Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое вариатор

Что такое вариатор ?

Что такое вариатор?

Вариатор — это бесступенчатая коробка передач, которая позволяет автоматически плавно изменять передаточное число. В отличие от автоматической коробки вариатор выбирает наиболее оптимальное передаточное число в зависимости от внешней нагрузки и оборотов двигателя. Тем самым вариатор дает возможность максимально эффективно использовать мощность двигателя, исключая «провалы» в наборе скорости автомобиля.

Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два — клиноременный и тороидный вариаторы. Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор. Первый клиноременный вариатор Variomatic был установлен на легковой автомобиль DAF в 1959 году. Его приемник вариатор Transmatic с 1984 года устанавливался на автомобили Fiat и Ford. В настоящее время клиноременный вариатор используется многими авто концернами. Ряд конструкций вариаторов имеют собственные названия:

  • Autotronic от Mercedes-Benz;
  • Ecotronic, Durashift CVT от Ford;
  • Lineartronic от Subaru;
  • Multidrive от Toyota;
  • Multimatic от Honda;
  • Multitronic от Audi;
  • Xtronic, Hyper от Nissan.

Вариаторы CVT также устанавливаются на некоторые модели автомобилей Chrysler (Dodge, Jeep), Fiat, Mini, Mitsubishi, Opel, Peugeot и др. Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan.

Плюсы и минусы вариатора

Вариатор обладает существенными преимуществами, что продвинуло эту бесступенчатую трансмиссию на уровень оснащения автомобилей на ровне с автоматом.
Основные:

  • автомобиль на вариаторе набирает скорость очень плавно и без провалов, т.к. в коробке нет фиксированного количества скоростей. Плавный разгон исключает нагрузки на элементы трансмиссии
  • разгон на вариаторе происходит быстрее, т.к. при старте не тратится время на провалы при переключении скоростей
  • упрощение вождения, т.к. с вариатором автомобиль на горке не будет откатываться назад
  • вариатор более экономичен по расходу топлива нежели другие коробки передач, т.к. наиболее рационально использует мощность разгона
  • вариатор обладает высоким уровнем экологической безопасности, так как не задымляет атмосферу так сильно, как его МКПП и АКПП.

Но, к сожалению, при всех своих достоинствах вариатор довольно капризен в использовании:

  • автомобиль с бесступенчатой трансмиссией не способен долгое время передвигаться на высоких оборотах
  • в качестве наполнителя трансмиссии используется специальная жидкость, которая стоит дороже обычного масла. Она требует точного контроля своего уровня и замены каждые 20-30 тысяч километров, как минимум
  • грубая и небрежная эксплуатация вариатора ведёт к его быстрой поломке. Рывковый стиль вождения негативно скажется на работоспособности трансмиссии
  • ремонт вариатора стоит несколько дороже, чем его конкурентов.

В заключение хотим отметить, что, не смотря на сложности использования, вариаторы являются наиболее совершенным типом трансмиссии по сравнению с традиционными и привычными автоматическими коробками передач. Совершенство заключается в более высокой динамике разгона, более экономичном расходе топлива и более плавной езде у автомобилей, оснащённых клиноременными вариаторами. И в тоже время, вариаторы более просты в конструкции, чем традиционные «автоматы». Думается, что в недалёком будущем автомобили оснащённые вариаторами полностью вытеснят машины, оснащённые обычными «автоматами» и сильно потеснят машины с «механикой».

Комментарии

Добавить комментарий Отменить ответ

  • Вести с полей
  • Новости
  • Полезные статьи

  • Профессиональный подбор автомобилей
  • Выездная диагностика
  • Политика конфиденциальности
  • О нас
  • Блог
  • Контакты
Согласие на обработку персональных данных

Настоящим я предоставляю согласие на обработку Foxauto ИП Адоньева Полина Викторовна, ИНН 773469446662, ОГРН 317774600175500, юр. адрес: 123060, г. Москва, 1-й Волоколамский проезд, 4 моих персональных данных и подтверждаю, что давая такое согласие, я действую своей волей и в своем интересе. В соответствии с ФЗ от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» я согласен предоставить информацию, относящуюся к моей личности: мои фамилия, имя, отчество, адрес проживания, должность, контактный телефон, электронный адрес. Либо, если я являюсь законным представителем юридического лица, я согласен предоставить информацию, относящуюся к реквизитам юридического лица: наименование, юридический адрес, виды деятельности, наименование и ФИО исполнительного органа. В случае предоставления персональных данных третьих лиц, я подтверждаю, что мною получено согласие третьих лиц, в интересах которых я действую, на обработку их персональных данных, в том числе: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление или изменение), использование, распространение (в том числе, передача), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными в соответствии с действующим законодательством.

Согласие на обработку персональных данных дается мною в целях получения услуг, оказываемых Foxauto ИП Адоньева П.В.

Я выражаю свое согласие на осуществление со всеми указанными персональными данными следующих действий: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление или изменение), использование, распространение (в том числе, передача), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными в соответствии с действующим законодательством. Обработка данных может осуществляться с использованием средств автоматизации, так и без их использования (при неавтоматической обработке).

При обработке персональных данных Foxauto ИП Адоньева П.В. не ограничена в применении способов их обработки.

Настоящим я признаю и подтверждаю, что в случае необходимости компания Foxauto ИП Адоньева П.В. вправе предоставлять мои персональные данные для достижения указанных выше целей третьему лицу, в том числе и при привлечении третьих лиц к оказанию услуг в указанных целях. Такие третьи лица имеют право на обработку персональных данных на основании настоящего согласия и на оповещение меня о тарифах услуг, специальных акциях и предложениях сайта. Информирование осуществляется по средствам телефонной связи и/или по электронной почте. Я осознаю, что проставление знака «V» или «X» в поле слева и нажатие кнопки «Продолжить», либо кнопки «Согласен» ниже текста настоящего соглашения, означает мое письменное согласие с условиями, описанными ранее.

Читать еще:  Briggs stratton 35 classic двигатель характеристики

Как устроен вариатор

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.

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Шевроле каптива сколько масло заливается в двигатель

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».

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.

Вариатор

Вариа́тор (лат. variātor «изменитель») — устройство, передающее крутящий момент и способное плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении имеет обозначение CVT (англ. Continuously Variable Transmission).

Вариатор применяется в механизмах, машинах (агрегатах), где требуется бесступенчато изменять передаточное отношение: автомобилях, мотороллерах, снегоходах, квадроциклах, конвейерах, металлорежущих станках, мешалках и др. В стационарных устройствах вместо вариаторов обычно применяется регулируемый электропривод. В некоторых вариаторах также применяются гидротрансформаторы.

Диапазон регулирования (отношение наибольшего передаточного числа к наименьшему) обычно 3—6, реже 10—12.

Бесступенчатые передачи нашли широкое применение в приводах скутеров. Трансмиссия состоит из вариатора, расположенного на коленчатом валу, приводного ремня и узла центробежной муфты, соединенной с парой скользящих дисков, и пружины натяжения ремня, расположенной на валу главной передачи. При обеспечении достаточного охлаждения, использовании прочных материалов и предотвращении попадания грязи (например, песка) внутрь коробка передач может передавать очень высокую мощность и работать много десятков тысяч километров, после чего необходимо заменить изношенный приводной ремень и вариатор.

Также было создано несколько мотоциклов, в которых использовалась бесступенчатая трансмиссия, одной из наиболее характерных моделей является Aprilia Mana 850.

В последних автомобильных решениях для автоматических коробок передач CVT для передачи крутящего момента используются специальные цепи с пластинами очень высокой прочности, расположенными поперек оси цепи. Они заменили клиновые ремни. Это решение используют, в частности, Audi, Honda, Mitsubishi, Nissan (Altima, Cube, Juke, Maxima, Micra, Murano, Note, Qashqai, Rogue, Sentra, Sunny, Tiida и др.), Сузуки и Тойота.

Содержание

  • 1 Виды механических вариаторов
    • 1.1 Принцип работы фрикционного торового вариатора
  • 2 См. также
  • 3 Примечания
  • 4 Литература
  • 5 Ссылки

Виды механических вариаторов [ править | править код ]

Принцип работы фрикционного торового вариатора [ править | править код ]

Вариатор изображён на иллюстрации 4 выше.

Читать еще:  Что представляет двигатель с турбиной

Если оси дисков и роликов перпендикулярны, то ролик катится по ручьям обоих дисков по равноудалённым от оси путям на обоих дисках, то есть проходит одинаковые пути на обоих дисках — вариатор работает как прямая передача. Если наклонить оси вращения роликов так, что точка пересечения осей уйдёт в сторону ведомого диска, то по ручью ведущего ролики будут бежать по меньшему радиусу, а по ручью ведомого — по большему, а так как пути они проходят одинаковые по обоим дискам, то на один оборот ведущего придётся меньше одного оборота ведомого — передача будет понижающей. Если наклонить оси в обратную сторону — передача станет повышающей.

В основе большинства современных автомобильных вариаторов — клиноременная передача. Левая боковина на ведущем шкиве и правая на ведомом подвижные. Зазор между боковинами в простейшем случае определяется центробежным регулятором, также могут применяться нагрузочные муфты. При повышении частоты вращения двигателя и ведущего вала боковины ведущего вала сдвигаются, тем самым посадочный диаметр шкива увеличивается, а коэффициент передачи — уменьшается.

Ременная передача целесообразна для мопедов и автомобилей особо малого класса; для более тяжёлых машин применяется цепная передача на том же конструктивном принципе.

Такая трансмиссия сама по себе не может ни стоять на месте, ни двигаться задним ходом — потому в большинстве автомобилей с вариаторами имеются гидротрансформатор и один планетарный ряд. Существует гибрид вариатора и робота — вариатор со сцеплением. В мопедах — автоматическое (центробежное) сцепление.

Вариатор не может работать с огромными крутящими моментами — на «низких передачах», используемых для резкого старта и форсирования препятствий [1] , ведущий шкив имеет минимальный размер, и весь крутящий момент передаётся через минимальную площадь ремня. Возможна прокрутка ремня, что очень вредно — царапается шкив, что ускоряет износ всего вариатора. На плохих дорогах бывает и такое: машина буксует на льду, добуксовывает до дороги и цепляется за неё, что тоже может привести к прокрутке. Этому есть несколько решений [1] :

  • Электроника ограничивает мощность мотора в рискованных режимах.
  • Планетарный ряд, расположенный после вариатора, преобразует скорость в силу и этим частично разгружает вариатор (линейка трансмиссий SubaruLineartronic) [источник не указан 168 дней] .
  • Всю нагрузку берёт на себя стартовая передача, действующая в обход вариатора (ToyotaDirect-Shift CVT, появившаяся в 2018 — некоторые модели Toyota Corolla, Lexus UX200[2] ).

Вариаторы в автомобилях Nissan

CVT (Continuously Variable Transmission) — это вариаторная или бесступенчатая трансмиссия, изобретенная еще 500 лет назад гением Леонардо Да Винчи. Иногда ее также называют «непрерывно меняющаяся передача». Конечно, в современных автомобилях стоят CVT несколько иные, чем придумал великий итальянец в 16 веке. А первым производителем, установившим в свои автомобили вариатор, стал Nissan.

Действительно, вариатор намного удобнее и проще нежели обычная автоматическая коробка передач. Здесь нет множества шестерней, тормозов и захватов с управляющими устройствами. У CVT только три основных компонента: входной и выходной вороты с изменяемым диаметром и ремень (металлический или резиновый).

Nissan ставит на свои модели несколько видов вариаторов: CVT, NCVT, HYPER CVT M6 и довольно редкую CVT EXTROID.

CVT типа REOFO6A — бесступенчатая трансмиссия с полностью электронным управлением. Этот вариатор ставится на автомобили Nissan c объемом двигателя 1,8 — 2,0 литра (бензиновые моторы класса SR18). В ниссановской REOFO6A основной регулирующий элемент выполнен в виде шагового сервомотора (step motor), который управляет клапаном высокого давления через ECT и профильный рычаг. Клапан свою очередь подает жидкость в гидроконтур сжатия ведущего шкива.

Основная поломка CVT REOFO6A — это выход из строя шагового сервомотора. Замена его производится следующим образом: сливают масло, снимают поддон и фильтр, отключив электропроводку, после чего откручивают два крепежных болта самого мотора и отсоединяют от него шток привода. Сборка проводится в обратной последовательности.

Вариатор типа nCVT предназначен для легковых машин с объемом двигателя до 1,5 литров (малолитражки). Система оборудована блоком гидроклапанов почти как на стандартной АКПП. Исключение только в перемещение ведущего шкива. Клапан блокировки ГТ порошкового типа (электромуфта).

Основная поломка: понижения передаточного числа, вроде аварийного режима ( передача). Для устранения неисправности нужно проверить подстроечные винты в гидравлическом блоке. Ремонт вариатора проводится на специальном диагностическом стенде. В случае полного выхода из строя гидравлики вариатора, узел можно заменить на обычную АКПП.

Другие неисправности данного узла: обрыв фазовой обмотки, царапины на конусах.

Механическая трансмиссия HYPER CVT M6 имеет ручной режим переключения. Этот вид вариаторов часто выходит из строя по вине самих водителей: они постоянно переключают передачи (несуществующие на самом деле), и в результате коробка приходит в негодность.

Что касается такого типа вариатора, как CVT EXTROID, то она встречается очень редко в России. Система предназначена для моторов мощностью в 280–300 л.с., а вместо клинового ремня используеются торы.

Чем еще хороши автомобили с вариатором от Nissan, так это простотой замены на стандартную АКПП. Передние крышки обоих узлов идентичны, и стыковка коробки с маховиков не вызывает проблем.

Почему меняют вариатор на АКПП? Система бесступенчатой передачи часто отказывает в российские морозы, а также имеет более короткий срок эксплуатации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector