Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Содержание

Автомобили с вариатором: что нужно учитывать

Современный автомобильный рынок переполнен различными предложениями. Производители предлагают машины всевозможных классов, с разными типами двигателей и трансмиссий. 

При этом кроме традиционной «механики» и «классического» гидромеханического автомата также доступны роботизированные коробки передач с одним или двумя сцеплениями, а также вариатор CVT. В этой статье мы рассмотрим преимущества и недостатки машины с вариатором, а также остановимся на популярных моделях с коробкой данного типа.

Содержание статьи

Машина с вариатором: особенности вариаторной КПП

Итак, вариант коробки – автомат вариатор часто приводит потенциальных покупателей в замешательство. Хотя данная коробка может стоять на разных авто (например, бюджетный японский Nissan или премиальная немецкая Audi), многие владельцы отзываются о такой КПП не слишком положительно.

Также именно с CVT принято ассоциировать крайне высокие цены на ремонт вариатора, сложности его настройки и т.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

д. Сразу отметим, доля правды в этом есть, однако на деле не все так плохо. Давайте разбираться.  

Начнем с того, что вариатор на автомобилях сильно отличается от классических АКПП или РКПП как по устройству, так и по принципам работы.  Главным его отличием от других типов коробок передач является то, что СVT (Continuously Variable Transmission, от англ. постоянно изменяющаяся передача) представляет собой бесступенчатую трансмиссию.

Вариаторная коробка позволяет постепенно, гибко и плавно изменять передаточные числа. Другими словами, нет фиксированных ступеней (передач) как в МКПП, АКПП или РКПП. Такая особенность позволяет добиться уверенного разгона и высочайшей плавности хода, так как нет потерь тяги в момент перехода со ступени на ступень, также полностью отсутствуют рывки и толчки при переключениях.

Более того, двигатель всегда работает в оптимальном режиме в плане нагрузки и оборотов, что означает высокую топливную экономичность. Еще можно добавить, что производство вариатора требует меньших затрат, чем АКПП.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

 

Как может показаться, данная трансмиссия выгодно отличается от ступенчатых АКПП и роботов, однако есть и минусы. Прежде всего, вариатор не способен выдерживать большие нагрузки и крутящий момент.

Как правило, данную коробку устанавливают в паре с двигателями мощностью до 200 л.с. Фактически это означает, что коробка  хотя и имеет потенциал, но не рассчитана на активную и агрессивную эксплуатацию.

  • Сам принцип работы вариатора достаточно прост. В двух словах, вариаторы бывают  клиноременными (клиноцепными) и тороидными. В первом варианте имеются валы со шкивами. Шкива два – ведущий и ведомый. На ведущий шкив передается крутящий момент от двигателя.

Между собой соединены указанные шкивы ремнем вариатора (металлической цепью). Также шкивы имеют возможность изменять свой диаметр, благодаря чему изменяется и передаточное отношение. Если точнее, каждый из шкивов выполнен из двух конусов,  которые обращены друг к другу острыми концами. За счет того, что конусы могут сдвигаться и раздвигаться, меняется рабочий диаметр, по которому осуществляет движение ремень.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Когда конусы сближаются, ремень «выталкивается», то есть движется по увеличенному диаметру. При раздвижении конусов начинается движение ремня по меньшему диаметру. Благодаря изменению диаметров  происходит плавное изменение передаточного отношения, причем нет необходимости в использовании фиксированных ступеней. Движение шкивов  осуществляется благодаря наличию в конструкции гидропривода, который работает под управлением точной электроники.

В тороидном вариаторе вместо ремня и шкивов используются ролики и особые соосные диски. Элементы взаимодействуют между собой, что и позволяет реализовать передачу крутящего момента. Для изменения передаточного отношения также изменяются радиусы (положение роликов).

Отметим, что тороидный вариатор CVT встречается крайне редко. Обычно его использует японский производитель Mazda. Система сложная, запчастей в продаже мало, также далеко не каждый сервис возьмется за ремонт подобного агрегата.

В любом случае, при разгоне на обычном «автомате»  двигатель раскручивается, затем происходит переход на ступень выше, обороты ДВС падают и снова повышаются, затем снова происходит переключение.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

На автомобиле с вариатором независимо от типа CVT двигатель все время остается на оптимальных оборотах, а передаточное отношение меняется плавно и незаметно за счет раздвижения и сдвижения шкивов.

При этом разгон активный, однако машина разгоняется «монотонно», без повышения оборотов ДВС, что не нравится многим водителям. По этой причине производители оснащают вариаторы режимами с «виртуальными» ступенями, чтобы сделать разгон на вариаторе похожим на другие типы коробок.

В таком режиме электроника просто выбирает несколько фиксированных положений шкивов, между которыми вариатор более резко переключается, напоминая по характеру переключений обычную АКПП.  Также имеется функция Типтроник, то есть ручной режим, позволяющий водителю самостоятельно переключаться между виртуальными ступенями вариатора.

Недостатки вариатора CVT

Даже с учетом того, что автопроизводители постоянно совершенствуют конструкцию, все равно CVT имеет как ряд преимуществ, так и ряд недостатков.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Прежде всего, проблемным является приводной металлический ремень вариатора (цепь вариатора), который  испытывает большие нагрузки.

Чувствительность ремня к нагрузкам ограничивает возможность установки  мощного двигателя, также ремни рвутся при агрессивной эксплуатации и нарушении  определенных правил. Как правило, ремень вариатора нужно менять каждые 100 тыс. км. пробега. Общий же ресурс вариатора, в среднем, составляет около 200 тыс. км.

Еще вариатор крайне чувствителен к уровню и качеству трансмиссионного масла (даже больше, чем гидромеханический автомат). Важно не допустить проскальзывания ремня на шкивах и одновременно добиться нужного сцепления поверхностей при их одновременной защите от износа.

За это отвечает специальное дорогостоящее масло для вариатора, которое специалисты по ремонту вариаторов рекомендуют менять каждые 30-40 тыс. км. пробега. Также коробка боится перегревов, пробуксовок, резких стартов, буксировки прицепов и других авто и т.д.

Авто с вариатором: модели

Следует отметить, что даже с учетом определенных недостатков практически каждый крупный производитель имеет свой собственный тип бесступенчатой трансмиссии CVT.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Например, Nissan предлагает Xtronic, Audi  Multitronic, Toyota Multidrive и т.д. При этом вариаторы несколько отличаются друг от друга, используются различные технологии  изготовления ремня и шкивов. Однако принцип работы всегда  одинаков, особенно если речь идет о клиноременном типе вариатора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете об особенностях езды на вариаторной коробке передач, а также что нужно учитывать в рамках эксплуатации КПП данного типа, чтобы максимально увеличить ресурс вариатора и избежать преждевременных поломок.

Что касается популярных моделей авто с вариатором на территории СНГ, можно выделить следующие:

  • Audi: A4, A5 и A6;
  • Nissan: X-Trail, Qashqai, Teana, Tiida, Juke, Murano;
  • Renault: Megan, Captur, Fluence, Scenic, Koleos;
  • Toyota: RAV-4, Auris, Corolla, Camry, Avensis;
  • Honda: Civic, Jazz;
  • Mitsubishi: Lancer, ASX, Colt, Outlander;
  • Subaru: Outback, Legacy, Forester и т.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы д. 

Что в итоге

Как видно, с одной стороны вариаторы имеют много достоинств, причем основным является бесконечное число передач. Это выгодно отличает данные КПП от аналогов.

Однако даже с учетом того, что вариаторы становятся более надежными,  с мощными моторами КПП CVT нельзя считать удачным решением. Также коробка не подходит для активного драйва и высоких нагрузок.

Читайте также

Как это работает: вариатор

Довольно долгое время этот вид коробки передач незаслуженно игнорировался автопроизводителями.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы А ведь именно принцип вариаторной передачи широко использовался задолго до появления первого автомобиля. Прообразом современной бесступенчатой трансмиссии были ременные передачи ветряных мельниц, которые, благодаря подобной передаче крутящего момента от лопастей мельницы на жернова, могли измельчать зерно с разной скоростью и до различного помола. В автомобильной промышленности этот тип механической коробки передач начал широко применяться с конца 1990-х годов. Сегодня бесступенчатый вариатор считается одним из самых прогрессивных видов автомобильных трансмиссий. Впрочем, и у бесступенчатого вариатора есть свои достоинства и недостатки.

Вариатор XTRONIC CVT от Nissan.

Принцип работы вариатора

Как уже указывалось выше, вариатор представляет собой эволюционную разновидность классической механической коробки передач. Но если для «механики» присущи переключения со ступени на ступень при помощи шестерен (при этом, важную роль играет сцепление), то у вариатора передачи переключаются без участия каких-либо зацепных узлов и уж тем более, без сцепления.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Именно поэтому по плавности переключения со ступени на ступень этому виду трансмиссии сегодня нет равных. По типу принято различать следующие виды бесступенчатых вариаторов: клиноременные, цепные, торроидные.

Клиноременные трансмиссии стали первым типом бесступенчатой коробки передач, которая устанавливалась на легковые автомобили. Как правило, эти машины имели небольшой по объему и мощности двигатель, так как использовавшийся в механизме вариатора ремень не выдерживал больших нагрузок и часто выходил из строя.

Клиноремённый вариатор MINI

По своему строению этот тип КПП выглядит как пара параллельно расположенных шкивов, передача крутящего момента от одного к другому происходит при помощи натянутого между ними ремня. Каждый шкив – это две конусообразные детали, которые соприкасаются своими «вершинами». Эти детали по мере изменения крутящего момента от мотора сдвигаются или раздвигаются, благодаря чему происходит плавное переключение на повышенную или пониженную передачу. Если раньше, как упоминалось выше, в клиноременном вариаторе применяли резиновые ремни, то сегодня их роль выполняют металлические ленты.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Цепной вариатор – это усовершенствованная клиноременная бесступенчатая трансмиссия, в которой вместо ремня применяется стальная цепь. Срок службы цепи у такой КПП довольно продолжителен.

Схема трансмиссии с цепной передачей

Наконец, торроидный вариатор имеет отличную от первых двух типов конструкцию. В нем роль шкивов играют два колеса (ведущее и ведомое), между которыми зажат торроидный ролик. Колеса трутся о ролик, который меняет свое положение относительно их, и таким образом происходит повышение или понижение передач.

Тороидный вариатор. ФОто

Все типы вариаторов управляются электронными блоками управления, в которых аккумулируется информация о крутящем моменте двигателя, скорости автомобиля и прочих характеристиках, на основании которых электроника дает команду КПП повышать или понижать передачу.

Устанавливается на автомобили марок Honda (Jazz, CR-V), Nissan (Juke, Qashqai), Toyota (Yaris, Auris) и прочие.

