CVT விளக்கம்: வேரியேட்டர் என்றால் என்ன, அது எப்படி வேலை செய்கிறது?

கார் கேட்டலாக்குகளை உலாவும்போதோ அல்லது ஸ்பெக் ஷீட்டைப் பார்க்கும்போதோ “காரில் தொடர்ச்சியாக மாறும் டிரான்ஸ்மிஷன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது” என்பது போன்ற வாக்கியத்தை நீங்கள் கண்டிருக்கலாம். மேனுவல் கியர்பாக்ஸ் என்றால் என்ன என்பது அனைவருக்கும் தெரியும், மேலும் பெரும்பாலான ஓட்டுநர்கள் பாரம்பரிய ஆட்டோமேட்டிக்குடன் வெகுகாலமாகவே சமரசம் செய்து கொண்டுவிட்டனர். ஆனால் வேரியேட்டர் — CVT (தொடர்ச்சியாக மாறும் டிரான்ஸ்மிஷன்) என்றும் அழைக்கப்படுவது — இன்னும் வெறித்துப் பார்க்க வைக்கிறது. இது புதிதல்ல என்பதால் இது ஆச்சரியமளிக்கிறது.

CVT டிரான்ஸ்மிஷனின் சுருக்கமான வரலாறு

மக்களை அதிர்ச்சிக்குள்ளாக்கும் ஒரு உண்மை இங்கே உள்ளது: வேரியேட்டரை ஹோண்டா, டொயோட்டா அல்லது மெர்சிடிஸ்-பென்ஸ் கூட கண்டுபிடிக்கவில்லை. தொடர்ச்சியாக மாறும் டிரான்ஸ்மிஷனுக்கான முதல் காப்புரிமை 19ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் வழங்கப்பட்டது — மேலும் அதன் அசல் கருத்து இன்னும் பின்னோக்கிச் செல்கிறது. லியனார்டோ டா வின்சி இந்தக் கொள்கையை ஏற்கனவே 1490இல் வரைந்திருந்தார்.

இருப்பினும், CVT பொருத்தப்பட்ட முதல் நடைமுறை கார் மறுமலர்ச்சிக் காலத்தில் வரவில்லை. அதற்கு மேலும் ஐந்து நூற்றாண்டுகள் ஆனது. 1950களில், அப்போது லாரிகள் மற்றும் பயணிகள் கார்கள் இரண்டையும் தயாரித்துவந்த டச்சு பிராண்டான DAF, வேரியேட்டரை வணிக ரீதியாகப் பொருத்திய முதல் உற்பத்தியாளராக மாறியது. வோல்வோ அதன் சொந்த பதிப்புடன் தொடர்ந்தது, அன்றிலிருந்து CVT தொழில்நுட்பம் வளர்ந்துகொண்டே வருகிறது.

வேரியேட்டர் என்றால் என்ன? CVT எதிராக ஆட்டோமேட்டிக் டிரான்ஸ்மிஷன்

எளிமையாகச் சொன்னால், வேரியேட்டர் என்பது ஒருவகை ஆட்டோமேட்டிக் டிரான்ஸ்மிஷன் — ஆனால் முற்றிலும் வேறுபட்ட கொள்கையில் வேலை செய்வது. ஓட்டுநரின் இருக்கையிலிருந்து பார்க்கும்போது, CVT பொருத்தப்பட்ட கார் வழக்கமான ஆட்டோமேட்டிக் கொண்ட காரைப் போலவே தோற்றமளிக்கிறது:

இரண்டு பெடல்கள் — ஆக்சிலரேட்டர் மற்றும் பிரேக்
பழக்கமான P, R, N, D நிலைகளைக் கொண்ட கியர் செலக்டர்
க்ளட்ச் பெடல் இல்லை, மேனுவல் கியர் மாற்றங்கள் தேவையில்லை

ஆனால் பானட்டுக்கு அடியில், கதை முற்றிலும் வேறு. பாரம்பரிய ஆட்டோமேட்டிக்கில் நிலையான கியர்களின் தொகுப்பு உள்ளது — முதல், இரண்டாவது, மூன்றாவது, இப்படியே. CVTயில் நிலையான கியர்களே இல்லை. மாறாக, கார் வேகமாகவோ அல்லது மெதுவாகவோ ஆகும்போது அது தொடர்ச்சியாகவும் தடையின்றியும் கியர் விகிதத்தை சரிசெய்கிறது. இதன் விளைவு? குலுக்கல் இல்லை, அதிர்ச்சி இல்லை, உணரக்கூடிய கியர் மாற்றங்கள் இல்லை — மென்மையான, தடையற்ற சக்தி வழங்கல் மட்டுமே.

CVT டிரான்ஸ்மிஷன்களின் வகைகள்

எல்லா வேரியேட்டர்களும் ஒரே மாதிரியாகக் கட்டமைக்கப்படவில்லை. பயன்பாட்டில் பல முக்கிய வடிவமைப்புகள் உள்ளன:

சரிசெய்யக்கூடிய புல்லிகளுடன் கூடிய V-பெல்ட் — மிகவும் பொதுவான வகை, பெரும்பாலான CVT பொருத்தப்பட்ட கார்களில் காணப்படுகிறது
செயின்-வகை CVT — அவுடி பயன்படுத்துவது, அதிக திறன் மற்றும் டார்க் கொள்ளளவை வழங்குகிறது
டோராய்டல் CVT — டோராய்டல் வட்டுகளுக்கு இடையே ரோலர்களைப் பயன்படுத்தும், குறைவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஆனால் இயந்திரவியல் ரீதியாக நேர்த்தியான வடிவமைப்பு

பெரும்பாலான ஓட்டுநர்கள் சந்திக்கப்போவது V-பெல்ட் புல்லி அமைப்புதான், எனவே அது எப்படி வேலை செய்கிறது என்பதை நெருக்கமாகப் பார்ப்போம்.

V-பெல்ட் CVT எப்படி வேலை செய்கிறது? ஒரு எளிய விளக்கம்

ஒன்றுக்கொன்று இணையாகக் கிடக்கும் இரண்டு பென்சில்களை, ஒரு இழுக்கப்பட்ட ரப்பர் பட்டையால் இணைக்கப்பட்டதாகக் கற்பனை செய்யுங்கள். ஒரு பென்சிலைச் சுழற்றுங்கள், மற்றொன்று அதே வேகத்தில் பின்தொடரும். இப்போது பென்சில்கள் வெவ்வேறு விட்டங்களைக் கொண்டிருப்பதாகக் கற்பனை செய்யுங்கள் — பெரியதின் ஒரு சுழற்சி சிறியதை இருமுறை சுழல வைக்கும். இதுவே V-பெல்ட் வேரியேட்டரின் அடிப்படைக் கருத்து.

உண்மையான CVTயில், இது சரிசெய்யக்கூடிய இரண்டு புல்லிகளால் அடையப்படுகிறது:

ஒவ்வொரு புல்லியும் ஒன்றையொன்று நுனிக்கு நுனி எதிர்கொள்ளும் இரண்டு கூம்பு வடிவ பாதிகளைக் கொண்டுள்ளது
புல்லிகளுக்கு இடையே ஒரு V-வடிவ பெல்ட் ஓடுகிறது, அதன் சல்லடை விளிம்புகளில் அவற்றைப் பற்றிப் பிடிக்கிறது
கூம்பு பாதிகள் விலகி நகரும்போது, பெல்ட் மையத்தை நோக்கி இறங்கி ஒரு சிறிய ஆரத்தில் ஓடுகிறது
கூம்புகள் நெருங்கி மூடும்போது, பெல்ட் ஒரு பெரிய ஆரத்தில் சவாரி செய்கிறது

ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பு (அல்லது மற்றொரு சர்வோ பொறிமுறை) இரண்டு புல்லிகளையும் ஒத்திசைவாக நகர்த்துகிறது — ஒன்று திறக்கும்போது, மற்றொன்று மூடுகிறது. ஒரு புல்லி டிரைவ் ஷாஃப்டில் (இன்ஜினிலிருந்து) அமர்ந்துள்ளது, மற்றொன்று இயக்கப்படும் ஷாஃப்டில் (சக்கரங்களுக்கு). ஒவ்வொரு புல்லியின் பயனுள்ள விட்டத்தையும் தொடர்ச்சியாக மாற்றுவதன் மூலம், டிரான்ஸ்மிஷன் தனது கியர் விகிதத்தை மிகவும் பரந்த வரம்பில், படிகள் இன்றி, தடைகள் இன்றி மாற்றுகிறது.

