плюсы и минусы, принцип работы
Внешняя скоростная характеристика двигателя внутреннего сгорания наглядно показывает некоторые его недостатки. Максимальная мощность достигается на так называемых номинальных оборотах, выше которых ДВС не раскручивают, он быстро изнашивается, а отдача падает. Крутящий момент, равный отношению текущей мощности к скорости вращению вала, распределён по кривой неравномерно. Часто он просто растёт с увеличением оборотов, а путём усложнения конструкции его стараются максимально выровнять и сместить в сторону малой частоты. Это непросто, поэтому многое возлагается на трансмиссию, преобразующую и увеличивающую момент. В идеале она должна быть бесступенчатой, то есть оптимизировать передаточное число при любой скорости. Так и работает вариатор. Это единственный тип трансмиссии, который близок к идеалу. Что такое вариатор на автомобиле поможет понять подробное рассмотрение его конструкции.
Содержание
Почему именно вариаторПрежде всего потому, что это автоматическая коробка передач.
У КПП с ручным переключением остаётся всё меньше поклонников, обычно это спортсмены или люди, вынужденные экономить на каждой мелочи. Но не всякая автоматическая коробка обладает уникальными способностями вариатора.- В англоязычной литературе вариаторы именуют CVT, что раскрывается как Continuously Variable Transmission. Именно так, единственный теоретически безразрывный поток тяги. Любая другая АКПП вынуждена плавно манипулировать двигателем, переключать генератор крутящего момента с одной пары шестерён на другую (условно, строго говоря, там не так всё устроено), а потом сглаживать неизбежные скачки с применением проскальзывания. Вариатор просто плавно переведёт свои конусы на другой режим.
- Множество дискретных передач даёт неизбежный рост объёма оборудования. Если заглянуть внутрь суперсовременной классической АКПП, например, где наворочены 8–9 передач , то от обилия зубчатых колёс зарябит в глазах. Вариатор тоже непрост, но два конуса, ремень и немного обвеса — только это составляет необходимый минимум при бесконечном количестве передаточных чисел.
- Автоматы были признаком относительно дорогого и сложного автомобиля. А уж если речь идёт о мотоцикле, то это вообще за гранью. CVT же ставят на любой дешёвый китайский мопед. Или на престижную Ауди, вариатору всё равно, он будет трудиться и станет уместен где угодно.
При таких достоинствах может возникнуть непонимание — а где это чудо было раньше. Кто заставил многие поколения автомобилистов вручную передвигать муфты с синхронизаторами и без них на протяжении столетия? Проблема именно в простоте. Полёты в космос для детей тоже кажутся предельно понятными, разогнаться и улететь. Но пришлось ожидать развития важных и сложных технологий, материалов, а также набить немало шишек на испытаниях. Это сейчас, когда всё уже получилось, многим известно, что такое вариатор в машине, а ремень на скутере могут поменять даже школьники, купив его на сэкономленные карманные деньги. К сожалению, на автомобилях до сих пор это не так.
Принципиально вариатор образован двумя шкивами переменного диаметра.
Поскольку передаточное число равно отношению действующих радиусов, по которым движется клиновой ремень, то его можно менять в широких пределах, сделав шкивы раздвигающимися и синхронно переставляя ремень на нужную траекторию. Это и определяет принцип работы вариатора и объём оборудования, относящегося к современному блоку автоматической бесступенчатой трансмиссии:
- ведущий и ведомый конические шкивы;
- ремень, набранный из металлических пластин с тонкими стальными лентами, иногда используется примерно такая же по форме цепь;
- гидротрансформатор на входе, состоящий из двух турбинных колёс и реактора, полностью аналогичен таковому в гидромеханической коробке;
- масляный насос, создающий управляющее давление рабочей жидкости;
- гидроблок, содержащий электрогидравлические клапаны, масляные магистрали и датчики давления, преобразующий электрические команды в перемещение исполнительных механизмов;
- фрикционные мокрые сцепления рабочего хода и реверса;
- дополнительные редукторы или главные передачи с дифференциалами;
- шаговый двигатель, он же степ-мотор, непосредственно занимающийся синхронным перемещением половинок шкивов;
- масляные фильтры тонкой и грубой очистки.
Иногда применяются дополнительные устройства, поскольку конструкции отличаются разнообразием, что связано как с компоновкой и инженерным подходом, так и с дальнейшим развитием бесступенчатого направления. Так, например, имеются коробки в гибридном исполнении, где кроме пары шкивов наличествует дополнительная двухступенчатая планетарная передача, заимствованная из классической АКПП. Такое решение заметно облегчает жизнь ремня и шкивов, не заставляя их работать с большим потоком мощности в крайних положениях, что может резко сократить ресурс. Добавочный редуктор автоматически переключает передачу по достижении определённой пороговой скорости, действуя как демультипликатор.
Важным элементом CVT является его рабочая жидкость — специальное вариаторное масло. Над обеспечением его свойств много потрудились, заменить его ничем нельзя, это надо знать при самостоятельном обслуживании. И чем оно качественнее — тем лучше, ресурс пока остаётся одним из самых слабых мест данной трансмиссии.
Читайте также: Какое количество масла необходимо заливать в автомобильный мотор
Обслуживание и уход
Именно замена масла станет главным фактором продления межремонтного пробега. Можно смело рекомендовать его замену каждые 30 тысяч километров, так оно постоянно будет находиться в тонусе, хорошо промывать каналы и механизмы, беречь поверхности трения и подшипники. Как только масло утратит какие-то качества или загрязнится, начнётся лавинообразный процесс гибели сбалансированного организма клиноременной передачи.
К обслуживанию можно отнести и стиль езды на вариаторной трансмиссии. Она очень не любит крайностей. Да, низкие старты в духе двухпедального лонча, буксировка и перемешивание густой грязи не для этого механизма. Можно не сомневаться, что он так умеет, но, скорее всего, недолго. И если уже зажглась лампочка перегрева — значит, масло надо менять и больше так не поступать.
Достоинства и недостатки вариатораВсе преимущества группируются вокруг бесступенчатого характера выбора передачи, как главного принципа работы вариатора:
- полная незаметность переключений без принятия специальных мер, заметить смену чисел можно только по положению стрелки тахометра, отсюда комфорт и отсутствие разрушающих рывков в трансмиссии;
- возможность всегда выбрать самый оптимальный режим мотора для данной скорости и степени нажатия акселератора, не затуманенный дискретным характером всех прочих коробок;
- прогнозируемость работы, быстрые реакции на управление тягой, возможность реализации широкого набора стилей вождения, хорошая адаптация под водителя;
- минимальные потери на трение в трансмиссии, отсюда дополнительная экономия топлива;
- сберегающий режим для двигателя, который всегда находится в нужном диапазоне оборотов;
- ровная тяга в условиях пониженного сцепления с дорогой, отсутствие провокаций на срыв в скольжение, малая потеря скорости при мобилизации повышенного крутящего момента;
- лёгкость выполнения экологических норм за счёт простоты выбора режимов мотора;
- широкий диапазон передаточных чисел, особенно в гибридном исполнении;
- максимальное использование мощности при динамичном разгоне;
- компактность и малая масса всей конструкции.
Без недостатков не бывает, а их у CVT немало, и они также определены тем, как работает вариатор, и какие сложности возникают у его конструкторов:
- проблемы с передачей большой мощности, несмотря на проникновение бесступенчатых передач даже в премиальные сегменты, до грузовиков такие трансмиссии ещё не добрались и вряд ли доберутся;
- некоторая психологическая монотонность разгона на максимуме, когда мотор выходит сразу на номинальные обороты, на которых и зависает, приходится даже делать искусственное разбиение на виртуальные передачи, имитируя дискретное переключение;
- недостаточная долговечность ремня и шкивов, с чем производители пытаются бороться с переменным успехом;
- высокая цена вариаторного масла, этот недостаток постепенно нивелируется, да и остальные масла недёшевы;
- склонность к перегреву в предельных режимах;
- проблемы с буксировкой прицепов и движением при повышенном сопротивлении со стороны дороги, подъёмы и глубокая грязь;
- высокая цена деталей при ремонте.
Можно сказать, что новая машина с CVT порадует водителя однозначно, но по мере выработки ресурса сомнения усиливаются, начинаются более реальные размышления на тему вариатор, плюсы и минусы. Что усугубляется пока ещё низкой популярностью вариаторных комплектаций на вторичном рынке.
Читайте также: Как устроен автомобильный кондиционер
Неисправности и ремонтПочинить вариатор «на коленке» вряд ли получится. Потребуются хорошие знания матчасти, набор инструмента и приспособлений, немалый опыт и владение вопросами приобретения запчастей и ремкомплектов. Хотя наиболее распространённые модели уже достаточно изучены. Как и причины выхода трансмиссии из строя:
- утратившее свои качества масло при несвоевременной замене нарушает работу гидроблока, ремень проскальзывает, разрушает поверхность шкивов, и начинаются рывки при работе;
- иногда срезаются механические детали из-за стремления производителей к компактности;
- не отличаются долгим сроком службы подшипники, особенно при работе с грязным маслом;
- отказывает маслонасос, особенно его регулирующий клапан;
- очень быстро выходят из строя механизмы после ремонта, если были использованы рыночные запчасти низкого качества, в случае вариатора эти трюки не проходят и заканчиваются однозначно плохо;
- при ремонте не были заменены шкивы или была некачественно выполнена их шлифовка, которая и так не всегда помогает.
Сервис вариаторов вообще больная тема. Мало кто способен грамотно выполнить все дефектовки и процедуры. И если механика многое простит, то бесступенчатый автомат нуждается в комплексном подходе, а это достаточно дорого по запчастям, даже если к высокой цене за работу автомобилистов уже приучили классические АКПП.
После обзора вариаторной техники становится понятней, что такое вариатор на автомобиле. Возможно, это отметёт многие опасения, ведь в целом преимущества CVT всё равно перевешивают его немногие ещё не изжитые минусы. И неуклонное повышение числа машин с этим типом трансмиссии тому подтверждение.
Вам также будет интересно почитать:
Вариатор — коробка передач: что это такое?
На сегодняшний день производители автомашин предлагают покупателям не только огромный ассортимент моделей авто, но и несколько видов трансмиссии — автомат механика, робот, вариатор.
Если первые два типа знакомы практически каждому водителю, а робот встречается не так часто, то вариаторная коробка передач вроде всем знакома, но не до конца понятна. Эта трансмиссия далеко не новая, в отечественных автомобилях она не встречалась ранее, но вот зарубежный автопром использует её довольно давно. Попробуем разобраться подробнее, что это такое — вариатор (коробка передач) на автомобиле.
Содержание
- Основные принципы работы вариатора
- Работа клиноременного вариатора
- Работа тороидного вариатора
- Преимущества коробки CVT
- Недостатки CVT
- Эксплуатация вариатора
- Какие авто имеют вариатор
Основные принципы работы вариатора
Основным отличием этой трансмиссии является плавная смена передаточного числа. Бесступенчатая смена способна с наибольшей точностью передать усилие от силовой установки к ведущим колёсам. Как правило, на автомобилях устанавливают два вида вариаторов: тороидные или клиноременные.
Второй тип устройства работает при помощи специального ремня, который установлен между шкивами.
Первый шкив — ведущий и имеет прямую связь с силовым агрегатом, второй — зависимый, он обеспечивает передачу на колёса. Первый тип коробки встречается довольно редко, производители предпочитают устанавливать на авто именно клиноременные вариаторы.
Работа клиноременного вариатора
Принцип работы вариатора заключается в следующем: во время набора скорости автомобиля обеспечивается максимальный уровень тяговой силы. При этом половины главного шкифа начинают расходится, их форма коническая, и в точке прикосновения диаметр будет минимальный. Половины зависимого шкифа наоборот плотно прилегают друг к другу, это обеспечивает в месте соприкосновения ремня и деталей наибольший диаметр. При такой работе нагрузка на мотор авто минимальна.
При ускорении автомобиля передаточное число начинает меняться в меньшую сторону. Это способствует понижению тяги, но увеличивает скорость вращения ведущего вала. При этом половины главного шкифа начинают удаление друг от друга.
При наибольшем диаметре главного шкифа и наименьшем диаметре ведомого, второй сделает несколько оборотов, в то время как первый всего один.
Следовательно, скорость вращения будет максимальной, и нагрузка на двигатель существенно повысится. Именно за счёт изменения размеров становится достижима смена передаточного числа без ступеней.
Работа тороидного вариатора
Тороидный вариатор работает несколько иначе. В нём переча усилия передаётся при помощи роликов, которые сдавлены валами. Они имеют тороидную форму и находятся на единой оси.
Изменение числа передачи осуществляется при помощи смены положения роликов. При повёрнутом их положении в сторону ведущего вала достигается наибольшая тяговая сила. Форма ведущего вала обеспечивает наименьший размер диаметра в точки соприкосновения с роликом, а зависимый наоборот — наибольший диаметр.
При уменьшении числа передачи и увеличение частоты вращения, ролики делают поворот в сторону главного вала, а диаметры при соприкосновении меняются.
Преимущества коробки CVT
Принцип работы вариатора позволил добиться производителю довольно существенных результатов.
Основными достоинствами этой трансмиссии являются:
- при наборе скорости автомобиль едет плавно, нет ни рывков, ни провалов;
- время разгона существенно меньше, чем у механики, это достигается за счёт необходимости переключать передачи;
- автомобиль не может заглохнуть на светофоре или во время начала движения, как не редко случается с авто, ищущим МККП, при резком отпускании сцепления;
- управление осуществляется всего двумя педалями;
- во время разгона полностью отсутствует шум;
- минимальный выброс вредных веществ в окружающую среду.
Недостатки CVT
Преимущества вариатора очевидны, но такие автомобили пока не пользуются большой популярностью у российских водителей. Чаще они относятся с осторожностью к вариаторам при покупке авто. К недостаткам такой трансмиссии моно отнести:
- невозможно долгое время продолжать движение на большой скорости и наибольших оборотах;
- автомобили с вариатором довольно прихотливы в обслуживании;
- для смазки деталей необходимо использовать дорогие жидкости, именно они обеспечат стабильную продолжительную работу;
- при агрессивном стиле вождения на высоких скоростях агрегат быстро выйдет из строя;
- не на всех авто может быть установлена вариаторная коробка. Существует главное условие для её установки — мощность двигателя не менее 220 лошадиных сил;
- специалистов по ремонту вариаторных авто очень мало, поэтому ремонт коробки выльется в существенную сумму;
- сложная система вариатора приводит к тому, что даже при малейшем повреждении весь механизм выйдет из строя;
- запасные части на такой авто довольно дорогие, часто их придётся заказывать.
Существует главное условие для её установки — мощность двигателя не менее 220 лошадиных сил;В итоге получается, что выбрать автотранспорт с вариатором может только полностью осведомлённый водитель с её особенностями, плюсами и минусами.
Эксплуатация вариатора
Управление автомобилем с коробкой-вариатором больше придётся по душе тем водителям, которые предпочитают автоматическое управление. Если сесть на авто с такой трансмиссией после механики, то привыкать можно довольно долго. Во-первых, это всего 2 педали, а не 3. Во-вторых, не надо постоянно переключать передачи.
Рычаг коробки передач имеет следующие режимы:
- P – парковка;
- R – задний ход;
- N – нейтральное положение;
- D – рабочее положение во время движения.
Какие авто имеют вариатор
В основном вариаторы устанавливаются на японские, немецкие автомобили. Производители часто присваивают таким автомобилям свои названия:
- Lineartronic — Subaru;
- Multidrive -Toyota;
- Multitronic – Audi;
- Hyper, Xtronic – Nissan;
- Ecotronic — Ford;
- Autotronic – Mercedes;
- Multimatic — Honda.
Как утверждают специалисты для российского климата больше подойдут автомобили японских производителей, оснащённые вариаторной коробкой. Но делать выбор в пользу такого авто следует довольно осторожно. Если водитель предпочитает двигаться в ускоренном темпе по городу или любит лихачить, то автомобиль быстро его подведёт. Вариаторы не терпят суеты и агрессии, коробка переключается плавно, поэтому необходимо время для того, чтобы перестроится на иной темп работы.
