Bezstopniowa automatyczna skrzynia biegów CVT, to taka skrzynia automatyczna, która zmienia stosunek przełożenia w zależności od prędkości obrotowej silnika i jego obciążenia. Silnik spalinowy charakteryzuje się największą wydajnością w określonym zakresie prędkości obrotowej. Główną zaletą skrzyni CVT, jest wykorzystywanie tej informacji do ustawienia odpowiedniego przełożenia, tak aby silnik jak najdłużej pracował w swoim optymalnym zakresie obrotów. System CVT głównie składa się z wariatorów, czyli kół stożkowych połączonych stalowym paskiem składającym się z kilkuset ogniw. Wariatory umieszczone są na wałkach, wejściowym i wyjściowym. W głównym wariatorze jedno koło stożkowe jest na stałe połączone z wałkiem przekazującym energię z silnika, a drugie koło stożkowe jest na tym wałku swobodnie osadzone. W ten sposób na biegu jałowym nie jest przekazywana energia na koła jezdne samochodu. W przypadku skrzyń CVT stosowanych w samochodach, załączanie napędu następuje poprzez układ hydrauliczny sterowany elektronicznie, który zbliża wolne koło stożkowe rozpoczynając przenoszenie napędu na drugi wariator za pomocą stalowego paska. Drugi wariator również składa się z dwóch kół stożkowych, sztywnego i wolnego. Gdy pedał przyspieszenia zostaje wciśnięty, koła stożkowe zbliżają się do siebie, a gdy odejmiemy gaz, rozsuwają się. Wariatory współpracują ze sobą w taki sposób, że gdy jeden z nich zwiększa średnicę po której prowadzony jest pasek, drugi odpowiednio ją zmniejsza. Więcej na ten temat może opowiedzieć, a co najważniejsze – pokazać! Chris Kubeczko na swoim kanale YouTube związanym z mechaniką.
Niestety nie zawsze można pokazać zasadę działania urządzenia na przykładzie zdemontowanych części, dlatego z pomocą przychodzą animacje komputerowe. Zobaczcie jak działa skrzynia CVT w animacji zamieszczonej przez Thomasa Schwenke. Krótko i na temat (dostępne angielskie napisy).
Prezentacja Thomasa Schenke nie zawiera jednak istotnej informacji. Jak realizowana jest jazda wstecz w skrzyni CVT? Wykorzystuje się do tego przekładnie planetarną, która może być aktywowana przy użyciu specjalnego sprzęgła. Sprzęgło to spina przekładnię, aby nie odwracała ruchu obrotowego z silnika. W żądanym momencie przekładnia planetarna zostaje załączona, a koła jezdne zostają napędzone w przeciwnym kierunku. Learn Engineering pokazuje i objaśnia.
Jak wiecie, zanim zacznie się coś budować to warto to przeliczyć. Matematyką można opisać większość zjawisk na świecie, a wynik może powiedzieć nam, co zyskamy stosując takie a nie inne rozwiązanie. Pod jakim względem skrzynia CVT jest najlepsza ze wszystkich skrzyń biegów? Zobaczcie nagranie Engineering Explained (polskie napisy).
A na koniec krótka konfrontacja zalet i wad automatycznej skrzyni CVT
Zalety:
- stosunkowo lekka i kompaktowa
- ekonomiczna w porównaniu do tradycyjnych skrzyń automatycznych
- łatwa w naprawie
- wykorzystywanie optymalnych parametrów silnika
Wady:
- gorsza sprawność i dynamika
- specyficzny dźwięk pracy silnika
- utrudniony montaż w samochodach tylnonapędowych
- Szybkie zużycie w przypadku częstej agresywnej jazdy
Jesteśmy ciekawi co Wy, jako mechanicy sądzicie o bezstopniowych skrzyniach CVT? Polecacie to rozwiązanie, czy jesteście zwolennikami tradycyjnej skrzyni biegów z wyraźnie zaznaczonymi przełożeniami?
