Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

Содержание

Вариаторная коробка передач: принцип работы и неисправности 🥇

В мире существует великое многообразие коробок переключения передач, при этом некоторые из них считаются безобидными, а некоторые серьезно недолюбливают в автомобильном сообществе. Если послушать некоторых “бывалых“ автоэкспертов, то они скажут бежать от вариаторных коробок передач как можно дальше.

Читай также: Коробка “Автомат“: принцип работы и основные проблемы

Сегодня мы разберемся в том, что же из себя представляет вариаторная коробка передач и так ли все плохо с ее надежностью. Вариаторные коробки также называют бесступенчатыми, или же можно встретить обозначение таких коробок, как CVT. У каждого производителя вариаторная коробка имеет свое название, но глобальный принцип работы от этого не особо меняется.

Изначально вариатор является способом передачи крутящего момента при помощи клиновидного ремня и двух раздвижных шкивов. При этом если говорить об автомобильном вариаторе, то его конструкция является чуть более сложной.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы


Принцип работы вариатора


Вариаторная коробка передач: советы по уходу, плюсы и минусы / depositphotos

Читай также: Как ездить на автомате: инструкция как правильно трогаться и тормозить

Когда увеличиваются обороты двигателя, то гидротрансформатор передает крутящий момент на первичный вал, который связан с двигателем. На этом валу установлен специальный шкив, который при воздействии на поверхность привода начинает сходиться.

После этого, из-за силы трения между клиновидным ремнем и шкивом, крутящий момент передается на ведомый шкив, который уже связан с приводом колес. Когда половинки ведомого шкива максимально сведены, то это можно условно классифицировать как низшую передачу. При повышении оборотов, диаметр ведущего и ведомого шкивов меняются и соответственно происходит изменения передаточного числа, которое максимально увеличивается.

Задняя передача на вариаторной коробке обеспечивается присоединением планетарного механизма к ведомому валу.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Регулировку диаметров ведущего и ведомого шкива обеспечивает специальная электронная система


Виды автомобильных вариаторов


Вариаторная коробка передач: советы по уходу, плюсы и минусы / depositphotos

Читай также: Классификация коробок передач: виды и особенности эксплуатации

На сегодняшний день существуют вариаторы двух типов:

  • клиноременные
  • клиноцепные.

Клиноременные вариаторы, соответственно передают крутящий момент при помощи специального ремня, в то время, как клиноцепные, передают крутящий момент за счет специальной цепи, при ее точечном контакте с коническими дисками.


Плюсы и минусы вариаторов


Вариаторная коробка передач: советы по уходу, плюсы и минусы / depositphotos

Читай также: Что такое Типтроник: принцип работы, плюсы и минусы

Вокруг вариаторов ходит очень много слухов и легенд, которые, как правило, отпугивают людей от покупки автомобиля с CVT.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы У данной коробки, как и у всех остальных есть свои плюсы и свои минусы, исходя из которых каждый сам для себя делает выбор о необходимости покупки авто с вариатором.

Главные плюсы вариатора:

  • плавность переключений
  • экономичность
  • тишина в салоне во время работы
  • скорость переключения передач

Минусы вариатора:

  • Граничный порог мощности, после которого эту коробку нельзя устанавливать на автомобили
  • Плохая переносимость резких стартов и езды по бездорожью
  • Обслуживание этой коробки зачастую приходится делать чаще, чем ее конкурентов, а цена на это обслуживание – дороже.

Чтобы ездить на авто с вариатором долго и счастливо, необходимо соблюдать несколько простых правил:

Своевременное обслуживание коробки и регулярная замена масла.

Стоит понимать, что обычное масло ATF для гидромеханических автоматов абсолютно не подходит для вариаторной коробки передач

Бережная эксплуатация вариатора.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Эта коробка не любит резких стартов и агрессивной езды в принципе. Также вариатор очень чувствителен к перегреву, поэтому стоит вовремя прочищать радиаторы охлаждения трансмиссии и не перегружать коробку.

Граничный уровень нагрузки на коробку вариатор можно узнать из инструкции по эксплуатации автомобиля.


Подпишись на наш Telegram-канал, если хочешь первым узнавать главные новости


Вам также может быть интересно:

  • Как правильно тормозить двигателем
  • Как тронуться с места на механике: 3 действенных способа
  • Как часто менять масло в коробке передач: что нужно знать

  • Теги:
  • коробка передач
  • советы
  • автомат
  • виды
  • вариатор

Принцип работы вариаторной коробки передач

Коробка вариатор: как устроена, основные принципы работы, достоинства и недостатки.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Что мешает завоевать ей лидерство среди других трансмиссий

Традиционно коробка переключения передач подразумевает под собой переключение передачи с одной на другую. Это осуществляется при выборе водителем или электроникой необходимой пары шестерен, которые создадут нужное передаточное число. На таком принципе основана работа механической и автоматической коробок передач. Но вариаторная коробка передач изменила данную традицию, внеся новые понятия в передаче крутящего момента от двигателя к колесам.

Содержание

  1. Немного истории
  2. Устройство и принцип работы вариаторной коробки
  3. Клиноременный механизм
  4. Клиноцепной механизм
  5. Управляющие устройства
  6. Плюсы и минусы вариаторов
  7. Подводя итоги

Немного истории

Принцип действия, на котором основана работа вариатора был замечен Леонардо да Винчи еще в 1490 году. Первый патент на это изобретение был получен в конце XIX века, а первые автомобили, имеющие вариатор, увидели свет только в 50-х годах прошлого века, когда инженеры компании DAF установили его на легковые автомобили, выпускаемые серийно.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Чуть позже к ним присоединился концерн VOLVO. Но основное распространение коробка вариатор получила совсем недавно — в середине 90-х годов.

Вариаторная коробка передач Nissan

Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач, которая плавно передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии в заданном числе оборотов коленчатого вала. Основным преимуществом вариатора является его оптимальный выбор соотношения оборотов двигателя и нагрузки на трансмиссию. Такой подход позволяет эффективно использовать мощностные показатели мотора, существенно экономить топливо. Кроме этого, плавное непрерывное изменение передаточного числа вариатора, сопровождающееся полным отсутствием рывков, дает самый высокий уровень комфорта при движении для водителя и пассажиров.

Основным стопором развития вариаторной трансмиссии является довольно высокая сложность передачи большого крутящего момента. Именно поэтому первое распространение коробка вариатор получила на малолитражных автомобилях, имеющих небольшую мощность двигателя.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Но, тем не менее сегодня, с ростом технологий и внедрением в конструкцию металлических ремней, производители начали устанавливать вариаторы на автомобили мощностью свыше 200 л. с.

На сегодняшний момент распространение получили только три типа устройства вариаторов, такие, как клиноременный, тороидальный и совсем недавно разработанный клиноцепной механизм, применяемый в вариаторах Multitronic от Audi.

Устройство и принцип работы вариаторной коробки

Коробка вариатор состоит из следующих устройств:

  • Механизм, передающий крутящий момент от двигателя на вариатор. Он же заведует разъединением двигателя и коробки — нейтральной передачей;
  • Собственно вариаторный механизм;
  • Электронная система управления;
  • Механизм, обеспечивающий движение задним ходом.

Для соединения и разъединения двигателя с коробкой применяют несколько видов сцепления:

  • Гидротрансформатор, являющийся наиболее применяемым устройством;
  • Мокрое многодисковое сцепление под электронным управлением;
  • Автоматическое центробежное сцепление;
  • Электронное электромагнитное сцепление.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

Наиболее часто совместно с вариатором применяется гидротрансформаторное сцепление. Такое сочетание обеспечивает наибольшую плавность передачи крутящего момента и, значит, большую долговечность механизма.

Чтобы понять, как работает коробка вариатор, стоит обратить внимание на велосипед, имеющий возможность переключения скоростей. Между двумя звездочками натянута цепь, которая передает крутящий момент. Задние звездочки имеют различный диаметр, и при выборе одной из них создается необходимое усилие для передвижения. Чем больше разница в диаметрах между ведущей и ведомой звездами, тем выше скорость движение. Чем меньше разница — тем больше тяговый момент, необходимый для преодоления сложных участков дороги. Такое же принципиальное действие заложено в вариаторе, только вместо звездочек и механизма, жестко переключающего передачи, используются раздвижные шкивы, состоящие из двух конусов, имеющих возможность перемещаться относительно друг друга по одной оси. Вместо обычной цепи в вариаторе работает клиноременная передача или специальная наборная цепь, состоящая из наборных пластин, соединенных между собой осями.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

Клиноременный механизм

Самым распространенным на сегодня является клиноременный механизм. Такое устройство состоит из двух шкивов, соединенных между собой одним, реже двумя клиновидными ремнями. Шкивы состоят из конусов, способных передвигаться относительно друг друга при помощи актуаторов, которые приводятся в действие гидравлическим насосом. Насос, в свою очередь, работает под управлением электроники, центробежной силы или под усилием пружин. Конические диски, перемещаясь относительно друг друга, изменяют диаметр шкива, тем самым меняя передаточное число коробки передач. Угол наклона конусов в 20 градусов обеспечивает наилучшее сцепление ремня со шкивами с наименьшим сопротивлением.

Раздвижной шкив

Изначально коробка вариатор имела резиновый клиновидный ремень, передающий тяговое усилие. Такое устройство не позволяло передавать высокий крутящий момент, обладало малой долговечностью и большим радиусом изгиба (более 90 мм), что давало малый разбег регулирования.

Но с изобретением гибкого металлического ремня, эти недостатки были решены.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Сейчас большинство автомобилей с вариаторной коробкой имеют ремень на металлической основе. Такое устройство ремня, состоящее из набора большого количества металлических пластин определенной формы, напоминает много бабочек, сидящих на ветке. Связаны они между собой гибким соединением, позволяющим значительно уменьшить радиус изгиба до 30 мм, повысить долговечность и прочность передающего устройства. Благодаря металлической основе удалось начать применять коробки вариаторы на автомобилях, имеющих большую мощность, чем раньше.

Клиноцепной механизм

На вариаторах, установленных на автомобилях Audi, впервые была применена специальная цепная передача, получившая название клиноцепной. Такое цепное устройство состоит из набора металлических пластин, соединенных осями. Передача крутящего момента в такой коробке осуществляется при контакте торцевыми поверхностями цепи с дисками шкивов. В этих местах образуются повышенные нагрузки с высокими температурами. С нагрузками изобретатели справились применением специальной подшипниковой стали, а с высокими температурами — принудительным охлаждением трансмиссионной жидкости, применяемой в вариаторе.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Благодаря высокой гибкости цепи, удалось сократить радиус изгиба до 25 мм, расширив диапазон передаточных чисел клиноцепной коробки по сравнению с клиноременной передачей.

Управляющие устройства

В силу своих конструктивных особенностей, вариаторная передача не дает возможности движения задним ходом. Такая особенность потребовала установки дополнительных механизмов. Обычно для этого используется планетарный редуктор, принцип действия которого подобен автоматической коробке передач.

Все управление вариатором осуществляется при помощи электронных устройств, передающих информацию от множества датчиков. На его работу влияют обороты двигателя, ABS, датчики уровня давления в шинах и прочие. Собирая всю эту информацию, коробка вариатор выбирает необходимое передаточное число, соответствующее минимальному расходу топлива с оптимальным тяговым усилием, нужным для преодоления дорожных условий. Раздвигая, сдвигая конусы обоих шкивов, электронике удается добиться результатов динамики и экономии топлива, приближенных или даже превышающих показатели автомобилей с механической коробкой передач.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

Устройство вариатора

Плюсы и минусы вариаторов

Как все остальные механизмы переключения передач, коробка вариатор имеет свои плюсы и минусы. К положительным сторонам устройства стоит отнести следующее:

  • Плавность переключения передач, точнее их отсутствие;
  • Возможность использования ручного переключения по принципу Типтроника. Такая особенность имеется благодаря полностью электронному управлению коробкой;
  • Равномерное распределение нагрузки на двигатель, позволяющее работать ему в оптимальном режиме, что повышает его долговечность;
  • Экономичность;
  • Возможность быстрого старта;
  • Простота механизма, что позволяет удешевить его производство и ремонт.

К недостаткам вариатора следует отнести минусы, такие как:

  • Большая зависимость от электроники4
  • Невозможность буксировки;
  • Высокая стоимость применяемой жидкости. Низкая периодичность ее замены;
  • Наличие постоянного троллейбусного звучания при различных стилях езды, в разных скоростных режимах

Подводя итоги

Несмотря на недостатки, такая коробка передач, как вариатор, имеет свое будущее.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы При нахождении решения изобретателями для передачи больших усилий, вариатор будет жить и развиваться во всех сегментах автомобилестроения.

Как работает коробка-вариатор?

Коробка-вариатор заменена на автомат и стандартную механику. Его часто путают с типтроником, однако это разные вещи. Что это за коробка?

Вариатор — механическая трансмиссия, способная плавно и без рывков изменять передаточное число в определенном интервале управления. В этом случае он меняется автоматически или вручную.

Вариатор применяется в тех устройствах, которые требуют изменения бесступенчатого передаточного отношения. Это могут быть мотоциклы, автомобили, снегоходы, мотороллеры, мешалки, металлорежущие станки, конвейеры и т.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

д. В стационарных устройствах обычно применяют регулируемый электропривод.

Самый простой вид вариатора

Возьмите два цилиндра (например, два простых карандаша) и поставьте их на небольшом расстоянии друг от друга. Стяните их резинкой и начните скручивать одну из них. Вы можете заметить, что другой карандаш начинает вращаться с той же скоростью. А вот если цилиндры разного диаметра, то картина будет совсем другая. Один будет вращаться медленнее, а другой быстрее. По такому принципу устроена коробка-вариатор. Только вот диаметр этих «цилиндров» постоянно меняется.

Ремень в вариатор

Конечно, резиновый или тканевый ремень не прослужил бы пару сотен километров в такой коробке. Ремни в вариаторах имеют очень сложную конструкцию. Обычно используется набор металлических лент – с покрытием или просто набор трапециевидных пластин, края которых соприкасаются со шкивами. Также в качестве ремня в вариаторе может выступать и пластинчатая широкая цепь из стали, соприкасающаяся краями с конусами.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

Именно такая цепь установлена ​​на некоторых автомобилях Audi.

Для смазки используется специальная жидкость, изменяющая свое фазовое состояние при достаточно сильном давлении (возникает в месте контакта ремня со шкивом). По этой причине цепь передает значительное усилие без проскальзывания.

Как коробка-вариатор изменит число, скорость передачи зависит от управляющей программы. Если при разгоне на обычном автомобиле мы крутим двигатель на каждой скорости, а потом переходим на следующую, то при разгоне автомобиля с вариатором мотор работает с той же скоростью. Передаточное число меняется плавно.

Многие теперь знают, как работает коробка-автомат. А вот езда на машине с вариатором немного другая. Во-первых, это создает необычное ощущение. При разгоне двигатель автомобиля выходит на большие обороты и держится на них заданные обороты, воя как пылесос. Но при этом скорость разгона увеличивается, так как время не тратится на переключение ступеней.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы Это преимущество, которым обладает коробка-вариатор.

Коробка-вариатор: отзывы

Плюсы: малый вес, работа на максималках без рывков, экономия топлива, большой ресурс при правильном обслуживании, комфорт (так как нет передач), нет потери в динамике, возможна быстрая езда.

Минусы: дорогой ремонт и обслуживание, малый ресурс при неправильном обслуживании или при его отсутствии, причем этот ресурс меньше, чем у автоматических коробок.

Что такое вес ролика? Базовая концепция

Содержание

Что такое груз ролика

Базовая концепция

Груз ролика-
     , также известный как груз ролика, груз ролика сцепления, ролик вариатора, компенсатор ролика груза и т. д.

5

5

0051

 Грузоподъемный ролик является одной из частей системы CVT (бесступенчатой ​​трансмиссии) скутера. Он имеет форму короткого цилиндра. В то время как большинство из них состоит из 6 или 8 штук в комплекте, иногда вы также можете увидеть 12 штук в зависимости от модели скутера.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

6 штук в комплекте8 штук в комплекте12 штук в комплекте

Где находится?

  Корпус вариатора находится между передним и задним колесами, под багажным ящиком и рядом с двигателем. Роликовые грузы расположены в этом корпусе вариатора.

Структурная схема

Сколько он весит?

  Легкий, потому что мы можем держать в руках набор роликовых грузов. Вес одной штуки обычно колеблется от 3 до 30 граммов в зависимости от модели самоката.

Основной принцип работы

  В корпусе вариатора вы можете найти несколько других деталей, в том числе вариатор (или МДФ, подвижный привод), пластину рампы и вентилятор. Роликовые грузы устанавливаются между вариатором и пластиной рампы. Начиная с раскрутки мотороллера, вариаторный комплект раскручивается. Как только вы открываете дроссельную заслонку, роликовые грузы внутри движутся наружу из-за центробежной силы. Под действием выходящих роликовых грузов МДФ перемещается к вентилятору, а лента выходит наружу.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

  Пока ремень движется наружу, передаточное число постоянно меняется от высокого к низкому, и скорость самоката увеличивается.

Что он может сделать?

  Утяжелители роликов обычно выбирают для улучшения ходовых качеств, поскольку они просты, экономичны и экономят время. Самое главное, результат быстрый и очевидный. В зависимости от выбранного вами веса, он может даже повлиять на максимальную скорость и начальное ускорение самоката, доставляя вам гораздо больше удовольствия от езды на самокате. Какой спектакль вы бы хотели?

Вариант веса, общий вопрос ★★★

Зависит от предпочтений разных пользователей

  »Какой правильный вес мне выбрать?» — самый часто задаваемый вопрос. Однако, поскольку у всех разный стиль катания, у всех могут быть разные предпочтения. Например, если гонщик А выбирает вес, чтобы насладиться мощным ускорением, гонщик Б может счесть его слишком агрессивным и предпочесть более плавный старт. При выборе весов это личное дело, поэтому нет одного правильного ответа для всех.Принцип работы вариаторной коробки: Вариатор, вариаторная коробка передач – устройство, принцип работы

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *