Viðfangsefni:
- General
- Rekstur CVT
- Skreflaus hröðun
- Planetary gírkerfi
- Flýttu í nokkrum skrefum
- Þrýstu belti
- Myndband af mælaborði við hröðun
- Grafík
Almennt:
CVT meginreglan er þegar gömul. Fyrsta hugmyndin um stöðuga skiptingu var hannað af Leonardo da Vinci árið 1490.
Á fimmta áratugnum voru þessir gírkassar notaðir í vinsælu DAF fólksbílana (undir nafninu Variomatic). Þessir bílar gátu ekið fram og aftur á sama hraða.
Nú á dögum er CVT meginreglan enn mikið notuð. Ákveðin bílamerki; Audi og Seat með multitronic, Nissan, Toyota, Ford, Fiat, Suzuki, Subaru, Rover, Mini (BMW hóp), Doge, Jeep, Mitsubishi, Saturn (og kannski annar framleiðandi) nota eða notuðu CVT í ákveðnum gerðum gírkassa .
CVT er ekki aðeins notað í bíla, heldur einnig í körtum, vélsleðum, hlaupahjólum og ákveðnum fjórhjólum.
Rekstur CVT:
CVT stendur fyrir Continuously Variable Transmission. Þetta þýðir að gírhlutföllin eru stöðugt að breytast. Í beinskiptingu, sjálfskiptingu og DSG gírkassa hefur hver gír sitt gírhlutfall. Þetta skiptingarhlutfall ræðst af fjölda tanna gíranna á öxlunum (í beinskiptingu) og skiptingarnúmeri plánetukírkerfisins (í sjálfskiptingu).
Með CVT gírkassa eru engin föst skiptingarhlutföll. Það eru ekki gírarnir sem sjá um gírskiptingu heldur gúmmí eða málm þrýstibelti sem færist yfir diska sem eru misþykkir. Breyting á þvermáli diskanna leiðir til mismunandi flutningshlutfalls. Vegna þess að diskarnir stækka og minnka stiglaust, þ.e.a.s í vökvahreyfingu, eru engin skiptidempari eins og er með hefðbundnum gírkassa.
Myndin sýnir hvernig það virkar. Hins vegar eru diskarnir breytilegir hér í einni hreyfingu frá hlutlausum, yfir í litla, til stóra. Í raun og veru gerist þetta jafnt.
Skreflaus hröðun:
Aðal keiludiskurinn er knúinn áfram af vélinni (sveifarás) og aukakeiludiskurinn er tengdur við mismunadrif og drifskaft bílsins. Á lágum hraða er aðaldrifið breitt og aukadrifið þunnt (sjá mynd hér að neðan). Nú geturðu hraðað á háum snúningi og lágum hraða. Í þessum aðstæðum er hægt að skila miklu togi á hjólin fyrir hröðun. Þegar hraðinn eykst breytist aðaldiskurinn úr breiðum í mjór og aukadiskurinn úr mjóum í breiður. Meðan á þessari breytingu stendur er snúningshraði hreyfilsins sá sami, en hraðinn eykst.
Flýttu í mismunandi skrefum:
Með CVT skiptingu geturðu oft valið að skipta í mismunandi stigum. Þetta er til dæmis hægt að gera með því að stilla gírstöngina í stöðu S (Sport) eða á Manual.
Með handvirku vali, eins og með hefðbundna sjálfskiptingu, er hægt að velja kerfi 1 (hár hraði á lágum hraða) til 3 (lágur hraði á miklum hraða). Eða þú getur skipt handvirkt á milli 1. og 6. gír.
Þegar kveikt er handvirkt á td 2. gír (2. þrep) hegðar sér gírkassinn eins og venjuleg sjálfskipting. Þetta er ekki vegna þess að það er smíði í gámnum sem gerir þetta mögulegt, heldur vegna þess að aðal- og aukadiskurinn taka ákveðna stöðu. Rafeindabúnaður gírkassans geymir ákveðna breidd diskanna í minni fyrir hvert skref. Vegna þess að breiddin á milli diskanna tveggja er ekki breytileg, helst vélin föst við td 3000 snúninga á mínútu á 60 km/klst hraða.
Þessi aðgerð er hægt að nota þegar ekið er hjólhýsi eða áður en ökumaður vill taka framúrakstur. Með því að velja ákveðið þrep sem veldur því að vélin snýst um snúningssviðið er auðveldara að hefja hröðun. Í D (akstursstillingu) lækkar hraðinn sjálfkrafa aftur í um 1500 snúninga á mínútu. Þegar ýtt er á bensíngjöfina (kickdownið) verða diskarnir fyrst að taka aðra stöðu, sem tekur tíma. Sport og handvirk stilling kemur í veg fyrir þetta vandamál.
Planetary gírkerfi:
Eitt plánetukírkerfi er einnig tengt við aðal trissuna, sem er einnig hluti af hefðbundinni sjálfskiptingu. Þetta plánetukírkerfi gerir það mögulegt að setja í bakkgír.
Nánari upplýsingar um þetta má finna á síðunni Sjálfskipting. (Þegar allt kemur til alls er rekstur þeirra sá sami, og í raun ekki mikilvægur á þessari síðu).
Þrýstibelti:
Þrýstibeltið í fólksbílum er hannað eins og sýnt er á myndinni hér að neðan. Stálbandið er í grundvallaratriðum hringur, með alls kyns málmdiskum klemmdum utan um það. Stýripinnar gera málmskífunum kleift að lamir hver við annan, þannig að breytileiki í þvermáli er mögulegur með því að gera hreyfanlegu diskana breiðari eða þrengri.
Vegna þess að málmskífurnar liggja allir hver á móti öðrum geta stórir þrýstikraftar berast. Hornið sem málmdiskar eru settir við getur verið lítið ef diskurinn er lítill í þvermál.
Breytilegir diskar:
Reglugerð um þvermál skífanna er ákvörðuð af ECU (hreyflastjórnun). Vélarstjórnin fær upplýsingar frá skynjurum sem staðsetningin verður ákvörðuð á og skiptingarhlutfallinu breytt. Eftirfarandi upplýsingar eru mikilvægar fyrir ECU:
- Vélarhraði
- Ökuhraði
- Staða inngjafarloka
- Staða stýrisstöng (stöng)
- Staða plánetukerfisins
- Akstursmótstöður
Myndband af mælaborði við hröðun:
Hér að neðan má sjá myndband af Audi A4 með Multitronic gírkassa. Þetta virkar líka samkvæmt CVT meginreglunni. Þetta myndband gefur góða mynd af því hvernig þessi gírkassi virkar og hvernig hann upplifir ökumanninn. Þessi Audi ökumaður þrýstir fullkomlega á bensínið. Þegar hraðað er hægar helst hraðinn einnig sá sami þegar hraðinn eykst, aðeins við td 2000 snúninga á mínútu.
Grafík:
Eins og sést á myndbandinu hér að ofan helst hraðinn stöðugur þegar hraðað er. Þetta má líka sjá á grafinu hér að neðan. Hefðbundin sjálfskipting hækkar nokkrum sinnum, sem þýðir að það eru alltaf toppar í aksturshraðanum. CVT hefur línulega línu án toppa. Kosturinn við þetta er að vélin er best hlaðin á hagstæðasta togisviðinu.
