اصول کار سیستم انتقال قدرت CVT
این سیستم از قطعات به شرح ذیل تشکیل شده است:
1- تورک کنورتور یا مبدل گشتاور
2- یک مجموعه دنده سیاره ایی ساده
3- تسمه مقاوم
4- پولی های ورودی(محرک) و خروجی(متحرک)
5- یک مجموعه کلاچ چند صفحه ایی یا مجموعه سروو با باند ترمز جهت معکوس سازی حرکت
6- یک مجموعه کلاچ چند صفحه ایی برای ایجاد حرکت مستقیم
7- سیستم هیدرولیک
8- کنترل یونیت گیربکسECU
9- سنسورها
10- عملگرها
تورک کنورتور یا مبدل گشتاور
مبدل گشتاور در سیستم های CVT مشابه مبدل گشتاور در گیربکس های اتوماتیک معمول بوده و تفاوتی نمی کند.
مجموعه دنده سیاره ایی
توان خروجی موتور قبل از رسیدن بهCVT باید از یک مجموعه دنده سیاره ایی عبور کند دلیل این کار بعد از اشنایی کامل با گیربکس CVT در اخر بحث توضیح داده می شود.
تسمه
ارتباط دهنده نیرو از پولی محرک به پولی متحرک است درنتیجه باید از جنس مواد مقام باشد..
پولی
هرکدام از پولی های محرک و متحرک (ورودی و خروجی) از دو مخروط تشکیل شده اند که این مخروط ها می توانند مطابق شکل در راستای محوری که روی آن نصب شده اند حرکت کنند و به هم نزدیک یا دور شوند.
پولی محرک پولی است که برروی خروجی موتور نصب می شود. پولی متحرک پولی است که برروی شفت خروجی گیربکس نصب می شود.
حالت افزایش گشتاور
در حالتی که نیاز باشد گشتاور خودرو افزایش یابد مخروط های پولی محرک برروی محور از همدیگر باز شده و تسمه به عمق مخروط نفوذ می کند در این حالت پولی محرک با سرعت بالایی دوران می کند.
و در پولی مقابل یعنی پولی متحرک مخروط ها برروی محور خود به یکدیگر نزدیک می شوند درنتیجه تسمه به طرف محیط خارجی مخروط ها قرار می کند در نتیجه کاهش دور را خواهیم داشت بنابرای دور خروجی موتور تبدیل به گشتاور در گیربکس می شود.
حالت افزایش دور (اوردرایو)
در حالتی که نیاز باشد سرعت خودرو افزایش یابد مخروط های پولی محرک برروی محور بسته شده و تسمه در محیط خارجی پولی ها قرار می گیرد در این حالت پولی محرک با سرعت پایینی دوران می کند
و در پولی مقابل یعنی پولی متحرک مخروط ها برروی محور خود به از یکدیگر دور می شوند درنتیجه تسمه به عمق مخروط ها نفوذ می کند در نتیجه افزایش دور را خواهیم داشت بنابراین دور خروجی موتور تبدیل به دور می شود و باعث افزایش سرعت خودرو می شود
سایر حالت ها
با توجه به اینکه هرکدام از مخروط ها می توانند برروی محور خود بی نهایت حرکت رفت و برگشتی داشته باشند پس بین حالت اوردرایو و حالت افزایش گشتاور بی نهایت نسبت دنده قرار دارد که با توجه به شرایط حرکتی خودرو و تغییر زوایه دریچه گاز که معرف تمایل راننده به سرعت دلخواه می باشد ECU می تواند به تنظیم فاصله مخروطها از یکدیگر کند و نسبت دنده مناسب را تعیین کند به عنوان مثال هنگامی که عمق دو پولی با هم برابرند نسبت دنده یک به یک خواهیم داشت این بدان معنا است که برخلاف گیربکس های دستی و سیاره ایی که حالت محدودی از نسبت دنده داشتیم در گیربکس های CVT بی نهایت نسبت دنده می تواند وجود داشته باشد که این امر سبب از بین رفتن شوک و تغییر دور های ناگهانی ناشی از تعویض دنده ها می گردد و به صورت پیوسته و متغیر در هر لحظه ضریب دنده مناسب انتخاب می شود.
از جمله مزایا استفاده از این نوع سیستم های انتقال قدرت CVT می توان به کاهش مصرف سوخت تا 20 درصد نسبت به گیربکس های خودکار معمولی، انتقال روان تر و یکنواخت تر قدرت موتور، کارایی دینامیکی بهتر، شتابگیری بهتر، کارکرد دائمی موتور در بهینه ترین دور که ضمن کمک به سلامت موتور موجب کاهش مصرف سوخت می شود.
مجموعه دنده سیاره ایی
مجموعه دنده سیاره ایی قبل از CVT قرار می گیرد به طوریکه دنده خورشیدی محرک و از تورک کنورتور نیرو را دریافت می کند در دنده سیاره ای قانون حرکت با دنده مستقیم یا حرکت دنده عقب اتفاق می افتد در حقیقت وجود دنده سیاره یی به دلیل ایجاد حالت دور معکوس برای دنده عقب است.
باند ترمز جهت حرکت معکوس یا دنده عقب
با درگیری شیفتر دنده روی حالت Rسروو فعال شده و باعث درگیری باند ترمز با دنده رینگی می شود با توجه به اینکه دنده خورشیدی ورودی است و حامل قفسه خروجی و رینگی ثابت هرزگردهای قفسه باعث می شود تا شفت حامل قفسه معکوس ورودی یعنی دنده خورشیدی به گردش در بیاید بدین ترتیب دنده عقب شکل می گیرد.توجه داشته باشید در این گیربکس ها امکان بی نهایت نسبت دنده برای دنده عقب نیز وجود دارد ولی با توجه به اینکه کاربردی ندارد برنامه ایی در این خصوص به ECU داده نشده است
کلاچ جهت حرکت مستقیم
در این حالت باید در مجموعه سیاره ایی حالت یک به یک اتفاق بیافتد و نیرو بعد از عبور از مجموعه سیاره ای وارد CVT شده و نسبت دنده های متفاوت با توجه به شرایطی حرکتی خودرو ایجاد شود از مجموعه های سیاره ای می دانیم اگر دو عضو یک مجموعه ثابت شود مجموعه سیاره ای کوپل شده و یک پارچه و با نسبت یک به یک به چرخش در می اید بنابراین با استفاده از یک کلاچ مجموعه یک پارچه می شود به شکل که شیربرقی باعث می شود که مدار روغن وارد عمل شده و پیستون کلاچ عمل کند و خورشیدی با قفسه را به ثابت کند در نتیجه سیستم کوپل و با نسبت یک به یک به چرخش در آمده و به CVT منتقل می شود در انجا می توانیم از مکانیزم CVT نسبت دنده های مختلفی را بگیریم.
سیستم هیدرولیکی
این سیستم فشار هیدرولیک را برای تورک کنورتور ،درگیری کلاچ حرکت مستقیم ، باند ترمز دنده معکوس و سایر اجزای سیستم تامین می کند.
سیستم کنترلی گیربکس
ECU که یونیت سیستم است با اطلاعات دریافتی از سنسورهای سیستم به کنترل عملگرهای سیستم می پردازد سنسورها شامل سنسور سرعت خودرو ، سنسور دورموتور ، سنسور زاویه دریچه گاز وضعیت شیفتر دنده و غیره می باشند که با اندازه گیری پارامترهای مختلف آن ها را اندازه گیری کرده و به ECU اعلام می کند عملگرهای سیستم عملگرهای هستند که سبب تغییر اندازه مخروط در پولی ها و شیر برقی پیستون کلاچ چندصفحه ایی ، سروو باند ترمز دنده عقب و غیره می باشد که ECU با کنترل آن ها به کنترل وضعیت حرکتی خودرو می پردازد.