CVT mjenjač - što je to i kako radi?

Najčešće u automobilima postoje ručni i automatski mjenjači. Međutim, osim njih, postoji i kontinuirano varijabilni prijenos. Ponekad se odnosi na automatski mjenjač, ​​jer se u oba slučaja mijenja omjer prijenosa bez sudjelovanja vozača. Međutim, dizajn i princip rada su znatno različiti, tako da se obično dijele automatski i kontinuirano varijabilni prijenosi. Slijedi CVT mjenjač: što je to, kako radi, gdje se koristi i kako se njime upravlja.

definicija

Ova kratica je izvedena iz engleskog naziva takvog prijenosa, koji se može prevesti kao "prijenos s promjenjivim omjerom prijenosa". Stoga je kontinuirano varijabilni prijenos prijenosa koji glatko mijenja koeficijent prijenosa zakretnog momenta tijekom cijelog radnog raspona. Međutim, potrebno je uzeti u obzir da se kratica CVT koristi samo za jednu od vrsta takvih kontrolnih točaka.

klasifikacija

Sljedeći će se smatrati CVT mjenjač: što je to u smislu dizajna i principa rada. Na temelju tog kriterija, razmatrani agregati su podijeljeni u pet vrsta.

Električni zupčanik. U takvim mehanizmima glavni motor pokreće generator, a kotači rotiraju elektromotore.

Hidrostatski prijenos. Motor okreće hidrauličnu pumpu, dovodeći ulje do pogonskih kotača.

Hidrodinamički prijenos (pretvarač zakretnog momenta). Ovaj uređaj je mehanizam koji se sastoji od dva kotača s lopaticama koji stvaraju protok ulja. Ne koristi se kao mjenjač, ​​ali je sastavni dio automatskih mjenjača i CVT-a gdje se koristi za pretvaranje momenta iz motora.

Mehanički prijenos (CVT). U tom slučaju prijenos momenta nastaje trenjem kroz međuproizvod, koji se može prikazati kuglom, remenom ili valjkom. promjena prijenosnog omjera izvršiti pomicanjem ovog tijela u bilo koju točku radijusa pogonskog ili pogonskog kotača. To je takva jedinica koja se zove CVT (mjenjač). Što je to detaljnije objašnjeno u nastavku, budući da se ove jedinice najčešće koriste na osobnim automobilima.

Kombinirani prijenos. Pruža kontinuirano varijabilan prijenos samo malog momenta, dok se njegov glavni dio prenosi mehaničkim prijenosima.

CVT

Kao što je napomenuto, među razmatranim vrstama kontinuirano promjenjivih prijenosa najopsežnija distribucija na osobnim automobilima nabavljena je CVT mjenjačem. Što je to, detaljnije se raspravlja u nastavku.

Prije svega, treba napomenuti da se prema tehnologiji prijenosa zakretnog momenta takvi prijenosnici klasificiraju u varijabile prijenosnika i tarne varijante. Prvom tipu pripadaju samo lančani mehanizmi, a drugi su konusni valjak i remen, torusni, multidisk, kuglični, valovni, prednji, klinasti remen. Na osobnim automobilima najčešći klinasti remen i lanac CVT (mjenjač). Ono što je to opisano u nastavku.

Kako bi se osigurala potpora na većini vozila opremljenih varijatorom, planetarni prijenosnik je blokiran njime.

Uređaj klinoremennih i lančanih varijabli

Većina mjenjača ovog dizajna imaju jedan ili dva klinasta remena. U takvoj jedinici postoje pogonjene i pogonjene remenice. Prva je povezana radilica, s kojim je kutija povezana. Kroz njega se odvija CVT prijenosnik varijatora zakretnog momenta iz motora. Druga kolotura prenosi trenutak na kotače.

Jedan od remenica ili oba imaju klizne bočne stijenke (diskove). Razmak između njih u najjednostavnijem obliku određuje se centrifugalnim regulatorom, iako se ponekad koriste spojke za opterećenje. Diskovi su izrađeni u obliku konusa i usmjereni jedan prema drugome.

Za pogon pogonske remenice je elektronički sustav koji uključuje senzore, servosove i upravljačku jedinicu.

Opcije pojasa i lanca su slične u funkciji. Razlika je u dizajnu i materijalu samog zateznog elementa. Pojasevi se mogu sastojati od gumenih ili metalnih spojeva i ojačani su čeličnom žicom kako bi se spriječilo istezanje. U svakom slučaju, lanac ili remen teče u utoru između diskova remenica. Razlika u mehanizmu lanca je u tome što se lanac stavlja u uljnu kupku.

Za pokretanje pokreta korišten je pretvarač zakretnog momenta, blokiran nakon toga, ili uobičajena spojka.

Načelo djelovanja

Bez obzira na konstrukcijske karakteristike varijatora gore navedenih tipova, načelo njihovog rada je identično.

Omjer prijenosa određen promjerom unutarnje površine remenice, ovisi o promjeni udaljenosti između koničnih diskova. Dakle, s povećanjem broja okretaja motora na bočnoj bočnoj bočnoj remenici. U isto vrijeme, kako se konusi približavaju, povećava se promjer žlijeba remenice. Tako se koeficijent prijenosa smanjuje, a promjer sletanja kolotura se povećava. To jest, s povećanjem pogonske remenice i smanjenjem pogonske brzine, brzina vrtnje lanca ili remena se povećava i dobiva se preopterećenje. Stoga, kako bi se smanjio omjer prijenosa, potrebno je smanjiti brzinu rotacije, povećati promjer pogonjene remenice i klizati diskove na glavnom. Istodobno, kako bi se održala napetost remena ili lanca, dolazi do ujednačene promjene promjera remenica. To jest, kada postoji konvergencija diskova na jednom od njih, na drugom se udaljavaju. Na taj se način postiže glatki prijenosni omjer s promjenjivim stupnjem prijenosa.

Za automatsko podešavanje promjera pogonske remenice nalazi se centrifugalni regulator ugrađen u glavčinu. Kada se koloturnik odmotava, utezi se kreću centrifugalnom silom prema njegovoj periferiji, pritišćući bočne stijenke. Pod djelovanjem toga, oni se sužavaju, povećavajući promjer unutarnje površine. Istodobno, remen počinje pritiskati unutrašnjost pogonjenih koloturnih diskova, koji su zategnuti oprugom. Kao rezultat toga, oni se odmiču, smanjujući promjer unutarnje površine. Smanjenjem brzine vrtnje, događa se obrnuto, kao što je gore opisano.

Kada je motor u praznom hodu, diskovi pogonske remenice su maksimalno razdvojeni, tako da pojas leži na glavini, a nije spojen na vratilo motora. Zbog toga se remen uvlači u odnosu na diskove polagano rotirajućeg kolotura, a zakretni moment se ne prenosi.

Dizajn varijabli toroida

Nešto drugačiji dizajn ima toroidalni CVT mjenjač. Nissan je takav prijenos koristio na modelima Skyline i Gloria. Konstrukcija ove jedinice također uključuje koaksijalne diskove s pogonom i pogonom, a dva međuvaljka služe za prijenos momenta između njih trenja.

Načelo djelovanja

Omjer prijenosa ovisi o promjeni položaja i radijusa valjaka. U tom slučaju, u vodoravnom položaju valjka, brzina rotacije diskova je jednaka, a kada se rotira drugačije. Toroidalni CVT mjenjač "Nissan" ima dvije varijante.

Budući da je sila koncentrirana u kontaktnoj površini, valjak se pritisne uz disk sile do 3000 Nm. Stoga se za okretanje valjka koristi posebna tehnologija. Precizni hidraulički mehanizam, pod kontrolom elektroničke upravljačke jedinice, pomiče kvačice s valjcima na mikroskopsku udaljenost, stvarajući pomak u odnosu na os diskova, zbog čega se daljnje pomicanje odvija neovisno. Osim toga, dijelovi se sastoje od čelika s posebnim svojstvima, a koriste se posebna ulja.

Posebne značajke

Do danas su automobili s kontinuirano varijabilnim prijenosom vrlo česti. To je zbog činjenice da se koriste na vrlo popularnim masovnim modelima. Stoga, mnogi kupci su zainteresirani za CVT mjenjač: što je to i zašto je bolje. Istodobno se uspoređuje s ručnim mjenjačem, a posebno s automatskim mjenjačem. To se objašnjava činjenicom da su njegova svojstva izvedbe blizu automatskih mjenjača, stoga se CVT (prijenos) često smatra alternativom. Njegove prednosti i mane prikazane su u nastavku.

dostojanstvo

Osim "automatskih strojeva", takve kontrolne točke osiguravaju promjenu brojeva prijenosa bez sudjelovanja vozača. To je velika prednost za korisnike u odnosu na ručni prijenos. Međutim, za razliku od obje opcije, zbog nepostojanja fiksnih pozicija, taj se proces odvija glatko i brzo. Osim toga, zbog mogućnosti održavanja brzine motora na konstantnoj optimalnoj razini u vozilima s CVT, potrošnja goriva i emisije su bolji, ubrzanje je bolje. Sa stanovišta proizvodnje varijatori su tehnološki zahvaljujući jednostavnom dizajnu.

mane

Ipak, CVT (mjenjač) se relativno rijetko koristi. Njegovi nedostaci su da se takve jedinice mogu koristiti samo s motorima ograničene snage (obično do 200 KS ili malo više), te su također vrlo osjetljivi na uvjete rada i održavanja. Prema tome, podaci o prijenosniku nisu predviđeni za dugotrajan rad pri najvećoj brzini i agresivnu vožnju, zbog čega se potencijalno bolje ubrzanje ne može ostvariti. Nije prihvatljivo i ne radi na cesti. Štoviše, unatoč relativno jednostavnom dizajnu, takve jedinice zahtijevaju servisiranje, teško ih je i skupo popraviti. Dakle, smanjena je učestalost mijenjanja ulja i filtera u usporedbi s prijenosima drugih tipova. Utvrđuje se složenost popravka, uključujući i složenost elektroničkog sustava upravljanja koji se kontrolira pomoću CVT (prijenosa). Gore navedene prednosti za mnoge potrošače preklapaju se s tim nedostacima. Štoviše, još dva čimbenika rade protiv takvih kontrolnih točaka. Prvo, zbog relativno niske popularnosti, mnogi kupci su oprezni s njima, sumnjajući u pouzdanost i dostupnost kvalificiranih usluga. Drugo, mnogi nisu zadovoljni prirodom funkcioniranja takvog prijenosa, odnosno monotonim radom motora pri konstantnim okretajima tijekom ubrzanja. Zbog toga su neki proizvođači osigurali CVT imitaciju stupnjevitih promjena prijenosnih omjera kao kod automatskih mjenjača i ručnog mjenjača.

primjena

Kao što je spomenuto, putnička vozila obično imaju CVT ili lančani CVT prijenos. Varijator prvog tipa koristi se na malim automobilima, dok su teži modeli opremljeni varijantama lančanog pogona. Ponekad postoje i druge opcije.

usluga

Za većinu varijabli, tvornički resurs je 150-200 tisuća kilometara. Međutim, valja imati na umu da varijanti klinastog remena imaju relativno kratak vijek trajanja, obično do 50 tisuća kilometara. Zamjena može koštati i do 60 tisuća rubalja. Lančani mehanizmi su trajniji. Štoviše, takvi kontinuirano varijabilni mjenjači vrlo su osjetljivi na kvalitetu ulja.

Svaka varijanta zahtijeva specijalizirano ulje s CVT oznakom, jer služi ne samo za podmazivanje, nego i za sprečavanje klizanja duž lanca ili remenica i njihovog trošenja. Preporučljivo je mijenjati ulje u razmacima od 60 do 30 tisuća kilometara.

Neispravan rad varijatora može uzrokovati kvar elektromotora, osiguravajući pomicanje diskova pogonske remenice. Njegova cijena je od 10 tisuća rubalja. Osim toga, pulleys sami ne podliježu utor, tako da u prisutnosti burrs oni će se morati mijenjati za 65-70 tisuća rubalja.

Agresivna vožnja dovodi i do gnječenja na remenicama zbog prekomjerne napetosti remena ili lanca. Njihova prisutnost označena je trzajima pri maloj brzini. S druge strane, i kod jednolične brze vožnje, ležajevi osovine se istroše.

Dodatno, varijator se može oštetiti ako senzor brzine prestane raditi.

Treba imati na umu da je dopušteno vučenje automobila s varijatorom samo s uključenim motorom.

Skretnice s varijatorima ne smiju se koristiti izvan ceste jer čak i male prepreke mogu oštetiti mjenjač.

Naposljetku, problemi s servisiranjem i traženjem rezervnih dijelova mogući su zbog rijetkosti takvih jedinica.

Stoga, prije kupnje automobila s CVT-om, morate pažljivo ispitati: CVT (prijenos) - što je to. Recenzije vozači preporučuju uzeti u obzir sve nijanse opisane gore.