У чому Варіатор виграє у механіки і автомата?
Вариатор: в чём он выигрывает у механики и автоматаВариатор представляет собой бесступенчатую трансмиссию с бесконечным количеством передаточных чисел. Данная КПП является одним из подвидов автоматической коробки передач. Однако, в отличие от «автомата», вариатор обеспечивает большую мощность, динамичный разгон и более мягкое вождение.
Содержание:
1. История создания вариатора
2. Как работает вариатор?
3. Типы вариаторов
4. Преимущества и недостатки вариатора
5. Советы по эксплуатации вариатора
6. Вариатор: отзывы владельцев
7. Трансмиссия XTRONIC CVT
История создания вариатора; преимущества и недостатки вариатора
Стенд, наглядно демонстрирующий работу вариатора
Вариатор – это далеко не новшество. Идея бесступенчатой коробки передач пришла в голову самому Леонардо да Винчи более пятиста лет назад.
Впервые же патент на вариатор был зарегистрирован в конце XIX века. Тем не менее, такой тип трансмиссии не сразу начали использовать на автомобилях. Причиной этому была высокая цена, большие размеры и небольшой срок эксплуатации.
С тех пор вариатор претерпел глобальные изменения. Однако еще долгое время такой тип КПП использовали только на скутерах, мопедах и снегоходах. Основной причиной такого положения дел был ремень, который не выдерживал больших нагрузок и быстро рвался. В настоящее время эту проблему частично решили. Сегодня многие автоконцерны, такие как Дженерал Моторс, Хонда, Ниссан специализируются на разработке трансмиссии типа CVT.
Как работает вариатор?
Традиционные трансмиссии используют строго определенный набор передач. К примеру, на механике задано 5 передачных чисел, на автомате их до 8. Эти коэффициенты включаются в зависимости от дорожной обстановки: с низкой передачи, как правило, начинается движение; средние включаются во время ускорения и т.
д. В обычных КПП мы не можем изменить количество передач. К примеру, нет такой передачи, как 2,5 или 3,75. Автомобиль должен ехать на второй либо третьей передаче. Вариатор – коробка передач с бесчисленным количеством коэффициентов. Это значит, что трансмиссия может выбрать любое значение от минимального и до максимального.
Типы вариаторов:
Внутренне устройство клиноременного вариатора
Вариаторы можно классифицировать на три типа:
• Клиноременные являются самыми распространёнными. Его устройство и принцип работы были рассмотрены нами выше.
• Тороидальные в отличие от клиноременных имеют два вала с особой тороидной поверхностью и между ними проходит не ремень, а ролики. От положения этих роликов и зависит передаточное число вариатора.
• Гидростатические вариаторы работают абсолютно по другому принципу. Эта технология базируется на насосах переменного объема, которые транспортируют жидкость в гидростатические моторы, которые, в свою очередь, превращают эту жидкость во вращательное движение.
Советы по эксплуатации вариатора:
Вариатор значительно упрощает управление авто, но требует ухода
Если Вы являетесь обладателем автомобиля, оснащенным вариатором, или только задумываетесь об этом, тогда Вам необходимо знать некоторые правила его эксплуатации.
• Регулярно следите за уровнем жидкости и масла, а также не забывайте проверять все фильтры. В случае необходимости меняйте их вовремя.
• В холодное время года автомобиль необходимо не спеша прогреть. И делать это следует либо в нейтральном положении, либо в движении на очень маленькой скорости. В парковочном же состоянии масло в двигатель не поступает.
• Следует пристально следить за работой всех датчиков и регулярно проверять, нет ли обрыва в проводке.
Вариатор: отзывы владельцев
Судя по отзывам тех автолюбителей, которые только планируют приобрести автомобиль, но не могут выбрать – вариатор или АКПП, можно сказать, что народ еще с большим недоверием относится к бесступенчатым трансмиссиям.
Однако водители, которые уже опробовали это новшество на себе, оставляют самые положительные комментарии. По их мнению, такие автомобили лучше разгоняются, тише едут и меньше топлива расходуют. Среди минусов отмечают дорогую жидкость для вариатора, непростой ремонт и то, что к такому автомобилю нужно еще привыкнуть.
Трансмиссия XTRONIC CVT
Вариатор Toyota Prius; АКПП вариатор CVT коробка передач
Автоконцерн Ниссан уже не первый год занимается разработкой вариаторов для своих машин. В 2013 году компания представила миру усовершенствованную модель бесступенчатой коробки передач XTRONIC CVT. Эта трансмиссия была предназначена специально для двигателей средней мощности и объемом до 3,5 литров. Новая трансмиссия по сравнению с предыдущей моделью КПП экономила примерно на 10% больше топлива, потери на трение также уменьшились почти на 40%.
Источник: http://avtomotospec.
ru • 13.04.2014 • Фото: АКПП вариатор CVT •
============================================================
Что такое вариатор: изучаем вместе
Для каждого вида коробки передач характерны свои особенные отличия. Самым простым вариантом является механическая коробка передач.
Самая простая коробка — это механическая, она имеет семьскоростей. Автоматика — не более десяти, хотя работают уже и над одиннадцатиступенчатой, а коробка-вариатор лишена фиксированных передач, её можно по праву назвать бесступенчатой. Передача крутящего момента от двигателя к колёсам осуществляется очень плавно.
Вариатор уже давно, до того как устанавливать на автомобили, использовали на мотоциклах. В машинах же известных брендов вариаторная коробка стала использоваться совершенно недавно. Вариатор, как плавная бесступенчатая новинка полюбился сегодня автомобильным пользователям, но в то же время получает и некоторые нарекания разочарованных владельцев, которых не так много, впрочем, но всё же они есть.
Повторимся, нет ничего идеального даже в природе. И факт остаётся фактом даже не обращая внимания на то, что разработки вариатора велись достаточно давно, сегодня эта система пока ещё достаточно «сыровата» и до конца толком не доработана даже самыми известными автомобильными брендами.
- Принцип работы
- История появления и внедрения в автомобили
- Отличие вариатора от других видов трансмиссий
- Механическая коробка
- Коробка автомат
- Роботизированная коробка передач («робот»)
- Преимущества и недостатки
Принцип работы
В зависимости от конструктивных различий и устройства вариаторные коробки передач можно разделить на несколько типов: тороидальные, клиноременные, цепные и другие приводы. Наиболее распространённым типом вариаторной коробки передач является клиноременной на основе шкивов с переменным диаметром. О таком вариаторе и пойдёт далее речь.
Для того, чтобы понять устройство вариатора, представим две идентичные трубки, которые находятся на небольшом расстоянии параллельно друг напротив друга.
Конусы, попарно двигаясь друг к другу и обратно, изменяют диаметр рабочей поверхности шкивов. При раздвижении конусов, ремень, что обращён рёбрами к ним, провалится в середину шкива и будет огибать его по радиусу меньшего размера. В случае движения конусов навстречу друг другу, огибание шкива ремнём будет происходить наоборот по большему радиусу.
Управление шкивами происходит под строгим контролем гидравлической системы, которая следит за синхронным сближением конусов одного шкива и расхождением в другом. Один шкив располагается на ведущем валу, который идёт от двигателя, а второй прикреплён к ведомому, который идёт уже к колёсам. Благодаря такому расположению шкивов, передаточное отношение налаживается в широчайшем диапазоне.
Что бы осуществить движение назад в автомобиле с вариатором, в нём находится специальный узел, меняющий направление вращения выходного вала. Таким узлом может служить планетарная передача.
История появления и внедрения в автомобили
Первейшим серийным автомобилем, оборудованным вариатором, можно считать по праву DAF 600. Автомобиль, который сошёл в первый раз с конвейера ещё в далёком 1958 году. Эта машина была достаточно не плохим вариантом для передвижения, но завоевать сердца автолюбителей так и не смогла и была снята с производства. Далее целых 13 лет не выпускались автомобили с вариаторной коробкой передач.
И о чудо! В 1972 году свет увидел Volvo 343! Достойный автомобиль и очень прекрасный для своего времени с богатейшим оснащением. Но главным его недостатком оказался именно вариатор.
Вся проблема заключалась в бракованных клиновидных ремнях коробки с ограниченным ресурсом. Но выпуск модели компания сворачивать не собиралась и поэтому на конструкторов была возложена задача поиска альтернативы клиновидному ремню.
И в Volvo решение всё же было найдено братьями Ван Дорн.
А теперь хотим предложить Вам краткую хронологию инновационного развития вариатора:
1490 год – гений эпохи возрождения Леонардо да Винчи опубликовал свои наработки бесступенчатой трансмиссии.
Конечно в то время автомобилей не было и в помине, но всё же.
1886 год –подача первого патента на тороидальную CVT.
1935 год — Dodgeпатентует тороидальный вариатор в США.
1939 год – свет увидела коробка автомат, в основе которой лежит планетарная система передач.
1958 год — Dafвыпускает первый серийный автомобиль, оснащённый вариаторной коробкой передач.
1972 год — Volvo 343 достаточно удачное серийное производство автомобилей с вариатором.
1989 год — SubaruJusty GL –первое полноценное производство автомобилей на вариаторе в Америке.
2002 – дебют Saturn на коробке вариатор.
2002 – Ваз 2112 оснастили вариатором на замену механике.
2014 – рынок автомобилей на CVT приближается в количественном соотношении к автомобилям на автомате.
Отличие вариатора от других видов трансмиссий
Механическая коробка
Начнём с самой популярной трансмиссии, то есть механической.
Возраст этого ветерана насчитывает уже более века. Но за этот период она изменялась множество раз, дойдя до сегодняшнего времени в лучшем её проявлении.
Коробка вместе с двигателем расположены под капотом автомобиля, а между ними находится узел сцепления. При выжимании водителем педали сцепления, происходит механическое разъединение двигателя и коробки передач, в этот момент и выбирается необходимая для включения передача. Рекомендовано производить «разъединение» МКПП и мотора также во время торможения и при парковании.
Расположение двигателя в автомобилях с задним приводом – продольное. МКПП в таком случае состоит из трёх валов: ведущего, промежуточного и ведомого. Автомобили с передним приводом оснащаются поперечным расположением двигателя, а коробка в свою очередь имеет только два вала: входящий и выходящий. Это и приводит к различной работе трансмиссии, но это не влияет на функции, они остаются неизменными.
Коробка автомат
Переключение передач в классическом автомате контролируется гидроблоком, которым в современных автомобилях управляет электроника.
Поэтому при помощи АКПП можно использовать различные режимы езды: экономичный, обычный и спортивный. В более «навороченных» автоматических коробках бывает ещё полно всевозможных режимов, которые так и остаются не познанными автомобилистами.
Классические автоматы отличаются хорошей надёжностью настолько, что выдерживают пробег в 400 тысяч километров без особых вмешательств в конструкцию коробки. Главное аккуратно эксплуатировать коробку и не «жечь» её на резких стартах со светофоров, а также вовремя заливать в агрегат качественное масло. Многие современные АКПП позволяют переключать передачи в ручном режиме.
Роботизированная коробка передач («робот»)
Коробка «робот» — это механическая коробка, в которой передачи переключаются электроникой. Как и в случае с автоматом, в автомобиле с роботом присутствуют две педали, но присутствует сцепление, но в отличии от АКПП, гидротрансформатора здесь нет.
Робот характерен наличием существенных толчков при переключениях передач, особенно на малых скоростях, в отличие от АКПП и тем более вариатора, который плавнее чем все остальные коробки.
В данном случае передачи переключаются за доли секунды, что разительно отличает эту коробку от обычного робота, в котором задержки могут достигать и трёх секунд. Данный тип трансмиссии впитал в себя экономичность и динамичность работы механики и удобство автомата.
Преимущества и недостатки
Вариатор обладает существенными преимуществами, что продвинуло эту бесступенчатую трансмиссию на уровень оснащения автомобилей на ровне с автоматом. Рассмотрим их:
— автомобиль на вариаторе разгоняется очень плавно, ибо эта коробка передач лишена каких-либо скачков и рывков в илу своей конструкции;
— разгон на вариаторе происходит быстрее, так как на переключение скоростей абсолютно не затрачивается время.
— автомобили с вариатором, в отличие от автомобилей с механической коробкой передач, плавно трогаются с места и не глохнут на светофорах или подъёмах;
— наличие всего двух педалей и лёгкость управления;
— даже разгоняясь, вариатор не производит много шума;
— вариатор более экономичен по расходу топлива нежели другие коробки передач.
Это обусловлено его возможностью динамического разгона и плавного хода;
— вариатор – самая экологичная трансмиссия, так как не задымляет настолько сильно атмосферу, как его оппоненты МКПП и АКПП.
Но не всё так сладко, как может показаться. И вариатор может предоставить хлопоты водителям:
— машина на бесступенчатой трансмиссии не способна долгое время передвигаться на высоких оборотах; — вариатор очень требователен к замене масла, поэтому за этим следует тщательно приглядывать и менять его каждые 20-30 тысяч километров, как минимум;
— вариатор также требует заливать в него определённую жидкость для корректной работы ремня коробки. А найти её достаточно непросто и стоит она недёшево;
— грубая и небрежная эксплуатация вариатора ведёт к его быстрой поломке. Нельзя его насиловать так, как, допустим, механическую коробку передач;
— ремонт вариатора достаточно дорогостоящий и сложный;
— выход из строя хотя-бы одного малейшего датчика может пагубно отразиться на работе всего вариатора.