Расшифровка cvt – Что значит CVT: коробка CVT

cvt коробка передач положительные и отрицательные стороны

CVT коробка передач — что это такое, и чем она отличается от механической или автоматической коробки передач? Многие называют её следующим поколением АКПП. Сегодня многие крупные автомобильные производители, такие как Ниссан, Тойота, Ауди и другие, активно модернизируют её и продвигают в новых версиях выпускаемых машин. Так что же это такое, и чем она отличается? Ниже будет подробно рассмотрен данный вид, устройство, история его происхождения и отличия от других КПП.

CVT коробка передач

История происхождения

CVT, или «Continuously Variable Transmission» впервые был разработан в Европе в начале 80-х. На русском она означала – постоянную переключающуюся передачу, такой вид коробки устанавливался в то время на небольших европейских авто, а позже — с конца 80-х и в начале 90-х принцип устройства трансмиссии стал появляться у автопроизводителей Америки и Азии. И только с 2011 года трансмиссия стала набирать популярность.

Основные понятия

По сути, CTV — это бесступенчатая коробка передач. Её устройство имеет более простой принцип работы. Вариатор не имеет заданных систем переключения передач и не требует постоянного контроля числа оборотов. Блок управления в автомобиле самостоятельно определяет количество оборотов на нужной скорости и держит необходимую передачу. То есть, вариатор сам следит за придаточным числом и держит в зависимости от текущей скорости необходимое число оборотов. Придаточным же числом является соотношение скорости вращения колёс к скорости вращения мотора. Каждая передача в коробке держит определённый уровень количества оборотов, и для их увеличения водитель переключает селектор коробки, чтобы перейти на другую ступень и ускориться.

ctv это бесступенчатая коробка передач

Важно: «У автомобилей, оборудованных ctv, селектор коробки присутствует в салоне, так как он необходим для включения задней передачи для обратного хода».

Исходя из текущей скорости движения, оборотов двигателя и силы нажатия на педаль газа водителем, вариатор практически ежесекундно переключает передачи, определяя оптимальную характеристику хода. Что даёт такой принцип работы:

• отсутствие рывков, наблюдаемых при переключении АКПП и МКПП;
• более интенсивный набор скорости.

Это далеко не все положительные стороны, но о них будет говориться чуть позже.

Схема бесступенчатой коробки передач

Виды бесступенчатых коробок передач
В зависимости от назначения и типа транспортного средства автомобильными производителями были разработаны следующие виды бесступенчатых коробок переключения передач:

• гидромеханическая коробка передач была разработана для автомобилей большой массы. Включает в себя гидродинамическую систему с гидромуфтой и гидротрансформатором и механической передачей. Двигатель такого автомобиля запускает контролирующий насос, которые подаёт масло в трубах, ведущих к гидромоторам, а те в свою очередь начинают вращать колёса;
• электрическая коробка передач. Энергия образуется через генератор от работы мотора. На каждое колесо нужен отдельный электромотор;
• вариаторная коробка передач. По сути, является механической передачей с принципом действия работы за счёт передачи крутящего момента через ремень на управляющий шкив. Данный тип устройства стал активно применяться на легковых автомобилях.

Важно: «Перечисленные виды имеют множество различных модификаций и применяются в легковой и тяжёлой автомобильной промышленности».

что такое CVT? Это «робот» или «автомат»?

Устройство CVT

Коробка передач cvt построена на трёх базовых элементах, которые осуществляют весь её принцип работы:

• ведомое фрикционное колесо выходное;
• ведущее фрикционное колесо входное, которое связано с коленвалом и осуществляет вращение ведомого фрикционного колеса и передаёт энергию на карданный вал;
• ремень повышенной прочности из резины или металла, который связывает фрикционные колёса.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

Оба фрикционных колеса способны раздвигаться с помощью муфты нагрузочной. Они соединяются между собой металлическим ремнём. Ремень вариатора занимает особое место в работе и устройстве. Он отличается высокой сложностью и технологичностью. Ремень содержит в себе до 12 стальных полос высокой прочности, благодаря чему он не проскальзывает и обеспечивает большой крутящий момент. Каждая из стальных полос ремня состоит из металлических пластин в форме трапеций, которые идут поперечно. Такая форма обеспечивает плотный контакт с фрикционными колёсами, тем самым осуществляя передачу на крутящий момент. Некоторые разработчики используют вместо ремня широкую цепь с пластинами, края которой цепляются за конусы.

Принцип работы CVT

Принцип работы

Исходя из расшифровки аббревиатуры, в данный тип трансмиссии заложен принцип непрерывного переключения передачи без участия водителя. Сам принцип работы вариатора был использован и раньше в снегоходах, некоторых станках и бензопилах. Но из-за больших нагрузок в автомобилях такое устройство нужно было доработать. Как было уже сказано выше, основной элемент, обеспечивающий ход автомобиля, — это стальной ремень, состоящий из множества рядов высокопрочной стали с клиновидными зазубринами. Ведомое фрикционное колесо соединено с двигателем, от него идёт ремень к ведущему фрикционному колесу, которое обеспечивает оборотами ведущую пару колёс. Оба фрикционных колеса умеют расширяться и сужаться. Расширение и сужение ведущего фрикционного колеса контролирует электронный блок управления, а второе колесо расширяется при воздействии на него большего давления от первого колеса. Так как стальной ремень благодаря зазубренным выступам может быть в любом положении: на конусе расширяемого и сужаемого колеса, это обеспечивает принцип множества передач в зависимости от числа оборотов и нагрузки в текущий момент применения. На деле работа вариатора укладывается в три основных шага:

Первый шаг — при старте двигателя и начале движения ведущее колесо в вариаторе максимально сужено, а ведомое колесо расширено.
Второй шаг — достигая средней скорости примерно в 100 км/час оба колеса расширены на одном (среднем) уровне.
Третий шаг — для достижения максимальной скорости (педаль газа в пол) ведущее фрикционное колесо максимально расширяется, параллельно ему ведомое фрикционное колесо, которое обеспечивает вращение привода автомобиля, максимально сужается.

Важно: «Если со старта выжать педаль газа до упора, фрикционные колёса сразу из первого шага перейдут в третий, обеспечивая быстрый набор скорости без рывка».

Чем хорош вариатор?

Положительные и отрицательные стороны CVT трансмиссии

Естественно, главная положительная сторона этого типа коробки передач заключается в комфорте, который она предоставляет водителю во время движении. Контроль над оборотами и переключением передач ложится на электронный блок управления автомобиля. Набор скорости происходит мягко, исключая рывки, которые испытывает водитель во время переключения механической или автоматической коробок передач. Скорость машина набирает быстрее в сравнении с АКПП и МКПП и более плавно стартует с места, а беспрерывное переключение передач в вариаторе обеспечит постоянную работу мотора, и он не заглохнет, стоя на светофоре или пробках. Как и в автоматической коробке, при cvt машина оборудуется только двумя педалями – газ и тормоз. Авто не так сильно шумит при разгоне, при этом трансмиссия считается более экономичной в пересчёте на расход топлива. Как заявляют некоторые производители, которые ставят на свои машины эти коробки, они более экологичные в сравнении с другими, и машины имеют более динамичный набор скорости в сравнении с автоматической коробкой.

При явных положительных моментах в работе коробка cvt не лишена и своих проблем и недостатков. Самый значимый — это её капризность. Ставится она только на автомобили с двигателем до 220 лошадиных сил. Также для обеспечения её работы нужны дорогостоящие смазочные жидкости, которые нужно менять каждые 30 тысяч километров пробега. С маслом производится и замена фильтров. Автомобиль не может ехать долгое время на предельной скорости. Разочарует она любителей грубой и агрессивной езды – к этому коробку не готовили, и в скором времени она выйдет из строя. Если это произошло, появляется новая проблема – постараться найти разбирающегося в подобных коробках специалиста. Их такой же дефицит, как и комплектующих на вариатор. Электронный блок управления автомобиля, который контролирует ведущее фрикционное колесо бесступенчатой коробки, в случае повреждения какого-либо из его модулей серьёзно дестабилизирует работу трансмиссии.

Расположение деталей

Итог

Как выясняется из статьи, нет ничего сложного в работе cvt коробки. Многие эксперты говорят, что за ней будущее, но сейчас этой коробке предстоит немалый путь для преодоления ошибок разработчиков и улучшения её износостойкости. Как можно уже полагать, такой путь до неё прошли и механическая, и автоматическая коробки передач. Автолюбителям остаётся только следить за её развитием сегодня, и может быть в недалёком будущем, исправив все недочёты, она сможет полностью заменить автоматическую коробку передач.

akppgid.ru

Что это такое. Принцип работы. Топ 3.. вида вариаторов

Конструкцией вариатора предусмотрена плавная передача крутящего момента от двигателя на колеса автомобиля. Что такое вариатор и основное отличие вариаторной коробки от других аналогов – отсутствие передач. Передаточные отношения здесь меняются как в автоматическом, так и в ручном режиме. Вариатор – это упрощенное название автоматической коробки передач вариаторного типа. Еще ее обозначают латинскими литерами CVT, расшифровка – Continuously Variable Transmission, дословный перевод – трансмиссия бесступенчатая.

Как работает вариатор

Автомобили, оборудованные вариаторной трансмиссией, внешне очень похожи на машины с коробкой автомат. Что такое вариатор на автомобиле? По аналогии с другими трансмиссиями, в конструкцию коробки передач CVT тоже входят две педали, селектор переключения режимов. Режимы вариатора имеют те же обозначения:

1. Р – паркинг.
2. R – реверс.
3. N – нормаль.
4. D – драйв.

На первый взгляд устройство трансмиссий совпадает. Однако, принцип работы вариатора CVT отличается от традиционной АКПП. Здесь полностью отсутствуют фиксированные передачи, нет нумерованных первой, второй и прочих скоростей. Коробка вариатор обладает огромным количеством передач, переход с одного режима на другой осуществляется совершенно незаметно и плавно. В процессе эксплуатации транспортного средства, оснащенного вариатором, водитель не ощущает рывков, толчков и пинаний. Независимо от того, трогается машина, разгоняется или тормозит, вариатор постепенно меняет передаточное отношение без резких движений, рывков.

Разновидности коробок-вариаторов

В зависимости от конструкции механизма и области применения, вариаторы CVT подразделяются на следующие виды:

1. Клиноременной вариатор.
2. Цепной.
3. Тороидальный.

Самый распространенный вариант исполнения – клиноременной вариатор.

Немного теории:

чтобы понять принцип действия клиноременной передачи, рекомендуется представить два шкива сложной конструкции, взаимно отдаленные на небольшое расстояние;

каждый шкив вариатора состоит из двух конусообразных дисков, верхушки которых сходятся и расходятся;
оба шкива огибает специальный ремень.

Устройство вариаторной коробки передач

В состав каждого шкива входят по два конуса 20°, которые отцентрированы вершинами относительно друг друга. Клиновидный ремень вариатора входит в меж-конусное пространство. Свое название ремень получил, благодаря оригинальной форме сечения в виде буквы V. Такой профиль позволяет увеличить площадь контакта, силу трения между ремнем и шкивами вариатора.

Сближение конусов приводит к увеличению диаметра шкива. Соответственно, при их разведении – он уменьшается (эффект переменного рабочего диаметра шкива). Шкивы переменного диаметра расположены строго попарно. Один из них – ведущий (входной), он является продолжением коленчатого вала силового агрегата. Ведущий шкив вариатора передает вращение на второй (ведомый) шкив, элементы коробки передач, трансмиссию, колеса автомобиля.

Существует термин «радиус основного тона», он характеризует расстояние от ремня до центров клиновидных шкивов. Когда шкивы вариатора разведены и находятся максимально далеко друг от друга, этот параметр минимален. При максимальном сближении конусов ремень перемещается к наружному краю, увеличивая радиус. Отношение радиусов основного тона, ведущего и ведомого шкивов, регулируется специальным устройством бортового компьютера.

Интересно: Если на одном из шкивов вариатора увеличивается радиус охвата, на другом, он синхронно уменьшается. Благодаря данному эффекту, ремень находится постоянно в натянутом состоянии. При взаимном изменении радиусов создается бесконечное множество передаточных отношений – от минимального до максимально высокого. Например, если радиус основного тона на ведущем шкиве очень маленький, на ведущем он приближается к максимуму. При этом скорость вращения выходного вала низкая, что соответствует пониженной передаче автомобиля. Для увеличения скорости машины достаточно сблизить конусы ведущего шкива вариатора.

Изменяя радиусы охвата на ведущем и ведомом шкивах, можно получить бесконечное множество значений передаточного числа вариатора. В коробке передач CVT шкивы, размещенные на ведущем и ведомом валах, оборудованы специальным гидроприводом, при помощи которого конусообразные половинки синхронно сдвигаются/раздвигаются. При этом передаточное число вариатора изменяется в широких диапазонах.

Чтобы обеспечить движение автомобиля в режиме заднего хода, в конструкцию коробки вариатор включен набор шестерен (планетарный механизм). При помощи включения зубчатых зацеплений в заданном порядке, выходной вал вариатора может изменять направление вращения.

Помимо трех основных компонентов, описанных выше, в состав системы электронного управления вариатора также входят различные датчики, микропроцессоры. Бортовой компьютер, встроенный в трансмиссию, управляет положением конусообразных шкивов вариатора, исходя из нагрузок и скорости передвижения транспортного средства.

Устройство клиновидного ремня

Ремень в клиноременном вариаторе CVT отличается сложным устройством. Благодаря использованию новейших материалов, ремни вариаторов очень надежны и эффективны. Вместо цепей и резиновых ремней, огибающих шкивы, в коробках вариатор применяются гибкие металлические ремни клиновидной формы (наборные металлические ленты).

Схема устройства металлического ремня вариатора:

Основой высокопрочного ремня вариатора служат тонкие полоски упругой стали (количество полос равно 9 – 15 штук), которые скреплены при помощи пластин сложной формы. Эти детали имеют форму трапеции, они плотно нанизаны на стальные ленты. Материал изготовления скрепляющих пластин – углеродистая легированная сталь высокой прочности.

Основные преимущества клиновидных стальных ремней:

1. Сверхвысокая прочность ремня вариатора.
2. Отсутствие эффекта проскальзывания.
3. Повышенная жесткость изделия при передаче усилий на сжатие (толкающий ремень).
4. Способность передавать максимальный крутящий момент от силового агрегата на ходовую часть.
5. При работе вариатора ремень не издает много шума.

Общий вид клиновидного ремня CVT:

Образец цепи, установленной в вариаторе авто фирмы АУДИ:

Клиновой ремень вариатора Audi изготовлен в виде широкой цепи, состоящей из отдельных стальных пластин.

Интересно: Для технического обслуживания клиновидной цепи вариатора используется специальный масляный состав. Смазочная жидкость способна изменять свои характеристики под воздействием повышенного давления в местах контакта пластин с поверхностью шкива. В результате чего, цепь вариатора CVT передает заданные усилия без проскальзывания и трения даже в условиях маленькой площади контакта.

Особенности управления коробкой вариатором

Когда автомобиль, оснащенный стандартной коробкой автомат, набирает скорость, приходится раскручивать обороты двигателя перед включением каждой передачи. Автомобиль с вариатором разгоняется при постоянных оборотах силового агрегата. На основании программы управления, выбранной водителем, вариатор самостоятельно изменяет передаточное число трансмиссии.

При подъемах на возвышенность, преодолениях преград или торможениях водитель нажимает на педаль газа, а вариатор автоматически снижает передачу. В это время диски шкивов синхронно передвигаются (сходятся/расходятся), занимают заданное положение, чтобы обеспечить требуемую величину момента кручения выходного вала вариатора.

При помощи электроники, коробка вариатор CVT может резко переключаться, например, перескакивая с виртуальной шестой на восьмую передачу. Или, по желанию водителя, можно постепенно переходить на следующий режим с имитацией последовательного переключения.

Где применяются вариаторы CVT

Благодаря простоте конструкции и комфортности управления, коробки передач вариаторного типа устанавливаются на автомобилях известных производителей: AUDI, INFINITY, NISSAN и др.

Вариаторы также нашли широкое применение в следующих механизмах и технических устройствах:

1. Сверлильные станки.
2. Тракторы и прочие сельхоз машины.
3. Мотороллеры.
4. Снегоходы.

Коробка вариатор, плюсы и минусы

При сравнении КПП вариаторного типа с классической коробкой автомат, выясняется, что АКПП состоит из многочисленных шестерен, валов, синхронизаторов, муфт, тормозов, гидравлической системы, плиты с масляными каналами и пр. Вариатор отличается простотой конструкции. В его состав входят только три основных компонента: ведущий и ведомый шкивы, а также приводной ремень.

Коробки вариаторы набирают популярность среди автопроизводителей и владельцев автомобилей, благодаря большому количеству достоинств:

1. Возможность набирать и снижать скорость без переключения режимов.
2. Плавность передвижения автомобиля при изменении скоростей вариатора.
3. Стабильность показателей мощности, вне зависимости от скорости машины.
4. Существенная экономия топлива.
5. Чуткая реакция электронной системы вариатора на изменения характера дороги (движение по скользкой дороге, на подъем, под уклон).
6. Отсутствие вынужденного замедления (авто не снижает скорость даже при преодолении подъемов).
7. Минимальные потери мощности вариатора, в сравнении с АКПП.
8. Отличная динамика разгона.
9. Стабильность оборотов двигателя.
10. Меньшие выбросы вредных веществ.
11. Простота устройства, минимальное количество рабочих элементов.

Благодаря сравнительно небольшому количеству составляющих, вариатор имеет намного меньший вес, чем аналогичная коробка автомат.

Вариаторы обладают простой конструкцией, но это не исключает необходимости регулярного технического обслуживания. Больше всего хлопот и неприятностей доставляет ремень вариатора CVT. Кроме компьютерной диагностики, здесь требуется производить замену клиновидных или цепных ремней после каждого пробега, равного 50 – 60 000 км. Бывают случаи, когда ремень вариатора нужно менять намного раньше. Все зависит от марки машины, модели вариатора, условий эксплуатации автомобиля.

Наряду с очевидными преимуществами, коробка вариатор обладает определенными недостатками:

• Вариатор плохо переносит усиленные нагрузки.
• Его редко устанавливают на внедорожники, которые эксплуатируются на тяжелых трассах.
• Сравнительно небольшой срок эксплуатации.
• Трудно найти квалифицированного специалиста по ремонту и восстановлению работоспособности вариаторов.
• В мастерских автосервиса часто предлагают полностью заменить поломанный вариатор на новый дорогостоящий механизм. Стоимость нового вариатора составляет более 30% от общей цены на автомобиль.

Внимание: Многие водители отмечают в поведении вариатора некоторую медлительность при переключении передач – эффект задумчивости. Не всех автовладельцев удовлетворяет задержка в одну-две секунды.

Устройство тороидального вариатора

В отличие клиноременной конструкции, вариатор тороидального типа состоит из двух дисков, выполненных в виде вогнутых криволинейных поверхностей. Вращение от ведущего элемента на ведомый передается при помощи специального ролика скользящего действия. При его наклоне и перемещении к наружному диаметру ведомого диска происходит увеличение передаточного числа. Соответственно, при наклоне ролика в противоположную сторону и смещении к центру диска, передаточное отношение вариатора снижается.

Схема устройства и принципа действия тороидального вариатора:

Основные требования к тороидальным вариаторам: высокий коэффициент полезного действия, длительный срок эксплуатации. Чтобы обеспечить выполнение поставленных задач, при изготовлении элементов вариатора используются дорогостоящие материалы, современные технологии.

Тороидальные вариаторы отличаются относительной простотой, однако, такие вариаторы редко применяются в современном автопроизводстве. Это объясняется следующими факторами:

• повышенная требовательность к точности изготовления рабочих элементов;
• прочности поверхностного слоя сопрягаемых дисков и роликов;
• использование дорогих технологий при изготовлении узлов и деталей;
• сложность настроек;
• высокая стоимость специальных смазочных материалов.

Как работает тороидальный вариатор

Глядя на схему тороидального устройства, может показаться, что оно не относится к механизмам вариаторного типа. Здесь отсутствует ременная передача, шкивы не перемещаются относительно друг друга (не сходятся и не расходятся), валы стоят неподвижно. Но, если проанализировать принцип действия данного механизма, получается, что он очень похож на классический вариатор:

1. Ведущий диск вариатора прочно сидит на выходном валу двигателя внутреннего сгорания.
2. Ведомый – передает вращение на приводной вал главной передачи.
3. Ролики передают момент вращения от силового агрегата на ведомый диск.
4. Передаточное число изменяется, в зависимости от угла наклона роликов и места контакта с дисками.

Благодаря двум степеням свободы, ролики вариатора могут крутиться вокруг своей оси, а также совершать наклоны в вертикальном направлении. В результате происходит их контакт с дисками на различных уровнях.

motoran.ru

Что такое вариатор CVT и как работает вариатор CVT

Наверняка практически каждый автомобилист слышал про трансмиссию CVT, но сейчас не так много говорят об этой конструкции или обсуждают только поверхностно.

Трансмиссия с CVT что же это такое?

Трансмиссия CVT (также бесступенчатая трансмиссия или постоянно изменчивая трансмиссия) – вид трансмиссии, которая самостоятельно переключает передачи. Часто это устройство причисляют к новому поколению автоматических коробок передач. На данный момент такая схема вариатора постоянно совершенствуется инженерами ведущих автомобилестроительных компаний, так как подобные механизмы позволяют значительно облегчить управление транспортным средством. Например, в машинах с такой системой только две педали. В частности, компания «Форд» планирует в ближайшее время ввести ремень из особого полимера, благодаря чему срок службы этой детали увеличится на треть.

Строение бесступенчатой трансмиссии

Основными элементами такой конструкции являются два шкива – управляемый ведомый и ведущий входной. Они связаны ременной передачей, выполненной из прочных материалов. Ведущий входной шкив во время работы взаимодействует с коленвалом и заставляет двигаться кардан. Расстояние между основными элементами меняется регулятором. Соединяются оба шкива с помощью ремня. С увеличением оборотов движка изменяется и частота вращения шкивов. Похожая система используется в бензопилах. Вместе с этим ремень выдавливается с первого положения и западает в соседнем шкиве. Этот процесс приводит к увеличению скорости. Также работу системы контролирует сложная электроника.

Ремень CVT

Ремень – один из основных элементов бесступенчатой трансмиссии. Для того чтобы добиться достаточной прочности этого изделия, инженерам потребовалось больше 10 лет непрерывных исследований. На самом деле «ремень» — просто устоявшееся название, к форме или строению этого механизма ремень в обычном понимании не имеет никакого отношения. Даже при больших нагрузках этот элемент не рвётся, что и позволило использовать его в бесступенчатой трансмиссии. Специальный ремень имеет особую форму, которая придаёт ему большую прочность. Кроме этого, изделие состоит из стальных пластин особой прочности. Благодаря этому не возникает сохранения крутящего момента или проскальзывания.

Что даёт такое строение трансмиссии?

В первую очередь такая конструкция обеспечивает плавность хода. Поэтому передача изменяется в зависимости от того, с какой силой водитель давит на педаль газа. За это и отвечает электроника с целой системой специальных датчиков. Они ежесекундно обрабатывают всю получаемую информацию и регулируют движение автомобиля. В то же время разгоняются автомобили с CVT заметно медленнее, что многие выделяют как минус такого устройства. Тем не менее, машина с бесступенчатой трансмиссией не заглохнет в пробке или во время остановки на светофоре или пешеходном переходе.

Достоинства CVT

• Экономия топлива. Автоматическая коробка передач, как отмечают эксперты, отличается повышенным расходом топлива. CVT же помогает несколько сэкономить на бензине.
• Простая конструкция. Благодаря этому уменьшается вероятность серьёзной поломки. В механизме нет незначительных элементов, которые могут просто вывести систему из строя (в некоторой степени самой уязвимой частью является электроника).
• Простое обслуживание. В системе CVT не так много элементов, а большая часть запчастей имеет повышенную сопротивляемость износу.
• Длительный эксплуатационный срок. В зависимости от активности пользования автомобилем, система может прослужить больше 20 лет.
• Плавный набор скорости. Во многих ситуациях плавное ускорение оптимально. Например, оно уменьшает вероятность врезаться в автомобиль спереди на светофоре.
• Небольшое количество выбросов в атмосферу. По сравнению с другими конструкциями, CVT выделяет в атмосферу меньше вредных веществ. Особенно это важно в больших городах.

Недостатки CVT

• Необходимость регулярно менять ремни. Хоть конструкция трансмиссии и позволила увеличить эксплуатационный срок ключевых элементов, автовладелец должен каждые 130-140 тыс. километров заменять ремень.
• Работа только с охлаждающими маслами. Работающая трансмиссия создаёт довольно большую силу трения, поэтому обычные масла не годятся. Охлаждающие же имеют более высокую стоимость.
• Сложная электроника. Электронные системы, которые используются для контроля постоянно изменчивой трансмиссии, имеют довольно высокую стоимость. Кроме этого, в некоторых случаях неисправность одного датчика может вывести из строя всю систему.
• Небольшая известность в России. В РФ такая трансмиссия не пользуется большой популярностью. Поэтому есть не так много специалистов, которые разбираются в этой системе.
• Неприемлемость «грубого» стиля езды. Если водитель часто внезапно останавливается или резко поворачивает, то вариатор быстро выйдет из строя. А зачастую такой стиль является необходимостью, особенно в городах с активным дорожным движением.

Небольшая распространённость таких механизмов объясняется и недоверием автолюбителей к этой новой технологии. Наибольшей популярностью такая система пользуется среди поклонников скутеров.

Таким образом, у системы бесступенчатой трансмиссии есть как преимущества, так и недостатки. Многие считают, что автомобили с такими механизмами лучше всего подходят для девушек или людей с ограниченными возможностями. Этому способствует довольно медленный разгон машины и лёгкое обслуживание. Можно противопоставить то, что каждые 150 тыс. километров водителю придётся заменять ремень, а для неопытных автомобилистов это может стать проблемой. Тем не менее, большая часть водителей в год проезжают не больше 150. тыс. км, так что это обстоятельство почти не создаёт трудностей. Плюс для управления машиной необходимы только две педали, поэтому в стрессовой ситуации нельзя случайно нажать не на ту педаль вместо тормоза, что довольно часто встречается на российских дорогах. Другими словами, каждый должен решить самостоятельно, стоит ли ему переходить на автомобиль с CVT или нет.

Оцените статью: Загрузка…

Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:

akppgid.ru

ресурс, срок службы и правила эксплуатации, надежность этого типа коробки передач и отличия от CVT

Вариаторная трансмиссия, пришедшая на смену классическим АКПП, характеризуется отсутствием передач, что делает управление автомобилем более комфортным. В этой статье разберем типы вариаторов, их недостатки и расскажем, какой ресурс эксплуатации у Xtronic CVT.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

КПП CVT

Разберем виды бесступенчатых автоматических трансмиссий и чем они отличаются.

Клиноременный

Этот тип коробок передач считается самым распространенным. Трансмиссия оснащается ведомым либо клиновидным ремешком и валом. Работа клиноременного вариатора зависит исключительно от количества оборотов двигателя машины. Во время эксплуатации коробка передач не откликается на нагрузки. Если транспортное средство движется в гору, возрастает нагрузка задних колес, но передаточное число при этом не меняется.

Ремни клиноременных вариаторов считаются клиновидными, поскольку они имеют трапециевидную форму и устанавливаются в специальный вал боковыми частями. Когда боковины изнашиваются, ремешок еще глубже вклинивается в вал, таким образом обеспечивая надежное сцепление между деталями.

Передаточное число в трансмиссиях клиноременного типа изменяется в соответствии с оборотами ведомого и ведущего валов. Ведущий вал под воздействием коленвала сжимается, выталкивая ремешок подальше от центра, что приводит к разжиманию ведомого вала. Передаточное число поступает на заднее колесо.

Основное отличие между ведомым и ведущим валом заключается в присутствии пружинного элемента на втором. Клиноременные трансмиссии оснащаются специальными устройствами, предназначенными для контроля изменения направления вращения шкивов при активации задней скорости.

Тороидальный

Основное различие тороидальных вариаторов заключается в использовании специальных колес и роликов в конструкции вместо валов и ремешков. По устройству эта разновидность имеет отличия от клиноременной КПП, однако принцип действия коробки передач будет практически идентичным. Все конструктивные компоненты выполняют аналогичные функции, которые приводят к одному результату — изменению трансмиссии.

Один вал тороидальной коробки передач совмещается с силовым агрегатом, а другой с диском кардана. Между этими шкивами располагаются специальные колеса и ролики, которые осуществляют передачу мощности друг другу. Колесики вращаются вокруг двух шкивов — вертикального и горизонтального. Это приводит к тому, что они соприкасаются с валами в разных областях.

В результате воздействия рядом с центральной частью ведущего шкива происходит контакт в районе обода этого диска с ведомым элементом. Такое соприкосновение приводит к увеличению крутящего момента и понижению скорости. Этот процесс называется специалистам овердрайвом или повышенной передачей.

Гидростатический

Описанные вариаторные трансмиссии функционируют посредством радиуса точек, контактирующих между двумя вращающимися валами. Но принцип действия гидростатической коробки передач другой, он заключается в использовании насосных устройств переменного объема. Благодаря этому узлу обеспечивается движение.

Преимущества и недостатки

Основные плюсы вариаторных трансмиссий:

• экономия горючего по сравнению с классическими автоматами;
• отсутствие толчков во время разгона или торможения благодаря плавному изменению передаточного числа;
• хорошая динамика транспортного средства во время движения, а точнее, на длинном участке дороги;
• колеса автомобилей с вариаторными коробками передач сложно сорвать в букс, поэтому такие модели машин более безопасны при движении по гололеду;
• двигатель транспортного средства работает в условиях пониженных нагрузок, что способствует увеличению его ресурса эксплуатации.

Недостатки:

• автомобили с вариаторами проигрывают старт машинам, оснащенным другими разновидностями коробок передач;
• трансмиссии CVT более чувствительны к повышенному крутящему моменту, поэтому при эксплуатации авто в сложных условиях на агрегат действует высокая нагрузка;
• дороговизна обслуживания и ремонта;
• если используется агрессивный стиль езды, то ресурс эксплуатации у ремешка будет боле низким;
• необходимость применения качественных и дорогих масел для обслуживания;
• конструктивные особенности вариаторных коробок передач не позволяют использовать спортивные приемы вождения.

Коробка передач Xtronic CVT

Трансмиссии Xtronic JF016 и JF017 являются новой разработкой компании Ниссан. По сути, такие КПП относятся к категории клиноременных вариаторов, но характеризуются некоторыми изменениями в механизмах. Ведомый и ведущий вал в Xtronic нового поколения с адаптивным алгоритмом действия был изменен для работы в условиях повышенных нагрузок. Трансмиссии стали оснащаться менее гибкими ремешками, обладающими увеличенным ресурсом эксплуатации.

Преобразования коснулись и масляного насосного устройства гидротрансформатора. Обновленная версия трансмиссии Nissan стала на 10% легче по весу и на столько же меньше по размерам.

Ролик канала behindethescebe позволит разобраться с принципом действия вариаторной коробки Xtronic.

В результате преобразования поверхности валов поменялся и диапазон передаточных чисел. Это позволило разработчику сохранить характерную для вариаторных автомобилей плавность передвижения и даже улучшить ее. Такие изменения в конструкции коробки передач привели к экономии горючего и увеличению срока службы агрегата в целом.

Новые Xtronic не боятся перегрузок, они хорошо функционируют в условиях повышенных оборотов. Также производитель доработал прошивку и добавил несколько новых режимов для передвижения по городу, для любителей спортивной езды и т. д. Установка вариаторных коробок Xtronic допускается в транспортные средства, оснащенные более мощными двигателями. Благодаря конструктивным изменениям одной из основных характеристик Xtronic считается надежность. Такие КПП сегодня ставятся не только на Ниссаны, но и на Рено.

Советы по эксплуатации вариатора

Чтобы новый вариатор автомобиля Nissan X-Trail 2016 года или другой модели проработал дольше, необходимо учесть рекомендации по использованию КПП:

1. В холодное время года нельзя нагружать трансмиссию сразу после старта двигателя. При низких отрицательных температурах коробке передач надо не менее 15 минут, чтобы полностью прогреться. Силовой агрегат всегда достигает рабочей температуры раньше КПП, необходимо это учитывать. Пока коробка не прогрелась, надо ездить на пониженных оборотах. Перед началом движения рекомендуется включить все режимы передач рычагом управления и задержаться в каждом положении на 5-10 секунд.
2. Следует периодически проверять уровень и состояние трансмиссионной жидкости. Если количество смазки слишком низкое или ее вовсе нет в системе, надо срочно определить и ликвидировать причину. Эксплуатация автомобиля без масла в коробке передач не допускается, это чревато быстрой поломкой агрегата. Если от смазки доносится запах гари, надо задуматься над заменой жидкости.
3. Резкий старт на машине, оснащенной вариатором, не допускается. Ни зимой, ни летом.
4. Нужно избегать пробуксовки. Если автомобиль попал в сугроб или грязь, не стоит пытаться вытащить транспортное средство путем его раскачки, переключая селектор из режима D в положение R и обратно. Это приводит к быстрому износу шлицевых соединений и поломке шестеренок. В таком случае следует включить нейтральную передачу и попробовать вытянуть автомобиль из препятствия с помощью другой машины.
5. Не допускается буксировка транспортных средств и тяжелых прицепов. Вариаторные трансмиссии не рассчитаны на функционирование в условиях повышенных нагрузок.
6. Нужно всегда следить за рабочим состоянием датчиков и контроллеров, которыми оборудованы CVT. Вариаторные трнансмиссии отличаются присутствием множества электронных устройств в конструкции. Если один из датчиков ломается, это становится причиной некорректного функционирования агрегата в целом. Трансмиссия может перейти на работу в аварийном режиме эксплуатации.
7. Ремонт и диагностику желательно доверять специалистам.

О правилах использования трансмиссии можно подробно узнать из ролика, снятого каналом АКПП технология ремонта.

Срок службы и возможные неисправности

На большинстве автомобилей ресурс эксплуатации Xtronic составляет около 150 тысяч км пробега.

За это время в его работе не должно появиться неисправностей. Производители машин гарантируют бесперебойное функционирование в течение указанного срока службы, который варьируется в зависимости от авто. Это при том что водитель не будет нарушать правила использования. После 150 тысяч км пробега в работе вариаторной трансмиссии могут проявляться неполадки.

Какие неисправности характерны для Xtronic:

1. Когда сбрасывается газ, машина начинает дергаться. В отзывах автовладельцев можно прочитать, что при уменьшении скорости ниже 20 км/ч со временем автомобиль двигается с рывками.
2. При несоблюдении правил эксплуатации коробка начинает работать более шумно. Звуки, которые издает агрегат, похожи на шум троллейбуса. Причин неисправности может быть множество, необходимо делать детальную диагностику.
3. Повреждение приводного ремня. Если не соблюдать правила использования, ремешок изнашивается быстрее и впоследствии обрывается. Разлетевшись внутри механизма, металлические частицы изделия могут повредить другие конструктивные элементы агрегата.
4. Выход из строя подшипников. Они обычно первыми ломаются при несоблюдении условий эксплуатации коробки передач. Их неисправность сопровождается появлением нехарактерного для работы КПП шума.

Канал АКПП Технология ремонта в своем ролике предлагает ознакомиться с процедурой выполнения ремонтной задачи вариаторной коробки передач Ниссан.

Плюсы и минусы

Основные достоинства вариаторных трансмиссий:

1. Улучшенная динамика по сравнению с классической АКПП или CVT. Машина едет еще плавнее.
2. Xtronic работает не так шумно, как обычные автоматы или вариаторы.
3. Традиционные CVT потребляют меньше топлива по сравнению с автоматами. Xtronic, если верить производителям, более экономичные, чем обычные вариаторные трансмиссии.
4. Надежность агрегатов. Благодаря внесению доработок в конструкцию коробки передач Xtronic стали более долговечны.

Минусы:

1. Вариаторы менее динамичны, если сравнивать с механическими или роботизированными трансмиссиями. Из-за этого коробки передач дольше «думают» при разгоне. Этот недостаток можно назвать особенностью работы КПП.
2. Xtronic — трансмиссия, чувствительная к перегреву. Если предпочитается езда на повышенных скоростях, то лучше воздержаться от покупки авто с такой КПП. Чтобы не допустить перегрева трансмиссии, рекомендуется ставить на коробку передач дополнительный радиатор охлаждения.
3. Чувствительность агрегата к несоблюдению правил эксплуатации. При допущении ошибок в использовании нужно быть готовым к ремонту.
4. Дороговизна обслуживания и ремонтных работ.

Выводы

Разница между обычными вариаторами и коробками передач Xtronic заключается в конструктивных отличиях. Благодаря модернизации устройства был увеличен срок службы трансмиссий. Отзывы о ненадежности агрегатов часто оставляют автовладельцы, несоблюдающие правила использования коробок передач. Перед покупкой автомобиля с вариатором нужно задуматься над тем, какой предпочитается стиль езды. Если агрессивный или спортивный, то от приобретения машины с CVT лучше отказаться, поскольку такое вождение быстро «убьет» трансмиссию.

Видео «Отзыв автовладельца о машине с вариатором»

Канал Clickoncar предоставил ролик, который позволит ознакомиться с реальным отзывом автовладельца о машине с вариаторной трансмиссией.

autodvig.com

CVT коробка передач что это такое

Ми с вами живем в такое время, когда скорость развития технологий очень велика, особенно это касается автомобильной индустрии. Человек, решившийся на приобретение машины, приходя в салон или на автомобильный рынок, довольно часто сталкивается с новыми для себя «словами» в списке, описывающем комплектацию интересующего его транспортного средства. Давайте рассмотрим абстрактную ситуацию. Например, потенциальный покупатель остановил свой выбор на конкретной модели авто, но не может определиться с какой КПП должна быть его машина, автомат или механика. И тут, он видит в прайс-листе или ему начинает советовать консультант, что данная модель может быть оснащена еще одним типом коробки – вариатор CVT. У человека (покупателя) в большинстве случаев в голове сразу появляется вопрос — CVT коробка передач что это такое. Причем продавец иногда начинает не просто советовать, а и настаивать на целесообразности выбора в пользу CVT вместо «автомата». Особенно если видит, что клиент «плавает» в данном вопросе. Как вы думаете, согласится ли не осведомленный человек выкладывать кругленькую сумму за новый автомобиль, с коробкой о которой ему ничего не известно? Ни расход топлива, ни стоимость обслуживания, ни как происходит переключение передач и как набирает автомобиль скорость, ни как она эксплуатируется в наших условиях и т.д. Можно конечно поверить в то, что вам расскажет человек продающий машину, но желательно все-таки иметь представление о покупаемом товаре. Так как, к сожалению, не каждый продавец поведает вам о всех недостатках того или иного устройства, в том числе КПП. Главной его задачей является продажа и говорить он будет все, чтобы подтолкнуть вас к покупке.

Рассматривать в данной статье мы будет приведенную ранее в качестве примера коробку вариатор CVT. Постараемся, так сказать, общедоступным языком, без специфической терминологии дать ответы на вопросы: CVT коробка передач что это такое и какой вообще принцип работы CVT. Постараемся понять, почему среди автомобилистов, с каждым годом растет число тех, кто склонен к выбору в пользу такой коробки, а не простого «автомата». Даже для тех, кто не собирается покупать автомобиль в ближайшее время, такая информация будет весьма полезна.

CVT коробка передач что это такое

Не будем углубляться в историю развития вариаторных трансмиссий, а начнем непосредственно с тех технологических решений и моделей CVT, которые актуальны в наше время. На самом деле, в не зависимости от производителя все вариаторы практически не отличаются друг от друга по принципу работы. Для начала опишем работу в целом, так сказать, поверхностно. А для желающих более подробно разобраться в принципе работы, далее будет приведена более развернутая информация о конструкции данного устройства.

Как нам уже известно, в наше время автомобили оборудуются не только механическими и автоматическими КПП, а и другими новыми видами трансмиссии. Например, роботизированной коробкой. Можете ознакомиться с материалами на тему Коробка передач робот что это такое на нашем сайте.

Как отремонтировать ГУР собственноручно, можете почитать тут.

CVT коробка передач – бесступенчатая трансмиссия, которая способна плавно менять передаточное число без «провалов» характерных для некоторых автоматических КПП. Из названия можно сделать вывод, что такая коробка не имеет четко выделенных передач, к которым мы привыкли. Когда мы ездим, наша скорость постоянно меняется, особенно в городских условиях. В след за изменением скорости и нагрузки (наклон или спуск) меняется и передаточное число. Если пользоваться официальной терминологией, то передаточным числом является отношение скоростей вращения мотора и колес. Для большинства автолюбителей такая терминология не интересна и они предпочитают считать, что это число является неким значением характеризующим номер передачи. Постарайтесь разобраться в этом, и остальные нюансы будут восприниматься намного легче. Это поможет понять, зачем вообще нужна коробка передач в автомобиле.

Благодаря КПП машина получает возможность изменять скорость, имея постоянные обороты двигателя. Например, при 3 тис. оборотов скорость движения по ровной горизонтальной поверхности на 2-ой передаче, будет отличаться от скорости движения в тех же условиях, но уже на 4-ой передаче. Все типы КПП имеют свой механизм изменения передаточного числа. Как мы уже говорили, CVT коробка передач не имеет четко выделенных передач, потому даже не опытный автомобилист может предположить, что конструкция такой КПП существенно отличается от «механики». Из-за отсутствия большого количества пар шестерней, и другого механизма изменения передаточного числа, вы не будете чувствовать моменты его повышения или понижения, то есть вы не будете ощущать рывков. Да, можно конечно вспомнить как работает «автомат» и сказать, что это тоже самое. На самом деле это не так. У классического АКПП, в отличии от вариаторов, есть определенное количество передач, а значит и передаточные числа у нее фиксированные. Потому если смотреть с точки рения оптимального режима работы КПП и подбора необходимого наиболее эффективного в данный момент передаточного числа, то у вариатора тут преимущество. Благодаря своим свойствам он способен сглаживать все рывки при разгоне, и при этом быстрее разгонять автомобиль, даже чем самый быстрый «автомат». Также следует отметить то, что у автомобиля с вариатором при движении обороты не «прыгают» вниз и вверх. Если говорить про резкое ускорение, то у АКПП бывают с этим проблемы. У вариатора данной проблемы нет. Состояние постоянного поиска и изменения передаточного числа, позволяет наиболее точно определять его значение в момент, когда необходимо быстро разогнать машину или наоборот сбросить скорость. В результате такой работы коробки передач снижается нагрузка на трансмиссию и мотор. Движение будет более ровным, а при необходимости быстрое ускорение без задержки. Потребление автомобилем топлива снижается. Так сказать, в общих чертах мы вариатор CVT разобрали, можно теперь немножко и углубится и подробней рассмотреть его конструкцию и принцип работы.

CVT коробка передач что это такое и как она устроена.

Давайте попытаемся разобраться и узнать, что же все-таки сделали разработчики такого, что позволяет вариатору так быстро и точно подбирать, учитывая все факторы движения, нужное передаточное число. Разбирать весь конструктив, как говорят «по болтику», мы не будем, а вот принципы ее работы рассмотрим подробнее. Для начала стоит отметить то, что конструктивно вариатор не такой сложный, как АКПП. Это в первую очередь связано с отсутствием фрикционных дисков и шестерней. В основе конструкции лежат два шкива. Один из них приводится в действие двигателем, другой имеет связь с ведущими колесами. С помощью специального ремня, вращение от первого передается на последний. Визуально это похоже на работу ремня генератора. Только нагрузка на ремень в разы сильнее. На самом деле, это было головной болью для конструкторов, так как сделать его стойким к износу и таким нагрузкам было не легко. В результате после множества экспериментов и испытаний, решение данной проблемы было найдено. Так появился специальный ремень для вариатора. Рассматривая его конструкцию и вид, стоит отметить подобную клину форму. Это достигается благодаря расположению на прочной стальной ленте множества не менее прочных стальных пластин. Такая конструкция и материал, используемый для изготовления ее элементов, не дает ремню растягиваться и делает его очень прочным, достаточно прочным для нормальной эксплуатации. Форма пластин также напоминает форму клина, причем углы в них должны соответствовать углам шкивов, с которыми ему предстоит работать. Если подвести итоги в данный момент, то вся эта конструкция напоминает простую клиноременную передачу.

Продолжим разбираться в работе вариатора дальше. Как ми уже знаем, что вращательные усилия передаются от одного шкива к другому с помощью ремня. Соотношение скоростей их вращения является передаточным числом. Разница в скорости вращения этих двух элементов (шкивов) трансмиссии постоянно меняется, то есть меняется передаточное число. В результате меняется и скорость, с которой вращаются колеса. Такое становиться возможным благодаря специфике работы шкива, как одного, так и другого. Дело в том, что они могут сдвигаться и раздвигаться. Другими словами можно сказать, что их радиус не постоянный, а меняется в случае необходимости. Ремень же, в свою очередь имеет четкую форму, длину и не растягивается. Потому, когда один шкив сдвигается, он благодаря своей клиновой форме и такой же форме ремня, выдавливает его и тем самым увеличивает свой радиус. Из-за этого второй шкив вынужден раздвигаться. Точнее ремень вынуждает его раздвигаться. Это и есть суть работы CVT коробки передач. Ход шкива работающего с мотором, происходит благодаря электронной регулировке, а у второй работает по принципу пружины, поддерживая ремень в натяжном состоянии. Перемещаясь по конусам шкивов, меняется соотношение радиусов шкивов, а значит и соотношение количества оборотов. Ремень может перемещаться по шкиву и останавливаться в любом месте. Не трудно догадаться, что таких положений может быть очень много. Это и является тем множеством передач, о которых мы говорили ранее.

Если вам интересно, как будет вести себя нива на внедорожной резине? Можете ознакомиться с материалами на данную тему, расположенными на нашем сайте.

Если вам нужно прокачать ваши тормоза, и вы не знаете, как это сделать, можете найти ответы тут.

Хотите расширить свои знания и разобраться, какой автомобиль на самом деле является паркетником? Вам определенно сюда.

Давайте подведем небольшой итог. Мы поняли, из чего состоит (основные элементы) и как работает вариатор. Разобрались с тем, что же такое передаточное число и почему говорят, что у вариатора множество «передач». Давайте рассмотрим то, как перемещается ремень по шкивам, в зависимости от изменений в скорости. Когда вы полностью выжмите педаль «газа» находясь в неподвижном состоянии, количество оборотов двигателя будет максимальным и ведущий шкив, изначально находясь в положении с минимальным радиусом, равномерно и без рывков будет переходить в положение с максимальным радиусом, и соответственно уменьшать радиус ведомого шкива, тем самым увеличивая передаточное число. Разгон автомобиля будет максимальным и ровным. Но учитывая, что большинство водителей таким разгоном не пользуются, рассмотрим другие варианты изменения скорости и работу вариатор при этом. Например, возьмем два случая:

1. Вы двигаетесь с определенной скоростью в след за впереди идущем автомобилем, и когда у вас появляется такая возможность, вы решаете обогнать его и максимально выжимаете педаль «газа».
2. И второй случай, когда ваша скорость к примеру уже на данный момент составляет более 100км/ч, и вы просто отпускаете педаль «газа».

В первом случае, для резкого ускорения мотор увеличит обороты, ав ремень сменит положение в сторону определенного увеличения радиуса ведущего шкива. В начале, наша скорость не измениться, даже при увеличении оборотов. Дальше радиус ведущего шкива будет уменьшатся (возвращаться в изначальное положение), но из-за увеличения оборотов, скорость вращения колес тоже быстро вырастет. Что-то вроде переключения с 4-ой на пониженную передачу.

Второй случай тоже довольно интересный в плане работы вариатора. Если вы уже двигаетесь с определенной скоростью и ремень находиться в положении с радиусом ведомого шкива (колеса) меньшим чем радиус ведущего (двигатель), то при мгновенном отпускании педали «газа», радиус ведущего шкива увеличится, и обороты немного вырастут на некоторое время, а потом начнут падать. Машина начнет немного скидывать скорость движения. В принципе тоже, что и при АКПП и МКПП на «нейтралке», если движение происходит в горизонтальном положении. При движении под горку, ремень зафиксируется вариатором в определенном положении и скорость будет постоянной.

Мы рассмотрели несколько случаев работы вариатора, в моменты изменения скоростного режима. На самом деле количество вариантов перемещения и положения ремня и шкивов очень большое. Факторов влияющих на это, также не мало. Мы рассмотрели только, несколько ситуаций, а возможности вариатора значительно шире. Например, можно изменять режимы езды: спортивная, городская, экономичная и т.д. Есть возможность принудительного переключения на повышенную или пониженную передачу. Единственно, что наверное отпугивает пока автолюбителей от нее, это стоимость ее обслуживания и ремонта. Но если у вас есть на это средства, то CVT коробка передач будет хорошим выбором.

CVT коробка передач что это такое (видео)

Очень не плохие видео материалы, которые помогут вам разобраться в принципах работы вариатора.

i4car.net

что такое CVT коробка передач на машине

2429 Просмотров

Автомобиль постоянно совершенствуется, вот за горами те годы, когда начали развивать такое устройство, как вариаторная коробка. В статье мы подробно поговорим о том, что такое вариатор, и как устроен вариатор. Каждый водитель, побывав в автосервисе, уже столкнулся с CVT. Некоторые наивно продолжают думать, что это обычная АКПП. Но КПП имеет всего несколько скоростей переключения обычно до шести), тогда как вариаторная коробка передач обладает бесконечным числом переключения скоростей.

Какова история вариатора

Хотя и поговаривают, что от старых вещей мало пользы, но только здесь нет и речи о вариаторе, который был изобретен еще Леонардо да Винчи пятьсот лет тому назад. Пришло время, и CVT вытеснило привычную КПП. Первый патент оформили еще в 1886 году. Но то, что было около ста пятидесяти лет назад, никак не сравнится с современной АКПП, не говоря уже о CVT, которая постоянно продолжает развиваться.

Современные автомобили не обходятся без CVT. Теперь эта схема прочно вошла в такие гиганты, как Тойота и Ауди, Хонда и Ниссан. Чем же отличается бесступенчатая трансмиссия от обычной КПП? Главным образом тем, что в вариаторе нет привычной коробки передач, которая имеет определенный набор скоростей.

Для начала давайте определимся, под передачей понимается отношение того, какова скорость колес, и какова скорость мотора. Именно этот принцип заложен в новом устройстве CVT. Теперь не нужно вручную переключать скорости, уменьшая или увеличивая обороты двигателя. Теперь за вас все это делает электроника, выраженная в форме CVT. Но можно спросить, ведь АКПП тоже сама переключает скорости? Это так, но их у нее до шести, а у CVT бесконечное множество. Как это работает, будет рассказано ниже.

Что же такое вариатор в двух словах

Теперь обратим внимание на те CVT, которые устанавливаются сразу готовыми на автомобиль. Неважно, какая фирма их производит, работают они все одинаково. Для начала скажем в общем, что это такое.

Если говорить просто, то под CVT понимается передача скоростей, которая меняется постоянно. Это еще и бесступенчатая передача.

Получается, что CVT не имеет привычной КПП, которая имеет до шести скоростей. Он представлен так называемым передаточным числом, которое определяется по разным факторам, например, по скорости движения колес, скорости мотора, с какой силой была нажата педаль «газа» и прочим параметрам, какая скорость в машине сейчас будет оптимальной, то есть сколько оборотов должен делать в минуту мотор.

Зачем нужна нам КПП? Автомобиль имеет определенную скорость оборотов мотора, но скорость его движения может быть разной. Именно эту скорость и определяет АКПП. Но вариатор лучше в разы, так как он не дергает автомобиль, это устройство может с места разогнать авто до предельной скорости. Для спортивных автомобилей – это как раз то, что нужно. Так как у вариатора нет привычной КПП, то и толчков тоже нет, да и определить, какая передача сейчас стоит, сложно. Ведь их у вариатора бесконечное множество.

Учитывая, что у бесступенчатой трансмиссии больше вариантов выбора передачи, то можно выделить несколько преимуществ устройства:

1. Автомобиль разгоняется плавно, без рывков.
2. Обороты у мотора не прыгают с минимального до максимального, они практически всегда постоянны. Тогда как у обычной КПП, даже у АКПП они гуляют по всем данным, в итоге авто работает на износ.
3. Нет проблем с выбором скоростей, чего не скажешь об АКПП, в которой бывает сложно настроить нужную скорость, автомат, можно сказать, «тупит».
4. Вариатор сам находит нужную скорость и задает обороты у мотора. Подбор не полагается на человеческий фактор, как на АКПП, но во всем есть дело с электроникой, в итоге всегда правильный выбор.
5. Езда ровнее, нагрузок меньше на движок, так как бесступенчатая передача всегда работает исправно.
6. Экономия горючего, так как движок не делает лишних движений.

Как же работает вариатор

Бесступенчатая передача, как мы увидели, имеет много плюсов, к тому же ее устройство, как можно сделать вывод, на высоте. Но как же все там устроено? Как она работает? Десять лет ушло у конструкторов на то, чтобы создать особый ремень, который бы выдерживал нагрузки устройства.

Главное то, что данный тип техники устроен сложно, но мы сейчас посмотрим самое основное, что же помогает ему, по какой схеме он работает, что получается выдавать четко подобранные данные, то есть передачу скорости, тем самым увеличивая скорость движения автомобиля.

Если говорить об устройстве, то оно проще, чем АКПП. Почему так? У него нет шестеренок, дисков. Главный принцип строится на двух шкивах. Которые связываются тем ремнем, над которым разработчики бились десяток лет. Первая деталь имеет прямую связь с движком, а вторая с валом колес. Крутит другой особый ремень. Такой клиноременный вариатор заслуживает на самом деле большого уважения со стороны конструкторов.

Получается в итоге простой тип работы. Одна деталь приводит в движение другую, используя обычный ремень. Работа идет по тому же принципу, что у ремня генератора. Но есть несколько хитростей. Клиноременный вариатор передает скоростное движение от мотора колесам. Но как ремешок может интенсивно работать и не рваться? Вот эти загадочные десять лет, которые у конструкторов прошли на рабочем месте. Но они создали шедевр.

Ремень состоит из металлических пластин, которые имеют тип клина. Подобные виды деталей насаживаются на ленту, которая изготовлена из прочной стали. Ремень выходит прочным, клинообразным.

Клин, которым представлен ремень, точно соответствует углу конуса шкива, именно его он приводит в движение. В итоге изделие не тянется, к тому же пластины толкают шкивы. Выходит у нас есть два шкива, а также ремень с клином. Так перед нами клиноременный КПП. Именно так и устроен бесступенчатый вариатор.

Отметим, что один из шкивов соединен с движком, который передает вращательный момент на колеса. Если поделить скорость движения этого шкива на тот, что имеет связь с ведущими колесами, то перед нами предстанет то загадочное число, та передача, которая в данный момент времени выдается. Таким образом, данный тип механики во многом превосходит даже АКПП, не говоря уже об обычной КПП. Теперь нет нужды самостоятельно задавать передачу. Даже АКПП, так радовавшая женщин, которым сложно было совладать с передачами, не верх блаженства. Настоящее счастье для них стал именно вариативный тип передач.

Какие же виды деталей меняют это число, эту передачу, регулируя скорость ведущих колес? Весь смысл в том, что деталь, которая крепится к движку, по которой бегает ремешок, сдвигается и раздвигается. Получается, что радиус то один, то другой. Это касается и второй детали, крепящейся к валу колес. Разница между ними в том, что один шкив фиксируется пружинами, а второй электроникой.

Благодаря клиновому ремню есть возможность свободно передвигаться между шкивами, останавливаясь в нужный момент, в угодном положении. Таких положений может быть очень много, а значит, и скоростей передач тоже очень много.

Итак, становится ясно то, что сначала один шкив увеличивается, а другой уменьшается, потом, наоборот, первый уменьшается, а второй увеличивается, между ними ремень клином, который имеет множество передач или положений. Но как же все это работает?

Как меняется скорость движения

Если авто стоит, а вы нажимаете на педаль газа, то можно получить максимальные обороты и сорвать авто с места. Также можно увидеть другую картину. Если вы разгоняетесь, ремень переходит в нужное положение, потом бросаете педаль газа, ремень возвращается в предыдущее положение.

Нет нужды самостоятельно переключать передачу, а девушка может это и забыть сделать, в итоге ее движку скоро придет конец. Также мотор больше не работает на износ. Когда движку нужно ускориться, электроника выставляет высокие обороты, когда замедлиться, они спадают. В итоге скорость авто сначала большая, потом маленькая. Это то же самое, что сначала мы ехали на четвертой передаче, а потом перешли на третью.

Если вам нужно ехать с горы, то будет ощущение, что стоит «нейтралка», но чувство управления не пропадает. К тому же авто не разгоняется, как при автоматике, когда нет защиты при спуске. Вы будете ехать с определенной скоростью на малых оборотах.

Вот так работает вариатор, когда ему задают разные задачи. У ремня с клином множество положений, которые определяются многими факторами, в том числе и датчиками, и манерой езды.

Смысл ремня в том, чтобы давать крутящий момент на колеса, учитывая то, какие обороты у двигателя.

Если говорить об обычной трансмиссии, то она намного сложнее с ее шестеренками, тормозами, захватами, управлением, тогда как вариаторная очень проста. Выделим три детали, которые должны быть у нее:

• Меняется диаметр у входного ворота во время движения.
• Меняется диаметр у выходного ворота во время движения.
• Ремешок, который выполняется как клин из металла или резины. Конечно, металлический намного прочнее, правда, каучук в некоторых моментах может не уступить стали.

Польза или вред

Подводя итоги, можно сказать, что вариатор обладает всеми преимуществами овладения рынком сбыта. Уже он есть в автосервисах, и его персонал активно предлагает установить его вместо не то, чтобы простой, а даже вместо автоматической коробки передач. Подобная вариаторная типология позволяет разогнать авто до максимальной скорости в считанные секунды, остановить его по нужде, а двигатель не пострадает. Поэтому за ним будущее.

portalmashin.ru

Что такое вариатор CVT, вариаторная коробка передач

Есть поговорка – “старого пса не научишь новым трюкам”. Но про вариаторную трансмиссию (Continuously Variable Transmission, CVT), изобретённую Леонардо да Винчи еще 500 лет назад, и постепенно вытесняющую автоматическую коробку передач так сказать нельзя.

Первый патент на вариатор был оформлен в 1886 году, но с тех пор технология значительно продвинулась вперед. Сегодня несколько крупнейших автопроизводителей (таких как General Motors, Audi, Honda, Nissan, Toyota и др.) проектирует свои автомобили на основе вариаторной трансмиссии.

В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, в вариаторе нет коробки передач с заданным количеством ступеней. Самый известный тип вариатора работает на основе ворота, позволяющего без использования жестко заданных передач установить любой коэффициент передачи крутящего момента.

Если вас смущает слово “передача”, которую продолжают использовать при описании CVT трансмиссий, то напомним, что в широком смысле “передача” – это отношение скорости колёсного вала к скорости двигателя. И хотя в вариаторе отсутствуют ступени, термин “передача” продолжают использовать из удобства.

Вариатор CVT на основе ворота (Pulley-based CVT)

Вариатор CVT на основе ворота

По сравнению с обычной трансмиссией, в которой используется достаточно сложное сочетание шестерней, тормозов, захватов и управляющих устройств, вариатор – образец простоты.

В большинстве вариаторных трансмиссий есть три компонента

• Входной “движущий” ворот с изменяемым диаметром
• Выходной “движимый” ворот с изменяемым диаметром
• Металлический или резиновый ремень

Кроме того, в CVT используется множество микропроцессоров и сенсоров, но эти три элемента ключевые.

Устройство вариатора

Ворот с изменяемым диаметром – сердце вариатора. Такой ворот состоит из двух 20 градусных конусов, направленный остриями друг к другу. В желобе между конусов протянут ремень. Обычно используются V-образные ремни, если они изготовлены из резины.

Когда конусы расположены дальше друг от друга и ремень находится в нижней части желоба, радиус петли уменьшается. Когда конусы расположены ближе друг к другу, ремень располагается выше, и, следовательно, радиус увеличивается. В вариаторах для изменения расстояния между половинками ворота используют гидравлический пресс, центробежную силу или пружины.

Вороты с изменяемым диаметром используются парами. Один ворот, называемый “движущим” (drive pulley или driving pulley), подсоединён к коленчатому валу двигателя. Так же иногда используют слово “входной” т.к. через него в трансмиссию поступает энергия от двигателя. Второй ворот, называемый “движимым” (driven pulley), передает крутящий момент колесному валу. Поэтому, его можно назвать “выходным” воротом.

Что бы сохранить натяжение ремня, когда один ворот увеличивает радиус, второй одновременно его уменьшает. Изменяя радиус воротов относительно друг друга, можно получить бесконечное количество ступеней. Например, когда радиус “движущего” ворота уменьшен, а “движимого” увеличен, то скорость вращения снижается и мы получаем пониженную передачу. Если радиус увеличен на “входном” вороте, а на втором снижен, то скорость вращения увеличивается и получается повышенная передача.

Простота и отсутствие ступеней делают CVT трансмиссию идеальной для многих видов техники, а не только автомобилей. Например, уже долгое время вариаторы используется в промышленных прессах, тракторах и скутерах. Во всех этих случаях в вариаторе использовались ремни из плотной резины, которые могли скользить и растягиваться, снижая эффективность.

Ремень вариатора

Использование новых материалов позволяет сделать вариаторы еще более надежными и эффективными. Одним из важнейших моментов стало использование металлических ремней для соединения воротов. Эти ремни состоят из нескольких тонких стальных полос (обычно 9 или 12), скрепленных металлическими зажимами. Металлические ремни не скользят и отличаются высокой прочностью, позволяя использовать вариаторы с двигателями высокой мощности. Кроме этого трансмиссия с такими ремнями работает тише.

Источник: Авто Релиз.ру.

autorelease.ru