گیربکسCVT چیست؟ – به زبان ساده + مزایا و معایب

۱۶
۱۴۰۵/۰۶/۱۰
۱۳ دقیقه
PDF
آموزش متنی جامع

گیربکس CVT، نوعی سیستم انتقال قدرت است که برخلاف گیربکس‌های اتوماتیک معمولی از دنده‌های ثابت استفاده نمی‌کند. این گیربکس با کمک پولی‌های متغیر و تسمه یا زنجیر، نسبت انتقال را به‌صورت پیوسته تغییر می‌دهد. این ویژگی به CVT امکان می‌دهد دور موتور را متناسب با شرایط رانندگی تنظیم کرده و حرکت نرم‌تری ایجاد کند. در این مطلب از مجله فرادرس به این موضوع می‌پردازیم که گیربکس CVT چیست و با نحوه عملکرد آن‌ها آشنا می‌شویم، سپس ویژگی‌های آن‌ها را شرح می‌دهیم و مزایا و معایب گیربکس‌های CVT را بیان می‌کنیم.

آنچه در این مطلب می‌آموزید:
  • با نحوه عملکرد گیربکس CVT آشنا می‌شویم.
  • تفاوت گیربکس CVT با گیربکس‌های اتوماتیک معمولی را یاد می‌گیریم.
  • ویژگی‌های گیربکس CVT را می‌آموزیم.
  • با ساختار گیربکس‌های CVT آشنا می‌شویم.
  • مزایا و معایب گیربکس‌های CVT را یاد می‌گیریم.
  • مشکلات رایج در گیربکس‌های CVT را می‌آموزیم.
گیربکسCVT چیست؟ – به زبان ساده + مزایا و معایبگیربکسCVT چیست؟ – به زبان ساده + مزایا و معایب
997696

گیربکس CVT چیست؟

«گیربکس با نسبت انتقال پیوسته متغیر» (Continuously Variable Transmission | CVT) نوعی گیربکس اتوماتیک است که برخلاف گیربکس‌های معمولی، دنده‌های ثابت ندارد و نسبت انتقال را به‌صورت پیوسته تغییر می‌دهد. رایج‌ترین نوع CVT از دو پولی با قطر مؤثر متغیر و یک تسمه یا زنجیر تشکیل شده و با تغییر موقعیت تسمه، نسبت انتقال را تنظیم می‌کند. این ساختار می‌تواند باعث حرکت نرم‌تر و در شرایط مناسب، مصرف سوخت بهینه‌تر شود؛ البته سیستم‌های eCVT در خودروهای هیبریدی ممکن است ساختار کاملاً متفاوتی داشته باشند.

آیا گیربکس CVT همان گیربکس اتوماتیک است؟

بله، اما گیربکس CVT با گیربکس‌های اتوماتیک معمولی تفاوت دارد. در یک گیربکس اتوماتیک متداول، چند دنده با نسبت‌های انتقال مشخص وجود دارد؛ اما CVT به‌جای استفاده از دنده‌های ثابت، از سازوکار متفاوتی برای انتقال قدرت استفاده می‌کند. به همین دلیل، تعویض دنده‌ها به‌طور مرحله‌ای و محسوس در آن وجود ندارد.

گیربکس CVT
تصویری برش خورده از گیربکس CVT

تفاوت CVT با گیربکس اتوماتیک معمولی

برای درک بهتر تفاوت CVT با گیربکس‌های اتوماتیک معمولی آن‌ها را در جدول زیر با هم مقایسه می‌کنیم.

ویژگیگیربکس CVTگیربکس اتوماتیک معمولی
نحوه انتقال نیروبا پولی و تسمهبا مجموعه چرخ‌دنده‌ها
نسبت دندهتغییر به‌صورت پیوستهدارای نسبت دنده‌ مشخص
نرمی حرکتبسیار نرم و پیوستهنرم اما همراه با احساس تعویض دنده
مصرف سوختمعمولا کم‌ترمتفاوت با توجه به نوع و تعداد دنده‌ها
حس شتاب‌گیرییکنواخت و متفاوت از گیربکس معمولیشتاب‌گیری همراه با تغییر دنده

ساختار گیربکس CVT

ساختار CVT در نگاه اول ممکن است عجیب به نظر برسد، اما مفهوم آن نسبتاً ساده است. پولی‌های ورودی و خروجی می‌توانند قطر مؤثر خود را تغییر دهند و در نتیجه، نسبت بین سرعت چرخش موتور و چرخ‌ها را به‌طور مداوم تنظیم کنند. این ویژگی به سیستم انتقال قدرت اجازه می‌دهد مقدار دور خروجی از گیربکس را، بسته به شرایط رانندگی و استراتژی کنترل، در محدوده موردنظر نگه دارد.

نحوه کارکرد گیربکس CVT
نحوه عملکرد پولی و تسمه در گیربکس CVT

استفاده از گیربکس CVT در خودرو

در ابتدا، CVT بیشتر در خودروهای کوچک و کم‌توان مورد استفاده قرار می‌گرفت؛ اما با پیشرفت فناوری، طراحی این گیربکس‌ها نیز توسعه پیدا کرد و استفاده از آن‌ها به خودروهای قدرتمندتر و مدل‌های هیبریدی گسترش یافت.

امروزه CVT را می‌توان در بسیاری از خودروهای تولیدشده توسط شرکت‌هایی مانند تویوتا، لکسوس، هوندا، نیسان و سوبارو مشاهده کرد. البته همه CVTها از یک ساختار یکسان استفاده نمی‌کنند و در خودروهای هیبریدی نیز ممکن است از معماری متفاوتی برای ایجاد انتقال قدرت پیوسته استفاده شود.

یکی از مزیت‌های مهم CVT این است که می‌تواند نسبت انتقال را بدون تعویض دنده‌های ثابت تغییر دهد. این ویژگی در شرایط مناسب می‌تواند به حفظ دور موتور در محدوده کارآمد و در نتیجه، بهبود مصرف سوخت و نرمی حرکت کمک کند. البته میزان بازده و عملکرد CVT به نوع طراحی، شرایط رانندگی و سیستم انتقال قدرت خودرو بستگی دارد و نمی‌توان یک عدد ثابت را برای همه CVTها در نظر گرفت.

یادگیری مکانیک خودرو با فرادرس

یادگیری مکانیک خودرو بیشتر جنبه مهارتی و عملی دارد. برای این منظور یادگیری مباحث مربوط به مکانیک خودرو زمانی بهتر انجام می‌شود که در کنار آموزش‌های تئوری، دانشجو بتواند آموخته‌های خود را به‌صورت عملی در محیط کارگاه آموزشی یا تعمیرگاه خودرو تجربه کند. بنابراین در دانشگاه‌هایی که این رشته را ارائه می‌کنند نیز همواره در کنار واحدهای تئوری این رشته از واحدهای عملی و کارگاهی نیز استفاده می‌شود. برای مثال پس از آموزش سیستم سوخت رسانی انژکتوری یا سیستم برق خودرو کارگاه‌های مربوطه نیز به دانشجو ارائه می‌شود تا بتواند آموخته‌های خود را در محیط کارگاهی نیز تجربه کند.

مجموعه آموزش تعمیر و نگهداری خودرو – جامع و کاربردی
برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش تعمیر و نگهداری خودرو فرادرس، روی تصویر کلیک کنید.

از سوی دیگر استفاده از فیلم‌های آموزشی نیز می‌‌تواند در تکمیل فرآیند آموزش نقش مهمی ایفا کنند. برای این منظور فیلم‌های آموزشی متنوعی در حوزه مکانیک خودرو در فرادرس تهیه شده است که برخی از آن‌ها را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

همچنین فرادرس، دوره‌های ویدیویی بسیار متنوع و کاربردی را در زمینه تعمیر و نگهداری خودرو به انتشار رسانده که اگر به این مباحث علاقه‌مند هستید می‌توانید آن‌ها را از طریق لینک زیر مشاهده کنید.

گیربکس CVT چگونه کار می‌کند؟

گیربکس CVT از دو پولی با قطر مؤثر متغیر تشکیل شده است که به وسیله یک تسمه یا زنجیر به یکدیگر متصل هستند. یکی از پولی‌ها به موتور و دیگری به چرخ‌ها متصل است. با تغییر فاصله دو طرف هر پولی، محل قرارگیری تسمه یا زنجیر روی پولی تغییر می‌کند و در نتیجه نسبت انتقال قدرت به‌صورت پیوسته تغییر می‌یابد.

نحوه تغییر در قطر موثر پولی‌ها در گیربکس
تغییر در قطر موثر پولی‌ها در گیربکس CVT

نقش سیستم کنترل CVT در تغییر نسبت انتقال

هنگام فشردن پدال گاز، سیستم کنترل CVT با توجه به عواملی مانند سرعت خودرو و میزان درخواست راننده، نسبت انتقال مناسب را انتخاب می‌کند. برای مثال، هنگام شروع حرکت، CVT نسبت انتقالی را فراهم می‌کند که برای شتاب‌گیری مناسب است. با افزایش سرعت، نسبت انتقال به‌تدریج تغییر می‌کند تا موتور بتواند در محدوده مناسب دور موتور کار کند. سیستم کنترل گیربکس CVT توسط ECU گیربکس انجام می‌شود.

ای سی یو گیربکس اطلاعات لازم را از انواع سنسورهای موجود در خودرو دریافت می‌کند. با توجه به اینکه غیر از سیستم انتقال قدرت خودرو، انواع سیستم‌های متنوعی مانند سیستم جرقه‌زنی در خودرو وجود دارد، بنابراین لازم است تا فعالیت‌های مربوط به گیربکس خودرو در ارتباط و هماهنگی با سایر بخش‌های خودرو باشد. برای آشنایی با انوع سیستم‌های موجود در خودرو می‌توانید فیلم آموزش معرفی انواع سیستم خودرو فرادرس را مشاهده کنید.

چرا CVT تعویض دنده محسوسی ندارد؟

از آنجا که CVT دنده‌های ثابت و مراحل مشخص تعویض دنده ندارد، تغییر نسبت انتقال به‌صورت پیوسته انجام می‌شود. به همین دلیل، راننده ضربه یا مکث متداول هنگام تعویض دنده در گیربکس‌های اتوماتیک سنتی را احساس نمی‌کند.

عملکرد پولی‌ و زنجیر در گیربکس CVT
نحوه کارکرد گیربکس CVT

یکی از ویژگی‌های قابل توجه CVT این است که دور موتور همیشه متناسب با سرعت خودرو افزایش پیدا نمی‌کند. برای مثال، هنگام شتاب‌گیری شدید ممکن است دور موتور سریع افزایش یابد و سپس برای مدتی در محدوده نسبتاً ثابتی باقی بماند، در حالی که سرعت خودرو همچنان در حال افزایش است. این رفتار یکی از دلایلی است که صدای موتور خودروهای مجهز به CVT هنگام شتاب‌گیری ممکن است با خودروهای دارای گیربکس دنده‌ای یا اتوماتیک معمولی متفاوت باشد.

 تعویض دنده در CVT

در نسل‌های جدید CVT، فناوری کنترل و طراحی پولی‌ها و تسمه‌ها پیشرفت کرده است. برخی سازندگان نیز برای ایجاد حس آشناتر هنگام رانندگی، نسبت‌های انتقال از پیش تعریف‌شده را به‌صورت نرم‌افزاری شبیه‌سازی می‌کنند. برای نمونه، نیسان در برخی نسخه‌های Xtronic از الگوریتم‌هایی استفاده می‌کند که حس تغییر مرحله‌ای نسبت انتقال را ایجاد می‌کنند، در حالی که ساختار اصلی CVT همچنان بدون دنده‌های ثابت است.

پولی و تسمه در گیربکس سی وی تی
تصویری از پولی‌ها و تسمه

در خودروهای هیبریدی نیز سیستم‌هایی با عملکرد مشابه CVT وجود دارند. برای مثال، در یکی از محصولات تویوتا از مجموعه دنده سیاره‌ای و موتور ژنراتورها برای تقسیم و ترکیب توان موتور بنزینی و سیستم الکتریکی استفاده می‌کند. این ساختار امکان ایجاد رفتار مشابه انتقال قدرت پیوسته را فراهم می‌کند، اما از نظر مکانیکی با CVTهای معمولی دارای تسمه و پولی یکسان نیست. گیربکس خودرو یکی از بخش‌‌های مهم در سیستم انتقال قدرت محسوب می‌‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره سیستم انتقال قدرت در خودرو می‌توانید فیلم آموزش تکنولوژی انتقال قدرت خودرو فرادرس را مشاهده کنید.

ویژگی‌های گیربکس‌های CVT

همه سیستم‌هایی که با عنوان CVT شناخته می‌شوند، ساختار و عملکرد یکسانی ندارند. برای مثال، برخی سیستم‌های هیبریدی هوندا که با عنوان eCVT معرفی می‌شوند، از نظر مکانیکی با CVTهای متداول که از تسمه و پولی استفاده می‌کنند، تفاوت دارند.

از سوی دیگر، برخی خودروهای هیبریدی نیز از سیستم‌های انتقال قدرتی استفاده می‌کنند که رفتاری مشابه CVT دارند و نسبت انتقال را به‌صورت پیوسته تغییر می‌دهند، اما سازوکار داخلی آن‌ها با CVTهای معمولی کاملاً متفاوت است.

بنابراین، هنگام بررسی یا مقایسه گیربکس‌های CVT، نباید تنها به نام CVT یا eCVT توجه کنیم، بلکه باید ساختار و نحوه انتقال قدرت در سیستم موردنظر را نیز در نظر گرفت.

سازوکار CVTهای متداول

CVTهای متداول که در بسیاری از خودروهای بنزینی و هیبریدی استفاده می‌شوند، از دو پولی تشکیل شده‌اند که به وسیله یک تسمه یا زنجیر به یکدیگر متصل هستند. یکی از این پولی‌ها به ورودی گیربکس، یعنی موتور، متصل است و پولی دیگر در خروجی گیربکس قرار دارد و گشتاور را به چرخ‌های محرک منتقل می‌کند.

هر پولی از دو بخش مخروطی‌شکل تشکیل شده است که می‌توانند فاصله خود را نسبت به یکدیگر تغییر دهند. با تغییر این فاصله، تسمه یا زنجیر در موقعیت بالاتر یا پایین‌تری روی سطح پولی قرار می‌گیرد. در نتیجه، قطر مؤثر هر پولی تغییر می‌کند و نسبت انتقال نیز به‌صورت پیوسته تغییر می‌یابد.

تغییر در قطر پولی‌ها
پولی‌ها با قطر موثر متغیر در گیربکس CVT

برای مثال، هنگامی که قطر مؤثر پولی متصل به موتور کوچک‌تر و قطر مؤثر پولی خروجی بزرگ‌تر باشد، نسبت انتقال برای افزایش گشتاور مناسب‌تر است و به خودرو کمک می‌کند راحت‌تر شتاب بگیرد. با برعکس شدن این وضعیت، یعنی افزایش قطر مؤثر پولی ورودی و کاهش قطر مؤثر پولی خروجی، نسبت انتقال برای حرکت با سرعت بالاتر مناسب می‌شود.

CVT می‌تواند این نسبت انتقال را به‌صورت پیوسته در محدوده‌ای بین کمترین و بیشترین نسبت قابل دستیابی تغییر دهد. به این ترتیب، در زمان شروع حرکت و شتاب‌گیری، سیستم می‌تواند گشتاور بیشتری را به چرخ‌ها منتقل کند و با افزایش سرعت خودرو، نسبت انتقال را به‌تدریج تغییر دهد تا سرعت چرخ‌ها افزایش یابد.

eCVT در خودروهای هیبریدی چگونه کار می‌کند؟

برخی خودروهای هیبریدی، مانند مدل‌های مجهز به «سامانه هیبریدی هم‌افزای تویوتا» (Toyota Hybrid Synergy Drive)، از ساختاری متفاوت نسبت‌ به CVTهای متداول استفاده می‌کنند. در این سیستم‌ها، به‌جای پولی‌ها و تسمه مورد استفاده در CVTهای سنتی، دو موتورژنراتور الکتریکی و یک مجموعه دنده سیاره‌ای (Planetary Gearset) وظیفه مدیریت انتقال قدرت را بر عهده دارند.

این نوع سیستم که معمولاً eCVT نامیده می‌شود، با تغییر سرعت چرخش موتورهای الکتریکی و نحوه توزیع توان میان موتور بنزینی، موتورهای الکتریکی و چرخ‌ها، نسبت انتقال مؤثر را به‌صورت پیوسته تغییر می‌دهد. در برخی شرایط، موتورهای الکتریکی حتی می‌توانند با سرعت‌های متفاوت یا در جهت‌های مختلف نسبت به یکدیگر کار کنند تا نسبت انتقال موردنیاز ایجاد شود.

نتیجه نهایی مشابه CVTهای تسمه‌ای است؛ یعنی سیستم می‌تواند بدون دنده‌های ثابت و با تعداد تقریباً نامحدودی از نسبت‌های انتقال مؤثر کار کند. با این حال، روش دستیابی به این قابلیت کاملاً متفاوت است، زیرا به‌جای پولی و تسمه از ترکیب دنده سیاره‌ای و موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خودروهای هیبریدی می‌توانید مطلب خودروی هیبریدی چیست از مجله فرادرس را مطالعه کنید.

مزایا و معایب گیربکس CVT

مزیت اصلی CVT، تغییر پیوسته نسبت انتقال و امکان حفظ دور خروجی در محدوده مناسب است که می‌تواند به حرکت نرم و مصرف سوخت کمتر کمک کند. در مقابل، هزینه تعمیر، حساسیت به سرویس صحیح و حس متفاوت شتاب‌گیری و صدای جانبی از نکاتی هستند که هنگام انتخاب خودروی مجهز به CVT باید در نظر گرفته شوند.

مزایای گیربکس CVT

در قسمت زیر مزایای استفاده از گیربکس‌های CVT را شرح می‌دهیم.

  • کاهش مصرف سوخت: CVT می‌تواند با تغییر پیوسته نسبت انتقال، خودرو را در محدوده‌ای بهینه از دور خروجی نگه دارد. این ویژگی در بسیاری از خودروها می‌تواند به کاهش مصرف سوخت کمک کند. البته میزان صرفه‌جویی به نوع خودرو، موتور، طراحی گیربکس و شرایط رانندگی نیز بستگی دارد.
  • حرکت نرم و بدون تعویض دنده محسوس: از آنجا که CVT دنده‌های ثابت و مراحل مشخص تعویض دنده ندارد، نسبت انتقال به‌صورت پیوسته تغییر می‌کند. در نتیجه، هنگام شتاب‌گیری و کاهش سرعت معمولاً ضربه و مکث ناشی از تعویض دنده‌های معمولی احساس نمی‌شود.
  • عملکرد مناسب در سربالایی: CVT می‌تواند هنگام افزایش بار، نسبت انتقال را تغییر دهد و خودرو را در محدوده مناسب دور موتور قرار دهد. بنابراین برای حرکت در سربالایی، بدون نیاز به تعویض مرحله‌ای دنده، امکان تأمین نیروی موردنیاز وجود دارد.
  • رانندگی آسان در ترافیک شهری: نبود تعویض دنده‌های مرحله‌ای باعث می‌شود حرکت خودرو در شرایط توقف و حرکت‌های مکرر نرم باشد. در بسیاری از خودروهای CVT نیز کنترل خودکار نسبت انتقال، استفاده از خودرو را در ترافیک ساده‌تر می‌کند.
کاهش مصرف و تعویض دنده نرم‌تر در گیربکس‌های CVT
مزایای گیربکس‌ CVT

معایب گیربکس CVT

معایب گیربکس‌های CVT را در فهرست زیر مشاهده می‌کنید.

  • هزینه تعمیر و نگهداری: هزینه تعمیر CVT در صورت بروز خرابی می‌تواند قابل توجه باشد و لازم است تا سرویس‌های مربوطه را مطابق با دستورالعمل شرکت سازنده برای آن انجام دهیم.
  • محدودیت در برخی کاربردهای پرفشار: ظرفیت تحمل گشتاور در CVTها به طراحی و نوع آن‌ها بستگی دارد. برخی CVTها برای خودروهای اقتصادی و شهری طراحی شده‌اند و برای کاربردهای بسیار پرفشار یا توان‌های بالا مناسب نیستند؛ البته CVTهای قدرتمندتری نیز وجود دارند.
  • حس رانندگی متفاوت: در CVT معمولاً دنده‌های واقعی برای تعویض وجود ندارد و به همین دلیل حس شتاب‌گیری آن ممکن است با گیربکس‌های دستی یا اتوماتیک معمولی متفاوت باشد. برخی رانندگان این ویژگی را کمتر جذاب می‌دانند. سازندگان برای حل این موضوع، در بعضی مدل‌ها تعویض دنده‌های شبیه‌سازی‌شده را به‌صورت نرم‌افزاری ایجاد کرده‌اند.
  • افزایش دور موتور و صدای متفاوت هنگام شتاب‌گیری: در برخی شرایط، CVT ممکن است دور موتور را برای مدتی در سطح نسبتاً بالایی نگه دارد، در حالی که سرعت خودرو همچنان در حال افزایش است. این رفتار می‌تواند باعث شود صدای موتور برای برخی رانندگان غیرعادی یا آزاردهنده باشد. سیستم‌های جدیدتر با بهبود کنترل نسبت انتقال و شبیه‌سازی تعویض دنده، این ویژگی را تا حدی کاهش داده‌اند.
هزینه تعمیر و نگهداری بالاتر و محدودیت در تحمل فشار در گیربکس سی وی تی
معایب مربوط به هزینه بالا و محدودیت در تحمل فشار در گیربکس‌ CVT

مشکلات رایج گیربکس CVT

اگر خودروی شما به گیربکس CVT مجهز است، بهتر است نحوه عملکرد آن را زیر نظر داشته باشید و در صورت مشاهده تغییرات غیرعادی، نسبت به بررسی آن اقدام کنید. بعضی علائم می‌توانند نشان‌دهنده وجود مشکل در گیربکس یا سیستم کنترل آن باشند. در فهرست زیر آن‌ها را شرح می‌دهیم.

  • تأخیر غیرعادی در درگیر شدن گیربکس: هنگام انتخاب حالت‌های D یا R، اگر خودرو با تأخیر غیرعادی وارد حرکت شود، ممکن است مشکلی در سیستم انتقال قدرت یا کنترل هیدرولیکی وجود داشته باشد.
  • صداهای غیرعادی: CVT ممکن است هنگام شتاب‌گیری صدایی متفاوت از گیربکس‌های معمولی داشته باشد؛ اما صدای غیرعادی مانند زوزه، ناله یا صدای شدید و جدید می‌تواند نیازمند بررسی باشد.
  • لغزش یا کاهش موقت قدرت: در حالت عادی، افزایش سرعت باید پیوسته و متناسب با فشار پدال گاز باشد. اگر هنگام شتاب‌گیری دور موتور بالا برود اما با افزایش سرعت متناسب نباشد یا خودرو برای لحظاتی افت توان داشته باشد، باید عملکرد CVT بررسی شود.
  • لرزش یا ضربه هنگام حرکت: CVT برای انتقال نرم نیرو طراحی شده است. بنابراین لرزش، تقه یا ضربه غیرعادی، به‌ویژه هنگام شروع حرکت یا شتاب‌گیری می‌تواند نشانه وجود مشکل باشد. البته این علائم همیشه به معنی خرابی خود CVT نیستند.
  • نوسان غیرعادی دور موتور: اگر هنگام حرکت با سرعت نسبتاً ثابت، دور موتور بدون دلیل مشخص به‌طور مکرر بالا و پایین شود، ممکن است مشکلی در CVT یا سیستم کنترل آن وجود داشته باشد. البته برخی تغییرات دور موتور در CVT طبیعی است، زیرا نسبت انتقال به‌طور پیوسته تغییر می‌کند.
  • تغییر غیرعادی وضعیت روغن گیربکس: روغن CVT باید مطابق مشخصات سازنده بررسی و در صورت نیاز سرویس شود. تیره شدن غیرعادی، بوی سوختگی یا مشاهده آلودگی می‌تواند نشانه‌ای باشد که لازم است آن را بررسی کنیم.
مشکلات مربوط به گیربکس سی وی تی
رایج‌ترین مشکلات گیربکس CVT

تاریخچه گیربکس CVT

ایده استفاده از انتقال قدرت با نسبت متغیر سابقه‌ای طولانی دارد. لئوناردو داوینچی حدود سال ۱۴۹۰ طرحی مفهومی از مکانیزمی با قابلیت تغییر نسبت انتقال ارائه کرده بود. با این حال، توسعه عملی و اختراع‌های ثبت‌شده مرتبط با سیستم‌های انتقال سرعت متغیر چند قرن بعد و در اواخر قرن نوزدهم آغاز شد.

نخستین نمونه‌های CVT در خودرو و موتورسیکلت

در سال ۱۸۷۹، میلتون ریوز (Milton Reeves) در ایالات متحده یک سیستم انتقال سرعت متغیر برای استفاده در صنایع چوب و دستگاه‌های اره طراحی کرد. او بعدها در سال ۱۸۹۶ این فناوری را در وسیله نقلیه خود به کار گرفت و سیستم انتقال متغیر ریوز نیز در برخی وسایل نقلیه دیگر مورد استفاده قرار گرفت.

در سال ۱۹۱۱، موتورسیکلت Zenith Gradua 6HP به یک سیستم انتقال متغیر مبتنی بر پولی مجهز شد. یک سال بعد، شرکت Rudge Whitworth نیز سیستم Multigear را با طراحی مشابه و بهبودیافته معرفی کرد.

در دهه ۱۹۲۰، استفاده از سیستم‌های انتقال متغیر در خودروها نیز ادامه پیدا کرد. از نمونه‌های اولیه می‌توان به خودروهای سه‌چرخ David در اسپانیا، Clyno در بریتانیا و Constantinesco Saloon اشاره کرد. خودروهای David که بین سال‌های ۱۹۱۳ تا ۱۹۲۳ تولید شدند، از سیستم انتقال مبتنی بر تسمه و پولی استفاده می‌کردند.

ورود CVT به تولید انبوه خودرو

شرکت DAF با معرفی DAF 600 در سال ۱۹۵۸ و آغاز تولید آن در سال ۱۹۵۹، گام مهمی در تجاری‌سازی این فناوری برداشت. این خودرو معمولا به‌عنوان نخستین خودروی تولید انبوه مجهز به سیستم انتقال قدرت CVT شناخته می‌شود. البته در صنعت خودرو، نمونه‌های اولیه گیربکس‌های CVT پیش از ورود شرکت هلندی DAF به این حوزه نیز ساخته شده بودند.

سیستم انتقال قدرت DAF 600 که Variomatic نام داشت، از دو مجموعه پولی با قطر مؤثر متغیر و تسمه استفاده می‌کرد. تغییر هم‌زمان قطر مؤثر پولی‌ها باعث می‌شد نسبت انتقال قدرت بدون استفاده از دنده‌های ثابت تغییر کند. به این ترتیب، خودرو می‌توانست با توجه به سرعت و شرایط رانندگی، نسبت انتقال مناسبی را به‌صورت پیوسته انتخاب کند؛ ایده‌ای که اساس عملکرد بسیاری از سیستم‌های CVT مدرن نیز محسوب می‌شود.

یادگیری مهندسی مکانیک با فرادرس

یادگیری مهندسی مکانیک مسیر مناسبی برای افرادی است که به طراحی، ساخت و عملکرد ماشین‌آلات و سیستم‌های مکانیکی علاقه دارند. این رشته حوزه‌های متنوعی مانند مکانیک جامدات، دینامیک، ترمودینامیک، سیالات، انتقال حرارت، طراحی اجزای ماشین و ساخت و تولید را شامل می‌شود. برای شروع، بهتر است یادگیری را از مباحث پایه ریاضیات، فیزیک و نقشه‌خوانی صنعتی آغاز کنید و سپس به سراغ دروس تخصصی‌تر بروید.

در ادامه، یادگیری نرم‌افزارهایی مانند AutoCAD، SolidWorks و CATIA می‌تواند مهارت‌های عملی شما را تقویت کند. همچنین آشنایی با برنامه‌نویسی، شبیه‌سازی و ابزارهای تحلیل مهندسی مانند ANSYS برای ورود به بسیاری از موقعیت‌های شغلی مفید است.

مجموعه فیلم آموزش مهندسی مکانیک
برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش مهندسی مکانیک فرادرس، روی تصویر کلیک کنید.

برای یادگیری مباحث مربوط به مهندسی مکانیک می‌توانید از آموزش‌های متنوعی که در فرادرس تهیه شده است نیز استفاده کنید. در فهرست زیر برخی از این آموزش‌ها را مشاهده می‌کنید.

برای یادگیری سایر دروس و مطالب مرتبط با مهندسی مکانیک می‌توانید از لینک زیر استفاده کنید.

جمع‌بندی

در ابتدای این مطلب از مجله فرادرس با گیربکس‌های CVT و نحوه کارکرد آن‌ها آشنا شدیم. برای این منظور در ابتدا ساختار آن‌ها را بررسی کردیم و نقش سیستم کنترل CVT در تغییر نسبت انتقال را بررسی کردیم. سپس ویژگی‌های گریبکس‌های CVT را شرح دادیم. برای این منظور ساز و کار گیربکس‌های متداول CVT را بیان کردیم.

در ادامه مزایا و معایب این گیربکس‌ها را توضیح دادیم. برای این منظور در ابتدا مزیت‌های گیربکس‌های CVT و سپس معایب این گیربکس‌ها را بیان کردیم. برخی از مشکلات مربوط به گیربکس‌های CVT را شرح دادیم. مواردی مانند تاخیر غیرعادی در درگیر شدن گیربکس، مشکلات مربوط به صداهای غیرعادی، لغزش یا کاهش موقت قدرت، لرزش یا ضربه هنگام حرکت و تغییر غیرعادی وضعیت روغن گیربکس را توضیح دادیم. در پایان نیز تاریخچه گیربکس CVT را بیان کردیم.

بر اساس رای ۱ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر پرسشی درباره این مطلب دارید، آن را با ما مطرح کنید.
منابع:
Car Wow: What is a CVT transmissionCar and driver: What Is a Continuously Variable Automatic Transmission (CVT)Wikipedia: Continuously variable transmission
PDF
مطالب مرتبط
نظر شما چیست؟

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