Aiheet:
- Yleinen
- CVT:n toiminta
- Portaaton kiihtyvyys
- Planeettavaihteisto
- Kiihdytä useissa vaiheissa
- Työntöhihna
- Video kojetaulusta kiihdytettäessä
- Graafinen
yleinen:
CVT-periaate on jo vanha. Ensimmäisen portaattomasti säädettävän voimansiirron konseptin suunnitteli Leonardo da Vinci vuonna 1490.
50-luvulla näitä vaihdelaatikoita käytettiin suosituissa DAF-henkilöautoissa (nimellä Variomatic). Nämä autot pystyivät ajamaan eteenpäin ja taaksepäin samalla nopeudella.
Nykyään CVT-periaate on edelleen laajalti käytössä. Tietyt automerkit; Audi ja Seat multitronicilla, Nissan, Toyota, Ford, Fiat, Suzuki, Subaru, Rover, Mini (BMW-ryhmä), Doge, Jeep, Mitsubishi, Saturn (ja ehkä toinen valmistaja) käyttävät tai käyttävät CVT:tä tietyntyyppisissä vaihteistoissa .
CVT:tä ei käytetä vain autoissa, vaan myös autoissa, moottorikelkoissa, skoottereissa ja tietyissä mönkijöissä.
CVT:n toiminta:
CVT tulee sanoista Continuous Variable Transmission. Tämä tarkoittaa, että välityssuhteet muuttuvat jatkuvasti. Käsi-, automaatti- ja DSG-vaihteistoissa jokaisella vaihteella on oma välityssuhde. Tämä välityssuhde määräytyy akseleilla olevien vaihteiden hampaiden lukumäärän (manuaalivaihteistossa) ja planeettavaihteiston (automaattivaihteiston) vaihteiston numeron perusteella.
CVT-vaihteistossa ei ole kiinteitä välityssuhteita. Vaihteisto ei ole vaihteet, vaan kumi- tai metallityöntöhihna, joka liikkuu paksuudeltaan vaihtelevien levyjen päällä. Levyjen halkaisijan muuttaminen johtaa erilaiseen välityssuhteeseen. Koska levyt kasvavat ja laskevat portaattomasti, eli nesteliikkeessä, ei ole vaihtoiskuja, kuten perinteisessä vaihteistossa.
Kuvassa näkyy kuinka se toimii. Kuitenkin levyt vaihtelevat tässä yhdessä liikkeessä neutraalista, pienestä suuriin. Todellisuudessa tämä tapahtuu tasaisesti.
Portaaton kiihtyvyys:
Ensisijaista kartiolevyä käyttää moottori (kampiakseli) ja toissijainen kartiolevy on kytketty auton tasauspyörästön ja vetoakseleihin. Alhaisella nopeudella ensisijainen käyttölaite on leveä ja toisiolaite ohut (katso kuva alla). Nyt voit kiihdyttää korkeilla kierrosluvuilla ja alhaisella nopeudella. Tässä tilanteessa paljon moottorin vääntömomenttia voidaan ohjata pyöriin kiihdytystä varten. Nopeuden kasvaessa ensisijainen levy muuttuu leveästä kapeaksi ja toissijainen levy kapeasta leveäksi. Tämän muutoksen aikana moottorin nopeus pysyy samana, mutta ajoneuvon nopeus kasvaa.
Kiihdytä eri vaiheissa:
CVT-vaihteistolla voit usein valita vaihtamisen eri vaiheissa. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi asettamalla vaihdevipu asentoon S (Sport) tai manuaaliasentoon.
Manuaalisella valinnalla, kuten perinteisellä automaattivaihteistolla, voidaan valita ohjelmat 1 (suuri nopeus alhaisella nopeudella) 3 (pieni nopeus suurella nopeudella). Tai voit vaihtaa manuaalisesti 1. ja 6. vaihteen välillä.
Kun manuaalisesti kytketään päälle esimerkiksi 2. vaihde (2. vaihe), vaihteisto käyttäytyy samalla tavalla kuin normaali automaattivaihteisto. Tämä ei johdu siitä, että säiliössä on rakenne, joka tekee tämän mahdolliseksi, vaan siitä, että ensisijainen ja toissijainen levy ovat tietyssä paikassa. Vaihteiston elektroniikka tallentaa tietyn levyleveyden muistiin jokaista askelta kohti. Koska levyjen välinen leveys ei vaihtele, moottori jää jumiin esim. 3000 rpm 60 km/h nopeudella.
Tätä toimintoa voidaan käyttää asuntovaunua ajettaessa tai ennen kuin kuljettaja haluaa ohittaa. Valitsemalla tietyn vaiheen, joka saa moottorin pyörimään vääntömomenttialueen ympäri, kiihdytyksen aloittaminen on helpompaa. D (drive) -tilassa nopeus laskee automaattisesti takaisin noin 1500 rpm:iin. Kaasupoljinta painettaessa (kickdown) levyjen on ensin asetettava eri asento, mikä vie aikaa. Sport- ja manuaalitila estää tämän ongelman.
Planeettavaihteisto:
Yksi planeettavaihteisto on myös yhdistetty ensisijaiseen hihnapyörään, joka on myös osa perinteistä automaattivaihteistoa. Tämä planeettavaihteisto mahdollistaa peruutusvaihteen kytkemisen.
Lisätietoa tästä löytyy sivulta automaattinen lähetys. (Loppujen lopuksi heidän toimintansa on sama, eikä sillä ole merkitystä tällä sivulla).
Työntöhihna:
Henkilöautojen työntöhihna on suunniteltu alla olevan kuvan mukaisesti. Teräsnauha on pohjimmiltaan rengas, jonka ympärille on kiinnitetty kaikenlaisia metallilevyjä. Ohjaustapit mahdollistavat metallilevyjen saranoinnin toistensa suhteen, jolloin halkaisijan vaihtelu on mahdollista tekemällä liikkuvia kiekkoja leveämmäksi tai kapeammaksi.
Koska metallilevyt ovat kaikki toisiaan vasten, suuret työntövoimat voivat siirtyä. Kulma, johon metallilevyt asetetaan, voi olla pieni, jos levyn halkaisija on pieni.
Muuttuvat levyt:
Levyjen halkaisijoiden säätely määräytyy ECU:n (moottorin hallinnan) avulla. Moottorin hallinta vastaanottaa tietoa antureilta, joiden perusteella asento määritetään ja välityssuhdetta muutetaan. Seuraavat tiedot ovat tärkeitä ECU:lle:
- Moottorin nopeus
- Ajonopeus
- Kaasuventtiilin asento
- Valitsinvivun (vivun) asento
- Planeettajärjestelmän sijainti
- Ajovastukset
Video kojetaulusta kiihdytettäessä:
Alla on video Audi A4:stä Multitronic-vaihteistolla. Tämä toimii myös CVT-periaatteen mukaisesti. Tämä video antaa sinulle hyvän kuvan siitä, kuinka tämä vaihdelaatikko toimii ja kuinka kuljettaja kokee sen. Tämä Audi-kuljettaja painaa kaasua täysin. Hitaammin kiihdytettäessä nopeus pysyy myös nopeuden kasvaessa samana, vain esimerkiksi 2000 rpm:ssä.
Graafinen:
Kuten yllä olevasta videosta näkyy, nopeus pysyy vakiona kiihdytettäessä. Tämä näkyy myös alla olevasta kaaviosta. Perinteinen automaattivaihteisto vaihtaa useita kertoja ylöspäin, mikä tarkoittaa, että ajonopeudessa on aina huippuja. CVT:ssä on lineaarinen viiva ilman huippuja. Tämän etuna on, että moottoria kuormitetaan optimaalisesti edullisimmalla vääntömomenttialueella.