При этом, стоит учитывать при выборе авто и то, что в небольших городах навряд ли найдутся специалисты, которые помогут починить автомобиль. Также существует и проблема с запасными частями ввиду того, что вариатор установлен не на большинстве автомобилей, магазины редко закупают детали данного типа. В случае поломки придётся долго искать необходимую запчасть или даже заказывать.
Каждый водитель вправе самостоятельно выбирать тип трансмиссии для своего нового автомобиля. Главное понимать особенности каждого вида и принципы работы коробки передач, чтобы в дальнейшем не было никаких проблем!
Если на вашем автомобиле возникли проблемы с катализатором, то можно обратиться в автомастерскую по ссылке DKstyle.ru, мастерская в Красноярске проводит работы по далению катализаторов, ремонту выхлопных систем, изготовлению выхлопных систем, тюнинг выхлопных систем, ремонту глушителя.
VARIATOR DESIGN оптимальная конструкция и настройка вариатора для скутера, квадроцикла, микроавтобуса и т.
п. от NT-Project
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Этого будет достаточно
ввести в программу также данные относительно гравитации
автомобиля и до уровня сцепления.
Кроме того, вы показываете
как меняется передаточное отношение при разгоне. Это позволяет оценить производительность во всех
фазы, имея возможность подробно проанализировать
более подходящий вариант для вариатора.
Программное обеспечение Variator Design позволяет
вы, чтобы увидеть, как изменяется производительность в зависимости от характеристик пружины,
так что вы можете знать в базе
на разных источниках, какой выбор может быть лучше для
разные ситуации.
Автоматический вариатор с переключением передач Royalty Free Vector
Автоматический вариатор с переключением передач Royalty Free Vector- лицензионные векторы
org/ListItem»> Векторы передачЛицензияПодробнее
Стандарт Вы можете использовать вектор в личных и коммерческих целях. Расширенный Вы можете использовать вектор на предметах для перепродажи и печати по требованию.Тип лицензии определяет, как вы можете использовать этот образ.
| Станд. | Расшир. | |
|---|---|---|
| Печать/Редакция | ||
| Графический дизайн | ||
| Веб-дизайн | ||
| Социальные сети | ||
| Редактировать и изменять | ||
| Многопользовательский | ||
| Предметы перепродажи | ||
| Печать по запросу |
Владение Узнать больше
Эксклюзивный Если вы хотите купить исключительно этот вектор, отправьте художнику запрос ниже: Хотите, чтобы это векторное изображение было только у вас? Эксклюзивный выкуп обеспечивает все права этого вектора.
Мы удалим этот вектор из нашей библиотеки, а художник прекратит продажу работ.
Способы покупкиСравнить
Плата за изображение $ 14,99 Кредиты $ 1,00 Подписка $ 0,69Оплатить стандартные лицензии можно тремя способами. Цены $ долларов США.
| Оплата с | Цена изображения |
|---|---|
| Плата за изображение $ 14,99 Одноразовый платеж | |
| Предоплаченные кредиты $ 1 Загружайте изображения по запросу (1 кредит = 1 доллар США). Минимальная покупка 30р. | |
| План подписки От 69 центов Выберите месячный план. Неиспользованные загрузки автоматически переносятся на следующий месяц. | |
Способы покупкиСравнить
Плата за изображение $ 39,99 Кредиты $ 30.
00 Существует два способа оплаты расширенных лицензий. Цены $ $ .
| Оплата с | Стоимость изображения |
|---|---|
| Плата за изображение $ 39,99 Оплата разовая, регистрация не требуется. | |
| Предоплаченные кредиты $ 30 Загружайте изображения по запросу (1 кредит = 1 доллар США). | |
Оплата
Плата за изображение $ 499Дополнительные услугиПодробнее
Настроить изображение Доступно только с оплатой за изображение $ 85,00Нравится изображение, но нужны лишь некоторые изменения? Пусть наши талантливые художники сделают всю работу за вас!
Мы свяжем вас с дизайнером, который сможет внести изменения и отправить вам изображение в выбранном вами формате.
Примеры
- Изменить текст
- Изменить цвета
- Изменить размер до новых размеров
- Включить логотип или символ
- Добавьте название своей компании или компании
Включенные файлы
Подробности загрузки.