أوتو يشرح — تقنيات السيارات
ما هو ناقل الحركة CVT، وكيف يعمل؟
الإجابة المختصرة
ناقل الحركة CVT، أي ناقل الحركة المتغيّر باستمرار، جير أوتوماتيك ليست فيه سرعات (نمرات) ثابتة. فبدلاً من الانتقال من سرعة إلى التي بعدها، يغيّر نسبة النقل بسلاسة، وغالباً عن طريق تغيير القطر الذي يعمل عليه سير فولاذي بين بكرتين، فيبقى المحرك قريباً من سرعة الدوران الأكثر كفاءة. لذلك يتميز بالنعومة والاقتصاد في الوقود، وإن كان إحساس التسارع فيه مختلفاً عن الجير الأوتوماتيك التقليدي.
ماذا يعني «متغيّر باستمرار»؟
في الجير التقليدي، عادياً كان أو أوتوماتيكياً، عدد محدد من السرعات ينتقل بينها خطوة بخطوة. أما ناقل الحركة CVT فلا خطوات فيه: يغيّر نسبة النقل باستمرار، فلا يحدث تبديل للسرعات وأنت تتسارع أو تخفف السرعة. وتشبّه نيسان بداية المدى في جيرها CVT بالسرعة الأولى أو الثانية في السيارة ذات الجير العادي، ونهايته بالسرعة الخامسة أو السادسة.
كيف يغيّر جير CVT نسبة النقل؟
في التصميم الأكثر انتشاراً توجد بكرتان: واحدة يديرها المحرك، والأخرى تنقل الحركة نحو العجلات. وكل بكرة مكوّنة من نصفين على شكل مخروط، وبينهما يدور سير فولاذي. وعندما يقترب النصفان أو يتباعدان يتغيّر القطر الذي يدور عليه السير، وتعديل البكرتين معاً يغيّر النسبة دون أي خطوة. ففي السرعات المنخفضة يدور السير على قطر صغير في البكرة المتصلة بالمحرك، وفي السرعات الأعلى على قطر كبير. والسير نفسه مكوّن من مئات القطع الفولاذية الصغيرة تجمعها حلقات فولاذية. وبعض أنواع CVT تستخدم جنزيراً متعدد الوصلات بدلاً من السير، ومن الأمثلة المبكرة الجنزير الذي استُخدم أول مرة في جير ملتيترونك (Multitronic) من أودي (Audi) في سيارة A6 عام 1999.
كيف يحرّك جير CVT السيارة من الوقوف؟
يختلف ذلك حسب التصميم. فكثير من أنواع CVT، مثل XTRONIC من نيسان (Nissan)، تستخدم محوّل العزم (التورك كونفرتر) لنقل قوة المحرك بسلاسة عند الانطلاق، ثم تقفله عندما لا تعود بحاجة إليه، لأن مرور القوة عبر الزيت يكلّف شيئاً من الكفاءة. أما جير Direct Shift-CVT من تويوتا (Toyota)، الذي أُعلن عنه عام 2018، فيضيف ترساً خاصاً للانطلاق من الوقوف، ثم يتولى السير المهمة بعد تحرك السيارة. وتقول تويوتا إن ذلك يزيل الإحساس اللحظي بالبطء الذي يلاحظه بعض السائقين عند الضغط على دواسة البنزين.
لماذا يمكن أن يوفّر جير CVT في الوقود؟
لأن النسبة تتغيّر بحرية، يستطيع الجير إبقاء المحرك قريباً من سرعة الدوران الأكثر كفاءة، وعند السير بسرعة ثابتة يمكن أن يدور المحرك أبطأ، وهذا يقلل الصوت أيضاً. والتوفير يأتي من الطريقة التي يُسمح للمحرك أن يعمل بها، لا من الجير نفسه: فنيسان تذكر أن كفاءة تشغيل جير CVT نفسه أقل من الجير الأوتوماتيك التقليدي المعتاد، وتقول تويوتا إن السير يكون في أدنى كفاءته في النسب المنخفضة، ولهذا أضافت ترساً للانطلاق. ويبقى استهلاك أي سيارة للوقود مرتبطاً بالسيارة نفسها وطريقة قيادتها.
