Что значит вариатор: Что такое вариатор на автомобиле: его устройство, принципы работы и эксплуатации

Содержание

Вариатор: что это такое в машине? Фото и картинки - плюсы и минусы

Наряду с механической и автоматической коробками перемены передач все чаще можно увидеть в технических характеристиках той или иной модели автомобиля обозначение «вариатор» или CVT. Это особый тип бесступенчатой трансмиссии, концепцию которого разработал еще Леонардо да Винчи в 1490 году.

Реализовать же эту идею впервые удалось пионеру американского автомобилестроения Мильтону Отелло Ривзу (Milton Othello Reeves) в 1879 году. Правда, свое изобретение он применил не на автомобиле, а на лесопилке. Первый патент на вариаторную коробку передач в 1886 году был выдан небезызвестным Даймлеру и Бенцу.

На те времена эта идея была слишком революционной и сложной в техническом плане, поэтому особо распространения не получила. Можно, конечно, вспомнить так называемые цикломобили — двухместные гибриды мотоцикла и автомобиля.

Их в 1910-1920-х годах выпускали несколько компаний:

  • David — испанская фирма, работавшая в начале и середине 20-го века;
  • Clyno Car — британская компания;
  • Constantinesco Car — британо-французская компания, основанная румынским ученым и изобретателем Джордже Константинеску.

Кстати, уже в те годы преимущества вариатора были понятны широкой публике: ни шестеренок, ни сложных передач, очень простое управление без необходимости выжимать сцепление и постоянно следить за показаниями одометра.

Устройство вариаторной коробки передач

Тема достаточно сложная, потому что видов вариатора создано очень много:

  • клиноременной или клиноцепной;
  • тороидный;
  • магнитный вариатор — перспективная разработка для гибридов и электромобилей;
  • гидростатический;
  • планетарного типа и пр.

На сегодняшний день в основном устанавливают клиноременные или цепные коробки. Поэтому именно на них и остановимся. Принцип работы представить очень легко: на двух, установленных параллельно друг другу валах, находятся конусы, а между ними натянут ремень или цепь. Конусы перемещаются относительно друг друга и изменяется передаточное число.

Обратите внимание, что при этом не ощущается никаких провалов в работе двигателя, потому что перемещение происходит мягко и незаметно.

То есть передачи, как таковые, отсутствуют вообще. В этом главное отличие вариатора от автомата и традиционной механики.

Устройство трансмиссии данного типа, основные элементы:

  • аналог сцепления — механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента от коленчатого вала, а также отсоединение от силового агрегата;
  • непосредственно коробка-вариатор;
  • электронная система управления;
  • планетарный механизм заднего хода.

Сцепление может быть гидравлическим (гидротрансформатор, как и на АКПП), многодисковое мокрого типа, электромагнитное, центробежное. Главным недостатком можно назвать отсутствие задней передачи. Вернее, она есть, потому что на авто с вариатором вы сможете без проблем сдавать назад. Но для этого пришлось сильно усложнить конструкцию, что естественным образом отображается на общей стоимости.

Преимущества и недостатки вариаторной трансмиссии

Трансмиссию CVT сегодня устанавливают на многие модели авто среднеценового сегмента и Премиум-класса, поскольку она обладает целым рядом преимуществ:

  • улучшение динамики за счет плавного разгона без необходимости переключать передачи;
  • сохранение ресурса двигателя, так как CPU подбирает оптимальные режимы работы трансмиссии под обороты коленвала;
  • явная экономия топлива;
  • отсутствие пробуксовок, безопасный старт на льду, уверенный старт под горку;
  • идеальное сцепление с дорожным покрытием при разгоне.

Конечно же, автомобилисты отмечают простоту управления — всего две педали, не нужно постоянно выжимать сцепление. Машины с вариатором практически бесшумные и относятся к наиболее экологически чистым.

Тем не менее существует и целый ряд негативных сторон:

  • вариатор не устанавливают на мощные внедорожники и спорткары, максимальная мощность двигателя не превышает 200-220 л.с.;
  • повышенные расходы на обслуживание и ремонт, замена ремня, к примеру, обойдется очень недешево;
  • вариаторная коробка не терпит агрессивного стиля вождения, вряд ли она подойдет и для езды по пересеченной местности;
  • водителю необходимо неустанно следить за уровнем масла в коробке и менять его каждые 20 тыс. км., причем трансмиссионная жидкость должна быть качественной и глубокой очистки;
  • выход из строя хотя бы одного из многочисленных датчиков приводит к постоянным ошибкам компьютера.

При условии правильной эксплуатации ресурса вариатора хватит на 150-200 тысяч километров.

Как правильно ездить на вариаторе?

Чтобы ваша CVT прослужила максимально долго, следует придерживаться следующих рекомендаций:

  • избегайте резких стартов;
  • буксировка лишь при полной или частичной погрузке ведущих колес на эвакуатор;
  • проверяйте температурные режимы — детали очень чувствительны к перепадам температур, поэтому нужно регулярно проверять систему охлаждения;
  • избегайте поездок по бездорожью — любые удары колесами и наезды на дорожные кочки плохо влияют на работу бесступенчатой трансмиссии;
  • пробуксовки в зимнее время тоже крайне нежелательны, так как ремень может проскальзывать на шкивах, из-за чего образуются задиры.

Портал Vodi.su напоминает, эта коробка передач создана для спокойной и аккуратной езды. Хотя сегодня вариаторы ставят и на спорткары, например на Subaru WRX, но это скорее исключение из общего правила.

Загрузка...

Поделиться в социальных сетях

что это такое, принцип работы, плюсы и минусы – Akpp Wiki

В одной из прошлых статей мы подробно поговорили про роботизированные коробки передач с двойным сцеплением, сегодня предлагаем поближе познакомиться с таким типом трансмиссий, как вариатор. Т.к. все чаще можно встретить автомобили оснащенные бесступенчатой коробкой и понятное дело, что автолюбителей, перед покупкой автомобиля интересует вопрос надежности, ремонтопригодности и принцип работы данного вида трансмиссии. Мы постараемся подробно ответить на все интересующие вопросы исходя из нашего многолетнего опыта и информации полученной с форумов на которых владельцы обсуждали самые распространенные проблемы и делились опытом их решения.

Что такое вариатор и принцип его работы

Прежде чем говорить о плюсах и минусах такого типа кпп, нужно понять что это такое и как он работает. Данный вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую коробку передач с плавным изменением передаточного числа, в заданном диапазоне. Впервые CVT (Continuously Variable Transmission, что в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия) на автомобилях стали устанавливать в 50-х гадах, это были легковушки марки DAF. Одной из первых моделей на которой испытали работу клиноременного вариатора стал автомобиль DAF 600.

Массово устанавливаться на автомобили CTV, стала относительно недавно. В редких случаях бесступенчатую трансмиссию можно встретить на автомобилях Chrysler, Fiat, Mini, Peugeot, Opel, Mitsubishi. Куда чаще она встречается на:

  • Nissan – Xtronic и Hyper;
  • Audi – Multitronic;
  • Subaru
    – Lineartronic;
  • Mercedes-Benz – Autotronic;
  • Honda – Multimatic;
  • Ford – Ecotronic и Durashift CVT;
  • Toyota – Multidrive.

Почти все вышеуказанные кпп объединяет общий принцип работы. Главной задачей трансмиссии является плавное изменение передаточного числа («бесконечное» количество передач) это влияет в лучшую сторону на плавность разгона и позволило значительно снизить расход топлива, по сравнению со стандартным АКПП.

Стоит отметить, что первые бесступенчатые трансмиссии славились своей ненадежностью, а именно обрывом ремня.

На сегодняшний день можно выделить два основных типа:

  • Клиноременной

На большинстве современных бесступенчатых трансмиссиях используется гибкий клиновидный толкающий ремень из нескольких стальных лент и связанных с ними фасонных пластин в виде «бабочки». Появление металлического клиновидного ремня позволило широко использовать вариатор на автомобилях, так как он мог передавать значительный крутящий момент.

Еще один вариант замены ремня, это использование цепи (клиноцепные), такой метод применяется на автомобилях марки Audi и Subaru. Металлическая цепь состоит из тонких пластин соединенных осями, это позволяет обеспечивать лучшую гибкость. На таком типе CTV крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи при ее точечном контакте с коническими дисками, в отличие от клиноременной бесступенчатой трансмиссии.. В местах контакта возникают высокие напряжения, поэтому диски изготавливают из высокопрочной стали.

Такой вид бесступенчатой коробки передач чаще всего встречается на автомобилях марки Nissan. Его основным отличием от клиноременного, является наличие конусовидных дисков и роликов. Ведущий диск присоединен к двигателю, в то время, как ведомый к трансмиссии. Расположенные между валами ролики совершают передвижения в вертикальном направлении и вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси. Передача крутящего момента осуществляется только силами трения между тороидными поверхностями дисков и роликами.

Основные проблемы с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с вариатором

При всем обилие достоинств, у CVT трансмиссий есть свои существенные минусы и особенности. При должной эксплуатации и своевременном обслуживании, коробки ходят по 150 000 – 200 000 км, не доставляя особых проблем своим владельцам. Если Вы являетесь первым собственником, то боятся вам нечего т.к. гарантия позволяет быть полностью уверенным, что в случае неисправности КПП будет починена. А вот покупая автомобиль на вторичном рынке нужно быть внимательным и лучше всего перед покупкой пройти диагностику.

Недостатками можно считать:

  • дорогостоящий ремонт, как и в случае с DSG мало кто может перебрать или отремонтировать изношенные детали на профессиональном уровне. Отсюда и получается, что мастера своего дела за работу берут ощутимые денежные средства.
  • замена масла каждые 30 000 – 40 000 км. Хоть производители и рекомендуют производить замену масла раз в 80 000 км, на самом деле столь большой интервал может сказаться с негативной стороны, особенно если автомобиль покупался с пробегом свыше 120 000 км.
  • данный тип кпп не любит рваный стиль езды и резких ускорений с места, поэтому если вы любитель активного передвижения, то лучше присмотреться к покупки автомобиля с иной коробкой;
  • многих пересевших с классической автоматической трансмиссии, где чувствуется переключение передач,  по началу раздражает сама работа и исходящий шум, что обусловлено спецификой работы данной трансмиссии. Хотя современные вариаторы обучены имитировать переключение передач;
  • перегрев, обо этом стоит помнить при движении на высоких скоростях продолжительное время. При частом возникновении ошибки Slow Down стоит промыть радиатор, в случае если это не помогло то прибегнуть к радикальным мерам и установить дополнительный радиатор вариатора.

Итог

Какой можно сделать вывод? Вариаторы плотно вошли в нашу жизнь, некоторые японские производители автомобилей отказались от использования классических автоматических коробок переключения передач и полностью перешли на бесступенчатые трансмиссии CVT. Прогресс не стоит на месте и ежегодно ведутся работы по усовершенствованию, в результате чего, мы можем наблюдать более быстрый разгон, чем авто с АКПП, меньший расход топлива и более плавный ход. В пример можно привести автомобиль Tesla – автомобиль будущего на котором установлен электродвигатель и вариатор. Автомобильные эксперты предполагают, что через несколько лет эра классических автоматов с гидротрансформатором, канет в лету и останется два вектора развития – бесступенчатые и роботизированные трансмиссии.

Это может Вас заинтересовать

Выбор коробки передач. Что лучше, механика, автомат, вариатор или робот? / Полезные статьи / Атлант М

Механическую коробку передач выбрать, или автоматическую? А если автоматическую, то обычный автомат, «робот», или вариатор? Такие вопросы очень популярны в среде автолюбителей при выборе будь-то нового, будь-то подержанного автомобиля. Интернет заполнен на тему коробок передач, причем как полезной информацией, так и информационным «хламом». Отличить полезное от хлама может только профессионал в теме. Такой у него, у Интернета, недостаток. Поэтому я решил написать немножко строк про все эти механики, автоматы, роботы и вариаторы, причем, не погружаясь «в гайки», чтобы любой читатель, вне зависимости от уровня технической грамотности, смог понять, о чем идет речь, и что ему, ЛИЧНО, будет лучше.
 

Механическая коробка передач

Начнем с «механики». В случае механической коробки передач, под капотом имеем двигатель, «черный ящик» коробки, со всеми её валами, шестеренками, синхронизаторами и включающими муфтами. А между двигателем и коробкой узел сцепления. На педаль сцепления нажали – двигатель и коробку полностью разъединили. Пока вы удерживаете педаль сцепления нажатой, силовой агрегат и коробка передач ничем не связаны и вы можете включить любую передачу, исходя из условий движения. Вот это и является основным плюсом «механики», особенно для «продвинутого» водителя, который знает и умеет применять приемы активного управления автомобилем. Например, в случае переднеприводного авто, «упереться» двигателем в колеса передней оси перед маневром. А в случае заднего привода, «довинтить» машину в вираж, перейти на более крутую траекторию. Но как часто случается, недостатки являются продолжением достоинств. Активно «драйвануть», конечно, это приятно, а вот орудовать педалью сцепления и рычагом переключения в бесконечных пробках мегаполисов – не самое приятное занятие. Вот это и есть минус.


 

Гидромеханическая автоматическая коробка передач, или «обычный автомат»

Чтобы не управлять коробкой «врукопашную», и не особо напрягаться ручками-ножками в плотном городском потоке, и придумана автоматическая коробка передач. Сначала появилась гидромеханическая АКП (автоматическая коробка передач). Для того, чтобы понять, как она работает, нужен… вентилятор (обычный, бытовой) и какая-нибудь детская вертушка-игрушка с винтом-пропеллером, похожим на вентиляторный. Включите вентилятор и поднесите к нему эту игрушку. Что произойдет? Пропеллер на игрушке тоже будет крутиться! Теперь представьте, что винт приводит в движение не электромотор вентилятора, а двигатель автомобиля. А второй винт находится на валу, уходящем в «черный ящик» с шестеренками, муфтами, и всем прочим. Оба этих винта заключены в герметичный корпус, заполненный специальной трансмиссионной жидкостью, который называется гидротрансформатором. 

Для чего эти страсти? А для того, чтобы плавно трогаться, как можно плавнее переключать передачи безо всякого сцепления «от ноги» водителя, как в «механике» между двигателем и «черным ящиком» с шестеренками. Ведь для того, чтобы тронуться, нужно плавненько соединить мотор и «черный ящик» коробки. Вот гидротрансформатор, совершенно не теряя усилий от двигателя, это и делает. А жидкость нужна для того, чтобы через нее передавать вращательное движение. А то воздух, он не справится. Плотность воздуха мала для передачи энергии на таких скоростях вращения. Что же касается переключений передач, то они выполняются по команде блока управления, автоматически, в зависимости от условий движения. Раньше эти блоки были гидравлические, сейчас электронные.

В общем, всё в гидромеханической АКП, вроде, хорошо. Сама едет, сама переключается. Водителю остается только жать педали «газа» и тормоза, да селектор «автомата» щелкать между «Паркинг», «Драйв» и «Назад». Причем работает эта штука вполне надежно. Если не изображать из себя Шумахера на АКП, и соблюдать Регламент ТО, то и не ломается.

Но недостатки есть. Главные среди них – ощутимые моменты автоматических переключений диапазонов АКП в «черном ящике» с шестеренками, и более высокое потребление горючего, в сравнении с «механикой» при одинаковых силовых агрегатах. Потребность в большем комфорте, возраставшие цены на топливо и забота об экологии стимулировали инженеров подумать на тему автоматизации ещё раз.


 

«Вариатор». Вариаторная АКП

Чтобы понять, до чего додумались инженеры, представьте… велосипед. Педали, две звездочки, а между ними – цепь. На заднем колесе чуть более продвинутых моделей есть несколько звездочек, чтобы можно было передачи переключать. Переключил на большую звездочку – крутить педали легче и можно ехать в крутую горку, только чаще крутить педали приходится. Скорость велосипеда при этом падает, но это плата за высокую тягу. А если ехать по ровной местности, или с горы, то включил звездочку сзади поменьше – крутишь педали реже, а скорость велосипеда растет. Теперь представьте, что на велосипеде вместо цепной передачи стоит ременная. То есть, вместо цепи – ремень, вместо звездочек - шкивы, только вместо кучи звездочек на заднем колесе – ОДИН шкив, но его диаметр может… плавно изменяться.

Представили? Вот, перед вами, вариаторная автоматическая коробка передач! Один шкив – постоянного размера, второй – переменного и его диаметр меняется по команде блока управления, подстраиваясь под условия движения. А между ними – прочнейший «ремень», представляющий собой или многозвенную цепь, или составной, из металлических пластин. Плавное изменение диаметра одного из этих шкивов приводит к тому, что моменты переключений АКП не ощущаются вовсе. Ведь их попросту нет, этих моментов переключений. J Изумительно комфортная штука в работе, этот вариатор! Но и в нем не обошлось без недостатков, существенных и помельче. 

«Вариаторы» недёшевы. Также они категорически не любят пробуксовок. Из-за того, что между «черным ящиком» со шкивами и ремнем приходится ставить все тот же гидротрансформатор (трогаться-то нужно!), а также из-за механического трения в «черном ящике», потери энергии достаточно велики, расход топлива, в с сравнении с «обычной» АКП, немногим меньше. А может быть и больше. А еще приходится с программами двигателя «поколдовать», чтобы он не гудел, как троллейбус на постоянных оборотах при разгонах. Ведь ступенчатого переключения передач – нет. Поэтому инженерам опять открылся простор для изысканий.
 

«Роботы». Роботизированные коробки передач

Чтобы преодолеть недостатки гидромеханических и вариаторных АКП, несколько конструкторских школ обратили свое внимание на… обычную механическую коробку. А что если заменить ножной привод сцепления электроприводом, рычаг переключения передач и тяги к «черному ящику» с шестеренками электрическими исполнительными механизмами, и управлять сцеплением и переключениями с помощью электронного блока, исходя из условий движения? Конечно, легко и скоро только сказка сказывается. Над программами управления для этого блока и надежностью электропривода инженерам пришлось крепко повозиться, но автоматизированные механические коробки передач, которые журналисты окрестили «роботизированными», или «роботами», пошли в серийное производство для автомобилей малых классов. Они представляют собой именно классическую «механику», в которой управление сцеплением и переключениями передач осуществляется электронным блоком.

Главное достоинство большинства «роботов» - высокая топливная экономичность, для чего они, прежде всего и создавались. Ведь компьютер с совершенной программой управления никогда не ошибается, никогда не сердится, не впадает в депрессию и никогда не устает, в отличие от водителей с разным опытом, мастерством и стойкостью к физическим и моральным нагрузкам. Поэтому автомобиль с «роботом» расходует меньше топлива, чем такое же авто с любой другой коробкой, включая «механику». А ещё такой «робот» дешевле любой другой АКП в покупке, при заказе нового авто. Вот так. 

Но и тут без недостатков не обходится. Как ни старались инженеры оптимизировать моменты переключений, «клевки» автомобиля носом при буйных разгонах весьма ощутимы. Такие «роботы» для экономичной и спокойной езды, а не для «шумахера». Еще они не любят пробуксовок в агрегатах сцепления. Пришлось инженерам опять поднапрячься.

«Роботы» класса DSG от Volkswagen

Представьте себе автомобиль с шестиступенчатой механической коробкой передач. Представили? Только коробка эта не совсем обычна. Точнее, совсем не обычна. Она как бы состоит из ДВУХ агрегатов, причем 1-я, 3-я и 5-я передачи связаны с двигателем через один модуль сцепления, а 2-я, 4-я и 6-я – через другой. Получается что-то вроде «два в одном». А теперь представьте, что все управление – полностью автоматическое, электронное и электрическое. Причем, когда вы разгоняетесь, например, на 2-й передаче, блок управления УЖЕ ВКЛЮЧИЛ 3-ю, и только выжидает наилучший момент чтобы сделать моментальный «клац-клац» независимыми сцеплениями, чтобы «отпустить» вторую передачу и «врубить» заранее подготовленную 3-ю. Переключения в такой АКП занимают не просто доли секунды, а миллисекунды! Водитель и пассажиры этих переключений просто не замечают, и разгон плавен, и очень быстр. Например, в DSG, которую первым в мире поставил на конвейер концерн VOLKSWAGEN, моменты переключений занимают 7 миллисекунд. Это гораздо быстрее, чем вы мигаете глазами. Поэтому никаких рывков и толчков, как у «роботов» описанных выше, нет.

ГАРАНТИЯ НА DSG 7 SPEED увеличена до 5 лет или 150 000 км пробега:

Концерн VOLKSWAGEN AG, идя на встречу пожеланиям клиентов, с целью сохранения уверенности покупателей в автомобилях концерна, осуществляет за счет завода изготовителя бесплатный ремонт или замену узлов коробки передач DSG 7 DQ 200 в срок до 5 лет или до достижения 150 000 км пробега с момента передачи автомобиля первому покупателю. При обращении владельца автомобиля к официальным дилерам с претензией по работе DSG 7 DQ 200 бесплатно будут проводиться диагностика и при необходимости бесплатный ремонт в соответствии с актуальными техническими рекомендациями концерна.

Точно так же такие «роботизированные» коробки переключаются не только «вверх», но и вниз. Блок управления коробкой внимательно «наблюдает» за действиями водителя с помощью датчиков на педалях и рулевом механизме, и заранее подготавливает наилучшую передачу для целей водителя.

Если я скажу, что такие «роботы» класса VW DSG работают блестяще, то это не будет преувеличением, причем не только с точки зрения переключений передач. Их блоки управления тоже не «устают» и не «ошибаются», поэтому потребление топлива у автомобиля с DSG, особенно в городском цикле, меньше, чем с любой другой коробкой, включая «механику».

Что же касается недостатков, то их мало, но они, увы, есть: Высокая стоимость и неприемлемость пробуксовок в агрегатах сцепления (впрочем, какое сцепление это любит?).

Резюме:
Как видите, однозначно сказать, что лучше, и что хуже, нельзя. Каждому свое!

 механика» или «робот»

Если вы активный драйвер, понимаете толк в скоростном и маневренном управлении автомобилями

традиционная

гидромеханическая АКП

Если вы выбираете внедорожник, хотите комфорта в городе, но и за город выбираетесь, причем, не только на шоссе

простой «робот»

Если вы спокойный водитель, ездите по городу, выбираете малый автомобиль и экономичность для вас очень важна – то более простой «робот» вас вполне устроит
«Вариатор» этот тип коробки будет хорош для поклонников предельной плавности хода

 Вот такие варианты.  

С Уважением, Денис Козлов (ДОК)
Ваш эксперт в выборе и обслуживании автомобиля

Что такое трансмиссия вариатор для машины

Вариатор - бесступенчатая трансмиссия автомобиля с внешним управлением. Расскажем про тип трансмиссии автомобиля - вариатор. Устройство и как работает в теории. Недостатки и достоинства на практике.

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора и применяют вместо ремня цепь или набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и "вклинивается" в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Как изменяется передаточное число

Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Иначе устроен тороидный вариатор - он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного - ремни, для тороидного - пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок "автомат". Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение - почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке - многие недовольны, что машина с вариатором "все время ноет на одной ноте".

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Вариаторы для автомобиля являются продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками. Это проявляется в лучшей динамике, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В то же время, вариаторы проще по конструкции.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат. Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго. На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянна езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная "трансмиссионка" рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позицию D, а также ощутимые задержки при старте, "тупизна" во время движения и "зависание" при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора. В запущенных случаях - замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении - то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи - то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Даже при бережном обращении с вариатором автомобиля, примерно через 120-150 тысяч километров пробега потребует замены толкающий ремень. Стоимость его не маленькая, но если проигнорировать замену, то он может полностью "убить" коробку. Поэтому содержание вариатора после 5-8 лет эксплуатации авто обходится недешево.

Надежны ли коробки-вариаторы?

Надежна ли CVT-трансмиссия?

Технология передачи крутящего момента в транспортных средствах развивается очень быстро, предоставляя автолюбителям все больше вариантов. Казалось бы, еще недавно механическая трансмиссия была самой популярной во всем мире. Но за короткое время механика потеряла свои позиции, уступив дорогу автоматическим коробкам, роботизированным трансмиссиям и вариаторам (CVT). Например, вариаторы в настоящий момент используют многие автопроизводители. Но надежны ли они по сравнению с механическими и автоматическими коробками передач?

 

Смотрите также: 6 причин почему коробки передач с большим количеством скоростей бессмысленны

 

Для начала давайте узнаем, что же представляет собой вариатор в автомобиле?

Вариатор, или сокращенно CVT, в отличие от традиционной классической коробки-автомат, использующей шестерни передач, задействует два шкива, которые соединены между собой ременной передачей (износостойкая металлическая лента).

 

В некоторых вариаторах вместо металлического ремня производители используют цепь. Главный шкив соединен с коленвалом. Второй шкив (ведомый) соединен с приводными валами, которые передают крутящий момент на колеса автомобиля.

