Skrzynia bezstopniowa CVT – zasada działania, zalety oraz wady

Przekładnia CVT to bezstopniowa przekładnia automatyczna stosowana w pojazdach silnikowych, maszynach rolniczych i obrabiarkach. Skrót CVT oznacza „Continuous Variable Transmission”, co z grubsza tłumaczy się jako „przekładnia bezstopniowa”. Przekładnia CVT działa bez etapów zmiany biegów, a zatem bez przerywania siły napędowej.

Zasadniczo przekładnia CVT składa się z dwóch wałów, na każdym z których zamontowane są przesuwnie dwa stożkowe dyski, tzw. wariatory. Końcówki wariatorów znajdują się naprzeciwko siebie, co skutkuje przekrojem w kształcie litery V między wariatorami. Wał główny jest połączony z silnikiem za pośrednictwem sprzęgła. Drugi wał prowadzi do mechanizmu różnicowego. Moc jest przenoszona między dwoma wałami za pomocą szerokiego, wielorzędowego łańcucha. Łańcuch znajduje się pomiędzy wariatorami na obu wałach, nie dotykając ich. Zmiana odległości między wariatorami na jednym wale powoduje zmianę przełożenia.

Prawdopodobnie najważniejszą zaletą przekładni CVT jest bezstopniowa zmiana przełożenia. Umożliwia to pracę silnika w szerokim zakresie prędkości przy optymalnych osiągach
i minimalnym zużyciu paliwa. Kolejną zaletą jest to, że przyspieszanie odbywa się bez przerw między zmianami biegów oraz bez utraty mocy napędowej. Kolejnymi zaletami przekładni CVT w porównaniu z przekładniami manualnymi i dwusprzęgłowymi są jej mniejsze rozmiary i niższa waga. Ponieważ przekładnia CVT nie wymaga par kół zębatych dla każdego stopnia napędu, może być zbudowana jako mniejsza, a także jest znacznie lżejsza.

Przekładnie CVT podlegają większemu zużyciu niż inne przekładnie. Ze względu na wysoki docisk między wariatorami a łańcuchem, oba elementy są poddawane dużym obciążeniom i szybciej się zużywają. Podobnie, pomimo wysokiego ciśnienia kontaktowego, zawsze występuje pewien poślizg między łańcuchem a wariatorami. Według producenta przekładni LuK, specjalna konstrukcja łańcucha zwiększyła wydajność do 98%, ale 2% mocy jest nadal tracone. Ponadto przekładnie CVT wymagają większej konserwacji i staranniejszego serwisowania niż inne skrzynie biegów. Z reguły wymiana oleju musi być przeprowadzana częściej, zgodnie z instrukcjami producenta. Kolejną wadą jest to, że maksymalny przenoszony moment obrotowy jest ograniczony. Przekładnie te nie nadają się do dużych silników wysokoprężnych i mocnych silników benzynowych o wysokim momencie obrotowym.

Możesz łatwo stwierdzić, czy Twój samochód jest wyposażony w przekładnię CVT, czy inną automatyczną skrzynię biegów. Jeśli prędkość obrotowa silnika nie zmienia się w szerokim zakresie prędkości podczas przyspieszania, ale samochód nadal przyspiesza, oznacza to, że samochód jest zdecydowanie wyposażony w skrzynię CVT. Z drugiej strony, w przypadku automatycznej skrzyni biegów z przemiennikiem momentu obrotowego, płynne zmiany biegów są zauważalne i mogą być również słyszalne ze względu na zmieniającą się prędkość obrotową silnika. Chociaż nowoczesna dwusprzęgłowa skrzynia biegów (DSG) przyspiesza praktycznie bez przerw w sile napędowej, zmiana prędkości obrotowej silnika jest nadal wyraźnie słyszalna przy każdej zmianie biegu.