Что значит вариаторная коробка передач: Вариатор: особенности и специфика устройства

Содержание

плюсы и минусы вариаторной коробки передач на авто, надежность и что такое CVT

Вариаторная бесступенчатая коробка передач поддерживает двигатель в необходимом тонусе и регулирует потребление топлива, позволяя хорошо сэкономить. За счет отсутствия ступеней, трансформация передаточного числа происходит плавно и без рывков. Плюсы и минусы вариатора, а также чем он лучше других КПП, мы рассмотрим далее в статье.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Принцип работ

Вариативная КПП делится на несколько типов:

цепные;
клиноременные;
тороноидальные.

Тороноидальные не так популярны, как клиноременные, в основном потому, что устанавливаются на заднеприводные и полноприводные автомобили, у которых двигатель находится продольно.

О коробке вариатор и сколько она служит, узнаем из видеоролика Вести РФ.

В настоящее время клиноременный вариант – самый популярный тип вариаторной коробки передач. Суть качественного ремня в том, что в разрезе он приобретает вид трапеции и вклинивается в шкив боковыми поверхностями. Чтобы понять устройство на основе работы этого ремня, представим перед собой две похожие трубки, которые находятся рядом в вертикальном положении. Если скрутить их друг с другом резинкой и начать крутить одну трубку, вторая повторит движения первой, причем подстраиваясь под ту же скорость, которой следует первая трубка.

Что такое коробка передач CVT и в чем заключается ее надежность, узнаем из видео Artur Bogomolov.

Если одну из двух деталей заменить трубкой большего размера, тогда их скорость будет заметно различаться: трубка с большим диаметром будет вращаться медленнее, что в целом нарушит ритм их слаженной работы. В этом и заключается принцип действия коробки передач: цилиндры постоянно изменяют свой размер, и за счет этого происходит работа.

Галерея «Типы вариаторных КПП»

На картинках можно увидеть виды коробок переключения передач.

В составе КПП находятся конусообразные шкивы, которые «смотрят» друг на друга острыми концами и упираются в клиновидный ремень. Конусы сходятся и расходятся, изменяя размер поверхности шкивов. Когда они отстраняются друг от друга, ремень приобретает горизонтальное положение, становясь ребрами, и проваливается в середину шкива, охватывая меньший радиус его размера.

Если концы встречаются, ремень натягивается и охватывает больший радиус шкива. Работу шкивов тщательно контролирует гидравлическая система. Она наблюдает за тем, чтобы концы конусов равномерно сходились и расставались. Как в случае с примером, где фигурировали трубки, один из конусов является ведущим, а второй ведомым. Один шкив находится на основном валу, который идет от мотора. Второй шкив идет на валу от колес автомобиля.

Благодаря работе шкивов и их удобному расположению, получается бесступенчатая трансмиссия. Передаточное отношение имеет обширные «горизонты». Когда мы сдаем на машине назад, вариатор активирует узел, который задает кружение выходного вала в обратном направлении. Плюсы и минусы вариатора CVT в машине узнаем ниже.

Вариатор фирмы JATCO

Основные достоинства и недостатки

Начнем с плюсов и выясним, чем лучше вариатор:

Рывки и скачки для его конструкции не характерны. В то же время он разгоняется быстрее, ведь КПП вариатор бесступенчатый, и им легче управлять.
Автомобиль, оснащенный вариатором, не заглохнет на светофоре в пробке и не станет барахлить на подъеме, ведь он плавно трогается с места.
Его особенности – 2 педали и простота управления.
Не шумит и не издает рычащих звуков.
Экономнее относится к топливу и это связано с равномерным разгоном и ходом.
Для водителей, которые заботятся об окружающей среде, вариатор отличное решение, потому что это экологическая трансмиссия. Она не выпускает в воздух столько ядовитых испарений, сколько механика и автомат.

Чем плох вариатор на авто?

Большие обороты на ХО для вариаторной коробки позволительны только на короткий срок. Долго так ехать невозможно.
Езда на вариаторе подразумевает покупку специальной жидкости для качественной работы клиновидного ремня. Значит, на жидкость такого типа придется раскошелиться, да еще и отыскать ее проблема.
Если не соблюдать условия, в которых вариатор хорошо себя чувствует, это приблизит время его смерти. А как следствие – дорогостоящий и длительный ремонт.

К поломкам может привести пагубное влияние автолюбителя. Если не проходить плановый техосмотр, это гарантирует проблемы, которые потом выльются в денежные растраты.

Автомобильный вариатор и его плюсы и минусы освещены в ролике от канала АВТОСАЛОН.

Разрыв и другие повреждения ремня – все еще № 1 в списке поломок вариатора.

Чтобы избежать неприятностей, нужно всегда помнить:

Резкое вдавливание педали тормоза в пол почти всегда гарантирует появление трещинок на ремне.
Если постоянно инициировать внезапные торможения, в итоге ремень протрется и лопнет.
Если в клеммах будут нарушены контакты, это приведет к ошибкам в работе узловой системы, и как следствие – повлияют на вариатор.
Когда автомобиль находится в нейтральном положении и вдруг совершает ритмичные покачивания, возможно проблема в электропроводке. Даже микроскопический разрыв жгута приведет к проблемам в вариаторе.
Симптом вышедшей из строя вариаторной коробки передач – аромат гари в салоне.

Минусы вариатора Митсубиси осветит автор видео Александр Степанов.

Чем вариатор отличается от других видов трансмиссий?

Самая популярная КПП – механика. Она состоит из трех валов (ведущий, промежуточный и зависимый), если машина заднеприводная, а двигатель находится в продольном положении. В случае с передним приводом у коробки насчитывается два вала: входящий и выходящий.

В классике переключение контролируется гидроблоком, а в современных вариантах – электроникой.

КПП автомат имеет несколько возможностей передвижения:

экономная езда;
обычная езда;
спортивная езда.

Классика зарекомендовала себя надежностью. Такая коробка передач выжимает без проблем до 400 тысяч км пробега. Условие – правильная эксплуатация. Как и с другими вариантами КПП, в радиатор нужно заливать качественную ОЖ. Среди автоматических коробок передач есть вариант с ручным переключением, которое так любят многие автолюбители.

КПП «Робот» — своеобразный гибрид. Это механика, где передачи переключаются электроникой. Здесь есть две педали и сцепление, но нет гидротрансформатора. Эта коробка передач характеризуется рывками при переключении скоростей. Это особенно заметно на фоне вариатора, у которого нет ни рывков, ни толчков.

В последнее время на рынке появилась новинка — автомобиль, где есть два сцепления в КПП. Одно из них несет ответственность за четные передачи, другое – нечетные. Это нововведение исключило временные «провисания» робота, когда переключение передач длилось до 3 секунд.

Загрузка …

Видео «Автомат или Вариатор»

Надежен ли в автомобиле вариатор? Или лучше коробка автомат? О плюсах и минусах трансмиссий расскажет Avto-Blogger.ru.

Вариатор: плюсы и минусы

Вариатор при первом впечатлении с лёгкостью и не кривя душой можно назвать идеальной коробкой переключения передач. Водители автомобилей на вариаторе могут даже кичиться тем, что в их автомобилях стоит бесступенчатая коробка. Сколько-сколько Вы говорите в Вашем автомобиле передач? Шесть? Восемь? А у меня – бесконечность, ведь вариатор не имеет ступеней.

Что ещё, казалось бы так, нужно обычному автомобилисту? Вариатор держит мотор в тонусе всегда, когда это необходимо, благодаря поддержанию оптимальных передаточных чисел, что обеспечивает хорошую динамику и превосходную экономичность топлива.

Принцип работы

В зависимости от конструктивных различий и устройства вариаторные коробки передач можно разделит 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. Когда их стянем резинкой и начнём крутить какую-либо из них, то вращение придастся и второй, причём с той же скоростью, что и первой. Но если одну трубку заменить на другую большего диаметра, то скорость их вращения относительно друг друга будет другой: скорость вращения большей трубки будет существенно ниже чем у параллельной меньшего диаметра.

Принцип работы вариаторной коробки идентичен, только цилиндры имеют постоянно изменяющийся диаметр.

В состав вариатора входит шкивы конусовидной формы, которые направлены друг к другу вершинами, а между ними зажат ремень специальной клиновидной формы. 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.

Основные 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.

Основные неисправности

Вариатор подвержен поломкам, в большей или меньшей степени как и другие типы трансмиссий. Причин для появления их может быть множество: это и халатность по отношению к своей машине во время движения, и просрочке замены масла, и несвоевременное проведение технического обслуживания. Так как вариатор нынче, хоть и уже достаточно встречающееся явление, но это новинка автомобильного мира и это касается также и Украины. Поэтому продиагностировать и устранить неисправность способны далеко не все автосервисы. Наилучшим вариантом будет определение признаков неисправностей на максимально ранних стадиях, ибо в противном случае дорогостоящего ремонта коробки Вам не избежать.

Возглавляющей в списке неисправностей бесступенчатой коробки передач является поломка связанная с повреждением ремня вариатора. Первопричиной для этого может служить экстренное торможение на большой скорости. В таком случае ремень переходит в аварийное положение, в следствии чего появляется на нём множество зазубрин. Систематическое повторение подобных или иных «стрессовых ситуаций» может в конце концов привести к разрыву ремня.

Сбои работы узловой электроники так же влекут за собой всякого рода проблемы с вариатором. Неполадки электроники возникают в следствии нарушения контактов в клеммах. Также к этому пункту можно отнести и повреждение жгута электропроводки. Если Вы заметили в положении нейтрали своеобразные раскачивания, то не затягивайте с этим. Ведь это может служить причиной возникновения проблем с электроникой вариатора.

Причиной неисправностей в работе ЭБУ вариатора, муфты переднего хода или гидротрансформатора могут являться проблемы при трогании машины с места или возникшие сложности при переключении передач до самого конца. Если при переключении селектора прослушиваются удары, то это свидетельствует о перебоях с давлением в вариаторной магистрали.

Также о неисправности работы вариатора свидетельствует и появление в салоне автомобиля запаха горелого масла. Если Вы ощутили этот запах, то проверьте уровень масла и его состояние. Если же кроме этого присутствует и появление дыма, а масло стало более тёмным, то это свидетельствует об определённых проблемах с вариатором.

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 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. Они предложили идею использования ремня, состоящего из наборных пластин, которые бы толкали муфту вместо того, чтобы крутить её.

Подобного решения не поддержала компания Audi. Её инженеры предложили попросту заменить ремень на цепь. Эти наработки были использованы уже в автомобиле AUDI A6.

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 — Dodge патентует тороидальный вариатор в США.

1939 год – свет увидела коробка автомат, в основе которой лежит планетарная система передач.

1958 год — Daf выпускает первый серийный автомобиль, оснащённый вариаторной коробкой передач.

1972 год — Volvo 343 достаточно удачное серийное производство автомобилей с вариатором.

1989 год — Subaru Justy 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.

Отличия 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.

Достаточно недавно в продажу стали поступать автомобили, оснащённые роботизированной коробкой с двумя сцеплениями. Одно из сцеплений отвечает за переключение чётных передач, второе – нечётных. 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.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Что такое вариатор и вариаторная коробка передач?

В настоящее время существует несколько разновидностей автомобильных трансмиссий, которые, как известно определяются типом коробки передач. Среди последних сегодня выделяют: механическую, автоматическую, роботизированную, вариаторную. Сравнивать механику и автомат мы не будем, равно, как и не станем говорить, что лучше автомат или вариатор, поскольку чтобы дать ответ на последний вопрос необходимо разобраться в том, что представляет собой этот самый вариатор. Ну что же, давайте, тогда о нем и поговорим.

Вариаторная КПП (английское обозначение CVT, от Continuously Variable Transmission, что в переводе означает постоянно изменяющаяся трансмиссия) или, как ее чаще именуют автолюбители, вариатор, представляет собой бесступенчатую коробку переключения передач. Внешне вариатор практически невозможно отличить от АКПП, поскольку он также оборудован 2 педалями (газ и тормоз), а рычаг переключения передач имеет несколько позиций, обозначенных традиционными для автомата буквами – P, R, N, D, однако работает бесступенчатая коробка абсолютно иначе.

В силу того, что в вариаторе нет фиксированных передач, переключение (хотя это слово несколько неуместно, ведь передаточное число изменяется по мере разгона или замедления автомобиля) между ними происходит плавно и незаметно во многом благодаря гидравлическому или механическому преобразованию крутящего момента, нет никаких толчков или рывков, чем не может похвастать ни автомат, ни тем более механика.

Несмотря на то, что популярность вариаторная коробка переключения передач завоевала сравнительно недавно, следует сказать, что прототип CVT был предложен Леонардо да Винчи. Первый же серийный автомобиль, оборудованный такой коробкой передач, сошел с конвейера завода DUF в середине ХХ века, когда с подобным шильдиком ездили и легковые авто, а не исключительно грузовики, как сегодня. Естественно, современные вариаторы отличаются от первых экземпляров, так в настоящее время встречаются два вида вариаторов:
• Клиноременный,
• Тороидный.

Конструкция клиномерного вариатора состоит из пары раздвижных шкивов, соединенных между собой при помощи ремня с трапецеидальным сечением, который фактически является металлической лентой. Во время движения шкивы сближаются и удаляются друг от друга. При сближении шкивов ремень начинает выталкиваться и приобретает форму клина, вследствие чего увеличивается радиус шкива, что провоцирует и увеличение передаточного числа, и наоборот. В промежуточном положении ремень остается прямым. За работу шкивов отвечает специальный гидравлический привод, который управляется электроникой.

Конструкция тороидного вариатора заметно разнится от представленной выше. За работу данного типа CVT отвечают ролики и специальные соосные диски, между которыми, собственно, и происходит передача крутящего момента. Для изменения отношения приходится менять радиусы, т.е. положение роликов.

В настоящее время с конвейеров автозаводов сходит все большее количество автомобилей, оснащенных вариаторной коробкой передач. Несомненно, CVT обладает массой преимуществ, однако ощутить их все в полной мере можно лишь в случае бережного эксплуатирования трансмиссии и регулярного осуществления технического обслуживания, в противном случае автовладелец познакомится с главным недостатком трансмиссии подобного типа – дорогостоящим ремонтом.

Берегите свой автомобиль и заботьтесь о нем вне зависимости от того, какой трансмиссией он оборудован, поскольку только тогда вы сможете получать от управления автомобилем только самые положительные эмоции и впечатления.

Плюсы и Минусы Вариатора (CVT)

Большинство авто производителей внедряют в свои автомобили коробку передач – вариатор, давайте разберемся, почему им так важна коробка CVT и какие у нее достоинства и недостатки для конечного потребителя.

Еще не так давно про данную коробку мало кто знал и использовалась она на скутерах да снегоходах из за ремня который при больших нагрузках просто рвался или растягивался. На данный момент проблема частично решена, но сам вариатор все так же не любит быстрых разгонов. Новые технологии позволили увеличить прочность цепного ремня и всей коробки в целом. На данный момент все больше и больше автогигантов внедряют данную КПП в линейку своих автомобилей из-за ее неоспоримых достоинств по сравнению с обычными автоматами. На нашем сайте также доступна статья с отзывами реальных владельцев автомобилей с вариатором.

Плюсы вариатора

Увеличенный ресурс мотора за счет плавного разгона (нет повышенной нагрузки при переключении на пониженную передачу)
Один из лучших показателей расхода топлива за счет бесконечного количества передач
Нет переключений передач – соответственно меньше потерь в разгонной динамике, отсутствие рывков, провалов, задержек при переключении, так как передач бесчисленное количество
При динамичном разгоне (педаль в пол) вариатор поддерживает всегда максимальные обороты двигателя, соответственно на колесах всегда максимальная мощность мотора
Отсутствие пробуксовки при езде по льду или влажном покрытии
Лучшее сцепление с дорогой при динамичном разгоне
Удобство управления автомобилем и комфорт при движении

Минусы вариатора

Увеличенный расход на обслуживание ТО по сравнению с остальными коробками передач (более частая замена трансмиссионного масла)
Данную коробку устанавливают на автомобили с максимальной мощностью до 220 сил (коробка не любит большие нагрузки на трансмиссию)
CVT не любит динамичной езды и «игры в шашки»
Ремонт этой коробки обойдется вам дороже ремонта традиционного автомата, как правило, требует обслуживания у официального дилера
Если «заморосит» один из датчиков неисправность может сказаться на работе вариатора в целом
Более подробно об основных неисправностях вариатора
Одно из популярных видео позволит познакомится с коробкой передач Вариатор

Надеюсь, что данная статья о плюсах и минусах вариатора смогла вам помочь при выборе трансмиссии.

что это такое, типы КПП и общие сведения, надежность коробки передач, видео о достоинствах и недостатках

Вариаторная КПП — особый вид трансмиссии, которым стали оснащаться импортные автомобили не так давно. Из этой статьи вы сможете узнать, какие имеет вариатор плюсы и минусы и что может сломаться в агрегате. А также о правилах эксплуатации и обслуживания автомобилей с такими КПП.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Устройство и принцип работы вариатора

Сначала предлагаем узнать, что такое коробка передач вариатор в машине и как понять принцип ее работы. CVT — это бесступенчатая коробка передач, которая визуально напоминает обычную АКПП, по одному внешнему виду различить эти типы невозможно.

Схема устройства КПП в разрезе

Основные составляющие компоненты агрегата:

Шкивы КПП. Обычно в коробках передач CVT используется два шкива — ведущий и ведомый. Первый соединяется с силовым агрегатом, передающим крутящий момент на трансмиссию. Второй предназначен для передачи этого момента на ведущие колеса. Конструктивно шкивы состоят из двух конусов, которые монтируются так, что направлены острыми сторонами друг к другу. Во время работы КПП половинки шкивов сдвигаются и раздвигаются посредством использования привода. Между собой эти элементы соединяются при помощи клиновидного ремешка.
Ремень. Обычно он выполнен в виде стальной ленты, на которую монтируются трапециевидные пластины из металла. В коробках передач CVT Ауди вместо ремешка используется цепь.
Сервоприводы. Система этих устройств используется для сдвигания, а также раздвигания конусов шкивов. Она управляется центральным процессором, а положение конусных элементов определяется частотой оборотов мотора и скоростью, с которой передвигается машина.
Управляющий модуль или автоматика. Это устройство предназначено для контроля работоспособности всех систем CVT. Управляющий модуль выполняет функцию определения положения конусов в определенный момент времени. Также автоматика используется для разъединения и соединения коленчатого вала и ведущего шкива.
Устройство для соединения коленчатого вала и шкива. Такие системы могут быть разными, все зависит от производителя авто. Часто в вариаторных автоматах используются центробежные или электромагнитные сцепления. Производители машин могут оснащать транспортные средства гидротрансформаторными устройствами либо многодисковыми сцеплениями.

Что касается принципа действия, то он заключается в одновременном изменении диаметров шкивов. Их размеры меняются в соответствии с режимом функционирования силового агрегата. Когда транспортное средство начинает движение, диаметр ведущего шкива минимальный, поскольку конические диски полностью разъединены. А размер ведомого шкива наибольший, поскольку конические элементы сжаты. Когда увеличивается количество оборотов мотора машины, диаметр ведущего шкива начинает возрастать, а ведомого — снижаться, что приводит к изменению передаточного числа. При увеличении скорости машины трансмиссия автоматически поддерживает необходимое количество оборотов ДВС, что позволяет агрегату реализовать максимальную мощность и обеспечить хорошую динамику транспортного средства в целом.

Схема изменения размеров валов

Ремень вариатора

В зависимости от разновидности агрегата, виды ремешков могут быть разными. Чем плох текстильный ремень для вариатора, так это тем, что его срок службы слишком низкий для работы в таких условиях. Обычные ремешки быстро изнашиваются и обрываются, поэтому разработчики вариаторной коробки передач использовали специальные изделия со сложной структурой.

Вместо ремня может использоваться стальная лента, оснащенная специальным покрытием. Либо же это может быть совокупность лент со сложной структурой и наличием множества металлических элементов в виде трапеции. Края трапециевидных деталей соприкасаются со шкивами, что позволяет обеспечить хорошие толкающие характеристики и возможность передачи мощности. При работе в таких условиях обычный ремешок уже износился бы и порвался, а металлическая лента, напротив, становится жесткой.

Вместо ремешка может использоваться стальная цепь, состоящая из множества звеньев. Края этой цепи соприкасаются с конусными элементами. Для обеспечения нормальной работы цепь должна смазываться специальным средством. Такая жидкость позволяет менять фазовое состояние при высоком давлении в месте контакта с поверхностью шкива. Благодаря этому цепь позволяет передавать довольно большое усилие без проскальзываний.

Типы вариаторных КПП

Вкратце разберем общие сведения о разновидностях трансмиссий.

Цепные

В цепных устройствах вместо стальной ленты используется цепь, это обеспечивает хорошую гибкость изделия. В месте соприкосновения цепи с рабочей поверхностью конических элементов появляется высокое напряжение. Но оно компенсируется за счет того, что диски выполнены из подшипниковой стали. Такие вариаторы характеризуются наиболее низкими потерями при подаче крутящего момента и самым высоким КПД.

О принципе действия цепного вариатора вы можете узнать из ролика, снятого каналом MotorPage.

Клиноременные

Структура этих устройств включает одну либо две ременные передачи. Каждая из них состоит из двух шкивов, соединенных друг с другом посредством клиновидного ремешка. Сам шкив образуется за счет конических деталей, сдвигающихся и раздвигающихся между собой, что способствует изменению размера шкива. Конусы сближаются за счет величины давления, усилия, подаваемого пружинами, а также центробежной силы. Диски устанавливаются под углом 20 градусов, это способствует перемещению ремешка по поверхности с минимальным сопротивлением.

Тороидальные

Такие трансмиссионные агрегаты состоят из двух соосных шкивов со сферической поверхностью. Между этими компонентами зажаты специальные ролики. С изменением их положения меняется и передаточное число. Сама передача момента осуществляется благодаря силам трения между роликами и рабочими поверхностями колес.

Основные неисправности

Сколько служит вариатор зависит от правильности управления транспортным средством и нюансов использования этого вида КПП.

Устранение проблем

Какие неисправности могут произойти в работе коробки передач:

Проблемы с включением передач. Обычно они обусловлены несоблюдением интервала по замене смазочного материала. Надо вовремя менять масло, чтобы не допустить образования в нем продуктов износа. Если жидкость не меняется своевременно, она теряет свои свойства и не может качественно смазывать трущиеся узлы агрегата.
В вариаторах часто забиваются гидравлические блоки. Из-за этого маслонасос не в состоянии нагнетать оптимальное для системы давление.
Из-за проблем с падением давления валы не в состоянии правильно сжать или разжать ремешок. В результате он начнет пробуксовывать.
При буксовке изделия происходит его быстрый износ, что в итоге приводит к обрыву. Если металлический ремень или цепь разлетится по коробке передач, это приведет к поломке других компонентов трансмиссионной системы.
На работоспособность ремня влияет качество поверхности валов. Если они задираются, это приводит к быстрому износу цепи.

Канал АКПП Технология ремонта обнародовал ролик, в котором продемонстрирована процедура ремонта коробки CVT.

Советы по эксплуатации

Чтобы правильно управлять машиной с вариаторной трансмиссией, надо знать режимы работы агрегата:

P — режим парковки. Его применение допускается при длительной стоянке авто. Все управляющие компоненты агрегата при активации этого положения блокируются. Автомобиль останавливается педалью тормоза, селектор устанавливается в соответствующее положение, затягивается стояночный тормоз, затем отпускается и опять выжимается тормоз. После выполнения этих действий можно включить рычаг коробки в положение паркинга. Важно соблюдать эту последовательность, поскольку в вариаторных трансмиссиях при парковке выполняется блокировка вала, а не колес.
D — режим «Драйв». Основное положение в работе любого вариатора. Этот режим используется для езды машины вперед с плавным переключением скоростей.
N — нейтральная передача. Ее нельзя включать при стоянке в пробках. Активация нейтральной скорости допускается при постановке машины на спуске.
L. При активации этого режима обеспечивается работа силового агрегата на повышенных оборотах, при этом эффективность торможения мотором будет максимальной. Использование положения L допускается при езде в тяжелых условиях, к примеру, на подъемах или по сельской местности.

Фотогалерея

Фото дефектов вариаторной ленты приведены ниже.

1. Расслоение вариаторной ленты в результате износа

2. Обрыв металлического ремня вариаторной КПП

Загрузка …

Преимущества и недостатки

Рассмотрим основные плюсы и минусы вариаторов и неважно, о каком автомобиле идет речь, будь то Ауди или Митсубиси.

Достоинства:

Экологичность агрегата. Автомобили с вариаторными КПП выбрасывают в воздух меньше ядовитых веществ, вредных для окружающей среды.
Экономия горючего, если сравнивать с автоматическими коробками передач.
Плавное переключение передач. Благодаря этому машина едет без рывков и толчков.
Возможность стабильной поддержки оборотов силового агрегата, что увеличивает его ресурс эксплуатации.
При разгоне машины с CVT ускорение происходит постоянно.
Если сравнивать с классическим автоматом, то вариаторной коробке требуется меньше времени для разгона транспортного средства.

Недостатки:

Надежность. В вопросе надежности вариаторные КПП значительно уступают классическим автоматам. Это обусловлено чувствительностью таких коробок передач к ошибкам в эксплуатации.
Необходимость прогрева агрегата при минусовых температурах. Учтите, что зимой CVT прогревается дольше.
Износ ремешка или цепи. Как бы вы правильно ни использовали вариатор, этот элемент все равно изнашивается. Соответственно, требуется его периодическая замена.
Необходимость регулярной смены трансмиссионной жидкости. Чтобы масло могло выполнять функции, его уровень должен быть в норме.
Более высокая стоимость ремонта по сравнению с другими типами КПП.
Вариаторные коробки передач сильно зависимы от работоспособности контроллеров и датчиков.
Эксплуатация авто с CVT не допускается в условиях бездорожья. По отзывам такие агрегаты более чувствительны к агрессивной езде.

Видео «Процесс разбора и ремонта вариаторной коробки»

Канал АКПП Технология ремонта предоставил ролик, в котором описан процесс разбора и ремонта трансмиссионного агрегата.

Вариатор коробка передач что это такое и почему Хонда их любит?

Здравствуйте, дорогие читатели! Вариатор коробка передач что это такое? Почему Хонда предпочитает такую коробку передач? Почему крутящий момент в вриаторе меняется плавно, без ступеней?

На все эти вопросы сейчас мы найдем ответы. Рассмотрим из чего же состоит эта коробка передач, и разберем принцип работы. Так же узнаем, почему стоит внимательно подходить к выбору такой коробки передач.

Коротко о истории создания бесступенчатой коробки передач

Вариаторные коробки передач иногда называют бесступенчатыми или по английской аббревиатуре CVT.

Изобретение вариаторной передачи датировано 1886 годом, когда и был выдан патент на этот механизм. Но активно стали ее применять только более полвека спустя, в 50-ых годах, для привода вспомогательных двигателей электрогенераторов в авиационной промышленности.

Затем вариаторные коробки передач начали устанавливать на скутеры, так как позволяли упростить управление коробкой передач. На автомобили же бесступенчатые трансмиссии пришли вместе с моделью 600 от голландской компании DAF.

Именно эта машина, с еще резиновым ременным приводом считается родоначальником бесступенчатых трансмиссий в автомобильной промышленности.

В конце 80-ых, марки Ford и Fiat так же налаживают производство вариаторных коробок передач но уже с металлическим ремнем, а после них и все остальные мировые бренды подтягиваются к этому тренду.

Целый ряд автопроизводителей выпускает вариаторные коробки и конечно присваивает им свои названия:

Multimatic — Honda;
Lineartronic — Subaru;
Hyper, Xtronic – Nissan;
Autotronic – Mercedes;
Multidrive -Toyota;
Durashift CVT, Ecotronic — Ford;
Multitronic – Audi.

Вариатор коробка передач что это такое? Принцип работы CVT

Для начала нужно разобраться, вариатор коробка передач что это такое, что же входит в бесступенчатый механизм коробки и как эти составные части между собой взаимодействуют.

Для лучшего восприятия условно поделим вариаторную коробку передач на две части. Основные узлы и вспомогательные.

К основным следует отнести:

Ремень;
Шкивы;
Валы.

Принцип работы вариатора понять не сложно. На двух валах надето по два конусообразных шкива, которые могут перемещаться (сдвигаться и раздвигаться) а между ними натянут и зажат с двух сторон металлический ремень клинообразной формы.

Вот как раз ремень и передает усилие от ведущего вала, связанного с двигателем, к ведомому, который идет уже на колеса.

Передаточное число меняется в зависимости от того на сколько эти шкивы сближены, поскольку меняется число оборотов одной пары шкивов по отношению ко второй.

Шкивы двигаются в большинстве случаев гидроприводом управляемым электроникой. В итоге, мы имеем плавное изменение передаточного числа без рывков и фиксированных значений.

Вместо ремня может выступать металлическая цепь клинообразной формы, в основном это автомобили AUDI.

Такое решение позволяет передавать большую мощность, но все равно оно ограничено, где-то на отметке в 300 л.с. Поскольку повышение мощности далее негативно сказывается на ресурсе агрегата.

Еще одним из видов вариаторов будет тороидный, где связующим звеном между шкивами служит металлический вал (вариаторы Nissan). Как видим каждый из производителей старается, как то улучшить систему передачи мощности, но единого стандарта пока не изобретено.

Вспомогательные механизмы бывают следующие:

Сцепление;
Планетарная передача.

Сцепление в вариаторной коробке передач нужно чтобы соединять двигатель и коробку передач при начале движения и работе двигателя в режиме «нейтраль». На большинстве бесступенчатых вариаторах устанавливается гидротрансформатор, реже многодисковое сцепление.

Планетарная передача в бесступенчатой трансмиссии необходимо для реализации заднего хода, так как шкивы могут вращаться только в одну сторону. Так же могут присутствовать другие узлы и агрегаты, не влияющие коренным образом на работу механизма.

Хотя, если честно говорить, есть один элемент, который при пробуксовке в жаркий день и долгом стоянии в пробке просто незаменим. Это радиатор охлаждения, так как крутящий момент передается с помощью трения то и масло в такой коробке довольно ощутимо нагревается. Кстати не все автомобили оснащены системой охлаждения вариатора.

Особенности эксплуатации вариатора

Управление бесступенчатой трансмиссией реализуется, как и в классических гидротрансформаторных коробках передач, по системе PRND. Так проще людям пересесть на данный вид трансмиссии, не надо привыкать к новому управлению. А буквы означают соответственно:

P – парковочный режим;
R – это движение задним ходом;
N – положение «нейтраль»;
D – основное положение работы коробки передач со сменой передаточного числа.

CVT во многих описаниях называют автоматической коробкой передач и от того происходит путаница, так как автоматическая коробка передач на планетарных редукторах имеет совсем другой принцип работы, и ресурсы у них совсем разные.

Вариаторная коробка передач живет долго, но зависит от правильных условий эксплуатации.

Вариаторная коробка передач не любит пробуксовок, движения по глубокому снегу. А таскание прицепов вообще противопоказано, так как во всех перечисленных случаях идет повышенная нагрузка на трансмиссию. Это все снижает ресурс ремня и шкивов иногда в два, а то и более раз.

Ремонт же такой коробки передач может влететь в копеечку. Кстати, некоторых водителей так же раздражает гул двигателя при наборе скорости, так как при интенсивном разгоне двигатель набирает максимальные обороты, а затем коробка плавно поднимает скорость.

Ну не будем о грустном, обсудим лучше позитивные моменты. Главным можно считать экономичность, так как она приближается к лучшим показателям механических трансмиссий.

Кроме того не стоит забывать что водитель, знающий что такое вариаторная коробка передач не должен постоянно дергать ручку переключателя скоростей. Ну а для тех кто иногда хочет почувствовать полную власть над автомобилем многие производителя начали оснащать свои коробки рычагами выбора виртуальных передач.

Реализовано это с помощью электроники, которая задерживает в определенном положении шкивы и не дает двигаться дальше без участия водителя. Правда при достижении максимальных оборотов автоматика опять вступает в силу.

Так что это неоднозначная коробка, которая больше всего подходит для размеренного и спокойного движение.

Если вам было не слишком скучно, и интересно, то делитесь с друзьям в социальных сетях.

Что такое вариаторная коробка передач: особенности, фото- и видеообзор

Вариатор как особый вид АКПП

Вариативная или бесступенчатая автоматическая коробка передач, еще недавно считавшаяся диковинкой, все чаще предлагается в современных модификациях моделей.

Так, установка вариатора часто присутствует в новых автомобилях Ауди, Ниссан, Тойота, Хонда, Митсубиси и других ведущих автомобильных марок мира.

Давайте рассмотрим, чем же хорош вариатор, каков принцип работы данного вида АКПП и каковы плюсы и минусы в сравнении с классическим автоматом.

Даже не будучи владельцем авто с вариативной коробкой, многие просматривая автомобильные издания или таблицы, в которых собраны технические характеристики, наверняка встречали слово вариатор.

К автоматическим коробкам переключения передач все уже привыкли, а к механическим тем более. Вариатор же оказывается на слуху у большинства обывателей реже.

Хотя он не является какой-то новой разработкой современных автокомпаний, а изобретен был еще несколько веков назад.

Самый первый вариатор придумал не кто иной, как Леонардо да Винчи в 1490 году, а патент на данный агрегат был выдан во второй половине ХIХ века. Стоит заметить, что способный ездить автомобиль с такой трансмиссией впервые появился только через пятьсот лет после ее изобретения – в 50-х годах ХХ века.

Вариатор устанавливали на легковые машины марки DAF (тогда этот производитель еще занимался выпуском легковушек наряду с грузовиками). Впоследствии чем-то подобным оснащали и некоторые модели автомобилей Volvo, но широкого распространения такой вид АКПП не получил, в отличие от настоящего времени.

Устройство вариатора

Вариатор, или по-английски continuously variable transmission (CVT), внешне представляет собой ту же автоматическую коробку передач. С виду невозможно определить, что в машине установлен именно он, ведь рычаг его ничем не отличается от рычага обычной классической АКПП, даже режимы трансмиссии те же: P, R, N, D.

Однако принцип работы вариатора совершенно другой, в нем нет привычного, фиксированного количества передач, таких как 1-я, 2-я и так далее. Передач в вариаторе огромное множество, они постоянно варьируются, отсюда и название самого устройства. Именно поэтому нет никаких толчков ни при трогании автомобиля с места, ни при переходах с одних оборотов на другие.

Вариатор в процессе езды машины, по мере ее разгона и замедления, плавно и аккуратно меняет передаточное число.

Принцип работы вариатора

Среди вариаторов есть много типов, в зависимости от устройства. Это и цепные, клиноременные и тороидальные, но встречаются и другие виды привода. Самый распространенный среди них тип вариатора — клиноременный со шкивами переменного диаметра, о котором и пойдет речь далее.

Чтобы было немного понятнее, как устроен такой вариатор, можно представить себе две одинаковые трубки, расположенные параллельно и недалеко друг от друга.

Если стянуть их резинкой и начать крутить одну из них, то сразу будет раскручиваться и другая, причем скорость их будет одинаковая.

Однако если трубки будут разного диаметра, то соотношение скоростей будет совсем другое – более широкая трубка будет крутиться медленнее.

Принцип работы вариатора такой же, только диаметр таких вот цилиндров у него постоянно изменяется. Он состоит из двух шкивов, каждый из которых представляет собой пару конусов, расположенных вершинами друг к другу. Между этими шкивами зажат специальный клиновый ремень.

Каждая пара конусов, двигаясь в направлении друг к другу и обратно, изменяет рабочий диаметр шкивов. Когда конусы будут раздвигаться, ремень, обращенный к ним ребрами, будет проваливаться в середину шкива и огибать его по меньшему радиусу.

При движении конусов друг к другу радиус получится, наоборот, больший. Управляет шкивами обычно гидравлическая система, которая строго синхронизирует сближение конусов одного шкива и расхождение конусов другого.

Один из шкивов расположен на ведущем валу, идущем от двигателя, а второй – на ведомом, идущем к колесам. Благодаря этому возможно наладить изменение передаточного отношения в очень широком диапазоне.

Для обеспечения возможности совершения автомобилем заднего хода в коробке-вариаторе предусмотрен специальный узел, который меняет направление вращения выходного вала. Этим узлом может являться, например, планетарная передача.

Ремень вариатора

Особого внимания требует вопрос о том, какой же ремень используется в вариаторе. Потому что обычный текстильный прорезиненный ремень, используемый для привода генератора или кондиционера и прочем подобном оборудовании, здесь не подойдет, так как его ресурс будет очень маленьким — он скоро износится.

Клиноременные вариаторы имеют ремни с весьма сложным строением. В качестве ремня может быть использована лента из стали со специальным покрытием либо совокупность стальных лент (тросов) со сложным сечением, с нанизанным на них множеством тонких стальных пластинок в форме трапеции.

Края этих пластинок соприкасаются со шкивами. Стоит отметить, что именно такое устройство позволяет ремню иметь толкающие свойства, способность передавать мощность не только той своей частью, которая бежит к ведущему валу, но и обратной.

В этой ситуации обычный ремень просто бы сложился, попытавшись передать сжимающее усилие, а стальной, наоборот, становится более жестким.

Также выступать в роли ремня вариатора может и широкая стальная цепь из пластин, своими краями контактирующая с конусами шкивов. Такой ремень, в частности, используется в вариаторах, устанавливаемых на автомобили Audi.

Смазка цепи осуществляется особой жидкостью, которая способна изменять свое фазовое состояние при сильном давлении на нее в месте, где она соприкасается со шкивом. Поэтому цепь способна передавать довольно большое усилие, почти не проскальзывая, хоть площадь контакта совсем небольшая.

Чем хорош вариатор

В зависимости от того, какая программа выбрана, вариатор будет самостоятельно менять при разгоне передаточное число. При езде на автомобиле с обычной коробкой осуществляется постепенное переключение передач и увеличение оборотов двигателя.

А автомобиль с вариатором набирает скорость на неизменных оборотах, соответствующих максимальной величине крутящего момента. Изменяется при этом передаточное отношение. Тем, кто пересядет с машины, работающей с привычной коробкой передач, на авто с вариатором, будет наверняка некомфортно набирать разгон.

Ведь, после нажатия водителем педели газа двигатель выходит сразу на высокие обороты, и в течение всего набора скорости продолжает оставаться на них, при этом двигатель работает на высоких оборотах, издавая довольно ощутимый рев.

Зато темп разгона у таких автомобилей выше, чем у машин с традиционной АКПП, и это можно отнести в плюсы вариатора. Иногда настройки вариатора делают такими, что разгон с его помощью по ощущениям напоминает разгон с ростом оборотов двигателя.

Конечно, когда автомобиль двигается в гору или замедляется, вариатор не останется на высокой передаче, даже если нажимать педаль газа. Его шкивы просто передвинутся назад для повышения выходного крутящего момента.

На некоторых машинах существует возможность устанавливать режим с определенным количеством так называемых «виртуальных» передач, между которыми вариатор будет переключаться подобно классической АКПП. В таком случае можно переключать эти установленные передачи даже самостоятельно, как на коробке-автомат с наличием ручного последовательного режима.

Минусы вариатора

Несмотря на такое большое количество достоинств, вариатор не лишен и недостатков. Одна из проблем – неспособность работать с более современными мощными двигателями, поэтому вариаторы и начали распространяться преимущественно в автомобилях компактного и среднего класса.

Однако нельзя не отметить, что создаются и такие вариаторы, которые способны на большее. Например, клиноременный вариатор с цепью Multitronic успешно работает на Audi A4 2.0 TFSI, мощность двигателя которого составляет 200 лс.

А внедорожник Nissan Murano с двигателем V6 на 3,5 литра, развивающим 234 лс, оснащается клиноременным вариатором X-Tronic. Это чуть ли не самая крупная и тяжеловесная модель, на которую устанавливается вариатор. И при современном развитии технологий это, скорее всего, еще не предел.

Еще одним недостатком вариаторов является их дорогостоящее обслуживание и ремонт, а также потребность в специальной трансмиссионной жидкости, которая тоже обходится недешево. Для работающего на ремне вариатора замена ремня требуется каждые 100-150 тысяч км пробега.

Замена масла на вариаторе может производиться чуть реже, чем в коробках-автомат (раз в 40-50 тысяч км), но и стоит оно гораздо дороже. Несмотря на указанные минусы, вариаторы все-таки приобретают все большую популярность, причем стоимость их ниже, чем хороших автоматических коробок.

Благодаря тому, что в вариаторе число передач не ограничено, двигатель получает возможность работать на самых благоприятных для него режимах, будь то необходимость сильного и резкого разгона или неспешность при спокойном движении. Поэтому модели, оснащенные бесступенчатыми автоматическими коробками передач, считаются высокоэкономичными и в то же время обладающими высокой динамикой.

Стоит также отметить, что в последние годы идет тенденция к увеличению количества передач в коробках-автомат. Новейшие модели автоматических трансмиссий для легковых автомобилей насчитывают уже 8 и даже 9 ступеней. Такие меры принимаются как раз для достижения максимально возможной топливной выгоды и динамики разгона.

Не исключено, что в ближайшем будущем начнут появляться АКПП с десятью, а то и с двенадцатью ступенями. Но все же вариаторы уже давно занимают то место в автомобильном мире, куда обычным автоматическим коробкам передач с их планетарными передачами-переключателями не добраться никогда.

Потому что количество передач, имеющихся у вариатора, сосчитать просто невозможно.

