Вариаторная коробка передач: что это такое
Изменение передаточного числа обеспечивается за счет смены положения роликов. Максимальное тяговое усилие обеспечивается в положении роликов, когда они повернуты в сторону ведомого вала. За счет тороидной формы валов, у ведущего в точке контакта с роликом диаметр будет минимальным, а у ведомого – максимальный.
Вариатор (также известный как Continuously variable transmission или CVT) — далеко не новый тип трансмиссии на автомобилях. Первая такая коробка появилась в 1959 году, но из-за невозможности в то время решить некоторые технические проблемы, распространения данная КПП на автотранспорте не получила, зато она оказалась неплохим вариантом для мототехники, в частности – скутеров. Вторая попытка использовать вариаторную коробку на авто была в 1984 году. И так постепенно данный тип КПП заинтересовал автопроизводителей и все чаще его стали использовать.
Как работает вариатор
Система управления вариаторной коробкой передач электронная, на основе микропроцессоров. Она следит за тем, чтобы диаметры обоих шкивов изменялись равномерно, в зависимости от нагрузки на двигатель автомобиля. Также система управления контролирует работу сцепления и планетарного механизма. Стоит отдельно упомянуть и про редуктор планетарного типа, который необходим при движении задним ходом. Если бы не он, то АКПП вариаторного типа не смогла бы выполнить реверс, то есть на автомобиле невозможно было бы двигаться задним ходом.
Передача момента с помощью цепи надежна и обладает высоким КПД. А это значит, что потерь практически не будет, весь крутящий момент уйдет от двигателя к приводам колес. Управление таким вариатором происходит при помощи рычага выбора режимов, расположенного в салоне автомобиля. В зависимости от марки автомобиля, клиноременные вариаторы могут отличаться конструкцией.
Вариаторы: доверять
Multitronic первого поколения в сервисах уже хорошо изучен, поскольку в ремонте гость частый. Изучение нового агрегата началось, хотя кое-какие неприятные выводы уже есть. Похоже, блок управления, находящийся внутри коробки, по-прежнему работает в жестких температурных условиях
Два десятилетия назад произошел некий технологический прорыв. У Honda CVT соседствовала уже с полуторалитровым мотором и передавала момент в 133 Нм. Бесступенчатая трансмиссия на Nissan Primera была способна «обработать» еще больше — почти 200 Нм. А десять лет назад вариатор примерил 3,5-литровый ниссановский же VQ35DE, развивавший 333 Нм. Сейчас для агрегата с клиновым ремнем это рекорд. Впрочем, в конце 90-х годов к этой гонке вооружений подключилась Audi. Имея аналогичную конструкцию, немецкая CVT, названная Multitronic, несет в себе одно принципиальное отличие. Вместо наборного металлического ремня в ней используется стальная многорядная цепь. Контакт со шкивами у нее происходит не всей боковой поверхностью, как у ремня, а только осями звеньев. Тем не менее, передаваемый момент достигает 330 Нм. Что любопытно, у Subaru цепной вариатор Lineartronic, работающий в паре с турбомоторами, способен на большие подвиги — 400 Нм.
Вариаторная коробка передач что это такое
Масляный насос служит для создания рабочего давления в системе. Да, Во время работы такая трансмиссия находится под давлением, это обеспечивает равномерную смазку всех узлов и агрегатов, а так же правильную работу коробки в целом.
- Следующий недостаток вариаторной коробки передач это то, что качество его работы полностью зависит от работоспособности множества различных сложных датчиков, которые взаимодействуют друг с другом во время движения автомобиля. Они также требуют к себе такой же уход, как и своевременная замена масла. Выход из строя хотя бы одного из датчиков может оказать негативное влияние на всю работу вариатора. В дальнейшем эта проблема станет в прямом смысле слова катастрофой для машины.
- Вариаторная коробка передач очень чувствительна к манере езды своего владельца. Дело в том, что при постоянной езде в режиме повышенной работы двигателя коробка не выдерживает, ремень быстро изнашивается и в конечном итоге может просто порваться. Поэтому любителям экстремальной езды вариатор точно не подойдет, более того ремонт автовладельцу обойдется в круглую сумму. Во многих случаях коробка после разрыва ремня ремонту не подлежит, потребуется полная замена вариатора, а это может серьезно ударить по карману среднестатистическому человеку.
- Также важным недостатком вариатора можно считать запрет на буксировку даже самых незначительных грузов, мелких прицепов, не говоря уже о полноценной буксировке другого автомобиля.
Что такое вариатор и вариаторная коробка передач
Очевидно, что плавное изменение крутящего момента подразумевает плавный разгон автомобиля без рывков и дерганий, а также высокую, в сравнении в другими типами коробок передач, топливную экономичность. Многие вариаторы оснащают функцией ручного выбора «передачи». То есть такие модели имеют определенное количество фиксированных диапазонов, имитирующих определенные скорости.
Как и модели с классической автоматической коробкой передач, автомобили с вариатором нельзя буксировать больше, чем на 50-100 км. На автомобилях с вариаторной коробкой передач категорически не рекомендуется буксовать и, по возможности, избегать бездорожья.
Что такое вариаторная коробка передач
Хотя это изобретение возникло благодаря гению Леонардо да Винчи в эпоху Возрождения, реализовано оно было спустя 500 лет, в 50х годах прошлого столетия. Первый легковой автомобиль CVT был собран голландцами на заводах DAF, затем Volvo попробовала эту трансмиссию. Некоторые модели скутеров и большинство снегоходов уже давно используют вариаторы. По мнению ведущих специалистов вариаторные коробки передач в ближайшее время вытеснят классические передаточные устройства.
Разумеется, педаль газа действует весьма опосредованно. Её положение обрабатывается электроникой, различными датчиками и, после этого, выдаются команды исполнительным устройствам. Таким образом, двигатель всегда работает в щадящем режиме без рывков и перегрузок, в предельно экономичном режиме. Система «прощает» ошибки неопытных водителей, стабильно работает в городском режиме, при затяжных подъемах и выгодно отличается от своих собратьев с механической АКПП при разгоне.
Что такое вариаторная коробка передач? Преимущества и недостатки данной системы
- Следующий недостаток вариаторной коробки передач это то, что качество его работы полностью зависит от работоспособности множества различных сложных датчиков, которые взаимодействуют друг с другом во время движения автомобиля. Они также требуют к себе такой же уход, как и своевременная замена масла. Выход из строя хотя бы одного из датчиков может оказать негативное влияние на всю работу вариатора. В дальнейшем эта проблема станет в прямом смысле слова катастрофой для машины.
- Вариаторная коробка передач очень чувствительна к манере езды своего владельца. Дело в том, что при постоянной езде в режиме повышенной работы двигателя коробка не выдерживает, ремень быстро изнашивается и в конечном итоге может просто порваться. Поэтому любителям экстремальной езды вариатор точно не подойдет, более того ремонт автовладельцу обойдется в круглую сумму. Во многих случаях коробка после разрыва ремня ремонту не подлежит, потребуется полная замена вариатора, а это может серьезно ударить по карману среднестатистическому человеку.
- Также важным недостатком вариатора можно считать запрет на буксировку даже самых незначительных грузов, мелких прицепов, не говоря уже о полноценной буксировке другого автомобиля.
- Вариатор является довольно деликатным устройством, которое требует к себе определенной осмотрительности и ухода. В частности вариатор чувствителен к изменениям уровня и качества масла, а также температуре. В зимний период коробка также нуждается в прогреве. Помимо этого периодически вариаторной коробке передач необходима замена масла, а также ремня.
Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы
- Масло. Да не удивляйтесь, смазка внутри также является важной составляющей и к ней предъявляют высокие требования, обычно здесь идет ATF жидкость, которая заливается в автомат. Нужна она не только для смазки, но и для нагнетания давления в насосе чтобы раздвигать или сдвигать конусы
- Масляный насос. Как раз и нагнетает давление в системе
Нужно отметить что эта коробка в отличие от своих собратьев АКПП и РОБОТА не имеет переменных передач, то есть нет привычных толчков при смене передаточных чисел, набор скорости здесь четкий и ровный, КПД (если верить характеристикам, не существенно но больше), благодаря своему строению
Что такое вариатор CVT, вариаторная коробка передач
Что бы сохранить натяжение ремня, когда один ворот увеличивает радиус, второй одновременно его уменьшает. Изменяя радиус воротов относительно друг друга, можно получить бесконечное количество ступеней. Например, когда радиус “движущего” ворота уменьшен, а “движимого” увеличен, то скорость вращения снижается и мы получаем пониженную передачу. Если радиус увеличен на “входном” вороте, а на втором снижен, то скорость вращения увеличивается и получается повышенная передача.
Ворот с изменяемым диаметром – сердце вариатора. Такой ворот состоит из двух 20 градусных конусов, направленный остриями друг к другу. В желобе между конусов протянут ремень. Обычно используются V-образные ремни, если они изготовлены из резины.
