Принцип действия вариатора автомобиля: Принцип работы вариатора на автомобиле: плюсы и минусы

Содержание

Устройство вариатора и принцип работы

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

Если вы страстный автолюбитель, то наверняка не раз сталкивались с названием – бесступенчатый вариатор. Эта новинка наших дней была придумана много лет назад. Еще одаренным Леонардо да Винчи в 1490 году. Но воплотить ее в жизнь смогли только в 1950 годах. Первым легковым автомобилем с такой трансмиссией стала 600-я модель от фирмы «DAF». В ней установили вариатор под названием «Variomatic», затем эстафету перехватила компания «Volvo». Сейчас многие автомобильные компании стали поставлять на рынок свои автомобили именно с такой трансмиссией.

Отличие вариатора от других коробок передач

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

Устройство механической коробки передач

Итак, в привычных ступенчатых коробках передач есть существенный недостаток – они имеют фиксированные передаточные числа, которых на дороге порой недостаточно. Даже при езде по абсолютно ровной поверхности двигатель должен, разгоняясь преодолевать внешнюю нагрузку – силу инерции, а затем, достигая идеального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он набирает скорость. А после этого передача становится низкой. Для ее повышения необходимо использовать большее количество ступеней, а в коробках передач их заложено определенное количество. Да еще при переходе на каждую из них происходит рывок. Поэтому возникло решение убрать ступени трансмиссии. В результате получили вариатор. Он представляет собой идеальный вариант, в котором смена скоростей происходит плавно без скачков.

Этот аппарат постепенно изменяет крутящий момент на ведомом и ведущем диске. Он начинает свое движение плавно, в отличие от других коробок передач. Авто, оснащенное им, ведет себя так, как будто на нем стоит мощный электродвигатель. Скорость машины увеличивается плавно, без постороннего шума. Из-за того, что вариатору не требуется переключения передач, авто с ним набирает скорость быстрее, чем с другими КПП.

Клиноцепной вариатор

К тому же автомобиль с вариатором намного проще в управлении. С ним под силу справиться даже начинающему автолюбителю, так как такой вид трансмиссии не реагирует на манеру вождения водителя и не способен заглохнуть. Даже при стремительном разгоне двигатель работает очень тихо, по сравнению с другими коробками. Если полностью притопить педаль газа, то произойдет молниеносное ускорение автомобиля без характерного «рычания».

Как ездить на вариаторе

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

Эта трансмиссия обладает большими возможностями, это подтверждает и тот факт, что до 1994 года на гонках болидов Формулы-1 ее нельзя было использовать.

Ведущие автомобильные производители наладили выпуск моделей вариаторов, создаваемых на своем предприятии, а чтобы выделить их из основной массы каждая фирма дала определенное название изобретению. Бесступенчатая КПП «Lineartronic» была разработана Subaru, «Multimatic» производит Honda, Autotronic — Mercedes-Benz, Multitronic — Audi, а «Multidrive» — Toyota. Некоторые фирмы выпустили по два варианта вариатора:

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

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

Принцип работы вариатора и его устройство

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

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

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

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

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

Устройство вариатора

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

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

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

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

Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора. Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение. Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.

Виды вариаторов

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

Клиноременной механизм

Это самый распространенный агрегат. В основном он состоит из одной передачи, реже из двух. Такой вариатор имеет два шкива, которые между собой соединяются клиновидным ремнем. Один шкив ведущий, а второй ведомый. Вначале между ними закладывалась армированная резина, но затем ее заменили стальные пластины. Они способны передавать больший крутящий момент, обладают меньшим радиусом изгиба и долговечны.

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

Принцип работы

Принцип действия

При раздвижении шкивов лента уходит внутрь, когда они сближаются — ремень приобретает форму клина. В последнем случае радиус шкива увеличивается, а вместе с ним становиться больше и передаточное число, а в предыдущем варианте все наоборот. В промежутках между этими состояниями ремень становится прямым. Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT. За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.

Клиноцепной вариатор


Вместо ремня в такой конструкции используется цепь. Отсюда и название вида. Звено такого устройства представляет собой несколько пластинок, которые между собой объединяются цилиндрическими осями. Они обеспечивают наименьший радиус изгиба. Цепь изготовлена из высокопрочной стали, так как при работе постоянно находится в контакте с конусовидными дисками и претерпевает сильные нагрузки. Такая работа сопровождается высокими температурами, и чтобы их снизить в вариаторе предусмотрели охлаждение жидкости в принудительном порядке.

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

Тороидный вид вариатора

Он не содержит ни цепи, ни ремня. Движение дисков, которые применяются вместо шкивов, происходит при помощи роликов, создающих крутящий момент между ними. Передаточное число меняется при смене положений роликов и изменением их радиусов, которые обкатывают диски. Их поворот осуществляется за счет определенных устройств. Они способны регулировать силу прижатия роликов к дискам. В каждом таком вариаторе автомобильные фирмы применяют свои устройства. Например, компания Ниссан в своем аппарате «X — Tronic» заложила гидравлический механизм, управляемый электроникой. Он перемещает ролики вверх и вниз на самые малые расстояния, а затем из-за сдвига они проворачиваются самостоятельно.

Принцип работы

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

Достоинства и недостатки вариатора

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

  1. Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.
  2. Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.
  3. Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.
  4. Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.
  5. Трансмиссия испытывает большие нагрузки.
  6. С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке автомобилей, а также при использовании прицепов.
Неисправности вариатора

Но машина с вариатором имеет множество существенных преимуществ:

  1. Удобство поездки на автомобиле с бесступенчатой КПП.
  2. Плавность движения машины – стремительный разгон и торможение не вызывает рывков, как при использовании других коробок передач.
  3. Стабильность показателей при достаточно продолжительном движении.
  4. За счет оптимальной нагрузки на двигатель и продуманности работы автомата происходит существенная экономия топлива.
  5. Уровень вредных веществ, создаваемых отработанными газами ниже, чем в автомобилях с АКПП И МКПП.
  6. Безопасность езды на обледенелых дорогах, так как вариатор исключает пробуксовку колес.
  7. Электронное управление работой двигателя увеличивает срок его износа, предотвращает от частых ремонтов.
  8. Авто с вариатором ездит намного тише, чем с обычными коробками.

Новинки вариаторов

С каждым годом все больше автопредприятий ставят на свои модели CVT. При этом постоянно улучшая их характеристики и внедряя в агрегаты новые технологии. Одним из последних изобретений является общее детище компании Nissan и JATCO — облегченный и уменьшенный вариатор. Он выполнен в виде аппарата клиноременного типа совмещенного с новой коробкой передач. Данный вид отличается своими серьезными характеристиками:

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

Вариатор фирмы JATCO

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

Стремление усовершенствовать вариатор и проводимые новые разработки его видов еще раз доказывают, что за ним будущее. Возможно, скоро он полностью заменит привычные механизированные, роботизированные и автоматизированные коробки передач. В особенности делается упор на его гибридные виды, при которых мотор будет работать в оптимальном режиме, а получаемая энергия будет сохраняться в накопителе, а затем расходоваться на движение авто.

Как устроен вариатор — ДРАЙВ

Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.

Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно по-другому. В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

Поэтому-то здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.

Клиноремённый вариатор MINI.

Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.

Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.

Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.

Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.

Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и какой-то иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.

Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.

Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.

Ремень в вариаторах, как видно, никакой вовсе не ремень, а наборная металлическая лента.

Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.

А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.

Вот такая цепь используется в вариаторах фирмы Audi.

Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.

Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.

Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.

Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.

А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.

Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.

Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Вариатор Audi может передавать на колёса мощность свыше двухсот лошадиных сил.

Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3,5-литровым V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор X-Tronic. Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?

Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые 100—150 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 40—50 тысяч километров для разных моделей автомобилей.

И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.

Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.

Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.

Принцип работы вариатора, его особенности, плюсы и минусы

Многие из тех, кто покупает автомобиль, имеют довольно туманные познания о его работе, устройстве и принципе движения. А еще меньшее количество водителей знают, что такое вариатор в машине, где он находится и как правильно эксплуатировать вариатор. Вариаторной коробкой передач называют специальную механическую конструкцию, функция которой заключается в передаче энергии мотора колесам, и делают они это бесступенчатым методом. Чтобы было понятней, то можно сказать, что это АКПП, которая работает совсем по другому принципу, то есть в ней нет ступеней. Принцип работы вариатора и его особенности предлагаем рассмотреть подробнее.

Содержание статьи

Как работает вариатор?

В отличие от традиционных АКПП, бесступенчатая не имеет передач, то есть лишена зубчатых шестерен. Внешне и по особенностям езды определить автомобиль с вариатором не удается. Его даже не так просто отличить от АКПП. Различия все же есть и заключаются они в принципе работы:

  • нет фиксированных передач;
  • нет толчков в момент движения;
  • плавные изменения на разгоне или торможении передаточного числа.

Именно за это многие предпочитают бесступенчатый вариатор cvt обычной трансмиссии.

Есть два вида вариаторов: тороидный и клиноременной.
Более распространенным является второй тип и, в большинстве случаев, приходится иметь дело именно с ним.

Клиноременной вариатор

Клиноременной состоит из таких деталей: 2 раздвижные шкива, ремень, соединяющий их. Движение шкивов приводит к удару друг с другом. А ремень – это металлическая лента (другой материал не способен выдержать подобные нагрузки). В момент сближения шкивов ремень выталкивается и становится клинообразным, а если они раздвигаются -то уходит внутрь. В это же время уменьшается передаточное отношение и радиус. В промежуточном положении ремень прямой.

Вариаторы делятся на два типа: тороидный и клиноременной

Движение шкивов осуществляется за счет специального гидравлического привода. А он управляется в современных авто электроникой. Водителю достаточно выбрать режим – спортивный, стандартный – а электроника соответствующим образом настраивает работу вариатора. Вот на этом основан принцип действия вариатора клиноременного типа.
Тороидная модель устроена немного иначе. Главные элементы здесь – ролики и соосные диски, между которыми передается крутящий момент. Для изменения отношения должно поменяться положение роликов.
Стоит сказать, что практически каждый автопроизводитель разрабатывает свой тип коробки. Это означает, что вариаторы от разных производителей могут значительно отличаться друг от друга. Отличия заключаются в типе ремня, особенностях шкивов.

Тороидный вариатор

Особенности вариатора, его плюсы и минусы

Безусловно, имеет вариатор плюсы и минусы, которые влияют на выбор конкретной модели авто. Но от этого популярность не перестает расти, что обусловлено их преимуществами. «За» выступают экологи, а также водители.

Особенности и преимущества вариатора

  • Постоянное ускорение от полной остановки до крейсерской скорости. Машина едет плавно, нет рывков во время езды.
  • Отличная реакция на изменение условий движения, например, наклон дороги, скорость движения Меньше выбросов в окружающую среду.
  • Меньший процент потери мощности по сравнению с обычной АКПП. Автомобиль почти никогда не замедляется, даже при повышенных нагрузках.
  • Лучшая работа двигателя. Улучшенные динамические показатели.
  • Простая конструкция и малое количество составляющих. Меньшая масса вариатора по сравнению с трансмиссионной коробкой.
  • Машина удерживается в определенном диапазоне мощности, независимо от скорости движения.
  • Экономия топлива.

Тем не менее, несмотря на приведенные достоинства, есть и недостатки вариатора. И они следующие:

  1. Несмотря на кажущуюся простоту, нуждается в регулярном уходе, обслуживании, что далеко выходит за рамки обычной диагностики. Главная проблема – в ремне, который изнашивается довольно быстро, и каждые 50-70 тыс. км надо его менять.
  2. Конструкционные особенности вариатора делают его практически непригодным для сильных нагрузок, поэтому его редко устанавливают на машины, предназначенные для езды в плохих условиях.
  3. Срок службы вариатора – назвать его долговечным нельзя.
  4. Из-за причин, описанных в пункте 1 и 3 сервисные центры неохотно берутся за ремонт cvt, так как обычно его полная замена производится намного легче. Правда, владельцу это обойдется примерно в 30-40% от стоимости машины.
  5. Не всем водителям нравится его «задумчивость», ведь для переключения передач надо несколько секунд.

Таким образом, говоря про надежность вариатора, можно смело выбирать АКПП, несмотря на более сложную конструкцию последней детали. Упомянутые виды вариаторов уже давно распространены в странах Европы, на наши дороги они попали недавно. Но все больше водителей знают про кпп вариатор, понимают, что это и выбирают для езды.

Как правильно эксплуатировать вариатор?

Рычаг переключения передач на вариаторе

Если водитель слышал, что такое вариатор на машине, то это уже хорошо, но для управления авто обычного понимания недостаточно. Ремонт, точнее замена данного узла, обойдётся дорого (о чем уже ранее упоминалось). Надо обязательно знать, как пользоваться вариатором, чтобы не допустить серьезных повреждений.
Подобно классическому «автомату», вариатор лишен педали сцепления. А вот по принципу работы и конструкционным особенностям они полностью отличаются. Чтобы разобраться с тем, как правильно ездить на вариаторе, познакомимся с режимами его работы:

“P” – означает паркинг. Применяют при подъезде к месту длительной остановки. С этого положения запускается мотор;

“D” – движение, драйв. Режим обычного движения;

“N”– нейтраль. Используют во время остановок на наклонной плоскости. Водитель должен остановить автомобиль педалью тормоза, перевести рычаг в данное положение, активировать ручник, отпустить тормоз и повторно его выжать;

“L” – низкий. Данный режим применяется при буксировке и в сложных условиях передвижения. Его можно сравнить с первой передачей «механики»;

“S” – спортивный. Режим, когда используется максимальный потенциал. Его оценят любители полихачить и те, кто не упускает возможности стартовать со светофора;

“E” – экономный. Полная противоположность приведенному выше режиму.
Если почитать про бесступенчатый вариатор отзывы, то станет понятно, что он любит уход. В частности, надо периодически менять трансмиссионное масло. Жидкость надо использовать специальную, которая, несмотря на свою специфику, стоит не так дорого. Если вовремя не заменить жидкость или не долить ее, то это приведет к проскальзыванию ремня, из-за чего могут разрушиться диски.

Эксплуатация вариатора зимой

Эксплуатация вариатора при низких температурах

Еще один важный вопрос: «Как прогреть вариатор зимой?». В условиях нашего климата это более чем актуально. Когда столбик термометра опускается ниже нуля, то с вариаторной КПП происходит следующее:

  1. Густеет жидкость, которая залита в коробку. Это снижает смазывающие свойства масла, что повышает нагрузку на все узлы. Правда, возможно подобное только при достаточно низких температурах.
  2. Снижается эластичность резиновых компонентов.
  3. Металл имеет свойство сжиматься на морозе, и это может привести к изменению регулировочных параметров.

Оставляя про коробку вариатор отзывы, водители делятся опытом эксплуатации в холодное время года. Единого мнения о том, как правильно прогревать, нет, и на тематических форумах ведутся жаркие споры на эту тему. Прогревать можно в движении, на стоянке. Авторитетные специалисты говорят, что повысить ресурс вариатора поможет правильный прогрев, характер которого напрямую зависит от температуры воздуха.

Правильный прогрев продлит жизнь вариатора

  • При температуре от 0 до -5: прогрев не требуется
  • От -10 до – 15 градусов: 3-5 минут на стоянке и 5-7 минут в движении
  • От -15 до -23 градусов: 5-10 минут на стоянке и 10-15 минут в движении
  • От -23 до -30 градусов: 10-15 минут на стоянке и 15-20 минут в движении.
  • При температурах ниже -30 градусов эксплуатация только в случае необходимости и только в щадящем режиме.

Сегодня водители встают перед дилеммой – вариатор или механика, что лучше – и выбор обычно делают в пользу первого. Если вы готовы смириться с недостатками, то преимущества станут наградой за испытанные неудобства. При правильной эксплуатации узел прослужит долго и безупречно, но если придется ремонтировать, то обойдется дорого. Мы довольно подробно разобрали устройство вариатора автомобиля, чтобы каждый мог открыть для себя новые технологии и повысить комфорт жизни.

А для большей наглядности – посмотрите видео на нашем сайте про устройство вариатора, его особенности, преимущества и недостатки

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

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 такое трансмиссия вариатор для машины

Вариатор - бесступенчатая трансмиссия автомобиля с внешним управлением. Расскажем про тип трансмиссии автомобиля - вариатор. Устройство и как работает в теории. Недостатки и достоинства на практике.

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора и применяют вместо ремня цепь или набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

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

Как изменяется передаточное число

Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Иначе устроен тороидный вариатор - он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного - ремни, для тороидного - пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок "автомат". Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение - почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке - многие недовольны, что машина с вариатором "все время ноет на одной ноте".

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Вариаторы для автомобиля являются продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками. Это проявляется в лучшей динамике, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В то же время, вариаторы проще по конструкции.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат. Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго. На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянна езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная "трансмиссионка" рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позицию D, а также ощутимые задержки при старте, "тупизна" во время движения и "зависание" при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора. В запущенных случаях - замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении - то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи - то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Даже при бережном обращении с вариатором автомобиля, примерно через 120-150 тысяч километров пробега потребует замены толкающий ремень. Стоимость его не маленькая, но если проигнорировать замену, то он может полностью "убить" коробку. Поэтому содержание вариатора после 5-8 лет эксплуатации авто обходится недешево.

Что такое вариатор на автомобиле, принцип работы?

Для некоторых водителей семантика некоторых терминов, в частности, «вариатор», остаются неисследованной. Поэтому задаются вопросом, что это такое за вариатор на автомобиле.

При выборе автомобиля, покупатель сталкивается с вопросом, какую автомашину приобрести. Выбор делается между роботизированной, гидротрансформаторной или остановится на вариаторной трансмиссии. Что ж, поможем разобраться с вариаторной коробкой.

Содержание статьи

Схожие, но есть различия

Это коробка передач. Официально определяется как Continuously Variable Transmission. Сокращенный вариант CVT, то есть трансмиссия бесступенчатая.

Устройство, не имеющее массу различных по диаметру шестерней, но способная в автоматическом режиме изменять скорость автомобиля в зависимости от мощности крутящегося момента коленчатого вала двигателя.

Такой принцип работы позаимствован из корабельной практики, когда гребной винт судна ускоряется или замедляется при помощи специального приспособления.

В автомобиле основной отличительный принцип работы вариатора заключается в том, что переключение скоростей не происходит, как обычной в КПП, а по иному алгоритму. Во время ускорения или замедления автомобиля не наблюдается толчков, дерганий,  а все происходит плавно. Автомашина набирает скорость ровно. Коэффициент полезного действия больший, чем других аналогах и достигается исключительно своему технологическому устройству.

Принцип работы

На практике крутящий момент передается от коленвала на ходовые колеса автомобиля по специальной программе. Она создает свои ступени перехода с одной скорости на другую, например, двигаясь по бездорожью, по горным серпантинам и так далее. То есть в моменты, когда автомашина нуждается не в повышении скорости, а тяговой силе, мощности. В этот момент вариатор передает усилия двигателя ходовой части  значительно точнее, чем обычная с шестеренками.

Есть и применяются два типа вариаторов:

  • Первый назвали клиномерным. Используется почти на 95% автомашин.
  • Вариатор тороидный устанавливают не так часто из-за своего сложного технологического строения. В последнее время использование прекратилось.

Остался клиномерный тип. Оснащаются автомобили AUDI, NISSAN, INFINITY и другие модели.

Плавное переключение скоростей происходит незаметно, благодаря вариатору. Упрощено работу можно представить следующим способом на примере двух швейных шпуль, соединенным ременной передачей. Крутящийся момент от коленвала двигателя получает первая шпуля. На вторую нужной силы крутящийся момент передается при помощи специального ремня.

Смена передаваемого числа оборотов происходит за счет изменения диаметров шкивов. Последние разборные, а не цельнолитые. Разборные элементы имеют коническую форму. Точнее, из двух таких частей. Представим, швейную шпулю разрежем пополам. Получим два конуса. Что-то подобное и с вариаторной кпп. В результате получаем такой результат. В зависимости от скорости вращения коленчатого вала, происходит увеличение или уменьшение диаметра второй конической части. Коробка тихо переходит с одного режима вращения на другой режим.

Таков основной принцип работы вариатора. Конечно, показывать на шпулях работу кпп покажется примитивным примером, но является прикладным доказательством, как в узле происходит изменение вращений конических шкивов.

Тороидный вариатор

Устройство тороидного кпп в конструктивном плане иное. Имеет более технологичный принцип работы. Главную роль играют ролики необычной геометрической конфигурации. Ролики зажимаются между валами. Располагаются строго по оси. Для изменения передаточного числа необходима смена положения роликов.

Работа вариатора при трогании с места

На этом примере покажем, что происходит с вариаторной КПП при  начале движения автомобиля с места стоянки.

Понятно, чтобы сдвинуть с места автомашину, необходимо максимальное усилие. Уменьшение силовой нагрузки на силовой агрегат происходит по следующей схеме. Автоматически устанавливается минимальный диаметр ведущего шкива, то есть конусы отходят от первоначального положения. Шкив ведомый, наоборот должен быть в полном объеме, конусы сходятся.

Получается, чтобы машина сдвинулась с места, ведущий шкив должен сделать несколько оборотов, а ведомый провернулся один раз. В результате усилия двигателя небольшие. Теперь разобрались, как работает вариатор.

Вариатор при наборе скорости

Тронувшейся с места машине, следует набрать крейсерскую скорость, то есть снизить при помощи КПП тягу, одновременно повысить обороты карданного вала. И здесь получается все наоборот. Ведущий шкив увеличивается в диаметре за счет схождения конусов, а ведомый уменьшается.

При разгоне максимальный диаметр ведущего вала производит один оборот, то, сочлененный ременной передачей вал, осуществляет на порядок больше оборотов. Происходящая манипуляция увеличивает нагрузку на силовую установку.

Вариатор его эксплуатация

Установка клиноременного вариатора в отведенный автомобильный отсек на силовой агрегат производится в поперечном или продольном положении. Используется сцепление для того, чтобы без рывков, в щадящем режиме производить манипуляции переключения скоростей автомобиля.

Скажем, конструктивно вариатор представляет сложную технологическую систему, требующую для продуктивного и длительного использования, осуществлять правильный технический уход. Первое, чем не стоит пренебрегать, это следить, чтобы рабочая температура вариатора, не выходила за границы, рекомендованных производителем, значений.

Подробнее об устройстве

Сейчас, более техническим языком об устройстве вариатора. Имеет два вала, имеющие изменяемые конусы, при помощи которых осуществляют передачу крутящего момента от мотора на приводной механизм колес. Как работают конусы, рассказано выше. Изготавливаются из очень прочных сталей, поскольку работают в среде больших силовых нагрузок. Значит, должны «стойко» перенести любые перегрузки, возникающие во время движения автомобиля по разным дорогам.

Вариаторная коробка имеет ремень и цепь. Ими соединяют валы. Ремень только в переносном смысле можно сравнить с предметом, которым отцы наказывают своих непослушных сыновей за мелкие проступки. В реалии коробка снабжена сложной технологической деталью, сформированной из фасонных частей, схожими с насекомыми бабочками. Они и придают детали форму клина.

Как работает ремень?

Ремень максимально использует силу трения, возникающими межу боковыми выступами с  аналогичными клиньями рабочих шкивов. Так сказать, тесное взаимодействие осуществляет передачу крутящего момента на ведущие колеса автомобиля.

На многих моделях коробка, вместо ремней, содержит цепной переключатель скоростей. Благодаря этой замене, продлевается эксплуатационный ресурс. Такой передаточный механизм установлен на AUDI. Цепь содержит в своей технической структуре мелкие звенья, чем создается возможность огибать небольшие радиусы.

Рабочей работающей поверхностью является не боковая сторона, а торцовая. Следует отметить, что ремень и цепь выдерживают колоссальные силовые нагрузки, но уязвимы, если находятся в среде повышенных температур. Они быстро подлежат деформации, что означает замену агрегата или установки новой детали.

Какое требуется масло?

Любые трущиеся узлы, детали быстро изнашиваются, если не применять рекомендованные смазочные средства. В автомобильные отделы трансмиссии, заливают масло, используемое для смягчения трения и для выполнения других функциональных задач.

Для автоматов, в частности, вариаторов масло используется, чтобы давлением смазочной жидкостью производить манипуляции с конусами. Заливают ATF масло. Создает давление специальный масленый насос.

Гидравлический блок

Автомобильный гидравлический блок выполняет сложную функцию по распределению масляных потоков в нужные технологические каналы. Непосредственно в вариаторе выступает регулировщиком подачи смазочной жидкости в конусы то одного, то второго вала.

При пробуксовках, других шероховатостей в работе, можно «сваливать» вину на некачественную работу вариатора. И не ошибетесь.

Охладительный экран

Охлаждающий элемент, а попросту радиатор, обязателен для вариатора. Он невероятно быстро перегревается на тяжелой дороге, вызывающей пробуксовки, при иных перегрузках. Если вовремя не «остудить» смазывающие масла, то это эта часть трансмиссии выйдет из строя.

Водители, заинтересованные в длительной безремонтной работе вариатора, устанавливают дополнительные охлаждающие экраны, работающие в принудительном порядке. Рекомендуется это проделывать на таких автомобилях, как Mitsubishi Outlander. Допрадиатор убирает лишнюю температуру масла.

Вариатор и его управление

Электронный блок работает в тандеме с ЭБУ, получая с последнего исходную информацию о вариаторе. Отдает команды шкивам занять то или иное объемное положение, согласно полученным данным о нагрузке и скорости автомобиля.

Блок выступает в роли  контролера-защитника. Поступающие сигналы обозначают, что электроника сортирует поступающие сигналы, необходимые для нормальной работы важного участка трансмиссии.

Интересное о вариаторе

Изначально вариатор не предусматривал заднего хода автомобиля. Представьте себе, что такое вариатор без заднего хода на автомобиле. Это какой-то прикол. Конечно, мириться с таким положением не хотели. И конструкторы интегрировали в «планетарку» дополнительное устройство, что сильно повлияло на конструктивную сложность вариатора.

Видео: Эксперт — плюсы и минусы вариатора

Соберите модель вариатора Ugears и откройте для себя принцип ее работы

Узнайте о вариаторе

Вариатор - это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или в рамках заранее заданной программы. Термин, который используют большинство водителей, - бесступенчатая трансмиссия или CVT. С деревянной механической моделью Ugears Variator вы можете изучить и понять одну из самых важных частей автомобиля.

Кто изобрел вариатор и когда

В 1879 году американский предприниматель Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для лесопиления. Затем он назвал это трансмиссией с регулируемой скоростью. Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Многие другие производители использовали вариатор The Reeves CVT.

Использование

CVT используется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадроциклы, конвейеры, металлорежущие станки и т. Д.Чтобы лучше понять это, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

Конструкция и принцип работы вариатора

Механический вариатор представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Конусный вариатор изменяет передаточное число, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые шкивы конуса.Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость ведомого шкива конуса падает или повышается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается прежней. Благодаря открытому дизайну модели вы сможете увидеть весь процесс.

Сделайте предварительный заказ сейчас, и модель будет доставлена ​​после 31 марта 2021 года

CVTs Часть 1 Принципы и типы

Часть 1: Принципы работы вариатора.

В любом применении, будь то на шоссе или бездорожье, бесступенчатая трансмиссия (CVT) может использоваться в качестве механизма, обеспечивающего автомобилю необходимый точный разброс передаточных чисел. С этим типом трансмиссии цель состоит в том, чтобы попытаться сохранить частоту вращения двигателя на определенной точке или в оптимальной точке, независимо от того, является ли приоритетом оптимизация экономии топлива или максимизация мощности или крутящего момента, передаваемых на ведущие колеса или навесное оборудование. Чтобы проиллюстрировать, что такое вариатор и как он работает, Lubrizol создал два видеоролика: в одном подробно описывается цепной вариатор, а в другом - вариатор с нажимным ремнем, оба - примеры вариатора легковых автомобилей.

В целом, основным преимуществом бесступенчатой ​​трансмиссии является его способность поддерживать как можно более постоянную частоту вращения двигателя. Большинство двигателей предпочитают установившийся режим работы. Ненужное дополнительное топливо сжигается во время переходных режимов и когда двигатели ускоряются и замедляются во время переключения передач; драгоценный вращательный и продольный импульс также теряется во время этих процессов. Использование вариатора вместо обычной механической коробки передач может помочь устранить эти проблемы.

Варианты автомобильных и внедорожных вариаторов

Теоретические преимущества бесступенчатого привода настолько привлекательны, что автопроизводители, поставщики T1 и изобретатели-одиночки разработали и запатентовали бесчисленное количество устройств.Из них только несколько базовых типов дошли до серийного производства, хотя еще несколько утверждают, что они близки к производству. В основном вариаторы могут быть механическими, с ремнями, шкивами, конусами или тороидальными секциями; смешение крутящего момента между ДВС и источниками электроэнергии, как на Toyota Prius и других гибридных легковых автомобилях; или гидравлический. Последние, используемые в основном в тяжелом внедорожном секторе, а также на легкой технике, такой как садовые тракторы и косилки, изменяют скорость и направление транспортного средства с помощью системы гидравлических насосов и двигателей.

Применения для дорожных вариаторов

Для применения на шоссе CVT, как правило, в легковых автомобилях малого и среднего размера, предпочтительным устройством является трансмиссия с нажимным ремнем или цепной трансмиссией. Сегментированный металлический ремень или цепь проходит между двумя наборами конических шкивов, каждая пара может перемещаться внутрь или в стороны, чтобы регулировать свой эффективный радиус. Давление гидравлической жидкости необходимо для удержания ремня прижатым к поверхностям шкивов, чтобы он мог передавать крутящий момент от входной пары шкивов к ремню, а затем обратно к комплекту выходных шкивов.Разные диаметры двух комплектов шкивов обеспечивают плавное изменение передаточного числа трансмиссии.

Жидкость в вариаторе выполняет еще одну важную функцию: помогает контролировать трение на стыке ремня и шкива. Здесь инженерам по жидкостям приходится нелегко. Жидкости с высокими характеристиками трения металл-металл позволяют разработчикам трансмиссии снизить давление зажима и при этом добиться такой же передачи крутящего момента через эту границу раздела. Чем ниже силы зажима ремня, тем выше становится эффективность вариатора, поскольку есть двойная выгода: уменьшение паразитных потерь в насосе и уменьшение потерь на трение в системе вариатора.

Однако с увеличением трения появляются недостатки в других частях трансмиссии, включая пусковое устройство. Будь то муфта запуска или обычный гидротрансформатор с муфтой блокировки гидротрансформатора, более высокое трение металла о металл на стыке ременного шкива означает большую чувствительность к повышенному трению в этих пусковых устройствах.

Вариаторы для сельхозтехники

Вариаторы

для сельскохозяйственных тракторов могут быть гидростатическими, механическими или их комбинацией.Производители оборудования склонны отдавать предпочтение одному или другому - различия будут рассмотрены далее во второй части этой серии.

Основным преимуществом вариатора в сельском хозяйстве является его способность приводить в действие силовой агрегат внутреннего сгорания на фиксированной оптимизированной скорости, позволяя двигателю оставаться в оптимальном режиме для улучшения расхода топлива и снижения выбросов выхлопных газов. Однако есть важные недостатки, такие как высокие паразитные потери, связанные с работой нескольких гидравлических насосов и двигателей в трансмиссии.

Вариаторы для спецтехники

Аналогичные преимущества существуют и в строительном секторе, хотя в данном случае основным преимуществом является не столько экономия топлива, сколько поддержание постоянной путевой скорости для повышения эффективности работы и снижения утомляемости водителя. Вариаторы позволяют не зависеть от скорости движения и скорости агрегата от оборотов двигателя. Это резко контрастирует с традиционными применениями, где передаточные числа фиксированы, и оператору приходится постоянно корректировать и идти на компромиссы.Бесконечный диапазон передаточных чисел вариатора всегда позволяет подобрать частоту вращения двигателя в соответствии с требованиями автомобиля.

Развитие легковых автомобилей и внедорожников

В течение многих лет ременно-шкивные системы, характерные для вариаторов легковых автомобилей, страдали ограничениями с точки зрения допустимого крутящего момента, ограничивая их использование небольшими моделями с более низким выходным крутящим моментом. Однако в последнее время стали появляться системы от таких поставщиков, как Jatco, с более высоким номинальным крутящим моментом, что делает их подходящими для многих современных кроссоверов и минивэнов с передним приводом, особенно тех, которые продаются японскими брендами.Однако традиционные заднеприводные (RWD) пикапы и внедорожники с кузовом на раме еще какое-то время будут полагаться на ступенчатую планетарную автоматику.

В целом, популярность вариаторов растет среди производителей внедорожной техники, а также на рынке легковых автомобилей, особенно в Японии, США и Китае. Одной из заметных разработок в секторе внедорожников является Dana Rexroth HVT, гидромеханическая регулируемая трансмиссия с делением мощности, которая стремится объединить преимущества как гидростатического привода, так и механической передачи мощности.Плавно действующая гидростатика управляет запуском, изменением направления и работой на низкой скорости, переходя на более эффективный путь механического крутящего момента для перехода между рабочими зонами или участками дороги с высокой скоростью. В результате, по словам компаний, при смешанном режиме эксплуатации достигается 25-процентная экономия топлива.

Как управлять коробкой передач вариатора. Как управлять автомобилем с коробкой вариатора? Принцип работы аппарата

Пять лет назад мало кто из отечественных автомобилистов знал, что это такое и чем отличается от традиционных «механика» и «автомат».Но сегодня практически каждый производитель автомобилей добавил в свой модельный ряд автомобили с этой КПП. Но не каждый автомобилист знает, как ездить на вариаторе, тонкости его эксплуатации и какие достоинства и недостатки он имеет.

[Скрыть]

Как пользоваться вариатором?

Вариаторная коробка передач (CVT) - это агрегат, предназначенный для передачи сигнала от двигателя на ведущие колеса. Этот тип коробки передач позволяет более плавно переходить с одной передачи на другую за счет изменения скорости вращения ведомого и ведущего валов.И хотя конструкция этого устройства была разработана более шестидесяти лет назад, только в последнее время оно активно внедряется в производство машин.

Те, кто уже успел использовать автомобиль с такой коробкой передач, сразу заметят - разгон автомобиля происходит очень плавно и без сбоев, так как водителю не нужно переключать скорости. Давно известно и доказано множеством тестов: если соревнуются две машины с одинаковыми двигателями, но разными коробками передач, то впереди та, которая оснащена вариатором.

Некоторых водителей может смутить шум работы мотора во всех режимах работы. На автомобилях, оснащенных вариатором, добиться звука спортивного автомобиля при разгоне не удастся. Потому что электроника машины оптимизирует работу мотора, тем самым позволяя ему работать в оптимальном режиме.

Все эти факторы позволяют подчеркнуть преимущества, которыми обладает автомобиль с вариаторной коробкой передач по сравнению с обычным «автоматом» или «механикой».В частности, это:

  • набор рабочих скоростей;
  • экономия бензина по сравнению с другими передаточными числами;
  • оптимизация нагрузки на двигатель;
  • сокращенный интервал требует ТО и ремонта;
  • Коробка передач вариатора - более чистый агрегат с экологической точки зрения.

«Подскажите пожалуйста! Купил Хонду с вариаторной коробкой передач. Решил поискать в интернете про этот тип КПП и оказалось, что все не так гладко, как могло бы быть! Из отзывов Из других автолюбителей я понял, что этот агрегат очень сложен по своей конструкции и не каждый автосервис возьмется на себя ремонт коробки передач.Как эксплуатировать Хонду с вариатором? На что нужно обратить внимание? ", - пишет интернет-пользователи Николай.

А в сети много подобных вопросов. Итак, как пользоваться автомобилем, оснащенным вариатором? Какой оптимальный стиль вождения для данного агрегата, каковы особенности его эксплуатации? Ниже вы найдете ответы на эти вопросы. Используя автомобиль, оборудованный вариатором, нужно соблюдать несколько правил и нюансов.

Трансмиссионное масло

Всегда необходимо четко контролировать уровень и состояние расходного материала, закачиваемого в агрегат.Вариаторы, в отличие от АКПП А тем более от механических, более чувствительны к качеству расходного материала. Жидкость непроверенного производителя лучше не заливать и тем более купленную где-нибудь на обочине дороги.


Трансмиссионное масло должно полностью соответствовать спецификациям, требующим коробки передач конкретного автомобиля. Чтобы точно определить, какой расход нужен вашему автомобилю, следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Как правило, такие важные моменты описаны в инструкции.В инструкции следует указать спецификацию и основные требования к расходным материалам трансмиссии. В случае нарушения этих требований будьте готовы выложить сумму на ремонт агрегата.

Если вы не нашли ответ на свой вопрос в инструкции к авто, то, возможно, имеет смысл обратиться к дилеру. Это поможет вам определиться, какое масло лучше приобрести и где его исправить. Считать залив жидкости следует также у мастеров, которые с ней уже сталкивались.Поэтому также указывайте дилера, у которого есть соответствующие станции техобслуживания в вашем городе. Возможно, представители компании посоветуют обратиться в сервисный центр.

Не забудьте также проверить уровень расходников в КПП: он всегда должен соответствовать норме. При недостаточном количестве жидкости в вариаторе детали и узлы агрегата нельзя будет пустить должным образом. Это, в свою очередь, может привести к выходу из строя некоторых компонентов коробки передач, что также может ударить по автомобилю.

Медленная нагрузка

В автомобилях, оборудованных вариаторной коробкой передач, резкие нагрузки часто становятся причиной последующих поломок и неисправностей. По своей конструкции эту проблему можно считать «болезнью». По неизвестным нам причинам разработчики вариатора не спешат решать эту проблему, поэтому она остается актуальной для владельцев машин с вариатором.

Особенно водителю такой машины стоит воздержаться от резкого трогания с места зимой, пока машина не прогреется до нормальной рабочей температуры.Из-за трансмиссионного масла в агрегате холодное, оно не может сразу попасть во все каналы каналов, то есть некоторые узлы работают без смазки. поэтому резкий старт может быть вызван смертью вариатора.


Конечно, все зависит от стиля езды, но в случае с вариатором следует отказаться от резких троганий с места и пробуксовки.

Езда по бездорожью

Вариатор не предназначен для частой эксплуатации в сельской местности или бездорожье. Хотя этим агрегатом комплектуются кроссоверы Mitsubishi, например, модель Outlander.По данным автомобиль сложно назвать внедорожником. Поэтому водителю рекомендуется ограничить частые поездки за город.

То же самое и с буксировкой. Категорически нельзя останавливать транспорт с оборудованным вариатором. Это разрушительно действует на агрегат. Если вы застряли где-то в грязи и попытаетесь ехать на машине, переключив коробку передач из положения «D» в «R», это спровоцирует повышенный износ шлицевых соединений. В свою очередь, ресурс работы редуктора значительно сокращается.Конечно, при поломке придется разбирать агрегат и ремонтировать, а это удовольствие недешевое. То есть, если в вашей машине произошла поломка и вы не можете добраться до сотни, единственным выходом для вас будет называться эвакуатор.

Кроме того, буксировка другого транспорта может быть разрушительной для машины с вариатором. Максимально допустимая к буксировке - это малогабаритный груженый прицеп, грузоподъемность которого не должна превышать 700-1000 кг. Поскольку транспорт имеет гораздо больший вес, то следует воздержаться от их буксировки.


Работа датчиков

Датчики - отдельная тема для разговора. Чтобы обеспечить нормальную езду за своей работой, необходимо следить так же, как и уровень бензина в бензобаке. Функционирование агрегата в целом зависит от производительности устройств управления в целом. Повреждение вариатора может вызвать датчик контроля скорости.

При выходе из строя этого компонента блок управления () транспорта немедленно опускает ремень коробки передач в среднее аварийное положение, что приводит к аварийному торможению двигателя.Тогда может произойти деформация ремня, но в некоторых случаях он может полностью сломаться, но только если машина едет на большой скорости. Если скорость езды не такая высокая, сам агрегат может не пострадать.

Поэтому, если вы покупаете подержанный автомобиль, сначала замените датчик скорости, желательно приобретать оригинальный комплект у производителя. То же касается датчиков контроля уровня трансмиссионной жидкости, датчика давления масла и т.д. Все датчики должны быть исправны.

Вариатор коробки передач
в разделе - На фото рабочий ремень агрегата

Ремонт

Приобретая вариатор машины позаботьтесь о том, чтобы у вас всегда был номер телефона грамотного специалиста.Сегодня не все СТО берутся на ремонт этих агрегатов, так как они достаточно сложны по своей конструкции и требуют грамотного подхода.

К тому же стоимость услуг таких специалистов намного выше, и многое зависит от ремонта. Только один недостаток, допущенный мастером, может стать причиной более серьезной поломки. Поэтому к вопросу ремонта тоже стоит подойти.

Что касается официальных дилеров, то практика показывает, что они занимаются ремонтом вариатора только тогда, когда автомобиль находится на гарантии.Если гарантийный срок закончился, представители компании, скорее всего, предложат вам полностью заменить блок, а это, как вы понимаете, стоит недешево.

Причины поломок


Признаки Неисправность
Езда на автомобиле с нейтральной скоростью: невозможность включения любой передачи.
  • вышел из строя рычаг переключателя скоростей;
  • в проводке могут быть механические повреждения, то же касается и разъемов;
  • выход из строя блока управления.
При переключении селектора коробки из положения «N» в «D» водитель может слышать удары. Также во время движения машина может идти рывками.
  • вышел из строя электромагнитный клапан давления в магистрали системы трансмиссии;
  • крепил блок управления автомобилем.
Во время движения водитель чувствует, что динамика автомобиля значительно снизилась. Также транспорт может просто не двигаться при нажатии на педаль газа. произошла поломка муфты переднего поворота; облицован гидротрансформатор; исправлены неисправности в работе трансмиссии вариатора; вышел из строя электрогидравлический модуль; произошла поломка в работе блока управления.
Невозможно переключать скорости во время движения в ручном режиме. В этом случае может произойти:
  • обрыв электрических смещений системы передачи или обрыв проводов цепи;
  • неисправность блока управления;
  • обрыв рычага переключения передач.

Как вы поняли, коробка переключения скоростей представляет собой достаточно сложный по своей конструкции агрегат, имеющий свои недостатки и преимущества.

От правильной эксплуатации машины, езды на ней и стиля вождения зависит многое. В силу своих особенностей ездить на автомобиле с таким агрегатом придется по душе любому водителю, но далеко не все сразу могут разобраться во всех нюансах, от которых напрямую зависят работоспособность КПП.

Приобретая автомобиль с таким агрегатом, задумайтесь - сможете ли вы правильно на нем ездить и учесть все особенности агрегата? В противном случае лучше не связываться с вариатором, потому что даже неправильная езда может стать причиной неисправности агрегата.

Видео с Alexkolmak "Stencent Transmission"

Также среди преимуществ стоит выделить топливную экономичность вариатора по сравнению с АКПП, лучшее распределение нагрузки на трансмиссию и на трансмиссию, что позволяет не перегружать силовой агрегат и продлить срок его службы.

Казалось бы, с учетом всех достоинств вариатора можно считать более комфортной заменой классической машине, но это не так. Дело в том, что многие водители отмечают заметно меньшие размеры, низкую ремонтопригодность вариаторов, дороговизну обслуживания и ряд ограничений при эксплуатации. Давайте разбираться.

  • На первый взгляд работа вариатора не отличается от АКПП. Доступные режимы такие же, P - парковка, D - движение вперед, n - нейтральная передача, R - задний ход и т. Д.

Также может быть реализована функция. ручное управление КПП, имитирующее уменьшение и увеличение трансмиссии самим водителем (аналог Tittronic на АКПП). Дополнительно в них может присутствовать экономичный режим и т.д.

Важно понимать, что вариатор среди всех типов АКПП хуже «перевариваемой» и наименее подготовлен к большим нагрузкам. Простыми словами, заводить на вариаторе крайне нежелательно.

На такой коробке передач необходимо плавно разгоняться, постепенно повышая обороты двигателя. Иначе поломки не заставят долго ждать. На практике не единичны случаи, когда любителям гонок ГИБДД на новых автомобилях встречались 50-60 тысяч км. Запустить.

  • Также вариатор должен обязательно греть на морозе. Варианты крайне чувствительны к смазке, при этом трансмиссионное масло хуже коробки при понижении температуры.

Более того, подогрев вариатора cVT На месте (включение режимов p-R-N-D с задержкой в ​​несколько секунд) для этого типа трансмиссии не подходит, так как конструктивно вариатор отличается от гидромеханической машины.

В случае с вариатором нужно прогреть двигатель и на несколько секунд включить режим N, который прогреет гидромефлуа. Далее нужно начать движение, снизив нагрузку на коробку до минимума первых 3-5 км.

Если температура упала до -30 и ниже, от поездок на машине с коробкой вариатора лучше отказаться. Если нужно ехать, то машине нужно будет прогреться на холостом ходу, тогда допускается ехать исключительно в щадящем режиме.

  • Также вариатор «боится» пробуксовки и высоких нагрузок.Это означает, что любой кроссовер с коробкой вариатора нельзя считать внедорожником, специально подготовленным для условий бездорожья и спроектированным в сложных условиях.

Еще нужно помнить, что легковые автомобили А паркинги с вариатором плохо приспособлены для буксировки прицепов, не предназначены для перевозки тяжелых грузов и т. Д. По этой причине владельцам бесступенчатой ​​коробки передач следует избегать чрезмерных нагрузок на КПП.

Простыми словами, использовать машину с вариатором для буксировки другой машины срочно не рекомендуется.Что касается маршрута, важно, чтобы вес не превышал допустимых показателей. В случае с прицепом также могут быть ограничения скорости и расстояния.

Если машина с вариатором застряла в грязи или снегу, лучше отказаться от попыток уехать своим путем. Селектор переключения между режимами при «раскачивании» машин приведет к быстрому износу прорезей, заметно снижается ресурс деталей КПП.

  • Кстати, если возникнет необходимость буксировать неисправную машину с вариатором, оптимально воспользоваться услугами эвакуатора.Если такой возможности нет, то нужно придерживаться правил, указанных в инструкции по буксировке вариатора.
Чем устроен вариатор этого типа Коробки отличаются от механической коробки передач, автоматической трансмиссии или роботизированной трансмиссии. Достоинства и недостатки вариатора.
  • Коробка механика или автомат: какая коробка лучше, МКПП или АКПП. Особенности механической I. АКПП Рекомендации.
  • Какой аварийный режим АКПП Почему коробка автоматически переходит в аварийный режим: причины, по которым машина «встает» в аварийный режим, диагностика.


  • - Это АКПП, особенности и принципы работы вариатора, можете узнать в нашей инструкции, нам нужны отзывы - нажмите. Если вас интересуют и другие коробки передач:, либо вы можете ознакомиться с нюансами правильной эксплуатации по ссылкам.Еще хочу уточнить, что работа вариаторов разных марок, скажем, Ниссан или Тойота ничем не отличается.

    Чего не надо делать на вариаторе

    1. Пускаться категорически не желательно, заводить педаль в пол
    2. Долгая езда на максимальных скоростях (плавать по очереди)
    3. Если застряли, просто спросите для кого-то толкать машину
    4. Езда с полной нагрузкой с прицепом
    5. Слоты в любом проявлении уменьшают

    Можно ли включить нейтраль на вариаторе, если

    CVT, как и стандартные машины, настроены на движение в положении D.Сели за руль, переключили селектор на привод и поехали, на нейтраль нажимать не нужно.

    Как управлять вариатором в движении

    Нет необходимости включать позицию N на каждой остановке. Если вы знаете, что у вас еще много времени, просто переведите селектор на П.

    Качать коробку или нет

    Вариатор, как и любой узел с ведущими предметами, требует прогрева. Ящик необходимо утеплить. Также рекомендуется двигаться на малых оборотах двигателя. Первые несколько километров для оптимального прогрева двигателя и коробки передач.

    Аварийный и вариатор

    Если у вас есть лампочка, первым делом вам нужно ее остановить и попробовать снова завести машину. Если лампа не гаснет, необходима срочная диагностика коробки. Не нужно откладывать это.

    Правильный сервис

    Контроль уровня и состояния жидкости в вариаторе в обязательном порядке. По регламенту замену жидкости в коробке нужно проводить каждые 60 тыс. Км.

    Контроль чистоты радиатора охлаждения коробки, он же за бампером.Распространяйте или регулярно промывайте. Перегрев никому на пользу не пришел. Надеюсь, вы подчеркнули нашим почерком что-то новое для себя. Доступны для просмотра основные неисправности вариатора.

    У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно люблю обычную АКПП). Однако второй считаю раздавать вариатор или вариатор, очень много машин выпускается именно с такой трансмиссией. Когда вы выбираете новую машину (или даже б / у) Перед вами обязательно встанет такой выбор Что брать - вариаторную трансмиссию, гидротрансформатор или роботизированную? Если обычный «автомат» изучать «вдоль и поперек» (если возникают проблемы, они все известны), то с роботом тоже все понятно (в его сторону смотреть не стоит).Вот и третий тип вроде и надежен, но мало кто знает, что это такое, каков принцип его работы, основные достоинства и недостатки. То есть это такая «темная лошадка». Сегодня я постараюсь раскрыть тему простым языком, рассказать, чего бояться, а чего нет ...

    Проблемы этой автоматической трансмиссии очень похожи на обычную «гидроиндустрию», несмотря на различную конструкцию (у нас уже есть). В конце я постараюсь рассказать вам в видео-версии, как продлить срок службы, чтобы она шла долго и без проблем.Однако для начала определения

    Определение

    Вариатор - трансмиссия вариатора - CVT (бесступенчатая трансмиссия - статическая трансмиссия) - тип автоматической коробки передач, которая плавно передает крутящий момент от колес двигателя (или других движителей, например, судовых винтов), не имеет передачи, но может автоматически изменять передаточное число по заданной программе или в ручном режиме.

    Следует отметить, что эта коробка, в отличие от своих сборников АКПП и робота, не имеет регулируемых передач, то есть нет привычных приколов при смене передаточных чисел, набор скоростей четкий и плавный, экономичность (если Вы верите характеристикам, не значительно, но больше), в силу своей структуры

    Принцип действия

    Как вы поняли из вышесказанного, здесь нет шестерен, а изменение передаточного числа (увеличение или уменьшение) происходит плавно, до «заданных значений».Конечно, есть программная составляющая, позволяющая создавать «ступеньки», но они сделаны программно, для ручного управления, например, по грязи или снегу (когда нужна максимальная тяга и скорость не важна). Да и сама коробка бесступенчатая - что позволяет точнее передавать усилия от колес силового агрегата.

    На данный момент есть два основных корпуса вариатора:

    • Это клинические . Они распространяются на 95% автомобилей, оснащенных такой трансмиссией
    • Тороиды .Из-за более сложной конструкции и настроек сейчас практически не применяются

    As клиномерный Это сейчас самый распространенный тип (он установлен на большом количестве Nissan, Audi, Infinity и др.) Начнем с него

    Итак, здесь передаточное число передается от одного шкива ( ведущий - Связан с одним силовым агрегатом), другой ( ledom - связанный с приводами, а затем с колесами) на средства специального ремня.

    Изменение количества происходит из-за изменения диаметра шкивов. Они не «литые», а выполнены разборными, а именно две половинки конической формы (посажены на вал), которые могут расходиться и сходиться. Как выясняется - диаметр в точке соприкосновения шкива с ремнем постоянно меняется в зависимости от нагрузки и скорости.

    Простыми словами, все происходит так: - когда машину «пробуют», ему нужно максимальное усилие, чтобы отъехать.Чтобы нагрузка на мотор была минимальной - ведущий вал должен быть наименьшего диаметра (конусы разводятся в месте соприкосновения). Раб в его корпусе должен быть максимального размера (его шишки наоборот уменьшены). Таким образом, ведущий должен сделать несколько оборотов, чтобы передвинуть ведомый только один (максимальное количество), что очень сильно снижает нагрузку на силовой агрегат, и с ним легче работать.

    После увеличения частоты вращения передаточное число следует изменить в меньшую сторону - необходимо уменьшить тяговое усилие, но увеличить обороты на ведомом валу.Все происходит наоборот - конусы ведущего шкива начинают сходиться (диаметр растет), а ведомого - разгоняться (уменьшаться).

    Для максимального размера Ведущий вал и минимальный ведомый, первый сделает один оборот, а второй должен сделать несколько оборотов (поэтому его скорость вращения максимальная), но в такой ситуации и нагрузка на двигатель намного больше.

    Как вы поняли за счет изменения диаметров двух валов и ременной передачи между ними - достигается нужное передаточное число

    Теперь небольшая анимация, посмотрите

    Вариатор тороидального типа У него совсем другой принцип работы.Здесь усилие передается с помощью специальных роликов, которые зажаты между валами, они имеют тороидальную форму (отсюда и название) и расположены на одной оси

    Для изменения передаточного числа в такой конструкции в такой конструкции нужно изменить положение роликов. Для максимальной тяги нужно повернуть роликовые прижимы в сторону ведомого вала, в этом положении диаметр контакта ролика и вала будет минимальным, а ведомый - максимальным.

    Когда скорость установлена, требуется уменьшение числа и увеличение оборотов, ролики отводятся на другую сторону (ведущий вал), а диаметры меняются на противоположное.

    Думаю понятно, больше не буду на этом останавливаться.

    Вариаторное устройство

    Имеется в виду рассказать о работе клинической коробки передач вариатора (ведь собрат сейчас практически не продается).

    Коробка устанавливается на двигатель (либо продольно, либо поперечно). Для того, чтобы плавно связать его с двигателем и отключать (режим нейтрали) в нужные моменты предусмотрена система сцепления.

    Сейчас многие производители перешли на гидротрансформатор, аналог классической АКПП.Однако другие производители могут использовать другие типы - центробежные, электромагнитные или многодисковые (мокрые варианты). Использование гидрофилатера обусловлено высокими эксплуатационными характеристиками и высокими эксплуатационными характеристиками, в том числе долговечностью.

    Теперь об устройстве вариатора. Это сложно описать достаточно, но это непростой дизайн, но я попробую:

    • Валы со сменными конусами. Больше об этом рассказывать не буду (принцип сказал наверху). Хочу отметить, что в связи с большими нагрузками на поверхность конусов вариатора изготавливаются из высокопрочной стали
    • .
    • Ремень или цепь.Предназначен для соединения двух валов. Ремень можно назвать натяжным, все потому, что он состоит из специальных металлических лент, соединенных между собой деталями особой формы, которые смотрят на бабочку и придают особую бесформенную форму. Он работает за счет боковых частей, которые благодаря силам трения контактируют со шкивами шкивов. Таким образом, момент передается от одного вала к другому. Стоит отметить, что другие производители, например Audi, используют цепной механизм, он имеет большое количество мелких звеньев и обеспечивает малые радиусы изгиба.Здесь задействована не боковая поверхность, а торец. И цепь, и ремень рассчитаны на высокие нагрузки, но не переносят сильный перегрев (могут деформироваться)

    • Сливочное масло. Да не удивляйтесь, смазка внутри тоже важная составляющая и к ней предъявляются высокие требования, обычно сюда идет , Которая заливается в автомат. Он нужен не только для смазки, но и для давления впрыска в насосе, чтобы толкать или сдвигать конусы
    • Масляный насос.Просто давление давление в системе

    • Hydbot. Он управляет подачей масла в нужные каналы, то есть либо в один конус (вал), либо в другой. Кстати, с этим могут быть связаны скольжение и прочие удары ногами и толчок.

    • Фильтр. Их может быть много, как в самом гидроблоке, так и за его пределами. Улавливают грязь и мелкие металлические частицы с ремня и конусов, не давая им забить мелкие каналы

    • Радиатор.На вариаторе коробка передач обязательна! Помните, эта трансмиссия очень быстро перегревается при пробуксовке и высоких нагрузках, поэтому для охлаждения масла понадобится внешний радиаторный блок. Некоторые парни, любящие лазить по грязи и прыгать (например, Mitsubishi Outlander.), Ставят дополнительные радиаторы, чтобы убрать лишнее отопление

    • Ну и последнее - это блок управления вариатором. Это электронное устройство, которое работает в паре с ЭБУ, получая от него необходимые команды.Дает команду электронике и валам принять ту или иную конфигурацию, соответствующую этой скорости и нагрузке

    Это устройство в двух словах для понимания общего принципа работы. Стоит отметить, что изначально вариатор не имел обратного вращения, то есть движения назад. Поэтому в конструкцию внедрена планетарная трансмиссия, что позволяет это делать. Однако это сильно усложнило конструкцию.

    Несколько слов о масле и фильтре

    Не могу промолчать и не говорить об этом подробнее.Масло в вариаторе также очень важная составляющая в работе всего устройства в целом, как собственно и масляный фильтр. Многие производители, официальные дилеры могут заверить вас, что здесь это покрывается на весь срок службы. Крайне неправда!

    Масло и фильтр - расходные материалы, и многие производители говорят, что менять их нужно раз в 60000 км и в сложных условиях (коими - это наши российские реалии - морозы, снег, жара, дожди, грязь и пробки в мегаполисе) Даже чаще менять почаще, лично я бы посоветовал после 40 000 км.

    Что будет, если не поменять? Масло изнашивается и часто горит (от большого пробега), образуя внутри отложения, которые могут забивать различные каналы и фильтры. Главный фильтр также может забиваться отложениями, металлической пылью и другими «рабочими продуктами». В результате давление от масляного насоса падает до магистралей гидроблока и самих конусов, которые сводятся к валам. Вариатор начинает раскачиваться, пинаться или даже может перейти в аварийный режим.

    Мы рассмотрели основные правила эксплуатации классической АКПП. Но, как известно, есть еще 2 вида. автоматические коробки - вариаторные и роботизированные. Здесь мы расскажем об автомобилях с этими трансмиссиями, правилах их использования, эксплуатации и содержания в исправном состоянии.

    Как пользоваться вариатором

    Общая машина с вариатором и машина с классическим автоматом - это отсутствие педалей сцепления. Эти коробки передач отличаются, прежде всего, принципом работы и устройством. Вариатор устроен таким образом, что в нем изменение передаточного числа бесконечно , за счет плавного изменения диаметров ведущего и ведомого дисков. С такой коробкой передач выжатая «в пол» педаль акселератора обеспечивает отдачу мотора на высоких оборотах на протяжении всего разгона. Как результат - автомобиль разгоняется быстрее за счет экономии времени при переключении ступеней. Режимы работы вариатора практически аналогичны режимам классической машины:

    • «П» - Парковка.Используется для длительной парковки автомобиля, при этом все органы управления автомобилем заблокированы. Также из этого режима запускается движок.
    • "Д" - Привод, движение. Обычное движение машины вперед с плавным переключением АКПП.
    • "N" - Нейтраль. В вариастах используется в основном при постановке автомобиля на стоянку на наклонной поверхности.

      Для этого остановите педаль тормоза станка, переведите рычаг в нейтральное положение, затяните ручной тормоз, отпустите и сразу же снова нажмите на тормоз.Только после этого можно переводить РВД в положение «П». Такая последовательность действий обусловлена ​​тем, что вариатор при парковке блокирует не колесо, а вал в коробке передач. Причем делается это штифтом небольшой толщины, который легко ломается при неосмотрительной парковке «на скорости».

    • "L" - Низкий (с англ.). Режим предполагает работу двигателя на увеличенных оборотах и ​​максимальную реализацию тормозного эффекта двигателем . Поэтому в таком положении нужно передвигаться при сложных дорожных условиях (бездорожье, крутые подъемы и спуски), а также при буксировке тяжелого прицепа.Хотя на вариаторе нет фиксированных передач, можно сказать, что этот режим является аналогом первой передачи МКПП.

    Многие производители также предоставляют спортивных («S») и экономичных («E») режимов . Первый режим («S») предусматривает максимально возможное использование мощности двигателя. Подходит для более «либеральной» езды с быстрым стартом, высокими ускорениями и резкими рывками. Второй («Е») наоборот обеспечивает спокойное движение с минимальным расходом топлива.Как и классическая АКПП, вариатор любит частую замену масла. В целом масло для коробки вариатора относится к совершенно отдельной группе масел, которые, с одной стороны, обеспечивают смазку трущихся поверхностей, а с другой - предотвращают их скольжение. На первый взгляд может показаться, что одна функция должна исключать другую, но есть такая особенность, что она делает масла для вариаторной передачи такими уникальными. Несмотря на специфику, цена на нефть довольно демократична.Если вовремя не заменить его или не добавить до нужного объема, то со временем ремень или цепочка начнут проскальзывать по дискам, тем самым постепенно их разрушая.

    Полную замену масла в вариаторе обычно рекомендуется проводить каждые 60 000 км, но, учитывая наше состояние дороги, масло следует менять не реже, чем каждые 30 000 км пробега.

    Буксировка автомобиля с вариаторной трансмиссией может производиться Но только с моторным центром.Одновременно обеспечивает смазку соприкасающихся поверхностей и надежное сцепление ремня со шкивами. Если проблема как раз в двигателе и завести машину не удастся, то автомобиль буксирует машину с частичной загрузкой (а нужно погрузить ведущую ось), либо вызвать эвакуатор. Как и классический автомат , вариатор не любит рваной езды . Плавные ускорения и торможения - оптимальные условия для работы ремня, которые не приведут к чрезмерным продольным нагрузкам и обеспечат щадящий режим работы диска.В противном случае они появятся на них, что приведет к некорректной работе трансмиссии и, как следствие, к дорогостоящему ремонту. Особенно это касается кроссоверов. Как это ни парадоксально звучит, но если он используется как внедорожник, то нужно учитывать, что, скорее всего, трансмиссия прослужит намного меньше заявленного времени. При езде на автомобиле с вариаторной коробкой передач также следует избегать всевозможных ям, неровностей, выбоин и выпуклостей на дороге. Конечно, от хорошего при езде с механической коробкой не будет ничего хорошего, но для вариатора они могут стать разрушительными.Так, даже попадание элементаля в камень или в яму может привести к серьезной поломке из-за сильной «отдачи» на ремне. Не рекомендуется использовать машину с вариатором и для быстрой равномерной езды. Это приводит к гораздо более быстрому износу подшипников вала, что будет указывать на характерный гул.


    Если вы еще не определились, что лучше выбрать - автомат или механику, прочтите нашу статью обо всех достоинствах и недостатках АКПП и МКПП.

    Интересно, какая часть цены при покупке новой машины идет на растаможку, автосалоны и гос? вы найдете интересную информацию по этой теме.

    Неудобная ситуация, когда нужно завести машину, а ключа нет. /Tehobsluzhivanie/alert/zavodit-mashinu-bez-klyucha.html - узнайте, как это сделать быстро и правильно.

    Как пользоваться роботом

    Управление автомобилем с роботизированной коробкой передач осуществляется аналогично управляемому авто с классической машиной или вариатором.Даже внешний вид Рычаг может быть похожим, например, на Audi и Infiniti. Но чаще разработчики избавляются от режима «P» (парковка), например, как это сделали инженеры Toyota и Citroen. При этом парковка автомобиля осуществляется на нейтрали (N) или, если для автомобиля предусмотрен ручной режим - на первой передаче. В последнем случае положение «D» можно заменить на «A / M» для переключения между автоматическим и ручным режимами автоматического управления. Поторопите машину с роботом перед тем, как начать движение на нейтральной передаче. , температура коробки даже при этом повысится до необходимого уровня.Однако лучше накраситься и прогреть машину уже во время движения. Для этого достаточно спокойно, без резких рывков проехать около 1 км после старта, используя лишь треть, максимум половину хода педали газа. На роботе, в отличие от классического станка, можно остановиться, он не сломается. Также при определенных навыках вы можете использовать прием из сугробов и ям «в звезду», попеременно перемещаясь вперед и назад. Многие знают о неприятных особенностях роботов «дергаться» при каждом переключении трансмиссии (это не касается робота DSG с двумя сцеплениями).Естественно, что каждый такой рывок не вызывает особо приятных ощущений у водителя и тем более у пассажиров. Также очевидно, что такое поведение робота может быть особенно опасным при движении по снегу или по скользкой поверхности. Чтобы уменьшить неприятные ощущения и риск застрять в снегу или попасть в занос, водителю при переключении нужно ослабить давление на педаль газа или вообще снять ногу . Тогда переключение будет происходить гораздо более плавно.Правда научиться отодвигать момент переключения передач электроникой довольно сложно, но с опытом работы этот навык обязательно придет. Следует помнить, что устройство коробки передач робота практически аналогично устройству штатной МКПП, с той разницей, что сцепление здесь «сжимает» электронику, а не водителя, добавляя соответствующую педаль. поэтому при замедленной съемке в пробках надо переводить РВД в нейтральное положение.. Ведь если машина стоит, а передача включена, сцепление в выжатом состоянии, корзина сцепления изношена, подшипник отпущен И сам ведомый привод. Перед тем как загнать двигатель и поставить машину на длительную стоянку, передачу, как и на механике, лучше оставить включенной.

    Обязательным правилом эксплуатации автомобиля с роботизированной механикой является включение ручных тормозов при постановке автомобиля на стоянку.

    Посмотрите видео о том, как использовать роботизированную коробку передач. Последнее, что вы можете добавить в роботизированную коробку передач и вариаторную коробку передач, - это режим ручного управления или, так называемый, машинный.Реализовано это переводом рычага переключения передач в специальную дополнительную канавку, отмеченную знаками «+» и «-» для увеличения и уменьшения передачи, подробнее об этой опции вы можете узнать в нашем материале. В целом можно сказать, что даже несмотря на разнообразие нюансов в управлении вариатором и роботом, с определенным стажем вождения вырабатываются привычки и навыки, которые очень помогают в процессе управления автомобилем. Соблюдение наших советов и приведенных выше правил поможет значительно продлить срок эксплуатации коробки передач и всего автомобиля.

    планет выравниваются для бесступенчатого вариатора Dana VariGlide

    CEDAR PARK, TX - Dana, компания с долгим опытом в области трансмиссий, разработала новую технологию автомобильной трансмиссии, которая подходит для существующих корпусов, масштабируется от малолитражных до пикапов и на 10% более экономична, чем обычные вариаторы. .

    Dana VariGlide - это бесступенчатая планетарная трансмиссия, не требующая ремней или шкивов, что устраняет раздражающий эффект «резиновой ленты» обычных вариаторов.

    Вместо этого VariGlide использует уникальный планетарный вариатор, который передает крутящий момент на компоненты трансмиссии, расположенные ниже по потоку. Передаточное число регулируется электроникой с помощью электрического или гидравлического привода.

    Дана разрабатывала технологию в технологическом центре здесь в течение пяти лет и ожидает, что она будет запущена в производство к 2020 году, возможно, у нескольких клиентов, - сказал WardsAuto Эд Грейф, старший директор Даны по инновациям в трансмиссии.

    Принцип включения VariGlide восходит к 1490 году, когда Леонардо да Винчи разработал устройство, которое могло бы постоянно регулировать передаточные числа и бесступенчато передавать крутящий момент, как современные вариаторы.

    Вариатор VariGlide состоит из ряда планет, окружающих солнечную шестерню, зажатую между двумя держателями, и набора колец с каждой стороны, одно для получения крутящего момента двигателя, а другое для передачи его по трансмиссии.

    Планеты похожи на шарикоподшипники и вращаются на своих собственных осях. Они удерживаются на месте и управляются двумя держателями, а ось, проходящая через каждую планету, ограничена прорезями в каждом держателе.

    Планеты держатся между двумя носителями, на каждом из которых есть канавки для осей.

    Один из держателей удерживается неподвижно, а другой может поворачиваться на угол до 7 градусов в любом направлении. Когда водитель нажимает на педаль акселератора, система в ответ поворачивает один из носителей, который изменяет ориентацию планет относительно входного и выходного колец.

    Наклонение планет внутри носителей изменяет скорости кольца за счет изменения относительных диаметров контактов. Чем больше диаметр контакта планет, тем быстрее может вращаться кольцо, и наоборот.

    Эта гениальная конструкция приводит к обратной зависимости внутри вариатора: когда водитель ускоряется и замедляется, планеты вращаются, передавая требуемый крутящий момент, в то время как система заставляет оси планетарной передачи поворачиваться вверх и вниз внутри держателей, как качели, в зависимости от о требованиях к относительной скорости.

    Когда водитель движется с постоянной скоростью, двигатель и трансмиссия работают с оптимальной эффективностью, которая регулируется передаточным числом вариатора.

    Ключевым фактором технологии VariGlide являются эластогидродинамические смазывающие свойства тягового масла, которое мгновенно затвердевает под высоким давлением, обеспечивая передачу крутящего момента через тяговые кольца и планеты.

    Обычным вариаторам требуется до двух секунд для переключения режимов. По словам Патрика Секстона, технического директора Dana по технологиям трансмиссии легковых автомобилей, VariGlide может выполнить развертку с полным передаточным числом всего за 0,2 секунды.

    Грейф говорит, что трансмиссии, оснащенные VariGlide, могут заменить существующие вариаторы, в которых вариатор будет расположен после преобразователя крутящего момента перед планетарной передачей и выходным валом.

    Секстон говорит, что возможны многорежимные конфигурации. По его словам, крутящий момент может быть приложен во время переключения режимов для максимальной плавности, и, при желании, смоделированные переключения могут быть откалиброваны, чтобы имитировать ощущение 8-ступенчатой ​​или 10-ступенчатой ​​коробки передач.

    Sexton описывает решение VariGlide как коаксиальное, дающее дизайнерам больше свободы при упаковке. В то время как ременной вариатор требует гидравлического давления до 900 фунтов на квадратный дюйм (62 бар) для управления передаточным числом и зажимом, VariGlide использует пассивный механический зажим, который мгновенно реагирует на требуемый крутящий момент, говорит он.

    Еще один аргумент: в отличие от обычных вариаторов, технология Dana VariGlide совместима со многими архитектурами автомобилей с задним приводом.

    Cadillac ATS с трансмиссией VariGlide.

    Сегодняшний вариатор считается эталоном эффективности, но Дана говорит, что VariGlide имеет потенциал для снижения расхода топлива от 3% до 10%. По мере того, как глобальные нормы выбросов ужесточаются, Dana надеется, что автопроизводители и производители трансмиссий признают VariGlide важным инструментом, помогающим обеспечить соблюдение норм.

    Компания приобрела задний Cadillac ATS и заменила механическую коробку передач на 2-режимный блок VariGlide для демонстрации технологий. На нем ездили несколько потенциальных клиентов. Сейчас Dana разрабатывает 4-режимную коробку передач VariGlide, чтобы продемонстрировать еще лучшую экономию топлива и управляемость.

    Во время короткого тест-драйва на территории отеля Dana в ее техническом центре вариатор позволяет ATS плавно ускоряться и замедляться без знакомых плаксивых скачков, присущих многим современным вариаторам.

    Нажмите на педаль газа, и прототип автомобиля слегка покачнется. Инженер Dana говорит, что это не из-за трансмиссии, а из-за системы управления запуском автомобиля, которая поставляется с завода с механической коробкой передач.

    Помимо этого первоначального ощущения, VariGlide - это именно то, чем должна быть трансмиссия: незаметная для водителя и способная быстро и эффективно реагировать на каждое нажатие педали газа, независимо от того, насколько незаметно или резко.

    В тесте на полностью открытую дроссельную заслонку с места, ATS ловко разгоняется и передает крутящий момент на колеса без заметного «переключения» передач.Ускорение линейное. Испытания на треке в Техасе показали, что ATS разогнался до 105 миль в час (169 км / ч).

    Грейф надеется, что VariGlide прибудет как раз вовремя, чтобы присоединиться к тому, что, как ожидает Дана, будет глобальным всплеском популярности экономичных вариаторов.

    Как и американские потребители, азиатские покупатели относятся к ним с симпатией, и около 40% покупателей новых автомобилей в Японии выбирают вариаторы. По словам Секстона, в Европе механические и автоматические трансмиссии с фиксированной передачей преобладали на протяжении десятилетий, но некоторые автомобили с вариатором, такие как обновленный Nissan Murano, пользуются популярностью в некоторых частях Европы.

    Партнер WardsAuto по прогнозированию , AutoForecast Solutions, прогнозирует, что глобальная доля CVT незначительно вырастет с 13% в настоящее время до примерно 16% к 2024 году, причем большая часть этого роста будет приходиться на Азиатско-Тихоокеанский регион.

    В США ставки покупки вариаторов, возможно, достигли плато после неуклонного роста в последние 15 лет, поскольку гибридно-электрические автомобили, такие как Toyota Prius, стали более популярными.

    Патрик Секстон из Даны (сидит) и Эд Грейф.

    В 2016 году 31.6% автомобилей, проданных в США, были оснащены вариаторами, по сравнению с 10,2% в 2012 году, согласно данным WardsAuto . Аналогичным образом, 16,1% легких грузовиков, проданных в США в 2016 году с вариаторами, по сравнению с 5,2% в 2012 году. Среди всех легких транспортных средств доля продаж вариаторов в США выросла с 7,6% в 2012 году до 22,1% в 2016 году.

    Тем не менее, данные WardsAuto за первую половину 2017 года показывают, что частота установки вариаторов снижается до 19,4% для всех легковых автомобилей (27,1% для легковых автомобилей и 14,6% для легких грузовиков). В последний раз в США упали ставки CVT.S. был модельным годом '11, когда трансмиссию получили 7,1% легковых автомобилей, по сравнению с 8,7% в предыдущем году.

    Да Винчи, возможно, набросал первый элементарный вариатор, но именно техасская компания Fallbrook продвинула современные исследования в области планетарной конфигурации, которая могла бы вместить несколько машин, от вилочных погрузчиков и транспортных средств для отдыха до ветряных турбин и полуприцепов.

    Отдавая дань уважения художнику и изобретателю эпохи Возрождения, Фоллбрук продает технологию под торговой маркой NuVinci, которая была коммерциализирована в велосипедах и электровелосипедах.

    С 2012 года Dana была одной из нескольких компаний, лицензирующих технологию NuVinci для различных рыночных приложений. Дана специализируется на легковых автомобилях, а Эллисон имеет эксклюзивную лицензию на применение в больших коммерческих транспортных средствах; TEAM Industries является партнером в области транспортных средств для отдыха; а немецкий поставщик Continental применяет технологию трансмиссии для электровелосипедов.

    Dana имеет 20 патентов на VariGlide, еще 121 находится на рассмотрении. В техническом центре здесь, недалеко от Остина, у Даны 37 инженеров и техников, работающих исключительно над разработкой и приложениями VariGlide.

    Грейф говорит, что Dana может производить VariGlide в больших объемах, но также готова открыть заводы рядом с OEM-заказчиками.

    Текущее третье поколение VariGlide готово к производству и представляет собой значительное улучшение производительности и снижение веса по сравнению с предыдущими версиями, а также значительно снизилась стоимость.

    «Я чувствую, что мы лучше, чем паритет», - сказал Секстон, когда его спросили, можно ли по цене VariGlide конкурировать с обычными вариаторами. «С одним клиентом мы достигли поставленной цели.И обычно целевые показатели затрат довольно агрессивны ».

    В 2015 году объем продаж Dana составил 6 миллиардов долларов, из которых 41% пришлось на трансмиссии легковых автомобилей, такие как мосты и карданные валы.

    [адрес электронной почты защищен]

    очарование каждого вида коробок

    29.11.2016 17:39

    4,48 86

    Автоматическая коробка передач или вариатор - преимущества обоих типов

    Механические коробки передач постепенно уходят в прошлое, открывая путь автоматизации.Казалось бы, что может быть лучше, не нужно отвлекаться на лишние действия. Но когда люди приходят к нам в rentUacar с целью арендовать автомобиль, они узнают о существовании автомобилей с вариатором (CVT), выполняющих те же функции, что и автоматическая трансмиссия, переключающая передачи (автоматическая трансмиссия). Среди этих известных автомобилей Toyota Corolla пользуется популярностью у дистрибьюторов благодаря своей надежности.
    Так что вы сможете определить для себя лучший вариант, подробно рассмотрев как системы агрегатного переключения передач, так и популярные модели автомобилей, работающих с ними.

    Принцип вариаторных трансмиссий и описание автомобилей
    CVT: Это устройство было создано с целью равномерного изменения скорости вращения диска. Нет ступенчатого изменения, так как ремень моментально перемещается по шкиву. Владельцам скутеров и мотоциклов снег этот компонент известен давно, так как он используется в их производстве уже несколько десятилетий. В автомобилестроении вариатор - не новинка, но массовая эксплуатация началась только в последние 10-15 лет. Вот несколько автомобилей, на которых он используется:

    • Nissan X-Trail - эту модель можно взять напрокат в Киеве, так как она отлично подходит для езды по крупным городам.Благодаря вариатору момент движения плавный - удобно как при обычной езде, так и на холостом ходу в пробках и на светофоре. Звук под капотом перебран грубым рычанием, напоминающим мощный электродвигатель. Опять же, у Nissan X-Trail всего две педали - не более того;
    • Renault Fluence - легендарный седан, который часто арендуют респектабельные киевляне. Плавность движения снова на высоком уровне - при трогании с места и разгоне даже естественных рывков просто нет - приходят в голову железнодорожные локомотивы.Вот только с Renault Fluence вы будете ездить по бездорожью, и скорость разгона будет намного впечатляющей.

    Принцип работы автоматической коробки передач и описание автомобиля
    Автоматическая коробка передач: В отличие от вариатора, состоящего из ремня, натянутого на два шкива, в автоматической коробке передач вместо сцепления используется преобразователь крутящего момента, коробка передач для переключения передач, а также лента, блокирующая компоненты механической системы. Как видите, конструкция более сложная, но драйвер значения не имеет.Вот некоторые из его преимуществ:

    • нельзя сжечь или повредить сцепление - гидротрансформатор выполняет все действия;
    • при выходе из строя ремонт значительно дешевле;
    • отсутствие необходимости постоянной замены ремня и масла;
    • Простота управления.

