گیربکس اتوماتیک, گیربکس اتوماتیک CVT

گیربکس CVT

گیربکس اتوماتیک CVT

گیربکس cvt ؛ موضوعی که در ادامه مورد بررسی قرار خواهیم داد. اگر تا به حال به دنبال خودرو‌های دارای گیربکس اتوماتیک بوده اید؛ و یا اگر خودرو شما دارای گیربکس اتوماتیک باشد، احتمالا CVT به گوش شما خورده است. امروزه، معمولا خودرو‌های جدیدتر از این نوع گیربکس‌ها استفاده می‌کنند.

گیربکس CVT، یک سیستم انتقال قدرت متغیر است که بر اساس عملکرد مبتکرانۀ قرقره‌ها عمل می‌کند. این گیربکس به صورت خودکار نسبت دنده را تغییر داده و این کار را با تنوع بسیار بالایی انجام می‌دهد.

گیربکس CVT برخلاف سایر گیربکس‌ها از تعداد ثابتی چرخ‌دنده‌ استفاده می‌کند به همین دلیل مصرف سوخت بهتر و تجربِۀ رانندگی لذت بخش‌تری را به افراد ارائه می‌دهد. همان طور که می‌دانید این گیربکس نوعی دیگر از گیربکس‌های اتوماتیک است که در آن ترتیب قرار گرفتن تسمه‌ها و قرقره‌ها باعث می‌شود یک درایو بتواند در یک محدوده به تعداد n، نسبت دنده تولید کند.

گیربکس CVT در یک خودرو، مقدار شتاب را بر اساس نیروی موتور تنظیم می‌کند و سپس این نیرو را به چرخ‌ها منتقل می‌کند.

اجزای گیربکس CVT

اجزای گیربکس CVT

اجزای اصلی گیربکس CVT عبارتند از: پولی ورودی (محرک)، پولی خروجی (متحرک) و تسمۀ مخصوص که از جنس فلز یا پلاستیک است. هر کدام از پولی‌های محرک و متحرک از دو مخروط تشکیل شده‌اند که توسط چند دستگاه الکترونیکی به هم متصل شده‌اند. این مخروط‌ها می‌توانند به هم نزدیک یا از هم دور شوند.

به همین علت گیربکس CVT می‌تواند نسبت دنده متفاوتی را ایجاد کند و این ویژگی سبب تفاوت آن با سایر گیربکس‌های اتوماتیک شده است. در ادامه با انواع قرقره‌ها در گیربکس CVT آشنا می‌شویم؛ با ما همراه باشید.

1) قرقره‌ ورودی ثابت

این قرقرۀ مخروطی بر روی شفت ورودی (سمت راست) نصب شده است. قرقرۀ ورودی ثابت به جلو یا عقب حرکت نمی‌کند بلکه بر اساس محور ورودی در جای خود می‌چرخد. معمولاً قرقره‌های ثابت اندازۀ کوچک‌تری دارند.

2) قرقره خروجی ثابت

این قرقره هم ویژگی‌های گفته شده قسمت قبل را دارد با این تفاوت که در سمت چپ خودرو بر روی شفت خروجی نصب شده است.

3) قرقرۀ محرک و متحرک

قرقره محرک (ورودی) در گیربکس CVT در سمت چپ خودرو قرار دارد و دارای خطوط داخلی بوده که به خطوط شفت ورودی متصل است. به گونه‌ای که می‌تواند به جلو و یا عقب حرکت کند و یا اینکه بر اساس عملکرد محور ورودی بچرخد.

قرقره متحرک که اصطلاحاً به آن قرقرۀ خروجی هم می‌گویند عملکردی مشابه با قرقرۀ محرک دارد اما در سمت راست روی شفت خروجی قرار دارد. حال با شناخت اجزای اصلی گیربکس CVT، لازم است برای داشتن اطلاعات بیش‌تر با بقیۀ قسمت‌های این گیربکس آشنا شویم.

4) کلاچ اولیه

این کلاچ نوع پیشرفته‌ای از کلاچ گریز از مرکز است و معمولاً در انتهای خروجی میل لنگ موتور نصب شده است. این کلاچ دارای دو صفحه قرقره است که یکی از قرقره‌ها ثابت است و قرقرۀ دیگری برای درگیر شدن سایر اجزا با موتور، به داخل و خارج حرکت می‌کند.

در اکثر سیستم‌ها قرقره‌ها هنگام شروع به کار، در بیش‌ترین فاصله از هم قرار می‌گیرند و تسمه‌ها بر روی پایه یا شفت در قسمتی که کلاچ قطر کم‌تری دارد، قرار می‌گیرند. همۀ این‌ها یک موقعیت “خنثی” را ایجاد می‌کند که موتورِ گیربکس CVT، بدون انتقال نیرو به چر‌خ‌ها برای مدت کوتاهی آزاد و غیر فعال است.

5) کلاچ ثانویه

این کلاچ در قسمت شفت ورودی گیربکس CVT قرار دارد. کلاچ ثانویه در سیستم‌های مدرن از جمله CVT، دو وظیفه دارد.

  • به اصطلاح بردۀ کلاچ اولیه است به این معنی که برای کار کردن پیرو کلاچ اولیه عمل می‌کند.
  • کلاچ ثانویه یک عنصر حسگرِ گشتاور را ارائه می‌دهد.

6) شفت‌ها

شفت عضو دَورانی است که گیربکس برای انتقال نیرو از موتور به درایو نهایی مانند محورهای گیربکس CVT، به آن نیاز دارد. در ادامه با دو نوع شفت و عملکرد آن‌ها آشنا می‌شویم.

شفت ورودی:

این شفت در گیربکس CVT همانند گیربکس‌های دستی، دارای خطوط در سطح مقطع خود است که قرقره‌ها روی آن قرار می‌گیرند. منبع تغذیۀ این محور، ورودی موتور و عملکرد آن است. به این معنی است که گیربکس CVT اطلاعات بخش ورودی را از موتور به وسیلۀ شفت ورودی دریافت می‌کند.

شفت خروجی:

شفت خروجی موازی با شفت ورودی است که در گیربکس CVT قرار می‌گیرند. این شفت همانند شفت ورودی در سطح خود دارای شیار یا خطوطی است که قرقره‌های متحرک روی آن قرار گرفته‌اند. محور خروجی وظیفۀ انتقال نیرو و قدرت نهایی را به درایو دارد.

7) تسمه‌ها

تسمه‌ها در اکثر سیستم‌های CVT مانند یک “کمربند V شکل” هستند. برخی از تسمه‌های پلاستیکی از جنس کولار هستند، در واقع کولار باعث دوام بیش‌تر این تسمه‌ها می‌شود. در گیربکس CVT، از زنجیر یا تسمه فلزی شکل برای انتقال نیرو از قرقره‌های ورودی به قرقره‌های خروجی استفاده می‌کنند.

قرارگیری این تسمه‌ها به شکل V، باعث می‌شود دنده‌ها از گشتاور بالا برای داشتن سرعت زیاد استفاده کنند.

نسبت‌های گشتاور

هنگامی که وسیلۀ نقلیه به گشتاور بالا نیاز دارد، قرقره محرک روی شفت ورودی از قرقرۀ ثابت دور می‌شود. سپس با پیچ خوردن قسمتی از کمربند یا تسمه V شکل، قرقره‌های ورودی (ثابت) به سمت پایین مخروط حرکت می‌کند.

همزمان با این حرکت قرقرۀ ورودی، قرقرۀ متحرک (خروجی) حرکت کرده و به قرقره خروجی ثابت نزدیک می‌شود. سپس بخشی از کمربند V شکل که در اطرف قرقره خروجی ثابت است به سمت سطح مقطع حرکت می‌کند. بنابراین از طریق هماهنگی‌های قرقره‌ها نسبت گشتاور مورد نظر بدست می‌آید.

نسبت سرعت

برای داشتن نسبت سرعت مورد نظر، قرقره محرک (ورودی) که بر روی شافت ورودی قرار دارد به سمت قرقره ثابت حرکت می‌کند. در این حالت کمربند V شکل، قرقره‌های ورودی را به سمت سطح مقطع حرکت می‌دهد.

همزمان با این حرکت قرقرۀ ورودی، قرقرۀ متحرک نیز حرکت کرده و از قرقرۀ خروجی ثابت دور می‌شود. بنابراین نسبت‌های سرعت به این صورت به دست می‌آیند.

به زبان ساده‌تر، نسبت گشتاور هنگامی حاصل می‌شود که تسمه یا کمربند V شکل، در سطح مقطع پایین‌تر از قرقرۀ ورودی ثابت و بالاتر از قرقرۀ خروجی ثابت بچرخد.

نسبت سرعت هم هنگامی حاصل می‌شود که کمربند V شکل، در سطح مقطع بالاتر از قرقرۀ ورودی ثابت و پایین‌تر از قرقرۀ خروجی ثابت بچرخد.

انواع سیستم‌های گیربکس CVT

1) گیربکس CVT معمولی

گیربکس cvt ؛ طراحی ساده:

در مقایسه با سیستم‌های گیربکس دستی یا اتوماتیک، گیربکس CVT طراحی ساده‌تری دارد. زیرا تعداد قطعات استفاده شده در آن کم‌تر است. همچنین بر اساس هماهنگی و حرکات قرقره‌ها عمل می‌کند. در این سیستم قطعات اصلی قرقره‌های ورودی با قطر متغیر، قرقره‌های خروجی و کمربند V شکل است.

در گیربکس CVT معمولی، قطر قرقره‌ها را می‌توان با حرکت دادن قرقره‌های مخروطی تغییر داد. ارتباط بین قرقره‌ها در این گیربکس از طریق تسمۀ V شکل است. در واقع تسمه با قرار گرفتن در بین این دو قرقره باعث می‌شود یک طرف قرقره بالاتر برود و طرف دیگر پایین بیاید. پس در تغییر قطر آن‌ها نقس مهمی دارد.

توجه داشته باشید که فاصله قرقره‌ها و طول تسمه تغییر نمی‌کند. بنابراین هر دو قرقره باید به طور همزمان تنظیم شوند و حرکت کنند تا مقدار کشش بر روی تسمه حفظ شود.

تسمه‌های V شکل در گیربکس CVT معمولی:

تسمه‌های V شکل در گیربکس CVT معمولی، باید در جهت حرکت محوری قرقره بسیار سفت باشند تا در هنگام حرکت قرقره‌ها به داخل و خارج، تنها حرکات شعاعی کوتاهی انجام دهند. ضخامت قرقره و حرکت شعاعی تسمه باعث ایجاد حداکثر نسبت دنده و گشتاور در این گیربکس می‌شود.

برای حرکت متناسب قرقره‌ها و حرکت شعاعی کمربند، هر یک از عناصر این زنجیره باید دارای کناره‌های مخروطی شکل باشند. با حرکت زنجیره‌ها به سمت قرقره، منطقۀ تماس کوچک‌تر می‌شود. از آنجا که ناحیۀ تماس متناسب با تعداد اجزا است، کمربندهای زنجیره‌ای به عناصر با اندازه‌هایی بسیار کوچک نیاز دارند.

طراحی این کمربند در گیربکس CVT، توانست 88 درصد بازدهی مؤثر ایجاد کند. بنابراین موتور این گیربکس در هنگام فعال شدن بدون در نظر گرفتن سرعت خودرو، در بهترین RPM کار می‌کند.

در این سیستم از گیربکس CVT، عناصر زنجیره‌ای باید حدود 12 نوار فولادی را تثبیت کنند. این نوارها نازک هستند و به راحتی خم می‌شوند. نوارهای بیرونی در کنار یکدیگر می‌لغزند و برای عملکرد بهتر به روغن نیاز دارند، اما نوارهای مرکزی برای اتصال زنجیره استفاده می‌شوند.

قرقره‌های مخروطی:

قرقره‌های مخروطی هم در سطح خود دارای شیارهای شعاعی هستند که برای مطابقت داشتن با الگوی حرکت، به جلو و عقب حرکت می‌کنند. قرقره‌ها با توجه به به قفل شدن سطوح، گشتاور قابل توجهی را منتقل می‌کنند، بنابراین برای کاربردهای صنعتی بسیار مفیدند.

صفحات کشویی در بین این قرقره‌ها، با گذر زمان فرسوده می‌شوند، تنها راه‌حل آن روغن کاری مداوم است البته در هر بار روغن کاری این محفظه تا حدی از روغن پر می‌شود.

2) گیربکس CVT چنبره‌ای

طراحی این نوع سیستم در گیربکس CVT کمی متفاوت‌تر از قسمت قبل است. قطعات موجود در گیربکس CVT چنبره‌ای، غلتک‌ها و دیسک‌ها هستند. در واقع به جای قرقره و تسمه، دو دیسک و دو غلتک در این نوع گیربکس وجود دارد.

نسبت دنده در گیربکس CVT چنبره‌ای، با استفاده از یک مکانیزم مبتکرانه که شامل ترتیب خاصی از دیسک‌ها و غلتک‌ها است، تغییر می‌کند. غلتک‌ها پراکندگی گشتاور را کنترل می‌کنند و نسبت دنده را در حالت تعادل قرار می‌دهند.

دیسک‌های موجود در گیربکس CVT چنبره‌ای را می‌توان به صورت دو قسمت تقریباً مخروطی شکل در نظر گرفت. کناره‌های این دیسک‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند حفره مرکزی یک توروس (چنبره) را پر کنند.

این گیربکس یک دیسک ورودی و دیگری دیسک خروجی دارد. بین دیسک‌ها، غلتک‌هایی وجود دارد که نسبت و اندازه آن‌ها متفاوت است و قدرت را به قسمت‌های مختلف منتقل می‌کنند. هنگامی که محور غلتک عمود بر محور دیسک‌ها است، قطر موثر برای دیسک‌های ورودی و دیسک‌های خروجی یکسان است.

در نتیجه نسبت درایو 1:1 ایجاد می‌شود. برای سایر نسبت‌ها، غلتک‌ها در امتداد محور دیسک‌ها حرکت می‌کنند و در نتیجه غلتک‌ها با دیسک‌ها در قسمتی که قطر بزرگ‌تر یا کوچک‌تر دارند در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند و نسبت‌هایی غیر از 1:1 را ایجاد می‌کنند.

3) گیربکس CVT هیدرواستاتیک

این نوع سیستم از گیربکس CVT، از پمپ‌ها و موتورهای هیدرواستاتیک به عنوان اجزای تشکیل دهنده استفاده می‌کند. توزیع گشتاور از طریق جا به جایی سیال‌ها امکان پذیر است و شما می‌توانید طیف وسیعی از نسبت دنده‌ها را داشته باشید.

مشکلات گیربکس CVT در این سیستم به دلیل استفاده از هیدرولیک و کاهش مقدار اصطکاک در اثر تماس اجزا با یکدیگر، به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.

اجزای اصلی در این گیربکس موتور هیدرولیکی و پمپ‌ها هستند. بنابراین این گیربکس فشار هیدرولیک را به چرخش محوری تبدیل می‌کند. گیربکس CVT هیدرواستاتیک از پمپ‌های جا به جایی مثبت، کوپلینگ‌های سیال مانند مبدل‌های گشتاور و پمپ‌های روتودینامیکی برای انتقال گشتاور استفاده می‌کند.

مزایای گیربکس CVT هیدرواستاتیک:

1) می‌تواند ظرفیت گشتاور را که توسط یک موتور هیدرولیک بدست می‌آید را افزایش دهد.

2) قدرت از طریق شیلنگ‌های انعطاف پذیر به چرخ‌ها منتقل می‌شود که سیستم تعلیق انعطاف پذیرتری را ایجاد می‌کند.

3) گیربکس CVT هیدرواستاتیک، به گیربکس آرام معروف است زیرا می‌تواند سرعت‌های خود را با استفاده از یک اهرم کنترل کند.

به طور کلی گیربکس CVT هیدرواستاتیک در مقایسه با سایر گیربکس‌ها بسیار گران‌تر است. البته مایع هیدرولیک در این گیربکس‌ها به علت ایجاد گشتاورهای بالا در مدت زمان طولانی، نیاز به خنک شدن دارد.

4) گیربکس CVT الکتریکی

گیربکس CVT الکتریکی یا خودروهای برقی هیبریدی (HEV)، دارای سه تا چهار عنصر اصلی هستند که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.

اجزای اصلی این گیربکس

  • منبع تغذیه (Power Source)
  • ژنراتور (دینام)
  • موتور الکتریکی
  • باتری

عملکرد اصلی گیربکس CVT الکتریکی مشابه گیربکس CVT هیدرواستاتیک است. که در آن منبع تغذیه هنگامی که موتور الکتریکی به شفت خروجی متصل می‌شود، ژنراتور (دینام) الکتریکی را به حرکت در می‌آورد.

ژنراتور و موتور توسط یک مدار هیدرواستاتیک به گیربکس CVT الکتریکی متصل می‌شوند. اما گیربکس الکتریکی برخلاف گیربکس هیدرواستاتیک، با افزودن یک بسته باتری می‌تواند انرژی اضافی که در حین کار کردن خودرو هدر می‌رود را ذخیره کند.

ژنراتور (دینام) در این گیربکس قدرت و نیروی موتور را از طریق نوعی کنترل سرعت الکترونیکی تامین می‌کند.

گیربکس CVT الکتریکی، خاصیت انعطاف پذیری دارد، زیرا ژنراتور در این گیربکس می‌تواند در هر فاصله یا جهتی از موتور قرار بگیرد. علاوه بر این هرگونه نیروی اضافی که تولید می‌شود را در باتری ذخیره می‌کند تا در مواقع ضروری یا حمل بارهای زیاد از آن استفاده کند.

5) مخروط‌ها (گیربکس CVT مخروطی)

در نوعی از گیربکس‌‌های CVT، مخروط‌ها عنصر اصلی محسوب می‌شوند که اصطلاحاً به آن گیربکس مخروطی می‌گویند. در واقع در این گیربکس با حرکت کمربند به بالا و پایینِ محور غلتک‌ها به کمک مخروط‌ها، نسبت حرکت تغییر می‌کند.

ساده‌ترین نوع گیربکس CVT مخروطی، نسخۀ تک مخروطی آن است که از چرخ‌هایی که در امتداد شیب مخروط‌ها است، استفاده می‌کند. با این کار تنوع زیادی در بین قطرهای باریک و گسترده مخروط ایجاد می‌کند.

6) گیربکس CVT سیاره‌ای

در گیربکس CVT سیاره‌ای (Epicyclic)، نسبت چرخ‌دنده‌ها با کج شدن محورهای کره به صورت مداوم تغییر می‌کند و شعاع تماس متفاوتی را ایجاد می‌کند. این کار باعث هدایت دیسک‌های ورودی و خروجی می‌شود.

در این گیربکس نسبت پایین درایو هنگامی تولید می‌شود که سرعت چرخش محور خروجی برابر با تفاوت دو سرعت دیگر در گیربکس CVT باشد.  در این شرایط CVT به عنوان تنظیم کنندۀ سرعت در هر سه سیستم عمل می‌کند. از این گیربکس در تویوتا پریوس که در سال 1997 از آن رونمایی شد، استفاده شده است.

ساده، جمع و جور و اقتصادی

CVT مخفف Continuously Variable Transmission یا انتقال مداوم متغیر است. این نوع از گیربکس، نوعی گیربکس تک سرعته اتوماتیک به حساب می‌آید.

جعبه دنده‌های با نوع CVT در خودرو‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اندازه جمع و جور، سادگی در ساخت و مقرون به صرفه بودن گیربکس CVT، باعث شده آن را بیشتر در خودرو‌های کوچک به کار ببرند.

تاریخچۀ گیربکس CVT

CVT، در سال‌های اخیر بسیار محبوب‌تر شده است. اما ایده برای طراحی این گیربکس قرن‌هاست که وجود دارد. اولین طرح آن توسط لئوناردو داوینچی در سال 1490 ساخته شد و اولین بار توسط دیاملر و بنز در سال 1886 اختراع و ثبت شد.

داوینچی در ابتدا طراحی دستی از یک سیستم انتقال نیرو با ضریب متغیر را انجام داد. شرکت خودروسازی هلندی داف از این سیستم در خودروهایش استفاده می‌کرد. در حقیقت گیربکس اتوماتیک CVT که امروزه از آن در خودروها و موتورسیکلت‌ها استفاده می‌کنیم، توسط مهندس هلندی هاب فن دورن طراحی شده است.

در اواخر دهۀ 1980 و اوایل دهۀ 90، سوبارو در خودروهای کوچک خود از گیربکس اتوماتیک CVT استفاده کرد و این خودرو در توکیو به بازار عرضه شد. پس از مدت زمان کوتاهی از ورود این گیربکس به ایالات متحده، اکثر تولید کنندگان حداقل در یک مدل از خودروهای خود از گیربکس CVT استفاده کردند. همین اتفاق باعث شد این گیربکس به سرعت شناخته شود.

گیربکس‌های CVT پیشرفته‌ و ارتقا یافته در اواخر دهۀ 90 و اوایل سال 2000 به بازار آمدند. این گیربکس‌ها توانستند توجه خودروسازان بیش‌تری را نظیر نیسان، آئودی، هوندا و میتسوبیشی به خود جلب کنند.

CVT و شرکت‌های بزرگ خودرو سازی

جالب است بدانید تعدادی از شرکت‌های خودرو سازی بزرگ در دنیا مثل شرکت تویوتا، نیسان، هیوندا، آئودی و… از این نوع گیربکس در برخی از خودروهایشان استفاده می کنند.

جعبه دنده CVT برای اولین بار توسط شرکت خودرو سازی DAF در دهه 1950 معرفی شد. شرکت خودرو سازی DAF الگویی مناسب برای گیربکس CVT تنظیم کرد. همه گیریکس های CVT که تا به امروز ارائه می‌شوند، مطابق با همان الگو اولیه کار می‌کنند.

لوگو شرکت داف - گیربکس سی وی تی

گیربکس CVT چگونه کار می کند؟

یک گیربکس CVT طراحی به نسبت ساده‌ای دارد. این نوع گیربکس، از دو قرقره مخروطی شکل و یک کمربند V شکل که در محور آنها قرار می‌گیرد، تشکیل شده. کمربند V شکل، آن دو قرقره را به یکدیگر متصل می‌کند. از بین این دو قرقره یکی به موتور و دیگری به چرخ‌ها متصل می‌شود.

گیربکس سی وی تی

با فشردن پدال گاز، موتور دور می‌گیرد و مخروطی اول با توجه به میزان نیرویی که وارد شده شروع به حرکت می‌کند. مخروطی دوم به شکلی تنظیم می‌شود تا کمربند محرک، همان فشار را حفظ کند و این همان چیزی است که میزان شتاب گیری خودرو را تعیین می‌کند.

شتاب خودرو - گیربکس سی وی تی

وقتی که دو مخروط به طور مستقل از هم حرکت می‌کنند، به این معنی است که هیچ نسبت دنده مشخصی وجود ندارد. با این تفاصیل، جعبه دنده CVT در واقع یک واحد تک سرعته با نسبت دنده بی نهایت است.

میزان صدایی که این نوع گیربکس تولید می‌کند...

اولین خودرو‌هایی که به گیربکس از نوع CVT مجهز بودند، مثل برخی از خودرو‌های ساخته شده توسط شرکت خودرو سازی DAF، با افزایش سرعت، به صدای غرش خودرو‌هایشان آشنا بوده و عادت داشتند.

امروزه، جدید‌ترین خودرو‌هایی که به گیربکس CVT مجهز هستند، از سیستم ضد صدا برای اطمینان از بهبود شرایط پالایش خودرو برخوردار هستند.

silent - گیربکس سی وس تی

نکته جالبی در مورد شرکت خودرو سازی DAF وجود دارد. آن نکته این است که، خودرو‌های دارای گیربکس CVT به راحتی به صورت معکوس کار می‌کردند. این یعنی، خودرو چه برای حرکت به سمت جلو و چه برای حرکت به سمت عقب به یک میزان شتاب می‌گیرد.

ارتقاء گیربکس های CVT جدید

فناوری و تکنولوژی در حوزه خودرو، به سرعت در حال پیشرفت است. امروزه گیربکس‌های جدید از نوع CVT چه از نظر لذت در رانندگی و چه از نظر کارایی، دارای شرایط بهتری نسبت به گیربکس‌های CVT که در گذشته ساخته می‌شد، هستند.

به طور مثال، شرکت خودرو سازی نیسان، یک نوع جعبه دنده CVT تولید کرده است. نام آن Xtronic است. مزیت این نوع جعبه دنده این است که، در جا به جایی بین دنده‌ها با قدرت عمل می‌کنند.

در مثالی دیگر، شرکت خودرو سازی تویوتا مدل HDS را ارائه کرده. این نوع جعبه دنده، در خودرو‌های هیربدی مثل Prius و Lexus IS 300h استفاده می‌شود. همچنین از فرم گیربکس CVT، به عنوان بخشی از سیستم هیربدی استفاده می‌کند. این یک تقسیم قدرت است که موتور ماشین یا چرخ‌ها را می‌چرخاند. همچنین انرژی را به باتری می‌فرستد.

برخی از ماشین هایی که گیربکس cvt دارند

1) تیگو 5

گیربکس cvt ؛ تیگو 5
گیربکس cvt ؛ تیگو 5

به طور کلی مصرف کنندگان، SUV متوسط و بزرگ را برای خودرو ترجیح می‌دهند. خودرو تیگو 5 دارای نمونه‌ای از استاندارد اصلی مدل‌های SUV است. علاوه بر این کیفیت حسی تیگو 5، با تاثیر مستقیم بر روی کیفیت خودرو، جذابیت آن را چند برابر می‌کند.

تیگو 5، خودرویی با بهترین و بالاترین تجهیزات ایمنی است که در سال 2015 پنج ستارۀ ایمنی از C_NCAP دریافت کرد. اما این خودرو اگر چه از گیربکس CVT که نسبتاً گیربکس خوبی است، استفاده می‌کند اما عملکرد متوسطی دارد.

شرکت چری همواره برای کاهش آسیب‌ها و تصادفات تلاش کرده تا استاندارهای ایمنی بین‌المللی را رعایت کند. به همین علت خودروی قابل اعتمادی است.

مشخصات فنی تیگو 5

تیگو 5 مجهز به موتور دو لیتریِ VVT است. این موتور حداکثر قدرت 102 کیلو وات و حداکثر گشتاور 182 نیوتن‌متر را ارائه می‌دهد. نوع دنده خودکار تیگو 5 به گیربکس CVT مجهز است. در صورت استفاده در حالت تیپ ترونیک، هفت ضریب دندۀ تعیین شده در اختیار راننده قرار می‌گیرد.

2) نیسان مورانو

گیربکس cvt ؛ نیسان مورانو
گیربکس cvt ؛ نیسان مورانو

مورانو قدرت خود را از یک موتور 3.5 لیتری V-6 که به گیربکس CVT متصل است، می‌گیرد. با استفاده از این گیربکس، نیسان مورانو دارای شتاب گیری عالی در عین حال آرام و بیصدا است. کمپانی نیسان در سال 2021 تصمیم گرفت به افزایش ایمنی در نیسان مورانو بپردازد.

ویژگی‌های ایمنی در نیسان مورانو

  1. دارای هشدار استاندارد و اتوماتیک در هنگام تصادفات و ترمز اضطراری.
  2. دارای سیستم هوشمند و استاندارد برای نظارت بر نقاط کور و هشدار در هنگام ترافیک.
  3. در هنگام خروج خودرو از خط، برای حفظ ایمنی، اخطارهایی را به شما تذکر می‌دهند.

مشخصات فنی نیسان مورانو

موتور این خودرو دارای 6 سیلندر و 24 سوپاپ است. حداکثر قدرت و گشتاور موتور 266 کیلو وات و 336 نیوتن‌متر است. انتقال نیرو در این خودرو از طریق دو دیفرانسیل بوده و گیربکس CVT در آن شش سرعته است.

3) نیسان قشقایی

گیربکس cvt ؛ نیسان قشقایی
گیربکس cvt ؛ نیسان قشقایی

نیسان قشقایی (Nissan Qashqai) یک خودروی کراس اوور از شرکت ژاپنی نیسان است. در سال 2007، نیسان قشقایی ترکیبی که از هاچ ‌بک و SUV کاربردی است، به بازار عرضه شد. در ابتدا طراحی این نیسان بسیار ساده بود اما زشت به نظر نمی‌رسید.

مشخصات فنی نیسان قشقایی

این خودرو از موتور توربوشارژ استفاده می‌کند که 4 سیلندر دارد. این دستگاه از یک باتری لیتیومی 12 ولت برای ایجاد گشتاور مناسب، تغذیه سیستم و کمک به خودرو در هنگام حرکت استفاده می‌کند.

اما پس از مدتی، نیسان فناوری جدید E_Power را اضافه کرد که از موتور بنزینی 1.5 لیتری به عنوان ژنراتور (دینام)، برای تولید برق الکتریکی موتور استفاده می‌کند. با کمک این برق الکتریکی چرخ‌های خودرو به حرکت در می‌آیند.

4) نیسان جوک

گیربکس cvt ؛ نیسان جوک
گیربکس cvt ؛ نیسان جوک

اگر به دنبال خودرویی با کیفیت بالا و عکس العملی سریع هستید، ما نیسان جوک را به شما پیشنهاد می‌کنیم. در طراحی نیسان جوک از موتورهای اسپورت استفاده شده است که باعث می‌شود خودرو اصطلاحاً زنده به نظر برسد.

چند نکته راجب نیسان جوک

  • برخلاف بسیاری از اتومبیل‌های امروزی، هر نیسان جوک دارای یک دوربین استاندارد برای دید عقب است تا ایمنی شما را تضمین کند.
  • اگر در این خودرو سطح متوسط SV را انتخاب کنید، نیسان جوک در تنظیمات خود سه حالت مختلف رانندگی را به شما ارائه می‌دهد. این حالات عبارتند از: Normal ،ECO و Sport. با انتخاب هر کدام از حالت‌ها، تنظیمات مربوط به عملکرد گاز، حساسیت فرمان و پاسخگویی گیربکس CVT تغییر می‌کند.
  • این خودرو به صورت استاندارد دارای موتور توربوشارژ 1.6 لیتری است که قدرت 188 اسب بخار و گشتاور 177 نیوتن‌متر را تولید می‌کند. گیربکس CVT در این خودرو باعث ایجاد شتاب 7.3 ثانیه ایجاد می‌کند.

چرا گیربکس CVT

گیربکس CVT قطعات محرک زیادی ندارد. بنابراین تا حد قابل توجه‌ای قابل اطمینان است. اکثر شرکت‌های خودرو‌سازی در خودرو‌هایی که می‌خواهند کم مصرف باشد، از این نوع گیربکس استفاده می‌کنند.

تا زمانی که شما از برنامه منظمی برای رسیدگی و روغن کاری گیربکس استفاده کنید؛ هیچ جای نگرانی در مورد این نوع گیربکس، وجود ندارد. تنها مسئله‌ای که ممکن است با آن رو به رو شوید، این است که کمربند محرک بین دو قرقره، در گذر زمان فرسوده شود.

فرسوده شدن کمربند محرک می‌تواند منجر به لغزش شود. این موضوع با دور موتور مشخص می‌شود. در این صورت خودرو به سرعتی نرمال نخواهد رسید. این مشکل هم با تعویض کمربند محرک قابل حل بوده و هیچ جای نگرانی نیست.

بین گیربکس CVT و گیربکس اتوماتیک AM کدام یک بهتر است؟

یکی از مزایای گیریکس CVT توانایی تغییر مداوم نسبت دنده آن است. این بدان معنی است که موتور هرچه سرعت آن را افزایش دهد، همیشه در اوج کارایی خود عمل می کند. CVT معمولاً مصرف سوخت بهتری دارد، به ویژه هنگام رانندگی در شهر.

کارشناسان بار‌ها گیربکس اتوماتیک CVT را مورد بررسی قرار داده‌اند. برخی از آن‌ها بر این باوراند که گیربکس اتوماتیک CVT سواری نرم‌تری نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک معمولی در خودروها ایجاد می‌کند.

معنی آن این است که در مواقعی که اتومبیل به نیروی اضافی نیاز دارد هیچ تغییر ناگهانی در کاهش نیرو رخ نمی‌دهد. همچنین درگیری دنده‌ها که بیشتر در خودروهای دارای گیربکس اتوماتیک معمولی حس می‌شود را احساس نمی‌کنید.

CVT نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک سنتی سبک‌تر است. این مورد در کنار عملکرد نرم‌تر، به بهبود بازده سوخت خودروهایی که مجهز به گیربکس اتوماتیک CVT هستند کمک می‌کند.

به دلیل کمبود دنده، یافتن و حفظ نسبت گشتاور ایده آل برای خودروهای دارای گیربکس از نوع CVT آسان‌تر است.

مزایا گیربکس CVT

اصلی‌ترین مزیت گیربکس CVT، بهره‌وری آن است. موتورهای احتراق که در بخش داخلی خودروها قرار دارند، اسب بخار، مصرف سوخت و گشتاور را در بهینه‌ترین میزان قرار می‌دهند. در واقع هیچ جعبه دنده‌ای (گیربکس) نمی‌تواند چنین کنترلی بر موتور داشته باشد. اما CVT، با تغییر لحظه‌ای ضریب دنده این امکان را فراهم می‌کند.

