Как работает бесступенчатый вариатор. Вариатор как работает
Вариатор: что это такое? Разберемся
Существует бесконечное количество допустимых режимов при движении автомобиля. Оптимальная работа двигателя может быть обеспечена лишь в том случае, если число ступеней в коробке передач тоже будет бесконечным. В таком случае уместно использовать вариатор. Что это такое? Это единственный на данный момент вид КПП, который позволяет осуществлять бесступенчатое трансформирование передаточного отношения между трансмиссией и двигателем. Это означает, что каждый режим работы автомобиля может работать с наиболее эффективным значением передаточного отношения, а не усредненного, как в других вариантах трансмиссий.
Благодаря постоянной работе двигателя в зоне оптимальных оборотов достигается повышенная экономичность, более качественная динамика работы, снижение уровня токсичных выхлопов. Тут передаточное отношение плавно изменяется, а не ступенчато, поэтому такие автомобили характеризуются плавностью хода. Срок службы узлов трансмиссии увеличивается за счет отсутствия рывков во время переключения передач, именно этим и характеризуется вариатор. Что это такое и для чего он предназначен? Это устройство малого веса, простой конструкции, а также достаточной надежности. Как и автоматические коробки передач, он предназначен для избавления водителя от необходимости переключения.
Недостатки
Теперь, когда понятно, чем хорош вариатор (что это такое, вы уже знаете), возникает вопрос о том, идеальная ли это коробка передач. Нет. Основной недостаток этого варианта состоит в том, что он фрикционный, то есть работает не за счет зубчатого сцепления, а за счет трения, поэтому способен осуществлять передачу ограниченного крутящего момента. При его превышении рабочие поверхности будут проскакивать, что приводит к интенсивному изнашиванию. Это говорит о невозможности его использования совместно с мощным двигателем.
Каков его принцип действия?
На данный момент в автомобилях используется два типа: торовый и клиноременной. Второй состоит из пары раздвижных шкивов, между которыми натянут ремень. Один из шкивов соединен с двигателем, являясь ведущим, а второй с колесами – ведомый. Шкивы раздвижные, то есть состоят из половинок. Когда они сближаются, происходит выталкивание ремня наружу, а при их раздвижении ремень проваливается. Радиусы, по которым ремень движется, изменяются синхронно. Итогом этого является плавное трансформирование передаточного отношения: если радиус ведущего шкива меньше ведомого, то передача будет пониженной, в противном случае – повышенной.
Торовый вариатор предполагает использование конусовидных дисков вместо раздвижных шкивов, а ремень заменен на ролики. Ведущий диск сопряжен с коленвалом двигателя, а ведомый – с трансмиссией. Ролики прижимаются к дискам, и передают крутящий момент. Ремонт вариаторов в том и ином случаях предполагает замену изношенных частей на новые.
fb.ru
Как работает бесступенчатый вариатор
В данной статье мы рассмотрим такую тему, как бесступенчатый вариатор. Вкратце опишем принцип его действия, основные отличия, преимущества и недостатки. Но прежде всего стоит обратить внимание на историю происхождения этой всей системы, понять, откуда же эта трансмиссия появилась в автомобильной индустрии, и кто ею в основном пользуется.
Небольшой урок истории
Стартовый патент на бесступенчатый вариатор, который, по сути, был первым в мире, появился в 1886 году. Принцип его работы был предельно прост: приводную функцию в данной трансмиссии выполнял кожаный ремень, который зажимался между двумя шкивами. Интересным фактом является то, что подобный патент был разработан еще в эпоху Возрождения известным творцом Леонардо да Винчи. Однако реализовать его на практике люди смогли лишь несколько веков спустя. Прогресс не стоял на месте, и вскорости бесступенчатый вариатор начал функционировать с помощью резинового ремня. Первым автомобилем, который работал по подобному принципу, был "Volvo 360", выпущенный в конце 80-х годов. А по истечении еще одного десятка лет в бесступенчатой трансмиссии стали уже использоваться наборные стальные ремни.
Принцип работы трансмиссии
Теперь рассмотрим, как же функционирует этот самый бесступенчатый вариатор. Отзывы владельцев авто с подобной системой управления говорят о том, что он имеет что-то общее с автоматической коробкой передач. Однако, говоря с точки зрения механики, общее в этих двух системах только слово «автоматически». Под этим подразумевается, что водитель не переключает вручную скоростные передачи, в то время как эту задачу выполняет электроника автомобиля и его гидравлика. Данный принцип работы можно сравнить с велосипедом. В нем шестерни, соединенные цепью, начинают вращаться быстрее в то время, когда вы начинаете сильнее крутить педали. В самом салоне автомобиля бесступенчатый вариатор ничем примечательным не отличается от обыкновенного «автомата». Он имеет селектор с показателями PNRD, а под рулем располагаются две педали – газ и тормоз. Однако на автомате все передачи, которые переключаются в зависимости от особенностей работы мотора, начинаются с 1-ой и оканчиваются 6-й. В данном же случае количество передач, которые включаются сами по себе, практически бесконечно.
Преимущества и особенности данной трансмиссии
Когда вы находитесь в салоне машины, оснащенной бесступенчатой трансмиссией, ощущение драйва, рывков, которые возможны в процессе вождения, пропадает. Вы чувствуете только плавное движение в первую очередь потому, что в процессе активации двигательных процессов задействовано минимум деталей. Вращаются только два блока шкивов, которые находятся внутри коробки, и ремень, натянутый между ними. Кстати, последняя деталь автоматически меняет свое положение в зависимости от скорости передвижения автомобиля.
На многих современных машинах можно установить бесступенчатый вариатор. "Тойота", "Ниссан", "Вольво" – некоторые марки, среди которых можно выбрать модели именно с такой экономичной и комфортабельной системой управления.
fb.ru
Принцип работы вариатора
Знаете ли вы что вариатор гораздо дешевле чем коробка автомат? И к тому же более экономичен и способен развивать большую динамику нежели автомобили с АКПП. Конечно есть минусы и у этого типа трансмиссии, подробнее читайте в этой статье.
Устройство и принцип работы вариаторных КПП
Вариатор (наиболее распространенное англоязычное обозначение – CVT – continuously variable transmission) – по сути является бесступенчатой автоматической коробкой передач
1. Входной вал
2. Муфта заднего хода
3. Сателлиты
4. Муфта переднего хода
5. Входная пара конусов
6. Клиновый ремень
7. Выходная пара конусов
8. Выходной вал
9. Эпицикл
10. Солнечное колесо
[box type=»download»] В основе конструкции самой распространѐнной конструкции вариатора — два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращенных острыми концами друг к другу. Их диаметр имеет возможность изменяться в зависимости от дорожной обстановки.[/box]
Для поддержания постоянного натянутого состояния зажатого между шкивами клинового ремня, посредством которого крутящий момент и передаѐтся с одной пары на другую, изменение диаметров шкивов происходит строго пропорционально.
Передачи переднего и заднего хода реализуются через планетарный механизм со сдвоенными сателлитами посредством блокировки планетарного механизма (вращается как единое целое) через муфту переднего хода и останова эпицикла относительно корпуса через муфту заднего хода соответственно.
В силу более простой конструкции по сравнению с автоматическими, вариаторные КПП дешевле. Однако плоские ремни, при сегодняшнем уровне развития технологий, накладывают ограничения по максимальному передаваемому крутящему моменту.
В других конструкциях бесступенчатых КПП передача крутящего момента может осуществляться цепью. Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах, поэтому автомобили с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.
Видео о работе вариатора:
Похожие статьи
www.em-grand.ru
