Вариаторная коробка передач. Принцип работы
Сегодня мы рассмотрим особенности функционирования автомобильной коробки передач вариаторного типа. Кроме того, узнаем, что называется вариатором и расскажем про принцип работы такой трансмиссии
ВАРИАТОРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Добрый день, сегодня мы рассмотрим особенности функционирования автомобильной коробки передач вариаторного типа. Кроме того, узнаем, что называется вариатором и расскажем про принцип работы такой трансмиссии. В завершении обзора вариаторной коробки передач будет рассказано про ее достоинства и недостатки, исходя из экспертных мнений специалистов по обслуживанию автомобилей.
Вариатором называется коробка передач бесступенчатого типа с внешним управлением, которая обеспечивает в автоматическом режиме производить переключение передаточных чисел, выбирая согласно нагрузке на узлы и в соответствии текущими оборотами мотора подбирать оптимальную передачу, тем самым эффективно используя мощность двигателя. На сегодняшний день широкую популярность получили 2 вида вариаторов, такие как: тороидная и клиноременная.
1. Что такое вариатор и как он работает
Такой вид вариатора, как клиноременный включает в себя несколько ременных передач, как правило от одной до двух. Шкивы созданы коническими дисками, которые сужаются и разъезжаются изменяя свой диаметр, а также передаточное число. Современные компании, которые производят разные виды вариаторов разработали свои уникальные конструкции клиноременных устройств. Например в коробке передач с типом действия «Мультитроник» вместо ремня используется специальная цепь, а производитель автомобилей компания Хонда устанавливает ремень, который создан из металлических пластин. Однако принцип действия первого и второго устройства не меняется.
Как мы сказали выше в основе вариаторной установки размещается клиновидный ремень, который в разрезе трансмиссии выглядит в виде трапеции и входит в шкив боковой поверхностью зубцов. С течением времени, когда происходит изнашивание поверхности зубцов, благодаря своему оригинальному виду, он врезается глубже в сам шкив. При этом износ практически не влияет на работоспособность узла, он все равно остается в оптимальной сцепке со шкивом.
Для того, чтобы автомобиль тронулся с места, применяется простое сцепление или гидротрансформатор небольшого размера. При трогании автомобиля, гидротрансформатор блокируется. Электронная система из сервоприводов обеспечивает управление дисками шкивов, а также контролирует главный блок управления, основные и вспомогательные датчики, отвечающие за работу трансмиссии.
Передаточное число в такой коробке передач, как вариатор изменяется при помощи ведущего шкива, который при помощи своей крайней поверхности и под воздействием центробежной силы плавно сжимает и выталкивает ремень клиновидного типа, как можно дальше от центра шкива. При этом ведомый шкив осуществляет противоположные действия и разжимается, а ремень тем временем плавно погружается в центру самого шкива. При увеличении оборотов двигателя, происходит усиленное сжимание главного шкива и разжимание ведомого. Таким образом происходит изменение передаточного числа от коленчатого вала к заднему колесу. Вышеописанную процедуру изменения передаточного числа вариатором можем наглядно увидеть на изображении ниже.
Другой вид вариаторной трансмиссии, которая называется тороидная устроена про другому. Тороидная трансмиссия включает в себя диски соосного типа и ролики, которые передают крутящий момент от одного диска к следующему. Процесс изменения передаточного числа в такой трансмиссии происходит под воздействием смены положения роликов, а также их радиусов, по которым они приводят в движение диски. В тороидном виде вариаторной установки все усилие расположено в определенной рабочей области или пятне контакта и для поворота роликов необходимы специальные устройства, которые преодолевают прижимную силу ролика к поверхности диска.
2. Преимущества и недостатки вариаторной трансмиссии
Сразу начнем с недостатков, которые имеются в вариаторных установках. К минусам таких трансмиссий относятся в первую очередь ременные приводы для клиноременного вида вариаторов, а для тороидного — рабочая область контакта диска и ролика, где показатель давления имеет уровень 10 тонн. Исходя из вышеописанных недостатков в вариаторных установках не зря используются высокотехнологичные масла, детали и элементы, которые обеспечивают высочайшую надежность установок. Благодаря специальным материалам, ресурс и надежность вариаторов сопоставим с классическими автоматическими коробками передач. В среднем ресурс вариаторной коробки передач при правильном обслуживании составляет не менее 350-400 тысяч километров пробега до серьезного ремонта или замены.
