Вариатор принцип: Как работает вариатор — принцип работы, устройство

Принцип работы вариаторов (CVT) и типичные неисправности — Ремонт АКПП, вариаторов, роботов, DSG, диагностика АКПП и запчасти

Многие полагают, что вариатором зовется такой же автомат, только немного другой. Однако, такое мнение в корне ошибочно, поскольку вариатор с автоматом – системы абсолютно разные. Напомним, что вариатор – это вообще бесступенчатая коробка передач, а вот автомат передачи переключает, делая это самостоятельно.

Механизм АКПП образуют такие главные элементы:
1. Гидротрансформатор – заменяет сцепление в таких машинах.
2. Планетарный редуктор – меняет передаточное число, работая своими шестернями.
3. Тормозная лента – она призвана блокировать при необходимости определенные шестерни редуктора, осуществляя смену передач.
4. Устройство управления – это контролер функционирования данного механизма.

Вариатор же образует пара конусообразных шкивов, один – ведущий, а второй – ведомый. Острыми концами шкивы «смотрят» друг на друга.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Между шкивами обычно натянут клинообразный ремень (такие вариаторы зовутся клиноременными и очень распространены на китайских скутерах) или цепь. Когда конусы начинают двигаться друг к другу, происходит своеобразное выталкивание ремня из шкива, после чего ремень двигается по большому радиусу, выполняя смену передаточных чисел между этой парой шкивов.

Благодаря данному механизму работы, передачи у вариатора переключаются бесступенчатым образом. Однако, передач в конструкции вариатора, если присмотреться, вообще нет.

Изобретателем, кстати, является человек, написавший немало интересных картин – Леонардо да Винчи. Компания DAF еще в середине ушедшего столетия стала устанавливать вариаторные коробки на свои транспортные средства.

Теперь рассмотрим, из-за чего же ломаются вариаторы. Частая причина поломки — агрессивный стиль вождения. Надо помнить, что в вариаторе крутящий момент с мотора на колеса передается трением между ремнем и шкивом.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

И при постоянных резких нагрузках ресурс вариатора ощутимо сокращается.

Вариатора более других типов АКПП чувствительны к срокам замены рабочей жидкости. Конструкция, состоящая из наборного ремня и шкива (оба металлические) должна без проскальзывании передавать усилие. И ATFв вариаторах должна обладать двумя взаимоисключающими свойствами: с одной стороны выполнять роль масла в АКПП, с другой обеспечивать качественное зацепление между ремнем и шкивом. Поэтому использование любой, отличной от заводской, рабочей жидкости ведет к быстрой поломке вариатора.

Зачастую в процессе эксплуатации вариатора появляется характерный гул, вызванный износом подшипников конусов. Обычно это происходит из-за попадания в них продуктов износа вследствие несвоевременной замены фильтров. Клиновидный ремень, состоящий из металлических пластин, также имеет свой ресурс. Мы рекомендуем вместе с подшипниками всегда осуществлять также и замену ремня.

Еще к характерным неисправностям вариатором можно отнести заклинивание клапана масляного насоса, загрязнение радиатора, разрушение колеса гидротрансформатора, некорректную работу электронных блоков.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

Восстановление вариатора — довольно сложный процесс, поэтому многие автосервисы вместо ремонта предлагают заменить целивом всю АКПП. Благодаря налаженным связям с поставщиками запчастей и производителями агрегатов, мы имеем возможность отремонтировать почти любой вариатор. Причем все работы в нашем сервисе ведутся в полном соответствии с технологическими картами заводов-изготовителей, что гарантирует полное восстановление работоспособности агрегата.

Оставить заявку на ремонт вариатора:

 

Подробнее о некоторых моделях вариаторов:

Autotronic (Mercedes-Benz)

Ecotronic (Ford)

Lineartronic (Subaru)

Multidrive (Toyota)

Multimatic (Honda)

Multitronic (Audi)

Xtronic, Hyper CVT (Nissan)

 

вариатор принцип работы CVT

Главная
  • Надежность вариатора
  • Ресурс вариатора
  • Неисправности вариатора
  • Отпускаем “ручник”, переводим селектор трансмиссии в положение D, нажимаем на педаль газа и едем.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Без дерганий, рывков, с застывшей в одном положении стрелкой тахометра. Надо разогнаться активнее? Сильнее давим на газ, получая под монотонное жужжание мотора линейное ускорение без малейших провалов. Почти как в троллейбусе. А ведь под капотом двигатель внутреннего сгорания.

    Виной тому вариатор – также известный как бесступенчатая трансмиссия или коробка CVT (continuously variable transmission – бесступенчато варьируемая трансмиссия). 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 на этом сходство заканчивается, работает вариатор совершенно по-другому.

    У вариаторов есть одна особенность — двигатель сразу выводится на соответствующие обороты и работает в режиме постоянной мощности, а все остальное делает вариатор. Поэтому многие водители, впервые севшие за руль автомобиля, оснащенного бесступенчатой трансмиссией, недоумевают, слыша не привычный нарастающий шум двигателя, а его ровное постоянное урчание.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    Его главный секрет в том, что передач (передаточных отношений между ведущим и ведомым валами) у него куда больше, чем в любой другой трансмиссии. Более того, само понятие «передача» — не имеет к вариатору никакого отношения, поскольку вариатор — это бесступенчатая трансмиссия. В нем нет шестерен, а значит, нет и фиксированного количества передач. На всех традиционных КП (и механических, и автоматических) крутящий момент от двигателя к колесам передается через зубчатые колеса. В вариаторе же (в его наиболее популярном – клиноременном – варианте) эту функцию выполняют клиновидный стальной ремень или пластинчатая цепь, соединяющие ведущий и ведомый валы, как в приводе, скажем, генератора. Отличие только в том, что зажаты они между двумя раздвижными конусообразными шкивами, установленными на окончаниях валов. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

    Поэтому-то здесь нет толчков при трогании и «переключении».Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство 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.

    А появились вариаторы довольно-таки давно, они гораздо старше механических КПП и тем более «автоматов». История бесступенчатой трансмиссии уходит корнями в средневековье — говорят, что схему первого клиноременного вариатора нарисовал еще сам Леонардо. Хотя запатентован механизм был позже, в 1886 г., а с середины XX века вариатор с клиновидным резиновым ремнем стал использоваться в малолитражных голландских автомобилях DAF 600. Позднее, после приобретения завода компанией Volvo, патент и технология перешли к шведам. Практически без изменений такая трансмиссия перекочевала на Volvo 343. Шведский автомобиль оснащался ею вплоть до 1980 года. Клиноременные вариаторы с цепным приводом были впервые установлены на Ford Fiesta и Fiat Uno в 1987 г.

    Разновидностей вариаторов существует множество, да и используются они не только в автомобилях, но и в мотоциклах и снегоходах, станках и конвейерах, катерах и моторных лодках, и еще много где.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Поэтому мы ограничимся рассмотрением лишь трех конструкций, применяемых в автопромышленности.


    Клиноременный вариатор — из всех вариаторов именно этот имеет, пожалуй, самую простую и легко реализуемую конструкцию. Состоит она из двух шкивов, каждый из которых представляет собой пару конусов обращенных вершинами друг к другу. Между конусами зажимается специальный клиновидный ремень, в разрезе похожий на перевернутую трапецию. Ведущий шкив соединен с коленвалом двигателя, а ведомый — с валом, идущим к колесам. Главное в таком вариаторе то, что конусы могут сдвигаться и раздвигаться.

    Итак рычаг в положение «D». В этот момент шкивы вала, идущего от двигателя, находятся в самом разведенном состоянии, и ремень, “проваливаясь” к оси, облегает их по наименьшему диаметру. Соответственно, шкивы ведомого вала на старте максимально сжимаются, чтобы выдавить клиновидный ремень на наибольшую окружность для передачи колесам в начале движения самого большого крутящего момента.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство После чего, при наборе скорости, вариатор, не меняя обороты двигателя, сжимает шкивы ведущего вала (вынуждая ремень переползти на максимальный диаметр вращения) и разжимает – ведомого. Таким образом, передаточное число линейно меняется от 3–6 до 0,2–0,4. Подобная плавность сегодня не достижима ни одному другому типу коробок переключения передач.

    Соответственно, если мы уменьшим радиус ведущего шкива и увеличим радиус ведомого, мы получим максимальный крутящий момент на колесах — это будет аналогом низшей передачи. При сближении конусов ведущего шкива и раздвижении ведомого, наоборот — маленькое передаточное число и крутящий момент, что станет аналогом «высокой» передачи.


    Для синхронного сдвигания конусов одного шкива и раздвигания конусов другого используется дополнительный механизм. Это может быть гидравлическая система, центробежная сила или даже напряжение пружин, создающих необходимое усилие для управления конусами.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    Главной и, пожалуй, единственной серьезной проблемой был ограниченный ресурс клиновидного ремня. Вопрос практичности вариатора оставался открытым до тех пор, пока братья Ван Дорны не запатентовали ремень из наборных пластин. Кроме того, что многослойная конструкция оказалась сама по себе существенно выносливей, в пользу наборного ремня говорило еще и его функциональное своеобразие. Он не тянул муфту, а толкал, благодаря чему ресурс вариатора значительно увеличивался. Сегодня ремень Ван Дорна в бесступенчатых трансмиссиях своих автомобилей активно используют такие бренды, как MINI, Nissan, Honda.


    Ремень в вариаторах, как видно, никакой вовсе не ремень, а наборная металлическая лента.

    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.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство 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.

    Несколько иначе ресурсную проблему решили специалисты Audi. Они соединили шкивы не ремнем, а цепью, которая соприкасается с конусами своими краями, логично предположив, что последняя в любом случае окажется долговечней. Однако, совладав с задачей прочности передаточного звена, они поставили новый вопрос – термоустойчивости. Вариатор отчаянно грелся. Инженеры ломали голову над тем, как остудить места контакта осей сочленения цепи со шкивом. Ясно, что все упиралось в качественный состав как самой цепи, так и смазывающей/охлаждающей жидкости. В течение 10 лет компании Audi и ZF боролись за будущее своего детища. Их усилия были вознаграждены: система Multitronic, оснащенная цепной передачей, нашла серийное применение в трансмиссии Audi А6.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    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.


    Принцип работы так называемого тороидного вариатора сам по себе исключает промежуточное звено в виде ремня или цепи. Состоит он из двух дисков, прикрепленных к валу двигателя, и расположенных между ними роликов, передающих мощность с ведущего диска на ведомый. Ролики вращаются вокруг горизонтальной оси, но при этом могут отклоняться вправо или влево, соприкасаясь с дисками в разных местах. Передаточное число такой трансмиссии меняется путем изменения радиуса, по которому контактируют обоймы с роликами.

    Изменить передаточное число вариатора в данном случае помогает гидравлика.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство По указке электронного блока управления она сдвигает роликовые обоймы по вертикали. Нарушенная в результате соосность дисков довершает начатое: ролик поворачивается самостоятельно.

    Если ролики будут касаться центральной части ведущего диска, значит с ведомым они буду соприкасаться по его краям. Это приведет к увеличению крутящего момента и уменьшению скорости. Соответственно, наклоняя ролики в противоположные стороны — к центру ведомого диска и к краям ведущего, мы получим меньший момент, но большую скорость, то есть повышенную передачу.

    Казалось бы, удачная и практичная конструкция. Однако и тут не обошлось без подводных камней. Из-за огромного давления в пятне контакта ролики довольно быстро разрушались. Тороидный вариатор оказался лицом к лицу с той же проблемой, что и клиноременный, – ограниченный срок службы. Методом научно-математического «тыка» инженерам пришлось изыскивать материалы для деталей вариатора Extroid. В конце концов вопрос надежности был разрешен, и ресурс тороидной трансмиссии стал сопоставим с заявленным ресурсом современного автомобиля.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Однако это не преминуло сказаться на себестоимости вариатора, а в конечном счете и на цене трансмиссии Extroid.

    В гидростатических вариаторах вращение вала двигателя приводит в действие гидронасос. Он в свою очередь преобразует вращательное движение в поток жидкости, который вновь преобразуется во вращательное движение ведомым гидростатическим двигателем. Подобные вариаторы чаще существуют как часть гибридной системы, куда входят также сцепление и планетарная передача. Такой механизм называется гидромеханической трансмиссией и используется в основном на спецтехнике, работающей в сложных условиях. При этом крутящий момент передается несколькими способами: на малых скоростях автоматически через гидростатический вариатор, на больших — через планетарную передачу, механически.

    Но ни один из типов вариатора сам по себе не может обеспечить двух нужных моментов — нейтральной передачи и заднего хода. Решение последней задачи самое простое — установить планетарную передачу.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство А вот для обеспечения «нейтрали» есть несколько подходов. Прежде всего, можно использовать гидротрансформатор, который будет блокироваться при необходимости. Subaru, например, ставит на свои машины электромагнитное сцепление, пространство между дисками которого заполнено специальной жидкостью с добавлением частиц металла. Они то и притягивают диски друг к другу при создании электромагнитного поля.

    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».Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    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 3,5-литровым V6 мощностью 234 лошадиные силы ставят клиноремённый вариатор X-Tronic. 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 100—150 тысяч километров пробега требовать замены ремня. Масло при этом стоит несколько дороже, чем для «автомата», но зато менять его можно чуть реже — ориентировочно через 40—50 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.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    На каждое преимущество бесступенчатой трансмиссии в результате нашелся свой эксплуатационный пунктик. Непрерывный вой двигателя, работающего на оборотах максимального крутящего момента, многих водителей чуть не сводил с ума. В итоге автомобильные компании, идя навстречу покупателям, настраивают вариатор на более привычный режим «разгон – переключение». Что, естественно, нивелирует динамические преимущества вариатора, гарантирует более высокие эксплуатационные расходы. Это вызвано как сокращенным межсервисным интервалом обслуживания, так и использованием специальных продуктов, одобренных производителем.

    Как ни крути, но вариатор все-таки не вполне корректно называть «автоматической коробкой переключения передач». Да с точки зрения своего функционального предназначения он без сомнения является АКПП как агрегат, позволяющий плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования, но принцип его действия не имеет с традиционным «автоматом» ничего общего.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    Коротко

    Клиноременный вариатор — это ведущий и ведомый шкивы, соединенные клиновидным ремнем. Ведущий устроен таким образом, что в зависимости от скорости вращения боковые плоскости шкива сжимаются и «выдавливают» клиновидный ремень ко внешнему радиусу. Ведомый шкив сконструирован по зеркальному принципу : чем больше центробежная сила, тем меньше радиус вращения ремня. Все просто и понятно.

    Тороидный вариатор — состоит он из двух дисков, прикрепленных к валу двигателя, и расположенных между ними роликов, передающих мощность с ведущего диска на ведомый.

    Источники — «За рулем, Автокомпоненты, Драйв»

     

    Комплект механической модели вариатора STEM Lab — дизайн Dark Rain

    • 20 долларов США

      Цена за единицу за

    • Сэкономьте $7,99

    Стоимость доставки рассчитывается при оформлении заказа.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство


    Название по умолчанию — 20,00 долларов США

    Наборы UGears STEMLab представляют собой стилизованные учебные модели. Они представляют собой интерактивное руководство по физическому изучению механизма, позволяющее открыть и изучить его основы и принципы работы.

    Вариатор, также известный как бесступенчатая трансмиссия (CVT), представляет собой устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или по заданной программе. С моделью вариатора Ugears вы можете изучить и узнать об одной из самых важных частей автомобиля, которая делает ваши руки жирными!

    Кто и когда изобрел вариатор

    Корни современного автомобиля CVT уходят в 1879 годкогда американский предприниматель и пионер автомобильной промышленности Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для использования в лесопилении, которое он затем назвал трансмиссией с регулируемой скоростью.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Вариатор Reeves также использовался несколькими другими производителями.

    Применение

    Вариатор применяется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный ряд передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадроциклы, конвейеры, металлорежущие станки и т.д. как это используется в различных типах оборудования, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

    Конструкция вариатора и принципы его работы

    Механический вариатор лабораторной коллекции Ugears STEM представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Конусный вариатор изменяет передаточное отношение, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые конусные шкивы.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость шкива ведомого конуса падает или увеличивается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается неизменной. Благодаря открытой конструкции модели вы сможете видеть весь процесс.

