Cvt что значит: что это, значение, принцип работы

Содержание

что это, значение, принцип работы

Вариатор (CVT, Continuously Variable Transmission) — это бесступенчатая трансмиссия, передающая крутящий момент от двигателя. В переводе с английского аббревиатура CVT обозначает «постоянно изменяющаяся трансмиссия». Устройства подобного типа появились гораздо раньше, чем автомобильные коробки передач, и применялись в швейных машинах и промышленном оборудовании. Авторство первого вариатора приписывается Леонардо да Винчи (XV век). Однако несмотря на привычную инженерам конструкцию, первые CVT на машинах появились лишь в 50-х годах XX века.

Виды вариаторов

В технике применяется три разновидности вариаторов: клиноременные, тороидные, гидростатические и механические. Однако последний тип используется в станкостроении и не устанавливается на авто.

Клиноременные вариаторы

В основе этого вариатора лежат два шкива, соединенные ремнем с сечением трапецеидальной формы. Шкивы выполнены в виде конических дисков, позволяющих плавно изменять передаточное число. Для увеличения прочности и износостойкости ремень может изготавливаться из металлических пластин или в виде стальной цепи. Его конструкция и материал не влияют на принцип работы вариатора.

Тороидные вариаторы

Бесступенчатые коробки передач тороидальной конструкции имеют в основе пару колес со сферической рабочей поверхностью. Между ними зажимается ролик, который смещается, касаясь колес на участках с разной толщиной.

Гидростатические вариаторы

Эти устройства не используют силу трения. Они работают за счет использования насосов переменного давления, приводящих в действие гидростатические двигатели. Зачастую гидростатическая трансмиссия сочетается со сцеплением и планетарной передачей, образуя гибридную гидромеханическую АКПП. Она использует гидравлику для передачи момента на малой скорости и механику — на большой. В промежутке применяется смешанная передача. Такое решение используется в тракторах и спецтехнике, работающей в тяжелых условиях.

Как работает и устроен вариатор

Клиноременная передача получила наибольшее распространение в автомобилестроении. Во время езды две конусовидные половины, установленные под углом к оси вала, приближаются друг от друга. При отдалении шкивов лента уходит внутрь, а при сближении приобретает клинообразную форму. Клин увеличивает радиус шкива, передаточное число растет. При отдалении происходит обратный процесс.

Шкивы смещаются под действием пружины и центробежной силы или гидравлического привода. В случае применения привода используется электронное управление. Оно обеспечивает оптимальный режим работы двигателя. Электроника увеличивает ресурс вариатора и уменьшает расход топлива.

В устройстве используются ремни из армированной резины, стальных пластин или цепи. Клиноцепные вариаторы отличаются высоким КПД. Прочная цепь постоянно испытывает сильные нагрузки и перегревается, что требует установки принудительного охлаждения масла.

В тороидном вариаторе крутящий момент между дисками передается с помощью роликов. Они смещаются под воздействием специальных устройств, регулирующих силу прижатия. Движение роликов и регулировка передаточного контролируется электроникой. Тороидные вариаторы появились недавно и еще не успели завоевать рынок. Однако, благодаря большому ресурсу и высокому КПД они имеют наилучшие перспективы.

Чем отличается вариатор от АКПП

Автоматическая коробка передач не может плавно изменять передаточное число. Переключения передаточного числа производятся резко. Поэтому использование вариатора помогает добиться оптимальных условий работы двигателя независимо от скорости и нагрузки. Однако ременная передача вариатора не может выдержать большие усилия. Поэтому CVT устанавливаются преимущественно на маломощные автомобили и не используется на внедорожниках. Стихия вариатора — плавная городская езда без резких ускорений.

Плюсы и минусы вариатора

Преимущества вариаторов состоят в следующем:

комфорт от поездки на авто — CVT работает идеально плавно, без малейших рывков;
постоянная работа двигателя в оптимальном режиме позволяет существенно экономить топливо;
машины с вариатором выбрасывают меньше вредных веществ, чем авто с МКПП и АКПП;
использование вариатора позволяет исключить пробуксовку колес во время езды по обледенелой дороге;
электронное управление режимами нагрузки на двигатель увеличивает его моторесурс;
вариатор работает тише, чем коробка передач;
бесступенчатая коробка передач стоит дешевле, чем автоматическая.

Вариатор уступает АКПП при буксировке тяжелых прицепов, движении по бездорожью и спортивной езде. Поэтому мощные машины, внедорожники и авто, рассчитанные для буксировки, оснащаются АКПП. Техническое обслуживание и ремонт CVT обходится дороже. Это связано с необходимостью более частой замены трансмиссионной жидкости, которая стоит дороже трансмиссионного масла для АКПП. Вариатор значительно более сложный и «нежный» механизм, чем АКПП. Поэтому он быстрее выходит из строя. Высокая трудоемкость и сложность ремонта CVT вынуждает тратить больше денег на обслуживание агрегата. Поэтому необходимо внимательно отнестись к обслуживанию бесступенчатой коробки и не подвергать ее чрезмерным нагрузкам. В таком режиме она способна долго прослужить без дорогостоящего ремонта.

Коробка вариатор (CVT) — масса плюсов и один недостаток

Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и — что еще хуже – иногда они ломаются.

CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission, что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор — во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.

Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.

При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.

Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.

Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).

Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.

Конструктивные особенности

Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.

Коробка вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic».

В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Lineartronic для Levorg).

Долговечность

О проблемах Audi с коробками Multitronic производства Luk слышал, наверное, каждый, кто хоть немного интересуется автомобилями. В CVT старого типа (1999-2006 гг.) постоянно сбоит управляющая электроника, выходит из строя механическая часть и преждевременно изнашивается цепь. Примечательно, что цепь использовали как раз для того, чтобы передать более высокий крутящий момент, но инженеры просчитались с ее прочностью. Со временем Немцы существенно доработали свои коробки, но проблемы все еще встречаются. Не вызывают доверия и другие немецкие вариаторы, например, ZF VT1-27T, применявшиеся в Mini R50/R53, и Mercedes 722.7/722.8 для моделей A/B-класса.

Гораздо меньше хлопот доставляют японские конструкции. Хотя, вариатор Jatco, используемый в различных моделях Nissan (например, Qashqai), тоже относится к группе риска. Общая проблема коробок CVT – это ограниченная доступность запасных частей и нежелание некоторых механиков связываться с вариаторами. Бесспорный лидер по части надежности – вариаторы Toyota (Lexus).

Бесступенчатая автоматическая коробка, несмотря на сравнительно простую конструкцию, довольно сложная и дорогая в эксплуатации. В дополнение к неисправностям электроники и ремней/цепей встречается и преждевременный износ маховика. Стоит отметить, что двухмассовый маховик используется лишь в некоторых автомобилях с CVT (Ауди).

Заключение

Самое главное, не забывать о регулярной замене масла. К сожалению, не все производители ее рекомендуют. Если в сервисе Вам скажут, что менять масло в вариаторе не надо, то просто поищите другую мастерскую.

Что такое бесступенчатая трансмиссия?

Бесступенчатая трансмиссия, или бесступенчатая трансмиссия, плавно меняет бесконечный диапазон эффективных передаточных чисел во время вождения, в то время как другие виды механических трансмиссий предлагают фиксированное число передаточных чисел и жесткие переключения между ними, как объясняется сертифицированным ремонтом трансмиссии. Системы трансмиссии CVT также известны как односкоростные, бесступенчатые и бесступенчатые трансмиссии.

Бесступенчатый характер вариатора обеспечивает беспрецедентную гибкость, которая поддерживает постоянную угловую скорость независимо от выходной скорости. Кроме того, бесступенчатая трансмиссия делает ускорение плавным и обеспечивает повышенную экономию топлива.

История вариатора

Несмотря на то, что вариатор только недавно завоевал популярность, благодаря новым инновациям, обеспечивающим большую эффективность, конструкция существовала веками — Леонардо да Винчи разработал первый вариатор в 1490 году, хотя официально он не был запатентован до тех пор, пока 1886 г. от Даймлера и Бенца.

Впервые вариатор получил известность в 1910 году, когда мотоциклы Zenit построили модель вариатора, настолько эффективную, что ее запретили участвовать в соревнованиях по скалолазанию. К концу 19В 80-х вариатор стал мейнстримом благодаря Subaru. В наши дни почти у каждого производителя есть хотя бы одна модель с бесступенчатой трансмиссией.

Как работает вариатор?

В то время как в традиционной трансмиссии для переключения между заданными передачами используется множество сложных деталей, большинство систем CVT работают через систему шкивов. Короче говоря, эта система состоит из конусов на каждом шкиве, соединенных цепным ремнем. Конусы могут перемещаться, увеличивая или уменьшая диаметр ремня для изменения передаточных чисел, обеспечивая быстрое переключение на необходимое передаточное число для увеличения мощности и повышения экономии топлива.

Один шкив вариатора соединен с двигателем, а другой направляет мощность на колеса. Ширина этих шкивов меняется в зависимости от необходимой мощности; по мере того, как один становится больше, другой становится меньше. Это позволяет вариатору обеспечивать сильное и плавное ускорение, как описано в CarFax .

Существует второй, менее распространенный тип вариатора, в котором используется ряд дисков и роликов, но он работает по тому же принципу.

Хотя в вариаторах нет передач, некоторые имитируют более традиционное переключение передач. В этих трансмиссиях система ремня и шкива предназначена для перемещения в заданные точки с помощью традиционного рычага переключения передач или подрулевых лепестков.

Почему автопроизводители используют вариаторы?

Если вариаторные трансмиссии существуют так долго, почему они популярны только сейчас? Производители теперь понимают, что они, как правило, хорошо работают для своей основной клиентской базы. Бесступенчатая трансмиссия получает максимальную мощность от меньшего двигателя. Это делает ускорение более быстрым и отзывчивым, поэтому среднестатистический водитель получает больше удовольствия от вождения.

Бесступенчатая трансмиссия Плюсы

Бесступенчатая трансмиссия предлагает ряд преимуществ среднему водителю.

Значительно улучшена экономия топлива. Современные гибриды используют вариаторы для экономии топлива, а многие газовые модели с вариатором предлагают расход топлива около 38 миль на галлон для среднего седана среднего размера.
В соответствии с Сертифицированным ремонтом трансмиссии ехать в гору легче с вариатором. Типичная трансмиссия должна работать усерднее, чтобы найти правильное передаточное число для привода, тогда как вариатор находит точное передаточное число, необходимое почти сразу, позволяя двигателю беспрепятственно обеспечивать мощность без резких переключений.
Поскольку нет резких переключений передач, вариаторы также позволяют вам наслаждаться плавным вождением и ускорением на любой скорости, как объясняет CarFax . Это также исключает резкое переключение на пониженную передачу, когда вы пытаетесь получить дополнительную мощность для обгона на шоссе.

Минусы трансмиссии CVT

Хотя вариатор, безусловно, может многое предложить, у него есть некоторые недостатки по сравнению с традиционной трансмиссией согласно Samarins .

Затраты на ремонт и замену также могут быть более высокими, до нескольких тысяч долларов, вероятно, потому, что системы CVT обычно не служат так долго, как традиционные системы. Они могут выйти из строя примерно через 100 000 миль, в то время как традиционная трансмиссия может прослужить вдвое дольше.
Хотя вариатор отлично подходит для среднего водителя, он не предназначен для высокопроизводительных ситуаций, как Сертифицированный ремонт трансмиссии объясняет. Бесступенчатые трансмиссии не могут справиться с увеличенной мощностью, поэтому они не используются на спортивных купе и спортивных автомобилях.
Как объясняет Car Engineer, восприятие шума водителем также сильно отличается от ступенчатой автоматической или механической коробки передач, что привело к относительно низкому уровню признания.

На что обратить внимание при покупке подержанного автомобиля с вариатором

Прежде чем покупать подержанный автомобиль с вариатором, вам необходимо провести дополнительные исследования, как это рекомендовано Самарины . Из-за затрат на замену вариатора обязательно сделайте тест-драйв, проведите осмотр и проверьте гарантию на него.

Во время тест-драйва обращайте внимание на следующее:

Медленное переключение: Хотя вам не нужно переключать вариатор с первой на вторую передачу, вы должны переключаться между парковкой, движением и задним ходом. Если для переключения передачи требуется больше секунды или около того, это может указывать на неисправный вариатор, который вскоре может выйти из строя.
Странные звуки: вариаторы, естественно, громче, чем их традиционные аналоги, но они не должны быть настолько громкими, чтобы жужжание и нытье были нормальными. Если вы слышите чрезмерный шум при ускорении, это красный флаг.
Пробуксовка: при ускорении вы должны ощущать непрерывное плавное ускорение. Если он проскальзывает или на мгновение теряет мощность, вариатор неисправен.
Рывки при переключении передач: при переключении передач никогда не должно происходить рывков или толчков автомобиля.
Нестабильные обороты: вариатор должен оставаться постоянным, поэтому, если вы заметите колебания оборотов во время движения с постоянной скоростью, это может указывать на проблему.
Грязная трансмиссионная жидкость: Если трансмиссионная жидкость грязная, среди прочих проблем это может указывать на проблему с вариатором.

Бесступенчатая трансмиссия: итоги

Бесступенчатая трансмиссия может улучшить впечатления водителя среднего уровня в соответствии с Сертифицированный ремонт трансмиссии . Это может повысить эффективность и помочь с крутыми склонами. Это особенно полезно в горных районах. Просто помните, что эти трансмиссии могут стоить дорого как при первоначальной покупке, так и при затратах на ремонт. Вот почему важно убедиться, что на него распространяется гарантия.

Преимущество вариатора заключается в его простоте, как объясняет Edmunds . По сравнению со сложным набором из сотен компонентов традиционной трансмиссии, вариатор состоит только из ремня, ведущего шкива, шкива, чувствительного к крутящему моменту, и нескольких микропроцессоров и датчиков. Это делает вариатор более адаптируемым, чем его традиционные аналоги, обеспечивая плавную езду и плавное ускорение, несмотря на меняющиеся дорожные условия.

Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE главным техническим специалистом Дуэйн Сайалун из YourMechanic.com . Для любых отзывов или запросов на исправление, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону research@caranddriver. com .

Источники:

https://www.edmunds.com/car-technology/cvt-enters-the-mainstream.html

https://certifiedtransmissionrepair.com/cvt-transmissions-pros-cons /

https://www.caranddriver.com/features/a28200003/transmission-fluid-check/

https://www.samarins.com/check/cvt.html

The continuously variable transmission (CVT)

https:/ /www.carfax.com/blog/CVT-pros-and-cons

https://www.caranddriver.com/features/a15113275/how-cvt-transmissions-are-getting-their-groove-back- feature/

Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Бесступенчатая трансмиссия в сравнении с автоматической: Краткое руководство

В целом существует три различных типа трансмиссий. Даже если вы мало знаете о том, как работает трансмиссия, вы, вероятно, слышали о механической и автоматической коробках передач. Вариатор — новейший тип трансмиссии. Ее иногда называют бесступенчатой трансмиссией, и она представляет собой тип автоматической коробки передач.

Что означает CVT?

Autotrader объясняет, что термин CVT означает бесступенчатую трансмиссию.

Преимущества вариатора

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

По данным Carfax, одним из наиболее значительных преимуществ вариатора является то, что он часто более экономичен по топливу, чем обычный автомат. Это одна из причин того, что они становятся все более популярным выбором для автопроизводителей во многих транспортных средствах.

Как работает вариатор?

Чтобы понять, как работает бесступенчатая трансмиссия, в статье How Stuff Works вам нужно разбираться в механической и традиционной автоматической коробках передач. В механике есть заданное количество передач, а водитель сам определяет, какое передаточное число ему нужно. Автомат также имеет заданное количество передач, но использует гидравлическую систему, которая реагирует на давление, создаваемое условиями, чтобы определить необходимую передачу без участия водителя.

Бесступенчатая трансмиссия похожа на автомат тем, что не использует никаких данных от водителя, но на этом сходство заканчивается. CVT не имеет передач. Вместо этого у него два шкива. Один шкив соединяется с двигателем, а другой соединяется с колесами. Гибкий ремень соединяет два шкива

Ширина шкивов меняется в зависимости от того, какая мощность нужна автомобилю. Когда один шкив становится больше, другой становится меньше. Поскольку ни шкивы, ни ремень не закреплены, они могут обеспечивать бесконечное количество передаточных чисел, в отличие от автомата, который имеет заданное количество передач.

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

Что такое пусковое устройство?

Toyota недавно внесла некоторые изменения в свой вариатор. CNET говорит, что теперь использует то, что они называют Launch gear, чтобы дать водителям ощущение обычной трансмиссии. Стартовая передача почти как первая передача в обычной автоматической коробке передач. По мере того, как автомобиль ускоряется, трансмиссия отключает его, поэтому он начинает работать как вариатор. Toyota говорит, что использование этих новых фиксированных передаточных чисел будет не только больше похоже на обычную коробку передач; это также повысит эффективность ремня и улучшит производительность.

Что лучше между вариатором и автоматической коробкой передач?

Одним из преимуществ вариатора является возможность непрерывного изменения передаточного числа. Это означает, что независимо от частоты вращения двигателя он всегда работает с максимальной эффективностью. В результате вариаторы часто обеспечивают лучшую экономию топлива, особенно при движении по городу.

Digital Trends сообщает, что большинство автомобилей, оснащенных вариаторами, обеспечивают более плавную езду, чем аналогичный автомобиль с обычным автоматом. Это потому, что передача никогда не переключается. Нет резкого переключения на пониженную передачу, когда автомобилю нужна дополнительная мощность, и нет ощущения рыскания передач, которое иногда ощущается с традиционной автоматической коробкой передач.

Бесступенчатая трансмиссия легче, чем традиционная автоматическая коробка передач, и это, в сочетании с более плавной работой, помогает улучшить топливную экономичность автомобилей, оснащенных вариаторной коробкой передач.

Из-за отсутствия зубчатой передачи автомобилям с бесступенчатой трансмиссией легче найти и поддерживать идеальное соотношение крутящего момента. Ему легче стартовать со светофора и легче подниматься по труднопроходимой местности, потому что переменная трансмиссия позволяет ему работать на правильной «передаче» и оставаться на ней.

Недостатки бесступенчатой трансмиссии

Хотя отсутствие переключения на более высокую и более низкую передачи считается преимуществом бесступенчатой трансмиссии, некоторые водители упускают ощущение движения автомобиля через точки переключения передач. Если вы предпочитаете более спортивное вождение, то отсутствие фиксированных передач делает езду менее увлекательной.

Еще одна жалоба водителей на бесступенчатую трансмиссию — это громкий гудящий звук, возникающий при ускорении. Это происходит потому, что вариатор заставляет двигатель постоянно работать на постоянно высоких оборотах, когда он набирает скорость. Как объясняет Car Engineer, широкая публика меньше принимает вариатор из-за разницы в восприятии шума механической или ступенчатой автоматической трансмиссией.

Ремонт или замена вариаторов могут быть дорогими по сравнению с обычной автоматической коробкой передач.

Некоторые из распространенных проблем, с которыми сталкиваются владельцы, включают перегрев, проскальзывание и внезапную потерю ускорения. Дрожание также является распространенной проблемой.

Поскольку работа вариаторов зависит от ремней, чрезмерное их растяжение или износ могут привести к полному отказу трансмиссии.

AutoDNA объясняет распространенные недостатки CVT:

У них нет ощущения связи между акселератором и двигателем во время ускорения.
Существуют ограничения на двигатели, которые могут работать с вариатором, с точки зрения мощности и размера.
Они не служат так долго, как обычная трансмиссия.
С вариаторами труднее работать. Даже базовое техническое обслуживание часто должен выполнять обученный механик.

Преимущества автоматической коробки передач

По словам Mister Transmission, несмотря на то, что бесступенчатая трансмиссия имеет некоторые преимущества, традиционные автоматические коробки передач также имеют некоторые преимущества.

У них есть более связанное чувство между двигателем и скоростью транспортного средства.
Водитель лучше чувствует контроль при фактическом переключении на повышенную и пониженную передачу.
Автоматические коробки передач дешевле в обслуживании.
Они делают вождение более увлекательным.

Недостатки автоматической трансмиссии

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

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

Как работают автоматические коробки передач?

How Stuff Works объясняет, что в автоматической коробке передач используются наборы шестерен, гидравлическая система и преобразователь крутящего момента. Гидравлическая система регулирует ремни и муфты, управляющие наборами передач, а насос прокачивает трансмиссионную жидкость. Давление жидкости заставляет клапаны переключения открываться и закрываться, что приводит к размыканию различных контуров шестерен.

Теперь вы знаете разницу между коробкой передач CVT и автоматической коробкой передач. Какой из них работает для вас?