CVT je lep u teoriji, a u praksi?

Postoji dosta stvari koje su fantastične u teoriji ali praksa ipak pokaže drugačije. Jedan od viđenijih ćlanova tog društva je svakako menjač CVT. CVT ili kada se razapne skraćenica na engleskom jeziku “Continuously Variable Transmission”, ili pak na srpskom jeziku “neprekidno promenljivi prenos” ili tako nešto.

Kako i zašto CVT?

Iako vozači uglavnom prenose drugačije utiske, prvo i najvažnije što moramo reći je da to svakako nisu mnogo loši menjači. Sigurno, ima tu i kvaliteta. Vaš motor na primer, posebno voli tu vrstu transmisije jer mu ona omogućava da skoro stalno bude u idealnom režimu rada. A šta je tu onda loše? Hajde prvo malo da popričamo kako to radi a probleme ćemo malo kasnije.

Za početak da se ogradimo i da kažemo da sada govorimo samo o mehaničkom CVT-u sa varijatorom. Elektronski CVT (e-CVT) koji se koristi u Toyoti Prius (a od “milja” na portalu je prozvan e-WCt) i drugim hibridnim vozilima je potpuno drugačiji i ovde nećemo pričati o tome. Takođe, postoji i još dosta tipova CVT prenosa koje nećemo obraditi sada.

Dakle, ključna komponenta CVT-a je varijator. To je element koji se sastoji od lanca koji prolazi između dva konusna zupčanika. Po definiciji, zupčanik mora da ima neke zupce, to jest da bude nazubljen. Ali ovde to nije sklučaj, površine su glatke.

Iako faktički rade kao zupčanici ali svakako nemaju klasične “zube” ova elemente ćemo označavati “zupčanici” (s navodnicima). Taj lanac može biti od posebne gume protkane čeličnim nitima ili od pravog čeličnog lanca. Takođe, lanac može biti različitih profila (V- profila, pljosnati…) što zavisi u odnosu na tip menjača i remenica. Svaki “zupčanik” je napravljen od dva konusa okrenuta jedan prema drugom. Radna površina tih konusa je glatka.

Veličina svakog “zupčanika” može se promeniti guranjem konusa jedan prema drugom, ili od njih pomoću hidrauličkog pritiska. Hidraulički pritisak generiše pumpa za ulje locirana u samom menjaču. Pomeranjem tih konusa vrši se promena geometrije remenice i samim tim prenosni odnos. Možda će vam biti najlakše da to gledate kao prenos na biciklki sa velikim brojem brzina. Promenom brzine, to jest pomeranjem lanca sa većeg na manje zupčanike, i isto to u kontra smeru, vi kontrolišete silu kojom morate da delujete na vaše pedale da bi dvotočkaš krenuo.

Isto to, ali malo veće i ozbiljnije se dešava i ovde. CVT ima beskrajan broj raspoloživih “brzina” između najvećeg i najnižeg prenosnog odnosa. To znači da ako se pravilno kontroliše, može da održi motor vašeg automobila na tačno odgovarajućoj brzini za maksimalnu efikasnost i maksimum iskorišćenje potencijala motora. Još jedan plus je što CVT-ovi prenose snagu efikasnije od standardnog automatskog menjača, pa se manje snage motora troši na same pokretne delove unutar menjača.

Glavna prednost CVT-a je niža potrošnja goriva, posebno u gradskoj vožnji. Vozilo sa konvencionalnim automatskim menjačem gubi deo snage dok prebacuje iz jednog stepena prenosa u drugi. CVT nema fiksne brzine, već uglavnom ima “softverski” predefinisane stepene prenosa kada je u manuelnom režimu rada. U automatskom režimu kao što smo rekli, ima ih bezbroj.

Zahvaljujući principu rada sa pomeranjem pomenutog kaiša, CVT neprimetno menja prenosni odnos bez gubitka snage i zaleta. Takođe ima manje pokretnih delova u odnosu na klasični automatik sa konvertorom obrtnog momenta. CVT-ovi dobro funkcionišu u malim i srednjim automobilima i SUV-ovima i pogodniji su za gradsku štedljivu vožnju i umereno opterećenje. Ako vam je potreban automobil za vuču ili sportsku vožnju, uobičajeni “manuelac” ili  automatski menjač je bolji izbor.

Glavna mana CVT-a je ograničeni obrtni moment koji ovi menjači mogu da podnesu. E sad, ključno je da shvatite da kad pišemo ovo ne mislimo na “smešne snage motora“ , tipa 50 do 60 konjskih snaga i 100 njutn metara obrtnog momenta, na primer.  Audi je recimo CVT zvao Multitronic, i vrlo dugo je taj prenos koristio u modelima A4, A5 i A6, pa čak i onim verzijama sa 2,7 TDI motorom, te se trenutno taj limit kreće na nekim brojevima od oko 300 konjskih snaga ili do 450 Nm obrtnog momenta.

