Что такое вариаторная коробка передач подробный, авторский разбор

Интернет-магазин Легион - Автодата

Что такое вариаторная коробка передач? Подробный, авторский разбор

Многим людям интересно узнать, что такое вариаторная коробка передач. Ведь в последнее время, все большее количество автомобилей снабжаются такой трансмиссией. Этому способствует большое число плюсов, которыми он обладает, благодаря своим техническим особенностям. В последние годы практически все автопроизводители используют для своих автомобилей именно такую трансмиссию. Некоторые модели могут иметь эти коробки даже в базовой комплектации.

Это говорит о высоких технических характеристиках подобных коробок. Стоимость их также не выше, чем у обычного автомата. Что также способствует их большему распространению.

Содержание

Что такое вариаторная коробка передач, этот вопрос не совсем корректен. Ведь особенностью подобной трансмиссии является полное отсутствие ступеней передач в привычном смысле этого слова. Поэтому, правильнее называть подобную трансмиссию бесступенчатой.

Первые упоминания о ней можно встретить в чертежах Леонардо да Винчи. Но, на автомобилях впервые применили подобный способ передачи усилий только в 50-х года двадцатого века. Самой первой моделью, на которой использовался вариатор в современном представлении, был DAF 600. Немного позже, начиная с 1984 года, такой тип трансмиссии стал все чаще встречаться в автомобильной промышленности. Сейчас практически все автомобильные компании используют в своих моделях этот тип трансмиссии.

Устройство

В конструкцию бесступенчатой коробки входят несколько основных компонентов. Это обязательные элементы конструкции. У разных производителей они лишь различаются некоторыми особенностями:

  • Аналог сцепления. Механизм, передающий крутящий момент с двигателя на коробку, или разъединяющий их;
  • Вариатор;
  • Реверс. Используется для движения задним ходом;
  • Блок управления.

Рассмотрим некоторые из этих конструкций более подробно. Начнем со сцепления. Оно позволяет, исходя из обстановки, отключать или подключать коробку к двигателю. Всего применяются 4 варианта решения этой задачи:

  • Электромагнитное (управление электронное);
  • Центробежное (автоматическое);
  • Мокрое многодисковое (управление электронное);
  • Гидротрансформатор.

Наиболее распространенным вариантом является гидротрансформатор. Этот тип сцепления позволяет производить подключение-отключение максимально плавно, без рывков и лишних нагрузок.

Управление осуществляется блоком, который следит за соответствием передаточного числа. Контролирует качество «сцепления». Производится управление селектором. С его помощью можно выбрать режим работы, а также включить реверс (задний ход). Внешне селектор вариатора не отличается от автомата. На большей части современных коробок имеется функция «фиксированных передаточных чисел». Благодаря этому, у водителя при разгоне не возникает ощущения неизменной скорости.

Всего в автомобильных вариаторах используют 2 варианта их конструкции:

  • Клиноременной;
  • Тороидный.

Чаще всего можно встретить первый вариант. Но некоторые компании охотно используют в своих автомобилях обе разновидности.

Особенности клиноременного

В основе такого вида бесступенчатой коробки лежит простая ременная передача, в редких случаях их может быть 2. Шкив состоит из 2 сдвигающихся дисков конической формы. Так меняется диаметр шкива и передаточное число. Наклон дисков в 20°. Это позволяет ремню перемещаться с минимальным усилием. Для регулировки положения дисков (сближения), в современных автомобилях применяется гидравлическое усилие. Но в редких случаях можно встретить использование центробежной силы. Регулировка с помощью пружин применяется только на скутерах.

Для большей надежности сейчас в основном используют ремень, сделанный из тонких стальных пластин. Почти всегда их в нем используется от 10 до 12 штук. Они соединяются особой фасонной пластиной, похожей на «бабочку». Усилие передается путем трения боковых поверхностей ремня и шкива. Такая передача обеспечивает минимально возможный шум, а также передачу достаточного крутящего момента.

В другом варианте исполнения подобного механизма: клиноцепной вариатор. В его конструкции используется специальная цепь, сделанная из стали для подшипников. В этой цепи тонкие пластинки соединены осями. Крутящий момент передается торцом цепи при точечных контактах с диском шкива. Такая разновидность клиноременной передачи стала наиболее эффективной из всех видов.

К сожалению, конструктивным недостатком вариаторных коробок является невозможность заднего хода. Для выполнения такой задачи обычно используется планетарная передача. Управление ею осуществляется через селектор.

Использование на авто

Для более эффективного использования работы двигателя, блок управления вариатором изменяет положение шкивов. И таким образом увеличивает или уменьшает передаточное число. На клиноременных коробках при начинающемся движении передаточное число является максимальным. При наборе скорости диаметр ведущего диска увеличится, а вот у ведомого диска уменьшится. Как следствие и передаточное число становится меньше. На тороидном изначально ролики развернуты к ведущему диску. При разгоне они разворачиваются на сторону ведомого.

Достоинства

  • Вариаторы крайне эффективно используют мощность двигателя, при этом достигается максимально возможная экономичность;
  • Очень высок уровень комфорта. По причине отсутствия переключения передач нет никаких рывков и толчков.

Недостатки

  • У таких передач имеется ограничение по максимальной мощности двигателя. Поэтому, в основном вариаторы используются на малолитражках. Но, этот показатель постоянно повышается. Самый мощный автомобиль с вариатором на сегодняшний день Nissan Murano, его двигатель выдает 234 л.с.;
  • Техническая сложность производства. Соответственно высокая стоимость.

Blog-Mycar.ru

Все о ремонте, тюнинге, устройстве, эксплуатации автомобиля, советы, автоновости, автофакты

Вариаторная коробка передач, ее подробное устройство и принцип действия

Когда речь идет о современных коробках передач, чаще всего встречается вариаторный тип. Вариатором называют КПП, в котором нет ступеней, что позволяет значительно повысить мощность двигателя. Срок эксплуатации двигателя в этом случае увеличивается, а расход топлива уменьшается.

Вариаторная коробка передач, ее подробное устройство и принцип действия

Принцип работы вариаторной коробки передач

Инженеры разработали множество типов вариаторных кпп, но автомобильные компании используют тороидный и клиноременной виды.


В основе двух типов лежит принцип бесступенчатой трансмисии и отсутствие рывков пи передаточном числе от коленвала. Именно при такой организации функционала повышается КПД и разгон двигателя проходит плавно.

Устройство клиноременного вариатора и его компоненты

Устройство клиноременного вариатора

[3]

  1. Два шкива, один из которых ведущий, другой выполняет роль ведомого.


    Шкив представляет собой конический диск. Оба они соединены ремнем клиновидного типа. Скорость автомобиля и обороты в определенный момент движения определяются при помощи положения шкивов.
  2. Клиновидный ремень, который представляет собой металлический гибкий ремень с насаженными на него пластинами трапециевидного типа. Иногда наблюдаются изменения конструкции. Так, компания Audi заменяет ленту металлической цепью.
  3. Комплекс сервоприводов. Их основная задача – сдвигать и раздвигать шкивы.
  4. Система, контролирующая разъединение и соединения коленвала и ведущего шкива. Изменения в устройстве возможны. Все зависит от компании-разработчика. Наиболее распространёнными вариантами являются такие, как электромагнитное, автоматическое центробежное, «мокрое» многодисковое и сцепление гидротрансформаторное.
  5. Автоматика, которая управляет работой вариаторной коробки передач. Она определяет, какой диаметр должны иметь ведущий и ведомый шкивы в данное время и обеспечивает его, передавая необходимый сигнал на сервоприводную систему. В функции автоматики также входит контроль за работой системы соединения и разъединения коленвала и ведущего шкива.

Тороидная КПП вариатор

Тороидная КПП вариатор

Ввиду сложности конструкции системы такой тип вариатора встречается крайне редко. Он представляет собой полусферу, состоящая из двух дисков с роликом. Ролик зажимается между ними, а изменение передаточного числа прямо пропорционально зависит от смены положения ролика.


Когда ролик двигается налево, левый диск двигается медленнее. Потому правая часть ролика цепляется за край правого диска, заставляя его вращаться быстрее. Дальнейшая передача крутящего момента обеспечивается сложной системой шестерёнок и роликов.

Теперь, когда стал понятен принцип работы вариатора, следует пояснить, какие основные особенности в работе имеет этот механизм.

Вариатор клиноременного типа и механизм его работы

Когда автомобиль начинает двигаться, ремень двигается максимально ввиду того, что конусы ведомого шкива сдвинуты. Позже, когда они раздвигаются на максимум, движение ремня уже проводится по минимальному охвату. В результате крутящий момент доходит до максимальной отметки, и автомобиль начинает движение.

[2]

Автоматика подает сигналы сервоприводам при увеличении скорости и приводит в движение конусы ведомого шкива. Как результат происходит смена передаточного числа в кпп вариатор клиноременного типа.

Минусы коробки передач типа вариатор

  1. Сравнительная сложность конструкционной системы и её относительно недолговечный период эксплуатации, что влечет за собой высокую себестоимость деталей (не нужно забывать при этом о трансмиссионном масле, необходимый объём которого составляет 5-6 литров) и обслуживание. При этом наиболее часто в первую очередь замене подлежит ремень, потому что на него приходятся постоянные нагрузки.
  2. Автомобиль испытывает сложности буксировки, если возникает какая-то поломка. В этом случае поможет только эвакуатор. Проблемы при буксировке автомобиля в случае его поломки и необходимость его перемещения исключительно на эвакуаторе.
  3. Невозможность резкого перехода при движении на предыдущую передачу и конструктивное ограничение по передаче крутящего момента.

Преимущества коробки вариатор

  1. Двигатель работает с низким уровнем шума, обеспечиваемая тем, что во время движения вариатор не выводит обороты двигателя на максимальные. Однако, это зачастую пугает водителей, ранее эксплуатировавших автомобили, оснащённые классическими коробками переключения передач.
  2. Плавный ход. Ни один тип коробок переключения передач, даже такие как роботизированная коробка передач и коробка передач dsg не способны дать такой эффект, так как в кпп вариатор ступени отсутствуют физически. Отметим, что ряд моделей с коробкой cvt имеют заявленную функцию ручного переключения передач, но это всего лишь автоматически зафиксированные положения ведомого и ведущего шкивов.

Также к преимуществам коробки вариатор зачастую причисляют низкий расход топлива и более быстрый разгон автомобиля. Теоретически это совершенно правильно, ведь применение вариатора даёт больший КПД двигателя, но практика показывает, что это всего лишь миф и авто с классическими типами кпп разгоняются с той же скоростью и потребляют немногим больше топлива.

Если подытожить всё вышесказанное, то можно сказать, что на сегодняшний день коробки переключения передач вариаторного типа несомненно являются одной из самых технологичных разработок и гарантируют плавность хода и комфорт во время движения. Однако это компенсируется недолговечностью конструкции и высокой стоимостью её обслуживания. Поэтому, если Вы не готовы выкладывать круглую сумму за ремонт авто, но при этом предпочитаете агрессивный и спортивный стиль вождения, обратите своё внимание на роботизированные кпп либо на автомобили, оснащённые автоматическими коробками передач с функцией типтроник.

Коробки передач с вариаторами

Коробки передач с вариаторами являются бесступенчатыми и дают возможность получить в заданном ограниченном диапазоне любое передаточное число. Во многих странах такие коробки передач обозначают буквами CVT (Continuously Variable Transmission) — постоянно изменяющаяся трансмиссия. История использования вариаторов различных типов в трансмиссиях легковых автомобилей насчитывает почти сто лет. В настоящее время в автоматических коробках передач применяют клиноременные и тороидные вариаторы.

Вариатор — вид бесступенчатой автоматической трансмиссии, в которой изменение частоты оборотов и крутящего момента двигателя, передаваемых на ведущие колеса автомобиля, изменяется плавно. Отличается простотой принципиальной схемы и технологичностью производства. Наибольшее распространение В получил на маломощных транспортных средствах с двигателем мощностью менее 200 л.с.

Содержание

Разновидности

По типу способа передачи крутящего момента вариаторы подразделяются на фрикционные и вариаторы зацепления. К фрикционным вариаторам относят конусные ременные и роликовые, шаровые, многодисковые, торовые, лобовые, волновые и клиноременные механизмы. К вариаторам зацепления — цепные. Наибольшее распространение в маломощной транспортной технике (легковых автомобилях, мотоциклах, скутерах, снегоходах и так далее) получили клиноременные вариаторы, в трансмиссиях легковых автомобилей с мощными двигателями (ДВС и в гибридных системах) цепные вариаторы. Другие разновидности механического вариатора используются в специальной технике и в металлообрабатывающих станках.

Фото: конусный вариатор

Устройство клиноременного вариатора

Самым распространенным типом бесступенчатой трансмиссии является клиноременный вариатор. Он состоит из ведущего и ведомого шкива с конусными раздвижными боковинами. Крутящий момент с ведущего на ведомый шкив передается армированным зубчатым клиновидным ремнем, который может выполняться из резины или в виде собранной из металлических звеньев металлической ленты. В цепных вариаторах функцию ремня выполняет цепь.

Особенности вариаторной трансмиссии

CVT она же вариаторная коробка передач — принцип работы

Сложно представить нынешние автомобили без автоматической кпп, но новинкой стало установка CVT кпп. Более известна как вариаторная коробка передач. Разновидности названия, как устроена и работа вариаторной коробки.

Содержание статьи:

  • Разновидности у производителей
  • Устройства и механизмы кпп
  • Клиноременный вариант
  • Клиноцепная коробка
  • Тороидная кпп
  • Принцип работы CVT
  • Видео

Многие производители автомобилей стали выпускать как минимум несколько моделей, укомплектованных коробкой CVT. В простонародии она известная как вариаторная коробка передач или вариатор.

Что такое CVT коробка передач

Главным преимуществом вариатора относительно других кпп является максимально эффективное использование мощности агрегата автомобиля, с минимальными потерями крутящего момента. Это достигается за счет оптимального равновесия нагрузки на коленчатый вал и сам автомобиль. В результате такого соотношения достигается высокая экономия топлива. Так же благодаря CVT коробки передач отсутствуют рывки во время переключения передач, отсутствие шума при передвижении и увеличение комфорта.

Первые вариаторы устанавливались только на легковые автомобили, так как технология и мощность CVT коробки передач были ограниченными. Но как результат технического прогресса, мощность вариатора увеличилась, и это позволило устанавливать её на более громоздкие кроссоверы.

Что касается минусов вариатора, то можно отметить в технологической сложности конструкции. Специалисты выделяют всего три вида вариаторной коробки передач. Первый и самый распространенный это клиноременный вид, второй вид – тороидный и третий вариант это клиноцепной вариатор.

Больше всего популярность завоевали первые два вида. С истории известно, что в 1959 году на легковой автомобиль производителя DAF впервые был установлен клиноременный вариатор. Его наследник тороидный вариатор был испробован впервые в 1984 году компаниями Ford и Fiat. Многие производители сейчас используют данную технологию, называя её по-своему.

  • Компания Mercedes-Benz назвала Autotronic;
  • Автопроизводитель Ford обозначил как Durashift CVT или Ecotronic;
  • Nissan – Hyper или Xtronic;
  • Lineartronic у компании Subaru;
  • Multitronic в автомобилях Audi;
  • Multimatic для Honda;
  • Toyota маркирует как Multidrive.

Кроме вышеупомянутых компаний, CVT коробка передач устанавливают на машины компании Chrysler, Mini, Fiat, Mitsubishi, Opel и другие. Если же брать тороидный вариант, то самой известной считается Extroid, от производителя Nissan.

Устройства и механизмы CVT кпп

Если сравнивать уже известные коробки передач, чтоб понять, что оно такое вариатор, то система ближе по своему принципу работы и устройству к автоматическим коробкам передач. Чтоб передать крутящий момент или разъединить вариатор от агрегата машины используются разнообразные виды сцеплений.

[1]

Так для вариаторов Transmatic используется центробежное автоматическое сцепление. Для вариаторов типа Hyper используется сцепление электромагнитное, в основе которого лежит электронное управление.

Более сложный механизм CVT коробки с электронным управлением, на основе многодискового мокрого сцепления используется для вариаторов типа Multimatic и Multitronic. Самый последний это гидротрансформатор, его устанавливают на вариаторные коробки передач Xtronic, Autotronic, Ecotronic, Multidrive, Lineartronic и Extroid).

Не одним сцепление данная коробка отличается от другие уже известных кпп. Кроме вышеперечисленных устройств, для передачи от двигателя крутящего момента используются и другие механизмы. Как пример это:

  • механизм для разъединения кпп от двигателя (более известное как нейтральное положение кпп);
  • непосредственно сама коробка передач;
  • дополнительный механизм для езды задним ходом;
  • система управления комплексом механизмов.

На первый взгляд, казалось бы, сложного нечего нет, переключил рычаг коробки передач и езжай. Но если посмотреть подробно, то CVT коробка весьма сложный механизм. Рассмотрим более детально принцип работы трех видов вариаторных кпп.

Клиноременная CVT коробка передач

Видео (кликните для воспроизведения).

По технологии угол наклона конических дисков должен быть 20°. Благодаря такому наклону ремень с минимальным сопротивлением перемещается по поверхности шкива. Минусом первых вариаторных кпп было их недолговечность. Первые варианты в среднем были рассчитаны на 50000 км., а это очень мало. Получается, что двигатель отходи в два раза больше (как минимум), а коробку передач дважды понадобится ремонтировать.

Современные вариаторы куда сильней и долговечней. Вместо резинового ремня как раньше используется гибкий ремень, в основе которого лежат металлические полоски. Его изготавливают из нескольких полосок стали, которые связаны между собой с помощью вставок с фаской в виде бабочки.

Крутящий момент передается благодаря силе трения между ремнем и боковыми частями шкивов. По утверждениям производителей, такие ремни имеют большой срок эксплуатации, гибкость и низкий уровень шума. Именно такая металлическая конструкция детали дала путь в широкое применение CVT кпп в автомобильной промышленности.

Весь принцип работы клиноременной CVT кпп состоит в синхронном и правильном изменении диаметров шкивов зависимо от состояния работы двигателя. Специальный привод изменяет диаметр шкива. По правилам, при старте движения ведущий шкив автомобиля имеет наименьший диаметр. Во время набора оборот двигателя и ускорения автомобиля, шкивы меняют диаметр, так ведущий шкив становится больше в диаметре, ведомый шкив наоборот уменьшается в диаметре.

Клиноцепная вариаторная коробка передач

В предыдущем варианте CVT коробки использовался ремень, в клиноцепной коробке передач используется металлическая цепь. Примером такой кпп можно считать Lineartronic и Multitronic. Сама металлическая цепь состоит из пластин соединенных специальными осями. Плюсом такой цепи является большая гибкость. В отличии от ремня, крутящий момент передается торцевой частью цепи в местах контакта с коническими дисками.

Сами конические диски сделаны с высокопрочной стали, с которой делают подшипники. Благодаря использованию такой технологии, потери мощности при передаче будут минимальными, а коэффициент полезного действия будет максимальным. Принцип передачи крутящего момент аналогичный, как и на основе ремня.

Тороидная CVT коробка

Сравнивая тороидную CVT коробку с предыдущими двумя типами, можно сказать, что этот вариант существенно отличается по конструкции. Вместо шкивов, в основе лежат сферических два соосных вала, между ними расположены (зажаты) ролики.

Меняя положение роликов, меняется и передаточное число в вариаторе. Крутящий момент передается за счет трения рабочих поверхностей роликов и валов. Детали изготавливаются из самой прочной стали, соответственно и цена автомобиля с такой кпп будет подороже, чем на основе ремня или цепки.

Плюсом такой CVT коробки считается долговечность и максимальная передача крутящего момента.

Принцип работы вариаторной кпп

Так уже устроена вариторная коробка передач, что крутящий момент может передавать только вперед, то есть реверсное движение CVT коробка самостоятельно обеспечить не может. Для этого стали применять дополнительные механизмы в коробке передач, как правило, используется планетарный редуктор. Его устройство и принцип работы аналогичен, как и в автоматической коробке передач.

Как правило, в CVT коробках передач применяется электронная система управления, она отвечает за синхронную смену диаметров шкивов в зависимости от работы двигателя. Когда один шкив увеличивается в диаметре, другой синхронно будет уменьшатся в диаметре. Так же система управляет одним из видов сцепления, или планетарным редуктором.

Управления вариатором начинается с рычага селектора, аналогично устройству автоматической кпп. В современных CVT коробках передач может быть выбран режим выбора фиксированного передаточного числа, аналогично функции Tiptronic. В большей части эта функция рассчитана на психологию водителя, чтоб позитивно воспринималась постоянная частота нагрузки двигателя при разгоне.

Видео принципа работы CVT коробки передач:

Что такое трансмиссия CVT? Разъясняем на пальцах

Новое слово на рынке коробок передач или что такое трансмиссия CVT? В данной статье рассмотрим полную противоположность коробке DSG — вариатор CVT или бесступенчатая коробка. Читателю следует быть особо внимательным так как для данной модели присутствует ряд особенностей по сравнению с иными типами.

В переводе с английского аббревиатура означает постоянно изменчивая трансмиссия. Передач не предусмотрено для данного типа, ну конечно кроме задней скорости. Передаточное число формируется степенью давления на педаль газа.

Немного о происхождении: Что такое трансмиссия CVT? О подобного типа трансмиссии начали вести речь в далеких 80-х годах в Голландии. Первым подопытным кроликом был грузовик семейства DAF, спустя 8 лет о вариаторе заговорили на концерне «Ford», ну а после 90-х практически все мировые бренды начали свои разработки в этом направлении.

Устройство вариатора

CVT состоит из трех «китов»:

  • Достаточно прочный ремень из резины или металла;
  • Шкив управляемый ведомый;
  • Шкив ведущий входной. Конструктивно взаимодействует с коленвалом и приводит в движение ведомый шкив и кардан.

Коробка CVT схематически выглядит так: два шкива с раздвижными муфтами, расстояние между которыми регулируется регулятором. Оба шкива соединены ремнем.

