آموزش تعمیرات تخصصی خودرو ، فروش دیاگ
آموزش تعمیرات تخصصی خودرو ، فروش دیاگ
سيستم انتقال قدرت اتوماتيك cvt

به نام خالق دانش
  
 

MAFAK

 

مرکز اطلاعات فنی خودرو 

 

مجموعه مافک
 
.......................
 

سيستم انتقال قدرت اتوماتيك  cvt

 

چون دستيابي به يک سيستم انتقال نرم و بدون صدا با استفاده از جعبه دنده هاي دستيمرسوم که در بالا اشاره شد، امکان پذير نمي باشد،

بنابراين در جعبه دنده هاي اتوماتيک نيزهمانند آنچه قبلاً براي اوردرايو گفته شد از سيستم چرخدنده خورشيدي استفاده مي شود.

علاوه بر آن، اين نوع سيستم جعبه دنده اي مزاياي زيادي دارد

تمام اعضا مجموعه خورشيدي برروي يک محور اصلي قرار دارند و در نتيجه همه آنها در يک مجموعه قرار گرفته اند.

دنده هاي خورشيدي هميشه بطور ثابت با هم در گير مي باشند و امکان حذف دنده و يا شکستن و سرو صدا کمتر وجود دارد و هم چنين تعويض دنده، سريع و بطور خودکار و بدون افت قدرت انجام مي گردد.

دنده هاي خورشيدي نسبت به جعبه دنده هاي استاندارد مي توانند سخت تر و قويتر باشند و بارهاي گشتاوري را بطور سريع منتقل نمايند و داراي حجم کمتري باشند.

به اين دليل که گشتاور از ميان دنده هاي سياره اي عبور مي نمايند و نيرو بين چند دنده سياره اي تقسيم مي گردد، قدرت انتقال افزايش مي يابد.

موقعيت اعضا مجموعه سياره اي براي نگهداشتن يا درگيري و قفل نمودن آنها با يکديگر براي تعويض دنده ها نسبت به هم رابطه ساده اي دارند.

در جعبه دنده هاي اتوماتيک حتماً بايد از کلاچ هيدروليکي و مبدل گشتاور بجاي کلاچ اصطکاکي استفاده کرد. ساختمان و نحوه عمل اين مبدلها در قسمت کلاچها توضيح داده شد.

اغلب اين جعبه دنده هاي خودکار سه يا چهار دنده براي حرکت رو به جلو دارند. اين جعبه دنده ها در وضعيتهاي پارک، خلاص و دنده عقب نيز قرار مي گيرند.

در اين خودروها دنده چهارمعمولاً اوردرايو است. در بعضي از جعبه دنده هاي خودکار که شش دنده اند، دنده پنجاوردرايو است.

خودروهايي که جعبه دنده خودکار دارند، معمولاً با دنده يک به راه مي افتند.

سپس جعبه دنده به دنده هاي دو، سه و چهار مي رود.

تعويض دنده ها و قفل شدن مبدل گشتاور بدون کمک راننده انجام مي شود.

با افزايش سرعت خودرو، دنده ها تعويض مي شود و بار موتور کاهش مي يابد.

راننده براي کاهش سرعت خودرو و متوقف کردن آن پايش را از روي پدال گاز برمي دارد و در صورت نياز ترمز مي گيرد.

در اين حالت جعبه دنده مبدل گشتاور را خلاص مي کند و به صورت خودکار دنده معکوس مي رود؛ هنگامي که خودرو متوقف مي شود، جعبه دنده در دنده يک است.

در اين حالت به کلاچي که با پا بکار مي افتد نيازي نيست.

بکسواد کردن مبدل گشتاور اين امکان را مي دهد که حتي حين درگيري جعبه دنده نيز موتور درجا کار کند.

همانطور که ملاحظه  ميشود براي دستيابي به دنده مورد نظر بايد

تعدادي از دنده هاي خورشيدي، پينيونها، بازوها يا رينگها ثابت يا بهم قفل شوند.

براي بوجود آمدن اين شرايط، يکسري عملگر (مانند کلاچهاي يکطرفه، بستهاي قفل کننده و کلاچهاي چند صفحه اي) وجود دارد که با قفل شدن يا آزاد شدن هريک از آنها توسط سيستم کنترلي، تعدادي از دنده ها قفل شده و اتومبيل در دنده مورد نظر قرار مي گيرد.

بعنوان مثال براي قرار گرفتن گيربکس در دنده يک، بايد کلاچهاي DC و FC و همچنين کلاچ يکطرفه OWC قفل شوند.

براي ديگر دنده ها نيز به همين ترتيب عملگرهاي ديگر عمل مي کنند.

 

سيستم کنترل هيدروليکي جعبه دنده اتوماتيک

سيستم هيدروليکي، سيال تحت فشار لازم براي بکار انداختن جعبه دنده خودکار را تامين مي کند.

کلاً سيستم هيدروليکي کارهاي زير را انجام مي دهد

سيال را به مبدل گشتاور مي رساند.

سيال تحت فشار را بسوي پمپ بست قفل کننده و کلاچهاي چند صفحه اي هدايت مي کند.

قطعات داخلي را روغنکاري مي کند.

مبدل گشتاور و ساير قطعات را خنک مي کند.

همانطور که ديديم عمل تعويض دنده يا تغيير کارکرد عملگرها در اين نوع جعبه دنده ها به صورت خودکار و بدون دخالت راننده انجام مي پذيرد.

جهت نيل به اين مقصود بايد اطلاعاتي از وضعيت حال حاضر خودرو در دسترس باشد، تا سيستم کنترلي بتواند بر اساس اين اطلاعات تصميم گيري نمايد.

اين اطلاعات که در واقع زمان تعويض دنده را مشخص مي کنند از سه طريق بدست مي آيند

دور خروجي جعبه دنده

دور موتور

بار موتور (ميزان گشودگي دريچه گاز(

هر کدام از اين عوامل فشارهاي متغيري را در مسير هيدروليکي سيستم کنترلي ايجاد مي کنند که در نتيجه تاثير اين فشارها برروي شيرهاي هيدروليکي در سر راه و نهايتاً برروي بستهاي قفل کننده و کلاچهاي چند صفحه اي و تغيير وضعيت هر يک از آنها، مي تواند دنده خودرو عوض شود.

 

بست قفل کننده  (band brake)

بست قفل کننده در واقع کفشک ترمزي است که دور يک کاسه کلاچ فلزي مي پيچد.

بست قفل کنده با ماده اي از جنس لنت ترمز پوشانيده مي شود.

وقتي اين بست روي کاسه کلاچ فشرده مي شود، کاسه کلاچ و چرخدنده خورشيدي از چرخش باز مي ايستند و ثابت مي شوند.

يک سر بست قفل کننده به پوسته جعبه دنده متصل است و سر ديگر آن با يک پمپ در ارتباط است.

پمپ وسيله اي در سيستم هيدروليک است که فشار هيدروليکي را به حرکت مکانيکي تبديل مي کند.

وقتي فشار هيدروليکي سيال تحت فشار به پشت پيستون پمپ هدايت مي شود، پيستون به حرکت در مي آيد.

پيستون بر نيروي فنر پمپ غلبه کرده و به ضامن بست، فشار وارد مي آورد.

در نتيجه بست قفل کننده به کار مي افتد.

جهت آزاد کردن بست نيز فشار روغن از پشت پيستون برداشته مي شود

 

کلاچ چند صفحه اي  (multiple clutch)

اين کلاچ که شامل چند صفحه کلاچ مي باشد در داخل کاسه کلاچ قرار دارد.

اين صفحه ها يک در ميان فولادي و اصطکاکي اند.

صفحه هاي فولادي لختند اما هر دو طرف صفحه هاي اصطکاکي لنت کوبي شده اند.

صفحه هاي فولادي با هزارخاربه کاسه کلاچ متصلند.

صفحه هاي لنت کوبي شده با هزارخار به يک توپي در کلاچ متصلند تا مجموعه چرخدنده سياره اي را کنترل کند.

براي درگير کردن کلاچ، فشار روغن به پشت پيستون کلاچ هدايت مي شود، در نتيجه پيستون به حرکت در مي آيد و صفحه ها را به هم مي فشارد.

صفحه ها چرخدنده خورشيدي را به بازو قفل مي کنند.

در اين حالت مجموعه چرخدنده سياره اي بصورت واحدي يکپارچه مي چرخد.

 

گاورنر

گاورنر وسيله اي حساس به سرعت است که فشار هيدروليکي را متناسب با سرعت محور خروجي تغيير مي دهد.

فشار گاورنر تعويض دنده را متناسب با سرعت خودرو کنترل مي کند.

گاورنر حرکت خود را از محور خروجي جعبه دنده مي گيرد. فشار لوله اصلي توسط پمپ به گاورنر مي رسد.

وقتي محور خ آهسته مي چرخد، نيروي گريز از مرکز تاثير اندکي بر وزنه هاي گاورنر دارد.

در اين حالت گاورنر فشار مختصري را به يکطرف شير راه دهنده وارد مي کند.

با افزايش سرعت محور خروجي و خودرو، وزنه ها به طرف خارج متمايل مي شوند.

در نتيجه شير گاورنر بيشتر باز شده و فشار گاورنر افزايش مي يابد.

 

سيستم انتقال قدرت پيوسته متغير  (CVT)

ايده استفاده از سيستمهاي انتقال قدرت پيوسته متغير از سالها قبل مطرح شده بود ولي تنها در چند سال اخير سازندگان اتومبيل به آن رو آورده اند.

بر خلاف سيستم هاي انتقال متداول دستي اتوماتيک درCVT ، نسبت دنده هاي مجزا با نسبتهاي قابل تنظيم پيوسته جايگزين مي شود.

سيستم CVT مي تواند به طور ثابت نسبت دنده خود را براي بهبود راندمان موتور و ايجاد يک منحني گشتاور- سرعت مناسب تغيير دهد.

اين ويژگي باعث بهبود مصرف سوخت و نيز شتاب گيري در مقايسه با سيستم هاي انتقال قدرت متداول مي شود.

علي رغم اينکه يک دهه است که سيستم CVT در اتومبيلها استفاده مي شود، ولي محدود بودن گشتاور و پايين بودن قابليت اطمينان آنها بکارگيري اين سيستم را محدود کرده است.

 

انواع  CVT

اصولاً CVT ها سه جز اساسي دارند

يک تسمه لاستيکي يا فلزي با توان کششي بالا

يک قرقره متغير ورودي

يک قرقره متغير خروجي

 

CVT ها همچنين ريزپردازنده ها و سنسورهايي نيز دارند اما اجزاي اصلي و کليدي آنها همان سه مورد بالا مي باشد.

امروزه تحقيقات زيادي بر روي انواع گوناگوني از سيستمهاي انتقال قدرت پيوسته متغير انجام شده که برخي از آنها عبارتند از  CVT نوع تسمه فشاري ، CVTنوعtoroidal  يا محرک کششي ،CVT نوع تسمه اي الاستومر با قطر متغير ، CVT با هندسه متغير و CVT نوع محرک کششي انحرافي و انواع ديگري که تحقيقات روي آنها ادامه دارد.

 

CVT نوع تسمه فشاري

در اين نوع که پر کاربردترين نوع از سيستمهاي CVT است، يک تسمه توان را بين دو قرقره مخروطي که يکي ثابت و ديگري متحرک است منتقل مي کند.

هر قرقره از دو مخروط با زوايايي حدود 20 درجه تشکيل مي شود که يک تسمه V شکل نيز روي شيار بين دو قرقره سوار مي شود

بسته به فاصله بين مخروطهاي هر قرقره مقدار دور تسمه روي هر قرقره مشخص مي شود.

چنانچه دو مخروط به هم نزديک باشند، قطر حلقه تسمه روي آن قرقره زياد و اگر خوا از هم دور شوند، قطر حلقه کم مي شود.

وقتي قطر يک قرقره افزايش مي يابد، قطر طرف ديگر کاهش مي يابد تا سفتي تسمه حفظ شود.

جهت اعمال نيروي لازم براي تنظيم فاصله بين مخروطهاي هر قرقره مي توان از فشار هيدروليک، نيروي گريز از مرکز يا فنرهاي کششي استفاده کرد.

همانطور که ديديم به صورت تئوري و با استفاده از اين روش بينهايت نسبت انتقال مي توان ساخت.

در واقع مي توان گفت شايد بهترين گزينه براي سيستم انتقال قدرت همينCVT باشد.

اما بايد توجه داشت که تسمه مي تواند بلغزد يا کش بيايد که اين خود سبب افت راندمان مي گردد.

اما با استفاده از مواد جديد در ساخت تسمه ها اين افت را حتي الامکان کاهش داده اند.

يکي از مهمترين پيشرفتها در اين زمينه استفاده از تسمه هاي فولادي است.

اين تسمه هاي انعطاف پذير از چندين نوار باريک فلزي (بين 9(12- که بصورت محکمي روي هم قرار گرفته اند تشکيل شده است.

اين تسمه هاي فلزي نمي لغزند و دوام بالايي دارند و امکان انتقال گشتاورهاي بزرگتري با استفاده از آنها وجود دارد.

اين تسمه ها همچنين کم سروصدا تر از تسمه هاي لاستيکي کار مي کنند.

در اين نوع CVT  يک سنسور، خروجي موتور را حس کرده و سپس يک مدار برقي فاصله بين قرقره ها و در نتيجه کشش تسمه را افزايش يا کاهش مي دهد.

تغيير پيوسته فاصله بين قرقره ها مشابه عمل تعويض دنده مي باشد.

 

 CVTنوع toroidal   يا محرک کششي

در اين نوع از CVT قرقره ها و تسمه ها توسط ديسکها و غلتکهاي انتقال قدرت جايگزين مي شوند.

اگرچه اين سيستم کاملاً متفاوت از سيستم قبل بنظر مي آيد، ولي همه اجزا آن قابل مقايسه با CVT از نوع تسمه فشاري مي باشد.

به اين صورت که يک ديسک به موتور متصل است که در واقع معادل قرقره محرک است.

ديسک ديگر به شفت متحرک متصل است که معادل قرقره متحرک است.

غلتکها نيز بين ديسکها عمل مي کنند، همانند تسمه که در شيار بين قرقره ها قرار دارد.غلتکها در امتداد دو محور مي چرخند.

آنها حول محور افقي گردش مي کنند و حول محور عمودي کج مي شوند که اين امر سبب مي شود که غلتکها با ديسک در سطوح مختلف تماس پيدا کنند و همين سبب ايجاد نسبتهاي انتقال گوناگون مي شود.

مثلاً هنگاميکه يکي از لبه هاي غلتکها با نقطه با قر کم دسک محرک در تماس باشد، لبه ديگر غلتکها بايستي نقطه با قطر زياد ديسک متحرک را لمس مي کند؛ که نتيجه آن کاهش در سرعت و افزايش گشتاور است و برعکس.

 

 CVT نوع تسمه اي الاستومر با قطر متغير

در اين نوع CVT ، از يک تسمه مسطح و انعطاف پذير که روي تکيه گاههاي متحرک قرار گرفته استفاده مي شود.

اين تکيه گاهها مي توانند شعاع را تغيير داده و در نتيجه نسبت انتقال نيرو را عوض کنند.

با اين وجود، در نسبتهاي دنده بالا تکيه گاهها جدا شده و يک مسير ناپيوسته دنده را ايجاد مي کنند که منجر به مشکلاتي نظير خزش و لغزش مي گردد.

 

انواع ديگر CVT

انواع ديگري از CVT نيز وجود دارد، ولي کاربرد آنها به اندازه نوع فشاري و Toroidal گسترش نيافته است.

در نوع محرک کششي انحرافي از يک محور مخروطي و لولا براي تعويض دنده در CVT استفاده مي شود و يا برعکس.

به اين ترتيب يک نسبت دنده پيوسته ايجاد مي شود.

در CVT با هندسه متغير از چرخ دنده هاي خورشيدي قابل تنظيم براي تغيير نسبت دنده ها استفاده مي گردد.

اين نوع CVT بيشتر شبيه CVTهاي متداول و سيستم انتقال قدرت معمولي قابل انعطاف مي باشد.

 

مزاياي  CVT

رانندگان اغلب با تعويض نرم دنده مواجه نيستند، ولي در سيستم CVT عمل تغيير نسبت انتقال به نرمي صورت مي گيرد، بنحوي که راننده يا مسافران تنها شتاب گرفتن اتومبيل را احساس مي کنند.

از نظر تئوري،CVT باعث خرابي کمتر موتور و انتقال مطمئن تر توان خواهد شد، در حاليکه تعويض سريع دنده و دنده هاي مجزا باعث مي شود که موتور در سرعتي غير از سرعت بهينه کار کند.

علاوه بر اين سيستم CVT راندمان و عملکرد بهتري دارد.

راندمان متوسط اين گيربکس 86 درصد و راندمان ط يک گيربکس دستي 97 درصد مي باشد.

مشاهده مي شود که راندمان سيستم هاي CVT نسبت به گيربکسهاي اتوماتيک بهتر است.

علاوه بر اين به دليل اينکه سيستمهاي CVT اين امکان را براي موتور فراهم مي کنند که بتوانند صرف نظر از سرعت خودرو در نقطه طراحي کار کنند، مصرف سوخت اتومبيل نيز کاهش يافته و در نقطه بهينه قرار مي گيرد.

آزمايشات نشان مي دهد که مصرف سوخت با استفاده از CVT ، 10 درصد کمتر از مصرف سوخت با استفاده از يک گيربکس چهار سرعته اتوماتيک مي باشد.

 

معايب  CVT

توسعه سيستم هاي CVT به دلايل مختلفي کند بوده است.

از جمله اينکه به دليل عملکردمطلوب گيربکسهاي دستي و اتوماتيک و کاهش مصرف سوخت با استفاده از آنها نيازي به سيستم هاي CVT احساس نمي شد.

يکي از معايب اصلي مدلهاي اوليهCVT ، لغزش بين تسمه و غلت آنها بود، زيرا فاقد دندانه بوده و نمي توانستند يک اتصال مکانيکي صلب را ايجاد کنند.

محرکهاي اصطکاکي معمولاً در معرض لغزش هستند، مخصوصاً در گشتاورهاي بزرگ.

در مدلهايي از CVT که در سالهاي 1950 و 1960 استفاده مي شد، موتورها براي جبران لغزش، در دورهاي بالاتري کار مي کردند، به خصوص هنگام شتاب گيري از حالت سکون و گشتاور ماکزيمم.

يکي از راه حلهاي ساده براي اين مشکل، استفاده از CVT در اتومبيلهايي است که موتور آنها گشتاور کمي توليد مي کنند.

شايد بيشتر از هر علتي، هزينه اين نوع سيستمها مانع از رشد و توسعه آنها شده است 

اطلاعات تماس
تلفن 44273327-021
تلفن 44272171-021
موبایل 09195787327
موبایل 09195787427
واتساپ 09195787327
شبکه های اجتماعی
اینستاگرام
اینستاگرام
واتساپ
تلگرام
مجموعه مافک ( مرکز اطلاعات فنی خودرو )

مرکز آموزش : تهرانپارس

مرکز فروش : ستارخان


اول : هماهنگی

دوم : تعیین زمان بازدید

سوم : ارسال آدرس برای شما

چهارم : بازدید شما از آموزشگاه ، تعمیرگاه و مرکز فروش ما

پنجم : تایید کیفیت از سوی شما

ششم : بستن قرارداد

هفتم : پرداخت هزینه از سوی شما

هشتم : شروع آموزش یا تحویل تجهیزات از فردای قرارداد

اطلاعات تماس
تلفن ثابت 02144273327
تلفن ثابت 02144272171
موبایل 09195787327
موبایل 09195787427
واتس اپ 09195787327
تلگرام mafak_khodro
اینستاگرام mafak_khodro
اینستاگرام mafak.khodro
ایجاد شده توسط آپوق Design & Develope: APOOQ