Как работает вариатор на автомобиле: Принцип работы вариатора на автомобиле: плюсы и минусы

Что такое вариатор — Смотри Авто

Автор Юлия На чтение 18 мин. Просмотров 1.5k. Опубликовано 23 декабря, 2021 Обновлено 28 января, 2022

Содержание

1. Вариаторы
2. Отличия от автомата
3. Как работает вариатор
4. Описание вариатора
5. Принцип работы вариатора
6. Устройство вариаторной коробки передач
7. Как работает тороидальный вариатор
8. Как работает бесступенчатая CVT коробка передач
9. Достоинства CVT
10. Как правильно обслуживать авто с вариатором
11. Недостатки вариаторов

Вариаторы

Визуально различить по селектору КП тип трансмиссии не всегда возможно. Одна из подсказок — наличие на CVT режимов S и/или L вместо цифровых обозначений первых двух-трех передач в обычной АКПП. Однако если коробка имеет отдельный «ручной» режим, внешние различия сводятся к нулю.

Еще лет 15 назад казалось — вот он, идеальный трансмиссионный агрегат. При одинаковых с механическими и автоматическими коробками габаритах вариаторы обладают неоспоримыми преимуществами. Плюсы скрыты в самом названии — CVT: Continuously Variable Transmission. То есть — непрерывно варьируемое передаточное отношение, которое обеспечивает максимальную эффективность работы двигателя в любой момент времени. В плюсе лучшая динамика и топливная экономичность, чем у МКП, при том же комфорте передвижения, что и у АКП. Заманчивое сочетание, которое, по логике вещей, должно было поставить под вопрос само существование «механики» и «автомата». По крайней мере, на основной массе автомобилей. Но сейчас мы видим, что автомобильный мир по отношению к CVT раскололся. Есть фирмы, которые к вариаторам «прикипели», однако большинство производителей бесступенчатые коробки игнорируют. Что готовят подобные трансмиссии при эксплуатации? Какова их надежность, ресурс и перспективы развития?

Принцип работы клиноременного вариатора (говорить мы будем в основном о нем) прост. Недаром считается, что первые его прототипы были изобретены еще в XV веке самим Леонардо да Винчи. Ключевой узел — два шкива, состоящих из пары конусов, обращенных узкими сторонами друг к другу. Один из шкивов посажен на вал, связанный с двигателем, то есть ведущий. Второй — на ведомый вал, соединенный с колесами. Между шкивами натянут ремень, передающий крутящий момент от ДВС. Изменение передаточного отношения получается путем сдвижения или раздвижения конусов. При этом ремень либо «проваливается» ближе к оси шкивов, либо отдаляется от нее. К примеру, если ремень вращается на ведущем шкиве по малому радиусу, а на ведомом по большому, то подобное сочетание соответствует низшей передаче. Обратная ситуация — это уже высшая передача. А между ними — уйма вариантов передаточных чисел. Причем силовой диапазон, то есть отношение высшей и низшей передач, у вариаторов ограничен только диаметром шкивов. Теоретически можно получит значение в 12, в то время как у современных 9-ступенчатых АКП силовой диапазон не дотягивает и до десяти.

С точки зрения голой механики, изменение передаточных отношений в вариаторе, пожалуй, даже проще, чем в МКП, и тем более в «автомате». Но до 80-х годов прошлого века не было «прочностной» технологий обработки металлов, необходимой в пятне контакта. И масла, которое бы под давлением могло не уменьшать, а увеличивать коэффициент трения

Набранный из металлических сегментов ремень имеет в своей основе стальные ленты. Для первых, толкающих шкивы своими боковыми поверхностями, критична свежесть масла и тем более его отсутствие. Вторые повреждаются при ударных нагрузках и «устают» от работы по малому радиусу. Продолжительная езда в пробках и на максимальных скоростях снижает ресурс ремня

Сравнительная простота конструкции вкупе с таким преимуществом заинтересовала инженеров еще в конце XIX века — патент на вариатор был выдан в 1886 году. На рубеже столетий бесступенчатую передачу момента использовали в промышленности, на ткацких производствах. Правда, не обязательно, что это были именно клиноременные механизмы. Конструкций вариатора наберется с десяток. Ну а известный нам агрегат обрел популярность ближе к 50-м годам прошлого века — на мопедах и мотороллерах. Первое же использование клиноременной CVT на автомобилях относится к 1958 году. Тогда подобную трансмиссию получил седанчик DAF 600 с мотором в 590 «кубиков» и 22 л.с. Но ремень использовался еще резиновый. К стальному, набранному из пластин, пришли только во второй половине 80-х годов. Благодаря этому внимание на вариатор обратили Ford и Fiat. Чуть позже то же сделали японские компании. Точнее, те из них, которые выпускали кей-кары.

Два десятилетия назад произошел некий технологический прорыв. У Honda CVT соседствовала уже с полуторалитровым мотором и передавала момент в 133 Нм. Бесступенчатая трансмиссия на Nissan Primera была способна «обработать» еще больше — почти 200 Нм. А десять лет назад вариатор примерил 3,5-литровый ниссановский же VQ35DE, развивавший 333 Нм. Сейчас для агрегата с клиновым ремнем это рекорд. Впрочем, в конце 90-х годов к этой гонке вооружений подключилась Audi. Имея аналогичную конструкцию, немецкая CVT, названная Multitronic, несет в себе одно принципиальное отличие. Вместо наборного металлического ремня в ней используется стальная многорядная цепь. Контакт со шкивами у нее происходит не всей боковой поверхностью, как у ремня, а только осями звеньев. Тем не менее, передаваемый момент достигает 330 Нм. Что любопытно, у Subaru цепной вариатор Lineartronic, работающий в паре с турбомоторами, способен на большие подвиги — 400 Нм.

DAF 600 стал первым автомобилем, примерившим клиноременный вариатор. Его использование — заслуга владельца фирмы Хуба Ван Доорна. Чуть позже, ради продолжения работ над CVT, он продал DAF Volvo и создал компанию VDT.

Отличия от автомата

Мы привыкли, что механика может включать шесть передач, а обычный гидротрансформаторный автомат на сегодняшний день от шести до восьми. В этом заключается главный недостаток ступенчатых коробок – число передач ограничено. Все дело в том, что двигателю постоянно приходится преодолевать нагрузку – силу инерции. Даже во время движения по абсолютно ровной дороге агрегат подвержен внешнему сопротивлению, и только достигая оптимального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он развивает скорость. С переходом на повышенную передачу водитель ощущает кратковременную потерю мощности и рывок автомобиля.

В вариаторе бесчисленное количество передач. Передаточные числа изменяются плавно, благодаря чему водитель машины с CVT не ощущает рывков в момент перехода на повышенную скорость. В некотором смысле автомобиль с вариаторной коробкой напоминает электромобиль: он плавно начинает движение, постепенно набирает скорость, а сама трансмиссия работает практически бесшумно. За счет того, что в вариаторе нет ступеней, передача усилия от двигателя к колесам происходит более точно. В момент перехода на высокую скорость нет разрыва потока мощности. Управлять таким автомобилем сплошное удовольствие. Особенно популярны машины с CVT среди начинающих водителей. Бесступенчатая трансмиссия не реагирует на манеру вождения, поэтому ситуации, когда глохнет мотор в начале движения, полностью исключены. Когда водитель жмет педаль «в полик», авто с вариатором молниеносно ускоряется, что также многим нравится.

Как работает вариатор

Автомобили, оборудованные вариаторной трансмиссией, внешне очень похожи на машины с коробкой автомат. Что такое вариатор на автомобиле? По аналогии с другими трансмиссиями, в конструкцию коробки передач CVT тоже входят две педали, селектор переключения режимов. Режимы вариатора имеют те же обозначения:

1. Р – паркинг.
2. R – реверс.
3. N – нормаль.
4. D – драйв.

На первый взгляд устройство трансмиссий совпадает. Однако, принцип работы вариатора CVT отличается от традиционной АКПП. Здесь полностью отсутствуют фиксированные передачи, нет нумерованных первой, второй и прочих скоростей. Коробка вариатор обладает огромным количеством передач, переход с одного режима на другой осуществляется совершенно незаметно и плавно. В процессе эксплуатации транспортного средства, оснащенного вариатором, водитель не ощущает рывков, толчков и пинаний. Независимо от того, трогается машина, разгоняется или тормозит, вариатор постепенно меняет передаточное отношение без резких движений, рывков.

Описание вариатора

Вариатор является бесступенчатой трансмиссией с внешним управлением от электронного модуля. Он позволяет автоматически плавно изменять передаточное число. Узел оптимально подбирает передачу, исходя из внешней нагрузки и оборотов с которыми работает двигатель. Благодаря этому удается максимально эффективно использовать мощность силовой установки.

На автомобилях применяются два основных вида бесступенчатой трансмиссии: клиноременная и тороидальная. Первая получила большее распространение и ее часто комплектуются как легковые автомобили, так и кроссоверы.

Клиноременной вариатор был изобретен задолго до начала его использования на автомобилях. Автором первой бесступенчатой трансмиссии является Леонардо да Винчи. Он сконструировал вариатор в 1490 году.

Оценить преимущества использования бесступенчатой трансмиссии на автомобиле водители смогли лишь в 1950-х годах. Однако CVT таких транспортных средств не были надежными и долговечными. Недостатки вариаторов тех лет заставили автомобильные компании отложить выпуск машин с CVT на полстолетия.

Тороидальный тип вариатора редко встречается на автомобилях. Он также бесступенчато меняет передаточное число. Тороидальный вариатор имеет более сложное строение. Его настройка и точность изготовления требуют больших временных затрат. Именно по этим причинам клиноременные бесступенчатые трансмиссии смогли занять 95-97% машин с CVT.

Принцип работы вариатора

В клиноременном вариаторе смена передаточного числа происходит путем изменения диаметра шкивов. Каждый из них выполнен из двух половинок конической формы, которые посажены на один вал. Конусы имеют возможность расходиться и сходиться. В результате диаметр в точки соприкосновения ремня со шкивом постоянно варьируется в зависимости от скорости и нагрузки. Такое бесступенчатое изменение передаточного числа неспособно обеспечить обычная автоматическая или механическая коробка передач.

Когда автомобиль трогается с места необходимо максимальное усилие. Для того, чтобы снизить нагрузку на двигатель, конусы ведущего вала разводятся и в точке соприкосновения с ремнем шкив имеет самый малый диаметр. При этом на ведомой оси конусы сводятся. Это позволяет получить максимальный диаметр шкива в точке соприкосновения с ремнем. При таком состоянии вариатора ведущий вал должен сделать несколько оборотов, чтобы ведомый сделал один круг.

По мере того как происходит разгон, передаточное число изменяется. Конусы ведущего шкива начинают сходиться, увеличивая его диаметр. На ведомом валу происходит обратное действие. Конусы расходятся, а диаметр убавляется.

При достижении автомобилем высокой скорости шкив ведущего вала имеет максимальный диаметр. При этом на ведомом валу конусы полностью разведены, что обеспечивает минимальный размер шкива в точки соприкосновения с ремнем. При этом один оборот ведущего вала соответствует нескольким вращениям ведомого. На изображении ниже показаны принцип действия вариатора, схема расположения конусов и как работает бесступенчатая трансмиссия.

В клиноременном вариаторе смена передаточного числа происходит путем изменения диаметра шкивов. Каждый из них выполнен из двух половинок конической формы, которые посажены на один вал. Конусы имеют возможность расходиться и сходиться. В результате диаметр в точки соприкосновения ремня со шкивом постоянно варьируется в зависимости от скорости и нагрузки. Такое бесступенчатое изменение передаточного числа неспособно обеспечить обычная автоматическая или механическая коробка передач.

Тороидальный вариатор имеет схожий принцип действия, но устроен совершенно по другому. В нем усилие передается не с помощью ремня, а специальными роликами. Они зажаты между валами и расположены на одной оси. Ролики имеют тороидальную форму, откуда и происходит название вариатора.

Для смены передаточного числа в тороидальном вариаторе требуется изменить положение роликов. Для максимальной тяги они должны быть повернуты в сторону ведомого диска. При высоких оборотах ролики направлены к ведущему диску. Устройство и принцип работы тороидальной бесступенчатой трансмиссии показаны на изображении ниже.

То как именно вариатор меняет передаточное число во время разгона зависит от программы управления. Для максимальной динамики двигатель выводится на обороты, соответствующие наибольшему крутящему моменту. При этом плавно меняется передаточное отношение. Темп разгона высокий, так как не тратится время на переключение между ступенями.

Ездить в вышеописанном режиме не очень удобно. Постоянные высокие обороты мотора приводят к большому расходу топлива и снижают ресурс силовой установки. При этом водитель, привыкший эксплуатировать транспортное средство с обычной коробкой передач, испытывает странные ощущения от монотонной работы мотора. Поэтому часто вариатор настраивают так, чтобы разгон полностью напоминал увеличение скорости с обычной АКПП.

Большинство бесступенчатых трансмиссий способны имитировать работу механической или роботизированной коробки передач. При этом все передаточные числа задаются программно. Вариатор просто переключается между установленными положениями.

Устройство вариаторной коробки передач

В состав каждого шкива входят по два конуса 20°, которые отцентрированы вершинами относительно друг друга. Клиновидный ремень вариатора входит в меж-конусное пространство. Свое название ремень получил, благодаря оригинальной форме сечения в виде буквы V. Такой профиль позволяет увеличить площадь контакта, силу трения между ремнем и шкивами вариатора.

Сближение конусов приводит к увеличению диаметра шкива. Соответственно, при их разведении – он уменьшается (эффект переменного рабочего диаметра шкива). Шкивы переменного диаметра расположены строго попарно. Один из них – ведущий (входной), он является продолжением коленчатого вала силового агрегата. Ведущий шкив вариатора передает вращение на второй (ведомый) шкив, элементы коробки передач, трансмиссию, колеса автомобиля.

Существует термин «радиус основного тона», он характеризует расстояние от ремня до центров клиновидных шкивов. Когда шкивы вариатора разведены и находятся максимально далеко друг от друга, этот параметр минимален. При максимальном сближении конусов ремень перемещается к наружному краю, увеличивая радиус. Отношение радиусов основного тона, ведущего и ведомого шкивов, регулируется специальным устройством бортового компьютера.

Интересно: Если на одном из шкивов вариатора увеличивается радиус охвата, на другом, он синхронно уменьшается. Благодаря данному эффекту, ремень находится постоянно в натянутом состоянии. При взаимном изменении радиусов создается бесконечное множество передаточных отношений – от минимального до максимально высокого. Например, если радиус основного тона на ведущем шкиве очень маленький, на ведущем он приближается к максимуму. При этом скорость вращения выходного вала низкая, что соответствует пониженной передаче автомобиля. Для увеличения скорости машины достаточно сблизить конусы ведущего шкива вариатора.

Изменяя радиусы охвата на ведущем и ведомом шкивах, можно получить бесконечное множество значений передаточного числа вариатора. В коробке передач CVT шкивы, размещенные на ведущем и ведомом валах, оборудованы специальным гидроприводом, при помощи которого конусообразные половинки синхронно сдвигаются/раздвигаются. При этом передаточное число вариатора изменяется в широких диапазонах.

Чтобы обеспечить движение автомобиля в режиме заднего хода, в конструкцию коробки вариатор включен набор шестерен (планетарный механизм). При помощи включения зубчатых зацеплений в заданном порядке, выходной вал вариатора может изменять направление вращения.

Помимо трех основных компонентов, описанных выше, в состав системы электронного управления вариатора также входят различные датчики, микропроцессоры. Бортовой компьютер, встроенный в трансмиссию, управляет положением конусообразных шкивов вариатора, исходя из нагрузок и скорости передвижения транспортного средства.

Как работает тороидальный вариатор

Хотя система тороидального вариатора кажется значительно более другой, все компоненты аналогичны системе вариатора со шкивами и ремнём и приводят к тем же результатам — бесступенчатой работе коробки передач.

И вот как это работает:

1. Один диск подключается к двигателю. Это эквивалентно ведущему шкиву.
2. Другой диск соединяется с приводным валом. Это эквивалентно ведомому шкиву.
3. Колёсики, расположенные между дисками, действуют как ремень, изменяя передаточное число, передаваемое с одного диска на другой.

Колёсики могут вращаться по двум осям. Они вращаются вокруг горизонтальной оси и наклоняются вокруг вертикальной оси, что позволяет им касаться дисков в различных областях.

Как работает бесступенчатая CVT коробка передач

Ременной или цепной

В этом случае принцип работы одинаковый. Отличие только в применении в качестве передачи крутящего момента ременного или цепного привода. Устройство вариаторной коробки не изменяется.

При помощи подвижного механизма, закрепленного на одном из конусов ведущего и ведомого шкива, происходит изменение эффективного диаметра ремня. То есть, на каждом из шкивов меняется внутренний диаметр. Соответственно, изменяется передаточное число между ведущим и ведомым валами.

Простым языком:

При возрастании оборотов двигателя, противоположные конусообразные пластины сдвигаются или раздвигаются, каждая на своем шкиве. Они либо выталкивают ремень наружу при их схождении, либо опускают его вниз, при раздвижении. На картинке показано, как меняется передаточное соотношение при разном положении ремня на шкивах коробки.

Как видно, здесь нет фиксированных передач, потому что нет набора звездочек. Поэтому, вариатор может иметь неограниченное число передач, а значит, широкий диапазон передачи крутящего момента.

В современных вариативных коробках все же есть две звездочки или дополнительный планетарный механизм. Он предназначен для фиксации пониженной передачи или первой скорости, чтобы момент передавался не через ремень, а через шестерни. Это бережёт ремень от проскальзывания и шкивы от царапин при старте автомобиля под нагрузкой. Например, при заезде с места на бордюр, подъем в гору с минимальной скорости или буксование в грязи.

Задняя и нейтральная передача

Когда рассматривали устройство вариатора, то говорили, что в его конструкции есть планетарная передача и набор фрикционов. Так вот, все это хозяйство отвечает за «нейтралку» и заднюю скорость.

Ведущий шкив жестко соединен с водилом планетарной передачи. На ведущем валу установлена солнечная шестерня, которая двумя рядами сателлитов связана с коронной шестернёй. Они своими осями соединены с водилом.

Чтобы обеспечить движение автомобиля прямо, нужно зафиксировать коронную шестерню с солнечной шестернёй. За это отвечает первый пакет фрикционов. Он представляет собой набор пластин. Один ряд которых имеет зубья на внешней части,они соединены с коронной шестерней. На втором ряду зубья расположены на внутренней стороне пластины, они жестко связаны с солнечной шестерней. Весь набор пластин может двигаться в осевом направлении по шлицам.

