AからZへのバリエーター
自動車修理

AからZへのバリエーター

停車中の車室からのCVTタイプのトランスミッションは、使い慣れたマシンとほとんど区別がつきません。 ここでは、セレクターレバーとおなじみのPNDRの文字を見ることができますが、クラッチペダルはありません。 現代の車では、無段変速機はどのように機能しますか? トロイダルとVベルトバリエーターの違いは何ですか? これについては、次の記事で説明します。

CVT-無段変速機

トランスミッションの種類の中で、トルクの伝達を担う無段階バリエーターが際立っています。 まず、少し歴史的な背景。

CVTの歴史

バリエーター装置の背景については、レオナルド・ダ・ヴィンチ(1452-1519)の個性が挙げられます。 イタリアの芸術家および科学者の作品には、XNUMX世紀までに大きく変化した無段変速機の最初の記述があります。 中世の製粉業者はまた、装置の根底にある原理を知っていました。 ベルトドライブとコーンを使用して、製粉業者は手作業で石臼に作用し、回転速度を変更しました。

発明の最初の特許が出現するまでに約400年が経過しました。 1886年にヨーロッパで特許を取得したトロイダルバリエーターについて話しています。 レーシングモーターサイクルでのCVTトランスミッションの使用の成功は、XNUMX世紀の初めにCVTを装備した機器の参加の禁止が競技会に導入されたという事実につながりました。 健全な競争を維持するために、そのような禁止は前世紀を通して彼ら自身を感じさせました。

自動車用バリエーターの最初の使用は1928年にさかのぼります。 そして、英国の会社クリノエンジニアリングの開発者の努力により、CVTタイプのトランスミッションを搭載した車が手に入りました。 技術の未発達のため、機械は信頼性と高効率によって区別されませんでした。

歴史の新しいラウンドがオランダで起こりました。 DAFの懸念事項の所有者であるVanDornは、Variomaticデザインを開発および実装しました。 プラントの製品は、大量適用の最初のバリエーションです。

今日、日本、米国、ドイツの世界的に有名な企業は、自動車への無段変速機の設置を積極的に実践しています。 当時の条件を満たすために、デバイスは絶えず改良されています。

CVTとは

CVTは無段変速機の略です。 英語から翻訳すると、これは「絶えず変化するトランスミッション」を意味します。 実際、連続性は、ギア比の変化がドライバーによってまったく感じられないという事実によって表されます(特徴的なショックはありません)。 モーターから駆動輪へのトルクの伝達は、限られたステップ数を使用せずに実現されるため、伝達は無段変速機と呼ばれます。 車の構成のマーキングにCVTの指定が見つかった場合は、バリエーターが使用されているという事実について話します。

バリエーターの種類

ドライブシャフトからドリブンシャフトにトルクを伝達するための構造要素は、Vベルト、チェーン、またはローラーです。 指定された設計機能が分類の基礎として選択された場合、次のCVTオプションが取得されます。

  • Vベルト;
  • 楔形文字;
  • トロイダル。

これらのタイプのトランスミッションは主に自動車産業で使用されていますが、ギア比のスムーズな変化を実現するデバイスにはさらに多くのオプションがあります。

無段階伝送が必要な理由

無段階変速機のおかげで、内燃機関はその作動中いつでも遅滞なくトルクを伝達します。 このような遅延は、ギア比が変化したときに発生します。 たとえば、ドライバーがマニュアルトランスミッションレバーを別の位置にシフトしたり、オートマチックトランスミッションがその役割を果たしたりした場合です。 トランスミッションが連続しているため、車はスムーズに速度を上げ、モーターの効率が向上し、一定の燃費が達成されます。

バリエータの装置と動作原理

バリエータのデバイスとは何か、およびその動作の原理についての質問は、より詳細に説明されます。 ただし、最初に、主要な構造要素を特定する必要があります。

主成分

CVTトランスミッションには、駆動プーリーと従動プーリー、それらを接続するベルト(チェーンまたはローラー)、および制御システムが含まれます。 滑車はシャフト上にあり、円錐形のXNUMXつの半分のように見え、円錐の上部で互いに向き合っています。 コーンの特徴は、特定の範囲で収束および発散できることです。 より正確には、一方の円錐は動きますが、もう一方の円錐は動かないままです。 シャフトのプーリーの動きは、車両の車載コンピューターからデータを受信する制御システムによって制御されます。

また、CVTの主なコンポーネントは次のとおりです。

  • トルクコンバーター(エンジンからトランスミッションの入力シャフトにトルクを伝達する責任があります);
  • バルブ本体(回転プーリーに石油を供給します);
  • 金属の生成と堆積から保護するためのフィルター。
  • ラジエーター(ボックスから熱を取り除きます);
  • 車の逆方向の動きを提供する遊星機構。

Vベルトバリエーター

Vベルトバリエーターは、金属ベルトで接続されたXNUMXつのスライドおよび拡張プーリーで表されます。 ドライブプーリーの直径を小さくすることにより、ドリブンプーリーの直径が同時に大きくなり、減速ギアを示します。 ドライブプーリーの直径を大きくすると、オーバードライブが発生します。

作動油の圧力を変更すると、ドライブプーリーのコーンの動きに影響します。 従動プーリーは、張力がかかったベルトとリターンスプリングのおかげで直径が変化します。 トランスミッションの圧力のわずかな変化でさえ、ギア比に影響を与えます。

ベルト装置

ベルト型のCVTベルトは、金属ケーブルまたはストリップで構成されています。 それらの数は12個まで達することができます。 ストリップは上下に配置され、スチールステープルで固定されています。 ブラケットの複雑な形状により、ストリップを固定するだけでなく、トランスミッションの操作に必要なプーリーとの接触を提供することもできます。

急速な摩耗に対する保護は、コーティングによって提供されます。 また、操作中にベルトがプーリーを滑るのを防ぎます。 現代の自動車では、部品の資源が少ないため、革やシリコンベルトを使用することは不採算です。

Vチェーンバリエーター

VチェーンバリエーターはVベルトに似ていますが、ドライブシャフトとドリブンシャフトの間のトランスミッターの役割を果たすのはチェーンだけです。 プーリーの円錐面に接触するチェーンの端は、トルクの伝達に関与します。

柔軟性が高いため、CVTのVチェーンバージョンは非常に効率的です。

動作原理はベルト駆動のトランスミッションと全く同じです。

チェーン装置

チェーンは金属板で構成されており、各板には接続ラグがあります。 チェーン設計のプレート間の可動接続により、柔軟性を提供し、トルクを所定のレベルに保ちます。 市松模様に配置されたリンクにより、チェーンの強度が高くなっています。

チェーンの破断力はベルトの破断力よりも高くなっています。 頑丈なインサートは、急速な摩耗に耐える合金で作られています。 それらは、半円筒形のインサートの助けを借りて閉じられます。 チェーンのデザインの特徴は、伸ばせることです。 この事実は無段変速機の動作に影響を与えるため、定期保守の際には細心の注意が必要です。

トロイダルバリエーター

トロイダルタイプのCVTギアボックスはあまり一般的ではありません。 この装置の注目すべき特徴は、ベルトやチェーンの代わりに、回転ローラーがここで使用されていることです(その軸の周りで、ドライブプーリーからドリブンプーリーへの振り子の動き)。

動作原理は、プーリーの半分の表面でローラーが同時に動くことです。 半分の表面はトロイドの形をしているので、トランスミッションの名前です。 駆動ディスクとの接触が最大半径の線上で実現される場合、被駆動ディスクとの接触点は最小半径の線上にあります。 この位置は、オーバードライブモードに対応します。 ローラーが従動軸に向かって移動すると、ギアがシフトダウンします。

自動車産業におけるCVT

自動車ブランドは、無段変速機用の独自のオプションを開発しています。 それぞれの懸念は、独自の方法で開発に名前を付けています。

  1. Durashift CVT、Ecotronic-フォードのアメリカ版。
  2. マルチトロニックとオートトロニック-アウディとメルセデスベンツのドイツのCVT。
  3. マルチドライブ(トヨタ)、リニアトロニック(スバル)、X-トロニックとハイパー(日産)、マルチマティック(ホンダ)-これらの名前は日本のメーカーに見られます。

CVTの長所と短所

手動または自動変速機のように、無段変速機には長所と短所があります。 利点は次のとおりです。

  • 車での快適な動き(セレクターの位置「D」は動きの開始前に設定され、エンジンは機械的および自動の特徴であるジャークなしで車を加速および減速します)。
  • エンジンへの均一な負荷。これは、トランスミッションの正確な操作と組み合わされ、燃費に貢献します。
  • 大気中への有害物質の排出を削減します。
  • 車の動的加速;
  • ホイールスリップがないため、安全性が向上します(特に氷の状態での運転の場合)。

無段変速機のマイナス点のうち、注意が向けられています。

  • バリエーターと強力な内燃エンジンの組み合わせに関する設計上の制限(これまでのところ、このようなタンデムを備えた数台の車についてのみ話すことができます)。
  • 定期的なメンテナンスでも限られたリソース。
  • 高価な修理(購入);
  • CVT付きの中古車を購入する際のリスクが高い(前の所有者が販売されている車をどのように操作したかは不明であるため、「ポークの豚」シリーズから)。
  • マスターがデバイスの修理を引き受ける少数のサービスセンター(誰もがCVTについて知っています)。
  • 牽引およびトレーラーの使用に関する制限。
  • 監視センサーへの依存(誤動作が発生した場合のオンボードコンピューターは、操作のための誤ったデータを提供します);
  • 高価なギアオイルとそのレベルを常に監視する必要があります。

CVTリソース

操作のニュアンス(道路状況、運転スタイル)とCVTトランスミッションのメンテナンスの頻度は、デバイスのリソースに影響を与えます。

製造元の指示に従わない場合、定期保守規則に違反している場合、長い耐用年数を期待することは無意味です。

資源は150万キロであり、トランスミッションは、原則として、それ以上の看護はしません。 30万kmを通過しなかった車の保証修理の一環としてCVTが変更された場合があります。 しかし、これは規則の例外です。 耐用年数に影響を与える本体はベルト(チェーン)です。 摩耗が激しいとCVTが完全に破損する可能性があるため、この部品にはドライバーの注意が必要です。

所見

無段変速機を搭載した車に関しては、否定的な評価の理由があります。 その理由は、ノードが定期的なメンテナンスを必要とし、そのリソースが小さいためです。 CVT付きの車を買うかどうかという問題は、誰もが自分で決める。 トランスミッションには長所と短所があります。 結論として、あなたは警告コメントを与えることができます-CVTを備えた中古車を購入するとき、あなたは非常に注意する必要があります。 中古車の所有者は操作の特徴を隠すことができます、そしてこの点でバリエーターは機械式トランスミッションのための敏感なオプションです。

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