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大众汽车的DSG双离合变速器和日产的CVT无极变速器,哪个在技术上

2020-08-08 02:17阅读(71)

大众汽车的DSG双离合变速器和日产的CVT无极变速器,哪个在技术上更先进?有何依据?:在任何行业中,都没有完美的技术,从技术原理角度来说,不同的变速箱有不同

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在任何行业中,都没有完美的技术,从技术原理角度来说,不同的变速箱有不同的研发取向和角度,也有其技术的历史传承、专利诉求,涡轮增压就一定比自然吸气先进?AT就一定比DSG或CVT先进?我看未必,有些人就喜欢CVT的平顺无顿挫,有些人就喜欢双离合换挡迅速,因此从先进与否这个角度来说,不可能有一个评判的标准,只能是以各自的特点来具体分析!

不可否认,历经过市场、特别是中国市场的“严格测试”,经过多次召回,大众的双离合越来越成熟、越来越稳定,实际上,在双离合领域,大众的确是做的最好的,毕竟其积累了相当多的经验,获得了非常多的路面数据,当然,即使是最好的双离合,受限于双离合的物理机械原理,低速的顿挫、发热也只能是改善、不可能完全避免。双离合从本质来说,就是两套手动变速箱组合在一起,再增加一个换挡机构,通过空心轴传递动力,一根轴上面放着奇数档的齿轮,另一根放偶数档的齿轮,在升档时换挡拨叉提前挂入,当你用一档行驶时,二档已经挂入,需要升档时,只需要“切换一下”。这里就不累述那些双离合的原理了,网上随便搜一搜一大堆.....

为什么说双离合变速箱的低速顿挫和发热不可避免呢?双离合的升档采用提前挂入的方式,这种方式的优点是没有换挡间隙,动力不中断,基本上感受不到升档的过程,但是,双离合在降档时就有问题了,需要降档时,需要先脱离预先挂入的开高速档位,再挂入低速档位。比如,当你使用2档行驶时,系统预先挂入3档,可是你突然来个大脚加速,此时按照正常的逻辑是变速箱降到一档,但是变速箱此时在2档,于是就需要先脱开三档再挂一档,但是,由于你此时是处于大脚油门状态,发动机转数很高,突然挂入一档就会有一种很突兀的顿挫。这就是双离合顿挫的原因。这种情况时机械结构导致的,没办法完全避免,很多人说我没有感受到挫啊?可能是你的驾驶习惯比较温柔所致。

CVT变速箱也是很有历史的变速箱,最早由荷兰人发明,使用皮带传递,受限于材料一直到1987年,斯巴鲁生产了CVT变速箱的汽车并在市场上销售,大获成功,后来日产购买了斯巴鲁的CVT技术,这就是日产CVT技术的来源,然后通过不断的改良,使CVT逐渐改进,不过目前大部分的钢带都是有德国博世公司生产提供的。

CVT变速箱没有机械档位,只有连续不断的动力输出,因此,天然平顺性特别好,CVT的两个锥轮通过液压控制压紧程度,改变套在锥轮上的钢带的直径,这样就实现了改变速比的作用,网上很多人说,CVT容易打滑,实际上那是老黄历了,现代的CVT采用电脑控制液压力矩,即使是急加速,也不会打滑,CVT只要打滑就是严重故障!

CVT目前最大可承受扭矩达到了450NM,一般的2.0T发动机的最大扭矩约为370NM,因此,CVT是可以承受大扭矩的。CVT的缺点是急加速时需要控制液压机构对锥轮变径,这需要时间,而在这期间,汽车时速变化,只能依靠发动机的转数升高控制,因此CVT急加速时推背感基本上没有,所以运动性不强!目前CVT装机数量已经达到2000万台。实际上CVT并没有大家想象中的那么脆弱,由于其零部件少,只有500个左右,因此故障率也较低。

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大众汽车的DSG双离合变速箱和日产的CVT无极变速箱,哪个更先进?我觉得这两款变速箱并没有什么先进而言,人们或许认为双离合是时代发展的产物,是一款技术上非常先进的变速箱,其实双离合变速箱早在70年前就已经诞生了,广泛的运用在赛车上,由于双离合的先天缺陷和当时的电子技术并没有像现在这样的发达,所以并没有运用在民用车上。不过近些年来,由于AT变速箱技术大部分被爱信和采埃孚所垄断,导致大众汽车不能随心所欲的为自己生产的车辆,匹配最为合适的变速箱和价格等因素,大众汽车为了摆脱技术壁垒和受制于人,所以开始大力发展、研发和使用双离合变速箱。

双离合变速箱是由两组离合器分别控制一组奇数挡,一组偶数挡。其最大的优点就是如果我在3挡,2挡和4挡已经做好准备了,无论升挡和减档,理论上是无缝衔接,最慢也不会超过0.2秒就会完成换挡动作,不但输出效率高,还有着更好的燃油经济性性,而且制造成本低等优点。不过双离合的缺点也是显而易见的,主要是难以承受低速下的频繁换挡,在车流蠕动的城市路况,双离合会在1-2挡之间来回切换导致过热,造成离合器片温度过高,使变速箱开启高温保护,会出现短暂的动力中断。此外双离合的顿挫感也难以克服,虽然经过了大众汽车的不断改进和完善,不过与生俱来的缺点还需要时间来解决。

CVT变速箱没有具体档位,变速箱的齿轮被一对滑轮和一只钢带所取代,每个滑轮其实是由两个锥形盘组成的V形结构,引擎轴连接小滑轮,通过钢制皮带带动大滑轮来传动动力,其优点是换挡更为平顺,而且动力输出非常线性,有很好的燃油经济性。最大的缺点就是承载扭矩是有限的,对于小排量车型没有问题,大排量车型几乎没有采用CVT变速箱的。




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变速箱是将发动机的输出传递到轮胎的唯一部件,它在整车性能和操控性上面起到至关重要的作用,也是不可或缺的重要部件。


CVT变速箱又叫做无极变速箱,它最大的优点就是可以在汽车做工的时候持续改变齿轮比增加速度的同时而无顿挫感,个人觉得这是目前为止最理想化的变速箱状态,类似于MT、AMT、AT和DCT都在利用增加档位的方式去达到CVT的效果,不过目前为止无论什么样的变速箱都不能(也没有可能)达到CVT的顺畅,只能是无限接近。


但是CVT同样存在着致命的缺点,不能长时间承受大扭矩力输出(暴力驾驶),因为CVT是通过钢带与可变轮之间的摩擦来传递动力,大扭矩输出会使钢带打滑,减少变速箱寿命的同时产生大量的热,动力衰减的很快,所以大部分CVT车型都会有热保护,当变速箱过热的时候就算你油门踩到底也不会动或者速度很慢,这时候你的变速箱可能受不了二罢工了。 CVT一般日系车比较多,代表车型有雅阁、飞度和马六等。


DSG又叫直接换档变速器,它是德国大众命名的产物,与现在的DCT变速器的工作原理基本一致,可以统称为DCT变速器。双离合变速器并不是最近几年的产物,早在上世纪七八十年代就已经被设计制造出来,其原理就是变速箱是由两套离合器构成,两套离合分别作用在不同的档位上,1档在工作的时候作用在2档的离合器已经做好准备,一旦发出换档指令可以在瞬间转换,主要特点就是换挡快和传动效率高;不过由于散热等一些列技术原因还不够完善,当时这套变速箱只被运用到塞车上,没有得到广泛的推广。



直到两千年初期,大众汽车才首次量产了双离合变速箱,并应用到旗下的高尔夫车型当中,但是由于技术原因还是产生了很高的故障率,即便是现在双离合已经成为主流的时候,人们对双离合还是持怀疑态度。DCT在德系车应用广泛,代表车型有新途观、迈腾等。

所以严格上讲两款变速箱各有千秋,没有哪一款变速箱技术更为先进。CVT工作原理更为理想,相对于DSG来说更为简单,但是制造工艺和材质要求更高;DSG制造技术比较严格,而且后期的调教和匹配都有更高的要求,但是到目前为止都不是很成熟。


其实个人认为目前最成熟的变速箱是AT(液力变矩器变速箱),它是采用液压传递与行星齿轮来工作,AT不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适。但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动变速箱灵敏;二是费油不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术部分改善了这方面的问题;三是机构复杂,修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温,所以要用指定的耐高温液压油。

值得一说的是,目前我们国产车企除了在MT和AT上面的技术相对来说比较成熟,但是在DSG(DCT)和CVT上面取得的成果并不是令人很满意,我也希望国产车企加一把油,像我们的高铁和航空一样取得更高的成绩。

好了就啰嗦这么多,说的不对的地方还请见谅,欢迎小伙伴们留言指教。

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其实无论是CVT还是双离合变速箱都不是什么新技术,都是汽车厂家在替代自动挡变速箱上的一种尝试,CVT变速结构其实早就有了,我们最常见的踏板摩托车就是这样的变速结构,只不过摩托车使用的是皮带来传动的而已。由于在传动钢带上没有技术突破,所以一直没有在汽车上应用。直到博世制造出来传动钢带以后,CVT变速箱才被应用到汽车领驭。

而双离合变速箱也是很多年以前就已经有了,只是电子控制技术还没有达到那么先进,舒适性,稳定性等方面都还有缺陷,所以双离合变速箱大多都是应用于赛车领驭,到了前些年才慢慢在民用车上推广使用。
无论是CVT还是双离合变速箱,并没有谁比谁更先进的说法,都是在替代传统自动挡变速箱上做的的一些尝试,如果这两种变速箱技术足够成熟稳定,达到代替AT变速箱的能力时,自然AT变速箱也就会退出历史舞台了,不过现在来看这两种变速箱都还没有达到这个标准,都有一些欠缺存在,所以都还有进步的空间。

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我很想说句大众就是高级,但是臣妾实在做不到。大众的DSG和日产的CVT代表了两种不同的变速箱路线,这两种变速箱相比AT变速箱都要更为简单,从机械结构和ECU的控制逻辑上来看,双离合都要更为复杂一点,毕竟一个是多档位,一个没有机械档位。但是复杂不代表先进,从技术先进性上来说,这两种变速箱没有明显的优劣之分。


双离合变速箱 ——机器人女友

优点:换挡速度快、成本更低、结构更简单、动力传动直接、传动效率高、富有驾驶乐趣

缺点:低速平顺相对较差、体积较大、质量稳定性相对较差

双离合变速箱有点像机器人女友,机器人女友不要彩礼不要三金,低投入高产出,就如同双离合变速箱的低成本高效率一样。但是机器人终究是新科技,不是特别成熟,有时候会出现一些小故障,在亲密的时候会有点生涩,难以磨合。

双离合变速箱是通过两套离合器实现换挡操作的变速箱的统称,包括干式双离合和湿式双离合。双离合变速箱是手动变速箱改进而来的。双离合一般有两幅离合器与二根输入轴相连,一轴控制奇数挡位,另一轴控制偶数挡位。车辆挂入一个挡位时,另一个离合器及对应的下一个挡位已经位于预备状态换挡和离合操作都是通过集成电子和液压元件的机械电子模块来实现,相比AT变速箱结构更为简单。



CVT变速箱 ——成熟少妇

优点:动力平顺、结构简单、体积小、成本低

缺点:可承受扭矩低、缺少驾驶乐趣,传动比不够大

CVT变速箱就如同一个成熟少妇,她的经历很多,技术很好,给你的感觉一切都是如鱼得水游刃有余,你们俩的结合如同丝般顺滑,但时间久了总是觉得差点意思,少了点初恋般的悸动和激情。

CVT官方名称是连续可变传动变速箱,也就是我们常说的无级变速箱。最开始的CVT变速箱是通过橡胶带无级变速,到后来通过齿轮变速器连接,再到现代的钢带无级变速器,但不管怎样,都是通过改变两个锥形盘的直径来进行变速。所以没有机械档位的CVT变速箱可以实现基本无顿挫的换挡体验,并且能够实现较好的传动效率。

这两种变速箱该如何选择呢?简单说,如果你的驾驶路况不太拥堵,基本都比较通畅,或者说你平时开国道和高速较多,追求一定的驾驶乐趣,可以选择双离合变速箱。如果你想要买一台车舒舒服服的家用,希望这辆车开起来平顺省心,那就选择CVT变速箱,两种变速箱各有优点,就像机器人女友和成熟少妇,不也是各有风韵吗?

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毫无疑问日产的CVT在综合方面来看确实比大众的DSG变速器要更先进,也更适合民用领域。虽然都是广义上的自动挡,但CVT和DSG在结构上都要比AT变速箱更加简单,但设计的思路上更加巧妙。

DSG双离合变速器实际上在结构上和手动挡类似,只不过通过两组离合器分别对应奇数挡和偶数挡,当1挡咬合的时候其实2挡的齿轮也早已处于咬合状态,当车辆从1挡升入2挡是只是1挡离合器断开的同时2挡的离合器进行接合,它的最大好处就是加速快换挡的过程中也可以保持动力的持续输出,加速比同车型的手动挡还快。

但DSG也有很多问题,在低速行驶时离合器经常处于半接合状态,尤其是干式双离合器容易导致高温过度磨损,大众在最早设计这个的时候没有考虑中国的拥堵程度,把离合器设计成终身免维护的,把离合器通过阀体封装避免磨损的粉尘污染环境,这样的结果就是导致很多在中国使用的DSG变速器因为频繁的拥堵而出现问题必须要通过更换离合器总成来解决,也造成了早期DSG上市时大量的车主维权投诉。


DSG变速器无法适应大扭矩的动力输出,所以在途锐、辉腾这类车型上仍然还使用的是AT变速箱,现在大众也越来越多的在小排量发动机上将湿式双离合取代干式双离合的趋势来减少因频繁堵车而造成的问题。

CVT的变速比是连续变化的,它是通过两个锥形轮和钢带的结构实现连续便传动比。

CVT的可变传动比可以让发动机更多保持在最佳的转速区间更省油,可以做到比手动挡油耗还低,我自己的飞度CVT就有切身感受。加速没有任何顿挫提供舒适的驾驶体验感。

CVT给人的最大感受就是太过于强调舒适性和适合的发动机转速区间而是去了驾驶乐趣和加速能力。早期CVT的传动钢带材料还不很成熟,对于大扭矩的车很容易导致钢带和锥形轮出现打滑的情况,所以早期的CVT更多的是装备在那些对性能要求不高的日系K-Car小扭矩发动机上。

不过日产在CVT的研发上是最有心得的,专利技术也最多,越做越精。现在XTRONIC CVT变速器采用了新型钢带和锥形轮,钢带与锥形轮的V形接触面的沟槽更加密集,提高了扭矩的传动性能,设计出了目前量产汽车最大变速比的CVT,从上一代的7.3提升到了8.7,更好的平衡了动力性和巡航时的燃油经济性,让超过350Nm的发动机一样也可以安心的使用CVT,日产也是全世界敢在自己全系列车型上使用了CVT变速器的厂商。

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大众汽车的dsg双离合变速器与日产的cvt无级变速器,谈不上哪个技术更先进。两者存在一定的差异,但不是差距。大众选择dsg双离合变速箱,日产选择cvt无极变速箱涉及到的原因还是有很多方面,也不能单纯的说哪一款变速箱好,各有自身的优缺点而已。


首先来说一下为什么大众会坚持研发dsg双离合变速箱。世界三大变速箱厂德国采埃孚,日本捷克特和爱信都与大众没有什么关系,大众为了进一步降低造车成本,减少受制于人情况,才会坚定不移的开发dsg双离合变速箱。为什么大众汽车并没有在at或者是cvt上用力呢?其实还是涉及到一个专利保护的问题,大众绕开at和cvt的专利保护开发at或者是cvt变速箱难度巨大。而双离合变速箱方面确实是一个空白,于是大众就选择了一条开发双离合变速箱的道路。这条道路也是非常曲折的,大众在双离合变速箱上也出现过很多的问题,好在大众没有放弃,多年摸爬滚打也得到了一定成果。在双离合变速箱领域内大中可以说是佼佼者。

双离合变速箱的优缺点也是比较明,优点在于结构简单,制造成本低,并且具有换挡速度快,燃油经济性好。但是由于结构本身的原因,仍然会存在发热、顿挫和抖动的问题。这些问题可以说是娘胎里的问题,只能够减少而很难杜绝。


cvt无级变速箱,可以说是日产的最爱,日产旗下的自动挡汽车均采用cvt无级变速箱。捷克特是世界上最大的CVT变速箱厂,而捷克特的股东又是日产,因此日产没有理由不使用cvt无极变速箱。cvt无级变速箱,优缺点也是比较明显。优点在于结构简单,传动效率高,动力输出平顺线性,舒适性会更好一些,同样燃油经济性也可以很好的兼顾,可以说cvt无级变速箱非常符合日系车的调性。因此无论是日产,本田,丰田还是斯巴鲁都会使用cvt无级变速箱。

无极变速箱也有自身的不足,首先它承受的扭矩会小一些。举例来说,本田旗下的朗汽车也是大面积使用cvt无级变速器,但是本田冠道和urv2.0t发动机使用的却是9at变速箱,本田为什么没有使用自家的变速箱,其实原因很简单,最佳变速箱不能够承受370牛米的扭矩。cvt变速箱也会有冷保护,其中日产的cvt变速箱冷保护还是非常明显的,冬天冷启动,即便是转速踩到三四千转,也不会生升档提速,对于急脾气的人来说想砸车。cvt无级变速箱会有加速慢的情况,cvt无级变速箱时采用两个锥轮盘通过钢带连接,虽然动力传输没有间断,但也缺少驾驶乐趣。


无论是大众使用dsg双离合变速箱,还是日产使用cvt无极变速箱,背后都会涉及到成本的问题。商人逐利,这个无可厚非。但是推出不够成熟不够完美的产品,而让消费者承受,确实是说不过去。造车理念也会决定这两个车企会使用不同的变速箱,日产追求舒适性,被称作是沙发工厂,而无极变速箱更能够营造舒适性氛围。大众追求运动与操控性,双离合变速箱换挡速度快,动力提升明显,就能够营造驾驶乐趣的氛围。相信随着技术的进步,双离合变速箱和cvt无级变速箱都会有很好的技术突破。至于孰好孰坏,真的没法说。

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论技术难度,双离合远胜CVT!

双离合到现在为止还在不断的进化和加强,很多高端性能车都在使用双离合,中低端家用车也在往其中试探。

中低端车中大众是玩的最好的,很多车黑,尤其是日粉就拼命在黑双离合,但这无法阻止双离合的占有率扩大。

倒是CVT。。。

很多年前荷兰人发明的玩意,奔驰是第一个批量使用的,后来觉得cvt可塑性不强,可匹配面不大,就放弃不用了。

日本人因为主发展小排量,就拿来继续使用。

这样一个东西,说成熟还说得过去,说技术?

那些觉得cvt是日本骄傲的人无非两种:

1.车盲,所有汽车知识都是在网络论坛学的。

2.丰田神教洗脑教育出来的人。

CVT只适合无驾驶感受的人,好比天籁,毫无驾驶感受,不过平顺倒是真的。

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大众将双离合作为自家主要的变速箱来进行使用;而现如今的日产则将CVT最为安生立命之本,所有的宝都压在了CVT变速箱之上!所以纵观大众与日产,似乎可以形成一次双离合CVT的博弈;这两种相对主流的变速箱真有必要在技术成面上区分个高低么?双离合、CVT两种变速箱如果去来一个极限对比,那么谁也无法说出它俩的极限在哪里,不过可以针对门槛进行一下比较。。。

为什么说没法比较CVT与双离合极限潜力?实际上任何一种变速箱都有高值、低值的,重点在于消费者愿意花多少钱去买、主机厂开发某款变速箱的定位;双离合变速器法拉利全系都在用,能说它不好,法拉利用的牌子与吉利曾经用过的某款双离合都是格特拉克造,能说吉利与法拉利用的双离合是一样么?CVT也同样是如此,惯性思维下弱不经风的CVT曾经也被F1赛车使用过;所以双离合、CVT是自动变速箱序列中的两大主体,范围太大,而且设计理念也存在不同,所以比较优劣无意义,但可以简单的对比下生产门槛,咱们不比高、咱们比低,谁的生产门槛更低。。。

工业制品依靠的并不仅仅是原理

汽车是工业制品没异议吧?而且打造汽车所拼的还是基础工业、综合工业水平的高低;所以从工业加工的角度上去看,难点并不仅仅是原理,对于发动机、变速箱的原理,随便找个人都能侃侃而谈,比如利用什么、什么的技术实现了什么、什么的功能,解决了什么问题、遗留了什么隐患等等,讲清楚原理相对容易,可难点在于如何去实现;对于发动机、变速箱这样的尖端工业制品,单讲清楚原理是根本不够的,决定工业制品是否成功的关键点在于加工工艺、材料(材料学),如果没有强大的加工工艺、材料工艺,即便给出某发动机、某变速箱全套的技术参数、图纸,所打造出来的产品性能依然受限;这就是为什么咱们自主航天发动机寿命对比欧、美要短的原因,综合领域的强大才是强、容不得短板。。。

双离合于CVT谁的门槛低?

双离合变速箱相比较CVT而言,还是双离合变速箱的门槛低(门槛低不代表某样产品的技术含量低,只是容易有结果);对比CVT,双离合对高精度加工的依赖很低、又没有过多的专利保护,所以从这一点来看,双离合的准入门槛更低,简单形容双离合就是容易造,但能造好、用好很难;而CVT则显得更麻烦,看似拥有最简单的结构、原理,但涉及到的精加工太多、大量核心部件都掌握在博世等一众供应商手中,门槛相对更高、造起来所需应对的麻烦也更多,没有足够的综合工业实力做支撑,打造这类精加工制品很难。。。


如上图所示,这就是双离合变速箱最为基础的结构,当然图中的手动变速箱只是个比喻,因为双离合变速箱是以手动变速箱作为依托而衍变出来的产品,所以双离合的主体结构只要是个能造手动变速箱的企业就能造,这也是咱们很多自主车企纷纷涉足双离合的原因,因为门槛低;比如双离合的箱体、拨叉、液压模块咱们都能自己去打造,这样一来双离合变速箱就已经完成了90%以上,最后向博格华纳、格特拉克、舍费勒之类的企业购入双离合模块也就完成了,所以双离合变速箱在制造阶段存在技术高度的只有这个双离合模块,其余的技术专利相对少很多!


而CVT的制造门槛就偏高了,看似结构简单到爆,但对基础工业体系标准的要求奇高,即便是强行进行量产,传动系统的一系列技术专利都掌握在个别的几个公司手中,生产起来确实没有双离合那么随心所欲,受到的各方面制约太多,这也是咱们自主车企涉猎CVT变速箱少的原因,个别某自主车企搞CVT也是在收购了国外企业后所进行的,如果不借助外力,而去搞CVT完成从无到有是很难的(但不代表大众做不到),而双离合从无到有容易,但从有到优则很难,至于都应用了什么样的技术就是后话了,CVT与双离合都是以结构简单著称的变速箱,只不过CVT更依赖加工技术、存在的专利保护也更多。。。

鄙人没办法去谈双离合与CVT谁的技术含量更高,变速箱无好坏之分,关键在于使用是否得当、与发动机的匹配是否够好;双离合变速箱有着偏低的制造门槛,但门槛低并不代表技术含量就低,比如咱们常见的轴承,无论是制造门槛、原理都不难,但世界顶级的轴承所蕴含的各类技术少么?没有强大的材料、精加工技术是打造不出顶级轴承的,这就是一个典型好造、但造好难的例子;双离合变速箱就有些类似轴承,制造门槛低,很多实力不足的企业都能造、都能跟着玩,但造出来后的性能则参差不齐,匹配方面的难度、对技术的要求远高于CVT、AT变速箱,所以各类变速箱都有简单的一面、也同样有复杂的一面;能造出CVT变速箱的企业,造出的产品差异不甚大,但能造出双离合的企业太多、太多,但产品性能差异十万八千里,好的真好、滥的真滥,所以双离合更容易出现两极分化。。。

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科技总是发展的,cvt代表过时的技术,双离合代表更高的技术,早期只有赛车才配备,属于早期高端技术,近年广泛应用到民用车辆,很简单,自然双离合比cvt要进步的多。而网络到处吹嘘cvt技术的,百分百都是日本收买的水军替日本cvt源头公司吹捧,为落后技术做垂死挣扎。