Как выглядят фрикционные диски и как они работают на планетарном механизме

Таких рядов несколько, пластины чередуются между собой. Между ними есть определенный зазор и они свободно вращаются каждый со своей шестернёй. В этот момент включена нейтральная передача. Под действием гидропривода они смыкаются. За счет силы трения между ними, они фиксируя солнечную шестерню с коронной. Теперь вся конструкция движется как одно целое, обеспечивая движения авто вперед.

При включении задней скорости активируется второй пакет фрикционов и ослабляется первый. Второй набор пластин отвечает за фиксацию солнечной шестерни с корпусом коробки.

Таким образом в работу вступают сателлиты. Коронная шестерня вращается в одном направлении, сателлиты в другом. Так как они жестко связаны с водилом, то оно вращается в противоположном направлении относительно входного вала. Это обеспечивает движение автомобиля задней скоростью.

Достоинства CVT

1. Плавный разгон и торможение. Отсутствие рывков, при исправном вариаторе.
2. Современные бесступенчатые КПП умеют экономить топливо лучше классических автоматов. В некоторых случаях экономия достигает уровня механической коробки .
3. Низкий уровень шума при исправном агрегате. Вариатор не имеет фиксированных шестерен передач, поэтому он издает меньше шума при движении автомобиля.
4. Исключена пробуксовка ведущих колес. Это повышает безопасность на обледенелых дорогах. С другой стороны, современные автомобили оснащены системами курсовой устойчивости, авто будет уверено стоять на льду, неважно, какая коробка в нем установлена.

Как правильно обслуживать авто с вариатором

Особенности вариаторной коробки передач предполагают следование определенным правилам со стороны владельца. Необходимо обеспечить:

• своевременную замену масла. Использовать марки смазки, предусмотренные изготовителем или аналоги с подтвержденными характеристиками;
• регулярную компьютерную диагностику – с целью выявления ошибок в работе механизма и электрооборудования;
• установку новых узлов взамен изношенных.

Владелец должен соблюдать регламент обслуживания, установленный изготовителем и указанный в руководстве по эксплуатации машины.

Рабочая температура вариатора должна удерживаться в диапазоне от 70 до 105 градусов. Превышение этого показателя свидетельствует о неудовлетворительном охлаждении оборудования.

1. Они не способны «переваривать» большую мощность двигателя. Это связано с механизмом передачи крутящего момента, не зависимо, установлен ремень или цепь. Она легко может проскакивать, задирая конуса – это уже дорогостоящий ремонт.
2. По поводу ремонта. Переборка вариатора стоит очень дорого, иногда сравнима по стоимости с капитальным ремонтом двигателя. В большинстве случаев подобный ремонт не целесообразен, проще найти «контрактную» коробку.
3. Бесступенчатая КПП прихотливая в обслуживании. Её нельзя перегревать, буксовать на одном месте, часто ездить «педаль в пол». Все это ведет к повышенному износу конусов и ремня.
4. Много датчиков управления и контроля работы вариатора. Выход одного из них приведет к выходу из строя всего агрегата.
5. Дорогое обслуживание. В ней необходимо чаще, чем в классическом автомате менять масло. Стоимость работы и самого масла выше, чем у «автомата».

Многие автолюбители боятся подобных трансмиссий. Зная устройство и принцип работы вариатора, можно легко понять автовладельцев, так как вы знаете, почему у него так много противников. Плюс ко всему, подобная коробка имеет достаточно недостатков. Все они носят финансовый характер, то есть, все что связано с ней, несет затраты больше, чем другие типы КПП.

Источники:

Что такое вариатор на автомобиле? Принцип работы, как устрооена

При первом рассмотрении вариатор с лёгкостью можно назвать идеальной коробкой передач. Водители, которые её используют, часто кичатся тем, что у них в машине находится бесступенчатая трансмиссия. Сколько у вас в автомобиле передач? Шесть или восемь? А тут настоящая бесконечность, ведь в вариаторе нет ступеней.

Оглавление:

• Что такое вариаторная коробка передач
• Как работает вариатор
• История бесступенчатых коробок передач
• Устройство коробки
• Плюсы и минусы вариативной трансмиссии

Что такое вариаторная коробка передач

Вариатор представляет собой бесступенчатую трансмиссию, которая обладает внешним управлением и возможностью автоматически менять передаточное число в зависимости от нагрузки и оборотов двигателя. Наиболее распространены тороидный и клиноременной вариаторы.

Вариатор является передаточным устройством между двигателем и колёсами (или другим видом привода: гусеницей, винтом), которое может плавно переключать скорости. Такое устройство уже очень давно устанавливают на снегоходы, мопеды и скутеры, а вот среди автомобилей оно получило широкое распространение совсем недавно.

Такой тип трансмиссии отлично подходит новичкам: машины с ним не глохнут на светофоре, не могут скатиться вниз при подъёме на гору. Также значительно сокращается вероятность перепутать педали и попасть в аварию, ведь их под рулём находится всего две.

Как работает вариатор

Устройство работает при помощи электронного блока.

Он выполняет следующие функции:

• контроль за работой редуктора;
• перемена передаточного отношения между валами вариатора;
• обеспечение работы реверсивного аппарата;
• управление сцеплением.

На электронный блок поступает информация от огромного количества датчиков. Именно поэтому его работоспособность связана с чёткостью отображаемых показателей (обороты, давление в шинах и тк далее). Полученная информация отфильтровывается аппаратом, и он сам настраивает передаточное число.

Однако вариаторы не способны самостоятельно переключаться на задних ход, поэтому данную работу выполняет планетарный редуктор. Работает он по той же схеме, что и автоматическая трансмиссия.

Работа с вариатором схожа с управлением автоматической коробки, только является чуть более упрощённой. Для вождения нужно всего лишь выбрать нужный режим, всё остальное делает устройство. Некоторые действия, которые привычны для КПП повторяются и здесь, например, можно установить необходимое передаточное отношение.

Важно! Многие водители в начале использования вариатора жалуются на то, что совсем не чувствуют изменений в скорости из-за одинаковой частоты работы коленчатого вала. Но на самом деле к этой особенности надо просто привыкнуть, тогда достоинства вариатора становятся очевидными.

История бесступенчатых коробок передач

На самом деле, идея подобной трансмиссии была предложена ещё в 1490 году Леонардом да Винчи. Первый патент на тороидальную систему получила компания CVT в 1886 году, а в 1935 она была запатентована фирмой Dodge в Соединённых Штатах. Первая коробка с планетарной системой появилась на свет в 1939 году.

Самым первым автомобилем, на который был установлен вариатор, считается DAF 600, появившийся ещё в 1958 году. Тогда она расценивалась как неплохое средство передвижения, но по каким-то причинам популярности так и не получила и в итоге была снята с производства.

Затем в течение 13 лет машины с подобной трансмиссией вообще не выпускались. После этого в 1972 году на свет появился Volvo 343. Помимо вариатора он был снабжён большим количеством других модных аксессуаров. Но коробка передач получилась неудачной. Из-за бракованных клиновидных ремней с ограниченным ресурсом автомобиль постоянно выходил из строя.

Однако компания не собиралась сворачивать производство, поэтому на сотрудников была возложена задача придумать замену ремням.

Решение было найдено братьями Ван Дорн. Они сообразили, что можно сделать ремень из наборных пластин, но при этом он должен толкать муфту, а не раскручивать её. Компания Audi не поддержала эту идею, поэтому её личные инженеры разработали возможность использования цепи вместо ремня. Позже она и была реализована на модели А6.

Устройство коробки

Вариаторная трансмиссия плавно изменяет крутящий момент в установленных регулируемых промежутках.

Это происходит из-за её особой конструкции, состоящей из нескольких элементов:

• сам вариатор;
• механизм сцепления;
• процессор с устройством, выполняющим задачи;
• аппарат для передачи реверса.

Для автоматического сцепления используют разные устройства. Без них крутящий момент моментально бы передавался на колёса, а так выбранный узел отвечает за плавное движение.

Сцепление бывает:

• мокрое многодисковое от «Multimatic» и «Multitronic»;
• гидротрансформаторное;
• электромагнитное от «Hyper»;
• центробежное от «Transmatic».

В большинстве современных машин используется гидротрансформаторное сцепление. Благодаря ему сцепление может прослужить дольше, а работа двигателя совершается плавно без резких рывков. При высоких оборотах включается режим полного зацепления, который полностью исключает проскальзывание машины.

Однако часть мощности такого сцепления уходит на нагрев, поэтому оно часто перегревается. Об этом можно узнать, если на приборной панели замигала красная лампочка.

Плюсы и минусы вариативной трансмиссии

Из-за особого устройства и способа работы вариатор имеет ряд преимуществ:

• Благодаря ему автомобиль очень быстро набирает высокую скорость, двигаясь при этом очень плавно.
• Нагрузка на двигатель оптимальна, а работа устройства продумана автоматически, поэтому можно значительно сэкономить на покупке топлива.
• Безопасность при езде. В холодное время года обледенение дорог не мешает движению, потому что вариатор исключает пробуксовку колёс.
• Из-за того, что вариатор работает на электронике, он медленнее подвергается износу. А значит и ремонтировать его и обслуживать нужно реже.
• Количество опасных соединений в выхлопных газах также снижено.
• Низкий уровень шума во время работы.
• Удобство отсутствия необходимости переключать передачи.
• Стабильные показатели во время длительного движения.

Но автомобили с вариаторами также отличаются некоторыми недостатками:

• Вариаторы практически не устанавливаются на машины с мощными двигателями, хотя, если постараться, можно найти несколько моделей.
• Для смазывания нельзя использовать привычное автолюбителю масло. Вместо него нужно покупать специальное дорогостоящее вещество, которое разнится в зависимости от модели устройства. Также необходимо чётко следить за количеством жидкости и вовремя его менять.
• Если аккумулятор сел, то вариатор необходимо принудительно откалибровать по особому алгоритму. Если этого не сделать, отладка производится автоматически, но длится она на протяжении ста километров дороги.
• Если вариатор вышел из строя, его ремонт обойдётся в круглую сумму.
• Для буксировки автомобиля с вариатором существуют особые ограничения. Они также касаются и буксировки прицепов или других автомобилей.

Важно! Чтобы вариатор работал исправно, необходимо также поддерживать в порядке датчики давления, спидометр, АБС, положение коленчатого вала. Если этого не делать, трансмиссия начнёт работать неправильно, либо переведёт машину в аварийный режим.

Огромное количество достоинств и постоянные модернизации вариатора говорят о том, что эта технология, которая в будущем плотно займёт рынок. Возможно, в скором времени он полностью вытеснит из магазинов автомобили с автоматической и механической коробкой передач.

Обслуживание вариатора распределительного вала Maserati авторитетными автогиками в Атланте

Опубликовано 14 мая 2021 г.

автором europeanseradmin

Автомобили Maserati являются одними из самых известных автомобилей в мире. Эти элегантные автомобили, известные своим стилем, классом и производительностью, безусловно, являются лидерами в сегменте роскоши. Вариаторы распределительных валов в Автомобили Maserati являются частью более крупной системы, оптимизирующей многие аспекты функционирования автомобиля. В Maserati эта система отличается от других типов автомобилей и требует особого внимания и ухода.

Система изменения фаз газораспределения и вариатор распределительного вала

Вариатор распределительного вала является составной частью системы изменения фаз газораспределения , сокращенно VVTS . VVTS представляет собой внутреннюю систему, которая изменяет открытие клапана двигателя внутреннего сгорания . Он изменяет момент подъема клапана , что приводит к лучшему расходу бензина , снижению выбросов углерода и повышению производительности .

Если эта сложная система выходит из строя, проблема часто связана с отказом вариатора. Это может потребовать снятия и замены вариатора распределительного вала, чтобы устранить проблему, что может быть сложным и иногда дорогостоящим, в зависимости от того, куда вы обратитесь за помощью.

Общие признаки проблем с вариатором распределительного вала

Существует несколько различных предупреждающих признаков проблем с системой изменения фаз газораспределения. Однако, поскольку части системы настолько взаимосвязаны, может быть трудно диагностировать точную проблему, исходя только из симптомов.

Важно отслеживать симптомы вашего автомобиля, чтобы дать лицензированному механику более четкое представление о том, что происходит с вашим Maserati. Следующие предупредительные знаки являются общими индикаторами проблем с вариатором распредвала:

• индикатор проверки двигателя на
• Проблемы с холостым ходом
• пропуски зажигания в двигателе
• меньше расход бензина

Подробное описание симптомов

Индикатор проверки двигателя обычно загорается при возникновении любой проблемы с двигателем вашего Maserati. После того, как вы отвезли свой автомобиль в ремонтную мастерскую, Технический специалист Maserati сможет продолжить расследование проблемы.

При выходе из строя системы изменения фаз газораспределения часто возникают пропуски зажигания в двигателе. Грубый холостой ход также является обычным явлением. Это может вызывать тревогу в таких автомобилях, как Maserati, поскольку водители привыкли к плавной езде. Если вы обнаружите, что ваш двигатель не работает, определенно есть проблема, которую должен решить технический специалист.

Несмотря на то, что у Maserati не самый лучший расход топлива, это все же повод для беспокойства, если вы обнаружите, что ваш автомобиль проезжает меньшее расстояние между заправками. Эта проблема часто может быть связана с VVTS, поскольку одной из функций системы является оптимизация топливная экономичность .

Хотя вышеперечисленные симптомы, скорее всего, указывают на неисправность системы изменения фаз газораспределения или вариатора распределительного вала, проблемы также могут быть связаны с другими проблемами вашего автомобиля. Неисправный датчик один из самых безобидных например.

Ремонт вариатора распредвала вашего Maserati

Снятие и замена вариатора распредвала может быть сложной и дорогой задачей. Цены варьируются от магазина к магазину, и дилерские центры часто являются самыми дорогими местами для обслуживания вашего Maserati.

При возникновении проблем с жизненно важной системой изменения фаз газораспределения и вариатором распределительного вала важно доставить ваш любимый Maserati в ремонтную мастерскую, которой вы можете доверять. После того, как вы доверите заботу о своем автомобиле, лицензированный специалист Maserati проведет полный диагностический тест вашей системы изменения фаз газораспределения, чтобы диагностировать точную проблему и сообщить вам о любом необходимом ремонте. Затем вы и ваш технический специалист можете разработать план, соответствующий вашему бюджету и потребностям.

Европейский сервисный центр для вашего Maserati

Европейский сервисный центр — это авторемонтная мастерская с полным спектром услуг, которая обслуживает лучшие европейские автомобили, в том числе стильные Maserati. Наш офис в Атланте, штат Джорджия , является домом для нашей команды сертифицированных ASE механиков , которые специализируются на этих типах проблем с системой изменения фаз газораспределения в вашем Maserati.

Европейский сервисный центр оказывает помощь и ремонт Maserati во многих районах, окружающих Атланту, включая Альфаретту, Чамбли, Норкросс, Данвуди, Бакхед и Розуэлл.

Воспользуйтесь лучшей альтернативой дилерского центра для вашего Maserati в Европейском сервисном центре. В комплекте с отличный сервис , качественный уход и быстрый ремонт , наш ремонтный центр гарантирует удовлетворение производительностью и функционированием вашего автомобиля после обслуживания. Отправляйтесь в Европейский сервисный центр, чтобы отремонтировать свой Maserati уже сегодня. Позвоните нам или зайдите, чтобы договориться о удобной встрече . Мы с нетерпением ждем возможности заработать на вашем бизнесе.

Фазовый вариатор Ferrari 360 (также известный как вариатор фаз газораспределения) — Aldous Voice

Фазовый вариатор Ferrari 360 (также известный как вариатор фаз газораспределения)

Опубликовано 23.01.2013 30.01.2013 автор: Aldous Voice

Двигатель Ferrari 360 имеет систему изменения фаз газораспределения, установленную на выпускном распределительном валу (фазы впускных клапанов фиксированы). Критическая часть этой системы называется «Вариатор фаз выхлопа» (деталь № 1) и устанавливается между кулачковым шкивом и самим распределительным валом. Вот схема, показывающая положение вариатора на банке 5-8 (выделено желтым):

Вариатор предназначен для изменения времени открытия и закрытия выпускных клапанов относительно движения поршня вверх и вниз в цилиндре. На низких оборотах двигателя выпускные клапаны открываются непосредственно перед тем, как поршень заканчивает рабочий ход, и закрываются, когда он достигает конца такта выпуска. Когда выпускной клапан закрывается, впускной клапан открывается, готовясь к такту впуска. Это обеспечивает плавный холостой ход и обеспечивает оптимальный низкий крутящий момент.

При более высоких оборотах двигателя выпускные клапаны открываются немного позже, а значит, и закрываются позже (поскольку профиль распределительного вала фиксирован). Поскольку синхронизация впускного клапана также фиксирована, выпускной и впускной клапаны открыты одновременно в течение гораздо более длительного периода времени. Это позволяет выхлопным газам, которые устремляются вниз по коллектору, создавать вакуум в цилиндре, который всасывает топливно-воздушную смесь до того, как цилиндр начнет такт впуска. Такое расположение обеспечивает максимальную пиковую выходную мощность.

Вариатор управляется Motronic (ECU) и приводится в действие соленоидом (деталь № 195086), расположенным в головке блока цилиндров. Вот схема расположения соленоида (желтый) на ряду 1-4:

Работу вариатора можно проверить на диагностическом аппарате SD2. Эта функция выполняется при работающем двигателе — SD2 запрашивает изменение момента выхлопа и, чтобы убедиться, что он выполнен правильно, определяет изменение момента распредвала с помощью датчика фазы распредвала. Этот датчик устанавливается через крышки распределительных валов и определяет вращение распределительных валов выпускных клапанов – см. схему ниже (показан ряд 5-8).

Возникла проблема с вариаторами, установленными на ранние автомобили. Та часть, которая крепится к распределительному валу, могла сломаться — это означало, что распределительный вал перестал вращаться относительно двигателя с катастрофическими последствиями. Вот несколько фотографий сломанных вариаторов.

Обратите внимание, что это не моя фотография, я взял ее отсюда: FerrariChat

Обратите внимание, что это не моя фотография, я взял ее отсюда: FerrariChat

Ferrari признала, что это проблема, и обновила деталь. Вот диаграмма, показывающая, как они изменили дизайн детали, которая крепится к распределительному валу:

Ferrari также начала кампанию по замене старых вариаторов на новый дизайн.