Достоинства и недостатки бесступенчатой КПП

К достоинствам этого типа трансмиссий можно отнести, во-первых, плавное переключение передач без рывков при разгоне и торможении.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Во-вторых — отличную динамику движения автомобиля на длинных отрезках пути. В-третьих, и это, наверное, один из самых больших плюсов, вариатор обеспечивает экономию горючего, а связано это с тем, что при переключении передач не происходит потери мощности и крутящего момента. Еще один положительный аспект связан с активной безопасностью автомобиля, оснащенного вариатором, – его колеса не пробуксовывают на скользкой поверхности (лед) из-за того, что передачи вариатор переключает плавно.

К недостаткам вариатора можно отнести сравнительно слабую динамику – от старта движения до выхода на средние обороты. Остальные негативные аспекты связаны с обслуживанием и ремонтом бесступенчатой трансмиссии: в ней используется дорогое трансмиссионное масло, а его замена и обслуживание узлов и агрегатов вариатора довольно сложное, что, естественно, сказывается на стоимости обслуживания. Привод вариатора весьма чувствителен к большим нагрузкам при высоком крутящем моменте двигателя и если трансмиссию эксплуатировать неправильно, этот узел может выйти из строя, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Еще одним недостатком такой трансмиссии является невозможность применять спортивные приемы вождения, ведь производители вариаторов намеренно ограничивают подобные операции – чтобы продлить «жизнь» трансмиссии.

О проблемах и неисправностях вариатора мы написали в статье

Как устроен вариатор — ДРАЙВ

Листая автомобильные каталоги, многие встречали такую фразу: «На автомобиль устанавливается бесступенчатый вариатор». Или могли увидеть это словосочетание в таблице технических характеристик. Что такое механическая коробка передач, знают все (кроме, разве что, американцев), к «автомату» тоже давно все привыкли (особенно американцы). А вот вариатор — зверь малоизвестный. А ведь он далеко не новинка.

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

По сути, вариатор (наиболее распространённое англоязычное обозначение — CVT — continuously variable transmission) — это, простите за тавтологию, вариация на тему автоматической коробки передач. И автомобиль, оборудованный им, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно по-другому. В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

Поэтому-то здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноремённые со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные… Первый тип — самый распространённый. Посмотрим, как он устроен.

Клиноремённый вариатор MINI.

Вот наглядный пример: возьмём два карандаша (цилиндра), лежащих параллельно на некотором расстоянии друг от друга. Стягиваем их резинкой и начинаем крутить один из них. Тут же начинает крутиться и второй — с той же скоростью. Но если карандаши будут разного диаметра, начинается совсем другая история — пока один из них, что побольше, сделает один оборот, второй, скажем, два.

Вариатор устроен похоже, только диаметр «карандашей» у него постоянно меняется.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы У него два шкива, каждый из которых сделан в виде пары конусов, обращённых острыми концами друг к другу. А между шкивами зажат клиновый ремень.

Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение.

Теперь, если каждая из пар конусов может двигаться друг к другу и обратно, мы получим шкивы с переменным рабочим диаметром. Ведь при раздвижении конусов ремень, соприкасающийся с ними своими рёбрами, будет как бы проваливаться к центру шкива и обегать его по малому радиусу. А при сближении конусов — по большому радиусу.

Осталось только снабдить оба шкива системой (как правило, это гидравлика, но может быть и какой-то иной сервопривод), которая будет строго синхронно сдвигать половинки первого шкива и раздвигать половинки второго. И если один шкив находится на ведущем валу (который идёт от двигателя), а второй — на ведомом (который ведёт к колёсам), то можно организовать изменение передаточного отношения в весьма широких пределах.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Остаётся ещё добавить узел, отвечающий за изменение направления вращения выходного вала (для заднего хода), а это может быть, скажем, обычная планетарная передача. И вот готова коробка-вариатор.

Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.

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. 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.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость.

А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.

Вот такая цепь используется в вариаторах фирмы Audi.

Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.

Впрочем, в некоторых случаях вариатор настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.

Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.

А ещё на некоторых машинах можно выбрать режим с несколькими «виртуальными» передачами (с 6 или даже 8), задаваемыми электроникой. Передачами, между которыми вариатор будет резко перескакивать, словно классическая коробка «автомат». Ещё в этом случае можно переключать «передачи» по собственному желанию.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Как на «автомате» с ручным секвентальным (последовательным) режимом.

Таким образом, у вариатора масса достоинств. Но есть и недостатки. Например, сравнительно небольшая, по современным меркам, «перевариваемая» мощность двигателя. Не зря такие коробки начали своё шествие по миру на машинах малого класса. Да и сейчас мощные автомобили — все сплошь и рядом укомплектованы либо «механикой», либо классическими «автоматами», либо роботизированными коробками.

Правда, прогресс идёт. И тут нельзя не вспомнить рекордсменов. Скажем, на Audi A4 2.0 TFSI клиноремённый вариатор Multitronic (с цепью) без проблем справляется с потоком в 200 «лошадей».

Вариатор Audi может передавать на колёса мощность свыше двухсот лошадиных сил.

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.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы 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.

Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах — нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде).Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.

Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических «автоматов». В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.

что это, значение, принцип работы

Вариатор (CVT, Continuously Variable Transmission) — это бесступенчатая трансмиссия, передающая крутящий момент от двигателя. В переводе с английского аббревиатура CVT обозначает «постоянно изменяющаяся трансмиссия». Устройства подобного типа появились гораздо раньше, чем автомобильные коробки передач, и применялись в швейных машинах и промышленном оборудовании.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Авторство первого вариатора приписывается Леонардо да Винчи (XV век). Однако несмотря на привычную инженерам конструкцию, первые CVT на машинах появились лишь в 50-х годах XX века.

Виды вариаторов

В технике применяется три разновидности вариаторов: клиноременные, тороидные, гидростатические и механические. Однако последний тип используется в станкостроении и не устанавливается на авто.

Клиноременные вариаторы

В основе этого вариатора лежат два шкива, соединенные ремнем с сечением трапецеидальной формы. Шкивы выполнены в виде конических дисков, позволяющих плавно изменять передаточное число. Для увеличения прочности и износостойкости ремень может изготавливаться из металлических пластин или в виде стальной цепи. Его конструкция и материал не влияют на принцип работы вариатора.

Тороидные вариаторы

Бесступенчатые коробки передач тороидальной конструкции имеют в основе пару колес со сферической рабочей поверхностью. Между ними зажимается ролик, который смещается, касаясь колес на участках с разной толщиной.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Гидростатические вариаторы

Эти устройства не используют силу трения. Они работают за счет использования насосов переменного давления, приводящих в действие гидростатические двигатели. Зачастую гидростатическая трансмиссия сочетается со сцеплением и планетарной передачей, образуя гибридную гидромеханическую АКПП. Она использует гидравлику для передачи момента на малой скорости и механику — на большой. В промежутке применяется смешанная передача. Такое решение используется в тракторах и спецтехнике, работающей в тяжелых условиях.

Как работает и устроен вариатор

Клиноременная передача получила наибольшее распространение в автомобилестроении. Во время езды две конусовидные половины, установленные под углом к оси вала, приближаются друг от друга. При отдалении шкивов лента уходит внутрь, а при сближении приобретает клинообразную форму. Клин увеличивает радиус шкива, передаточное число растет. При отдалении происходит обратный процесс.

Шкивы смещаются под действием пружины и центробежной силы или гидравлического привода.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы В случае применения привода используется электронное управление. Оно обеспечивает оптимальный режим работы двигателя. Электроника увеличивает ресурс вариатора и уменьшает расход топлива.

В устройстве используются ремни из армированной резины, стальных пластин или цепи. Клиноцепные вариаторы отличаются высоким КПД. Прочная цепь постоянно испытывает сильные нагрузки и перегревается, что требует установки принудительного охлаждения масла.

В тороидном вариаторе крутящий момент между дисками передается с помощью роликов. Они смещаются под воздействием специальных устройств, регулирующих силу прижатия. Движение роликов и регулировка передаточного контролируется электроникой. Тороидные вариаторы появились недавно и еще не успели завоевать рынок. Однако, благодаря большому ресурсу и высокому КПД они имеют наилучшие перспективы.

Чем отличается вариатор от АКПП

Автоматическая коробка передач не может плавно изменять передаточное число. Переключения передаточного числа производятся резко.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Поэтому использование вариатора помогает добиться оптимальных условий работы двигателя независимо от скорости и нагрузки. Однако ременная передача вариатора не может выдержать большие усилия. Поэтому CVT устанавливаются преимущественно на маломощные автомобили и не используется на внедорожниках. Стихия вариатора — плавная городская езда без резких ускорений.

Плюсы и минусы вариатора

Преимущества вариаторов состоят в следующем:

  • комфорт от поездки на авто — CVT работает идеально плавно, без малейших рывков;
  • постоянная работа двигателя в оптимальном режиме позволяет существенно экономить топливо;
  • машины с вариатором выбрасывают меньше вредных веществ, чем авто с МКПП и АКПП;
  • использование вариатора позволяет исключить пробуксовку колес во время езды по обледенелой дороге;
  • электронное управление режимами нагрузки на двигатель увеличивает его моторесурс;
  • вариатор работает тише, чем коробка передач;
  • бесступенчатая коробка передач стоит дешевле, чем автоматическая.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Вариатор уступает АКПП при буксировке тяжелых прицепов, движении по бездорожью и спортивной езде. Поэтому мощные машины, внедорожники и авто, рассчитанные для буксировки, оснащаются АКПП. Техническое обслуживание и ремонт CVT обходится дороже. Это связано с необходимостью более частой замены трансмиссионной жидкости, которая стоит дороже трансмиссионного масла для АКПП. Вариатор значительно более сложный и «нежный» механизм, чем АКПП. Поэтому он быстрее выходит из строя. Высокая трудоемкость и сложность ремонта CVT вынуждает тратить больше денег на обслуживание агрегата. Поэтому необходимо внимательно отнестись к обслуживанию бесступенчатой коробки и не подвергать ее чрезмерным нагрузкам. В таком режиме она способна долго прослужить без дорогостоящего ремонта.

что лучше, чем отличаются коробки передач друг от друга

Для повышения удобства управления автомобилем автопроизводители начали ставить автоматические коробки передач взамен классической механики.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Такая КПП позволяет водителю не отвлекаться от дорожной обстановки на переключение передач.

Гидромеханические и бесступенчатые КПП наиболее популярные из автоматических трансмиссий. Между ними идет конкурентная борьба, и вопрос, вариатор или автомат – что лучше, до их пор актуален. И автоматическая, и вариаторная коробка имеют свои преимущества и недостатки, поэтому ни один из видов трансмиссии не может полностью вытеснить конкурента.

Устройство вариаторной коробки передач и принцип её работы

Принцип работы коробки передач вариатора основан на плавном изменении передаточного числа в зависимости от внешних условий. Устройство вариатора клиноременной конструкции предполагает изменение диаметра шкивов. Конструктивно это реализуется путем схождения и расхождения двух конусов, насаженных на вал. Основными факторами, определяющими диаметр шкива в точке соприкосновения, являются нагрузка и скорость.

Вариатор с клиноременной конструкцией включает в себя несколько основных частей:

  • Система сцепления.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы В первых бесступенчатых трансмиссиях для подсоединения к силовому агрегату применялся гидротрансформатор, аналогичный применяемому в АКПП. В последующем автопроизводители стали экспериментировать с центробежными и электромагнитными муфтами, позволяющими повысить КПД передачи.
  • Валы с насаженными конусами переменного диаметра. Работают под высокой нагрузкой, поэтому изготавливаются из высокопрочной стали.


Рис. — «Клиноременная передача»

  • Ремень или цепь. Служит для передачи усилия между шкивами. Изготавливается из металлических лент, соединенных специальными фасонными частями.
  • Трансмиссионная жидкость. Обычное масло для автоматических КПП автопроизводители применять не рекомендуют. Для авто с вариатором выпускаются специальные смазки (например, DiaQueen CVT, применяемая для Митсубиси).


Рис. — «Оригинальное масло в CVT»

  • Гидроблок. Служит для направления подачи масла в требуемый канал.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Нагнетание смазки происходит при помощи масляного насоса.
  • Фильтры. Как правило их несколько: грубой и тонкой очистки масла, а также пара магнитов, улавливающих мелкую металлическую крошку. Фильтры могут устанавливаться как внутри вариатора, так и за пределами его корпуса.


Рис. — «Фильтры тонкой очистки масла»

  • Радиатор. Вариаторная коробка работает с большим нагревом, чем автомат. Поэтому для предотвращения термического разрушения масла и его присадок требуется охлаждение с помощью радиатора.
  • Электронный блок управления. Алгоритмы выбора оптимального передаточного числа и подача команд для управления вариатором возложены на электронику бесступенчатой трансмиссии. Она поддерживает постоянную связь с главным модулем ЭБУ, обрабатывает информацию, поступающую от датчиков. Располагаться блок управления вариатором может как в корпусе самого вариатора, так и за его пределами.

Виды вариаторов

По своему конструктивному исполнению различают следующие виды вариаторов:

  • клиноременной, получивший наибольшее распространение;
  • цепной, являющийся аналогом вышеуказанного типа, но с цепью вместо ремня;


Рис.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы — «Цепной вариатор»

  • тороидальный, который из-за сложного устройства занимает не более 5-7% рынка бесступенчатых трансмиссий.

Главным отличием тороидальной бесступенчатой трансмиссии является отсутствие клиноременной или цепной передачи. Крутящий момент в таком вариаторе передается при помощи специальных роликов и конусообразных дисков. Изменение положения роликов ведет к смене передаточного числа.

Преимущество, которым обладает вариаторная коробка с тороидальной передачей — больший крутящий момент, чем способна выдержать клиноременная конструкция. Это возможно только при применении стали наивысшей прочности и износостойкости, что сказывается на цене агрегата, увеличивая её.

Чем отличается вариатор от коробки автомат?

Главным, чем отличается вариатор от классической АКПП, является отсутствие рывков при наборе скорости. Связано это с тем, что CVT передает крутящий момент во время разгона без ступеней, которые характерны для автомата.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Отличия вариатора от АКПП связаны с тем, что гидромеханическая коробка требует времени для переключения пары работающих шестерен. Из-за этого динамические показатели набора скорости оказываются хуже. Отсутствие разрыва кинематической связи во время ускорения машины с CVT позволяет бесступенчатой трансмиссии осуществлять более быстрый разгон.

Двигатель в случае, если машина с вариатором, работает в более щадящем режиме. Обусловлено это ровным поддержанием оборотов коленчатого вала, так как разгон авто происходит преимущественно благодаря смене передаточного числа трансмиссии. В результате водители, пересевшие с автоматов и механики, первое время плохо чувствуют скорость автомобиля.

Плюсы и минусы коробки вариатора

К достоинствам, которыми обладают автомобили с вариаторами, относятся следующие:

  • низкий расход топлива — бесступенчатая трансмиссия имеет более высокий КПД;
  • плавная езда, не сопровождающаяся рывками, которые возникают в АКПП при смене передаточного числа;
  • щадящий режим работы двигателя.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Несмотря на все преимущества вариатора, его конструкция не лишена недостатков. Из-за этого бесступенчатая трансмиссия так и не заняла лидирующую позицию в автоиндустрии. Недостатки вариатора таковы:

  • сложный ремонт, за который не берутся во многих автосервисах;
  • ограниченность ресурса ремня, стоимость которого достаточно высока;
  • сложная электроника и высокая чувствительность к ошибкам блока управления;
  • высокая стоимость масла.

Плюсы и минусы вариаторной коробки позволяют им оставаться востребованными в узком кругу автолюбителей. Как правило, езда с бесступенчатой трансмиссией редко бывает динамичной. Вариатор не любит резких стартов со светофора и пробуксовок.

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

Автоматическая КПП обладает следующими преимуществами на фоне бесступенчатой трансмиссии:

  • высокая надежность;
  • меньшая стоимость ремонта по сравнению с вариатором;
  • простота ремонта.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Недостатки АКПП таковы:

  • переключение скоростей ведет к рывкам;
  • скорость набирается медленнее;
  • КПД ниже, что ведет к повышенному расходу топлива.

Однозначно сказать, какая из трансмиссий лучше, невозможно. Все зависит от предпочтений конкретного автомобилиста. Если для водителя более важными моментами являются плавность хода и оптимальный расход топлива, то выбор стоит делать в пользу вариатора. Если же ключевыми критериями являются долговечность и более высокая ремонтопригодность трансмиссии, то необходимо выбирать АКПП.

Ремонт вариаторов : At-transmission

На автомобильном рынке появляется все больше автомобилей, оснащенных вариаторами. Вариатор позволяет в автоматическом режиме, плавно и в широком диапазоне менять передаточное число. Ключевая особенность этой коробки передач заключается в том, что набор передач в ней не является строго фиксированным, поэтому при старте авто с места отсутствуют рывки, а переключение происходит очень плавно.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Кроме того, автомобиль, оснащенный вариатором, быстрее разгоняется, не глохнет в пробках или на светофорах и является более экологичным (он выделяет в атмосферу меньший объем вредных веществ). Неоспоримый плюс вариаторов – экономичность. Владельцы авто с вариатором реже заправляются и могут сэкономить на топливе. Учитывая все вышеописанные преимущества, вариаторами стали комплектовать свои машины такие ведущие производители как Nissan, Honda, Mitsubishi и Audi.

Естественно, как и любая техника, вариатор может выйти из строя. Даже внимательных автовладельцев, которые регулярно выполняют диагностику и обслуживание своих авто, вариаторы могут подвести. Если вы заметили проблему и понимаете, что вам необходим ремонт вариатора, доверьте решение этой задачи специалистам.

Автомеханики компании «AT-Transmission» в Санкт-Петербурге в условиях специализированного техцентра быстро и качественно выполнят диагностику и ремонт вариатора, предоставив гарантии на все виды работ.

Ремонт вариаторов: виды работ и особенности

Ремонтом вариаторов в Санкт-Петербурге занимаются не все автомастерские: для выполнения столь сложной работы техцентр должен быть укомплектован современным диагностическим и ремонтным оборудованиям, а мастера должны быть знакомы с устройством вариаторов различных типов и производителей.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

В компании «AT-Transmission» есть все необходимое, чтобы решить задачу любого уровня сложности, будь то плановый ремонт вариатора, экстренная замена поврежденной детали или же устранение сопутствующих проблем.

Отметим, что пытаться отремонтировать вариатор стоит в том случае, если он не исчерпал свой ресурс (как правило, это около 200 000 километров пробега автомобиля по нормальным дорогам). После пересечения этой черты нужно сопоставлять затраты на капитальный ремонт вариатора с затратами на приобретение нового агрегата в сборе.

Как правило, при агрессивном стиле вождения (езда на большой скорости и на максимальных оборотах, частые пробуксовки, резкие торможения) вариаторы выходят из строя раньше. Усугубить процесс может использование дешевого, низкокачественного масла.

В целом можно сказать, что вариаторы имеют целый ряд особенностей, которые нужно учитывать в процессе их эксплуатации и ремонта. В частности, как и АКПП, они плохо переносят буксировку.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Если случится неприятность и машина заглохнет посреди дороги, ее владельцу придется вызывать эвакуатор. Рискнув и попытавшись буксировать поломанное авто, вы лишь усугубите ситуацию: не выдержав перегрузки, вариатор может сломаться.

В каких случаях стоит задуматься о ремонте вариатора?

Ремонт вариатора не будет затратным, если вы сможете самостоятельно и своевременно заметить первые признаки неполадки:

  • Если автомобиль может двигаться, но только при переходе на нейтралку, ремонт трансмиссии неизбежен. Вероятно, неисправен электронный блок управления или селектор.
  • Если машина трогается с пробуксовками, можно заподозрить неполадки электронного блока управления, электрогидравлики, задней муфты и т. д. В данном случае ремонту вариатора должна предшествовать комплексная диагностика всех систем и узлов автомобиля.
  • Периодически возникающие рывки при неизменной скорости авто также свидетельствуют о проблеме в вариаторе, вернее, в гидроклапане.
  • Должны насторожить автовладельца и любые посторонние звуки и шумы, появившиеся при работе двигателя.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Возможно, проблема и не в вариаторе, но обратиться в техцентр и провести диагностику в этом случае необходимо.

Отметим, что при обнаружении любых проблем с переключением передач вам следует без промедлений ехать в автосервис. Своевременно выполненные диагностика и ремонт вариатора помогут избежать существенных расходов, с которыми вы рискуете столкнуться, если придется менять весь вариатор.

Виды работ по ремонту вариаторов

Все автопроизводители используют разные виды вариаторов, поэтому перечень услуг по ремонту вариаторов может отличаться.

Обычно механикам приходится выполнять такие виды работ:

  1. Комплексная диагностика и визуальный осмотр трансмиссии. Если вариатор неисправен, специалисты считают коды ошибок, которые хранятся в компьютере: это поможет быстро найти поломку.
  2. Демонтаж и разборка вариатора (для проведения этих работ механик должен хорошо разбираться в вариаторах различных производителей).
  3. Проверка всех узлов трансмиссии.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы
  4. Составление дефектной ведомости и уточнение стоимости деталей, которые подлежат замене. В наличии есть вариаторы и все необходимые комплектующие (оригиналы, аналоги и качественные детали б/у).
  5. Согласование стоимости запчастей и работы с заказчиком.
  6. Выполнение ремонта вариатора.
  7. Сборка и установка вариатора.
  8. Повторная диагностика, тест-драйв (вариатору необходимо дать нагрузку), настройка и регулировка вариатора.

Если вы заметили первые признаки неисправности вариатора, не ждите, когда проблема станет слишком серьезной. Любые вариаторы – ремонтопригодны. Гидронасосы, гидромоторы, сервоприводы и другие комплектующие подлежат восстановлению или замене, при этом менять всю коробку передач вам вряд ли придется. Это – крайняя мера, к которой мы прибегаем довольно редко.

Другие наши услуги:

Ремонт АКП
Ремонт DSG и Powershif

Подбор трансмиссионной жидкости CVT для вариатора,CVTF

Конкуренция и ужесточающиеся экологические требования побуждают производителей автомобилей все интенсивнее внедрять инновационные технологии.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Так, относительно недавно приобрела широкое распространение бесступенчатая коробка передач, называемая вариатором или CVT (Continuously Variable Transmission). Достоинства ее общеизвестны: это непрерывно варьируемое передаточное отношение, обеспечивающее максимальную эффективность работы двигателя в любой момент времени, лучшая динамика и показатели топливной экономичности в сравнении с АКПП.

Если с преимуществами вариаторов автолюбители быстро разобрались, то с правильным обслуживанием и эксплуатацией агрегата пока еще возникают определенные трудности. И, как всегда, — актуальным остается вопрос выбора трансмиссионной жидкости, так как, неправильно подобранная, она может снизить эффективность работы бесступенчатой трансмиссии или вообще вывести ее из строя.

История и сегодняшний день вариатора
Первый клиноременный вариатор Variomatic был установлен на легковой автомобиль DAF в 1959 году. Через двадцать пять лет на автомобили Fiat и Ford устанавливается усовершенствованная модификация агрегата — Transmatic.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы В конце 80-х конструкция вариатора значительно изменилась. Управление стало гидравлическим с применением электроники, место резинового ремня занял специально смоделированный наборный металлический ремень, шкивы стали раздвижными. Первой похвасталась таким новшеством компания Subaru.

Через десятилетие Nissan стал первым в мире производителем автомобилей, который стал широко применять бесступенчатые коробки передач. С этого момента использование вариаторов только расширялось.


Основной узел торового вариатора достаточно прост. Однако в нем сложно получить нормальный зацеп в пятне контакта и добиться отсутствия износа металла. Для этого материал насыщают углеродом, однако конструкция не приживается.

В современных автомобилях используются три основных вида вариаторов: с толкающим ремнем, реже — с тянущей цепью, и совсем редко — тороидальные.

По материалам основной узел торового вариатора очень сложен. Давление в пятне контакта дисков с роликами может доходить до 10 тонн.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Поэтому для изготовления тех и других используют особую подшипниковую сталь с большим процентом углерода, чтобы сделать рабочие поверхности тверже. Плюс — дорогое масло, под такой нагрузкой превращающееся в тончайшую пленку, способную передавать момент, а в других условиях — выполняющее обычные функции — смазывающее или обеспечивающее работу фрикционов.

Давление же в месте контакта ремня и шкивов меньше, чем в торовом вариаторе. Поэтому наибольшее распространение сегодня получили ременные бесступенчатые трансмиссии. И все-таки именно этот узел — основное слабое звено CVT.

Ременной CVT состоит из двух раздвижных шкивов и ремня, который представляет собой ленту, состоящую из нескольких сотен металлических сегментов, удерживаемых прочной лентой.

С точки зрения голой механики, изменение передаточных отношений в вариаторе, пожалуй, даже проще, чем в МКПП, и тем более в «автомате». Но до 80-х годов прошлого века не было «прочностной» технологий обработки металлов, необходимой в пятне контакта, и масла, которое бы под давлением могло не уменьшать, а увеличивать коэффициент трения.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Набранный из металлических сегментов ремень имеет в своей основе стальные ленты. Для первых, толкающих шкивы своими боковыми поверхностями, критична свежесть масла и тем более его отсутствие. Вторые повреждаются при ударных нагрузках и «устают» от работы по малому радиусу. Продолжительная езда в пробках и на максимальных скоростях снижают ресурс ремня.

В настоящее время ременной вариатор используется многими автопроизводителями. Лидирующими компаниями по производству бесступенчатых коробок переключения передач являются японские Aisin Seiki Co и Jatco, немецкая ZF Friedrichshafen AG. Это — главные и системные разработчики и подрядчики для автопроизводителей. Последние, в свою очередь также часто диктуют смену курса.

Например, Audi совместно с LuK разработали многозвенную цепь для своего вариатора Multitronic. В отличие от ремня, цепь может работать по меньшему радиусу, что позволило получить больший силовой диапазон и теоретически сделать коробку компактнее.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

По пути Audi пошла и Subaru — японские инженеры также совместно с LuK создали цепной вариатор Lineartronic. Subaru в числе первых начала оснащать свои модели клиноременными вариаторами, теперь же все CVT у Subaru — цепные.

Multitronic первого поколения в сервисах уже хорошо изучен, поскольку в ремонте гость частый. Изучение нового агрегата началось.Цепь, впервые использованная Audi, контактирует со шкивами не боковыми поверхностями звеньев, а их осями. Несмотря на, казалось бы, меньшее пятно контакта, такая конструкция способна передавать момент не меньший, чем клиноременные CVT. В несомненных плюсах – возможность работы на шкивах меньшего диаметра. Звенья же имеют большую гибкость, нежели стальные ленты.Субаровские Lineartronic уже успели модернизировать, но это все еще очень свежие агрегаты, изучение которых в СТО только начинается.

Цепь контактирует со шкивами не боковыми поверхностями звеньев, а их осями.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Несмотря на, казалось бы, меньшее пятно контакта, такая конструкция способна передавать момент не меньший, чем клиноременные CVT. В несомненных плюсах — возможность работы на шкивах меньшего диаметра. Звенья же имеют большую гибкость, нежели ремни со стальными сегментами.

Основное отличие этих цепных бесступенчатых трансмиссий состоит в том, что Multitronic использует двухдисковое сцепление DSG, а Lineartronic — гидротрансформатор.

Передача мощности в вариаторах происходит благодаря силе трения, которая возникает между поверхностями шкива и рабочими поверхностями ремня или цепи. А обеспечение оптимального коэффициента трения для передачи крутящего момента является одной из основных функций жидкости для бесступенчатых коробок — CVTF (Continuously Variable Transmission Fluid).

Как жить с вариатором в мире, покое и согласии
Нюансы конструкций от разных производителей вовсе не мешают всем без исключения вариаторам одинаково страдать от ряда воздействий. Передача момента ремнем или цепью в принципе ставит под вопрос некоторые устоявшиеся аспекты эксплуатации.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Нужно понимать, что в вариаторе создаются жесткие температурные режимы работы и, как следствие — активно изнашивающаяся и загрязняющаяся жидкость. Старение жидкости для вариатора, пожалуй, еще более критично, чем для «автомата». Все же в АКПП она передает момент фрикционными дискам, имеющим хороший коэффициент сцепления. А вариаторные жидкости работают в паре трения «металл-металл», что определяет несколько иные требования к ним.

CVT очень зависима от температуры. Продолжительная езда на высокой скорости приводит к перегреву агрегата. Как, впрочем, и жизнь в пробках. Если то и другое — неотъемлемые условия эксплуатации.

Ремень, а точнее, его ленты, очень чувствительны к постоянному изгибу по малому радиусу — такой получается при продолжительной езде на низких скоростях, например, в пробках, или при длительном движении на высокой постоянной скорости.

На автомобиле с CVT неприемлем агрессивный стиль езды. Резкие старты, пробуксовки, особенно в случаях, когда после них следует жесткий «фрикционный» контакт с сухим покрытием, сокращают ресурс основного узла вариатора.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Обязательно нужно следить за чистотой основного радиатора двигателя, в который включен контур охлаждения трансмиссии.

При морозах вариатору нужен мягкий прогрев без интенсивных ускорений. В пятне контакта жидкость начинает эффективно работать только при температуре, близкой к рабочей, а до этого ремень и цепь при быстрых разгонах будут проскальзывать, изнашивая шкивы.

Если блок управления потеряет сигнал от вышедшего из строя датчика скорости, это спровоцирует резкий переход конусов в среднее передаточное отношение — в аварийный режим, вызывая тем самым экстренное торможение двигателем. В этом случае ремень деформируется, а иногда может и вовсе разрушиться. Правда, происходит это лишь при достаточно высоких скоростях. Если же скорость невелика, то вариатор может и не пострадать. В связи с этим совет: приобретая б/у машину, позаботьтесь о замене датчика скорости, и желательно, чтобы он был именитого производителя.

Более того, «приговорить» вариатор могут неожиданные воздействия, на которые при эксплуатации «механики» или «автомата» не обратишь внимания.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы CVT противопоказана любая буксировка на «галстуке» с неработающим двигателем, даже на малой скорости! И никакой долив жидкости, как в АКПП, в такой ситуации не поможет. Ведомый вал со шкивом будет вращаться от колес, а цепь или ремень станут «фрезеровать» шкив на заторможенном ведущем валу.

Удары в трансмиссии, которые при преодолении препятствий или грязи без проблем выдерживают «механика» и классический автомат, губительны для вариатора. Лента вытягивается, зазоры увеличиваются, далее — либо задиры, либо обрыв. Даже элементарный удар о корягу или камень при движении задним ходом может вывести вариатор из строя из-за очень мощного обратного импульса, передаваемого на ремень.

Не любит вариатор и рваной езды. Его удел — плавные разгоны и плавные торможения. При таких условиях ремень или цепь работают в оптимальном режиме без лишних продольных нагрузок. А это, в свою очередь, обеспечивает щадящий режим работы шкивов. В противном случае на них появляются задиры, а это — некорректная работа трансмиссии, что впоследствии приведет к дорогостоящему ремонту.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Рассчитывать на то, что их можно будет проточить, не приходится. Производители не закладывают в них ремонтные размеры, в связи с чем придется устанавливать только новые.

Проверить, есть на шкивах серьезные изъяны или нет, можно и не разбирая коробку. Для этого достаточно на ровном асфальте плавно тронуться на автомобиле и проехать порядка километра на маленькой скорости. Почувствовали рывки — от приобретения такой машины лучше отказаться.

Стоит также знать, что не любые жидкости для CVT совместимы. Посему нужно четко знать, какая конкретно жидкость залита в коробку. В связи с этим настоятельно рекомендуется выяснить у прежнего владельца пробег, при котором она менялась. Если такой возможности нет, обязательно сменить!

О плохом качестве жидкости или недостаточном ее уровне могут свидетельствовать плохой разгон автомобиля, рывки в начале движения, сильная вибрация двигателя при работе на холостом ходу. Трудности же при переключении передач или движении автомобиля в положении N переключателя вариатора, напротив, свидетельствуют о том, что трансмиссионной жидкости в вариаторе больше нормы.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Выбор CVTF
Николай Захарчук, специалист в области современных смазочных материалов: «Использование специальных жидкостей в CVT-коробке обусловлено принципом ее работы.

Постоянный контакт «металл-металл» с возможностью нежелательного проскальзывания обуславливает добавление в CVTF, в отличие от ATF, специальных фрикционных присадок. Кроме того, в CVTF должна быть усилена защита от износа. А также, как и в традиционных ATF, в CVTF присутствуют антиокислительные, моющие и другие присадки.

