CARSNEWS
NEW MODELS

Όσα αξίζει να γνωρίζετε για το επαναστατικό CVT κιβώτιο της Toyota

Σε σχέση με τα μηχανικά και τα αυτόματα κιβώτια, είναι αλήθεια ότι τα CVT (Continuously Variable Transmissions) αποτελούν μία μικρή μειοψηφία. Γιατί όμως να συμβαίνει αυτό, από τη στιγμή που θεωρητικά μπορούν να εκμεταλλεύονται καλύτερα το ωφέλιμο εύρος στροφών του κινητήρα;

Εδώ υπάρχει μία μικρή σειρά από λόγους. Είναι πιο σύνθετα (και άρα ακριβότερα) στην κατασκευή τους, δεν μπορούν να μεταφέρουν υψηλές τιμές ροπής και, επίσης, στα άκρα του φακέλου λειτουργίας τους δεν τα καταφέρνουν και τόσο καλά.

Για αυτό το τελευταίο, η Toyota κατάφερε να βρει τη λύση, το 2018, όπου και παρουσίασε το K120, Direct Shift-CVT. Προτού όμως αναφερθούμε σε αυτό, ας ξαναθυμηθούμε λίγο τον τρόπο λειτουργίας ενός κιβωτίου συνεχώς μεταβαλλόμενων σχέσεων.

Πως λειτουργεί ένα CVT κιβώτιο;

Αντί για κάποιον συμβατικό μηχανισμό γραναζιών, που φροντίζουν για τον υποπολλαπλασιασμό των στροφών του κινητήρα (ώστε να υπάρχει σύνδεση μεταξύ αυτού και του ρυθμού περιστροφής των τροχών) τα κιβώτια CVT χρησιμοποιούν συνήθως έναν ιμάντα (συνήθως από χάλυβα) που ολισθαίνει επάνω σε δύο μεταβλητής διατομής τροχαλίες. Αυξομειώνοντας το πλάτος έδρασης στην κάθε τροχαλία μεταβάλλουμε το βήμα του κιβωτίου, εξασφαλίζοντας θεωρητικά άπειρες σχέσεις, αντί των πεπερασμένων 5-10 σχέσεων που μπορεί να μας δώσει ένα μηχανικό ή αυτόματο κιβώτιο.

Για να αντιληφθείτε καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας, μπορείτε να σκεφτείτε κάτι σαν το σύστημα ταχυτήτων ενός ποδηλάτου. Αυτό έχει γρανάζια στον πίσω άξονα και στο κέντρο των πεντάλ, με μία αλυσίδα να τα ενώνει.

Όσο χρησιμοποιούμε μικρά γρανάζια πίσω ή μεγαλύτερα μπροστά, το ποδήλατο διανύει μεγαλύτερη απόσταση (πηγαίνει πιο γρήγορα) για κάθε πλήρη κύκλο των πεντάλ. Παίζοντας με αυτά ποδηλατούμε πιο εύκολα ή πιο δύσκολα, αλλάζοντας την ταχύτητά μας. Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και με τα CVT με τη διαφορά ότι -όπως προείπαμε- δεν υπάρχει πεπερασμένος αριθμός σχέσεων.

Χάρη σε αυτή τη λογική μπορούμε θεωρητικά να εκμεταλλευόμαστε καλύτερα το εύρος λειτουργίας ενός κινητήρα. Κάθε μονάδα εσωτερικής καύσης μπορεί να λειτουργεί από τις 900 (ρελαντί) έως τις 6.500 σ.α.λ. αυτό όμως δεν σημαίνει ότι παντού προσφέρει ίδια ισχύ και ροπή ή καίει το ίδιο.

Ε, με ένα κιβώτιο CVT, αντί να αλλάζουμε στροφές μπορούμε να αλλάζουμε συνεχώς το λόγο μετάδοσης. Για παράδειγμα να επιταχύνουμε από τα 60 στα 90 km/h με το στροφόμετρο να παραμένει σταθερό στις 2.500 σ.α.λ.

Το πρόβλημα με τα συμβατικά κιβώτια CVT

Στη θεωρία τα CVT κιβώτια εξασφαλίζουν ένα τεράστιο πλεονέκτημα, είτε μιλάμε για ενεργειακή απόδοση, είτε για επιδόσεις. Στην πράξη όμως δεν είναι όλα ρόδινα στο βασίλειο της Δανιμαρκίας. Όσοι έχουν οδηγήσει ένα παλαιότερο (έστω πενταετίας) μοντέλο της Toyota με κιβώτιο συνεχώς μεταβαλλόμενων σχέσεων, θα θυμούνται τον έξτρα θόρυβο και το πατινάρισμα που έκανε κάθε φορά που εκκινούσε το αυτοκίνητο ή ο οδηγός πάταγε βαθιά το γκάζι.

Αυτό οφείλεται αφενός γιατί η κύλιση ενός ιμάντα επάνω σε τροχαλίες δεν μπορεί να έχει την ίδια απόκριση με ένα μηχανισμό γραναζιών και αφετέρου γιατί η εν λόγω διάταξη δεν μπορεί να έχει καλή απόδοση σε μεγάλες διαφορές διαμέτρου των τροχαλιών (στα άκρα του φακέλου λειτουργίας, όπως για παράδειγμα κατά την εκκίνηση από στάση).

Η μεγάλη κίνηση της Toyota ήταν να εγκαταστήσει στο CVT της μία έξτρα, συμβατική σχέση. Μία «πρώτη» που θα λειτουργεί όπως οι κανονικές πρώτες, με μηχανισμό οδόντωσης. Αυτή θα καλύπτει το φάσμα από στάση μέχρι τα 10-20 km/h, έως τη στιγμή που θα αναλαμβάνει ο κλασικός CVT μηχανισμός.

Τι πέτυχε με αυτό; Καταρχήν μία καλύτερη σε απόκριση -και με πιο φυσιολογική συμπεριφορά- εκκίνηση του αυτοκινήτου. Κατόπιν, αύξησε το Rc (Ratio spread) από το 6,5 ενός απλού CVT κιβωτίου στο 7,5, εκ του οποίου όμως μόνο το 5,0 αφορά το βήμα του ιμάντα. Με απλά λόγια, επιτυγχάνει μεγαλύτερο εύρος υποπολλαπλασιασμού των σχέσεων, βελτιώνοντας παράλληλα την αποδοτικότητα του ιμάντα!

Αυτό οδήγησε σε κάτι εξίσου σημαντικό, στον περιορισμό της περιεχόμενης γωνίας του ιμάντα, από τις 11 μοίρες στις 9. Το τελευταίο ακούγεται ίσως ασήμαντο, στην πράξη όμως βελτιώνει την ταχύτητα αλλαγής κατά 20%. Και τα θετικά δεν σταματούν εδώ.

Η ύπαρξη του γραναζιού για τις πολύ χαμηλές ταχύτητες περιορίζει το φορτίο του ιμάντα και αυτό με τη σειρά του επιτρέπει στο μηχανισμό του CVT να χρησιμοποιήσει πιο συμπαγείς σε διαστάσεις τροχαλίες. Η μειωμένη αδράνεια αυτών βελτιώνει περαιτέρω την απόκριση και τελικά χαρίζει καλύτερες επιδόσεις και μία πιο «φυσική» συμπεριφορά στο αυτοκίνητο. Παράλληλα, υπόσχεται και μείωση της κατανάλωσης, έως και 6%.

Χοντρικά, θα δείτε τη λειτουργία του κιβωτίου στο βίντεο που ακολουθεί. Όσο για το τελικό αποτέλεσμα, κάθε οδηγός νέας Corolla, RAV-4 και λοιπών μοντέλων εφοδιασμένων με το Direct shift-CVT, μπορεί να το επιβεβαιώσει.

Follow @CarsnewsGr

Related Articles

Σε ποια χώρα της Ευρώπης θα φτιάξει εργοστάσιο η Tesla;

cars

Αποσσύρεται η Citroen από το WRC

cars

Ντριφτάροντας στον πάγο με την ηλεκτροκίνητη Ford Mustang (Video)

cars

Porsche Taycan γίνεται στάχτη σε γκαράζ

cars

Δοκιμάζουμε το Opel Zafira Life VIP Large 2.0 Diesel 150 PS

cars

Η Porsche ετοιμάζει μία πιο ισχυρή υβριδική Panamera με 750 άλογα

cars

Αυτός ο «λύκος»… δαγκώνει αδιακρίτως! (video)

cars

Γιατί είναι απαραίτητο το AdBlue στους σύγχρονους κινητήρες diesel;

cars

Porsche: Ακόμη ταχύτερη η Taycan Turbo S!

cars