کد خبر: ۶۱۸۸۶
تاریخ انتشار: ۲۰ ارديبهشت ۱۴۰۳
نکات فنی خودرو؛

نحوه عملکرد گیبرکس های CVT در خودرو چگونه است؟

صنعت ماشین: گیربکس‌های CVT که در خودروهای مختلف استفاده می‌شوند، هر چند مزایایی دارند، اما همیشه انتخاب مورد علاقه علاقه‌مندان به رانندگی نبوده‌اند.
به گزارش صنعت ماشین،

 گیربکس‌های CVT به علت عدم تنوع و جذابیت در تجربه رانندگی، به عنوان یکی از اصطلاحاتی که در فرهنگ خودرو مورد مذمت قرار می‌گیرند، شناخته می‌شوند. این سه حرف به مخفف "فاقد هیجان" تبدیل شده‌اند و هر دو علاقه‌مندان افراطی به گیربکس‌های دستی و رانندگان عادی از خودروهای مجهز به این نوع گیربکس از آن متنفر هستند. اما آیا این تفکر واقعاً منصفانه است؟ آیا گیربکس‌های CVT شایسته احترام بیشتری هستند؟

بدون شک، گیربکس‌های CVT در بازار خودرو ریشه دوانده‌اند و در سال‌های اخیر در خودروهای سدان و شاسی‌بلند با قدرت بالا نیز استفاده می‌شوند. حتی خودروهای اسپرت مانند سوبارو WRX هم از گیربکس CVT استفاده می‌کنند و در خودروهای هیبریدی نیز از گیربکس‌های موسوم به e-CVT استفاده می‌شود که نیروی موتور بنزینی و برقی را ترکیب می‌کند. بنابراین، گیربکس‌های CVT در صنعت خودروسازی به صورت پایدار باقی خواهند ماند، بدون توجه به علاقه شما به آنها.

نحوه کار گیربکس CVT

برای درک دلیل این حجم از تنفر نسبت به گیربکس‌های CVT، باید با تفاوت‌های آنها نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک سنتی آشنا شویم. در گیربکس CVT، در مقابل گیربکس‌های اتوماتیک سنتی، هیچ چرخدنده‌ای وجود ندارد. به جای آن، از دو پولی و یک تسمه برای انتقال نیرو از پیشرانه به چرخ‌ها استفاده می‌شود. یکی از این پولی‌ها، به میل‌لنگ موتور متصل است و به آن پولی ورودی یا Drive گفته می‌شود. پولی دوم که از طریق تسمه به پولی اول متصل است، نیرو را به میل‌گاردان یا چرخ‌ها منتقل می‌کند و به آن پولی خروجی یا Driven گفته می‌شود.

در گیربکس CVT، پولی‌ها به صورت مخروطی طراحی شده‌اند و نوک آنها روبروی هم قرار دارد. این مخروط‌ها به وسیله کنترل هیدرولیکی، بسته به شرایط رانندگی، به هم نزدیک می‌شوند یا از هم فاصله می‌گیرند. در سرعت‌های پایین، دو مخروطی که پولی ورودی را تشکیل می‌دهند، تا حد امکان از هم دور می‌شوند و به تسمه اجازه می‌دهند در باریک‌ترین قطر پولی ورودی قرار گیرد، در حالی که مخروط‌های پولی خروجی تا حد امکان به هم نزدیک می‌باشند و تسمه در بزرگ‌ترین قطر پولی خروجی قرار می‌گیرد. در این حالت، شفت ورودی با سرعت بیشتری نسبت به شفت خروجی می‌چرخد و حداکثر گشتاور را به چرخ‌ها منتقل می‌کند. این حالت مشابه دنده یک در گیربکس‌های اتوماتیک معمولی است و نسبت دنده‌ای را برای ارائه حداکثر گشتاور ایجاد می‌کند.

