اگر اخیراً در حال خرید یک خودروی جدید بوده اید، بدون شک متوجه شده اید که تعداد زیادی از خودروهای مدل آخر مجهز به گیربکس اتوماتیک متغیر پیوسته (CVT) هستند. گیربکس cvt یک نوع گیربکس اتوماتیک است که سازندگان به طور فزاینده ای از آن به عنوان راهی برای بهبود مصرف سوخت استفاده می کنند. در این مقاله ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی کیا به طور کامل در مورد این موضوع صحبت کرده ایم.
برای چندین دهه، سه یا چهار دنده برای انتقال خودرو کافی در نظر گرفته می شد. در واقع، بسیاری از اتومات های اولیه تنها دو سرعت داشتند. اما اکنون هشت، نه و حتی 10 سرعت در حال تبدیل شدن به یک امر عادی است. پس روند به سمت چرخ دنده های بیشتر و بیشتر چیست؟
به طور کلی، هرچه دنده های یک گیربکس بیشتر باشد، بهتر می تواند سرعت موتور را در شرایط مختلف رانندگی بهینه کند. این بدان معناست که دنده های پایین می توانند شتاب بهتری را ارائه دهند در حالی که دنده های بالاتر می توانند مصرف سوخت را به حداکثر برسانند. بنابراین، تولیدکنندگان می توانند استانداردهای کارایی را برآورده کنند و حتی با موتورهای موجود، اقتصاد بهتری را برای مالکان فراهم کنند.
CVT ها با گیربکس های اتوماتیک سنتی تفاوت دارند زیرا دنده هایی ندارند که بین سرعت پایین و سرعت بالا “گام” را ایجاد کند. در عوض، اکثر آنها از طریق یک جفت قرقره مخروطی شکل با قطر متغیر کار می کنند که توسط یک تسمه فولادی یا کامپوزیت به هم متصل شده اند.
گیربکس cvt چیست؟
CVT مخفف Continuously Variable Transmission می باشد و نوعی گیربکس تک سرعته اتوماتیک می باشد. گیربکس CVT در خودروهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته است، اما معمولاً برای خودروهای کوچک نصب می شوند. اندازه جمع و جور و سادگی ساخت آن به این معنی است که استفاده از آن در یک ماشین کوچک مقرون به صرفه تر از یک گیربکس اتوماتیک معمولی است. سازندگانی که در حال حاضر از CVT در خودروهای خود استفاده می کنند عبارتند از: تویوتا، نیسان و هوندا، در حالی که خودرو Multitronic آئودی نیز نوعی از گیربکس CVT را دارد.
گیربکس CVT از بسیاری جهات شبیه به خودروهای معمولی است. برای شروع، در خودروهای مجهز به CVT، پدال کلاچ وجود ندارد. همچنین متوجه خواهید شد که اگر خودرویی با گیربکس CVT عرضه شود، مانند خودروهای معمولی گرانتر از همان مدل با گیربکس دستی خواهد بود. اگر آنها را پشت سر هم مقایسه کنید، مدل دستی نیز بهتر ادعای مصرف سوخت را داشت. اما باز هم، این همان چیزی است که با یک جعبه خودکار معمولی پیدا خواهید کرد.
گیربکس های متغیر پیوسته یا CVT ها نوعی از گیربکس هستند که دنده های با نسبت ثابت گیربکس های اتوماتیک معمولی را با سیستمی شامل دو قرقره و یک تسمه یا زنجیر مداخله ای مبادله می کنند که می تواند نسبت های دنده را در زمان واقعی بی نهایت تغییر دهد. در ادامه ام کو پارت فروشگاه قطعات تویوتا هر انچه لازم است درباره گیربکس cvt بدانید را توضیح داده است.
تاریخچه گیربکس CVT
با کمال تعجب، CVT، در واقع، اصلا ایده جدیدی نیست. در اوایل قرن شانزدهم، لئوناردو داوینچی طرحی را ترسیم کرد که به نظر می‌رسد این فناوری را توصیف می‌کند. نسخه اولیه CVT جزء اولین خودرو بود که توسط کارل بنز در سال 1886 به ثبت رسید. اگرچه این گیربکس ها خیلی زود برای خودروها مورد استفاده قرار نگرفتند، اما بیش از یک قرن است که به طور گسترده در کاربردهای صنعتی (پرس مته) مورد استفاده قرار گرفته اند. و ماشین های تراش، به عنوان مثال) و اخیراً در کشتی های شخصی و ماشین های برقی.
زمانی که سازندگان به دنبال راه هایی برای افزایش بهره وری سوخت بودند، CVT به خودروهای مدرن بازگشت. در مدل سال 1989، سوبارو اولین خودروی مدرن CVT را در ایالات متحده در جاستی ساب کامپکت معرفی کرد. سایر خودروسازان در دهه 1990 شروع به توسعه CVT های خود کردند.
از آن زمان، معرفی مواد بهبود یافته، مانند تسمه های با استحکام بالا، هیدرولیک های پیشرفته و سنسورها و ریزپردازنده های پرسرعت، مسئول رشد CVT در عرصه خودرو بوده است. مواد جدید و سایر نوآوری‌ها طراحی CVTهای کوچک و نسبتاً ارزان را امکان‌پذیر کرده‌اند که به‌طور قابل‌اطمینانی پیشرفت‌های ارزشمندی را در مصرف سوخت ارائه می کنند.
چه ماشین هایی گیربکس cvt دارند؟
سوبارو اولین نمونه دولتی را در اواخر دهه 1980 به بازار عرضه کرد. اما استفاده از آنها طیف وسیعی از خودروسازان را در بر می گیرد: میتسوبیشی، نیسان و سوبارو به شدت از CVT در خط تولید خود در ایالات متحده استفاده می کنند، در حالی که هیوندای، کیا و حتی جنرال موتورز از چنین گیربکس هایی برای موتورهای کوچکتر خود استفاده کرده اند.
علیرغم وجود کلمه “اتوماتیک” در نام خود، یک CVT بسیار شبیه یک گیربکس اتوماتیک عمل می کند. دنده را از پارک به درایو تغییر دهید و گیربکس بقیه کارها را کنترل می کند، بدون نیاز به پدال کلاچ یا تعویض دنده.
از لحاظ تاریخی، CVT ها به دلیل سود خود در بهره وری سوخت و با موتور بیشتر در دور بهینه، عملکرد محبوبیت پیدا کردند. اما این اثر می تواند تجربه ای غیرخطی ایجاد کند: دور موتور همیشه پشت سر هم با پای راست شما بالا نمی رود و احساس افزایش یا کاهش دنده معمولا وجود ندارد. مخصوصاً در شتاب گیری سخت تر، می تواند شبیه کشیدن چیزی سنگین با استفاده از یک باند لاستیکی باشد – شما سعی می کنید شتاب بگیرید، سپس پیشرانه در نهایت به عقب می آید. شما اغلب صدای پهپاد پر سر و صدایی را می شنوید. زیرا دور موتور برای مدت طولانی تری نسبت به دنده دنده اتوماتیک بالا می ماند.
این اثر مشابه است، اگرچه فرمول اغلب برای هیبریدها و هیبریدهای پلاگین متفاوت است. اگرچه برخی از گیربکس‌های دنده ثابت استفاده می‌کنند، بسیاری به جای آن یا به‌علاوه از دستگاه‌های به اصطلاح تقسیم قدرت استفاده می‌کنند – که اغلب CVT، CVT الکترونیکی (eCVT) یا حتی EVT نامیده می‌شوند – با توانایی تغییر سرعت میل درایو از طریق ترکیب موتورهای الکتریکی به جای تسمه و قرقره ها.
خودروهای دارای گیربکس cvt
از جمله خودروهای هیبریدی، کدام خودروها گیربکس های CVT را ارائه می دهند؟ در زیر مدل هایی را معرفی کرده که آن را به صورت استاندارد یا در دسترس برای مدل سال 2021 ارائه می کنند، با در نظر گرفتن این که یک CVT ممکن است تنها با یکی از چندین موتور ارائه شده عرضه شود.
- بیوک: Encore GX
- شورلت: مالیبو، تریل بلیزر، اسپارک
- کرایسلر: پاسیفیکا هیبرید (هیبرید پلاگین)
- فورد: Escape Hybrid، Escape Plug-in Hybrid
- هوندا: Accord، Accord Hybrid، Civic، Clarity Plug-in Hybrid، CR-V، CR-V Hybrid، HR-V، Insight
- هیوندای: اکسنت، النترا، محل برگزاری
- اینفینیتی: QX50
- کیا: فورته، ریو، سلتوس، سول
- لکسوس: ES 300h، NX 300h، RX 450h، RX 450hL، UX 250h
- لینکلن: Corsair Grand Touring (PHEV)
- میتسوبیشی: Mirage، Mirage G4، Outlander PHEV، Outlander Sport
- نیسان: آلتیما، کیکس، ماکسیما، مورانو، NV200، روگ، روگ اسپرت، سنترا، ورسا
- سوبارو: Ascent، Crosstrek، Crosstrek Hybrid (PHEV)، Forester، Impreza، Legacy، Outback
- تویوتا: آوالون هیبریدی، C-HR، کمری هیبریدی، کرولا، کرولا هیبریدی، هایلندر هیبریدی، پریوس، پریوس پرایم (PHEV)، راو4 هیبریدی، راو4 پرایم (PHEV)، سینا، ونزا
گیربکس CVT چگونه کار می کند؟
یک گیربکس CVT دارای آرایش نسبتاً ساده ای از دو قرقره مخروطی شکل است که یک تسمه محرک V شکل آنها را به هم متصل می کند. یک قرقره به موتور وصل شده است، در حالی که دیگری به چرخ ها متصل می شود. وقتی پدال گاز را فشار می دهید، دور موتور می چرخد و مخروط بر اساس میزان قدرت مورد نیاز حرکت می کند. مخروط دیگر بر این اساس تنظیم می شود تا تسمه محرک همان کشش را حفظ کند. و این چیزی است که نحوه شتاب گیری خودرو را تعیین می کند.
از آنجایی که دو مخروط به طور مستقل حرکت می کنند، این بدان معناست که هیچ نسبت دنده تنظیم شده ای وجود ندارد که در خودروهای معمولی یا دستی مشاهده می کنید. بنابراین یک CVT در واقع یک واحد تک سرعته با نسبت دنده های نامحدود است. این همچنین توضیح می دهد که چرا خودروهای مجهز به CVT شخصیت آشنای با دور بالا دارند، زیرا دور موتور به سرعت چرخ ارتباطی ندارد.
ماشین‌های اولیه مجهز به CVT، مانند خودروهایی که توسط شرکت هلندی DAF ساخته شده بود، با بالا رفتن دور موتور، صدای ناله ای آشنا داشتند، اما سرعت جاده به کندی افزایش می‌یافت. امروزه جدیدترین خودروهای مجهز به CVT دارای عایق صوتی زیادی برای اطمینان از بهبود کیفیت هستند. ویژگی دیگر سیستم DAF این بود که خودروهایی که روی آن نصب شده بود دنده عقب نداشتند. در عوض جعبه CVT به سادگی در معکوس کار می کرد، بنابراین در تئوری این خودروها دارای حداکثر سرعتی بودند که هم به عقب و هم به جلو قابل دستیابی بود.
پیشنهاد می شود مقالات مشکلات رایج گیربکس اتوماتیک را هم مطالعه کنید.
توجه:
تکنولوژی پیشرفت کرده است به طوری که امروزه گیربکس CVT هم از نظر لذت رانندگی و هم از نظر کارایی گزینه بهتری نسبت به گذشته است. نیسان یک گیربکس CVT به نام Xtronic توسعه داده است که دارای «گام هایی» در انتقال قدرت است تا با «تعویض» از میان دنده ها، بیشتر شبیه یک گیربکس معمولی شود. در جاهای دیگر، تویوتا هیبریدی سینرژی درایو (HSD) که در مدل های هیبریدی مانند پریوس و لکسوس IS 300h استفاده می شود، از نوعی گیربکس CVT به عنوان بخشی از سیستم هیبریدی استفاده می کند. این یک تقسیم قدرت دارد به طوری که موتور خودرو یا چرخ ها را به حرکت در می آورد یا نیرو را به باتری می فرستد.
مزایای گیربکس CVT
گیربکس CVT قطعات متحرک زیادی ندارد، بنابراین نسبتا قابل اعتماد است. همچنین عمدتاً در برنامه های کم مصرف استفاده می شود، بنابراین خودروهایی که از CVT استفاده می کنند معمولاً نسبتاً بدون استرس هستند. تا زمانی که از مایعات مناسب برای روغن کاری گیربکس استفاده شود. و به برنامه تعمیر و نگهداری منظم پایبند باشید، جعبه CVT نباید کمتر از یک خودکار معمولی یا دستی قابل اعتماد باشد. تنها مشکل واقعی که ممکن است داشته باشید این است که تسمه محرک بین دو قرقره ممکن است فرسوده شود. این می تواند منجر به لغزش شود، که با چرخش دور موتور آشکار خواهد بود، اما خودرو نمی تواند به سرعت عادی شتاب بگیرد.
ارزش CVT نه تنها در کارایی بلکه در سادگی آن نهفته است. این گیربکس در مقایسه با گیربکس اتوماتیک سنتی، اجزای بسیار کمی دارد، که می تواند شامل مجموعه ای شگفت انگیز از صدها قطعه متحرک باشد. اجزای معمولی CVT شامل یک تسمه با استحکام بالا، یک قرقره محرک هیدرولیکی، یک قرقره مکانیکی حسگر گشتاور و مجموعه‌ای از ریزپردازنده‌ها و حسگرها هستند.
به دلیل این سادگی طراحی، CVT ها مزایای زیادی نسبت به گیربکس های اتوماتیک سنتی دارند. آنها علاوه بر صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش هزینه های ساخت، شتاب ثابت، عملکرد روان و توانایی تطبیق با شرایط مختلف جاده و نیازهای قدرت را برای ارائه یک سواری نرم تر ارائه می دهند.
معایب گیربکس cvt
با این حال، معایبی نیز وجود دارد، مهم‌ترین آنها این است که گاهی اوقات بین فشار وارد شده به پدال گاز و دور موتور موتور قطع می‌شود. این همان احساس به اصطلاح نوار لاستیکی است که توسط CVT ایجاد می شود که به موتور اجازه می دهد در کارآمدترین باند قدرت خود کار کند. حتی زمانی که آن باند بالاتر یا پایین تر از موقعیت پدال گاز است که ممکن است نشان دهد. علاوه بر این، CVT های تسمه محور اغلب گشتاور کمتری نسبت به اتوماتیک سنتی ارائه می دهند (اگرچه این حالت همیشه در حال بهبود است). و انتقال قدرت توسط اصطکاک می تواند باعث سایش بیشتر تسمه ها و سایر قطعات شود.
با این حال، در کاربردهای مناسب و در اکثر شرایط، مزایای گیربکس cvt بیشتر از معایب آن است. بنابراین به راحتی می توان درک کرد که چرا سازندگان خودروهای با کارایی بالا اغلب از فناوری CVT در پیشرانه خود استفاده می کنند. می توانید انتظار داشته باشید که در سال های آینده شاهد CVTهای بیشتری باشید. زیرا پیشرفت‌های فناوری عملکرد آنها را بیشتر می‌کند و نبرد برای بهبود مصرف سوخت شتاب می گیرد.