Повышение оборотов движка приводит к прямо пропорциональному изменению частоты вращения шкивов. Выдавливая муфтами ремень с одного шкива, он западает глубже в другом. В результате происходит увеличение скорости.

Ремень CVT: Конструктивно сложный механизм, состоящий из 10-12 металлических тросов, что исключает проскальзывание и сохранение крутящего момента. По форме он трапецевидный, тем самым плотно взаимодействует с обоими шкивами.

  • Электрическая: энергия вырабатывается генератором за счет работы автономного двигателя для каждого колеса отдельно. Как правило, такой тип коробки устанавливают на тяжеловесную технику и спецтехнику для карьеров;
  • Гидромеханическая: состоит из гидромуфты и механики. Принцип действия: двигатель через гидронасос подает давление по трубоканалам, а механический регулятор-передача включает необходимую шестерню. Данный тип имеет ряд преимуществ по сравнению с электрической по проходимости и длительности эксплуатации;
  • Комбинированный тип: механическая передача, которая взаимодействует с двигателем через стороннее тело, это может быть ремень, шар, прочее. Особо популярный вариатор на современных авто как неплохой аналог автомату.
  • Медленный набор скорости, особо чувствительно на малолитражках;
  • Требуется использование масел с охлаждающим свойством;
  • Металлические тросы повышают уровень шума муфты;
  • Цепь требует бережного отношения, в противном случае выйдет со строя моментально;
  • Автомат на порядок дешевле в обслуживании, чего не скажешь о CVT;
  • Необходима замена ремня каждые 150 тыс. км. пробега;
  • Замена масла через 45 000 км. пробега;
  • Простота и доступность механизма;
  • Длительность срока эксплуатации при бережном использовании;
  • Небольшой вес;
  • Автоматическая передача крутящего момента, что делает двигатель более экономичнее;
  • Плавность старта авто;
  • Минимальный выброс вредных веществ;

Несмотря на ряд минусов, CVT набирает популярности и устанавливается на все большее количество автомобилей. И составляют серьёзную конкуренцию автомату.


Как видим, что такое трансмиссия CVT и как с ней работать понятно. Но возникает вопрос: какой срок службы будет у нее на наших дорогах и с нашим топливом, ведь от этого многое зависит.

Как бы там не было, с каким видом коробки передач выбирать авто решать только будущему владельцу. В противном случае за определенную плату можно смело установить любой вид трансмиссии, по желанию клиента. Правда, такое удовольствие будет стоять не малую сумму, но впрочем, это совсем другая история.

Автоматизированная механическая трансмиссия AMT. Что это такое?

Достаточно в большом количестве современных автомобилей можно увидеть автоматизированную механическую трансмиссию AMT. В простонародье подобные устройства называют роботами.

Основным отличием данного типа КПП является то, что переключение передач, а также выжимка сцепления в ней повешены на автоматику, то есть, за водителя всё делается автоматически.

Данный вид КПП очень сильно отличается от всех тех, которые мы привыкли видеть в стандартных комплектациях 60% машин.

Содержание

Самым главным отличием является именно сам типаж сцепления. В AMT используются специальные фрикционные диски сцепления, при этом в различных модификациях их количество может различаться. Новаторской частью подобного устройства является, так называемое двойное сцепление.

Его основным преимуществом, и особенностью является то, что оно позволяет передавать крутящий момент без разрыва мощностного потока.

Всё это стало возможным именно благодаря наличия второй муфты, то есть робот производит предварительный выбор следующей передачи и отправляет эти данный на второй диск, а первый тем временем всё ещё работает на текущей передаче с оборотами мотора. Это очень удобно, а главное щадящие как для самой RGG, так и для двигателя в целом.

Разновидности

Автоматизированная механическая трансмиссия AMT имеет в своем «сердце» самую обычную ручную коробку передач. Именно по этой причине они не являются особенно дорогими. Взять в пример хотя бы Speedshift, это разработка компании Mecedes-Benz. Её основной является достаточно популярная АКПП под название 7G-Tronic. В системе были сделаны множественные модификации. Например, гидротрансформатор был заменен тем самым многодисковым сцеплением фрикционного типа.

Что же касается функционала решения от BMW под названием SMG, там используется совершенно обычная, можно сказать повседневная коробка с 6 ступенями. А в качестве дополнения были использованы и установлены электрогидравлические приводы сцепления.

Вариации используемых запчастей

Абсолютно все AMT снабжаются одним из двух разновидностей приводов, которые управляют сцеплением и отвечают за своевременное переключение нужной передачи. Они могут быть либо электрическими, либо гидравлическими. Что касается первого вида, то там используется специальный сервомеханизм, состоит он из простого электродвигателя и механической передачи.

Что же касается гидравлики, то там используются, как не трудно догадаться гидравлические цилиндры, управление которых берут на себя клапаны электромагнитного типа. В виду такой необычной смеси их ещё называют электрогидравлическими. Самым явным представителем подобной системы стал Eastronic от Opel, а так же Durshift EST от производителя Форд.

Плюсы и минусы

Но, каким бы не был удобным не был такой тип, он является относительно медленным, автоматизированная механическая трансмиссия AMT обладающая подобным комбинированным элементом производит переключение в пределах 0,3-0,5 сек., что является не самым лучшим результатом, особенно в случаях, когда быстрое переключение критически важно. Но, взамен он предлагает пользователям меньшее потребление энергии при работе.

Что же касается гидравлики, то, в виду особенностей её работы она требует постоянного и стабильного давления во всей системе. При этом затрачивается достаточно большое количество энергии. Но, тут есть и обратная сторона медали, именно эта система предлагает более быстрое переключение скоростей.

Стоит заметить, что есть роботизированные коробки, которые имеют заводской показатель скорости переключения, его нельзя ни повысить, ни понизить, на него ни что не влияет и он не зависит ни от чего, это просто неизменная величина. Явными примерами такой технологии стали авто Ferrari 599GTO и Lamborghini Aventador, со временем переключения в 0,06 и 0,05 секунд соответственно.

ProVariator.RU

Традиционно коробка переключения передач подразумевает под собой переключение передачи с одной на другую. Это осуществляется при выборе водителем или электроникой необходимой пары шестерен, которые создадут нужное передаточное число. На таком принципе основана работа механической и автоматической коробок передач. Но вариаторная коробка передач изменила данную традицию, внеся новые понятия в передаче крутящего момента от двигателя к колесам.

Немного истории

Вариатор представляет собой бесступенчатую коробку передач, которая плавно передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии в заданном числе оборотов коленчатого вала. Основным преимуществом вариатора является его оптимальный выбор соотношения оборотов двигателя и нагрузки на трансмиссию. Такой подход позволяет эффективно использовать мощностные показатели мотора, существенно экономить топливо. Кроме этого, плавное непрерывное изменение передаточного числа вариатора, сопровождающееся полным отсутствием рывков, дает самый высокий уровень комфорта при движении для водителя и пассажиров.

На сегодняшний момент распространение получили только три типа устройства вариаторов, такие, как клиноременный, тороидальный и совсем недавно разработанный клиноцепной механизм, применяемый в вариаторах Multitronic от Audi.

Коробка вариатор состоит из следующих устройств:

Для соединения и разъединения двигателя с коробкой применяют несколько видов сцепления:

Наиболее часто совместно с вариатором применяется гидротрансформаторное сцепление. Такое сочетание обеспечивает наибольшую плавность передачи крутящего момента и, значит, большую долговечность механизма.

Клиноременный механизм

Изначально коробка вариатор имела резиновый клиновидный ремень, передающий тяговое усилие. Такое устройство не позволяло передавать высокий крутящий момент, обладало малой долговечностью и большим радиусом изгиба (более 90 мм), что давало малый разбег регулирования.

Клиноцепной механизм

Управляющие устройства

Все управление вариатором осуществляется при помощи электронных устройств, передающих информацию от множества датчиков. На его работу влияют обороты двигателя, ABS, датчики уровня давления в шинах и прочие. Собирая всю эту информацию, коробка вариатор выбирает необходимое передаточное число, соответствующее минимальному расходу топлива с оптимальным тяговым усилием, нужным для преодоления дорожных условий. Раздвигая, сдвигая конусы обоих шкивов, электронике удается добиться результатов динамики и экономии топлива, приближенных или даже превышающих показатели автомобилей с механической коробкой передач.

Плюсы и минусы вариаторов

  • Плавность переключения передач, точнее их отсутствие;
  • Возможность использования ручного переключения по принципу Типтроника. Такая особенность имеется благодаря полностью электронному управлению коробкой;
  • Равномерное распределение нагрузки на двигатель, позволяющее работать ему в оптимальном режиме, что повышает его долговечность;
  • Экономичность;
  • Возможность быстрого старта;
  • Простота механизма, что позволяет удешевить его производство и ремонт.
  • Большая зависимость от электроники4
  • Невозможность буксировки;
  • Высокая стоимость применяемой жидкости. Низкая периодичность ее замены;
  • Наличие постоянного троллейбусного звучания при различных стилях езды, в разных скоростных режимах

Несмотря на недостатки, такая коробка передач, как вариатор, имеет свое будущее. При нахождении решения изобретателями для передачи больших усилий, вариатор будет жить и развиваться во всех сегментах автомобилестроения.

37411 › Блог › Вариаторная коробка передач.

Что такое вариатор?

Вариатор – это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам. В некотором смысле его можно назвать автоматической коробкой передач, но с совершенно другим принципом передачи крутящего момента.

Существуют вариаторы не только с ременным приводом (вариатор CVT), но и цепным. В основном применяется в автомобилях Audi. Крутящий момент передается, так же как и в CVT, только диски сжимают цепь, которая имеет клиновидные оси звеньев. Цепь передает усилие тянущее, а не толкательное как ремень.

Следующий тип вариатора – торовый.


В состав такого вариатора входят два клиновидных диска. Один диск является ведущим, второй – ведомым. Между дисками находится ролик, который может перемещаться в вертикальном направлении и вращаться горизонтально вокруг своей оси. Таким образом, ролик может соприкасаться с разными радиусами дисков. При соединении ролика с малым радиусом ведущего диска и с большим ведомого, получается низшая передача. Если наоборот – высшая. Прямая передача – это момент соприкосновения ролика с одинаковыми радиусами дисков. Но такой вариант вариатора не получил большого распространения из-за дороговизны и применения специальных смазывающих материалов. Мы же рассмотрим работу самого популярного у автопроизводителей клиноременного вариатора.

При увеличении оборотов двигателя приводится в действие гидротрансформатор, который передает крутящий момент на первичный вал. На первичном валу установлен ведущий шкив и при воздействии на него гидроцилиндра, «щеки» начинают сходиться, что приводит к увеличению трения между ними и клиновидным ремнем. Далее под действием трения усилие передается на ведомый шкив, который соединен с вторичным валом. «Щеки» ведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов. Передаточное число увеличивается максимально. Ведомый вал вращает дифференциал, к которому присоединены полуоси ведущих колес. Задняя передача обеспечивается подсоединением к ведомому валу планетарного механизма, который и обеспечивает реверсивное движение ведомого вала. Обеспечивает управление диаметрами шкивом электронная система управления, она же включает, по средствам актуаторов заднюю и пониженную передачу.Как видим, при использовании вариатора нет резких рывков при переключении, обеспечивается более плавный ход и экономия топлива, так как электроника выбирает оптимальный режим оборотов двигателя и передаточное число шкивов. Но уже и не полихачишь!

Видео удалено.

Видео (кликните для воспроизведения).

Но нарекания водителей, у которых появились автомобили с вариатором, были в отсутствии характерного урчания двигателя при смене передач как в механической коробке передач. Конструкторы нашли выход – применили псевдо ступенчатое переключение передач, применив селектор выбора передач. Так, при трогании с места водитель включает первую передачу движения вперед и нажимает на акселератор, затем после достижения определенных оборотов, двигая селектор, включает вторую передачу и т.д. Достигается такое переключение программированием блока управления на фиксированные передаточные числа шкивов. Но возможен переход в полный автоматический режим, в этом случае электроника все выполнит сама. Для включения пониженной передачи селектор переводиться в определенное положение и блок управления не включает повышенные передачи, независимо от оборотов работы двигателя.

Источники




  1. Петросов, В.В. Ремонт автомобилей и двигателей / В.В. Петросов. — М.: Академия (Academia), 2014. — 586 c.



  2. Чванов, А.И. Автомобили ВАЗ-2110, 2111,2112: Трудоемкость работ (услуг) по техническому обслуживанию и ремонту / А.И. Чванов, В.Л. Костенко, В.С. Боюр, и др.. — М.: Тольятти: АвтоВАЗтехослуживание, 2016. — 142 c.



  3. «ГАЗель» ГАЗ-3302/2705. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту; Третий Рим — Москва, 2010. — 312 c.

Что такое вариаторная коробка передач подробный, авторский разбор

Оценка 5 проголосовавших: 1

Здравствуйте, я Юрий Злобин. Уже более 8 лет работаю автослесарем. Являюсь специалистом своего дела и хочу научить посетителей сайта решать их проблемы.



Все материалы для данного ресурса тщательно собраны и переработаны для того чтобы донести как можно доступнее всю необходимую информацию. Однако чтобы применить ее, всегда необходима консультация у профессионалов.


ВНИМАНИЕ !!!
Если Вы не видите наших видео роликов , значит у Вас включен блокиратор ADBlock




Интернет-магазин Легион - Автодата