持某车速行驶时所需要的功率不会改变)，用1挡、发动机2000转，如果用2挡，发动机1400转，那么发动机在不同挡位间各输出多少扭矩?

根据公式：功率=扭矩*转速/9550

1挡时：20kw=扭矩*2000转/9550

2挡时：20kw=扭矩*1400转/9550

计算后的结果是1挡时发动机输出95nm，而2挡时发动机输出扭矩136nm。所以这就是CVT变速器低温保护期时挡位限制在最低档的原因。根本意义就在于牢牢限制只发动机输出扭矩，CVT在传动比最大时(模拟1挡状态)最高车速被限制在25km以内。轮端所需功率不过10kw左右(100km时速所需功率不过40kw，匀速状态)。所以在变速器传动比最大时即便把转速踩到最高，受限于输出功率。

所以转速不断提高的同时也仅仅是等同于扭矩(负荷)不断下降，发动机利用更高的转速来弥补扭矩低，自然对CVT造成的冲击就小。而更高的转速恰恰又能加快循环系统升温的进程，这就是CVT低温保护的原理与实现方式。那么CVT变速器需要暖机么?这个逻辑可以这么看，CVT变速器需要暖机来达到液压系统的理想状态，但很多驾驶者不暖机或做不到暖机就容易损坏CVT。面对这种问题厂家就设计了低温保护、去针对那些低温环境下不给CVT暖机的驾驶者。所以配备低温保护的CVT不需要暖机，锁止离合器分离、限制升挡就是在不暖机情况下对CVT变速器施加的保护措施。

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