Hộp số vô cấp là gì là một trong những từ khóa được search nhiều nhất về chủ đề Hộp số vô cấp là gì. Trong bài viết này, lamweb.vn sẽ viết bài viết Hộp số vô cấp là gì ? Nguyên lý hoạt động hộp số vô cấp
Hộp số vô cấp là gì ? Nguyên lý hoạt động hộp số vô cấp
Các hộp số nói chung sử dụng để cải thiện tỷ số tốc độ giữa động cơ và cầu chủ động. Nói một cách khác nếu k có hộp số, chiếc xe chỉ chạy được ở một tốc độ duy nhất với một tốc độ cực đại nhất định. ngoài ra cấp độ tăng trưởng tốc tính từ lúc xuất phát cùng với mức độ leo dốc của xe cũng bị giới hạn nếu giống như nó không dùng hộp số. do vậy hộp số dùng một nền móng bánh răng không giống nhau từ thấp đến cao để biến động mô-men xoắn của động cơ thích hợp với nhiều điều kiện vận hành (khởi hành, gia tăng tốc, leo dốc…). Các số có thể được cài theo hướng dẫn thông thường bằng tay hoặc auto.
ảnh 1: Mặt cắt hộp số CVT
Cơ sở của hộp số vô cấp CVT
khác giống như những hộp số tự động truyền thống, hộp số vô cấp cộng tác viên không có các cặp bánh răng để tạo tỷ số truyền. Điều này có nghĩa là nó k có sự ăn khớp giữa các bánh răng. Loại CVT thông thường nhất hoạt động trên một nền móng puli (ròng rọc) và dây đai truyền cho phép một sự thay đổi vô cấp và thường xuyên giữa giới hạn thấp nhất và cao nhất mà không có sự tách biệt riêng rẽ các vị trí số (xem ảnh 2)
CVT trên cơ sở puli và đai truyền
Nếu ở hộp số auto kiểu hành tinh bạn sẽ thấy sự phức tạp của cả một “thế giới” bánh răng, phanh và đĩa ly hợp cùng các thiết bị điều khiển hoạt động thì ở hộp số vô cấp CVT lại dễ dàng hơn nhiều. Hầu hết hộp số vô cấp CVT đều có ba phần tử cơ bản:
– Đai truyền bằng kim loại hay cao su có công suất cao
– Một hệ puli có đầu vào thay đổi gắn với trục quay động cơ
– Một hệ puli đầu ra kéo đến bánh xe.
CVT cũng có bộ vi xử lý và các cảm biến để theo dõi và điều khiển nhưng ba phần tử chính trên là những nhân tố chìa khóa cho phép ý tưởng này trở thành hiện thực.
Hệ puli với đường kính thay đổi là trái tim của CVT. Mỗi puli được tạo thành từ hai khối hình nón có góc nghiêng 20 độ và đặt đối diện với nhau. Một dây đai chạy trong rãnh giữa hai khối hình nón này. Dây đai hình chữ V có ưu điểm hơn nếu chúng được sử dụng từ cao su vì có không có thực sát cao, hạn chế trượt. (Xem hình 3)
Hai khối ảnh nón này có thể refresh khoảng mẹo giữa chúng. Khi hai khối hình nón tách ra xa nhau, dây đai ngập sâu vào trong rãnh và bán kính của dây đai quấn quanh puli sẽ giảm đi. Khi hai khối hình nón này ở gần nhau thì bán kính của dây đai grow up. CVT đủ sức sử dụng áp suất thủy lực hoặc lò xo để xây dựng lực cần thiết thay đổi khoảng cách giữa hai khối hình nón. (Xem hình 4)
Hệ puli và dây đai có đường kính refresh này thường đi với nhau thành một cặp. Một trong số đó là puli chủ động được nối với trục quay của động cơ. Puli chủ động cũng được gọi là puli đầu vào bởi vì nó nhận năng lượng trực tiếp từ động cơ mang vào hộp số. Puli thứ hai gọi là puli thụ động nối với puli chủ động hay còn gọi là puli đầu ra và nó truyền momen đến trục truyền động dẫn đến bánh xe.
Khoảng cách giữa trục của puli tới điểm quấn của dây đai được gọi là bán kính quay (picth radius). Tỷ số của bán kính quay trên puli chủ động và bán kính quay của puli thụ động xác lập nên “số” của hộp số.
Khi một puli tăng trưởng bán kính của nó và cái không giống giảm bán kính để giữ cho dây đai luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón, chúng sẽ tạo ra vô số các tỷ số truyền từ mức thấp nhất cho đến cao nhất. ví dụ khi bán kính quay nhỏ trên puli chủ động và to trên puli thụ động thì tốc độ quay của puli thụ động sẽ giảm hiệu quả là có được “số thấp”. Khi bán kính quay của puli chủ động lớn và của puli thụ động nhỏ thì tốc độ của puli bị động grow up và kết quả là được “số cao”. Về mặt nguyên lý, hộp số CVT hoạt động với vô số cấp độ đủ sức chạy ở bất cứ thời điểm nào, so với bất cứ loại động cơ và tốc độ xe nào của xe.
Sự đơn giản của CVT đang biến chúng trở thành ý tưởng háo hức cho hộp số dành cho nhiều loại máy và thiết bị không giống nhau k chỉ riêng xe hơi. CVT đã được dùng nhiều năm qua trên các máy gia công kim loại. Nó cũng có mặt trên nhiều loại phươn tiện không giống nhau bao gồm đầu kéo (tractor), xe trượt tuyết (snowmobile) và scooter. Trong toàn bộ các vận dụng này, hộp số đều dựa trên loại dây đai cao su chất lượng tốt và đàn hồi thấp. tuy nhiên nó luôn luôn bị trượt và dẫn dãn ra cho nên giảm đi kết quả sử dụng việc.
Những loại vật liệu mới cũng được mô tả để chế tạo ra hộp số vô cấp CVT có độ tin cậy và hiệu quả sử dụng việc cao hơn nữa. Một trong những update cần thiết nhất đó là design và tăng trưởng một dây đai mới nối giữa hai puli. Đây là loại dây phức hợp được làm từ một vài lá thép mỏng (khoảng từ 9-12) hòa hợp cùng với những phiến thép có độ cứng cao, được tạo hình ôm chặt lấy các lá kim loại. Dây đai bằng kim loại không bị trượt và có độ bền cao hơn, cho phép CVT đủ sức làm việc với mô-men động cơ cao hơn và êm hơn đối với dây đai cao su.
Một vài dạng CVT khác
1. Torodial CVT
Một phiên bản không giống của CVT đó là Toroidal CVT nhưng thay dây đai và puli bằng các đĩa và con lăn. Mặc dù có sự khác biệt to all các thành phần nhưng đều đem đến hiệu quả tương tự giống như CVT dùng puli và dây đai.
Một đĩa nối với động cơ tương tự giống như puli chủ động trong khi một đĩa khác nối với trục truyền tương đương như puli thụ động. Các con lăn được đặt vào vị trí giữa các đĩa có vai trò giống như dây đai, truyền công suất từ đĩa này sang đĩa khác.
Những con lăn này quay cùng với trục quay nằm ngang và tiếp xúc với hai đĩa quay tại các vùng không giống nhau. Khi con lăn tiếp xúc với đĩa quay chủ động gần tâm thì nó sẽ xúc tiếp với đĩa thụ động ở gần viền bên ngoài hiệu quả là giảm được tốc độ và tăng trưởng momen (số thấp). Khi con lăn xúc tiếp với đĩa chủ động ở gần mép thì nó lại tiếp xúc với đĩa thụ động tại gần trục quay kết quả là làm tăng trưởng tốc độ và giảm momen (số cao).
2. Hydrostatic CVT
Cả hai loại CVT puli-dây đai và Toroidal là những ví dụ về hộp số vô cấp dựa trên cơ sở không có thực sát trượt sử dụng việc bằng refresh bán kính của điểm liên kết giữa hai vật quay. Có một loại nữa được gọi là hộp số vô cấp thủy tĩnh (hydrostatic CVT). Chúng sử dụng bơm để cải thiện lưu lượng chất lỏng chảy qua motor thủy tĩnh. Loại hộp số này, động cơ sử dụng quay trục máy bơm để bơm chất lỏng ở bên nhánh chủ động. Ở bên nhánh bị động, dạng chất lỏng chuyển động qua mô tơ thủy tĩnh biến thành chuyển động quay của trục động cơ.
Thông thường, hộp số thủy tĩnh phối hợp cùng với bộ bánh răng hành tinh và ly hợp để tạo thành nền móng hybrid được gọi là hộp số cơ khí thủy lực. Hộp số cơ khí thủy lực chuyển công suất từ động cơ đến các bánh xe thông qua ba chế độ không giống nhau. Tại tốc độ thấp, công suất được truyền bằng thủy lực, ở tốc độ cao nó được truyền bằng cơ khí. Ở khoảng giá trị trung bình dùng cả hai cơ cấu thủy lực và cơ khí để truyền công suất. Hộp số cơ khí thủy lực là ý tưởng thêm vào cho các ứng dụng tải trọng nặng giống như các máy nông nghiệp và xe địa hình.
ưu thế của hộp số vô cấp CVT
Hộp số vô cấp ngày càng trở nên phổ biến hơn bởi những những ưu thế của nó, đem đến nhiều tiện lợi cho cải lái xe và các nhà hoạt động môi trường.
xe hơi sử dụng loại hộp số vô cấp này vừa mới có mặt tại châu Âu trong nhiều năm qua và khởi đầu tiến vào nước Mỹ. hàng hóa trước hết dùng hộp số vô cấp CVT tại đối tượng Mỹ đó chính là chiếc Subaru Justy.
Được bán từ năm 1989-1993, Subaru Justy không bao giờ lôi kéo được sự quan tâm của người tiêu dùng Mỹ. Vậy điều gi là không giống biệt ở những chiếc xe mới có lắp hộp số vô cấp CVT giống như Saturn VUE, Audi A4, A6, Nissan Murano và Honda Insight? hướng dẫn tốt nhất để trả lời cho câu hỏi này là get một trong chiếc xe này và “test”. ôtô lắp hộp số vô cấp sẽ được so sánh mức độ gia tăng tốc và cảm giác mà bạn nhận được với xe k lắp hộp số vô cấp. (Xem hình dưới)
So sánh mức độ gia tăng tốc giữa xelắp CVT và xe không lắp hộp số CVT
Khi bạn bấm pedal gas của chiếc xe có CVT, bạn quan tâm đến sự khác biệt ngay tức thì. Đồng hồ tốc độ vòng quay động cơ (RPM) tiến về trị giá tốc độ vòng quay mà nó tạo ra nhiều công suất nhất và dừng lại ở số lượng này. Ngay sau đó, chiếc xe tăng tốc một hướng dẫn từ từ và hiển nhiên mà k cần phải vào số. Theo lý thuyết chiếc xe với CVT đủ sức đạt được tốc độ 100km/h nhanh hơn 25% đối với xe sử dụng cùng động cơ nhưng lắp hộp số thường. Bởi vì hộp số vô cấp CVT chuyển toàn bộ các điểm trên đặc tính công tác của động cơ thành các điểm tương ứng trên đặc tính công tác của nó.
tiến trình tăng trưởng của CVT
1490 – Leonardo da Vinci phác thảo những ý tưởng đầu tiên về CVT
1886 – Hộp số CVT trước hết được tải ký bản quyền
1935 – Adiel Dodge đã đăng ký bản quyền CVT tại Mỹ.
1939 – Hộp số tự động hoàn toàn trước nhất dựa trên hệ bánh răng hành tinh.
1958 – nhà sản xuất ôtô Daf (Hà Lan) sản xuất CVT cho ôtô.
1989 – Subaru Justy GL là chiếc xe trước tiên được bán tại Mỹ có trang bị CVT
2002 – Saturn Vue lắp CVT được mô tả.
2004 – Ford bắt đầu đưa CVT vào sản xuất.
Nếu để ý đến công suất đầu ra đối với một chiếc xe không có CVT, bạn có thể nhận thấy điều này đúng. để ý rằng đồng hồ tốc độ vòng quay trong trường hợp này sẽ chỉ tốc độ vòng quay của động cơ tăng trưởng hoặc giảm khi mỗi số được thay đổi.
Hộp số CVT trên mẫu xe Nissan Teana
CVT cũng có hiệu quả tương đương khi lên dốc. k cần phải giảm số để lên dốc và xe k bị giật bởi vì CVT auto điều chỉnh tỷ số truyền để đáp ứng được điều kiện vận hành. so với một hộp số auto thông thường, lái xe sẽ phải chuyển số đi lại nhiều lần để nỗ lực tìm được vị trí thêm vào. Điều này làm giảm đi hiệu quả sử dụng việc cũng như tiện dụng.
Bên cạnh toàn bộ những ưu điểm có được, hộp số vô cấp CVT cũng có một vài nhược điểm. Tại Mỹ, chúng vẫn đang được tăng trưởng để giải quyết những vấn đề điển hình. Những cập nhật công nghệ vừa mới đưa hộp số vô cấp CVT vào trong lĩnh vực truyền thống mà các đối thủ của nó vừa mới nắm chắc trong nhiều năm qua. ngoài ra Nissan Murano – chiếc xe lắp hộp số vô cấp cùng động cơ V6 3.5L 245 mã lực đã thực sự sử dụng nên một điều ấn tượng trước nhất tưởng chừng như khó vượt qua.
Nissan Murano – chiếc xe lắp hộp số vô cấp cùng động cơ V6 3.5L 245 mã lực đã thực sự sử dụng nên một điều thích thú trước hết tưởng chừng như khó vượt qua
Nguồn : http://www.nissan.com.vn
