Tárgyak:
- Általános
- A CVT működése
- Fokozatmentes gyorsulás
- Bolygóműves rendszer
- Gyorsítson több lépésben
- Nyomószíj
- Videó a műszerfalról gyorsításkor
- Grafikus
összesen:
A CVT elve már régi. A fokozatmentes sebességváltó első koncepcióját Leonardo da Vinci tervezte 1490-ben.
Az 50-es években ezeket a sebességváltókat a népszerű DAF személygépkocsikban használták (Variomatic néven). Ezek az autók ugyanolyan sebességgel tudtak haladni előre és hátra.
A CVT elvét napjainkban is széles körben alkalmazzák. Bizonyos autómárkák; Audi és Seat multitronic-kal, Nissan, Toyota, Ford, Fiat, Suzuki, Subaru, Rover, Mini (BMW csoport), Doge, Jeep, Mitsubishi, Saturn (és esetleg más gyártó) CVT-t használ vagy használt bizonyos típusú sebességváltókban .
A CVT-t nem csak autókban használják, hanem gokartokban, motoros szánokban, robogókban és bizonyos ATV-kben is.
A CVT működése:
A CVT a Continuous Variable Transmission rövidítése. Ez azt jelenti, hogy az áttételek folyamatosan változnak. A kézi, automata és DSG sebességváltókban minden fokozatnak megvan a maga áttételi aránya. Ezt az áttételi arányt a tengelyeken lévő fogaskerekek fogainak száma (kézi sebességváltóban) és a bolygókerekes hajtómű váltószáma (automata sebességváltóban) határozza meg.
CVT sebességváltó esetén nincs rögzített áttételi arány. Nem a fogaskerekek adják a sebességváltót, hanem egy gumi- vagy fém tolószíj, ami a változó vastagságú tárcsákon mozog. A tárcsák átmérőjének megváltoztatása eltérő áttételi arányt eredményez. Mivel a tárcsák fokozatmentesen, azaz folyadékmozgásban nőnek és csökkennek, nincs váltási lengés, mint a hagyományos váltónál.
A képen látható, hogyan működik. A korongok azonban itt egy mozdulattal változnak a semlegestől a kicsitől a nagyig. A valóságban ez egyenletesen történik.
Fokozatmentes gyorsulás:
Az elsődleges kúpos tárcsát a motor (főtengely) hajtja meg, a másodlagos kúpos tárcsát pedig az autó differenciál- és hajtótengelyéhez csatlakozik. Alacsony sebességnél az elsődleges meghajtó széles, a másodlagos meghajtó vékony (lásd az alábbi képet). Most már nagy fordulatszámon és alacsony fordulatszámon is gyorsíthat. Ebben a helyzetben nagy motornyomatékot lehet leadni a kerekekre a gyorsításhoz. A sebesség növekedésével az elsődleges lemez szélesről keskenyre, a másodlagos pedig keskenyről szélesre változik. E változás alatt a motor fordulatszáma változatlan marad, de a jármű sebessége nő.
Gyorsulás különböző szakaszokban:
CVT sebességváltó esetén gyakran választhatja a különböző fokozatok közötti váltást. Ezt megteheti például úgy, hogy a sebességváltó kart S (Sport) vagy Manual állásba állítja.
A kézi kiválasztásnál, akárcsak a hagyományos automata sebességváltónál, az 1-es (alacsony sebességnél nagy sebesség) és a 3-as (alacsony sebesség nagy sebességnél) közötti program választható. Vagy manuálisan is válthat az 1. és a 6. sebesség között.
Kézi bekapcsoláskor, például a 2. fokozatban (2. fokozat), a sebességváltó ugyanúgy viselkedik, mint egy normál automata sebességváltó. Ez nem azért van, mert a tárolóban van egy konstrukció, amely ezt lehetővé teszi, hanem azért, mert az elsődleges és a másodlagos lemez bizonyos pozíciót foglal el. A sebességváltó elektronikája lépésenként egy bizonyos szélességű tárcsát tárol a memóriában. Mivel a két tárcsa közötti szélesség nem változik, a motor 3000 km/h-s sebességnél például 60-es fordulatszámon marad.
Ez a funkció használható lakókocsi vezetése közben, vagy mielőtt a vezető előzési manővert szeretne végrehajtani. Egy adott fokozat kiválasztása, amely a motort a nyomatéktartomány körül forog, megkönnyíti a gyorsítás megkezdését. D (drive) módban a fordulatszám automatikusan visszaesik 1500 ford./perc körül. A gázpedál lenyomásakor (kickdown) a tárcsáknak először más pozíciót kell felvenniük, ami időbe telik. A Sport és a kézi üzemmód megakadályozza ezt a problémát.
Bolygóhajtómű rendszer:
Az elsődleges szíjtárcsához egyetlen bolygókerekes hajtómű is kapcsolódik, amely szintén a hagyományos automata sebességváltó része. Ez a bolygókerekes hajtóműrendszer lehetővé teszi a hátrameneti fokozat kapcsolását.
Erről bővebb információ az oldalon található automatikus átvitel. (Végül is a működésük ugyanaz, és ezen az oldalon nem igazán fontos).
Nyomószíj:
A személygépkocsik tolószíja az alábbi képen látható módon van kialakítva. Az acélszalag alapvetően egy gyűrű, körülötte mindenféle fémkorong van szorítva. A vezetőcsapok lehetővé teszik, hogy a fémtárcsák egymáshoz képest csuklósan csukódjanak, így a mozgó tárcsák szélesebbé vagy szűkebbé tételével az átmérő változtatása lehetséges.
Mivel a fémtárcsák mind egymásnak fekszenek, nagy nyomóerők közvetíthetők. A fémlemezek elhelyezési szöge kicsi lehet, ha a lemez átmérője kicsi.
Változó lemezek:
A tárcsák átmérőjének szabályozását az ECU (motormenedzsment) határozza meg. A motor vezetése az érzékelőktől kap információkat, amelyeken meghatározzák a pozíciót és módosítják az áttételt. A következő információk fontosak az ECU számára:
- Motor fordulatszám
- Vezetési sebesség
- Fojtószelep helyzete
- A választókar (kar) helyzete
- A bolygórendszer helyzete
- Vezetési ellenállások
Videó a műszerfalról gyorsításkor:
Az alábbiakban egy Multitronic sebességváltós Audi A4-es videó látható. Ez is a CVT elve szerint működik. Ez a videó jó benyomást ad arról, hogyan működik ez a sebességváltó, és hogyan éli meg a vezető. Ez az Audi sofőr teljesen lenyomja a gázt. Lassabb gyorsításnál a fordulatszám is változatlan marad a fordulatszám növekedésével, csak például 2000 ford./percnél.
Grafikus:
Ahogy a fenti videón is látható, a sebesség állandó marad gyorsításkor. Ez az alábbi grafikonon is látható. A hagyományos automata sebességváltó többször is feljebb kapcsol, ami azt jelenti, hogy mindig vannak csúcsok a menetsebességben. A CVT lineáris vonallal rendelkezik csúcsok nélkül. Ennek az az előnye, hogy a motort a legkedvezőbb nyomatéktartományban optimálisan terheljük.
