Вариаторная коробка передач, ее подробное устройство и принцип действия
Когда речь идет о современных коробках передач, чаще всего встречается вариаторный тип. Вариатором называют КПП, в котором нет ступеней, что позволяет значительно повысить мощность двигателя. Срок эксплуатации двигателя в этом случае увеличивается, а расход топлива уменьшается.
Принцип работы вариаторной коробки передач
Инженеры разработали множество типов вариаторных кпп, но автомобильные компании используют тороидный и клиноременной виды.
В основе двух типов лежит принцип бесступенчатой трансмисии и отсутствие рывков пи передаточном числе от коленвала. Именно при такой организации функционала повышается КПД и разгон двигателя проходит плавно.
Устройство клиноременного вариатора и его компоненты
- Два шкива, один из которых ведущий, другой выполняет роль ведомого.
Шкив представляет собой конический диск. Оба они соединены ремнем клиновидного типа.
Скорость автомобиля и обороты в определенный момент движения определяются при помощи положения шкивов. - Клиновидный ремень, который представляет собой металлический гибкий ремень с насаженными на него пластинами трапециевидного типа. Иногда наблюдаются изменения конструкции. Так, компания Audi заменяет ленту металлической цепью.
- Комплекс сервоприводов. Их основная задача – сдвигать и раздвигать шкивы.
- Система, контролирующая разъединение и соединения коленвала и ведущего шкива. Изменения в устройстве возможны. Все зависит от компании-разработчика. Наиболее распространёнными вариантами являются такие, как электромагнитное, автоматическое центробежное, «мокрое» многодисковое и сцепление гидротрансформаторное.
- Автоматика, которая управляет работой вариаторной коробки передач. Она определяет, какой диаметр должны иметь ведущий и ведомый шкивы в данное время и обеспечивает его, передавая необходимый сигнал на сервоприводную систему. В функции автоматики также входит контроль за работой системы соединения и разъединения коленвала и ведущего шкива.
Скорость автомобиля и обороты в определенный момент движения определяются при помощи положения шкивов.
В функции автоматики также входит контроль за работой системы соединения и разъединения коленвала и ведущего шкива.Тороидная КПП вариатор
Ввиду сложности конструкции системы такой тип вариатора встречается крайне редко. Он представляет собой полусферу, состоящая из двух дисков с роликом. Ролик зажимается между ними, а изменение передаточного числа прямо пропорционально зависит от смены положения ролика.
Когда ролик двигается налево, левый диск двигается медленнее. Потому правая часть ролика цепляется за край правого диска, заставляя его вращаться быстрее. Дальнейшая передача крутящего момента обеспечивается сложной системой шестерёнок и роликов.
Теперь, когда стал понятен принцип работы вариатора, следует пояснить, какие основные особенности в работе имеет этот механизм.
Вариатор клиноременного типа и механизм его работы
Когда автомобиль начинает двигаться, ремень двигается максимально ввиду того, что конусы ведомого шкива сдвинуты. Позже, когда они раздвигаются на максимум, движение ремня уже проводится по минимальному охвату.
В результате крутящий момент доходит до максимальной отметки, и автомобиль начинает движение.Автоматика подает сигналы сервоприводам при увеличении скорости и приводит в движение конусы ведомого шкива. Как результат происходит смена передаточного числа в кпп вариатор клиноременного типа.
Минусы коробки передач типа вариатор
- Сравнительная сложность конструкционной системы и её относительно недолговечный период эксплуатации, что влечет за собой высокую себестоимость деталей (не нужно забывать при этом о трансмиссионном масле, необходимый объём которого составляет 5-6 литров) и обслуживание. При этом наиболее часто в первую очередь замене подлежит ремень, потому что на него приходятся постоянные нагрузки.
- Автомобиль испытывает сложности буксировки, если возникает какая-то поломка. В этом случае поможет только эвакуатор. Проблемы при буксировке автомобиля в случае его поломки и необходимость его перемещения исключительно на эвакуаторе.
- Невозможность резкого перехода при движении на предыдущую передачу и конструктивное ограничение по передаче крутящего момента.
Преимущества коробки вариатор
- Двигатель работает с низким уровнем шума, обеспечиваемая тем, что во время движения вариатор не выводит обороты двигателя на максимальные. Однако, это зачастую пугает водителей, ранее эксплуатировавших автомобили, оснащённые классическими коробками переключения передач.
- Плавный ход. Ни один тип коробок переключения передач, даже такие как роботизированная коробка передач и коробка передач dsg не способны дать такой эффект, так как в кпп вариатор ступени отсутствуют физически. Отметим, что ряд моделей с коробкой cvt имеют заявленную функцию ручного переключения передач, но это всего лишь автоматически зафиксированные положения ведомого и ведущего шкивов.
Также к преимуществам коробки вариатор зачастую причисляют низкий расход топлива и более быстрый разгон автомобиля. Теоретически это совершенно правильно, ведь применение вариатора даёт больший КПД двигателя, но практика показывает, что это всего лишь миф и авто с классическими типами кпп разгоняются с той же скоростью и потребляют немногим больше топлива.
Если подытожить всё вышесказанное, то можно сказать, что на сегодняшний день коробки переключения передач вариаторного типа несомненно являются одной из самых технологичных разработок и гарантируют плавность хода и комфорт во время движения. Однако это компенсируется недолговечностью конструкции и высокой стоимостью её обслуживания. Поэтому, если Вы не готовы выкладывать круглую сумму за ремонт авто, но при этом предпочитаете агрессивный и спортивный стиль вождения, обратите своё внимание на роботизированные кпп либо на автомобили, оснащённые автоматическими коробками передач с функцией типтроник.
Автоматическая вариаторная коробка передач
3 Автоматическая вариаторная
коробка передач
Основные вопросы темы
3.1 Клиноременная
коробка передач
| Подробнее |
3.2 Цепная
коробка передач
| Подробнее |
3.
3 Тороидальная
коробка передач
| Подробнее |
Вариаторная АКП (Continuously Variable Transmission, CVT, постоянно изменяющаяся трансмиссия) – это механический бесступенчатый агрегат трансмиссии с внешним управлением, которое позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым, давая возможность максимально эффективно использовать его мощность.
Бесступенчатое регулирование скорости движения по сравнению со ступенчатым повышает производительность, облегчает введение автоматизации и позволяет осуществлять управление на ходу. Бесступенчатые передачи передают мощности от ничтожно малых до нескольких десятков кВт и при сравнительно простом устройстве имеют небольшие габариты, достаточно высокий КПД и широкий диапазон регулирования (отношение наибольшего передаточного числа к наименьшему от 6 до 12).
Вариаторы применяются в небольших механизмах ручного регулирования (приборах и измерительных устройствах), в приводах прессов, обрабатывающих станков, а также в транспортных средствах.
Существует множество конструкций вариаторов, которые можно разделить по характеру и принципу работу, а также по виду контакта рабочих тел передачи, на следующие группы и типы:
1. Передачи непрерывного действия:
1.1 Работающие трением:
— с непосредственным контактом (фрикционные) – тороидальные, конусные;
— с гибкой связью – клиноременные;
1.2. Работающие зацеплением:
— с непосредственным контактом – зубчатые;
— с гибкой связью – цепные.
2. Передачи переодического действия (импульсные):
2.1 Рычажные;
2.2 Инерционные.
Схемы вариаторных передач: а – клиноременная, б – цепная, в – тороидальна
В автомобильных коробках передач применяются клиноременные вариаторы (Belt CVT), цепные и тороидальные (Toroidal CVT).
Ведущие автомобильные производители наладили выпуск моделей вариаторных АКП и соответственно дали им свое название: «Lineartronic» была разработана Subaru, «Multimatic» – Honda, «Autotronic» – Mercedes-Benz, «Multitronic» – Audi, «Multidrive» – Toyota, «X-Tronic» и «Hyper» – Nissan; «Ecotronic» и «Durashift CVT» – Ford.
Вариаторная клиноременная автоматическая коробка передач чаще всего устанавливается на переднеприводные автомобили. Цепные вариаторы используют, в частности, Audi («Multitronic»), Subaru («Lineartronic»). Тороидальные АКП устанавливаются на задне- и полноприводных автомобилях с продольным расположением двигателя. Помимо этого аналоги бесступенчатой трансмиссии «Variomatic» используются в современных мотороллерах (скутерах), являясь их стандартным элементом примерно с 80-х годов XX века. Вариатор ставят на скутеры с наиболее ходовыми объемами двигателей (50, 70 и 125 см3) таких компаний, как «Malossi», «Polini», «Doppler» и др.
3.
1 Клиноременная коробка передач
В основе конструкции автоматической вариаторной клиноременной коробки передач лежит клиноременной вариатор, состоящий из двух пар конических (клиновидных) дисков, которые, по сути, являются шкивами, и металлического ремня.
Внешний вид клиноременного вариатора автоматической коробки передач
Ремень, изготавливается из двух металлических лент, на которые нанизываются металлические пластины специальной формы. Ремень включает до 400 стальных элементов.
Ремень вариатора
Принцип работы клиноременного вариатора следующий. При малой частоте вращения коленчатого вала (начало трогания автомобиля) ремень на ведомом шкиве вращается на большем радиусе, а ведущий шкив вращается с малым радиусом.Передаточное число наибольшее. По мере разгона автомобиля и увеличения частоты вращения коленчатого вала увеличивается рабочий диаметр ведущего шкива, а ведомого – уменьшается.Корректировка скоростного режима обеспечивается за счет согласованных изменений диаметров двух шкивов.
В таких условиях количество передач практически неограниченно.
Принцип работы клиноременного вариатора
Конструктивно клиноременная вариаторная коробка передач состоит из следующих элементов:— клиноременная передача, состоящая из раздвижных шкивов и ремня.
— пакет фрикционных муфт или гидротрансформатора, предназначенных для отсоединения трансмиссии от двигателя и обеспечения нейтральной передачи (наличие зависит от конкретной модели).
— планетарный механизм, который предназначен для изменения направления вращения входного вала (режим заднего хода).
— дифференциал, который служит для распределения крутящего момента на ведущие колеса автомобиля.
— блок управления трансмиссией, который считывает данные с датчиков и передает соответствующие сигналы, меняющие режим работы вариатора. Ряд моделей CVT предусматривают возможность ручного переключения скорости при помощи настроек электронного управления. Также могут быть предусмотрены функции экономичного или спортивного режима.
— храповик для блокировки движения во время стоянки (P-паркинг).
— гидравлическая система, включающая гидравлический насос, который приводится в действие гидротрансформатором и предназначен для создания давления рабочей жидкости. Давлением приводятся в действие исполнительные устройства (гидроцилиндры).
— датчики (скорости входного и выходного валов, температуры рабочей жидкости, положения селектора).
Общее устройство клиноременной вариаторной коробки передач
Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который вскоре после начала движения блокируется. Крутящий момент передается от первичного вала к ведущему шкиву посредством гидротрансформатора. В гидротрансформаторе момент силы передается после подачи масла приводным насосным колесом на турбинный диск, связанный с первичным валом.Гидротрансформатор передает крутящий момент на первичный вал. На первичном валу установлен ведущий шкив, за счет сил трения между ним и клиновидным ремнем крутящий момент передается на ведущий шкив, который установлен на вторичной валу.
Управление дисками шкивов осуществляет с помощью гидроцилиндра, который сжимает диски в зависимости от оборотов, или управление осуществляется электрогидравлической системой состоящей из сервоприводов, блока управления и датчиков.
На первой передаче, при трогании автомобиля с места, диски ведущего шва максимально разъединены, то есть ремень вращается по большому радиусы, а диски ведомого шкиваведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть ремень вращается по маленькому радиусу, таким образом, получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов. Передаточное число увеличивается максимально.
Ведомый вал вращает дифференциал, к которому присоединены полуоси ведущих колес.
Задняя передача обеспечивается подсоединением к ведомому валу планетарного механизма, который и обеспечивает реверсивное движение ведомого вала.
Управление диаметрами шкивом может осуществляться с помощью электронной системы управления.
При использовании вариатора нет резких рывков при переключении, обеспечивается более плавный ход и экономия топлива, так как электроника выбирает оптимальный режим оборотов двигателя и передаточное число шкивов.
Нажмите на кнопку, чтобы вернуться в начало темы
Нажмите на кнопку, чтобы вернуться на первую страницу
| Содержание |
3.2 Цепная коробка передач
На ряду с клиновыми ремнями для передачи крутящего момента используются специальные цепи с пластинами очень высокой прочности, расположенными поперек оси цепи. На вариаторных трансмиссиях «Multitronic» и «Lineartronic» применяется многорядная стальная цепь.
Внешний вид вариаторной цепной автоматической коробки передач
Устройство цепного вариатора аналогично устройству клиноременного вариатора, цепной вариатор также состоит из ведущего и ведомого конических шкивов с аксиально перемещаемыми дисками, но крутящий момент передает специальной цепи.
Устройство цепного вариатора: 1 – шкив 1, шкив 2, 3 — цепь
Вариаторная цепь состоит из пластин, соединенных клиновидными осями звеньев. Когда диски шкива сближаются они зажимают между собой выступающие по бокам оси. Крутящий момент передается за счет сил трения между торцами осей и рабочими поверхностями дисков. Каждая из двух составных осей неподвижно соединена с одним рядом пластин. Составная ось образует качающийся шарнир. Когда цепь описывает радиус на шкиве сегменты составной оси как бы качаются друг на друге, то есть трение между ними почти полностью отсутствует. Поэтому, несмотря на высокие значения крутящего момента и угол изгиба, потери мощности и износ сводятся к минимуму.Чтобы цепь работала бесшумно, она состоит из пластин двух размеров. Если бы пластины имели одну длину, то соединяющие их оси входили бы в контакт со шкивами через равные промежутки времени и вызывали бы колебания, чреватые неприятным шумом. Использование пластин разной длины позволило ликвидировать резонансные явления и свести к минимуму уровень шума.
Цепь передает усилие тянущее, а не толкательное как ремень, а также обеспечивает не только передачу значительной нагрузки, но еще и изменение передаточного отношения в диапазоне от 1:2,1 до 1:12,7, что позволило отказаться от гидротрансформатора, а значит, и от дополнительных потерь мощности.
Устройство вариаторной цепи: 1 – соединительные оси; 2 – звенья; а – вид сверху; б – вид сбоку
Общее устройство АКП с цепным вариатором показана на рисункениже. Основными элементами коробки передач являются: механизм включения для начала движения (фрикционы с дисками в масле), ведущий и ведомый шкивы с аксиально перемещаемыми дисками и стальной ремень, предназначенный для передачи мощности; система электронно-гидравлического управления коробкой передач; узел движения задним ходом; главная передача и дифференциал.
Схема бесступенчатой коробки передач Multitroniс 01J автомобиля Ауди: 1 – маховик с встроенным демпфером; 2 – фрикционы для движения задним ходом; 3 – промежуточная передача; 4 – вариатор с цепью; 5 – электронный блок управления коробкой; 6 – гидравлическое управляющее устройство; 7 – гидравлическая система передвижения вариаторов; 8 – фрикционы для движения передним ходом; 9 – планетарный передаточный механизм
На ведущий привод передается вращения от двигателя через промежуточный передаточный механизм, ведомый привод передает крутящий момент на дифференциал.
При передачи движения цепь всегда натянута.Цепь приводит ведомый шкива, при этом со шкивами контактируют скошенные торцы соединительных осей звеньев. Чтобы исключить проскальзывание, прижим скошенных торцов осуществляется сложной следящей гидравлической системой, которая создает в каждый момент необходимое давление от 20 до 60 кгс/см2. В результате износ штифтов составляет лишь 0,2 мм за весь срок службы.
Для плавного трогания с места при включения передачи переднего и заднего хода служит многодисковое сцепления включаемое с помощью гидравлики. Изменение направления вращения производится с помощью шестерен планетарного механизма.
Управление коробкой передач осуществляется с помощью электронно-гидравлической системы. Для принятия определенного решения в блок управления поступает информация от различных датчиков: частоты вращения коленчатого вала двигателя, частоты вращения входного передаточного механизма, положения педали подачи топлива, крутящего момента двигателя, температуры масла в коробке передач.
Подробно устройство и принцип работы вариативной цепной АКП Multitronic 09J описано ниже.
Нажмите на кнопку, чтобы более детально узнать об устройстве и принципе работы вариативной цепной коробки передач Multitronic 01J автомобиля Ауди
Автоматическая коробка передач
Multitronic 01J
| Подробнее |
Нажмите на кнопку, чтобы вернуться в начало темы
Нажмите на кнопку, чтобы вернуться на первую страницу
| Содержание |
3.3 Тороидальная коробка передач
Тороидальные вариаторные коробки передач меньше распространены, чем клиноременные и цепные.
Внешний вид вариаторной тороидальной автоматической коробки передач
Тороидальный вариатор состоит из соосных дисков, имеющих сферические рабочие поверхности, и промежуточных роликов.
Один диск насажен на ведущий вал, второй на ведомый. Промежуточные ролики свободно сидят на осях и за счет сил трения передают крутящий момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. Ролик может перемещаться в вертикальном направлении и вращаться горизонтально вокруг своей оси. Таким образом, ролик может соприкасаться с разными радиусами дисков. В зависимости от угла поворота ролика ведомый диск может вращаться с той же скоростью, что и ведущее (если ролик горизонтален), с большей или меньшей (если ролик поворачивается). При соединении ролика с малым радиусом ведущего диска и с большим ведомого, получается низшая передача. Если наоборот – высшая. Прямая передача – это момент соприкосновения ролика с одинаковыми радиусами дисков.
Принцип работы тороидного вариатора
Поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску (до 3000 Нм).
Возможность передачи таких усилий обеспечивается применением высококачественных сталей, особых масел и специальной системой, в которой управляемый электронным блоком управления 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. Кроме того, чтобы разгрузить детали и уменьшить размеры тороидной коробки передач, в ней работают два вариатора. При использовании тороидного вариатора в трансмиссии автомобиля так же, как и в случае клиноременного, необходимо обеспечить возможность получения заднего хода и отключения вариатора от двигателя с помощью сцепления. Задний ход обеспечивает планетарная передача, а для нейтральной передачи используется гидротрансформатор.
Ауди с бесступенчатой коробкой передач расходует на 0,9 л/100 км меньше топлива, чем с традиционной автоматической коробкой, и на 0,2 л меньше, чем с механической пятиступенчатой коробкой передач.
При этом разгон до 100 км/час занимает соответственно на 1,3 с и на 0,1 с меньше времени. При этом бесступенчатые коробки передач до сих пор не нашли широкого применения из-за некоторых имеющихся в них существенных недостатков по сравнению с механическими ступенчатыми коробками (размер, масса, диапазон преобразования, производственные расходы, КПД коробки передач, компоновочные ограничения, применения специальных смазывающих материалов).
Нажмите на кнопку, чтобы вернуться в начало темы
Нажмите на кнопку, чтобы вернуться на первую страницу
| Содержание |
[email protected]улица Ваупшасова 23, Минск
NSK разрабатывает высокоэффективный модуль тороидального вариатора для переднеприводных автомобилей | Новости | Компания
Пресс-релиз
29 ноября 2011 г.
NSK Ltd.
Штаб-квартира отдела корпоративной социальной ответственности
Отдел по связям с общественностью
Более компактный и легкий модуль повышает эффективность и способствует экономии топлива.
Токио, Япония, 28 ноября 2011 г. – компания NSK Ltd. (NSK; штаб-квартира: Токио, Япония; президент и главный исполнительный директор: Норио Оцука) сегодня объявила о разработке первого в мире тороидального вариатора
NSK представит этот продукт на выставке Tokyo Big Sight (расположенной в районе Кото в Токио) со среды 30 ноября по субботу 11 декабря на Токийском автосалоне 2011.
*1 по состоянию на ноябрь 2011 г. (NSK Ltd.)
*2 Тороидальный вариатор: трансмиссия, обеспечивающая бесступенчатое переключение передач без переключения передач. Он обеспечивает плавность хода и улучшенную экономию топлива, поскольку позволяет избежать неуклюжих или резких переключений передач, поддерживая передаточное отношение трансмиссии, оптимальное для частоты вращения двигателя. Новый тороидальный вариатор NSK имеет более широкий диапазон передаточных чисел и лучшую эффективность, чем тороидальный вариатор.
Характеристики продукта
- ◆ Первая в мире тороидальная система для переднеприводных автомобилей
- Обычные тороидальные вариаторы были доступны только в автомобилях с передним расположением двигателя и задним приводом, таких как крупногабаритные автомобили, из-за необходимого места. Новая система NSK меняет внутренние спецификации и использует более компактные компоненты. Эти усовершенствования привели к тому, что устройство стало на 20% короче обычного продукта, что позволяет устанавливать его на переднеприводных автомобилях. Тороидальный вариатор весит на 30% меньше, чем обычный продукт, поэтому его можно использовать в самых разных транспортных средствах.
- ◆ Повышенная эффективность передачи
- Эффективность передачи, которая превосходит даже самые эффективные традиционные продукты. Трение снижено на 50%.
- ◆ Более широкий диапазон
- Увеличение передаточного числа сделало возможной более низкую скорость двигателя в более широком диапазоне скоростей.
- ◆ Конструкция модуля
- Обычные тороидальные вариаторы должны быть хотя бы частично собраны после их доставки автопроизводителю. Новый тороидальный вариатор NSK представляет собой модуль, готовый к установке. Это приводит к повышению производительности для производителей автомобилей.
Тороидальный вариатор весит на 30% меньше, чем обычный продукт, поэтому его можно использовать в самых разных транспортных средствах.Предыстория разработки
В связи с повышением цен на топливо и ужесточением правил экономии топлива трансмиссии должны были становиться все более и более эффективными, что привело к разработке многоступенчатых систем автоматической коробки передач и трансмиссий меньшего размера, веса и потерь на трение.
В 1978 году NSK начала разработку полутороидальной системы CVT. Компания разработала собственную уникальную, высокочистую науглероживающую сталь для использования в системах CVT с использованием собственной технологии подшипников. Используя технологию нитроцементации и высокоточную обработку поверхности, NSK разработала первые в мире приводные ролики и диски для автомобилей, соответствующие стандартам долговечности. В процессе разработки своей тороидальной системы CVT компания NSK подала заявку на получение более 1000 патентов по всему миру.
В 1999 году компания NSK успешно разработала первый в мире полутороидальный вариатор (бесступенчатая трансмиссия с тяговым приводом), а затем успешно применила эту технологию в самолетах. Усовершенствованный тороидальный вариатор NSK, новый тороидальный вариатор для транспортных средств может быть установлен на самые разные транспортные средства и обеспечивает значительно улучшенную экономию топлива.
NSK добилась компактных, легких и маломощных приложений для автомобилей, используя свои четыре основные технологии (трибология, материалы, анализ и мехатроника).
Компания разрабатывает эти технологии уже более 9 лет.0 лет и продолжает создавать новые инновационные продукты, которые улучшат топливную экономичность автомобилей.
Компания Torotrak описывает усовершенствования своего полностью тороидального тягового вариатора с использованием PitchSteer; также приложения для электромобилей
На Международном конгрессе VDI 2016 года «Привод для транспортных средств» во Фридрихсхафене, Германия, Джон Фуллер, директор по концепциям и интеллектуальной собственности Torotrak Group, представил и обсудил последние достижения компании по оптимизации технологии тороидальных вариаторов для рынка легковых автомобилей, применяемых в бесступенчатых трансмиссиях (CVT).
Бесступенчатые вариаторы главного привода Torotrak сочетают в себе полный тороидальный тяговый вариатор с другими обычными компонентами трансмиссии. Объединив свой обширный опыт в области трансмиссий главного и вспомогательного привода, компания Torotrak разработала концепцию вариатора с передаточным числом до 12, приводимого в действие недорогой исполнительной системой.
Torotrak ожидает, что разработки, обеспечивающие более широкий диапазон передаточных чисел и бесперебойную подачу мощности, будут способствовать дальнейшему росту популярности бесступенчатых трансмиссий, глобальные продажи которых, по прогнозам, уже достигнут 12 миллионов в год к 20 20.
Вариатор подходит как для переднеприводных, так и для заднеприводных платформ и должен обладать высокой масштабируемостью, при этом традиционная гидравлическая версия уже продемонстрировала мощность более 300 кВт.
Рыночные предпочтения смещаются от обычных автоматов к вариаторам. Наше решение может ускорить эту тенденцию, удовлетворяя потребности переднеприводных, а также потенциально заднеприводных компоновок, где высокие уровни крутящего момента и ограничения компоновки могут быть более сложными для традиционной технологии CVT.
— Джон Фуллер
Опыт Torotrak Group в области вспомогательных приводов привел к снижению стоимости системы, в частности, за счет использования рентабельного управления передаточным отношением вариатора с использованием технологии PitchSteer компании.
Компания Torotrak представила PitchSteer в ноябре 2105 года (более ранняя публикация) как недорогой метод управления, который снижает потребность в мощности приведения в действие регулируемого привода Torotrak для таких устройств, как нагнетатели, например, Torotrak V-Charge.
В то время компания заявила, что, по ее мнению, PitchSteer, а также DriveDisconnect, который обеспечивает возможность нулевой выходной скорости в самом вариаторе, чтобы обеспечить функциональность разъединяющей муфты без увеличения стоимости или веса, также могут использоваться в других приложениях, таких как вариаторы главного привода и бесступенчатая трансмиссия.
В бесступенчатой трансмиссии использование PitchSteer позволяет использовать широкий диапазон передаточных чисел, что может повысить эффективность транспортного средства различными способами: во-первых, за счет уменьшения количества рассеиваемой энергии при трогании с места и, во-вторых, за счет обеспечения более низких скоростей двигателя при крейсерской скорости.
Кроме того, широкий диапазон передаточных чисел вариатора позволяет создавать простые и эффективные конструкции трансмиссии, максимально использующие разделение мощности, при котором только часть движущей силы передается вариатором, а оставшаяся часть передается по прямому механическому пути.
Трансмиссия также может быть сконфигурирована как IVT (бесступенчатая трансмиссия) с нейтральным редуктором, что может еще больше улучшить экономию топлива за счет устранения необходимости в неэффективном пусковом устройстве транспортного средства, которое теряет мощность при пробуксовке.
Система может быть настроена в соответствии с предпочтениями водителя на отдельных рынках, например, чтобы дать знакомое ощущение от вождения гидротрансформатора.
Фуллер сказал, что электромобили также могут выиграть от последних разработок вариаторов.
Увеличивая крутящий момент на колесах на низких скоростях автомобиля, тороидальный вариатор может улучшить способность преодолевать подъемы и производительность или стать средством для создания электротрансмиссии уменьшенного размера, которая имеет меньшую стоимость и вес.
