Het is moeilijk om huidige auto's voor te stellen zonder een automatische transmissie, maar de introductie van een CVT-transmissie was een noviteit. Soorten van de naam, hoe de variatorbox werkt.
De inhoud van het artikel:
- Rassen van fabrikanten
- Versnellingsbakapparaten en -mechanismen
- V-riem optie
- Wigdoos
- ringkern versnellingsbak
- Hoe CVT werkt
Veel autofabrikanten begonnen ten minste enkele modellen te produceren die waren uitgerust met een CVT-versnellingsbak. Bij de gewone mensen staat het bekend als een variatorversnellingsbak of variator.
Wat is CVT-transmissie?
Het belangrijkste voordeel van de variator ten opzichte van andere versnellingsbakken is het meest efficiënte gebruik van het vermogen van de voertuigeenheid, met minimaal verlies van koppel. Dit wordt bereikt door de belasting van de krukas en het voertuig zelf optimaal te balanceren. Als resultaat van deze verhouding wordt een hoog brandstofverbruik bereikt. Ook zijn er dankzij de CVT-versnellingsbak geen schokken tijdens het schakelen, geen lawaai tijdens het rijden en een toename van het comfort.
De eerste CVT's werden alleen op personenauto's geïnstalleerd, omdat de technologie en het vermogen van de CVT-transmissie beperkt waren. Maar als gevolg van de technologische vooruitgang is de kracht van de variator toegenomen, waardoor deze op grotere crossovers kan worden geïnstalleerd.
Wat betreft de nadelen van de variator, deze kan worden opgemerkt in de technologische complexiteit van het ontwerp. Experts onderscheiden slechts drie soorten variator versnellingsbakken. De eerste en meest voorkomende is het V-riemtype, het tweede type is de ringkern en de derde versie is de V-riemvariator.
De eerste twee soorten kregen de meeste populariteit. Uit de geschiedenis is bekend dat in 1959 voor het eerst een V-snaarvariator werd gemonteerd op een DAF personenauto. Zijn opvolger, de ringkernvariator, werd in 1984 voor het eerst getest door Ford en Fiat. Veel fabrikanten gebruiken deze technologie nu op hun eigen manier.
- Mercedes-Benz heeft het Autotronic genoemd;
- De automaker Ford heeft Durashift CVT of Ecotronic genoemd;
- Nissan - Hyper of Xtronic;
- Lineartronic van Subaru;
- Multitronic in Audi-voertuigen;
- Multimatic voor Honda;
- Toyota bestempelt het als Multidrive.
Naast de bovengenoemde bedrijven worden CVT-versnellingsbakken geïnstalleerd op auto's van Chrysler, Mini, Fiat, Mitsubishi, Opel en anderen. Als we de ringvormige versie nemen, dan is de meest bekende Extroid, van de fabrikant Nissan.
Apparaten en mechanismen CVT versnellingsbak
Als we de reeds bekende versnellingsbakken vergelijken om te begrijpen wat het is een variator, dan staat het systeem qua werking en structuur dichter bij automatische versnellingsbakken. Om koppel over te brengen of de variator van de machine-eenheid los te koppelen, worden verschillende soorten koppelingen gebruikt.
Dus voor de Transmatic CVT's wordt een centrifugaal automatische koppeling gebruikt. Voor variatoren van het type Hyper wordt een elektromagnetische koppeling gebruikt, die is gebaseerd op elektronische besturing.
Voor variatoren van het type Multimatic en Multitronic wordt een complexere CVT-versnellingsbak met elektronische besturing gebruikt, gebaseerd op een meervoudige natte koppeling. De nieuwste is een koppelomvormer, deze is geïnstalleerd op CVT-versnellingsbakken Xtronic, Autotronic, Ecotronic, Multidrive, Lineartronic en Extroid).
Geen enkele koppeling verschilt deze bak van andere reeds bekende versnellingsbakken. Naast de bovengenoemde apparaten worden andere mechanismen gebruikt om het koppel van de motor over te brengen. Als voorbeeld dit:
- een mechanisme om de versnellingsbak los te koppelen van de motor (beter bekend als versnellingsbak neutrale stand);
- direct de versnellingsbak zelf;
- extra mechanisme om achteruit te rijden;
- controlesysteem voor een complex van mechanismen.
Op het eerste gezicht lijkt het erop dat er niets ingewikkelds is, de versnellingspook verschoven en gaan. Maar als je in detail kijkt, dan is de CVT-box een zeer complex mechanisme. Laten we het werkingsprincipe van drie soorten CVT-versnellingsbakken in meer detail bekijken.
