자동변속기가 없는 현재의 자동차는 상상하기 어렵지만 CVT 변속기의 도입은 참신했다. 이름의 품종, 바리에이터 상자의 작동 방식.
기사 내용:
- 제조업체의 품종
- 기어박스 장치 및 메커니즘
- V 벨트 옵션
- 쐐기 상자
- 토로이달 기어박스
- CVT 작동 방식
많은 자동차 제조업체가 CVT 기어박스가 장착된 최소한 몇 가지 모델을 생산하기 시작했습니다. 일반 사람들에게는 바리에이터 기어 박스 또는 바리에이터로 알려져 있습니다.
CVT 변속기란?
다른 기어박스에 비해 바리에이터의 주요 장점은 토크 손실을 최소화하면서 차량 유닛의 동력을 가장 효율적으로 사용한다는 것입니다. 이것은 크랭크축과 차량 자체의 부하를 최적으로 균형을 유지함으로써 달성됩니다. 이 비율의 결과로 높은 연비가 달성됩니다. 또한 CVT 기어박스 덕분에 기어 변속 시 저크 현상이 없고 주행 시 소음이 없으며 편안함이 향상됩니다.
최초의 CVT는 CVT 변속기의 기술과 출력이 제한적이기 때문에 승용차에만 설치되었습니다. 그러나 기술 발전의 결과로 바리에이터의 힘이 증가하여 더 부피가 큰 크로스 오버에 설치할 수 있습니다.
Variator의 단점은 설계의 기술적 복잡성에서 확인할 수 있습니다. 전문가들은 3가지 유형의 바리에이터 기어박스만 구별합니다. 첫 번째이자 가장 일반적인 것은 V-벨트 유형이고, 두 번째 유형은 토로이달이며, 세 번째 버전은 V-벨트 바리에이터입니다.
처음 두 가지 유형이 가장 인기를 얻었습니다. 1959년에 V-벨트 바리에이터가 DAF 승용차에 처음으로 설치되었다는 것은 역사를 통해 알려져 있습니다. 그 후속 모델인 토로이달 바리에이터는 1984년 Ford와 Fiat에서 처음으로 테스트되었습니다. 많은 제조업체가 이제 이 기술을 사용하여 자체 방식이라고 부릅니다.
- Mercedes-Benz는 이를 Autotronic이라고 명명했습니다.
- 자동차 제조업체 Ford는 Durashift CVT 또는 Ecotronic이라는 레이블을 붙였습니다.
- 닛산 - 하이퍼 또는 Xtronic;
- 스바루의 Lineartronic;
- 아우디 차량의 멀티트로닉;
- 혼다의 멀티매틱;
- Toyota는 이를 Multidrive로 표시합니다.
앞서 언급한 회사 외에도 CVT 기어박스는 Chrysler, Mini, Fiat, Mitsubishi, Opel 등의 자동차에 설치됩니다. 토로이드 버전을 사용하면 가장 유명한 것은 Nissan 제조업체의 Extroid입니다.
장치 및 메커니즘 CVT 기어박스
바리에이터가 무엇인지 이해하기 위해 이미 알려진 기어 박스를 비교하면 시스템은 작동 원리와 구조가 자동 기어 박스에 더 가깝습니다. 토크를 전달하거나 바리에이터를 기계 장치에서 분리하기 위해 다양한 유형의 클러치가 사용됩니다.
따라서 Transmatic CVT의 경우 원심 자동 클러치가 사용됩니다. Hyper 유형의 바리에이터의 경우 전자 제어를 기반으로하는 전자기 클러치가 사용됩니다.
멀티 디스크 습식 클러치를 기반으로 하는 전자 제어 기능이 있는 보다 복잡한 CVT 기어박스는 Multimatic 및 Multitronic 유형의 바리에이터에 사용됩니다. 최신 토크 컨버터는 CVT 기어박스 Xtronic, Autotronic, Ecotronic, Multidrive, Lineartronic 및 Extroid에 설치됩니다.
이 상자는 이미 알려진 다른 기어박스와 다른 클러치가 하나도 없습니다. 위의 장치 외에도 엔진에서 토크를 전달하는 데 다른 메커니즘이 사용됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
- 엔진에서 기어박스를 분리하기 위한 메커니즘(기어박스 중립 위치로 더 잘 알려져 있음);
- 직접 기어 박스 자체;
- 후진 주행을 위한 추가 메커니즘;
- 복잡한 메커니즘에 대한 제어 시스템.
언뜻보기에는 복잡한 것이 없어 보이지만 기어 레버를 이동하고 이동하십시오. 그러나 자세히 살펴보면 CVT 상자는 매우 복잡한 메커니즘입니다. 세 가지 유형의 CVT 기어 박스의 작동 원리를 더 자세히 살펴 보겠습니다.
V-벨트 CVT 변속기
일반적으로 V-벨트 CVT 변속기는 벨트를 기반으로 하는 하나의 변속기를 기반으로 하며 매우 드물게 2개의 변속기를 기반으로 합니다. 주요 요소는 두 풀리를 연결하는 V-벨트입니다. 도르래는 테이퍼 디스크이며, 한 쌍의 도르래가 떨어져 움직이거나 이동하여 결과적으로 직경이 변경됩니다. 원뿔을 더 가깝게 만들기 위해 원심력, 유압 및 스프링이 사용되며 기술에 따르면 원추 디스크의 경사각은 20 °이어야합니다. 이러한 경사 덕분에 벨트는 최소한의 저항으로 풀리 표면을 따라 움직입니다. 첫 번째 CVT 기어박스의 단점은 취약성이었습니다. 첫 번째 옵션은 평균적으로 50,000km로 계산되었습니다. 그리고 이것은 매우 적습니다. 엔진 낭비가 (최소한) 두 배이고 기어 박스는 두 번 수리해야합니다.
또 다른 단점은 유연성 부족, 좁은 범위 및 고무 스트랩 비상 사태였습니다.
현대식 바리에이터는 훨씬 더 강력하고 내구성이 뛰어납니다. 이전과 같이 고무 벨트 대신 금속 스트립을 기반으로 한 유연한 벨트가 사용됩니다. 그것은 나비 모따기가 있는 인서트를 사용하여 상호 연결된 여러 개의 강철 스트립으로 만들어집니다.
토크는 벨트와 풀리 측면 사이의 마찰력에 의해 전달됩니다. 제조업체에 따르면 이러한 벨트는 수명이 길고 유연성이 있으며 소음 수준이 낮습니다. 자동차 산업에서 CVT 기어박스의 광범위한 사용에 자리를 내준 부품의 금속 구조였습니다.
V 벨트 CVT 기어 박스의 전체 작동 원리는 엔진 상태에 따라 풀리 직경의 동기식 및 정확한 변경으로 구성됩니다. 특수 드라이브는 풀리 직경을 변경합니다. 규칙에 따르면 이동이 시작될 때 자동차의 구동 풀리의 직경이 가장 작습니다. 일련의 엔진 회전 및 자동차 가속 중에 풀리의 직경이 변경되므로 구동 풀리의 직경이 커지고 반대로 종동 풀리의 직경이 감소합니다.
쐐기형 바리에이터 변속기
이전 버전의 CVT는 벨트를 사용했으며 V-체인 변속기는 금속 체인을 사용했습니다. 이러한 기어박스의 예로 Lineartronic 및 Multitronic이 있습니다. 금속 체인 자체는 특수 축으로 연결된 플레이트로 구성됩니다. 이 체인의 장점은 뛰어난 유연성입니다. 벨트와 달리 테이퍼 디스크와 접촉하는 지점의 체인 끝에서 토크가 전달됩니다.
테이퍼 디스크 자체는 베어링을 만드는 고강도 강철로 만들어집니다. 이 기술을 사용하면 전송 중 전력 손실을 최소화하고 효율성을 극대화할 수 있습니다. 토크 전달 원리는 벨트 기반과 동일합니다.
토로이달 CVT 박스
토로이달 CVT 박스를 앞의 두 가지 유형과 비교하면 이 옵션은 디자인이 크게 다르다고 말할 수 있습니다. 도르래 대신 구형 2개의 동축 샤프트가 그 중심에 있고 롤러가 그 사이에 위치(고정)되어 있습니다.
롤러의 위치를 변경하면 바리에이터의 기어비도 변경됩니다. 토크는 롤러와 샤프트의 작업 표면의 마찰로 인해 전달됩니다. 부품은 각각 가장 내구성있는 강철로 만들어지며 이러한 기어 박스가있는 자동차의 가격은 벨트 또는 체인을 기준으로 한 것보다 비쌉니다.
이러한 CVT 상자의 장점은 내구성과 최대 토크 전달입니다.
바리에이터 기어 박스의 작동 원리
가변 속도 기어박스는 토크가 앞으로만 전달될 수 있는 방식으로 이미 배열되어 있습니다. 즉, CVT 상자가 자체적으로 후진 운동을 제공할 수 없습니다.이를 위해 기어 박스에 추가 메커니즘이 사용되기 시작했으며 일반적으로 유성 기어 박스가 사용됩니다. 구조와 작동 원리는 자동 변속기와 동일합니다.
일반적으로 전자 제어 시스템은 CVT 기어 박스에 사용되며 엔진 작동에 따라 풀리 직경의 동기 변경을 담당합니다. 한 풀리의 직경이 증가하면 다른 풀리의 직경도 동시에 감소합니다. 시스템은 또한 클러치 또는 유성 기어 유형 중 하나를 제어합니다.
CVT 제어는 자동 변속기 장치와 유사한 선택 레버로 시작됩니다. 최신 CVT 기어박스에서는 Tiptronic 기능과 유사한 고정 비율 선택 모드를 선택할 수 있습니다. 이 기능은 대부분 운전자의 심리를 고려하여 설계되어 가속 중 엔진 부하의 일정한 주파수를 긍정적으로 인지할 수 있습니다.
