Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.
У этого поста — 1 комментарий.
Вариатор представляет собой узел в машине или агрегат с внешним управлением, изменяющий передаточное число в автоматическом режиме, выбирающий оптимальное значение в соответствии с нагрузкой и оборотами двигателя. Вследствие этого мощность двигателя используется максимально эффективно. В технике разновидности подобных конструкций встречаются часто, в автомобилях используются два вида: клиноременные и тороидные.
Клиноременные вариаторы известны давно. Главными деталями вариаторной коробки передач этого типа являются раздвижные шкивы, соединенные между собой ремнем, сечение которого имеет трапецеидальную форму. Когда половинки шкива сдвигаются, ремень выталкивается наружу, при этом радиус шкива увеличивается, вследствие чего происходит увеличение и передаточного отношения. Если половины ведомого шкива раздвигаются, ремень проваливается вовнутрь и работает по меньшему радиусу, что приводит к уменьшению передаточного отношения.
Разные компании разработали свои разновидности клиноременных вариаторов. К примеру, на Audi в трансмиссии Multitronic используются цепи, а не ремни, а в Honda ремень изготавливается из металлических пластин. Принцип работы вариатора в любом случае не меняется. Диски шкивов управляются электронными системами из блока управления, сервоприводов и датчиков.
Клиновидным вариатор называется по форме ремня, разрез которого имеет трапециевидную форму, боковыми поверхностями, вклинивающуюся в шкив . Ведущий шкив устроен так, что под влиянием центробежных сил его щеки сжимаются, выталкивая ремень от центра шкива. Тем временем ведомый шкив разжимается, а ремень перемещается все ближе к его центру. При увеличении оборотов двигателя увеличивается сжатие ведущего шкива и тем сильнее разжимается ведомый, меняя передаточное число.
В конструкцию тороидного вариатора входят соосные диски и ролики для передачи момента от диска к диску.
К примеру, в вариаторе Extroid компании Ниссан используется система с прецизионным гидравлическим механизмом с электронным управлением, перемещающая на микроскопическую величину обоймы с роликами, после чего ролик поворачивается сам по причине сдвига относительно оси дисков.
Благодаря развитию электроники, вариаторы совершенствуются и получают широкое распространение на автотранспорте. Слабым местом все еще остаются ремни и пятно контакта диска с роликом, которые пока еще не могут выдерживать больших нагрузок и работать с мощными двигателями. На данный момент для клиноременного вариатора рекордом является 220 л.с. и 300 Нм. Audi A6 с трансмиссией Multitronic, и трехлитровый двигатель Nissan Gloria и Cedric с Extroid на 240 л.
Если сравнивать вариаторную коробку передач с автоматической коробкой передач, он является более совершенным, у него улучшенная динамика разгона, более низкий расход топлива и плавная езда. По мнению специалистов, в перспективе они потеснят и заменят обычные «автоматы» и «механику».
Как пользоваться вариатором
От автоматической коробки передач вариатор отличается тем, что в нем отсутствуют фиксированные передачи. Изменение передаточного числа будет происходить в зависимости от того, какая программа управления будет выбрана.
Нажимая педаль газа до упора, вы выводите мотор на высокие обороты, оставаясь на них на протяжении всего разгона. Звуки двигателя при этом напоминают вой. Автомобиль быстро разгоняется, а вы не тратите время на переключение ступеней вариатора. Можно применить такие настройки вариатора, при которых разгон при увеличении скорости будет таким же как и при использовании коробки передач, то есть увеличение оборотов мотора будет постепенным.
На некоторых автомобилях подбирается режим с несколькими «виртуальными передачами», которые задаются электроникой. При этом происходит резкое перескакивание устройства как у автоматической коробки переключения скоростей. В этом случае передачи переключаются по желанию водителя как в АКП с последовательным ручным режимом.
Режимы работы вариатора включают В-драйв, S-спорт, Е-эконом, а также позицию L, предполагающую тяжелые условия эксплуатации. Торможение в положении L очень эффективно, двигатель работает на предельной мощности. Данный режим применяют при движении с прицепом, на крутых подъемах и в условиях бездорожья.
Другие похожие статьи:
Что такое вариатор? Принцип работы
Вариатор — это бесступенчатая трансмиссия с внешним управлением, которая позволяет автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая наиболее оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, тем самым давая возможность максимально эффективно использовать мощность.
В трансмиссии для авто получили распространение два вида вариаторов: клиноременной и тороидный.
Устройство и принцип работы вариатора
Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию клиноременного вариатора, в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.
Почему клиновидный ремень? Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и ‘вклинивается’ в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.
Для трогания автомобиля с места используются обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется.
Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.
Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:
Малые обороты двигателя
Средние обороты двигателя
Максимальные обороты двигателя
Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.
Иначе устроен тороидный вариатор — он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому.
Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску.
Конструктивно слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок ‘автомат’. Но из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов.
Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий большое будущее, тем более технологии не стоят на месте.
Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой, ибо должно быть наоборот, раз вариатор лучше использует мощность двигателя?
Все дело в привычке — многие автолюбители очень недовольны, что машина с вариатором ‘все время ноет на одной ноте’.
Большинство водителей привыкли к знакомому нарастающему шуму мотора, и многие фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.
Отметим, что вариаторы является более продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками передач. Это проявляется в лучшей динамике разгона, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В тоже время, вариаторы проще по конструкции, чем ‘автоматы’.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ / ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ ИЛИ МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР?
Перейти к основному содержанию
Катерина Спеджорин
Владелец компании Presso VAR-SPE Srl ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВАРИАТОРЫ СКОРОСТИ
Опубликовано 10 октября 2019 г.
+ Подписаться
Различные клиенты спрашивают нас, в чем разница между гидравлическим и механическим вариатором: мы решили создать сводную таблицу с основными характеристиками
ВАРИАТОРЫ VARSPE: принцип работы
Var-Spe Гидравлический вариатор скорости имеет основную контур, состоящий из первичного и вторичного насосов.
Оба блока размещены в одном корпусе и установлены на неподвижном распределительном валу.
Регулировка скорости осуществляется путем регулировки эксцентриситета первичного насоса, поэтому поток масла направляется на вторичный насос (с фиксированным эксцентриситетом). Последний, соединенный с выходным валом, приводит в движение скорость, прямо пропорциональную полученному потоку масла. Так, максимальный эксцентриситет первичного насоса соответствует максимальной скорости вращения выходного вала, меньший эксцентриситет будет соответствовать меньшей скорости вращения выходного вала.
МЕХАНИЧЕСКИЙ ВАРИАТОР: Принцип работы
Система механической трансмиссии с регулируемой скоростью основана на передаче мощности за счет трения между движущейся частью (приводимой в движение управляющей скоростью), ведущим и ведомым валами.
Два вариатора изменяют скорость двумя разными способами, но наши вариации имеют эти преимущества:
VAR-SPE Преимущества:
1. Легкое0018 : полностью смазанный контур создает масляную пленку, СОХРАНЯЮЩУЮ от износа все внутренние компоненты, минимальное ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ – это замена масла, обеспечивающая ОЧЕНЬ ДОЛГИЙ СРОК эксплуатации гидравлического вариатора, внутренние компоненты имеют ОТСУТСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ..БЕЗ ТРЕНИЯ
2. БЕЗОПАСНОСТЬ вариаторов Varspe: каждый ВАРИАТОР оснащен предохранительными клапанами, которые задействованы в случае блокировки машины.
.. в основном в случае остановки клапаны пропускают масло в корпус вариатора
3. РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ : у нас есть очень разные регуляторы скорости: маховик, пневматический, электрический, рычажный, ЭЛЕКТРОННЫЙ. Мы можем настроить ВАРИАТОРЫ в соотв. по желанию заказчика, в зависимости от области применения, типа окружающей среды и т.д.
4. ВАРСПЭ покрывает мощность до 22 кВт (обычно механический вариатор доходит до 9,2 кВт)
5. ШИРОКИЙ ДИАПАЗОН СКОРОСТЕЙ:
6. БЫСТРАЯ ИНВЕРСИЯ В ОБОИХ НАПРАВЛЕНИЯХ ВРАЩЕНИЯ
7. Возможность регулировки скорости также с помощью эл. двигатель выключен
Это основное отличие
НАКОНЕЦ… НАШ ВАРИАТОР — ЕДИНСТВЕННЫЙ ВАРИАТОР, ИМЕЮЩИЙ ТАКОЙ ПРИНЦИП РАБОТЫ (ЗАПАТЕНТОВАН)
Знакомит с принципом работы бесступенчатого вариатора и поставщиком
You are here: Home> News
Время:
18 октября 2013 г.
Нет конкретной передачи, которая работает на аналогичной автоматической коробке передач, процесс скачка передачи, но изменение передаточного числа отличается от автоматической коробки передач, но непрерывная, поэтому непрерывная и плавная передача мощности. Технология CVT представляет собой технологию бесступенчатой трансмиссии, в ней используется приводной ремень и главный элемент переменного диаметра, от колеса, соответствующего передаче мощности, может быть достигнуто непрерывное изменение передаточного отношения, чтобы получить наилучшее соответствие состояния трансмиссии и двигателя. CVT обычный гидромеханический бесступенчатый переключатель скоростей и вариатор с металлическим ремнем.
V-образный резиновый ремень, металлический ремень, многодисковый, шариковый, роликовый вращающийся и другие конструкции, в основном с использованием металлической ленты с роликовой передачей и переменным радиусом. За счет изменения радиуса активного ролика и пассивного ролика можно изменить передаточное отношение.
Теория эффективности трансмиссии очень высока, но она должна основываться на варианте нагрузки передачи мощности. Поскольку для передачи мощности используется трение между полосой и роликом, рабочие условия стальной полосы и ролика очень жесткие.
Для того, чтобы эффективно передавать мощность, не допуская проскальзывания между полосой и роликом, а также выделяя много тепла, в случае проскальзывания внутренние части могут сгореть или произойти серьезные потери. Чтобы увеличить силу статического трения, добавляется самый прямой путь между давлением полосы и ролика. Но увеличивается трение, увеличиваются потери мощности, неосязаемые или увеличиваются расходы топлива. И прочность полосы также является ключевым моментом. Таким образом, коробка передач CVT с высокой эффективностью и энергосберегающим преимуществом в комфорте и т. Д. Недостатком является то, что коробка передач CVT обычно не может выдерживать большой крутящий момент. В противном случае это компенсация более высокого расхода топлива.
Бесступенчатый регулятор скорости и имеет отличие типа класса, его передаточное отношение не постоянное, а ряд непрерывных значений, например, с 3,455 до 0,85 был изменен. Бесступенчатая трансмиссия имеет преимущества простой конструкции, меньшего объема, чем традиционная трансмиссия, много передач, это ни механическая коробка передач, ни планетарный набор передач, автоматическая коробка передач сложна, она сделана из колеса и металла, чтобы реализовать бесступенчатое изменение передаточного отношения на Господе, основной .
Принцип тот же, что и у обычных групп размеров редукторов, в которых нет контроля в следующем, формирование различного соотношения, например диаметр педали велосипеда и цепные приводы колес для вращения на разных скоростях. Из-за разной силы тяги каждой шестерни не одна, выходная скорость трансмиссии меняется, поэтому не делят класс медленного вращения.
CVT использует приводной ремень и храповик переменной ширины для передачи мощности, а именно, когда храповое колесо изменяет ширину паза, соответствующую локтю, изменяет радиус контакта ведущего колеса и ведомого колеса ременной передачи, приводной ремень обычно с резиновым ремнем, металлический пояс и металлическая цепь.
Система трансмиссии CVT, традиционная шестерня заменена парой шкивов и стальным ремнем, каждый блок имеет V-образную структуру, состоящую из двух конических дисков, вал двигателя соединен через небольшой шкив, шкив привода со стальным ремнем. Хитрость в этом особого шкива: приводной шкив конструкции вариатора странной деятельности, разделенный пополам, может быть близким или раздельным родственным.
Конический диск можно затягивать или открывать в упорном гидравлическом, стальном листе с экструзионной цепью для регулирования ширины V-образного паза. Когда конусный диск к медиальному подвижному элементу затянут, цепной стальной элемент в экструзионном конусном диске к центру вне направления движения (центробежное направление), в противоположность центру, передача мощности
Chinabase Machinery — это группа производственных предприятий, предлагающих комплексное решение для механических трансмиссий в Китае. Мы можем поставить полный спектр продуктов для силовых передач, таких как цепи, звездочки и пластинчатые колеса, шкивы, редукторы, двигатели, муфты, шестерни и рейки. Ассортимент нашей продукции также включает стопорные узлы (зажимные элементы/запорные устройства), конусные втулки, QD-втулки, ступицы с болтовым креплением, ограничители крутящего момента, втулки вала, основания и направляющие двигателя, съемники цепей, направляющие цепи, карданные шарниры, карданные шарниры.