با افزایش سرعت، مخروط‌های پولی ورودی به‌آرامی به هم نزدیک می‌شوند و تسمه را بالا می‌برند، که باعث می‌شود قطر پولی بیشتر شود. از سوی دیگر، مخروط‌های پولی خروجی از هم فاصله می‌گیرند. در این حالت، پولی ورودی با سرعت بسیار کمتری نسبت به پولی خروجی می‌چرخد و حداکثر سرعت را با دور موتور پایین در چرخ‌ها فراهم می‌کند. در گیربکس‌های CVT اولیه، فقط پولی ورودی از دو مخروط تشکیل شده بود و پولی خروجی ثابت بود. اما در نمونه‌های امروزی، هر دو پولی از دو مخروط تشکیل شده‌اند تا ضرایب دنده بسیار بیشتری فراهم شود.

تاریخچه گیربکس CVT

گیربکس‌های CVT حتی قبل از پیداش خودرو اختراع شدند. شرکت بریتانیایی کلاینو در سال ۱۹۲۳، اولین خودروی تولیدی با گیربکس CVT را ساخت. این گیربکس ابتدایی با استفاده از تسمه و پولی عمل می‌کرد. اما گیربکس‌های CVT اولیه قدرت کمتری را تحمل می‌کردند و به همین دلیل، موفقیت کلاینو بیشتر به خاطر استفاده از این نوع گیربکس در موتورسیکلت‌های با قدرت بین دو تا پنج اسب بخاری بود. متأسفانه، کلاینو در سال ۱۹۲۹ و در آغاز رکود بزرگ ورشکست شد و نتوانست تولید خودروهای زیادی با گیربکس CVT انجام دهد.

در نتیجه، گیربکس‌های CVT برای رسیدن به موفقیت تجاری، چند دهه طول کشید. در سال ۱۹۵۸، شرکت هلندی داف، خودروی شهری ۶۰۰ را با نام تجاری واریوماتیک و با استفاده از گیربکس CVT ابتدایی عرضه کرد. این گیربکس از پولی‌های بزرگ و تسمه لاستیکی استفاده می‌کرد و در محور عقب خودرو قرار داشت. با این حال، تسمه لاستیکی ممکن بود به مرور زمان خراب شود، اما پیشرانه با قدرت ۵۹۰ سی‌سی و تنها ۲۲ اسب بخار قدرت، تنش زیادی به گیربکس وارد نمی‌کرد.

با توجه به مصرف سوخت بسیار پایین و اندازه جمع وجور، خودروی ۶۰۰ با موفقیت بزرگی در بازار اروپا روبرو شد. این خودرو در دهه ۶۰ به طور محدود در آمریکا نیز عرضه شد، اما به دلیل عدم وجود حالت پارک در گیربکس، با ممنوعیت قانونی در ایالات متحده مواجه شد. بنابراین، تا سال ۱۹۸۹ و با عرضه سوبارو جاستی، آمریکایی‌ها دوباره تجربه رانندگی با خودروی CVT را داشتند. گیربکس CVT در سوبارو جاستی نسبت به نسخه قبلی داف، بسیار مدرن‌تر بود و دروازه‌ای را برای گیربکس‌های CVT باز کرد. به کمک طراحی کامپیوتری و پیشرفت در علم مواد، گیربکس‌های CVT جدید توانستند قدرت بیشتری را بدون خراب شدن تسمه تحمل کنند. به همین دلیل، در اوایل دهه ۲۰۰۰، شرکت‌های هوندا، نیسان، سوبارو و تویوتا خودروهای خود را با این نوع گیربکس CVT مجهز کردند.

مزیت‌های گیربکس CVT

علاقه خودروسازان به گیربکس CVT، به‌ویژه در خودروهای اقتصادی، به دو دلیل اساسی است. اول اینکه گیربکس CVT کمترین تعداد قطعات را نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک معمولی دارد که این امر باعث کاهش هزینه تولید می‌شود. دلیل دوم نیز مربوط به کاهش مصرف سوخت است. با توجه به اینکه در گیربکس CVT ضرایب دنده به‌صورت بی‌نهایت و به‌طور پیوسته تغییر می‌کنند، پیشرانه خودرو همیشه در دور کارآمدترین موتور قرار می‌گیرد. با افزایش سرعت، پولی‌های ورودی و خروجی به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که پیشرانه در دور مطلوب خود باقی می‌ماند. همچنین، در گیربکس CVT تکان و وقفه‌های مربوط به تعویض دنده که در گیربکس‌های اتوماتیک معمولی مشاهده می‌شوند، وجود ندارد و تغییر ضرایب به صورتی نرم و پیوسته انجام می‌شود.

گیربکس‌های CVT در نسخه‌های اولیه خود به دلیل اصطکاک و گرمای زیاد، عملکرد بهینه‌ای نداشتند. اما نسخه‌های مدرن این گیربکس‌ها با پیشرفت‌های بسیاری که داشته‌اند، به مراتب پیشرفته‌تر شده‌اند. به طوری که برخی از گیربکس‌های CVT اخیراً توانسته‌اند راندمان انتقال نیرو را به بیش از ۹۰ درصد ارتقا دهند. این عدد، نسبت به راندمان ۸۵ درصدی که در گیربکس‌های اتوماتیک ستنی دیده می‌شود، به عنوان یک شاهکار محسوب می‌شود.

چرا از گیربکس CVT متنفریم؟

با وجود تمام این مزایا، هنوز نمی‌توانیم به طور کامل از گیربکس‌های CVT بهره‌برداری کنیم. همانطور که اشاره شد، این گیربکس‌ها در هنگام شتاب‌دهی، دور موتور را ثابت نگه می‌دارند. این ویژگی، باعث کاهش مصرف سوخت می‌شود، اما به همراه خود صدای یکنواخت و آزاردهنده پیشرانه را به دنبال دارد و احساس تعویض دنده به راننده نمی‌دهد. با این حال، برخی از خودروسازان گیربکس‌های CVT را به‌گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌کنند که تعویض دنده مجازی داشته باشند. در این نوع از گیربکس‌های CVT، مخروط‌های پولی‌های ورودی و خروجی قطر پولی‌ها را تا ردلاین ثابت نگه می‌دارند و سپس به‌طور همزمان موقعیت آن‌ها را تغییر می‌دهند تا دور موتور کاهش یابد.

این روش، تعویض دنده‌های یک گیربکس اتوماتیک سنتی را شبیه‌سازی می‌کند و در برخی خودروها مانند سوبارو WRX، حتی امکان تعویض دنده دستی با استفاده از پدال‌های پشت فرمان نیز وجود دارد. با این رویکرد، خودروسازان همچنان از مزایای گیربکس CVT، از جمله کاهش مصرف سوخت و هزینه‌های ساخت، بهره‌مند می‌شوند بدون اینکه هیجان رانندگی را به خطر بیندازند.

نظر شما
21:13 - 1403/03/05
واردات خودرو در دولت رییسی (370)؛

عرضه تویوتا bZ3 و bZ4X؛ برقی های ژاپنی توسط برساوش در ایران +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
15:43 - 1403/02/30
ام جی های جذاب در راه ایران؛

در مورد D7 EV و eRX5 فردا موتورز بدانید +تصاویر و مشخصات فنی

نام خبرنگار: محسن صادقی
14:32 - 1403/02/30
قوی ترین هاچ بک بازار ایران؛

نگاهی به ام جی4 تمام الکتریکی محصول وارداتی فردا موتورز +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
23:12 - 1403/02/28
جذاب، برقی، اسپرت!

نگاهی به Cyberster خودروی اسپرت ام جی در ایران +تصاویر و مشخصات

نام خبرنگار: محسن صادقی
17:25 - 1403/02/27
سدان وارداتی هوندا در ایران؛

هوندا سیتی شرکت آذر یورد سال با چه مشخصاتی می آید +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
16:56 - 1403/03/03
سوپرتراک 2 بیشتر شبیه قطار است!

رونمایی کن ورث از کامیون فوق العاده عجیب و خاصش +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:36 - 1403/03/02
خودروی ولوو ساخت چین 28 هزار دلار!

ولوو از کراس اوور کوچک ئی اکس30 رونمایی کرد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:23 - 1403/03/02
جدیدترین خودروی هوشمند چینی؛

سدان پلاگین هیبریدی جیلی به نام 07EM-P رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
18:51 - 1403/02/31
این شاسی بلند خوش قیافه فقط 9 هزار دلار!

ماهیندرا XUV 3XO سطح 2 رانندگی خودران فراهم می کند +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
18:03 - 1403/02/31
زبان طراحی محصولات فعلی خانواده را دنبال می کند؛

آیکان باترفلای شاسی بلند ارزان قیمت جیلی در راه بازار +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
17:05 - 1403/02/31
بار دیگر تیتر رسانه های خودروئی شد؛

بریکلین ؛ خودرو عجیبی که واقعا در راه بازار است! +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
16:27 - 1403/02/31
شاسی بلند جدید نیو با امکانات نجومی و قیمت زمینی!

اونو ال60 حاصل خلاقیت طراح سابق بنتلی رقیب تسلا مدل Y +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
18:18 - 1403/03/05
اروپایی خوش نام در خیابان‌های تهران؛

تجربه رانندگی با فولکس واگن ID.4 الکتریکی ماموت خودرو +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
21:23 - 1403/02/21
جدیدترین دو دیفرانسیل شاسی مستقل بازار ایران؛

آفرود سواری سنگین با نیسان ترا محصول جدید مانیان خودرو +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
22:54 - 1402/12/03
با 326 اسب بخار قدرت؛

تست رانندگی فونیکس تیگو 7 پرو ای پلاس در پیست آیلند +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
02:23 - 1402/12/03
تاکسی بدون پیشرانه بنزینی؛

تجربه رانندگی با KMC e-TAXI کرمان موتور در برج میلاد +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
00:03 - 1402/11/24
کراس اوور خوش استایل چینی؛

تست رانندگی لاماری ایما HEV در پیست آزادی +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
15:48 - 1402/10/28
سدان خانوادگی قدرتمند و جذاب؛

تست رانندگی آریزو 8 سدان لوکس و پرآپشن فونیکس +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
01:27 - 1402/09/08
بزرگترین و لوکس ترین شاسی بلند مدیران خودرو؛

تجربه رانندگی با اکستریم VX کراس اوور لوکس در پیست آیلند +تصاویر

نام خبرنگار: محسن صادقی
19:32 - 1401/12/10
با شروع تمرین های زمستانه؛

فصل جدید فرمول یک 2023 در بحرین آغاز شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
16:40 - 1401/11/28
برای فصل ۲۰۲۳ فرمول یک؛

استون مارتین از خودروی AMR23 رونمایی کرد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:49 - 1401/08/23
مدل آفرود پورشه 911 داکار معرفی شد

اسپرت ترین خودروی آفرودی جهان +تصاویر جذاب

نام خبرنگار:
18:16 - 1401/08/21

خودروی فرمول E پورشه 99X جدید معرفی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
00:53 - 1403/02/30
بی‌ام‌و مخملی هوش از سر خودرو بازان پراند!

نسخه خاص و استثنایی از مدل پرچمدار XM بی ام و +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
01:21 - 1402/12/27
توسط برابوس تیونر معروف آلمانی؛

راکت 1000؛ از سریع ترین بنزهای روی کره زمین آشنا شوید +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
21:49 - 1402/12/23
درباره دو رگه ایرانی آلمانی؛

پروژه مرسدس AMG SL 63 زیر دستان کیوانی +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
13:53 - 1402/11/30
شاسی بلند و سدان را فراموش کن، ون را ببین!

نسخه خاص ون فورد ترانزیت رونمایی شد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
16:32 - 1402/10/08
بنز شاسی بلند نصفه که 1.3 میلیون دلار ارزش دارد!

جی کلاس کابریولت Refined Marques خودرو رویایی و کمیاب +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
12:50 - 1402/07/26
هایلوکس جی آر اسپرت2 ؛

پیکاپ جدید تویوتا از انگلیس طلوع می کند! +تصاویر

نام خبرنگار:
19:37 - 1403/02/28
کادیلاک سایکلون ؛

خودرو 65 سال پیش که هنوز برتری فناورانه به محصولات روز دارد! +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
19:18 - 1403/02/28
آلپینا B6 2.7 ؛

یکی از کمیاب ترین خودروهای جهان که خیلی گران هم نیست! +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
20:12 - 1403/02/20
افسانه‌ جاودان دنیای خودرو؛

کوروت استینگری 1963 همچون نگینی درخشان می‌درخشد +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین
00:52 - 1403/02/20
استفاده پیشرانه 305 اسب بخاری کادیلاک؛

گیلورد گلادیاتور؛ "رولزرویس آمریکایی" را بشناسید +تصاویر

نام خبرنگار: تحریریه صنعت ماشین