CVT-коробка предусматривает использование исключительно синтетических жидкостей, что кардинально отличает ее от традиционных АКПП, в которых возможно использование минеральных смазочных материалов (ATF II) или жидкостей, состоящих из минеральных и синтетических основ.

Синтетика — наиболее стабильная база из всех возможных, которые существуют. Она будет обеспечивать наиболее долговечную работу коробки и больший интервал замены жидкости. Любая работающая жидкость не вечно сохраняет свои свойства, и CVTF тоже нужно менять.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

В технических паспортах не указывается много важных показателей — это общая проблема для рынка автомобильных жидкостей, причем не только трансмиссионных — ATF или CVTF в частности, но и моторных. Т.е. свойства, что указаны, не отображают содержание фрикционных присадок. В случае с интересующими нас жидкостями в паспорте из существенно важных показателей отображают только содержание синтетики, а синтетические жидкости обычно имеют высокий индекс вязкости и низкую температуру застывания (корректнее — потерю текучести).

Фрикционные свойства могут быть отображены трибологическими показателями — класс нагрузки FZG. В Украине трибологические свойства могут быть измерены на четырехшариковой машине (ЧШМ) «Премия». Но даже высокие трибологические показатели на ЧШМ не гарантируют того, что эта жидкость будет эффективной при применении в CVT, потому что фрикционные присадки, повышающие трибологическую защиту, имеют различную природу. В паспорте качества или в листе спецификаций все может выглядеть хорошо, но именно для определенных областей применения могут быть подобраны неправильные присадки.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Большинство производителей с этими вещами не шутят. Все понимают, что значит поломка такой коробки для имиджа бренда. Обычно можно не переживать, покупая жидкости известных мировых брендов. Тем более, что большинство мало известных производителей не рискуют выходить на рынок с таким предложением, потому что не имеют достаточного опыта производства таких жидкостей.

Для выполнения основных функций, а также для стабильности смеси, в базовую синтетическую основу вариаторной жидкости добавляются различные добавки: фрикционные, противоизносные, антикоррозионные присадки, модификаторы трения, антиоксиданты, экстремальные агенты давления, присадки для повышения индекса вязкости.

Компании, которые имеют сильные позиции в других группах жидкостей и в маслах, подходят серьезно к новым видам продукции. Чаще всего они производят трансмиссионную жидкость для первой заливки. А на самом деле предложений для CVТ не так и много на рынке.

Да и сам рынок пока небольшой. Такие коробки пока только входят массово в рынок, и их доля еще не велика.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Темп задают в первую очередь азиатские производители.

Сложности в производстве CVTF нет. Есть сложность в испытаниях и продаже. В сервисах преимущество всегда отдается родным жидкостям, которые были при первой заливке именно в этом автомобиле. Выход на рынок автоматических трансмиссий с брендом, который не присутствовал при первой заливке, обычно достаточно тяжелый.

Мое мнение — нельзя смешивать жидкости от различных брендов. Мы не знаем, кто и что заливал, если в коробке уже могла меняться жидкость. Мы не знаем, из чего сделана жидкость. Синтетические базы бывают разные, пакет присадок может отличаться. Мы не говорим, что другая жидкость не эффективна. В редких случаях CVTF разных производителей, взаимодействуя между собой, могут дать синергию в работе, но чаще всего это будет ухудшение.

Нужно помнить, что всегда лучше производить полную замену жидкости. Остаток жидкости, отработавшей десятки тыс. км, с большой вероятностью содержит продукты износа, которые могут стимулировать ухудшение качества залитого материала, в первую очередь окисление.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Аксиома — долитая жидкость состарится намного быстрее, чем полностью замененная.

Можно ли сменить марку жидкости после промывки коробки передач? Да. Как? Это больше вопрос к специалистам автосервиса. Инструкция по замене CVТF легко доступна, и найти ответ на этот вопрос не сложно.

Касаемо периодичности замены. Здесь дела обстоят точно так же, как и с моторными маслами: даже при рекомендации замены в 10 тыс. км, если вы будете менять масло каждые 5 тыс. км, только выиграете в долгосрочном периоде».


Итак, правильно подобранная CVTF обеспечивает комфортную езду, увеличение срока службы трансмиссии и расширение периода между ее обслуживанием.

Разные виды вариаторов предполагают использование жидкостей с разными свойствами. Так, для цепных вариаторов Multitronic и Lineartronic используются оригинальные жидкости. Объясняется это тем, что данные бесступенчатые трансмиссии, как уже было сказано выше, работают по иному принципу, в сравнении с ременными агрегатами.

Вариатор Power Split — новый класс бесступенчатых трансмиссий, которые принято называть многопоточными.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Агрегат используется в Toyota Prius и требует специальной трансмиссионной жидкости, которая учитывает особенности работы Power Split.

Для ременных вариаторов на рынке предлагается большой выбор продукции. У автолюбителей возникает вопрос, какую CVTF выбрать: оригинальную или качественную универсальную. Иногда проблема усложняется: оригинальной вариаторной жидкости нет в свободной продаже, или ее цена просто не по карману. В таких случаях есть смысл обратить внимание на альтернативных производителей жидкости. Чтобы уберечься от некачественного продукта, преимущество при выборе CVTF нужно отдавать признанному бренду, который не первый год находится на рынке, зарекомендовал себя как надежный производитель, и чью продукцию одобряют ведущие автомобильные компании.

На какие же характеристики должен обращать внимание автолюбитель при замене вариаторной жидкости в ременных вариаторах?

Для примера рассмотрим универсальную вариаторную жидкость KIXX CVTF корейского производителя GS Caltex.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Продукт имеет широкий ряд допусков и допускается к использованию в нескольких типах трансмиссий.

KIXX CVTF — высококачественная синтетическая трансмиссионная жидкость для широкого спектра различных бесступенчатых трансмиссий. Обеспечивает надежную работу ременных вариаторов, предотвращает преждевременный износ, увеличивает срок службы коробок и межсервисные интервалы замены масла в зависимости от требований и рекомендаций автопроизводителей.

KIXX CVTF допущена к использованию в таких трансмиссиях:
• Chrysler NS-2, CVTF+4
• Daihatsu Ammix CVT
• Ford CVT23, CVT30
• Ford MERCON C
• GM DEX-CVT
• Honda HMMF*, HCF2
• Hyundai/KIA SP-III
• Mazda JWS 3320
• Mercedes-Benz 236.20
• Mini Cooper EZL799
• Mitsubishi CVTF-J1, SP-III
• Nissan NS-1, NS-2, NS-3
• Subaru* ECVT, iCVT
• Suzuki CVTF TC, NS-2, CVT Green 1
• Toyota* CVTF TC, CVTF FE

Высокое качество смазочных материалов KIXX подтверждается тем, что компания GS Caltex, будучи крупным производителем базовых масел и имея альянс с корпорацией Chevron, обеспечивает государственный заказ правительства Республики Южная Корея и служит поставщиком для таких производителей, как Hyundai и KIA Motors, Hyundai Heavy Industries, Volvo Construction Equipment, POSCO, GS Chemicals и других.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Жидкость для бесступенчатой трансмиссии KIXX CVTF обеспечивает комплексную защиту от преждевременного износа таких компонентов коробки передач, как металлический ремень, шкивы и детали гидроблока управления. Жидкость имеет высокую устойчивость к окислению, тем самым обеспечивая стабильность вязкости на протяжении всего срока службы в условиях высоких контактных нагрузок и температур.

KIXX CVTF отвечает требованиям по антивибрационным показателям, обеспечивает оптимальный коэффициент трения и термическую стабильность.

Как видим, KIXX CVTF рекомендована к применению практически во всех CVT клиноременного типа. Не рекомендуется ее применять только в CVT цепного (Audi Multitronic, Subaru Linetronic) и комбинированного типа (Toyota Prius), а также в CVT Honda с устройством starting clutch (помечено*).

Преимущества KIXX CVTF:
• рекомендована для всех бесступенчатых коробок передач клиноременного типа;
• обеспечивает плавность работы CVT;
• позволяет увеличить ресурс CVT;
• обладает высокими смазывающими свойствами;
• обладает прекрасной стойкостью к сдвигу, высокой термостойкостью и стойкостью к окислению;
• полностью совместима с материалами деталей CVT.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

Основные характеристики KIXX CVTF:
Цвет — красный
Плотность, кг/литр при 150C — 0,847
Кинематическая вязкость, мм2/с при 400C — 35,91
Кинематическая вязкость, мм2/с при 1000C — 7,45
Индекс вязкости — 181
Температура текучести, 0C — -50
Температура возгорания, COC,0C — 224
Вязкость по Брукфилду, сПз при -200C — 1,073
Вязкость по Брукфилду, сПз при -400C — 8,990
Упаковка (литры) — 4, 20, 200



Опубликовано в журнале autoExpert №6 2015. Использование материалов возможно только со ссылкой на источник.

Официальный представитель KIXX в Украине — ООО «Смарт Оил Групп»
г. Киев, ул. Дегтяревская, 62, оф. 51
тел.: (044) 500-62-00, 224-59-58
http://www.kixx.com.ua

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

КАК РАЗНИЦА МЕЖДУ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ СКОРОСТИ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВАРИАТОРОМ?

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВАРИАТОРЫ СКОРОСТИ VAR-SPE

Многие клиенты спрашивают нас, в чем разница между гидравлическим и механическим вариатором: мы решили создать сводную таблицу с основными характеристиками.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

ВАРИАТОРЫ VARSPE: Принцип работы

Var-Spe Гидравлический вариатор скорости имеет главный контур, состоящий из первичного и вторичного насосов.

Оба блока размещены в одном корпусе и смонтированы на неподвижном валу распределителя.

Регулировка скорости осуществляется путем регулировки эксцентриситета первичного насоса, и, следовательно, поток масла направляется во вторичный насос (с фиксированным эксцентриситетом). Последний, соединенный с выходным валом, обеспечивает скорость, прямо пропорциональную принимаемому потоку масла. Таким образом, максимальный эксцентриситет первичного насоса соответствует максимальной скорости вращения выходного вала, меньший эксцентриситет будет соответствовать более низкой скорости вращения выходного вала.(см. изображение № 2)

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР: Принцип работы

Механическая система трансмиссии с регулируемой скоростью основана на передаче мощности посредством трения между движущимися частями (перемещаемыми регулируемой скоростью) , приводной и ведомый валы.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

ДВА ВАРИАТОРА ИЗМЕНЯЮТ СКОРОСТЬ ДВУМЯ СПОСОБАМИ, НО НАШИ ВАРИАТОРЫ ИМЕЮТ ЭТИ ПРЕИМУЩЕСТВА:

ПРЕИМУЩЕСТВА VAR-SPE:

ЕМКОСТЬ ПРЕИМУЩЕСТВ что СОХРАНЯЕТ износ всех внутренних компонентов, минимальное ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ — это замена масла, что позволяет ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ гидравлического вариатора, внутренние компоненты не имеют МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ..БЕЗ ТРЕНИЯ
  • БЕЗОПАСНОСТЬ вариаторов Varspe: каждый ВАРИАТОР оснащен предохранительными клапанами, которые задействуются в случае блокировки машины… в основном в случае остановки клапаны позволяют слив масла в корпус вариатора
  • СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ : у нас есть очень разный диапазон регуляторов скорости: маховик, пневматический, электрический, рычажный, ELETTROTRONIC. Мы можем настроить ВАРИАТОРЫ в соотв. по запросу заказчика, в зависимости от приложения, типа среды и т.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы д.
  • VARSPE охватывает мощностью до 22 кВт ТЯЖЕЛОЙ СЕРИИ (обычно механический вариатор достигает максимальной мощности 9,2 кВт)
  • ШИРОКИЙ ДИАПАЗОН скорости: диапазон скоростей от 0 до 1500/1750 об / мин
  • БЫСТРАЯ ИНВЕРСИЯ В ОБЕ ЧУВСТВА ВРАЩЕНИЯ
  • Возможность регулировки скорости также с помощью эл. двигатель выключен
  • НАКОНЕЦ… НАШ ВАРИАТОР ЯВЛЯЕТСЯ ЕДИНСТВЕННЫМ ВАРИАТОРОМ, КОТОРЫЙ ИМЕЕТ ДАННЫЙ ПРИНЦИП РАБОТЫ (ЗАПАТЕНТОВАННЫЙ)

    varmec var сухой тяговый вариатор скорости с частичной мощностью до 10 л.с.

    • 5 ~ 1 переменная диапазон

    • ATEX В наличии

    • Руководство или Электрическая регулировка скорости.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    • Мотор-редуктор или только вариатор

    • 1,2 или 3 ступени винтового вывода

    • 11 исправлено передаточные числа

    • Семь Стандартные размеры рамы

    • Фут или фланцевое крепление.

    • Монтажные позиции B3, B6, B7, B8, V1, V3, B5, V5 и V6 соответствуют вашим потребностям.

    • НИЗКИЙ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

    • Плавная скорость регулировка ходовая или статическая.

    • со смазкой с завода

    • Надежный бесступенчатое регулирование скорости.

    • Предпочитает лучшие машины в мире.

    • 1/8 до 10 л.с.

    Varmec s.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы r.l. VAR сухой тяговые вариаторы остаются эталоном тихой, плавной, надежной механическая регулировка скорости на насосах, конвейерах, смесительном оборудовании и марки ленточных пил, деревообрабатывающего оборудования, отделочного оборудования и станки, требующие почти идеальных характеристик трансмиссии.

    Проста в эксплуатации, «тупо-стойкости» нет необычное описание и настолько беспроблемное, что у большинства владельцев нет представление о том, как это работает или где взять другую или запчасть, если нужно когда-либо потребуются.TVT America — это служба и поддержка в Северной Америке центр Varmec VAR, но очень мало продаж осуществляется по частям, очень редко Графитовое приводное кольцо 2 (внизу) иногда требуется для старых моделей или моделей с неисчислимым количеством часов работы, например любой редуктор с косозубым вторичным редуктором (который 1,2 или три доступны ступени) потребует нечастой замены масла (от 12500 до 20000 часов … 2-5 лет) и в итоге новый сальник на выходе вал.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы В отличие от частотно-регулируемых приводов, VAR не имеет привередливые потребности в электричестве, только мотор, и никакого программиста из отряд ботаников необходим для его создания. Да, вы можете купить более сложное устройство для изменения скорости, но, вероятно, не лучшее.

    Принципы работы

    Мощность передается через трение между конусом 1 на входе и приводным кольцом 2 что приводит к выходу 5 (либо напрямую, либо через 1, 2, или 3 ступени косозубых шестерен).Давление между конусом 1 и Drive Ring 2 поддерживается пропорционально выходу крутящий момент через кулачок Dog-Clutch 4 . Пружина 3 внутри трансмиссионного вала оказывает низкое контактное давление между Конус и кольцо на холостом ходу или на холостом ходу, что также позволяет регулировать скорость. регулируется в статике или в движении; это значительный дизайн преимущество перед другими типами вариаторов.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    Изменение скорости достигается за счет движение двигателя по линейным направляющим через рейку 7 и шестерню 6 который приводится в действие маховиком регулировки скорости или, опционально, система привода с мотор-редуктором, разработанная для электрического дистанционного управления VAR.

    VAR-MEC

    Приводы с разделением мощности с механическими вариаторами

  • [1]

    Renius, K. T .; Knechtges, H.J .: Traktoren 2007 — 2009 — Trends und neuere Entwicklungen. В: ATZoffhighway (2009), октябрь, стр. 6–19

    Google ученый

  • [2]

    Menten, P .; Паар, Дж .: New Holland setzt auf stufenlos.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Landwirt.com, https://www.landwirt.com/de/New-Holland-setzt-auf-stufenlos,,5846,,Bericht.html. 2009

    Google ученый

  • [3]

    Casella, A .; Альбертин, Г.: Оптимизация эффективности трансмиссии сельскохозяйственных трансмиссий IVT на базе полного тороидального вариатора. Tagung Landtechnik, 2009

    Google ученый

  • [4]

    Wolf, A .: Die Grundgesetze der Umlaufgetriebe. Band 14, Schriftenreihe Antriebstechnik, Vieweg, 1958

  • [5]

    Förster, H.J .: Stufenlose Fahrzeuggetriebe в Mechanischer, Hydstatischer, Hyddynamischer, Elektrischer Bauart и Leistungsverzweigung: Grundlagen, Bauformen, Wechselwirkung. Fahrzeugtechnische Schriftenreihe, TÜV Rheinland, Köln, 1996

    Google ученый

  • org/Book»> [6]

    Ramm, M .: Systematische Entwicklung und Analyze stufenlos verstellbarer Getriebe mit innerer Leistungsverzweigung für mobile Arbeitsmaschinen. Ахен, RWTH, диссертация, 2014

    Google ученый

  • [7]

    Пелгер, К.и др .: Automatisierte Synthese leistungsverzweigender Antriebe. Antriebstechnisches Kolloquium, Ахен, 2017

    Google ученый

  • [8]

    Schneider, H.D .; Gößlinghoff, J .: Das Kegel-Ring-Getriebe (KRG) — ein инновации Automatikgetriebe für den Einsatz in kleineren Fahrzeugen. Antriebstechnisches Kolloquium, Ахен, 2015

    Google ученый

  • Редукторы ZET — Вариаторы

    Компактные гидродинамические вариаторы скорости серии K2, K4, K5

    Гидродинамические вариаторы скорости

    Характеристики

    Вариатор K2-K4-K5 представляет собой модульное изделие: позволяет клиенту выбрать модульная база питания, а затем добавить различные комплекты ввода, вывода, ноги и контроль скорости.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    Гидростатические вариаторы типа К2-К4-К5 (масляная система) и модульные изделия выбирается в зависимости от мощности двигателя. Согласно входному фланцу двигателя Фланец B14 или B5 Размер двигателя (например, двигатель мощностью 1,5 кВт 1400d / d 90B14 или входной фланец двигателя 90B5) можно выбрать. Диаметр твердого выходного вала вариатора в разных диаметрах вала и даже в разных можно выбрать типы ног и оборудование для контроля скорости.


    Стол Technic

    Размер корпуса К2 К2 К4 K5
    Старый тип A2 A4 A8 A10 — A12
    Мощность двигателя (кВт) 0,25 — 0,37 0,55 — 0,75 1,1 — 1,5 2,2 — 3 — 4
    Типы входных фланцев 71B5 — 71B14 80B5 — 80B14 90B5 — 90B14 100B5 -112B5
    Типы выходных фланцев 71B5 80B5 90B5 100 — 112B5
    Стандартный диаметр выходного вала (мм) 14 19 24 28
    Диаметр выходного вала нестандартного размера (мм) 19–22 14–22 28

    Долгая жизнь

    Для беспрепятственного подключения к двигателю и коробке передач

    Компактные конфигурации входных и выходных фланцев

    Компактный выходной вал, диаметр

    Компактные ножки конфигурации

    Для обеспечения установленной выходной скорости


    power ace engineering co


    ВВЕДЕНИЕ:

    BEIER VARIATOR® в тяговом приводе с регулируемой скоростью через оригинальный фрикционный трансмиссионный механизм с использованием нескольких металлических дисков.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Тяговый привод с регулируемой скоростью был изобретен доктором Джозефом Байером
    (р. 1903, Австрия). Sumitomo Heavy Industries, Ltd быстро заметила этот скоростной привод и начала производство этого скоростного привода в Японии, считая, что это будет важным продукт-компаньон для CYCLO DRIVE.
    После изучения разработки BEIER VARIATOR в течение многих лет, Sumitomo вступила в отношения с HIVAG Corporation в Лихтенштейне, к которой принадлежал доктор Байер, и начала производство в Японии в 1952 году.Производство в то время опережало высокие темпы экономического роста Японии. К 1990 году общий объем производства BEIER VARIATOR превысил 500 000 единиц.

    С тех пор, как Sumitomo впервые начала производить BEIER VARIATOR, компания разработала множество дополнительных продуктов и устройств управления, чтобы удовлетворить самые разнообразные потребности клиентов. BEIER VARIATOR в настоящее время является наиболее совершенным тяговым приводом с регулируемой скоростью, который используется в сотнях отраслей промышленности по всему миру.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    ХАРАКТЕРИСТИКИ:

    1) Допустимая высокая нагрузка: Контактное давление относительно низкое, поскольку передача мощности равномерно распределяется по многим точкам контакта.Это приводит к отличной стойкости к ударным нагрузкам.

    2) Высокая устойчивость к перегрузкам: В точках контакта достигается идеальная граничная смазка, близкая к трению жидкой пленки. BEIER может выдержать кратковременные удары или сильную перегрузку и при этом не разорвать масляную пленку, что приведет к металлическому контакту.

    3) Длительный срок службы: Металлический контакт предотвращается за счет поддержания постоянной масляной пленки между дисками, что сводит к минимуму износ дисков. Эта уникальная конструкция обеспечивает долгий срок службы и низкие затраты на техническое обслуживание.Практически отсутствует износ, канавка или фрикционная коррозия.

    4) Высокая эффективность: ВАРИАТОР BEIER разработан для минимизации скольжения за счет поддержания надлежащего контактного давления при различных условиях нагрузки, что обеспечивает максимальную эффективность и регулирование скорости.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    5) Компактность с экономией места: Передающая секция состоит из тонких металлических дисков. Эта функция обеспечивает компактность и экономию места при передаче высокого крутящего момента. BEIER VARIATOR E-типа, в частности, компактный, разработанный для использования исключительно в малогабаритном приводном оборудовании.Более того, разработка самого маленького в мире промышленного двигателя переменного тока серии F позволила еще больше уменьшить размеры двигателя с мощностью от 0,1 кВт до 11 кВт.

    5) Регулировка скорости: Скорость плавно регулируется в пределах диапазона скорости. Настройки остаются стабильными даже в течение длительного времени.

    6) Минимальная вибрация: Вращающиеся части, включая диски, полностью симметричны, а момент инерции низкий. Это обеспечивает практически безвибрационную работу.

    7) Расположение концентрических валов: Входной и выходной валы сконфигурированы концентрически, что упрощает обращение с ними и их установку.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    8) Универсальность: Широкий ассортимент продукции, включающий стандартные модели и прикладные продукты, удовлетворит разнообразные требования клиентов.

    9) Большая мощность: BEIER VARIATOR мощностью 150 кВт является самым мощным механическим скоростным приводом в своем роде в мире.

    10) Изменение скорости в зоне низких скоростей: Широкий диапазон скоростей достигается в зоне низких скоростей за счет комбинирования ВАРИАТОРА BEIER BEIER и ЦИКЛОПРИВОДА.

    11) Простое управление скоростью: Ручка предназначена для быстрого и точного управления скоростью во время работы под нагрузкой.

    12) Сложные функции управления: Сложное управление достигается за счет объединения нового полностью цифрового устройства установки скорости SP-20D Sumitomo с различными системами дистанционного управления.


    Заявка на патент США для гибридной трансмиссии с заявкой на патент вариатора (Заявка № 201

    223 от 15 августа 2019 г.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы ) ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

    Это раскрытие относится к области гибридных электромобилей.Более конкретно, раскрытие относится к гибридной трансмиссии, имеющей секцию деления мощности последовательно с секцией вариатора.

    ИСТОРИЯ ВОПРОСА

    Многие транспортные средства используются в широком диапазоне скоростей, включая движение как вперед, так и назад. Однако некоторые типы двигателей могут эффективно работать только в узком диапазоне скоростей. Следовательно, часто используются передачи, способные эффективно передавать мощность при различных соотношениях скоростей.Когда транспортное средство движется на низкой скорости, трансмиссия обычно работает с высоким передаточным числом, так что она увеличивает крутящий момент двигателя для улучшения ускорения. На высокой скорости автомобиля работа трансмиссии с низким передаточным числом позволяет развивать скорость двигателя, связанную с тихим и экономичным движением.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    Для снижения расхода топлива некоторые автомобили включают гибридные силовые агрегаты, в которых используется накопитель энергии в дополнение к мощности, производимой двигателем внутреннего сгорания. Эти силовые агрегаты позволяют транспортному средству часть времени работать с выключенным двигателем, а остальное время — с уровнями крутящего момента, при которых двигатель более эффективен.Гибридные силовые агрегаты также позволяют улавливать, а затем использовать энергию, которая в противном случае рассеивалась бы тормозной системой.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

    Гибридная трансмиссия включает в себя планетарный ряд и вариатор. Первый планетарный элемент, например водило, жестко соединен с входным валом. Второй планетарный элемент, например солнечная шестерня, жестко соединен с первой электрической машиной. Третий планетарный элемент, например зубчатый венец, жестко соединен со второй электрической машиной и промежуточным валом.Вариатор выполнен с возможностью непрерывной регулировки передаточного числа и крутящего момента между промежуточным валом и выходным валом.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Вариатор может включать в себя планетарный шариковый вариатор, такой как вариатор Милнера, имеющий входной элемент, соединенный с промежуточным валом, и выходной элемент, жестко соединенный с выходным валом. В некоторых вариантах осуществления входной элемент жестко соединен с промежуточным валом. В других вариантах осуществления входной элемент выборочно соединен с промежуточным валом посредством первой муфты.Вторая муфта может выборочно соединять промежуточный вал с выходным валом. Тормоз может выборочно удерживать второй планетарный элемент от вращения.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    Фиг. 1 — принципиальная схема трансмиссии транспортного средства.

    РИС. 2 — поперечное сечение первого варианта трансмиссии, подходящей для использования в трансмиссии транспортного средства по фиг. 1.

    РИС. 3 — поперечный разрез вариатора, подходящего для использования в трансмиссии, показанной на фиг.2.

    РИС. 4 — поперечный разрез второго варианта трансмиссии, подходящей для использования в трансмиссии транспортного средства по фиг.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы 1.

    ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

    Как требуется, здесь раскрыты подробные варианты осуществления настоящего изобретения; однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления являются просто примерами изобретения, которое может быть воплощено в различных и альтернативных формах. Фигуры не обязательно в масштабе; некоторые функции могут быть увеличены или уменьшены, чтобы показать детали отдельных компонентов.Следовательно, конкретные структурные и функциональные детали, раскрытые в данном документе, не следует интерпретировать как ограничение, а просто как репрезентативную основу для обучения специалистов в данной области различным способам использования настоящего изобретения.

    Группа вращающихся элементов жестко соединена друг с другом, если они вынуждены вращаться с одинаковой скоростью вокруг одной оси во всех рабочих условиях. Вращающиеся элементы могут быть жестко соединены, например, с помощью шлицевых соединений, сварки, запрессовки или механической обработки из обычного твердого тела.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Могут возникнуть небольшие отклонения во вращательном смещении между неподвижно соединенными элементами, например, смещение из-за зазора или податливости вала. Напротив, два вращающихся элемента выборочно соединяются элементом переключения, когда элемент переключения вынуждает их вращаться с одинаковой скоростью вокруг одной и той же оси, когда он полностью зацеплен, и вращающиеся элементы могут свободно различаться по скорости, по крайней мере, при некоторых других операциях. условие. Элемент переключения, который удерживает вращающийся элемент от вращения путем выборочного соединения его с корпусом, называется тормозом.Элемент переключения, который выборочно соединяет два или более вращающихся элемента друг с другом, называется муфтой. Элементы переключения могут быть активно управляемыми устройствами, такими как сцепления или тормоза с гидравлическим или электрическим приводом, или могут быть пассивными устройствами, такими как односторонние муфты или тормоза. Два поворотных элемента соединяются, если они либо жестко, либо выборочно соединены.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    Некоторые отношения скорости, называемые фиксированными отношениями скорости, устанавливаются независимо от состояния каких-либо элементов переключения.Другие соотношения скоростей, называемые выборочными соотношениями скорости, устанавливаются только тогда, когда полностью задействованы определенные элементы переключения. Скорость элемента положительная, когда вал вращается в одном направлении, отрицательная, когда вал вращается в противоположном направлении, и нулевая, когда вал неподвижен. Между первым валом и вторым валом существует пропорциональное соотношение скоростей, когда отношение их скоростей ограничивается заранее определенным значением. Соотношение пропорциональной скорости между первым валом и вторым валом является соотношением понижающей передачи, если отношение скорости второго вала к скорости первого вала составляет от нуля до единицы.Точно так же соотношение пропорциональной скорости между первым валом и вторым валом является отношением повышенной передачи, если отношение скорости второго вала к скорости первого вала больше единицы.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Между упорядоченным списком валов существует линейное соотношение скоростей, когда i) первый и последний валы в упорядоченном списке ограничены максимальной скоростью, ii) каждая скорость остальных валов ограничена как средневзвешенное значение скорости первого и последнего валов, и iii) когда скорости валов различаются, они должны быть в указанном порядке, увеличиваясь или уменьшаясь.

    РИС. 1 схематично изображена трансмиссия с приводом на задние колеса. Электроэнергия обеспечивает двигатель внутреннего сгорания 10 . Коробка передач 12 регулирует скорость и крутящий момент, создаваемые двигателем 10 , в соответствии с текущими условиями автомобиля и передает мощность на приводной вал 14 . В частности, при низких скоростях транспортного средства и / или высокой потребности в мощности трансмиссия 12 позволяет двигателю работать на более высокой скорости, чем приводной вал 14 , и умножает крутящий момент, создаваемый двигателем.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы При высоких скоростях транспортного средства и малой мощности трансмиссия 12 устанавливает такое передаточное число, при котором ведущий вал 14 вращается быстрее, чем двигатель 10 . Дифференциал 16 передает мощность от карданного вала 14 на левый и правый полуоси 18 и 20 . Левый и правый полуоси 18 и 20 передают мощность на левое и правое задние колеса 22 и 24 соответственно.Дифференциал 16 снижает скорость за счет фиксированного передаточного числа главной передачи и компенсирует небольшую разницу в скорости между задними колесами 22 и 24 . В трансмиссии с задним приводом передние колеса 26 и 28 не имеют привода. В трансмиссии с полным приводом раздаточная коробка, передний карданный вал, передний дифференциал и передние полуоси отвлекают мощность от задних колес на передние колеса.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы

    Двигатель 10 и трансмиссия 12 отвечает на управляющие сигналы от контроллера 30 .Контроллер может быть одним микропроцессором или множеством взаимодействующих микропроцессоров. Контроллер 30 определяет намерение водителя на основе сигналов от селектора переключения передач 32 , педали акселератора 34 и педали тормоза 36 . Контроллер 30, использует другие датчики, не показанные, для определения состояния транспортного средства, например скорости компонентов, температуры жидкости и т. Д.

    РИС. 2 — вид в разрезе первого варианта трансмиссии 12 .Входной вал 40 приспособлен для соединения с коленчатым валом двигателя 10 . Выходной вал 42 приспособлен для соединения с приводным валом 14 . Гибридная секция Powersplit 44 передает мощность от входного вала 40 на промежуточный вал 46 .Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Вариатор 48 передает мощность между промежуточным валом 46 и выходным валом 42 .

    Гибридная секция Powersplit 44 включает планетарный ряд с водилом 50 , солнечной шестерней 52 и коронной шестерней 54 .Набор планетарных шестерен 56 поддерживается для вращения относительно водила 50 , при этом каждая планетарная шестерня находится в зацеплении с солнечной шестерней 52 и коронной шестерней 54 . Carrier 50 жестко соединен с первичным валом 40 . Солнечная шестерня 52 жестко соединена с ротором 58 первой электрической машины. Статор 60 первой электрической машины закреплен на картере трансмиссии 62 . Зубчатый венец 54 жестко соединен с промежуточным валом 46 , а также с ротором 64 второй электрической машины.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Статор 66 второй электрической машины закреплен на картере трансмиссии 62 . Планетарный редуктор устанавливает фиксированное линейное соотношение скоростей между ротором 58 первой электрической машины, входным валом 40 и промежуточным валом 46 . Первая электрическая машина может называться генератором, а вторая электрическая машина может называться тяговым двигателем, хотя обе являются реверсивными электрическими машинами, способными поочередно преобразовывать электрическую энергию в механическую энергию и преобразовывать механическую энергию в электрическую.Например, первая и вторая электрические машины могут быть синхронными двигателями с постоянными магнитами.

    РИС. 3 — вариатор 48 в разрезе. Вариатор — это механическое устройство, которое передает механическую мощность при любом передаточном числе в пределах заранее определенного диапазона передаточных чисел.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Вариаторы сконфигурированы для непрерывной регулировки передаточного числа и крутящего момента, что означает, что эти передаточные числа могут изменяться постепенно и синхронно, в отличие от изменения ступенчато посредством событий переключения. При изменении передаточного числа и крутящего момента продукт остается практически постоянным, с учетом небольшой изменчивости паразитных потерь в зависимости от передаточных чисел.

    Вариатор 48 — это разновидность планетарного шарикового вариатора, известного как вариатор Милнера. Хотя для этого применения могут быть подходящими другие типы вариатора, тип Милнера особенно подходит, потому что выход находится на той же оси, что и вход, и вариатор создает передаточное число понижающей передачи. Carrier 70 поддерживает набор планетарных шаров 72 . Каждый шарик контактирует с передним и задним солнечными роликами 74 и 76 , а также контактирует с передним и задним кольцевыми роликами 78 и 80 .Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Осевые силы между солнечными роликами 74 и 76 , а также между кольцевыми роликами 78 и 80 создают нормальную силу, так что крутящий момент может передаваться через фрикционный контакт. Рычаг регулировки соотношения 82 регулирует относительное осевое положение кольцевых роликов 78 и 80 для изменения точки контакта и, следовательно, эффективного радиуса планетарного шара 72 . В трансмиссии 12 солнечные ролики 74 и 76 являются входом вариатора, водило 70 — выходом вариатора, а кольцевые ролики 78 и 80 удерживаются неподвижно относительно картера коробки передач 62 .(Во время изменения передаточного числа между солнечными роликами 74 и 76 и между кольцевыми роликами 78 и 80 может наблюдаться относительное вращение.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы ) В этой конфигурации передаточное число может принимать любое значение от примерно 1,5 до примерно 6.0. Устройство и работа вариаторов Милнера более подробно описаны в патентах США No. №№ 6 461 268; 7,125,359; 7,608,006; и 8,740,743.

    Общее передаточное число трансмиссии 12 равно произведению передаточного числа секции делителя мощности 44 и передаточного числа вариатора 48 .Контроллер 30 регулирует передаточное число обеих секций делителя мощности 44 и вариатора 48 для достижения общего передаточного числа наиболее эффективным способом. Во время работы с положительной мощностью (в отличие от движения по инерции или торможения) трансмиссия может работать с использованием только электрической энергии, комбинации электрической энергии и мощности двигателя, только мощности двигателя или избытка мощности двигателя, так что электрическая энергия сохраняется для потом.Виды вариаторов: Вариатор (CVT): виды устройство принцип работы Контроллер 30, определяет, какой из этих режимов использовать в данный момент времени, исходя из потребности водителя в мощности, скорости автомобиля и степени заряда аккумулятора.

    При работе только с электрической энергией двигатель может быть остановлен, и вторая электрическая машина обеспечивает всю мощность. Передаточное число вариатора 48 устанавливается в первую очередь на основе характеристик второго двигателя. На низких оборотах ротора электрическая машина может быть ограничена максимальным крутящим моментом. В этом режиме низкой скорости мощность электрической машины пропорциональна скорости вращения ротора. При более высоких оборотах ротора электрическая машина может быть ограничена максимальной номинальной мощностью.Электрическая машина также может иметь максимальную скорость. При низкой скорости транспортного средства более низкое передаточное число вариатора понижающей передачи позволяет второй электрической машине работать в режиме ограниченной мощности в рабочей точке с высоким КПД. Фактически, эта возможность позволяет использовать электрическую машину с более низким номинальным крутящим моментом, чем в противном случае потребовалось бы для данной области применения. На более высоких скоростях автомобиля меньшее передаточное отношение понижающей передачи вариатора ограничивает скорости обеих электрических машин.

    При работе с мощностью двигателя эффективность секции деления мощности оптимизируется за счет работы с таким передаточным числом, при котором солнечная шестерня находится почти в неподвижном состоянии.При таком передаточном числе скоростей с разделением мощности очень небольшая мощность передается по электрическому пути от одной электрической машины к другой. Следовательно, передаточное число вариатора устанавливается таким образом, чтобы секция деления мощности могла работать около этой точки с учетом ограничений скорости компонентов.

    Во время работы на отрицательной мощности (торможение) контроллер включает трансмиссию 12 , чтобы оптимизировать долю мощности, которая может быть получена как электрическая энергия. На более высоких скоростях автомобиля умеренное торможение может превысить максимальную номинальную мощность второй электрической машины и / или аккумулятора.В такие моменты передаточное число вариатора устанавливается таким образом, чтобы оба двигателя оставались в своих соответствующих пределах скорости. Любая потребность в торможении, превышающая этот предел, обрабатывается фрикционными тормозами автомобиля. По мере того, как скорость транспортного средства уменьшается, передаточное число вариатора регулируется до более низкого передаточного числа, чтобы удерживать ротор второй электрической машины в режиме ограниченной мощности. Таким образом, способность улавливать энергию торможения увеличивается по сравнению с трансмиссией с разделением мощности. Поскольку вариатор 48 изменяет передаточное число без прерывания потока мощности, во время изменения передаточного числа нет потери захвата потенциальной энергии.Кроме того, поскольку соотношение изменяется плавно, в отличие от изменения дискретных шагов, нет необходимости ограничивать захват энергии, чтобы ограничить неудовлетворенность пассажиров ощущением переключения передач.

    РИС. 4 — вид в разрезе второго варианта трансмиссии 12 . В этом варианте осуществления промежуточный вал 46 выборочно соединен с входом вариатора посредством муфты 90 и выборочно соединен с выходом вариатора посредством муфты 92 . Тормоз 94 выборочно удерживает солнечную шестерню 52 от вращения.Благодаря стратегическому включению этих переключающих элементов второй вариант осуществления может работать более эффективно, чем первый вариант осуществления, в некоторых условиях.

    Во время работы на низкой скорости или при вероятном частом изменении скорости автомобиля сцепление 90 включается, а сцепление 92 выключается. В этом режиме трансмиссия может работать так же, как в первом варианте осуществления, как описано выше. Как упоминалось выше, когда используется мощность двигателя, выгодно устанавливать передаточное число вариатора так, чтобы скорость солнечной шестерни 52 была близка к нулю.В таких обстоятельствах участок деления мощности можно сделать еще более эффективным, если задействовать тормоз 94 для удержания солнечной шестерни 52 в неподвижном состоянии. Это экономит электроэнергию, которая в противном случае потребовалась бы при использовании первой электрической машины для удержания солнечной шестерни 52 в неподвижном состоянии.

    Во время движения по шоссе сцепление 92 включено, а сцепление 90 выключено. В этом режиме работы вариатор 48 отключен, что устраняет большую часть его паразитных потерь.Вся регулировка передаточного числа осуществляется секцией PowerSplit 44 . Если торможение происходит, когда трансмиссия находится в этом режиме, контроллер может освободить сцепление 92 и включить сцепление 90 для перехода в другой рабочий режим. Во время этой смены может потребоваться ограничить рекуперативное торможение, чтобы избежать дискомфорта пассажира. Однако агрессивное торможение во время движения по шоссе встречается нечасто.

    Во втором варианте может отсутствовать тормоз 94 . Точно так же дополнительная возможность, связанная с тормозом 94 , может быть добавлена ​​к первому варианту осуществления без добавления сцеплений 90 и 92 .

    Хотя выше описаны примерные варианты осуществления, не предполагается, что эти варианты осуществления описывают все возможные формы изобретения. Скорее, слова, используемые в описании, являются словами описания, а не ограничения, и понятно, что различные изменения могут быть сделаны без отступления от сущности и объема изобретения. Кроме того, признаки различных вариантов осуществления могут быть объединены для формирования дополнительных вариантов осуществления изобретения.

    Важность вариаторов с регулируемой скоростью

    Приводы с регулируемой скоростью стали приобретать все большее значение в ходе промышленного расширения и совершенствования технологии промышленного оборудования, и большинство секторов получают большую выгоду от способности изменять скорость вычислительной мощности любого и всех машин, задействованных в производстве конкретного оборудования. товар.Хотя в наши дни они часто являются обычным явлением, все еще существует ряд отраслей и отдельных компаний, которые полагаются на двигатели с фиксированной скоростью, поэтому стоит подчеркнуть важность вариаторов с регулируемой скоростью (механическая разновидность « приводов с регулируемой скоростью ») в качестве преимуществ. стали намного больше, чем просто предоставление большего контроля над выводом обработки.

    Преимущества регулируемого вариатора

    Если мы посмотрим на одну популярную торговую марку в отдельности, мы сможем увидеть, какие именно преимущества они обеспечивают для производственных процессов машин.Вариаторы Spaggiari помогают обеспечить более плавную работу, обеспечивая контроль над ускорением процесса машины, позволяя процессу иметь множество вариантов скорости в зависимости от меняющегося спроса. Некоторым типам оборудования может потребоваться низкая рабочая скорость во время настройки или начала его процессов, но затем необходимо увеличить мощность, чтобы работать с максимальной производительностью после прогрева. Например, характеристики редукторов Spaggiari и мотор-редукторов Spaggiari значительно улучшаются за счет добавления механических вариаторов скорости, которые обеспечивают диапазон рабочих возможностей, полностью зависящих от текущих потребностей оператора.

    Вариаторы Spaggiari более точные

    Степень контроля над технологическим процессом машины, которую обеспечивает вариатор Spaggiari, дает оператору более точное позиционирование и производительность, а также позволяет ему изменять скорость производства. Они также позволяют регулировать крутящий момент и натяжение, что позволяет оператору иметь наиболее универсальный и функционально эффективный рабочий процесс. Однако, как указывалось ранее, этот абсолютный контроль над процессом машины, который позволяет вариатор с регулируемой скоростью, не единственное преимущество, которое предоставляют вариаторы типа Spaggiari.

    Вариаторы повышают энергоэффективность

    В последнее время важность эффективного использования энергии возросла, особенно в промышленном секторе. Вариаторы с регулируемой скоростью, подобные тем, которые используются с мотор-редукторами Spaggiari, значительно повышают энергоэффективность любой машины, с которой они используются, поскольку они позволяют оператору при необходимости снизить выходную мощность. Машина с фиксированной скоростью часто будет потреблять больше энергии, чем необходимо для текущего процесса, продолжая работать на полной мощности, даже если для завершения конкретного процесса требуется лишь часть этой энергии.Именно здесь вариаторы типа Spaggiari могут помочь компании завершить определенные процессы без ненужной работы оборудования на полную мощность.

    В мире, который стал гораздо более экологически сознательным, чем раньше, установка вариаторов с регулируемой скоростью должна быть первой в списке приоритетов для любой компании, регулярно выполняющей процессы промышленного оборудования.

    Если вы заинтересованы в преобразовании ваших двигателей с фиксированной скоростью в более энергоэффективные версии с регулируемой скоростью, или если у вас уже есть, но требуется замена, например, вариаторы Spaggiari, обратитесь в YB Components, которая может доставить эти детали по всему миру.

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *