CVT menjalnik - kaj je in kako deluje?

Najpogosteje v avtomobilih so ročni in avtomatski menjalniki. Vendar pa poleg njih obstaja tudi brezstopenjski prenos. Včasih se nanaša na avtomatski menjalnik, saj v obeh primerih pride do spremembe prestavnega razmerja brez sodelovanja voznika. Vendar pa sta zasnova in načelo delovanja bistveno drugačna, tako da je običajno avtomatsko in stalno spremenljivo oddajanje deleža. V nadaljevanju je CVT menjalnik: kaj je, kako deluje, kje se uporablja in kako deluje.

Opredelitev

Ta kratica je izpeljana iz angleškega imena takšnega prenosa, ki ga lahko prevedemo kot "prenos s stalno spreminjajočim se prestavnim razmerjem." Zato je brezstopenjski menjalnik prenos, ki gladko spreminja koeficient prenosa navora v celotnem delovnem območju. Vendar je treba upoštevati, da se kratica CVT uporablja samo za eno od vrst takih kontrolnih točk.

Razvrstitev

Naslednji se bo upošteval menjalnik CVT: kaj je v smislu oblikovanja in načela delovanja. Na podlagi tega merila so obravnavani agregati razdeljeni na pet tipov.

Električna orodja. V takih mehanizmih glavni motor poganja generator in kolesa vrtijo elektromotorje.

Hidrostatični prenos. Motor vrti hidravlično črpalko in olje oskrbuje s pogonskimi kolesi.

Hidrodinamični prenos (pretvornik navora). Ta naprava je mehanizem, sestavljen iz dveh koles z rezili, ki ustvarjata tok olja. Ne uporablja se kot menjalnik, ampak je sestavni del avtomatskih menjalnikov in CVT, kjer se uporablja za pretvorbo navora iz motorja.

Mehanski prenos (CVT). V tem primeru pride do trenutnega prenosa s trenjem skozi vmesno telo, ki ga lahko predstavlja krogla, pas ali valj. Spremeni prestavno razmerje to telo se premakne na katero koli točko polmera pogonskega ali pogonskega kolesa. To je takšna enota, imenovana CVT (menjalnik). To je podrobneje obravnavano spodaj, saj se te enote najpogosteje uporabljajo na osebnih avtomobilih.

Kombinirani prenos. Zagotavlja brezstopenjski prenos le majhnega trenutka, medtem ko se njegov glavni del prenaša preko mehanskih prenosov.

CVT

Kot je bilo že omenjeno, je med upoštevanimi tipi brezstopenjskih menjalnikov najobsežnejša distribucija na osebnih avtomobilih pridobljena z menjalnikom CVT. O tem, kaj je, je podrobneje obravnavano spodaj.

Najprej je treba opozoriti, da so glede na tehnologijo prenosa navora takšni menjalniki razvrščeni v gonila in variatorje trenja. Prvega tipa pripadajo samo verižni mehanizmi, drugi pa stožčasti valji in pasovi, torusni, multidisk, kroglični, valovni, frontalni variatorji klinastega jermena. Na osebnih avtomobilih so najpogostejši klinasti jermen in veriga CVT (menjalnik). To je opisano spodaj.

Da bi zagotovili podporo na večini vozil, opremljenih z variatorjem, je z njo blokirana planetna gonila.

Naprava klinoremennih in verižnih variatorjev

Večina menjalnikov te izvedbe ima enega ali dva klinasta jermena. V taki enoti so pogonske in pogonske jermenice. Prvi je povezan ročična gred, s katerim je škatla povezana. Preko njega poteka CVT prenos varilca navora iz motorja. Drugi kolut prenaša trenutek na kolesa.

Ena od škripcev ali oba imata drsne stranske stene (diske). Razdalja med njimi v najpreprostejši obliki je določena s centrifugalnim regulatorjem, čeprav se včasih uporabljajo obremenitvene sklopke. Plošče so narejene v obliki stožcev in usmerjene ena proti drugi.

Za pogon pogona je elektronski sistem, ki vključuje senzorje, servomotorje in krmilno enoto.

Možnosti pasu in verige so po funkciji podobne. Razlika je v obliki in materialu samega napenjalnega elementa. Pasovi so lahko iz kavčuka ali kovinskih vezi in so ojačani z jekleno žico, da se prepreči raztezanje. V vsakem primeru poteka veriga ali trak v utoru med ploščami na škripcu. Razlika v verižnih mehanizmih je v tem, da je veriga v oljni kopeli.