كيف يكون إحساس القيادة بجير CVT؟
ناعم. فلا نتعات عند التبديل ولا انقطاع في الدفع والسيارة تزيد سرعتها. وأكثر ما يلاحظه السائقون هو الصوت: عند التسارع قد ترتفع سرعة دوران المحرك ثم تثبت بينما تلحق بها سرعة السيارة، بدلاً من أن ترتفع وتنخفض مع كل سرعة. وتصف تويوتا إحساس جير CVT التقليدي بأنه أحياناً منفصل أو «مطاطي». ولكي يصبح الإحساس مألوفاً أكثر، تحاكي بعض أنواع CVT سرعات ثابتة، فجير Direct Shift-CVT من تويوتا يوفّر 10 نسب محاكاة يمكن اختيارها بمقابض التبديل خلف الدركسون. أما النتعة، أو التأخر قبل أن تتحرك السيارة، أو ظهور صوت جديد، فليست من طبيعة جير CVT، والجير الذي ينتع أو ينزلق يستحق الفحص والتشخيص.
هل يحتاج جير CVT إلى عناية خاصة؟
القاعدة الأساسية أن تستخدم فقط الزيت الذي تحدده الشركة المصنّعة. فجير CVT يعتمد على الزيت الصحيح. فنيسان مثلاً تشترط زيت CVT الخاص بها، وتحذّر من أن استخدام زيت جير آخر قد يتلف الجير وأن هذا التلف لا يغطيه الضمان، وتحيل فحص الزيت أو تغييره إلى الوكيل أو ورشة مؤهلة. وطريقة فحص مستوى الزيت وحالته تختلف من جير لآخر، ولهذا يتبع فحص زيت الجير إجراءات الشركة المصنّعة. ويغيّر أوتو ترونكس إكسبريس زيت الجير حسب مواصفات الشركة المصنّعة، وإذا تصرّف الجير بشكل غير معتاد يشخّص أوتو ترونكس جراج السبب، ويتولى أوتو ترونكس لاب برمجة وحدة التحكم بناقل الحركة (TCM) عند الحاجة.
أسئلة شائعة
- لماذا يبقى صوت المحرك ثابتاً بينما تزيد سرعة السيارة؟ هكذا يعمل جير CVT. فلأنه بلا سرعات ثابتة، يستطيع إبقاء المحرك على سرعة دوران ثابتة وفعّالة ويغيّر النسبة بدلاً من ذلك، فتزيد سرعة السيارة دون الارتفاع والانخفاض المعتادين مع كل تبديل.
- هل يمكن أن يكون في جير CVT سرعات أختارها بنفسي؟ في بعضها نعم. فهي تحاكي نسباً ثابتة يختارها السائق، مثلاً بمقابض التبديل خلف الدركسون. وجير Direct Shift-CVT من تويوتا يوفّر 10 نسب محاكاة. ويبقى الجير في داخله متغيّراً باستمرار.
- هل يصلح زيت الجير الأوتوماتيك العادي لجير CVT؟ فقط إذا نصّت الشركة المصنّعة على ذلك. استخدم الزيت المحدد لجير سيارتك. فنيسان مثلاً تحذّر من أن أي زيت غير زيت CVT الخاص بها قد يتلف الجير وأن هذا التلف لا يغطيه الضمان.
- هل تستخدم كل أنواع CVT سيراً؟ لا. فأغلبها يستخدم سيراً فولاذياً مكوّناً من مئات القطع الفولاذية، لكن بعضها يستخدم جنزيراً متعدد الوصلات بدلاً منه، مثل الجنزير الذي استُخدم أول مرة في جير ملتيترونك من أودي عام 1999.