Как устроен вариатор на автомобиле
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Как устроен вариатор на автомобиле». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.
Содержание:
Именно поэтому мнения владельцев разнятся: одни его нахваливают, а другие – ругают. Чтобы попасть в первую лигу, нужно узнать все о вариаторе, и мы с этим охотно поможем.
В зависимости от конструкции механизма и области применения, вариаторы CVT подразделяются на следующие виды:
- Клиноременной вариатор.
- Цепной.
- Тороидальный.
Вариаторная коробка передач: что это такое
Конструкция вариатора очень простая. В ее основе – два раздвижных шкива. Один соединен с двигателем, а второй с ведущими колесами. Между ними размещен металлический ремень (такой вариатор называется клиноременным), либо цепь (клиноцепной вариатор). Каждый шкив имеет V-образную форму, а его половинки могут плавно расходиться в стороны или сходиться.
Когда машина начинает разгоняться, автоматика анализирует скорость его движения и дает сигнал на систему сервоприводов, которые, в свою очередь, начинают сдвигать конусы ведущего шкива, выталкивая клиновой ремень наружу, и раздвигать конусы ведущего шкива, позволяя ремню постепенно утопать между ними. Тем самым и обеспечивается изменение передаточного числа в вариаторе клиноременного типа.
Немного истории. Сам принцип работы вариаторной трансмиссии был придуман отнюдь не вчера . Изобретателем этого механизма считается ни кто иной, как бородатый ученый времен ренессанса, Леонардо Да Винчи. Еще в 1490-году он нарисовал схему первого вариатора.
В век электроники и нанотехнологий клиновая резиновая ременная передача заменена на металлические ремни, состоящие из стальных сегментов. Электронный блок автомобиля управляет движением шкивов вариатора, поддерживая совместную работу двигателя и трансмиссии в соответствии с дорожными условиями.
Найти отличия между автоматической и вариаторной коробкой передач при посадке в салон авто невозможно. И та и другая выглядят идентично: один рычаг управления, одинаковое обозначение режимов. Существует 4 основных признака, по которым можно определить тип КП: Количество режимов. Вариаторы могут содержать меньшее количество режимов — обычно 4: «P», «N», «D», «R».
Изменяя радиусы охвата на ведущем и ведомом шкивах, можно получить бесконечное множество значений передаточного числа вариатора. В коробке передач CVT шкивы, размещенные на ведущем и ведомом валах, оборудованы специальным гидроприводом, при помощи которого конусообразные половинки синхронно сдвигаются/раздвигаются. При этом передаточное число вариатора изменяется в широких диапазонах.
Оказывается, что АКПП намного надежнее, чем вариаторы. Однако скорость распространения этих устройств, а также заинтересованность автолюбителей в их использовании, заставляет инженеров усиленно искать новые решения, а значит, довольно скоро весь мир перейдет на эту технологию.
Такое положение актуально использовать при эксплуатации автомобиль в интенсивном режиме работы. Но проблема в том, что вариаторные агрегаты изменяют передаточное число значительно медленнее.
Классический «автомат» (гидротрансформатор)
Некоторые вариаторы сегодня обучены имитировать работу обычного автомата – программа управления заставляет шкивы сходиться и расходиться не плавно, а ступенчато. Агрегат «переключается» между «ступенями» и водитель не испытывает когнитивного диссонанса. Особенно неплохо это удается коробкам передач Lineartronic на автомобилях Subaru.
Принцип действия также особой сложностью не отличается. Существуют клиноременные и клиноцепные вариаторы.
Для повышения надежности и эффективности вариаторов, происходит разработка новых материалов. Так, на смену цепям и ремням пришли клиновидные ремни. Они выполняются из стали. Количество тонких металлических полос варьируется от 9 до 15.
Чтобы работа передачи была корректной, вариаторы следует заполнять специальной жидкостью, которую также периодически следует менять.
Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.
Непосредственное же управление вариатором водитель производит при помощи рычага селектора. Режимы управления аналогичны режимам обычной АКПП. Также в CVT может быть реализована возможность выбора фиксированных передаточных отношений (аналог функции «Tiptronic»).
Работа устройства обеспечивается работой бортового компьютера. Благодаря электронике, положение шкивов изменяется. В современном мире микропроцессоры и датчики выступают дополнительным компонентом в этой технологии.
Непосредственное же управление вариатором водитель производит при помощи рычага селектора. Режимы управления аналогичны режимам обычной АКПП. Также в CVT может быть реализована возможность выбора фиксированных передаточных отношений (аналог функции «Tiptronic»).
При смещении обоих валов вперед будет обратный эффект: 10 оборотов ведущего вала и 2 оборота ведомого. Это позволит тронуться с места, потянуть за собой груз или забраться в крутую горку.
Оставьте ссылку на любую понравившуюся Вам статью там, где Вы обычно общаетесь с друзьями и знакомыми: в соц.сетях, форумах, своем блоге. Мы будем благодарны за Ваш вклад в развитие проекта!
Шкивы. Большинство вариаторных систем состоят из двух шкивов – ведущего и ведомого. Ведущий шкив соединен с двигателем, от которого он и получает крутящий момент, ведомый – передает крутящий момент на колеса. Каждый шкив представляет из себя два конуса, направленных острыми сторонами друг к другу. Половинки обоих шкивов имеют возможность сдвигаться при помощи специального привода.
Называть клуб мы не станем, но, предвосхищая читательский скепсис, отметим, что это не байки, не сказки и не выдумки — информация получена от одного из участников сообщества.
Эта особенность дает возможность подобрать оптимальное передаточное число и крутящий момент в конкретный момент времени, то есть мощность двигателя используется максимально эффективно. Кроме того, отсутствие ступеней обуславливает отсутствие необходимости переключения между ними, то есть очень плавный разгон автомобиля.
Каждая из них имеет как позитивные, так и негативные стороны. Попробуем разобраться, какие у них отличия, и на чём остановить свой выбор.
Принцип работы КПП (коробки переключения передач)
Главное предназначение любого устройства, переключающего передачи, — принимать, преобразовывать, передавать и изменять направление крутящего момента.
Принцип работы вариатора на автомобиле
Работа этих механизмов обеспечивается благодаря гидроцилиндрам, процесс работы которых контролирует электронный блок управления.
Здесь полностью отсутствуют фиксированные передачи, нет нумерованных первой, второй и прочих скоростей. Коробка вариатор обладает огромным количеством передач, переход с одного режима на другой осуществляется совершенно незаметно и плавно. В процессе эксплуатации транспортного средства, оснащенного вариатором, водитель не ощущает рывков, толчков и пинаний.
Вариаторная коробка передач обозначается латинской аббревиатурой CVT. По своим функциональным возможностям она мало чем отличается от прочих КПП, но принцип работы у них совершенно разный. Толчков при смене передач не ощущается.
Существует большое количество работоспособных конструкций вариаторов, однако в автомобилестроении нашли применение только клиноременный и тороидный.
Для уменьшения передаточного числа и увеличения скорости вращения, ролики поворачиваются в сторону ведущего вала, при этом диаметры в точках контакта изменяются.
Передача вращения от двигателя автомобиля к его колесам через шестерни коробки передач различного диаметра с ручным переключением постепенно уходит в прошлое. Сегодня широкое распространение получили автоматические коробки, управляемые электроникой автомобиля. Устройство автомобильных коробок передач с вариатором принципиально отличается от шестеренчатых собратьев.
Вариатор – это бесступенчатая коробка передач, используемая в скутерах, мопедах, сноубайках и гидроциклах. Она обеспечивает плавную смену скорости вращения ведущего и ведомого дисков. В середине XX века устройства перекочевали в автомобиль, однако активное развитие технологии началось совсем недавно.
Что такое вариатор в автомобиле
На ранних клиноременных вариаторах ремень был выполнен из резины (как на современных скутерах), что делало его недолговечным (примерно 50000 км пробега) и недостаточно гибким (радиус изгиба не менее 90 мм). Плохая гибкость приводила в итоге узкому диапазону регулирования.
По мере набора скорости передаточное число должно меняться в меньшую сторону, что обеспечивает снижение тягового усилия, но повышает скорость вращения на ведомом валу. Для этого половины ведущего шкива начинают сходиться, что приводит к увеличению диаметра в точке контакта, а ведомого – расходиться.
К тому же, полностью добиться соответствия работы вариатора как ступенчатой коробки не получится – электронные системы все равно будут следить за оборотами двигателя и при надобности самостоятельно изменять передаточное число. Работа клиноременного вариатора построена на передаче передаточного числа при помощи специального ремня, установленного между двумя шкивами. Первый шкив является ведущим и связан он с силовой установкой, а второй – ведомый, обеспечивающий дальнейшую передачу усилия на колеса.
Недостаткам можно отнести и то, что буксировка автомобилей с АКПП вариаторного типа возможна на 50-100 километров. Так что, если возникла необходимость в буксировке, дешевле окажется снять приводы, чтобы безболезненно доставить машину в нужное место. Но можно и методом частичной погрузки, если имеется такая возможность.
И напоследок. Масло не должно быть темным, горелым (запах – признак нещадной эксплуатации) и с посторонними примесями, указывающими на износ агрегата, а его уровень должен соответствовать меткам на щупе. В движении вариатор не должен выть и издавать посторонние звуки, равно как и дергать при старте и во время движения.
Если покупка уже сделана, то необходимо вовремя осуществлять полную замену масла, датчиков скорости и уровня топлива.
Роботизированная КПП
Роботизированная коробка передач вобрала в себя элементы «механики» и «автоматики».
Устройство вариаторной коробки передач
Но этот алгоритм может отличаться от приведенного в инструкции к вашему автомобилю. Обязательно уточните его!
На автомобилях распространение получило два типа вариаторных КПП – клиноременные и тороидные, при этом первые более распространены.
Разделение вариаторов на виды, в зависимости от устройства ремня. Особенности устройства клиновидных ремней, цепных передач, техническое обслуживание.