Трансмиссия CVT что это такое. Cvt вариатор что это такое
Что такое вариатор CVT и как работает вариатор CVT
Наверняка практически каждый автомобилист слышал про трансмиссию CVT, но сейчас не так много говорят об этой конструкции или обсуждают только поверхностно. 
Трансмиссия с CVT что же это такое?
Трансмиссия CVT (также бесступенчатая трансмиссия или постоянно изменчивая трансмиссия) – вид трансмиссии, которая самостоятельно переключает передачи. Часто это устройство причисляют к новому поколению автоматических коробок передач. На данный момент такая схема вариатора постоянно совершенствуется инженерами ведущих автомобилестроительных компаний, так как подобные механизмы позволяют значительно облегчить управление транспортным средством. Например, в машинах с такой системой только две педали. В частности, компания «Форд» планирует в ближайшее время ввести ремень из особого полимера, благодаря чему срок службы этой детали увеличится на треть.
Строение бесступенчатой трансмиссии
Основными элементами такой конструкции являются два шкива – управляемый ведомый и ведущий входной. Они связаны ременной передачей, выполненной из прочных материалов. Ведущий входной шкив во время работы взаимодействует с коленвалом и заставляет двигаться кардан. Расстояние между основными элементами меняется регулятором. Соединяются оба шкива с помощью ремня. С увеличением оборотов движка изменяется и частота вращения шкивов. Похожая система используется в бензопилах. Вместе с этим ремень выдавливается с первого положения и западает в соседнем шкиве. Этот процесс приводит к увеличению скорости. Также работу системы контролирует сложная электроника. 
Ремень CVT
Ремень – один из основных элементов бесступенчатой трансмиссии. Для того чтобы добиться достаточной прочности этого изделия, инженерам потребовалось больше 10 лет непрерывных исследований. На самом деле «ремень» — просто устоявшееся название, к форме или строению этого механизма ремень в обычном понимании не имеет никакого отношения. Даже при больших нагрузках этот элемент не рвётся, что и позволило использовать его в бесступенчатой трансмиссии. Специальный ремень имеет особую форму, которая придаёт ему большую прочность. Кроме этого, изделие состоит из стальных пластин особой прочности. Благодаря этому не возникает сохранения крутящего момента или проскальзывания.
Что даёт такое строение трансмиссии?
В первую очередь такая конструкция обеспечивает плавность хода. Поэтому передача изменяется в зависимости от того, с какой силой водитель давит на педаль газа. За это и отвечает электроника с целой системой специальных датчиков. Они ежесекундно обрабатывают всю получаемую информацию и регулируют движение автомобиля. В то же время разгоняются автомобили с CVT заметно медленнее, что многие выделяют как минус такого устройства. Тем не менее, машина с бесступенчатой трансмиссией не заглохнет в пробке или во время остановки на светофоре или пешеходном переходе. 
Достоинства CVT
- Экономия топлива. Автоматическая коробка передач, как отмечают эксперты, отличается повышенным расходом топлива. CVT же помогает несколько сэкономить на бензине.
- Простая конструкция. Благодаря этому уменьшается вероятность серьёзной поломки. В механизме нет незначительных элементов, которые могут просто вывести систему из строя (в некоторой степени самой уязвимой частью является электроника).
- Простое обслуживание. В системе CVT не так много элементов, а большая часть запчастей имеет повышенную сопротивляемость износу.
- Длительный эксплуатационный срок. В зависимости от активности пользования автомобилем, система может прослужить больше 20 лет.
- Плавный набор скорости. Во многих ситуациях плавное ускорение оптимально. Например, оно уменьшает вероятность врезаться в автомобиль спереди на светофоре.
- Небольшое количество выбросов в атмосферу. По сравнению с другими конструкциями, CVT выделяет в атмосферу меньше вредных веществ. Особенно это важно в больших городах.
Недостатки CVT
- Необходимость регулярно менять ремни. Хоть конструкция трансмиссии и позволила увеличить эксплуатационный срок ключевых элементов, автовладелец должен каждые 130-140 тыс. километров заменять ремень.
- Работа только с охлаждающими маслами. Работающая трансмиссия создаёт довольно большую силу трения, поэтому обычные масла не годятся. Охлаждающие же имеют более высокую стоимость.
- Сложная электроника. Электронные системы, которые используются для контроля постоянно изменчивой трансмиссии, имеют довольно высокую стоимость. Кроме этого, в некоторых случаях неисправность одного датчика может вывести из строя всю систему.
- Небольшая известность в России. В РФ такая трансмиссия не пользуется большой популярностью. Поэтому есть не так много специалистов, которые разбираются в этой системе.
- Неприемлемость «грубого» стиля езды. Если водитель часто внезапно останавливается или резко поворачивает, то вариатор быстро выйдет из строя. А зачастую такой стиль является необходимостью, особенно в городах с активным дорожным движением.
Небольшая распространённость таких механизмов объясняется и недоверием автолюбителей к этой новой технологии. Наибольшей популярностью такая система пользуется среди поклонников скутеров. 
Таким образом, у системы бесступенчатой трансмиссии есть как преимущества, так и недостатки. Многие считают, что автомобили с такими механизмами лучше всего подходят для девушек или людей с ограниченными возможностями. Этому способствует довольно медленный разгон машины и лёгкое обслуживание. Можно противопоставить то, что каждые 150 тыс. километров водителю придётся заменять ремень, а для неопытных автомобилистов это может стать проблемой. Тем не менее, большая часть водителей в год проезжают не больше 150. тыс. км, так что это обстоятельство почти не создаёт трудностей. Плюс для управления машиной необходимы только две педали, поэтому в стрессовой ситуации нельзя случайно нажать не на ту педаль вместо тормоза, что довольно часто встречается на российских дорогах. Другими словами, каждый должен решить самостоятельно, стоит ли ему переходить на автомобиль с CVT или нет.
Загрузка...Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:
akppgid.ru
CVT коробка передач что это такое: плюсы и минусы?
Доброго времени суток, уважаемые читатели и подписчики блога! Я рад приветствовать Вас, мы продолжаем расставлять точки над и в области устройства автомобиля, уже есть материал по устройству и особенностям торсионной подвески, сцепления и системы Common Rail на дизеле. И в рамках сегодняшнего обзора хочу предложить Вам новую интересную тему для обсуждения. Каждому автомобилисту известно, что существует несколько конструктивно различных типов трансмиссий, из которых самые распространенные — механическая и автоматическая. Однако на сегодняшний день все большую популярность приобретает и коробка вариаторного типа. CVT коробка передач что это такое, и в чем ее основные отличия, предлагаю разобраться далее.
Когда появился вариатор
Впервые подобная конструкция увидела свет еще в 19-м столетии, однако широкого распространения тогда не получила. Сегодня ряд производителей современных автомобилей, таких, как GM, Nissan, Toyota, Honda и другие, широко применяют коробки вариаторного принципа действия. Она отличается от КПП под названием «гидромеханическая» тем, что не имеет заданного количества ступеней. Благодаря этому стало возможным установить практически любой коэффициент по передаче крутящего момента. Что значит само понятие «вариатор» — в нем отсутствуют ступени, однако по причине удобства по-прежнему сохраняют терминологию «передачи».
Конструктивные особенности
Вариатор представляет собой наиболее простую конструкцию в отличие от традиционной «механики» с её широким набором всевозможных шестерней. Для большинства трансмиссий этого принципа действия характерно присутствие следующих основных компонентов:
• входной шкив, диаметр которого может меняться;
• выходной шкив, также с изменяемым диаметром;
• ремень (цепь), изготовленный из резины или же металла.
Шкивы — входящий и выходящий
Один из них является ведущим, или движущим, и подключается к коленвалу силового агрегата. Именно через него на трансмиссию подается от двигателя энергия. Второй же называется выходным, либо ведомым, и от него энергия передается на ведущие колеса. Для сохранения натяжения ремня, когда один из воротов увеличивает радиус, другой одновременно уменьшает этот показатель. Если происходит увеличение радиуса на входном вороте, а на другом он снижается, то возрастает и скорость вращения, и включается повышенная передача.
Благодаря отсутствию ступеней и передач вариаторная коробка считается конструктивно надежной и потому применяется не только в автомобилях, но и других типах технических средств. Необходимо использовать в таких конструкциях ремни на основе плотной, но эластичной резины. Однако в последнее время еще большее распространение получили ремни из металлических тонких пластин. Их плюсы в том, что они очень прочны и не подвержены проскальзыванию, из-за чего используются в моторах с высокими мощностными характеристиками. А еще такая трансмиссия работает тише по сравнению с другими аналогами.
Достоинства и недостатки CVT коробок передач
Конечно же, такая трансмиссия обладает определенными преимуществами. Вот они:
- из-за отсутствия передач машина разгоняется более плавно, без рывков;
- быстрее происходит и разгон, ведь не тратится время на переключение скоростей;
- нет необходимости в третьей педали, а также вариатор производит меньше шума;
- из-за плавного разгона снижается расход горючего;
- такой тип трансмиссии можно смело назвать наиболее безопасным с экологической точки зрения.
Конечно, присутствуют и определенные минусы, о которых мы не можем не сказать. В их числе следующие моменты:
- такая трансмиссия очень требовательна к качеству смазки, менять которую придется каждые 20–30 тысяч километров;
- нельзя длительное время передвигаться на высоких оборотах двигателя;
- вариатор нельзя подвергать таким же перегрузкам, как механическую трансмиссию — его режимы не предназначены для этого;
- выход из строя любого из датчиков может привести к невозможности эксплуатации всей системы;
- с точки зрения стоимости ремонта, вариатор явно уступает другим типам коробок передач.
Таким образом, уважаемые друзья, мы смогли получить общее представление о том, как функционирует CVT коробка, а также о том, какие преобладают отзывы об ее использовании в эксплуатации. Не забывайте проводить периодическую диагностику, а также использовать рекомендованные производителем комплектующие и расходники, чтобы продлить жизнь трансмиссии своего автомобиля. Не забывайте поделиться ссылками на материал блога в социальных сетях, а также подписаться на обновления, если Вы еще этого не успели сделать. До новых встреч в новых публикациях на автотематику!
С уважением, автор блога Андрей Кульпанов
Место для контестной рекламы
Автор:Андрей
avto-kul.ru
Вариатор CVT
Вариатор CVT
Автомобильные технологии в наше время развиваются с бешеной скоростью, и мы не заметили, как новый вид трансмиссии плавно вошел в наши будни. Речь в этой статье пойдет о вариаторе CVT. Вы наверняка уже слышали об этом агрегате и многие производители уже давно предлагают его вместо привычной нам автоматической коробки передач. Но как согласиться на такую опцию, если не знаешь что этот такое и как оно работает. Многих беспокоит, долго ли проработает и лучше оно или хуже автомата, а какой будет расход, а как будет разгоняться ваш автомобиль. Я могу продолжать, но нет смысла, вы уже сами представили себя на месте покупателя. Я попробую «без воды» и особо технических терминов доступно объяснить, что такое вариатор CVT, как он работает, что он вам дает.
Почему вариатор CVT лучше обычной автоматической коробки передач. Общие понятия
Разберемся, почему этот вид трансмиссии предпочтительнее обычной автоматической трансмиссии. Вы по определению должны знать, что вам предлагают в автосалоне. Да и стоять на месте тоже не вариант, я считаю нужно двигаться в ногу со временем и пользоваться новыми технологиями.
Вариатор CVT компании Nissan. Общий вид вариатора.Фото: nissan.
Без истории и того, что было раньше. Чтобы не запутать приступим непосредственно к тому что имеем на 2011 год и рассмотрим сразу вариаторы CVT, которые устанавливаются на современные автомобили. Тем более что принцип их работы одинаков, какой бы фирмы производителя вариатор не был. Начнем с общих принципов, а затем немного углубимся (для тех, кому нужен просто принцип и понимание того, что он покупает, хватить и первых 2-х абзацев). Вариатор CVT (Continuously Variable Transmission) – по-русски, непрерывно меняющаяся передача или бесступенчатая трансмиссия. Что это значит? А значит, что вариатор CVT не имеет привычных нам фиксированных передач. Вариатор сам автоматически определяет передаточное число («передачу»), наиболее подходящее для данного момента езды и делает это постоянно, непрерывно. Что такое передаточное число? Официально, передаточное число — это отношение, скорости вращения двигателя к скорости вращения колес. А если проще, то это определенное значение (передача: 1-ая, 2-ая или 5-ая), которое мы выбираем, включая ту или иную передачу, двигаясь на автомобиле. Если понять этот момент, то все остальное покажется очень простым. Вообще, зачем нужна коробка передач? Для того, чтобы автомобиль с постоянными оборотами двигателя, мог двигаться с разной скоростью. То есть, переключая передачу, мы всегда меняли передаточное число. Дек вот вариатор CVT делает это каждую секунду пока вы в движении, сам руководствуясь многими данными: скоростью движения, оборотами двигателя и тем как сильно вы нажали педаль «газа». Как это достигается, разберем позже. Получаем, что вариатор не имеет фиксированных передач, как раньше в виде множества пар шестеренок разного размера, а значит, не имеет рывков и четко выделенных ступеней при разгоне. Вы можете сказать, что коробка автомат тоже сама выбирает передачу в зависимости от тех же факторов и делает это довольно быстро и без особых рывков. Но, привычный нам автомат, ограничен только несколькими фиксированными передачами (передаточными числами), а у вариатора их великое множество. Этот факт позволяет вариатору выбирать то передаточное число («передачу»), которое наиболее подходит для данного режима езды. Что нам дает использование вариатора CVT вместо обычной автоматической коробки передач? Во-первых, мы получаем плавный разгон автомобиля без рывков. При этом разгон по сравнению с самым быстрым «автоматом» происходит намного интенсивнее, то есть автомобиль оснащенный вариатором CVT разгоняется быстрее. Во-вторых, обороты двигателя при езде на вариаторе, почти постоянные и не гуляют от малых до максимальных. Наверное, вы замечали, что двигаясь на автомобиле с автоматической коробкой передач, двигатель работает так сказать «навзводе», когда мы дергаем педаль «газа» туда-сюда. А иногда вообще трудно добиться от «автомата» внезапного ускорения – «тупит». С вариатором все по другому, как раз помогает постоянный поиск вариатором нужного передаточного числа («передачи»). Вариатор CVT подбирает их очень точно, в зависимости от того, что вы хотите от автомобиля, внезапное ускорение или замедление. Как следствие, более ровная езда, меньше нагрузки на двигатель и трансмиссию в целом. Плюс получаем экономию топлива, и незамедлительное интенсивное ускорение. Ну вот, с общими сведениями о вариаторе CVT пока все, а теперь капнём глубже внутрь вариатора и посмотрим, как всего этого добились конструкторы.
Как работает вариатор CVT? Что внутри?
В этой части я расскажу, как конструкторы добились того, что вариатор так четко подбирает передаточное число («передачу») для определенного момента вождения. Подробно разбирать конструкцию вариатора не собираюсь, просто объясню принцип работы с технической точки зрения. Начну с того, что вариатор устроен намного проще, чем автоматическая коробка передач.
Рисунок 1. Основные части вариатора в сборе. Желтая линия показывает, по каким частям передается мощность от двигателя через вариатор к колесам.Фото: Autogurnal.
В его конструкции не используется наборы шестерен или фрикционных дисков. Во главе конструкции находятся два главных шкива 1 и 2 (см. рисунок 1). Один, грубо говоря, связан с двигателем, а другой с ведущими колесами. Один крутит другой посредством специального ремня 3 (см. рисунок 1). Получаем что? Один валик крутит другой через ремешок. Все, наверное, видели (если заглядывали под капот) ремень генератора, вот тут так же все происходит только с хитростями. Вот так передается движение от двигателя к колесам, посредством вариатора CVT. Многие могут задать вопрос: «Как ремень выдерживает такую огромную нагрузку и не рвется?». Вот с этим и боролись конструкторы последний десяток лет и нашли решение. Специально для вариатора CVT был разработан не то цепь, не то стальной канат, а принято называть его ремень. Конструкция ремня представляет собой набор множества пластинок определенной формы в виде клина, которые нанизываются на ленту из высокопрочной стали (см. рисунок 2). Кстати, пластинки тоже изготовлены из высокопрочной стали. Поэтому ремень получился очень прочным и в виде клина. Пластины ремня выполнены в форме клина, который точно повторяет угол конуса шкива, по которому бегает ремень. Эта конструкция позволяет ремню не растягиваться и как бы толкать множеством пластин шкивы. Что имеем на данном этапе? Получается два шкива и клиновой ремень, а это обычная клиноременная передача.
Рисунок 3. Ремень для вариатора CVT. Прочный ремень состоит из стальных пластин, которые собраны на ленте из высокопрочной стали. Фото: Autogurnal
Идем дальше. Понятно, что двигатель соединен с одним шкивом, который через ремень передает вращение на другой шкив, соединенный с ведущими колесами. Дек вот если скорость вращения одного шкива поделить на скорость вращения другого, то и получим наше трудное передаточное число. Теперь встает другая задача – нужно его как то изменять, чтобы скорость вращения колес увеличивалась или уменьшалась. Вот мы и подошли к сути работы вариатора CVT. А суть в том, что шкив, по которому бегает ремень, имеет свойство раздвигаться и сдвигаться. Тем самым радиус шкива, по которому бегает ремень становиться больше или меньше (см. рисунок 3). То же самое происходит со вторым шкивом, разница только в том, что движение первого регулируется электроникой, а второй просто подпружинен и не дает ослабеть натяжке ремня. Так как ремень клиновой, он спокойно движется по конусу шкива от середины до края и может останавливаться в любом положении. Вот это множество положений ремня в конусе и есть то множество «передач», из которых вариатор выбирает при движении автомобиля. На рисунке обозначены основные элементы, о которых говорится, и что происходит и что куда движется.
Рисунок 3. Схема положения ремня вариатора, в зависимости от движения шкивов. Из схемы понятно, что если вариатор отводит половинку управляемого шкива, то ремень по конусу шкива опускается к центру. Вследствие чего, второй подпружиненный шкив, вынужден сдвинуться под действием пружин, так как натяжение ремня падает. И во втором случаи вариатор начинает сдвигать половинку управляемого шкива, вследствие чего ремень стремится по конусу к краю шкива. А подпружиненный шкив вынужден раздвинуться, так как натяжение ремня увеличивается. Фото: Autogurnal.
Из вышесказанного понятно, что один шкив то становиться большим, а другой маленьким или наоборот и есть еще куча промежуточных положений («передач»). Сейчас я расскажу и покажу, как меняется положение ремня на шкивах в зависимости от скорости движения. На рисунке 4 представлено 3 состояния ремня.
Рисунок 4. Положение ремня вариатора CVT в зависимости от скорости движения. Нужно учитывать, что ремень будет перемещаться из положения 1 в положение 3, только при постоянно высоких оборотах. Фото: Autogurnal.
О чем говорит эта схема? Если со стояночного положения автомобиля резко нажать педаль «газа» в пол, то двигатель выставит максимальные обороты и ремень равномерно перейдет из положения 1 в положение 3, а автомобиль от 0 км/ч разгонится до максимальной скорости равномерно и максимально быстро. Но нам не всегда нужно бешено срываться с места и стремиться к максимальной скорости. Что же происходит когда, вы начинаете «играть с педалью газа»? Для наглядности разберем на рисунке 5 еще 2 случая и посмотрим, как отреагирует вариатор:
1. Вы едете за дедушкой около 40км/час, удачный момент для обгона и нажимаете педаль «в пол».2. Двигаетесь со скоростью 100км/ч и резко отпускаете педаль «газа».
Как же реагирует автомобиль в первом случае? Чтобы внезапно ускориться, двигатель сначала выставит очень высокие обороты, а ремень перейдет из положения 1 в 2. Получается что в первый миг мы движемся с такой же скоростью, но при более высоких оборотах двигателя. Затем ремень начинает смещаться обратно к 1-ому положению, но скорость вращения двигателя уже больше и поэтому скорость тоже быстро возрастает. Похоже на то если бы мы переключились с 4-ой на 3-ю передачу.Во втором случае, когда вы движетесь с постоянной скоростью и резко отпускаете педаль «газа», автомобиль реагирует немного по-другому. Когда вы резко отпускаете педаль «газа», ремень переходит из 1-ого положения во 2-е, вследствие чего обороты увеличиваются, а затем постепенно затихают, немного притормаживая автомобиль (если двигаться не под гору, то ощущения схожи с автоматом или механикой на нейтрали, но чувство управления не покидает). Причем если вы двигаетесь под горку, то автомобиль не будет самопроизвольно разгоняться как на «автомате» без системы помощи при спуске. Автомобиль начнет разгоняться под горку без команды, вариатор зафиксирует положение ремня и обороты двигателя, а скорость останется неизменной.
Рисунок 5. Типичные ситуации при вождении и реакция вариатора в этих ситуациях. Фото: Autogurnal.
Вот примерно так ведет себя вариатор CVT при разных режимах езды. И существует множество положений клинового ремня, которой зависит от многих факторов, датчиков, манеры движения. Смысл в том, что принцип передачи движения от двигателя к колесам кардинально изменился благодаря вариатору CVT. Я представил вниманию только основные моменты, что бы объяснить главное, а список того что может вариатор очень большой. Например, вы можете дополнительно выставлять несколько режимов движения для экономии топлива или для спортивной езды. Так же можно принудительно повышать или понижать передаточное число («передачу»), как если бы вы переключали передачи вручную и другие опции. Надеюсь, что вышеизложенное хоть немного внесло ясности в вопрос: «Что такое вариатор CVT, и как он работает?»
autogurnal.ru