Za zagon premikanja je uporabljen pretvornik navora, ki je po tem blokiran, ali običajna sklopka.

Načelo delovanja

Ne glede na konstrukcijske lastnosti variatorjev zgoraj navedenih tipov je načelo njihovega delovanja enako.

Prestavno razmerje določen s premerom notranje površine jermenic, se spreminja s spremembo razdalje med koničnimi ploščami. Torej, s povečanjem števila vrtljajev motorja na bočni steni pogonske škatle. Hkrati s približevanjem stožcev se poveča premer utora jermenice. Tako se koeficient prenosa zmanjša, premer kolesnega obroča pa se poveča. To pomeni, da se s povečanjem pogonske jermenice in zmanjšanjem pogonske hitrosti poveča hitrost vrtenja verige ali pasu in doseže prevelik pogon. Zato, da bi zmanjšali prestavno razmerje, morate zmanjšati hitrost vrtenja, povečati premer pogonskega škripca in drsiti diske na glavnem. Hkrati je za ohranjanje napetosti pasu ali verige enakomerna sprememba premerov jermenic. To pomeni, da ko se na enem izmed njih zgodi konvergenca diskov, se na drugem odmaknejo. Na ta način se doseže gladko, neskončno spremenljivo prestavno razmerje.

Za samodejno nastavitev premera pogonskega koluta je v pesto vgrajen centrifugalni regulator. Ko se jermenica odvija, se uteži gibljejo s centrifugalno silo na njeno obrobje, s pritiskom na stranske stene. Pod tem delovanjem se zožijo in povečajo premer notranje površine. Istočasno se s pasom začne pritiskati notranjost pogonskih kolutov, ki jih zategne vzmet. Zato se narazen premikajo, kar zmanjšuje premer notranje površine. Z zmanjšanjem hitrosti vrtenja se zgodi obratno, kot je opisano zgoraj.

Ko je motor v prostem teku, so diski pogonskih jermenic maksimalno narazen, tako da pas leži na pestu, ki ni priključen na gred motorja. Zato pas zdrsne glede na diske počasi vrtljivega koluta in navor se ne prenaša.

Konstrukcija toroidalnega variatorja

Nekoliko drugačna izvedba ima toroidalno CVT menjalnik. Nissan je tak prenos uporabil na modelih Skyline in Gloria. Konstrukcija te enote vključuje tudi pogonske in pogonske koaksialne diske, dva vmesna valja pa služita za prenos momenta med njimi s trenjem.

Načelo delovanja

Prestavno razmerje se spreminja s spreminjanjem položaja in polmerov valjev. V tem primeru je v vodoravnem položaju valja hitrost vrtenja diskov enaka, pri obračanju pa je drugačna. Toroidal CVT menjalnik "Nissan" ima dve variatorji.

Ker je sila koncentrirana v kontaktni ploskvi, je valj pritisnjen na disk s silo do 3000 Nm. Zato se pri premikanju valja uporablja posebna tehnologija. Natančen hidravlični mehanizem, ki je pod nadzorom elektronske krmilne enote, premakne sponke z valji na mikroskopsko razdaljo, kar ustvarja premik glede na osi diskov, zaradi česar se nadaljnji premik izvaja neodvisno. Poleg tega so deli sestavljeni iz jekla s posebnimi lastnostmi, uporabljajo pa se posebna olja.

Posebne lastnosti

Do danes so avtomobili s zvezno spremenljivim prenosom precej pogosti. To je posledica dejstva, da se uporabljajo na zelo priljubljenih masovnih modelih. Zato se veliko kupcev zanima za menjalnik CVT: kaj je in zakaj je boljši. Hkrati pa se primerja z ročnim menjalnikom in še posebej s samodejnim menjalnikom. To je mogoče pojasniti z dejstvom, da so njegove lastnosti delovanja blizu samodejnim prenosom, zato se CVT (prenos) pogosto obravnava kot alternativa. Njegove prednosti in slabosti so prikazane spodaj.

Vrline

Tako kot "avtomatski stroji", takšne kontrolne točke zagotavljajo spremembo številk prenosa brez sodelovanja voznika. To je velika prednost za uporabnike pred ročnim menjalnikom. Vendar pa za razliko od obeh možnosti zaradi odsotnosti fiksnih položajev ta proces poteka bolj gladko in hitro. Poleg tega je zaradi možnosti ohranjanja hitrosti motorja na konstantni optimalni ravni v vozilih s CVT, poraba goriva in emisije boljša, pospeševanje je boljše. Z vidika proizvodnje so variatorji tehnološki zaradi svoje preproste zasnove.

Slabosti

Še vedno se uporablja CVT (menjalnik). Njegove slabosti so, da se takšne enote lahko uporabljajo samo z motorji z omejeno močjo (običajno do 200 KM ali malo več) in so tudi zelo občutljive na pogoje delovanja in vzdrževanja. Podatki o menjalniku torej niso zasnovani za dolgotrajno delo pri maksimalni hitrosti in agresivni vožnji, zaradi česar potencialno boljši pospešek ne more biti realiziran. Nesprejemljivo in terensko delovanje. Poleg tega so te enote kljub sorazmerno preprosti zasnovi zahtevne za servisiranje, težko in drago popraviti. Torej, zmanjšali pogostost spreminjanja olja in filtrov v primerjavi s prenosi drugih tipov. Določena je kompleksnost popravila, vključno s kompleksnostjo elektronskega nadzornega sistema, ki ga nadzoruje CVT (prenos). Zgornje prednosti za mnoge potrošnike se prekrivajo s temi slabostmi. Poleg tega dva dejavnika delujeta proti takim kontrolnim točkam. Prvič, zaradi razmeroma nizke priljubljenosti so mnogi kupci previdni, saj dvomijo v zanesljivost in razpoložljivost kvalificiranih storitev. Drugič, mnogi niso zadovoljni z naravo delovanja takega prenosa, in sicer monotono delovanje motorja pri konstantnih vrtljajih med pospeševanjem. Zaradi tega so nekateri proizvajalci zagotovili CVT imitacijo stopenjske spremembe prestavnih razmerij, kot je avtomatski menjalnik in ročni menjalnik.

Uporaba

Kot je bilo omenjeno, imajo osebni avtomobili običajno CVT ali verižni menjalnik. Variator prvega tipa se uporablja na majhnih avtomobilih, medtem ko so težji modeli opremljeni z variatorji verižnega pogona. Včasih obstajajo druge možnosti.

Storitev

Za večino variatorjev je tovarniški vir 150-200 tisoč kilometrov. Vendar pa je treba upoštevati, da imajo variatorji klinastega jermena razmeroma kratek življenjski cikel, običajno do 50 tisoč kilometrov. Zamenjava lahko stane do 60 tisoč rubljev. Vezni mehanizmi so trajnejši. Poleg tega so takšni brezstopenjski menjalniki zelo občutljivi na kakovost olja.

Vsaka variatorja zahteva specializirano olje z oznako CVT, ki služi ne le za mazanje, temveč tudi za preprečevanje zdrsa vzdolž verige ali jermenic in njihove obrabe. Priporočljivo je, da se olje zamenja v intervalih 60-30 tisoč kilometrov.

Nepravilno delovanje variatorja lahko povzroči okvaro elektromotorja, kar omogoča gibanje diskov pogonske jermenice. Njegova cena je od 10 tisoč rubljev. Poleg tega, škripci sami niso predmet groove, tako da v prisotnosti burrs bodo morali spremeniti za 65-70 tisoč rubljev.

Agresivna vožnja vodi tudi do zamašitve jermenic zaradi prevelike napetosti traku ali verige. Njihovo prisotnost kažejo kreteni pri nizki hitrosti. Po drugi strani pa se z enakomerno hitro vožnjo ležaji gredi izrabijo.

Poleg tega se lahko variator poškoduje, če senzor hitrosti odpove.

Upoštevati je treba, da je dovoljeno vleči avto z variatorjem, pri čemer deluje samo motor.

Križancev z variatorji se ne sme izvajati izven ceste, saj lahko tudi majhne ovire poškodujejo gonilo.

Nazadnje, zaradi redkosti teh enot so možne težave s servisiranjem in iskanjem nadomestnih delov.

Zato morate pred nakupom avtomobila s CVT natančno preučiti: CVT (prenos) - kaj je to. Mnenja vozniki priporočajo, da upoštevajo vse nianse, opisane zgoraj.