      Механизм вариатора состоит из:

    • ключ
    • ведущий конусный шкив
    • ведомый конусный шкив
    • переходник
    • ремень
    • педаль
    • корпус
    • вилка трансмиссии

    Лаборатория STEM Наборы моделей поставляются со всем необходимым в коробке.

    Как и в случае с другими коллекциями Ugear, сборка лабораторных моделей STEM — увлекательное и всеобъемлющее занятие: все, что вам нужно для создания, изучения и открытия, поставляется в коробке.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство Там вы найдете:

    • Деревянные детали, предварительно вырезанные точным высокотехнологичным лазером из высококачественной фанеры, а также другие материалы, необходимые для сборки. Для сборки моделей не требуется клей или дополнительные инструменты. Детали выходят из доски при легком нажатии.
    • Пошаговая иллюстрированная инструкция по сборке.
    • Практические лабораторные задания с использованием вашей модели.
    • QR-код для загрузки карманного учебного пособия о вашей модели, ее механизме, принципе работы, основных характеристиках, физико-механических формулах и занимательных практических заданиях.
    • QR-код для загрузки AR-приложения. Увлекательная инновация от Ugears — новое стремление узнавать больше нового!

    Размер модели: 6,6 x 5,0 x 4,2 дюйма
    Количество деталей: 104
    Уровень: легкий
    Время сборки: 2 часа
    Рекомендуемый возраст: 8+

    1. Дом
    2. Мотор-редуктор
    3. Блог

    Механический вариатор скорости

    Теги: вариатор скорости

    Механический вариатор скорости VARIO механический вариатор скорости,Механический вариатор скорости | Мотор-редукторы, редукторы, редукторы
    ВАРИО механические вариаторы скорости, Механические вариаторы, ВАРИО вариаторы, вариаторы механические, ВАРИО механические вариаторы
    Категория: Редукторы с электродвигателем механическим вариатором редуктором.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    Механический вариатор скорости VARIO, механический привод с регулируемой скоростью, принцип работы механического вариатора скорости

    Планетарный механический вариатор скорости с коническими дисками запатентованной серии VARIO встроен в литой алюминиевый корпус в 3 размерах: малый, средний и большой, соответственно для двигателей типоразмеров IEC 63, 71 и 80. механический вариатор, вариатор скорости двигателя.
    Каждый механический вариатор скорости VARIO оснащен заглушками для заливки, уровня и сапуна, чтобы сделать его пригодным для любого положения двигателя вариатора скорости.
    VARIO может работать в обоих направлениях, входной и выходной валы вращаются в одном направлении. механическая вариаторная коробка передач.
    Маховик можно установить с обеих сторон блока управления для удобства установки. механический привод с регулируемой скоростью
    Конусные диски изготовлены из закаленной подшипниковой стали для увеличения срока службы каждого вариатора скорости VARIO.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство
    VARIO поставляются с минеральной смазкой ISO VG 46, с количеством масла для позиций B3-B5 механических вариаторов
    Вследствие принципа работы, основанного на трении сателлитов, мотор-вариатор, соответствующая смазка необходима для правильной продолжительности и эффективность VARIO. механические приводы с регулируемой скоростью
    Настоятельно рекомендуется использовать электронный вариатор скорости, кроме того, чтобы избежать смешивания двух разных типов масла. вариаторы скорости. Если вы меняете тип масла, сначала убедитесь, что вы очистили VARIO с помощью соответствующего химического разбавителя механического редуктора.
    Все механические скорости VARIO поставляются с пробками для заливки, уровня и сапуна. Перед запуском редуктора скорости вариатора необходимо установить пробку сапуна сверху, как показано на следующих рисунках привода вариатора.

    NER GROUP CO., LIMITED уже несколько лет является профессиональным производителем и экспортером редукторов с вариатором, мотор-редуктора с регулируемой скоростью и электродвигателей из Китая.Вариатор принцип: Как работает вариатор - принцип работы, устройство

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *