如何看待日产CVT的“低温保护”？

背景：

近期收到很多车友朋友吐槽日产CVT的“低温保护”策略。“低温保护”其实冬天天气较冷时，日产系列变速箱存在变速箱不升档，液力变矩器不锁止，同时对发动机扭矩有所限制，加速相对无力的状态。需要行驶一段时间才能进入正常升档状态。

根据气温不同，实际不升档感受的持续时间不同。大多数车友反映的CVT“低温保护”时间都在10分钟之内。

同时，车友们反映，丰田本田的CVT变速箱低温保护不明显。车友们据此得出结论认为日产CVT质量不如丰田本田。

为什么会存在“低温保护”？

“低温保护”是一个基于温度的策略。几乎所有材料的物理，化学特性，均受温度影响。这在工程应用中极为常见。

金属材料的热胀冷缩

金属材料韧性一般随温度降低变差

即随着温度的降低，材料受冲击破坏需要的冲击功越小。在韧脆转变温度区，材料的韧性随温度急剧变化。

油液粘度受温度影响明显

在一定温度范围内，一般温度越低粘度越高，流动性变差，下图为日产CVT8相对CVT7使用的新CVT油，粘度有所降低；

图：变速箱油粘度和温度的关系

说回到变速箱，有以下理由需要设置低温保护：

基于润滑考量

在长时间的疲劳寿命试验过程中，若无法保持变速器油温的稳定而导致油液的黏度、润滑性及耐磨性未处于最佳状态，将会造成各个部位的润滑油膜的破坏，从而加重部件的磨损，进而导致部件的过早老化及失效[1]。

基于控制精度考量

变速箱机械运行时，合适的变速箱油温，能够得到合适的粘度，基于此变速箱粘度（相对不粘稠的粘度），控制变速箱阀体的运动，能产生预期的液压，精确控制CVT变速箱的速比和夹紧力。

基于开发工作复杂度考量

TCU本身大量的标定工作，都是基于额定油温进行（大致是50-90℃，不同变速箱油的温度控制目标不同）。低温状态一般维持较短，温度变化较大，变速箱油粘度变化较大，因此对相对瞬态的低温状态进行大量标定工作量大并不经济。从降低开发难度的角度，不如在低温状态下，采取相对保守的换挡策略，减轻机械的损伤，同时可以使变速箱油温快速上升。

当然，开发人员开发之初可能没想到，他们认为理所当然的事情会被消费者如此诟病。

不同油温下液压系统与各油道压力[2]

为什么部分厂家的CVT“低温保护”不明显？

CVT油粘度-温度指标

日产，丰田，本田使用的CVT变速箱油来自不同厂家。日产CVT变速箱油来自壳牌，本田来自日石，丰田的CVT油是自家的纯牌。不同厂家的变速箱油粘度参数可能存在差别，这里还缺少各家变速箱油的粘度参数。

变速箱油升温速度差异（影响较大）

查阅诸多资料，未找到直接指明日产CVT8变速箱存在CVT油加热的设计（相关信息确认的同学可以在评论区留言）。相比本田1.5L车型搭载的CVT，则日产CVT变速箱加热速度可能偏慢。

然从本田某车型的产品说明书可以看到，CVT变速箱油路中存在加热器设计。

从以下实物图可以看到，加热器无接插件，不是热电偶加热。应是内有阀体，低温下，阀体打开引入发动机小循环的冷却液，对变速箱油进行加热，加热速度相比完全依靠机械摩擦和液力变矩器搅油来得快。这是可能本田变速箱低温保护相对不易感知的原因。

丰田AT变速箱3GR-FE存在加热器设计。丰田S-CVT是否存在加热器尚不确定，确定的车友可以在评论区留言。由于丰田CVT有起步齿轮，不依赖钢带，钢带部分速比范围相对日产较窄，介入时车速较高。理论上也是可能降低低温保护的感知。

变速箱油温阈值差异（影响较大）

不同厂家根据不同的自身的变速箱CVT油粘度特性，CVT零件的要求，以及自身工程经验，设置退出“低温保护”动作的油温阈值。即使是CVT粘度特性相同，零件的工作温度要求相同，不同的厂家基于不同的工程冗余保护系数认知，也会得出不同的温度阈值。若日产退出低温保护模块的温度较高时，给客户的感知也会是“低温保护”更明显。

参考文献：

1. 变速器疲劳寿命试验台油温控制系统设计与仿真

2. 油温对CVT总成测试特性影响研究