Вариатор IVT — хуже простого автомата?

Современные автомобили все чаще оснащаются коробками передач типа вариатор. Вариатор – это устройство, которое передает крутящий момент бесступенчато, изменяя диаметры шкивов. Благодаря усовершенствованию конструкции недостатки, которыми страдали вариаторы на заре производства, в большинстве устранены. Например, Kia Seltos, новичок на автомобильном рынке, комплектуется вариатором IVT.

Принцип работы вариатора

Кто производит вариатор IVT

Большинство автопроизводителей предпочитают устанавливать на автомобили узлы и агрегаты знаменитых марок, таких как «ZF», «Aisin», и других. Вариатор IVT – детище концерна «Hyundai Motor Group», в который входит «Kia». Корейцы предпочли разработать и производить устройство собственными силами. Так легче адаптировать вариатор к конкретному автомобилю.

Вариатор IVT – детище концерна «Hyundai Motor Group»

Конструктивные особенности IVT

Главное, что отличает этот агрегат – цепной привод, установленный взамен ремня. Это позволило комплектовать вариаторами автомобили с увеличенным крутящим моментом двигателя.

Главное, что отличает этот агрегат – цепной привод, установленный взамен ремня

Использование цепи дает некоторые преимущества по сравнению с ременным приводом:

• передаётся больший крутящий момент;
• увеличивается ресурс;
• шире диапазон передаточных чисел;
• нет проскальзывания, соответственно потери меньше.

К недостаткам можно отнести вытягивание цепи по мере эксплуатации, а также более шумную работу коробки.

Что лучше: вариатор или гидромеханический автомат

Вариаторная коробка передач состоит из непосредственно вариатора, гидротрансформатора (или автоматического сцепления), управляющего устройства.

Гидромеханическая АКПП устроена аналогично. Принципиальная разница в том, что в ней гидротрансформатор трудится в паре с планетарной коробкой передач, а не с вариатором.

Гидромеханическая АКПП устроена аналогично

АКПП не любит резкие старты и агрессивную езду, а также частые переключения режима движения. В первую очередь это устройство предназначено для комфорта. К недостаткам можно отнести дороговизну, некоторое ухудшение динамики разгона и экономичности у автомобилей с автоматом. Современные многоступенчатые коробки, оснащенные прогрессивной управляющей электроникой, минимизируют эти недостатки.

Вариатор проще по конструкции, но предъявляет повышенные требования к качеству используемых материалов. У IVT ограничена величина передаваемого момента. Поэтому такие устройства не используются на больших автомобилях с избыточно мощными моторами.

Вариатор IVT от Hyundai Motor Group

Главное преимущество вариатора – высокий коэффициент полезного действия, чем и обусловлены достоинства. Такие, как:

• плавная работа трансмиссии, обеспечивающая комфортную езду;
• улучшенная динамика разгона автомобиля с IVT. Обеспечивается за счет отсутствия потерь времени на переключения передач. Кроме того, при разгоне двигатель постоянно работает в режиме максимального крутящего момента;
• экономичность.  

Минусы:

• ограничена нагрузка;
• требуется частое техническое обслуживание с применением дорогих трансмиссионных жидкостей.

Классические автоматы потихоньку сдают позиции. Всё чаще на автомобилях встречаются роботизированные коробки передач и вариаторы. Это обусловлено экономическими факторами. Автоматы характеризуются надежностью, комфортом, но у них выше расход топлива и хуже динамические характеристики. Опыт применения вариаторов в «Hyundai Motor Group», по всей видимости, сочли удачным. На очереди установка этого типа трансмиссии на Solaris.

На очереди установка на «Solaris»

Новый CVT с первой передачей от «механики». Вымысел? Нет, реальность!

Вариатор RAV4 – коробка хорошая, удобная и даже менее сложная, чем классические автоматы и всевозможные роботы. Но инженеры Toyota не стоят на месте и создали новый агрегат Direct Shift CVT, который устанавливается на RAV4 последнего, 5-го поколения.

 

 

Первое и самое заметное отличие – вариатор стал соединять в себе плюсы разных типов трансмиссий. Появилась механическая первая передача, в точности такая же, как в простых «ручных» коробках. Правда, управляет включением «первой» — автоматика, но результат – отсутствие слишком большой нагрузки на ремень при резком разгоне с места и при том самом долгом буксовании, которое раньше вело к перегреву.

 

 

Средство столь же радикальное, сколь и простое – можно как угодно долго буксовать, двигаться на первой передаче с большой нагрузкой.

Это особенно важно на бездорожье. Работает первая передача просто – включается на старте или в ситуации, когда нужен максимальный крутящий момент (передаточное число 4,262), по мере разгона с ростом скорости отключается и дальше в дело вступает наш главный герой – металлический ремень.

 

 

 

Другое изменение – уменьшен угол между конусами шкивов, сами шкивы стали меньше и легче, что кардинально снизило износ ремня и шкивов. Острее угол – меньше времени и движений для «смены орбиты» ремня. Вместе с более производительным и быстродействующим масляным насосом все перечисленные новшества дали не только экономичность и более резвый старт с места, но и увеличили ресурс коробки.

 

В итоге выходит, что наш вариатор при трогании с места теперь вроде как и не вариатор, а обычная коробка, которая вновь становится вариатором с ростом скорости. И на ходу ведёт себя как вариатор, только

более импульсивный, точнее чувствующий смену режимов тяги и быстрее к ним адаптирующийся.

Спортсмены, вы и теперь будете утверждать, что вариатор медлителен, задумчив и тормозит на обгонах? Попробуйте Direct Shift CVT, он вас переубедит.

 

 

Анализируя всю историю появления коробок CVT в целом, и вариаторов на RAV4 хочется воскликнуть: «Чудеса, да и только!». Сначала инженеры научили трансмиссию работать вообще без ступеней, затем сымитировали передачи в угоду клиенту, а теперь и вовсе на первой скорости применили частичку обычной механики? Что это, шаг назад?

 

 

Ни в коем случае! Нынешний вариатор Toyota Direct Shift CVT – объединение всего лучшего, что есть в обычном автомате, механике и бесступенчатой трансмиссии.

Так сказать, трансмиссионный гибрид, который сходу непросто отнести к какому бы то ни было типу. Но ведь именно такой, вобравшей всё самое совершенное и должна быть хорошая трансмиссия.

Итак, не бойтесь вариатора – у него, определённо, есть будущее!

CVT — Вариатор. Принцип работы. —

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 мощность.

В трансмиссии для авто получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.

Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число.

Клиновидный ремень. Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

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

Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все 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:

Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Демонстрация работы вариатора «CVT Xtronic Nissan»

Иначе устроен тороидный вариатор — он 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.

Конструктивно слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок «автомат». Но из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов.

Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий большое будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ибо должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя?

Все дело в привычке — многие автолюбители очень недовольны, что машина с вариатором «все время ноет на одной ноте». Большинство водителей привыкли к знакомому нарастающему шуму мотора, и многие фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Отметим, что вариаторы является более продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками передач. Это проявляется в лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем «автоматы».

Специалисты Автотехцентра Ниссан – знают все о акпп и CVT. Ремонт и комплексная диагностика АКПП, CVT.

Звоните и приезжайте — 8 (912) 220-85-27

Что такое вариатор (бесступенчатая трансмиссия) и как он работает?

вариатор! Большинство из вас слышали об этом термине, когда хотели купить безредукторный скутер или автомобиль с автоматической коробкой передач.Это расшифровывается как Continuous Variable Transmission, одна из форм автоматической трансмиссии на двухколесных и четырехколесных транспортных средствах.

Краткая история вариатора

Вы будете удивлены, узнав, что именно великий изобретатель и художник Леонардо да Винчи впервые в 1490 году нарисовал первый в истории эскиз устройства, которое станет самой ранней моделью вариатора. Перенесемся в 450 лет и появились первые вариаторы. были замечены на автомобилях DAF в 1950-х годах. Только в 2000-е годы вариаторная трансмиссия вышла на первый план в автомобилях и безредукторных мотороллерах.

(Система вариатора, установленная на транспортном средстве)

Как работает агрегат вариатора?

В отличие от обычной автоматической трансмиссии, вариатор не использует шестерни. Вместо этого у него есть два шкива, диаметры которых варьируются и соединены ремнем или цепью. Один конец соединен с двигателем, а другой — с колесами, на которые передается мощность. Шкивы подвижны, и по мере приближения друг к другу ремень или цепь перемещаются выше, увеличивая диаметр шкивов и наоборот.

(Модель гибридной системы вариатора)

Когда входной шкив становится меньше, а выходной шкив становится больше, это означает более низкое передаточное число (которое представляет собой количество вращений вала за каждый оборот двигателя, следовательно, передаточное число). Пока автомобиль набирает обороты и ускоряется, шкивы продолжают изменять свой диаметр и снижают частоту вращения двигателя (RPM) для спокойного движения или набора оборотов для быстрого обгона.

Каково чувство вождения автомобиля с вариатором?

0 Комментарии

Каждый автомобиль с вариатором будет иметь эту маркировку на ручке переключения передач. P-R-N-D-L (Parked-Reverse-Neutral-Drive-Low), которые не требуют пояснений, за исключением «Low», что означает низкое передаточное число. Когда вы включаете функцию «Низкий», автомобиль развивает более высокие обороты и создает больший крутящий момент, который может потребоваться для подъема груза, подъема по склону или выхода из застрявшей ситуации.

Конечно, в пространстве для ног всего две педали (тормоза и акселератор), что может сбить с толку людей, которые привыкли иметь три педали (включая сцепление).Когда вы нажимаете на педаль акселератора, машина очень быстро набирает обороты, это нормально, а затем успокаивается после того, как набирается импульс. Не чувствуется, как машина переключает передачи или внезапно кренится при ускорении, потому что для начала нет никаких передач.

Чтобы быть в курсе последних автомобильных новостей и обзоров, подпишитесь на carandbike.com в Twitter, Facebook и подпишитесь на наш канал YouTube.

DCT против CVT против AMT

В настоящее время мы избалованы выбором при покупке нового автомобиля.Поиск автомобиля обычно начинается с того, что вы видите рекламу нового автомобиля и понимаете, что это то, что вы можете захотеть получить. Затем начинается поиск других, более интересных альтернатив. Но у каждой машины есть перестановка и комбинация функций, и иногда становится немного неприятно понять, что есть, а что нет. Говорят даже, что Apollo 1 НАСА имел меньшие характеристики по сравнению с современным автомобилем. Возьмем, к примеру, выбор из доступной автомобильной трансмиссии.

Автоматическая коробка передач

Ну, не волнуйтесь! Я постараюсь помочь вам в покупке нового автомобиля, объяснив, какая автоматическая коробка передач вам больше всего подходит.Но сначала!

Также читайте: Вредные привычки, которые разрушают сцепление вашего автомобиля

Как работает автоматическая коробка передач автомобиля?

Прежде чем мы углубимся в типы автоматических трансмиссий, нам нужно знать, как работает автоматическая трансмиссия, чтобы лучше понять различные типы. Все базовые знания о том, что автоматическая коробка передач переключает передачи автоматически, не требует переключения рычага переключения передач или сцепления со стороны водителя.

Позвольте мне вкратце рассказать об автоматической коробке передач. Двигатель подключается к гидротрансформатору, который затем подключается к системе передач, а затем к трансмиссии. Система шестерен называется планетарной шестерней, которая состоит из шестерни в середине, называемой солнечной шестерней, и трех шестерен вокруг нее, называемых планетарными шестернями, которые покрыты кольцевой шестерней (отсюда и название). Эти детали вместе составляют автоматическую коробку передач.

Что такое гидротрансформатор?

Преобразователь крутящего момента с автоматической коробкой передач

Преобразователи крутящего момента — жизненно важный компонент автоматической коробки передач.Это работает немного сложно, но я скажу это как можно проще.

Внутри преобразователя крутящего момента есть части, которые работают в тандеме друг с другом.

Механизм гидротрансформатора

На самой внешней стороне гидротрансформатора есть маховик, который соединен с двигателем. Этот маховик вращает всю конструкцию. Вращение заставляет насос выталкивать жидкость с высокой скоростью. Эта жидкость заставляет турбину вращаться. Жидкость продолжает вращаться против часовой стрелки, разделенная на две части, и удерживается во вращении с помощью статора в центре. Турбина соединена с валом, который соединяется с остальной частью системы.

В насосе и турбине есть решетки, если можно, отверстия, которые помогают при движении. В насосе жидкость входит в одно из отверстий и затем выбрасывается со скоростью, с которой вращается двигатель, а в случае турбины жидкость входит в отверстие и толкает турбину со скоростью, с которой жидкость был выброшен внутрь. Турбина вращается в противоположном направлении, поглощая крутящий момент, который несет жидкость.После того, как жидкость почти не имеет собственной энергии, она направляется к статору, который толкает ее к насосу. Затем энергия передается на зубчатую передачу.

Выглядит просто! Правильно? Что ж, ребята, у меня для вас есть кое-что получше. Работа планетарной системы.

Рекомендовано для вас: FWD vs RWD vs AWD vs 4WD | Объяснение трансмиссии автомобилей

Как работает планетарная передача?

Лично я считаю, что это одно из лучших изобретений в автомобильной сфере, поскольку оно сделало возможной автоматическую трансмиссию.Итак, как это работает?

Система планетарной передачи

Как я уже сказал ранее, она называется планетарной, потому что она такая же, как и во Вселенной. За звездой следуют планеты и вращаются вокруг нее с соответствующей скоростью. В планетарной системе передач он имеет солнечную шестерню, три планетарных шестерни, одну кольцевую шестерню, которая покрывает их и соединена с тремя планетарными шестернями и одним водилом, который принимает выходной сигнал.

Есть несколько примеров того, как работает система передач. Здесь полезно базовое понимание снаряжения, но я все равно расскажу об этом.Когда две шестерни соединены, они должны иметь одинаковую скорость, поскольку неравномерная скорость приведет к разрушению системы шестерен, поскольку зубья будут пересекаться. Теперь, если две шестерни должны иметь одинаковую скорость контакта, это означает, что если размер неравномерен, меньшая будет двигаться быстрее. Это важный момент в работе системы передач.

Планетарные шестерни меньше солнечной шестерни. Скорость вращения солнечной шестерни будет ниже, чем скорость вращения планетарной шестерни, в свою очередь, заставляя коронную шестерню вращаться быстрее, чем солнечная шестерня.Это позволяет использовать несколько скоростей только с одним возможным входом, это один из возможных случаев.

Второй возможный случай, когда коронная шестерня остается неподвижной, а солнечная шестерня движется. Это заставит планетарную шестерню двигаться и вращаться, так как коронная шестерня не может двигаться.

Подробнее: Турбокомпрессор против нагнетателя | Основы GoMechanic

Есть еще несколько случаев, но этих двух должно быть достаточно, чтобы помочь вам понять, как работает система.Нам еще нужно поговорить о сравнении подтипов АКПП.

Какие бывают типы автоматической трансмиссии автомобиля?

Сейчас существует два типа систем передачи. Ручной и автоматический. И есть типы автоматических коробок передач, которые я подробно объясню.

Есть три типа АКПП автомобилей:

1. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)
2. Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
3. Автоматическая механическая коробка передач (АМТ).

---

DCT (коробка передач с двойным сцеплением)

DCT или трансмиссия с двойным сцеплением — действительно интересная деталь. Он немного тяжелее, так как в нем много движущихся частей и шестерен. Я объясню, как это работает, ниже:

A DCT (Коробка передач с двойным сцеплением)

Рассмотрим случай 6-ступенчатой ​​коробки передач DCT. У него есть две муфты, которые контролируют четное и нечетное передаточное число, причем первая получает нечетный набор передач. У него также есть два трансмиссионных вала, которые управляют теми передаточными числами, которые уже разделены: нечетный находится внутри четного и более длинный.Он также имеет часть, называемую кулачковыми муфтами, которые расположены близко к передаче и включаются, когда необходимо использовать соответствующее передаточное число.

Когда автомобиль заводится и двигатель заводится, и режим переключается на режим движения, ЭБУ включает первую передачу. Это означает, что сработает первое сцепление, и включится кулачковая муфта на первой передаче. Теперь интересно то, что кулачковая муфта следующей второй передачи также включена, однако она не будет вращать свой собственный вал, потому что муфта второй передачи не включена (есть две муфты, главная и кулачковая). Этот процесс продолжается, и именно так работает коробка передач с двойным сцеплением

Преимущества — комфорт водителя и экономичность. Переключение передач настолько плавное, что вы не почувствуете рывков при переключении передач. А так как в трансмиссии нет перерывов, он имеет более высокий КПД. Люди, которые предпочитают ручной режим из-за топливной экономичности, могут это понять и быть беззаботными. DCT также является самым быстрым и используется на автомобилях высокого класса и гоночных автомобилях.

Легкосплавные диски против стальных колес | Основы GoMechanic

CVT (бесступенчатая трансмиссия)

Вариатор

CVT бездушен.Не мои слова, но большинство мотоголов считают это плохим. Почему? Потому что это не дает никаких результатов. Что вы имеете в виду под выходом? Когда-нибудь заводите машину и чувствуете, как увеличивается скорость, в тот момент, когда вы переключаете передачу, когда обороты в минуту правильные и звук, который он издает. Если вам нравятся эти вещи и вы не водили вариатор, вам это тоже не понравится.

CVT имеет шкивную систему. Эта система шкивов обеспечивает бесконечное передаточное число, что позволяет ему иметь лучший КПД в системах автоматической трансмиссии, чем DCT.В зависимости от частоты вращения коленчатого вала длина шкива изменяется при одновременном переключении передачи. Даже смещение шкива на миллиметр означает, что в игре задействовано новое передаточное число, что в основном дает ему бесконечное передаточное число.

Посетите канал GoMechanic на YouTube и подпишитесь на потрясающий автомобильный контент.

Вам могут понравиться приводные ремни | Основы GoMechanic

AMT (автоматическая механическая коробка передач)

AMT (Автоматическая механическая коробка передач)

AMT — самая успешная автоматическая коробка передач в Индии. Maruti Suzuki продала более 6 тысяч автомобилей, оснащенных AMT. Означает ли это, что это лучшее из всех трех? На самом деле нет, это одна из более слабых систем, и единственное преимущество, которое она имеет перед другими, состоит в том, что она дешевле. Так что же у него перед другими, что делает его дешевле?

Нажатие на сцепление отключает двигатель от трансмиссии, позволяя переключать передачи, и этот процесс происходит каждый раз, когда вы меняете скорость. Выключение сцепления происходит автоматически с помощью гидравлических приводов. Соответственно изменяются разные передаточные числа

Рекомендуемое прочтение: Очиститель топливной системы | Стоит ли покупать?

Какая автоматическая трансмиссия для автомобилей самая лучшая?

Перейти на DCT. Это дороже, и у более дорогих автомобилей есть, но оно того стоит, если вы жаждете скорости и плавности езды с небольшим добавлением топливной экономичности. Его можно было бы почти считать мастером на все руки, но он немного дороже Нет. Стоит ли платить? Абсолютно!

Что выбрать ?

Если вы хотите повысить эффективность, выберите вариатор , как более эффективный. Почти без задержки переключения передач и с меньшим количеством движущихся частей и почти без простоев, она имеет лучшую эффективность, чем две другие системы, и является хорошим выбором, некоторым людям она может не понравиться, поскольку им требуется, чтобы автомобиль давал выходной сигнал, пока они едут на полную мощность. наслаждайтесь опытом.Но если вы используете автомобили, чтобы добраться из пункта А в пункт Б, подумайте о вариаторе.

Если вам нужно ощущение переключения передач и отдачи от автомобиля, то DCT с быстрым ускорением лучше, чем остальные. Сам по себе имеет приличную эффективность, но по сравнению с вариатором ему не хватает.

AMT — хороший выбор, он легко доступен, поскольку он есть в большинстве автомобилей начального уровня, и он на дешевле по сравнению с DCT и CVT. Не такой плавный, как CVT, и такой быстрый, как DCT, он все еще находит применение.

У каждой трансмиссии есть свои преимущества и недостатки. Я надеюсь, что смог помочь вам понять, как все это работает, чтобы вы могли принять более обоснованное решение .

Бесступенчатая коробка передач | Mobil ™

Автор: Аарон Робинсон

Антиблокировочная система тормозов (ABS), электронный контроль устойчивости (ESP), бензиновый прямой инъекция (GDI): когда дело доходит до названия новой технологии, авто промышленность действительно любит свои TLA (трехбуквенные сокращения).Вот один, который ты можешь не слышал: вариатор.

Целью бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) является снижение затрат. и усложнения в вашем автомобиле, и даст вам лучшую экономию топлива.

Nissan, например, оценивает, что его внедорожник Murano с двигателем V6 получает от 10 до 12. на процент лучшая экономия топлива со стандартным вариатором CVT, чем могла бы с обычной АКПП.

Так почему же сегодня не каждая машина использует вариатор? Давайте выясним.

История вариатора

CVT — это тип автоматической трансмиссии, разработанной General Motors (GM) в 1930-е гг.Технология ушла на полку, потому что жидкости и контрольные устройства, необходимые для обеспечения надежности, были недоступны еще.

Subaru делает ставку на введение первого бесступенчатого трансмиссия в Америку с его маленьким хэтчбеком Justy GL ECVT 1989 года. В В последнее десятилетие интерес к вариаторам действительно возрос. GM запустила свой вариатор собственного производства 2001 г. на своем внедорожнике Saturn Vue. Хонда поставила вариаторы на листы опций его субкомпакта Civic (1996 г.) и гибрида Insight (2000 г. ). С 2003 года Nissan установил на свой Murano вариатор Extroid CVT. Внедорожник продается и в Японии несколько моделей с вариатором.Audi начала предлагать вариаторы на своем седане A4 в 2002 году. В настоящее время многие автомобили, оснащенные вариаторами, находятся в Американские гаражи.

Что делает коробка передач

Возможно, вы уже знаете, что трансмиссия передает мощность от двигателя на колеса. Поскольку двигатель недостаточно гибок, чтобы работать на каждом колесе скорость, необходимая для обычного вождения (иначе бы колеса прикрутили прямо к коленчатому валу) требуется какое-то передаточное устройство, чтобы двигатель для работы в своем ограниченном диапазоне скоростей, но для генерации более широкого диапазон скоростей колес.Это устройство — трансмиссия.

В большинстве легковых автомобилей используется ступенчатая коробка передач с диапазоном от двух до шесть скоростей (хотя Mercedes-Benz недавно представил семиступенчатую передача инфекции). Каждая «скорость» на самом деле представляет собой другое передаточное число, созданное варьируя размеры шестерен относительно друг друга.

Маленькая шестерня, вращающая большую шестерню, имеет большое механическое преимущество, но должна поворачивайте быстрее, чем большая передача, чтобы поддерживать скорость. Большая шестерня, вращающая у маленькой шестерни меньше механических преимуществ, но она медленнее поддерживать ту же скорость.Это обычная трансмиссия. Соотношение трансмиссия — ее гибкость — всегда ограничивается количеством скорости.

Представьте себе многоскоростной велосипед — у него трансмиссия больше похожа на вариатор. Вы есть цепная звездочка на педалях, и при переключении на более высокие передачи цепь переходит с меньшей звездочки на большую (относительно задней звездочка). Хотя вы крутите педали медленнее, велосипед едет быстрее, но становится труднее крутить педали. Аналогичным образом, когда вы переключаетесь на пониженную передачу, скажем, чтобы подняться на холм, цепь переходит с большей звездочки на меньшую.Велосипед идет медленнее, вы крутите педали быстрее, и крутить педали становится легче.

Вариатор: Безредукторная коробка передач

CVT берет эту основную идею и адаптирует ее к автомобилям, но с еще большим гибкость.

Вместо шестерен у большинства вариаторов есть два шкива, обернутые одним ремнем с V-образное поперечное сечение (есть и другие виды, о которых мы поговорим в минуту). Каждый шкив выглядит как йо-йо и на самом деле состоит из двух конусы, обращенные друг к другу. Под действием гидравлического давления конусы либо сходятся, либо разделяются, в результате чего V-образный ремень либо ехать выше в канавке шкива или ниже и ближе к центру.

Езда выше означает звездочку большего диаметра; езда ниже означает меньший диаметр. Во время движения два шкива по-разному сжимаются или отдельный, чтобы изменить соотношение между входным шкивом (от двигателя) и выходной шкив (к колесам).

Вот пример: когда вы начинаете с остановки, управляющий компьютер отсоединяет входной шкив так, чтобы ремень вращался на наименьший диаметр, пока выходной шкив (который идет к колесам) зажимается сильнее, чтобы Ремень поворачивается своим наибольшим диаметром. Это дает самое низкое передаточное число (скажем, 3,0-к-1) для максимально быстрого разгона. По мере роста скорости компьютер меняет диаметр шкива в зависимости от условий, чтобы обеспечить наилучший баланс экономия топлива и мощность.

В результате вместо пяти-шести соотношений вы получите бесконечное количество соотношение между наименьшим (установка шкива наименьшего диаметра) и наибольшим (установка шкива наибольшего диаметра).

Двигатель всегда может работать с оптимальной скоростью для мощности или топлива. экономичность, независимо от скорости вращения колес, что означает отсутствие увеличения или уменьшения оборотов при каждом переключении передачи, и только правильные обороты для правильной скорости все время.

Есть еще одно преимущество: самые низкие и самые высокие коэффициенты также увеличивают в отличие от обычной ступенчатой ​​трансмиссии, что дает трансмиссия имеет больший «разброс передаточных чисел». Это означает, что она еще больше гибкий.

В случае с вариатором Audi A4 2002 года, например, передаточные числа варьировались от От 2,40 к 1 до 0,40 к 1 или с коэффициентом 6 от самого высокого до самого низкого. В обычный шестиступенчатый автомат также предлагался на A4 в том году, Коэффициент соотношения был всего 4.79-к-1. Больший коэффициент означает передачу, которая может делать больше и делать это более эффективно.

Все это может показаться сложным, но это не так. По идее до вариатора далеко менее сложен, чем обычная АКПП. Планетарная передача автоматическая коробка передач, проданная в прошлом году десятками миллионов, сотни точно обработанных движущихся частей. Имеет удобные фрикционные ленты и сложные электронные и гидравлические средства управления. Вариатор как тот описанный выше имеет три основных движущихся части: ремень и два шкива.

Учитывая экономию, полученную при построении трансмиссий всего за три движущихся частей, вы поймете, почему автомобильные компании стали очень Интересуюсь вариаторами последнее время.

Различные типы вариаторов

В дополнение к вариатору ременного типа, описанному выше, вот краткое изложение основные типы, используемые в легковых автомобилях:

Ременный вариатор: также называемый вариатором «толкающего типа» или «Ван Дорн». Инженеры называют это нажимного типа из-за конструкции ремня.Ремень, разработанный голландцем компания Van Doorne, владеющая патентом, на самом деле представляет собой стопку От 70 до 80 плоских стальных пластин трапециевидной формы, соединенных в петлю сталью группы.

Ремень зажимается в шкивах при давлении до 4 тонн и «толкается». хотя его цепь шкивами. Сжимающие нагрузки на ремень отдельные пластины различаются в зависимости от объема двигателя, но они высокие, начиная с 1200 фунтов за небольшой четырехцилиндровый двигатель. Потому что зажим и нагрузки настолько высоки даже для небольших двигателей, ременной вариатор ограничен в том, какой крутящий момент он может выдержать без разлетаВ настоящее время используется на Saturn Vue, Ford Freestyle и FiveHundred, Honda Civic и Insight и Nissan Murano.

Цепной вариатор: Этот вариатор, также называемый «тянущим типом» или «цепью Luk», также использует зажим шкивы. Но вместо ремня цепочка (разработка немецкой компании называется Luk) зажимается между половинками шкива.

Звенья цепи удерживаются вместе десятками штифтов, которые также действуют как контактная поверхность со шкивом. Цепь протягивается по цепи за счет шкив двигателя.Два основных преимущества конструкции перед вариатором ременного типа: Цепь может вращаться с меньшим диаметром, чем ремень, что позволяет большее передаточное отношение в коробке передач того же размера, и цепь больше легко справляется с двигателями большей мощности. Цепные вариаторы используются на Audi A4.

Тороидальный вариатор: Это сложно. Тор — это геометрическая форма, похожая на конус, но с вогнутые стороны. Представьте, что вы надеваете конус на гончарный круг и придаете ему форму. стороны во время вращения, пока они не будут закруглены.

Теперь поместите два тора лицом друг к другу с дискообразным роликом между ними, в контакте с обоими. Затем поверните диск так, чтобы он поднимался выше по изогнувшись стороной одного тора, он спускается вниз по другой. Один будет быстрее вращаться поскольку другой вращается медленнее. У вас тороидальный вариатор. Потому что не полагается на ремнях, цепях или зажимных шкивах тороидальный вариатор может передавать больше крутящий момент. Вы не найдете тороидального вариатора в США — по крайней мере, нет. в настоящее время. Его можно найти только на некоторых автомобилях Nissan, продаваемых только в Японии.

С вариатором или без вариатора

Подводя итог, поскольку вариаторы просты, с меньшим количеством движущихся частей (которые вызывают трение), они обеспечивают лучшую экономию топлива и производительность, а также бесконечные передаточные числа и более широкий диапазон передаточных чисел, что позволяет двигателю всегда бежать с оптимальной скоростью.

Несмотря на то, что они классные и полезные, есть ряд причин, по которым мы не на каждой машине есть вариаторы:

• Их производство намного сложнее и дороже, чем кажется.Создание высоких зажимных усилий, которые заставляют их работать, является сложной задачей для гидравлических систем и смазочных материалов. Детали должны соответствовать точному спецификации при изготовлении и сборке. Различные патенты роялти также увеличивают затраты автопроизводителя.
• Долговечность была большим камнем преткновения. Проскальзывание ремня — это Ахиллесова пята вариатора. Если ремень проскользнет даже на крошечный кусочек шкив, трансмиссия разрушена.
• Некоторым водителям они не нравятся.Большинство людей понятия не имеют, что это за трансмиссии у них есть, но они обычно ожидают, что двигатель будет издавать звук определенным образом. Автомобиль с вариатором немного напоминает моторную лодку. Когда ты пол, двигатель набирает обороты и остается там, пока вы отпустить. Нет переключения передач, поэтому нет никаких изменений в двигателе тон, к которому мы все привыкли с обычными передачами. Владельцы часто возвращают свои машины, думая, что трансмиссия поскользнулся или что-то сломалось.
• Прирост экономии топлива теперь соответствует традиционным трансмиссии. Усовершенствования в ступенчатых трансмиссиях сузились разрыв. Некоторые автопроизводители считают, что могут получить большую часть экономии топлива вариатор с шестиступенчатой ​​или семиступенчатой ​​автоматикой.

Будущее вариаторов

И все же у вариатора есть верные сторонники. Nissan, например, придерживается свой Extroid CVT на 245-сильном Murano и планирует четырехкратное расширение в использовании вариатора в ближайшие несколько лет.Относительно заказчика CVT принятие, специалист по продукции Nissan в Северной Америке Тони Пирсон признает, что производители и дилеры должны делать больше.

«Есть еще много информации о работе и преимуществах CVT. это должно быть сделано с общественностью », — говорит он.

Что касается долговечности, «… это наша самая низкая гарантия (стоимость). передача », — говорит Пирсон. «Все наши автомобили с передним приводом будут в этом направлении. »

Есть ли в вашем будущем вариатор? Вполне возможно.