گیربکس CVT چیست و چگونه عمل می کند؟
گیربکس CVT یکی از انواع سیستم های انتقال قدرت است که این روز ها در خودروهای بسیاری می بینیم. اما این سیستم چگونه عمل می کند؟
پیدایش گیربکس CVT
با افزایش روز افزون ترافیک در شهر های بزرگ، محبوبیت و اهمیت گیربکس های اتوماتیک بیش از پیش بر خودروسازان و مشتریان مشخص شد و شرکت های بزرگ خودروساز همواره به موازات تحقیق و بررسی بر روی طراحی و معرفی پیشرانه های جدید، طراحی گیربکس های اتوماتیک با قابلیت ها و کارایی بیشتر را همواره در برنامه خود قرار دادند و هرچند وقت یکبار مکانیزمی جدید از گیربکس ها در صنعت خودرو رونمایی می شود.
از ابتدا تا به امروز در طی دهه ها کمپانی ها سعی بر آن داشته اند تا گیربکس های جدید را به گونه ای طراحی کنند که علاوه بر نرمی و سرعت عمل بالا، از مصرف سوخت اقتصادی هم بهره ببرد. یکی از این گیربکس ها که امروز در طیف وسیعی از خودروهای اقتصادی و شهری استفاده می شود گیربکس های CVT یا همان گیربکس های با ضریب متغیر پیوسته هستند که برای اولین بار در سال 1989 توسط شرکت سوبارو استفاده شد. امروزه بیشتر خودروسازان حداقل یک مدل خودرو با این فناوری گیربکس در سبد محصولات خود دارند و اصولا هر شرکت نام مختص به خود را بر روی این گیربکس قرار می دهد. بطور مثال شرکت ژاپنی نیسان نام X Tronic را برگزیده و روی بسیاری از محصولات خود استفاده می کند. نیسان مورانو یکی از اولین خودروهای وارداتی بود که به این گیربکس مجهز بود. همچنین طیف وسیعی از خودروهای چینی موجود در بازار کشور هم مجهز به این گیربکس هستند تا علاوه بر کاهش هزینه ها مصرف سوخت را هم کاهش دهند.
لذا دانستن چگونگی عملکرد این مدل گیربکس و نحوه نگهداری آن از جایگاه ویژه ای برخوردار است که در ادامه به طور ساده و در عین حال کاربردی به توضیح آن می پردازیم.
حتما بخوانید : گیربکس دوکلاچه چیست و چگونه عمل می کند؟
اجزای تشکیل دهنده گیربکس CVT
این نوع از گیربکس ها اگرچه شاید در ظاهر نسبت به سایر مدل های گیربکس اتوماتیک اندازه کوچکتری داشته باشند ولی درعین حال از اجزای کوچک مهمی تشکیل شده است که نقص در عملکرد هریک از آن ها می تواند کل مجموعه انتقال قدرت را با مشکل روبرو کند. اجزای مهم و کلیدی گیربکس CVT عبارتند از:
پولی یا قرقره : دو پولی به نام های پولی ورودی (محرک) که روی شفت ورودی سوار شده و به پیشرانه متصل است و پولی خروجی(متحرک)که به شفت خروجی وصل است به یکدیگر توسط یک تسمه متصل شده اند که خود شامل قسمت های داخلی سیلندر و پیستون می باشد.
تسمه : این تسمه که وظیفه چرخاندن و ارتباط بین پولی ها را به عهده دارد که از جنس فلزی یا پلاستیکی بوده و می توان گفت حساس ترین و آسیب پذیر ترین بخش این سیستم است و تنظیم نبودن و یا نگهداری غیراصولی از آن می تواند باعث خرابی سایر اجزا از جمله پولی ها شود.
ساعت گیربکس : قطعه valve body که در اصطلاح فارسی به آن ساعت گیربکس می گویند خود از دو بخش اصلی شیرهای برقی و اسکول (همان مسیر جریان روغن در ساعت گیربکس) تشکیل می شود و وظیفه تعیین میزان و مسیر روغن در گیربکس را برعهده دارد.خراب شدن هریکی از اجزای ساعت گیربکس می تواند باعث اختلال در عملکرد گیربکس و تعویض نامنظم و با تاخیر دنده ها گردد.
روغن گیربکس : روغن سیال اصلی اکثر گیربکس ها است که باعث می شود اصطکاک بین قطعات داخلی کاهش یابد و خوردگی و سایش قطعات به حداقل برسد .بهترین زمان تعویض روغن گیربکس ۵۰-۶۰ هزار کیلومتر است.
شفت ها : شفت یا محور عضو جدایی ناپذیر هرگونه سیستم انتقال قدرت است در این سیستم نیز همانند سایر گیربکس ها شفت ورودی و خروجی وجود دارد که پولی ها روی آن سوار هستند. شفت ورودی نیروی تولیدی موتور را به مجموعه گیربکس وارد می کند و در مقابل شفت خروجی نیرو و گشتاور را از گیربکس به دیفرانسیل و چرخ ها منتقل می کند.
همچنین صفحات دنده عقب (reverse)، صفحات جلو(forward)، سلیندر، پیستون ،ساچمه ها،کریر، پمپ روغن و ..نیز اجزای دیگر این سیستم هستند که روی شفت ها سوار اند.
حتما بخوانید : سیستم تعلیق مولتی لینک چیست ؟ + مزایا و معایب
عملکرد گیربکس CVT
یک گیربکس CVT یا گیربکس متغیر پیوسته، به طور یکپارچه از طریق طیف بی پایانی از ضرایب دنده موثر در حین رانندگی تغییر می کند. در حالی که انواع دیگر گیربکس های مکانیکی تعداد ثابتی از ضرایب دنده را ارائه می دهد. سیستم های انتقال CVT به گیربکس های تک سرعته و بدون دنده و نیز معروف هستند البته امروزه نسل جدید این گیربکس ها برای افزایش حس هیجان و لذت رانندگی حالتی را ایجاد می کند که مانند گیربکس های اتوماتیک AT حس تعویض دنده را داشته باشد و به آن اصطلاحا تعویض دنده مصنوعی یا مجازی می گویند.
سیستم CVT دارای کارکرد ساده و در عین حال پر از پیچیدگی های فنی ریز و درشت است و نگهداری و تعمیر آن نیز مستلزم رعایت نکاتی است که در ادامه به آن می پردازیم. این گیربکس از دو پولی (محرک و متحرک)و یک تسمه به طور کلی تشکیل شده است. با چرخش پولی ورودی تسمه پولی خروجی را می چرخاند و گشتاور و دور موتور در حالت های مختلف بسته به میزان باز و بسته بودن و فاصله قرقره ها یا پولی از همدیگر ایجاد می شود. پولی محرک که روی شفت ورودی قرار دارد، وقتی قطرش کم است و پولی باز می شود گشتاور بیشتری را منتقل می کند در این حالت شفت خروجی کمترین دور را دارد. در نتیجه این حالت مناسب شروع حرکت و حرکت در مسیرهای سربالایی است.هنگامی که فشار روغن که توسط شیر برقی های ساعت گیربکس میزان و جریان آن تعیین می شود در پولی زیاد می شود و پولی بسته می شود قطر پولی ورودی بیشتر می شود و قطر پولی خروجی کم می شود. به همین خاطر دور افزایش می یابد و گشتاور کمتر می شود که دلیل افزایش سرعت خودرو است. در حالت عادی و حرکت رو به جلو این دو پولی در یک جهت (ساعتگرد) می چرخند. همچنین در این گیربکس مانند گیربکس های اتوماتیک AT از یک مجموعه چرخ دنده های سیاره ای و خورشیدی نیز بکار می رود با این تفاوت که مجموعه سیاره ای در این گیربکس فقط برای دنده عقب کاربرد دارد.
مشابه این سیستم را می توان در موتورسیکلت های اسکوتری جدید بازار مانند انواع کلیک هم دید که از این مکانیزم بهره می برند.
حتما بخوانید : فرمان برقی چیست و چگونه عمل می کند؟
عملکرد گیربکس در دنده عقب
همانطور که گفتیم هنگامی که پولی ها در یک جهت حرکت می کنند گیربکس حرکت رو به جلو دارد اما هنگامی که پولی خروجی خلاف جریان حرکت پولی ورودی می چرخد خودرو در دنده حال معکوس یا دنده عقب می باشد.در این حالت برای تغییر در جهت چرخش شفت خروجی از کلاچ هایی استفاده می شود که شامل صفحات کلاچ برای دنده عقب می باشد و پس از قرارگیری گیربکس در حالت R درگیر می شوند.
در این موقعیت چرخ دنده های سیاره ای به کار رفته در پولی ورودی که فقط برای دنده عقب در این نوع گیربکس بکار می روند وارد جریان می شوند. در حالت دنده عقب به محض درگیر شدن کلاچ دنده عقب، چرخ دنده های سیاره ای توسط کلاچ های ثانویه ثابت می شوند و چرخ دنده خورشیدی (مستقر روی شفت ورودی) متصل است در جهت معکوس می و دنده عقب فعال می شود.در رانندگی در حالت دنده عقب بسیار مهم است که از هر گونه حرکت هیجانی و شتاب گیری ناگهانی پرهیز شود.
نکات مهم در نگهداری گیربکس CVT
یکی از مهم ترین نکات در مورد گیربکس CVT نحوه صحیح رانندگی و نگهداری آن می باشد که بسیار حائز اهمیت است. در این مطلب سعی داریم نکات ساده اما حیاتی که به افزایش طول عمر گیربکس کمک می کند را بطور خلاصه اشاره کنیم.
۱ – پرهیز از شتاب گیری و معکوس دادن های ناگهانی به خودرو : از آنجا که اساس کار گیربکس CVT حرکت تسمه بین قرقره ها است و هر گونه حرکت هیجانی و شتاب گیری ناگهانی می تواند عمر تسمه را کاهش دهد و چه بسا باعث پاره شده آن شود. لذا تغییر سرعت های ناگهانی و معکوس های هیجانی با آن توصیه نمی شود و بهتر است به دور از رانندگی هیجانی اصطلاحا به حالت سر گاز و با دور موتور پایین رانندگی کنید تا عمر تسمه افزایش یابد.
۲ – در سراشیبی ها و سربالایی ها برای حرکت در دنده عقب ترمز را فشار دهید تا گیربکس CVT به خوبی درگیر شود و بدون حرکات هیجانی و شتاب گیری ناگهانی به سمت عقب حرکت کنید.
۳ – چک کردن کیفیت و سطح روغن گیربکس : روغن به عنوان این سیال در گیربکس وظیفه روانکاری قطعات داخلی را به عهده دارد . هرگونه تغییر در رنگ و کیفیت آن و یا نشتی روغن می تواند خسارات زیادی را به مجموعه گیربکس وارد نماید . روغن گیربکس می بایست در کیلومتر حدود ۵۰-۶۰ هزار کیلومتر تعویض گردد.
۴ – در خودروهای مجهز به گیربکس CVT چنانچه به هر دلیلی خودرو خاموش شد و یا نیاز به بکسل کردن پیدا کردید می بایستی حتما دو چرخ جلوی خودرو از سطح زمین جدا باشد در غیر این صورت باعث پاره شدن تسمه و خوردن شدن ساچمه های داخل گیربکس خواهد شد.
۵ – هنگامی که در ترافیک ها و یا پشت چراغ قرمز (کمتر از ۲ دقیقه) توقف دارید خودرو را در دنده خلاص قرار ندهید و چنانچه مدت زمان طولانی تری در ترافیک قرار دارید می توانید خودرو را در حالت خلاص قرار دهید یا اتوهلد خودرو را فعال نمایید.
حتما بخوانید : سیستم تعلیق مک فرسون چگونه عمل می کند؟
مزایا
۱ – کاهش مصرف سوخت
۲ – تعویض دنده های نرم تر و رانندگی آرام
۳ – کمتر بودن قطعات گیربکس و کاهش وزن خودرو
معایب
۱ – هزینه بر بودن و قیمت بالای قطعات
۲ – رانندگی کسل کننده و نبودن حس اسپرت در رانندگی
۳ – محدودیت درشتابگیری های ناگهانی و انتقال گشتاور
۴ – نبودن تعمیرکار متخصص و مجرب مرتبط با این گیربکس
بنده یه شاهین دستی دارم که در کیلومتر ۴۰۰۰ بر اثر نشت شدید واسکازین به نمایندگی سایپا مراجعه کردم و بعد از دو روز به علت نبود نیروی متخصص توسط نمایندگی اول به نمایندگی دیگری معرفی شدم.بعد از بیست روز خوابیدن ماشین در نمایندگی دوم مشکل حل شد و ماشین تحویل داده شد. نمایندگی ها در شهر اصفهان هستند. در مورد گیربکس cvt که قرار است بر روی شاهین نصب شود احتمالا در صورت خرابی گیربکس به خود کارخانه ارجاع داده می شود. ..
سلام لطفاً نگویید شرکت سایپا ،بفرمایید دلقکان کلاهبردار
درود و سپاس بیکران از مطالب بسیار ارزشمندتون
سلام
ببخشید در خصوص گیربکس cvt ماشین جک j4 و حروف s و D و.. روی دنده و کارایی هرکدوم لطفا توضیح بدید
ممنونم