Ответы на все вопросы о вариаторной КПП
Многие автолюбители, приобретая новый авто, просто не знают, что такое вариатор на машине и вообще, где он находится. Поясняем — вариатор это КПП, которая отличается отсутствием ступеней. Подобный принцип действия вариатора дает возможность ему использовать мощность двигателя предельно действенно. Равным образом увеличивается динамика авто и уменьшается расход горючего, а также продлевается срок его службы.
Принцип работы вариатора был изобретен Леонардо да Винчи еще в пятнадцатом столетии. Первый автомобиль с такой КПП был выпущен в пятидесятые года двадцатого столетия. Устанавливалась она тогда на автомобили очень редко и срок её службы был небольшой. Широко начала применяться только в наши дни, когда инженеры довели ее устройство практически до совершенства.
Что такое вариаторная коробка передач прицеп
Что такое вариатор? Вариатор — это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам. В некотором смысле его можно назвать автоматической коробкой передач, но с совершенно другим принципом передачи крутящего момента.
При увеличении оборотов двигателя приводится в действие гидротрансформатор, который передает крутящий момент на первичный вал. На первичном валу установлен ведущий шкив и при воздействии на него гидроцилиндра, «щеки» начинают сходиться, что приводит к увеличению трения между ними и клиновидным ремнем. Далее под действием трения усилие передается на ведомый шкив, который соединен с вторичным валом. «Щеки» ведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов. Передаточное число увеличивается максимально.
Tuningboost › Блог › Что такое вариатор CVT, вариаторная коробка передач
Если вас смущает слово “передача”, которую продолжают использовать при описании CVT трансмиссий, то напомним, что в широком смысле “передача” – это отношение скорости колёсного вала к скорости двигателя. И хотя в вариаторе отсутствуют ступени, термин “передача” продолжают использовать из удобства.
В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, в вариаторе нет коробки передач с заданным количеством ступеней. Самый известный тип вариатора работает на основе ворота, позволяющего без использования жестко заданных передач установить любой коэффициент передачи крутящего момента.
Что выбрать: вариатор или автомат
Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.
Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.
Что такое вариатор и вариаторная коробка передач
Конструкция клиномерного вариатора состоит из пары раздвижных шкивов, соединенных между собой при помощи ремня с трапецеидальным сечением, который фактически является металлической лентой. Во время движения шкивы сближаются и удаляются друг от друга. При сближении шкивов ремень начинает выталкиваться и приобретает форму клина, вследствие чего увеличивается радиус шкива, что провоцирует и увеличение передаточного числа, и наоборот. В промежуточном положении ремень остается прямым. За работу шкивов отвечает специальный гидравлический привод, который управляется электроникой.
В силу того, что в вариаторе нет фиксированных передач, переключение (хотя это слово несколько неуместно, ведь передаточное число изменяется по мере разгона или замедления автомобиля) между ними происходит плавно и незаметно во многом благодаря гидравлическому или механическому преобразованию крутящего момента, нет никаких толчков или рывков, чем не может похвастать ни автомат, ни тем более механика.
Что такое вариаторная коробка передач? Подробный, авторский разбор
Управление осуществляется блоком, который следит за соответствием передаточного числа. Контролирует качество «сцепления». Производится управление селектором. С его помощью можно выбрать режим работы, а также включить реверс (задний ход). Внешне селектор вариатора не отличается от автомата. На большей части современных коробок имеется функция «фиксированных передаточных чисел». Благодаря этому, у водителя при разгоне не возникает ощущения неизменной скорости.
В конструкцию бесступенчатой коробки входят несколько основных компонентов. Это обязательные элементы конструкции. У разных производителей они лишь различаются некоторыми особенностями:
- Аналог сцепления. Механизм, передающий крутящий момент с двигателя на коробку, или разъединяющий их;
- Вариатор;
- Реверс. Используется для движения задним ходом;
- Блок управления.
Рассмотрим некоторые из этих конструкций более подробно. Начнем со сцепления. Оно позволяет, исходя из обстановки, отключать или подключать коробку к двигателю. Всего применяются 4 варианта решения этой задачи:
- Электромагнитное (управление электронное);
- Центробежное (автоматическое);
- Мокрое многодисковое (управление электронное);
- Гидротрансформатор.
Что такое вариаторная коробка передач: особенности, фото- и видеообзор
Если будет изменено расстояние меж дисками, то соответственно и диаметр шкива будет меняться. В случае полного соединения дисков, он максимален, в обратном случае он будет минимален. Вот и получается, что в случае равномерного изменения расстояния меж дисками ремень станет передавать на ведомый шкив различное передаточное число.
Вариаторная коробка передач – это специальная механическая конструкция. предназначенная для передачи усилия двигателя бесступенчатым способом к колесам. В определенном значении ее можно назвать АКПП работающим по абсолютно иной схеме.
