گیربکس CVT و تفاوت آن با گیربکس معمولی

سبد خرید خالی است

تازه وارد هستید؟

برای تکمیل فرآیند خرید خود ثبت نام کنید

حریم خصوصی و شرایط و قوانین استفاده از سرویس های وبسایت کار کالا را مطالعه نموده و با کلیه موارد آن کاملا موافقم

عضو سایت هستید؟

برای تکمیل فرآیند خرید خود وارد شوید

کلمه عبور خود را فراموش کرده اید؟ کلیک کنید

- ویژه سفارش های کمتر از دویست هزار تومان (هزینه پانزده هزار تومان)

گیربکس CVT و تفاوت آن با گیربکس معمولی

چهار‌شنبه ۳۰ آبان ۱۳۹۷ | 10:59 |  بازدید

گیربکس های CVT


CVT یا Continuously Variable Transmission به معنای سيستم انتقال نیروی متغير می باشد. اولين CVT در سال 1986 ثبت شد.  تکنولوژی این نوع گیربکس در سال‌های اخیر پیشرفت قابل توجهی داشته تا جایی که در عصر حاضر چندين کارخانه اتومبیل سازی از جمله جنرال‌ موتورز، آئودی، هوندا و نيسان از این تکنولوژی در اتومبیل های جدید خود بهره برده اند و برنامه تحقیقات وسیعی را هم برای بهتر شدن بازده این نوع گیربکس در دستور کار دارند. 

زمانی که در یک ماشین و در شرایط معمولی راننده اقدام به عوض کردن دنده می‌ کند این عمل در گیربکس سبب درگیر شدن دو چرخ دنده با اندازه‌ها و تعداد دندانه‌ های گوناگونی می گردد. 

درگیر شدن این چرخ دند‌ه‌ های مختلف موجب پدید آمدن ضریب دنده‌ های مختلف (متناسب با تعداد دندانه‌ها و اندازه ی قطر چرخ دنده) می گردد و گشتاور و دور مطابق با این ضریب دنده از موتور به چرخ ‌ها انتقال پیدا می کنند.

این نوع درگیری چرخ دنده‌ها در گیربکس های دستی به کار برده می شود که در نمونه‌ های خودکار این نسبت دنده‌ها به وسیله درگیر شدن چرخ دنده های خورشیدی و سیاره‌ای و قفسه نگه دارنده و چرخ دنده رینگی ایجاد می گردد اما در جعبه دنده‌های CVT خبری از این چرخ دنده‌های خورشیدی و سیاره‌ای و... نمی باشد چرا که تکنولوژی و فرآیند جدیدی در حال رخ دادن در زیر پوسته این سیستم‌های انتقال نیرو می باشد. 

اصول کار سیستم انتقال قدرت  CVT

بخش های اصلی تشکیل دهنده سیستم انتقال قدرت از نوع CVT عبارت اند از پولی ورودی (محرک)، پولی خروجی (متحرک) و تسمه مخصوص از نوع فلزی یا پلاستیکی. 

هر یک از پولی‌های محرک و متحرک (ورودی و خروجی) از دو مخروط تشکیل شده‌ اند که این دو مخروط قادر هستند در راستای محوری که روی آن نصب شده‌اند حرکت داشته باشند و به هم نزدیک و یا از هم دور بشوند بر روی این دو پولی تسمه‌ ای که بعضا دارای سطح مقطع V شکل می باشد، قرار می گیرد. 

هنگامی که دو مخروط تشکیل دهنده هر پولی به هم نزدیک می ‌شوند به علت سطح شیبدار مخروط‌ ها تسمه بر روی سطح شیبدار مخروط حرکت می کند و به سمت بالا رانده می ‌شود. با این عمل در واقع شعاع پولی که تسمه با آن در تماس می باشد بیشتر می شود. هنگامی که دو مخروط از هم دور شوند عرض پولی بیشتر می شود و تسمه پایین تر می ‌رود و بین دو سر مخروط قرار می ‌گیرد با این کار شعاع پولی که تسمه روی آن وصل است کمتر می شود. 

هنگامی که دو پولی که هرکدام متشکل از دو مخروط متحرک هستند عرض خود را از راه جابه جایی مخروط‌ ها تغییر می‌ دهند، بی اندازه و زیاد شعاع پولی پدید می آید  و همان گونه که میدانیم نسبت بین شعاع پولی ورودی و خروجی سبب ایجاد بی نهایت ضریب دنده می گردد به همین علت زمانی که اتومبیل در حال حرکت می باشد با زیاد شدن یا کم شدن سرعت عرض این پولی‌ها افزایش و کاهش می یابد و نسبت دنده ‌ای را متناسب با وضعیت حرکتی اتومبیل به وجود می آورد.

به همین علت است که گفته می ‌شود بر خلاف دیگر گیربکس های اتوماتیک و دستی که تعداد محدودی ضریب دنده را تولید می‌ کنند، در جعبه دنده‌های CVT بی نهایت نسبت دور پدید می آید که این عمل باعث از بین رفتن شوک و تغییر دور‌های ناگهانی ناشی از تعویض دنده‌ها می شود و به صورت مداوم و متغیر در هر لحظه ضریب دنده مناسب انتخاب می‌ شود

مزایای سیستم انتقال قدرت CVT

از مزایای استفاده از این نوع سیستم‌ های انتقال قدرت CVT می ‌توان به کم تر شدن مصرف سوخت تا  20 درصد نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک معمولی، انتقال روان‌ تر و یکنواخت ‌تر قدرت موتور، کارایی دینامیکی بهتر، شتاب گیری بهتر، عملکرد دائمی موتور خودرو در بهینه ‌ترین دور که ضمن کمک به سلامت موتور خودرو باعث کم شدن مصرف سوخت می گردد.

مزایای گیربکس‌های CVT

رانندگان اغلب با تعویض نرم دنده رو به رو نیستند، ولی در سیستم‌ های CVT عمل تغییر نسبت انتقال به نرمی انجام می پذیرد. به طوری که راننده یا مسافران تنها شتاب گرفتن اتومبیل را حس می‌ کنند. از نظر تئوری، CVT باعث خراب شدن کمتر موتور اتومبیل و انتقال مطمئن ‌تر توان تولیدی موتور می گردد ، در حالی که تعویض سریع دنده و دنده‌های مجزا موجب می‌ گردد که موتور در سرعتی غیر از سرعت بهینه کار کند. علاوه بر این سیستم CVT کارایی و عملکرد بهتری دارد که در این بین راندمان متوسط این نوع گیربکس در تسمه لاستیکی بین 90 تا 95 درصد و در تسمه فولادی بین 90 تا 97 درصد می باشد.
امتیازات کلی گیربکس‌های CVT هم می تواند یکی کاهش ذرات آلاینده، کاهش مصرف سوخت، کارکرد موتور در دما و دور موتور پایین‌تر، افت توان پایین تر و بهره مندی از شتاب بالاتر، انطباق و هماهنگی با انواع مکانیزم‌های رایج کلاچ و در نتیجه یکنواختی حرکت و حرکت آرام از توقف کامل تا سرعت‌های زیاد عنوان شود.


ایراد های جعبه دنده ‌های CVT


گسترش سیستم‌های CVT به علل گوناگونی خیلی آرام جلو می ‌رود، از جمله این که به علت کارکرد دلخواه و مناسب گیربکس‌های دستی و اتوماتیک در نسل‌های جدید که موجب پایین آوردن مصرف سوخت با بهره از آنان شده‌ اند، دیگر احتیاجی به سیستم‌های انتقال قدرت CVTحس نمی ‌شود.

یکی از ایراد های عمده ی مدل‌های نخست گیربکس ‌های CVT هم لغزش بین تسمه و غلتک‌ها بود، چرا که دارای دندانه نبودند و قادر نبودند یک اتصال مکانیکی صلب پدید اورند. محرک‌های اصطکاکی هم به طور معمول در معرض لغزش، بخصوص در گشتاورهای بزرگ قرار گرفته اند
در سال ‌های 1950 تا 1960 میلادی هم موتورها جهت جبران لغزش، در دورهای بالاتری عمل می ‌کردند، مخصوصا در زمان شتاب ‌گیری از حالت سکون و گشتاور ماکزیمم که باعث لغزش در سیستم می ‌شدند که خب در سیستم‌های انتقال نیرو CVT امروزی این مسائل تقریبا رفع شده است.
البته همچنان ایراداتی هم در سیستم‌های انتقال قدرت CVT دیده می ‌شود که طبق گزارشات مردمی، شامل سر و صدای نسبتا بالای این دسته از جعبه دنده‌ ها، هزینه تعمیرات بسیار سنگین که در داخل کشور ما هم چندان دانش فنی برای تعمیر و نگه داری از آنان وجود ندارد و یا اگر هم وجود داشته باشد بسیار محدود می باشد و هزینه‌های گزافی به همراه خواهد داشت و در نتیجه هم شامل پیچیدگی سیستم انتقال قدرت CVT برای دارندگان این سیستم می گردد که تا کنون هم بسیاری از افراد از نحوه عملکرد این دسته از گیربکس ها اطلاعات زیادی ندارند. برعکس گیربکس های دستی که همه می ‌دانند انتقال قدرت از طریق درگیری دو چرخ دنده با هم انجام می شود

 

انواع CVT

اصولاً گیربکس های CVT  سه جز اساسی دارند :

یک تسمه از جنس لاستیکی یا فلزی با قدرت کششی زیاد
یک قرقره متغیر ورودی
یک قرقره متغیر خروجی

CVT ها دارای ریزپردازنده ها و سنسورهایی هم هستند ولی بخش های مهم و کلیدی آنها همان سه مورد بالا است. در عصر حاضر تحقیقات گسترده ای بر روی انواع مختلفی از سیستم های انتقال قدرت پیوسته متغیر انجام شده است که بعضی از آنها عبارتند از :

CVTنوع تسمه فشاری ،
CVTنوعtoroidal  یا محرک کششی
CVT نوع تسمه ای الاستومر با قطر متغیر
–  CVT با هندسه متغیر
–  CVT نوع محرک کششی انحرافی

 

مقایسه گیربکس CVT و گیربکس اتوماتیک

 

سیستم CVT با سیستمهای انتقال قبلی که تعداد دنده‌های ثابت را در اختیار راننده اتومبیل قرار می ‌داد، فرق هایی دارد به صورتی که در هر موقع به محور خروجی اجازه می ‌دهد سرعت مناسب و نسبت دنده مناسب را بدون محدودیت و با توجه به شرایط موجود، انتخاب و حفظ نماید.

سیستم CVT با استفاده از دو محور(پولی) که یکی به موتور و دیگری به چرخ‌ها متصل می گردد(مثل دوچرخه‌های دنده ‌ای که با زنجیر نسبت دنده‌ها عوض میشود) به شکلی ملایم انتقال نسبت دنده بین دنده‌ های سبک و سنگین را انجام می‌ دهد.

در اتومبیل های دارای سیستم CVT هم مثل گیربکس های اتوماتیک عادی؛ دو پدال (گاز و ترمز) و شکل اهرم کنترل دنده‌‍ P-R-N-D-L وجود دارد با این تفاوت که با استفاده از پدال های تعویض دنده که در پشت فرمان قرار گرفته اند، تعویض دنده به صورت دستی هم ممکن است. با وجود این بر خلاف سیستم‌های اتوماتیک قدیمی، شما تغییر در دنده‌ها و سیستم انتقال را متوجه نمیشوید و صدای خاصی هم به گوشتان نمی رسد (تغییر وضعیت دنده به صورت نرم). این سیستم دور موتور را برای حالت سرعت گیری و یا مصرف سوخت متعادل به خوبی مدیریت می‌ کند.

با کمک این سیستم، در لحظه به بیشترین نیرو و قدرت و بهینه بودن مصرف سوخت به شکل همزمان دسترسی پیدا می کنید. این سیستم در مصرف سوخت پایین تر و شتاب بالاتر تاثیر قابل توجهی پدید می آورد.

خوب است که بدانید داوینچی در سال 1490 اولین سیستم انتقال CVT را طراحی نمود. اتومبیل سازان آلمانی تا اواخر دهه‌ی 50 میلادی هم از این سیستم استفاده می‌ کردند ولی محدودیت‌ های تکنیکی این سیستم که اجازه‌ انتقال قدرت بیشتر از 100 اسب بخار را نمی‌داد، موجب به حاشیه رفتن گیربکس CVT شد.

در اواخر دهه‌‌ی 80 و اوایل دهه‌ی 90 سوبارو و هوندا مجددا گیربکس CVT را به بازار برگرداندند و با اصلاحات انجام شده در اوایل قرن 90،گیربکسCVT  در حال حاضر در اتومبیل های میتسوبیشی و سایر تولید کنندگان اتومبیل هم کاربرد دارد و هر روزه در حال گسترده تر شدن می باشد


دیدگاه خود را بیان کنید