در واقع CVT ضمن اینکه شتاب سریع را فراهم می‌کند، نسبت به سایر گیربکس‎‌ها مصرف سوخت پایین‌تری دارد.

یکی دیگر از مزایای CVT این است که در هنگام بالا رفتن از شیب‌های تند شما سواری راحت‌تری را تجربه می‌کنید و تعویض دنده بسیار نرم انجام می‌شود.

معایب گیربکس CVT

در حالی که عدم تغییر و افزایش نیرو از مزایای CVT محسوب می‌شود، برخی از رانندگان لذت رانندگی با خودرو‌های دارای گیربکس CVT را از دست می‌دهند. اگر تجربه رانندگی اسپرت‌تری را ترجیح می دهید، کمبود چرخ دنده ثابت در CVT باعث می‌شود رانندگی برای شما جذابیت کمتری داشته باشد.

شکایت دیگری که رانندگان نسبت به گیربکس CVT دارند، صدای بلند پهپادی است که در هنگام شتاب‌گیری ایجاد می‌شود. این اتفاق می‌افتد زیرا CVT هنگام رسیدن به سرعت، موتور را مجبور می‌کند که به طور مداوم دور در دقیقه را مرتباً کار کند. همانطور که متخصصین خودرو گفته‌اند، به دلیل تفاوت در درک صدا از گیربکس مکانیکی یا پله‌ای اتوماتیک، عموم مردم کمتر CVT را پذیرفته‌اند.

از دیگر معایب CVT این است که تعمیر یا تعویض CVT در مقایسه با گیربکس اتوماتیک معمولی می‌تواند گران باشد.

از مشکلات رایجی که برخی مالکان خودرو‌های دارای گیربکس CVT با آن روبرو می‌شوند عبارت است از:

  • گرم شدن بیش از حد
  • لغزش
  • از دست دادن ناگهانی شتاب.

از آنجا که گیربکس CVT برای کار به کمربندها بستگی دارد، اگر کمربندها نتوانند کشش زیاد یا ساییدگی زیاد را تحمل کنند، عملیات انتقال می‌تواند دچار مشکل شود و یا کاملاً خراب شود.

دیگر موارد منفی CVT شامل موارد زیر است:

  • آنها در هنگام شتاب گیری هیچ ارتباطی بین گاز و موتور ندارند.
  • موتورهایی که می توانند با CVT کار کنند از نظر قدرت و اندازه محدودیت هایی دارند.
  • دوام CVT به اندازه انتقال معمولی نیست.
  • کار بر روی CVT ها سخت تر است. حتی تعمیرات اساسی نیز اغلب باید توسط یک مکانیک ماهر انجام شود.

مقایسه گیربکس DCT ،CVT و AMT

کدام نوع از این گیربکس‌های اتوماتیک انتخاب بهتری می‌تواند باشد.

امروزه، انتخاب یک خودرو مناسب که جواب‌گوی نیازهای ما باشد، کمی دشوار است. جستجوی اتومبیل معمولاً با دیدن تبلیغات اتومبیل‌ها و درک آنچه که مورد نیاز ماست، آغاز می‌شود. سپس به تحقیق در مورد دیگر امکانات خودرو می‌پردازیم.

موضوع بسیار مهمی که باید هنگام خرید خودرو بسیار جدی و دقیق مورد بررسی قرار دهیم، گیربکس آن خودرو است.

در این مقاله می‌خواهیم سه تا از بهترین گیربکس‌های اتوماتیک را به شما معرفی کنیم تا انتخاب درستی در این زمینه داشته باشید.

گیربکس CVT، گیربکس DCT و یا گیربکس AMT؟

در ادامه پاسخ مناسبی برای سوال تان پیدا خواهید کرد…

ما سعی می کنیم با بررسی هر کدام از این سه نوع گیربکس اتوماتیک، به انتخاب شما کمک کنم. اما قبل از آن می‌خواهیم خیلی خلاصه با عمکرد گیربکس اتوماتیک آشنا شویم.

گیربکس اتوماتیک چگونه کار می کند؟

گیربکس اتوماتیک

قبل از اینکه به بررسی انواع گیربکس اتوماتیک بپردازیم، ترجیح می‌دهم کمی در ارتباط با نحوه کار کرد گیربکس اتوماتیک صحبت کنم تا درک بهتری از انواع مختلف آن داشته باشیم.

موضوع بسیار اساسی که احتمالا همه ما می‌دانیم، این است که گیربکس اتوماتیک دنده را به طور خودکار تغییر می‌دهد و نیازی به جا به بجایی دنده توسط راننده نیست.

اجازه بدید به طور خلاصه یک گیربکس اتوماتیک را توضیح دهم. این موتور به مبدل گشتاور متصل می‌شود، بعد به سیستم دنده و سپس به گیربکس متصل می‌شود.

به سیستم دنده‌ای یک سیستم چرخ دنده سیاره‌ای گفته می‌شود که شامل دنده‌ای در وسط به نام چرخ دنده و سه دنده در اطراف آن چرخ دنده‌های سیاره‌ای است که توسط چرخ دنده حلقه‌ای پوشانده می‌شوند. این قطعات به صورت ترکیبی یک گیربکس اتوماتیک را تشکیل می‌دهند.

گیربکس اتوماتیک DCT (گیربکس دبل کلاچ)

گیربکس DCT

سیستم انتقال قدرت DCT یا دبل کلاچ ساختار بسیار جالبی دارد. این نوع گیربکس کمی سنگین است، زیرا قطعات متحرک و چرخ دنده زیادی دارد. در ادامه نحوه کارکرد آن را توضیح خواهم داد.

گیربکس اتوماتیک DCT شش دنده دارد. همچنین دو کلاچ دارد که نسبت دنده‌های زوج و فرد را کنترل می‌کند.

DCT دارای دو شافت انتقال قدرت است که نسبت دنده‌هایی را که قبلاً در فرد مساوی و بیشتر تقسیم شده اند کنترل می‌کند. این قطعه همچنین دارای بخشی است که اصطلاحا آن را “dog clutches” می نامند که نزدیک به چرخ دنده بوده و در صورت نیاز با استفاده از نسبت دنده مربوطه، با آنها درگیر می‌شود.

با روشن شدن ماشین و روشن شدن موتور و تغییر حالت به حالت رانندگی، ECU دنده یک را درگیر می‌کند. این موضوع به آن معنی است که اولین کلاچ عمل می‌کند و کلاچ سگ (dog clutches) روی دنده اول درگیر می‌شود.

حالا قسمت جالب این است که دنده دوم کلاچ سگ (dog clutches) نیز درگیر شده اما شافت خود را نخواهد چرخاند، زیرا کلاچ برای دنده دوم درگیر نیست (دو کلاچ اصلی و سگ وجود دارد). این روند همچنان ادامه دارد و نحوه کار سیستم انتقال قدرت دو کلاچه است.

مزایای گیربکس DCT (گیربکس دو کلاچ)

از مزایای استفاده از گیربکس DCT راحتی و کارایی راننده است. تغییر دنده به قدری نرم است که هنگام تعویض دنده احساس لرزش نمی‌کنید. و چون هیچ گونه وقفه‌ای در انتقال وجود ندارد، بازده بهتری دارد.

افرادی که به دلیل بهره‌وری سوخت دستی را ترجیح می‌دهند، می‌توانند این مورد را انتخاب کرده تا خیال شان از این بابت راحت باشد. DCT همچنین سریع‌ترین است و در اتومبیل‌های سطح بالا و اتومبیل‌های مسابقه‌ای استفاده می‌شود.

گیربکس CVT (انتقال متغیر مداوم)

گیربکس سی وی تی

گیربکس CVT اصطلاحا بی روح است. چرا؟ چون هیچ خروجی نمی‌دهد. منظورم از خروجی چیست؟ وقتی با یک ماشین رانندگی کنید و سرعت آن را افزایش دهید، صدایی را تولید می‌کند، این صدا طرفداران خاص خود را دارد. اگر به صدای غرش خودرو در هنگام افزایش سرعت علاقه‌مند هستید، گیربکس CVT انتخاب مناسبی برای شما نخواهد بود.

CVT دارای سیستم قرقره است. این سیستم باعث می‌شود تا نسبت دنده نامحدود باشد که به شما امکان می‌دهد تا بهترین عملکرد را در سیستم‌های انتقال اتوماتیک و بهتر از گیربکس DCT داشته باشید.

بسته به سرعت میل لنگ، طول قرقره تغییر می‌کند و همزمان دنده تغییر می‌یابد. حتی یک تغییر میلی متر در پولی به معنای وجود یک نسبت دنده جدید است که اساساً به آن نسبت بی‌نهایت می‌دهد.

گیربکس AMT (انتقال دستی خودکار)

گیربکس AMT

گیربکس اتوماتیک AMT یکی از موفق‌ترین سیستم‌های گیربکس اتوماتیک است. اما آیا AMT بهترین گیربکس از بین گیربکس‌های معرفی شده است؟ در واقع نه. AMT یک گیربکس ضعیف محسوب می‌شود و تنها برتری آن نسبت به دیگر گیربکس‌ها ارزان بودن آن است.

چه چیزی نسبت به دیگران دارد که ارزان تر است؟ فشار دادن کلاچ، موتور را از گیربکس خارج می‌کند و امکان تغییر دنده را فراهم می‌کند و این روند هر بار که سرعت را تغییر می‌دهید اتفاق می‌افتد. از کار انداختن کلاچ با استفاده از محرک‌های هیدرولیکی به صورت خودکار اتفاق می‌افتد. نسبت‌های مختلف دنده بر این اساس تغییر می‌کنند.

حالا که هر سه گیربکس را توضیح دادیم، بهترین گیربکس اتوماتیک کدام است؟

من پیشنهاد می کنم سراغ DCT بروید. درست است که این گیربکس گران قیمت است و اتومبیل‌های سطح بالاتری از آن استفاده می‌کنند اما می‌توانیم بگوییم با توجه به قیمتی که دارد قطعا ارزش این را دارد که از این نوع گیربکس استفاده بکنید.

چه چیزی را باید انتخاب کنید؟

اگر می‌خواهید به دنبال کارایی باشید CVT را به عنوان گیربکس کارآمدتر انتخاب کنید. با توجه به عدم تاخیر در تعویض دنده، قطعات متحرک کمتر و امکان خرابی بسیار کم، بازدهی بهتری نسبت به دو سیستم دیگر دارد و گزینه خوبی است. اگر برای طی مسافت‌های کوتاه از اتومبیل استفاده می‌کنید CVT را در نظر بگیرید. البته بی صدا بودن این نوع گیربکس را حتما مد نظر قرار دهید.

اگر می خواهید تغییر دنده و شتاب سریع اتفاق بیفتد و به صدای غرش خودروها علاقه‌مند هستید، DCT بهتر از بقیه است.

AMT از آنجا که تعداد بیشتری از اتومبیل‌های سطح ابتدایی آن را دارند، انتخاب خوبی است و به راحتی در دسترس است و در مقایسه با DCT و CVT ارزان تر است.

هر سیستم انتقال قدرت دارای مزایا و معایب خاص خود است. امیدوارم توانسته باشم در مطلب مقایسه گیربکس DCT ،CVT و AMT به درک چگونگی عملکرد همه این‌ها به شما کمک کرده باشم تا بتوانید تصمیم بهتر و آگاهانه‌ای بگیرید.

نوشته های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *