СVT, вариатор, бесступенчатая коробка передач — что это такое? Коробка вариатор что это такое
Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы
У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно с такой трансмиссией. Когда вы выбираете новую машину (или даже Б/У) перед вами обязательно встанет такой выбор что брать — вариаторную трансмиссию, гидротрансформаторную или роботизированную? Если обычный «автомат» изучен «вдоль и поперек» (если возникают проблемы, то они все известны), с роботом тоже все понятно (пока не стоит в его сторону смотреть). То вот третий тип вроде и надежный, но мало кто знает, что это такое, какой принцип его работы, основные плюсы и минусы. То есть это такая «темная лошадка». Сегодня я постараюсь простым языком раскрыть тему, рассказать чего стоит бояться, а чего нет …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Проблемы этой автоматической трансмиссии очень схожи с обычной «гидротрасформаторной» не смотря на различность конструкций (мы уже их сравнивали в этой статье). В конце я постараюсь вам рассказать в видео версии как продлить ей срок службы, чтобы она ходила долго и без проблем. Однако для начала определение
Вариатор — вариаторная коробка передач – CVT (Continuously Variable Transmission – бесступенчатая трансмиссия) – тип автоматической коробки передач, которая плавно передает крутящий момент от двигателя колесам (или другим движителям, например судовым винтам), не имеет передач, но может автоматически менять передаточное соотношение по заданной программе либо в ручном режиме.
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
Как вы поняли сверху — здесь нет передач, а изменение передаточного числа (повышение или понижение) идет плавно, на «заданные значения». Конечно, здесь есть программная составляющая, которая позволяет создавать «ступени», но они сделаны программно, для ручного управления, например по грязи или снегу (когда нужна максимальная тяга и не важна скорость). А сама коробка бесступенчатая – что позволяет передавать усилия от силового агрегата колесам более точно.
На данный момент существует два основных строения вариатора:
- Это клиномерные. Они применяются на 95% машин оснащенных такой трансмиссией
- Тороидные. Из-за более сложного строения и настроек, сейчас практически не применяются
Так как клиномерный это сейчас самый распространенный тип (он устанавливается на большое количество NISSAN, AUDI, INFINITY и т.д.) начнем именно с него
Итак, здесь передаточное число передается от одного шкива (ведущего — он связан с силовым агрегатом), другому (ведомому – связан с приводами и далее с колесами) по средствам специального ремня.
Изменение числа происходит за счет изменения диаметра шкивов. Они не «литые», а сделаны разборными, а именно из двух половин конической формы (посаженных на вал), которые могут расходиться и сходиться. Как становится понятно — диаметр в точке соприкосновения шкива с ремнем постоянно изменяется в зависимости от нагрузки и скорости.
Простыми словами, происходит все так: – когда автомобиль «трогается», ему нужно максимальное усилие, чтобы сдвинуться с места. Чтобы нагрузка на мотор была минимальна — ведущий вал должен быть самого малого диаметра (конусы разводятся в точке соприкосновения). Ведомый в своем случае должен быть максимального размера (его конусы наоборот сводятся). Таким образом – ведущий должен сделать несколько оборотов, чтобы сдвинуть ведомый всего на один (число максимальное) — это очень сильно снижает усилие на силовой агрегат, и работать ему легче.
После того как скорость вырастает, передаточное число должно изменяется в меньшую сторону – это нужно для того чтобы снизить тяговое усилие, но увеличить обороты на ведомом валу. Происходит все наоборот – конусы ведущего шкива начинают сходиться (диаметр растет), а ведомого – расходиться (убавляется).
При максимальном размере ведущего вала и минимальном ведомого, первый сделает один оборот, а вот второй должен сделать несколько (поэтому его скорость вращения максимальная), но при таком раскладе и нагрузка на мотор значительно больше.
Как вы поняли за счет изменения диаметров двух валов и ременной передачи между ними – достигается нужное передаточное число
Сейчас небольшая анимация, смотрим
Тороидный тип вариатора имеет совершенно другой принцип работы. Здесь усилие передается при помощи специальных роликов которые зажаты между валами, они имеют тороидную форму (отсюда и название) и расположены на одной оси
Чтобы в такой конструкции изменить передаточное число нужно изменить положение роликов. Для максимальной тяги нужно повернуть роликовые зажимы в сторону ведомого вала, в таком положении диаметр контакта ролика и вала будет минимальный, а у ведомого – максимальный.
При наборе скорости нужно уменьшение числа и увеличение вращения, ролики отводятся в другую сторону (ведущего вала), при этом диаметры меняются противоположно.
Думаю это понятно, больше не будет заострять на этом внимание.
Смысл имеет рассказать о работе клиномерной вариаторной коробки передач (потому что собрат сейчас практически не продается).
Коробка устанавливается на двигатель (либо продольно, либо поперечно). Для того чтобы плавно соединить ее с мотором и в нужные моменты отключать (нейтральный режим), предусмотрена система сцепления.
Сейчас многие производители ушли на гидротрансформатор, схожий устанавливается на классическую АКПП. Однако другие производители могут использовать другие типы – центробежные, электромагнитные или многодисковые (мокрые варианты). Использования гидротрасформатора обусловлено высокой производительностью и высокими эксплуатационными характеристиками, в том числе и долговечностью.
Теперь про само устройство вариатора. Описать его достаточно сложно, все же это не простая конструкция, но я постараюсь:
- Валы с изменяемыми конусами. Про это еще раз я рассказывать не буду (принцип рассказал наверху). Хочется отметить, что из-за больших нагрузок поверхности конусов вариатора делаются из высокопрочных сталей
- Ремень или цепь. Предназначены соединить два вала. Ремнем можно назвать с натяжкой, все потому что он состоит из специальных металлических лент соединенных между собой специальными фасонными частями имеющими вид бабочки и придающих специальную похожую на клин форму. Работает он боковыми частями, которыми благодаря силам трения он контактирует с клиньями шкивов. Тем самым передается момент от одного вала на другой. Стоит отметить, что другие производители, например AUDI используют цепной механизм, она имеет большое количество мелких звеньев и обеспечивает малые радиусы изгиба. Работает она уже не боковой поверхностью, а торцевой. И цепь, и ремень рассчитаны на высокие нагрузки, но они не переносят высоких перегревов (могут деформироваться)
- 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
- Гидроблок. Он руководит подачей масла в нужные каналы, то есть либо в один конус (вал), либо в другой. Кстати пробуксовки и прочие пинки, и толчки могут быть связаны именно с ним.
- Фильтра. Их может быть много, как в самом гидроблоке, так и за его пределами. Они улавливают грязь и мелкие металлические частицы с ремня и конусов, не давая им забивать мелкие каналы
- Радиатор. На вариаторной коробке передач он ОБЯЗАТЕЛЕН! Запомните, эта трансмиссия очень быстро перегревается при пробуксовках и высоких нагрузках, поэтому чтобы охладить масло, нужен внешний радиаторный блок. Некоторые на паркетниках которые любят лазить в грязи и буксовать (например Mitsubishi Outlander) ставят дополнительные радиаторы, чтобы убрать излишний нагрев
- НУ и последнее это блок управления вариатором. Это электронное устройство, которое работает в паре с ЭБУ, получая от него нужные команды. Оно дает приказания электроники и валам принять ту или иную конфигурацию, которая отвечает данной скорости и нагрузке
Это устройство в двух словах, для того чтобы понять общий принцип работы. Стоит отметить, что изначально у вариатора не было реверсного вращения, то есть движения назад. Поэтому в конструкцию внедрили планетарную передачу, которая позволяет это сделать. Однако это намного усложнило конструкцию.
Не могу промолчать и не высказаться про этот пункт подробнее. Масло в CVT также является очень важной составляющей в работе всего устройства в целом, как собственно и масляный фильтр. Многие производители, официальные дилеры могут вас заверять, что оно здесь залито на весь срок службы. ЭТО КРАЙНЕ НЕ ВЕРНО!
Масло и фильтр являются расходными материалами и многие производители говорят что нужно менять их раз в 60 000 км, а в сложных условиях (коими являются наши Российские реалии – морозы, снег, жара, дожди, грязь и пробки в мегаполисах) стоит менять еще чаще, лично я бы советовал через 40 000 км.
ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ НЕ СМЕНИТЬ? Масло изнашивается и зачастую пригорает (от большого пробега), образуя внутри отложения, которые могут забивать различные каналы и фильтра. Основной фильтр также может забиваться отложениями, металлической пылью и прочими «продуктами работы». В итоге падает давление от масляного насоса до магистралей гидроблока и собственно самих конусов, которые сводятся на валах. Вариатор начинает буксовать, пинаться, или даже может встать в аварийный режим.
ПОЭТОМУ замена масла, фильтра и при необходимости чистка гидроблока ПРОСТО НЕОБХОДИМЫ для нормальной работы вариаторной трансмиссии
Если будете проводить интервал замены раз в 40 – 50 000 км, не перегревать «коробку» проходить может очень долго.
Сделал небольшую табличку, которая может вам пригодится, в ней мы разберем основные плюсы и минусы
Самые читаемые:
Замена подшипника ступицы своими руками; задней, передней, видеоЗамена подшипни...
Настройка карбюратора, регулировка своими рукамиНесмотря на неб...
Замена сцепления на Опель Астра J недорого на СТО в Санкт-ПетербургеКачественная за...
Регулировка клапанов двигателя, порядок регулировки своими рукамиОсобенности рег...
5 Способов как увеличить мощность двигателя автомобиляУвеличить мощно...
Как проверить датчик положения дроссельной заслонкиКак проверить и...
Компрессор для покраски автомобиля и подключения пневмоинструментаКритерии выбора...
Замена охлаждающей жидкостиНа сайте вы най...
Стартер крутит но не заводится ДВС: причины и способы устраненияСтартер крутит ...
Какая тонировка лучше для авто, как выглядит в зависимости от процентов и какую выбрать для передних...Какая тонировка...
После замены сцепления машина дергаетсяШум, свист, сту...
Как удалить вмятину без покраски своими руками: выправление вмятинФокусы кузовног...
Проверка и замена подушек двигателя своими рукамиПоявление любог...
Ангельские глазки своими рукамиРуководство по ...
Покрасочная камера: устройство, как сделать своими руками в гаражеПокрасочная ка...
Замена гранаты на ВАЗ-2114 - фото и видео, основные неисправности и цена«Граната» или п...
Замена цепи ГРМ: как определить износ, на каком пробеге становится растянута, когда и как менятьАвтовладелец п...
Замена троса ручного тормоза: выполняем операцию правильноЗамена троса ру...
Почему не работает корректор фар; гидрокорректор, электрокорректорНеисправности к...
Как выбрать ксеноновые лампы для автомобиляВ настоящее вре...
Шины низкого давления своими рукамиДелаем шины низ...
Плохо светят фары: в чем причина и что делать?Качественное ос...
Признаки неисправности свечей зажигания, как проверить симптомыПризнаки неиспр...
Шлифовка головки блока цилиндровКак делается шл...
Проставки для увеличения клиренса своими руками: правила установки, советы профиПроставки для у...
Тюнинг AUDI (АУДИ)Теперь мы наход...
Эксперты проверили качество «именного» бензина - Автоновости Украины и мира - Авто - bigmir)net - Ав...Задержки косну...
Чип-тюнинг и гарантия дилераНа «чиповку» с...
btf.su
СVT, вариатор, бесступенчатая коробка передач — что это такое?
CVT, вариаторная трансмиссия и она же бесступенчатая коробка передач является особой разновидностью автоматической коробки передач. Благодаря своей конструкции «вариатор» обеспечивает больший коэффициент полезной мощности, лучшую экономию топлива и более мягкое управление, по сравнению с другими типами коробок-автоматов.
Как управлять автомобилем с бесступенчатой коробкой передач (CVT)
Управляется автомобиль с вариаторной трансмиссией также, как и с любой другой автоматической коробкой передач: отсутствует педаль сцепления и переключение идёт по схеме P-R-N-D-L. Кардинальное отличие CVT только в том, что она не имеет ступеней передач (скоростей), как другие АКПП. Бесступенчатая автомат-коробка понижает или повышает обороты двигателя в зависимости от скорости автомобиля. Вы не услышите от неё характерных для АКПП звуков или ощущений при работе, ведь её задача — регулировать обороты двигателя в изменяющемся скоростном режиме.
Единственное, к чему следует привыкнуть водителям автомобилей, оснащённых CVT, это к ощущениям, что при работе педалью акселератора обороты двигателя нарастают и замедляются с запозданием. Это чувство нормально, так как умная CVT оптимизирует обороты двигателя, а для этого необходим период времени.
Как работает вариаторная автомат-коробка
Есть несколько конструкций вариаторной трансмиссии, но в большинстве автомобилей она использует пару шкивов переменного диаметра в виде противостоящих конусов, между которыми проходит зубчатый ремень или цепь. Один шкив соединён с двигателем (входной шкив), а другой — с ведущими колесами (выходной шкив). Половины этих шкивов являются подвижными. Когда половины этих шкивов приближаются навстречу друг другу, зубчатый ремень или цепь начинают подниматься вверх к большим диаметрам шкивов. Отношение передачи(скорости) напрямую зависит от изменяемого диаметра шкивов, нечто похожее вы можете увидеть на велосипеде: металлическая цепь переходит на какую-либо шестерню со своим диаметром в зависимости от выбранной скорости.
При условии, когда диаметр входного шкива меньше диаметра выходного, получается низкое отношение, которое пригодно для движения на низких оборотах. При ускорении автомобиля, диаметры этих шкивов понижаются, чтобы уменьшить обороты двигателя, так как увеличивается скорость автомобиля. Это похоже на работу обычной механической коробки или автоматической, но если в обычных передачах передаточное отношение изменяется благодаря прямому воздействию на выбор скоростей(передач) от самой низкой до самой высокой, то в коробке CVT передаточное отношение изменяется самостоятельно, в зависимости от оборотов двигателя.
Преимущества бесступенчатой коробки передач
- Двигатели не достигают предельных оборотов на всех скоростях, благодаря системе CVT. Она рассчитывает и поддерживает наиболее высокую полезную работу двигателя, учитывая мощность двигателя, вращающий момент и расход топлива.
- Во время движения водителю не стоит беспокоиться о том, когда надо переключить передачу — система все сделает сама.
Недостатки вариаторной трансмиссии
- Самая большая проблема — адаптация самих водителей к этой системе. Водители не сразу привыкают к необычным шумам при работе двигателя, к работе двигателя на повышенных оборотах, к плавному и одновременно быстрому ускорению.
- Второй минус — автомобиль с вариаторной трансмиссией стоит заметно дороже автомобиля с традиционной АКПП. Это подтвердят автодилеры и услуга оценки автомобиля в Москве ЮАО. За дополнительный комфорт и новейшие технологии, реализованные в автомобиле, приходится переплачивать.
- Не столько минус, сколько важное замечание — вариаторная трансмиссия требует аккуратной эксплуатации и регулярного качественного обслуживания.
При всем своем удобстве, CVT стала более-менее популярной не так давно. Ранние версии вариаторов были ненадежны из-за резиновых ремней. Позже ремни были заменены плоской металлической цепью. Кроме того, для установки вариаторов было ограничение по мощности двигателя (до 100 л.с), так как в случае установки на более мощные двигатели, трансмиссия быстро выходила из строя. И только новейшие технологии позволили создать такие вариаторные трансмиссии, которые можно было установить на мощные двигатели, например, на автомобиль Nissan Maxima с 290 л.с, производитель которого заявляет, что надежность и долговечность его CVT не хуже, чем у обыкновенных передач. Стоит заметить, что CVT используют и другие производители автомобилей — известно, что Audi, Toyota, Mercedes-Benz тоже разработали свои CVT.
Подводя итоги, можно сказать, что бесступенчатая коробка — вариатор — в современном исполнении полным ходом завоевывает поклонников.
С этой статьёй читают:
autocarinfo.ru
Коробка вариатор. Что это такое?
Выбирая новый автомобиль, в последнее время вы часто можете встретить информацию о том, что та или иная модель доступна в комплектации с бесступенчатым вариатором.
Что же это такое? – спросите вы.
Автомобили оборудуют механической, автоматической или вариационной коробкой передач (чаще называемую просто вариатор). О последней и пойдет речь сегодня.
Вариатор можно назвать отдельным подвидом АКПП. Несмотря на то, что был он придуман давным-давно, массовый запуск его в производства началось совсем недавно. Если скажем еще десять лет назад на 100 автомобилей только 3 были оборудованы вариаторами, сейчас на те же 100 машин приходится уже порядка 15 автомобилей с вариаторной коробкой передач.
Еще вариатор часто называют CVT, или Multitronic, или Autotronic.
Теперь если вы встретите одно из названий, то будете знать, о чем идет речь.
Основное отличие вариатора от АКПП заключается в отсутствии фиксированных ступеней, что позволяет обеспечивать плавное или как было упомянуто выше бесступенчатое изменение передаточного числа в момент разгона автомобиля или его торможения.
Если говорить про ремонт АКПП в Санкт-Петербурге, Москве или любом другом городе то цены сильно не меняются, все зависит только от сложности самого ремонта и наличие необходимых запчастей.
CVT существует нескольких типов, но самый распространённый и популярный это клиноременный вариатор. Изменение передаточного числа происходит за счет схождения и расхождения шкивов, между которыми зажимается ремень. Передвижение этих шкивов происходит при помощи гидравлического привода, а управление всеми этими узлами вариатора происходит при помощи компьютера коробки передач.
Нередко, у вариатора возможно изменять режимы на пример на обычный городской и спортивный, при езде по трассе.
Мало кто знает, но вариатор впервые был спроектирован в 1490 году и ни кем либо, а Леонардо да Винчи, но вот установлен именно на автомобиль он был только в 1950 году, конечно текущее поколение вариаторов и близко не стоит с первым изобретением, но принципы работы частично совпадают.
Еще вариаторы бывают цепные и тороидальные, но их гораздо меньше устанавливается на легковые автомобили. Клиноременные все же являются самыми популярными.
Мало того, вариаторы устанавливаются не только на автомобили, но их нередко используют и в картах, и в мотоциклах, и даже в некоторых модифицированных велосипедах.
Если последние автоматические коробки постоянно наращивают количество передач и среди производителей идет гонка за их количество, то с вариаторами такой гонки попросту нет, ведь добавление числа передач в вариатор не составляет для производителей огромного труда благодаря его конструкции.
signsign.ru
