Вариатор коробка. Описание и принцип работы
Автор Авто Эксперт На чтение 15 мин. Просмотров 1.2k. Опубликовано
Содержание
- Описание вариатора
- Конструктивные особенности
- Принцип работы вариатора
- Видео
- Как работает задний ход
- Коробка вариатор плюсы и минусы
- Плюсы вариатора
- Минусы вариатора
- Как правильно использовать вариатор?
- Обслуживание и уход
- Основные отличия вариатора и автомата
- Как определить какое устройство установлено в автомобиле
- Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
- Какое устройство лучше с точки зрения надёжности
- Новые виды вариаторов
- Видео: Эксперт — плюсы и минусы вариатора
- Покупать автомобиль с вариатором или не покупать?
Описание вариатора
Вариатор является бесступенчатой трансмиссией с внешним управлением от электронного модуля. Он позволяет автоматически плавно изменять передаточное число. Узел оптимально подбирает передачу, исходя из внешней нагрузки и оборотов с которыми работает двигатель. Благодаря этому удается максимально эффективно использовать мощность силовой установки.
На автомобилях применяются два основных вида бесступенчатой трансмиссии: клиноременная и тороидальная. Первая получила большее распространение и ее часто комплектуются как легковые автомобили, так и кроссоверы.
Клиноременной вариатор был изобретен задолго до начала его использования на автомобилях. Автором первой бесступенчатой трансмиссии является Леонардо да Винчи. Он сконструировал вариатор в 1490 году.
Оценить преимущества использования бесступенчатой трансмиссии на автомобиле водители смогли лишь в 1950-х годах. Однако CVT таких транспортных средств не были надежными и долговечными. Недостатки вариаторов тех лет заставили автомобильные компании отложить выпуск машин с CVT на полстолетия.
Тороидальный тип вариатора редко встречается на автомобилях. Он также бесступенчато меняет передаточное число. Тороидальный вариатор имеет более сложное строение. Его настройка и точность изготовления требуют больших временных затрат. Именно по этим причинам клиноременные бесступенчатые трансмиссии смогли занять 95-97% машин с CVT.
Конструктивные особенности
Вариаторы, условно, можно разделить на две группы: со стальным ремнем и цепью. В бесступенчатых трансмиссиях присутствует и гидротрансформатор. Он нужен, прежде всего, для старта с места. Примечательно, но Multitronic обходится без него. В этих коробках используется пакет сцеплений и двухмассовый маховик.
Коробка вариатор имеет ряд серьезных ограничений, которые инженеры пока так и не смогли обойти. Например, по конструктивным причинам, ни цепь, ни, тем более, стальной ремень не в состоянии передать высокий крутящий момент. Из-за этого область применения CVT в настоящее время ограничена максимальным крутящим моментом двигателя на уровне 350-400 Нм. Впрочем, этот порог перекрывает показатели многих современных двигателей. Тем не менее, в Audi уже начинают отказываться от использования бесступенчатых коробок «Multitronic».
В тоже время, другие производители упорно работают над усовершенствованием конструкции вариатора. Так Subaru демонстрирует все новые модели, оснащенные бензиновыми двигателями с турбонаддувом, полным приводом и бесступенчатой коробкой CVT (например, Lineartronic для Levorg).
Принцип работы вариатора
В клиноременном вариаторе смена передаточного числа происходит путем изменения диаметра шкивов. Каждый из них выполнен из двух половинок конической формы, которые посажены на один вал. Конусы имеют возможность расходиться и сходиться. В результате диаметр в точки соприкосновения ремня со шкивом постоянно варьируется в зависимости от скорости и нагрузки. Такое бесступенчатое изменение передаточного числа неспособно обеспечить обычная автоматическая или механическая коробка передач.
Когда автомобиль трогается с места необходимо максимальное усилие. Для того, чтобы снизить нагрузку на двигатель, конусы ведущего вала разводятся и в точке соприкосновения с ремнем шкив имеет самый малый диаметр. При этом на ведомой оси конусы сводятся. Это позволяет получить максимальный диаметр шкива в точке соприкосновения с ремнем. При таком состоянии вариатора ведущий вал должен сделать несколько оборотов, чтобы ведомый сделал один круг.
По мере того как происходит разгон, передаточное число изменяется. Конусы ведущего шкива начинают сходиться, увеличивая его диаметр. На ведомом валу происходит обратное действие. Конусы расходятся, а диаметр убавляется.
При достижении автомобилем высокой скорости шкив ведущего вала имеет максимальный диаметр. При этом на ведомом валу конусы полностью разведены, что обеспечивает минимальный размер шкива в точки соприкосновения с ремнем. При этом один оборот ведущего вала соответствует нескольким вращениям ведомого. На изображении ниже показаны принцип действия вариатора, схема расположения конусов и как работает бесступенчатая трансмиссия.
В клиноременном вариаторе смена передаточного числа происходит путем изменения диаметра шкивов. Каждый из них выполнен из двух половинок конической формы, которые посажены на один вал. Конусы имеют возможность расходиться и сходиться. В результате диаметр в точки соприкосновения ремня со шкивом постоянно варьируется в зависимости от скорости и нагрузки. Такое бесступенчатое изменение передаточного числа неспособно обеспечить обычная автоматическая или механическая коробка передач.
Тороидальный вариатор имеет схожий принцип действия, но устроен совершенно по другому. В нем усилие передается не с помощью ремня, а специальными роликами. Они зажаты между валами и расположены на одной оси. Ролики имеют тороидальную форму, откуда и происходит название вариатора.
Для смены передаточного числа в тороидальном вариаторе требуется изменить положение роликов. Для максимальной тяги они должны быть повернуты в сторону ведомого диска. При высоких оборотах ролики направлены к ведущему диску. Устройство и принцип работы тороидальной бесступенчатой трансмиссии показаны на изображении ниже.
То как именно вариатор меняет передаточное число во время разгона зависит от программы управления. Для максимальной динамики двигатель выводится на обороты, соответствующие наибольшему крутящему моменту. При этом плавно меняется передаточное отношение. Темп разгона высокий, так как не тратится время на переключение между ступенями.
Ездить в вышеописанном режиме не очень удобно. Постоянные высокие обороты мотора приводят к большому расходу топлива и снижают ресурс силовой установки. При этом водитель, привыкший эксплуатировать транспортное средство с обычной коробкой передач, испытывает странные ощущения от монотонной работы мотора. Поэтому часто вариатор настраивают так, чтобы разгон полностью напоминал увеличение скорости с обычной АКПП.
Большинство бесступенчатых трансмиссий способны имитировать работу механической или роботизированной коробки передач. При этом все передаточные числа задаются программно. Вариатор просто переключается между установленными положениями.
Видео
Передаточное число поступает от ведущего шкива, связанного непосредственно с мотором, к ведомому шкиву, который получил связь с приводами и колесами. Каждый шкив состоит из пары конических дисков, которые в процессе работы коробки сдвигаются и раздвигаются. За счет увеличения или уменьшения диаметров шкивов происходит изменение числа. На практике работа вариатора выглядит так:
- В начале движения конусы ведущего шкива разводятся, а конусы ведомого сводятся, а двигатель нагружается по минимуму;
- С увеличением скорости происходит обратная ситуация: конусы ведущего вала постепенно сходятся, а ведомого – расходятся. В результате передаточное число меняется в меньшую сторону, что важно для снижения тягового усилия и увеличения оборотов на ведомом валу.
Как работает задний ход
- Примечательно то, что скорость заднего и переднего хода на этом типе трансмиссии одинакова. Но в первом случае она ограничивается электроникой во избежание аварийных ситуаций.
- Он обеспечивается посредством планетарного механизма с двойным рядом сателлитов:
- Смена подвижного ряда сателлитов и фиксация второго ряда, обеспечивает смены направления хода. При этом направление вращения водила не изменяется, но меняется направление вращения корончатой шестерни. Как работает вариаторная коробка передач по видео смотрите ниже.
Коробка вариатор плюсы и минусы
Автомобиль с вариатором, в конечном счете, будет более экономичным, чем обычный автомобиль, особенно для остановки / начала движения или когда вы постоянно меняете скорость. Старт автомобиля будет более гладким и более тихим. Однако, чем больше этих преимуществ вы получаете, тем больше автомобиль чувствует себя на моторной лодке, где вы получаете странное ощущение увеличения скорости при неизменных оборотах двигателя. Если вы можете жить с этим, и это не придаст вам никакого дискомфорта, то вариатор вполне вам подойдет. Более детально о плюсах и минусах вариаторов ниже.
Плюсы вариатора
Основным преимуществом вариатора является эффективность, которую он может предложить. Транспортные средства, которые включают CVT, оценены среди самых эффективных транспортных средств и могут предложить значительную экономию топлива. Сегодня почти все гибриды используют вариатор для максимальной экономии топлива. Еще одно преимущество CVT замечено при движении по крутым склонам. Нормальные автоматические коробки передач могут иногда испытывать трудности при большой нагрузке, когда вариатор почти сразу может найти точное соотношение, необходимое для плавного обеспечения мощности без каких-либо переключений. Эти плавные переключения передач являются еще одним преимуществом для водителя, поскольку они могут предложить чрезвычайно плавные поездки, даже не чувствуя «сдвига» транспортного средства.
Минусы вариатора
Хотя вариатор может предложить непревзойденную экономию топлива, у него есть существенный минус. Основной недостаток данных трансмиссий — это ценник, с которым они продаются. Типичная замена трансмиссии часто может стоить от 2 000 долларов в случае поломки. Из за особенностей устройства, блок CVT не будет работать так же долго, как обычная автоматическая коробка передач. В среднем срок службы этой трансмиссии составляет 150 – 200 тысяч километров. Еще более важно отметить тот факт, что, когда они выходят из строя, в 9 из 10 раз они должны быть заменены. Причиной этого является то, что детали очень дороги, их может быть трудно, если не невозможно найти, и, как правило, цена за замену деталей получается такая, что дешевле будет произвести полную замену. Другим недостатком вариатора является то, что они не могут выдержать мощность, которую может выдержать автоматическая или механическая коробка передач. По этой причине блок CVT не используется в машинах с большой производительностью.
Как правильно использовать вариатор?
При эксплуатации устройства важно правильно его использовать, иначе можно нанести существенный вред, в результате которого придется делать дорогостоящий ремонт. Для того чтобы CVT прослужил долго, стоит соблюдать следующие рекомендации:
- Контролировать и регулярно проверять уровень жидкости в устройстве. Без нее последствия будут такими же, как при работе обычной коробки передач: без масла устройство довольно быстро выйдет из строя. При больших нагрузках жидкость расходуется интенсивнее, поэтому ее придется доливать, если вариатор используется в щадящем режиме, процедура не потребуется весь срок службы. Заметить нехватку жидкости можно по затруднительному переключению передаточного числа.
- Зимой нельзя сразу трогаться с места, необходимо, чтобы и двигатель, и коробка сначала достаточно прогрелись. Набирать скорость также требуется постепенно.
- Нельзя совершать резкие старты. Большая нагрузка при движении с места может порвать ремень КПП. Сам механизм также может пострадать, так как не предназначен для использования под высокой нагрузкой.
При обнаружении неисправностей не стоит пытаться отремонтировать КПП самостоятельно. Требуется обратиться в то СТО, где имеется специалист, хорошо разбирающийся в данном вопросе (перечень дилеров Renault). Несмотря на довольно простое устройство, вариатор требует внимательного к себе отношения и в ремонте довольно сложен из-за того, что не все механики знают, как правильно с ним работать. Именно поэтому не стоит рисковать, доверяя ремонт непроверенному ремонтнику или делая его самостоятельно, не имея для этого достаточного опыта и соответствующих знаний.
Читайте также: Обзор популярного легкового автомобиля Renault Logan
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. А ремонт пока ещё очень дорог. Ремень, шкивы и элементы гидроблока своим ценником способны надолго отбить желание покупать машины с CVT, и никакие достоинства никого не убедят.
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.
Основные отличия вариатора и автомата
Чтобы понять, чем отличается вариатор от автомата – нужно рассмотреть все виды автоматических трансмиссий. Обычные АКПП (гидромеханические трансмиссии) основаны на действии гидротрансформаторов, обеспечивающих связь осей с мотором.
Передаточное число изменяется планетарной передачей. Схема относится к мало экономичным, постоянно совершенствуется (блокировкой рабочих колес, энергосберегающими гидромуфтами, фрикционными муфтами). Достоинства гидромеханической трансмиссии – надежность эксплуатации, отработанность конструкции, простота управления автомобилем (удобная для неопытных водителей).
Автоматическая коробка передач
К минусам распространенной АКПП причисляют повышенный расход топлива, невозможность буксировки, капризы при морозной погоде. Для простых конструкций «автоматов» характерны замедленная реакция на акселератор, рывки при переключении передач.
Для вариаторов (бесступенчатых трансмиссий), не имеющих передач, вначале использовались ременные приводы. Теперь популярны клиновидные цепи, клиноременные вариаторы. Новым словом в технологиях может стать торовый вариатор, разработанный на «Ниссане». Двигатель, агрегатированный вариатором, устойчиво работает на оптимальных оборотах, повышая экономичность. Отсутствуют рывки (нет переключения передач), ход машины отличается плавностью.