    Автомобили с автоматической коробкой передач максимально комфортны и безопасны, тем более что они не состоят из единой трансмиссии. Некоторым водителям нравится «живой» неравномерный рык двигателя, тогда как машина с вариатором издает монотонный гул при любом движении.Вот ряд популярных моделей с АКПП, которые вы можете арендовать в Киеве через rentUacar:

    • Toyota Camry - продукт бизнес-класса с просторным салоном и стильным дизайном. 6-ступенчатая АКПП неприхотлива, работает четко и редко выходит из строя. Комфорт и респектабельность - главные черты автомобиля. При всех преимуществах цена аренды Тойота Камри остается адекватной, что и сделало ее такой популярной;
      Skoda Octavia - роботизированная коробка DSG, обеспечивающая прямое переключение, представляет собой конструкцию в виде двух комбинированных сцеплений и автоматической трансмиссии.Работая одновременно, они позволяют мгновенно изменять скорость, обеспечивая максимальную плавность движения и трогания с места. Благодаря этому Skoda Octavia ценится любителями комфортного передвижения;
    • Ford Focus 3 - оригинальная 6-ступенчатая коробка PowerShift - главный конкурент DSG. В современных моделях, которые арендует компания rentUacar, последняя версия этого механизма - высвобожденная экономия и хорошая динамика производительности. Ford Focus 3 произвел в свое время революцию в плане переключения передач, демонстрируя плавность хода на всех этапах;
    • Honda CR-V - автомобиль с великолепным дизайном, идеально подходящий как для работы, так и для отдыха на природе.В машине стоит автоматическая пятиступенчатая коробка передач, отлично справляется со своими задачами. Это классика и тут добавить нечего - хороший автомобиль для ценителей японской индустрии. Honda CR-V вне зависимости от модели позволяет проводить время стабильно и комфортно;
    • Volkswagen Golf - Коробки передач у гольфа разные, но всегда выгодно отличаются от плавных. И водителям он за это нравится. На сегодняшний день аренда этого автомобиля стоит недорого - его используют для ведения бизнеса и дальних поездок.Экономия топлива и надежность конструкции делают Volkswagen Golf поистине легендарным членом четырехколесного семейства.

    Что будет удобнее: вариатор или автомат?
    Возможно, придется выбирать, несмотря на некоторые положительные стороны вариатора, так как в более современной технике автоматическая трансмиссия пользуется не меньшим спросом. Причина тому - привычка играть значительную роль в вождении. Почувствовать автомобиль - главная задача человека, управляющего им. Отсутствие обычного звука или различия в движении способны нарушить это чувство, снижая внимание во время вождения.Опять же, мощные модели редко используют вариатор.
    Новичкам, недавно застрявшим за рулем, rentUacar рекомендует арендовать автомобиль с вариатором, хотя бы для того, чтобы оценить все положительные стороны этого способа переключения передач. Взгляните на его преимущества:

    • экономия топлива;
    • низкий уровень шума при работе двигателя;
    • уменьшает количество вредных паров;
    • разгон автомобиля плавнее и быстрее;
    • редкость повреждения - поскольку нагрузка на двигатель и другие компоненты привода минимальна, а вся система управляется электроникой, вы вряд ли столкнетесь с отказом какого-либо компонента.

    Результат: собственно, арендуете Тойоту, Фольксваген, Форд, Ниссан или другой автомобиль, тип боксов не так важен, потому что для того, чтобы в полной мере ощутить разницу, вы должны быть владельцем, использовать этот товар 2- 5 лет. В свою очередь, rentUacar предоставит вам достойный сервис и проверенную технику на выгодных условиях, поэтому вам не придется беспокоиться о конструктивных частях автомобиля.

    Пример продуманной трибологической конструкции для улучшения характеристик наземного транспортного средства

    Мы анализируем с точки зрения эффективности и тяговых возможностей недавно запатентованный тяговый привод, известный как двухроликовый полнотороидальный вариатор (DFTV).Мы сравниваем его характеристики с однороликовым полнотороидальным вариатором (SFTV) и одинарным полутороидальным вариатором (SHTV). Моделирование этих вариаторов связано со сложными трибологическими проблемами; характеристики тяги и эффективности зависят от трибологических явлений, происходящих на границе раздела между роликами и дисками, где смазка подвергается очень жестким эластогидродинамическим режимам смазки. Интересно, что DFTV демонстрирует улучшение механического КПД в широком диапазоне передаточных чисел и, в частности, при передаточном числе единиц, как в таких условиях, в которых DFTV допускает нулевое вращение, тем самым значительно улучшая его тяговые возможности.Очень высокий механический КПД и тяговые характеристики DFTV используются для исследования характеристик системы рекуперации кинетической энергии на основе маховика (KERS), где КПД вариатора играет важную роль в определении общей эффективности рекуперации энергии. Возможности повышения энергии и КПД в оба конца рассчитываются для трех различных вариаторов, рассмотренных в этом исследовании. Результаты показывают, что потенциал рекуперации энергии механического KERS может быть улучшен при правильном выборе вариатора.

    1. Введение

    Последние разработки в области автомобилестроения связаны с конструкцией трансмиссий с целью улучшения эксплуатации теплового двигателя в соответствии с требованиями снижения расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ [1–3 ].

    Для достижения этих целей изучаются и разрабатываются гибридные силовые агрегаты. Среди всех возможностей некоторые исследования утверждают, что механические гибриды более эффективны и дают наибольшие преимущества с точки зрения снижения расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ.Было проведено несколько исследований, чтобы оценить эффективные преимущества, которые такие системы могут дать в обычных легковых и грузовых автомобилях при современном уровне развития техники. Результаты расчетов показывают, что улучшение экономии топлива до 25% может быть достигнуто в обычных легковых и грузовых автомобилях, что также может быть улучшено за счет уменьшения размеров двигателя [4–7]. Бесступенчатые приводы - это ядро ​​механических гибридов. Цепно-ременные бесступенчатые трансмиссии (CVT) широко изучались либо теоретически, либо экспериментально [8–10]; однако ограничения максимального передаваемого крутящего момента и возможностей управления сделали вариаторы с тороидальным тяговым усилием приемлемой альтернативой для разработки трансмиссий CVT [11].Тороидальный тяговый привод состоит из входных и выходных дисков, которые соединены соответственно с ведущим и ведомым валами и имеют такую ​​форму, чтобы образовалась тороидальная полость. Приводной ролик, вращающийся внутри тороидальной полости, используется для передачи крутящего момента от ведущего диска к ведомому за счет срезающего действия эластогидродинамической масляной пленки; кроме того, наклон приводного катка позволяет выполнять маневры переключения передач. Что касается тороидальных вариаторов, которые фактически представлены на рынке для автомобильного применения, основное геометрическое различие заключается в положении центра наклона ролика (точка O на рисунке 1), который может совпадать или не совпадать с центром тороидальной полости. .В первом случае получается так называемый полнотороидальный вариатор (см. Рисунок 1 (б)), во втором случае получается полутороидальный вариатор (см. Рисунок 1 (а)). На Рисунке 1 (c) показана новая запатентованная тороидальная геометрия [12], так называемый полный тороидальный вариатор с двумя роликами (или DFTV); два ролика, вращающихся в противоположных направлениях, расположены внутри тороидальной полости с целью уменьшения потерь вращения при контакте ролика с диском; Кроме того, коническая форма ролика позволяет уравновесить нормальные силы, что делает ненужным использование упорного роликового подшипника.Таким образом, основные преимущества двух тороидальных геометрий с одним роликом (т. Е. SHTV и SFTV) могут быть объединены, что приведет к значительному повышению общей эффективности передачи [13, 14]. Диапазон передаточных чисел и эффективность регулируемых приводов являются ключевыми характеристиками для применения в механических гибридных системах. Для оптимизации условий эксплуатации KERS необходимо найти компромисс между большим разбросом передаточных чисел и хорошей эффективностью как в прямом, так и в обратном направлении. Было показано (см. [15]), что архитектуры с шунтированными вариаторами ([16, 17]), которые увеличивают разброс передаточных чисел переменного привода, не могут улучшить производительность KERS из-за потери эффективности, в частности, в обратная операция (см. также [18]).По этим причинам в данной статье мы сосредоточены на характеристиках стандартных тороидальных тяговых приводов с передаточным числом, охватывающим диапазон от 0,5. до 2. В частности, представлена ​​полностью заполненная модель эластогидродинамической смазки (EHL) для анализа с точки зрения тяговых характеристик и эффективности недавно запатентованного вариатора с тороидальным тяговым приводом (DFTV) и сравнения его с более стандартными решениями в качестве единственного роликовый полнотороидальный вариатор (SFTV) и одинарный роликовый полутороидальный вариатор (SHTV).Результаты используются для исследования производительности системы рекуперации кинетической энергии (KERS) на основе маховика, где эффективность вариатора играет важную роль в определении общей производительности рекуперации энергии.


    2. Тяга и КПД тороидальных приводов

    В этом разделе мы определяем основные геометрические и кинематические характеристики тороидальных вариаторов. На рис. 2 - это первый главный радиус входного и выходного дисков, и - вторые главные радиусы входного и выходного дисков соответственно.В случае DFTV каждый приводной ролик имеет коническую часть и тороидальную часть; ролики соприкасаются по конической части, в то время как тороидальная часть имеет форму типичного полутороидального ролика и контактирует с входным или выходным диском. Радиус кривизны сечения, перпендикулярного оси ролика, мы называем вторым главным радиусом. Для практических аспектов полезно определить коэффициент соответствия и соотношение сторон, где - эксцентриситет. Важным параметром управления является угол наклона.Мы можем выразить формулировку безразмерных радиусов кривизны дисков как функцию угла конуса и угла наклона (см. Рис. 2) как и, где и. Из геометрических соотношений также получаем. Мы также определяем геометрическое соотношение скоростей как отношение радиальных координат и; а именно,. Сказав входную угловую скорость и скорость вращения выходного диска, мы определяем передаточное отношение как. Разница в процентах скоростей пар скользящих контактов учитывается путем определения входных и выходных коэффициентов ползучести, соответственно, то есть, и.Коэффициент скольжения роликов определяется как, где и - угловые скорости двух роликов, вращающихся в противоположных направлениях. Передаточное отношение можно выразить как с участием . Для каждого ролика из пары роликов мы можем определить точку, которая представляет собой точку пересечения касательных к тороидальной полости в точках контакта ролик-диск и определяется как точка пересечения абсолютных осей вращения ролика и диска. . Угловые скорости ролика относительно входного и выходного дисков и имеют компоненты скорости вращения, и, которые могут быть направлены внутрь или наружу.Выбирая правильное значение угла падения конуса, можно получить нулевые скорости вращения при. Коэффициенты спина можно определить как Следуя тому же подходу, который был предложен в [13, 14], определим коэффициент тяги как отношение тангенциальной силы на границе ролик-диск и нормальной нагрузки к коэффициенту спинового момента, где - спиновый момент и радиальный радиус диска. координата точки контакта. Из уравнения количества движения, примененного к роликам, вращающимся в противоположных направлениях вокруг каждой оси ролика, параметры и были рассчитаны согласно [13, 14].Рассматривать учитывая, что угол (см. рисунок 2) и радиальные координаты в безразмерном виде, а именно, и. Термин представляет собой безразмерные потери крутящего момента из-за роликовых подшипников на осях ролика вариатора, которые были оценены в соответствии с технической документацией SKF [19]. Из уравнений равновесия дисков мы можем оценить эффективные коэффициенты крутящего момента на входной и выходной стороне вариатора как с и можно интерпретировать как эффективные коэффициенты крутящего момента на входной и выходной стороне вариатора.В предыдущих соотношениях мы рассмотрели возможность размещения набора роликов внутри тороидальных полостей. Кроме того, мы можем выразить силу тяги, действующую в осевом направлении диска, как функцию нормальной нагрузки и угла наклона: Общий механический КПД можно записать как Модель полностью затопленного изотермического контакта [13, 14, 20] была использована для расчета касательных напряжений на границе соприкасающихся элементов и, таким образом, коэффициентов тяги и вращения.