В связи с тем, что высокие нагрузки на ремень или рабочую область (пятно контакта) напрямую влияют на ресурс того или иного вариатора, то такие трансмиссии не могут функционировать с моторами большой мощности, а также на транспортных средствах, которые участвуют в перевозке грузов. Отметим, что для грузовых автомобилей вариаторы не применяются, так как непригодны. Для легковых автомобилей, вариаторы отлично сочетаются и считаются трансмиссиями будущего. Вариаторные коробки передач постоянно дорабатываются и совершенствуются, поэтому множество недостатков таких установок выявленных в прошлом уже канули в лето.
При сопоставлении характеристик автомобиля по динамике, которые оснащены вариатором, у владельцев таких машин возникают вопросы: «Почему на одном и том же транспортном средстве разгон с вариаторной трансмиссией осуществляется с отставанием в сравнении с машиной оснащенной механической коробкой передач?» Ответ прост, все дело в привычке водителя, так как многие автовладельцы привыкают к тому, что автомобиль с вариатором все время находится в одном монотонном режиме. Как правило, водители, особенно со стажем привыкли, что звук мотора нарастает по мере необходимости переключения селектора коробки передач, поэтому сегодня компании, которые производят вариаторные трансмиссии делают специальную настройку электронного блока управления устройства таким образом, чтобы осуществлялись небольшие рывки и повышенный звук двигателя при наборе скорости. Заметим, чтобы вариатор в сочетании с двигателем быстрее набирал скорость или раскручивался, применяется специальная настройка блока управления, которая позволяет оптимизировать разгон на 25-30 процентов.
3. Эксплуатация вариатора и его долговечность
Официальных рекомендаций или правил применимо к эксплуатации вариаторных трансмиссий нет, не в технических документациях к автомобилям, не в мануалах. Отметим, что по отзывам автовладельцев и экспертов, современные вариаторы неплохо выдерживают езду по пересеченной местности, бездорожью также, как и автомат классического типа. Если вариатор обслуживать с такой же периодичностью, как и обычный автомат, то прослужит он верой и правдой. Давайте разберем эксплуатацию вариатора на примере современного кроссовера средних габаритов с мощностью двигателя от 2 до 2.5 литров и снаряженной массой до 1800 килограмм.
На долговечность вариаторной трансмиссии в первую очередь влияют 2 фактора: самый главный — это стиль и манера вождения, а дополнительным моментом является своевременная замена масла и расходных элементов устройства. Замена трансмиссионных жидкостей в соответствии с регламентом в суровых условиях эксплуатации, то есть при систематической езде по пересеченной местности на высоких скоростях или в нагруженном состоянии, осуществляется через 50 — 70 тысяч километров пробега. При эксплуатации автомобиля, на примере кроссовера в обычных условиях, например городского режима, то срок замены трансмиссионных жидкостей не регламентирован, то есть вариатор является, как и классический автомат — не обслуживаемым весь срок функционирования транспортного средства. Заметим, что у некоторых моделей, как правило, легковых, замена масла в трансмиссии осуществляется каждые 60-80 тысяч километров пробега исходя из рекомендаций завода изготовителя.
При появлении у автомобиля оснащенного трансмиссией вариаторного типа подергиваний при переключении селектора в режим «Drive» («D«), ощущаются задержки при трогании транспортного средства с места, или обнаружились подтормаживания во время движения, разгона, говоря по народному «вариатор начинает тупить«, то необходимо морально, а также и физически готовится к ремонту устройства, а может даже замене при небрежном отношении к узлу. Кроме того, возникают ситуации, когда вариатор просто заклинивает и он замирает в каком то одном передаточном режиме, в таком случае потребуется замена мотора шагового типа. Если же вариатор напрочь отказывается производить переключения передач, в этом случае потребуется ремонт или замена блокировки селектора, а возможно и сам селектор.
В заключении отметим, что такой вид трансмиссии, как вариатор является технологически совершенным типом коробок передач в сравнении с классическими автоматами. В отличие от обычного автомата, вариатор обладает лучшей динамикой, меньшим расходом топлива и более плавной ездой. Кроме того, вариаторные трансмиссии по своей конструкции намного проще. Также отметим, что всем обладателям автомобилей с вариатором необходимо учитывать тот факт, что через 100-120 тысяч километров пробега, даже при правильной эксплуатации устройства, потребуется замена ремня толкающего типа. Стоить данная деталь не мало, но если замену не произвести в срок, то он может довольно скоро вывести из строя весь вариатор. Заметим, что содержание вариатора после 6 лет эксплуатации может обходится совсем не дешево.
БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
Вариатор: устройство, виды, принцип работы вариаторной коробки передач — Autodromo
Вариатор или вариаторная КПП представляет собой бесступенчатую трансмиссию, позволяющую автоматически регулировать передаточное число для преобразования крутящего момента, передаваемого от двигателя на колеса автомобиля.
Как правило, вариаторные КПП устанавливаются на легковых авто, квадроциклах, мотороллерах и снегоходах. Если мы говорим об автомобилях, то в большинстве случаев они могут оснащаться клиноременным или тороидным (были попытки, но на сегодняшний день все они, похоже, прекращены) вариатором.
Наиболее популярным стал клиноременный вариатор, который впервые был установлен в автомобилях марки DAF в начале 60-х годов 20 столетия.
Да, вариаторы были изобретены очень давно, еще в 19 веке, но их не использовали из-за того, что наиболее простую конструкцию имеет клиноременный вариатор, но у него проблема всегда были, и остается до сих пор, но об этом чуть позже.
Содержание
Устройство вариатора
Конструкция вариаторной коробки передач достаточно проста и состоит из следующих деталей и механизмов:
- раздвижные шкивы – щеки, клиновидной формы, которые расположены на валу;
- механизм для обеспечения вращения колес и установки рычага акселератора в нейтральном положении;
- механизм для переключения заднего хода;
- система управления
Вообще, видов вариаторов придумано достаточно много, порядка десяти, но реальную путевку в жизнь, по всей видимости, получит только клиноременный вариатор и его модификации такая, как, например, клиноцепной вариатор.
Схема: Audi AG
Клиноременный вариатор
Для начала рассмотрим устройство клиноременного вариатора, как одной из самых перспективных КПП в будущем. Такой тип вариатора представляет собой соединенные ремнем шкивы и, собственно, все.
Простота конструкции, ее дешевизна и весьма неплохая надежность — все это плюсы клиноременного вариатора, добавьте сюда максимальную эффективность работы двигателя, да еще и обеспечивает экономию топлива по сравнению с механической КПП и АКПП при одинаковой динамике езды.
Полагаю, теперь понятно, почему вариаторам прочат отличное будущее. Но не все так безоблачно. Есть в вариаторе проблемы, которые решаются до сих пор…
Надежность ремня
Ремень испытывает большие нагрузки, поэтому он должен быть очень прочным. До недавнего времени ремень для вариаторов изготавливался так же, как и все остальные ремни, используемые в двигателе для привода различных систем, он был матерчато-резиновым.
Естественно, что он не мог долго воспринимать серьезные нагрузки. Ремень растягивался, рвался довольно быстро, поэтому вариаторы ставили только на маломощные двигатели.
Но потом придумали стальной клиновидный ремень и ремень в виде цепи, что позволило использовать вариаторы на довольно мощных автомобилях, например, Nissan выпускает с вариаторами автомобили с мощностью двигателя 262 л.с., что для большинства автолюбителей, учитывая наши налоги на автомобиль, запредельная мечта.
Устройство стального ремня для вариатора
Вариаторная цепь
Высокий температурный режим работы
Зацепление ремня и шкивов в вариативной коробке происходит за счет сил трения, а это, как все мы знаем, приводит к повышению температуры.
До сравнительно недавнего времени не было технологий, чтобы сделать шкивы и стальной ремень достаточно прочными, чтобы они не разрушались в местах контакта.
В добавок к этому было изобретено специальное масло, которое не снижает трение, а наоборот, увеличивает его. Это необходимо для того, чтобы ремень не проскальзывал, а цеплялся за шкивы.
Помимо этого высокая температура оказывает негативное воздействие на электронный блок управления и частенько, к сожалению, выводит его из строя.
Очень много грязи
Ввиду того, что в вариаторе постоянно трутся с большим усилием ремень и шкивы, то очень быстро накапливаются частички металла, которые сильно загрязняют масло.
Грязное масло, как вы понимаете, начинает разрушать, по сути, всю коробку. Эта проблема решается установкой фильтров, очищающих масло.
