Бесступенчатая коробка передач: Бесступенчатая коробка передач CVT

Бесступенчатая коробка передач CVT

Бесступенчатая трансмиссия CVT, так же известной как вариатор, является автоматическая коробка переключения передач, которая может плавно изменять эффективные передаточные отношения в непрерывном диапазоне. Эта особенность отличает вариаторы от других автоматических коробок имеющих фиксированное число передаточных отношений. Гибкость CVT позволяет поддерживать постоянные обороты двигателя, изменяя крутящий момент угловыми скоростями внутри коробки.

Ременная конструкция вариатора обеспечивает эффективность передачи момента около 88%, что ниже, чем на механической коробке, но позволяет двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне частоты вращения. Когда же величина крутящего момента становится важнее экономии, вариатор изменяет передаточное отношение, позволяя двигателю работать на максимальную мощность. Вот вам список автомобилей с вариаторной кпп.

Конструкция вариатора не требует наличия сцепления. Тем не менее, в некоторых автомобилях (мотоциклах) добавляется центробежное сцепление, чтобы облегчить нейтральное положение, которое необходимо для работы на холостом ходу и для движения задним ходом.

CVT

Область применения.

Простые ременные вариаторы обычно используются в небольших транспортных средствах, в которых простота и удобство использования перевешивают их сравнительную не эффективность. Почти все снегоходы, машины для гольфа, мотороллеры используют в качестве АКПП вариаторы с ременным приводом. Многие небольшие тракторы и самоходные косилки для дома и сада также используют простой резиновый ремень CVT, хотя гидростатические системы являются более распространенными. Гидростатические вариаторы используются в основном в малой и средней сельскохозяйственной технике. По мере того, как двигатели в этих машинах работают на неизменных оборотах, для обеспечения максимальной мощности, потери в механической эффективности компенсируются увеличенными эксплуатационными возможностями. Итоговая мощность передачи позволяет контролировать как скорость движения, так и направление.  Это особенно необходимо в оборудовании предназначенном для поворота, или в минипогрузчиках. В сельскохозяйственной технике вариатор позволяет не менять скорость движения при разных нагрузках.

В 1994 году вариаторы были запрещены в гонках формула-1 из-за опасения, что команды с наибольшим финансированием получат преимущество при создании эффективной CVT. В 90-х годах вариатор начал активно внедрятся в небольшие спортивные автомобили (картинг) для увеличения производительности и ресурса двигателя.

Некоторые промышленные станки используют систему CVT для контроля скорости вращения вала. В зависимости от поставленной задачи оператор регулирует скорость вращения вала изменяя тем самым момент передачи мощности на вторичный вал. В большинстве случаев скорость вращения меняется при работающем двигателе.

В настоящее время вариаторы все чаще используются в качестве бесступенчатой автоматической коробки передач на легковых автомобилях. Достоинства и недостатки можно узнать в данной статье.

Бесступенчатая коробка передач

Бесступенчатая коробка передач

На некоторых современных автомобилях устанавливается бесступенчатая коробка передач, представляющая собой разновидность автоматической коробки. Вариатор, обеспечивающий работу двигателя в щадящем режиме, имеет множество преимуществ, среди которых можно выделить экономичный расход топлива, плавное распределение нагрузок на двигатель.

Что такое бесступенчатая коробка передач?

Вариатор, или бесступенчатая коробка передач, представляет собой особенный тип автоматической трансмиссии. Самым распространенным английским названием вариатора является аббревиатура CVT (Continuously Variable Transmission). Автомобиль, оснащенный вариатором, на первый взгляд ничем не отличается от авто с автоматом. Можно увидеть те же две педали, такой же рычаг переключения с такими же режимами. Но при этом принцип работы вариатора в корне отличается от принципа работы АКПП. Вариатор не имеет фиксированной первой, второй или пятой передачи. Переключение происходит очень плавно и совершенно незаметно. Суть работы вариатора состоит в том, что передаточное число он изменяет непрерывно, по мере того, как автомобиль разгоняется или замедляет ход.

Самое интересное, что первый вариатор был изобретен еще в 1490 году знаменитым Леонардо да Винчи. Конечно, в то время просто невозможно было по достоинству оценить полезность данного изобретения. Первые автомобили, оснащенные вариаторами, появились в 50-х годах 20-го столетия. Изначально вариатор устанавливали на авто марки DAF, затем — на Volvo. В последнее время бесступенчатые коробки передач получили широкое распространение.

Типы вариаторов

На сегодняшний день существует несколько видов вариаторов, среди которых можно выделить клиноременные, тороидальные, цепные. Самым распространенным считается клиноременный вариатор со шкивом переменного диаметра.

Устройство клиноременного вариатора

Вариатор оснащен двумя шкивами, выполненными в форме конусов, острые концы которых обращены друг к другу. Клиновый ремень, зажатый между шкивами, соединяет их. Радиус, с которым ремень огибает ведущий и ведомый шкивы, изменяется, за счет чего происходит плавное изменение передаточного отношения.

Обычно ремень представляет собой стальную ленту, которая имеет специальное покрытие. Также может использоваться набор стальных лент со сложным сечением, на которые нанизываются поперечные стальные пластинки, выполненные в форме трапеции. Края стальных пластинок соприкасаются со шкивами.

Принцип работы клиноременного вариатора

Работа клиноременного вариатора основывается на том, что изменение диаметра шкивов, ответственным за которое является специальный привод, происходит согласованно, в зависимости от того, в каком режиме работает двигатель.

Когда автомобиль начинает движение, конические диски находятся в максимально разжатом состоянии, поэтому диаметр ведущего шкива является наименьшим. С ведомым шкивом в этот момент складывается противоположная ситуация, так как он имеет наибольший диаметр из-за максимального сжатия конических дисков.

Если обороты двигателя растут, диаметр ведущего шкива возрастает, вызывая уменьшение диаметра ведомого шкива. Из этого следует, что передаточное число также должно уменьшаться. При дальнейшем разгоне авто вариатор отвечает за поддержку оптимальных оборотов двигателя. Таким образом удается достичь максимальной мощности и наилучшей динамики транспортного средства.

Преимущества и недостатки вариатора

Автомобили, оснащенные вариатором, имеют значительные преимущества по сравнению с авто, оборудованными другими видами коробок. Среди самых важных достоинств можно выделить возможность быстрого старта, экономичный расход топлива. Кроме этого, механизмы привода обеспечивают плавное распределение нагрузок на двигателе. Так как мотор работает под электронным управлением, он постоянно находится в щадящем режиме, что хорошо влияет на его эксплуатационные характеристики.

Конечно, вариатор не лишен своих недостатков. Во-первых, вариаторы не подходят для автомобилей с двигателями большой мощности. Во-вторых, в качестве наполнителя трансмиссии можно использовать только специальную жидкость, цена которой превышает стоимость обычного масла. Нужно постоянно следить за уровнем этой жидкости. Точная и бесперебойная работа вариатора зависит от слаженной работы многих датчиков. Если выйдет из строя хотя бы один из них, трансмиссия не сможет работать в нормальном режиме.

Как обеспечить безаварийную работу вариатора?

Чтобы вариатор работал как можно дольше без сбоев и неполадок, необходимо соблюдать следующие рекомендации:

— Следить за уровнем жидкости, вовремя ее заменяя.
— Стараться не нагружать трансмиссию при езде по бездорожье, при буксировке автомобиля, а также в зимнее время в начале хода автомобиля.
— Следить за точной работой датчиков, проверять проводку на наличие обрывов.

— Если во время движения автомобиля возникают неполадки, не нужно заниматься ремонтом вариатора самостоятельно. Необходимо срочно провести диагностику на выявление кодов неисправностей.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

Бесступенчатая автоматическая коробка передач | Автоматические коробки передач (АКПП)

Бесступенчатая АКП, часто называемая также бесступенчатой трансмиссией (continuously variable transmission), была модернизирована путем использования электроники и современных разработок. Если сначала она выпускалась только для небольших автомобилей незначительной мощности, то в настоящее время она может использоваться в автомобилях мощностью свыше 100 кВт. Преимущество бесступенчатой коробки передач заключается в непрерывном плавном изменении коэффициента передачи, которое полностью может выполняться без рывков и разрыва тяговой силы.

Рисунок. Бесступенчатая автоматическая коробка передач в разрезе

На рисунке представлена бесступенчатая коробка передач, в которой вариатор приводится в действие цепью, гидравлический и электронный блоки управления расположены на коробке передач, а направление вращения определяется посредством комплекта планетарных шестерен и двух муфт.

Далее на основании принципиальной схемы и входных и выходных сигналов будет представлено более подробное описание системы. Электронный блок управиения (J217) расположен, как уже говорилось, на коробке передач (7), вследствие чего для определения разных рабочих состояний и управления исполнительных органов не требуется длинных магистралей и кабелей.

Рисунок. Принципиальная схема бесступенчатой автоматической коробки передач

В частности, это касается:

• температуры трансмиссионного масла (G93),
• частоты вращения на входе коробки передач (G182),
• частоты вращения на выходе коробки передач (G195 и G196),
• различных датчиков давления для регулирования муфт (G193) и вариатора (G194),
• соответствующих редукционных клапанов (N215 и N216),
• предохранительного электромагнитного клапана (N88),
• в коробку передач интегрирован также многофункциональный переключатель (F125) для положения рычага селектора.

Питание на блок управления подается через клемму 15. Одновременно клемма 15 питает реле света фар заднего хода (J226 слева), которое переключает клемму 15 на фары заднего хода, когда от блока управления коробки передач поступает сигнал массы. Клемма 15 питает также выключатель «Tiptronic» (F 189). При помощи функции Tiptronic водитель вручную может забирать 6 запрограммированных виртуальных передач.

Клемма 50 на реле для блокировки стартера (J226 справа) переключается с выключателя зажигания и стартера (х) на партер (у) только тогда, когда от блока управления коробки передач поступает сигнал массы.