    3. Модель контакта

    Мы различаем условия контакта на границе раздела ролик-диск, где область контакта имеет эллиптическую форму, и на границе раздела ролик-ролик, где вместо этого контактная область имеет прямоугольную форму. Чтобы изучить контакт между двумя изогнутыми профилями и, мы определяем эквивалентный модуль Юнга, выраженный как функцию модуля упругости и коэффициента Пуассона каждого элемента в контакте [20] и эквивалентный радиус кривизны, с где нижний индекс относится к ролику и диску, и,, и (в случае полутороидального и полнотороидального).Эквивалентный радиус кривизны тогда определяется как В случае конического контакта роликов с роликами мы определяем, как средний радиус качения конической части роликов, тогда как. Тогда мы можем определить эквивалентный радиус кривизны как Результаты упруго-гидродинамической теории использованы для описания режима смазки на площади контакта. В частности, мы рассмотрели эффект вязкости-давления с помощью формулы Роланда: Из-за очень высоких скоростей сдвига смазка демонстрирует нелинейную зависимость между напряжениями сдвига и скоростями деформации сдвига в соответствии с общим правилом, используемым в теории пластичности для разделения деформации сдвига по разным направлениям.Мы пишем где функция представляет нелинейное поведение тягового масла и - эквивалентное напряжение. Следуя реологической модели, предложенной Бэром и Винером, функция принимает вид где - предельное напряжение сдвига. Оценка деформации сдвига выполняется в предположении, что для условий жесткого ЭДЖ распределение давления близко к распределению Герца (за исключением пика, близкого к задней кромке контакта), и с учетом того, что большая часть контакта характеризуется практически постоянной толщиной смазочной пленки, которая, в свою очередь, рассчитывается по формулам EHL.Следовательно, мы можем написать Вспоминая, что локальное вращательное скольжение полностью определяется как функция ползучести, скольжения и коэффициента вращения, можно вычислить величины,,, и коэффициент тяги ролик-ролик, просто интегрировав касательное напряжение по контактная площадка. Как только эти величины получены, оперативно определяются КПД и общие тяговые характеристики вариатора (см. Также [13, 14]).

    4. Моделирование поведения KERS

    В этом разделе мы используем механическую модель трех тороидальных тяговых приводов для исследования общих характеристик механической гибридной трансмиссии.Среди всех возможных конфигураций механических гибридных силовых агрегатов [7] рассматривается маховик KERS, соединенный с карданным валом автомобиля через фрикционную муфту (см. Рисунок 3). Эта конфигурация дает больше улучшений экономии топлива, чем другие, когда она работает совместно с системой остановки и перезапуска [7]. Моделирование было выполнено с помощью имитатора обратной динамики трансмиссии автомобиля. Цикл движения задается в виде скоростной модели, а параметры трансмиссии рассчитываются в обратном порядке с помощью кинетической, кинематической моделей и моделей эффективности.В этой статье основное внимание уделяется потенциалу рекуперации энергии KERS, а коробка передач и двигатель не включены в модель. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить потенциал KERS по экономии топлива и сокращению выбросов. Трансмиссия с KERS, рассматриваемая в данном исследовании, состоит из колес, дифференциала и главной передачи (FR), ведущей муфты KERS, тороидального вариатора, главной повышающей передачи и высокоскоростного вращающегося маховика. Мы определяем два показателя производительности KERS: повышение KERS и эффективность в оба конца.В разделе 2 трансмиссии (см. Рисунок 3) называется крутящий момент, необходимый для движения транспортного средства в соответствии с графиком движения, который может быть положительным или отрицательным. Определяется величина, которая равна только тогда, когда, в противном случае равна нулю. Крутящий момент, который на самом деле задается KERS в разделе 2, равен, и он может быть положительным (режим повторного использования) или отрицательным (режим восстановления). Кроме того, мы определяем: который равен если, нулю в противном случае; которая равна если, и нулю в противном случае. Повышение KERS определяется как где - продолжительность одного рабочего цикла, а - угловая скорость вала 2.Повышение KERS - это энергия, передаваемая KERS на карданный вал автомобиля за цикл, деленная на энергию, необходимую для соблюдения графика движения за цикл, и рассчитанная в Разделе 2 трансмиссии.


    Эффективность передачи туда и обратно рассчитывается как: Эффективность в обоих направлениях - это энергия, фактически переданная KERS карданному валу транспортного средства за цикл, деленная на энергию, фактически передаваемую карданным валом KERS за цикл.

    5. Результаты

    В этом разделе мы сначала представляем основные тяговые характеристики и эффективность трех исследованных тороидальных тяговых приводов, а затем сосредоточимся на эффективности рекуперации энергии геометрии KERS, основанной на таких трансмиссиях.Свойства жидкости приведены в таблице 1, а геометрические данные трех вариаторов - в таблице 2.


    Абсолютная вязкость при атмосферном давлении Па с
    Индекс вязкости-давления
    Коэффициент вязкости и давления Па
    Предельное напряжение сдвига при атмосферном давлении Па
    Предельное напряжение сдвига константа
    Полярное давление
    Полюсное давление
    Полярная вязкость модели вязкости Роландса Па с

    90 186 9075 Угол

    Радиус полости мм мм мм
    Радиус ролика мм мм мм
    Коэффициент соответствия
    Угол конуса падения град набор роликов
    роликов в комплекте

    5.1. Тяговые характеристики DFTV

    На рис. 4 показаны характеристики тягового усилия и эффективности двойного тороидального тягового привода (DFTV). Расчеты проводились при постоянных значениях частоты вращения первичного оборота и нормальной контактной нагрузке кН. Интересно отметить, что, поскольку вариатор DFTV показывает незначительные значения потерь вращения при единичном соотношении (синяя кривая на рисунке 4 (а)), в этом случае кривая тяги увеличивается очень быстро, когда ползучесть увеличивается от нуля. Однако при различных соотношениях скоростей (красная кривая на рисунке 4 (а)) и (черная кривая на рисунке 4 (а)) наличие потерь на вращение определяет сильное уменьшение тяги в зависимости от крутизны ползучести.Линейное поведение наблюдается до тех пор, пока не будет достигнуто значение ползучести, когда кривая тяги представляет собой типичный изгиб, соответствующий максимально достижимому значению выходного безразмерного крутящего момента. На рисунке 4 (b) мы показываем механический КПД вариатора как функцию безразмерного входного крутящего момента. Стоит отметить, что при КПД принимает очень высокие значения, примерно равные большей части диапазона входного крутящего момента. Однако по мере приближения (и, следовательно,) к своему предельному значению КПД быстро падает из-за быстрого увеличения коэффициента ползучести.При крайних отношениях: (красная кривая), (черная кривая) на Рисунке 4 (b), тенденция зависимости напоминает поведение, наблюдаемое для, но значения эффективности значительно меньше во всем диапазоне крутящего момента, с максимальным значением близко к .

    5.2. Сравнение DFTV, SFTV и SHTV

    На рис. 5 показано количественное сравнение различных тороидальных вариаторов с точки зрения тяговых характеристик и эффективности. Расчеты проводились при заданных постоянных значениях частоты вращения первичного вала и нормальной нагрузки кН.Безразмерный выходной крутящий момент отображается в зависимости от общего коэффициента ползучести, тогда как эффективность представлена ​​как функция входного безразмерного крутящего момента. Во всех случаях мы наблюдаем, как и ожидалось, почти линейное увеличение as от нуля. Однако по мере увеличения ползучести кривая начинает отклоняться от линейного тренда и достигает значения насыщения, соответствующего максимальному передаваемому крутящему моменту. Интересно, что наклон линейной части трех кривых тяги различается для трех разных вариаторов, а также изменяется при изменении геометрического передаточного числа.Во всех случаях SFTV показывает значительно худшее поведение по сравнению с двумя другими типологиями. Интереснее сравнить ШТВ и ДФТВ. При передаточных числах и два вариатора демонстрируют почти тяговые возможности, однако DFTV работает значительно лучше, чем SHTV, с точки зрения механического КПД. DFTV сильно превосходит SHTV как с точки зрения тяги, так и с точки зрения механической эффективности при геометрическом соотношении скоростей из-за очень ограниченного количества вращательного движения и вращательного момента.

    5.3. KERS Performance

    Моделирование характеристик KERS проводилось на данных типичного городского автомобиля (более подробная информация приведена в [15]). Ниже приведены основные характеристики устройства KERS. Мы считали массу вариатора KERS равной примерно. Моделирование проводилось с учетом маховика со следующими характеристиками: инерция маховика, минимальная скорость маховика и максимальная скорость маховика (верхняя и нижняя границы были выбраны согласно [17]).Анализируемый механический гибрид может использоваться для вождения в городских условиях. Максимальная энергия, которая может храниться в маховике, составляет около 178 кДж, что соответствует кинетической энергии транспортного средства на скорости 60 км / ч. Моделирование проводилось в соответствии с городским графиком движения FTP-75. График движения рассматривается как периодическая функция, которой должен следовать автомобиль. Состояние заряда маховика одинаково в начале и в конце цикла [4].Чтобы сравнить характеристики, которые могут быть достигнуты с различными вариаторами, для любого рассматриваемого тороидального тягового привода, передаточное число конечного множителя было оптимизировано, и это оптимальное значение использовалось для проведения моделирования. Механический КПД DFTV, SHTV и SFTV был рассчитан с помощью аналитических моделей, представленных в предыдущих разделах. Мы предполагаем, что система зажима позволяет контролировать усилие зажима, чтобы оптимизировать эффективность тороидального тягового привода для любого заданного передаточного числа и входного крутящего момента.Чтобы выполнить моделирование в этих рабочих условиях, был вычислен КПД с оптимальным значением нормализованного входного крутящего момента с различными передаточными числами, и результаты показаны на рисунке 6. Разброс передаточного отношения трех вариаторов равен 4, с передаточным числом от до. Показано, что КПД SFTV меньше КПД DFTV и SHTV во всем диапазоне передаточных чисел. DFTV превосходит SHTV только в промежуточном диапазоне значений передаточного числа.Результаты нашего моделирования показаны на Рисунке 7. Повышение KERS (см. Рисунок 7 (a)) в графике движения FTP-75 равно 20,4% с DFTV и 20,2% с SHTV (разница почти незначительна), тогда как в случае SFTV он равен 18,4%. Поскольку SFTV в настоящее время используется в механических гибридных системах, наши результаты показывают, что правильный выбор вариатора может привести к улучшению наддува KERS примерно на 10%. Аналогичные результаты показаны в расписании движения FTP. В этом случае надбавка KERS составляет около 10.2% с SFTV, 11,3% с SHTV и 11,5% с DFTV. Как и ожидалось, лучшие характеристики получаются в городской езде. На рисунке 7 (b) показана общая эффективность KERS в обоих направлениях в расписаниях движения FTP-75 и FTP и сравнение результатов, полученных с помощью SFTV, SHTV и DFTV. На эффективность в оба конца не сильно влияет стиль вождения, тогда как эффективность SFTV примерно на 7% меньше по сравнению с DFTV и SHTV. В нашем анализе мы рассмотрели разброс передаточных чисел, близкий к 4 для всех тороидальных тяговых приводов.Однако мы замечаем, что регулируемый привод с большим разбросом передаточных чисел может работать даже лучше при условии, что эффективность остается достаточно высокой [15]. Однако двойная цель разработки вариатора, обладающего как большим разбросом передаточных чисел, так и высоким механическим КПД во всем диапазоне передаточных чисел, является довольно сложной задачей. Различные вариаторы могут предоставить разные возможности для дальнейшего улучшения, и, с этой точки зрения, дальнейшие исследования должны касаться оптимизации конструкции DFTV и SHTV для применения в KERS.


    6. Выводы

    Мы проанализировали эффективность и тяговые характеристики трех тороидальных тяговых приводов: SFTV, SHTV и недавно запатентованного DFTV. Последний был спроектирован таким образом, чтобы объединить преимущества двух других существующих тороидальных геометрий и показать повышенную эффективность и тяговые характеристики. Вариатор DFTV состоит из набора конических роликов, вращающихся в противоположных направлениях, которые помещены в тороидальную полость; Геометрические характеристики силовых роликов позволяют снизить потери вращения в широком диапазоне передаточных чисел и избавиться от упорного шарикоподшипника, который способствует потерям крутящего момента геометрии полутороидального типа.Чтобы оценить характеристики тороидальных тяговых приводов, мы разработали полностью затопленную модель изотермического контакта, основанную на результатах теории смазки EHL. Наши расчеты показали эффективность геометрических характеристик DFTV с точки зрения снижения спиновых потерь и повышения общей эффективности. Очень высокий механический КПД и тяговые характеристики DFTV были затем использованы для исследования производительности механической системы рекуперации кинетической энергии (KERS).Возможности повышения энергии и общая эффективность приема-передачи были рассчитаны для DFTV, SHTV и SFTV, и было обсуждено их сравнение. Результаты показали, что выбор DFTV и SHTV приводит к очень значительному увеличению мощности наддува KERS при движении по городу, что примерно на 10% больше, чем результат, достигнутый с помощью SFTV.

    UGears Stem Lab Variator - от Ugears Australia

    Узнайте о вариаторе

    Вариатор - это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа.Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или в рамках заранее заданной программы. Термин, который больше всего используется водителями и автолюбителями, - это бесступенчатая трансмиссия или вариатор. С моделью Ugears Variator из лабораторной коллекции STEM вы можете изучить и понять одну из самых важных частей автомобиля, не пачкая руки машинным маслом!

    Кто изобрел вариатор и когда

    Корни современного автомобильного вариатора восходят к 1879 году, когда американский предприниматель и пионер автомобильной промышленности Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для использования в лесопилении, которое он затем назвал трансмиссией с регулируемой скоростью.Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Вариатор Reeves также использовался несколькими другими производителями.

    Использование

    CVT используется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадрациклы, конвейеры, металлорежущие станки и т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *