نحوه کارکرد گیربکس CVT

خودروهای جدید امروزی معمولا از گیربکس CVT استفاده می کنند، که نتیجه آن رانندگی آسانتر خواهد بود. گیربکس CVT نسبت دنده های نا محدودی را تولید می کند، در نتیجه تغییر دنده بسیار نامحسوس برای راننده می شود. در این مقاله به اجزای داخلی گیربکس اتوماتیک CVT وهمچنین به نحوه ایجاد دنده عقب در این جعبه دنده خواهیم پرداخت.

اجزای تشکیل دهنده گیربکس اتوماتیک CVT

دو پولی مخروطی شکل و یک تسمه استیل، یک سی وی تی ابتدایی را تشکیل می ‌دهند. همانطور که می ‌دانید چرخش پولی ورودی باعث چرخش تسمه و چرخ تسمه باعث چرخش پولی خروجی می شود. فاصله بین مخروط ها قطر موثر پولی ‌ها را تعیین می کند. در اینجا همان طور که مشخص است سرعت خروجی از سرعت ورودی کمتر می باشد.

زمانی که فاصله مخروط ها کمتر می ‌شود قطر پولی افزایش پیدا می‌ کند. این مکانیزم ساده شده نمایانگر نحوه کار گیربکس CVT به حساب می ‌آید.

زمانی که سمت راست پولی ورودی به سمت راست و سمت چپ پولی خروجی هم به سمت راست حرکت می کند چه اتفاقی برای این مکانیزم می ‌افتد؟

خواهیم دید که فاصله مخروط ها دقیقاً عکس حالت قبل شده است. یعنی قطر موثر پولی ها هم به عکس تغییر کرده است. که در این حالت به وضعیت اور درایو می ‌رسیم. این مکانیزم ساده نسبت دنده های بیشماری را ایجاد می ‌کند. با توجه به حالت رانندگی واحد کنترلی جعبه‌ دنده فاصله بین مخروط ها را تعیین می ‌کند و در نتیجه برعکس تمامی انواع جعبه دنده ها تغییر دنده بسیار نرم و غیرقابل لمس خواهد بود.

حال این سوال پیش می آید که دنده عقب چطور در این مکانیزم عمل می‌ کند

در واقع برای ایجاد نسبت دنده های مختلف در حالت جلو و عقب یک مجموعه چرخ دنده های سیاره ای در گیربکس CVT استفاده شده اند. ابتدا اجازه بدهید به این مکانیزم چرخ دنده ها بپردازیم و سپس به سراغ دنده عقب برویم.

شفت ورودی به چرخ دنده خورشیدی متصل شده است و حامل چرخ دنده های سیاره ای به پولی ورودی متصل است. یعنی خروجی این سیستم سیاره ای از حامل سیاره ها عبور داده می ‌شود. همچنین دو ردیف از چرخ دنده های سیاره ای در حامل سیاره قرار دارد.

حال اگر اگر دنده رینگی همگام شفت ورودی به چرخش در بیاید حامل سیاره ها با همان سرعت خواهند چرخید. این کار تنها از طریق اتصال دنده خورشیدی با دنده رینگی انجام پذیر است. پس از یک مجموعه صفحات کلاچ استفاده می شود. اگر صفحات کلاچ فشرده شود نیروی اصطکاک بین آن ها باعث می‌ شود تا دنده خورشیدی به رینگی قفل شود.

در این حالت دنده های جلویی امکان‌پذیر می ‌شوند. در اینجا کل مجموعه به صورت یکپارچه عمل می کند. حال بیایید توسط یک مجموعه کلاچ دیگر دنده رینگی را ثابت کنیم.

اثبات دنده رینگی

نتیجه در اینجا کاملا متفاوت است. رینگی ثابت شده است و باعث می شود تا حامل سیاره ها به همراه پولی ورودی در جهت معکوس به چرخش در بیاید. پس برای دنده عقب کلاچ اول رها و کلاچ دوم درگیر می ‌شود. جالب است بدانید که برخلاف انواع دیگر جعبه دنده ها گیربکس CVT نسبت دنده های بیشماری را حتی برای دنده عقب دارد. با این حال برای این کار برنامه ریزی نشده است.

با وجود تمام این امتیازات، گیربکس CVT نقص‌ هایی هم دارد

تسمه ضعیف ترین بخش این مکانیزم است که باعث محدودیت گیربکس اتوماتیک CVT از لحاظ گشتاور می شود. با اینکه تکنولوژی ساخت تسمه ها در حال پیشرفت می باشد، اما این نقص هنوز هم یک نقص برجسته به شمار می اید.

برخی از انواع گیربکس اتوماتیک CVT طوری برنامه ‎ریزی شده‎اند که راننده گمان می‎ کند گویا به درستی کار نمی‎ کنند. فقدان هرگونه تعویض دنده‎ مرحله به مرحله در این نوع جعبه دنده‎ ها باعث می ‌شود راننده نسبت به صحت عملکرد آن ها دچار سوء تفاهم شود و گمان کند که جعبه دنده مشکل پیدا کرده است.

برخی راننده ها نسبت به هنگ کردن جعبه دنده‌های سی وی تی در دور موتورهای بالا شکایت دارند. این عمل با افزایش بیش از حد دور موتور همراه شده و سر و صدای ناخواسته زیادی را ایجاد می‎کند. این حالت متاسفانه جزو ویژگی های ذاتی گیربکس‎های CVT به شمار می ‎رود.

امتیازات گیربکس اتوماتیک CVT

از نظر مصرف سوخت می‎توان گیربکسCVT  را نسبت به انواع رایج جعبه ‎دنده‎ها مقرون به صرفه‎ تر دانست . حین حرکت در بزرگراه‎ها و جاده‎های بین شهری، عقربه دور موتور در خودروهای مجهز به گیربکس ضریب متغیر پیوسته معمولا در پایین‎ترین سطح ممکن نگه داشته می‌شود که این مورد از منظر مصرف سوخت بسیار سودمند است.

تعداد اجزای به کار رفته در گیربکس CVT نسبت به جعبه دنده‎های معمولی کمتر است. بجای استفاده از یک سری از چرخ دنده‎های مختلف، دو پولی و یک تسمه در این نوع جعبه دنده وظیفه اصلی انتقال نیرو را انجام می‎دهند. بدین ترتیب با جابجایی پولی‎ها ضرایب دنده هم تغییر می‎کنند. ساده‎ تر بودن ساختمان مکانیکی به معنای تمایل کمتر به خراب شدن نیز هست.

کارستان