இந்தத் தொகுப்பை முடிக்கத் தேவைப்படுவது எல்லாம் ரிவர்ஸ் கியருக்கான ஒரு பகுதி மட்டுமே — பொதுவாக ஒரு எளிய பிளானட்டரி கியர் தொகுப்பு — அதன் பிறகு CVT கியர்பாக்ஸ் தயார்.

CVT எந்த வகையான பெல்ட்டைப் பயன்படுத்துகிறது?

ஒரு நிலையான ரப்பர் டிரைவ் பெல்ட் CVT இயக்க நிலைமைகளில் சில ஆயிரம் கிலோமீட்டர்களுக்குள் சிதைந்துவிடும். வேரியேட்டர்களில் பயன்படுத்தப்படும் பெல்ட்கள் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட கூறுகள். இரண்டு முக்கிய வடிவமைப்புகள் உள்ளன:

எஃகு புஷ் பெல்ட் — அடுக்கப்பட்ட எஃகு பட்டைகளின் தொகுப்பு, அதன் மீது நூற்றுக்கணக்கான மெல்லிய, ட்ரெப்சாய்டல் எஃகு தகடுகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. தகடுகள் ஒன்றையொன்று தள்ளுகின்றன, அழுத்தப்படும் பக்கத்திலும் பெல்ட் சக்தியைக் கடத்த அனுமதிக்கிறது — ஒரு ரப்பர் பெல்ட்டால் ஒருபோதும் செய்ய முடியாதது
எஃகு செயின் — அதன் முகத்தைக் காட்டிலும் அதன் விளிம்புகளில் புல்லி கூம்புகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரு அகலமான, தட்டையான செயின். இதுவே அவுடியின் CVT அமைப்புகளில் (மல்டிட்ரானிக் என்று சந்தைப்படுத்தப்படுகிறது) பயன்படுத்தப்படும் வடிவமைப்பு

அவுடியின் செயின்-வகை CVT ஒரு சிறப்பு டிரான்ஸ்மிஷன் திரவத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது தொடர்பு புள்ளிகளில் தீவிர அழுத்தத்தின் கீழ் அதன் பாகுத்தன்மையை மாற்றுகிறது, இதனால் மிகச் சிறிய தொடர்பு பகுதி முழுவதிலும் கூட குறைந்தபட்ச சறுக்கலுடன் கணிசமான சக்தியை செயின் கடத்த அனுமதிக்கிறது.

CVTயுடன் ஓட்டுவது எப்படி உணரப்படுகிறது?

CVTயின் கட்டுப்பாட்டு நிரல் எவ்வாறு டியூன் செய்யப்பட்டுள்ளது என்பதைப் பொறுத்து ஓட்டும் அனுபவம் அமைகிறது, ஆனால் கடுமையான முடுக்கத்தின்போது மிகவும் பொதுவான நடத்தை இப்படி இருக்கிறது: நீங்கள் த்ராட்டிலை தரைவரை அழுத்துகிறீர்கள், இன்ஜின் அதிகபட்ச டார்க்கின் rpm வரம்பிற்கு ஏறுகிறது — மேலும் முழு முடுக்க ஓட்டம் முழுவதும் அங்கேயே நிலைத்திருக்கிறது, கார் வேகத்தைக் கட்டியெழுப்பும்போது நிலையான, சீரான ஒலியைப் பராமரிக்கிறது.

