在汽车的传动系统中,变速箱的作用举足轻重,它既要确保发动机的动力高效传递,又要实现灵敏的换挡操作。丰田汽车在这方面做出了显著的努力,他们成功研发了一款名为Direct Shift-CVT的新型无极变速箱。这款变速箱不仅优化了机械损耗和换挡响应,更在原有基础上提升了6%的燃油经济性。配合丰田全新的TNGA 2.0L自然吸气发动机,这款变速箱将广泛应用于丰田旗下的凯美瑞、C-HR、奕泽、RAV4、亚洲龙等多款车型。
Direct Shift-CVT的技术亮点在于其全方位的优化。相较于丰田原先的K114型CVT,新款变速箱的扭矩从200Nm提升至215Nm,体积更小,重量减轻了6.2kg,同时传动比调节范围也从6.5扩大至7.5,几乎实现了同级别车型中的最大传动比范围。
该变速箱的工作原理融合了变矩器起动、齿轮传动与钢带传动。为了降低带传动过程中的能量损失,丰田巧妙地利用离合器在带传动过程中断开与齿轮相关的部件。通过精确控制两个离合器和一个制动器的状态,实现了前进、后退、齿轮传动和皮带传动之间的顺畅切换。这一设计采用了双小齿轮行星齿轮结构,并在钢带传动的输入端和输出端分别配置了一个离合器和一个制动器。
在实际性能表现上,Direct Shift-CVT展现出了高传动效率和高燃油经济性。与竞品相比,在保持相同传动效率的同时,其传动比范围更大;而与丰田自家的CVT相比,这款新变速箱更是提高了6%的燃油效率。此外,通过模拟10个常用传动比,丰田成功解决了CVT换挡慢的问题,使其换挡速度与双离合变速箱不相上下。
在技术细节方面,Direct Shift-CVT首次在乘用车上实现了齿轮直驱功能。这一创新设计有效解决了CVT起步时钢带传动效率低、传动比不足的问题。齿轮机构在低速区间发挥作用,类似于一个AT变速箱,从而消除了全油门起步时的动力迟滞现象,并减轻了钢带的工作负荷。同时,由于钢带主要负责中高速区域,变速箱的整体传动比范围扩大了15%,最高可达7.5,显著提高了高速巡航时的燃油经济性。
此外,丰田还对钢带夹角进行了优化,将夹角从11度降低到9度,从而提高了换挡速度约20%。这一改进不仅降低了安装布置的难度,还加快了传动比的切换速度。同时,由于齿轮的加入降低了钢带的负荷,CVT的钢带轮尺寸和钢带宽度也得以减小,进一步减少了转动惯性,大幅改善了换挡响应性。
全部评论 (0)