نظام نقل الحركة CVT في السيارات

تستخدم علبة التروس في السيارة لنقل الحركة من المحرك الى العجلات حيث تقوم يتغيير تعشيق التروس حسب الحاجة. تقوم علبة تغيير التروس بنقل الحركة الى العجلات بأحد الاتجاهين (امامي او خلفي) حسب حاجة السائق الى التحرك الى الامام او الخلف إضافة الى إمكانية فصل المحرك عن الإطارات في الوضع المحايد "Neutral".

عند تحريك السيارة من التوقف تحتاج السيارة الى قوة عالية من المحرك, وبما ان القدرة الحصانية للمحرك ثابتة, فإن تعشيق اكبر التروس المربوطة الى الإطارات مع المحرك سينتج عنه ربح عالي في القوة و خسارة في السرعة. مع تزايد سرعة السيارة فإنك تصبح بحاجة الى قوة اقل و سعة اعلى, لذلك يتم نغيير التروس و وربط ترس اصغر من الترس الأول لتقليل خسارة السرعة مع خسارة ربح القوة الذي لم تعد السيارة بحاجة له. وهكذا يستمر تغيير التروس الى ان يتم تعشيق اصغر ترس مربوط الى العجلات مع المحرك و بذلك نحصل على اعلى ربح في السرعة مع اكبر خسارة في القوة لكون السيارة لم تعد تحتاج الى قوة عالية بل سرعة أعلى.

لتغيير تعشيق التروس فإن علبة التروس بحاجة الى فصل ارتباط العجلات بالمحرك لتتمكن من تغيير الترس المطلوب, حيث ان السرعة الخطية للتروس المرتبطة بالعجلات مختلفة عن بعضها بسبب اختلاف اقطارها و ان ربط اثنين من التروس الى المحرك سيسبب تلفا في التروس.

اذاً, تحتاج علبة التروس الى طريقة تقوم بموجبها بتغيير النسبة بين اقطار الترس المرتبطة بالمحرك نسبة الى الترس المرتبط بالعجلات دون الحاجة الى فك الارتباط بين المحرك و الإطارات, و هذا هو ما تقوم به تقنية الـCVT. لكن كيف ؟

ان CVT هي مختصر لـ Continuously Variable Transmission, و التي تعني الانتقال المتغير بصورة مستمرة. أي انك لست بحاجة الى الفصل بين التروس لتغيير اقطارها.

تخيل ان لديك بكرتين ذات اطراف مائلة يربط بينهما حزام ناقل للسرعة كما في الصورة

الان, بتقليل المسافة بين طرفي البكرة على اليمين سيدفع بالحزام الناقل الى الخارج و كأن قطر البكرة اصبح اكبر و بذلك ستتغير النسبة بين اقطار البكرتين دون الحاجة الى تغييرهما. لكن انتبه ان زيادة قطر احد البكرتين سيولد ضغطا على الحزام الناقل, لذلك يجب ابعاد طرفي البكرة الثانية لتقليل قطرها بما يعوض عن التغيير في البكرة الأولى.

ان تقليل قطر البكرة الثانية سيزيد من ربح القوة او ربح السرعة حسب المطلوب , فبذلك نحصل على بكرتين بالأقطار المطلوبة دون الحاجة الى تغييرهما.

By W.Rebel - Own work, CC BY 3.0, Link

الصورة أعلاه توضح فكرة عمل الـCVT, اما الشكل العملي فهو مختلف بعض الشيء عن الشكل في الصورة, لكن مبدأ العمل نفسه. الصورة التالية رسم توضيحي للشكل العملي الموجود في السيارات.

By Büdeler Naumann, CC BY-SA 3.0, Link