Вариаторная коробка передач: 7 преимуществ

Сначала следует понять, что значит вариаторная коробка передач. После этого будет проще представить принцип её действия. Это один из видов АКПП, позволяющий плавно передавать крутящий момент от силовой установки на колёса. Такая коробка не имеет предустановленных передач, но даёт возможность изменять передаточное число в автоматическом либо ручном режиме.

Обязательно прочитайте статью нашего специалиста, в которой подробно рассказывается о том, что такое трансмиссия.

АКПП-вариатор, в отличие от роботизированной и автоматической трансмиссий, не имеет переменных передач, и при смене передаточного отношения толчки отсутствуют. Набор скорости происходит плавно. Согласно характеристикам, её КПД несколько выше в сравнении с конкурентами.

На сегодняшний день в автомобилестроении используется два типа вариаторов:

клиноременной — устанавливается в большинстве машин;
тороидальный — имеет довольно сложную конструкцию и применяется довольно редко.

Передаточное отношение меняется благодаря изменению диаметра шкивов, имеющих коническую форму и состоящих из двух частей. Они установлены на вале и могут перемещаться в горизонтальной плоскости. В точке контакта ремня со шкивом в зависимости от скорости и нагрузки постоянно изменяется диаметр.

Это может означать следующее: во время начала движения авто ведущий шкив должен иметь минимальный диаметр — и его половинки расходятся. Части ведомого шкива в этот момент сходятся, чтобы достичь максимального диаметра. Таким образом, ведущий шкив делает несколько оборотов и в результате смещает ведомый на один. Нагрузка на двигатель в такой ситуации минимальна, и он может легко работать.

По мере увеличения скорости, передаточное отношение смещается в меньшую сторону, чтобы снизить тяговую силу, но при этом увеличить число оборотов ведомого вала. Для этого конусы ведущего шкива должны сходиться, а ведомого — расходиться. В результате нагрузка на силовую установку также повышается.

Тороидальные вариаторы работают по иному принципу. В них для передачи усилия используются ролики тороидальной формы, расположенные на одной оси между валами. Для изменения передаточного отношения следует сменить положение роликов.

Если переместить их в направлении ведомого вала, то диаметр в точке их контакта будет максимальным. Во время набора скорости ролики двигаются в направлении ведомого вала. Именно так работает коробка вариатор тороидального типа.

Устройство трансмиссии

Так как на сегодняшний момент наиболее распространённым является клиноременной вариатор, стоит рассматривать именно его устройство.

Для обеспечения плавного соединения с силовой установкой вариаторная КПП оснащается системой сцепления.

Большинство производителей сегодня активно используют гидротрансформатор, напоминающий те, что устанавливаются на обычный автомат. Однако некоторые фирмы могут применять и другие, например многодисковые или центробежные.

Использование гидротрансформатора обусловлено хорошей производительностью и отличными техническими характеристиками. Хотя конструкция вариаторной трансмиссии довольно сложная, можно отметить её основные элементы.

Валы с установленными на них подвижными конусами — их устройство уже описывалось в разделе выше.

Ремень — необходим для соединения двух валов. Этот элемент конструкции состоит из металлических лент, которые крепятся между собой фасонными деталями, позволяющими придать ремню форму клина.

Смазочный материал — это важная составляющая вариатора. Чаще всего используется жидкость ATF. Масло в этом виде трансмиссии используется не только для смазки вращающихся деталей. При изменении давления оно помогает конусам перемещаться.

Масляный насос — необходим для нагнетания давления в системе.

Гидроблок — управляет подачей масла к тому или иному валу.

Фильтры — необходимы для улавливания мелких частиц металла, образующихся при износе ремня и шкивов, а также другой грязи.

Радиатор — ни одна вариаторная трансмиссия не обходится без этого элемента, так как при высоких нагрузках температура системы значительно увеличивается.

Блок управления — необходим для управления электроникой.

Это довольно краткое описание устройства трансмиссии, но оно позволяет лучше понять, что значит коробка вариатор для машины. Следует заметить, что первые модели вариаторной трансмиссии не позволяли автомобилю двигаться задним ходом. Сегодня для этого в них устанавливаются планетарные механизмы.

Преимущества и недостатки

Люди ещё не придумали устройств, полностью лишённых недостатков. Вариаторная коробка передач не является исключением. Не все автолюбители приняли её хорошо.

Среди преимуществ этого типа КПП можно отметить:

бесступенчатое изменение скорости — при переключении передаточного числа рывки отсутствуют;
эффективно используется мощность — коробка передач способна поддерживать необходимое количество оборотов, что положительно влияет на расход топлива;
не подвержена влиянию ландшафта — даже если авто движется в гору, плавное уменьшение передачи не позволит замедлить скорость;
выше динамика разгона — в обычной и автоматической КПП для смещения шестерёнок требуется некоторое время, а в вариаторной трансмиссии переключение передач происходит значительно быстрее;
сравнительно простая конструкция — особенно это заметно при сравнении с автоматом, состоящим из большого количества элементов;
лёгкий старт автомобиля — каким бы навыком езды ни обладал водитель, вариаторная трансмиссия предоставляет возможность плавно тронуться с места, и даже новичок не сможет быстро износить эту КПП;
легко эксплуатируется зимой — вариатор в меньшей степени подвержен замерзанию, и это существенное преимущество.

Что касается слабых сторон вариаторной КПП, к ним, в первую очередь, относится необходимость частого техобслуживания. Ремень является слабым звеном всей конструкции, и производители рекомендуют менять его после каждых 60 тыс. км пробега. Для сравнения, у АКПП этот показатель составляет 100 тыс. Не каждая станция технического обслуживания возьмётся за ремонт вариатора.

Так как прочность всего механизма не самая высокая, коробка передач не может выдерживать серьёзные нагрузки. Именно поэтому вариатор довольно редко используется во внедорожниках. Для нормальной работы вариаторная трансмиссия должна получать большое количество сигналов от различных датчиков. Если хотя бы один из них выходит из строя, возможны проблемы.

Правила эксплуатации

Чтобы трансмиссия прослужила максимальное количество времени, её следует правильно использовать. В первую очередь, водитель должен постоянно следить за уровнем специальной жидкости в КПП.

Если во время поездок обходиться без высоких нагрузок, жидкости хватит на весь срок работы.

В зимнее время стоит не перегружать трансмиссию и давать ей достаточно времени для прогрева перед началом поездки.

Если поломки избежать не удалось, не нужно пытаться устранить неисправность самостоятельно. Хотя устройство механизма можно считать довольно простым, есть риск возникновения более серьёзной поломки. КПП является одним из важнейших элементов конструкции всего автомобиля, и её ремонт стоит доверять только профессионалам.

Пожалуйста, оцените этот материал!

(4 5,00 из 5)
Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Устройство вариатора и принцип работы

С каждым годом в автомобильной отрасли происходят существенные изменения: разрабатываются все новые устройства и аппараты для облегчения вождения и улучшения качества поездки. Постепенно все общепринятые приборы заменяются наиболее удачными изобретениями. Не стала исключением и всеми известная коробка передач.

Если вы страстный автолюбитель, то наверняка не раз сталкивались с названием – бесступенчатый вариатор. Эта новинка наших дней была придумана много лет назад. Еще одаренным Леонардо да Винчи в 1490 году. Но воплотить ее в жизнь смогли только в 1950 годах.

Первым легковым автомобилем с такой трансмиссией стала 600-я модель от фирмы «DAF». В ней установили вариатор под названием «Variomatic», затем эстафету перехватила компания «Volvo».

Сейчас многие автомобильные компании стали поставлять на рынок свои автомобили именно с такой трансмиссией.

Отличие вариатора от других коробок передач

Механическая коробка (МКПП) имеет пять скоростей, автоматическая (АКПП) – восемь, а вариатор обладает неограниченным количеством передач. Но это не главная разница. Для уяснения ситуации, немного опишем принцип действия двигателя, чтобы понять, в чем удобство использования вариатора.

Устройство механической коробки передач

Итак, в привычных ступенчатых коробках передач есть существенный недостаток – они имеют фиксированные передаточные числа, которых на дороге порой недостаточно.

Даже при езде по абсолютно ровной поверхности двигатель должен, разгоняясь преодолевать внешнюю нагрузку – силу инерции, а затем, достигая идеального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он набирает скорость. А после этого передача становится низкой.

Для ее повышения необходимо использовать большее количество ступеней, а в коробках передач их заложено определенное количество. Да еще при переходе на каждую из них происходит рывок. Поэтому возникло решение убрать ступени трансмиссии. В результате получили вариатор.

Он представляет собой идеальный вариант, в котором смена скоростей происходит плавно без скачков.

Этот аппарат постепенно изменяет крутящий момент на ведомом и ведущем диске. Он начинает свое движение плавно, в отличие от других коробок передач.

Авто, оснащенное им, ведет себя так, как будто на нем стоит мощный электродвигатель. Скорость машины увеличивается плавно, без постороннего шума.

Из-за того, что вариатору не требуется переключения передач, авто с ним набирает скорость быстрее, чем с другими КПП.

Клиноцепной вариатор

К тому же автомобиль с вариатором намного проще в управлении.

С ним под силу справиться даже начинающему автолюбителю, так как такой вид трансмиссии не реагирует на манеру вождения водителя и не способен заглохнуть.

Даже при стремительном разгоне двигатель работает очень тихо, по сравнению с другими коробками. Если полностью притопить педаль газа, то произойдет молниеносное ускорение автомобиля без характерного «рычания».

Как ездить на вариаторе

Некоторым не нравиться, что мотор никак себя не проявляет при смене скорости, но это непривычно тем, кто привык ездить на автоматике или спортивных машинах, где «рёв» добавляет адреналина водителю.

Ведущие автомобильные производители наладили выпуск моделей вариаторов, создаваемых на своем предприятии, а чтобы выделить их из основной массы каждая фирма дала определенное название изобретению.

Бесступенчатая КПП «Lineartronic» была разработана Subaru, «Multimatic» производит Honda, Autotronic — Mercedes-Benz, Multitronic — Audi, а «Multidrive» — Toyota.

Некоторые фирмы выпустили по два варианта вариатора:

«X-Tronic» и «Hyper» от Nissan;
«Ecotronic» и «Durashift CVT» — творения от Ford

Чтобы автолюбителям сразу было понятно, что на машине стоит вариатор ему присвоили обозначение CVT. В ней зашифровано три слова – постоянно изменяющаяся трансмиссия (Continuously Variable Transmission).

Принцип работы вариатора и его устройство

Бесступенчатая коробка плавно изменяет крутящий момент в заданных промежутках регулирования. Это достигается за счет ее особой конструкции, которая состоит из следующих компонентов:

вариатора;
механизма сцепления;
аппарата для передачи реверса;
процессора с исполнительным устройством.

В качестве автоматического сцепления выступают разные виды устройств. Без них крутящий момент сразу же передавался бы на колёса, а так указанный узел будет отвечать за плавную передачу движения. Сцепление может быть:

центробежным – технология «Transmatic»;
мокрым многодисковым – представители «Multimatic» и «Multitronic»;
электромагнитным — вариатор «Hyper»;
гидротрансформаторным.

Последний вид применяется на большинстве авто. Он обеспечивает плавную работу двигателя без рывков и продлевает жизнь вариатору. На высоких оборотах входит в режим полного зацепления, при котором исключается проскальзывание. Но часть его мощности может уходить в нагрев. А бывают случаи, что он перегревается, об этом становиться известно по зажигающейся красной лампочке на приборной доске.

Устройство вариатора

Работа вариатора осуществляется с помощью электронного блока. Он отвечает за следующие функции:

управление сцеплением;
изменение передаточного отношения между валами вариатора;
контролирование работы планетарного редуктора;
обеспечение действия реверсивного аппарата.

К электронному блоку передается информация от множества датчиков. Поэтому его работа взаимосвязана с показателями оборотов двигателя, давления в шинах, ABS и т. д. Сбор информации фильтруется в аппарате, и он автоматически настраивается на нужное передаточное число.

Но вариаторы не могут самостоятельно производить задний ход авто, поэтому для этих целей предусмотрен планетарный редуктор. Принцип действия, которого схож с работой в автоматической коробке.

Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора.

Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение.

Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.

Виды вариаторов

Существуют несколько разновидностей. Они отличаются между собой по своей конструкции.

Клиноременной механизм

Это самый распространенный агрегат. В основном он состоит из одной передачи, реже из двух. Такой вариатор имеет два шкива, которые между собой соединяются клиновидным ремнем.

Один шкив ведущий, а второй ведомый. Вначале между ними закладывалась армированная резина, но затем ее заменили стальные пластины.

Они способны передавать больший крутящий момент, обладают меньшим радиусом изгиба и долговечны.

Конструкция шкивов состоит из двух конусовидных половин, которые имеют уклон к оси вала. Эти конструкции при движении то отдаляются, то приближаются друг к другу. Ремень не что иное, как металлическая лента, имеющая покрытие. А также встречаются варианты, когда она состоит из тросов, они являются наиболее прочными.

Принцип работы

Принцип действия

При раздвижении шкивов лента уходит внутрь, когда они сближаются — ремень приобретает форму клина. В последнем случае радиус шкива увеличивается, а вместе с ним становиться больше и передаточное число, а в предыдущем варианте все наоборот. В промежутках между этими состояниями ремень становится прямым.

Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT.

За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.

Клиноцепной вариатор

Вместо ремня в такой конструкции используется цепь. Отсюда и название вида. Звено такого устройства представляет собой несколько пластинок, которые между собой объединяются цилиндрическими осями. Они обеспечивают наименьший радиус изгиба.

Цепь изготовлена из высокопрочной стали, так как при работе постоянно находится в контакте с конусовидными дисками и претерпевает сильные нагрузки.

Такая работа сопровождается высокими температурами, и чтобы их снизить в вариаторе предусмотрели охлаждение жидкости в принудительном порядке.

За счет использования цепи удалось уменьшить радиус изгиба, он может быть 25 мм, поэтому такой вид вариатора имеет больший диапазон передаточных чисел. Клиноцепной вид отличается от своих аналогов наибольшим КПД, но из-за этого имеет и самую высокую стоимость. Такой вариатор был впервые применен на моделях Audi.

Тороидный вид вариатора

Он не содержит ни цепи, ни ремня. Движение дисков, которые применяются вместо шкивов, происходит при помощи роликов, создающих крутящий момент между ними. Передаточное число меняется при смене положений роликов и изменением их радиусов, которые обкатывают диски. Их поворот осуществляется за счет определенных устройств.

Они способны регулировать силу прижатия роликов к дискам. В каждом таком вариаторе автомобильные фирмы применяют свои устройства. Например, компания Ниссан в своем аппарате «X — Tronic» заложила гидравлический механизм, управляемый электроникой.

Он перемещает ролики вверх и вниз на самые малые расстояния, а затем из-за сдвига они проворачиваются самостоятельно.

Принцип работы

Такой вид вариатора применяется реже всех, но за ним будущее.

Достоинства и недостатки вариатора

Любое изобретение имеет какие-то недоработки, не стал исключением и CVT. Его слабые стороны пытаются устранить, а пока они существуют, стоит о них знать:

Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.

Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.

Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.

Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.

Трансмиссия испытывает большие нагрузки.

С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке автомобилей, а также при использовании прицепов.

Неисправности вариатора

Но машина с вариатором имеет множество существенных преимуществ:

Удобство поездки на автомобиле с бесступенчатой КПП.

Плавность движения машины – стремительный разгон и торможение не вызывает рывков, как при использовании других коробок передач.

Стабильность показателей при достаточно продолжительном движении.

За счет оптимальной нагрузки на двигатель и продуманности работы автомата происходит существенная экономия топлива.

Уровень вредных веществ, создаваемых отработанными газами ниже, чем в автомобилях с АКПП И МКПП.

Безопасность езды на обледенелых дорогах, так как вариатор исключает пробуксовку колес.

Электронное управление работой двигателя увеличивает срок его износа, предотвращает от частых ремонтов.

Авто с вариатором ездит намного тише, чем с обычными коробками.

Новинки вариаторов

С каждым годом все больше автопредприятий ставят на свои модели CVT. При этом постоянно улучшая их характеристики и внедряя в агрегаты новые технологии.

Одним из последних изобретений является общее детище компании Nissan и JATCO — облегченный и уменьшенный вариатор. Он выполнен в виде аппарата клиноременного типа совмещенного с новой коробкой передач.

Данный вид отличается своими серьезными характеристиками:

имеет наибольшее передаточное число. Его диапазон увеличен на двадцать процентов от обычного вариатора, поэтому он способен быстрее набирать скорость и тормозить. Это число 7.3:1. Оно выше, чем на автоматической коробке передач с семью ступенями;
масса нового изобретения уменьшена на 13%;
оснащен ASC. Эта система подбирает наилучшее передаточное число во время движения, при разгоне и торможении.

Вариатор фирмы JATCO

Сейчас представители компании «Porsche» подтверждают, что ведут разработки по совершенствованию вариатора. Они улучшают характеристики комфортности поездки, разгона и торможения. Увеличивают КПД и уменьшают расход топлива. Хотят сделать такой вариант бесступенчатой трансмиссии, при котором вариатор станет схож с 8-ми ступенчатой АКПП.

Стремление усовершенствовать вариатор и проводимые новые разработки его видов еще раз доказывают, что за ним будущее.

Возможно, скоро он полностью заменит привычные механизированные, роботизированные и автоматизированные коробки передач.

В особенности делается упор на его гибридные виды, при которых мотор будет работать в оптимальном режиме, а получаемая энергия будет сохраняться в накопителе, а затем расходоваться на движение авто.

Как устроен и работает бесступенчатый вариатор

В последние годы все больше автомобилей комплектуется вариаторными КПП. Эти агрегаты являются более дешевой альтернативой традиционных коробок передач гидромеханического типа (автоматических).

Что такое вариатор

Может показаться удивительным, но история появления вариаторов насчитывает уже порядка 150 лет. Они были популярны в механизмах приводов швейных машин и использовались в промышленном оборудовании еще в ХIX веке.

В дальнейшем вариаторы стали устанавливаться на мототехнику, а вот, что касается автомобильного транспорта, то здесь вариаторные коробки передач долгое время не приживались ввиду их невысокого ресурса, а также сложности управления при передаче значительного крутящего момента.

Во второй половине ХХ века внедрением вариатора определенное время занимались специалисты компаний DAF и Volvo, однако решить проблему малого ресурса долгое время не удавалось.

И только лишь после того, как усовершенствованием данного типа КПП вплотную занялись инженеры нескольких японских автопроизводителей, вариатор стал набирать популярность и массово устанавливаться на серийных автомобилях.

С технической точки зрения вариаторная коробка передач представляет собой трансмиссию бесступенчатого типа. Другое ее название – CVT (от англ. Continuously Variable Transmission).

Благодаря особой конструкции и использованию внешнего управления переключение передач в вариаторе осуществляется плавно, с бесступенчатым изменением передаточного числа.

Выбор оптимального передаточного соотношения происходит автоматически, посредством сопоставления внешней нагрузки с оборотами силового агрегата. Принцип функционирования вариатора позволяет задействовать мощность мотора машины с максимальной эффективностью.

Основные виды вариаторов и принцип их работы

Сегодня каждый автопроизводитель располагает собственными наработками в области инженерии трансмиссий, в том числе, вариаторов. Тем не менее, все существующие на сегодняшний день коробки передач CVT принято разделять на два типа: клиноременный и тороидальный.

Клиноременный вариатор состоит из двух шкивов и ремня с трапецеидальным сечением. Каждый из шкивов представляет собой два конических диска, благодаря которым появляется возможность менять диаметр и передаточное число исходя из скорости вращения мотора.

Ряд производителей нередко вместо традиционного ремня применяют цепь, а некоторые компании изготавливают ремень из особых металлических пластин. Впрочем, на принцип работы вариатора с точки зрения способа передачи тяги эти особенности влияния не оказывают.

За работу дисков каждого шкива отвечает электронная система, состоящая из датчиков с сервоприводами и центрального блока управления. Общий принцип работы системы следующий. Обладая клиновидной формой, ремень вступает в контакт с каждым из шкивов только лишь боковыми поверхностями.

Изнашиваясь со временем, ремень словно «впивается» в шкив, сохраняя тем самым необходимый уровень сцепления. Вращение коленчатого вала передается ведущему шкиву.

Его конструкция такова, что в случае увеличения оборотов двигателя «щеки» дисков постепенно сжимаются, тем самым выталкивая ремень от центра к ободу. Одновременно с этим, «щеки» дисков ведомого шкива разжимаются, что утапливает ремень к центру.

Таким образом, происходит изменение радиусов вращения, а, значит, и передаточных отношений в бесступенчатом режиме. По сути, при такой схеме можно получить сколь угодно много передаточных чисел, а не только какие-то фиксированные значения.

С ростом оборотов мотора происходит постепенное сжимание ведущего шкива с одновременным разжиманием ведомого, что гарантирует сохранение натяжения ремня. Если водитель сбрасывает обороты мотора, отпуская педаль «газа», внутри вариатора происходит противоположный процесс.

Несколько иной принцип работы у коробки-вариатора тороидального типа. Она располагает парой колес со сферической рабочей поверхностью. Между этими колесами зажимается ролик. Как и шкивы ременного вариатора, колеса тороидального CVT разделяют на ведущее и ведомое. Передаточное число меняется в данном случае посредством силы трения, которая возникает между поверхностями колес и ролика.

Когда ролик меняет свое положение относительно поперечной плоскости, происходит изменение передаточного числа в ту или иную сторону. При горизонтальном положении ролика ведомое колесо будет вращаться со скоростью, равной скорости вращения ведущего колеса.

Но стоит ролику повернуться, происходит немедленное изменение скорости вращения ведомого колеса относительно ведущего.

Поскольку в пятне контакта ролика и поверхности колеса возникает довольно серьезное усилие, разработчики вариатора предусмотрели использование специальных устройств, способствующих преодолению притяжения ролика к поверхности колеса.

К примеру, тороидальная система Extroid, применяемая на многих моделях автомобилей Nissan, оснащается специальным устройством, работающим под управлением электроники. Благодаря такому устройству прецизионный гидромеханизм меняет расположение узла с роликами на микроскопическую величину в вертикальной плоскости. Сдвиг, производимый относительно оси колес, провоцирует самостоятельный поворот ролика.

Плюсы и минусы коробки-вариатора

Ввиду нескольких очевидных преимуществ вариатора многие специалисты считают этот тип коробок передач более перспективным и удобным по сравнению с традиционными агрегатами гидромеханического типа.

Однако окончательный ответ на вопрос, что лучше: вариатор или автомат, дать вряд ли получится. Это сравнение будет уместно только в случае сопоставления конкретных моделей трансмиссий определенных производителей.

Тем не менее, какие-то общие моменты выделить можно.

https://www.youtube.com/watch?v=vTozfo0DXdk

Преимущества вариаторной коробки передач (CVT):

автомобиль, оборудованный коробкой-вариатором гораздо плавнее в движении. Даже неопытный водитель будет чувствовать себя за рулем более уверенно, поскольку вариатор исключает рывки и дергания автомобиля. При разгоне машины, оборудованной данным типом трансмиссии, звук ее мотора напоминает ускорение электромобиля или работу электростеклоподъемников, а рост скорости сопровождается лишь небольшим повышением шума;
благодаря конструктивныи особенностям вариатора оснащенный им автомобиль будет ощутимо резвее машины с аналогичным по мощности двигателем, но оборудованной традиционной коробкой-автоматом. Дело в том, что ступенчатый алгоритм переключения передач, даже в автоматическом режиме, потребует больше времени для смены передач;
машина с вариатором не сможет скатиться под уклон и не заглохнет неожиданно на перекрестке. В любом случае автомобиль с вариатором начнет движение в соответствующем направлении;
плавное увеличение скорости и постепенное торможение положительно сказываются на показателе топливной экономичности и экологичности силового агрегата;
электронная система, управляющая работой вариатора, обеспечивает щадящий режим работы двигателя, что в свою очередь благоприятно значительно уменьшает интенсивность износа основных деталей мотора.

Однако, невзирая на неоспоримые преимущества, в ближайшее время вариаторные коробки передач вряд ли смогут полностью вытеснить гидромеханические «автоматы» ввиду наличия следующих недостатков:

несмотря на надежность конструкции современных вариаторов, эти коробки по-прежнему не могут устанавливаться на машинах, оснащаемых моторами с максимальной мощностью более 200 лошадиных сил. Таким образом, большинству современных внедорожников и больших седанов данный вид трансмиссии «противопоказан». Это объясняется наличием у вариатора «слабых мест», каковыми являются ремень в клиноременном агрегате и ролик с колесами в тороидальных механизмах;
трансмиссионная жидкость, заливаемая в коробку-вариатор, гораздо дороже аналогичного продукта, используемого для автоматических коробок передач. Кроме того, жидкость, предназначенную для определенной модели автомобиля, нельзя заменить аналогом;
применение большого количества датчиков делает автомобиль чувствительным к внезапным перебоям в бортовой электронике. Исчезновение контакта или выход из строя какого-либо элемента нередко заканчиваются аварийной остановкой машины;
неразвитость сети сервисного обслуживания коробок-вариаторов обусловила высокую стоимость их ремонта. Отсутствие квалифицированных кадров, а также дороговизна и редкость запчастей являются явным сдерживающим фактором.

Взвешивая все плюсы и минусы вариатора, стоит отметить, что данный тип трансмиссии является на сегодня самым передовым.

Сравнительная простота конструкции, плавность хода автомобиля и лучшая динамика разгона при невысоком топливном расходе делают коробку передач CVT очень перспективным агрегатом.

В то же время ряд конструктивных особенностей вкупе с ограниченным сроком службы отдельных узлов не позволяют вариатору стать безоговорочным лидером.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Традиционно коробка переключения передач подразумевает под собой переключение передачи с одной на другую.

Это осуществляется при выборе водителем или электроникой необходимой пары шестерен, которые создадут нужное передаточное число. На таком принципе основана работа механической и автоматической коробок передач.

Но вариаторная коробка передач изменила данную традицию, внеся новые понятия в передаче крутящего момента от двигателя к колесам.

Немного истории

Принцип действия, на котором основана работа вариатора был замечен Леонардо да Винчи еще в 1490 году.

Первый патент на это изобретение был получен в конце XIX века, а первые автомобили, имеющие вариатор, увидели свет только в 50-х годах прошлого века, когда инженеры компании DAF установили его на легковые автомобили, выпускаемые серийно.

Чуть позже к ним присоединился концерн VOLVO. Но основное распространение коробка вариатор получила совсем недавно – в середине 90-х годов.

Вариаторная коробка передач Nissan

Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач, которая плавно передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии в заданном числе оборотов коленчатого вала. Основным преимуществом вариатора является его оптимальный выбор соотношения оборотов двигателя и нагрузки на трансмиссию.

Такой подход позволяет эффективно использовать мощностные показатели мотора, существенно экономить топливо.

Кроме этого, плавное непрерывное изменение передаточного числа вариатора, сопровождающееся полным отсутствием рывков, дает самый высокий уровень комфорта при движении для водителя и пассажиров.

Основным стопором развития вариаторной трансмиссии является довольно высокая сложность передачи большого крутящего момента.

Именно поэтому первое распространение коробка вариатор получила на малолитражных автомобилях, имеющих небольшую мощность двигателя.

Но, тем не менее сегодня, с ростом технологий и внедрением в конструкцию металлических ремней, производители начали устанавливать вариаторы на автомобили мощностью свыше 200 л. с.

На сегодняшний момент распространение получили только три типа устройства вариаторов, такие, как клиноременный, тороидальный и совсем недавно разработанный клиноцепной механизм, применяемый в вариаторах Multitronic от Audi.

Устройство и принцип работы вариаторной коробки

Коробка вариатор состоит из следующих устройств:

Механизм, передающий крутящий момент от двигателя на вариатор. Он же заведует разъединением двигателя и коробки – нейтральной передачей;
Собственно вариаторный механизм;
Электронная система управления;
Механизм, обеспечивающий движение задним ходом.

Для соединения и разъединения двигателя с коробкой применяют несколько видов сцепления:

Гидротрансформатор, являющийся наиболее применяемым устройством;
Мокрое многодисковое сцепление под электронным управлением;
Автоматическое центробежное сцепление;
Электронное электромагнитное сцепление.

Наиболее часто совместно с вариатором применяется гидротрансформаторное сцепление. Такое сочетание обеспечивает наибольшую плавность передачи крутящего момента и, значит, большую долговечность механизма.

Чтобы понять, как работает коробка вариатор, стоит обратить внимание на велосипед, имеющий возможность переключения скоростей. Между двумя звездочками натянута цепь, которая передает крутящий момент.

Задние звездочки имеют различный диаметр, и при выборе одной из них создается необходимое усилие для передвижения. Чем больше разница в диаметрах между ведущей и ведомой звездами, тем выше скорость движение. Чем меньше разница – тем больше тяговый момент, необходимый для преодоления сложных участков дороги.

Такое же принципиальное действие заложено в вариаторе, только вместо звездочек и механизма, жестко переключающего передачи, используются раздвижные шкивы, состоящие из двух конусов, имеющих возможность перемещаться относительно друг друга по одной оси.

Вместо обычной цепи в вариаторе работает клиноременная передача или специальная наборная цепь, состоящая из наборных пластин, соединенных между собой осями.

Клиноременный механизм

Самым распространенным на сегодня является клиноременный механизм. Такое устройство состоит из двух шкивов, соединенных между собой одним, реже двумя клиновидными ремнями. Шкивы состоят из конусов, способных передвигаться относительно друг друга при помощи актуаторов, которые приводятся в действие гидравлическим насосом.

Насос, в свою очередь, работает под управлением электроники, центробежной силы или под усилием пружин. Конические диски, перемещаясь относительно друг друга, изменяют диаметр шкива, тем самым меняя передаточное число коробки передач.

Угол наклона конусов в 20 градусов обеспечивает наилучшее сцепление ремня со шкивами с наименьшим сопротивлением.

Раздвижной шкив

Изначально коробка вариатор имела резиновый клиновидный ремень, передающий тяговое усилие. Такое устройство не позволяло передавать высокий крутящий момент, обладало малой долговечностью и большим радиусом изгиба (более 90 мм), что давало малый разбег регулирования.

Но с изобретением гибкого металлического ремня, эти недостатки были решены. Сейчас большинство автомобилей с вариаторной коробкой имеют ремень на металлической основе.

Такое устройство ремня, состоящее из набора большого количества металлических пластин определенной формы, напоминает много бабочек, сидящих на ветке.

Связаны они между собой гибким соединением, позволяющим значительно уменьшить радиус изгиба до 30 мм, повысить долговечность и прочность передающего устройства. Благодаря металлической основе удалось начать применять коробки вариаторы на автомобилях, имеющих большую мощность, чем раньше.

Клиноцепной механизм

На вариаторах, установленных на автомобилях Audi, впервые была применена специальная цепная передача, получившая название клиноцепной. Такое цепное устройство состоит из набора металлических пластин, соединенных осями. Передача крутящего момента в такой коробке осуществляется при контакте торцевыми поверхностями цепи с дисками шкивов.

В этих местах образуются повышенные нагрузки с высокими температурами. С нагрузками изобретатели справились применением специальной подшипниковой стали, а с высокими температурами – принудительным охлаждением трансмиссионной жидкости, применяемой в вариаторе.

Благодаря высокой гибкости цепи, удалось сократить радиус изгиба до 25 мм, расширив диапазон передаточных чисел клиноцепной коробки по сравнению с клиноременной передачей.

Управляющие устройства

В силу своих конструктивных особенностей, вариаторная передача не дает возможности движения задним ходом. Такая особенность потребовала установки дополнительных механизмов. Обычно для этого используется планетарный редуктор, принцип действия которого подобен автоматической коробке передач.

Все управление вариатором осуществляется при помощи электронных устройств, передающих информацию от множества датчиков. На его работу влияют обороты двигателя, ABS, датчики уровня давления в шинах и прочие.

Собирая всю эту информацию, коробка вариатор выбирает необходимое передаточное число, соответствующее минимальному расходу топлива с оптимальным тяговым усилием, нужным для преодоления дорожных условий.

Раздвигая, сдвигая конусы обоих шкивов, электронике удается добиться результатов динамики и экономии топлива, приближенных или даже превышающих показатели автомобилей с механической коробкой передач.

Устройство вариатора

Плюсы и минусы вариаторов

Как все остальные механизмы переключения передач, коробка вариатор имеет свои плюсы и минусы. К положительным сторонам устройства стоит отнести следующее:

Плавность переключения передач, точнее их отсутствие;
Возможность использования ручного переключения по принципу Типтроника. Такая особенность имеется благодаря полностью электронному управлению коробкой;
Равномерное распределение нагрузки на двигатель, позволяющее работать ему в оптимальном режиме, что повышает его долговечность;
Экономичность;
Возможность быстрого старта;
Простота механизма, что позволяет удешевить его производство и ремонт.

К недостаткам вариатора следует отнести минусы, такие как:

Большая зависимость от электроники4
Невозможность буксировки;
Высокая стоимость применяемой жидкости. Низкая периодичность ее замены;
Наличие постоянного троллейбусного звучания при различных стилях езды, в разных скоростных режимах

Подводя итоги

Несмотря на недостатки, такая коробка передач, как вариатор, имеет свое будущее. При нахождении решения изобретателями для передачи больших усилий, вариатор будет жить и развиваться во всех сегментах автомобилестроения.

Была ли Вам данная статья полезной?

Вариаторная коробка передач – что это такое

Вариаторная коробка передач относится к разновидности автоматических трансмиссий, устанавливаемых на автомобили иностранного производства со средней мощностью силового агрегата. Главной особенностью таких коробок автомат выступает способность плавной передачи крутящего момента от мотора к ведущим колесам.

В настоящее время это один из самых популярных видов коробки передач, используемых в автомобилях иностранного производства. При этом по отзывам пользователей такая трансмиссия обладает большим КПД по сравнению с обычными коробками автомат.

Особенности функционирования

В бесступенчатой коробки автомат нет передач, а изменение передаточного числа производится плавно и точно, что обеспечивает комфортную езду на автомобиле.

По конструкционным особенностям такие трансмиссии делятся на два вида:

Клиномерные — применяются довольно часто при установки именно вариаторной АКПП;
Тороидные — коробки передач со сложной конструкционной схемой и поэтому, сейчас применяются крайне редко.

Клиномерный тип коробки передач в настоящее время наиболее востребованный и применяется практически на всех автомобилях зарубежного производства.

Изменение передаточного числа осуществляется путем изменения диаметра шкивов: ведущего и ведомого. Шкивы здесь установлены не литые, а разборные и состоят из двух элементов конической формы.

Тороидный вариатор обладает более сложным принципом функционирования из-за чего и используется крайне редко. В данном случае усилие передается посредством специальных роликов, которые обладают тороидной формой и размещены на одной оси.

Устройство клиномерных вариаторов

Поскольку в большинстве случаев в современных автомобилях используется клиномерный тип АКПП есть смысл рассказать об устройстве именно этой коробки передач. Данный узел состоит из нескольких составляющих:

Валы с изменяющимися конусами. Данные конструктивные элементы по причине высокой нагрузки, создаваемой на них при эксплуатации коробки автомат выполнены из стали. Благодаря чему они обладают продолжительным сроком эксплуатации;
Цепь или специальный ремень. Их основное предназначение — связать два вала в одну конструкцию. При этом ремень состоит из металлических прочных лент, соединенными фасонными изделиями, что обеспечивает ему высокий уровень прочности и устойчивости к износу;
Масляный нанос, выступает в качестве нагнетателя давления в системе;
Гидравлический блок. Данный узел отвечает за передачу масла в один или в другой вал вариатора;
Фильтра. Они могут быть монтированы как в самом гидравлическом блоке, так и за его пределами;
Радиатор. Без радиатора это коробка передач довольно быстро выйдет из строя, так как она сильно перегревается при «пробуксовках». Данная составляющая отвечает за охлаждение масла;
Блок управления. Она обеспечивает передачу крутящего момента в трансмиссии.

Еще одной важной составляющей этой коробки передач является масло. Производители уверяет, что оно заливается на весь срок службы трансмиссии.

Вариаторная коробка передач монтируется поперечно либо продольно на силовой агрегат. При этом предусмотрено наличие системы сцепления, что позволяет переходить на «нейтральный режим» и переключать скорость в ручном режиме.

Главные преимущества

Вариаторный тип коробки передач обладает рядом позитивных качеств:

Динамичный и достаточной плавный разгон транспортного средства, чем при использовании обычной АКПП;
Экономичность в плане потребления топлива, опять же по сравнению с другими типами трансмиссий;
Плавность и высокий уровень комфорта во время следования, отсутствие толчков при изменении передаточного числа оборотов двигателя;
Легкость и технологичность управления;
Высокий уровень КПД.

В заключение стоит сказать, что вариаторная трансмиссия — это один из лучших вариантов автоматических коробок передач, устанавливаемых на современных автомобилях.

Moped Wiki — Moped Army

Эта статья относится к трансмиссии вариаторного типа. О ветке армии мопедов см. Вариаторы.

Вариатор является элементом бесступенчатой трансмиссии, обычно используемой на мопедах и других транспортных средствах с малым двигателем. Мопеды Motobecane, Peugeot, Derbi, Vespa, Minarelli и Honda предлагали по крайней мере одну модель с вариоматической трансмиссией.

Работа вариатора

В трансмиссиях

Variomatic используются центробежные грузы для уменьшения передаточного числа двигателя при увеличении частоты вращения.Это позволяет вариатору поддерживать двигатель в пределах его оптимальной эффективности, набирая путевую скорость или меняя скорость для подъема на холм. Эффективность в этом случае может быть топливной экономичностью, снижением расхода топлива и выбросов, или энергетической эффективностью, позволяющей двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей.

Поскольку вариатор позволяет двигателю вращаться с постоянной частотой вращения в широком диапазоне скоростей автомобиля, поворот ручки газа заставит мопед двигаться быстрее, но не изменит звук, исходящий от двигателя, так сильно, как при использовании обычных двухскоростных или односкоростных двигателей. скорость.Это сбивает с толку некоторых гонщиков и приводит к ошибочному впечатлению об отсутствии мощности.

Марки вариаторов

Mobymatic от Motobecane

Motobecane выпустили свою первую и единственную трансмиссию на основе вариатора, Mobymatic, в 1957 году, через год после того, как голландец Хуб Ван Дорн изобрел вариатор, даже до появления первого автомобиля с вариатором.

Mobymatic состоит из шкива переменного размера, который приводится в движение от двух до четырех утяжеленных шарикоподшипников и соединен с двухфункциональным автоматическим сцеплением.Шкив вариатора вращает шкив фиксированного диаметра, прикрепленный к цепи главной передачи.

Трансмиссия Mobymatic входила в стандартную комплектацию моделей Motobecane вплоть до их последнего выпуска в начале 2000-х годов. Единственная разница между ранними моделями и более поздними выпусками заключалась в отказе от ключа Woodruff.

Несмотря на то, что это не лучшая конструкция с точки зрения возможности настройки или характеристик сцепления, это была недорогая рабочая лошадка, которая не требовала обслуживания в течение всего срока службы двигателя, кроме регулярной подачи смазки через пресс-масленку каждые несколько сотен миль.

Руководство по разборке вариатора Motobecane.

Вариатор Vespa

Вариатор

Vespa устанавливался на всех их роскошных моделях мопедов, Bravo, Grande, Vespa Si, и даже на высококлассной версии их экономичной модели, Vespa Ciao Deluxe. Этот привод отличается от Mobymatic тем, что разделяет механизмы сцепления и вариатора, использует двойные регулируемые шкивы и полностью исключает главную цепную передачу. Вариатор приводится в движение от кривошипа двигателя с помощью регулируемого шкива, приводимого в действие весами роликов.Ремень протягивается между двигателем и задним колесом, где расположены муфта сцепления и рессорный шкив. Пружинный шкив удерживает ремень в натянутом состоянии, требуя, чтобы два шкива двигались относительно друг друга, как это делают французские шкивы. В Vespa также есть коробка передач внутри ступицы заднего колеса, где выходной сигнал вариатора снижается на передаточное число главной передачи, а затем применяется к колесу.

Вариатор Vespa использует пять роликовых грузов. Отсутствие симметрии этой конструкции означает, что характеристики вариатора не могут быть изменены путем снятия грузов.однако некоторые модели поставлялись с шестью или восемью вариаторами веса.

Honda Вариатор

Honda по сути скопировала дизайн своего вариатора и, возможно, всего своего мопеда PA50 с Vespa Bravo. Они используют те же функции, но с некоторыми техническими отличиями.

Съемник сцепления для Honda TRX 500 Rubicon отделяет задний толкатель кулачка вариатора Hobbit и неподвижную ведущую поверхность — Никаких разрушений или других жестоких методов не требуется — Спасибо компании smallbikewithmotor за выяснение этого

Вариатор Дерби

Есть 6 вариаторов веса и 3 вариатора веса для Derbi (6 весов совместимы с Honda Hobbit).Есть также вариаторы производительности, такие как вариатор TJT. Чтобы лучше понять функции двойных вариаторов и контрпружин, прочтите следующую ссылку http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Peugeot Вариатор

Система вариатора

Peugeot, используемая на большинстве моделей мопедов Peugeot (в первую очередь, , а не 102SP), очень похожа на систему, используемую в Motobecane, хотя системы не являются взаимозаменяемыми. Вариатор с центробежным приводом от веса и встроенным сцеплением соединен с большим шкивом фиксированного диаметра, прикрепленным к цепи главной передачи.Натяжение ремня поддерживается постоянным за счет того, что весь двигатель вращается вниз на опорах при увеличении скорости, а пружина возвращает его в исходное положение при уменьшении.

Базовая функция вариатора, прочтите это или кто-то прикрепит его к нашей вики http://www.apriliaforum.com/forums/showthread.php?t=8960

Настройка вариатора

См. Настройку вариатора

Коробка передач CVT

в сравнении с автоматической: Краткое руководство

В общем, существует три различных типа трансмиссий.Даже если вы мало знаете о том, как работает трансмиссия, вы, вероятно, слышали о механической и автоматической коробках передач. CVT — это новейший тип трансмиссии. Иногда ее называют бесступенчатой трансмиссией, и она является разновидностью автоматической.

Что означает вариатор?

Autotrader объясняет термин CVT, обозначающий бесступенчатую трансмиссию.

Преимущества вариатора

В зависимости от автомобиля и водителя вариатор может обеспечить более плавное вождение по сравнению с традиционной автоматической коробкой передач.

Согласно Carfax, одним из наиболее значительных преимуществ наличия вариатора является то, что они часто более экономичны, чем обычная автоматическая коробка передач. Это одна из причин того, что они становятся все более популярным выбором для многих автомобилей у автопроизводителей.

Как работает вариатор?

Чтобы увидеть, как работает вариатор, в объяснении How Stuff Works вам необходимо знать руководство и традиционный автоматический привод. В механической коробке задано количество передач, и водитель определяет, какое передаточное число им нужно.Автоматическая коробка передач также имеет заданное количество передач, но в ней используется гидравлическая система, которая реагирует на давление, создаваемое условиями, для определения необходимой передачи без какого-либо участия водителя.

Вариатор похож на автоматический в том, что он не использует никаких данных от драйвера, но на этом сходство заканчивается. У вариатора нет шестерен. Вместо этого у него два шкива. Один шкив соединяется с двигателем, а другой — с колесами. Гибкий ремень соединяет два шкива.

Ширина шкивов меняется в зависимости от того, какая мощность требуется автомобилю.Когда один шкив становится больше, другой становится меньше. Поскольку ни шкивы, ни ремень не являются фиксированными, они могут обеспечивать бесконечное количество передаточных чисел, в отличие от автоматической коробки передач, которая имеет заданное количество передач.

Не все вариаторы созданы одинаковыми. Наиболее распространенным типом является шкив, но некоторые другие типы включают тороидальный вариатор, в котором используются вращающиеся диски вместе с силовыми роликами для получения того же результата, что и шкивы. Гидростатический вариатор использует насосы для управления потоком жидкости, который затем производит вращательное движение.

Что такое стартовое снаряжение?

Toyota недавно внесла некоторые изменения в свой вариатор. CNET заявляет, что теперь использует то, что они называют механизмом запуска, чтобы дать водителям ощущение обычной трансмиссии. Пусковая передача почти такая же, как и первая передача в обычной автоматической коробке передач. Когда автомобиль набирает скорость, трансмиссия отключает его, и он начинает работать как вариатор. Toyota заявляет, что использование этих новых фиксированных передаточных чисел будет не только больше похоже на обычную коробку передач; это также увеличит эффективность ремня и улучшит характеристики.

Что лучше между вариатором и автоматической коробкой передач?

Одним из преимуществ вариатора является его способность непрерывно изменять передаточное число. Это означает, что независимо от частоты вращения двигателя он всегда работает с максимальной эффективностью. В результате вариаторы часто обеспечивают лучшую экономию топлива, особенно при движении по городу.

Digital Trends говорит, что большинство автомобилей, оснащенных вариатором, обеспечивают более плавную езду, чем аналогичный автомобиль с обычной автоматической коробкой передач. Это потому, что коробка передач никогда не переключается.Нет резкого переключения на понижающую передачу, когда автомобилю требуется дополнительная мощность, и нет ощущения переключения передач, которое иногда бывает с традиционной автоматической коробкой передач.

CVT легче традиционной автоматической, и это, в сочетании с более плавной работой, помогает улучшить топливную экономичность автомобилей, оснащенных вариатором.

Из-за отсутствия зубчатой передачи автомобилям с бесступенчатой трансмиссией также легче найти и поддерживать идеальное передаточное число. Ему легче взлетать со светофора и легче преодолевать труднопроходимую местность, потому что регулируемая трансмиссия позволяет ему двигаться на правильной «передаче» и оставаться там.

Недостатки вариатора

В то время как отсутствие повышающей и понижающей передачи считается преимуществом вариатора, некоторые водители упускают ощущение движения автомобиля через точки переключения. Если вы предпочитаете более спортивный стиль вождения, то отсутствие фиксированных передач делает поездку менее увлекательной.

Еще одна жалоба водителей на вариатор — это громкий гудящий звук, возникающий при разгоне. Это происходит потому, что вариатор заставляет двигатель постоянно работать на высоких оборотах, когда он набирает обороты.Как объясняет автомобильный инженер, широкая общественность меньше восприняла вариатор из-за разницы в восприятии шума механической или ступенчатой автоматической трансмиссии. Вариатор

может быть дорого ремонтировать или заменять по сравнению с обычной автоматической коробкой передач.

Некоторые из распространенных проблем, с которыми сталкиваются владельцы, включают перегрев, пробуксовку и внезапную потерю ускорения. Дрожь — тоже обычная проблема.

Поскольку работа вариаторов зависит от ремней, если они страдают от чрезмерного растяжения или слишком сильного износа, трансмиссия может полностью выйти из строя.

AutoDNA объясняет общие недостатки вариатора:

У них нет ощущения связи между ускорителем и двигателем во время ускорения.
Двигатели, которые могут работать с вариатором, имеют ограничения по мощности и размеру.
Они не работают так долго, как обычная коробка передач.
С вариаторами труднее работать. Даже базовое обслуживание часто требует выполнения обученным механиком.

Преимущества автоматической трансмиссии

Согласно Mister Transmission, несмотря на то, что наличие вариатора имеет некоторые преимущества, традиционные автоматические трансмиссии также обладают некоторыми преимуществами.

У них больше ощущения связи между двигателем и скоростью автомобиля.
Водитель лучше чувствует себя при переключении на повышенную и понижающую передачу.
Автоматические трансмиссии дешевле в обслуживании.
Они предлагают более увлекательное вождение.

Недостатки автоматической коробки передач

Как и вариатор, автоматическая коробка передач также имеет некоторые недостатки. Вот некоторые из них:

Они менее экономичны, чем вариатор.
Автоматика производит больше выбросов.
Водителям приходится охотиться за шестернями при подъеме на холмы.

Как работают автоматические коробки передач?

How Stuff Works объясняет, что в автоматической коробке передач используются зубчатые передачи, гидравлическая система и преобразователь крутящего момента. Гидравлическая система регулирует ленты и муфты, управляющие зубчатыми передачами, а насос проталкивает трансмиссионную жидкость. Давление жидкости заставляет клапаны переключения открываться и закрываться, что открывает различные цепи передачи.

Теперь вы знаете разницу между коробкой передач CVT и автоматической коробкой передач. Какой из них вам подходит?

Источники:

https://www.digitaltrends.com/cars/manual-vs-automatic-transmission/

https://www.aamcoleessummit.com/Blog/Article/The-CVT-Transmission-Pros- and-Cons-You-Should-Know

How Does an Automatic Transmission Work?

http://www.car-engineer.com/the-continuously -переменная-трансмиссия-cvt /

https: // www.classictoyotatyler.com/blogs/2332/toyota-direct-shift-cvt-tyler/

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Плюсы и минусы покупки автомобиля с трансмиссией CVT

Обновлено: 15 мая 2020 г.

Многие современные автомобили используют бесступенчатую трансмиссию или вариатор.Технология вариатора умна и проста, но имеет свои недостатки. Давайте рассмотрим плюсы и минусы и посмотрим, как работает вариатор. Здесь речь идет только о механическом вариаторе с вариатором ; электронный вариатор, используемый в Toyota Prius и других гибридных автомобилях, совершенно другой и здесь не рассматривается.

Ключевым узлом вариатора является вариатор.

Он состоит из цепи, проходящей между двумя шкивами (в некоторых вариаторах вместо цепи используется стальной ремень).Каждый шкив состоит из двух обращенных друг к другу конусов. Рабочая поверхность конусов гладкая. Размер каждого шкива можно изменить, толкая конусы по направлению друг к другу или от них, используя гидравлическое давление. Гидравлическое давление создается масляным насосом.

Взгляните на этот Audi CVT на иллюстрации. Двигатель работает с комплектом шкивов 1. Комплект шкивов 2 соединен через дифференциал с ведущими колесами. Прямо сейчас конусы набора шкивов 1 оттянуты друг от друга, в то время как конусы набора шкивов 2 сжимаются.Это соответствует пониженной (1-й) передаче в штатной коробке передач. По мере ускорения автомобиля трансмиссия «переключается на более высокую передачу», постепенно увеличивая размер комплекта шкивов 1 и уменьшая размер комплекта шкивов 2. См. Иллюстрацию ниже.

Реклама — Продолжить чтение ниже

Какие плюсы и минусы у бесступенчатой трансмиссии?

Высокая и Низкая передачи трансмиссии CVT.

Одним из основных недостатков вариатора является ограниченный крутящий момент.Поскольку поверхности конусов гладкие, конусы должны сжимать ремень или цепь с большой силой. Если двигатель имеет слишком большой крутящий момент, ремень или цепь могут проскальзывать.

Производители работают над способами увеличения крутящего момента вариаторов, но пока это все еще ограничено. Вот почему вы не видите вариаторов в пикапах и маслкарах, поскольку их двигатели имеют гораздо больший крутящий момент. Автопроизводители программируют компьютеры CVT, чтобы они дольше оставались на «пониженной передаче» при ускорении. Это снижает нагрузку на вариатор CVT.Вот почему многие обозреватели часто упоминают более громкий шум двигателя и более медленный разгон вариаторов.
Еще один минус — вариаторы дорогие в замене. Замена блока вариатора в некоторых автомобилях может стоить более 4000 долларов.

Главное преимущество вариатора — лучшая экономия топлива, особенно при езде по городу. Автомобиль с обычной автоматической коробкой передач теряет часть импульса при переключении с одной передачи на другую. Вариатор не имеет фиксированных шестерен. Он плавно меняет передаточное число, не теряя при этом инерции.Также в нем меньше движущихся частей. Вариатор

хорошо подходит для малых и средних автомобилей и внедорожников и лучше подходит для экономичной езды по городу и умеренных нагрузок. Если вам нужен автомобиль для длительных поездок, буксировки или спортивного вождения, лучше подойдет обычная автоматическая коробка передач. Конечно, многие любители спортивных автомобилей отдают предпочтение механической коробке передач.

Надежны ли трансмиссии CVT?

Количество жалоб на вариатор варьируется не только у разных производителей, но даже у разных годов выпуска одного и того же автомобиля.Например, качество вариаторов Nissan не всегда стабильно. Мы видели, что некоторые из первых внедорожников Nissan Murano все еще продаются с пробегом более 200 тысяч, но у некоторых других моделей были проблемы. Например, по данным CarComplaints.com, в 2013 модельном году резко возросло количество проблем с вариаторами Nissan Altima. Согласно этой странице на веб-сайте Nissan в США, Nissan продлил гарантию вариатора на модели 2003-2010 годов до 10 лет / 120 000 миль. Chrysler и Mitsubishi также имели проблемы со своими вариаторами в некоторые годы выпуска.Компания Mitsubishi провела отзыв на предмет проблем с вариатором, подробнее читайте в этой статье CNet. Honda также выпустила отзыв 15V-574 для Civic 2014-2015 годов и Honda Fit 2015 года.

Subaru CVT дисплей.

Subaru продлила гарантию на свои вариаторы на некоторые модели, подробнее читайте в этой статье Forbes.
Принимая во внимание все это, о надежности трансмиссии CVT следует судить в индивидуальном порядке.Где можно проверить надежность той или иной модели подержанного автомобиля?
ConsumerReports — для доступа к их рейтингам в Интернете вам потребуется платная подписка. Вы также можете найти распечатанную копию их руководства по покупке автомобиля в книжном магазине или местной библиотеке.
Safercar.gov — перейдите в меню «Владельцы транспортных средств» и затем «Поиск проблем безопасности». Если вы сравните количество жалоб от одного модельного года к другому, легко увидеть модели с наибольшим количеством проблем.
Жалобы на автомобиль.com — вы также можете увидеть годы моделей, которых следует избегать.
Еще один лайфхак — это проверка стоимости автомобиля, полученного при обмене. Что он вам скажет? Дилеры знают, какой автомобиль хороший, а у какой много проблем, и соответственно устанавливают стоимость обмена. Проверьте стоимость обмена на KBB.com или CanadianBlackBook.com, и если она очень низкая по сравнению с аналогичными автомобилями, вы знаете, что автомобиль следует избегать.

Когда менять жидкость вариатора?

Многие производители не указывают замену жидкости вариатора в графике технического обслуживания для нормальных условий движения, но советуют менять жидкость, если автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях вождения.

К тяжелым условиям обычно относятся буксировка, езда по пыльным или грязным дорогам, при низких или очень высоких температурах и т. Д. Однако многие эксперты советуют чаще менять жидкость вариатора. Если вы хотите, чтобы жидкость для вариатора оставалась свежей, вы можете попросить вашего дилера проверить жидкость и при необходимости заменить ее. Например, инструкция по эксплуатации Nissan Maxima 2017 года гласит:

… попросите дилера осмотреть данные о порче жидкости с помощью CONSULT.Если данные износа более 210000, заменить жидкость вариатора.

CONSULT — это название диагностического прибора Nissan .

Многие проблемы трансмиссии вызваны перегревом. По этой причине многие автолюбители рекомендуют модернизировать охладители жидкости вариатора, чтобы жидкость не перегревалась. Это особенно важно, если вы любите энергичное вождение или буксируете свой автомобиль. На эту тему есть много видео на YouTube.

Как работают вариаторы | HowStuffWorks

Ремень из металла или резины повышенной мощности
«Ведущий» шкив с регулируемым входом
Выходной «ведомый» шкив

Шкивы переменного диаметра — это сердце вариатора.Каждый шкив состоит из двух 20-градусных конусов, обращенных друг к другу. Ремень проходит по пазу между двумя конусами. Клиновые ремни предпочтительнее, если ремень сделан из резины. Клиновые ремни получили свое название от того факта, что ремни имеют V-образное поперечное сечение, что увеличивает фрикционное сцепление ремня.

Когда два конуса шкива находятся далеко друг от друга (при увеличении диаметра), ремень движется ниже в канавке, и радиус ременной петли, огибающей шкив, становится меньше.Когда конусы расположены близко друг к другу (когда диаметр уменьшается), ремень движется выше в канавке, и радиус ременной петли, огибающей шкив, увеличивается. Бесступенчатые трансмиссии могут использовать гидравлическое давление, центробежную силу или натяжение пружины для создания силы, необходимой для регулировки половин шкива.

Шкивы переменного диаметра всегда должны идти парами. Один из шкивов, известный как ведущий шкив (или ведущий шкив ), соединен с коленчатым валом двигателя.Ведущий шкив также называется входным шкивом , потому что именно здесь энергия двигателя поступает в трансмиссию. Второй шкив называется ведомым шкивом , потому что его вращает первый шкив. Как выходной шкив , ведомый шкив передает энергию на приводной вал.

Расстояние между центром шкивов и местом контакта ремня в канавке называется делительным радиусом. Когда шкивы находятся далеко друг от друга, ремень движется ниже, и радиус шага уменьшается.Когда шкивы расположены близко друг к другу, ремень движется выше, а радиус наклона увеличивается. Отношение делительного радиуса ведущего шкива к продольному радиусу ведомого шкива определяет шестерню.

Когда один шкив увеличивает радиус, другой уменьшает радиус, чтобы ремень оставался натянутым. Поскольку два шкива меняют свои радиусы относительно друг друга, они создают бесконечное количество передаточных чисел — от низкого до высокого и всего, что находится между ними. Например, когда радиус шага на ведущем шкиве мал, а на ведомом шкиве большой, то скорость вращения ведомого шкива уменьшается, что приводит к понижению «передачи».«Когда радиус шага на ведущем шкиве большой, а на ведомом — маленький, тогда скорость вращения ведомого шкива увеличивается, что приводит к более высокой« передаче ». Таким образом, теоретически вариатор имеет бесконечное количество «передач», которые он может использовать в любое время, при любой скорости двигателя или транспортного средства.

Простота и бесступенчатый характер вариаторов делает их идеальной трансмиссией для различных машин и устройств, а не только для автомобилей. Бесступенчатые трансмиссии уже много лет используются в электроинструментах и сверлильных станках.Они также использовались в различных транспортных средствах, включая тракторы, снегоходы и мотороллеры. Во всех этих случаях в трансмиссиях использовались резиновые ремни высокой плотности, которые могут проскальзывать и растягиваться, что снижает их эффективность.

Внедрение новых материалов делает вариаторы еще более надежными и эффективными. Одним из наиболее важных достижений стала разработка металлических ремней для соединения шкивов. Эти гибкие ремни состоят из нескольких (обычно девяти или 12) тонких стальных лент, которые удерживают вместе высокопрочные металлические детали в форме галстука-бабочки.

Конструкция металлического ремня

Металлические ремни не скользят и отличаются высокой прочностью , что позволяет вариаторам выдерживать больший крутящий момент двигателя. Они также на тише , чем вариаторы с резиновым ременным приводом.

Заряженные электромобили | Бесступенчатые трансмиссии Torotrak повышают эффективность и производительность

Бесступенчатые трансмиссии Torotrak повышают эффективность и производительность

Размещено 7 июля, 2016 г. Чарльзом Моррисом и рубрикой Newswire, The Tech.

Torotrak Group внесла несколько улучшений в свою технологию бесступенчатой трансмиссии (CVT), обеспечивая более широкий диапазон передаточных чисел и плавную передачу мощности.

Torotrak сочетают в себе вариатор с полным тороидальным тяговым приводом и другими традиционными компонентами трансмиссии. Вариатор подходит как для переднеприводных, так и для заднеприводных платформ. Он разработан с учетом высокой масштабируемости и был продемонстрирован на уровнях мощности более 300 кВт.

Torotrak ожидает, что к 2020 году глобальные продажи вариаторов достигнут 12 миллионов в год.

«Рыночные предпочтения меняются от традиционной автоматики к вариаторам», — сказал Джон Фуллер, директор по концепциям и интеллектуальной собственности. «Наше решение может ускорить эту тенденцию, удовлетворяя потребности как переднеприводных, так и потенциально заднеприводных схем, где высокие уровни крутящего момента и ограничения упаковки могут быть более сложными для традиционной технологии CVT».

электромобилей могут извлечь выгоду из последних разработок вариаторов.

«Увеличивая крутящий момент колеса на низких скоростях транспортного средства, тороидальный вариатор может улучшить способность преодолевать подъемы и характеристики, или может быть инструментом для уменьшенной электрической трансмиссии, которая имеет более низкую стоимость и вес», — сказал Фуллер.«С CVT, сконфигурированным для достижения КПД, превышающего 95%, также есть потенциал для увеличения диапазона электромобилей».

Источник: Torotrak через Green Car Congress

Все о трансмиссии CVT Бесступенчатая трансмиссия — MOTORESS

Автомобили с автоматической коробкой передач, в которых используется бесступенчатая трансмиссия CVT, очень увлекательны и просты в управлении.Бесступенчатые трансмиссии используются в автомобилях, тракторах, землеройной технике и транспортных средствах для силовых видов спорта, таких как скутеры, снегоходы, Can-Am Spyder и т. Д.
В трансмиссии CVT нет сцепления и переключения передач, как на обычном мотоцикле. Они полностью автоматические. Вы просто — «крути и вперед»! И сегодня вы можете найти очень мощные двигатели CVT с высоким крутящим моментом и высокой мощностью во всех этих формах транспортных средств для силовых видов спорта, что означает, что, как в случае со скутером, легко ездить по шоссе и на большие расстояния.

Бесступенчатое ускорение

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) — это автоматическая трансмиссия, которая может плавно переключаться в непрерывном диапазоне передаточных чисел.Это контрастирует с другими трансмиссиями, которые обеспечивают ограниченное количество передаточных чисел с фиксированными ступенями. Гибкость вариатора с подходящим управлением может позволить двигателю работать с постоянной частотой вращения, в то время как транспортное средство движется с различными скоростями.

В случае мотоциклетного скутера многие водители традиционных мотоциклов с трансмиссионным приводом, запрыгивая на самокат, часто обнаруживают, что превышают установленную на дороге скорость. Это явление или, скажем так, «бесступенчатое ускорение» достигается трансмиссией CVT.

«Передаточные числа» трансмиссий CVT автоматически меняются в пределах системы на любую произвольную настройку. Он не ограничен отдельной серией конкретных передаточных чисел, что типично для трансмиссий мотоциклов. В результате разгон с вариатором — невероятно плавный непрерывный процесс. Вы действительно можете сказать, что трансмиссия CVT имеет бесчисленное количество «передач», которые она может переключать в любое время, при любой скорости двигателя или транспортного средства — и это позволяет легко двигаться быстрее, чем вы думаете! При ускорении двигатель сначала набирает обороты до комфортного диапазона оборотов (оборотов в минуту), а затем остается в нем, пока ускорение продолжается, поскольку соотношение изменяется, чтобы увеличить число оборотов колес в минуту, в то время как число оборотов двигателя остается прежним.

Невероятно плавный непрерывный процесс

Это, конечно, не тот случай, когда едешь на мотоцикле с традиционной трансмиссией. Вы измеряете свою скорость по скорости двигателя, достигаемой за одну передачу; всегда неподвижны и относительно друг друга. При переходе на мотоцикл с приводом от трансмиссии CVT вы не ожидаете, что скорость автомобиля продолжит увеличиваться, в то время как обороты двигателя останутся постоянными. Вот почему вы можете не заметить, как ваша скорость увеличивается (да, это удобное оправдание, если полиция остановила вас за то, что вы случайно проехали быстрее, чем вы должны быть!)

Вся движущая сила в этой системе использует ремень между двумя шкивами — эффективные радиусы изменяются в зависимости от скорости самоката; один радиус увеличивается, а другой уменьшается, приспосабливая его постоянную длину ремня.Эти ремни со временем растягиваются и по мере ослабления скользят и перестают передавать мощность на колесо. Замена ремня — стандартная задача обслуживания мотоцикла с вариатором.

Большая экономия топлива

Трансмиссия CVT также, помимо обычного более легкого веса скутера, является причиной того, что вы получите намного лучшую экономию топлива, чем обычная трансмиссия мотоцикла. Бесступенчатая трансмиссия позволяет двигателю работать на наиболее эффективных оборотах в диапазоне скоростей автомобиля. Это достигается за счет того, что ведущий вал поддерживает постоянную угловую скорость в диапазоне скоростей на выходе.

Простота и бесступенчатый характер трансмиссии CVT сделали их идеальной трансмиссией для множества машин и устройств, не только для скутеров. Бесступенчатые трансмиссии уже много лет используются в электроинструментах и буровых станках, а также в тракторах и снегоходах.

The One Downside

Есть одна проблема, с которой вариатор представляет собой стандартную механическую трансмиссию мотоцикла — если у вас разряженная батарея, вы не сможете запустить мотоцикл с приводом от вариатора.Несмотря на то, что скутеры обычно оснащены кик-стартером вместе с электрическим зажиганием, он все равно не поможет в случае действительно разряженной батареи. Дополнительная причина уделять повышенное внимание обслуживанию аккумулятора.

Сохранить

% PDF-1.4 % 2119 0 obj> эндобдж xref 2119 187 0000000016 00000 н. 0000005872 00000 н. 0000006051 00000 н. 0000006096 00000 н. 0000006133 00000 п. 0000006284 00000 н. 0000006373 00000 п. 0000007192 00000 н. 0000007352 00000 н. 0000007511 00000 н. 0000007665 00000 н. 0000020650 00000 п. 0000021132 00000 п. 0000021785 00000 п. 0000023666 00000 п. 0000031190 00000 п. 0000031427 00000 н. 0000031732 00000 п. 0000039502 00000 п. 0000039765 00000 п. 0000039994 00000 н. 0000040068 00000 н. 0000040146 00000 п. 0000040224 00000 п. 0000040267 00000 п. 0000040397 00000 п. 0000040439 00000 п. 0000040517 00000 п. 0000040560 00000 п. 0000040638 00000 п. 0000040768 00000 п. 0000040802 00000 п. 0000040880 00000 п. 0000040923 00000 п. 0000041001 00000 п. 0000041093 00000 п. 0000041143 00000 п. 0000041186 00000 п. 0000041278 00000 п. 0000041327 00000 п. 0000041371 00000 п. 0000041501 00000 п. 0000041533 00000 п. 0000041611 00000 п. 0000041653 00000 п. 0000041731 00000 п. 0000041861 00000 п. 0000041914 00000 п. 0000042030 00000 п. 0000042072 00000 п. 0000042150 00000 п. 0000042280 00000 п. 0000042314 00000 п. 0000042430 00000 п. 0000042472 00000 п. 0000042550 00000 п. 0000042680 00000 п. 0000042729 00000 н. 0000042807 00000 п. 0000042849 00000 п. 0000042927 00000 п. 0000043057 00000 п. 0000043121 00000 п. 0000043237 00000 п. 0000043279 00000 п. 0000043357 00000 п. 0000043487 00000 п. 0000043527 00000 п. 0000043643 00000 п. 0000043685 00000 п. 0000043763 00000 п. 0000043855 00000 п. 0000043889 00000 п. 0000043932 00000 п. 0000044024 00000 п. 0000044056 00000 п. 0000044099 00000 п. 0000044191 00000 п. 0000044219 00000 п. 0000044262 00000 п. 0000044354 00000 п. 0000044386 00000 п. 0000044429 00000 п. 0000044456 00000 п. 0000044500 00000 п. 0000044538 00000 п. 0000044616 00000 п. 0000044660 00000 п. 0000044738 00000 п. 0000044814 00000 п. 0000044863 00000 н. 0000044955 00000 п. 0000045018 00000 п. 0000045067 00000 п. 0000045119 00000 п. 0000045168 00000 п. 0000045215 00000 п. 0000045259 00000 п. 0000045307 00000 п. 0000045385 00000 п. 0000045429 00000 п. 0000045507 00000 п. 0000045544 00000 п. 0000045593 00000 п. 0000045629 00000 п. 0000045678 00000 п. 0000045718 00000 п. 0000045762 00000 п. 0000045892 00000 п. 0000045948 00000 п. 0000046026 00000 п. 0000046070 00000 п. 0000046148 00000 п. 0000046240 00000 п. 0000046292 00000 п. 0000046336 00000 п. 0000046398 00000 п. 0000046447 00000 п. 0000046539 00000 п. 0000046591 00000 п. 0000046640 00000 п. 0000046732 00000 н. 0000046809 00000 п. 0000046858 00000 н. 0000046945 00000 п. 0000046994 00000 п. 0000047064 00000 п. 0000047108 00000 п. 0000047174 00000 п. 0000047218 00000 п. 0000047348 00000 п. 0000047421 00000 п. 0000047499 00000 н. 0000047543 00000 п. 0000047621 00000 п. 0000047713 00000 п. 0000047757 00000 п. 0000047801 00000 п. 0000047841 00000 п. 0000047890 00000 н. 0000047982 00000 п. 0000048047 00000 п. 0000048096 00000 п. 0000048160 00000 п. 0000048209 00000 н. 0000048260 00000 н. 0000048338 00000 н. 0000048382 00000 п. 0000048460 00000 н. 0000048511 00000 п. 0000048560 00000 п. 0000048652 00000 п. 0000048698 00000 п. 0000048747 00000 п. 0000048786 00000 п. 0000048835 00000 н. 0000048876 00000 н. 0000048920 00000 н. 0000048995 00000 н. 0000049073 00000 п. 0000049117 00000 п. 0000049195 00000 п. 0000049243 00000 п. 0000049292 00000 п. 0000049384 00000 п. 0000049428 00000 п. 0000049477 00000 п. 0000049545 00000 п. 0000049594 00000 п.