מה לבחור: רובוט או וריאטור
תוכן
הווריאטור והרובוט הם שני פיתוחים חדשים ומבטיחים למדי בתחום התיבות האוטומטיות. האחד הוא סוג של מקלע, והשני מכונאי. מהו הווריאטור או הרובוט הטובים ביותר? בואו נעשה תיאור השוואתי של שתי ההעברות, נקבע את היתרונות והחסרונות שלהן, ונבחר בבחירה הנכונה.
הכל על המכשיר של הווריאטור
וריאטור הוא סוג של תיבת הילוכים אוטומטית. הוא נועד להעביר בצורה חלקה את המומנט מהמנוע לגלגלים ולשנות באופן רציף את יחס ההילוכים בטווח קבוע.
לעתים קרובות בתיעוד הטכני למכונית ניתן למצוא את הקיצור CVT ככינוי לתיבת ההילוכים. זהו הווריאטור, שתורגם מאנגלית - "תיבת הילוכים מתחלפת כל הזמן" (הילוכים משתנים ללא הרף).
המשימה העיקרית של הווריאטור היא לספק שינוי מומנט חלק מהמנוע, מה שהופך את התאוצה של המכונית לחלקה, ללא טלטולים ומטבלים. כוח המכונה מנוצל בצורה מקסימאלית והדלק נצרך למינימום.
השליטה על הווריאטור כמעט זהה לשליטה בתיבת הילוכים אוטומטית, למעט שינוי מומנט חסר צעד.
בקצרה על סוגי CVT
- וריאטור חגורת וי. הוא קיבל את ההפצה הגדולה ביותר. וריאטור זה מורכב מחגורה הנמתחת בין שתי גלגלות הזזה. עקרון הפעולה של וריאטור חגורת וי מורכב משינוי חלק ביחס ההילוכים עקב השינוי הסינכרוני ברדיוס המגע של הגלגלות וחגורת וי.
- משתנה שרשרת. פחות נפוץ. כאן ממלא את תפקיד החגורה השרשרת, המעבירה את כוח המשיכה, ולא את כוח הדחיפה.
- משתנה טורואידלי. גרסת התמסורת הטורואידית המורכבת מדיסקים וגלילים ראויה לתשומת לב גם היא. העברת המומנט לכאן מתבצעת עקב כוח החיכוך של הגלילים בין הדיסקים, ויחס ההילוכים משתנה על ידי הזזת הגלילים ביחס לציר האנכי.
החלקים של תיבת ההילוכים הם יקרים ולא נגישים, ותיבת ההילוכים עצמה לא תהיה זולה, ועלולות להיווצר בעיות בתיקונה. האפשרות היקרה ביותר תהיה תיבה טורואידית, הדורשת פלדה בעלת חוזק גבוה ועיבוד דיוק גבוה של משטחים.
יתרונות וחסרונות של תיבת הילוכים וריאטור
היבטים חיוביים ושליליים של המשתנה כבר הוזכרו בטקסט. לשם הבהרה אנו מציגים אותם בטבלה.
| יתרונות | מגבלות |
|---|---|
| 1. תנועת רכב חלקה, תאוצה חסרת מדרגה | 1. העלות הגבוהה של התיבה ותיקונה, חומרים מתכלים יקרים ושמן |
| 2. חסוך בדלק באמצעות הפוטנציאל המלא של המנוע | 2. אי התאמה לעומסים גבוהים ולתנאי דרך כבדים |
| 3. פשטות ומשקל נמוך יותר של התיבה בהשוואה לתיבת הילוכים האוטומטית הקלאסית | 3. "אפקט מתחשב" בעת החלפת הילוכים (אם כי בהשוואה לרובוט, המשתנה "מאט" פחות) |
| 4. יכולת נסיעה במומנט מנוע מרבי | 4. מגבלות על התקנה ברכבים עם מנועי הספק גבוה |
כדי למנוע מהתקן לאכזב את הנהג במהלך הפעולה, יש להקפיד על התנאים הבאים:
- לפקח על מפלס השמן בהולכה ולשנות אותה בזמן;
- אין להעמיס את התיבה בתקופת החורף הקרה בתחילת התנועה, בעת גרירת מכונית ותוך כדי נסיעה בשטח;
- בדוק מעת לעת את מחברי היחידות ואת החיווט להפסקות;
- לפקח על פעולת החיישנים: היעדר אות מאחד מהם יכול להוביל להפעלה שגויה של התיבה.
ה- CVT היא מערכת שידור חדשה וטרם מותאמת שיש לה חסרונות רבים. למרות זאת, היזמים והמעצבים צופים עבורה עתיד גדול. CVT הוא סוג ההולכה הפשוט ביותר הן מבחינת התכנון הטכני והן מבחינת עקרון הפעולה.
למרות היתרונות הניכרים המספקים צריכת דלק ונוחות נהיגה, לעתים רחוקות נעשה שימוש ברכבי השטח כיום ובעיקר במכוניות נוסעים או אופנועים. בואו נראה איך הדברים עם הרובוט.
תיבת הילוכים רובוטית
תיבת הילוכים רובוטית (רוֹבּוֹט) - תיבת הילוכים ידנית, בה פונקציות של העברת הילוכים ובקרת מצמד אוטומטיות. את התפקיד הזה ממלאים שני כוננים, אחד מהם אחראי על השליטה במנגנון העברת ההילוכים, והשני להפעיל ולנתק את המצמד.
הרובוט נועד לשלב את היתרונות של תיבת הילוכים ידנית ומכונה אוטומטית. הוא משלב נוחות נהיגה (ממכונה), כמו גם אמינות וחסכון בדלק (ממכונאי).
המכשיר ועקרון הפעולה של הרובוט
האלמנטים העיקריים המרכיבים תיבת הילוכים רובוטית הם:
- הילוכים ידניים;
- כונן מצמד ומצמד;
- הנעת הילוך;
- בלוק בקרה.
עקרון הפעולה של הרובוט כמעט אינו שונה מתפקוד המכניקה המקובלת. ההבדל טמון במערכת הבקרה. זה נעשה על ידי כוננים הידראוליים וחשמליים ברובוט. אלמנטים הידראוליים מספקים מעבר מהיר, אך דורשים משאבים נוספים. בכוננים חשמליים, להפך, העלויות הן מינימליות, אך יחד עם זאת יתכן עיכובים בהפעלתם.
תיבת ההילוכים הרובוטית יכולה לפעול בשני מצבים: אוטומטי וחצי אוטומטי. במצב אוטומטי, בקרה אלקטרונית יוצרת רצף ספציפי לשליטה בתיבה. התהליך מבוסס על האותות מחיישני הקלט. במצב חצי אוטומטי (ידני), ההילוכים מועברים ברצף באמצעות ידית ההילוכים. במקורות מסוימים, שידור רובוטי נקרא "תיבת הילוכים רציפה" (מתוך הרצף הלטיני - רצף).
יתרונות וחסרונות לרובוט
תיבת ההילוכים הרובוטית מכילה את כל היתרונות של מכונה ומכניקה אוטומטית. עם זאת, לא ניתן לומר כי הוא נטול חסרונות. חסרונות אלה כוללים:
- קשיים בהתאמת הנהג למחסום ובחיזוי ההתנהגות של הרובוט בתנאי דרך קשים.
- נהיגה עירונית לא נוחה (התחלות פתאומיות, טלטלות וטיפולים בעת החלפת הילוכים שומרים על הנהג במתח מתמיד).
- התחממות יתר של המצמד אפשרית גם כן (על מנת למנוע התחממות יתר של המצמד, יש צורך להפעיל את המצב ה"ניטראלי "בעת עצירה, שכשלעצמו גם מעייף).
- "אפקט מתחשב" בעת העברת הילוכים (אגב, ל- CVT אותו מינוס). זה לא רק מעצבן את הנהג, אלא גם יוצר מצב מסוכן בעת עקיפה.
- חוסר האפשרות של גרירה, שטבועה גם במשתנה.
- היכולת לגלגל את המכונית לאחור בשיפוע תלול (זה לא אפשרי עם וריאטור).
מהאמור לעיל אנו מסיקים כי תיבת הילוכים רובוטית עדיין רחוקה מנוחותה של מכונה אוטומטית. מעבר להיבטים החיוביים של העברה רובוטית:
- עלות נמוכה בהשוואה לאותה אוטומט או CVT.
- צריכת דלק חסכונית (כאן המכניקה אפילו נחותה, אך הווריאטור טוב יותר מבחינה זו: העברה חלקה וחסרת צעד חוסכת יותר דלק).
- חיבור קשיח של המנוע עם הגלגלים המניעים, שבגללו ניתן להוציא את המכונית ממגלשה או לבלום עם המנוע באמצעות "גז".
רובוט עם שני מצמדים
בשל החסרונות הרבים הטמונים בתיבת הילוכים רובוטית, החליטו היזמים ללכת רחוק יותר ועדיין ליישם את הרעיון של יצירת תיבת הילוכים שתשלב את כל היתרונות של מכונה אוטומטית ומכניקה.
כך נולד הרובוט כפולת המצמדים שפיתחה פולקסווגן. הוא קיבל את השם DSG (תיבת הילוכים ישירה), שתורגם מאנגלית פירושו "תיבת הילוכים עם משמרת מסונכרנת". שידור מראש הוא שם אחר לדור השני של הרובוטים.
התיבה מצוידת בשני דיסקי מצמד: האחד כולל הילוכים אחידים, והשני - מוזר. שתי התוכניות תמיד פועלות. בזמן שהרכב נע, דיסק מצמד אחד תמיד מוכן והשני במצב סגור. הראשון יעסוק בהעברתו ברגע שהניתוח יתנתק. כתוצאה מכך, החלפות הילוכים כמעט מיידיות, והפעולה החלקה ניתנת לזו של וריאטור.
תיבת המצמד הכפולה כוללת את המאפיינים הבאים:
- היא חסכונית יותר ממכונה;
- נוח יותר מתיבה רובוטית פשוטה;
- מעביר מומנט רב יותר מאשר משתנה;
- מספק את אותו חיבור נוקשה בין הגלגלים והמנוע כמו המכניקה.
מצד שני, עלות תיבה זו תהיה גבוהה מעלות המכניקה, והצריכה גבוהה מזו של הרובוט. מנקודת המבט של הנוחות, ה- CVT והאוטומטי עדיין מנצחים.
להסיק
מה ההבדל בין וריאטור לרובוט, ואיזה מתיבות ההילוכים האלה עדיף עדיף? הווריאטור הוא סוג של תיבת הילוכים אוטומטית, והרובוט בכל זאת קרוב יותר למכניקה. על בסיס זה כדאי לעשות בחירה לטובת תיבת הילוכים מסוימת.
העדפות הילוכים מגיעות בדרך כלל מהנהג עצמו והן מבוססות על דרישותיו לרכב, כמו גם על סגנון הנהיגה שלו. האם אתם מחפשים תנאי נהיגה נוחים? ואז בחר בווריאטור. האם אתה מתעדף את האמינות ואת היכולת לנסוע בתנאי דרך קשים? הבחירה שלך היא בהחלט רובוט.
על בחירת מכונית, על הנהג "לבדוק" באופן אישי את שתי גרסאות התיבות. צריך לזכור שגם לרובוט וגם למשתנה יש יתרונות וחסרונות משלהם. המטרה שלשמה מתוכנן להשתמש במכונית תסייע גם בקביעת הבחירה. בקצב עירוני רגוע, וריאטור יהיה עדיף על פני רובוט שפשוט לא "ישרוד" בפקקים אינסופיים. מחוץ לעיר, בתנאי כביש קשים, בנסיעה במהירות גבוהה או בנהיגה בספורט, עדיף רובוט.
שאלות ותשובות:
מה עדיף וריאטור או מכונה אוטומטית קלאסית? זה לא מתאים לכולם. העובדה היא שהווריאטור מספק החלפת הילוכים חלקה ללא מדרגות (ליתר דיוק, יש בה רק מהירות אחת, אבל יחס ההילוכים משתנה בצורה חלקה), והמכונה האוטומטית פועלת במצב מדורג.
מה רע במשתנה במכונית? קופסה כזו אינה סובלת מומנט גדול, כמו גם עומס חד ומונוטוני. כמו כן, משקל המכונה הוא בעל חשיבות רבה - ככל שהוא גבוה יותר, העומס גדול יותר.
כיצד לקבוע מהו וריאטור או מכונה אוטומטית? כל מה שאתה צריך לעשות זה לנהוג במכונית. הווריאטור יתפוס מהירות בצורה חלקה, וטלטלות קלות יורגשו במכונה. אם המכונה פגומה, המעבר בין המהירויות יהיה ברור יותר.