சில ஓட்டுநர்களுக்கு இது முதலில் அறிமுகமில்லாததாகத் தோன்றுகிறது. படிநிலை கியர்பாக்ஸில் இருப்பதைப் போல இன்ஜின் ஒலி ஏறி இறங்குவதில்லை; மாறாக, கார் வேகமாகும்போது அது ஒரே சுருதியில் நிலைத்திருக்கிறது. இது ஒரு வாக்யூம் கிளீனரின் ஒலியுடன் ஒப்பிடப்பட்டுள்ளது — பயனுள்ளதாக ஆனால் பெரும்பாலான ஓட்டுநர்கள் பழகியிருப்பதிலிருந்து வேறுபட்டது.

அப்படியிருந்தும், பல உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் CVTகளை ஒரு பாரம்பரிய கியர்பாக்ஸின் உணர்வைப் போலியாக்கும்படி டியூன் செய்கின்றனர், வேகம் அதிகரிக்கும்போது இன்ஜின் சுழற்சிகள் படிப்படியாக உயர்கின்றன. சில மாடல்கள் இன்னும் ஒருபடி மேலே சென்று வழங்குகின்றன:

மெய்நிகர் கியர் படிகள் — பொதுவாக மின்னணு முறையில் வரையறுக்கப்பட்ட 6 அல்லது 8 விகிதங்கள், அவற்றுக்கிடையே CVT கூர்மையாக மாறுகிறது, பாரம்பரிய ஆட்டோமேட்டிக்கைப் போலியாக்குகிறது
மேனுவல் வரிசை முறை — பேடில் ஷிஃப்டர்கள் அல்லது ஒரு லீவர் மூலம் மெய்நிகர் கியர்களைத் தேர்ந்தெடுக்க ஓட்டுநரை அனுமதிக்கிறது
தானியங்கு டவுன்ஷிஃப்டிங் — மலையேறும்போது அல்லது மெதுவாகும்போது, த்ராட்டில் நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல், டார்க்கைப் பராமரிக்க CVT நுண்ணறிவுடன் குறைந்த விகிதத்திற்கு மாறுகிறது

Audi A4 allroad quattro CVT transmission

அவுடி A4 allroad quattro — அவுடியின் செயின்-வகை மல்டிட்ரானிக் CVT பொருத்தப்பட்டது

CVT டிரான்ஸ்மிஷனின் நன்மைகள்

எல்லையற்ற கியர் விகிதங்கள் — தேவையைப் பொறுத்து, இன்ஜின் எப்போதும் அதன் மிகவும் திறமையான அல்லது மிகவும் சக்திவாய்ந்த வரம்பில் இயங்குகிறது
மென்மையான முடுக்கம் — கியர் மாற்றங்கள் இல்லாததால் டார்க் தடை இல்லை, குலுக்கல்களும் இல்லை
சிறந்த எரிபொருள் சிக்கனம் — இன்ஜினை அதன் உகந்த இயக்க வரம்பில் வைத்திருப்பதன் மூலம், பாரம்பரிய ஆட்டோமேட்டிக்குகளுடன் ஒப்பிடும்போது CVTகள் எரிபொருள் நுகர்வைக் குறைக்கலாம்
வலுவான குறைந்த-வேக செயல்திறன் — குறிப்பாக நின்று-செல்லும் நகர்ப்புற போக்குவரத்தில் பயனுள்ளது
பிரீமியம் ஆட்டோமேட்டிக்குகளை விட குறைந்த விலை — உயர்தர டார்க்-கன்வெர்ட்டர் ஆட்டோமேட்டிக்குகளை விட CVT பகுதிகளை தயாரிப்பது பொதுவாக குறைந்த செலவில் முடிகிறது

CVT டிரான்ஸ்மிஷனின் தீமைகள்

சக்தி வரம்புகள் — பாரம்பரிய CVTகள் அதிக-டார்க், அதிக-சக்தி பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்படவில்லை, அதனால்தான் செயல்திறன் மற்றும் பெரிய ஆடம்பர கார்கள் வரலாற்று ரீதியாக வழக்கமான கியர்பாக்ஸுகளை ஒட்டிக்கொண்டிருந்தன
அதிக பராமரிப்பு செலவுகள் — CVT-குறிப்பிட்ட டிரான்ஸ்மிஷன் திரவம் வழக்கமான ATFஐ விட விலை அதிகம், மேலும் பெல்ட் மாற்றுதல் (ஒவ்வொரு 100,000–150,000 கி.மீ.) ஒரு கூடுதல் சேவைப் பணி
அறிமுகமில்லாத ஓட்டும் உணர்வு — நிலையான-RPM முடுக்க உணர்வு பழக்கப்பட சிறிது நேரம் எடுக்கும்
எண்ணெய் மாற்ற இடைவெளிகள் — மாடலைப் பொறுத்து CVT திரவம் பொதுவாக ஒவ்வொரு 40,000–50,000 கி.மீ.க்கு மாற்றப்பட வேண்டும்

CVT எவ்வளவு சக்திவாய்ந்ததாக மாற முடியும்?

CVTகள் சிறிய நகர கார்களில் வாழ்க்கையைத் தொடங்கின — மேலும் நீண்ட காலமாக, அங்கேயே இருந்தன. பெல்ட் சார்ந்த டிரான்ஸ்மிஷனின் இயந்திர தேவைகள் அதிக சக்தி வெளியீடுகளை ஒரு சவாலாக்கின. ஆனால் பொறியியல் கணிசமாக முன்னேறிவிட்டது.

A4 2.0 TFSIயில் பொருத்தப்பட்ட அவுடியின் மல்டிட்ரானிக் செயின் CVT, 200 hpஐ எந்தச் சிக்கலும் இன்றி கையாளுகிறது. முரானோவில் X-Tronic CVT மூலம் நிஸ்ஸான் மேலும் முன்னேறியது — 3.5-லிட்டர் V6 கொண்ட ஒரு முழு அளவிலான கிராஸ்ஓவர், 234 hp உற்பத்தி செய்கிறது. இவை இனி குறிப்பிட்ட, குறைந்த-சக்தி பயன்பாடுகள் அல்ல.

CVT எதிராக ஆட்டோமேட்டிக் டிரான்ஸ்மிஷன்: எது சிறந்தது?

பாரம்பரிய ஆட்டோமேட்டிக் டிரான்ஸ்மிஷன்கள் அதிக கியர்களுடன் திருப்பித் தாக்கி வருகின்றன — CVTகள் இயல்பாகவே வழங்கும் அதே திறன் மற்றும் செயல்திறன் சமநிலையைத் துரத்தி, 8-வேக பகுதிகள் இப்போது பல நிர்வாக மற்றும் பிரீமியம் கார்களில் நிலையானதாக உள்ளன. பத்து மற்றும் பன்னிரண்டு-வேக ஆட்டோமேட்டிக்குகள் லாரிகள் மற்றும் செயல்திறன் வாகனங்களில் தோன்றியுள்ளன.

ஆனால் CVT எந்தப் படிநிலை கியர்பாக்ஸாலும் நகல் எடுக்க முடியாத ஒரு கட்டமைப்பு நன்மையைக் கொண்டுள்ளது: விகிதங்களின் எண்ணிக்கை எல்லையற்றது. பொறியாளர்கள் ஒரு பாரம்பரிய ஆட்டோமேட்டிக்கில் எத்தனை கியர்களைச் சேர்த்தாலும், ஒவ்வொன்றுக்கும் இடையே எப்போதும் ஒரு இடைவெளி இருக்கும். CVTயில் இடைவெளிகள் இல்லை. அன்றாட ஓட்டத்திற்கு — பணிக்குச் செல்லுதல், எரிபொருள் சிக்கனம், மென்மையான நகர போக்குவரத்து — இது சந்தையில் மிகவும் நடைமுறைக்குரிய மற்றும் குறைவாக மதிப்பிடப்பட்ட டிரான்ஸ்மிஷன் தேர்வுகளில் ஒன்றாக இருக்கிறது.