Variator dari A sampai Z

Transmisi tipe CVT dari kompartemen penumpang mobil stasioner praktis tidak bisa dibedakan dari mesin otomatis yang sudah dikenal. Di sini Anda bisa melihat tuas pemilih dan huruf PNDR yang sudah dikenal, tidak ada pedal kopling. Bagaimana cara kerja transmisi CVT variabel kontinu pada mobil modern? Apa perbedaan antara variator toroidal dan V-belt? Ini akan dibahas dalam artikel berikut.

CVT - transmisi variabel kontinu

Di antara jenis transmisi, variator stepless menonjol, yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan torsi. Pertama, sedikit latar belakang sejarah.

riwayat CVT

Mengenai latar belakang perangkat variator, disebutkan kepribadian Leonardo da Vinci (1452-1519). Dalam karya seniman dan ilmuwan Italia, orang dapat menemukan deskripsi pertama dari transmisi variabel kontinu yang telah berubah secara serius pada abad ke-XNUMX. Penggilingan Abad Pertengahan juga mengetahui prinsip yang mendasari perangkat tersebut. Dengan menggunakan penggerak sabuk dan kerucut, penggiling secara manual bekerja pada batu gilingan dan mengubah kecepatan putarannya.

Hampir 400 tahun berlalu sebelum munculnya paten pertama untuk sebuah penemuan. Kita berbicara tentang variator toroidal yang dipatenkan pada tahun 1886 di Eropa. Keberhasilan penggunaan transmisi CVT pada sepeda motor balap menyebabkan fakta bahwa pada awal abad ke-XNUMX, larangan keikutsertaan kendaraan yang dilengkapi CVT diperkenalkan sebagai bagian dari kompetisi. Untuk menjaga persaingan yang sehat, larangan semacam itu terasa sepanjang abad terakhir.

Penggunaan pertama variator mobil dimulai pada tahun 1928. Kemudian berkat upaya para pengembang perusahaan Inggris Clyno Engineering, diperoleh mobil dengan transmisi tipe CVT. Karena keterbelakangan teknologi, mesin tidak dibedakan dengan keandalan dan efisiensi tinggi.

Babak sejarah baru terjadi di Belanda. Pemilik perhatian DAF, Van Dorn, mengembangkan dan mengimplementasikan desain Variomatic. Produk pabrik adalah varian pertama dari aplikasi massal.

Saat ini, perusahaan terkenal dunia dari Jepang, AS, Jerman secara aktif mempraktikkan pemasangan transmisi variabel kontinu pada mobil. Untuk memenuhi kondisi waktu, perangkat terus ditingkatkan.

Apa itu CVT

CVT adalah singkatan dari Continuous Variable Transmission. Diterjemahkan dari bahasa Inggris, ini berarti "terus mengubah transmisi." Nyatanya, kontinuitas diwujudkan dengan fakta bahwa perubahan rasio roda gigi sama sekali tidak dirasakan oleh pengemudi (tidak ada guncangan khas). Transmisi torsi dari motor ke roda penggerak direalisasikan tanpa menggunakan jumlah langkah yang terbatas, sehingga transmisi tersebut disebut variabel kontinu. Jika penunjukan CVT ditemukan pada penandaan konfigurasi mobil, maka kita berbicara tentang fakta bahwa variator digunakan.

Jenis variator

Elemen struktural yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan torsi dari poros penggerak ke poros penggerak dapat berupa sabuk-V, rantai, atau roller. Jika fitur desain yang ditentukan dipilih sebagai dasar klasifikasi, maka opsi CVT berikut akan diperoleh:

• V-belt;
• runcing;
• toroidal.

Jenis transmisi ini digunakan terutama di industri otomotif, meskipun ada lebih banyak pilihan untuk perangkat yang bertanggung jawab atas kelancaran perubahan rasio roda gigi.

Mengapa diperlukan transmisi stepless

Berkat transmisi tanpa langkah, mesin pembakaran internal akan mengirimkan torsi tanpa penundaan setiap saat beroperasi. Penundaan seperti itu terjadi saat rasio roda gigi berubah. Misalnya saat pengemudi menggeser tuas transmisi manual ke posisi lain atau transmisi otomatis melakukan tugasnya. Berkat transmisi kontinu, mobil menambah kecepatan dengan mulus, efisiensi motor meningkat, dan penghematan bahan bakar tertentu tercapai.

Perangkat dan prinsip pengoperasian variator

Pertanyaan tentang perangkat variator apa dan apa prinsip operasinya akan dibahas lebih detail. Tetapi pertama-tama Anda perlu mengidentifikasi elemen struktural utama apa.

Komponen utama

Transmisi CVT mencakup katrol penggerak dan penggerak, sabuk (rantai atau roller) yang menghubungkannya, dan sistem kontrol. Katrol terletak di poros dan terlihat seperti dua bagian berbentuk kerucut, saling berhadapan dengan bagian atas kerucut. Keunikan kerucut adalah bahwa mereka dapat bertemu dan menyimpang dalam rentang tertentu. Lebih tepatnya, satu kerucut bergerak, sementara yang lain tetap tidak bergerak. Pergerakan katrol pada poros dikendalikan oleh sistem kontrol yang menerima data dari komputer terpasang kendaraan.

Juga komponen utama CVT adalah:

• konverter torsi (bertanggung jawab untuk mentransmisikan torsi dari mesin ke poros input transmisi);
• badan katup (memasok oli ke katrol yang berputar);
• filter untuk melindungi dari produksi logam dan endapan;
• radiator (menghilangkan panas dari kotak);
• mekanisme planet yang menyediakan gerakan mundur dari mobil.

V-belt variator

Variator V-belt diwakili oleh dua katrol geser dan ekspansi yang dihubungkan oleh sabuk logam. Dengan mengurangi diameter katrol penggerak, terjadi peningkatan diameter katrol penggerak secara simultan, yang menunjukkan gigi reduksi. Meningkatkan diameter katrol penggerak memberikan overdrive.

Mengubah tekanan fluida kerja mempengaruhi pergerakan kerucut katrol penggerak. Katrol yang digerakkan mengubah diameternya berkat sabuk yang dikencangkan dan pegas kembali. Bahkan sedikit perubahan tekanan pada transmisi mempengaruhi rasio roda gigi.

Perangkat sabuk

Sabuk CVT berbentuk sabuk terdiri dari kabel atau strip logam. Jumlahnya bisa mencapai 12 buah. Strip terletak satu di atas yang lain dan diikat bersama dengan staples baja. Bentuk braket yang rumit memungkinkan tidak hanya untuk mengencangkan strip, tetapi juga untuk menyediakan kontak dengan katrol yang diperlukan untuk pengoperasian transmisi.

Perlindungan terhadap keausan yang cepat disediakan oleh lapisan. Ini juga mencegah sabuk tergelincir di atas puli selama pengoperasian. Di mobil modern, tidak menguntungkan menggunakan sabuk kulit atau silikon karena sumber daya suku cadang yang kecil.

Variator rantai-V

Variator rantai-V mirip dengan sabuk-V, hanya rantai yang berperan sebagai pemancar antara poros penggerak dan penggerak. Ujung rantai, yang menyentuh permukaan kerucut katrol, bertanggung jawab atas transmisi torsi.

Karena fleksibilitasnya yang lebih besar, CVT versi V-chain sangat efisien.

Prinsip operasinya persis sama dengan transmisi dengan penggerak sabuk.

Perangkat rantai

Rantai terdiri dari pelat logam, yang masing-masing memiliki lugs penghubung. Karena sambungan yang dapat digerakkan antara pelat dalam desain rantai, mereka memberikan fleksibilitas dan menjaga torsi pada tingkat tertentu. Karena mata rantai yang tersusun dalam pola kotak-kotak, rantai tersebut memiliki kekuatan yang tinggi.

Kekuatan putus rantai lebih tinggi dari sabuk. Sisipan lug terbuat dari paduan yang tahan terhadap keausan cepat. Mereka ditutup dengan bantuan sisipan, yang bentuknya setengah silinder. Fitur desain rantai adalah dapat meregang. Fakta ini mempengaruhi pengoperasian transmisi variabel kontinyu, oleh karena itu, memerlukan perhatian khusus selama pemeliharaan terjadwal.

Variator toroidal

Gearbox CVT tipe toroidal kurang umum. Fitur penting dari perangkat ini adalah bahwa alih-alih sabuk atau rantai, rol berputar digunakan di sini (di sekitar porosnya, gerakan pendulum dari katrol penggerak ke penggerak).

Prinsip operasinya adalah gerakan rol secara bersamaan di permukaan bagian katrol. Permukaan belahannya berbentuk toroid, oleh karena itu nama transmisinya. Jika kontak dengan piringan penggerak dilakukan pada garis radius terbesar, maka titik kontak dengan piringan penggerak akan terletak pada garis radius terkecil. Posisi ini sesuai dengan mode overdrive. Saat roller bergerak ke arah poros yang digerakkan, roda gigi diturunkan.

CVT dalam industri otomotif

Merek otomotif sedang mengembangkan opsi mereka sendiri untuk transmisi variabel kontinu. Setiap perhatian menamai pengembangan dengan caranya sendiri:

1. Durashift CVT, Ecotronic - versi Amerika dari Ford;
2. Multitronic dan Autotronic - CVT Jerman dari Audi dan Mercedes-Benz;
3. Multidrive (Toyota), Lineartronic (Subaru), X-Tronic dan Hyper (Nissan), Multimatic (Honda) - nama-nama ini dapat ditemukan di antara pabrikan Jepang.

Pro dan kontra dari CVT

Seperti transmisi manual atau otomatis, transmisi variabel kontinu memiliki kelebihan dan kekurangan. Keuntungannya adalah:

• gerakan nyaman dengan mobil (posisi "D" pada selektor diatur sebelum gerakan dimulai, mesin berakselerasi dan memperlambat mobil tanpa sentakan karakteristik mekanik dan otomatis);
• beban seragam pada engine, yang dipadukan dengan pengoperasian transmisi yang akurat dan berkontribusi pada penghematan bahan bakar;
• pengurangan emisi zat berbahaya ke atmosfer;
• akselerasi dinamis mobil;
• selip roda hilang, yang meningkatkan keselamatan (terutama saat mengemudi dalam kondisi dingin).

Dari minus transmisi variabel kontinu, perhatian tertuju pada diri mereka sendiri:

• pembatasan konstruktif pada kombinasi variator dengan mesin pembakaran internal yang bertenaga (sejauh ini kita hanya dapat berbicara tentang beberapa salinan mobil dengan tandem seperti itu);
• sumber daya terbatas bahkan dengan perawatan rutin;
• perbaikan mahal (pembelian);
• risiko tinggi saat membeli mobil bekas dengan CVT (dari seri “pig in a poke”, karena tidak diketahui secara pasti bagaimana pemilik sebelumnya mengoperasikan mobil yang dijual);
• sejumlah kecil pusat layanan tempat master akan melakukan perbaikan perangkat (semua orang tahu tentang CVT);
• pembatasan penggunaan penarik dan trailer;
• ketergantungan pada sensor pemantauan (komputer terpasang jika terjadi kegagalan fungsi akan memberikan data yang salah untuk pengoperasian);
• oli roda gigi yang mahal dan persyaratan untuk pemantauan levelnya secara konstan.

Sumber daya CVT

Nuansa pengoperasian (kondisi jalan, gaya mengemudi) dan frekuensi perawatan transmisi CVT memengaruhi sumber daya perangkat.

Jika instruksi pabrikan tidak diikuti, jika peraturan perawatan rutin dilanggar, percuma mengandalkan masa pakai yang lama.

Sumber dayanya 150 ribu km, transmisi biasanya tidak lebih besar. Ada beberapa kasus ketika CVT diganti sebagai bagian dari perbaikan garansi pada mobil yang tidak melewati 30 ribu km. Tapi ini pengecualian dari aturan tersebut. Unit utama yang mempengaruhi masa pakai adalah sabuk (rantai). Bagian tersebut membutuhkan perhatian pengemudi, karena dengan keausan yang berat, CVT dapat rusak total.

Temuan

Jika berbicara tentang mobil dengan transmisi torsi variabel kontinu, ada alasan untuk penilaian negatif. Alasannya adalah node membutuhkan perawatan rutin, dan sumber dayanya kecil. Pertanyaan apakah akan membeli mobil dengan CVT, semua orang memutuskan sendiri. Transmisi memiliki kelebihan dan kekurangan. Sebagai kesimpulan, Anda dapat memberikan komentar peringatan - saat membeli mobil bekas yang memiliki CVT, Anda harus sangat berhati-hati. Pemilik mobil bekas dapat menyembunyikan fitur pengoperasiannya, dan CVT dalam hal ini merupakan opsi sensitif untuk transmisi mekanis.