Κιβώτια CVT: Πώς λειτουργούν
ΑΦΙΕΡΩΜΑΤΑ
Κιβώτια CVT: Πώς λειτουργούν
ΑΦΙΕΡΩΜΑΤΑΤο κιβώτιο συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης εξακολουθεί αποτελεί μια σοβαρή εναλλακτική στα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων.
Το 20% της παγκόσμιας παραγωγής αυτοκινήτων εξοπλίζεται σήμερα με κιβώτιο συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης, το γνωστό μας CVT, με αυξητικές μάλιστα τάσεις. Γεγονός το οποίο δεν αποτελεί έκπληξη, αφού το μικρό μέγεθος και η αποδοτική λειτουργία το καθιστούν σημαντικό κομμάτι στο παζλ περιορισμού κατανάλωσης και εκπομπής CO2 των σύγχρονων κινητήρων. Σύμφωνα με σχετικές έρευνες, η κατανάλωση μειώνεται έως και 7%, αφού ο κινητήρας μπορεί, χάρη στη λειτουργία του CVT, να διατηρηθεί σταθερά στο πιο αποδοτικό σημείο λειτουργίας του.
Παρόλα αυτά δεν πρόκειται για κάποια νέα ιδέα. Το πρώτο κιβώτιο του είδους σχεδιάστηκε το 1490 από τον Leonardo da Vinci! Σε πιο σύγχρονη μορφή, το concept συνεχώς μεταβαλλόμενης σχέσης συναντάται το 1910 στη βρετανική μοτοσυκλέτα Zenith Gradua, όπου η σχέση μετάδοσης ρυθμίζεται με την κατά μήκος μετατόπιση του πίσω τροχού. Το CVT, όπως το γνωρίζουμε σήμερα, παρουσιάζεται το 1958 από τον Ολλανδό μηχανικό και ιδρυτή της DAF, Hub van Doorne.
WHAT CAR
Το κιβώτιο αποτελείται από δύο τροχαλίες μεταβλητής διαμέτρου συνδεδεμένες με έναν τραπεζοειδή ελαστικό ιμάντα. H πρώτη (τροχαλία εισόδου) παίρνει κίνηση από τον στροφαλοφόρο, η δεύτερη (εξόδου) μεταφέρει την κίνηση στον άξονα μετάδοσης. Η μία πλευρά κάθε τροχαλίας είναι σταθερή, ενώ η άλλη ανοίγει και κλείνει, μεταβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο την ενεργό διάμετρο του ιμάντα που την περιβάλλει και μαζί της τη σχέση μετάδοσης εισόδου-εξόδου. Έτσι, ένα κιβώτιο CVT διαθέτει θεωρητικά άπειρο αριθμό σχέσεων, με όποια ταχύτητα κίνησης ή περιστροφής κινητήρα. Η χαμηλότερη σχέση μετάδοσης (η αντίστοιχη της 1ης σε ένα συμβατικό κιβώτιο) προκύπτει όταν η τροχαλία εισόδου έχει τη μικρότερη διάμετρο και ταυτόχρονα η τροχαλία εξόδου τη μεγαλύτερη.
Μια διαφορετική παραλλαγή του εν λόγω συστήματος διαθέτει η Toyota για τα υβριδικά της μοντέλα, το οποίο και ονομάζει e-CVT. Εδώ δεν υπάρχουν ούτε τροχαλίες, ούτε ιμάντας. Τη θέση τους παίρνουν δύο ηλεκτρικά μοτέρ, τα οποία συνδέονται με ένα πλανητικό μηχανισμό γραναζιών, ανάλογο με αυτόν που υπάρχει στα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων. Το πρώτο είναι το κύριο για την ηλεκτρική κίνηση, το οποίο μετατρέπεται σε γεννήτρια για την ανάκτηση ενέργειας από το φρενάρισμα. Το δεύτερο λειτουργεί ως μίζα, ως γεννήτρια για τη φόρτιση της μπαταρίας, αλλά υποβοηθά και τον πλανητικό μηχανισμό στο συνδυασμό κινητήρα εσωτερικής καύσης και κυρίου ηλεκτρικού μοτέρ. Η καλύτερη δυνατή συνεργασία των δύο (αλλά και η απομόνωση του θερμικού κινητήρα για την αμιγώς ηλεκτρική κίνηση, χωρίς χρήση κάποιου επιπλέον συμπλέκτη), είναι η αποστολή της διάταξης της Toyota, που στην πραγματικότητα δεν είναι καν κιβώτιο, προσφέρει, όμως, συνεχώς μεταβαλλόμενη σχέση. Γι΄ αυτό και μέχρι πρότινος οι Ιάπωνες τεχνικοί μιλούσαν για «συσκευή διαχωρισμού ισχύος» (Power Split Device). Μέχρι μάλλον να αναλάβει δράση το τμήμα μάρκετινγκ…
