سيالات انتقال نيروي اتوماتيک CVT & AT & DCT

سيالات انتقال نيروي اتوماتيک CVT & AT & DCT

در ابتدای مقاله سيالات انتقال نيروي اتوماتيک CVT & AT & DCT نگاهی کوتاه خواهیم داشت به بازار جهانی سیستم­های انتقال نیرو و چشم انداز آینده این بازار سپس به اهمیت مسئله کاهش مصرف سوخت در طراحی و گسترش انواع سیستم­ها و سیالات انتقال نیرو پرداخته و در ادامه با سیستم انتقال نیروی متغیر پیوسته و نحوه عملکرد آن آشنا شده و در نهایت وظایف و ویژگیهای سیال CVT را مرور خواهیم کرد.

انواع سیستم انتقال نیروی اتوماتیک

قبلا” خاطر نشان کردیم که سازندگان خودرو برای انتقال نیروی اتوماتیک از سه تکنولوژی: چند سرعته، متغیر پیوسته و کلاچ دوگانه استفاده میکنند. جالب است بدانید که با نگاهی به بازار جهانی خودرو متوجه میشویم که هر یک از این سیستمها در یک منطقه از دنیا محبوب بوده یا بعبارتی بومی هستند. (نمودار 1)

مقایسه AT و DCT  و CVT

سيالات انتقال نيروي اتوماتيک CVT & AT & DCT

اتوماتیک

از این بین سیستم انتقال نیروی چند سرعته که متداولترین و آشناترین آنها نیز هست و اصولا” آن را به نام سیستم انتقال نیروی اتوماتیک میشناسیم، بیش از شصت سال است که در آمریکای شمالی و کشورهای همجوار رواج دارد و بیشترین سهم بازار سیستمهای اتوماتیک را به خود اختصاص داده است.

دو کلاجه

سیستم دیگری که بیشتر در اروپا محبوبیت دارد. کلاچ دوگانه DCT است که در انواع خودروهای اروپایی از خودروهای سبک گرفته تا ماشینهای لوکسی نظیر بوگاتی مورد استفاده قرار میگیرد. البته صحبت استفاده از این سیستمها در خودروهای سنگین و تجهیزات برون جاده ای نیز وجود دارد.

CVT

سیستم انتقال نیروی متغیر پیوسته CVT که تمرکز بحثمان نیز بر روی آن قرار دارد، مورد علاقه خودروسازان آسیایی ( کره و ژاپن) است. ضمن اینکه باید خاطر نشان نمود، مهمترین سازنده جعبه دنده های CVT شرکت ژاپنی جاتکو است.

مزایای و معایب سیستم های انتقال نیرو اتوماتیک

درست است که هر یک از این سیستمها نقاط ضعف و قوت خود را داشته و هر یک در منطقه خاصی محبوب هستند. ولیکن رویکرد جهانی صنعت خودروسازی جهت کاهش نشر آلاینده ها و بهینه کردن مصرف سوخت. باعث گردیده که ایجاد هر تغییری در هر یک از اجزای خودروها با پیش فرض بهینه کردن مصرف سوخت صورت پذیرد.

بهمین سبب هم هست که در سالهای اخیر شاهد رشد استفاده از سیستمهای انتقال نیروی CVT و DCT و تکنولوژیهای هیبریدی در برابر سیستمهای اتوماتیک رایج ( پنج و شش سرعته) هستیم. هر چند سازندگان آمریکایی جهت نیل به اهداف فوق سعی کرده­اند با افزایش تعداد دنده­ها این نیازمندی­ها را تامین کنند و استفاده از سیستمهای هشت، نه و ده سرعته را در دستور کار خود قرار داده اند. لازم به توضیح است که سیستمهای انتقال نیروی چند سرعته ( انواع رایج ) آن علی رغم گشتاور بالایی که تولید میکنند از نظر کاهش مصرف سوخت، نمره خوبی دریافت نمیکنند.

با توجه به نمودار فوق مشاهده میشود که علیرغم پرچمداری سیستمهای AT با توجه به مسئله کاهش مصرف سوخت. گسترش سیستمهای DCT و CVT نیز بطور مشهودی ملاحظه میشود.

تعریف سیستم انتقال نیروی CVT

در یک جعبه دنده دستی یا اتوماتیک با تعویض دنده و تغییر در نسبت چرخ دنده های درگیر است که میتوان به گشتاور و سرعت مناسب رسید. اما در سیستم انتقال نیروی متغیر پیوسته هیچ چرخ دنده ای وجود ندارد. کل سیستم بر اساس درگیری دو پولی مخروطی و یک تسمه فلزی یا پلاستیکی که دور آنها قرار گرفته، طراحی شده است.

عملکرد CVT

در این سیستم تسمه های فلزی و پولی­ها جایگزین مبدل گشتاور شده و اصطکاک بین این تسمه ها و پولی­هاست که نیرو را منتقل میکند. پولی های دارای شعاع متغیر قلب CVT تلقی می شوند با حرکت تسمه بین ابتدا تا انتهای مخروط، نسبت­های مختلف بدست می­آید. این سیستم در واقع شبیه تسمه کولرهای آبی عمل می ­کند. اگر تسمه روی قسمت باریک مخروط قرار بگیرد، سرعت مخروط کم شده و گشتاور انتقالی بالا می­رود. برعکس با قرار گرفتن تسمه روی قسمت انتهایی مخروط، سرعت بالا رفته و گشتاور انتقالی پایین می­آید. بنابراین میبینیم که زمانی که تسمه در طول مخروط حرکت می کند. دنده یک شماره مشخص ندارد. بلکه پیوسته است و بینهایت تغییر بین بالاترین و پایینترین دنده را بدون گسستگی ممکن می سازد. بهمین دلیل عمل انتقال نیرو به نرمی انجام می شود و ماشین میتواند در هر زمانی و با هر دور موتوری کار کند.

سایر کاربرد های سیستم CVT

طبیعت ساده و بدون گسستگی CVTs آنها را به سیستم انتقال قدرت ایده آلی برای تمام ماشینها و دستگاهها تبدیل کرده است. سالهاست که از این سیستم ها در مته ها و دیگر ابزار قدرتی استفاده می شود. ضمن اینکه در تراکتورها، ماشینهای برف روب و اسکوترهای موتوری بکار میروند. در تمام این تجهیزات از تسمه های پلاستیکی استفاده میشود. که با توجه به ماهیتشان ممکن است کشیده شده یا سر بخورند. ولیکن در نسلهای جدید CVT که در خودروها بکار میروند. از تسمه های فلزی استفاده شده است. این تسمه ها از چندین نوار نازک فولادی که تکه های فلزی پاپیونی بسیار مقاومی را نگه میدارند. تشکیل شده اند.

اما با توجه به اینکه در این سیستم، روش انتقال گشتاور اصطکاک است، قابلیت انتقال گشتاور محدود است. بهمین دلیل بیشتر برای رانندگی های آرام مناسب هستند. و در دنیای اسپورت جایی ندارند.

ویژگی های سیال انتقال نیروی CVT

ویژگیهای کلی سیال انتقال نیروی پیوسته متغیر با سیال ATF متفاوت است . در این سیستم سیال علاوه بر تامین نیازمندی­های کلی سیال انتقال نیرو لازم است. باید از پایداری برشی لازم برخوردار باشد تا از پاره شدن فیلم روانکار جلوگیری کند. بطور کلی ویژگی­های یک سیال CVT را میتوان در موارد زیر خلاصه نمود:

1. سیالیت در دمای پایین
2. پایداری اکسیداسیون
3. خواص ضد سایش
4. پایداری برشی
5. سازگاری با فلزات
6. خواص ضد کف

سیال CVT

سیال CVT از روغن پایه مرغوب و ترکیبی از دترجنت­های فلزی، دیسپرسنت­های بدون خاکستر، ترکیبات کاهش دهنده اثر فشار، کاهش دهنده اصطکاک و بهبود دهنده گرانروی تشکیل شده است. سیال CVT از اصطکاک فلز با فلز در نقاط تماس تسمه و پولی جلوگیری می­کند.

چالشی که در ترکیب ­بندی سیال CVT وجود دارد با سیال ATF متفاوت است. در سیال ATF اصطکاک صفحات فلزی با قطعات سلولوزی را داریم. در حالیکه در CVT اصطکاک فلز با فلز (فولاد) را داریم. که از خواص اصطکاکی متفاوتی برخوردار است. سیال باید از نظر قدرت محافظت در برابر سایش قوی­تر باشد. و همچنین از پایداری برشی بسیار خوبی برخوردار باشد . بدلیل نحوه عملکرد سیستم.

روغن گیربکسهای اتوماتیک فروشگاه اویل بست 

کلیپ های این لینکم  را در مورد گیربکسهای اتوماتیک بازدید نمایید.