Przekładnia CVT - co to jest i jak działa?

Najczęściej w samochodach występują skrzynie manualne i automatyczne. Jednak oprócz nich istnieje również transmisja bezstopniowa. Czasami odnosi się do automatycznej skrzyni biegów, ponieważ w obu przypadkach zmiana przełożenia odbywa się bez udziału kierowcy. Jednak konstrukcja i zasada działania są znacząco różne, więc zwykle automatycznie i bezstopniowo zmieniają się transmisje. Poniżej znajduje się skrzynia biegów CVT: co to jest, jak to działa, gdzie jest używany i jak jest obsługiwany.

Definicja

Skrót ten wywodzi się od angielskiej nazwy takiej przekładni, którą można przetłumaczyć jako "przekładnia ze stale zmieniającym się przełożeniem". Dlatego przekładnia bezstopniowa jest przekładnią, która płynnie zmienia współczynnik przekładni hydrokinetycznej w całym zakresie roboczym. Należy jednak wziąć pod uwagę, że skrót CVT jest używany tylko dla jednego z rodzajów takich punktów kontrolnych.

Klasyfikacja

Następny będzie uznany za skrzynię biegów CVT: co to jest pod względem projektu i zasady działania. W oparciu o to kryterium rozważane kruszywa są podzielone na pięć typów.

Sprzęt elektryczny. W takich mechanizmach główny silnik napędza generator, a koła obracają silniki elektryczne.

Przekładnia hydrostatyczna. Silnik obraca pompę hydrauliczną, dostarczając olej do kół napędowych.

Transmisja hydrodynamiczna (przemiennik momentu obrotowego). To urządzenie jest mechanizmem składającym się z dwóch kół z łopatami, które tworzą przepływ oleju. Nie jest on używany jako skrzynia biegów, ale jest elementem automatycznych skrzyń biegów i CVT, w których służy do konwersji momentu obrotowego z silnika.

Przekładnia mechaniczna (CVT). W tym przypadku przenoszenie momentu następuje przez tarcie przez ciało pośrednie, które może być reprezentowane przez kulkę, pasek lub wałek. Zmień przełożenie przeprowadzane poprzez przesunięcie tego nadwozia do dowolnego punktu promienia napędzanego lub napędzającego koła. Jest to taka jednostka zwana CVT (skrzynia biegów). To, co jest omówione bardziej szczegółowo poniżej, ponieważ te jednostki są najczęściej używane w samochodach osobowych.

Połączona transmisja. Zapewnia bezstopniową transmisję tylko niewielkiej chwili, podczas gdy główna jej część jest przekazywana za pomocą mechanicznych skrzyń biegów.

CVT

Jak zauważono, spośród rozważanych odmian przekładni bezstopniowych najbardziej rozbudowaną dystrybucję w samochodach osobowych nabrała przekładnia CVT. Co to jest, jest omówione bardziej szczegółowo poniżej.

Przede wszystkim należy zauważyć, że zgodnie z technologią przenoszenia momentu obrotowego, takie przekładnie dzielą się na przekładnie zębate i wariatory tarciowe. Tylko mechanizmy łańcuchowe należą do pierwszego typu, a drugie obejmują stożkowe rolki i paski, torusy, wielotarczowe, kulkowe, falowe, czołowe wariatory typu V-belt. W samochodach osobowych najczęściej stosowany pas klinowy i łańcuchowy przekładnia CVT (skrzynia biegów). Co to jest jest opisane poniżej.

Aby zapewnić wsparcie dla większości samochodów wyposażonych w wariator, planetarne koło zębate jest zablokowane.

Urządzenie klinoremenny i wariatorów łańcuchowych

Większość skrzyń biegów tej konstrukcji ma jeden lub dwa paski klinowe. W takim urządzeniu znajdują się napędzane i napędzane koła pasowe. Pierwsza związana jest z wał korbowy, z którym pudełko jest połączone. Przekładnia CVT przekładni momentu obrotowego z silnika odbywa się za jej pośrednictwem. Drugie koło pasowe przenosi moment na koła.

Jeden z kół pasowych lub oba mają przesuwne ściany boczne (tarcze). Odstęp pomiędzy nimi w najprostszej postaci jest określony przez regulator odśrodkowy, chociaż czasami stosuje się sprzęgła obciążenia. Dyski są wykonane w formie stożków i skierowane do siebie.

Do napędzania koła pasowego napędowego należy układ elektroniczny, który obejmuje czujniki, serwa i jednostkę sterującą.

Opcje paska i łańcucha mają podobną funkcję. Różnica polega na projekcie i materiale samego elementu naprężającego. Pasy mogą składać się z gumowych lub metalowych ogniw i są wzmocnione drutem stalowym, aby zapobiec rozciągnięciu. W każdym przypadku łańcuch lub pas biegnie w rowku pomiędzy tarczami kół pasowych. Różnica w mechanizmach łańcucha polega na tym, że łańcuch jest umieszczony w kąpieli olejowej.

Aby rozpocząć ruch, użył konwertera momentu obrotowego, zablokowanego po tym lub zwykłego sprzęgła.

Zasada działania

Niezależnie od cech konstrukcyjnych odmian wymienionych wyżej, zasada ich działania jest identyczna.

Przełożenie określona przez średnicę wewnętrznej powierzchni kół pasowych, zmienia się poprzez zmianę odległości między stożkowymi tarczami. Tak więc wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika przy zmianie bocznego koła pasowego. W tym samym czasie, gdy zbliżają się stożki, wzrasta średnica rowka koła pasowego. W ten sposób zmniejsza się współczynnik transmisji, a średnica mocowania koła pasowego wzrasta. Oznacza to, że wraz ze wzrostem koła pasowego napędowego i zmniejszeniem prędkości napędzanej, prędkość obrotowa łańcucha lub pasa zwiększa się i uzyskuje się nadbieg. Dlatego, aby zmniejszyć przełożenie, musisz zmniejszyć prędkość obrotową, zwiększając średnicę napędzanego koła pasowego i przesuwając dyski na matrycy. W tym samym czasie, aby utrzymać napięcie paska lub łańcucha, następuje jednolita zmiana średnic kół pasowych. Oznacza to, że gdy na jednym z nich dochodzi do konwergencji dysków, to na sekundę odchodzą. W ten sposób uzyskuje się płynną, bezstopniową przekładnię zębatą.

Aby automatycznie dopasować średnicę koła pasowego, zastosowano regulator odśrodkowy wbudowany w piastę. Po rozwinięciu koła pasowego ciężary przesuwają się z siłą odśrodkową do obwodu, naciskając na ścianki boczne. Pod wpływem tego, zwężają się, zwiększając średnicę wewnętrznej powierzchni. Jednocześnie taśma zaczyna wciskać wnętrze napędzanych tarcz koła pasowego, które są zaciśnięte za pomocą sprężyny. W rezultacie rozchodzą się, zmniejszając średnicę wewnętrznej powierzchni. Poprzez zmniejszenie prędkości obrotowej następuje odwrotny proces opisany powyżej.

Gdy silnik pracuje na biegu jałowym, tarcze napędu koła napędowego są maksymalnie rozstawione, więc pas leży na piaście, nie jest połączony z wałem silnika. Dlatego taśma przesuwa się względem tarcz powoli obracającego się koła pasowego, a moment obrotowy nie jest przenoszony.

Toroidalna konstrukcja wariatora

Nieco inna konstrukcja ma toroidalną przekładnię CVT. Nissan zastosował taką przekładnię w modelach Skyline i Gloria. Konstrukcja tego urządzenia obejmuje także współosiowe dyski napędzane i napędzające, a dwa pośrednie wałki służą do przenoszenia momentu między nimi poprzez tarcie.

Zasada działania

Przełożenie zmienia się zmieniając położenie i promienie rolek. W takim przypadku w pozycji poziomej rolki prędkość obrotowa dysków jest równa, a gdy jest obrócona, jest inna. Toroidalna skrzynia biegów "Nissan" ma dwa wariatory.

Ponieważ siła skupia się na powierzchni stykowej, walec dociskany jest do tarczy z siłą do 3000 Nm. W związku z tym do obracania walca używana jest specjalna technologia. Precyzyjny mechanizm hydrauliczny, pod kontrolą elektronicznego zespołu sterującego, przesuwa klipsy z rolkami na mikroskopijną odległość, powodując przesunięcie względem osi dysków, w wyniku czego dalsze przemieszczanie odbywa się niezależnie. Ponadto części składają się ze stali o specjalnych właściwościach i stosowane są specjalne oleje.

Funkcje specjalne

Do tej pory samochody z przekładnią bezstopniową są dość powszechne. Wynika to z faktu, że są one stosowane w bardzo popularnych modelach masowych. Dlatego wielu nabywców interesuje skrzynia biegów CVT: czym jest i dlaczego jest lepsza. Równocześnie jest porównywany z manualną skrzynią biegów, a zwłaszcza z "automatycznym". Wynika to z faktu, że jego właściwości eksploatacyjne są zbliżone do automatycznych skrzyń biegów, dlatego CVT (skrzynia biegów) jest często traktowana jako alternatywa. Jego zalety i wady przedstawiono poniżej.

Cnoty

Oprócz "automatów" takie punkty kontrolne zapewniają zmianę numerów transferowych bez udziału kierowcy. Jest to duża zaleta dla użytkowników w porównaniu z ręczną transmisją. Jednak w przeciwieństwie do obu opcji, ze względu na brak stałych pozycji, proces ten przebiega sprawniej i szybciej. Ponadto, ze względu na możliwość utrzymania prędkości silnika na stałym optymalnym poziomie w pojazdach z CVT, zużycie paliwa i emisje są lepsze, przyspieszenie jest lepsze. Z punktu widzenia produkcji wariatory są technologiczne ze względu na ich prostą konstrukcję.

Wady

Jednak CVT (skrzynia biegów) jest stosunkowo rzadko używana. Jego wadą jest to, że takie jednostki mogą być używane tylko z silnikami o ograniczonej mocy (zwykle do 200 KM lub nieco więcej), a także są bardzo wrażliwe na warunki eksploatacji i konserwacji. W związku z tym dane skrzyni biegów nie są przeznaczone do długotrwałej pracy przy maksymalnej prędkości i agresywnej jeździe, w wyniku czego nie można uzyskać potencjalnie lepszego przyspieszenia. Niedopuszczalne i terenowe działanie. Co więcej, pomimo stosunkowo prostej konstrukcji, takie urządzenia są wymagające do serwisowania, trudne i kosztowne w naprawie. Zmniejszono częstotliwość wymiany oleju i filtrów w porównaniu z transmisjami innych typów. Określa się złożoność naprawy, w tym złożoność elektronicznego układu sterowania, który jest kontrolowany przez przekładnię CVT (przekładnię). Powyższe korzyści dla wielu konsumentów pokrywają się z tymi wadami. Co więcej, dwa inne czynniki działają przeciwko takim punktom kontrolnym. Po pierwsze, ze względu na stosunkowo niską popularność, wielu kupujących obawia się ich, wątpiąc w niezawodność i dostępność wykwalifikowanych serwisów. Po drugie, wielu nie jest usatysfakcjonowanych charakterem funkcjonowania takiej przekładni, a mianowicie monotonnym działaniem silnika przy stałych obrotach podczas przyspieszania. Z tego powodu niektórzy producenci zapewnili imitację CVT skokowej zmiany przełożeń, takich jak przełożenia automatyczne i skrzynie manualne.

Aplikacja

Jak wspomniano, samochody osobowe zwykle mają przekładnię CVT lub łańcuchową przekładnię CVT. Wariator pierwszego typu jest stosowany w małych samochodach, a cięższe modele są wyposażone w wariatory z napędem łańcuchowym. Czasami są inne opcje.

Usługa

Dla większości wariatorów zasoby fabryki wynoszą 150-200 tysięcy kilometrów. Należy jednak pamiętać, że wariatory typu V charakteryzują się stosunkowo krótką żywotnością, zwykle jest to do 50 tysięcy kilometrów. Zastąpienie go może kosztować nawet 60 tysięcy rubli. Mechanizmy łańcucha są bardziej trwałe. Co więcej, takie bezstopniowe przekładnie są bardzo wrażliwe na jakość oleju.

Wszystkie wariatory wymagają specjalistycznego oleju z oznaczeniem CVT, ponieważ służy on nie tylko do smarowania, ale także w celu zapobiegania poślizgowi wzdłuż łańcucha lub kół pasowych oraz ich zużyciu. Zaleca się wymianę oleju w odstępach 60-30 tysięcy kilometrów.

Nieprawidłowe działanie wariatora może spowodować awarię silnika elektrycznego, powodując ruch krążków koła napędowego. Jego koszt wynosi od 10 tysięcy rubli. Ponadto same koła pasowe nie podlegają rowkom, dlatego w obecności zadziorów będą musiały zostać wymienione na 65-70 tysięcy rubli.

Agresywna jazda prowadzi również do zacierania się kół pasowych z powodu nadmiernego naciągu paska lub łańcucha. Ich obecność jest wskazywana przez szarpnięcia z małą prędkością. Z drugiej strony, dzięki jednolitej, szybkiej jeździe, łożyska wału zużywają się.

Ponadto wariator może ulec uszkodzeniu, jeżeli czujnik prędkości ulegnie uszkodzeniu.

Należy pamiętać, że dopuszcza się holowanie samochodu za pomocą wariatora z włączonym silnikiem.

Zwrotnice z wariatorami nie powinny być eksploatowane w terenie, ponieważ nawet małe przeszkody mogą uszkodzić skrzynię biegów.

Wreszcie, problemy z serwisowaniem i wyszukiwaniem części zamiennych są możliwe dzięki rzadkości takich jednostek.

Dlatego przed zakupem samochodu z USZ należy dokładnie zbadać: CVT (skrzynia biegów) - czym jest. Recenzje kierowców zaleca, aby wziąć pod uwagę wszystkie niuanse opisane powyżej.