Магнит для блокировки рычага селектора (N110) деблокируется через клемму 30 только при нажатии педали тормоза и замыкании выключателя стоп-сигналов (F). В этом случае чрез клемму 30 подается также питание на Tiptronic и стоп-сигналы (z). Кроме того, должен присутствовать сигнал массы, исходящий от блока управления и идущий к выключателю функции Tiptronic.

Таким образом, выключатель функции Tiptronic соединен с клеммой 15, клеммой 31 постоянно, с клеммой 31 — при нажатой педали тормоза, с сигналом массы от блока управления и клеммой 58d (v) и по трем линиям передает на блок управления сигналы переключения для воздействий, необходимых водителю, которые могут осуществляться также при помощи рулевого колеса (u). Другой необходимой информацией блок управления обменивается с другими системами преимущественно через шину привода CAN (1,2).

Однако при этом сигнал для индикации передачи (3), сигнал скорости движения (4) и сигнал частоты вращения двигателя (5) дополнительно передаются еще по отдельным линиям, диагностика (6) также выполняется дополнительно через собственную линию.

Бесступенчатые коробки передач. Вариатор

Общепринятые сегодня ступенчатые коробки передач имеют врожденный, заложенный в них конструктивно недостаток: набор фиксированных передаточных чисел лишь усредненно может отражать весь спектр постоянно меняющихся внешних условий. Даже при простом прямолинейном разгоне по ровной дороге на каждой из ступеней двигателю сначала приходится преодолевать внешнюю нагрузку (в данном примере – силу инерции), передача может оказаться более высокой, чем нужно, затем передача оказывается уже более низкой, чем требуется. «Точность» передач можно повышать, увеличивая количество ступеней в коробке, что ограничено прежде всего физически. К тому же при этом от «усредненности» избавиться все равно не удастся. Поэтому для постоянного «попадания в нужный момент» передаточное число должно не «скакать», а «плавать», для чего ступени из трансмиссии необходимо исключить.

Бесступенчатое изменение передаточного числа обеспечивает гидротрансформатор. Но диапазон его работы довольно узок, и для применения на автомобиле к нему приходится добавлять ступенчатую коробку передач.

Недостатков вышеперечисленных устройств лишен вариатор – в основе своей механическая, а поэтому работающая с небольшими потерями бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которое позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым, давая возможность максимально эффективно использовать его мощность. В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов – клиноременной и тороидный.

Бесступенчатые передачи могут быть:

• механическими (ременными или фрикционными)
• гидравлическими
• электрическими

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной — двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число.

Рис. Принцип работы вариаторной передачи:
1 – ведущий привод; 2 – набор первичных аксиально перемещаемых дисков; 3 – набор вторичных аксиально перемещаемых дисков; 4 – ведомый привод; 5 – передающая цепь

Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.

Одной из первых вариаторных передач, нашедших практическое применение, была клиноременная передача, устанавливаемая на шведских автомобилях «Вольво».

Клиноременная передача

Вариатор на автомобиле «Вольво» установлен в трансмиссии между главной передачей и ведущими колесами. Изменение передаточного числа в вариаторе происходит автоматически за счет изменения диаметров шкивов. Ведущая шестерня 1 главной передачи находится в зацеплении с двумя шестернями 2 и 5, свободно сидящими на валу 3. Шестерни могут соединяться с валом через кулачковую муфту 4, при включении левой шестерни происходит движение автомобиля вперед, правой – задний ход.

На обоих концах поперечного вала 3 закреплены ведущие шкивы вариатора 6. Левая часть шкива закреплена на валу жестко, правая может перемещаться вдоль оси вала. Подвижный правый шкив соединен с грузиками центробежного регулятора 11 и с поршнем цилиндра, связанного с впускным трубопроводом двигателя. Ведомый шкив 8 также состоит из двух частей, при этом правая неподвижна на ведомом валу, а левая подвижна в осевом направлении и нагружена пружиной 9. Ведомый вал вариатора через редуктор связан с ведущими колесами автомобиля.

Работает вариатор следующим образом. При малой частоте вращения коленчатого вала (начало трогания автомобиля) пружина 9 выжимает ремень на ведомом шкиве на больший радиус. Вследствие малой частоты вращения и  сдвинутых грузиков регулятора 11 половины 6 ведущего шкива раздвинуты за счет действия пружины 14, и ремень располагается на малом радиусе. Передаточное число наибольшее. По мере разгона автомобиля и увеличения частоты вращения вала 3 увеличивается сила действия центробежного регулятора, которая смещает подвижную часть шкива и увеличивает его рабочий диаметр. Разрежение, создаваемое во впускных трубопроводе двигателя, передается в цилиндр 13, связанный с подвижной частью шкива. При уменьшении нагрузки, когда разрежение во впускном трубопроводе возрастает, рабочий диаметр шкива ведущего увеличивается, уменьшая   передаточное   число.   Таким   образом, осуществляется автоматическое изменение передаточного числа вариатора в зависимости от скорости движения и нагрузки двигателя.

Рис. Клиноременная передача:
1– ведущая шестерня; 2, 5 – шестерни; 3 – вал; 4 – кулачковая муфта; 6 – ведущий шкив вариатора; 7 – ремень; 8 – ведомый шкив; 9, 12, 14 – пружины; 10 – цилиндрическая передача; 11 – центробежный регулятор;  13 – цилиндр

Бесступенчатые коробки передач с электронным управлением

В результате развития электроники появились бесступенчатые коробки передач с электронным управлением, представителем которых является  коробка передач «Ауди» для модели А6 2.8, оснащенной двигателем мощностью 193 л. с. с крутящим моментом 280 Нм.

Основными элементами бесступенчатой коробки передач автомобиля А6 2.8 являются:

• механизм включения для начала движения (фрикционы с дисками в масле), ведущий и ведомый шкивы с аксиально перемещаемыми дисками и стальной ремень, предназначенный для передачи мощности
• система электронно-гидравлического управления коробкой передач
• узел движения задним ходом
• главная передача с дифференциалом
  

Рис. Схема бесступенчатой коробки передач автомобиля Ауди:
1 – маховик с встроенным демпфером; 2 – фрикционы для движения задним ходом; 3 – промежуточная передача; 4 – вариатор с цепью; 5 – электронный блок управления коробкой; 6 – гидравлическое управляющее устройство; 7 – гидравлическая система передвижения вариаторов; 8 – фрикционы для движения передним ходом; 9 – планетарный передаточный механизм

Вариатор состоит из ведущего и ведомого конических шкивов с аксиально перемещаемыми дисками, и передающей вращения специальной цепи. На ведущий привод передается вращения от двигателя через промежуточный передаточный механизм, ведомый привод передает крутящий момент на дифференциал. При передачи движения цепь всегда натянута.

Для плавного трогания с места при включения передачи переднего и заднего хода служит многодисковое сцепления включаемое с помощью гидравлики. Изменение направления вращения производится с помощью шестерен планетарного механизма.

Для привода ведомого шкива применяется многорядная стальная цепь, при этом со шкивами контактируют не сегменты ремня, как было в прежних конструкциях, а скошенные торцы соединительных осей звеньев. Чтобы исключить проскальзывание, прижим скошенных торцов осуществляется сложной следящей гидравлической системой, которая создает в каждый момент необходимое давление от 20 до 60 кгс/см2. В результате износ штифтов составляет лишь 0,2 мм за весь срок службы.

Рис. Вариаторная цепь:
1 – соединительные оси; 2 – звенья; а – вид сверху; б – вид сбоку

Цепь обеспечивает не только передачу значительной нагрузки, но еще и изменение передаточного отношения в диапазоне от 1:2,1 до 1:12,7. Это позволило отказаться от гидротрансформатора, а значит, и от дополнительных потерь мощности.

Управление коробкой передач осуществляется с помощью электронного блока управления. Для принятия определенного решения в блок управления поступает информация от различных датчиков: частоты вращения коленчатого вала двигателя, частоты вращения входного передаточного механизма, положения педали подачи топлива, крутящего момента двигателя, температуры масла в коробке передач.

Электронный блок управления способен распознать по характеру движения педали подачи топлива, какой режим предпочитает водитель – экономичный или спортивный. В последнем случае уже со скорости 60 км/ч вариатор включает режим «овердрайв», то есть занижает передаточное отношение.  При энергичном нажатии педали подачи топлива включается спортивный режим. Блок управления реагирует включением пониженной передачи и на наличие прицепа или крутого подъема, необходимость торможения двигателем. Программа блока управления позволяет работать коробке передач в ручном режиме, когда из памяти извлекаются заранее запрограммированные значения передаточного отношения. В этом случае бесступенчатая коробка действует как шестиступенчатая коробка передач с последовательным переключением.

Ауди с бесступенчатой коробкой передач расходует на 0,9 л/100 км меньше топлива, чем с традиционной автоматической коробкой, и на 0,2 л меньше, чем с механической пятиступенчатой коробкой передач. При этом разгон до 100 км/час занимает соответственно на 1,3 с и на 0,1 с меньше времени.

Тороидный вариатор

К бесступенчатым передачам относится и тороидный вариатор, применяемый в автомобилях японского производства «Глория» и «Скайлайн».

Рис. Схема тороидного вариатора:
а – высшая передача; б – низшая передача; 1 – ведущий диск; 2 – ведомый диск; 3 – промежуточные ролики

Вариатор состоит из соосных дисков ведущего 1, ведомого 2 и промежуточных роликов, передающих момент от одного диска к другому. Один диск является ведущим, а другой – ведомым. Передача крутящего момента обеспечивается силами трения между рабочими поверхностями дисков и роликов. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

В зависимости от угла поворота ролика ведомый диск может вращаться с той же скоростью, что и ведущее (если ролик горизонтален), с большей или меньшей (если ролик поворачивается).

Поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску (до 3000 Нм). Возможность передачи таких усилий обеспечивается применением высококачественных сталей, особых масел и специальной системой, в которой управляемый электронным блоком управления прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.  Кроме того, чтобы раз­грузить детали и уменьшить размеры тороидной коробки передач, в ней работают два вари­атора. При использовании тороидного вариатора в трансмиссии автомобиля так же, как и в случае клиноременного, необходимо обеспечить возможность получения заднего хода и отключения вариатора от двигателя с помощью сцепления. Задний ход обеспечива­ет планетарная передача, а для нейтральной передачи используется гидро­трансформатор.

Для смазки бесступенчатых коробок передач специальное масло с маркировкой CVT, которое не совместимо с маслом ATF, применяемом для традиционных автоматических коробок передач.

Бесступенчатые коробки передач до сих пор не нашли широкого применения из-за некоторых имеющихся в них существенных недостатков по сравнению с механическими ступенчатыми коробками (размер, масса, диапазон преобразования, производственные расходы, к.п.д. коробки передач, компоновочные ограничения).

Первая Lada с вариатором. АвтоВАЗ рассказал о ресурсе новой коробки

Компания АвтоВАЗ рассказала о том, почему не стоит бояться бесступенчатой автоматической трансмиссии Jatco JF015E, которую не так давно начали устанавливать на Lada Xray Cross.

Как известно, любой вариатор не любит высоких нагрузок, перегрева. В итоге уже через 20-30 тысяч километров пробега может появиться посторонний шум или «пинки» (дергания) при переключении передач.

Директор проекта Lada Xray Олега Груненков прокомментировал ресурсу лада.онлайн эту ситуацию.

Он рассказал, что в машине есть два электронных блока. Один управляет двигателем, другой вариатором. В них используется специальное программное обеспечение (создавалось инженерами группы Renault, Jatco и АвтоВАЗ), которое было разработано специально для Lada Xray Cross.

Если вариатор выходит в режимы крайнего положения ремня (повышенная нагрузка, пробуксовки и т.д.), то электронный блок трансмиссии передает сигнал на первый блок (блок управления двигателем), который автоматически уменьшает мощность и крутящий момент, что снижает нагрузку на трансмиссию. Более того, защита коробки передач продолжит работать даже при выключенной системе курсовой устойчивости (ESC). Так что бояться новой трансмиссии не стоит.

Вариатор Jatco JF015F несет в себе двухступенчатый «автомат» — повышающая передача позволяет уменьшить расход, а гидротрансформатор сглаживает недостатки вариатора на пересеченной местности. Ресурс агрегата составляет минимум 250 000 км, при условии регулярной смены масла в коробке (раз в 70 тысяч км или чаще) и бережной эксплуатации. Jatco JF015F устанавливают на кроссоверы Nissan Qashqai и Renault Kaptur.

Преимущества вариатора перед вазовским «роботом» очевидны. Японский CVT обеспечивает более плавный и динамичный разгон — без рывков и провалов. Кроме того, вариатор значительно экономичнее и тише классических гидротрасформаторных автоматических трансмиссий.

Интересно, что в ходе испытаний группа Lada Xray с вариатором преодолела суммарно 1 млн км по России (от Кавказа до Сибири). Одна из машин прошла 200 000 км, после чего была снята с испытаний, не по причине появления проблем, а для дальнейшего изучения и тестов на стендах.

Ранее, напомним, «РГ» сообщала, что «в ближайшие месяцы» этот вариатор также получит Lada Vesta.

Российская бесступенчатая трансмиссия экономит до 30% топлива

АКПП
Фото Freeimages

Дмитрий Брусочкин, 06 февраля 2020, 16:10

Курганские ученые работают над бесступенчатой механической коробкой передач, которая может улучшить динамику разгона автомобиля и снизить расход топлива до 30%. Пока готов только тестовый образец, но его возможности и универсальность уже впечатляют.

Само изобретение, как пишет «Российская газета», названо «передачей Благонравова» – в честь знаменитого конструктора боевых машин пехоты и доктора технических наук Александра Благонравова. По замыслу создателей, оно должно объединять в себе главные преимущества автоматической и механической автомобильных трансмиссий: удобство, надежность и экономичность.

Тот же вариатор, к примеру, похвастаться ими не может ввиду очень дорогого масла и снижения КПД при росте скорости, а «робот» – из-за проблем с плавностью хода при трогании с места и переключении передач. В результате конструктор Благонравов предложил совершенно новую идею, способную передать энергию без ступеней и потерь.

«Принцип действия его передачи близок к тому, что используется в современных импульсных блоках питания электронных устройств. А они, как известно, характеризуются самым высоким КПД и компактностью. Смысл импульсной схемы в том, что она передает столько энергии, сколько требуется», — рассказал доцент кафедры «Безопасность информационных и автоматизированных систем» политехнического института Курганского госуниверситета Евгений Ревняков.

По его словам, ключевая особенность бесступенчатой механической трансмиссии в том, что она не теряет энергию при неподвижных колесах автомобиля, в момент начала его движения, тогда как любимый многими гидротрансформатор терпит максимальные потери именно на этом, начальном этапе.

В итоге, проведя ряд испытаний на полигоне, ученые на деле доказали, что такая коробка действительно снижает расход топлива на 20-30%. Жаль только, что до массового производства ей пока далеко – сейчас автокомпаниям проще купить готовую трансмиссию из Китая, чем рисковать и вкладываться во что-то новое.

Знакомимся с недостатками и надежностью коробки X-Tronic CVT – Akpp Wiki

4 / 5 ( 8 голосов )

Несмотря на то, что за последние несколько лет автомобили разных марок, стали мало чем отличаться между собой, как с точки зрения дизайна, так и с точки зрения технических характеристик. Автомобили одного класса имеют схожие параметры по габаритам, практически схожие двигатели и зачастую схожие трансмиссии. Но есть и различия, так к примеру немецкие автопроизводители (Audi, Volkswagen и входящие в состав VAG марки Skoda и Seat) делают больше упор на развитие роботизированных трансмиссий DSG и S Tronic. В след за ними подтянулись и корейские производители Kia и Hyundai с их семиступенчатым роботом с двумя сцеплениями DCT.

Японские производители, такие как Subaru и Nissan делают больше упор на вариатор. В нашей сегодняшней статье предлагаем поближе познакомиться с вариатором X-Tronic CVT, поговорить о его достоинствах и недостатках, а также о надежности и на какие модели устанавливается данная трансмиссия.

Список автомобилей с X-Tronic CVT

Прежде, чем говорить о технических характеристиках и работе вариатора X-Tronic CVT, давайте узнаем на какие модели устанавливается данная трансмиссия:

• Nissan Altima;
• Nissan Juke;
• Nissan Maxima;
• Nissan Murano;
• Nissan NV200;
• Nissan Note
• Nissan Pathfinder;
• Nissan Quest;
• Nissan X-Trail;
• Nissan Sentra;
• Nissan Versa

Также данную коробку передач можно встретить и на некоторых моделях Renault:

Ожидается, что в дальнейшем вариатор X-Tronic CVT будет устанавливаться еще на несколько моделей альянса Renault Nissan. Одной из таких моделей должен стать обновленный Nissan Terrano 2017 модельного года. Не исключено, что и Duster нового поколения обзаведется более современной кпп, нежели устанавливается сейчас (4-х ступенчатый автомат).

До недавнего времени бесступенчатую коробку передач X-Tronic CVT можно было встретить исключительно на версиях с 2.0 и 3.5 литровыми моторами. Основной задачей трансмиссии является экономия топлива, что является одним из немаловажных факторов при выборе автомобиля. Сейчас же X-tronic нового поколения можно встретить и на автомобилях с 1.6 литровым мотором, примером тому служит новый Renault Kaptur. Производители заявляю, что им удалось уменьшить расход топлива на 12%, по сравнению с предыдущей версией вариатора, а также снизить коэффициент трения на 40%, что увеличило ресурс и надежность бесступенчатой трансмиссии. Также стоит отметить:

• наличие нового современного и более компактного масляного насоса;
• использование специально разработанного масла с низкой вязкостью, что позволило уменьшило трение;
• 60% составных частей вариатора были модифицированы с целью уменьшения трения, по сравнению с предыдущей версией;
• бесступенчатая трансмиссия оснащена современной системой Adaptive Shift Control (ASC), позволяющей работу трансмиссии под стиль езды водителя (в зависимости от стиля езды меняется отклик на педаль газа).

Недостатки и частые жалобы владельцев

• зачастую, на форумов владельцев автомобилей оснащенных вариатором, можно прочитать негативные отзывы о работе при сбрасывании газа. Владельцев раздражает,  о что автомобиль начинает клевать носом, когда стрелка спидометра опускается до отметки в 20 км/ч.
• относительным недостатком можно считать задумчивость, так что если Вы рассматриваете покупку автомобиля и рассчитываете на динамичную езду, то лучше отдать предпочтение автомобилю с иной трансмиссией (механикой или же с роботом DSG). Но это скорее не недостаток, а особенность трансмиссии X-Tronic CVT, т.к. изначально она создавалась для плавности хода и экономии топлива.
• коробка вариаторного типа очень чувствительна к перегреву, этот пункт также можно было бы отнести к вышеуказанному, т.к. данная проблема больше относится к любителям высоких скоростей. Так что при движении по трассе стоит не переусердствовать с педалью газа и положению стрелки спидометра (либо, как вариант: многие владельцы Тиан особенно с мощными моторами ставят дополнительный радиатор для охлаждение коробки).
• звуковое сопровождение, как в троллейбусе, еще одна особенность на которую часто по началу жалуются владельцы. По ходу эксплуатации, со слов тех же владельцев они привыкают к звуку и не обращают на него никакого внимания. (Отметим, что звук от вариатора X-Tronic не прям уж невыносимый, при котором хочется покинуть транспортное средство, просто при работе доносится небольшой гул уловимый для уха).

Надежность коробки X-Tronic CVT

Теперь поговорим немного о надежности вариатора, т.к. это практически самый распространенный вопрос среди желающих приобрести автомобиль с данной трансмиссией, причем наиболее актуален он для тех, кто хочет купить авто на вторичном рынке. Мы долго изучали форумы владельцев машин с вариатором и практика показала, что при правильной эксплуатации и своевременному обслуживанию трансмиссия без особых проблем ходит 150 000 км. Далее требуется обслуживание и замена некоторых деталей, стоимость которых не так уж и высока, после чего бесступенчатая коробка передач способна пройти еще столько же.

Слухи о ненадежности и плохой работе вариатора в основном появляются после того, как люди покупают уже убитые варианты, после владельцев которые по каким-либо причинам не меняли масло в коробке либо продолжали использовать с уже изношенными деталями.

На сегодняшний день классические коробки переключения передач потихоньку отходят на второй план. Если посмотреть на нынешний рынок новых автомобилей, то можно выделить два основных вектора развития – роботизированные трансмиссии и вариаторы. Роботизированные коробки устанавливаются в основном на немецких авто, относительно недавно их стали устанавливать и на корейские модели. Вариаторы это больше прерогатива японских производителей. Отметим, что к примеру до недавнего времени Audi оснащала некоторые свои автомобили вариатором, но отказалась в пользу роботов сославшись на большую надежность конструкции.

Для более детального изучения данной темы предлагаем вам ознакомиться со статьями:

Это может Вас заинтересовать

Что такое вариатор или бесступенчатая трансмиссия?

Два наиболее распространенных типа трансмиссий — механическая и автоматическая. Но есть третий тип, называемый бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT). Бесступенчатые трансмиссии существуют с конца 1980-х годов, но сейчас они более распространены, чем когда-либо, поскольку обычно обеспечивают лучшую экономию топлива, чем другие виды трансмиссий.

Знание того, как работает вариатор и его преимущества, может помочь потребителям понять, почему и принять то, как они меняют ощущения и звуки автомобиля при ускорении.

Как работает вариатор?

Технически вариатор представляет собой автоматическую коробку передач, поскольку водителю не нужно переключаться между передачами переднего хода или вручную нажимать педаль сцепления. Но между ними есть фундаментальные различия как в форме, так и в функциях.

В отличие от традиционной автоматической (или механической коробки передач, если на то пошло), вариатор не имеет фиксированного количества предустановленных передач. Вместо этого он использует неограниченное количество передаточных чисел для соответствия стилю вождения и условиям в любой момент.Поскольку трансмиссия CVT обеспечивает плавное переключение без каких-либо жестких моментов переключения передач, ее часто называют «односкоростной» или «без переключения передач».

CVT достигает этой бесконечной гибкости передаточного числа за счет использования двух противоположных шкивов конической формы с цепью или ремнем, проходящим между ними. Эта установка очень похожа на то, как цепь действует на шестерни велосипеда.

Один конус соединен с выходным валом двигателя, а другой конус направляет мощность на карданный вал и ведущие колеса.Передаточные числа изменяются по мере того, как шкивы перемещаются все ближе и дальше друг от друга, в результате чего цепь или ремень перемещаются вверх и вниз по сторонам двух конусов. Это движение увеличивает или уменьшает диаметр цепи или ремня, что изменяет передаточное число в зависимости от необходимой мощности. Эти изменения в реальном времени происходят постоянно, когда машина движется.

CVT Плюсы и минусы

Автопроизводители все чаще используют вариаторы благодаря ряду преимуществ, которые они предоставляют:

• Повышенная экономия топлива.Вариаторы более эффективны, чем стандартные автоматические трансмиссии, и обычно используются в гибридных трансмиссиях и небольших автомобилях, чтобы максимально увеличить количество миль, которые вы можете проехать на каждом галлоне бензина.
• Отзывчивое ускорение. Благодаря своим переменным характеристикам, вариатор обычно может находить правильное передаточное число намного быстрее, чем автоматическая трансмиссия, практически на любой скорости, от бездорожья до проезда по шоссе.
• Более плавный характер вождения. Отсутствие жестких точек переключения означает, что вариатор обеспечивает более стабильную работу во всем диапазоне оборотов двигателя. Здесь нет резких переключений на пониженную передачу или задержек в ускорении, как при использовании автоматических и механических коробок передач.

Хотя вариаторы предлагают некоторые очевидные преимущества для некоторых владельцев автомобилей, они подходят не всем. К недостаткам можно отнести:

• Отсутствие характера. Чувство переключения передач практически отсутствует, что приводит к вождению, которое может быть мягким и неинтересным.
• Шумность. Многие водители считают, что вариатор громче и «скучнее», чем традиционные автоматические трансмиссии. При резком ускорении, например при выезде на автостраду, они имеют тенденцию гудеть. Эта черта делает вождение менее приятным.
• Отсутствие высокой производительности и долговечности. Хотя вариаторы предлагают ускорение выше среднего в повседневных дорожных ситуациях, они не идеальны для приложений с высокой мощностью или поддержания высоких скоростей.По этой причине вариаторы обычно не используются в спортивных автомобилях.
• Более высокие затраты на ремонт. Мало того, что ремонт или замена вариаторов стоит дороже, они, как правило, не служат так долго, как традиционные автоматические трансмиссии.

Как автомобильные компании улучшают вариаторы

Некоторые автопроизводители, такие как Nissan, Hyundai, Subaru и Toyota, внесли значительные инженерные усовершенствования в вариаторы.

Система Nissan Xtronic третьего поколения включает в себя D-Step Logic Control, который использует динамические входы для достижения более плавного ускорения и повышения эффективности, одновременно издавая звук вариатора и больше похожий на обычную автоматическую коробку передач.Он делает это, дольше удерживая постоянное передаточное число, чтобы имитировать ощущение переключения передач, которое предпочитают многие водители. Nissan Rogue 2021 года использует эту конструкцию трансмиссии, а также недавно модернизированный Nissan Sentra.

Аналогичным образом, вариатор Hyundai Smartstream CVT воспроизводит схему переключения стандартной автоматической коробки передач, чтобы лучше отразить намерение водителя и добиться большей отзывчивости. Hyundai предлагает его в модернизированном компактном седане Elantra 2021 года.

Subaru предлагает функциональные вариаторы для всей линейки моделей, в том числе для седана WRX Performance.Он обеспечивает ручное переключение передач с помощью лепестков на рулевом колесе и восемь различных запрограммированных передаточных чисел в своем рабочем диапазоне. Вы также найдете этот вариатор в последних кроссоверах Subaru Ascent и Subaru Outback.

Toyota применяет уникальный подход к вариатору, который она использует с 2,0-литровым 4-цилиндровым двигателем в своих спортивных моделях Corolla. У него есть физический пусковой механизм, который эффективно устраняет задержку реакции, на которую жалуются некоторые люди, и перекладывает ответственность за распределение мощности на вариатор, как только автомобиль движется.

Признаки отказа вариатора

Независимо от того, являетесь ли вы владельцем автомобиля с вариатором или участвуете в тестировании покупателя, управляя подержанным автомобилем, оснащенным этим типом трансмиссии, есть несколько явных признаков того, что трансмиссия вариатора может выйти из строя:

• Задержка переключения. Колебание, короткая пауза или крен при переключении между парковкой, движением и задним ходом.
• Проскальзывание. Автомобиль на мгновение теряет мощность во время ускорения, которое в противном случае должно было бы быть постоянным, плавным и увеличиваться в скорости.
• Колебания оборотов двигателя. Несогласованные изменения диапазона оборотов при движении автомобиля с постоянной скоростью.
• Необычно громкий шум. Чрезмерное жужжание во время разгона, превышающее обычно более высокий уровень шума вариатора.

Резюме

CVT проще и адаптируемее, чем традиционные трансмиссии, предлагая впечатляющую экономию топлива и бесперебойную работу в различных условиях вождения. Однако некоторым водителям не нравится то, как они звучат или звучат, и их ремонт или замена могут стоить дорого.

Автопроизводители знают об этих отрицательных характеристиках и стремятся улучшить вариаторы, улучшив их качество, звук и долговечность. Таким образом, современные вариаторы станут более популярными среди покупателей автомобилей, помогая автомобильным компаниям делать свои автомобили более экономичными.

Бесступенчатая коробка передач | Mobil ™

Автор: Аарон Робинсон

Антиблокировочная система тормозов (ABS), электронный контроль устойчивости (ESP), бензиновый прямой инъекция (GDI): когда дело доходит до названия новой технологии, авто промышленность действительно любит свои TLA (трехбуквенные сокращения).Вот один, который ты можешь не слышал: вариатор.

Целью бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) является снижение затрат. и усложнения в вашем автомобиле, и даст вам лучшую экономию топлива.

Nissan, например, оценивает, что его внедорожник Murano с двигателем V6 получает от 10 до 12 баллов. на процент лучшая экономия топлива с его стандартным вариатором CVT, чем это было бы с обычной АКПП.

Так почему же сегодня не каждая машина оснащена вариатором? Давай выясним.

История вариатора

CVT — это тип автоматической трансмиссии, разработанный компанией General Motors (GM) в 1930-е гг.Технология ушла на полку, потому что жидкости и контрольные устройства, необходимые для обеспечения надежности, отсутствовали. еще.

Subaru делает ставку на введение первого бесступенчатого трансмиссия в Америку с его маленьким хэтчбеком Justy GL ECVT 1989 года. В В последнее десятилетие интерес к вариаторам действительно возрос. GM запустила свой вариатор собственного производства 2001 г. на своем внедорожнике Saturn Vue. Хонда поставила вариаторы на листы опций его малолитражки Civic (1996 г.) и гибрида Insight (2000 г.). С 2003 года Nissan установил на свой Murano вариатор Extroid CVT. Внедорожник продается и в Японии несколько моделей с вариатором.Audi начала предлагать вариаторы на своем седане A4 в 2002 году. В настоящее время многие автомобили, оснащенные вариаторами, находятся в Американские гаражи.

Что делает трансмиссия

Возможно, вы уже знаете, что трансмиссия передает мощность от двигателя на колеса. Поскольку двигатель недостаточно гибок, чтобы работать на каждом колесе скорость, необходимая для обычного движения (иначе бы колеса прикрутили прямо к коленчатому валу) требуется какое-то передаточное устройство, чтобы двигатель для работы в своем ограниченном диапазоне скоростей, но для генерации более широкого диапазон скоростей колес.Это устройство — трансмиссия.

В большинстве легковых автомобилей используется ступенчатая коробка передач с диапазоном от двух до двух. шесть скоростей (хотя Mercedes-Benz недавно представил семиступенчатую коробка передач). Каждая «скорость» на самом деле представляет собой различное передаточное число, созданное варьируя размеры шестерен относительно друг друга.

Маленькая шестерня, вращающая большую шестерню, имеет большое механическое преимущество, но должна поворачивайте быстрее, чем большая передача, чтобы поддерживать скорость. Большая шестерня, вращающая Маленькая шестерня имеет меньшее механическое преимущество, но она начинает вращаться медленнее, чтобы поддерживать ту же скорость.Это обычная трансмиссия. Соотношение трансмиссия — ее гибкость — всегда ограничивается количеством скорости.

Представьте себе многоскоростной велосипед — у него трансмиссия больше похожа на вариатор. Ты есть цепная звездочка на педалях, и когда вы переключаетесь на более высокие передачи, цепь переходит с меньшей звездочки на большую (относительно задней звездочка). Хотя вы крутите педали медленнее, велосипед едет быстрее, но становится труднее крутить педали. Точно так же, когда вы переключаетесь на пониженную передачу, скажем, чтобы подняться на холм, цепь переходит с большей звездочки на меньшую.Велосипед идет чем медленнее, тем быстрее вы крутите педали, и крутить педали становится легче.

Вариатор: Безредукторная коробка передач

CVT берет эту основную идею и адаптирует ее к автомобилям, но с еще большим гибкость.

Вместо шестерен большинство вариаторов имеют два шкива, обернутые одним ремнем с V-образное поперечное сечение (есть и другие виды, о которых мы поговорим в минуту). Каждый шкив выглядит как йо-йо и на самом деле состоит из двух конусы, обращенные друг к другу. Под действием гидравлического давления конусы либо сходятся, либо расходятся, в результате чего V-образный ремень либо ехать выше в канавке шкива или ниже и ближе к центру.

Езда выше означает звезду большего диаметра; езда ниже означает меньший диаметр. Во время движения два шкива по-разному сжимаются или отдельный, чтобы изменить соотношение между входным шкивом (от двигателя) и выходной шкив (к колесам).

Вот пример: когда вы начинаете с остановки, управляющий компьютер отсоединяет входной шкив так, чтобы ремень поворачивался на наименьший диаметр, в то время как выходной шкив (который идет к колесам) зажимается сильнее, чтобы Ремень поворачивается своим наибольшим диаметром.Это дает самое низкое передаточное число (скажем, 3,0-к-1) для максимально быстрого разгона. По мере нарастания скорости компьютер меняет диаметр шкива в зависимости от условий, чтобы обеспечить наилучший баланс экономия топлива и мощность.

В результате вместо пяти-шести соотношений вы получаете бесконечное количество соотношение между наименьшим (установка шкива наименьшего диаметра) и наибольшим (установка шкива наибольшего диаметра).

Двигатель всегда может работать с оптимальной скоростью для мощности или топлива. экономичность, независимо от скорости вращения колес, что означает отсутствие увеличения или уменьшения оборотов при каждом переключении передачи, и только правильные обороты для правильной скорости все время.

Есть еще одно преимущество: самые низкие и самые высокие коэффициенты также увеличивают в отличие от обычной ступенчатой ​​трансмиссии, что дает трансмиссия имеет больший «разброс передаточных чисел». Это означает, что она еще больше гибкий.

В случае с вариатором Audi A4 2002 года, например, передаточные числа варьировались от От 2,40 к 1 до 0,40 к 1 или с коэффициентом 6 от самого высокого до самого низкого. В обычный шестиступенчатый автомат также предлагался на A4 того года, Коэффициент соотношения составлял всего 4.79-к-1. Больший коэффициент означает передачу, которая может делать больше и делать это более эффективно.

Все это может показаться сложным, но это не так. По идее до вариатора далеко менее сложен, чем обычная автоматическая коробка передач. Планетарная передача автоматическая коробка передач, проданная в прошлом году десятками миллионов, сотни точно обработанных движущихся частей. Имеет удобные фрикционные ленты. и сложные электронные и гидравлические средства управления. Вариатор как тот описанный выше имеет три основных движущихся части: ремень и два шкива.

Учитывая экономию, полученную при построении трансмиссий всего за три движущихся частей, вы поймете, почему автомобильные компании стали очень Интересуюсь вариаторами последнее время.

Вариаторы различных типов

В дополнение к ременному вариатору, описанному выше, вот краткое изложение основные типы, используемые в легковых автомобилях:

Ременный вариатор: также называемый вариатором «толкающего типа» или «Ван Дорн». Инженеры называют это нажимного типа из-за конструкции ремня.Ремень, разработанный голландцем компания под названием Van Doorne, владеющая патентом, на самом деле представляет собой стопку От 70 до 80 плоских стальных пластин трапециевидной формы, соединенных в петлю сталью группы.

Ремень зажимается в шкивах при давлении до 4 тонн и «толкается». хотя его цепь шкивами. Сжимающие нагрузки на ремень отдельные пластины различаются в зависимости от объема двигателя, но они высокие, начиная с 1200 фунтов за небольшой четырехцилиндровый двигатель. Потому что зажим и нагрузки настолько велики даже для небольших двигателей, что ременной вариатор ограничен в том, какой крутящий момент он может выдержать, не разлетаясь.В настоящее время используется на Saturn Vue, Ford Freestyle и FiveHundred, Honda Civic и Insight и Nissan Murano.

Цепной вариатор: Этот вариатор, также называемый «тянущим типом» или «цепью Luk», также использует зажим шкивы. Но вместо ремня цепочка (разработка немецкой компании называется Luk) зажимается между половинками шкива.

Звенья цепи удерживаются вместе десятками штифтов, которые также действуют как контактная поверхность со шкивом. Цепь протягивается по цепи за счет шкив двигателя.Два основных преимущества конструкции перед вариатором ременного типа: Цепь может вращаться с меньшим диаметром, чем ремень, что позволяет больший разброс передаточного числа в корпусе трансмиссии того же размера, и цепь больше легко справляется с двигателями большей мощности. Цепные вариаторы используются на Audi A4.

Тороидальный вариатор: Это сложно. Тор — это геометрическая форма, похожая на конус, но с вогнутые стороны. Представьте, что вы надеваете конус на гончарный круг и придаете ему форму. стороны во время вращения, пока они не будут закруглены.

Теперь поместите два тора лицом друг к другу с дискообразным роликом между ними, в контакте с обоими. Затем поверните диск так, чтобы он поднимался выше по выгибая сторону одного тора, он спускается вниз по другой. Один будет быстрее вращаться поскольку другой вращается медленнее. У тебя тороидальный вариатор. Потому что это не полагается на ремнях, цепях или зажимных шкивах тороидальный вариатор может передавать больше крутящий момент. Вы не найдете тороидального вариатора в США — по крайней мере, нет. сейчас. Его можно найти только на некоторых автомобилях Nissan, продаваемых только в Японии.

К вариатору или нет вариатору

Подводя итог, можно сказать, что вариаторы простые, с меньшим количеством движущихся частей (которые вызывают трение), они предлагают лучшую экономию топлива и производительность, и у них есть бесконечные передаточные числа и более широкий диапазон передаточных чисел, что позволяет двигателю всегда бежать с оптимальной скоростью.

Несмотря на то, что они классные и полезные, есть ряд причин, по которым мы не на каждой машине есть вариаторы:

• Их производство намного сложнее и дороже, чем кажется.Создание высоких зажимных усилий, которые заставляют их работать, — непростая задача. для гидравлических систем и смазочных материалов. Детали должны соответствовать точному спецификации при изготовлении и сборке. Различные патенты роялти также увеличивают расходы автопроизводителя.
• Долговечность была большим камнем преткновения. Проскальзывание ремня — это Ахиллесова пята вариатора. Если ремень проскользнет даже на крошечный кусочек шкив, трансмиссия испорчена.
• Некоторым водителям они не нравятся.Большинство людей понятия не имеют, что это за трансмиссия у них есть, но они обычно ожидают, что двигатель будет издавать звук определенным образом. Автомобиль с вариатором немного напоминает моторную лодку. Когда ты пол, двигатель набирает обороты и остается там, пока вы отпустить. Нет переключения передач, поэтому нет изменений в двигателе. тон, к которому мы все привыкли с обычными передачами. Владельцы часто возвращают свои машины, думая, что трансмиссия поскользнулся или что-то сломалось.
• Прирост экономии топлива теперь сопоставим с традиционными трансмиссии. Усовершенствования в ступенчатых трансмиссиях сузились разрыв. Некоторые автопроизводители считают, что они могут получить большую часть экономии топлива вариатор с шестиступенчатой ​​или семиступенчатой ​​автоматикой.

Будущее вариаторов

Тем не менее, у вариатора есть верные сторонники. Nissan, например, придерживается вариатор Extroid на его 245-сильном Murano и планирует четырехкратное расширение в использовании вариатора в ближайшие несколько лет.Относительно клиента CVT принятие, специалист по продукции Nissan в Северной Америке Тони Пирсон признает, что производители и дилеры должны делать больше.

«Есть еще много информации о работе и преимуществах CVT. это должно быть сделано с общественностью », — говорит он.

Что касается долговечности, «… это наша самая низкая гарантия (стоимость). передача », — говорит Пирсон. «Все наши переднеприводные автомобили будут в этом направлении ».

Есть ли в вашем будущем вариатор? Вполне возможно.

Что такое вариатор? (А как это работает?)

CVT означает бесступенчатую трансмиссию, тип автоматической трансмиссии, в которой отсутствует установленное количество передач или «скоростей». Вместо этого этот тип автоматической коробки передач может бесконечно изменять передаточное число между самым низким стартовым передаточным числом и самым высоким передаточным числом. Это позволяет двигателю работать с наиболее эффективными оборотами в минуту для данной скорости автомобиля, уклона дороги или условий нагрузки, которые присутствуют в любой момент времени.

Однако это заставляет трансмиссии с вариатором звучать принципиально иначе, потому что частота вращения двигателя имеет тенденцию оставаться постоянной, поскольку трансмиссия непрерывно и плавно меняет свою передачу, заставляя автомобиль ускоряться.Поэтому тем, кто ожидает или предпочитает ступенчатую серию переключения передач, как правило, не нравятся трансмиссии CVT.

Почему вариатор — хорошая идея?

Все сводится к экономии топлива и правильной передаче в нужный момент. Первыми автоматическими трансмиссиями были двухступенчатые автоматические трансмиссии, которые были быстро заменены трехступенчатой, а затем четырехступенчатой ​​автоматикой. Каждое последующее изменение улучшало экономию топлива и управляемость, и поэтому тенденция продолжалась до такой степени, что большинство современных автоматических механизмов обычно имеют восемь, девять или даже 11 скоростей.Очевидная конечная точка этой тенденции — бесконечные скорости, и это то, что предлагает вариатор.

Чем больше число передач, тем меньше размер шагов между соседними шестернями, что дает несколько преимуществ. Экономия топлива улучшается, поскольку двигатель с большей вероятностью будет работать на наиболее эффективных оборотах. Аналогичным образом, большее количество передач снижает вероятность возвратно-поступательного дизеринга на уклонах, потому что меньшие ступени позволяют двигателю приблизиться к его оптимальной мощности с точки зрения мощности и крутящего момента. Наличие меньших ступеней также снижает потребность в гидротрансформаторе крутящего момента, обычно неэффективном, ограничивающем мощность устройстве, которое сглаживает то, что в противном случае могло бы вызвать сотрясение при переключении передач при каждом переключении передачи.

CVT максимально раскрывает потенциал этой концепции. Бесконечное количество передач означает отсутствие ступеней вообще, поэтому вариаторы иногда называют «бесступенчатыми» трансмиссиями. Теоретически максимальная топливная экономичность и ходовые качества достигаются при использовании бесступенчато регулируемых передач, и нет необходимости в гидротрансформаторе, чтобы гарантировать плавность переключения передач.

Почему люди не любят вариаторы?

Двигатель может гудеть, если выхлопная система и функции шумоподавления кабины не спроектированы правильно.И, конечно же, степень, в которой вариатор реализует описанный выше потенциал, зависит от программного обеспечения, которое им управляет. Но стратегии управления неизмеримо улучшились за 10 с лишним лет, которые они широко использовались, и дальнейшие улучшения произошли по мере того, как двигатели и пассажирские отсеки были повторно оптимизированы с учетом вариатора.

Главный остающийся недостаток — это восприятие и эмоции, потому что вариатор изменяет звучание двигателя, а трансмиссия реагирует на ускорение.Мы все привыкли к неуклонно растущему звуку двигателя, который перемежается переключениями, но этого практически нет в трансмиссиях CVT, поскольку они, как правило, поддерживают постоянную скорость вращения и вместо этого меняют передачу. Многих водителей это не волнует, потому что эта тенденция не так заметна, когда транспортное средство движется в нормальной, расслабленной манере. Однако многие считают, что отсутствие традиционных переключений передач неприятно странно, особенно агрессивные водители, которые с большей вероятностью будут сильно работать с двигателем. Автомобиль может звучать так, как будто он постоянно работает на пониженной передаче.

Вот почему многие новые вариаторы искусственно создают ступенчатое переключение передач — обычно в «спортивном» режиме вождения, но иногда и при нормальной работе. На уровне детализации все еще продолжается работа с вариатором, но такие примеры могут создать более живое и знакомое впечатление — хотя и за счет некоторой экономии топлива.

Как работает вариатор?

Представьте себе велосипед с множеством передач — скажем, восемь из них на заднем колесе. Есть самая маленькая звездочка и самая большая звездочка, между ними шесть.Теперь поместите ту же коробку передач на педали, но переверните ее. Мы настроим его так, чтобы самая большая передняя звездочка работала только с самой маленькой задней звездочкой, с аналогичными индивидуальными отношениями один-к-одному во всех наборах передач. Эта стратегия помогает нашей цепи поддерживать фиксированную длину за счет восьми комбинаций передач. Не понадобится S-образный натяжитель, чтобы цепь могла удлиняться и укорачиваться, как это делает настоящая велосипедная цепь, потому что любая передняя звездочка может работать с любой задней звездочкой.Здесь это запрещено.

Теперь замените цепь клиновым ремнем и превратите зубчатые передачи в шкивы с V-образными фланцами, которые можно сжимать или раздвигать. Изменение зазора между клиновыми фланцами приводит к тому, что клиновой ремень поднимается или опускается между ними, создавая различные рабочие диаметры ремня. Есть еще наименьший диаметр и наибольший диаметр, но теперь между ними бесконечное количество возможных диаметров. Один из шкивов управляется компьютером, а другой — пассивным, с натяжением пружины, сжимающим его фланцы вместе.По мере того, как фланцы управляемого шкива расширяются или сжимаются, его диаметр клинового ремня соответственно сжимается или увеличивается, и в ответ подпружиненные фланцы шкива и диаметр ремня на дальнем конце вынуждены делать противоположное, поскольку длина ремня фиксирована. Результатом является бесступенчатая трансмиссия с бесконечным числом передач или «скоростей», также известная как вариатор. Материалы и детали дизайна намного сложнее, но это основная идея.

Видео по теме:

Как это работает: Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

Механические коробки передач используются с первых дней автомобилестроения, а автоматические трансмиссии начали набирать популярность в 1940-х годах.Но теперь вы, скорее всего, увидите третий тип: бесступенчатую трансмиссию или вариатор. Когда-то они использовались почти исключительно на гибридных автомобилях, теперь они встречаются и на ряде обычных автомобилей. Как и автоматическая коробка передач, они все делают сами, а вы просто включаете вариатор в «Драйв» и вперед.

Коробка передач измеряет частоту вращения двигателя — скорость вращения внутреннего коленчатого вала, выраженную в оборотах в минуту или об / мин — и преобразует ее в соответствии с желаемой скоростью движения.Он использует более низкие передачи для обеспечения мощности, необходимой для ускорения, в то время как более высокие передачи поддерживают скорость на шоссе с более низкими оборотами двигателя для лучшей экономии топлива.

В механической коробке передач водитель нажимает на сцепление, чтобы на мгновение расцепить вал двигателя и не дать ему передавать мощность на колеса, а затем использует переключатель передач для переключения на другую передачу. В автоматической коробке передач датчики учитывают частоту вращения двигателя, скорость автомобиля, а также использование тормозов и дроссельной заслонки для определения правильной передачи с использованием планетарных передач и преобразователя крутящего момента вместо сцепления.У некоторых есть «ручной режим», когда водитель может использовать рычаг переключения передач или подрулевые переключатели на рулевом колесе для переключения передач вверх или вниз, как в механической коробке передач, но без сцепления. Это можно сделать только последовательно — с четвертой по пятую, например, с четвертой по шестую, — и большинство из них будет отменять выбор водителя, если выбранная передача слишком низкая или высокая.

Шкивы, состоящие из двух частей, изменяют диаметр для создания различных соотношений.

Хотя эти два типа трансмиссии работают по одному и тому же основному принципу, вариаторы отличаются тем, что у них нет шестерен.Самый распространенный тип — это два шкива, соединенные ремнем или цепью. К коленчатому валу двигателя прикреплен один шкив, который называется ведущим шкивом. Приведенный в действие двигателем, он использует ремень для вращения второго, называемого ведомым шкивом, который передает эту мощность на колеса. Каждый шкив состоит из двух частей, которые могут двигаться ближе друг к другу или дальше друг от друга. При этом диаметр шкива изменяется, и каждый шкив постепенно становится больше или меньше, чтобы смещать другой и удерживать ремень натянутым.

В отличие от обычной трансмиссии, которая имеет фиксированное количество передач, вариатор может постоянно изменять диаметр шкивов, что дает ему возможность достигать любой точки между самым высоким и самым низким передаточными числами.

Основное преимущество — экономия топлива. Обычная автоматическая трансмиссия переключается между фиксированными передачами по мере необходимости. В результате, когда вы ускоряетесь, вы заметите, что частота вращения двигателя увеличивается (либо по звуку, либо по тахометру, если он есть в вашем автомобиле), а затем падает, когда включается следующая передача.Чтобы уменьшить это и лучше поддерживать двигатель в идеальном диапазоне мощности и эффективности, автопроизводители добавляют дополнительные передачи, иногда целых девять или десять. Но это добавляет вес и сложность, а также необходимость его разработки, чтобы избежать «перебора передач», когда трансмиссия раздражающе переключается между двумя передачами при незначительном изменении условий движения, например при ускорении на подъеме.

Поскольку вариатор постоянно регулирует передаточное число между коленчатым валом и колесами, двигатель может поддерживать идеальные обороты для условий движения, стабильно наращивая мощность при ускорении без необходимости повышать и затем понижать обороты, как в случае с традиционными передачами.Бесступенчатые трансмиссии действительно теряют больше энергии на трение, чем обычные трансмиссии, но их характеристики с бесконечным передаточным числом по-прежнему делают их более эффективными в целом.

СВЯЗАННЫЙ

Итак, если они приводят к меньшему количеству поездок к бензоколонке, почему не все автомобили используют их? Во-первых, есть предел мощности, с которой они могут справиться. Они могут выдержать очень многое, прежде чем мощный двигатель разорвет их на части, поэтому маловероятно, что в ближайшее время вы увидите такой на тяжелом пикапе.

Еще одна проблема — признание клиентов, особенно в первые годы существования CVT. Проще говоря, мы к ним не привыкли, поэтому они могут казаться странными. У них нет той мощности, которую мы ожидаем от ускорения, и звук не всегда соответствует тому, что делает автомобиль — часто описываемый как «ощущение резинки». Они также могут быть шумными при работе с некоторыми маломощными четырехцилиндровыми двигателями, а некоторые из более ранних двигателей могут иметь проблемы с надежностью.

Конечно, они постоянно совершенствуются, и некоторые из современных улучшенных вариаторов почти неотличимы от обычных трансмиссий при повседневной езде.Некоторые автопроизводители также добавляют предварительно заданные значения для переменных размеров шкивов, создавая искусственные «шестерни», которые могут сделать вариатор более похожим на традиционную трансмиссию, а иногда и с ручным режимом, управляемым водителем, который предлагает некоторые автоматические устройства. Изначально они могли быть странностью, но теперь экономичные вариаторы остались.

Обычная автоматическая трансмиссия и вариатор

Преимущества / недостатки вариаторной трансмиссии

Есть множество полезных причин для покупки автомобиля с вариатором, но одним из наиболее распространенных факторов является то, что это сэкономит вам деньги.

Преимущества бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

1. Топливная эффективность:

В отличие от обычных автоматических коробок передач CVT может изменять передаточное число неограниченно долго, чтобы двигатель работал с максимальной эффективностью. Как правило, чем больше передач предлагается в стандартной автоматической коробке передач, тем выше мощность двигателя. Даже одна из самых передовых традиционных трансмиссий работает на 10 передачах, в то время как вариатор имеет неограниченное количество комбинаций, что позволяет значительно экономить топливо.

2. Облегченный:

Хотя это не аксиома, обычно трансмиссии CVT часто меньше по размеру и легче стандартной трансмиссии. Бесступенчатые трансмиссии занимают гораздо меньше места, а также весят меньше, чем их обычные аналоги.

3. Проще, дешевле Конфигурация:

Обычные автоматические трансмиссии действительно сложны и могут иметь сотни движущихся компонентов. CVT имеют гораздо более простой стиль, что означает, что они проще, быстрее собираются и стоят меньше денег на производство.

4. Smooth Performance:

Учитывая, что они не связаны стационарной конфигурацией, вариатор может адаптироваться к вашим потребностям вождения, а также к дорожным условиям. В вариаторе нет «поиска шестерен», бортовой компьютер остается в идеальном месте для мощности и эффективности. Несмотря на обстоятельства, постоянный и плавный за счет отсутствия переключения передач.

Минусы вариатора

1. Еще не созданы для скорости:

Вариаторы в настоящее время разрабатываются, чтобы максимально использовать газовую эффективность, отсюда их привлекательность для гибридных автомобилей.

2. Это действительно странно:

Если вы старый автомобилист с многолетним стажем вождения, вариатор наверняка покажется действительно странным. Отклик дроссельной заслонки определенно будет немного отложен, чем при обычных передачах. В зависимости от области применения (например, при подъеме в гору) автомобиль с вариатором может оставаться на более высоких оборотах без чрезмерной нагрузки на двигатель. Для любого, кто ездил с трансмиссиями без вариатора, оставаться на более высоких оборотах было запрещено, и было предпочтительнее вернуться к пониженным оборотам.

3. Увеличенные затраты на текущее обслуживание:

При быстром взгляде на предлагаемые интервалы технического обслуживания, период замены трансмиссионной жидкости на вариаторах составлял каждые 60 000 миль по сравнению с каждыми 72 000 миль на «обычной» автоматической коробке передач. CVT также довольно новы в автомобильном мире, так как количество аккредитованных профессионалов CVT меньше, чем техников по обслуживанию трансмиссий. Отсутствие лицензированных технических специалистов по вариаторам может привести к тому, что независимые магазины будут взимать более высокую цену.Обязательно проконсультируйтесь с вашим сервисным консультантом, чтобы получить индивидуальную оценку трансмиссии вашего автомобиля, грузовика или внедорожника.

Я думаю, что моему автомобилю с вариатором требуется обслуживание трансмиссии

Итак, вы не ускоряетесь так, как должны, поэтому вы начинаете предполагать , ‘О нет. Ремонт трансмиссии — мое будущее ». Хотя необходимость менять трансмиссию никогда не доставляет удовольствия, хорошая сторона заключается в том, что сервисное подразделение вашего дилерского центра имеет уникальную сертификацию, позволяющую выполнять самую лучшую работу по разумной цене).Как мы упоминали ранее, вариаторные трансмиссии довольно новые, и не так много аккредитованных профессионалов, которые могли бы с ними работать. Вы знаете, кто имел лицензию на механику вариатора? Дилер. Кто, скорее всего, разбирается в любом типе трансмиссии лучше, чем компания, которая ее изготовила?

Стоит ли исследовать работы по ремонту коробки передач поблизости?

Несмотря на то, что все обстоятельства индивидуальны, лучшим вариантом обслуживания трансмиссии является сервисный центр у местного дилера.У них есть инструменты, сертифицированные механики вариаторов, а также опыт, необходимый для немедленного возврата вашего автомобиля и ремонта, а также по разумной цене.

Tweet

Новый механизм бесступенчатой ​​трансмиссии

Следует отметить, что каждый ведомый элемент задействован под ограниченным углом, как показано на рис. 4. Итак, мы представляем расчет передаточного числа в двух разделах: в первом разделе мы просто приводим максимальное передаточное число для случая нулевого угла рельса α = 0, тогда во втором разделе мы приведем полное описание передаточного числа.

Рис. 4

Поперечный разрез, указывающий угол зацепления ведомого в режиме B

Максимальное передаточное число

Этот вариатор может работать в обоих направлениях. Для обоих направлений вращения на входе существует только одно направление на выходе. Он имеет два разных передаточных числа для двух разных входных направлений. Как показано на рис. 5, передача может происходить в точке A или в точке B. Эти точки относятся к положениям свободного вала на рельсе. Для одного спроектированного вариатора, поскольку односторонние муфты устанавливаются в определенном направлении вращения, если входной вал вращается по часовой стрелке, то свободный вал толкает рычаг ведомого в точке A, а если входной вал вращается против часовой стрелки, то свободный вал вал толкнет плечо ведомого в точку B.Мы называем их режимом A и режимом B.

Рис. 5

Два рабочих режима вариатора: левая сторона показывает режим B, а правая сторона показывает режим A

Линия C показывает центр рельса, который является центром входного вращения. Для разных входных направлений ведомый элемент просто задействован в одной из позиций A или B.

Режим A: В этом режиме свободный вал задействует ведомый элемент в точке A. Если \ (\ upomega _ {\ text {i }} \) — входная угловая скорость, \ (\ upomega _ {\ text {o}} \) — угловая скорость вала ведомого и считается выходной.Свободный вал размещен на расстоянии ∆ от центра входного вращения (линия C), а расстояние между центром вращающегося элемента и центральной осью вала ведомого составляет R _0. Передаточное число:

$$ \ frac { {\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}} = \ frac {\ Delta} {{{\ text {R}} _ {\ text {o}} + \ Delta}} $$

(1)

Режим B: здесь свободный вал будет взаимодействовать с ведомым элементом в точке B. Для режима B использовались те же параметры и передаточное число:

$$ \ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}} = \ frac {\ Delta} {{{\ text {R}} _ {\ text {o}} — \ Delta}} $$

(2)

Параметр ∆ может быть изменен с минимального значения ∆ _min на максимальное значение ∆ _max .В одном прототипе мы имеем R ₀ = 65 мм, ∆ _max = 35 мм и ∆ _min = 5 мм, поэтому передаточное число составляет:

Для режима A из уравнения. (1):

$$ \ осталось. {\ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}}} \ right | _ {\ hbox {min}} = 0,071 \ quad \ left. {\ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}}} \ right | _ {\ hbox {max}} = 0,35 $$

Для режима B из уравнения. (2):

$$ \ осталось. {\ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}}} \ right | _ {\ hbox {min}} = 0.083 \ quad \ left. {\ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}}} \ right | _ {\ hbox {max}} = 1.17 $$

Диапазон передаточного отношения для двух граничных значений ∆:

Для режима A:

$$ {\ text {T}} = \ frac {{\ left. {\ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}}} \ right | _ {{\ Delta_ {\ hbox {max}}}}}} { {\оставил. {\ frac {{\ upomega _ {\ text {o}}}} {{\ upomega _ {\ text {i}}}}} \ right | _ {{\ Delta_ {\ hbox {min}}}}}} = \ to {\ text {T}} _ {\ text {A}} = \ frac {{\ Delta_ {\ hbox {max}}}} {{\ Delta_ {\ hbox {min}}}} \ cdot \ frac {{{\ text {R}} _ {0} + \ Delta_ {\ hbox {min}}}} {{{\ text {R}} _ {0} + \ Delta_ {\ hbox {max}}}} = 4.9 $$

Для режима B:

$$ {\ text {T}} _ {\ text {B}} = \ frac {{\ Delta_ {\ hbox {max}}}} {{\ Delta_ {\ hbox {min} }}} \ cdot \ frac {{{\ text {R}} _ {0} — \ Delta_ {\ hbox {min}}}} {{{\ text {R}} _ {0} — \ Delta_ {\ hbox {max}}}} = 14,1 $$

Это означает: \ ({\ text {T}} _ {\ text {A}} <{\ text {T}} _ {\ text {B}} \).

Эти результаты показывают, что новый вариатор имеет широкое передаточное число, которое больше, чем тороидальные [11, 20] и ременные [22, 23] вариаторы, которые в максимальном случае могут обеспечить передаточное число около 2,5.

Точно регулируя минимальное значение ∆, мы можем расширить передаточное отношение, чтобы получить функциональность IVT. Например, в случае уменьшения минимального радиального смещения свободного вала до ∆ _min = 1 мм, диапазон передаточного числа в режиме B получит T = 74,6. Для R ₀ = 65 (мм) кривая передаточного отношения для обоих режимов A и B показана на рис. 6.

Рис. 6

Максимальное передаточное отношение для разных ∆ и R ₀ = 65 (мм)

Точное решение передаточного числа

На рис.4 параметр «α» может изменяться от нуля до 2π радиан при вращении свободного вала. Угол ведомого «β» является функцией α следующим образом:

$$ \ tan \ left (\ beta \ right) = \ frac {{\ Delta {\ sin} \ left (\ alpha \ right)}} {{R_ {0} — \ Delta {\ cos} \ left (\ alpha \ right)}} $$

(3)

Если −π / 2 <α <π / 2, это соотношение описывает B-моду. {2} - 2R_ {0} \ Delta \ cos \ alpha}} $$

(4)

Это соотношение дает угловую скорость толкателей в различных положениях свободного вала.Для −π / 2 <α <π / 2 это соотношение описывает режим B, а для π / 2 <α <3π / 2 это соотношение описывает моду A. Угловая скорость толкателя ω _o для четырех различных величин Δ и R ₀ = 65 (мм) и ω _i = 1 (об / мин) показана на рис. 8.

Рис. 8

Угол поворота ведомого скорость для различных дельт в зависимости от угла рельса и R ₀ = 65 (мм) и ω _i = 1 (об / мин)

На основании рисунка 8, для одного прототипа вариатора с четырьмя толкателями и ∆ = 10 мм в наихудших условиях, когда каждый толкатель включен между углами -π / 4 <α <π / 4, скорость вращения на выходе будет иметь вид Рис.9. Использование пружинной муфты делает выход более плавным. Работа вариатора будет более надежной и стабильной за счет использования большего количества толкателей, что уменьшает угол зацепления. Другой способ добиться стабильного передаточного числа - заставить свободный вал медленно скользить по рельсам. Это предотвращает внезапное смещение свободного вала.

Рис. 9

Выходная скорость вращения вариатора с четырьмя толкателями, включенными в диапазоне от -π / 4 <α <π / 4, толкатели перемещаются между этими двумя диапазонами, как маятник

Какие автомобили имеют вариатор? | Новости

Автомобили.com, иллюстрация Пола Долана

Бесступенчатые трансмиссии, или CVT, представляют собой тип трансмиссии, в которой передаточные числа с фиксированным передаточным числом обычных автоматических трансмиссий заменяются системой, состоящей из двух шкивов и промежуточного ремня или цепи, которые могут плавно изменять передаточные числа в реальном времени. Вариаторы вряд ли новые; Subaru представила первый автомобиль в США в конце 1980-х годов. Но их использование распространяется на широкий круг автопроизводителей: Mitsubishi, Nissan и Subaru широко используют вариаторы в своем U.S., в то время как Honda, Hyundai, Kia и даже GM приняли такие трансмиссии для своих двигателей меньшего размера.

Связанный: Какие автомобили имеют вариаторы на 2020 год?

Несмотря на то, что в названии нет слова «автомат», вариатор работает во многом как автоматическая коробка передач. Переключитесь с парковки на движение, и трансмиссия сделает все остальное, педаль сцепления или переключение передач не требуется. Чтобы подчеркнуть такое внешнее сходство, мы в Cars.com часто называют CVT бесступенчатыми автоматическими трансмиссиями.

Тем не менее, вы можете изменить свои ожидания. Исторически CVT завоевали популярность благодаря своей экономии топлива и, когда двигатель чаще работает на оптимальных оборотах, производительности. Но эффект может иметь нелинейный эффект: обороты двигателя не всегда повышаются вместе с вашей правой ногой, и ощущение переключения на повышенную или пониженную передачу обычно отсутствует. Особенно при более резком ускорении может возникнуть ощущение, что вы тянете что-то тяжелое с помощью резиновой ленты — вы пытаетесь ускориться, а затем трансмиссия в конечном итоге догоняет.Вы часто будете слышать шумный гул, поскольку частота вращения двигателя остается высокой дольше, чем при использовании ступенчатой ​​автоматической коробки передач.

Эффект аналогичен, хотя формула часто сильно отличается, для гибридов и подключаемых гибридов. Хотя некоторые используют трансмиссии с фиксированной передачей, многие вместо или дополнительно используют так называемые устройства разделения мощности — часто называемые вариаторами, электронными вариаторами (eCVT) или даже EVT — с возможностью изменять скорость приводного вала за счет включения электродвигателей вместо ремней. и шкивы.

Включая гибриды, какие автомобили предлагают вариаторную или вариаторную трансмиссию? Ниже приведены модели, которые предлагают его в стандартной комплектации или доступны для 2021 модельного года, учитывая, что вариатор может поставляться только с одним из нескольких предлагаемых двигателей.

• • Buick: Энкор GX
  • Chevrolet: Malibu, Trailblazer, Spark
  • Chrysler: Pacifica Hybrid (подключаемый гибрид)
  • Ford: Escape Hybrid, Escape Plug-in Hybrid
  • Honda: Accord, Accord Hybrid, Civic, Clarity Plug-in Hybrid, CR-V, CR-V Hybrid, HR-V, Insight
  • Hyundai: Accent, Elantra, Место проведения
  • Инфинити : QX50
  • Киа: Форте, Рио, Селтос, Душа
  • Lexus: ES 300h, NX 300h, RX 450h, RX 450hL, UX 250h
  • Линкольн: Corsair Grand Touring (PHEV)
  • Mitsubishi: Mirage, Mirage G4, Outlander PHEV, Outlander Sport
  • Nissan: Altima, Kicks, Maxima, Murano, NV200, Rogue, Rogue Sport, Sentra, Versa
  • Subaru: Ascent, Crosstrek, Crosstrek Hybrid (PHEV), Forester, Impreza, Legacy, Outback
  • Toyota: Avalon Hybrid, C-HR, Camry Hybrid, Corolla, Corolla Hybrid, Highlander Hybrid, Prius, Prius Prime (PHEV), RAV4 Hybrid, RAV4 Prime (PHEV), Sienna, Venza

Не все одинаковы

Возможно, из-за опыта вождения некоторые покупатели могут отказаться от автомобилей с вариатором.Многие из вас, вероятно, попали в этот список из-за этого. Если вы относитесь к их числу, обратите внимание, что не все переживания одинаковы. Большинство современных вариаторов используют программирование, имитирующее ощущение переключения на повышенную передачу традиционного автоматического механизма, выбирая временные фиксированные передаточные числа, чтобы обеспечить знакомый подъем, кратковременное снижение и повторный подъем оборотов. Эти настройки — не что иное, как небольшая жертва эффективности ради более широкого признания потребителей. Хотя такое программирование может уменьшить гудение двигателя, оно по своей сути неэффективно — вариаторы эффективны, потому что у них отсутствуют фиксированные передаточные числа , поэтому, по нашему опыту, большинство примеров ограничивают такое поведение более резким ускорением и высокими оборотами.(Пороги, конечно, различаются.)

Более заметной в повседневной езде является тенденция современных вариаторов имитировать понижающую передачу . Когда вы нажимаете на педаль акселератора, чтобы увеличить мощность, уже находясь в движении (например, при прохождении более медленного движения по шоссе), традиционная автоматическая коробка передач переключает одну или несколько передач на более низкую передачу, чтобы увеличить обороты двигателя и включить большую мощность. В зависимости от автомобиля при включении может наблюдаться запаздывание, но само переключение на пониженную передачу обычно происходит внезапно, что называется кикдауном.CVT, напротив, имеют тенденцию повышать обороты медленнее, что является основным фактором, вызывающим жалобы на резиновую ленту. В ответ на это многие современные вариаторы теперь ускоряют такой набор оборотов в зависимости от того, насколько сильно вы нажимаете на педаль акселератора, чтобы создать ощущение кикдауна. Опять же, пороговые значения различаются, и стоит отметить, что такое программирование снова происходит за счет общей эффективности.

Третья, связанная с этим, жалоба на CVT связана с слишком долгой сборкой оборотов двигателя — или сборкой нелинейным способом — при ускорении с места.Искусственное переключение на повышенную передачу частично смягчает это, но некоторые автопроизводители пошли еще дальше, чтобы решить эту проблему. Toyota, например, имеет 1-ю передачу с фиксированным передаточным числом в вариаторе для своей 2,0-литровой Corolla, что добавляет столь необходимую линейность при трогании с места. В случае Corolla это хорошо отработанная технология, которая сочетается с быстрым искусственным ударом, когда автомобиль находится в движении; мы подозреваем, что многие владельцы даже не знают, что используют вариатор. И если такое программирование происходит за счет экономии топлива, Corolla этого не показывает: по оценкам EPA, экономия топлива для автомобиля, оборудованного таким образом, составляет отличную середину 30-х годов вместе взятых.

Это подтверждает наш последний тезис: вариатор — это часть более крупного механизма, и многие другие части влияют на то, как вы его воспринимаете. Отличный вариатор в паре с бездушным двигателем или сильный двигатель с чрезмерной задержкой акселератора все еще могут сводить с ума. Прежде чем списывать (или использовать) вариатор, помните, что результаты имеют наибольшее значение — и это может зависеть не только от трансмиссии.

Ещё с Cars.com:

Видео по теме:

Автомобили.Редакционный отдел компании com — ваш источник новостей и обзоров автомобильной отрасли. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

доля

Помощник главного редактора News Келси Мэйс любит качество, надежность, безопасность и практичность.Но он также любит справедливую цену. Написать Келси .