Вариатор
По узлу управления различают гидромеханические, электромеханические вариаторы. Гидромеханические вариаторы более долговечны. Электронные системы (с электромагнитными приводами) — считаются более современными. Опытные механики отмечают более короткую «жизнь» таких вариаторов. По мнению экспертов, главное, чем отличается вариатор от автоматической коробки передач – меньшая надежность, сложность регулировок, ремонтов.
Лучшими качествами обладают роботизированные коробки DSG. Конструкция Direct-Shift Gearbox, построенная на объединении двух трехступенчатых коробок, автономных сцеплений — самая передовая автоматическая трансмиссия. Мгновенная, плавная работа, не имеющая провалов мощности, обеспечивается попеременной работой коробок.
Как определить какое устройство установлено в автомобиле
Как различить коробки по внешним признакам:
- вариатор работает в режимах «P», «N», «D», «R». У автомата бывают дополнительные «L», «M»,»OD»;
- шильдик на двери багажника означает: CVT — вариаторная коробка, AT — автомат.
Вариатор отличается от автоматической коробки плавным разгоном и монотонным звучанием. В автомате передачи переключаются с лёгкими толчками.
Разница между вариатором и автоматом с экономической точки зрения
Чей ремонт дешевле: коробки автомат или вариатора? АКПП ставится в автомобили десятки лет. Хорошо изучен. Легко найти мастера или сервис по ремонту конкретной модели. Вместо дорогих фирменных запчастей можно подобрать качественный аналог.
Вариатор отличается от автомата меньшим весом, что отражается на расходе топлива и масла. По эксплуатационным расходам вариатор дешевле. Стоимость масла CVT может быть выше оригинального ATF, но по объему его нужно не более 7 л, в то время, как ATF требуется в среднем от 8 л.
Какое устройство лучше с точки зрения надёжности
Надёжность АКПП или вариатора зависит от модели, эксплуатации и качества обслуживания. При равных условиях ресурс обеих коробок достигает 300 000 км. Агрессивная езда, тяжёлые нагрузки, перегрев — одинаково негативно влияют на работу трансмиссий.
Какая коробка передач лучше для спортивной езды, так это автомат, поскольку вариатор плохо переносит большой крутящий момент. Для CVT подходит равномерное движение со скоростью не выше 150 км/ч.
Новые виды вариаторов
Ежегодно производители автомобилей выпускают модели с бесступенчатой коробкой переключения скоростей. Причем характеристики его работы постоянно улучшаются, оборудование совершенствуется. Совсем недавно компании JATCO и Nissan выпустили общее изобретение — улучшенный вариатор с облегченной и уменьшенной конструкцией. CVT совместил в себе новую коробку и клиноременную систему. У этого аппарата очень хорошие показатели работы:
- Увеличенное число передач. Создатели расширили диапазон на 20 % (в сравнении с обычным CVT). Это позволяет автомобилю быстро разгоняться и сбрасывать обороты.
- Весит обновленный агрегат на 13 % меньше, чем его стандартный прототип.
- Имеет систему ASC, что позволяет компьютеру выбирать передаточное число, оптимально подходящее в момент разгона и остановки.
Учредители автокомпании «Порше» заявили, что в настоящее время проводят разработку по апгрейду CVT и улучшению принципа его работы. Они стараются поднять показатели комфорта во время езды, набора скорости и остановки. Хотят снизить объем потребляемого топлива, но в то же время увеличить коэффициент полезного действия. В планах у создателей — сделать такой тип CVT, принцип работы которого будет похож на восьмиступенчатую трансмиссию.
Усиленная работа над улучшением бесступенчатой коробки переключения скоростей подтверждает еще раз, что будущее за ней. Не исключено, что очень скоро вариатор станет альтернативой всем обычным КПП (автомат, механика и РОБОТ). Особый акцент производители автомобилей делают на его комбинированные модели, при которых работа двигателя будет самой идеальной, энергия будет сохраняться в специальном накопителе и тратиться только на передвижение транспортного средства.
Видео: Эксперт — плюсы и минусы вариатора
Покупать автомобиль с вариатором или не покупать?
Для начала запишитесь на тест-драйв и прокатитесь на каком-нибудь автомобиле с вариатором. Если вам понравится то, как этот автомобиль набирает скорость, как он управляется, то задуматься о машине с вариатором стоит.
Зная, что у вариаторов до сих пор есть проблемы с долговечностью, то приходит в голову мысль о том, что если машина новая или прошла совсем немного, то брать ее стоит. Если же пробег у автомобиля более 50000 км, то уже стоит задуматься.
Стоит так же учесть и условия эксплуатации автомобиля. Если вы ездите по хорошим дорогам, не перегружаете автомобиль, не используете его в качестве такси, то взять вариатор и насладиться его преимуществами можно.
Если же вашему автомобилю суждено испытывать различного рода перегрузки, то лучше присмотреться к автоматической или механической коробке передач.
Источники
- https://zapchasti.expert/kpp/korobka-peredach-variator.html
- https://vvm-auto.ru/publikatsii/1127-cvt
- https://akpphelp.ru/akpp_variator_kak_rabotaet.html
- http://variator-cvt.ru/variator/kak-rabotaet-variator
- https://seite1.ru/zapchasti/variatoropisaniefotoprincip-rabotyustrojstvovidy/.html
- https://dusterauto.ru/chto-takoe-variator-v-avtomobile.html
- https://autobibikka.ru/variator/
- https://AvtoNov.com/%D1%87%D0%B5%D0%BC-%D0%BE%D1%82%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B0%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%8F-%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D0%BE%D1%82-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B0/
- https://akppoff.ru/korobka-avtomat/variator-ili-avtomat-chto-luchshe
- https://rad-star.ru/pressroom/articles/printsip-raboty-variatora/
- http://AvtoTehnar.ru/kpp-variator-v-mashine-chto-znachit/
- https://autodromo.ru/articles/variator-ustroystvo-vidy-princip-raboty-variatornoy-korobki-peredach
Вариатор: тонкости и особенности работы.
Сегодня многие машины комплектуются таким популярным типом АКПП, как вариатор. В чем его особенности? Как он работает? Какие существуют недостатки? Какие бывают типы вариаторов?
Многие автолюбители до сих пор не могут разобраться с особенностями работы вариатора — одного из распространенных типов трансмиссии. Обычно познания среднестатистических водителей ограничиваются лишь тем, что существует два вида коробок передач — автоматическая и механическая, но что такое вариатор? Попробуем разобраться.
Особенности вариатора.
Вариатор – это один из видов автоматических коробок передач. В нем, как и в обычной коробке автомат (гидротрансформаторной АКПП), есть режимы «паркинг», «драйв», «нейтраль» и «задний ход». В автомобиле оснащенном вариатором все так же две педали — тормоз и газ. Визуально такой тип автомата от других не отличить. Разница в конструктивных особенностях (внутри аппарата). У вариатора не существует фиксированных передач, мощность двигателя передается на колеса постоянно, плавно меняясь; иными словами, вариатор имеет не 5-6 фиксированных передач, а бесконечное их количество.
Какие бывают типы вариатора?
Существует три основных типа вариаторов, каждый из которых имеет свои отличительные черты и особенности работы. В частности, можно выделить тороидальные и цепные вариаторы (на моделях марки Audi применяются именно такие вариаторы), а также вариаторы со шкивом. Последний тип получил наибольшее распространение.
Как работает вариатор?
Дабы не забивать голову читателю сложными терминами, его рассмотрение выполним на примере двух закрепленных трубок с натянутой на них резинкой. Если диаметр трубок одинаковый, тогда при вращении одной трубки вторая будет проворачиваться с той же скоростью. Если использовать ведущую трубку большего диаметра, тогда второй «вал» будет вращаться быстрее. По похожему принципу работает и вариатор. В роли трубок здесь выступает два мощных шкива, а вместо резинки установлен стальной ремень, обладающий достаточно сложной конструкцией. Шкивы в процессе работы могут расходиться или сдвигаться. При этом диаметр вращения постоянно меняется. Более красочно процесс показан на видео ниже. Достаточно просто, как и все гениальное.
История.
Если провести небольшой экскурс в историю появления вариатора, то мы можем отметить несколько вех: 15-ый век (первая идея о передаче вращающей силы по принципу вариатора принадлежит Леонардо да Винчи), 19-ый век — выдан патент на вариатор, середина 20-го века — появление первых автомобилей оснащенных вариатором. Именно в те времена становления автомобильной индустрии начали появляться данные типы АКПП, а первой компанией, которая решилась на установку вариатора, была известная сегодня фирма DAF. Сегодня концерн занимается выпуском грузовиков, но ранее на конвейере были и легковые автомобили. Со временем «эстафету» приняла компания Вольво. А сейчас вариаторы используют Mitsubishi, Subaru, Volvo, Nissan, Honda, Toyota, Jeep, Audi и другие известные марки.
Есть ли у Вариатора недостатки?
Вариатор чаще всего ставится на автомобили, имеющие небольшой объем двигателя, т.к. конструкция не рассчитана на передачу высоких мощностей. В случае поломки вариатора автолюбителю придется выложить немалую сумму на ремонт, а ресурс у этого аппарата несколько ниже чем у обычных коробок автомат. Многие не выдерживают «монотонности» работы двигателя автомобиля (звук работы двигателя на одних оборотах во время разгона), но эта проблема решается с помощью программирования коробки автомат, а самые современные АКПП типа вариатор избавлены от этой проблемы.
Особенности движения и разгона автомобиля.
В процессе разгона транспортного средства обороты зачастую поддерживаются на одном уровне (особенно если речь о разгоне «газ в пол»). При этом двигатель работает на оборотах максимальной отдачи, без каких-либо рывков. Многие производители современных вариаторов позволяют выбирать режим работы, в некоторых случаях имитируя переключения псевдо-передач (имитация). Отдельные версии вариаторов имеют возможность ручного переключения передач с возможностью их зафиксировать (подходит при движении на плохой дороге или в спорте). Вариатор — самый комфортный тип АКПП, с ним автомобиль едет максимально плавно и без дерганий.
Есть ли будущее у вариатора?
Вопрос до сих пор остается открытым. Компания Audi в 2014-ом году заявила, что отказывается от этого типа коробок автомат по причине желания унифицировать все свои аппараты и привести их к более универсальному типу — гидротрансформаторным АКПП. И в то же время, в 2014-ом году появился спортивный автомобиль Subaru WRX с двигателем мощностью 268 л.с. работающий в паре с вариатором. Использование этого типа АКПП в спортивном автомобиле означает то, что есть еще пути для совершенствования вариатора.
Другие статьи
Выбор вариатора — Ruckn Ruckn
Что такое вариатор?
Шум имеет так называемую трансмиссию «CVT» или «бесступенчатую трансмиссию». Этот тип трансмиссии не имеет шестерен и основан на трении, чтобы пройти через эффективный диапазон оборотов двигателя. Выбор вариатора может быть немного сложным и может привести к отличным или плохим характеристикам. Как правило, трансмиссии CVT плохо справляются с приложениями с высоким крутящим моментом, НО они очень эффективны и экономичны. Почти все скутеры используют этот тип трансмиссии, будь то Ruckus, Buddy, Vespa, даже многие квадроциклы используют этот стиль трансмиссии.
Поскольку трансмиссия CVT не имеет шестерен, настройка осуществляется через вариатор. Вариатор имени происходит от «переменной» части имени CVT. Вариаторы бывают разных форм, размеров и веса. Это действительно сводится к вашему стилю катания, который диктует, что будет лучше для вас. Чтобы уточнить это, обычно вы ищете более высокий крутящий момент или более высокую максимальную скорость, и есть золотая середина, если вы хотите быть больше между ними.
Если вы живете в холмистой местности, вариатор, который даст вам больший крутящий момент, вероятно, является более разумным выбором, и наоборот, если вы живете в блинной стране, где все ровно ночью, также развивайте максимальную скорость. Теперь обратите внимание, что некоторые дополнительные настройки могут быть сделаны в области сцепления и пружины сцепления, но мы оставим это для другого обсуждения.
Что такое вариатор
Как я уже упоминал ранее, вариаторы бывают разных видов. Но прежде чем покупать новый, сначала следует понять, как работает вариатор. Вариатор состоит из трех основных частей: приводной поверхности, задней пластины, приводной бобышки и роликов.
Вариатор всегда используется в сочетании с «внешней передней половинкой шкива». Это веерообразная деталь, которая находится в передней части системы шкивов и имеет гладкую заднюю поверхность. Эта деталь крепится к выходному валу двигателя, при увеличении оборотов это часть, которую вращает выходной вал, который затем вращает ремень и вариатор. Посмотрите на следующую схему (мы смотрим на вариатор сбоку) .
Так что же это делает? Так как выходной вал вращается быстрее, ремень также вращается быстрее, поэтому вариатор вращается быстрее. По мере того, как вариатор вращается быстрее, ролики внутри начинают двигаться наружу, открывая фактический вариатор, тем самым увеличивая трение ремня и, наконец, задействуя сцепление, которое затем поворачивает колесо. Давайте посмотрим на схему вариатора, чтобы увидеть, что происходит, когда обороты увеличиваются и уменьшаются:
По мере увеличения числа оборотов ролики перемещаются, толкая ремень выше, вызывая большее трение в сцеплении. При снижении оборотов ремень опускается ниже, уменьшая трение сцепления.
Выбор вариатора
Теперь мы подошли к выбору вариатора. Прежде чем мы перейдем к самому вариатору, есть еще один элемент, который может напрямую влиять на его характеристики. Сердцем вариатора являются грузы. Это круглые (или угловые, если ползунковые грузы) грузы, которые влияют на то, как ремень зацепляется и на каких оборотах. Вообще говоря, меньший вес = более высокие обороты, больший вес = более высокая максимальная скорость. Теперь, чтобы еще больше извратить ваш разум, есть два типа гирь; слайдеры и ролики.
Таким образом, технически ползунки позволяют вариатору открываться более высоко, а также позволяют вариатору больше закрываться, обеспечивая лучший взлет. Я лично пробовал оба и до сих пор использую валики. Теперь я не все, и, как и большинство вещей, все зависит от предпочтений. На бумаге слайдеры должны превосходить ролики, но это не всегда так. Теперь некоторые люди смешивают ролики и слайдеры, и очень часто смешивают разные веса… например, 3 ролика по 9 г и 3 ролика по 11 г. Это тот момент, когда вам действительно нужно поиграть с ним, чтобы сделать его идеальным.
Итак, собственно о самом вариаторе. Таким образом, вариаторы бывают разных диаметров, с разными углами наклона передней поверхности и из разных материалов (некоторые из них более вязкие, чем другие). Вот фото нескольких разных вариаторов, конкретно эти предназначены для Honda Ruckus 50cc, но все двигатели используют одну и ту же теорию.
Просто взглянув на эти 3, вы сразу же увидите, что все они различаются по трем параметрам: диаметру, углу передней поверхности и материалу. Обратите внимание, что Dorby имеет более матовую поверхность и на самом деле имеет самый большой диаметр, но самый мягкий угол наклона диска. Этот конкретный вариатор является одним из фаворитов среди толпы 50-кубовых Ruckus. Он обеспечивает отличные верхние частоты без ущерба для крутящего момента на низких оборотах. Полной противоположностью этому является Daytona Drag. Это наименьший диаметр и более агрессивный угол наклона передней поверхности. Этот я на самом деле использовал, чтобы гонять по холмам Сан-Франциско, и он отлично подходит для этого, НО, вы теряете немного верха.
Тюнинг вариатора
Тюнинг может занять некоторое время, но он стоит затраченных усилий. Это правильное сочетание веса, диаметра вариатора и угла привода. Все должно определяться вашим стилем вождения и условиями. Так как же определить, правильно ли вы настроили вариатор? Ну, во-первых, вы будете знать это, катаясь на велосипеде и внимательно следя за своей скоростью и числом оборотов в минуту, если у вас есть датчик оборотов. Но есть еще лучший способ. Просто взглянув на свой вариатор, вы получите самый честный отзыв о своем скутере. Ремень всегда оставляет «линию износа» на вариаторе. Эта линия указывает на максимальной скорости, где движется ваш ремень. В конечном итоге вы хотите, чтобы эта линия была как можно ближе к краю поверхности вариатора. если это не так, вам нужно изменить некоторые веса. Имейте в виду, что не все вариаторы позволят вашему ремню проехать до самого края, вам нужно покататься на велосипеде, изменить некоторые веса, проверить его и сделать это снова…
Обратите внимание на правый вариатор, вы можете видеть линию износа, она не полностью на краю, однако для этого вариатора это было лучшее, что можно было получить после некоторых испытаний. Имейте в виду, что просто установка более тяжелых грузов в вариатор не заставит вас двигаться быстрее. Есть и другие факторы, которые могут повлиять на это в сцеплении, а также в угле и диаметре вариатора.
Надеюсь, это поможет устранить некоторую путаницу, я не ученый, это только то, что я узнал, есть много других ресурсов для получения дополнительной информации о вариаторах и настройке трансмиссии.
Вариатор скорости | Цифровая платформа IMTS
Руководство по вариатору скорости
Вариатор скорости представляет собой тип оборудования для передачи мощности, которое используется для управления скоростью и крутящим моментом. Бесступенчатая трансмиссия, которую выполняют вариаторы скорости, регулирует выходную скорость и крутящий момент двигателя. По мере увеличения выходной скорости двигателя передаточное число двигателя уменьшается, и соответственно уменьшается крутящий момент. С другой стороны, когда передаточное число и крутящий момент увеличиваются, выходная скорость машины уменьшается. Управляя скоростью и передаточным числом, вариатор скорости поддерживает оптимальную эффективность двигателя, одновременно контролируя выходную скорость машины.
Поддерживая эффективность двигателя, можно контролировать расход топлива. Для поддержания работы машины требуется меньше топлива. Кроме того, вариатор скорости позволяет двигателю развивать максимальную мощность в широком диапазоне скоростей. Использование вариатора скорости можно увидеть во многих промышленных установках, таких как транспортные средства, конвейерные ленты, кухонные комбайны и многие другие машины. Как правило, вариаторы скорости используются в качестве общего переключателя скоростей. В зависимости от механизма, в котором работает вариатор скорости, вариаторы можно разделить на два типа: механические вариаторы и гидравлические вариаторы.
Материал вариатора скорости
На рынке представлен широкий выбор вариаторов скорости. Независимо от марки или типа машин, они обычно имеют цельнометаллическую конструкцию. Идеальным материалом для изготовления вариатора скорости является нержавеющая сталь или чугун. В зависимости от типа вариатора материал может различаться, но в большинстве случаев предпочтение отдается материалу на основе стали. Причина в том, что при работе вариатора машина должна работать в экстремальных условиях, таких как высокое давление и высокая температура. Материал должен выдерживать экстремальные условия, не вызывая усталости металла или выхода из строя. В результате при создании вариатора скорости необходима цельнометаллическая конструкция.
Гидравлический вариатор скорости
Как правило, гидравлический вариатор скорости использует принцип гидростатической трансмиссии для управления скоростью машины. Гидравлический вариатор скорости в основном состоит из первичного насоса и вторичного насоса. Первичный насос представляет собой гидравлический радиально-поршневой насос переменной производительности, а вторичный насос представляет собой насос постоянной производительности. Как первичный, так и вторичный насос заключены в один корпус и закреплены на неподвижном валу.
Как это работает?
Насос постоянной производительности служит распределителем жидкости. Между двумя насосами есть линия нагнетания и обратная линия, по которым жидкость течет туда и обратно между двумя насосами. Таким образом, поток жидкости между насосами создает замкнутый гидравлический контур. К основному насосу подключается дополнительный насос. Он служит для подачи жидкости (масла) в гидравлический контур. Входной вал вращает блок цилиндров радиально-поршневого насоса; поршни перемещаются в своих цилиндрах и выходят из них, перекачивая гидравлическое масло через распределительный вал к радиально-поршневому гидравлическому двигателю.
После этого масло вернется непосредственно в насос. Имеется комплект эксцентриковых колец, ограничивающих ход поршней в насосе и двигателе. Положение эксцентрикового кольца в насосе контролируется регулировочным штифтом. Следовательно, это изменяет скорость потока от насоса к двигателю. Поскольку эксцентриковое кольцо в двигателе неподвижно, скорость гидродвигателя прямо пропорциональна потоку, получаемому от насоса. Эксцентриковое кольцо насоса может перемещаться потоком в любую сторону от центрального положения. Когда к выходному валу прикладывается крутящий момент, в замкнутом контуре создается давление, пропорциональное крутящему моменту. С помощью гидравлического контура, управляющего выходным валом, можно регулировать выходную скорость.
Механический вариатор скорости
Механический вариатор скорости использует механическую систему трансмиссии с регулируемой скоростью, которая основана на передаче мощности за счет трения между движущейся частью, ведущим и ведомым валами. Подвижный компонент перемещается с управляющей скоростью. Изменение скорости достигается механически с помощью шестерен внутри машины. Принцип работы механического вариатора скорости проще, чем у гидравлического вариатора. Выходная скорость и крутящий момент изменяются посредством изменения передаточных чисел.
Передаточное отношение относится к числу зубьев на шестерне. Расчет передаточного числа также прост. Происходит это так: если у ведомой шестерни тридцать шесть зубьев, а у ведущей двенадцать зубьев, то передаточное число здесь три к одному, как и в 3:1. Ведомую шестерню называют также выходной шестерней, а ведущую шестерню входной. механизм. По мере увеличения зубьев ведомой шестерни выходной крутящий момент машины становится больше.