Skrzynia CVT (ang. Continously Variable Transmission) to rodzaj przekładni, który charakteryzuje się brakiem ustalonych stopni przełożeń. Przekładnia CVT ma prostą konstrukcję i stale przenosi moment obrotowy na koła. Niezależnie od zapotrzebowania na moc, przełożenie odbywa się w sposób płynny, dzięki czemu unikamy szarpania przy zmianie biegów. Co wyróżnia bezstopniową skrzynię na tle „klasycznych” skrzyń automatycznych i czy takie rozwiązanie ma jakieś wady? Wyjaśniamy z udziałem eksperta Inter Cars!
Z tego artykułu dowiesz się:
- Czym jest skrzynia CVT?
- Jak działa bezstopniowa skrzynia biegów?
- Jakie wady i zalety ma przekładnia CVT?
- Czy skrzynia automatyczna CVT to oszczędność paliwa i większy komfort jazdy?
Czy wiesz, czym jest skrzynia CVT?
Automatyczne skrzynie biegów od kilku lat zyskują coraz więcej zwolenników. Tzw. automaty zwiększają komfort jazdy, ponieważ eliminujemy konieczność korzystania ze sprzęgła, które absorbuje dużą część uwagi kierowcy. Dzięki automatycznym skrzyniom biegów chroni się też środowisko. To najlepsze dopasowanie przełożenia do chwilowego obciążenia, a co za tym idzie – niższa emisja CO2, gdyż samochód pracuje w możliwie optymalnym zakresie obrotów.
Skrzynie biegów, zarówno automatyczne, jak i manualne mają określoną liczbę przełożeń, czyli biegów. Aktualnym standardem w nowych pojazdach jest 6 przełożeń, jednak znajdziemy także modele automatów, wyposażone w 7,8 czy nawet 10 biegów.
Bezstopniowa skrzynia biegów, czyli przekładnia CVT, uważana jest za jeden z lepszych typów przekładni, który można zastosować w pojeździe z silnikiem spalinowym, chociaż ma też swoje wady. W przeciwieństwie do manualnej skrzyni biegów lub typowej skrzyni automatycznej nie istnieją w niej ograniczenia, w postaci ustalonych biegów. Posiada jedynie ograniczenia graniczne przełożeń – minimalne i maksymalne.
Bezstopniowa skrzynia biegów – poznaj jej działanie!
Jak działa skrzynia automatyczna CVT? Głównym elementem przekładni w skrzyni bezstopniowej jest wariator, czyli para kół pasowych składających się z dwóch stożkowych połówek. Między stożkami przebiega stalowy pasek z kilkuset ogniw. Każde koło pasowe ma określoną grubość, szerokość oraz kąt zbieżności. Pierwsze z nich znajduje się na wale wejściowym skrzyni biegów, a drugie na wyjściowym.
W centrum układu znajduje się sterownik skrzyni. Jego parametrami wejściowymi są prędkość obrotowa, prędkość jazdy oraz położenie pedału przyspieszenia i kieruje on ruchem kół stożkowych. Stożki oddalają się i zbliżają do siebie, przez co zmienia się ich robocza średnica, a to wpływa na zmianę przełożenia. Dzięki temu, że połówki jednego koła pasowego mogą się do siebie zbliżać, a drugiego w tym samym czasie oddalać, przełożenia zmieniają się w sposób płynny.
Zastosowanie bezstopniowej skrzyni biegów CVT
Bezstopniowa skrzynia biegów sprawdzi się przede wszystkim w samochodzie z małym silnikiem o niedużej mocy. To dobry wybór do pojazdów z niewielkim momentem obrotowym, niedużych i lekkich, wykorzystywanych przede wszystkim w warunkach miejskich.
Przekładnia CVT wytrzymuje długo w samochodach z momentem obrotowym poniżej 200 Nm. Zdecydowanie gorzej sprawdzi się w autach z doładowaniem lub dieslach, gdzie wynosi on powyżej 300 Nm. Spotykana jest m.in. wśród japońskich marek, także w modelach z napędem na cztery koła.
Przekładnia CVT – wady i zalety
Skrzynia automatyczna CVT nieco inaczej prezentuje się w teorii, niż w praktyce. Ma ona dwie główne zalety. Pierwsza to niewątpliwa płynność jazdy. Druga to prawie natychmiastowe przełączanie między jazdą do przodu i do tyłu.
Skrzynia biegów CVT zapewnia też wysoki komfort jazdy w mieście. W teorii gwarantuje niskie zużycie paliwa, jednak wymaga to łagodnego stylu jazdy i wyczucia. Choć na liście zalet powinna pojawić się też dynamika jazdy, w praktyce konstrukcja przekładni powoduje duże straty mocy.
Skrzynia CVT ma niestety także wady. Są to przede wszystkim niska odporność przekładni na wysoki moment obrotowy i męcząca dynamiczna jazda. Przy wysokich prędkościach problemem jest wysokie zużycie paliwa. Niektórzy użytkownicy krytykują ten typ przekładni za specyficzny dźwięk, który pojazd wydaje podczas przyspieszania. Ponieważ motor pracuje zawsze w optymalnym zakresie obrotów, powoduje to „wycie” silnika.
Skrzynia CVT – najczęściej zadawane pytania
Jak dbać o skrzynię CVT? Skrzynia biegów CVT wymaga pewnej wprawy w użytkowaniu. Aby działała jak najdłużej, wskazana jest wymiana oleju w skrzyni co ok. 60 tys. km.. Poniżej przygotowaliśmy odpowiedzi na inne najczęstsze pytania, związane z użytkowaniem przekładni CVT – dowiedz się więcej na temat bezstopniowej skrzyni biegów!
Czy skrzynia CVT ma biegi?
Jak już zostało wspomniane wyżej, skrzyni CVT nie ogranicza liczba biegów. Zmiana przełożenia odbywa się płynnie, nie występują „szarpnięcia” podczas przyspieszania, jak ma to niekiedy miejsce w skrzyni manualnej. W konwencjonalnej przekładni, po wrzuceniu któregoś z biegów, samochód korzysta przez pewien czas z tego samego przełożenia.
W skrzyni CVT przeniesienie napędu z silnika do dyferencjału odbywa się przez pas umieszczony pomiędzy parami kół stożkowych. Pas ten nie jest elastyczny, dlatego gdy jedna para kół stożkowych przybliża się do siebie, druga musi się oddalić i zmniejszyć promień obrotu. Dzięki temu przełożenia odbywają się w sposób ciągły.
Czy skrzynia CVT ma sprzęgło?
Przekładnia CVT nie ma sprzęgła. Jeszcze niedawno, w latach 90. XX wieku w skrzyniach CVT wykorzystywano tzw. sprzęgło proszkowe, czyli elektromagnetyczne. Współcześnie montowane przekładnie bezstopniowe sterowane są elektronicznie. Pierwsze takie rozwiązanie zastosowano w modelu z 1989 roku – Subaru Justy.
Czym różni się skrzynia CVT od e-CVT?
Bezstopniowa skrzynia e-CVT nie posiada kół zębatych, łańcucha lub pasa. Jej działanie opiera się na przekładni planetarnej. Tego rodzaju rozwiązanie zyskuje coraz szersze grono zwolenników, gdyż przy umiejętnej jeździe pozwala znacznie zaoszczędzić paliwo i zapewnia większy komfort w czasie jazdy. Przekładnia e-CVT jest tańsza i łatwiejsza w produkcji, a jednocześnie zwiększa trwałość silnika oraz układu napędowego.
W skrzyni e-CVT za zmianę przełożenia odpowiedzialny jest układ, który składa się z przekładni planetarnej, silnika elektrycznego i generatora. Taki rodzaj napędu znajdziemy m.in. wśród hybrydowych modeli Toyoty i Lexusa. Przekładnia planetarna dokonuje podziału momentu obrotowego oraz prędkości obrotowej silnika spalinowego między koła pojazdu i generator. Silnik elektryczny służy do wspomagania momentu obrotowego silnika spalinowego podczas dynamicznego ruszania i przyspieszania.
Co może się zepsuć w przekładni CVT?
Elementem, który najczęściej ulega zniszczeniu w bezstopniowych przekładniach samochodowych, jest pas lub łańcuch, który przenosi napęd. Po kilku latach użytkowania łańcuch się rozciąga i należy go wymienić. Niektóre pasy mogą pękać. Jeżeli na czas nie wymienimy zużywających się części, może dojść do uszkodzeń kół.
Zdarza się, że w wyniku eksploatacji przestaje działać zespół sterujący przekładnią lub zawodzą konwertery. Jeśli pojawiają się pierwsze problemy ze skrzynią CVT, należy niezwłocznie je wyeliminować, by uniknąć późniejszych kosztownych napraw.
Jakie są objawy usterki skrzyni CVT?
Pierwszym i najważniejszym znakiem, że przekładnia CVT nie działa prawidłowo, jest pojawiające się szarpanie. Przy dobrze działającej skrzyni bezstopniowej takie zdarzenie nie ma prawa występować. Niewielkie szarpnięcia mogą występować w skrzyniach automatycznych, zwłaszcza w modelach z mniejszą liczbą przełożeń, jednak w skrzyni CVT nie powinno się to nigdy zdarzać.
Innym problemem, z którym zgłaszają się do serwisu właściciele pojazdów z bezstopniowymi przekładniami CVT, jest zbijanie na niższe przełożenie przy jednoczesnym niezwiększaniu prędkości jazdy. Czasami dochodzi też do pomijania określonego zakresu przełożeń, co jest odczuwalne niczym zmiana biegów.
Jakie ograniczenia ma skrzynia automatyczna CVT?
Choć jednym z najciekawszych rozwiązań w samochodach automatycznych ostatnich lat jest właśnie skrzynia CVT, opinie na jej temat potrafią poróżnić miłośników motoryzacji. Tym, co ogranicza użytkowników automatów, jest w tym przypadku zdolność do przenoszenia momentu obrotowego, którego maksimum mieści się w przedziale ok. 350-400 Nm. W praktyce niestety ta wartość oscyluje w okolicy 300 Nm lub nawet mniejszej, a brak przenoszenia momentu obrotowego oznacza utratę przez samochód ciągu.
Jeżeli ważna jest dla Ciebie długo działająca skrzynia CVT, opinie specjalistów wskazują, że zdolność do przenoszenia momentu obrotowego powinna wręcz wynosić poniżej 200 Nm. Z tego względu takiego rodzaju przekładnie stosowane są zwłaszcza w samochodach klasy A-C.
Mankamentem skrzyni CVT są niekiedy awarie wynikające z braku oleju i nadmiernie dynamicznej eksploatacji. Choć regeneracja skrzyni automatycznej CVT lub jej naprawa kosztują tyle samo, co w klasycznym automacie, znalezienie warsztatu, który się tego podejmie, bywa utrudnione.
Jaka skrzynia jest lepsza – CVT czy DSG?
Obecnie coraz więcej samochodów posada automatyczne skrzynie biegów. Najczęściej spotykane to modele DSG i CVT. Automatyczne skrzynie dwusprzęgłowe DSG (ang. Direct-Shift Gearbox) to takie, które mogą działać w trybie automatycznym lub półautomatycznym z opcją manualnego zmieniania biegów.
Skrzynia DSG opiera się na działaniu skrzyni manualnej z trzema wałkami i podwójnym sprzęgłem wielopłytkowym z regulacją elektrohydrauliczną. Po osiągnięciu właściwego momentu obrotowego i prędkości dochodzi do otwarcia sprzęgła biegu niższego, a zamyka się sprzęgło biegu wyższego. Podczas zmiany biegu obroty spadają minimalnie i nie zmienia się prawie siła napędowa pojazdu. Zaletą skrzyni DSG jest szybki czas załączania biegu, świetna dynamika jazdy, a jednocześnie brak szarpania i niższe zużycie paliwa.
Automatyczne skrzynie CVT spotyka się w samochodach marek Lexus, Toyota, Nissan, Subaru, Volvo i Renault. W tych pojazdach zmiana przełożeń jest prawie niewyczuwalna. Przekładnie CVT są łatwiejsze w serwisowaniu niż skrzynie DSG, a także tańsze w eksploatacji. Odmianą skrzyni CVT są modele e-CVT, spotykane w hybrydowych pojazdach Lexusa i Toyoty. Pozwalają one efektywnie odzyskiwać energię w trakcie hamowania rekuperacyjnego.
Czy w skrzyni CVT występuje koło dwumasowe?
Jednym z elementów, który łączy tradycyjne skrzynie automatyczne z modelami CVT, jest element zespalający silnik z przekładnią. Zwykle jest to konwerter momentu obrotowego, który pozwala też na jazdę z niską prędkością. Takie skrzynie nie potrzebują koła dwumasowego, bo jego rolę pełni konwerter.
W niektórych pojazdach, np. przy przekładniach typu multitronic, w zastępstwie konwertera używa się pakietu sprzęgieł, w przypadku których tzw. pełzanie odbywa się przez poślizg. W celu zniwelowania nadmiernych drgań wykorzystuje się wtedy koło dwumasowe, czyli swego rodzaju tłumik, który łączy silnik ze skrzynią biegów.
Skrzynia automatyczna CVT – oszczędność paliwa i większy komfort jazdy
Bezstopniowa skrzynia biegów to nowoczesne urządzenie, spotykane w wielu modelach znanych producentów samochodów. Choć w teorii powinna zapewniać użytkownikom oszczędność paliwa i sprawiać, że komfort jazdy będzie odczuwalnie lepszy, nie wszyscy uważają ją za najlepsze rozwiązanie. Ta nowoczesna alternatywa dla skrzyni dwusprzęgłowych i klasycznych przekładni automatycznych bywa niestety awaryjna.
W automatycznej skrzyni CVT zamiast klasycznych kół zębatych występuje stalowy pas lub łańcuch, który porusza się między dwiema parami kół stożkowych. Gdy pojazd przemieszcza się ze stałą prędkością, silnik utrzymywany jest na wyjątkowo niskich obrotach, dzięki czemu otrzymujemy niewielkie zużycie paliwa.
Niestety w praktyce przy zbyt dynamicznej jeździe parametry te okazują się być o wiele gorsze, co zniechęca wielu kupujących. To także przekłada się na niewielki rynkowy udział aut z CVT, choć najnowsze skrzynie e-CVT o trwalszej budowie być może wpłyną w najbliższych latach na ich większą popularność. Jeśli korzystasz z samochodu z automatyczną skrzynią biegów i potrzebujesz jakościowych produktów do pielęgnacji pojazdu, zapoznaj się z szeroką ofertą Inter Cars i wybierz te, które pozwolą Ci jak najdłużej cieszyć się komfortową i bezpieczną jazdą!
