Какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор?
Всем привет! Сегодняшняя статья посвящается типам коробок передач, их отличиям, достоинствам и недостаткам. Если вы не знаете, какая коробка передач лучше – автомат, механика или вариатор вы найдете ответ ниже.
Чтобы разбирать достоинства и недостатки каждой из коробок надо разобраться с их устройством.
Механика.
Самый старый тип автомобильно трансмиссии. Крутящий момент передается через шестерни, которые вводятся в зацепление и выводятся из него посредством рычага переключения скоростей. Сам механизм устроен так, что в один момент времени может быть включена только одна пара шестерен.
Сцепление служит для разъединения двигателя и трансмиссии. При выключенном сцеплении крутящий момент двигателя не передается коробке передач и в это время производиться переключение. Управляя автомобилем на механике, водитель до конца чувствует машину и управляет ей.
Для того чтобы понять как работает механическая КПП советую посмотреть вот это видео:
Автомат.
Механическая часть автоматической коробки передач строиться на основе планетарных редукторов. Редукторы вводятся в зацепление посредством т.н. фрикционов, которые в свою очередь приводятся в зацепление гидравлическими поршнями.
Управляется работа автомата при помощи электрических или гидравлических «мозгов». В качестве сцепления используется гидротрансформатор — в упрощенном виде это два пропеллера, один из которых потоком масла раскручивает другой. За счет этого, нет постоянной жесткой связи между валами и крутящий момент передается нелинейно, с ростом оборотов, возможна передача большего момента (современные АКПП умеют блокировать гидротрансформатор и за счет этого здорово экономят топливо).
Для понимания принципа работы АКПП предлагаю вам посмотреть вот это видео:
Вариатор.
Единственный бесступенчатый тип трансмиссии! Конструкцию со шкивами изменяемого радиуса придумал еще Леонардо Да Винчи.
Принцип работы вариатора – изменение передаточного числа осуществляется бесступенчато посредством изменения диаметров шкивов, между которыми натянут ремень.
Вот в этом ремне и шкивах заключается главный недостаток – это детали высокой степени обработки из дорогих высокопрочных материалов.
Маркетологами данный тип коробок подается, как современное решение позволяющее использовать всю мощность двигателя для разгона! Да на самом деле только вариатор может плавно изменять передаточное число, удерживая двигатель на оборотах максимальной мощности! Но проблема в том, что мощность вариатор передает очень плохо, и сам по себе очень капризен.
Все другие типы коробок умеют жестко (через шестеренки), связывать первичный и вторичный валы (на современных АКПП предусмотрена блокировка гидротрансформатора), тем самым исключается пробуксовка). В случае с вариатором жесткая связь невозможна, при проскальзывании ремня масло вскипает и резко увеличивает силу трения, тем самым устраняется проскальзывание, каждое такое проскальзывание истирает ремень и шкивы.
В итоге после пробега 80-150 тыс. км коробка полностью выходит из строя и нуждается в замене. Контрактные и восстановленные коробки это лотерея, их ресурс неизвестен, а новая коробка стоит 300-500 т.р.
Вот так работает вариатор:
Робот.
Робот, это не что иное как управляемая электроникой механическая коробка. На роботизированных трансмиссиях электроника управляет сцеплением, и электроника включает скорости.
В целом решение неплохое, но на маленьких бюджетных коробках наблюдаются рыки при включении скоростей и задержка при переключениях, на спортивных коробках с двумя сцеплениями эта проблема решена, но такие коробки значительно дороже!
Сегодня это самый эффективный тип автоматической трансмиссии! К недостаткам можно отнести только неспособность случайного (селективного) переключения передачи и повышенную сложность, и стоимость у коробок с двумя сцеплениями.
Вот вам небольшое видео про то, как работает роботизированная коробка передач:
Так какая коробка передач лучше?
Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно т.к. о вкусах не спорят!
Если вы любите «управлять» автомобилем или живете в «глуши» и пробки для вас бывают только в бутылках, проблема выбора у вас не стоит – механика. Причина проста – самый надежный тип коробок передач не требующий дорогого обслуживания и дорогих запчастей.
Если вы живете в большом городе, то после первого месяца эксплуатации автомобиля на механике вы увидите вот такую картину:
Цена обслуживания автомобиля на механике будет самой низкой, и расход топлива будет минимальным, но этот автомобиль будет не самым удобным в управлении.
Если большую часть времени вы ползаете по городским пробкам с их режимом старт — стоп однозначно стоит выбрать автомат или вариатор.
Да автомат покажет больший расход топлива, а вариатор будет раздражать равномерным завывание двигателя при разгоне, но в городском цикле разница не критична, да и сцепление на механике-роботе в пробках не ходит больше 50-60 тыс. км.
Если выбирать между вариатором и автоматом я рекомендую остановиться на автомате, так как его срок службы в 5-6 раз выше чем у вариатора, он не требует замены ремней (что не дешево) и в крайнем случае автомобиль сохранит способность передвигаться.
Вариатор после пробега 100 000 км на любом автомобиле это лотерея! И в случае проигрыша в худшем раскладе это «попадание» на половину стоимости автомобиля.
Роботизированная трансмиссия видится как некоторый компромисс между автоматом и механикой, но в городском режиме движения автомобиль будет доставать частыми переключениями и самое главное – робот не умеет перескакивать через передачи. Т.е. АКПП может скинуть 2-3 передачи вниз и начать интенсивный разгон, робот умеет переключаться только на 1 передачу вверх или вниз.
Разницы в расходе топлива между роботом и механикой нет и коэффициент полезного действия обеих трансмиссий одинаков! Для любителей погонять – спортивные версии роботизированных коробок обеспечивают максимально быстрый разгон за счет работы двух сцеплений.
Заключение.
На какой коробке ездить – решать только вам! Лично я предпочитаю классические автоматы или механику. Вариатор тоже хорош, но вот цена ремонта…. А двухдисковый робот штука не для массового применения, хотя разгон с ним шикарен!
На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что теперь для вас навсегда отпал вопрос «какая коробка передач лучше автомат, или механика, или вариатор?»
Если у вас есть чем дополнить эту статью, или есть замечания к тексту, оставляйте комментарии.
С уважением, администратор http://life-with-cars.ru
История одной коробки передач / Хабр
В общем, задумал я однажды придумать свою автоматическую коробку передач. Так чтобы не хуже других получилась.
Не хуже — это чтобы были настраиваемые (желательно программно) передачи, обязательно наличие заднего хода, сама конструкция, в плане механики, была бы как можно проще, и при этом отсутствовали внутренние пробуксовки (как в вариаторе и гидротрансформаторе традиционной АКПП). Область применения: в качестве коробки передач в легковых авто, в качестве редукторов в промышленном оборудовании. Нахрена Зачем мне это надо было? Тут следует уточнить что на дворе был 2011 год, я на последнем курсе универа, специальность по диплому инженер-конструктор ракетостроения. До этого уже был интересный проект, который потянул на курсовую работу под названием «Механический аккумулятор крутящего момента». Суть которого заключалась в создании устройства, работающего в паре с двигателем в какой-либо системе, чтобы компенсировать редкие пиковые нагрузки крутящего момента, превышающего возможности двигателя. Также был проект в котором я попытался оптимизировать работу дискретного клапана-дросселя, работающего под газом.
Такого как на картинке ниже.
Смысл в том, что этот клапан работает ступенчато. Посредством установки в байпасную линию моего устройства ступеньки нивелировались. В общем, пока все большинство рисовали ракеты, я занимался каким-то творчеством. Ну да ладно, здесь я как-то отвлекся. Маленький опыт решения нестандартных задач уже был, и в качестве увлечения в перерывах между учебой, работой и девушкой воспаленный мозг генерил возможные схемы решения поставленной задачи. На тот момент задача — патентоспособная идея. Если обобщить мои мысли на тот момент, крутился я вокруг схемы подобной на картинке ниже.
Отказался от подобных схем по причине того, что для реализации заднего хода необходимо мастрячить какой-то дополнительный банальный механизм, с управлением как у коробки-робота, непонятно как организовать систему управления. В общем хотелось родить изящную идею, и как можно проще. Недолго я мучался, скоро меня забрили в армию. Зачем пошел? Категория годности по всем пунктам «А», да и косить как-то стремно было.
В армии классно) Тебе не угрожают отчислить (был пару раз на грани), не надо платить за аренду жилплощади и т.д. Воспринимал изначально всё как летний лагерь. Плевать я хотел на все тяготы и лишения. В книге Пауло Коэльо жизнь сравнивается с американскими горками, лететь по которым страшно, но с рельс тебя никогда не выкинет. В общем, когда другие искали возможность «задолбить» в санчасть, я просто расслабился и постарался получить удовольствие.
Да, и это я тот засранец который на теоретических занятиях попросил на ближайшей имитации полевого учения рыть окопы по всем правилам. Опять отвлекаюсь. Ладно, самый главный плюс для меня армии, что нигде так не высыпался как там. Отбой в 21:00, подъем в 6:00. После месяца карантина меня забрали работать в штаб тыла части. По долгу службы было персональное рабочее место с древним компьютером. В наряды за всю службу сходил раза 2-3. Недолго думая заказал по почте установочник Компас 3Д и флешку. Памяти на компе было очень мало, поэтому Компас поставил прямо на флешку.
Идеальное рабочее место. Почти как в шарашке.
Потребностей у тебя практически нет, и соблазнов тоже. Интернета тоже. Спасибо ВС РФ. В свободное время кубатурил над своей идеей. Постепенно я пришел к тому, что коробка должна содержать планетарные передачи в силу компактности. Плюс осознал, что любая коробка передач или редуктор передают две составляющие: скорость и крутящий момент. Задумался об использовании дифференциалов в коробке передач. Дифференциал — механизм в котором есть один входной вал и два выходных вала. Для любого дифференциала справедливо утверждение, что если один из выходных валов искусственно затормозить, то второй начнет крутится пропорционально быстрее. Не буду ходить вокруг да около, домыслил до того, что должны быть два дифференциала, развернутые друг к другу, между которыми должен быть ТКМ — трансформатор крутящего момента (это я сам так обозвал). Схема ниже.
СУ- это система управления, воздействующая на трансформатор крутящего момента. Видимо идеи витают в воздухе.
При увольнении из армии, добрался до нормального интернета и без труда наткнулся на разработки товарища Иванова К.С. с его «Зубчатым вариатором». У него уже была запатентована конструкция из двух дифференциалов, как и в моей схеме, но между дифференциалами ничего нет. В его конструкции при повышении нагрузки на выходном валу крутящий момент сам распределяется между звеньями дифференциалов. Подробнее можно посмотреть здесь: https://www.sovmash.com/node/97. Я же ставил задачу, чтобы в любой момент можно было менять передаточное отношение как я хочу. Да, и чуть позже на ТВ, по-моему на НТВ, восторженно показывали как такая конструкция может перевернуть автоиндустрию. Не умаляя заслуг автора, скажу что это не так. Вообще, забегая вперед, скажу, что никакая самая блестящая идея, даже с патентом просто так не взорвет современный мир, без продуманного менеджмента и инвестиций. Ну так вот я и подошел, к тому что нужна конструкция ТКМ, по сути нужен тормоз. Но тормоз не подходит, т.к. потери на трение, не откалибровать и т.
д. Живем мы все в реальном мире и после армии я на всё это дело забил. Да периодически я задумывался над идеей ТКМ, но я тут как-то устроился на работу, женился + частный дом достался по наследству (спасибо старшему поколению). Потом мы с супругой оформили ИП — пытались заниматься кофейными аппаратами. В кризис 2014 с ростом доллара цена аппарата увеличилась в 1.4 раза, и так как спрос на кофе в нашем городке в 50 тыс. населения и так был невелик, я от них избавился. После 2015 г. мы с отцом, параллельно с основной работой, работали на миниэкскаваторе. Но в силу разных причин и от этой затеи пришлось отказаться. Мысли о коробке всё равно меня волновали, и я решил, что надо собрать волю в кулак и из принципа дойти до патента. Месяц усердной работы, с параллельным освоением Зд моделирования, и получил вот это.
Попутно написал какое-никакое описание. Теперь я задумался как оформить патент и надо ли строить прототип. Нашел в Ижевске патентную контору и пришел туда на консультацию. Когда сказал, что хочу запатентовать коробку передач, были слегка удивлены и задали вопрос: зачем мне вообще мне это надо? Сказал что это просто моя хотелка, самореализация что-ли.
К нам говорят приходят отдельные детали запатентовать, чтобы их не украли, а ты тут с целой коробкой. В общем, скинул на почту чертежи с описанием, чтобы посмотрели и решили берутся или нет. Сам я с процедурой патентования никак знаком ранее не был, поэтому в одиночку даже не пытался. Вообще руководителю этой конторы я очень и очень признателен. Вместе мы целый месяц готовили описание, наверное с десяток раз перетрясли формулу изобретения. Это был классный опыт. В мае 2019 года подали заявку на изобретение. Роспатент один раз попросил поправить формулу, т.к. иначе нарушались права китайского патента на рулевой механизм. Осенью успешно получил патент. Так то классные ощущения. Что делать дальше с этой бумагой я честно говоря не знал. Не знаю и сейчас.
В марте месяце каждого года проходит StartUp Tour. И весной 2020 года, в Казани, я побывал на таком мероприятии в качестве посетителя. Интересное мероприятие которое объединяет людей с идеями, людей с деньгами и представителей власти.
Оттуда вынес, что стопудово надо делать работающий прототип. В принципе если у вас есть идея для «железного» стартапа и вы хотите её развить, то необходимы патент, прототип и нормальная презентация. Необходимо также понимать, что инвестора интересуют по большому счету только три вопроса: сколько тебе надо денег? на какой срок? какова отдача? Поэтому в настоящее время возникают ненормальные перекосы: могут инвестировать в пельменный вендинговый аппарат и пропустить мимо серьезные аддитивные технологии в металлообработке.
На этом же мероприятии познакомился с товарищем по несчастью хорошим человеком Максимом Савиновым. Макс в 2014 году получил патент на свою коробку и в тот момент оформлял зарубежные патенты на свою идею. В Казани он был с презентацией. Контакты с ним поддерживаем до сих пор. По патентам хочу ещё заметить, то что патент России охраняет Вашу идею только на территории России. Если вы хотите получить исключительное право в какой-либо ещё стране, то вам необходимо обращаться в патентное ведомство соответствующей страны, и возможно есть смысл подать международную заявку PCT, пока не истек год с даты подачи заявки на патент в РФ.
Я посчитал что мне нужна международная заявка и я самостоятельно подал заявление в PCT на международную публикацию. По факту в настоящий момент интереса к изобретению я никакого не наблюдаю и смысла в каких-то дальнейших телодвижениях не вижу. В марте прошлого года у меня созрела мысль на полезную модель. Я задумал скрестить дифференциалы не с ТКМ, а с обычным клиноременным вариатором. Вообще если изобретение отвечает признакам новизны, изобретательского уровня и технической восполнимости, то полезная модель только новизны и технической восполнимости. Т.е., грубо говоря, зажигалка — это изобретение, фонарик — это изобретение, а вот зажигалка с фонариком — это полезная модель. Ниже схема этой идеи (взял из патентной заявки).
Собственно, для понимания: 6 — система управления, 5 — ремень вариатора, 3 и 4 — шкивы вариатора, 7 — входной вал, 8 — выходной вал, остальное валы и шестерни составляющие дифференциалы. Плюсы предложенной полезной модели: все узлы так или иначе отработанны в промышленности; вариатор здесь служит для управляющего усилия, а не передачи момента, т.
е. нет ведущего и ведомого шкивов, они оба относительно друга и ведущие и ведомые. Считаю, что за счет такой схемы можно здорово продлить жизнь ремню и шкивам вариатора. Плюс ещё в том, что при грамотной настройке, для организации обратного хода не требуются дополнительные механизмы. Подробно всё расписано в описании к патенту https://yandex.ru/patents/doc/RU199274U1_20200825 . В общем появился у меня патент ещё и на полезную модель. Но вот дальше дело толком не сдвинулось. Сейчас для прототипирования появилось больше возможностей. Спасибо аддитивным технологиям. Я попытался сначала заказывать детали на 3д принтере на стороне, но быстро отказался от этой идеи, т.к. на цену за мои заказы можно было бы принтер купить, а во времени вся работа очень сильно растягивается. Спасибо отцу, который верит в меня-дурака, и проспонсировал покупку фотополимерника.
Почему фотополимерник? Потому что качество и прочность деталей выше. Попробовал печатать смолой, которая была в комплекте. Печатает, но детали хрупкие.
Заказал инженерную смолу. Но с ней у меня как-то не сложилось. Не печатает и всё — разрывает деталь между платформой и пленкой ванны. Заказал смолу ещё другой марки — посмотрим как пойдет. Так что в ближайших планах создать работающий прототип. Непечатные составляющие на 80% у меня в комплекте. Конечно я написал с десяток писем на электронную почту в компании которым могло бы пригодится мое изобретение или полезная модель. Но в ответ: «Спасибо, это долго и дорого внедрять» или просто молчание.
В общем, к чему я это всё? Да так просто, в отпуске я сейчас, смола для принтера ещё не пришла. Пойду вот и через пару дней всё что задумал сделаю. Всем спасибо.
CVT АКПП: эволюция бесступенчатого вариатора называется e-CVT
Пятое поколение Рав4 уже в продаже, как и новая Королла 2019. Но, хотя это очень разные машины, что-то есть у них есть общее: инициалы e-CVT . Эволюция вариатора непрерывного действия с автоматической заменой , которая имеет мало общего с тем, которым оснащался первый Prius.
Концепция гибридной трансмиссии, предложенная Toyota в 90s , он превратился из в электронный вариатор, который мы видим сейчас. Первоначально она называлась Toyota Hybrid System (THS), а затем стала Hybrid Synergy Drive (HSD). Таким образом они подмигнули тому факту, что Lexus также использовал его и даже то, что он был продан другим производителям автомобилей.
Содержание
- 1 От 50-х годов 2019-го века до XNUMX…
- 2 Как работает коробка e-CVT
- 3 Темная сторона вариаторов
От 50-х годов 2019-гого века до XNUMX…
Однако коробка передач cvt , Continuous Variator Transmission на испанском языке, уже прославилась для DAF , когда он выпустил первую серийную версию Variomatic , в 1958 году. Вместо сложной коробки передач, он состоял из двух конических шкивов , соединенных хомутом.
Таким образом, его диаметр изменялся в зависимости от того, в какой точке конусов находилась упомянутая соединительная планка.
По мере увеличения скорости шкив, двигаемый двигателем, стал больше , а шкив, отвечающий за колеса, стал меньше. Игра, которая была эквивалентна увеличению коэффициента ускорения автомобиля. Что поразительно в вариаторах того времени, так это то, что они не требовали коммутатора для работы . Просто благодаря конструкции своих шестерен система постоянно и автоматически настраивается, чтобы справиться с уклонами, резкими ускорениями или постоянными скоростями. Этот дизайн использовался многими производителями на протяжении многих лет, включая такие бренды, как Audi, Ford или Fiat.
Подпишитесь на наш канал на Youtube
Как работает коробка e-CVT
Однако не все шестерни CVT одинаковы. Хотя Тойота предлагает такую трансмиссию в более новых рав4 2019 и королла 2019 года, уже не похож на оригинальный Variomatic .
На самом деле, название e-CVT дает некоторое представление о том, как оно работает, поскольку это не просто псевдоним, придающий маркетинговый оттенок вашей презентации. Вместо ремня он состоит из двух электродвигателей/генераторов (MG1 и MG2), соединенный с планетарным редуктором .
Планетарные передачи широко используются в обычных автоматических коробках передач. Однако e-CVT состоит из того, что мы могли бы назвать солнцем, планетами и кольцевым кольцом. Так что напоминает миниатюрную солнечную систему . Он состоит всего из нескольких компонентов, но благодаря тому, что устройство движется по разным маршрутам через мини-солнечную систему, Два мотора-генератора могут выполнять разные функции .
Например, он MG1 может запускать двигатель , а в других случаях действовать как генератор для зарядки гибридной батареи. MG2 может работать как приводной двигатель самостоятельно или с двигателем, а также как генератор для выполнения функции рекуперативного торможения .
El MG1 вы также можете приложить небольшой крутящий момент к редуктору для контроля баланса между бензиновым двигателем и электродвигателем MG2 , и еще много комбинаций. Кроме того, как обычно в бесступенчатых вариаторах, эта система позволяет изменять передаточное число без использования сцепления.
Статья по теме:
Как управлять автомобилем с автоматической коробкой передач
Как разобраться с электронным вариатором да для работы требуется компьютер . Версия с электронным управлением была изготовлена Bosch, как и в предыдущих поколениях коробки передач. Но, несмотря на более сложную операцию и большее количество элементов для управления, система управления остается простой.
Темная сторона вариаторов
Короче говоря, это интеллектуальный и эффективный механический элемент. Даже в своей первой версии из 50-х гг. Неудивительно, что основная идея просуществовала более 20 лет и использовалась несколькими брендами с очень разными подходами.
Что не совсем убеждает некоторых водителей , так это то, как высокие обороты двигателя с вариатором оторваны от темпа разгона автомобиля. Эффект, известный как «резиновая лента», имеет много недоброжелателей с точки зрения передаваемых ощущений.
Примером того, что у бесступенчатых вариаторных коробок передач есть не только друзья, является решение Hyundai. Гибридная версия Ioniq оснащена автоматической коробкой передач с двойным сцеплением , оптимизированной для снижения расхода топлива. Что, согласно марке, дает вам лучшее ощущение от вождения.
Кроме того, программирование этих коробок CVT приводит к слишком большому числу оборотов двигателя . Что-то, что может увеличить шум , который генерирует рассматриваемая модель внутри и снаружи салона. По крайней мере, если у него нет необходимой звукоизоляции, чтобы это компенсировать. Мы увидим, будут ли эти особенности решены в будущих эволюциях этого типа автоматической коробки передач.
А пока они уже сослужат хорошую службу.
Вариатор скорости ремня | Контакт 3 ТРАНСМИССИИ
- Индустри Плаза
- Электричество, Электротехника
- Преобразователи
- Регуляторы скорости
.
.. - Вариатор скорости ремня
.. Вариатор скорости ремня 3 ТРАНСМИССИИ
Регуляторы скорости
Запросить предложение Получить документацию Связаться с поставщиком
ДРУГИЕ ИЗДЕЛИЯ РЕГУЛЯТОРЫ СКОРОСТИ ОТ 3-Х КОРОБОК ПЕРЕДАЧ
Механический вариатор скорости
Запросите предложение
ПОЛЬЗОВАТЕЛИ ИНТЕРНЕТА ТАКЖЕ КОНСУЛЬТИРУЮТСЯ ПО РЕГУЛЯТОРАМ СКОРОСТИ КАТЕГОРИИ
Тормозные устройства: BR [10 — 600A]
Запросить цену
Тормозные устройства: VersiBrake L (LP) [6–30A]Запросить цену
Тормозные устройства: VersiBrake [25A]
Запросить цену
Тормозные устройства: VersiBrake [36A]
Запросить цену
Запросить цену
Регулятор скорости
Спросите цену
Проверьте все продукты из категории Регуляторы скорости
См.