CVT ويعرف أيضًا باسم علبة التروس المتغيرة - مبدأ التشغيل

من الصعب تخيل السيارات الحالية بدون ناقل حركة أوتوماتيكي ، لكن إدخال ناقل الحركة CVT كان أمرًا جديدًا. أنواع مختلفة من الاسم ، كيف يعمل صندوق المتغير.

محتوى المقال:

• أصناف من الشركات المصنعة
• أجهزة وآليات علبة التروس
• خيار V- الحزام
• صندوق إسفين
• علبة التروس الحلقي
• كيف يعمل CVT

بدأ العديد من مصنعي السيارات في إنتاج عدد قليل على الأقل من الموديلات المجهزة بصندوق تروس CVT. في عامة الناس ، يُعرف باسم علبة التروس المتغيرة أو المتغير.

ما هو ناقل الحركة CVT

الميزة الرئيسية للمتغير بالنسبة إلى علب التروس الأخرى هي الاستخدام الأكثر كفاءة لقوة وحدة السيارة ، مع الحد الأدنى من فقدان عزم الدوران. يتم تحقيق ذلك من خلال تحقيق التوازن الأمثل بين الحمل على العمود المرفقي والمركبة نفسها. نتيجة لهذه النسبة ، يتم تحقيق الاقتصاد في استهلاك الوقود. أيضًا ، بفضل علبة التروس CVT ، لا توجد هزات أثناء تغيير التروس ، ولا ضوضاء أثناء القيادة وزيادة الراحة.

تم تثبيت CVTs الأولى فقط على سيارات الركاب ، حيث كانت تقنية وطاقة ناقل الحركة CVT محدودة. ولكن نتيجة للتقدم التكنولوجي ، زادت قوة المتغير ، مما سمح بتثبيته على عمليات الانتقال الضخمة.

بالنسبة إلى عيوب المتغير ، يمكن ملاحظتها في التعقيد التكنولوجي للتصميم. يميز الخبراء ثلاثة أنواع فقط من علب التروس المتغيرة. النوع الأول والأكثر شيوعًا هو نوع الحزام على شكل V ، والنوع الثاني هو نوع الحزام الحلقي والنسخة الثالثة هي متغير الحزام على شكل V.

اكتسب النوعان الأولين الأكثر شعبية. من المعروف من التاريخ أنه في عام 1959 تم تثبيت متغير حزام V لأول مرة على سيارة ركاب داف. تم اختبار خليفتها ، المتغير الحلقي ، لأول مرة في عام 1984 من قبل فورد وفيات. يستخدم العديد من المصنّعين هذه التقنية الآن ، ويصفونها بطريقتهم الخاصة.

• أطلقت عليها مرسيدس-بنز اسم Autotronic ؛
• قامت شركة صناعة السيارات Ford بتسمية Durashift CVT أو Ecotronic ؛
• نيسان - هايبر أو إكسترونيك ؛
• Lineartronic من سوبارو ؛
• Multitronic في سيارات Audi ؛
• متعدد لهوندا.
• تسميها تويوتا بأنها Multidrive.

بالإضافة إلى الشركات المذكورة أعلاه ، يتم تثبيت علب التروس CVT على سيارات من كرايسلر وميني وفيات وميتسوبيشي وأوبل وغيرها. إذا أخذنا الإصدار الحلقي ، فإن الأكثر شهرة هو Extroid ، من الشركة المصنعة Nissan.

الأجهزة والآليات علبة التروس CVT

إذا قارنا علب التروس المعروفة بالفعل لفهم ما هو متغير ، فإن النظام يكون أقرب في مبدأ التشغيل والهيكل إلى علب التروس الأوتوماتيكية. لنقل عزم الدوران أو فصل المتغير عن وحدة الماكينة ، يتم استخدام أنواع مختلفة من القوابض.

لذلك بالنسبة لـ Transmatic CVTs ، يتم استخدام القابض التلقائي للطرد المركزي. للمتغيرات من النوع Hyper ، يتم استخدام القابض الكهرومغناطيسي ، والذي يعتمد على التحكم الإلكتروني.

يتم استخدام علبة تروس CVT الأكثر تعقيدًا مع التحكم الإلكتروني ، استنادًا إلى القابض الرطب متعدد الأقراص ، لمغيرات من النوعين Multimatic و Multitronic. الأحدث هو محول عزم الدوران ، ويتم تثبيته على علب تروس CVT Xtronic و Autotronic و Ecotronic و Multidrive و Lineartronic و Extroid).

لا يوجد قابض واحد يختلف هذا الصندوق عن علب التروس الأخرى المعروفة بالفعل. بالإضافة إلى الأجهزة المذكورة أعلاه ، يتم استخدام آليات أخرى لنقل عزم الدوران من المحرك. كمثال هذا:

• آلية لفصل صندوق التروس عن المحرك (المعروف باسم الوضع المحايد لعلبة التروس) ؛
• مباشرة علبة التروس نفسها ؛
• آلية إضافية للقيادة في الاتجاه المعاكس ؛
• نظام التحكم لمجموعة من الآليات.

للوهلة الأولى ، يبدو أنه لا يوجد شيء معقد ، فقم بتحويل ذراع التروس وانطلق. ولكن إذا نظرت بالتفصيل ، فإن صندوق CVT هو آلية معقدة للغاية. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في مبدأ تشغيل ثلاثة أنواع من علب التروس CVT.

ناقل حركة CVT بحزام V

كقاعدة عامة ، يعتمد ناقل الحركة V-belt CVT على ناقل حركة واحد ونادرًا ما يعتمد على حزام. العنصر الرئيسي هو الحزام V الذي يربط البكرتين. البكرة عبارة عن قرص مدبب ، في زوج ، تتحرك البكرتان بعيدًا عن بعضهما أو تتحول ، نتيجة لذلك ، يتغير القطر. لتقريب الأقماع من بعضها ، يتم استخدام قوة الطرد المركزي والضغط الهيدروليكي والينابيع.وفقًا للتقنية ، يجب أن تكون زاوية ميل الأقراص المخروطية 20 درجة. بفضل هذا الميل ، يتحرك الحزام على طول سطح البكرة بأقل مقاومة. كان الجانب السلبي لعلب تروس CVT الأولى هو هشاشتها. تم حساب الخيارات الأولى في المتوسط ​​لـ 50000 كيلومتر ، وهذا قليل جدًا. اتضح أن المحرك يهدر مرتين (على الأقل) ، وسيحتاج صندوق التروس إلى الإصلاح مرتين.

كان العيب الآخر هو الافتقار إلى المرونة ، وضيق النطاق ، وحالات الطوارئ للأحزمة المطاطية.

المتغيرات الحديثة أقوى بكثير وأكثر متانة. بدلاً من الحزام المطاطي ، كما كان من قبل ، يتم استخدام حزام مرن يعتمد على شرائط معدنية. إنه مصنوع من عدة شرائح من الصلب ، مترابطة باستخدام إدخالات ذات حافة مشطوفة فراشة.

ينتقل عزم الدوران بواسطة قوة الاحتكاك بين الحزام والأجزاء الجانبية للبكرات. وفقًا للمصنعين ، تتمتع هذه الأحزمة بعمر خدمة طويل ومرونة ومستوى ضوضاء منخفض. كان هذا الهيكل المعدني للجزء هو الذي أفسح المجال للاستخدام الواسع لعلب التروس CVT في صناعة السيارات.

يتكون مبدأ تشغيل علبة التروس V-belt CVT بالكامل من التغيير المتزامن والصحيح لأقطار البكرة ، اعتمادًا على حالة المحرك. محرك خاص يغير قطر البكرة. وفقًا للقواعد ، في بداية الحركة ، يكون قطر بكرة محرك السيارة هو الأصغر. خلال مجموعة من ثورة المحرك وتسارع السيارة ، تغير البكرات قطرها ، وبالتالي تصبح بكرة القيادة أكبر في القطر ، والبكرة التي يتم تحريكها ، على العكس من ذلك ، يتناقص قطرها.

ناقل الحركة ذو سلسلة الوتد

يستخدم الإصدار السابق من CVT حزامًا ؛ استخدم ناقل الحركة V سلسلة معدنية. مثال على علبة التروس هذه هو Lineartronic و Multitronic. تتكون السلسلة المعدنية نفسها من لوحات متصلة بمحاور خاصة. ميزة هذه السلسلة هي مرونة كبيرة. على عكس الحزام ، ينتقل عزم الدوران بنهاية السلسلة عند نقاط التلامس مع الأقراص المخروطية.

تصنع الأقراص المخروطية نفسها من الفولاذ عالي القوة الذي تصنع به المحامل. بفضل استخدام هذه التقنية ، سيكون فقد الطاقة أثناء النقل ضئيلاً وستزداد الكفاءة إلى أقصى حد. مبدأ نقل عزم الدوران هو نفسه على أساس الحزام.

مربع حلقية CVT

بمقارنة صندوق CVT الحلقي مع النوعين السابقين ، يمكننا القول أن هذا الخيار مختلف بشكل كبير في التصميم. بدلاً من البكرات ، يوجد عمودان كرويان متحدان في قلبها ، توجد بكرات (مثبتة) بينهما.

من خلال تغيير موضع البكرات ، تتغير أيضًا نسبة التروس في المتغير. يتم نقل عزم الدوران بسبب احتكاك أسطح العمل للبكرات والأعمدة. الأجزاء مصنوعة من الفولاذ الأكثر متانة ، على التوالي ، وسيكون سعر السيارة المزودة بعلبة تروس أكثر تكلفة من سعر الحزام أو السلسلة.

تتمثل ميزة صندوق CVT في متانته وأقصى عزم دوران.

مبدأ تشغيل علبة التروس المتغير

تم ترتيب علبة التروس متغيرة السرعة بالفعل بطريقة لا يمكن لعزم الدوران نقلها إلا للأمام ، أي أن صندوق CVT لا يمكنه توفير حركة عكسية من تلقاء نفسه.لهذا ، بدأ استخدام آليات إضافية في علبة التروس ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام علبة التروس الكوكبية. هيكلها ومبدأ عملها هو نفسه كما هو الحال في ناقل حركة أوتوماتيكي.

كقاعدة عامة ، يتم استخدام نظام التحكم الإلكتروني في علب التروس CVT ، وهو مسؤول عن التغيير المتزامن لأقطار البكرة اعتمادًا على تشغيل المحرك. عندما يزداد قطر إحدى البكرات ، سينخفض ​​قطر الأخرى في نفس الوقت. يتحكم النظام أيضًا في أحد أنواع القابض أو الترس الكوكبي.

يبدأ التحكم في CVT برافعة الاختيار ، على غرار جهاز النقل التلقائي. في علب تروس CVT الحديثة ، يمكن تحديد وضع اختيار النسبة الثابتة ، على غرار وظيفة Tiptronic. بالنسبة للجزء الأكبر ، تم تصميم هذه الوظيفة لنفسية السائق ، بحيث يُنظر إلى التردد الثابت لحمل المحرك أثناء التسارع بشكل إيجابي.