12Дек

Принцип работы вариатора видео: Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки

Содержание

Что такое вариатор и как правильно водить на вариаторе? Основные принципы работы вариатора: видео

Автор admin Просмотров 84 Опубликовано Обновлено

Что такое коробка передач вариатор? Основные принципы работы вариатора. Тонкости работы элементов устройства вариатора: видео. Как правильно ездить на вариаторе?

 

 Каждый автолюбитель знает, чем автоматическая коробка передач отличается от механической. И спор по поводу достоинств и недостатков обеих не угасает между водителями долгие годы. Упоминаются не только технические характеристики каждого устройства и их влияние на сам процесс управления автомобилем, но и такие пункты как расход топлива, надежность, удобство и долговечность.

Но немногие владельцы автомобилей знают, что такое вариатор. Одни считают, что он ничем не отличается от автомата, другие же выделяют его в особый вид коробок передач. Так кто же прав? И в чем секрет вариатора? Разобраться с этим непросто, поэтому начинать следует с самых основных параметров работы этого устройства.

 

Вариатор — принцип работы

Это устройство также называют бесступенчатой коробкой передач. Основное её отличие от механической и автоматической заключается именно в отсутствии резкого переключения между передачами. Количество «скоростей» у вариатора безгранично, посчитать их невозможно. В чем же секрет этого устройства? Принципиальное отличие от остальных коробок?

 

 

Разумеется, все зависит от того, как работает вариатор. Сама коробка передач обязательно содержит в себе следующие элементы:

  1. сам вариатор;
  2. система управления;
  3. механизм, передающий крутящий момент и обеспечивающий разъединение двигателя и коробки передач;
  4. механизм, позволяющий двигаться задним ходом.

Обычно вариатор состоит из одной ременной передачи, но встречаются и модели с двумя. Традиционная модель устройства состоит из двух шкивов, которые соединены с помощью клиновидного ремня. Стоит отметить, что сами шкивы способны изменять свой диаметр. Добиться такого результата позволяет устройство самих элементов: они образованы двумя коническими дисками. Диски сдвигаются, увеличивая диаметр, и раздвигаются, уменьшая его. Ремень перемещается по поверхности шкивов

, таким образом увеличивая или уменьшая передаточное число.

 

Первые модели вариаторов использовались на швейных машинах и ткацких станках, но тогда ремень был изготовлен из резины и, соответственно, имел низкую прочность. Для станков он подходил, но автомобилю требовалось нечто более прочное и износостойкое. Вариаторы пришли в автомобильную промышленность сравнительно недавно. Можно сказать, что этой технологии потребовались годы, чтобы подобрать подходящий материал для создания вариаторной коробки передач для машины.

 

Современные устройства оснащены гибким ремнем, сделанным из металлических частей. Несколько (от 10 до 12) полос стали связаны между собой, чтобы обеспечить не только долговечность и надежность конструкции, но и хорошую передачу вращения. Высокая гибкость и износостойкость позволяют вариатору работать долгие годы без поломок и корректировок.

 

 

 

Что такое коробка передач вариатор?

Если вы хотите узнать, коробка передач вариатор что это такое, то обратите внимание на электронную систему управления, которой оснащены данные модели. Большое количество датчиков измеряет все необходимые показания автомобиля,

передавая информацию на бортовой компьютер. Человеку не нужно беспокоиться о переключении передач в нужный момент, вариатор сам подберет наилучшие передаточные отношения. Как это возможно? Все данные с датчиков позволяют устройству вовремя изменить диаметр шкивов, чтобы разогнать автомобиль до нужной скорости и поддерживать выбранный темп. Так, например, начало движения машины характеризуется наименьшим диаметром ведущего шкива, но максимальным диаметром ведомого. При нарастании оборотов первый начинает уменьшаться в диаметре, а второй — увеличиваться. Таким образом вариатор изменяет передаточное число, разгоняет автомобиль, не позволяя ему превышать рекомендованные показатели.

 

Именно по этой причине многим водителям не нравится звук вариатора. Все дело в том, что он не допускает чрезмерно высоких оборотов. А это значит, что авто не будет «реветь» во время старта и при резком нажатии на педаль газа. Некоторые автолюбители считают «провоцирующим» умеренный и даже слишком низкий шум, который издает машина. Психологическая проблема заключается в том, что водитель, который не слышит рычащих звуков двигателя, предполагает, что автомобиль движется слишком медленно. А это может привести к нарушению скоростного режима. Но этот недостаток вариаторной коробки передач исключительно субъективный.

 

 

Принцип работы вариатора: видео

 

Если вы хотите подробнее узнать принцип работы вариатора, видео поможет разобраться во всех тонкостях этого устройства, рассмотреть каждый элемент и узнать все достоинства и недостатки этой коробки передач.

 

Как правильно ездить на вариаторе?

Знать о том, что представляет собой вариатор, — это полезно, но недостаточно. Хороший владелец авто должен понимать, как ездить на такой коробке передач, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

 

 

Во-первых, следует отказаться от старта на непрогретом двигателе. В зимний период все водители стараются дать машине возможность разогреться до рабочей температуре, масло к этому моменту должно попасть во все каналы системы, обеспечив безопасный старт. Но если владельцы машин с механической коробкой могут позволить себе завести машину и тут же отправиться в путь (не рекомендуется, поскольку увеличивает износ деталей), то владельцам авто с вариаторными коробками так поступать нельзя.

Трансмиссионное масло обязательно должно разогреться, если какие-то элементы будут работать без смазки, то они очень быстро придут в негодность. А ремонт вариатора — дело хлопотное и очень дорогое.

 

 

Во-вторых, водитель должен постоянно следить за уровнем трансмиссионного масла. Если он будет ниже минимального, то коробка находится под угрозой. К тому же качество самого расходного материала должно быть на высоте. Вариатор не потерпит плохого масла. Но даже высококлассный и дорогой материал может не подойти, поэтому внимательно ознакомьтесь с инструкцией к авто.

В-третьих, избегайте езды по бездорожью. Вариатор не создан для такой «проблемной» местности. Также стоит отказаться от буксировки самого транспортного средства или других автомобилей.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Во время покупки транспортного средства каждый автолюбитель уделяет особое внимание выбору типа трансмиссии. Ежегодно все большое количество автовладельцев открывают для себя плюсы автоматической коробки передач (АКПП), кто-то отдает предпочтение проверенной годами механике (МКПП), появляются поклонники вариативной коробки передач.

По селектору не всегда можно определить

На сегодняшний день автомобили с вариатором достаточно редко встречаются на дорогах нашей страны, однако, данный механизм имеет много неоспоримых преимуществ, позволяющих ему уверенно завоевывать все большую популярность у современных водителей. Принцип работы вариаторной коробки передач достаточно выгодно отличает ее как от МКПП, так и от АКПП.

Достоинства

Практически без шума

  • Вариатор является бесступенчатым механизмом, который наиболее оптимально использует всю мощность двигателя внутреннего сгорания, равномерно изменяя передаточное число. В вариаторе отсутствуют фиксированные передачи, поэтому можно говорить о бесступенчатом изменении крутящего момента в процессе его передачи от двигателя к колесному приводу транспортного средства.
  • Работает данный механический узел практически бесшумно. Даже при стремительном наборе скорости двигатель автомобиля издает одинаково ровный звук. Достичь такого эффекта позволяет наличие электронных узлов вариатора, постоянно осуществляющих оптимизацию мотора и предотвращающих возможность возникновения перегрузок в процессе его работы.
  • Вариаторная коробка передач существенно экономит объем потребляемого автомобилем топлива за счет согласования оборотов вращающегося звена в кривошипном механизме (коленвал) с нагрузкой на транспортное средство.
  • Поездка на легковом автомобиле с вариатором гарантирует плавную езду без рывков, которые неизменно возникают при переключении передач во время движения автомобилей с АКПП и с МКПП.
  • Срок эксплуатации вариаторной трансмиссии существенно увеличивается благодаря оптимизированной нагрузке и на составные части привода, и на силовой агрегат в целом.
  • Транспортное средство с вариаторной коробкой передач выбрасывает в окружающую атмосферу значительно меньше различных химических соединений, опасных для здоровья человека.

Работает так

Вариатор в классическом исполнении представляет собой механическую конструкцию, состоящую из двух раздвижных шкивов, которые надежно соединяет клиновидный ремень. Вариаторные коробки, которыми комплектуются современные транспортные средства, отличаются более сложной конструкцией, обусловленной необходимостью наличия пониженных передач и заднего хода автомобиля.

Сегодня существует большое количество типов вариаторов, отличающихся между собой методом передачи крутящего момента. Наиболее стабильным механическим узлом считается клиноременная коробка передач.

Устройство клиноременного вариатора

Схема вариатора старого образца

Раздвижные шкивы. Данные элементы представляют собой пару клиновидных «щек», расположенных на одном валу.

  • Гидроцилиндр. Основная функция устройства заключается в сжатии дисков в зависимости от оборотов двигателя или после сигналов, которые поступают с центрального блока управления.
  • Клиновидный ременьРемень клиновидный. Основу составляют две металлические ленты, к которым присоединены пластины из металла, плотно прилегающие друг к другу. Верхняя часть пластин отличается конусообразной формой, в то время как в их основании расположены специальные пазы, в которые вставляется металлическая лента.
  • Конвертор крутящего момента (гидродинамический трансформатор). Устройство, которое преобразовывает крутящий момент двигателя внутреннего сгорания, после чего осуществляет его передачу вариатору. Конвертор способствует бесступенчатому изменению частоты вращения и крутящего момента.
  • Дифференциал. Распределяет крутящий момент на ведущие колеса транспортного средства.
  • Планетарный редуктор заднего хода. Осуществляет вращение вторичного вала в противоположном направлении.
  • Гидравлический насос. В своей работе использует потенциальную и кинетическую энергию жидкости для создания определенного давления, позволяющего осуществлять работу гидроцилиндров.
  • Центральный блок управления. В основе его работы находится микропроцессор, который после обработки сигналов, полученных от различных датчиков (ESP, ABS, контроль расхода топливной смеси и т.д.), отдает необходимые команды исполнительным устройствам клиноременного вариатора.

Как работает клиноременной механизм

Работа вариатора начинается с того, что увеличивающиеся обороты двигателя внутреннего сгорания приводят в действие конвертор крутящего момента. Далее гидродинамический трансформатор осуществляет передачу крутящего момента на первичный вал с установленным на нем ведущим шкивом. Под воздействием гидроцилиндра «щеки» ведущего шкива сходятся, увеличивая величину трения, которая образуется в результате взаимодействия «щек» шкива и клиновидного ремня.

Принцип работы

На следующем этапе усилие под действием силы трения поступает на вторичный шкив, который объединен с вторичным валом. В процессе увеличения оборотов осуществляется смена диаметров ведомого и ведущего шкивов, растет значение передаточного числа. Завершает процесс работа ведомого вала, который вертит ведущие колеса транспортного средства методом вращения присоединенного к ним дифференциала.

Пара раздвижных шкивов

Задний ход обеспечивает работа планетарного механического устройства, которое соединяется с ведомым валом.

Из вышеизложенного видно, что вариатор способствует плавному движению автомобиля и существенно экономит потребление топливной смеси, выбирая оптимальное число оборотов двигателя внутреннего сгорания. Вариативная коробка передач имеет огромный потенциал, благодаря которому все большее число автолюбителей предпочитают иметь дело с трансмиссией такого типа.

Видео

Так работает вариатор:

Читайте также:

Принцип работы автоматической коробки передач

Принцип работы коробки вариатор - Коробка передач АКПП вариатор, фото и видео обзор

Наверное, все пользователи нашего ресурса знают, что такое автоматическая и механическая трансмиссии. Однако, далеко не каждому известно, что представляет собой вариаторная АКПП, каково ее устройство и принцип работы, а также преимущества и недостатки. Мы попробуем разобраться в вопросе: что такое коробка автомат вариатор (АКПП CVT).

Основная информация о АКПП вариатор

Данная АКПП представляет собой передаточное устройство между ДВС и колесами авто. По сути — коробка автомат вариатор CVT, это бесступенчатый агрегат, в котором может быть множество передач. Ключевым отличием этой трансмиссии от других типов АКПП является то, что вариаторы передач, как их еще именуют на зарубежных ресурсах и в технической документации аббревиатурой «CVT», позволяют плавно менять передачи при вращении ведомого и ведущего валов. Коробка передач CVT была изобретена более 50 лет назад, примерно в то же время она стала устанавливаться на первые авто, однако по факту активное внедрение этих агрегатов в автомобилестроение произошло не так давно.

Коробка вариатор CVT, как вы уже поняли отличается от обычной АКПП возможностью начать движение на авто и в целом ездить более плавно. Увеличение скорости осуществляется без провалов и рывков, а из подкапотного пространства можно только слышать еле заметный шум. Автомобиль, оборудованный АКПП CVT, может ускориться гораздо быстрее авто с «автоматом», даже если последняя более мощная, поскольку коробка автомат вариатор не тратит время на переключение передач. К слову, американские аналитики автомобильного рынка уже доказали на практике, что машины с вариаторными АКПП гораздо быстрее набирают мощность.

На фото вы можете ознакомиться с основными элементами визуально

Коробка автомат вариатор и его устройство

Теперь разберем устройство агрегата. Вариаторные коробки передач состоят из следующих элементов:

  • Механизм передачи крутящего момента от двигателя к колесам, который также обеспечивает отсоединение коробки передач от ДВС при включении нейтральной скорости.
  • Сама коробка передач вариатор.
  • Реверсивная передача (задний ход).
  • Устройство управления агрегатом.

Коробка автомат вариатор в зависимости от производителя транспортного средства по устройству может отличаться. Тем более что в настоящее время коробки передач модернизируются постоянно.

Для обеспечения крутящего момента и активации нейтральной скорости в вариаторах может использовать один из механизмов: Устройство с центральным автоматическим подключением (вариаторы «Трансматик»). Механизм с электромагнитным подключением и электронным управления (модели «Хайпер»). Гидротрансформатор (модели КПП автомат «Автотроник», «Хтроник», «Экотроник» и т. д.).

На сегодняшний день сцепление мотора с гидротрансформатором считается одним из наиболее востребованных и распространенных. Это связано с тем, что на практике такие агрегаты доказали высокий ресурс службы — именно практичность гидротрансформаторов позволяет обеспечить наиболее долгий срок эксплуатации агрегата в целом.

Когда КПП CVT только стали появляться, они оборудовались резиновым ремешком. Но такие ремни вариатора были негибкие, соответственно, имели небольшой диапазон регулировки. Да и ресурс их работы составлял не более 50 тыс. км. Но сегодня большинство CVT передач оборудуются металлической цепью. Как показали испытания, использование цепей в КПП CVT действительно оправдано — они более прочны, имеют высокий срок службы и при эксплуатации практически не издают шума.

Принцип работы вариатора

Устройство и принцип работы АКПП CVT не позволяет обеспечить реверсивное движение, то есть задний ход. Чтобы это было возможным, коробки передач оснащаются дополнительными механизмами, в частности планетарными редукторами. Сама же коробка передач CVT управляется рычагом.

Что касается принципа работы вариатора, то он заключается в согласованном изменении диаметров ведущего и ведомого валов. В зависимости от режима работы двигателя, диаметры шкивов могут изменяться с помощью привода. К примеру, когда машина трогается с места, диаметр ведущего вала маленький, а ведомого — большой. При увеличении оборотов двигателя размер ведущего вала начинает увеличиваться, а ведомого — уменьшаться. Таким образом вариатор, уменьшает и передаточное число. В том случае, если автомобиль продолжает разгоняться, КПП CVT будет работать на наиболее оптимальных оборотах, в результате чего достигается необходимая мощность, а также обеспечивается лучшая динамика транспортного средства в целом.

Правила эксплуатации КПП автомат CVT

Этот пункт является особо важным, ведь при несоблюдении правил эксплуатации срок службы агрегата может быть значительно снижен. Итак, что нужно учесть при использовании автомобиля в котором установлена коробка передач вариатор: Время от времени проверяйте уровень трансмиссионной жидкости в КПП. Коробка автомат вариатор любит хорошее масло, поэтому не забывайте менять его в срок, поскольку эксплуатация коробки передач на некачественном масле только навредит агрегату.

В условиях зимних морозов КПП CVT нельзя сильно нагружать в самом начале езды. Перед тем, как тронуться с места, машину нужно хоть немного прогреть. Поскольку вариаторы — это те же «автоматы», они очень чувствительны к таким нюансам. То же самое касается буксировки транспортного средства, а также его эксплуатации по бездорожью — от этого лучше воздержаться.

При возникновении каких-либо неполадок следует осуществлять диагностику всех разъемов КПП, а проводку желательно прозвонить на предмет обрывов и замыканий. Следите за функционированием всех датчиков — их состояние мониторит бортовой компьютер, а результаты высвечиваются на приборной панели.

Также мы рекомендуем не заниматься ремонтом вариаторных КПП в домашних условиях. Для этого необходим не только специальный инструментарий и оборудование, но и определенные знания и опыт, которых, как правило, нет у рядового автомобилиста.

АКПП вариатор или бесступенчатая трансмиссия, внутреннее устройство, видео:

Коробка автомат вариатор, преимущества и недостатки

Теперь что касается преимуществ и недостатков. Как и любой другой агрегат, коробка автомат вариатор имеет свои плюсы и минусы.

Итак, достоинства АКПП CVT:

Плавная езда на всех передачах, отсутствие рывков и толчков при увеличении или снижении мощности, чтоб обеспечивается бесступенчатым ускорением.

Коробка автомат вариатор более экономична в результате чего автомобили с АКПП CVT потребляют меньше топлива, чем их «собратья», оборудованные «автоматами».

Маленький вес агрегата по сравнению с обычным «автоматом».

Еще одним плюсом является то, что машина с вариатором не будет сбрасывать скорость даже при езде в гору. Это достигается в результате реакции всех устройств АКПП CVT на изменяющиеся условия езды.

По сравнению с другими типами КПП, вариаторы могут похвастаться тем, что они имеют более высокий уровень безопасности при езде по скользкому дорожному покрытию.

Как показали результаты многочисленных тестов, машины с вариаторами обладают лучшими динамическими свойствами, нежели традиционные «автоматы». Все потому, что при движении практически не происходит потери мощности. При езде на высокой скорости в машине с вариатором вы будете чувствовать себя более уверенно.

В авто с вариаторами работа мотора в целом улучшена, что способствует ограничению выброса в окружающую среду выхлопных газов. Еще один плюс в пользу экологии.

Транспортные средства с АКПП CVT имеют более высокий ресурс работы мотора. При постоянном и качественном обслуживании вы забудете про то, чтобы лазить под капот.

Коробка автомат вариатор, недостатки:

Несмотря на то, что по своей конструкции АКПП CVT не особо сложные, они требуют регулярного и качественного технического обслуживания. Здесь же нужно учесть, что обслуживание АКПП CVT по факту может значительно выйти за рамки простой диагностики. Соответственно, ремонт вариаторных КПП обойдется значительно дороже ремонта других типов коробок передач.

При регулярной езде по сельской местности и бездорожью ресурс работы КПП будет снижаться. И это несмотря на то, что коробка вариатор ставтся на кроссоверы и внедорожники.

Если вы столкнулись с поломкой КПП, а ваш автомобиль еще на гарантии, то это еще не значит, что дилер возьмется за его ремонт. Как показывает практика и отзывы автомобилистов, в большинстве случаев дилер решает произвести замену вариатора, чем заняться его ремонтом. Соответственно, обычно это занимает очень много времени, сил, а иногда и финансовых затрат (если машина не на гарантии).

Недешевая рабочая жидкость. Масло для вариаторной коробки передач качественного производства будет стоить недешево, а вот использование дешевой жидкости, не соответствующей требованиям, и вовсе может «убить» коробку. Поэтому, если вы решили купить коробку вариатор (т.е. авто с АКПП CVT), то будьте готовы к финансовым затратам.

Коробка автомат вариатор не должна использоваться в условиях высоких нагрузок. То есть на машине с вариатором лучше не брать никого на буксир, да и в целом такое КПП лучше не грузить. Имеются в виду прицепы с большими грузами и т.д. Разумеется, если вы съездите «на дачу за картошкой» то ничего страшного с авто не произойдет. На практике ремонт вариаторов часто осуществляется в результате несоблюдения этих требований.

Забудьте о буксировке на АКПП CVT. Не других автомобилей, а именно вашего авто. Если вы поломались на дороге, то единственным выходом будет вызов эвакуатора. Вариаторные КПП не предназначены для буксировки.

Очень часто автовладельцы с вариаторными КПП сталкиваются с проблемой перегрева коробки передач. В таких случаях выход один — заглушить авто и подождать, пока коробка автомат вариатор не остынет.

Вариатор скутера: предназначение, ремонт, спортивные аналоги

Вариатор – это одна из основных составляющих трансмиссии скутера. Основная задача, которая стоит перед вариатором, это обеспечение необходимого режима скорости. Как правило, одним из самых популярных вариаторов считается клиноременный. Качество работы вариатора на прямую зависит от количества оборотов двигателя. Принцип работы вариаторы очень прост, особенно в сравнении с механической коробкой передач. К тому же, в случае поломки ремонтные работы обходятся в разы дешевле по сравнению с ручной коробкой передач.

Устройство и принцип работы

Основополагающими элементами считаются два шкива и соответственно ремень. Разрезанный ремень имеет трапециевидную форму.  Название ремня (клиноременный) исходит от принципа его работы. Переход ремня на максимальный радиус подобный клину. Во время расхода шкивов, соответственно радиус становится меньшим, скутер теряет скорость.

Основным условием стабильной работы вариатора является его плотность на шкивах, отсутствие проскальзывания. Опытные пользователи данного рода техники утверждают, что 100%-го отсутствия проскальзывания не избежать. Но, необходимо максимально его минимизировать. В случае сильного проскальзывания, работа всей трансмиссии под угрозой. Поломок и замены деталей не избежать. К тому же, КПД значительно снижается. Ярким примером проскальзывания являются выбывшие обороты двигателя на самом старте (двигатель как бы работает, но движение техники не значительное).

Также проскальзывание ремня на прямую зависит от пружины шкива. Если она потеряла свою жесткость, необходимо ее заменить. Кроме этого, нестабильная, ухудшенная работа может быть из-за износа самого ремня.

Качественные ремни именитых производителей «катают» от 6000 км.

Как ещё определить правильную работу вариатора? – во время начала движения обороты двигателя одинаковы до начала самого разгона. На максимальном отжиме ручки газа, обороты двигателя должны примерно соответствовать мощности двигателя. «Народные» мастера иногда проделывают некоторые «переделки», чтобы динамические качества скутера возросли. Также, чтобы ускорить скутер, есть вариант с полной заменой вариатора. К примеру, можно купить спортивный вариатор на скутер 50 или 150 кубов.

Подробнее о замене вариатора

Рассмотрим преимущества замены стандартного вариатора на спортивный, на китайском скутере. В основном производители как бы ограничивают мощность двигателя, посредство установки стандартного вариатора и отсечкой в коммутатора. При минимальном бюджете актуально повысить мощность двигателя установкой спортивного аналога. Купив спортивный вариатор на скутер, проблемы медленного движения, особенно для молодых людей, останутся позади. Цена зависит от страны производителя.

Динамические качества, максимальная скорость сразу же повышается после установки. Потенциал трансмиссии в целом увеличивается в разы. Чтобы максимально повысить прогрессивность и отдачу двигателя, совместно со спортивным вариатором необходимо провести установку ЦПГ (цилиндро-поршневой группы). Какой вариатор приобрести? – если финансы есть, то можно приобрести вариатор известного производителя – Polini или Stage6. В противном случае, установка китайского усовершенствованного варианта также актуальна. Чтобы повысить мощность малокубатурных скутеров, можно приобрести спортивный вариатор на 50-ти кубовый двигатель.

Видео

Смотрите также

Принцип работы вариатора видео

📹 Не забывайте смотреть видео, прикрепленные к посту 👍

Вариатор — это бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которая позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым давая возможность максимально эффективно использовать его мощность. В технике существует множество различных конструкций такого типа, но на автомобиле получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.

Клиноременный вариатор как тип трансмиссии известен давно. Его главные детали — два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапецеидальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название "клиноременный"), наружу — радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение. А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу — передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой.

🔎 Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной- двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.

Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним. Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках, прикрепленных к посту.

Иначе устроен тороидный вариатор, который состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску. Так в ниссановском вариаторе Extroid применена специальная система, где управляемый электроникой прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.

Между прочим, принцип устройства под названием “вариатор” не нов — мысли о бесступенчатой трансмиссии стали посещать конструкторов практически сразу с началом применения поршневых ДВС на транспорте. Современное же развитие электроники и технологии материалов дало возможности усовершенствовать (остающиеся, однако, в принципе своем неизменными) конструкции вариаторов, и сейчас наблюдается, по-видимому, начало самого широкого распространения таких трансмиссий на автотранспорте.

Тем не менее вариаторы пока что не избавились от некоторых своих весьма существенных проблем. Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.

На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, “воспринятый” трансмиссией Multitronic, а для тороидного — “переваренный” Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм.

Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии материалов не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики многих автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одной и той же модели автомобиля разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ибо должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя? Все дело в привычке — многие клиенты были очень недовольны, что машина с вариатором “все время ноет на одной ноте”. Большинство же водителей привыкли к знакомому нарастающему шуму мотора, и многие фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом же деле при нормальной настройке блока разгон, конечно, происходит быстрее.

В заключение отметим, что вариаторы является куда более совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными автоматическими коробками передач. Совершенство проявляется в более лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде у автомобилей оснащённых клиноременными вариаторами. И в тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем традиционные "автоматы". Думается, что в недалёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными "автоматами" и сильно потеснят машины с "механикой".


Вариатор — особый подвид автоматических коробок передач. Придуманный много лет назад, распространение он получил только сейчас.

Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.

Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно . В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.

Клиноремённый вариатор MINI.

Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.

Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется. У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.

Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.

Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.

Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.

Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.

Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.

Ремень в вариаторах, как видно, никакой вовсе не ремень, а наборная металлическая лента.

Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.

А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.

Вот такая цепь используется в вариаторах фирмы Audi.

Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.

Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.

Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.

Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.

А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию. Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.

Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.

Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Вариатор Audi может передавать на колёса мощность свыше двухсот лошадиных сил.

Можно возразить, что класс D — это ещё не всё. Для автомобилей представительского и бизнес-класса, и тем более для крупного внедорожника — 200 сил уже не назовёшь такой уж большой величиной. Но достижения самых современных вариаторов на этом не исчерпываются. Так, на кроссовер Nissan Murano с 3, V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор . Это одна из самых крупных и тяжёлых моделей, оснащённых вариатором. А что будет завтра?

Второй недостаток вариаторов — сравнительно дорогое обслуживание и ремонт, специальная, а значит, недешёвая, трансмиссионная жидкость. Ремённые вариаторы могут через каждые тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через тысяч километров для разных моделей автомобилей.

И всё же вариаторы получают всё большее и большее распространение на машинах самых разных классов, к тому же и стоят они, обычно, дешевле хороших «автоматов» классического типа.

Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.

Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.

С каждым годом в автомобильной отрасли происходят существенные изменения: разрабатываются все новые устройства и аппараты для облегчения вождения и улучшения качества поездки. Постепенно все общепринятые приборы заменяются наиболее удачными изобретениями. Не стала исключением и всеми известная коробка передач.

Если вы страстный автолюбитель, то наверняка не раз сталкивались с названием — бесступенчатый вариатор. Эта новинка наших дней была придумана много лет назад. Еще одаренным Леонардо да Винчи в 1490 году. Но воплотить ее в жизнь смогли только в 1950 годах. Первым легковым автомобилем с такой трансмиссией стала 600-я модель от фирмы «DAF». В ней установили вариатор под названием «Variomatic», затем эстафету перехватила компания «Volvo». Сейчас многие автомобильные компании стали поставлять на рынок свои автомобили именно с такой трансмиссией.

Отличие вариатора от других коробок передач

Механическая коробка (МКПП) имеет пять скоростей, автоматическая (АКПП) — восемь, а вариатор обладает неограниченным количеством передач. Но это не главная разница. Для уяснения ситуации, немного опишем принцип действия двигателя, чтобы понять, в чем удобство использования вариатора.

Итак, в привычных ступенчатых коробках передач есть существенный недостаток — они имеют фиксированные передаточные числа, которых на дороге порой недостаточно. Даже при езде по абсолютно ровной поверхности двигатель должен, разгоняясь преодолевать внешнюю нагрузку — силу инерции, а затем, достигая идеального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он набирает скорость. А после этого передача становится низкой. Для ее повышения необходимо использовать большее количество ступеней, а в коробках передач их заложено определенное количество. Да еще при переходе на каждую из них происходит рывок. Поэтому возникло решение убрать ступени трансмиссии. В результате получили вариатор. Он представляет собой идеальный вариант, в котором смена скоростей происходит плавно без скачков.

Этот аппарат постепенно изменяет крутящий момент на ведомом и ведущем диске. Он начинает свое движение плавно, в отличие от других коробок передач. Авто, оснащенное им, ведет себя так, как будто на нем стоит мощный электродвигатель. Скорость машины увеличивается плавно, без постороннего шума. Из-за того, что вариатору не требуется переключения передач, авто с ним набирает скорость быстрее, чем с другими КПП.

К тому же автомобиль с вариатором намного проще в управлении. С ним под силу справиться даже начинающему автолюбителю, так как такой вид трансмиссии не реагирует на манеру вождения водителя и не способен заглохнуть. Даже при стремительном разгоне двигатель работает очень тихо, по сравнению с другими коробками. Если полностью притопить педаль газа, то произойдет молниеносное ускорение автомобиля без характерного «рычания».

Некоторым не нравиться, что мотор никак себя не проявляет при смене скорости, но это непривычно тем, кто привык ездить на автоматике или спортивных машинах, где «рёв» добавляет адреналина водителю.

Эта трансмиссия обладает большими возможностями, это подтверждает и тот факт, что до 1994 года на гонках болидов Формулы-1 ее нельзя было использовать.

Ведущие автомобильные производители наладили выпуск моделей вариаторов, создаваемых на своем предприятии, а чтобы выделить их из основной массы каждая фирма дала определенное название изобретению. Бесступенчатая КПП «Lineartronic» была разработана Subaru, «Multimatic» производит Honda, Autotronic — Mercedes-Benz, Multitronic — Audi, а «Multidrive» — Toyota. Некоторые фирмы выпустили по два варианта вариатора:

  • «X-Tronic» и «Hyper» от Nissan;
  • «Ecotronic» и «Durashift CVT» — творения от Ford

Принцип работы вариатора и его устройство

Бесступенчатая коробка плавно изменяет крутящий момент в заданных промежутках регулирования. Это достигается за счет ее особой конструкции, которая состоит из следующих компонентов:

  • вариатора;
  • механизма сцепления;
  • аппарата для передачи реверса;
  • процессора с исполнительным устройством.
  • центробежным — технология «Transmatic»;
  • мокрым многодисковым — представители «Multimatic» и «Multitronic»;
  • электромагнитным — вариатор «Hyper»;
  • гидротрансформаторным.

Работа вариатора осуществляется с помощью электронного блока. Он отвечает за следующие функции:

  • управление сцеплением;
  • изменение передаточного отношения между валами вариатора;
  • контролирование работы планетарного редуктора;
  • обеспечение действия реверсивного аппарата.

Но вариаторы не могут самостоятельно производить задний ход авто, поэтому для этих целей предусмотрен планетарный редуктор. Принцип действия, которого схож с работой в автоматической коробке.

Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора. Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение. Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.

Виды вариаторов

Существуют несколько разновидностей. Они отличаются между собой по своей конструкции.

Клиноременной механизм

Это самый распространенный агрегат. В основном он состоит из одной передачи, реже из двух. Такой вариатор имеет два шкива, которые между собой соединяются клиновидным ремнем. Один шкив ведущий, а второй ведомый. Вначале между ними закладывалась армированная резина, но затем ее заменили стальные пластины. Они способны передавать больший крутящий момент, обладают меньшим радиусом изгиба и долговечны.

Конструкция шкивов состоит из двух конусовидных половин, которые имеют уклон к оси вала. Эти конструкции при движении то отдаляются, то приближаются друг к другу. Ремень не что иное, как металлическая лента, имеющая покрытие. А также встречаются варианты, когда она состоит из тросов, они являются наиболее прочными.

Принцип действия

При раздвижении шкивов лента уходит внутрь, когда они сближаются — ремень приобретает форму клина. В последнем случае радиус шкива увеличивается, а вместе с ним становиться больше и передаточное число, а в предыдущем варианте все наоборот. В промежутках между этими состояниями ремень становится прямым. Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT. За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.

Клиноцепной вариатор

За счет использования цепи удалось уменьшить радиус изгиба, он может быть 25 мм, поэтому такой вид вариатора имеет больший диапазон передаточных чисел. Клиноцепной вид отличается от своих аналогов наибольшим КПД, но из-за этого имеет и самую высокую стоимость. Такой вариатор был впервые применен на моделях Audi.

Тороидный вид вариатора

Он не содержит ни цепи, ни ремня. Движение дисков, которые применяются вместо шкивов, происходит при помощи роликов, создающих крутящий момент между ними. Передаточное число меняется при смене положений роликов и изменением их радиусов, которые обкатывают диски. Их поворот осуществляется за счет определенных устройств. Они способны регулировать силу прижатия роликов к дискам. В каждом таком вариаторе автомобильные фирмы применяют свои устройства. Например, компания Ниссан в своем аппарате «X — Tronic» заложила гидравлический механизм, управляемый электроникой. Он перемещает ролики вверх и вниз на самые малые расстояния, а затем из-за сдвига они проворачиваются самостоятельно.

Такой вид вариатора применяется реже всех, но за ним будущее.

Достоинства и недостатки вариатора

Любое изобретение имеет какие-то недоработки, не стал исключением и CVT. Его слабые стороны пытаются устранить, а пока они существуют, стоит о них знать:

  1. Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.
  2. Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.
  3. Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.
  4. Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.
  5. Трансмиссия испытывает большие нагрузки.
  6. С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке автомобилей, а также при использовании прицепов.

Но машина с вариатором имеет множество существенных преимуществ:

  1. Удобство поездки на автомобиле с бесступенчатой КПП.
  2. Плавность движения машины — стремительный разгон и торможение не вызывает рывков, как при использовании других коробок передач.
  3. Стабильность показателей при достаточно продолжительном движении.
  4. За счет оптимальной нагрузки на двигатель и продуманности работы автомата происходит существенная экономия топлива.
  5. Уровень вредных веществ, создаваемых отработанными газами ниже, чем в автомобилях с АКПП И МКПП.
  6. Безопасность езды на обледенелых дорогах, так как вариатор исключает пробуксовку колес.
  7. Электронное управление работой двигателя увеличивает срок его износа, предотвращает от частых ремонтов.
  8. Авто с вариатором ездит намного тише, чем с обычными коробками.

С каждым годом все больше автопредприятий ставят на свои модели CVT. При этом постоянно улучшая их характеристики и внедряя в агрегаты новые технологии. Одним из последних изобретений является общее детище компании Nissan и JATCO — облегченный и уменьшенный вариатор. Он выполнен в виде аппарата клиноременного типа совмещенного с новой коробкой передач. Данный вид отличается своими серьезными характеристиками:

  • имеет наибольшее передаточное число. Его диапазон увеличен на двадцать процентов от обычного вариатора, поэтому он способен быстрее набирать скорость и тормозить. Это число 7.3:1. Оно выше, чем на автоматической коробке передач с семью ступенями;
  • масса нового изобретения уменьшена на 13%;
  • оснащен ASC. Эта система подбирает наилучшее передаточное число во время движения, при разгоне и торможении.

Сейчас представители компании «Porsche» подтверждают, что ведут разработки по совершенствованию вариатора. Они улучшают характеристики комфортности поездки, разгона и торможения. Увеличивают КПД и уменьшают расход топлива. Хотят сделать такой вариант бесступенчатой трансмиссии, при котором вариатор станет схож с 8-ми ступенчатой АКПП.

Стремление усовершенствовать вариатор и проводимые новые разработки его видов еще раз доказывают, что за ним будущее. Возможно, скоро он полностью заменит привычные механизированные, роботизированные и автоматизированные коробки передач. В особенности делается упор на его гибридные виды, при которых мотор будет работать в оптимальном режиме, а получаемая энергия будет сохраняться в накопителе, а затем расходоваться на движение авто.

что это такое, принцип работы. Подробно + видео

Главная › Новости

Опубликовано: 29.05.2018

Как выбрать автомобиль, какая коробка лучше: автомат, вариатор, робот, механика

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 …


Что такое вариатор (полезные советы от РДМ-Импорт)

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


Почему боятся покупать ВАРИАТОР? ОТА.

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

Принцип работы вариатора на автомобиле видео

Вариатором называют несложный механизм, с помощью которого происходит плавное изменение передаточного числа в силовых установках. Свое применение это устройство нашло на скутерах, катерах, а также постепенно переходит на автомобильную промышленность. Многие водители до сих пор не знают, как работает это устройство. Сегодня мы заполним этот пробел в знаниях, а также полностью раскроем принцип работы вариатора.

Как работает вариатор

Прежде чем вникать в то, на чем основана работа вариатора, необходимо узнать, из каких частей он состоит. Для начала нужно рассмотреть гидравлический трансформатор. Это устройство играет роль сцепления и предназначено для плавной передачи вращающего момента от коленчатого вала двигателя к трансмиссии. Гидротрансформатор состоит из двух деталей с лопастями, находящихся в специальной жидкости и закрытых герметично. Суть его работы заключается в том же самом, что и у гидромуфты – передача вращающего момента от одной турбины к другой посредством перемещения жидкости. Благодаря этому не сложному механизму автомобиль начинает движение плавно и без рывков.
Теперь к главному – устройству самого вариатора.

Говоря простым языком – все его компоненты позволяют плавно изменить передаточное число.

Он состоит из двух шкивов, между которыми осуществляется механическая связь через ременную передачу. Главной особенностью этих шкивов является то, что они могут изменять свои рабочие размеры. Проще говоря, один из них увеличивается, а другой уменьшается.

Все эти изменения происходят благодаря увеличению оборотов и нагрузки. А за сам процесс контролируется при помощи датчиков, а также электронного блока управления. Таким образом, как только мы нажимаем на газ, машина начинает разгон, но без набора оборотов, так как наравне с этим происходит изменение размера шкивов. Данный процесс практически не заметен, но автомобиль очень стремительно набирает скорость.
Помимо ремня, в данной системе может применяться цепь, которая позволяет выдерживать большие нагрузки.

Однако ее недостатком можно назвать повышенный уровень шума, из-за чего цепь не приобрела популярность. Тем не менее, цепь позволяет добиваться огромного КПД, что повышает ее значимость. Изначально, цепной механизм был применен на всем известных автомобилях Audi.

Еще один вид вариатора – это тороидный. Здесь не нашли своего применения ни ремень, ни цепь. Вместо них тут применяются конусообразные шкивы, а также специальные ролики между ними. Суть заключается в следующем – ролики могут менять свое угловое положение, в зависимости от оборотов, а значит, по-разному соприкасаются с дисками. Все это способствует изменению передаточного отношения.

 


Для управления шкивами и роликами применяется комплект специальных датчиков. Одни из них измеряют частоту вращения шкивов, а другие – колес. На основе полученных данных делаются выводы о наиболее рациональном передаточном числе, в связи с чем, исполнительные механизмы меняют размер шкива к нужным размерам.

Как и у всех остальных видов трансмиссий, вариатор имеет дифференциал, который обеспечивает распределение нагрузки между колесами на одной оси. Кроме того, разработчики создали отдельную шестерню для задней передачи, что позволяет сделать невозможное при такой конструкции – обратное вращение.

Весь механизм вариатора герметично закрывается металлическим корпусом, а также заполняется специальным маслом. Оно же выполняет охлаждающие функции. Вариатор имеет очень компактный механизм, что увеличивает свободное пространство под капотом.

Вот так работает вариатор. Как видите, ничего сложного в этой конструкции нет. Полученные знания помогут вам в дальнейшем диагностировать различные неисправности системы. Желаем удачи на дорогах!

Посмотрите! Мы подготовили для Вас видео по теме:

Читайте так же

Соберите модель вариатора Ugears и откройте для себя принцип ее работы

Узнайте о вариаторе

Вариатор - это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или в рамках предварительно заданной программы. Термин, который используют большинство водителей, - бесступенчатая трансмиссия или CVT. С деревянной механической моделью Ugears Variator вы можете изучить и понять одну из самых важных частей автомобиля.

Кто изобрел вариатор и когда

В 1879 году американский предприниматель Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для лесопиления. Затем он назвал это трансмиссией с регулируемой скоростью. Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Многие другие производители использовали вариатор The Reeves CVT.

Использование

CVT используется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадроциклы, конвейеры, металлорежущие станки и т. Д.Чтобы лучше понять это, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

Конструкция и принцип работы вариатора

Механический вариатор представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Конусный вариатор изменяет передаточное число, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые шкивы конуса.Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость ведомого шкива конуса падает или повышается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается прежней. Благодаря открытому дизайну модели вы сможете увидеть весь процесс.

Сделайте предварительный заказ, и модель будет доставлена ​​после 31 марта 2021 года

(PDF) ИНСТРУМЕНТНЫЕ ВАРИАТОРЫ Теория, анализ, синтез, коробки передач, приводы

88

34 Иванов К.С., Уалиев Г., Тултаев Б. Динамический синтез адаптивного привода манипулятора

. 3-й Международный симпозиум IFToMM по робототехнике и мехатронике

(ISRM 2013). Сингапур. 2013. PP 191 - 200.

35 Иванов К.С., Уалиев Г., Тултаев Б. Кинематический и силовой анализ робота

с адаптивными электроприводами. Прикладная механика и материалы. Vol. 555 (2014).

OPTIROB 2014. Springer. Швейцария. 2014. ПП 273 - 280.

36. Иванов К.С.Адаптивная робототехника. Прикладная механика и материалы. Vol. 656.

ICMERA 2014. Springer. Швейцария. 2014. Springer. ПП 154 - 163.

37 Иванов К.С. Действие робота с адаптивными электроприводами модулей. В книге

: Успехи теории и практики роботов и манипуляторов. РОМАНСЫ

2014. Москва. РФ. Springer. 2014. PP 563 - 569.

38 Иванов К.С., Кнол О.А., Шингиссов Б.Т. Механический адаптивный привод ветрогенератора

.Материалы международной конференции по инновационным технологиям

. IN-TECH 2013. Всемирная ассоциация инновационных технологий.

Будапешт. Венгрия. 2013. PP 245-248.

39 Иванов К.С., Мунсызбай Т.М., Жаксылыков К.А., Мунсузбаев М.Т. и др.

Наземные транспортные средства с гибридным приводом. Инновационный патент №27725 от

18.12.2013, бул. № 12. Авторское свидетельство № 80505. Комитет по интеллектуальной собственности

.Минюст РК. Астана 2013. 6 с.

40 Иванов К.С. Привод поршня гидравлического механизма. Инновационный

патент РК. № 29866. 15.05.2015, бул. 15. Астана. 2015. 6 с.

41 Иванов К.С., Ярославцева Е.К. Привод ветроустановки

Электрогенератор

. Положительное решение на заявку на инновационный патент РК.

№2014 / 0934.1. С 09.07.2014. Астана. 2015.

42 Иванов К.С., Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Анализ вибрационного движения механической системы с замкнутым контуром, содержащей упругие звенья.

прикладная механика и машиностроение. Сборник трудов №1

(20). Российская академия наук. Институт проблем машиностроения

промышленность. Нижний Новгород. 2012. PP. 38 - 47.

43 Иванов К.С., Койлыбаева Р.К., Уалиев Г.У. Создание вибрационной передачи

Бесступенчатая трансмиссия (CVT).11-я Международная конференция по проблемам вибрации

(ICOVP 2013). Сборник рефератов. Лиссабон. Португалия. 2013. P 91.

44 Иванов К.С., Койлибаева Р.К., Уалиев Г.У., Тултаев Б.Т. Синтез

Бесступенчатая передача вибрационной передачи. VETOMACX 2014. Манчестер.

Великобритания. 2014. С.

45 Иванов К.С., Койлибаева Р.К., Уалиев Г.Ю., Тултаев Б.Т. Создание вибрационной шестерни бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

с одной степенью свободы.

8-я Европейская конференция по нелинейной динамике (ENOC 2014). Сборник рефератов.

Вена. Австрия. 2014. P. 340.

Вариатор скорости - WIRE / TUBE 2020

Вариатор скорости - это разновидность оборудования для передачи энергии, которое используется для управления скоростью и крутящим моментом. Бесступенчатая трансмиссия, выполняемая вариаторами скорости, регулирует выходную скорость и крутящий момент двигателя. По мере увеличения выходной скорости двигателя передаточное число двигателя уменьшается, и крутящий момент соответственно уменьшается.С другой стороны, когда передаточное число и крутящий момент увеличиваются, выходная скорость машины уменьшается. Регулируя скорость и передаточное число, вариатор скорости поддерживает оптимальную эффективность двигателя, одновременно контролируя выходную скорость машины.

Поддерживая эффективность двигателя, можно контролировать расход топлива. Для поддержания работы машины требуется меньше топлива. Кроме того, вариатор скорости позволяет двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей.Использование вариатора скорости можно увидеть во многих промышленных установках, таких как автомобили, конвейерные ленты, кухонные комбайны и многие другие машины. Как правило, вариаторы скорости используются в качестве общего переключателя скорости. В зависимости от механизмов, применяемых вариатором скорости, вариаторы можно разделить на два типа: механические вариаторы и гидравлические вариаторы.


Материал вариатора скорости

На рынке представлен широкий выбор вариаторов скорости.Независимо от марки или типа машины, они обычно имеют полностью металлическую конструкцию. Идеальный материал для изготовления вариатора скорости - нержавеющая сталь или чугун. В зависимости от типа вариатора материал может варьироваться, но в большинстве случаев предпочтительнее использовать материал на основе стали. Причина в том, что при работе вариатора машина должна работать в экстремальных условиях, таких как высокое давление и высокая температура. Материал должен выдерживать экстремальные нагрузки, не вызывая усталости металла или поломки.В результате при изготовлении вариатора скорости необходима цельнометаллическая конструкция.


Гидравлический вариатор скорости

Обычно гидравлический вариатор скорости использует принцип гидростатической трансмиссии для управления скоростью машины. Гидравлический вариатор скорости в основном состоит из первичного и вторичного насосов. Первичный насос представляет собой гидравлический радиально-поршневой насос переменной производительности, а вторичный насос представляет собой насос постоянного рабочего объема.Как первичный, так и вторичный насос находятся в одном корпусе и установлены на неподвижном валу.


Как это работает?

Насос постоянного объема служит распределителем жидкости. Между двумя насосами есть напорная линия и обратная линия, по которым жидкость течет вперед и назад между двумя насосами. Таким образом, поток жидкости между насосами создает замкнутый гидравлический контур. К основному насосу подключается дополнительный насос.Он служит для подачи жидкости (масла) в гидравлический контур. Входной вал вращает блок цилиндров радиально-поршневого насоса; поршни входят и выходят из своих цилиндров, перекачивая гидравлическое масло через вал распределителя к радиально-поршневому гидромотору.

После этого масло вернется прямо в насос. Есть набор эксцентриковых колец, ограничивающих ход поршней в насосе и двигателе. Положение эксцентрикового кольца в насосе регулируется регулировочным штифтом.Следовательно, это изменяет расход от насоса к двигателю. Поскольку эксцентриковое кольцо в двигателе зафиксировано, скорость гидравлического двигателя прямо пропорциональна расходу, полученному от насоса. Эксцентриковое кольцо насоса может перемещаться потоком в любую сторону от центрального положения. Когда к выходному валу прилагается крутящая нагрузка, в замкнутом контуре создается давление, пропорциональное крутящему моменту. С помощью гидравлического контура, который управляет выходным валом, можно регулировать выходную скорость.


Механический вариатор скорости

В механическом вариаторе скорости применяется система механической трансмиссии с регулируемой скоростью, которая основана на передаче мощности за счет трения между движущейся частью, ведущим и ведомым валами. Движущийся компонент перемещается за счет контрольной скорости. Изменение скорости достигается механически шестернями внутри машины. Принцип работы механического вариатора скорости проще, чем у гидравлического вариатора. Выходная скорость и крутящий момент изменяются путем изменения передаточного числа.

Передаточное число относится к числу зубьев шестерни. Расчет передаточного числа тоже прост. Это происходит так: если ведомая шестерня имеет тридцать шесть зубьев, а ведущая шестерня - двенадцать, то передаточное число здесь равно три к одному, как в случае 3: 1. Ведомая шестерня также называется выходной шестерней, а ведущая шестерня - входом. механизм. По мере увеличения зубьев ведомой шестерни выходной крутящий момент машины становится сильнее. С другой стороны, когда ведомая шестерня имеет меньше зубьев, выходная скорость становится выше, но выходной крутящий момент уменьшается.


Преимущества механического вариатора скорости

По сравнению с гидравлическими вариаторами, механические вариаторы легче обслуживать из-за внутренней конструкции машины. Шестерни внутри механического вариатора смазываются моторным маслом. Следовательно, шестерни внутри машины могут работать более плавно. Поскольку трение и удар между шестернями уменьшаются, подвижные компоненты с меньшей вероятностью изнашиваются. Для обслуживания вариатора обычно требуется только периодическая замена моторного масла, и машина может прослужить максимально долго.

Нужна помощь в поиске следующего вариатора скорости?

Выставка IMTS объединяет производителей со всего мира. Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши эксперты IMTS с радостью ответят на ваши вопросы.

Обнаружена проблема вариатора / ремня .... |

Сообщение Bluefront от

30 декабря 2009 г. 18:14:19 GMT -5 Сегодня узнал кое-что...... пытаюсь понять проблему управляемости (gy6 50cc). Мой Eagle Sporty дергается, когда скутер взлетает с остановки .... когда он разгоняется до 10 миль в час, все в порядке. Я снял пояс, чтобы посмотреть. Вот в чем проблема (наверное).

На этом поясе 725 миль ... уже провалились. Не хорошо.

И… Я узнал еще кое-что. Ремень можно снять вручную, не касаясь вариатора. Вам понадобится только крепкая пара рук, чтобы выжать сцепление.

А ..... бендикс стартера можно снять, не снимая вариатор. Сжатие крепкое, но выходит. (у меня было плохо, когда я использовал этот скутер на 300 миль).

И ...... гайку вариатора нужно снять. Мой отказывается ослабляться даже при ударе воздуха (давление Ingersoll-Rand 1/2 дюйма при 125 фунтах на компрессор). Я попробовал несколько других методов снятия ... нет. В итоге я заказал специальный инструмент для держателя у Enviromoto. Надеюсь, что работает

Меня беспокоит этот ремень...... должно было длиться дольше. Я предлагаю носить с собой в сумке для инструментов новый ремень и достаточно инструментов, чтобы заменить его в дороге.

Сообщение Bluefront от

31 декабря 2009 г. 9:08:14 GMT -5 Вот сделка...... установка 50cc несколько отличается от более крупных двигателей, как отмечено на последней фотографии.

Вы нажимаете сцепление пальцами, как на видео. Но сначала нужно снять ремень над сцеплением, а не с вариатора. Вы можете заводить ремень, пока он не будет плотно прилегать к верхней части сцепления. Затем возьмите гаечный ключ на 14 мм и поверните сцепление по часовой стрелке. Это позволит оторвать ремень до конца. Как только ремень снимается со шкива сцепления, его можно снимать со шкива вариатора.

Будьте осторожны, чтобы не прищемить пальцы сцепления.... когда вы снимаете ремень, пружина сцепления прижимает шкив сильнее, чем когда вы начали. Чтобы установить новый ремень ... выполните процедуру в обратном порядке.

Теперь я проделал всю эту работу без посторонней помощи ... но с третьей рукой было бы легче.

Я бы снял видео ..... но у меня кончились руки. РЖУ НЕ МОГУ.

Сообщение Bluefront от

13 января 2010 г. 14:57:03 GMT -5 Обновлять.... Думаю, поправили. Еще слишком холодно, чтобы много ездить, а вокруг все еще лед и снег, но мне удалось проехать несколько миль.

Я установил новый дешевый китайский ремень, почистил вариатор и установил ролики 6.5g, заменив там запасные 8.5g. Я использовал цифровые весы Radio Shack USB для проверки веса ... работает хорошо. И я заменил бендикс сцепления, который обычно не включается.

Вариатор показал чрезмерный износ роликовых аппарелей, но это первый, что я видел лично.Волны от ремня теперь полностью исчезли, так что я предполагаю, что проблема была связана с ремнем. Мой стартер несколько раз работал нормально.

Но большое изменение .... производительность трансмиссии. Это на 100% лучше с меньшими весами. Этот небольшой мод стоил всех хлопот (были проблемы с ослаблением гайки на вариаторе). В любом случае ... двигатель теперь работает на правильных оборотах между 18-30 милями в час. Пока нет высоких скоростей ..... карбюратор слишком бедный для этих холодных температур (30 и ниже).Это следующее в списке ... Надеюсь, завтра будет тепло.

SGTP
Младший Давг

Сообщений: 14


Сообщение sgtp on

Apr 24, 2010 19:47:58 GMT -5 Относительно видео на YouTube, размещенного выше:

Можно ли заменить ролики, сняв ремень, но не снимая вариатор? Кто-нибудь пробовал это? Я не снимал вариатор с моей машины, чтобы знать, возможно ли это.

Сообщение onewheeldrive от

25 апреля 2010 г. 4:08:56 GMT -5 Если у вас есть одна из тех задних пластин, которые ввинчиваются, то нет, вы не сможете добраться до роликов.

Однако должен быть способ сделать это (если и только если вы хорошо знаете детали вариатора!), Если у вас есть задняя пластина, которая не прикручена к вариатору, не то, чтобы я рекомендовал или советовал это --- -и я не думаю, что это обязательно плохой совет, если используется здравый смысл.

Во-первых, ЕСЛИ вы можете снять ремень, не снимая гайки вариатора, тогда вы сможете потянуть вариатор на себя - без задней пластины, так как ремень не мешает. Если вы отклоните самокат от себя, ролики / направляющие должны выпасть, если они этого не сделали. Вставить их обратно было бы очень сложно, потому что сначала вам нужно было бы снять заднюю пластину, если она действительно там, и - вам буквально пришлось бы наклонить скутер на себя до крайности (или попросить кого-нибудь сделать это. ), убедившись, что они находятся там правильно, вместе с направляющими - возможно, даже проворачивая вариатор после каждого ролика.Верно .... в целом?

Это точно не для новичков, но я думаю, что это определенно можно было бы сделать, если бы кто-то был в таком отчаянии.

Я думаю, что это выполнимо, но как только кто-то понимает, что им нужно пройти, чтобы это сделать, зачем кому-то это нужно? Было бы намного проще чистить и проверять на предмет ненормального износа без него.

киви
Новый Puppy Dawg

Сообщений: 1

Сообщение kiwi от

4 августа 2010 г., 22:51:12 GMT -5

Эй, просто интересно, как ты в итоге снял гайку вариатора? проблемы с этим..

Ресурс

, устройство и работа коробки. Видео «Наглядная инструкция по замене масла в КПП»

Начиная с десятого поколения Toyota Corolla стала предлагаться не только с автоматической и ручной коробками, но и в комплектации с вариатором.Такой способ управления обеспечивает более плавное изменение скорости вращения дисков и не требует переключения передач. Вариатор достаточно надежен и способствует максимальному комфорту при движении, быстрому разгону и отсутствию рывков, а также отличается экономичным расходом топлива.

Модель с бесступенчатой ​​коробкой

Если первые 9 поколений оснащались либо автоматической коробкой передач, либо механической коробкой передач, то следующее поколение стало прорывом в изменении характеристик управления.Механизм бесступенчатого переключения скоростей стал предлагаться как альтернатива, начиная с 10 поколений, что было замечено в 2006 году (в Америке в 2008 году).

Первые автомобили на вариаторе К310 или К311 выпускались с двигателями объемом 1,5 и 1,8 л.

Тойота давно не ставила такую ​​коробку, хотя ее надежность и плавность при переходе с одной скорости на другую - очевидное преимущество, которым с уверенностью пользуются автомобильные концерны и гиганты по всему миру.Начиная с 2013 года (Тойота Королла 11 поколения) во всей комплектации автомобили предлагаются с вариастами.

На эту модель устанавливалась

Тойота и продолжают устанавливаться в основном вариаторы клинорем. Применяются такие агрегаты для агрегатов небольшого объема, до 2,0 л. Для более мощных моторов используются тороидальные вариаторы, у которых другой принцип работы.

Устройство вариатора клинорем принципиально простое - он состоит из двух шкивов и соединяющего их клиновидного ремня.Каждая современная модель вариатора оснащена металлическим ремнем. Механизм, который используется в Corolla для передачи крутящего момента и разделения с двигателем, представляет собой преобразователь крутящего момента. Именно этот механизм способствует высокой степени плавности, а также долгому сроку службы, которым отличается такая коробка. В процессе изменения скорости во время движения происходит сближение или удаление шкивов, а передаваемое число крутящего момента плавно увеличивается или уменьшается в нужных пределах.

Эксплуатация, особенности ремонта и степень надежности

Особенность работы автомобиля при наличии такой коробки передач заключается в том, что обеспечивается плавность хода, которая не присуща самой современной АКПП с максимальным количеством ступеней, так как ступени или передача скоростей в физическом толку в наличии вариатора не предусмотрено.

Каждый владелец года выпуска и младше может отметить существенную экономию расходуемого топлива. Именно эта особенность обеспечивает коробку вариатора.

Среди других эксплуатационных преимуществ, о которых свидетельствуют отзывы автовладельцев данной модели, начиная с 2008 года по настоящее время (2017 год), можно отметить высокую динамичность и быстрый набор скорости без рывков, высокую способность касаться без скольжения.

Однако есть и недостатки, среди которых дороговизна ремонта, который придется проводить не реже каждых 120 тысяч км пробега, а также не слишком большая долговечность механизма.Замена масла рекомендуется не позднее 50 тыс. Км с одновременной заменой и самого масляного фильтра. Вариаторы очень требовательны к его чистоте и качеству, именно из-за этого могут возникнуть проблемы в работе агрегата.

Многие отзывы владельцев крепежа быстрой езды указывают на то, что при наличии вариатора нет возможности резкого перехода на пониженную передачу (так как возможность резкого изменения крутящего момента отсутствует).

Не откажите себе в комфорте и удовольствии, ведь эта трансмиссия - полноценный комфортный помощник, обеспечивающий плавное и динамично меняющееся число оборотов, доставляющий приятные ощущения при вождении. Многочисленные в большинстве случаев положительные отзывы владельцев подтверждают, насколько вариатор надежен, в каких бы моделях он ни устанавливался.

Бесступенчатый вариатор как коробка передач (понижающее слово «переключение», т.к. в классическом вариаторе нет фиксированного набора передач, а есть только передаточное число) представляет собой упрощенную форму двух скользящих шкивов, соединенных между собой клиновым ремнем.

Шкивы представляют собой две половинки конической формы, расположенные друг напротив друга конусами, образующие подобие клина. Ремень также имеет в поперечном сечении форму клина для надежного контакта со шкивами. Подобную форму клина имеют ремень и шкив генератора на большинстве автомобильных классиков, только в вариаторе половина шкива не закреплена, и они могут двигаться и навстречу друг другу, и назад.

Таким образом, если половинки одного шкива отодвигаются друг от друга (расширяются), то второй шкив сужается, в результате чего шкивы могут изменять свой внутренний диаметр.Когда конус на одном из шкивов перемещается, тогда ремень «выпадает» между конусами и занимает место на небольшом радиусе. Если конус противоположен, то ремень «сжимается», и он начинает приводить в движение шкив с большим радиусом.

Один из шкивов одновременно закреплен на ведущем валу (от двигателя), а второй соответственно на ведомом валу (с колесами ведущего моста), что позволяет передавать крутящий момент от силовой установки. к колесам автомобиля.Теперь осталось только добавить устройство, которое может одновременно перемещать один из шкивов, сдвигая второй. Обычно эту функцию выполняет гидро- или сервопривод. Такая система подвижных шкивов может изменять передаточное отношение в очень широком диапазоне. Но, машина должна уметь двигаться и реверсировать и поэтому в систему добавляется механизм, отвечающий за изменение направления ведомого вала (например, планетарная трансмиссия) и в результате получается полноценная коробка - вариатор.

Вариатор получил название CVT (Continuously Variable Transmission - бесступенчатая коробка передач), которое используется при описании технических характеристик автомобиля. Типы вариаторов несколько различаются по типу передачи приводных шкивов: клиновидная, тороидальная и цепная. Наиболее распространены клиновые вариаторы. Слабым местом всегда был клиновой ремень с его небольшим ресурсом вплоть до качественного аналога братьев-изобретателей Ван Дорн. Изобретение братьев Дорн представляет собой ремешок из наборных пластин, которые намного длиннее ремня и к тому же ремень не натягивает муфту, а толкает, что повышает ресурс самого вариатора.Подобным ремнем сегодня оснащаются вариаторами таких автомобилей, как Nissan, Honda, mini.

Сегодня вариатором CVT комплектуются различные модели таких автомобильных компаний как: General Motors, Audi, Honda, Mitsubishi, Nissan, Toyota постепенно зарезервированы, ставшие уже традиционными, автоматические.

Вариатор Toyota

На автомобиль Toyota Corolla установлен один из последних разработанных бесступенчатых вариаторов CVTI-S, где по желанию водителя управление трансмиссией можно взять на себя.Для этого стоит только переключить селектор в спортивный режим и с помощью крадущихся лепестков переключить 7 виртуальных передач, созданных всемогущей электроникой. В вариаторе Toyota применены новые более производительные и в то же время экономичные гидронасосы, питающие жидкость c низкой вязкостью для смазки и заполнения ленты вариатора. Кроме того, в новом вариаторе подогреватель жидкости имеет избыточный вес, что позволяет быстрее достичь оптимальной температуры.

В Европе и России вариатор CVTI-S известен как MultiDrive S.

Преимущества и недостатки

К преимуществам бесступенчатых вариаторов следует отнести передачу крутящего момента без нарушения тяги, что снижает расход топлива, а также работу двигателя с максимальным крутящим моментом, создавая оптимальную динамику ускорения.

Минус вариаторов в том, что пока современные вариаторы не умеют передавать большой крутящий момент. Вариатор подвержен сильному нагреву при длительном движении по трассе, что снижает эксплуатационный ресурс масла (стоимость которого, кстати, совсем не дешевле).

Вариатор «не любит» частую смену сити-трека и «требует» более частой замены масла. К минусам стоит отнести дороговизну нового вариатора. Купите машину с вариатором в б / у, она почти всегда «попала» или хотя бы кот в мешке.

В целом вариатор при всех своих достоинствах в эксплуатации стоит дороже обычной КПП.

Коробка передач с вариатором

в настоящее время находится на высшем уровне развития трансмиссий для автомобилей в целом. Это бесступенчатая коробка передач с внешним управлением. Такие варианты коробок в последнее время стали обычными АКПП. Такие вариаторные (вариаторные) коробки стали ставить практически все передовые автоконцерны, в том числе Toyota, в том числе Toyota. В этой статье мы поговорим о вариаторе на Тойота Королла.

Общее распределение Этот тип передачи получил за последние пять лет. До этого они были чудом на отечественных дорогах и встречались очень редко.Сегодня многие автолюбители при покупке нового автомобиля стараются выбрать автомобиль с вариаторной коробкой переключения передач, так как они отличаются надежностью, комфортом и т. Д.

Принцип работы бесступенчатой ​​коробки передач

Внешний вид вариатора, установленного в автомобиле, практически не отличается от внешнего вида автоматов, установленных в автомобиле. На тех же панелях также есть только две педали - газа и тормоза, те же рычаги, у которых есть несколько режимов - парковка, задняя передача, нейтральная передача и D - основной режим движения, который использует диапазон от первой до четвертой.Однако по сути устройство и принцип его работы полностью отличается от автоматической коробки. Его устройство таково: в этой трансмиссии нет определенного распределения скоростей, как в автомате, например, на первую, вторую, третью ... шестую. В вариаторе их может быть сколько угодно и их переключение происходит плавно, а самое главное незаметно для водителя Toyota Corolla.

Именно такой подход в работе трансмиссии помогает избежать жестких толчков и ярко заметных трансмиссий и так далее.Суть работы вариатора в том, что внутри трансмиссии происходит плавное изменение передаточного числа при разгоне и торможении Тойоты без ярких скачков и передач.

Типы вариаторов.

На сегодняшний день существует три различных типа вариаторов, которые отличаются друг от друга принципом своей работы. Рассмотрим каждый из видов.

Первый - клинический вариатор. Здесь согласование диаметров шкивов, которое происходит в полной зависимости от режима работы двигателя - это обеспечивает работу коробки вариатора данного типа.Внутри него есть специальный привод, который способен изменять размер шкива в большую или меньшую сторону. В момент, когда машина начинает соприкасаться, ее размер минимален, а размер ведущего шкива имеет наибольший размер. Однако, когда машина начинает набирать скорость и скорость, ее размер постепенно увеличивается, размеры шкивов меняются в противоположные стороны друг от друга. То есть ведущий шкив уменьшается, а ведомый увеличивается. В этом весь смысл и принцип работы данного вида трансмиссии, теперь стоит поговорить о следующем виде.

Второй вид представляет собой тороидальный вариатор. Здесь принцип работы заключается в том, что вариатор имеет два соосных вала, имеющих сферическую поверхность, а между ними визжат ролики, при перемещении которых изменяется передаточное число. Крутящий момент в этом механизме передается за счет силы трения между рабочими поверхностями роликов и колес. Оба вида очень интересны. Они используются в производстве Toyota Corolla и по сей день.

Однако стоит отметить, что японские производители стали все чаще обращать внимание на вариаторы клинического типа - они были установлены в модели 2013-2014 годов. Теперь мы подошли к тому моменту, когда можно рассмотреть достоинства и недостатки вариатора этого типа, устанавливаемого на Короллу.

Преимущества и недостатки вариатора

Производитель заявляет, что его продукция отличается высочайшим качеством, что способна удивить своих покупателей надежностью и отличными качествами.На словах все звучит довольно красиво, но стоит напомнить не только о достоинствах, но и оценить недостатки продукта. Но прежде чем их еще рассматривать, необходимо детально оценить его лучшие стороны. Итак, приступим.

  1. Первым среди достоинств выделяется плавное изменение передаточных чисел в зависимости от скорости Короллы. Создание шкивов с переменными размерами позволило добиться, можно сказать, максимального удобства и комфорта в процессе разгона машины.
  2. Вторым достоинством можно назвать огромную экономичность авто с вариатором такого типа. Это связано с тем, что двигатель практически не чувствует нагрузки, а оптимальное передаточное число в момент движения еще больше этому способствует.
  3. По сравнению с автоматической и механической коробками передач - вариатор имеет отличную динамику, машина отлично слушает педаль газа и очень легко устремляется вперед. Кроме того, автомобиль, оснащенный подобным вариатором, очень легко трогается с места и не поднимается на скользкой поверхности, например на льду при гололеде.

На этом, в принципе, и заканчиваются самые яркие и главные достоинства вариатора, устанавливаемого на Короллу. Теперь стоит рассмотреть недостатки этого инженерного детища.

Первый и самый существенный недостаток - недолговечный ресурс его службы. Особенно это актуально для вариаторов, эксплуатируемых на бездорожье. Это связано с тем, что редукторы вариатора создаются под город или при длительном движении по асфальтированной дороге, но это не меняет того, что срок службы вариастов зависит от километров, пройденных автомобилем.Максимальный ресурс - 100-120 тысяч километров при условии, что каждые 40-50 тысяч будут заменяться масло и фильтры. Агрегат очень капризен и часто проявляет неадекватность в условиях дорожного движения и сельской местности.

Также стоит отметить еще один существенный минус - это дорогое обслуживание узла. Как правило, оригинальное масло в вариаторе стоит совсем недешево, плюс обслуживание на сотке отнимет у вас большие деньги из кошелька. С учетом того, что нужно производить каждые 40-50 тысяч километров - вариатор улетает в копейки.

Наконец, Corolla в комплекте с вариатором вообще нельзя перевозить при поломке. Машину можно доставить в гараж или сотку только с помощью эвакуатора. И на этом основные недостатки Вариатора Тойота Королла заканчиваются. Вы должны подумать, стоит ли комфорт потраченного времени и денег на содержание этого технического сайта.

Другие статьи

Отправить ответ

Как мы писали, вариаторная коробка передач (КПП) - бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением.Такие коробки очень долго не доверяли отечественным автомобилистам, но со временем варианты стали вытеснять традиционные «автоматы». Если вы решили купить автомобиль Toyota Corolla с вариатором - отзывы можно прочитать на нашем сайте.

Благодаря работе своих механизмов, вариаторная трансмиссия ( рядом - CVT. ) позволяет максимально эффективно использовать мощность двигателя. Десять лет назад вариатор считался чудом на отечественных дорогах, но сегодня все больше автовладельцев выбирают именно вариаторную коробку передач при покупке новых автомобилей.

[Скрыть]

Характеристики картонного вариатора

Сам по себе автомобиль с вариаторной коробкой передач ничем не выделяется среди других автомобилей с «автоматами». Еще у него две педали - газа и тормоза - и такой же рычаг переключения режимов коробки передач - P, R, N, D - в целом все идентично традиционному «автомату». Однако сам вариатор работает совершенно иначе: в этой проверке нет фиксированной первой, третьей или пятой скорости. В вариаторе скорости может быть как угодно, и все они переключаются плавно и незаметно для водителя транспортного средства.

Поэтому нет резких толчков или переключателей. Сами по себе переключений здесь, по сути, нет, как таковых, поскольку вариатор непрерывно и плавно меняет передаточное число в процессе разгона или торможения машины. Как запомнили читатели нашего сайта, вариатор бывает нескольких видов: клиноремный, цепной или тороидальный. Вариатор клинорематизированного типа наиболее распространен и устанавливается на большинство современных автомобилей, в том числе и на Toyota Corolla 2014 года выпуска. Кратко рассмотрим характеристики вариатора.


Преимущества:

  • Первое преимущество, как упомянуто выше, - это плавное изменение передаточного числа в зависимости от увеличения скорости машины;
  • Высокая эффективность авто с вариатором;
  • Отличная динамика авто по сравнению с «механикой»;
  • Предотвращение пробуксовки колес при движении по льду;
  • Более удобное управление транспортным средством.

Недостатки:

  • РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБСЛУЖИВАНИЯ, особенно при эксплуатации автомобилей повышенной проходимости;
  • «Капризность» агрегата при эксплуатации авто в пробках, в сельской местности;
  • Недорогое обслуживание;
  • Невозможность буксировки.

Вариатор Toyota Corolla 2014 года выпуска

Относительно новой Toyota Corolla 2014 года выпуска оснащается на заводе шестиступенчатой ​​«механикой» или бесступенчатым вариатором CVT Mulridrive S.Конечно, особый интерес для потенциальных покупателей представляет сам вариатор. Внимательно ознакомившись с техническими характеристиками Toyota Corollas, можно отметить, что вариаторная модификация автомобиля «съедает» на 300 граммов бензина меньше пробега на 100 км, чем «механика».

Суть такой экономии бензина заключается в конструкции вариатора, позволяющей наиболее эффективно использовать мощность мотора. Динамику машины и плавность передачи крутящего момента в новой Toyota обеспечивает не только сам агрегат вариатора, но и система связи CAT с мотором автомобиля.В моделях Corolla 2014 года выпуска эту функцию выполняет гидротрансформатор.


Если имеете представление, то знаете, что определяется диаметрами ведущей и ведомой шестерен КПП. То есть чем больше разница в размерах, тем выше производительность вариатора. Поэтому инженеры автомобильного концерна решили увеличить зазор между боковинами агрегата, чтобы получить валы оптимального размера. Следует отметить, что эти доработки не коснулись самих габаритов вариатора.

Коробка передач вариатора на Королле 2014 года выпуска подразумевает использование исключительно оригинального трансмиссионного масла с меньшим процентом вязкости. Такая жидкость позволяет обеспечить оптимальную защиту деталей вариатора, одновременно повышая эффективность его работы за счет снижения ненужных потерь.

Отзывы


Предлагаем вам ознакомиться с отзывами о Toyota Corolla 2014 к выходу.

Как видите, отзывы о машине с такой коробкой передач разные, так или нет - решать исключительно.Понятно только одно - для увеличения срока службы вариатора необходима правильная работа: именно она определяет его работоспособность в целом.

Видео "Тест-драйв Toyota Corolla 2014"

В этом видео представлен тест-драйв Toyota Corolla.

Понравился наш материал? Вы узнали от него что-то новое для себя? Расскажите об этом - оставьте свой отзыв!

AISIN с 2006 года для Toyota выпускает вариаторы (CVT) серии K310 / K311, которые идеально подходят для бензиновых двигателей объемом 1 л.5 - 1,8 л. По мнению большинства агрегата, агрегат вполне надежен!

Эти коробки устанавливаются на большом семействе Toyota на Японском и Европейском рынке с 2008 года.

Для Toyota, Corolla E180 этот вариатор (311) был модернизирован и переведен на современную рабочую жидкость: Toyota Genuine CVTF Fe.

Какой вариатор у Тойота Королла?

И уже

выпуска после 05. 2015 начали ставить коробку более модернизированной серии - К313 (30400-20110).

Вариаторное устройство

Тойотовский Вариатор триста серии - клинорем типа состоит из двух шкивов и клиновидного ремня (металлического), который их соединяет.

Принцип работы такого механизма - при изменении скорости во время движения происходит схождение или снятие шкивов, а передаточное число крутящего момента плавно увеличивается или уменьшается.

Все вариасторы оснащены гидротрансформатором, который служит механизмом передачи крутящего момента от коробки к двигателю.За счет чего достигается плавный разгон и высокая динамичность, быстрый набор скоростей с места без рывков.

Чем не нравится вариатор?

Как продлить ресурс этого вариатора? На мой взгляд, необходимо понимать, из-за чего могут начаться проблемы.

Работа вариатора

напрямую зависит от состояния рабочей жидкости. Масло пропитано стружкой (от износа ремня), соответствующим образом ступает металл вращающихся элементов вариатора: - при этом следите за состоянием рабочей жидкости !

Из-за чего механизмы коробки изнашиваются максимально быстро:

  • Перегрев рабочего тела при длительном движении с большой скоростью;
  • Резкий старт и торможение;
  • Движение на неотапливаемом вариаторе;
  • Буксировка автомобиля или прицепа.

Другими словами - как управлять автомобилем с вариатором?

Data Box любит тихую езду без рывков и насилия. Я не имею ввиду ездить как пенсионер (образно говоря), но нормально с умеренной динамикой. Также необходимо понимать, что наша Королла больше заточена на передвижение в городских условиях, чем на дальние расстояния. Хотя мне очень нравится, как 180 км / ч едет - уверенно и легко.

Желательно перед движением, прогревом АКП, подержать машину в положении d не менее одной минуты!

Если придерживаться такой операции, то вариатор на Королоре прослужит намного дольше.

CVTs Часть 1 Принципы и типы

Часть 1: Принципы работы вариатора.

В любом применении, будь то на шоссе или бездорожье, бесступенчатая трансмиссия (CVT) может использоваться в качестве механизма, обеспечивающего автомобилю точный разброс передаточных чисел, который ему нужен. С этим типом трансмиссии цель состоит в том, чтобы попытаться сохранить частоту вращения двигателя на определенном уровне или в оптимальной точке, независимо от того, является ли приоритетом оптимизация экономии топлива или максимизация мощности или крутящего момента, передаваемых на ведущие колеса или навесное оборудование.Чтобы проиллюстрировать, что такое вариатор и как он работает, Lubrizol создал два видеоролика: в одном подробно описывается цепной вариатор, а в другом объясняется вариатор с нажимным ремнем, оба - примеры вариаторов для легковых автомобилей.

В целом, основным преимуществом бесступенчатой ​​трансмиссии является его способность поддерживать как можно более постоянную частоту вращения двигателя. Большинство двигателей предпочитают установившийся режим работы. Ненужное дополнительное топливо сжигается во время переходных режимов и когда двигатели ускоряются и замедляются во время переключения передач; драгоценный вращательный и продольный импульс также теряется во время этих процессов.Использование вариатора вместо обычной механической коробки передач может помочь устранить эти проблемы.

Варианты автомобильных и внедорожных вариаторов

Теоретические преимущества бесступенчатого привода настолько привлекательны, что автопроизводители, поставщики T1 и изобретатели-одиночки разработали и запатентовали бесчисленное количество устройств. Из них только несколько базовых типов дошли до серийного производства, хотя еще несколько утверждают, что они близки к производству. В основном вариаторы могут быть механическими, с ремнями, шкивами, конусами или тороидальными секциями; смешение крутящего момента между ДВС и источниками электроэнергии, как на Toyota Prius и других гибридных легковых автомобилях; или гидравлический.Последние, используемые в основном в тяжелом внедорожном секторе, а также на легкой технике, такой как садовые тракторы и косилки, изменяют скорость и направление транспортного средства с помощью системы гидравлических насосов и двигателей.

Применения для дорожных вариаторов

Для применения на шоссейных вариаторах, как правило, в легковых автомобилях малого и среднего размера, предпочтительным устройством является трансмиссия с нажимным ремнем или цепной трансмиссией. Сегментированный металлический ремень или цепь проходит между двумя наборами конических шкивов, каждая пара может перемещаться внутрь или в стороны, чтобы регулировать свой эффективный радиус.Давление гидравлической жидкости необходимо для удержания ремня прижатым к поверхностям шкивов, чтобы он мог передавать крутящий момент от входной пары шкивов к ремню, а затем обратно к комплекту выходных шкивов. Разные диаметры двух комплектов шкивов обеспечивают плавное изменение передаточного числа трансмиссии.

Жидкость в вариаторе выполняет еще одну важную функцию: помогает контролировать трение на стыке ремня и шкива. Здесь инженерам по жидкостям приходится нелегко. Жидкости с высокими характеристиками трения металл-металл позволяют разработчикам трансмиссии снизить давление зажима и при этом добиться такой же передачи крутящего момента через эту границу раздела.Чем ниже силы зажима ремня, тем выше становится эффективность вариатора, поскольку есть двойная выгода: уменьшение паразитных потерь в насосе и уменьшение потерь на трение в системе вариатора.

Однако с увеличением трения появляются недостатки в других частях трансмиссии, включая пусковое устройство. Будь то муфта запуска или обычный гидротрансформатор с муфтой блокировки гидротрансформатора, более высокое трение металла о металл на стыке ременного шкива означает большую чувствительность к повышенному трению в этих пусковых устройствах.

Вариаторы для сельхозтехники

Вариаторы

для сельскохозяйственных тракторов могут быть гидростатическими, механическими или их комбинацией. Производители оборудования склонны отдавать предпочтение одному или другому - различия будут рассмотрены далее во второй части этой серии.

Основным преимуществом вариатора в сельском хозяйстве является его способность приводить в действие силовой агрегат внутреннего сгорания на фиксированной оптимизированной скорости, позволяя двигателю оставаться в оптимальном режиме для улучшения расхода топлива и снижения выбросов выхлопных газов.Однако есть важные недостатки, такие как высокие паразитные потери, связанные с работой нескольких гидравлических насосов и двигателей в трансмиссии.

Вариаторы для спецтехники

Аналогичные преимущества существуют и в строительном секторе, хотя в данном случае основным преимуществом является не столько экономия топлива, сколько поддержание постоянной путевой скорости для повышения эффективности работы и снижения утомляемости водителя. Вариаторные трансмиссии позволяют не зависеть от путевой скорости и скорости агрегата от оборотов двигателя.Это резко контрастирует с традиционными применениями, где передаточные числа фиксированы, и оператору приходится постоянно корректировать и идти на компромиссы. Бесконечный диапазон передаточных чисел вариатора всегда позволяет подобрать частоту вращения двигателя в соответствии с требованиями автомобиля.

Развитие легковых автомобилей и внедорожников

В течение многих лет ременно-шкивные системы, характерные для вариаторов легковых автомобилей, страдали ограничениями с точки зрения допустимого крутящего момента, ограничивая их использование небольшими моделями с более низким выходным крутящим моментом.Однако в последнее время стали появляться системы от таких поставщиков, как Jatco, с более высоким номинальным крутящим моментом, что делает их подходящими для многих современных кроссоверов и минивэнов с передним приводом, особенно тех, которые продаются японскими брендами. Однако традиционные заднеприводные (RWD) пикапы и внедорожники с кузовом на раме еще какое-то время будут полагаться на ступенчатую планетарную автоматику.

В целом, популярность вариаторов растет среди производителей внедорожной техники, а также на рынке легковых автомобилей, особенно в Японии, США и Китае.Одной из заметных разработок в секторе внедорожников является Dana Rexroth HVT, гидромеханическая регулируемая трансмиссия с делением мощности, которая стремится объединить преимущества как гидростатического привода, так и механической передачи мощности. Плавно действующая гидростатика управляет запуском, изменением направления и работой на низкой скорости, переходя на более эффективный путь механического крутящего момента для перехода между рабочими зонами или участками дороги с высокой скоростью. В результате, по словам компаний, при смешанном режиме эксплуатации достигается 25-процентная экономия топлива.

Видеообъективы: как все они работают

Просто ради забавы кладу это здесь!



Зум-объектив - это объектив, который может иметь его фокусное расстояние постоянно изменяется на
без потери фокуса.Название «масштабирование» происходит от сильного визуального впечатление, которое создает впечатление, будто зритель «приближается» к
объекту или изображению, как если бы он находился в самолете-истребителе.
Как все это работает? Вот объяснение.
При фиксированном фокусном расстоянии Если вы держите линзу в руке, вы знаете, что
, изменяя расстояние между линзой и объектом, изменяет размер
изображения вместе с фокусом изображения.Итак, каждый раз, когда вы двигаетесь, у вас есть для перефокусировки и кадрирования изображения. Если две линзы были объединены, перемещая их согласованно можно изменить расстояние между линзами и объект и по-прежнему сохраняет фокус объекта.
Зум-объективы, используемые в вещании или профессиональные видеокамеры намного сложнее теории "двух линз", но основной принцип остается прежним; переместить одну часть системы линз , чтобы изменить размер изображения, и переместить другую часть, чтобы сохранить ее фокус.
При широкоугольном конце зума вариатор перемещается вперед, создавая линзовую структуру ретрофокусного типа. В телеобъективе вариатор сдвинут назад, поэтому конструкция объектива напоминает телеобъектив. Чтобы изображение оставалось в том же положении, что и две линзы группы движутся, группы линз должны двигаться по точным кривым, определяемым законы геометрической оптики. Движение вариатора и компенсатора управляется кулачковым механизмом ствола.Обычный ручной зум-объектив имеет дивергентный вариатор и расходящийся компенсатор. Трек следовал компенсатором берет то вперед, то назад.



Оптический путь ручного вариообъектива имеет четырехчастная структура.
Первая группа называется фокусирующей группой, потому что она используется для фокусировки изображение.
Вторая группа - вариатор который изменяет размер изображения.

Третья группа - компенсаторы, поддерживающие фокус.
Четвертая группа - это группа стационарных линз, называемая линза реле.


Внутренний ствол имеет линейную направляющую. паз (линейный кулачок), а внешний цилиндр имеет изогнутый паз кулачка, соответствующий трек движения линзы (изогнутый кулачок).Когда внешний изогнутый ствол кулачка поворачивается, вариатор и компенсатор движутся вслед за изогнутым кулачком канавки.
Если правильная кривая кулачка, разработана для конкретного объектива
не соблюдается точно, при масштабировании будет потеряна фокусировка. Из-за этой потребности в точности
кулачки обрабатываются с микронными допусками обрабатывающими инструментами, управляемыми компьютером
.


Зум-объектив также должен корректировать оптические аберрации, чтобы изображение оставалось резким при увеличении.Пути световые лучи, проходящие через группы внутренних линз, претерпевают сложные изменения во время масштабирования. Чтобы исправить аберрации на всех фокусных расстояниях, аберрации вызванные каждой из групп линз, должны быть сведены к минимуму. Аберрации, которые отдельные группы линз не могут исправляться сами по себе, необходимо тщательно уравновешивается другой группой линз, так что одна группа линз корректирует Другая.


"Учебник" объяснил, как следует:
"Зона спереди и сзади плоскость изображения, в которой расфокусировка меньше допустимого круга нерезкости называется глубиной резкости."
Более простое объяснение - сказать вам что глубина резкости - это та область позади и перед объектом, которая остается в фокусе при любом заданном значении диафрагмы или диапазоне зум-объектива.
Большие F-числа (меньшие температуры), дают большую глубину резкости. В
в дополнение к F-числам, изменяющим глубину резкости, вы найдете эту глубину поля больше на широкоугольном конце объектива и меньше на телефото конец.




Характеристики объектива содержат большой количество рисунков / спецификаций. Чтобы
интерпретировать их и сказать, подходит ли линза для конкретной цели,
требует базовых знаний в области оптики.


Первый элемент для регистрации в Технические характеристики - это размер изображения.Нет точки
, подходящей для объектива 1/2 "на камеру 2/3". Образ, который он формирует, слишком мал, изображение будет покрывать всю область датчика изображения.
Изображение, формируемое линзой, круглое, не прямоугольная. Диапазон изображения
называется «кругом изображения».
В видеокамере ПЗС-матрица занимает прямоугольная область, которая
касается «круга изображения».Размер датчика изображения - это фактическое изображение размер. В современных видеокамерах используются датчики изображения двух основных размеров, причем один второстепенный размер обычно не используется. Есть также две основные серии зум-объективов: по одному для каждого размера изображения. Первая буква обозначения объектива указывает на размер изображения.
Соотношение ширины экрана к высоте экрана называется соотношением сторон. В большинстве стандартных телевидение четкости обычно 4: 3.Стандартное разрешение широкого экрана соотношение сторон телевидения и высокой четкости составляет 16: 9, что больше похоже на соотношение сторон фильма.


Если параллельные лучи света проходят через выпуклая линза, они будут сходиться к единственной точке
на оптической оси. Эта точка называется точкой фокусировки или focal
плоская линза. Указывается фокусное расстояние объектива с фиксированным фокусным расстоянием. по расстоянию от центра объектива до фокуса точка / равнина.
У объектива две точки фокусировки, одна на сторона объекта, называемая основной точкой фокусировки, и одна на стороне изображения, называется второстепенным координационным центром. Когда термин «фокус» используется отдельно, это означает вторичный фокус.
Объективы, используемые в видеокамерах: составные линзы, состоящие из
нескольких отдельных линз, объединенных для коррекции «аберраций».Тем не мение, они функционируют как одна линза, расположенная в воображаемой точке, называемой "главный момент".
Фокусное расстояние является основным фактором используется для расчета положения изображения и увеличения объектива. Фокус длина видеообъектива важна как параметр, описывающий угол вид на объектив. Фокусное расстояние и «главная точка» зум-объектива изменяется при масштабировании, так что при масштабировании вы меняете угол обзора объектива.Короткое фокусное расстояние дает широкий угол обзора, а большое фокусное расстояние дает узкий угол обзора, из-за чего изображение увеличено.

Фокусное расстояние - это основной коэффициент, используемый для расчета положение изображения и увеличение объектива. Фокусное расстояние видео Объектив важен как параметр, описывающий угол обзора объектива. Фокусное расстояние и «главная точка» зум-объектива изменяются масштабированием, поэтому при масштабировании вы меняете угол обзора объектива.Короткое фокусное расстояние дает широкий угол обзора, а большое фокусное расстояние дает узкий угол обзора, что приводит к увеличению изображения.



Коэффициент масштабирования - это соотношение фокусное расстояние в телеобъективе зума до фокусного расстояния в широкоугольный конец. Коэффициент масштабирования указывает на размер изображения на монитор можно поменять.Если зум-объектив имеет коэффициент увеличения 10x, изображение он дает в конце телефото будет увеличен ровно в 10 раз больше как изображение в широкоугольном конце. Вы можете использовать номера моделей на объектив, чтобы определить коэффициент увеличения. A16X8.5 или J16X8.5 по сути, в телеобъективе - 16 раз по 8,5 мм.
Чем больше коэффициент масштабирования, тем больше размер изображения можно изменить. Важно выбрать подходящий коэффициент масштабирования.Желателен большой коэффициент увеличения, но он также увеличивает размер объектива. и тяжелее.


Элемент равной важности фокусное расстояние - это диафрагма / число, которое указывает яркость изображение, сформированное линзой. Меньшее значение F-ступени означает более яркое изображение. F-стоп тесно связан с глубиной резкости. Для данного фокусного расстояния большее чем меньше диафрагма объектива, тем меньше его диафрагменное число.
Кольца диафрагмы большинства линз имеют маркировку с рядом чисел с соотношением 1: 1,4, 1,7, 2, 2,8, 3,5, 4, 5,6, 8, 11, 16, 22. Яркость изображения обратно пропорциональна квадрат числа F. Каждый раз, когда кольцо поворачивается на одну цифру выше F шкалы яркость уменьшается вдвое. Кольцо диафрагмы повернуто вниз одно число, яркость увеличивается вдвое.
Объективы для кинокамер, как известно, оцениваются по T-номеру вместо F-stop.F-стоп выражает скорость линзы при условии, что линза пропускает 100% падающего света. На самом деле разные линзы имеют разный коэффициент пропускания, поэтому две линзы с одним и тем же F-стопом на самом деле может иметь разную скорость. T-число решает эту проблему, принимая во внимание диаметр диафрагмы и коэффициент пропускания. учетная запись. Две линзы с одинаковым числом T всегда будут давать одинаковые яркость.




Если вы увеличивали масштаб с помощью зум-объектива при открытой диафрагме
может заметить падение уровня видео в конце телефото.Это называется каплей F. или "уклон". Диаметр «входного зрачка» зум-объектива изменяется как фокусное расстояние изменено. Когда вы приближаетесь к концу телефото, вход зрачок постепенно увеличивается. Когда диаметр входного зрачка равен диаметр группы фокусирующих линз, он не может быть больше, поэтому F-стоп падает. Это причина падения F.
Чтобы полностью исключить падение F, группа фокусирующих линз (элементы в передней части линзы) должна быть больше чем входной зрачок в телеобъективе зума.Это должно быть в как минимум равно фокусному расстоянию на конце телефото, деленному на F-число. Чтобы уменьшить размер и вес зум-объектива, чтобы его было легко использовать в руке камеры, у нас есть компромисс, который делает обычным использование определенных количество падения или увеличения F на конце телефото. Для лучшей композиции эффект, однако в некоторых студийных зум-объективах группа фокусировки сделана большой достаточно, чтобы не происходило падения F. Падение F - главный фактор, определяющий ценность зум-объективов, используемых в прямых трансляциях спортивных состязаний, которые требуют длительного фокусное расстояние и часто приходится бороться с сумерками или неадекватным искусственным освещением. освещение.


Телевизионная камера содержит луч расщепляющая призма, фильтры и другие стеклоблоки. Его линза должна быть исправлена так что он будет обеспечивать оптимальную производительность при установке этих стеклянных блоков. Разные телекамеры имеют разные светоделительные призмы, поэтому Компенсация стекла объектива должна соответствовать типу камеры. В настоящее время, большинство производителей камер стандартизировали компенсацию призмы 2/3 " и дизайн для всей линейки 2/3 "камер.Это позволяет камере соответствие между студийным типом и портативными камерами и позволяет пользователю объединить оба типа камер для производства.
Когда призма установлена ​​за линзой отличается от дизайнерской компенсации стекла, увеличиваются основные эффекты сферическая аберрация и продольная хроматическая аберрация. Продольный хроматическая аберрация, вызванная различным материалом стекла, буквами и цифрами в конце обозначения линзы указать тип компенсации стекла.Например, если обозначение 18x9B, буква B указывает на то, что линзы компенсированы стеклом, а число, которое следует за ним, указывает тип компенсации.



Боковая хроматическая аберрация возникает из-за увеличение изображения
различается в зависимости от длины волны цвета.В видеокамера вызывает ошибку, которая выглядит как ошибка регистрации. Боковой хроматическая аберрация также
имеет вторичную хроматическую аберрацию, что затрудняет исправление всех три длины волны красного, синего и зеленого одновременно.


Эта форма аберрации вызывает различный цвет длины волн для фокусировки на разных плоскостях изображения.Соответствует линзе ошибка отслеживания. В зум-объективе количество продольных хроматических аберрация меняется при увеличении объектива
. Наибольшая аберрация наблюдается в телеобъективе. Если исправления для в объектив не вносятся продольные хроматические аберрации, отслеживание цвета ошибка возникнет на красном и синем каналах. Это вызовет размытие цвета, даже при оптимальной настройке трекинга объектива. На большом фокусном расстоянии объектив с высоким коэффициентом увеличения, хроматическая аберрация - самая большая проблема, особенно со вторичным спектром, который представляет собой хроматическую аберрацию высокого порядка.Хроматическая аберрация линзы обычно корректируется на двух длинах волн. Вторичный спектр - это остаточная хроматическая аберрация, оставленная на длина волны на полпути между этими двумя.

Это была некоторая базовая и расширенная информация о видеообъективах, и почему мы иногда видим проблемы с линзами. Из что мы слышали от различных производителей камер, возможности текущего поколения камер out выполняет текущее поколение линз.А с камерами CCD сложнее сделать объектив, который фокусируется. все три канала в одной фокальной плоскости за раз, на всем протяжении зума диапазон. Вот почему в настоящее время вы можете увидеть больше аберраций с вашим объективом, а несколько лет назад вы ничего не видели. Надеюсь, это немного информации об объективах вам интересно и имеет смысл. если ты есть вопросы, напишите нам. Продолжайте убегать там!

Обновления теории линз -
Камера Дэйва - 1999
.