 

Главный, или, как его еще называют, ведущий, шкив постоянно при изменении оборотов двигателя меняет свой диаметр. Это необходимо, чтобы поддерживать обороты мотора на самом эффективном для конкретной ситуации уровне во время движения машины.

 

За счет изменения диаметра главного шкива вариатора ремень, используемый в коробке, натягивается или ослабляется, в результате чего изменяются передаточные числа.

 

Кстати, ведомый шкив также меняет свой диаметр, но только за счет инерции. Благодаря такой конструкции коробки передач автомобиль фактически получает бесконечное количество передач. То есть фактически вариатор избавляет автомобиль от фиксированного набора передач, которые есть в механической и автоматической трансмиссии. Благодаря этому уходит ощущение переключения передач. Иначе говоря, при разгоне машины с вариатором вам будет казаться, что она разгоняется постоянно на одной передаче. 

 

Вот видеоролик от компании Тойота, который рассказывает, как работают их коробки-вариаторы (CVT), а также демонстрирует нам различные преимущества перед классическими «автоматами».  

 

 

Оснащать преимущественно вариаторами свои автомобили в последние годы стала не только компания Тойота. Например, такие компании, как Ниссан, Хонда и Субару, также стали массово использовать на своих авто в качестве стандарта коробки-вариаторы.

 

Не переживайте, механические и классические автоматические трансмиссии также по-прежнему устанавливаются этими автопроизводителями. Правда, к сожалению, на многих моделях обычный автомат теперь идет либо в качестве опции, либо устанавливается в более дорогих комплектациях.

 

Также вариаторы устанавливаются и на европейские автомобили, такие как VW, Audi.

 

Есть ли недостаток в этих коробках передач?

Конечно, есть, как, в принципе, в любой коробке передач, которая имеет как плюсы, так и, естественно, минусы. Сами понимаете, что чудес не бывает, также как и не существует в мире идеального безупречного универсального товара / изделия.

 

Давайте на этом остановимся подробнее, не вдаваясь в сложные технические детали, как это любят делать на различных автофорумах. 

 

Смотрите также: Механическая коробка передач против автоматической

 

Во-первых, стоит отметить, что многие автолюбители, купившие автомобиль с коробкой-вариатором, в процессе эксплуатации машины часто жалуются на необычную работу трансмиссии.

Дело в том, что поскольку вариаторы, как правило, управляются электроникой и специальной программой, то часто они запрограммированы так, что сбивают с толку водителей, которые ошибочно считают, что вариатор вышел из строя. Но в большинстве случаев это не так. 

 

Почему же вариаторы дают такое ощущение во время движения? Дело как раз в бесступенчатости коробки передач и в отсутствии ощущения переключения передач. В итоге многих водителей это начинает смущать. Ведь, например, за рулем автомобиля с обычной АКПП переключения передач четко ощущаются, когда как за рулем авто с вариатором нет такого ощущения. В результате часто водители могут ошибочно судить о своих ощущениях, принимая подобную работу вариатора за недостаток.

 

Кстати, автопроизводители знают об этой проблеме и в настоящий момент работают над тем, чтобы как-то улучшить ощущения владельцев автомобилей, оснащаемых вариатором. 

 

Естественно, каждый автопроизводитель по-своему программирует работу бесступенчатой трансмиссии. В результате у всех производителей вариаторы работают по-разному. Безусловно, любой автопроизводитель в рекламе своей продукции обязательно подчеркивает уникальность своей коробки-вариатора. Хотя в целом конструкция большинства вариаторов примерно одинакова и, в принципе, работа трансмиссии больше зависит от технических характеристик двигателя и программы, которая управляет вариатором. 

 

Во-вторых, многие владельцы автомобилей с бесступенчатыми коробками передач CTV недовольны частым ревом моторов, работающих в паре с вариаторами, на довольно-таки высоких оборотах двигателя. Причем это, как правило, не связано со скоростью авто, что, согласитесь, не очень приятно. Ведь на автомобилях с классическими трансмиссиями мы обычно связываем увеличение оборотов двигателя с разгоном автомобиля. То есть при разгоне обороты двигателя начинают расти до тех пор, пока коробка автоматически не переключит повышенную передачу (обычно, например, на автомобилях с классическим «автоматом» обороты двигателя постоянно колеблются, чтобы соответствовать изменяющимся условиям движения при переключении передач). 

 

Вариатор же, увы, работает немного по-иному. Так, например, если вы умеренно нажмете педаль газа и начнете набирать скорость, скорее, вариатор заставит двигатель набрать высокие обороты и удерживать их на этом уровне (на максимально возможном пике) до тех пор, пока вы не достигнете желаемой скорости. Естественно, часто подобная работа вариатора очень раздражает, так как приводит к излишнему и порой неуместному шуму двигателя.

 

В принципе, подобная настройка коробки, работающей в паре с двигателем, необходима для максимальной эффективности автомобиля (экономичность), независимо от его динамики и режима движения. Но именно из-за специфичной работы вариатора многие водители испытывают за рулем смешанные чувства.

 

Особенно раздражает, как работает двигатель в паре с вариатором на скользкой заснеженной поверхности. Ведь на автомобиле с обычной АКПП или МКПП мы сразу чувствуем и слышим, когда колеса авто начинают пробуксовывать. В машине с вариатором вы сразу не поймете, буксует ваш автомобиль или просто двигатель работает на повышенных оборотах, в связи с тем что вариатор работает в определенном режиме передачи крутящего момента.

 

К счастью, постепенно вариаторы в современных авто становятся все лучше. Например, ряд автопроизводителей усовершенствовали свои коробки CVT, сделав их работу в паре с двигателем более приятной и комфортной. 

 

Тем не мене это не все минусы коробки-вариатора. Давайте теперь взвесим как плюсы, так и минусы этой трансмиссии:

 

Плюсы

Минусы

- Нет переключений передач

 

- Нет потери времени при разгоне / более плавный разгон

 

- Проще конструкция

 

-Дешевле гидромеханической коробки-автомата

 

- Плавный ход автомобиля

 

- Более быстрый разгон с места

- Ремень, используемый в вариаторе,

как правило, изнашивается к 150 тыс. км.*

 

- Нельзя долго ехать на максимальных оборотах двигателя на максимуме мощности

 

- Частое обслуживание КПП (фильтры + масло)**

 

- Дороговизна трансмиссионной жидкости для сохранения ремня в вариаторе

 

- Не терпит грубого стиля вождения (рывки, экстренные торможения и т. п.). Вариатор может быстро выйти из строя

 

- Дорогой ремонт

 

- Сложная электронная система управления вариатором, работающая на основе показаний многочисленных датчиков, которые, к сожалению, часто изнашиваются

 

  • * Но это в идеале и зависит от условий эксплуатации и стиля вождения.
  • На практике ремень в коробке изнашивается гораздо раньше.
  • Хотя нередко, когда владельцы автомобилей сообщают о ресурсе ремня в вариаторе в 200 тыс. км и даже более. 
  •  
  • ** По сравнению с МКПП и классическим «автоматом».

Надежен ли вариатор в сравнении  с обычной механической или автоматической коробкой передач?

 

Однозначно, конечно, ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от марки, модели автомобиля, от объема двигателя, от производителя трансмиссии, от стиля вождения владельца авто и условий эксплуатации.

 

Но в целом можно с уверенностью ответить, что, несмотря на то что вариатор имеет более простую конструкцию, чем МКПП или классическая АКПП, управление вариатором основано на сложной электронике, которая контролирует работу бесступенчатой коробки передач с помощью многочисленных датчиков. И если один из датчиков выходит из строя, то весь вариатор может дестабилизироваться.

 

Кроме того, вариатор – более прихотливая трансмиссия, которая любит за собой уход. Речь идет о регулярном плановом техническом обслуживании, при котором требуется менять трансмиссионную жидкость и фильтры вариатора. Это необходимо, чтобы предотвратить снижение срока службы ременного привода коробки передач. В противном случае замена ремня обойдется владельцу авто в круглую сумму. Однако не стоит ожидать от вариатора каких-то невероятных пробегов, которые обычно показывают механические трансмиссии и некоторые старые АКПП. Тем не менее если вы не будете использовать агрессивный стиль вождения, станете регулярно и своевременно проводить техническое обслуживание вариатора, то ваша бесступенчатая коробка проживет не одну сотню тысяч километров.

 

С другой стороны, это же касается и обычных трансмиссий: МКПП и АКПП, которые также необходимо обслуживать. Причем даже если по техническому регламенту автопроизводителя масло в коробке не меняется. Помните, что чудес на свете не бывает и законы физики, а также химии никто не отменял. Дело в том, что любое трансмиссионное масло рано или поздно теряет свои физические свойства. В результате со временем масло в коробке передач перестает выполнять роль защиты от нагрева и трения, что может привести к повреждению любой КПП. 

 

Так что, в принципе, коробки-вариаторы в целом также надежны, как и традиционные автомобильные трансмиссии. Остальное дело за вами. Какую машину покупать – решать вам. Ведь это касается ваших потребительских предпочтений.

 

И, разумеется, обратите внимание на главные минусы вариаторов, которые мы указали выше. 

 

В том числе не забудьте, что стиль езды, к которому вы привыкли за рулем автомобиля, оснащенного механической или традиционной автоматической коробкой передач, может не подойти вам на авто с вариатором. Особенно если вы любите стартовать со всех светофоров, вжимая педаль в пол, и тормозить перед самой стоп-линией. Учтите, что подобный стиль управления автомобилем вариатор не любит. В противном случае вариатор может быстро выйти из строя, что чревато огромными расходами, которые будут куда больше, чем при ремонте классического «автомата».

КПП вариатор: что это такое

Как известно, сегодня автоматическая трансмиссия может быть представлена несколькими вариантами: АКПП или «классический» автомат, роботизированная коробка с одним или двумя сцеплениями (РКПП типа АМТ или DSG), а также вариатор СVT.

При этом среди других типов автоматов именно вариаторная коробка передач значительно отличается по своему устройству и  принципу работы. Далее мы рассмотрим, что такое КПП вариатор, какие особенности можно выделить, а также отметим основные преимущества и недостатки вариатора.

