Az autókat egyre gyakrabban szerelik fel variátoros sebességváltókkal a szerelőszalagon. De miért van ez így, és vajon az előnyök felülmúlják-e a hátrányokat? Nézzük meg, hogyan működik egy variátor, milyen a belső felépítése és a működési elve. Remélhetőleg a tárgyalt hátrányok és előnyök segítenek Önnek a CVT, a DSG, a robotizált sebességváltó és a nyomatékváltó típusú automataváltó közötti helyes választás meghozatalában.

A variátoros sebességváltó kialakítása

Szerkezetileg a variátoros sebességváltó a következő alkatrészekből áll:

  • Kuplungként működő mechanizmus. Lehetővé teszi a nyomaték átvitelét és szükség esetén a sebességváltó leválasztását a hajtóműről;
  • Variátoros fogaskerék;
  • Súrlódási csomaggal ellátott bolygóműves sebességváltó, amely lehetővé teszi a jármű hátrameneti mozgását;
  • Elektronikus vezérlőrendszer.

Számos variátoros áttétel létezik, de a személygépkocsikban a leggyakoribbak az ékszíjas variátorok. A mechanizmus egy szíjból, kimeneti és kimeneti tárcsákból, valamint a szíj munkaterületén a tárcsák átmérőjét változtató mechanizmusokból áll.

A variátorok első változatait gumihevederrel szerelték fel, de ez a konstrukció nagyon megbízhatatlan. A modern egységek rugalmas fémszíjjal vagy lánccal rendelkeznek. Az ékszíjvariátorban a nyomatékot az ékszíj oldala és a tárcsák érintkező felülete közötti súrlódási pár adja át. A lánc viszont a végfelületén érintkezik a csigák kúpos felületével.

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Az ékszíjváltó előnye a rugalmasság (kisebb hajlítási sugárral rendelkezik) és a kisebb mechanikai súrlódási veszteség. A láncok a kúpok felületével való pontszerű érintkezés révén működnek, így az érintkezési pontokon a mechanikai terhelés nagyon nagy. A csigakúpok nagy szilárdságú acélötvözetekből készülnek a kopásállóság növelése érdekében.

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Működési elv

Miért nevezik a variátoros sebességváltókat fokozatmentes sebességváltóknak? Csak azért, mert a kimeneti és a kimeneti csigakerék közötti arányváltozás olyan fokozatos, hogy nem látható határozott átmeneti vonal.

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Ahhoz, hogy egyenes vonalú erőátvitelt érjünk el, amelyben a bemeneti és a kimeneti tárcsa azonos sebességgel forog, a két tárcsa átmérőjét ki kell egyenlítenünk. Ha megnöveljük az üresjárati csiga átmérőjét, és változatlanul hagyjuk a hajtószíjtárcsa d-jét, akkor egy redukciós hajtóművet kapunk. A hajtott tengely lassabban forog, mint a hajtott, és ez növeli a nyomatékot. A variátoros autó lemenő fokozatban indul el. A csigák átmérője felcserélődik, hogy növelje az autó sebességét. Ezen az elven alapul a variátor (fokozatmentes sebességváltó).

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Kuplung mechanizmus

A variátor eszköz fejlesztése során a gyártók különböző típusú mechanizmusokat használtak, többek között:

  • Automata centrifugális típusú tengelykapcsoló (robogókon, motorkerékpárokon gyakori);
  • Elektronikusan vezérelt elektromágneses mechanizmus;
  • Többtárcsás tengelykapcsoló. Működési elve hasonló ahhoz, amelyet a nyomatékváltó típusú automata sebességváltó bolygóművek egyes sorainak reteszeléséhez használnak.

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

  • A többtárcsás nedves tengelykapcsoló működése a differenciálművek zárására, intelligens összkerékhajtás-kapcsolásra is szolgál. Ugyanez az elv érvényesül a DSG nedves tengelykapcsolójánál is;
  • Nyomatékváltó. Reméljük, ismeri a nyomatékváltó típusú automata sebességváltók felépítését és működési elvét, ezért nem térünk ki a felépítésre.

A nyomatékváltó használata jelentősen csökkentheti a variátor terhelését álló helyzetből való indításkor. A nyomatékváltó lezárásáig történő csúszás növeli a kúp élettartamát és csökkenti a szíj/lánc nyúlását. Ez az a megoldás, amely először teszi lehetővé, hogy egy változó sebességváltós autót viszonylag fájdalommentesen lehessen terepen vezetni.

Ne feledje, hogy a változtatható sebességű sebességváltó csak addig biztonságos, amíg a nyomatékváltó be nem zár. Ha 10 km/óra után blokkol, akkor csak hóban vagy sárban lehet vontatni anélkül, hogy a CVT élettartama e küszöbérték alá csökkenne.

Hátsó fogaskerék

A variátorban a hajtó- és a vezérműtengelyek szigorúan a motor forgattyús tengelyének forgásirányával megegyezően forognak. Ezért a hátrameneti sebességfokozat megvalósításának egyetlen ésszerű módja a bolygóműves sebességváltó. Amikor a fő- és a napkerék reteszelve van, a bemeneti tengely ugyanabban az irányban forog, mint a meghajtóhoz csatlakoztatott bemeneti tárcsa.

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Ha csak az üres vezérműtengely van reteszelve, akkor a hajtómű és vele együtt a bemeneti szíjtárcsa az ellenkező irányba fog forogni. Ha szeretne képet kapni a bolygóműves váltó felépítéséről és működéséről egy változó sebességű sebességváltóban, nézze meg ezt a videót.

Vezérlőrendszer

A változó sebességű sebességváltó hátrameneti üzemmódban történő működésének elvét 2 súrlódó tengelykapcsoló-csomag használata teszi lehetővé. Az egyik blokkolja a fő- és a napkerékfogaskereket (előremeneti mozgás), a másik pedig a variátorház és a koronakerék (hátramenet). Az acél- és súrlódó tárcsákat az olajnyomás szorítja össze, amelyet egy olajszivattyú pumpál a rendszerbe, és a hidroboxon (mechatronika) keresztül a megfelelő csatornákba juttat.

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Az olajnyomást a szíjtárcsa mozgó részének mozgatására is használják, hogy beállítsák az átmérőjét. A CVT sebességváltó helyes működéséhez elengedhetetlen, hogy az átmérő a lehető legszinkronabban változzon. Ezért a tervezők nagy hangsúlyt fektetnek a változó sebességű sebességváltók olajszivattyújának teljesítményére.

Az olaj áramlását a megfelelő csatornákba szolenoidok irányítják, amelyek az elektronikus variátorvezérlő egység parancsára nyitnak vagy zárnak. Az ECU a sebességérzékelő, a DPMV, a fojtószelep-nyitási érzékelő, a DTEJ adatait használja a sebességváltó működésének vezérléséhez.

Mi a jó a CVT-ben?

  • Nem veszít a gyorsulás dinamikájából a sebességváltásoknál. Egy variátoros jármű intenzív gyorsítása során a fordulatszámmérő tűje csak egy helyen, a motor maximális teljesítményének zónájában lóg. Ez eredményezi a leghatékonyabb gyorsulást.
  • Csökkentett üzemanyag-fogyasztás. Állandó sebességgel való haladás és mérsékelt gyorsítás esetén a variátor kiválasztja a megfelelő áttételt, hogy a motor fordulatszámát a lehető legkisebbre csökkentse. Ez nemcsak az akusztikai komfortot javítja, hanem az üzemanyag-fogyasztást is csökkenti.
  • Csökkentett szennyezőanyag-kibocsátás.
  • Sima futás. A lineáris, nem pedig a lépcsőzetes áttételezésnek köszönhetően a jármű gyorsításkor és fékezéskor is egyenletes marad.
  • Kompaktság. A variátor kis méreteinek köszönhetően összkerékhajtású és elsőkerékhajtású járművekre egyaránt felszerelhető.

Az előnyök egyértelműek, de mennyire súlyosak a hátrányok?

Sajnos, mint a technikai világ számos eszköze, a variátorok sem mentesülnek a hátrányoktól. A CVT-t eredetileg kisautók, ferdehátúak, középkategóriás szedánok és kis crossoverek váltójaként tervezték. Az ékszíj- és még az ékszíjváltók is rendkívül rosszul tűrik a hirtelen váltásokat a vezetési módokban. A dinamikus gyorsítás, lassítás és a hajtókerék csúszása állandó váltakozása a kúpfelület károsodásához és a lánc/szíj megnyúlásához vezet. A kopás rángatózást, a szíj/lánc gyorsabb kopását okozza. Az olajnyomás hiánya szintén működési ingadozásokat és életveszélyt okoz. Ez a súrlódási csomagok csúszását okozza. Az eredmény az, hogy az olaj nagyon gyorsan öregszik, és a hidroegység eltömődik a súrlódási csomagokból származó iszappal (por, amely az ATF folyadékba kerül).

A variátor kialakításának és működésének jellemzői

Érdemes megvenni, vagy jobb, ha automata váltós, DSG-s, kézi váltós autót választok?

Nem lehet megbízhatóan megmondani, hogy melyik a jobb: a variátor vagy az automata váltó. Egyetlen fokozatmentes sebességváltó sem közelíti meg az archaikus nyomatékváltó típusú automata sebességváltók megbízhatóságát. De végül is sok modern automata sem tudja felvenni velük a versenyt ebből a szempontból, és mit mondjak a DSG, Power Shift tulajdonságairól és problémáiról.

Ezért javasoljuk, hogy tartsa szem előtt, hogy különböző modellek és variátorok léteznek. Amikor autót vásárol, mindenképpen tanulmányozza a tulajdonosok véleményeit, az adott sebességváltó modell valódi előnyeit és hátrányait. Sok gyártó megtanult találékony variátorokat gyártani, amelyek megfelelő karbantartás mellett 150, sőt 200 ezer km-t is képesek gond nélkül megtenni.

A tömeges meghibásodások elkerülése érdekében a variátorokat elsősorban a kis teljesítményű motorokkal rendelkező autókba szerelik be. De az Audi, és újabban a Nissan és a Subaru is meglehetősen nehéz és erős autókat szerel CVT-egységekkel. Ami semmiképpen sem ösztönöz arra, hogy variátorral ellátott használt autót válasszon. Ez nagyban függ a járművezető vezetési stílusától és a karbantartáshoz való hozzáállásától is. Sokan figyelmen kívül hagyják azt a tényt, hogy a variátornak télen létfontosságú a megfelelő bemelegítés. Az ATF-folyadék rendszeres cseréjére és a radiátor öblítésére is szükség van az élettartam meghosszabbítása érdekében.

Similar Posts