A'dan Z'ye Varyatör

Sabit bir arabanın yolcu bölmesinden gelen CVT tipi şanzıman, tanıdık bir makineden neredeyse ayırt edilemez. Burada vites kolunu ve tanıdık PNDR harflerini görebilirsiniz, debriyaj pedalı yoktur. Modern otomobillerde sürekli değişken CVT şanzıman nasıl çalışır? Toroidal ve V kayışlı varyatör arasındaki fark nedir? Bu, aşağıdaki makalede tartışılacaktır.

CVT - sürekli değişken şanzıman

Şanzıman çeşitleri arasında, tork iletmekten sorumlu olan kademesiz bir varyatör öne çıkıyor. İlk olarak, biraz tarihsel arka plan.

CVT geçmişi

Varyatör cihazının arka planına gelince Leonardo da Vinci'nin (1452-1519) kişiliğinden bahsedilir. İtalyan sanatçı ve bilim adamının eserlerinde, XNUMX. yüzyılda ciddi şekilde değişen sürekli değişken bir aktarımın ilk tanımları bulunabilir. Orta Çağ değirmencileri de cihazın altında yatan ilkeyi biliyorlardı. Değirmenciler bir kayış tahriki ve koniler kullanarak değirmen taşları üzerinde manuel olarak hareket etti ve dönüş hızlarını değiştirdi.

Bir buluş için ilk patentin ortaya çıkmasından yaklaşık 400 yıl geçti. 1886'da Avrupa'da patentli bir toroidal varyatörden bahsediyoruz. CVT şanzımanlarının yarış motosikletlerinde başarılı bir şekilde kullanılması, XNUMX. yüzyılın başında yarışmaya CVT'lerle donatılmış ekipmanların katılımının yasaklanmasına neden oldu. Sağlıklı rekabeti sürdürmek için, bu tür yasaklar geçen yüzyıl boyunca kendilerini hissettirdi.

Bir otomobil varyatörünün ilk kullanımı 1928 yılına kadar uzanır. Ardından, İngiliz şirketi Clyno Engineering'in geliştiricilerinin çabaları sayesinde, CVT tipi şanzımanlı bir araba elde edildi. Teknolojinin az gelişmiş olması nedeniyle, makine güvenilirlik ve yüksek verimlilik ile ayırt edilmedi.

Hollanda'da yeni bir tarih raundu yaşandı. DAF şirketinin sahibi Van Dorn, Variomatic tasarımını geliştirdi ve uyguladı. Tesisin ürünleri, toplu uygulamanın ilk çeşididir.

Bugün, Japonya, ABD ve Almanya'dan dünyaca ünlü şirketler, otomobillere sürekli değişken şanzıman kurulumunu aktif olarak uyguluyorlar. Zamanın koşullarını karşılamak için cihaz sürekli olarak geliştirilmektedir.

CVT nedir

CVT, Sürekli Değişken İletim anlamına gelir. İngilizce'den çevrilen bu, "sürekli değişen aktarım" anlamına gelir. Aslında süreklilik, vites oranındaki değişimin sürücü tarafından hiçbir şekilde hissedilmemesi (karakteristik şokların olmaması) ile kendini gösterir. Torkun motordan tahrik tekerleklerine aktarımı, sınırlı sayıda adım kullanılmadan gerçekleştirilir, bu nedenle şanzımana sürekli değişken denir. Araba konfigürasyonunun işaretinde CVT tanımı bulunursa, o zaman bir varyatörün kullanıldığı gerçeğinden bahsediyoruz.

Varyatör türleri

Tahrik milinden tahrik edilen mile tork iletmekten sorumlu yapısal eleman bir V kayışı, zincir veya makara olabilir. Belirtilen tasarım özelliği, sınıflandırma için temel olarak seçilirse, aşağıdaki CVT seçenekleri elde edilecektir:

• V kayışı;
• çivi yazısı;
• toroidal.

Bu tür şanzımanlar esas olarak otomotiv endüstrisinde kullanılır, ancak dişli oranında yumuşak bir değişimden sorumlu cihazlar için çok daha fazla seçenek vardır.

Kademesiz şanzıman neden gereklidir?

Kademesiz şanzıman sayesinde içten yanmalı motor, çalışmasının herhangi bir anında torku gecikmeden iletecektir. Bu tür gecikmeler, dişli oranı değiştiğinde meydana gelir. Örneğin, sürücü manuel şanzıman kolunu başka bir konuma getirdiğinde veya otomatik şanzıman işini yaptığında. Sürekli şanzıman sayesinde araç sorunsuz bir şekilde hızlanır, motorun verimliliği artar ve belirli bir yakıt ekonomisi sağlanır.

Varyatörün cihazı ve çalışma prensibi

Varyatörün cihazının ne olduğu ve çalışma prensibinin ne olduğu ile ilgili sorular daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır. Ancak önce ana yapısal unsurların ne olduğunu belirlemeniz gerekir.

Ana bileşenleri

CVT şanzıman, tahrikli ve tahrikli kasnaklar, bunları birbirine bağlayan bir kayış (zincir veya makara) ve bir kontrol sistemi içerir. Kasnaklar millerin üzerinde bulunur ve konilerin üst kısımları ile birbirine bakan konik şeklin iki yarısı gibi görünür. Konilerin özelliği, belirli bir aralıkta birleşebilmeleri ve ayrılabilmeleridir. Daha doğrusu, bir koni hareket ederken diğeri hareketsiz kalır. Kasnakların miller üzerindeki hareketi, aracın yol bilgisayarından veri alan bir kontrol sistemi ile kontrol edilir.

Ayrıca CVT'nin ana bileşenleri şunlardır:

• tork konvertörü (motordan şanzımanın giriş miline tork iletmekten sorumludur);
• valf gövdesi (dönen kasnaklara yağ sağlar);
• metal üretimine ve tortulara karşı koruma sağlayan filtreler;
• radyatörler (kutudan ısıyı alın);
• arabanın ters hareketini sağlayan gezegen mekanizması.

V kayışı varyatörü

V-kayışı varyatörü, metal bir kayışla birbirine bağlanan iki kayar ve genişleyen kasnak ile temsil edilir. Tahrik kasnağının çapını azaltarak, tahrik kasnağının çapında eşzamanlı bir artış meydana gelir, bu da bir redüksiyon dişlisini gösterir. Tahrik kasnağının çapının arttırılması aşırı hız sağlar.

Çalışma sıvısının basıncının değiştirilmesi, tahrik kasnağının konisinin hareketini etkiler. Tahrik edilen kasnak, gerilmiş bir kayış ve bir geri dönüş yayı sayesinde çapını değiştirir. Şanzımandaki basınçtaki hafif bir değişiklik bile dişli oranını etkiler.

Kemer cihazı

Kayış şeklindeki CVT kayışı, metal kablolardan veya şeritlerden oluşur. Sayıları 12 parçaya kadar ulaşabilir. Şeritler üst üste yerleştirilir ve çelik zımbalarla birbirine sabitlenir. Braketlerin karmaşık şekli, sadece şeritlerin sabitlenmesine değil, aynı zamanda şanzımanın çalışması için gerekli olan kasnaklarla temasın sağlanmasına da izin verir.

Hızlı aşınmaya karşı koruma, kaplama ile sağlanır. Ayrıca çalışma sırasında kayışın kasnakların üzerinden kaymasını engeller. Modern otomobillerde, parçanın küçük kaynağı nedeniyle deri veya silikon kayış kullanmak kârsızdır.

V-zincir varyatörü

V-zincirli varyatör, V-kayışına benzer, sadece zincir, tahrik ve tahrik edilen miller arasında bir verici rolü oynar. Zincirin kasnakların konik yüzeyine temas eden ucu tork iletiminden sorumludur.

Daha fazla esnekliği nedeniyle, CVT'nin V-zincir versiyonu oldukça verimlidir.

Çalışma prensibi, kayış tahrikli bir şanzımanınkiyle tamamen aynıdır.

devre cihazı

Zincir, her biri bağlantı pabuçlarına sahip metal plakalardan oluşur. Zincir tasarımında plakalar arasındaki hareketli bağlantı sayesinde esneklik sağlar ve torku belirli bir seviyede tutar. Dama tahtası deseninde düzenlenmiş bağlantılar nedeniyle zincir yüksek mukavemete sahiptir.

Zincirin kopma kuvveti kayışınkinden daha yüksektir. Pabuç ekleri, hızlı aşınmaya dirençli alaşımlardan yapılmıştır. Şekli yarı silindirik olan ekler yardımıyla kapatılırlar. Zincirlerin tasarım özelliği esneyebilmeleridir. Bu gerçek, sürekli değişken şanzımanın çalışmasını etkiler, bu nedenle planlı bakım sırasında yakın dikkat gerektirir.

Toroidal varyatör

CVT dişli kutusunun toroidal tipi daha az yaygındır. Cihazın dikkate değer bir özelliği, burada bir kayış veya zincir yerine dönen makaraların kullanılmasıdır (ekseni etrafında, tahrik kasnağından tahrik edilene sarkaç hareketleri).

Çalışma prensibi, kasnakların yarısının yüzeyinde silindirlerin eşzamanlı hareketidir. Yarımların yüzeyi bir toroid şeklindedir, dolayısıyla iletimin adı. Tahrik diski ile temas en büyük yarıçap çizgisi üzerinde gerçekleşirse, tahrik edilen disk ile temas noktası en küçük yarıçap çizgisi üzerinde olacaktır. Bu konum, tork yükseltme moduna karşılık gelir. Silindirler tahrik edilen mile doğru hareket ettiğinde vites küçülür.

Otomotiv endüstrisinde CVT

Otomotiv markaları, sürekli değişken şanzıman için kendi seçeneklerini geliştiriyor. Her endişe, gelişimi kendi tarzında adlandırır:

1. Durashift CVT, Ecotronic - Ford'un Amerikan versiyonu;
2. Multitronic ve Autotronic - Audi ve Mercedes-Benz'den Alman CVT'leri;
3. Multidrive (Toyota), Lineartronic (Subaru), X-Tronic ve Hyper (Nissan), Multimatic (Honda) - bu isimler Japon üreticiler arasında bulunabilir.

CVT'nin artıları ve eksileri

Manuel veya otomatik şanzıman gibi, sürekli değişken şanzımanın da artıları ve eksileri vardır. Avantajları:

• araba ile rahat hareket (seçici üzerindeki “D” konumu, hareket başlamadan önce ayarlanır, motor, mekanik ve otomatiğin karakteristik özelliği olan sarsıntı olmadan aracı hızlandırır ve yavaşlatır);
• şanzımanın hassas çalışması ile birleştirilen ve yakıt ekonomisine katkıda bulunan motor üzerindeki eşit yük;
• atmosfere zararlı maddelerin emisyonlarının azaltılması;
• arabanın dinamik hızlanması;
• güvenliği artıran eksik tekerlek kayması (özellikle buzlu koşullarda sürüş söz konusu olduğunda).

Sürekli değişken iletimin eksilerinden kendilerine dikkat çekilir:

• bir varyatörün güçlü içten yanmalı motorlarla kombinasyonunda bir tasarım sınırlaması (şimdiye kadar böyle bir tandem ile sadece birkaç araba hakkında konuşabiliriz);
• düzenli bakımla bile sınırlı kaynak;
• pahalı onarımlar (satın alma);
• CVT'li kullanılmış bir araba satın alırken yüksek riskler (önceki sahibinin satılan arabayı nasıl çalıştırdığı kesin olarak bilinmediği için “pig in a poke” serisinden);
• ustaların cihazın onarımını üstleneceği az sayıda servis merkezi (herkes CVT'leri bilir);
• römork çekme ve kullanma kısıtlaması;
• izleme sensörlerine bağımlılık (arıza durumunda yerleşik bilgisayar, çalışma için yanlış veriler verecektir);
• pahalı dişli yağı ve seviyesinin sürekli izlenmesi gerekliliği.

Varyatör kaynağı

CVT şanzımanın çalışma nüansları (yol koşulları, sürüş tarzı) ve bakım sıklığı, cihazın kaynağını etkiler.

Üreticinin talimatlarına uyulmazsa, düzenli bakım düzenlemeleri ihlal edilirse, uzun bir hizmet ömrüne güvenmek işe yaramaz.

Kaynak 150 bin km, iletim kural olarak daha fazla hemşirelik yapmıyor. 30 bin km'yi geçmeyen araçlarda garanti onarımının bir parçası olarak CVT'nin değiştirildiği izole durumlar vardır. Ancak bu, kuralın bir istisnasıdır. Servis ömrünü etkileyen ana birim kayıştır (zincir). Parça, sürücünün dikkatini gerektirir, çünkü ağır aşınma ile CVT tamamen kırılabilir.

Bulgular

Sürekli değişken tork şanzımana sahip otomobiller söz konusu olduğunda, olumsuz değerlendirmelerin bir nedeni var. Bunun nedeni, düğümün düzenli bakım gerektirmesi ve kaynağının küçük olmasıdır. CVT'li bir araba satın alıp almama sorusuna herkes kendi başına karar verir. İletimin avantajları ve dezavantajları vardır. Sonuç olarak, bir uyarı yorumu verebilirsiniz - CVT'li kullanılmış bir araba satın alırken son derece dikkatli olmanız gerekir. Kullanılmış bir arabanın sahibi, çalışma özelliklerini gizleyebilir ve bu bağlamda CVT, mekanik şanzıman için hassas bir seçenektir.