เกียร์ CVT: หลักการทำงาน รีวิวเจ้าของข้อดีข้อเสียของตัวแปร

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:25

เมื่อซื้อรถ (โดยเฉพาะรถใหม่) ผู้ขับขี่หลายคนต้องเผชิญกับคำถามในการเลือกกระปุกเกียร์ และหากทุกอย่างชัดเจนมากหรือน้อยในเครื่องยนต์ (ดีเซลหรือน้ำมันเบนซิน) ทางเลือกของระบบส่งกำลังนั้นยิ่งใหญ่มาก เหล่านี้คือกลไก, อัตโนมัติ, ทิปโทรนิกและหุ่นยนต์ แต่ละคนทำงานในแบบของตัวเองและมีคุณสมบัติการออกแบบของตัวเอง ควรสังเกตว่า CVT อยู่ในอันดับที่สองในการกระจายหลังจากเกียร์อัตโนมัติ การส่งสัญญาณดังกล่าวมักพบในรถยนต์เอเชียและยุโรป ในบทความของวันนี้ เราจะมาดูว่าเจ้าของรีวิวกระปุกเกียร์ CVT คืออะไร มันทำงานอย่างไร คุณสมบัติและข้อผิดพลาดของมันคืออะไร

เป็นที่น่าสังเกตว่า CVT ปรากฏในตลาดรัสเซียค่อนข้างเร็ว และถ้าหลายคนรู้เกี่ยวกับตัวเครื่อง ข้อเสียและข้อดีของกล่อง CVT ก็ไม่เป็นที่รู้กันสำหรับทุกคน แต่อย่ากลัวตัวแปร เป็นการส่งสัญญาณที่ค่อนข้างล้ำหน้ารีวิวบอกว่า

ลักษณะเฉพาะ

แล้ว CVT หมายถึงอะไร? นี่คือหนึ่งในประเภทของระบบส่งกำลังของยานยนต์ ซึ่งมีหน้าที่ในการถ่ายโอนแรงบิดจากมู่เล่ไปยังกลไกการขับเคลื่อนอย่างราบรื่น (และเป็นผลให้ไปยังล้อ) ของรถ ไม่มีการเปลี่ยนเกียร์เช่นนี้ ดังนั้น CVT จึงเรียกว่าการส่งตัวแปรอย่างต่อเนื่อง กล่องเกียร์นี้จะเปลี่ยนอัตราทดเกียร์ในช่วงที่คอมพิวเตอร์กำหนด ปริมาณแรงบิดขึ้นอยู่กับว่าคุณเหยียบคันเร่งหนักแค่ไหน

ด้วยการออกแบบพิเศษ ทำให้กล่องดังกล่าวสามารถใช้พลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด เนื่องจากการประสานงานที่เหมาะสมของน้ำหนักบรรทุกบนรถกับความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง จึงสามารถประหยัดน้ำมันได้สูง นอกจากนี้ คุณลักษณะที่น่าสังเกตอีกอย่างหนึ่งก็คือการเปลี่ยนแปลงแรงบิดที่ราบรื่น นั่นคือรถใช้ความเร็วโดยไม่มีการกระแทกและกระตุก สิ่งนี้มีผลดีต่อความนุ่มนวลของการขับขี่

แต่น่าสังเกตว่า CVT มีขีดจำกัดกำลัง ด้วยเหตุนี้กล่องดังกล่าวจึงใช้กับรถยนต์และรถครอสโอเวอร์เท่านั้น ตัวอย่างที่ชัดเจนของสิ่งนี้คือกระปุกเกียร์ Nissan X-Trail CVT รถตู้และรถใช้งานหนักไม่ใช้เกียร์นี้

ประเภท

วันนี้ CVT มีหลายประเภท:

• ด้วยสายพานวี (บางครั้งโซ่วี)
• ประเภท Toroid

90 เปอร์เซ็นต์สำหรับรถยนต์ใช้ CVT ของหมวดหมู่แรก อุปกรณ์และหลักการทำงานของกระปุกเกียร์ทั้งสองประเภทจะได้รับการพิจารณาด้านล่าง อย่างไรก็ตาม CVT ของสายพาน V ตัวแรกปรากฏบนรถยนต์นั่ง Daf ในช่วงปลายยุค 50 จากนั้นพวกเขาก็เริ่มวางกล่องที่คล้ายกันบนฟอร์ดและเฟียต ตอนนี้ CVT อยู่ในรายการกล่องจากผู้ผลิตทั่วโลกทุกราย:

• "Mercedes-Benz".
• โตโยต้า.
• "ออดี้".
• "ซูบารุ".
• "ฮอนด้า".
• "Opel".
• "มิตซูบิชิ".
• ไครสเลอร์
• "ฝน".

สำหรับ Toroid CVT นั้นใช้กับ Nissans ตามรีวิว ด่านนี้ค่าบำรุงรักษาค่อนข้างแพง

อุปกรณ์

การออกแบบ CVT ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

• กลไกที่รับรองการส่งแรงบิดและการแยกกระปุกเกียร์ออกจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน
• การส่งผ่านตัวแปร
• ระบบควบคุมไฟฟ้า
• กลไกที่ช่วยให้รถถอยหลัง

ส่วนประกอบทั้งหมดนี้อยู่ในกล่องโลหะชิ้นเดียว กระปุกเกียร์นี้ติดตั้งในลักษณะเดียวกับกระปุกเกียร์ธรรมดา - หลังมู่เล่ของเครื่องยนต์ ในการถ่ายโอนแรงบิดและตัดการเชื่อมต่อเกียร์ คลัตช์หนึ่งในสามประเภทสามารถใช้ในการออกแบบ:

• คลัตช์แรงเหวี่ยงอัตโนมัติ
• ทอร์คคอนเวอร์เตอร์
• คลัตช์หลายแผ่นเปียกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

ประเภทที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบันคือทอร์คคอนเวอร์เตอร์ กลไกนี้ให้การส่งแรงบิดที่ราบรื่น นอกจากนี้ CVT ที่มี GTF ยังโดดเด่นด้วยทรัพยากรที่สูงเมื่อเทียบกับ CVT อื่นๆ - ความคิดเห็นกล่าว

สายพาน

นี่คือองค์ประกอบหลักที่ทำให้ตัวแปรทำงานได้ CVT ชนิดสายพานร่องวีอาจประกอบด้วยสายพานหนึ่งหรือสองเส้น ลูกรอกพิเศษโต้ตอบกับพวกมัน มันสร้างดิสก์รูปกรวยสองอัน แผ่นดิสก์เหล่านี้สามารถขยายและหดกลับได้โดยอัตโนมัติ เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรอกจะได้รับการแก้ไข เพื่อลดระยะห่างระหว่างกัน แรงสปริง แรงดันไฮดรอลิก และแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ตามกฎแล้วมุมเอียงของแผ่นดิสก์คือ 20 องศา เพื่อให้แน่ใจว่าสายพานวิ่งโดยมีความต้านทานน้อยที่สุดบนพื้นผิวรอก

เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวแปรแรกที่มีการส่งสัญญาณดังกล่าวมีทรัพยากรต่ำถึง 50,000 กิโลเมตร พวกเขายังมีความยืดหยุ่นน้อย (รัศมีขั้นต่ำ - 90 มม.) และช่วงการควบคุมไม่เพียงพอ ตอนนี้ใน CVT สมัยใหม่มีการใช้สายพานโลหะแบบยืดหยุ่นซึ่งทำจากเหล็กสิบแถบซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเป็นรูปผีเสื้อ แรงบิดถูกส่งผ่านเนื่องจากแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวด้านข้างของสายพานและรอก การออกแบบนี้มีความทนทานและยืดหยุ่นสูง รัศมีการดัดขั้นต่ำคือ 30 มม. อย่างไรก็ตาม กล่องเหล่านี้ไม่ใช่ส่งเสียงตามคำวิจารณ์

CVT V-Chain

กล่องรุ่น Audi และ Subaru ใช้โซ่โลหะ เธอคือผู้ที่เป็นองค์ประกอบขับเคลื่อนหลักและทำหน้าที่ของสายพาน โซ่เป็นแผ่นหลายแผ่นที่เชื่อมต่อกันด้วยแกน มีรัศมีการดัดงอ 25 มม. ในการออกแบบนี้ แรงบิดจะถูกส่งโดยการสัมผัสจุดที่กับดิสก์รูปกรวยของหน้าด้านท้ายของโซ่ อย่างไรก็ตาม ตัวจานเองนั้นทนทานมากและทำจากเหล็กลูกปืน จากการฝึกฝนแสดงให้เห็นว่า V-chain variator ให้ประสิทธิภาพสูงสุดโดยมีการสูญเสียน้อยที่สุด

เกียร์ถอยหลัง

เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ กล่องนี้ไม่สามารถให้จังหวะย้อนกลับได้ และไม่สำคัญว่าจะใช้ไดรฟ์แบบใด - เข็มขัดหรือโซ่ ดังนั้นเพื่อให้รถคันดังกล่าวมีเกียร์ถอยหลังจึงใช้กระปุกเกียร์ของดาวเคราะห์ในการออกแบบ ทำงานบนหลักการของกระปุกเกียร์อัตโนมัติ

ระบบควบคุม CVT มีคันเกียร์ด้วย มันตั้งอยู่ในห้องโดยสารและด้วยนั้นคนขับจะเลือกโหมดการส่งสัญญาณที่ต้องการ

หลักการทำงานของ CVT

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ แรงบิดถูกส่งโดยใช้โซ่หรือสายพาน เกียร์ CVT ทำงานอย่างไร? หลักการทำงานของเกียร์ CVT คือการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์ตามโหลดของเครื่องยนต์ ในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ รอกของไดรฟ์จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กที่สุด ในกรณีนี้ ดิสก์จะถูกคลายการบีบอัดโดยขีดสุด. รอกขับเคลื่อนมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุด ด้วยความเร็วและความเร็วที่เพิ่มขึ้น ระบบอิเล็กทรอนิกส์จะเปลี่ยนตำแหน่งของรอกให้สัมพันธ์กัน ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์ที่ขับเคลื่อนจะลดลงและดิสก์นำหน้าจะเพิ่มขึ้น นี้ช่วยให้คุณลดอัตราทดเกียร์ ดังนั้นรถจึงใช้ความเร็วได้มาก ในระหว่างการเร่งความเร็วตัวแปรจะรักษาจำนวนรอบที่เหมาะสมที่สุดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ในพื้นที่สามพัน) นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเร่งความเร็วอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่สูญเสียการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง

เกี่ยวกับกล่องนิสสัน

รถยนต์เหล่านี้ ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ใช้ระบบส่งกำลังแบบตัวแปร Toroid มีการจัดระเบียบอย่างไร? กล่องดังกล่าวประกอบด้วยสองเพลาที่มีพื้นผิวเป็นทรงกลม ลูกกลิ้งพิเศษถูกยึดระหว่างส่วนหลัง หลักการทำงานของกล่องดังกล่าวนั้นง่ายมาก ประกอบด้วยการเปลี่ยนตำแหน่งของลูกกลิ้งที่สัมพันธ์กันในพื้นผิววงแหวน การส่งแรงบิดเกิดขึ้นเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างลูกกลิ้งกับพื้นผิวการทำงานของล้อ

แนะนำให้ใช้ CVT หรือไม่? ข้อดีและข้อเสียมีการระบุไว้ด้านล่าง

ผลประโยชน์

ข้อได้เปรียบหลักของกล่อง CVT ในไดนามิกของการเร่งความเร็ว ท้ายที่สุด ระบบอิเล็กทรอนิกส์จะเลือกแรงบิดและอัตราทดเกียร์ที่เหมาะสมที่สุด รถที่มี CVT มีลักษณะความเร็วที่ดี นอกจากนี้ ในบรรดาข้อดีของกระปุกเกียร์ CVT บทวิจารณ์ยังระบุถึงการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่ต่ำ มันอยู่ในระดับของกลไกแม้ว่าทั้งระบบจะทำงานเหมือนหุ่นยนต์ ข้อดีอีกประการหนึ่งที่รีวิวไว้คือความนุ่มนวลของการขับขี่ เพราะในไม่มีเกียร์กระตุกและแรงกระแทกอย่างสมบูรณ์ในระหว่างการเร่งความเร็ว ข้อดีอีกอย่างคือประสิทธิภาพสูง มากกว่าเกียร์อัตโนมัติแบบคลาสสิก 10 เปอร์เซ็นต์

ปัญหาและหลุมพราง

ในบรรดาปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของกล่องนี้ บทวิจารณ์มีข้อกำหนดในการบำรุงรักษาที่สูง ทุก ๆ 60,000 กิโลเมตรจำเป็นต้องเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องในระบบเกียร์นี้ ยิ่งกว่านั้นให้ใช้ต้นฉบับเท่านั้นเนื่องจากอะนาล็อกคุณภาพต่ำอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของกลไก หลายปีที่ผ่านมาบล็อกไฮดรอลิกอุดตันในกล่อง ด้วยเหตุนี้ ปั๊มจึงไม่สามารถสร้างแรงดันน้ำมันตามปกติในระบบได้ ส่งผลให้เพลาลื่นไถล ตัวหลังไม่สามารถเปิด / ยึดสายพานหรือตัวขับโซ่ได้ตามปกติ และเมื่อลื่นไถล องค์ประกอบไดรฟ์จะร้อนขึ้นอย่างมากและเสื่อมสภาพ ด้วยภาระที่สูง สายพานอาจถึงกับหักได้ จึงต้องมีการซ่อมกล่องราคาแพง กระจกเพลาสามารถนูนได้เช่นกัน สิ่งนี้ยังส่งผลเสียต่อการทำงานขององค์ประกอบไดรฟ์ ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือการมีอยู่ของระบบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก ในกรณีที่มีการปล่อยบล็อกใด ๆ คุณต้องวิเคราะห์การส่งสัญญาณอย่างเต็มที่ เป็นการยากที่จะหาผู้เชี่ยวชาญที่ชาญฉลาดที่แตกออกเป็นตัวแปร (จนถึงตอนนี้กล่องเหล่านี้ไม่ธรรมดาในรัสเซีย) คุณต้องไปที่ตัวแทนจำหน่ายและจ่ายเงินจำนวนมหาศาล

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดคือทรัพยากรในการส่ง หากเกียร์อัตโนมัติธรรมดาวิ่ง 300 (และรุ่น 4 สปีดรุ่นเก่ากว่า) กิโลเมตรโดยไม่มีปัญหาตัวแปรจะดูแลสองน้อยลง และนี่อยู่ภายใต้การเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องในเวลาที่เหมาะสม

อันไหนดีกว่า: อัตโนมัติหรือ CVT

นี่คือสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญพูดถึง หากรถยังใหม่อยู่และอยู่ในประกัน คุณสามารถใช้กับกระปุกเกียร์แบบแปรผันได้อย่างปลอดภัย โดยปกติการรับประกันจะสิ้นสุดที่ 100-150,000 นั่นคือในกรณีที่เกิดความผิดปกติโดยไม่ได้วางแผน คุณสามารถแก้ไขปัญหาได้ฟรีเสมอ แต่ถ้าคุณจะซื้อรถในตลาดรอง คุณควรใส่ใจกับเกียร์อัตโนมัติ

ตามกฎแล้ว รถจะขายในรุ่น "รอง" แล้วโดยมี CVT ที่ "เหนื่อย" อยู่แล้ว และไม่มีประโยชน์ที่จะรับไป เกียร์อัตโนมัติมีทรัพยากรที่ยาวนานและหากจำเป็นต้องซ่อมแซมก็สามารถดำเนินการได้ในโรงงานใดก็ได้ ค่าใช้จ่ายในการทำงานจะลดลงเมื่อเทียบกับตัวแปรและลดลงหลายเท่า

สรุป

เรามาดูข้อดีข้อเสียของกระปุกเกียร์ CVT กันแล้วว่าทำงานอย่างไร ระบบเกียร์ CVT นั้นล้ำหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่าเกียร์อัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม การนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ได้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษากล่องและทรัพยากร ดังนั้นจึงไม่สมเหตุสมผลเสมอไปที่จะใช้รถยนต์ที่มีระบบเกียร์เช่นนี้ ในกรณีที่เครื่องเสีย คุณจะต้องใช้เงินอย่างน้อยหนึ่งแสนรูเบิลเพื่อกู้คืน แม้แต่ปืนกลที่ตายที่สุดก็ฟื้นคืนชีพได้สูงสุดถึง 60-70,000 แล้วมันจะให้บริการอย่างน้อยอีก 200-300,000 กิโลเมตรเจ้าของพูด