Пока вариаторы все же уступают в надежности механике и автоматам, но, тем не менее, компании не прекращают попыток усовершенствовать их, поскольку уж очень заманчивы их плюсы.
Вариаторы, которые сейчас устанавливаются на Nissan при умеренной езде и своевременном техническом обслуживании способны проходить 200.000 км, что не так уж и мало, если разобраться.
Итак, вернемся к работе вариатора клиноременного типа…
Шкивы образуется дисками конической формы, способными совершать движения на сближение/расхождение, с целью изменения диаметра шкива. Диски приводятся в движение вдоль вала гидроцилиндром.
Для соединения шкивов применяется клиновидный ремень, состоящий из тонких полос, изготовленных из металла и связанных между собой специальными пластинками. Вращающий момент достигается благодаря трению, которое возникает между поверхностями шкива и ремня.
На колеса в современных вариаторах вращение передается с помощью гидротрансформатора и дифференциала.
Включение задней передачи на вариаторе выполняется при помощи планетарки заднего хода. Блок управления предназначен для реализации основных функций вариаторной КПП – управления сцеплением, осуществления контроля над работой редуктора, изменения положения шкивов с учетом рабочих режимов двигателя.
Как уже ранее упоминалось, различают два вида приводных вариаторов – клиноременный и клиноцепной.
Клиноцепной вариатор оснащается цепью, состоящей из металлических звеньев (или пластин), соединенных осями клиновидной формы. Подобная конструкция цепи является более гибкой и эффективной для преобразования и передачи вращательного момента на колеса.
Если в клиноременном вариаторе, вращение колес обеспечивается за счет толкательного усилия, то в клиноцепном вариаторе – благодаря тянущему усилию.
Клиноцепные вариаторы использует на своих автомобилях Audi и Subaru.
Тороидный вариатор
Такой тип вариатора состоит из двух валов (дисков, похожих на бублик) клиновидного типа, один из них является главным, другой – ведомым. Между валами расположены ролики, совершающие передвижения в вертикальном направлении, а также вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси.
Передаточное число в вариаторе данного вида изменяется за счет выбранного положения роликов, а также их радиусов. Иными словами, когда ролик соединяется с маленьким радиусом главного вала и большим радиусом второстепенного вала – происходит переключение на низкую передачу.
Выбор высокой передачи осуществляется в обратном порядке. Переход на прямую передачу происходит в том случае, когда ролик соприкасается с валами в одном радиусе.
Сложная конструкция и отсутствие технологий и материалов, способных выдержать нагрузки в таком устройстве пока заставили производителей отказаться от этого вида вариаторов, но такие автомобили существовали в реальности и выпускались массово, например Nissan Cedric.
Принцип работы вариатора
Принцип работы вариатора понять очень просто, если вы хотя бы раз катались на горном или спортивном велосипеде, имеющем по несколько звездочек у педалей и на заднем (приводном) колесе.
Вы наверняка знаете, что если у педалей перекинуть цепь на самую маленькую звездочку, а на колесе выбрать самую большую, то педали крутятся очень легко, можно взобраться в почти любую гору, но при этом невозможно сильно разогнаться.
Для разгона необходимо сделать все наоборот: у педалей цепь перекинуть на самую большую звездочку, а на колесе – на самую маленькую.
Это будут два крайних режима работы передачи, а все остальные комбинации промежуточные.
Теперь представьте, что звездочки слились в конус, а цепь превратилась в ремень, перекинутый через эти конусы. Вот и получился вариатор, а принцип работы остался неизменным.
Изменение диаметров конусов (шкивов) на ведущем и ведомом валах позволяют изменять скорость автомобиля.
В процессе езды вариатор только поддерживает наиболее подходящие обороты автомобильного двигателя для обеспечения выбранной скорости движения и динамических показателей автомобиля, что и позволяет экономить топливо.
Для наглядности пара видео с Youtube:
Покупать автомобиль с вариатором или не покупать?
Для начала запишитесь на тест-драйв и прокатитесь на каком-нибудь автомобиле с вариатором. Если вам понравится то, как этот автомобиль набирает скорость, как он управляется, то задуматься о машине с вариатором стоит.
Зная, что у вариаторов до сих пор есть проблемы с долговечностью, то приходит в голову мысль о том, что если машина новая или прошла совсем немного, то брать ее стоит. Если же пробег у автомобиля более 50000 км, то уже стоит задуматься.
Стоит так же учесть и условия эксплуатации автомобиля. Если вы ездите по хорошим дорогам, не перегружаете автомобиль, не используете его в качестве такси, то взять вариатор и насладиться его преимуществами можно.
Если же вашему автомобилю суждено испытывать различного рода перегрузки, то лучше присмотреться к автоматической или механической коробке передач.
Китай Коробка передач с регулируемой скоростью, вариаторы скорости, производители моторвариаторов скорости, поставщики и экспортеры
Вариатор скорости — это оборудование для непрерывного изменения скорости и передаточного отношения двигателя. Это позволяет двигателю развивать максимальную мощность в диапазоне скоростей. Его основная функция заключается в контроле выходной скорости двигателя. При увеличении крутящего момента выходная скорость уменьшается, и наоборот. Вариатор скорости используется для поддержания эффективности двигателя и экономии топлива. HZPT является одним из профессиональных производителей и поставщиков приводов с регулируемой скоростью в Китае. Приобретайте китайские вариаторы скорости по низким ценам. Свяжитесь с нами сейчас!
- УД0.18,УД0.25,УД0.37,УД0.55,УД0.75,УД1.1,УД1.5,УД2.2,УД3,УД4,УД5,УД7.5
- УДЛ0.18, УДЛ0.25, УДЛ0.37, УДЛ0.55, УДЛ0.75, УДЛ1.1, УДЛ1.5, УДЛ2.2, УДЛ3, УДЛ4, УДЛ5, УДЛ7.5
Приводы с регулируемой скоростью управляют механическим движением. Редукторный электродвигатель с регулируемой скоростью помогает экономить энергию и деньги за счет снижения выходной мощности двигателя. Например, системы отопления и охлаждения, работающие от электродвигателей, не всегда должны работать на полную мощность. Вместо этого они должны работать на более низкой скорости, пока не будет достигнута определенная температура. Без коробки передач с регулируемой скоростью эти системы не могли бы регулировать свою производительность или отклоняться от максимальной рабочей скорости.
Механические бесступенчатые вариаторы бывают различных типов и номиналов, от менее чем одной лошадиной силы до тысяч лошадиных сил. Этими устройствами можно управлять с помощью ПЛК или вручную. Они помогают предприятиям усилить контроль над своими процессами, повысить производительность и сэкономить деньги на электроэнергии и обслуживании.
Большинство частотно-регулируемых приводов можно запрограммировать на автоматический запуск и останов. Они начинают работать с низкой частотой или напряжением, чтобы избежать высокого пускового тока, связанного с прямым пуском от сети. Затем они разгоняются до желаемой скорости или частоты при увеличении нагрузки. Таким образом, двигатель может развивать до 150 % своего номинального крутящего момента, потребляя менее половины своего номинального тока от сети. Эти устройства также имеют функцию отладки, позволяющую выявить неисправные компоненты или отрегулировать параметры двигателя.
Как работает преобразователь частоты?Привод с регулируемой скоростью — это устройство, которое может изменять свою скорость в зависимости от требований приложения. Он состоит из двигателя с фиксированной скоростью и ротора с переменной скоростью. Эти компоненты работают посредством регулируемой активации катушки возбуждения. Эта катушка генерирует магнитное поле и передает его на входной или выходной ротор. Интенсивность магнитного поля влияет на скорость. Выходную скорость можно контролировать с помощью тахометра переменного тока.
Приводной двигатель с регулируемой скоростью использует электромагнитные и механические силы для управления скоростью вращения ротора и статора. Электромагнитные силы воздействуют на подшипники ротора, регулируя его скорость и крутящий момент. Кроме того, источник питания, используемый приводом, также влияет на частоту. Это означает, что его можно использовать для требовательных приложений.
Принцип работы механического вариатора скоростиМеханический вариатор скорости представляет собой универсальный преобразователь скорости. Это механическое устройство, которое изменяет выходную скорость машины с помощью шестерен внутри машины. Принцип его работы намного проще, чем у гидравлических вариаторов. Механический вариатор скорости работает, изменяя передаточное число шестерен, чтобы изменить выходную скорость и крутящий момент.
Принцип механического вариатора скорости одинаков для ручного и электрического. Отличие в дизайне. Механический привод с регулируемой скоростью состоит из системы сцепления и шестерен, расположенных в зубчатой передаче. Шестерни в цепи воздействуют на выходной вал и изменяют выходную скорость. В зависимости от входной скорости, выходная скорость может варьироваться от медленной скорости до высокой скорости.
Что такое тороидальная трансмиссия
Выбрать валюту
Автоматические трансмиссии LEGO в действии
Наверное, каждый специалист по ремонту трансмиссии увлекался конструкторами LEGO или, по крайней мере, любил делать своими руками какие-то мелочи. Вот игра вышла на новый уровень творчества!
Подробнее
Механическая коробка передач CVT. Это существует!
Современная автомобильная промышленность изобилует сложными технологиями трансмиссии, которые призваны сделать ваше вождение еще более приятным и безотказным. Несмотря на большое обилие сложных технических решений, весьма вероятно, что мало кто знает трансмиссионное решение, работающее как ручной вариатор.
Читать далее
Особые решения по переключению передач в автоматических коробках передач
За последние лет инженеры разработали множество решений по переключению передач для разных автомобилей брендов, что может показаться немного необычным для старых водителей. В этой статье мы рассмотрит самые необычные технологии рычагов переключения передач и предоставит видео материалов, связанных с этими технологиями.
Подробнее
Самые необычные автомобильные трансмиссии
Мало кто знает о концепции трансмиссии, которая была популярна 70-90 лет назад. Для современных мужчин эти коробки передач могут показаться очень необычными и странными, но и сейчас некоторые коробки передач тех лет вполне конкурентоспособны по сравнению с современными трансмиссиями.
Подробнее
Что такое тороидальная трансмиссия
В настоящее время Экстроидные вариаторы широко известны как «тороидальные» из-за того, что рабочий поверхность ведущего и ведомого дисков в этой трансмиссии имеет форму тор. Экстроид CVT — это не клиноременная передача, а CVT с фрикционным приводом.
Подробнее
23 марта 2018 г. | Общие статьи о технических передачах
Модель Nissan Cedric/Gloria с модификация с интегрированным вариатором с крутящим моментом до 370 Нм и двигателем с мощностью 280 л.с. для внутреннего рынка Японии. Дело в том, что Extroid CVT Nissan принципиально отличается от вариаторов типа Multitronic.
Экстроидный вариатор не клиноременная передача, а фрикционная передача CVT. В настоящее время вариаторы Extroid широко известный как «тороидальный» из-за того, что рабочая поверхность Ведущий и ведомый диски в этой трансмиссии имеют форму тора. тороидальный тип передачи не так популярен в современных автомобилях, как клиноременная передачи. Эта технология используется только для автомобилей RWD и AWD с продольное расположение двигателя.Технология тороидальной трансмиссии была запатентован в 1877 году Чарльзом Хантом. Британская компания Остин была первой среди автопроизводителей рассматривать эту технологию как жизнеспособный вариант для автомобилей и представила мини-автомобиль Austin 7, оснащенный тороидальной коробкой передач.
Кроме того, все усилия автомобиля
производители модернизировали и применяли тороидальные трансмиссии в транспортных средствах.
напрасно, потому что используемые материалы не позволяли инженерам производить ролики
достаточная износостойкость. Долгое время эта технология считалась
«мертвым», пока Jatco и NSK, компания, производящая подшипники, не решили принять
сложной задачей и вернуть к жизни тороидальные вариаторы. Более 20 лет
упорный труд и эксперименты увенчались успехом. В 1999 Ниссан начал
с использованием тороидальных вариаторов в моделях Cedric/Gloria, а через пару лет в легендарных
Модель Скайлайн. Mazda также решила попробовать тороидальную трансмиссию и
представил концепт кроссовера Nextourer, оснащенного 3-литровым двигателем V6
и тороидальный вариатор производства Jatco. Британская компания Torotrack экспериментировала
с тороидальными решениями для Ford Expedition. Однако через некоторое время (до
2000) сильных исследований и разработок, крупных автомобильных компаний
снова потерял интерес к этой технологии.
Узнайте больше о трансмиссии Torotrack
Принцип работы
Основной особенностью этого вариатора является использование диски и ролики вместо ремней и шкивов.
Конструкция этого редуктора в комплекте 2 диска (приводной и ведомый). Один диск крепится к двигателю и другой – к приводному валу. Ролики расположены между дисками. Во время работы ролики вращаются по 2 осям. Они вращаются вокруг горизонтальную ось и наклон внутрь или наружу вокруг вертикальной оси, что позволяет колеса, чтобы касаться дисков в различных частях. Давление в контактной схеме между дисками и катками может достигать до 10 тонн. Передаточное число меняется при вращении роликов
вдоль вертикальной оси, а крутящий момент передается за счет трения
усилие роликов. Если ролики и ведущий диск взаимодействуют вблизи обода,
затем скорость растет, а крутящий момент снижается – максимальная передача. Если ролики
взаимодействуют с ведомым диском на краю обода, затем скорость замедляется
а крутящий момент увеличивается — минимальная передача. Благодаря этому принципу этот тип
Коробка передач может иметь практически бесконечное число передач.
Больше познавательных видео о тороидальных вариаторах
Особенности
- Стандартные типы масла не должны использоваться для тороидальные передачи. Специальное фрикционное масло, используемое для этих вариаторов, превращается в пленка на высоких скоростях, что способствует увеличению трения взаимодействия.
- Ролики изготовлены из дорогой углеродистой стали. который выдерживает высокие нагрузки.
- Услуги по ремонту тороидальных вариаторов очень дорого. Запчасти на эту трансмиссию сложно найти и в случае поломки специалисты по ремонту трансмиссии с серьезными неисправностями, скорее всего, порекомендуют замена трансмиссии.
Без привязки к автобизнесу, тороидальный
трансмиссии приобрели известность в авиационной промышленности, когда этот вариатор был
использовался для привода 25-киловаттного генератора реактивного истребителя Harrier.
J et-fighter Harrier в действии
Система KERS для Формулы-1
Технология тороидальной трансмиссии также привлекли внимание участников Формулы-1. Этот тип передачи был выбран для реализации механической системы KERS, которая должна соответствуют функциональным требованиям команд Ф1.
Механический KERS (Рекуперация кинетической энергии System) был разработан благодаря объединенным усилиям Xtrac, Flybrid и Компании Торотрак. Эта система включает в себя маховик Flybrid Systems, Трансмиссионное решение Xtrac и технология CVT Torotrack. Тороидальный вариатор устанавливается между маховиком и валом двигателя. Принцип работы системы KERS состоит в передаче части накопленной энергии от маховик к валу двигателя при ускорениях и при повышенных нагрузках (стандартные двигатели внутреннего сгорания, в свою очередь, не очень эффективны и потребляют много топлива в режиме разгона).
Узнайте больше о системе KERS и ее реализации в F1
В целом высокая себестоимость тороидальных
трансмиссии позволяет устанавливать эти трансмиссии только на автомобили представительского класса. Инженеры часто называют эту коробку передач экстравагантной и расценивают ее как желание некоторых
компании, чтобы выделиться из общей массы. КПД этого вариатора не очень
выше по сравнению с другими вариаторами. Поэтому применение тороидальных
передачи является вопросом финансовых возможностей и жизнеспособности.
Автоматические коробки передач LEGO в действии
Наверное, каждый специалист по ремонту трансмиссии увлекался конструкторами LEGO или, по крайней мере, любил делать своими руками какие-то мелочи. Вот игра вышла на новый уровень творчества!
Подробнее
Механическая коробка передач CVT. Это существует!
Современная автомобильная промышленность изобилует сложными технологиями трансмиссии, которые призваны сделать ваше вождение еще более приятным и безотказным. Несмотря на большое обилие сложных технических решений, весьма вероятно, что мало кто знает трансмиссионное решение, работающее как ручной вариатор.
Читать далее
Особые решения по переключению передач в автоматических коробках передач
За последние лет инженеры разработали множество решений по переключению передач для разных автомобилей брендов, что может показаться немного необычным для старых водителей. В этой статье мы рассмотрит самые необычные технологии рычагов переключения передач и предоставит видео материалов, связанных с этими технологиями.
Подробнее
Самые необычные автомобильные трансмиссии
Мало кто знает о концепции трансмиссии, которая была популярна 70-90 лет назад. Для современных мужчин эти коробки передач могут показаться очень необычными и странными, но и сейчас некоторые коробки передач тех лет вполне конкурентоспособны по сравнению с современными трансмиссиями.
Подробнее
Что такое тороидальная трансмиссия
В настоящее время Экстроидные вариаторы широко известны как «тороидальные» из-за того, что рабочий поверхность ведущего и ведомого дисков в этой трансмиссии имеет форму тор.