V-snaar CVT-transmissie
In de regel is een V-riem CVT-transmissie gebaseerd op één, zeer zelden twee transmissies op basis van een riem. Het belangrijkste element is de V-riem die de twee katrollen met elkaar verbindt. De poelie is een taps toelopende schijf, bij een paar bewegen de poelies uit elkaar of verschuiven daardoor de diameter. Om de kegels dichter bij elkaar te brengen, worden centrifugaalkracht, hydraulische druk en veren gebruikt. Volgens de technologie moet de hellingshoek van de conische schijven 20 ° zijn. Dankzij deze helling beweegt de riem met minimale weerstand langs het oppervlak van de poelie. Het nadeel van de eerste CVT-versnellingsbakken was hun kwetsbaarheid. De eerste opties waren gemiddeld berekend voor 50.000 km., En dat is heel weinig. Het blijkt dat de motor twee keer zoveel (minstens) verspilt en de versnellingsbak twee keer gerepareerd moet worden.
Een ander nadeel was het gebrek aan flexibiliteit, een smal bereik en onvoorziene omstandigheden met rubberen banden.
Moderne variatoren zijn veel sterker en duurzamer. In plaats van een rubberen riem, zoals voorheen, wordt een flexibele riem gebruikt, die is gebaseerd op metalen strips. Het is gemaakt van verschillende stroken staal, die met elkaar zijn verbonden door middel van inzetstukken met een vlinderafschuining.
Koppel wordt overgebracht door de wrijvingskracht tussen de riem en de zijdelen van de poelies. Volgens de fabrikanten hebben dergelijke banden een lange levensduur, flexibiliteit en een laag geluidsniveau. Het was deze metalen constructie van het onderdeel die plaats maakte voor het wijdverbreide gebruik van CVT-versnellingsbakken in de auto-industrie.
Het hele werkingsprincipe van de V-riem CVT-versnellingsbak bestaat uit het synchroon en correct veranderen van de poeliediameters, afhankelijk van de staat van de motor. Een speciale aandrijving verandert de diameter van de poelie. Volgens de regels heeft de aandrijfpoelie van de auto aan het begin van de beweging de kleinste diameter. Tijdens een reeks motoromwentelingen en versnelling van de auto veranderen de poelies van diameter, dus de aandrijfpoelie wordt groter in diameter, de aangedreven poelie daarentegen neemt in diameter af.
Wedge-chain variator transmissie
De vorige versie van de CVT gebruikte een riem; de V-kettingtransmissie gebruikte een metalen ketting. Een voorbeeld van zo'n versnellingsbak is Lineartronic en Multitronic. De metalen ketting zelf bestaat uit platen die door speciale assen zijn verbonden. Het voordeel van deze ketting is een grote flexibiliteit. In tegenstelling tot een riem wordt het koppel overgedragen door het uiteinde van de ketting op de contactpunten met de taps toelopende schijven.
De conische schijven zelf zijn gemaakt van het hogesterktestaal waarmee de lagers zijn gemaakt. Dankzij het gebruik van deze technologie zullen vermogensverliezen tijdens de transmissie minimaal zijn en het rendement maximaal. Het principe van koppeloverdracht is hetzelfde als op basis van een riem.
Ringkern CVT-kast
Als we de ringkern CVT-box vergelijken met de vorige twee typen, kunnen we zeggen dat deze optie qua ontwerp aanzienlijk verschilt. In plaats van katrollen zijn er sferische twee coaxiale assen in het hart, daartussen zijn rollen geplaatst (geklemd).
Door de positie van de rollen te veranderen, verandert ook de overbrengingsverhouding in de variator. Het koppel wordt overgedragen door de wrijving van de werkoppervlakken van de rollen en assen. Onderdelen zijn respectievelijk gemaakt van het meest duurzame staal en de prijs van een auto met zo'n versnellingsbak zal duurder zijn dan op basis van een riem of ketting.
Het voordeel van een dergelijke CVT-box is de duurzaamheid en maximale koppeloverbrenging.
Het werkingsprincipe van de variateurversnellingsbak
De versnellingsbak met variabele snelheid is al zo opgesteld dat het koppel alleen naar voren kan worden overgebracht, dat wil zeggen dat de CVT-box niet zelfstandig kan zorgen voor achteruitrijden.Hiervoor begonnen extra mechanismen in de versnellingsbak te worden gebruikt, in de regel wordt een planetaire versnellingsbak gebruikt. De structuur en het werkingsprincipe zijn hetzelfde als bij een automatische transmissie.
In de regel wordt een elektronisch regelsysteem gebruikt in CVT-versnellingsbakken, het is verantwoordelijk voor de synchrone verandering van de poeliediameters, afhankelijk van de werking van de motor. Wanneer de ene katrol in diameter toeneemt, zal de andere tegelijkertijd in diameter afnemen. Het systeem regelt ook een van de typen koppeling of planeetwieloverbrenging.
De CVT-bediening begint met de keuzehendel, vergelijkbaar met de automatische transmissie. In moderne CVT-versnellingsbakken kan een selectiemodus met een vaste verhouding worden geselecteerd, vergelijkbaar met de Tiptronic-functie. Deze functie is grotendeels ontworpen voor de psychologie van de bestuurder, zodat de constante frequentie van de motorbelasting tijdens het accelereren positief wordt ervaren.