E, sad Audijev Multitronic je bio maloooo drugačiji od klasičnog CVT-a. Ovo ograničenje je uslovljeno samom konstrukcijom i onim glatkim površinama na “zupčanicima” koje smo pomenuli. Ako motor pokuša da u trenutku prenese veliki obrtni moment, remen ili lanac mogu proklizati. Proizvođači rade na načinima da povećaju toleranciju CVT-a na veliki obrtni moment, ali je on za sada je još uvek ograničen.

Zbog svega toga ne vidite CVT u kamionima i performantnim automobilima, jer njihovi motori imaju mnogo veći obrtni momenat. A šta je Audi uradio? Pa, iskoristili su tehniku koja se koristi u znatno većim radnim mašinama (bageri i slično) i prilagodili je automobilima.

Prvo se napravi izuzetno širok metalni lanac a to se postiže tako što se uzme gomila mnogo malih pravougaonih pločica i lepo ih naslažemo i međusobno povežemo. Konusni “zupčanici” imaju radijalne žljebove, a žleb na jednoj strani “zupčanika” se “gađa” sa grebenom na drugoj strani, tako da efektivno formiraju “zube” pravilnog koraka u kojima se lanac kreće kada ga “pritisnu”.

Zbog međusobno povezanih površina, ovaj tip pogona može da prenosi značajan obrtni momenat  i tako se široko koristi u industrijskim primenama, međutim, maksimalna brzina je znatno niža od ostalih CVT-a zasnovanih na pomenutim “glatkim zupčanicima”. Klizne pločice lanca će se polako trošiti tokom godina upotrebe, pa se lanac izrađuje širi nego što je potrebno, što omogućava veće habanje i duži životni vek pre nego što lanac treba obnoviti ili zameniti.

Zbog pomenutog u vezi sa lancem, izuzetno je bitno da ulja uvek bude u menjaču i da pritisak ulja uvek bude odgovarajući. U CVT se ne sipa klasično ulje, već specijalno “dizajnirana” radna tečnost na bazi ulja, koja ima svoj skup karakteristika prilagođen specifičnoj upotrebi. Na primer, pod pritiskom povećava koeficijent trenja na mestu kontakta konusa sa remenom. Obično ulje nije sposobno za ovo, ono radi potpuno drugačije (smanjuje frikciju).

Zamenski interval ovog specijalnog ulja u varijatoru je obično onda kada se broj kilometara zaustavi na nekih 60 hiljada. Činjenica je da se u radu koriste zupčanici i kaiš, koji su stalno u međusobnom kontaktu. Kao rezultat, nastaju proizvodi habanja, koji mogu začepiti ventile, a zatim će pritisak radne tečnosti pasti. Pritisak ulja je neophodan za normalan rad kutije. Stoga, ne postoje varijatori bez održavanja ma šta proizvođači tvrdili.

Mnogi ljudi su uvereni da varijator nema konvertor obrtnog momenta, jer se on može naći samo u klasičnom „automatskom menjaču“. U stvari, velika većina CVT-a ima pretvarač obrtnog momenta. Kao i kod klasičnog automatika, on prvi dobija obrtni momenat od motora i proklizava kada je automobil u gužvi, a ručica menjača je u poziciji za vožnju napred, odnosno u položaju „D“(rive). U određenom broju japanskih automobila postojali su varijatori, gde su se umesto pretvarača obrtnog momenta koristila „mokra“ kvačila, ali ispostavilo se da je ovaj dizajn bio složen i nije postao široko rasprostranjen.

Proizvođači automobila programiraju CVT računare kako bi ih duže zadržavali u „nižoj brzini“ pri ubrzanju. Ovo smanjuje opterećenje CVT varijatora. Zbog toga mnogi recenzenti često pominju jaču buku motora i sporije ubrzanje CVT-a. A, po mom mišljenju, ovo je ujedno i glavni problem ovog menjača. Izuzetno velika buka i slabije performanse u odnosu na druga dva dominantna prenosa, stvaraju izuzetno negativnu sliku prilikom vožnje automobila. Mada sigurno je da se vremenom vozač navikne na ovo, ali je definitivno potreban izvestan period privikavanja kao i izmena vaših vozačkih navika, da biste u potpunosti iskoristili sve što ovaj menjač pruža.

Dejan Stanković

(28755)