Коробка передач вариатор что это значит: Автомобильный вариатор. Страхи и реальность

Автомобильный вариатор. Страхи и реальность

Источник фото:&nbsphttps://www.drive2.ru/l/481466522150109344/
Автомобиль в современном мире, прежде всего, это средство для комфортного передвижения из точки А, в точку Б. А современный автолюбитель, прежде всего, стал ценить комфорт удобство и надежность. Недаром, рекламные ролики автоконцернов, популяризуют комфорт, электронных помощников и легкость в управлении. И теперь автомобиль, оснащенный всеми помощниками, стал более лояльным к автовладельцу, а одним из таких помощников является автоматическая трансмиссия. Широкое применение автоматических коробок в автомобилестроении дало толчок к развитию инженерной мысли в данном направлении. Многообразие конструкторских решений в плане реализации идеи автоматической трансмиссии привело к тому, что порой автовладелец даже не догадывается, какой тип автоматической трансмиссии установлен на его автомобиле.

Многообразие коробок передач

Прежде всего, необходимо уточнить, что автоматической коробкой называют ту трансмиссию, где переключение передач осуществляется без участия водителя.

Разберем, какие варианты автоматических трансмиссий существуют.

Источник фото: https://www.drive2.ru/l/1953170/

1. Гидротрансформаторные коробки переключения передач. Классический вариант автоматической коробки передач, принцип работы основан на передаче момента от двигателя к колесам посредством специальной жидкости ATF. На сегодняшний день это самый популярный вид АКПП. Применяют ее практически все автопроизводители без исключений. Вследствие чего такие коробки имеют разные названия (типтроник, стептроник и другие). 

Источник фото: https://www.infotaller.tv/electromecanica/funcionan-cajas-cambio-automaticas_0_1103889618.html

2.  Роботизированные, они же роботы представляют собой механическую коробку передач, в которой функции выключения сцепления и переключения передач автоматизированы. Автопроизводители так же называют их по-разному: Speedshift, SMG, Easytronic, Durashift EST и другие.

Источник фото: https://response.jp/article/2014/01/14/214827.html

3. Разновидность роботизированных коробок, преселективная. Можно сказать, это второе поколение роботизированных коробок. Основное их отличие от прародителя — это наличие отдельного сцепления для каждого вала четных и нечетных передач. Различные варианты конструктивных решений привели так же к многочисленным обозначениям данного вида трансмиссий у автопроизводителей. Основные и самые популярные DSG и PDK, SST, DSG, PSG, S-tronic

Источник фото: http://supreme2.ru/9595-chto-za-zver-korobka-peredach-dsg/

4. Вариаторные (вариатор), являются бесступенчатыми коробками передач. Обеспечивают в заданном диапазоне плавное изменение передаточного числа. Общепринятое обозначение CVT. Устанавливаются практически всеми автопроизводителями, и имеют свои обозначения Autotronic, Ecotronic, Durashift CVT, Lineartronic и другие.

Источник фото: https://www.in.gr/2001/10/07/auto/auto-news/i-jatco-anelabe-tin-kataskeyi-kibwtiwn-cvt-gia-ti-nissan…

Отличие вариатора от других коробок передач

Вариаторная коробка передач  – это специальная механическая конструкция, предназначенная для передачи усилия двигателя бесступенчатым способом к колесам.

Устройство автомобильного вариатора

Классический вариатор — это два раздвижных шкива, соединённых клиновидным ремнем. Вариатор, применяемый в автомобилях, является более сложным устройством, потому что существует необходимость введения «задней скорости» и пониженных передач.

Источник фото: http://roadpart.ru/akpp/akpp-cvt-chto-eto.html

Принцип работы автомобильного вариатора

При увеличении оборотов двигателя приводится в действие гидротрансформатор, который передает крутящий момент на первичный вал (связанный с двигателем) . На первичном валу установлен ведущий специальный разрезной шкив (через него проходит ремень – см gif) и при воздействии на поверхность шкива привода (на gif – движущаяся часть «слева от ремня»), «половинки шкива» начинают сходиться, что приводит к увеличению трения между ними и клиновидным ремнем. Далее под действием трения клиновидного ремня усилие передается на аналогичный ведомый шкив (на gif – снизу), который приводит в движение вторичный вал, связанный с приводом колес. «Половинки» ведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов относительно друг друга. Передаточное число увеличивается максимально. Ведомый вал вращает дифференциал, к которому присоединены полуоси ведущих колес. Задняя передача обеспечивается подсоединением к ведомому валу планетарного механизма, который и обеспечивает реверсивное движение ведомого вала. Управление диаметрами шкивом обеспечивает электронная система.

 

При использовании вариатора нет резких рывков при переключении, обеспечивается более плавный ход и экономия топлива, так как электроника выбирает оптимальный режим оборотов двигателя и передаточное число шкивов.

Виды автомобильных вариаторов

Сегодня основное распространение получили вариаторы двух типов клиноременные и клиноцепные.

Клиноременный вариатор, состоит из двух шкивов, соединенных клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая, тем самым, изменение диаметра шкива. Для сближения конусов используется гидравлическое давление, центробежная сила, усилие пружин. Конические диски имеют угол наклона 20°, при котором обеспечивается перемещение ремня по поверхности шкива с наименьшим сопротивлением. 

Источник фото: https://1gfe.ru/nissan-mitsubishi-citroen-dodge-honda-jeep-peugeot-renault/vse-modeli/remen-variator. ..-nissan-qr25de-2698/

Источник фото: http://www.tks.ru/forum/showthread.php?t=442065&page=3

ТАК ВЫГЛЯДИТ РЕМЕНЬ ВАРИАТОРА!

Клиноцепные вариаторы, основное отличие от клиноременного вариатора крутящий момент передается торцевой поверхностью специальной цепью при ее точечном контакте с коническими дисками. 

Источник фото: http://kak-bog.ru/korobka-peredach-cvt-chto-eto-takoe

Плюсы (достоинства) и минусы (недостатки) автомобильного вариатора

Основными достоинствами вариатора является:

·         плавность его переключения

·         экономичность

·         тихий. Данный вид трансмиссии является самым тихим среди своих конкурентов.

·         быстрый. Так как отсутствуют ступени, вариатор является еще и одной из самых быстрых коробок.

Однако есть и недостатки, связанные с конструкцией.

·         Одним из самых больших минусов является его ограничение на применение на мощных автомобилях.

·         Кроме того вариатор очень не «любит» рваные режимы эксплуатации, резкие старты и суровое бездорожье.

·         Обслуживание. Так же обслуживание вариатора требует определенных навыков и более щепетильного подхода. 

Источник фото: https://sitecars.ru/mn/which-is-better-cvt-or-at-what-can-break-down-in-akpp/

Несмотря на то, что вариаторные трансмиссии уже заняли определенную нишу среди автопроизводителей, нет общего мнения о его надежности и сроке службы.

Дело в том, что встречаются мнения о том, что у  вариатора срок службы ограничен 150 тысячами пробега, но есть мнение, что при должном уходе такой вид трансмиссии может эксплуатироваться свыше 300 тысяч без каких либо проблем. И владелец сталкивается с дилеммой, ремонт или его замена. Если автомобиль еще гарантийный то проблема решается сама собой — дилеры не ремонтируют вариаторы. Они заменяют вариатор на новый. А если гарантия закончилась, обычно приобретают контрактный вариатор, а это, как известно покупка кота в мешке.

Ремонт вариатора

Несмотря на то, что по конструкции вариатор самый простой вид автомобильной трансмиссии, его ремонт довольно дорогостоящая процедура. Связано это, прежде всего, с отсутствием, квалифицированного персонала. Но если вы попали к хорошему мастеру, вопрос ремонта решиться довольно быстро и качественно. После такого ремонта вы будете полностью уверенны в надежности трансмиссии.

Особенности масла для автомобильного вариатора

Залогом долгой и безотказной службы вариаторной трансмиссии является правильное, своевременное и качественное обслуживание. При кажущейся простоте конструкции, вариатор требует особого подхода к его содержанию.

Есть несколько правил, соблюдая которые можно избежать серьезных проблем.

1. Правило первое, своевременная замена масла в вариаторе. Связано это, в первую очередь, с тем, что масло в вариаторе несет на себе множество функций. А работает при этом в очень тяжелых условиях. Основные функции масла для вариатора:

·         защита от трения металла о металл

·         защита от проскальзывания ремня о шкивы

·         привод гидравлики вариатора

·         охлаждение вариатора во время эксплуатации

·         предотвращение вспенивания жидкости

·         содержание деталей вариатора в чистоте

·         защита деталей от коррозии.

Во время эксплуатации свойства масла снижаются, и масло требует замены. При выборе жидкости для вариатора необходимо четко соблюдать спецификации, рекомендованные заводом изготовителем. Приобретать качественные жидкости только именитых производителей. И помнить, что жидкости ATF для гидромеханических автоматов абсолютно не подходят для трансмиссий вариаторного типа.

2. Второе правило: Бережная эксплуатация вариатора. Вариаторный тип трансмиссии не предназначен для жесткого стиля вождения. Кроме того, такой вид трансмиссии не любит режимов перегрева. Следует уделять особое внимание чистоте, радиаторов охлаждения трансмиссии. И не перегружать ее при эксплуатации. В случае если это произошло, настоятельно рекомендуем произвести процедуру замены масла.

Одной из компаний, занимающая лидирующие места в области жидкостей для обслуживания автомобиля является компания LIQUI MOLY. В ее ассортименте есть специальная жидкость для вариаторных коробок передач: НС-синтетическое трансмиссионное масло для вариаторов CVT Top Tec ATF 1400. Перечень соответствий и допусков позволяет применять данную жидкость в широком диапазоне вариаторов различных производителей. При этом быть абсолютно уверенным в качестве масла и надежности вариатора. 

что это такое, принцип работы, плюсы и минусы – Akpp Wiki

В одной из прошлых статей мы подробно поговорили про роботизированные коробки передач с двойным сцеплением, сегодня предлагаем поближе познакомиться с таким типом трансмиссий, как вариатор. Т.к. все чаще можно встретить автомобили оснащенные бесступенчатой коробкой и понятное дело, что автолюбителей, перед покупкой автомобиля интересует вопрос надежности, ремонтопригодности и принцип работы данного вида трансмиссии. Мы постараемся подробно ответить на все интересующие вопросы исходя из нашего многолетнего опыта и информации полученной с форумов на которых владельцы обсуждали самые распространенные проблемы и делились опытом их решения.

Что такое вариатор и принцип его работы

Прежде чем говорить о плюсах и минусах такого типа кпп, нужно понять что это такое и как он работает. Данный вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую коробку передач с плавным изменением передаточного числа, в заданном диапазоне. Впервые CVT (Continuously Variable Transmission, что в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия) на автомобилях стали устанавливать в 50-х гадах, это были легковушки марки DAF. Одной из первых моделей на которой испытали работу клиноременного вариатора стал автомобиль DAF 600.

Массово устанавливаться на автомобили CTV, стала относительно недавно. В редких случаях бесступенчатую трансмиссию можно встретить на автомобилях Chrysler, Fiat, Mini, Peugeot, Opel, Mitsubishi. Куда чаще она встречается на:

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

Почти все вышеуказанные кпп объединяет общий принцип работы. Главной задачей трансмиссии является плавное изменение передаточного числа («бесконечное» количество передач) это влияет в лучшую сторону на плавность разгона и позволило значительно снизить расход топлива, по сравнению со стандартным АКПП.

Стоит отметить, что первые бесступенчатые трансмиссии славились своей ненадежностью, а именно обрывом ремня.

На сегодняшний день можно выделить два основных типа:

• Клиноременной

На большинстве современных бесступенчатых трансмиссиях используется гибкий клиновидный толкающий ремень из нескольких стальных лент и связанных с ними фасонных пластин в виде «бабочки». Появление металлического клиновидного ремня позволило широко использовать вариатор на автомобилях, так как он мог передавать значительный крутящий момент. Еще один вариант замены ремня, это использование цепи (клиноцепные), такой метод применяется на автомобилях марки Audi и Subaru. Металлическая цепь состоит из тонких пластин соединенных осями, это позволяет обеспечивать лучшую гибкость. На таком типе CTV крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи при ее точечном контакте с коническими дисками, в отличие от клиноременной бесступенчатой трансмиссии.. В местах контакта возникают высокие напряжения, поэтому диски изготавливают из высокопрочной стали.

Такой вид бесступенчатой коробки передач чаще всего встречается на автомобилях марки Nissan. Его основным отличием от клиноременного, является наличие конусовидных дисков и роликов. Ведущий диск присоединен к двигателю, в то время, как ведомый к трансмиссии. Расположенные между валами ролики совершают передвижения в вертикальном направлении и вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси. Передача крутящего момента осуществляется только силами трения между тороидными поверхностями дисков и роликами.

Основные проблемы с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с вариатором

При всем обилие достоинств, у CVT трансмиссий есть свои существенные минусы и особенности. При должной эксплуатации и своевременном обслуживании, коробки ходят по 150 000 – 200 000 км, не доставляя особых проблем своим владельцам. Если Вы являетесь первым собственником, то боятся вам нечего т.к. гарантия позволяет быть полностью уверенным, что в случае неисправности КПП будет починена. А вот покупая автомобиль на вторичном рынке нужно быть внимательным и лучше всего перед покупкой пройти диагностику.

Недостатками можно считать:

• дорогостоящий ремонт, как и в случае с DSG мало кто может перебрать или отремонтировать изношенные детали на профессиональном уровне. Отсюда и получается, что мастера своего дела за работу берут ощутимые денежные средства.
• замена масла каждые 30 000 – 40 000 км. Хоть производители и рекомендуют производить замену масла раз в 80 000 км, на самом деле столь большой интервал может сказаться с негативной стороны, особенно если автомобиль покупался с пробегом свыше 120 000 км.
• данный тип кпп не любит рваный стиль езды и резких ускорений с места, поэтому если вы любитель активного передвижения, то лучше присмотреться к покупки автомобиля с иной коробкой;
• многих пересевших с классической автоматической трансмиссии, где чувствуется переключение передач,  по началу раздражает сама работа и исходящий шум, что обусловлено спецификой работы данной трансмиссии. Хотя современные вариаторы обучены имитировать переключение передач;
• перегрев, обо этом стоит помнить при движении на высоких скоростях продолжительное время. При частом возникновении ошибки Slow Down стоит промыть радиатор, в случае если это не помогло то прибегнуть к радикальным мерам и установить дополнительный радиатор вариатора.

Итог

Какой можно сделать вывод? Вариаторы плотно вошли в нашу жизнь, некоторые японские производители автомобилей отказались от использования классических автоматических коробок переключения передач и полностью перешли на бесступенчатые трансмиссии CVT. Прогресс не стоит на месте и ежегодно ведутся работы по усовершенствованию, в результате чего, мы можем наблюдать более быстрый разгон, чем авто с АКПП, меньший расход топлива и более плавный ход. В пример можно привести автомобиль Tesla – автомобиль будущего на котором установлен электродвигатель и вариатор. Автомобильные эксперты предполагают, что через несколько лет эра классических автоматов с гидротрансформатором, канет в лету и останется два вектора развития – бесступенчатые и роботизированные трансмиссии.

Это может Вас заинтересовать

КПП вариатор: что это такое

Как известно, сегодня автоматическая трансмиссия может быть представлена несколькими вариантами: АКПП или «классический» автомат, роботизированная коробка с одним или двумя сцеплениями (РКПП типа АМТ или DSG), а также вариатор СVT.

При этом среди других типов автоматов именно вариаторная коробка передач значительно отличается по своему устройству и  принципу работы. Далее мы рассмотрим, что такое КПП вариатор, какие особенности можно выделить, а также отметим основные преимущества и недостатки вариатора.

Содержание статьи

Вариатор КПП: что это такое и как работает

Начнем с того, что коробка CVT (Сontinuosly Variable Transmission, что дословно означает постоянно изменяющаяся передача) была изобретена несколько сотен лет назад. Дело в том, что основные принципы ее работы были заложены самим Леонардо Да Винчи.

В основу были положены два конуса, направленные в разные стороны более узкими частями. Между конусов натягивался ремень. Эту конструкцию сначала использовали на мельницах. Затем, спустя 400 лет, такой же принцип передачи использовался в устройстве промышленных станков.

Что касается автомобиля, первым данное решение внедрил инженер из Голландии Хуберт Доорн. Именно он создал первый вариатор для автомобиля. Такая бесступенчатая трансмиссия называлась Variomatic и ставилась на автомобили DAF в 1958 г.

Далее остальные производители обратили внимание на вариатор, после чего коробка данного типа стала появляться на разных моделях, составляя конкуренцию распространенным гидромеханическим АКПП.  

• Если говорить об устройстве вариатора, такая коробка является бесступенчатой. Простыми словами, привычных ступеней (передач, скоростей) агрегат не имеет. Как уже говорилось выше, в основе лежит пара шкивов (ведущий и ведомый).

Шкивы расположены напротив друг друга, между ними натянут ремень или металлическая цепь. Конусы вариатора являются не цельным элементом, так как имеют раздвижные части.

В момент, когда ведущий шкив максимально сдвинут, ремень вращается по большому диаметру. В результате передаточное число самое большое (аналогично 1 передаче на ступенчатых коробках). Соответственно, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня осуществляется по малому диаметру, что является аналогом повышенных передач (пятой или шестой).

Возможность сдвигать и раздвигать шкив позволяет плавно и динамично изменять передаточное число, как будто условных ступеней (скоростей) огромное количество. Результат — плавная работа трансмиссии, постоянная уверенная тяга, отсутствие каких-либо рывков, задержек и пробуксовок при переключениях.

Благодаря таким особенностям вариатор CVT является не только комфортным и динамичным решением, но и достаточно экономичным, так как передача крутящего момента происходит с большой эффективностью.

Показатель КПД вариатора выше по сравнению с АКПП, так как уменьшены потери при передаче момента от ДВС на коробку, передаточное число изменяется плавно с учетом нагрузок и условий при движении ТС.

Коробка вариатор: недостатки

Как может показаться, КПП вариатор — это лучший вариант автоматической трансмиссии с учетом всех плюсов. Однако на практике все немного иначе. 

Прежде всего, вариатор предельно чувствителен к нагрузкам, а также к качеству и состоянию трансмиссионного масла. Особого внимания агрегат требует и в рамках сервисного обслуживания.

Как правило, производители рекомендуют менять масло в вариаторе каждые 60-80 тыс. км. пробега, однако на практике замену масла в CVT оптимально выполнять каждые 30-40 тыс. км. в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации и нагрузок.

Параллельно необходимо использовать только высококачественные и отдельно рекомендуемые самим производителем коробки трансмиссионные масла для вариатора CVT. Не допускается замена на более дешевые аналоги, нерекомендуемые жидкости, смешивание масел для вариатора и т.д. Также  во время замены нужно менять и масляный фильтр.

Игнорирование данных правил приводит к серьезным неисправностям:

• загрязнение/повреждение каналов гидроблока;
• проблемы с маслонасосом вариатора и падение давления масла;
• повреждения шкивов и валов вариатора, пробуксовка ремня/цепи;
• усиленный износ всех трущихся и нагруженных поверхностей, задиры на валах;
• износ в ряде случаев приводит к обрыву цепи/ремня вариатора, при этом обломки разрушают агрегат;

Также добавим, что CVT управляется при помощи ЭБУ АКПП, а также исполнительных устройств и механизмов. При этом большое количество сложной электроники в устройстве вариатора часто становится причиной сбоев и поломок. Нередко сбои в работе двигателя и разных систем ЭСУД также влияют на работу КПП вариатор.

• Что касается общего ресурса вариатора, срок службы агрегата данного типа сильно зависит не только от обслуживания, но и от того, как владелец эксплуатирует автомобиль. Важно понимать, что вариатор не рассчитан на работу с мощными двигателями, а также не предполагает езду в режимах не только постоянных пиковых, но и даже средних нагрузок. Рекомендуем также прочитать статью о том, какая коробка лучше, вариатор или автомат. Из этой статьи вы узнаете об отличиях вариатора от АКПП, а также на что обратить внимание при выборе типа трансмиссии с учетом определенных особенностей.

Простыми словами, это коробка для спокойной размеренной езды (без резких разгонов, высоких оборотов двигателя, пробуксовок и т.д.). Также для увеличения срока  службы вариатора не рекомендуется буксировать прицеп или другие автомобили, перевозить на машине с данным типом АКПП тяжелые грузы.  

Как правило, если не менять масло своевременно и «жестко» эксплуатировать автомобиль, в этом случае вариатор может не выходить и  80-100 тыс. км. Также на 100-120 тыс.км. следует в обязательном порядке заменить ремень вариатора, так как существует риск его обрыва со всеми вытекающими последствиями.

Еще нужно помнить, что коробка-вариатор достаточно сложная и дорогая в ремонте. Часто возникают сложности с подбором запчастей на вариаторную КПП, далеко не всегда удается качественно восстановить (отреставрировать) поврежденные детали и т.д. Как правило, ремонт вариатора обходится дороже, чем АКПП.

Что в итоге

Чтобы суммировать, преимущества вариатора заключаются в динамичном разгоне, высоком КПД и сравнительно небольшом расходе топлива. Так как физических передач нет, плавность хода находится на самом высоком уровне (водитель не ощущает момента переключения).

Также машиной с вариатором легко управлять, так как тяга всегда предсказуема (в отличие от АКПП, где часто возникает задержка при переключении, в случае с вариатором можно спрогнозировать, каким будет ускорение независимо от скорости движения и включенной передачи).

Теперь о недостатках вариатора. Агрегат сложный, дорогой в ремонте, требует квалифицированного и своевременного обслуживания. Такая коробка не рассчитана на агрессивную езду и тяжелые условия эксплуатации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете о тонкостях и нюансах, которые нужно учитывать при эксплуатации CVT, а также как продлить срок службы вариаторной трансмиссии и избежать преждевременного ремонта вариатора.

Масло нужно часто менять по сравнению с «классическими» АКПП, для замены используется специальная и дорогая жидкость. Оригинальное трансмиссионное масло для вариатора зачастую сложно достать, при этом доступные аналоги использовать не рекомендуется. Также каждые 100-120 тыс. необходимо менять ремень вариатора, причем операция достаточно затратная.

Как видно, c одной стороны вариатор CVT лучше  гидромеханических АКПП благодаря разгонной динамике, экономичности и плавности хода.  При этом основными недостатками принято считать небольшой ресурс, а также дороговизну ремонта. Хотя некоторые производители сегодня стремятся повысить надежность (например, вариатор X-Tronic), в целом уверенным конкурентом АКПП в плане надежности  такой агрегат назвать нельзя.

Напоследок отметим, что если приобретается новый автомобиль, вариатор вполне можно рекомендовать. Однако в случае покупки б/у авто с пробегом больше 100 тыс. км оптимально рассматривать модели с классическими АКПП. Данная коробка более ремонтопригодна,  сам  ремонт и последующее обслуживание обходится дешевле. Также средний ресурс АКПП на 30-50% больше, чем у вариаторов.

Читайте также

Выбор коробки передач. Что лучше, механика, автомат, вариатор или робот? / Полезные статьи / Атлант М

Механическую коробку передач выбрать, или автоматическую? А если автоматическую, то обычный автомат, «робот», или вариатор? Такие вопросы очень популярны в среде автолюбителей при выборе будь-то нового, будь-то подержанного автомобиля. Интернет заполнен на тему коробок передач, причем как полезной информацией, так и информационным «хламом». Отличить полезное от хлама может только профессионал в теме. Такой у него, у Интернета, недостаток. Поэтому я решил написать немножко строк про все эти механики, автоматы, роботы и вариаторы, причем, не погружаясь «в гайки», чтобы любой читатель, вне зависимости от уровня технической грамотности, смог понять, о чем идет речь, и что ему, ЛИЧНО, будет лучше.
 

Механическая коробка передач

Начнем с «механики». В случае механической коробки передач, под капотом имеем двигатель, «черный ящик» коробки, со всеми её валами, шестеренками, синхронизаторами и включающими муфтами. А между двигателем и коробкой узел сцепления. На педаль сцепления нажали – двигатель и коробку полностью разъединили. Пока вы удерживаете педаль сцепления нажатой, силовой агрегат и коробка передач ничем не связаны и вы можете включить любую передачу, исходя из условий движения. Вот это и является основным плюсом «механики», особенно для «продвинутого» водителя, который знает и умеет применять приемы активного управления автомобилем. Например, в случае переднеприводного авто, «упереться» двигателем в колеса передней оси перед маневром. А в случае заднего привода, «довинтить» машину в вираж, перейти на более крутую траекторию. Но как часто случается, недостатки являются продолжением достоинств. Активно «драйвануть», конечно, это приятно, а вот орудовать педалью сцепления и рычагом переключения в бесконечных пробках мегаполисов – не самое приятное занятие. Вот это и есть минус.

 

Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычный автомат»

Чтобы не управлять коробкой «врукопашную», и не особо напрягаться ручками-ножками в плотном городском потоке, и придумана автоматическая коробка передач. Сначала появилась гидромеханическая АКП (автоматическая коробка передач). Для того, чтобы понять, как она работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская вертушка-игрушка с винтом-пропеллером, похожим на вентиляторный. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что произойдет? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что винт приводит в движение не электромотор вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт находится на валу, уходящем в «черный ящик» с шестеренками, муфтами, и всем прочим. Оба этих винта заключены в герметичный корпус, заполненный специальной трансмиссионной жидкостью, который называется гидротрансформатором. 

Для чего эти страсти? А для того, чтобы плавно трогаться, как можно плавнее переключать передачи безо всякого сцепления «от ноги» водителя, как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестеренками. Ведь для того, чтобы тронуться, нужно плавненько соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, совершенно не теряя усилий от двигателя, это и делает. А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. А то воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии на таких скоростях вращения. Что же касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти блоки были гидравлические, сейчас электронные.

В общем, всё в гидромеханической АКП, вроде, хорошо. Сама едет, сама переключается. Водителю остается только жать педали «газа» и тормоза, да селектор «автомата» щелкать между «Паркинг», «Драйв» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКП, и соблюдать Регламент ТО, то и не ломается.

Но недостатки есть. Главные среди них – ощутимые моменты автоматических переключений диапазонов АКП в «черном ящике» с шестеренками, и более высокое потребление горючего, в сравнении с «механикой» при одинаковых силовых агрегатах. Потребность в большем комфорте, возраставшие цены на топливо и забота об экологии стимулировали инженеров подумать на тему автоматизации ещё раз.

 

«Вариатор». Вариаторная АКП

Чтобы понять, до чего додумались инженеры, представьте… велосипед. Педали, две звездочки, а между ними – цепь. На заднем колесе чуть более продвинутых моделей есть несколько звездочек, чтобы можно было передачи переключать. Переключил на большую звездочку – крутить педали легче и можно ехать в крутую горку, только чаще крутить педали приходится. Скорость велосипеда при этом падает, но это плата за высокую тягу. А если ехать по ровной местности, или с горы, то включил звездочку сзади поменьше – крутишь педали реже, а скорость велосипеда растет. Теперь представьте, что на велосипеде вместо цепной передачи стоит ременная. То есть, вместо цепи – ремень, вместо звездочек — шкивы, только вместо кучи звездочек на заднем колесе – ОДИН шкив, но его диаметр может… плавно изменяться.

Представили? Вот, перед вами, вариаторная автоматическая коробка передач! Один шкив – постоянного размера, второй – переменного и его диаметр меняется по команде блока управления, подстраиваясь под условия движения. А между ними – прочнейший «ремень», представляющий собой или многозвенную цепь, или составной, из металлических пластин. Плавное изменение диаметра одного из этих шкивов приводит к тому, что моменты переключений АКП не ощущаются вовсе. Ведь их попросту нет, этих моментов переключений. J Изумительно комфортная штука в работе, этот вариатор! Но и в нем не обошлось без недостатков, существенных и помельче. 

«Вариаторы» недёшевы. Также они категорически не любят пробуксовок. Из-за того, что между «черным ящиком» со шкивами и ремнем приходится ставить все тот же гидротрансформатор (трогаться-то нужно!), а также из-за механического трения в «черном ящике», потери энергии достаточно велики, расход топлива, в с сравнении с «обычной» АКП, немногим меньше. А может быть и больше. А еще приходится с программами двигателя «поколдовать», чтобы он не гудел, как троллейбус на постоянных оборотах при разгонах. Ведь ступенчатого переключения передач – нет. Поэтому инженерам опять открылся простор для изысканий.
 

«Роботы». Роботизированные коробки передач

Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных АКП, несколько конструкторских школ обратили свое внимание на… обычную механическую коробку. А что если заменить ножной привод сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и тяги к «черному ящику» с шестеренками электрическими исполнительными механизмами, и управлять сцеплением и переключениями с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и скоро только сказка сказывается. Над программами управления для этого блока и надежностью электропривода инженерам пришлось крепко повозиться, но автоматизированные механические коробки передач, которые журналисты окрестили «роботизированными», или «роботами», пошли в серийное производство для автомобилей малых классов. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком.

Главное достоинство большинства «роботов» — высокая топливная экономичность, для чего они, прежде всего и создавались. Ведь компьютер с совершенной программой управления никогда не ошибается, никогда не сердится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и стойкостью к физическим и моральным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» расходует меньше топлива, чем такое же авто с любой другой коробкой, включая «механику». А ещё такой «робот» дешевле любой другой АКП в покупке, при заказе нового авто. Вот так. 

Но и тут без недостатков не обходится. Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключений, «клевки» автомобиля носом при буйных разгонах весьма ощутимы. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «шумахера». Еще они не любят пробуксовок в агрегатах сцепления. Пришлось инженерам опять поднапрячься.

«Роботы» класса DSG от Volkswagen

Представьте себе автомобиль с шестиступенчатой механической коробкой передач. Представили? Только коробка эта не совсем обычна. Точнее, совсем не обычна. Она как бы состоит из ДВУХ агрегатов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я – через другой. Получается что-то вроде «два в одном». А теперь представьте, что все управление – полностью автоматическое, электронное и электрическое. Причем, когда вы разгоняетесь, например, на 2-й передаче, блок управления УЖЕ ВКЛЮЧИЛ 3-ю, и только выжидает наилучший момент чтобы сделать моментальный «клац-клац» независимыми сцеплениями, чтобы «отпустить» вторую передачу и «врубить» заранее подготовленную 3-ю. Переключения в такой АКП занимают не просто доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры этих переключений просто не замечают, и разгон плавен, и очень быстр. Например, в DSG, которую первым в мире поставил на конвейер концерн VOLKSWAGEN, моменты переключений занимают 7 миллисекунд. Это гораздо быстрее, чем вы мигаете глазами. Поэтому никаких рывков и толчков, как у «роботов» описанных выше, нет.

ГАРАНТИЯ НА DSG 7 SPEED увеличена до 5 лет или 150 000 км пробега:

Концерн VOLKSWAGEN AG, идя на встречу пожеланиям клиентов, с целью сохранения уверенности покупателей в автомобилях концерна, осуществляет за счет завода изготовителя бесплатный ремонт или замену узлов коробки передач DSG 7 DQ 200 в срок до 5 лет или до достижения 150 000 км пробега с момента передачи автомобиля первому покупателю. При обращении владельца автомобиля к официальным дилерам с претензией по работе DSG 7 DQ 200 бесплатно будут проводиться диагностика и при необходимости бесплатный ремонт в соответствии с актуальными техническими рекомендациями концерна.

Точно так же такие «роботизированные» коробки переключаются не только «вверх», но и вниз. Блок управления коробкой внимательно «наблюдает» за действиями водителя с помощью датчиков на педалях и рулевом механизме, и заранее подготавливает наилучшую передачу для целей водителя.

Если я скажу, что такие «роботы» класса VW DSG работают блестяще, то это не будет преувеличением, причем не только с точки зрения переключений передач. Их блоки управления тоже не «устают» и не «ошибаются», поэтому потребление топлива у автомобиля с DSG, особенно в городском цикле, меньше, чем с любой другой коробкой, включая «механику».

Что же касается недостатков, то их мало, но они, увы, есть: Высокая стоимость и неприемлемость пробуксовок в агрегатах сцепления (впрочем, какое сцепление это любит?).

Резюме:
Как видите, однозначно сказать, что лучше, и что хуже, нельзя. Каждому свое!

механика» или «робот»	Если вы активный драйвер, понимаете толк в скоростном и маневренном управлении автомобилями
традиционная гидромеханическая АКП	Если вы выбираете внедорожник, хотите комфорта в городе, но и за город выбираетесь, причем, не только на шоссе
простой «робот»	Если вы спокойный водитель, ездите по городу, выбираете малый автомобиль и экономичность для вас очень важна – то более простой «робот» вас вполне устроит
«Вариатор»	этот тип коробки будет хорош для поклонников предельной плавности хода

 Вот такие варианты.  

С Уважением, Денис Козлов (ДОК)
Ваш эксперт в выборе и обслуживании автомобиля

Вариатор: что это такое в машине? Фото и картинки — плюсы и минусы

Наряду с механической и автоматической коробками перемены передач все чаще можно увидеть в технических характеристиках той или иной модели автомобиля обозначение «вариатор» или CVT. Это особый тип бесступенчатой трансмиссии, концепцию которого разработал еще Леонардо да Винчи в 1490 году.

Реализовать же эту идею впервые удалось пионеру американского автомобилестроения Мильтону Отелло Ривзу (Milton Othello Reeves) в 1879 году. Правда, свое изобретение он применил не на автомобиле, а на лесопилке. Первый патент на вариаторную коробку передач в 1886 году был выдан небезызвестным Даймлеру и Бенцу.

На те времена эта идея была слишком революционной и сложной в техническом плане, поэтому особо распространения не получила. Можно, конечно, вспомнить так называемые цикломобили — двухместные гибриды мотоцикла и автомобиля.

Их в 1910-1920-х годах выпускали несколько компаний:

• David — испанская фирма, работавшая в начале и середине 20-го века;
• Clyno Car — британская компания;
• Constantinesco Car — британо-французская компания, основанная румынским ученым и изобретателем Джордже Константинеску.

Кстати, уже в те годы преимущества вариатора были понятны широкой публике: ни шестеренок, ни сложных передач, очень простое управление без необходимости выжимать сцепление и постоянно следить за показаниями одометра.

Устройство вариаторной коробки передач

Тема достаточно сложная, потому что видов вариатора создано очень много:

• клиноременной или клиноцепной;
• тороидный;
• магнитный вариатор — перспективная разработка для гибридов и электромобилей;
• гидростатический;
• планетарного типа и пр.

На сегодняшний день в основном устанавливают клиноременные или цепные коробки. Поэтому именно на них и остановимся. Принцип работы представить очень легко: на двух, установленных параллельно друг другу валах, находятся конусы, а между ними натянут ремень или цепь. Конусы перемещаются относительно друг друга и изменяется передаточное число.

Обратите внимание, что при этом не ощущается никаких провалов в работе двигателя, потому что перемещение происходит мягко и незаметно. То есть передачи, как таковые, отсутствуют вообще. В этом главное отличие вариатора от автомата и традиционной механики.

Устройство трансмиссии данного типа, основные элементы:

• аналог сцепления — механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента от коленчатого вала, а также отсоединение от силового агрегата;
• непосредственно коробка-вариатор;
• электронная система управления;
• планетарный механизм заднего хода.

Сцепление может быть гидравлическим (гидротрансформатор, как и на АКПП), многодисковое мокрого типа, электромагнитное, центробежное. Главным недостатком можно назвать отсутствие задней передачи. Вернее, она есть, потому что на авто с вариатором вы сможете без проблем сдавать назад. Но для этого пришлось сильно усложнить конструкцию, что естественным образом отображается на общей стоимости.

Преимущества и недостатки вариаторной трансмиссии

Трансмиссию CVT сегодня устанавливают на многие модели авто среднеценового сегмента и Премиум-класса, поскольку она обладает целым рядом преимуществ:

• улучшение динамики за счет плавного разгона без необходимости переключать передачи;
• сохранение ресурса двигателя, так как CPU подбирает оптимальные режимы работы трансмиссии под обороты коленвала;
• явная экономия топлива;
• отсутствие пробуксовок, безопасный старт на льду, уверенный старт под горку;
• идеальное сцепление с дорожным покрытием при разгоне.

Конечно же, автомобилисты отмечают простоту управления — всего две педали, не нужно постоянно выжимать сцепление. Машины с вариатором практически бесшумные и относятся к наиболее экологически чистым.

Тем не менее существует и целый ряд негативных сторон:

• вариатор не устанавливают на мощные внедорожники и спорткары, максимальная мощность двигателя не превышает 200-220 л.с.;
• повышенные расходы на обслуживание и ремонт, замена ремня, к примеру, обойдется очень недешево;
• вариаторная коробка не терпит агрессивного стиля вождения, вряд ли она подойдет и для езды по пересеченной местности;
• водителю необходимо неустанно следить за уровнем масла в коробке и менять его каждые 20 тыс. км., причем трансмиссионная жидкость должна быть качественной и глубокой очистки;
• выход из строя хотя бы одного из многочисленных датчиков приводит к постоянным ошибкам компьютера.

При условии правильной эксплуатации ресурса вариатора хватит на 150-200 тысяч километров.

Как правильно ездить на вариаторе?

Чтобы ваша CVT прослужила максимально долго, следует придерживаться следующих рекомендаций:

• избегайте резких стартов;
• буксировка лишь при полной или частичной погрузке ведущих колес на эвакуатор;
• проверяйте температурные режимы — детали очень чувствительны к перепадам температур, поэтому нужно регулярно проверять систему охлаждения;
• избегайте поездок по бездорожью — любые удары колесами и наезды на дорожные кочки плохо влияют на работу бесступенчатой трансмиссии;
• пробуксовки в зимнее время тоже крайне нежелательны, так как ремень может проскальзывать на шкивах, из-за чего образуются задиры.

Портал Vodi.su напоминает, эта коробка передач создана для спокойной и аккуратной езды. Хотя сегодня вариаторы ставят и на спорткары, например на Subaru WRX, но это скорее исключение из общего правила.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

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:

1. Рывки и скачки для его конструкции не характерны. В то же время он разгоняется быстрее, ведь КПП вариатор бесступенчатый, и им легче управлять.
2. Автомобиль, оснащенный вариатором, не заглохнет на светофоре в пробке и не станет барахлить на подъеме, ведь он плавно трогается с места.
3. Его особенности – 2 педали и простота управления.
4. Не шумит и не издает рычащих звуков.
5. Экономнее относится к топливу и это связано с равномерным разгоном и ходом.
6. 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?

1. Большие обороты на ХО для вариаторной коробки позволительны только на короткий срок. Долго так ехать невозможно.
2. 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.
3. 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:

1. Резкое вдавливание педали тормоза в пол почти всегда гарантирует появление трещинок на ремне.
2. Если постоянно инициировать внезапные торможения, в итоге ремень протрется и лопнет.
3. Если в клеммах будут нарушены контакты, это приведет к ошибкам в работе узловой системы, и как следствие – повлияют на вариатор.
4. Когда автомобиль находится в нейтральном положении и вдруг совершает ритмичные покачивания, возможно проблема в электропроводке. Даже микроскопический разрыв жгута приведет к проблемам в вариаторе.
5. 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.

Что лучше: автомат или вариатор

Покупка нового и подержанного автомобиля сопряжена с необходимостью найти ответы на целую россыпь вопросов. Для начала будущие автовладельцы смотрят на подходящий тип кузова, производителя, конкретную модель. Далее принимаются во внимание уже нюансы комплектации и технические характеристики.

Ошибочно считать, что ключевым вопросом при выборе технических характеристик выступает только двигатель. На самом деле роль коробки передач не менее значимая.

Классической механикой уже никого не удивишь. Все знают, что это самый простой, дёшевый, но и одновременно наиболее надёжный вариант трансмиссии. Раньше к автоматам относились очень аккуратно из-за их низкого уровня надёжности и высокой стоимости обслуживания. Но современные АКПП вышли на совершенно новый уровень качества и долговечности. Появились новые разновидности коробок. Потому всё чаще автолюбителей интересует, что же лучше: вариатор или автомат.

Особенности АКПП

Когда на выбор предлагается вариатор либо же автоматическая коробка передач, объективно, не изучая вопрос детальнее, сказать, что лучше, невозможно. Для этого нужно вникнуть суть каждого типа трансмиссии, изучить его особенности, конструкцию и принцип работы.

Сразу стоит заметить, что сравниваться будет классический автомат и вариатор, фактически являющийся разновидностью автоматической коробки.

Управление автоматом осуществляется с помощью специального селектора или ручки переключения. Обычно она устанавливается в районе центрального тоннеля, но на некоторых авто, преимущественно американских производителей, располагается на рулевой колонке.

Селектор предусматривает возможность для водителя путём перемещения переключателя выбирать один из доступных режимов работы, в числе которых Drive, Parking и R, необходимый для движения задним ходом. По мере усовершенствования автоматических коробок количество режимов значительно увеличивалось. Всё чаще на современных автомобилях, даже при не самых дорогостоящих моделях, автоматы предусматривают наличие специальных режимов движения, необходимых для зимнего передвижения, спортивной езды или максимальной экономии топлива.

Классический автомат конструктивно состоит из планетарной КПП, гидротрансформатора и специальной системы управления. АКПП могут использоваться на легковых авто, в грузовом транспорте, автобусах и даже на колёсной спецтехнике.

В состав гидротрансформатора входит турбинное и насосное колесо, между которыми располагается реактор. Насосное колесо имеет непосредственную связь с коленчатым валом мотора, а турбинное соединяется с валом коробки передач. В зависимости от того, в каком режиме работает реактор, он может блокироваться обгонной муфтой или находиться в состоянии свободного вращения.

Крутящий момент от мотора на КПП передаётся за счёт потока жидкости, в роли которой выступает трансмиссионное масло. Оно подаётся с помощью лопаток насосного колеса на лопасти колеса турбинного типа. Между колёсами гидротрансформатора имеются минимальные зазоры, а сами лопасти выполняются специальной формы, чтобы создавать непрерывный круг для циркуляции рабочей жидкости. Это обеспечивает наличие жёсткой связи между мотором и коробкой передач, необходимой для плавной передачи тягового усилия.

Гидротрансформатор способен преобразовывать скорость вращения и предавать крутящий момент в строго ограниченном диапазоне. Из-за этого к нему подключается планетарная многоступенчатая коробка, которая также позволяет двигаться на машине с АКПП задним ходом.

Передачи переключаются за счёт создания высокого масляного давления. В этом процессе важнейшую роль играют фрикционные муфты. Возникающее между ними давление распределяется системой управления, состоящей из управляющего блока и электромагнитных клапанов.

Условным недостатком АКПП можно назвать то, что она стоит достаточно дорого, а также расходует больше топлива. Но это достаточно спорные минусы, поскольку современные автоматы вышли на новый уровень по эффективности. Многие из них как минимум не уступают классическим МКПП, а порой даже превосходят по показателям экономии топлива.

Изучение особенностей, которыми обладает коробка автомат, не даёт возможности сказать, что лучше, если конкурентом выступает вариатор. Для начала нужно рассмотреть характеристики самой вариаторной коробки передач.

АКПП в разрезе

Вариатор

Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.

Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.

Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.

Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.

Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:

• цепными;
• клиноременными;
• тороидальными.

Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.

1. В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
2. Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
3. Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.

Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.

Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.

При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.

CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.

Устройство CVT

Сравнение двух КПП

Чтобы определить фаворита этой пары, следует провести объективную сравнительную характеристику. Она также даст понять, как можно визуально отличить вариатор от автомата.

Изначально основной упор при сравнении нужно сделать на эксплуатационные характеристики. Потребителей справедливо интересует вопрос о том, что же надёжнее: автомат или вариатор. Также многим хочется узнать, кто окажется фаворитом в таком показателе как экономичность.

Начнём с показателем экономичности. Тут следует учесть одновременно несколько параметров, чтобы оценка оказалась максимально объективной и справедливой.

• Трансмиссионное смазочное масло. В каждой коробке передач, включая автомат и вариатор, обязательно используется смазочная жидкость. Периодически требуется менять масло в коробке. Хотя в руководстве по эксплуатации некоторых машин с АКПП указано, что масло заливается на весь срок службы и замене оно не подлежит. Это довольно спорный вопрос, во многом зависящий от конкретных условий эксплуатации, состояния коробки и срока службы самой машины. Если же сравнивать вариатор и классическую АКПП, в коробке CVT менять трансмиссионную смазку нужно чаще. При этом сама жидкость для вариаторных коробок передач стоит дороже, нежели смазка ATF, предназначенная для автомата.
• Показатели расхода топлива. Изучив плюсы и минусы, которые характеризуют автомат и вариатор, вы наверняка заметили, что к числу преимуществ CVT относится высокая эффективность расхода горючего. Поэтому по этому пункту перевес на стороне вариатора. Даже самые современные коробки автомат не могут продемонстрировать аналогичную экономичность, как машины с CVT.
• Ремонт и обслуживание. Вечных и бессмертных коробок передач не существует. Это факт. Каждая трансмиссия в какой-то момент требует проведения ремонтных работ, технического обслуживания и профилактики. С позиции эксплуатационных расходов вариатор оказался значительно дешевле. Всё дело в том, что в состав конструкции CVT входят сложные, дорогостоящие и чувствительные механизмы. Они чаще выходят из строя, а потому требуют больше денег от автовладельца.

Относительно последнего пункта нужно внести одну поправку. Стоимость самой коробки CVT ниже, если сравнивать с конкурентом в лице АКПП. Но обслуживать дешевле классический автомат.

Эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание во многом зависят от того, как автовладелец будет относиться к машине и следить за состоянием трансмиссии. Даже при наличии вариатора в случае правильной эксплуатации, отсутствии перегрузок и агрессивного вождения, CVT прослужит очень долго и не потребует больших финансовых вложений в течение длительного срока службы. Но если говорить сугубо про ремонтопригодность и стоимость обслуживания, преимущество всё равно будет на стороне классической автоматической коробки.

Теперь следует сравнить кандидатов на предмет их надёжности. Во многом надёжность трансмиссии проявляется в её возможности сохранять свою работоспособность в тяжёлых условиях эксплуатации. К таковым относятся:

Тут очевидное преимущество на стороне классического автомата. Именно обычные автоматические коробки намного лучше справляются с подобными тяжёлыми условиями эксплуатации. Разумеется, они уступают механике, но в сравнении с вариатором оказываются предпочтительнее.

Важно понимать, что слабым местом вариатора является его ремень. Его текущая надёжность на достаточно низком уровне применительно к жёстким и сложным условиям езды на машине с CVT. В подобных представленных условиях долго он не выдерживает, происходит обрыв и поломка. CVT подойдут тем, кто предпочитает ездить плавно, аккуратно, не совершая резких ускорений или торможений, за исключением экстренной необходимости.

Поняв разницу между вариаторами и автоматами, можно сделать определённые выводы. Причём каждый автолюбитель воспринимает представленную информацию по-своему.

Вариаторная коробка передач

Дополнительно многим интересно, как узнать, стоит на машине автомат, или же вариатор. Есть несколько способов идентификации типа используемой коробки передач. Визуально представленные коробки действительно похожи друг на друга.

1. Визуальный метод. Первым делом можно оттолкнуться от внешних особенностей. Но это один из самых неочевидных способов для того, как определить использование автомата или вариатора на машине. Некоторые CVT имеют соответствующую маркировку на селекторе, потому рекомендуется внимательно изучить рычаг коробки передач. На классических автоматах используются не только обозначения P, R, N и D, но также часто встречаются маркировки типа 2, 3 и L. У вариаторов же применяется лишь режим L. Хотя многое зависит от конкретной коробки, и далеко не всегда такой метод определения будет правильным.
2. Техническая документация. Если вы не знаете, как сугубо по рычагу отличить коробку вариатор от автомата, тогда проще всего заглянуть в документы на автомобиль. Откройте раздел с коробкой передач. Если у вас автомат, тогда увидите соответствующую маркировку AT. Для вариаторов всегда используется обозначение CVT.
3. Реальные условия эксплуатации. Проще говоря, тест-драйв. На вариаторных коробках передач процесс переключения скоростей не ощущается. Поэтому коробка и называется бесступенчатой. В случае с автоматом можно ощутить или же заметить по стрелке тахометра, как обороты меняются с некоторой задержкой в момент перехода с одной передачи на другую. Хотя новые вариаторы начали оснащать специальным режимом, который предназначен для имитации изменения передачи.
4. Тест на пригорке. Ещё один способ достаточно быстро определить, какая коробка оказалась в вашем распоряжении. Для этого нужно выехать на участок дороги с небольшим подъёмом, и остановить там полностью автомобиль. Затем отпустите педаль тормоза и не давите на газ. Селектор остаётся в положении Драйв (D или Drive). Если автомобиль будет постепенно двигаться в подъём, у вас точно автомат. В случае с вариатором машина сначала немного будет откатываться назад, а затем остановится. Но такой тест актуален для тех вариаторных коробок, где отсутствует система противоотката.

В самой сложной ситуации, когда документов нет, никаких обозначений на селекторе не предусмотрено, и вы сами путём тестирования точно определить коробку не можете, отправляйтесь на СТО или в ближайший автосервис, где квалифицированный мастер ответит на все интересующие вас вопросы.

Подведение итогов

Подводя итоги, можно попробовать ответить на вопрос касательно того, что же лучше: вариатор или автомат.

Если отталкиваться сугубо от показателей популярности и распространённости, то автомат будет безоговорочным фаворитом в этом противостоянии. Но нельзя забывать, что история коробок CVT фактически только начинается. Это сравнительно новый вид трансмиссии, которому лишь предстоит пройти многочисленные доработки, модернизацию и усовершенствования. Каким будет вариатор буквально через 3-5 лет, сказать сложно. Потенциал у него огромен, а потому в какой-то момент CVT реально может превзойти классический автомат.

Касательно того, какая трансмиссия будет лучше, зависит от конкретной ситуации. Выбирать вариатор стоит при размеренной и спокойной городской езде без лишних нагрузок. А автомат подойдёт тем, кто покупает машину с высокой мощностью и предполагает буксировку прицепов.

Если говорить об экономичности, то тут перевес на стороне вариаторной коробке. По надёжности пока выигрывает автомат.

Каждый сам решает, что ему выбрать и какую коробку использовать на своём автомобиле. Как автомат, так и вариатор имеют свои сильные и слабые стороны. Для определённых условий эксплуатации подходит соответствующий вид трансмиссии.

Помимо вариатора и автомата, будущему автовладельцу стоит присмотреться и к другим вариантам трансмиссий. На этих двух коробках выбор не ограничивается, а фактически только начинается. Если хотите получить максимум надёжности и держать всё в своих руках, тогда стоит вовсе отказаться от рассмотренных КПП и взять старую добрую механику. Решать вам.

Как это работает: Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

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

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

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

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

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

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

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

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

СВЯЗАННЫЙ

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

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

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

Разница между автоматической коробкой передач, механической коробкой передач и вариатором: какая коробка передач должна быть у вашего следующего автомобиля?

Механическая трансмиссия делает вождение более увлекательным и увлекательным, а автоматическая трансмиссия обеспечивает спокойствие в движении. В мире наблюдается рост продаж автомобилей с автоматической коробкой передач.

Трансмиссия или коробка передач выполняет основную функцию распределения мощности, вырабатываемой двигателем, для приведения в движение колес. Для этого существуют разные типы коробок передач, и, хотя механический процесс переключения передач одинаков, процедуры их замены различаются в зависимости от типа трансмиссии.За небольшим исключением бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT), коробка передач обычно выполняется в металлическом корпусе, который содержит ряд рычагов переключения передач; отсюда и название «коробка передач». Каждая передача имеет определенное передаточное число, чтобы отличать вращение колес от вращения двигателя. Сила, которая вызывает вращение внутри двигателя, обычно известное как крутящий момент, поступает в трансмиссию через вал двигателя и проходит через шестерни, прежде чем выйти через выходной вал. Окончательный процесс достижения крутящего момента колес зависит от того, находится ли двигатель на передней, средней или задней части, а также от того, является ли он передним, задним или полноприводным.Механическая, автоматическая и вариатор — популярные и распространенные типы коробок передач, доступных в наши дни на автомобилях. Но что лучше покупать в индийском трафике? Действительно ли пробег вашего автомобиля зависит от трансмиссии? Мы постараемся ответить на эти вопросы ниже.

Механическая коробка передач:

Ручная коробка передач или механическая коробка передач — наиболее часто используемый тип трансмиссии во всем мире. Большинство нынешних водителей во всем мире хотя бы научились водить с механической коробкой передач, прежде чем переходить на автоматическое переключение передач.На старых классических автомобилях, таких как Fiat Padmini Premier или даже Ambassador, рычаг переключения передач виден чуть ниже рулевой колонки, но в любом современном автомобиле рычаг переключения передач расположен вертикально на центральной консоли автомобиля и соединен с трансмиссией через связь. Сцепление играет решающую роль между двигателем и трансмиссией, обеспечивая необходимую мощность для колес. Управлять автомобилем с механической коробкой передач всегда веселее и интерактивнее. Однако, учитывая ситуацию с дорожным движением в сельской местности, механическая коробка передач может вас расстроить и раздражать.Также говорят, что если вы научитесь управлять автомобилем с механической коробкой передач, вам будет проще управлять автомобилем с любой коробкой передач. Трехступенчатая механическая коробка передач была обычным явлением в автомобилях в 1940-х годах, в автомобили добавлялось больше передач, поскольку технологии совершенствовались, и автомобили начали развиваться. Автомобили с четырехступенчатой ​​коробкой передач ходили по дорогам десятилетиями, затем пятиступенчатая, а теперь шестиступенчатая коробки передач становятся обычным явлением. Автомобили премиум-класса, такие как Chevrolet Corvette, Porsche 911, действительно оснащены семиступенчатой ​​механической коробкой передач.

Автоматическая коробка передач:
Когда-то считавшаяся роскошью для автомобилей, трансмиссия, которая переключается сама по себе, теперь стала широко распространенным товаром, и в будущем покупатели предпочтут автоматическую коробку передач вместо механической для облегчения вождения.На автомобилях есть два разных типа автоматических коробок передач. Обычная автоматическая коробка передач соединена с двигателем через гидротрансформатор, который помогает переключать рычаг переключения передач без вмешательства водителя, а второй — это коробка передач с двойным переключением (DSG), которая представляет собой трансмиссию два в одном, где два вала с электронным управлением управлять выбором передачи. Большинство автомобилей группы Volkswagen, таких как Volkswagen Polo, Volkswagen Vento, Skoda Octavia, Skoda Superb, Audi Q7 и т. Д., Поставляются с этой коробкой передач DSG.Процесс переключения передач осуществляется гидравлически или электронно путем контроля важных параметров, таких как скорость, положение дроссельной заслонки и скорость вращения двигателя. В случае коробки передач AMT (автоматическая ручная трансмиссия) имеется датчик с электронным контролем, который при переключении на более высокую или понижающую передачи переключает передачи в зависимости от частоты вращения двигателя. В большинстве автомобилей с AMT передачи также можно переключать вручную с помощью рычагов переключения передач на рычаге переключения передач. Автомобили с автоматической коробкой передач имеют две педали, что исключает возможность заглохнуть двигателем, учитывая его конфигурацию.

Миф о том, что автомобиль с автоматической коробкой передач менее экономичен, чем механический, не соответствует действительности. Современные электронные технологии позволили автомобилю с автоматической коробкой передач расходовать почти такой же километраж, как и автомобиль с ручным приводом. Во многих случаях автомобили с автоматической коробкой передач, как правило, лучше работают по пробегу, поскольку в коробке передач нет вмешательства человека. В мировом масштабе четырехступенчатая автоматическая коробка передач прослужила автомобили дольше всех. Сегодня обычным явлением является шестиступенчатая, семи- и восьмиступенчатая автоматика. ZF представила 9-ступенчатую коробку передач для многих автомобилей премиум-класса.Чем больше передач, тем больше ускорение и повышается топливная экономичность.

Коробка передач CVT:

Другой тип — бесступенчатая трансмиссия или широко известная как коробка передач CVT. Хотя многие впервые пользователи CVT находят эту коробку передач очень медленной при переключении, она также считается более плавной, чем традиционная автоматическая коробка передач. CVT опирается на систему шкивов и ремней, которая позволяет ему обеспечивать бесконечное количество передаточных чисел. Он также встречается в автоматических самокатах, квадроциклах и снегоходах.CVT также помогает сократить расход топлива автомобиля, что делает его основной причиной для производителей гибридных автомобилей устанавливать вариатор на гибридный автомобиль. Чтобы улучшить ускорение, вариатор часто сочетается с подрулевыми переключателями, которые помогают в быстром переключении передач. Большинство автомобилей Honda в Индии оснащаются коробкой передач CVT, хэтчбек Maruti Suzuki Baleno также получает коробку передач CVT.

Какая коробка передач вам подходит?

Тип автомобиля и стиль вождения — это два фактора, которые следует учитывать перед покупкой следующего автомобиля.Если динамика вождения не входит в список обязательных требований вашего автомобиля, и вам нужен автомобиль, который позволит вам меньше уставать в пробке, вам следует подумать о выборе вариатора или автоматической коробки передач. Однако, если вы впервые водите машину, учитесь водить машину или являетесь автолюбителем, который хочет большего взаимодействия между водителем и автомобилем, то автомобиль с механической коробкой передач подойдет вам. Во всем мире растет тенденция владеть автомобилями с автоматической коробкой передач. В Индии большинство автоматических вариантов даже на доступных автомобилях продаются только на лучших вариантах.На современных автомобилях топливная экономичность практически такая же, как на автомобилях с механической коробкой передач или с автоматической коробкой передач. Так что либо будьте спокойны в пробке, либо получите руководство, чтобы весело и увлекательно провести время за рулем.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее успешными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лидеров рынка, крупнейших проигравших и лучших фондов акционерного капитала. Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Бесступенчатая коробка передач | Трактор и строительный завод Wiki

Бесступенчатая трансмиссия ( CVT ) — это трансмиссия, которая может плавно изменять бесконечное количество эффективных передаточных чисел между максимальными и минимальными значениями.Это контрастирует с другими механическими трансмиссиями, которые предлагают фиксированное количество передаточных чисел. Гибкость вариатора позволяет ведущему валу поддерживать постоянную угловую скорость в диапазоне скоростей на выходе. Это может обеспечить лучшую экономию топлива, чем другие трансмиссии, позволяя двигателю работать с наиболее эффективными оборотами в минуту (об / мин) для различных скоростей транспортного средства. В качестве альтернативы его можно использовать для максимизации производительности транспортного средства, позволяя двигателю вращаться с частотой вращения, при которой он производит пиковую мощность.Обычно это выше, чем частота вращения, при которой достигается максимальная эффективность.

использует

A Вариатор с цепным приводом

Принцип вариатора

Многие небольшие тракторы для дома и сада имеют простые вариаторы с резиновым ремнем. Например, в линейке небольших грузовых автомобилей John Deere Gator используется ремень с системой конических шкивов. Они могут обеспечивать изобилие мощности и развивать скорость 10–15 миль в час (16–24 км / ч), и все это без использования сцепления или переключения передач.Почти все снегоходы, старые и новые, а также мотороллеры используют вариаторы, обычно с резиновым ремнем и регулируемым шкивом.

Некоторые комбайны имеют вариатор. CVT позволяет регулировать поступательную скорость комбайна независимо от частоты вращения двигателя. Это позволяет оператору замедлять или ускоряться по мере необходимости, чтобы приспособиться к изменениям толщины культуры.

Бесступенчатые трансмиссии используются в авиационных системах выработки электроэнергии с 1950-х годов, а в гоночных автомобилях Formula 500 Американского спортивного клуба (SCCA) — с начала 1970-х годов.CVT были запрещены в Формуле 1 в 1994 году из-за опасений, что команды с лучшим финансированием будут доминировать, если им удастся создать жизнеспособную трансмиссию F1 CVT. ^[1] Совсем недавно были разработаны системы бесступенчатой ​​трансмиссии для картинга, которые, как было доказано, увеличивают производительность и ожидаемый срок службы двигателя. В линейке внедорожников Tomcar также используется система вариатора.

Некоторые сверлильные станки и фрезерные станки содержат вариатор на основе шкивов, где выходной вал имеет пару регулируемых вручную половин конического шкива, через которые проходит широкий приводной ремень от двигателя.Шкив двигателя, однако, обычно имеет фиксированный диаметр или может иметь ряд ступенек заданного диаметра, что позволяет выбирать диапазоны скоростей. Маховик на сверлильном станке, отмеченный шкалой, соответствующей желаемой скорости машины, установлен на системе понижающей передачи, чтобы оператор мог точно контролировать ширину зазора между половинами шкива. Таким образом, ширина зазора регулирует передаточное отношение между фиксированным шкивом двигателя и регулируемым шкивом выходного вала, изменяя скорость патрона.В ременной передаче используется натяжной ролик, который компенсирует провисание ремня или ослабляет его при изменении скорости. В большинстве случаев скорость необходимо изменять при работающем двигателе.

CVT следует отличать от трансмиссий Power Sharing Transmission (PST), используемых в более новых гибридных автомобилях, таких как Toyota Prius, Highlander и Camry, Nissan Altima и гибридных внедорожниках Ford Escape новой модели. Технология CVT использует только один вход от первичного двигателя и обеспечивает регулируемые выходные скорости и крутящий момент; тогда как технология PST использует два входа первичного двигателя и меняет соотношение их вкладов в выходную скорость и мощность.Эти передачи принципиально разные. Однако гибриды Mitsubishi Lancer, Honda Insight, Honda Fit и Honda CR-Z, Nissan Tiida / Versa (только модель SL), Nissan Cube, Juke, Rogue, Altima, Murano, Maxima, Honda Capa, Jeep Patriot и Compass использовать вариатор.

Типы

Toyota Super CVT — i

Шкив переменного диаметра (VDP) или привод Ривза

В этой наиболее распространенной системе вариатора ^[2] есть два клиноременных шкива, которые разделены перпендикулярно их осям вращения, между которыми проходит клиновой ремень.Передаточное отношение изменяется путем перемещения двух шкивов одного шкива ближе друг к другу и двух шкивов другого шкива дальше друг от друга. Из-за V-образного поперечного сечения ремня это заставляет ремень двигаться выше на одном шкиве и опускаться на другом. Это изменяет эффективный диаметр шкивов, что, в свою очередь, изменяет общее передаточное число. Расстояние между шкивами не меняется, как и длина ремня, поэтому изменение передаточного числа означает, что оба шкива должны быть отрегулированы (один больше, другой меньше) одновременно, чтобы поддерживать необходимое натяжение ремня. .

Клиновой ремень должен быть очень жестким в осевом направлении шкива, чтобы совершать только короткие радиальные движения при скольжении в шкивы и выходе из них. Этого можно добиться с помощью цепи, а не однородной резины. Чтобы выскочить из шкивов, одна сторона ремня должна оттолкнуться. Это снова можно сделать только с помощью цепочки. Каждый элемент цепи имеет конические стороны, которые идеально подходят к шкиву, если ремень движется по крайнему радиусу. По мере того, как ремень входит в шкивы, площадь контакта уменьшается.Площадь контакта пропорциональна количеству элементов, поэтому в цепи много очень мелких элементов. Форма элементов определяется статикой колонны. Толщина ремня в радиальном направлении — это компромисс между максимальным передаточным числом и крутящим моментом. По той же причине ось между шкивами максимально тонкая. На шкивы нанесена пленка смазки. Он должен быть достаточно толстым, чтобы шкив и ремень никогда не соприкасались, и он должен быть тонким, чтобы не тратить энергию, когда каждый элемент погружается в смазочную пленку.Кроме того, элементы цепи стабилизируют около 12 стальных лент. Каждая полоса достаточно тонкая, чтобы легко гнуться. При изгибе он имеет идеальную коническую поверхность на боку. В стопке лент каждая лента соответствует немного разному передаточному отношению, поэтому они скользят друг по другу и нуждаются в масле между ними. Также внешние ленты скользят по стабилизирующей цепи, а центральная лента может использоваться как звено цепи. ^{[примечание 1]}

Nissan Motors Extroid CVT

Тороидальный или роликовый вариатор (Extroid CVT)

Тороидальные вариаторы состоят из дисков и роликов, которые передают мощность между дисками.Диски можно изобразить как две почти конические части, расположенные один за другим, со сторонами, выпуклыми так, чтобы эти две части могли заполнить центральное отверстие тора. Один диск — это вход, а другой — выход (они не совсем соприкасаются). Мощность передается с одной стороны на другую с помощью роликов. Когда ось ролика перпендикулярна оси почти конических частей, он контактирует с почти коническими частями в местах одинакового диаметра и, таким образом, обеспечивает передаточное число 1: 1. Ролик можно перемещать вдоль оси почти конических частей, изменяя угол по мере необходимости для сохранения контакта.Это приведет к тому, что ролик будет контактировать с почти коническими частями различного диаметра, что даст передаточное число, отличное от 1: 1. Системы могут быть частичными или полными тороидальными. Полные тороидальные системы представляют собой наиболее эффективную конструкцию, в то время как частичные тороидальные системы могут по-прежнему требовать преобразователя крутящего момента и, следовательно, терять эффективность.

Схемы:

Магнитный вариатор

Магнитная система непрерывной переменной передачи была разработана в Университете Шеффилда в 2006 г. и теперь (2011 г.) коммерчески доступна. ^[3] Два вращающихся передаточных диска, каждый с прикрепленными магнитами, вращаются синхронно. Изменение радиуса магнитов на каждом из дисков вызывает изменение передаточного числа.

Бесступенчатая трансмиссия (IVT)

Конкретным типом вариатора является бесступенчатая трансмиссия (IVT), в которой диапазон соотношений скорости выходного вала и скорости входного вала включает нулевое передаточное число, к которому можно непрерывно приближаться, начиная с определенного «более высокого» передаточного числа.Нулевая выходная скорость (низкая передача) с конечной входной скоростью подразумевает бесконечное соотношение входной и выходной скоростей, к которому можно непрерывно приближаться от заданного конечного входного значения с помощью IVT. Низкая передача — это ссылка на низкое отношение выходной скорости к входной. Это низкое передаточное число доводится до крайнего предела с бесступенчатой ​​трансмиссией, что приводит к «нейтральному» или не ведущему «низкому» пределу передачи, при котором скорость на выходе равна нулю. В отличие от нейтральной передачи в обычной автомобильной трансмиссии, выходное вращение бесступенчатой ​​трансмиссии может быть предотвращено, поскольку передаточное отношение заднего хода (обратная работа бесступенчатой ​​коробки передач) может быть бесконечным, что приводит к недопустимо высокому крутящему моменту обратного хода; Однако выход IVT с храповым механизмом может свободно вращаться вперед.

IVT был построен до 1930-х годов; оригинальная конструкция преобразует вращательное движение в колебательное и обратно во вращательное движение с помощью роликовых муфт. ^[4] Ход промежуточных колебаний регулируется, изменяя выходную скорость вала. Этот оригинальный дизайн все еще производится сегодня, а пример и анимацию этого IVT можно найти здесь. ^[5] Пол Б. Пирес создал более компактный (радиально-симметричный) вариант, в котором вместо роликовых муфт используется храповой механизм, поэтому для управления выходом не нужно полагаться на трение.Статью и эскиз этого варианта можно найти здесь. ^[6]

Большинство бесступенчатых трансмиссий являются результатом комбинации вариатора с планетарной зубчатой ​​передачей (которая также известна как планетарная зубчатая передача), которая обеспечивает вращение выходного вала бесступенчатого трансмиссии. скорость, равная разнице между двумя другими скоростями в IVT. Эта конфигурация IVT использует его вариатор в качестве бесступенчатого регулятора (CVR) скорости вращения любого из трех ротаторов планетарной системы передач (PGS).Если две из скоростей вращателя PGS являются входом и выходом CVR, существует настройка CVR, которая приводит к нулю выходной скорости IVT. Максимальное соотношение выходной / входной мощности можно выбрать из бесконечных практических возможностей путем выбора дополнительных входных или выходных шестерен, размеров шкивов или звездочек, не влияя на нулевой выходной сигнал или целостность всей системы. IVT всегда включен, даже во время регулировки нулевого выхода.

IVT могут в некоторых реализациях предложить лучшую эффективность по сравнению с другими вариаторами, как в предпочтительном диапазоне работы, потому что большая часть мощности проходит через планетарную зубчатую передачу, а не через регулирующий CVR.Возможность передачи крутящего момента также может быть увеличена. Также есть возможность ступенчатого разделения мощности для дальнейшего повышения эффективности, возможности передачи крутящего момента и лучшего поддержания эффективности в широком диапазоне передаточных чисел.

Примером настоящего IVT является SIMKINETICS SIVAT, в котором используется CVR с храповым механизмом. Его храповой механизм CVR обеспечивает минимальную пульсацию на выходе IVT во всем диапазоне передаточных чисел.

Другим примером настоящего IVT является гидристор, поскольку передний блок, подключенный к двигателю, может перемещаться от нуля до 27 кубических дюймов за оборот вперед и от нуля до -10 кубических дюймов за оборот назад.Задний блок способен производить от нуля до 75 кубических дюймов за оборот.

CVT с храповым механизмом

CVT с храповым механизмом — это трансмиссия, основанная на статическом трении и основанная на наборе элементов, которые последовательно включаются, а затем отключаются между приводной системой и ведомой системой, часто используя колебательное или индексирующее движение в сочетании с односторонними муфтами или храповики, которые исправляют и суммируют только «поступательное» движение. Передаточное отношение регулируется путем изменения геометрии рычажного механизма в колеблющихся элементах, так что суммарная максимальная скорость рычага регулируется, даже когда средняя скорость рычага остается постоянной.Мощность передается от входа к выходу только тогда, когда сцепление или храповик включены, и, следовательно, когда он заблокирован в режиме статического трения, когда ведущая и ведомая вращающиеся поверхности мгновенно вращаются вместе без проскальзывания.

Эти бесступенчатые трансмиссии могут передавать значительный крутящий момент, потому что их статическое трение фактически увеличивается по сравнению с пропускной способностью крутящего момента, поэтому проскальзывание невозможно в правильно спроектированных системах. Эффективность обычно высока, потому что большая часть динамического трения вызывается очень незначительными переходными изменениями скорости сцепления.Недостатком бесступенчатых трансмиссий с храповым механизмом является вибрация, вызванная последовательным изменением скорости, необходимой для ускорения элемента, который должен вытеснять ранее работавший и замедляющий элемент, передающий мощность.

CVT с храповым механизмом отличаются от VDP и вариаторов на роликах тем, что являются устройствами на основе статического трения, в отличие от устройств на основе динамического трения, которые тратят значительную энергию из-за проскальзывания скрученных поверхностей. Примером вариатора с храповым механизмом является прототип велосипедной трансмиссии, защищенной U.Патент S. 5,516,132, в котором сильный крутящий момент при педалировании заставляет этот механизм реагировать на пружину, перемещая узел зубчатого венца / звездочку в концентрическое положение пониженной передачи. Когда крутящий момент педалирования снижается до более низкого уровня, трансмиссия автоматически настраивается на более высокие передачи, что сопровождается увеличением вибрации трансмиссии.

Действующий прототип и анимация работающего двухступенчатого вариатора с храповым механизмом можно найти ниже:

Гидростатические вариаторы

Мотоцикл Honda DN-01: Анимация автомата перекоса.

В японском танке Тип 10 используется гидравлическая механическая трансмиссия (HMT).

Гидростатические трансмиссии используют насос переменной производительности и гидравлический двигатель. Вся мощность передается гидравлической жидкостью. Эти типы обычно могут передавать больший крутящий момент, но могут быть чувствительны к загрязнению. Некоторые конструкции также очень дороги. Однако у них есть преимущество, заключающееся в том, что гидравлический двигатель может быть установлен непосредственно на ступице колеса, что обеспечивает более гибкую систему подвески и устраняет потери эффективности из-за трения в приводном валу и компонентах дифференциала.Этот тип трансмиссии относительно прост в использовании, поскольку все скорости движения вперед и назад могут быть доступны с помощью одного рычага.

Интегрированная гидростатическая трансмиссия (IHT) использует единый корпус как для гидравлических элементов, так и для элементов редуктора. Этот тип трансмиссии, чаще всего производимый Hydro-Gear ^{[ цитата: ]} , эффективно применяется в различных недорогих и дорогих версиях садовых газонокосилок и садовых тракторов. Многие версии ездовых газонокосилок и садовых тракторов с приводом от гидростатической трансмиссии способны тянуть культиватор с реверсивными зубьями и даже плуг с одним ножом.

Один из классов ездовых газонокосилок, который в последнее время стал популярным среди потребителей, — это косилки с нулевым радиусом поворота. Эти косилки традиционно оснащались гидравлическими двигателями, установленными на ступицах колес, с приводом от бесступенчатых насосов, но такая конструкция является относительно дорогой. Компания Hydro-Gear создала первую экономичную интегрированную гидростатическую трансмиссию, подходящую для движения потребительских косилок с нулевым радиусом поворота.

Некоторое тяжелое оборудование также может приводиться в движение гидростатической трансмиссией; е.грамм. сельскохозяйственная техника, включая комбайны, комбайны и некоторые тракторы. Разнообразное тяжелое землеройное оборудование производства Caterpillar Inc., например В компактных и малых колесных погрузчиках, гусеничных погрузчиках и тракторах, погрузчиках с бортовым поворотом и асфальтовых катках используется гидростатическая трансмиссия. Гидростатические вариаторы обычно не используются для длительных применений с высоким крутящим моментом из-за тепла, выделяемого текущим маслом.

Мотоцикл Honda DN-01 — это первый дорожный потребительский автомобиль с гидростатическим приводом, в котором используется аксиально-поршневой насос переменной производительности с наклонной шайбой с регулируемым углом наклона.

Трансмиссия с регулируемым зубчатым колесом

Трансмиссия с регулируемым зубчатым колесом — это не настоящий вариатор, который может изменять свое передаточное число с бесконечными приращениями, а скорее приближается к возможностям вариатора, имея большое количество передаточных чисел, обычно 49. Эта трансмиссия опирается на зубчатое колесо, которое положительно связано с цепью, где зубчатое колесо имеет возможность добавлять или удалять зуб за раз, чтобы изменить его соотношение по отношению к цепи, которую оно ведет. «Зубчатое колесо» может иметь множество конфигураций, включая лестничные цепи, приводные штанги и зубья звездочки.Огромным преимуществом этого типа вариатора является то, что он является положительным механическим приводом и, следовательно, не имеет потерь на трение и ограничений, присущих вариаторам с роликовым приводом или вариаторам VDP. Задача этого типа вариатора состоит в том, чтобы добавить или вычесть зуб из зубчатого колеса очень точно и контролируемым образом, чтобы поддерживать синхронизированное сцепление с цепью. Этот тип трансмиссии может изменять передаточные числа под нагрузкой из-за большого количества передаточных чисел, в результате чего разница в изменении передаточного числа между передаточными числами составляет порядка 3%, поэтому муфта или гидротрансформатор необходимы только для трогания с места.Никакие вариаторы этого типа не используются в коммерческих целях, вероятно, из-за вышеупомянутой проблемы разработки.

Хотя iCVT работает, у него есть следующие недостатки:

Высокие потери на трение

Шкив вариатора iCVT блокируется двумя небольшими блокирующими шкивами. Здесь один блокирующий шкив расположен на натянутой стороне цепи iCVT. Следовательно, на этот блокирующий шкив оказывается значительная нагрузка, величина которой пропорциональна натяжению его цепи.Каждый блокирующий шкив поднимается двумя сегментами цепи: один сегмент цепи слева и один справа от блокирующего шкива; здесь, если два сегмента цепи параллельны друг другу, то нагрузка на блокирующий шкив вдвое превышает натяжение цепи. Но поскольку два сегмента цепи, скорее всего, не параллельны друг другу во время работы iCVT, предполагается, что нагрузка на блокирующий шкив в 1–1,8 раз превышает натяжение его цепи.

Кроме того, стопорный шкив очень мал, так что его моментный рычаг очень мал.Плечо с большим моментом снижает усилие, необходимое для вращения шкива. Например, использование длинного гаечного ключа с большим рычагом момента для открытия гайки требует меньшего усилия, чем использование короткого гаечного ключа с небольшим плечом момента. Если предположить, что диаметр ограничивающего шкива в два раза больше диаметра его вала, что является большой оценкой, тогда сила сопротивления трения на внешнем диаметре блокирующего шкива составляет половину силы сопротивления трения на валу блокирующего шкива.

Ударопрочность и прочность

Передаточное число iCVT должно быть изменено на один шаг менее чем за один полный оборот его шкива вариатора.Изменение на одно приращение означает, что передаточный диаметр шкива вариатора должен быть изменен с диаметра, имеющего окружную длину, равную целому числу зубьев, на другой диаметр, имеющий окружную длину, равную целому числу. количество зубов; например, изменение диаметра передачи шкива вариатора с диаметра, имеющего длину окружности 7 зубцов, на диаметр, имеющий длину окружности 8 зубцов, например.Это связано с тем, что если передаточный диаметр шкива вариатора не имеет окружной длины, равной целому числу зубьев, такой как, например, длина окружности 7½ зубьев, неправильное зацепление между зубьями шкива вариатора и его цепью произойдет. Например, представьте себе велосипедный шкив с 7½ зубьями; здесь будет происходить неправильное зацепление между шкивом велосипеда и его цепью, когда зуб за полем для ½ зуба вот-вот войдет в зацепление с его цепью, поскольку он расположен на расстоянии ½ зуба слишком поздно по отношению к его цепи.

Что касается предыдущего абзаца, цепь iCVT образует разомкнутую петлю на шкиве вариатора, которая частично закрывает шкив вариатора, так что существует открытый участок, который не покрывается цепью. Это похоже на звездочку велосипеда, где есть часть звездочки, которая покрыта цепью, и часть звездочки, которая не покрыта цепью. За один полный оборот зубчатая часть шкива вариатора iCVT проходит через открытую часть и снова входит в зацепление с цепью.Здесь, если передаточный диаметр шкива вариатора не представляет собой целое число зубцов, произойдет неправильное повторное зацепление между зубьями шкива вариатора и его цепью. Кроме того, диаметр передачи шкива вариатора не может быть изменен, пока зубчатая часть шкива вариатора покрывает всю открытую часть его цепной петли. Поскольку это аналогично тому, когда пластина приклеивается к открытому участку петли цепи, что не допускает расширения или сжатия петли цепи, как это требуется для изменения диаметра трансмиссии шкива вариатора.Следовательно, диаметр трансмиссии шкива вариатора должен быть изменен на один шаг в течение интервала, в котором шкив вариатора вращается из исходного положения, когда часть зубчатой ​​части шкива вариатора расположена на открытом участке петли цепи, но не закрывает всю открытую часть до конечного положения, когда зубчатая часть шкива вариатора проходит через открытую часть петли цепи и собирается снова войти в зацепление с цепью. Поскольку для поворота шкива вариатора из исходного положения в его конечное положение, упомянутое в предыдущем предложении, требуется менее одного полного оборота, диаметр трансмиссии шкива вариатора должен быть изменен на один шаг менее чем за один полный оборот.

Кроме того, по мере увеличения диаметра трансмиссии цепь должна подталкиваться вверх по наклонным поверхностям половинок шкива вариатора, в то время как натяжение цепи имеет тенденцию тянуть цепь в противоположном направлении. Следовательно, для изменения диаметра трансмиссии требуется большая сила, превышающая натяжение цепи. Поскольку передаточное отношение должно быть изменено менее чем за один полный оборот шкива вариатора, к половинкам шкива необходимо приложить большую силу в течение очень короткого промежутка времени.Если, например, шкив вариатора вращается со скоростью 3600 об / мин, что эквивалентно 60 оборотам в секунду, то сила, необходимая для изменения передаточного числа, должна быть приложена в течение 1/60 секунды. Это было бы похоже на удар молотком по чему-нибудь. Следовательно, здесь при изменении передаточного числа на шкив вариатора действуют значительные ударные нагрузки, что увеличивает диаметр трансмиссии. Эти ударные нагрузки вызывают проблемы с комфортом водителя автомобиля, использующего iCVT.Также iCVT должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать эти ударные нагрузки, которые, скорее всего, увеличат стоимость и вес iCVT.

Возможность и надежность передачи крутящего момента

Зубья шкива вариатора iCVT образованы штифтами, которые проходят от одной половины шкива до другой половины шкива и скользят в канавках половин шкива шкива вариатора. Здесь крутящий момент от цепи передается на пальцы, а затем от пальцев к половинкам шкива.Поскольку штифты круглые, а канавки изогнутые, линейный контакт между штифтами и канавками используется для передачи усилия от штифтов к канавкам. Величина силы, которая может передаваться между двумя частями, зависит от площади контакта двух частей. Поскольку площади контакта между штифтами и их канавками очень малы, величина силы, которая может передаваться между ними, а, следовательно, и допустимый крутящий момент iCVT, ограничены.

Другая возможная проблема с iCVT заключается в том, что штифты шкива вариатора могут выпасть, когда они не находятся в зацеплении со своей цепью.А износ штифтов и канавок половин шкива может вызвать серьезные проблемы с производительностью и надежностью.

Схема и видеоролик:

Преобразователь частоты с одним зубцом и конусом

Бесфрикционный вариатор с коническим конусом и одним зубом. Как и iCVT, конус с одним зубом не зависит от трения для передачи крутящего момента; тем не менее, у него нет недостатков, присущих iCVT.

Конус вариатора

Фрикционный конус Эванса, разновидность конуса CV

Конусный вариатор изменяет эффективное передаточное число с помощью одного или нескольких конических роликов.Самый простой тип конического вариатора, версия с одним конусом, использует колесо, которое движется по наклону конуса, создавая разницу между узким и широким диаметрами конуса.

В вариаторе с колеблющимися конусами крутящий момент передается посредством трения от переменного числа конусов (в соответствии с передаваемым крутящим моментом) на центральную бочкообразную ступицу. Боковая поверхность ступицы выпуклая с определенным радиусом кривизны, который меньше радиуса вогнутости конусов.Таким образом, в любой момент времени будет только одна (теоретическая) точка контакта между каждым конусом и ступицей.

Новый вариатор Warko, использующий эту технологию, был представлен в Берлине во время 6-го Международного симпозиума CTI по ​​инновационным автомобильным трансмиссиям 3–7 декабря 2007 года.

Отличительной особенностью Warko является отсутствие сцепления: двигатель всегда соединен с колесами, а задний привод достигается посредством планетарной системы на выходе. ^[7] Эта система, названная «делением мощности», ^[8] позволяет двигателю иметь «нейтральную передачу»: ^[9] , когда двигатель вращается (соединенный с солнечной шестерней планетарной системы) , вариатор (т.е. планетарные шестерни) будут компенсировать вращение двигателя, поэтому внешняя кольцевая шестерня (которая обеспечивает выходную мощность) остается неподвижной.

Схемы:

Ролик радиальный CVT

Принцип работы этого вариатора аналогичен принципу работы обычных маслокомпрессионных двигателей, но вместо сжатия масла сжимаются обычные стальные ролики.

Подробнее см. EP1688645A1

Прототип приложений для ветряных электростанций Видео 1

Внутренние механические детали Видео 2

Передаче движения между роликами и роторами способствует адаптированная тяговая жидкость, которая обеспечивает надлежащее трение между поверхностями и замедляет их износ.В отличие от других систем, радиальные ролики не показывают изменение тангенциальной скорости (дельта) вдоль линий контакта на роторах. Благодаря этому достигается большая механическая эффективность и срок службы. Основными преимуществами этого вариатора являются дешевизна изготовления и высокий КПД.

История

Леонардо да Винчи в 1490 году задумал бесступенчатую бесступенчатую трансмиссию. ^[10] Первый патент на вариатор с фрикционным ремнем был подан в Европе ^{[требуется уточнение ]} Daimler and Benz в 1886 году, а патент США на тороидальный вариатор был выдан в 1935 году. ^{[11] [12]}

В 1910 году компания Zenith Motorcycles построила мотоцикл V2 с вариатором Gradua-Gear. Эта марка Zenith-Gradua была настолько успешной в соревнованиях по горному восхождению, что ее в конечном итоге запретили, чтобы другие производители имели шанс на победу.

В 1912 году британский производитель мотоциклов Rudge-Whitworth построил Rudge Multigear. Multi был значительно улучшенной версией Zenith Gradua-Gear. Rudge Multi был настолько успешным, что с 1913 года в знаменитой гонке Tourist Trophy (которая была самой важной гонкой на мотоциклах до Первой мировой войны) в конечном итоге была запрещена трансмиссия CVT.

В 1922 году Браун предложил мотоцикл с храповым механизмом с регулируемым ходом и торцевым храповым механизмом. ^[13]

Одно из первых применений вариатора было в британском автомобиле Clyno, представленном в 1923 году.

Вариатор под названием Variomatic был разработан и построен Хабом ван Дорном, соучредителем Van Doorne’s Automobiel Fabriek (DAF), в конце 1950-х годов специально для производства автоматической коробки передач для небольшого недорогого автомобиля. Первый автомобиль DAF с вариатором Ван Дорна, DAF 600, был выпущен в 1958 году. ^[14] Патенты Ван Дорна были позже переданы компании под названием VDT (Van Doorne Transmissie B.V.), когда подразделение легковых автомобилей было продано Volvo; его вариатор использовался в Volvo 340.

На многих снегоходах используется вариатор с резиновым ремнем. В 1974 году компания Rokon предложила мотоцикл с резиновым ремнем вариатора.

Вариаторы

используются в некоторых квадроциклах. Первым квадроциклом, оснащенным вариатором, стал Suzuki LT80 mini в 1987 году.

В начале 1987 года Subaru представила Justy в Токио с бесступенчатой ​​трансмиссией с электронным управлением (ECVT), разработанной Fuji Heavy Industries, которой принадлежит Subaru.В 1989 году Justy стал первым серийным автомобилем в США, предлагающим технологию вариатора. В то время как Justy имел лишь ограниченный успех, Subaru продолжает использовать вариатор в своих кей-карах по сей день, а также поставляет его другим производителям. ^[15]

Летом 1987 года Ford Fiesta и Fiat Uno стали первыми массовыми европейскими автомобилями, оснащенными вариатором со стальным ремнем (в отличие от менее прочной конструкции DAF с резиновым ремнем). Этот вариатор Ford CTX был разработан Ford, Van Doorne и Fiat, а работа над трансмиссией началась в 1976 году. ^[15]

Nissan March 1992 года содержал Nissan N-CVT на основе Fuji Heavy Industries ECVT. ^[15] В конце 1990-х годов компания Nissan разработала собственный вариатор, обеспечивающий более высокий крутящий момент, и включал преобразователь крутящего момента. Эта коробка передач использовалась в ряде моделей японского рынка. Nissan также является единственным производителем автомобилей, который в последние годы вывел на рынок роликовый вариатор. Их тороидальный вариатор, получивший название Extroid, был доступен на японском рынке Y34, Nissan Gloria и V35 Skyline GT-8.Однако коробка передач не была перенесена, когда Cedric / Gloria был заменен Nissan Fuga в 2004 году. Nissan Murano, представленный в 2003 году, и Nissan Rogue, представленный в 2007 году, также используют вариатор в своих моделях с автоматической коробкой передач. В пресс-релизе Nissan от 12 июля 2006 г. компания Nissan объявила об огромном переходе на трансмиссии CVT, когда они выбрали технологию XTronic CVT ^[16] для всех автоматических версий автомобилей Nissan Versa, Cube, Sentra, Altima и Maxima на севере. Америка, сделав CVT основной системой трансмиссии.Одним из основных факторов, побудивших Nissan перейти на вариаторы, было участие в их «Зеленой программе 2010», направленной на сокращение выбросов CO2 к 2010 году. На сегодняшний день Nissan добился наибольших успехов в производстве своих вариаторов в больших объемах и в широком диапазоне. транспортных средств. Вариатор, установленный в Nissan Maxima, Murano и V6 версии Altima, считается первым в мире ременным вариатором класса 3.5L и может выдерживать гораздо более высокие крутящие нагрузки, чем другие ременные вариаторы. ^[17]

После долгих лет изучения вариатора на основе шкивов, Honda также представила свою собственную версию на Honda Civic VTi 1995 года выпуска.Эта коробка передач CVT, получившая название Honda Multi Matic, допускает более высокий крутящий момент, чем традиционные вариаторы со шкивом, а также включает гидротрансформатор для «медленного» действия. В настоящее время вариатор также используется в автомобилях Honda City ZX, производимых в Индии, и Honda City Vario, производимых в Пакистане.

Toyota использовала трансмиссию Power Split Transmission (PST) в Prius 1997 года, и все последующие гибриды Toyota и Lexus, продаваемые на международном уровне, продолжают использовать эту систему (продаваемые под названием Hybrid Synergy Drive).HSD также называют бесступенчатой ​​трансмиссией с электронным управлением. PST позволяет либо электродвигателю, либо двигателю внутреннего сгорания (ДВС), либо обоим приводить в движение транспортное средство. В режиме только ДВС часть мощности двигателя механически связана с трансмиссией, а другая часть проходит через генератор и двигатель. Количество мощности, проходящей через электрический путь, определяет эффективное передаточное число. Toyota также предлагает негибридный вариатор Multidrive для таких моделей, как Avensis.

Audi с 2000 года предлагает цепной вариатор (Multitronic) в качестве опции для некоторых моделей с более крупными двигателями, например, для A4 3,0 л V6.

В 2000 году Fiat предлагал вариатор конического типа в качестве опции для своей популярной модели Fiat Punto (16v 80 PS ELX, Sporting).

BMW использовала вариатор с ременным приводом в качестве опции для MINI низкого и среднего диапазона в 2001 году, отказавшись от него только в версии автомобиля с наддувом, где повышенный крутящий момент требовал использования обычной автоматической коробки передач.При желании вариатор можно также «переключать» вручную с помощью программно смоделированных точек переключения.

GM представила свою версию вариатора, известную как VTi, в 2002 году. Она использовалась в моделях Saturn Vue и Saturn Ion. Эта трансмиссия была быстро снята с производства в моделях 2005 года из-за большого количества отказов. ^{[необходима ссылка ]}

Компания Ford представила вариатор с цепным приводом, известный как CFT30, в своих автомобилях Ford Freestyle, Ford Five Hundred и Mercury Montego 2005 года. Трансмиссия была разработана в сотрудничестве с немецким поставщиком автомобилей ZF Friedrichshafen и производилась в Батавии, штат Огайо, на заводе Batavia Transmissions LLC (дочерняя компания Ford Motor Company) до 22 марта 2007 года.Завод в Батавии также производил вариатор CFT23 с ременным приводом, который использовался в Ford Focus C-MAX. Ford также продавал в Европе модели Escort и Orion с вариаторами в 1980-х и 1990-х годах.

Контрактные соглашения были заключены в 2006 году между MTD Products и Torotrak на первую полностью тороидальную систему, которая будет произведена для наружного силового оборудования, такого как водные мотоциклы, ски-мобиль и газонокосилки. ^[18]

Dodge Caliber 2007 года и связанные с ним Jeep Compass и Jeep Patriot используют вариатор с регулируемым шкивом в качестве дополнительной автоматической коробки передач. ^[19]

Модель Mitsubishi Lancer 2008 года выпуска доступна с бесступенчатой ​​трансмиссией в качестве автоматической коробки передач. Модели DE и ES получают стандартный вариатор с ведущей и понижающей передачами; Модель GTS оснащена стандартным приводом, а также режимом Sportronic, который позволяет водителю использовать 6 различных предустановленных передаточных чисел (либо с помощью переключателя, либо с помощью лепестковых переключателей, установленных на рулевом колесе).

SEAT Exeo 2009 доступен с автоматической коробкой передач CVT (multitronic) в качестве опции для 2.0 TSI Бензиновый двигатель мощностью 200 л.с. (149 кВт) с возможностью выбора «шести скоростей». ^[20]

Subaru предлагает вариатор на Legacy 2010 и Outback 2010 (Lineartronic).

См. Также

Банкноты

Список литературы

1. ↑ Забанен! Бесступенчатая трансмиссия
2. ↑ Фишетти, Марк (январь 2006 г.), «No More Gears», Scientific American 294 : 92.
3. ↑ Магнитная передача Magnomatics CVT
4. ↑ Джонс, Франклин Д., и другие. (1930). Гениальные механизмы для конструкторов и изобретателей . Промышленная пресса. ISBN 0831110848. стр. 343–345, том I.
5. ↑ «Диски». Zero-max.com. Проверено 19 сентября 2009 года.
6. ↑ «Бесступенчатая трансмиссия FEVj». Fuel-efficient-vehicles.org (2 августа 1994 г.). Проверено 19 сентября 2009 года.
7. ↑ «Toyota Prius — Power Split Device». Eahart.com. Проверено 14 декабря 2010.
8. ↑ «John’s Stuff — Toyota Prius Education — Power Split Device».John1701a.com (31 января 2006 г.). Проверено 14 декабря 2010.
9. ↑ [1] ^{[ мертвое звено ]}
10. ↑ Берч, Стюарт. «Audi переносит вариатор из 15 века в 21 век». SAE International. Проверено 30 ноября 2007 г.
11. ↑ Харрис, Уильям. «Как работают вариаторы». HowStuffWorks, Inc .. Проверено 3 декабря 2007 г.
12. ↑ МакГарри, Бен. «Предлагаемая трансмиссия Durnin IVT — обзор доктора Бена МакГарри, главного инженера e3k Think». Бесступенчатая трансмиссия.Проверено 11 августа 2010 года.
13. ↑ Цикл, апрель 1974 г., стр. 52.
14. ↑ Хилтон Холлоуэй, Мартин Бакли (2002). Автомобили 20 века . Карлтон. ISBN 1-84222-835-8.
15. ↑ ^{15,0 15,1 15,2} Поултон, M.L. (1997). Технология топливосберегающих автомобилей . Публикации по вычислительной механике, 69. ISBN 1853124478.
16. ↑ «Обзор деятельности Nissan по технологическому развитию: Xtronic Cvt».Nissan-global.com. Проверено 19 сентября 2009 года.
17. ↑ CVT , Jatco, http://www.jatco.co.jp/ENGLISH/CVT/JF010E.html
18. ↑ «Torotrak объявляет о соглашении о создании совместного предприятия для крупносерийного производства технологии IVT». Торотрак. Проверено 4 декабря 2007 г. ^{[ мертвая ссылка ]}
19. ↑ «Dodge Caliber, Jeep Compass и Jeep Patriot». Экологический центр. Архивировано 10 марта 2008 года. Проверено 4 декабря 2007 года.
20. ↑ «Техническая информация SEAT Exeo 2.0 TSI». Проверено 14 сентября 2009 г.

Внешние ссылки

Вариатор

против автоматической коробки передач — что лучше?

В наши дни покупатели автомобилей могут все чаще сталкиваться с термином «бесступенчатая трансмиссия» или «бесступенчатая трансмиссия», когда ищут информацию в Интернете или гуляют по местному представительству.

Так что же такое вариатор и почему вы можете выбрать его вместо автоматической коробки передач или механической коробки передач? Вариаторы имеют определенные преимущества по сравнению с традиционной автоматической коробкой передач или механической коробкой передач.Бесступенчатая трансмиссия обеспечивает большую гибкость и контроль мощности двигателя в правильном автомобиле, улучшая экономию топлива, делая ускорение более плавным и предотвращая чрезмерный износ двигателя.

Здесь мы определяем, как работает технология, сравниваем некоторые плюсы и минусы вариатора с другими типами трансмиссий и помогаем вам сделать лучший выбор в зависимости от ваших потребностей вождения.

Как работает вариатор?

В отличие от обычных автоматических коробок передач, бесступенчатые трансмиссии не имеют шестерен.В вариаторе используются два шкива конической формы. Один шкив соединен с двигателем, а другой — с остальной трансмиссией. Он передает мощность на колеса. Стальной или композитный ремень соединяет два шкива.

Шкивы меняют ширину в зависимости от того, какая мощность двигателя требуется колесам. По мере того, как один шкив становится больше, другой становится меньше. Большая и маленькая ширина — это вариант вариатора с разными передаточными числами. Более низкие или более высокие обороты влияют на то, где шкив сидит на конусе.Такая конструкция позволяет автомобилю с вариатором ускоряться с силой, плавностью и эффективностью.

Преимущества вариатора по сравнению с автоматической коробкой передач

При сравнении вариатора и автоматической трансмиссии преимуществом вариатора является его способность изменять передаточное число при непрерывном изменении частоты вращения двигателя. Это означает, что двигатель всегда работает с максимальной эффективностью. Существует, казалось бы, бесконечное количество передаточных чисел. Эта плавность и гибкость помогают вариатору извлекать максимальную мощность из небольшого двигателя, давая водителям более быстрое ускорение, чем стандартные автоматические трансмиссии.Автопроизводители, такие как Nissan, Mitsubishi, Honda и Hyundai, оборудуют свои четырехцилиндровые двигатели вариаторами, чтобы воспользоваться этим повышением мощности.

Бесступенчатая коробка передач обеспечивает плавное ускорение без прерывания переключения передач. Бесступенчатые трансмиссии обеспечивают дополнительную мощность и скорость транспортного средства для обгона более медленных транспортных средств или подъема на крутые холмы. Водителям больше не нужно беспокоиться о резком или резком переключении на пониженную передачу или о поиске правильной передачи, как в случае с обычными автоматическими трансмиссиями.

Благодаря своей замечательной способности управлять диапазоном оборотов двигателя, бесступенчатые трансмиссии работают более эффективно и производят меньше выбросов. Вариаторы легче традиционных автоматических трансмиссий. Вы получаете лучшую экономию топлива, особенно при езде по городу. Топливная эффективность — одна из причин, по которой автопроизводители, в том числе Ford и Toyota, производят автомобили с гибридным приводом и вариатором.

В качестве примера, Toyota Prius 2021 года получает поразительные 54/50/52 миль на галлон по городу / шоссе / вместе взятому. Эти цифры намного превосходят показатели среднего автомобиля.Если бы японский бренд использовал автоматическую коробку передач в Prius, это, несомненно, отразилось бы на эффективности использования газа.

Что касается впечатлений от вождения, некоторые водители отмечают, что поездка на автомобилях с вариатором исключительно плавная по сравнению с обычными автоматическими коробками передач.

Минусы вариатора по сравнению с автоматом

Некоторые водители пропускают переключение передач и ускорение автоматической коробки передач. Нет звуков или ощущений при переключении передач, как в обычных автоматических трансмиссиях.Несмотря на то, что двигатель развивает те же скорости при использовании вариатора, вы слышите только легкий гудящий или гудящий звук. Ему может не хватать спортивного чувства.
Обслуживание вариатора отличается от обслуживания автоматической коробки передач. Автомобили с вариаторами требуют специального масла, трансмиссионной жидкости и запчастей. Вы должны доставить автомобиль с вариатором к механику сервисного отдела, имеющему опыт ремонта и обслуживания трансмиссии для этого типа трансмиссии. Владельцы автомобилей с вариатором считают, что ремонт трансмиссии для вариаторов обходится дороже, чем ремонт или замена автоматической трансмиссии.

Владельцы автомобилей с вариатором сообщают о внезапной потере ускорения и перегреве. Водители жалуются на рывки, скольжение и дрожь. Ремни вариатора могут сильно растягиваться и изнашиваться. Некоторые владельцы столкнулись с отказом трансмиссии, что потребовало их обслуживания профессионалами CVT. В некоторых исках против автопроизводителей утверждается, что оборудование работает ненадежно. С другой стороны, все передачи обречены на какие-то проблемы.

Выбор между вариатором и автоматом — это в основном дело личного вкуса.Вы можете предпочесть характерные звуки и ощущение дороги от обычной автоматической коробки передач. Если важна экономия газа, вам может понравиться вариатор. Проведите исследование и пройдите тест-драйв, чтобы решить, что вам подходит.

Какие автомобили используют вариаторы

Использование вариаторов широко распространено в отрасли, но их чаще можно встретить в японских брендах и более бюджетных или менее дорогих автомобилях.

Хотя японские автопроизводители, как правило, используют бесступенчатые трансмиссии чаще, чем европейские и отечественные автопроизводители, эти коробки передач продолжают становиться все более популярными во всем мире по мере того, как автомобили становятся более экономичными.

CVT часто можно встретить в автомобилях и внедорожниках Mitsubishi, Subaru и Nissan. Начиная с 2021 модельного года, все седаны и кроссоверы Nissan будут стандартно поставляться с бесступенчатой ​​трансмиссией, хотя это изменится на некоторых моделях 2022 года, которые начнут использовать обычную автоматику.

Toyota и Honda теперь имеют более широкий выбор вариаторов в своих моделях. Honda Accord и Civic 2021 года включают вариатор. Другими примерами новых японских автомобилей, использующих эту технологию, являются Honda CR-V, Lexus UX, Mitsubishi Mirage и Subaru Impreza.

Американские внедорожники с вариатором включают Ford Escape Hybrid 2021 года и Lincoln Corsair Plug-In Hybrid.

Чтобы определить, какой тип трансмиссии установлен в конкретном автомобиле, посетите веб-сайт автопроизводителя или распечатайте брошюру об автомобиле. Если это новый автомобиль, посмотрите наклейку на стекле. Подержанные автомобили могут потребовать дополнительной проверки и исследования продукции.

Существуют ли разные типы вариаторов?

Да, вариаторы не все одинаковые. Один из вариантов — это другой, менее распространенный стиль вариатора с роликами и дисками.Внедорожник Subaru Ascent 2021 года предлагает версию, которая дает водителям ощущение того же, что и обычная автоматическая коробка передач. Ascent имеет восемь предустановленных точек переключения на системе шкивов, из-за чего создается впечатление, что автомобиль переключает передачи. Он может работать автоматически, или водители могут «переключать передачи» с помощью подрулевых лепестков или рычага переключения передач.

Toyota Corolla Hatchback 2021 года имеет систему другого типа, которая включает первую передачу, аналогичную механической коробке передач. Названный «пусковой механизм», он контролирует начальное ускорение автомобиля.Коробка передач переключается в режим бесступенчатой ​​трансмиссии при достижении скорости 25 миль в час. Toyota заявляет, что ее стартовая передача позволяет автомобилю с самого начала достигать более сильного и плавного ускорения.

Когда вариаторы стали популярными?

Бесступенчатые трансмиссии, также известные как CVT, дебютировали в 1960-х годах. Однако они не стали популярными во всем мире до начала 2000-х годов, во многом благодаря гибридным автомобилям, таким как Honda Insight и Toyota Prius. Как мы обсудим, этот тип трансмиссии представляет собой дополнительные соображения для водителей, принося свои преимущества и недостатки.

Что делает коробка передач?

Трансмиссия — это принципиально способ передачи мощности двигателем транспортного средства на оси и колеса. Он есть у каждой машины и грузовика на дороге. Независимо от типа трансмиссии, которая может быть у автомобиля, у него будет одна или несколько передач. Каждая передача имеет свое передаточное число. Коробки передач автоматически или вручную переключаются на разные передачи, что включает различные передаточные числа. Это позволяет автомобилю увеличивать или уменьшать скорость без перегрузки двигателя.

Как работают механические и автоматические коробки передач?

Когда вы управляете автомобилем с механической коробкой передач, например спортивным автомобилем, вы используете рычаг переключения передач, иногда называемый рычагом переключения передач, на консоли автомобиля для маневрирования между передачами трансмиссии. Передачи пронумерованы от одной до шести, но может иметь до 10. По мере увеличения или уменьшения числа оборотов двигателя в минуту (об / мин) вы переводите рычаг переключения передач на следующую более высокую или более низкую передачу. Это движение заставляет автомобиль ускоряться или замедляться.Вы должны нажать третью педаль, называемую сцеплением, для переключения передач. Муфта временно удерживает шестерни в неподвижном состоянии, чтобы вы могли их включить.

Вы работаете намного меньше, управляя автомобилем с автоматической коробкой передач — трансмиссия переключается полностью сама по себе. Благодаря блестящей инженерной мысли он автоматически подстраивается под скорость двигателя и скорость движения, когда вы нажимаете на педаль газа. Автопроизводители обычно создают от шести до девяти комбинаций передаточных чисел. Это позволяет двигателю создавать наилучшее вращающее усилие или крутящий момент в определенном диапазоне скоростей.

В последние годы автомобили с обычными автоматическими коробками передач приобрели популярность по сравнению с механическими коробками передач. Автоматические трансмиссии значительно упрощают обучение вождению. Они требуют меньше внимания при вождении и уменьшают износ двигателя. Однако некоторые энтузиасты вождения пользуются руководствами.

Стоит отметить, что механическая коробка передач подарит вам непревзойденное ощущение вовлеченности при вождении. Многие водители спортивных автомобилей чувствуют, что они связаны с автомобилем и дорогой, благодаря их непосредственному влиянию на мощность и скорость автомобиля.

Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика (Технический отчет)

Бичли, Норман Х. и Фрэнк, Эндрю А. Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика . США: Н. П., 1979. Интернет. DOI: 10,2172 / 5529813.

Бичли, Норман Х. и Фрэнк, Эндрю А. Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5529813

Бичли, Норман Х. и Фрэнк, Эндрю А. Ср. «Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5529813. https://www.osti.gov/servlets/purl/5529813.

@article {osti_5529813,
title = {Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика},
author = {Бичли, Норман Х.и Фрэнк, Эндрю А.},
abstractNote = {Рассматриваются и сравниваются пять основных принципов, которые можно использовать при разработке бесступенчатых трансмиссий (CVT) для автомобилей. К ним относятся: гидростатический, тяговый привод (клиновой ремень и роликовый контакт), обгонная муфта, электрическая и многоскоростная коробка передач с проскальзывающей муфтой. В Приложении A обсуждаются коммерчески доступные вариаторы, подходящие для автомобилей, а в Приложении B описываются программы исследований и разработок для вариаторов.},
doi = {10.2172/5529813},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5529813}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1979},
месяц = ​​{8}
}

Все о трансмиссии CVT Бесступенчатая трансмиссия — MOTORESS

Трансмиссия CVT — бесступенчатая трансмиссия

Автомобили с автоматической коробкой передач, использующие бесступенчатую трансмиссию 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 — «крутите 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 и 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» трансмиссии 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 обороты двигателя остаются прежними.

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 следовало бы!)

Вся движущая сила в этой системе использует ремень между двумя шкивами — эффективные радиусы меняются 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

Бесступенчатая трансмиссия, помимо обычного более легкого веса скутера, также является причиной большей экономии топлива, чем обычная трансмиссия для мотоциклов. 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.

Трансмиссия CVT Low и High Gear

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

Вариатор

как работает

Как работает вариатор?

Так как же работает эта революционная концепция привода? На всех предыдущих типах трансмиссии, будь то механическая или автоматическая трансмиссия, определенные ступени трансмиссии физически присутствуют внутри картера трансмиссии в виде пять или более пар шестерен или планетарных зубчатых передач.Однако в бесступенчатой ​​трансмиссии есть только одна пара прочных шестерен с гибким приводным ремнем, которая допускает бесконечное количество передаточных чисел.

Этот центральный компонент известен как Вариатор: элемент трансмиссии, напоминающий клиновой ремень, соединяет два регулируемых в осевом направлении комплекта половин шкива. Регулируя расстояние между ними в соответствии с окружностью половин сужающегося шкива, передаточное отношение этого механизма ременной передачи можно изменять в широком диапазоне.Поскольку ремень представляет собой сильно нагруженный компонент, он должен быть очень прочным и хорошо держаться.

В большинстве вариаторов теперь используется металлический ремень, разработанный нидерландским фургоном. Doorne Transmissions BV. Он достаточно прочен, чтобы передавать гораздо более высокие крутящие моменты и силы, чем резиновые ремни. Через За годы испытаний этот тип цепи доказал свою исключительную надежность и гарантирует долговечность.

Состоит из сотен поперечных металлических пластин и продольных металлических лент.Поперечные пластины используются для захвата шкива, а продольные ленты удерживают пластины вместе и снимают напряжение. Одно из фундаментальных преимуществ Вариатор в вариатор высокий разброс коэффициентов. Это означает разницу между наибольшим и наименьшим передаточным числом. составляет от 1: 2,1 до 1: 12,7.

Это соотношение от 1 до 6 близко к идеальному значению для передач. Это, с одной стороны, позволяет динамично, ускорение в спортивном стиле благодаря использованию максимально возможного передаточного числа и, с другой стороны, полностью раскрывает потенциал двигателя для экономичной работы за счет использования самого низкого передаточного числа.В сочетании с современной электроникой и гидротрансформатором или муфтой с гидравлическим управлением. работает даже лучше, чем обычная АКПП.

Еще одной особенностью является способность электроники имитировать функции механической коробки передач. Nissan и Audi выбрали шесть скоростей движения вперед, которые могут быть выбраны водителем одним касанием рычага селектора во второй плоскости переключения передач или активированы нажатием кнопки на рулевом колесе (дополнительная опция на некоторых моделях).
Эти шесть скоростей сохранены как фиксированные программы переключения передач. В зависимости от того, какую скорость выбирает водитель, контроллер получает соотношение в качестве уставки, которое он устанавливает на Вариатор и обслуживает.

Даже эти ручные переключения передач приятно плавные и плавные, без перебоев в сцеплении с дорогой, при этом удовлетворяя стремление к спортивным характеристикам благодаря их непрерывной адаптации.

Мы рассматриваем Multitronic или Tiptronic как трансмиссию будущего, предоставляющую водителю возможность выбора ручного или автоматического режима, но обеспечивающую эффективность механической коробки передач с большей плавностью, чем у обычной автоматической коробки передач

.