Μαθήματα:
- Γενικός
- Λειτουργία του CVT
- Αδιάκοπη επιτάχυνση
- Σύστημα πλανητικού γραναζιού
- Επιτάχυνση σε πολλά βήματα
- Ζώνη ώθησης
- Βίντεο του ταμπλό κατά την επιτάχυνση
- Γραφικός
Γενικά:
Η αρχή CVT είναι ήδη παλιά. Η πρώτη ιδέα ενός συνεχώς μεταβαλλόμενου κιβωτίου ταχυτήτων σχεδιάστηκε από τον Λεονάρντο ντα Βίντσι το έτος 1490.
Στη δεκαετία του 50, αυτά τα κιβώτια ταχυτήτων χρησιμοποιήθηκαν στα δημοφιλή επιβατικά αυτοκίνητα DAF (με το όνομα Variomatic). Αυτά τα αυτοκίνητα θα μπορούσαν να οδηγήσουν εμπρός και πίσω με την ίδια ταχύτητα.
Στις μέρες μας η αρχή CVT εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως. Ορισμένες μάρκες αυτοκινήτων. Audi και Seat με το multitronic, Nissan, Toyota, Ford, Fiat, Suzuki, Subaru, Rover, Mini (ομάδα BMW), Doge, Jeep, Mitsubishi, Saturn (και ίσως άλλος κατασκευαστής) χρησιμοποιούν ή χρησιμοποίησαν CVT σε συγκεκριμένους τύπους κιβωτίων ταχυτήτων .
Το CVT δεν χρησιμοποιείται μόνο σε αυτοκίνητα, αλλά και σε καρτ, snowmobiles, σκούτερ και ορισμένα ATV.
Λειτουργία του CVT:
Το CVT σημαίνει συνεχής μεταβλητή μετάδοση. Αυτό σημαίνει ότι οι σχέσεις μετάδοσης αλλάζουν συνεχώς. Στα χειροκίνητα, αυτόματα και DSG κιβώτια ταχυτήτων, κάθε ταχύτητα έχει τη δική της σχέση μετάδοσης. Αυτή η σχέση μετάδοσης καθορίζεται από τον αριθμό των δοντιών των γραναζιών στους άξονες (στο χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων) και τον αριθμό μετάδοσης του πλανητικού συστήματος μετάδοσης (στο αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων).
Με ένα κιβώτιο ταχυτήτων CVT δεν υπάρχουν σταθερές σχέσεις μετάδοσης. Δεν είναι τα γρανάζια που παρέχουν τη μετάδοση, αλλά ένας ελαστικός ή μεταλλικός ιμάντας ώθησης που κινείται πάνω από δίσκους που ποικίλλουν σε πάχος. Η αλλαγή της διαμέτρου των δίσκων οδηγεί σε διαφορετική σχέση μετάδοσης. Επειδή οι δίσκοι αυξάνονται και μειώνονται σταδιακά, δηλαδή σε μια ρευστή κίνηση, δεν υπάρχουν κραδασμοί αλλαγής ταχυτήτων όπως συμβαίνει με ένα συμβατικό κιβώτιο ταχυτήτων.
Η εικόνα δείχνει πώς λειτουργεί. Ωστόσο, οι δίσκοι ποικίλλουν εδώ με μία κίνηση από ουδέτερο, σε μικρό, σε μεγάλο. Στην πραγματικότητα αυτό συμβαίνει ομοιόμορφα.
Αδιάκοπη επιτάχυνση:
Ο πρωτεύων κωνικός δίσκος κινείται από τον κινητήρα (στροφαλοφόρος άξονας) και ο δευτερεύων κωνικός δίσκος συνδέεται με το διαφορικό και τους κινητήριους άξονες του αυτοκινήτου. Σε χαμηλή ταχύτητα, η κύρια μονάδα δίσκου είναι φαρδιά και η δευτερεύουσα μονάδα είναι λεπτή (δείτε την εικόνα παρακάτω). Τώρα μπορείτε να επιταχύνετε σε υψηλές στροφές και χαμηλή ταχύτητα. Σε αυτήν την περίπτωση, πολλή ροπή κινητήρα μπορεί να παραδοθεί στους τροχούς για επιτάχυνση. Καθώς η ταχύτητα αυξάνεται, ο πρωτεύων δίσκος αλλάζει από ευρεία σε στενή και ο δευτερεύων δίσκος από στενός σε πλατύς. Κατά τη διάρκεια αυτής της αλλαγής, οι στροφές του κινητήρα παραμένουν οι ίδιες, αλλά η ταχύτητα του οχήματος αυξάνεται.
Επιτάχυνση σε διάφορα στάδια:
Με ένα κιβώτιο ταχυτήτων CVT μπορείτε συχνά να επιλέξετε αλλαγή σε διαφορετικά στάδια. Αυτό μπορεί να γίνει, για παράδειγμα, ρυθμίζοντας το μοχλό ταχυτήτων στη θέση S (Sport) ή στη θέση Manual.
Με την επιλογή Manual, όπως και με το συμβατικό Αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, μπορούν να επιλεγούν τα προγράμματα 1 (υψηλές στροφές σε χαμηλή ταχύτητα) έως 3 (χαμηλή ταχύτητα σε υψηλή ταχύτητα). Ή μπορείτε να αλλάξετε χειροκίνητα μεταξύ 1ης και 6ης ταχύτητας.
Όταν ενεργοποιείτε χειροκίνητα, για παράδειγμα, 2η ταχύτητα (2η βαθμίδα), το κιβώτιο ταχυτήτων συμπεριφέρεται όπως ένα κανονικό αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων. Αυτό δεν συμβαίνει επειδή υπάρχει μια κατασκευή στο δοχείο που το καθιστά δυνατό, αλλά επειδή ο πρωτεύων και ο δευτερεύων δίσκος καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη θέση. Τα ηλεκτρονικά του κιβωτίου ταχυτήτων αποθηκεύουν ένα ορισμένο πλάτος των δίσκων στη μνήμη για κάθε βήμα. Επειδή το πλάτος μεταξύ των δύο δίσκων δεν διαφέρει, ο κινητήρας παραμένει κολλημένος, για παράδειγμα, στις 3000 rpm με ταχύτητα 60 km/h.
Αυτή η λειτουργία μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά την οδήγηση τροχόσπιτου ή πριν ο οδηγός θέλει να κάνει έναν ελιγμό προσπέρασης. Η επιλογή ενός συγκεκριμένου σταδίου που κάνει τον κινητήρα να περιστρέφεται γύρω από το εύρος της ροπής διευκολύνει την έναρξη της επιτάχυνσης. Στη λειτουργία D (drive), η ταχύτητα μειώνεται αυτόματα στις 1500 rpm περίπου. Όταν πατάτε το πεντάλ του γκαζιού (το kickdown), οι δίσκοι πρέπει πρώτα να λάβουν διαφορετική θέση, κάτι που απαιτεί χρόνο. Η λειτουργία Sport και Manual αποτρέπει αυτό το πρόβλημα.
Σύστημα πλανητικού γραναζιού:
Ένα ενιαίο πλανητικό σύστημα γραναζιών συνδέεται επίσης με την κύρια τροχαλία, η οποία αποτελεί επίσης μέρος ενός συμβατικού αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων. Αυτό το πλανητικό σύστημα γραναζιών καθιστά δυνατή την εμπλοκή της όπισθεν.
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό μπορείτε να βρείτε στη σελίδα αυτόματη μετάδοση. (Εξάλλου, η λειτουργία τους είναι η ίδια, και δεν είναι πολύ σημαντική σε αυτή τη σελίδα).
Ζώνη ώθησης:
Η ζώνη ώθησης στα επιβατικά αυτοκίνητα έχει σχεδιαστεί όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Η ατσάλινη ταινία είναι βασικά ένας δακτύλιος, με όλα τα είδη μεταλλικών δίσκων σφιγμένα γύρω του. Οι οδηγοί πείροι επιτρέπουν στους μεταλλικούς δίσκους να αρθρώνονται μεταξύ τους, έτσι ώστε να είναι δυνατή μια διακύμανση στη διάμετρο κάνοντας τους κινούμενους δίσκους ευρύτερους ή στενότερους.
Επειδή οι μεταλλικοί δίσκοι βρίσκονται όλοι μεταξύ τους, μπορούν να μεταδοθούν μεγάλες δυνάμεις ώθησης. Η γωνία στην οποία τοποθετούνται οι μεταλλικοί δίσκοι μπορεί να είναι μικρή εάν ο δίσκος έχει μικρή διάμετρο.
Μεταβλητοί δίσκοι:
Η ρύθμιση των διαμέτρων των δίσκων καθορίζεται από το ECU (διαχείριση κινητήρα). Η διαχείριση του κινητήρα λαμβάνει πληροφορίες από αισθητήρες, στους οποίους θα καθοριστεί η θέση και θα αλλάξει η σχέση μετάδοσης. Οι ακόλουθες πληροφορίες είναι σημαντικές για το ECU:
- Ταχύτητα μηχανής
- Ταχύτητα οδήγησης
- Θέση βαλβίδας πεταλούδας
- Θέση επιλογέα (μοχλός)
- Θέση πλανητικού συστήματος
- Οδηγικές αντιστάσεις
Βίντεο του πίνακα οργάνων κατά την επιτάχυνση:
Παρακάτω είναι ένα βίντεο ενός Audi A4 με κιβώτιο Multitronic. Αυτό λειτουργεί επίσης σύμφωνα με την αρχή CVT. Αυτό το βίντεο δίνει μια καλή εντύπωση για το πώς λειτουργεί αυτό το κιβώτιο ταχυτήτων και πώς το βιώνει ο οδηγός. Αυτός ο οδηγός Audi πιέζει πλήρως το γκάζι. Όταν επιταχύνετε πιο αργά, η ταχύτητα παραμένει επίσης η ίδια όσο αυξάνεται η ταχύτητα, μόνο, για παράδειγμα, στις 2000 σ.α.λ.
Γραφικός:
Όπως φαίνεται στο παραπάνω βίντεο, η ταχύτητα παραμένει σταθερή κατά την επιτάχυνση. Αυτό φαίνεται και στο παρακάτω γράφημα. Ένα συμβατικό αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων αλλάζει πολλές φορές, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν πάντα κορυφές στην ταχύτητα οδήγησης. Το CVT έχει γραμμική γραμμή χωρίς κορυφές. Το πλεονέκτημα αυτού είναι ότι ο κινητήρας είναι βέλτιστα φορτωμένος στο πιο ευνοϊκό εύρος ροπής.