Содержание статьи

Вариатор КПП: что это такое и как работает

Начнем с того, что коробка CVT (Сontinuosly Variable Transmission, что дословно означает постоянно изменяющаяся передача) была изобретена несколько сотен лет назад. Дело в том, что основные принципы ее работы были заложены самим Леонардо Да Винчи.

В основу были положены два конуса, направленные в разные стороны более узкими частями. Между конусов натягивался ремень. Эту конструкцию сначала использовали на мельницах. Затем, спустя 400 лет, такой же принцип передачи использовался в устройстве промышленных станков.

Что касается автомобиля, первым данное решение внедрил инженер из Голландии Хуберт Доорн. Именно он создал первый вариатор для автомобиля. Такая бесступенчатая трансмиссия называлась Variomatic и ставилась на автомобили DAF в 1958 г.

Далее остальные производители обратили внимание на вариатор, после чего коробка данного типа стала появляться на разных моделях, составляя конкуренцию распространенным гидромеханическим АКПП. 

  • Если говорить об устройстве вариатора, такая коробка является бесступенчатой. Простыми словами, привычных ступеней (передач, скоростей) агрегат не имеет. Как уже говорилось выше, в основе лежит пара шкивов (ведущий и ведомый).

Шкивы расположены напротив друг друга, между ними натянут ремень или металлическая цепь. Конусы вариатора являются не цельным элементом, так как имеют раздвижные части.

В момент, когда ведущий шкив максимально сдвинут, ремень вращается по большому диаметру. В результате передаточное число самое большое (аналогично 1 передаче на ступенчатых коробках). Соответственно, когда ведущий шкив раздвинут, вращение ремня осуществляется по малому диаметру, что является аналогом повышенных передач (пятой или шестой).

Возможность сдвигать и раздвигать шкив позволяет плавно и динамично изменять передаточное число, как будто условных ступеней (скоростей) огромное количество. Результат — плавная работа трансмиссии, постоянная уверенная тяга, отсутствие каких-либо рывков, задержек и пробуксовок при переключениях.

Благодаря таким особенностям вариатор CVT является не только комфортным и динамичным решением, но и достаточно экономичным, так как передача крутящего момента происходит с большой эффективностью.

Показатель КПД вариатора выше по сравнению с АКПП, так как уменьшены потери при передаче момента от ДВС на коробку, передаточное число изменяется плавно с учетом нагрузок и условий при движении ТС.

Коробка вариатор: недостатки

Как может показаться, КПП вариатор — это лучший вариант автоматической трансмиссии с учетом всех плюсов. Однако на практике все немного иначе. 

Прежде всего, вариатор предельно чувствителен к нагрузкам, а также к качеству и состоянию трансмиссионного масла. Особого внимания агрегат требует и в рамках сервисного обслуживания.

Как правило, производители рекомендуют менять масло в вариаторе каждые 60-80 тыс. км. пробега, однако на практике замену масла в CVT оптимально выполнять каждые 30-40 тыс. км. в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации и нагрузок.

Параллельно необходимо использовать только высококачественные и отдельно рекомендуемые самим производителем коробки трансмиссионные масла для вариатора CVT. Не допускается замена на более дешевые аналоги, нерекомендуемые жидкости, смешивание масел для вариатора и т.д. Также  во время замены нужно менять и масляный фильтр.

Игнорирование данных правил приводит к серьезным неисправностям:

  • загрязнение/повреждение каналов гидроблока;
  • проблемы с маслонасосом вариатора и падение давления масла;
  • повреждения шкивов и валов вариатора, пробуксовка ремня/цепи;
  • усиленный износ всех трущихся и нагруженных поверхностей, задиры на валах;
  • износ в ряде случаев приводит к обрыву цепи/ремня вариатора, при этом обломки разрушают агрегат;

Также добавим, что CVT управляется при помощи ЭБУ АКПП, а также исполнительных устройств и механизмов. При этом большое количество сложной электроники в устройстве вариатора часто становится причиной сбоев и поломок. Нередко сбои в работе двигателя и разных систем ЭСУД также влияют на работу КПП вариатор.

  • Что касается общего ресурса вариатора, срок службы агрегата данного типа сильно зависит не только от обслуживания, но и от того, как владелец эксплуатирует автомобиль. Важно понимать, что вариатор не рассчитан на работу с мощными двигателями, а также не предполагает езду в режимах не только постоянных пиковых, но и даже средних нагрузок. Рекомендуем также прочитать статью о том, какая коробка лучше, вариатор или автомат. Из этой статьи вы узнаете об отличиях вариатора от АКПП, а также на что обратить внимание при выборе типа трансмиссии с учетом определенных особенностей.

Простыми словами, это коробка для спокойной размеренной езды (без резких разгонов, высоких оборотов двигателя, пробуксовок и т.д.). Также для увеличения срока  службы вариатора не рекомендуется буксировать прицеп или другие автомобили, перевозить на машине с данным типом АКПП тяжелые грузы.  

Как правило, если не менять масло своевременно и «жестко» эксплуатировать автомобиль, в этом случае вариатор может не выходить и  80-100 тыс. км. Также на 100-120 тыс.км. следует в обязательном порядке заменить ремень вариатора, так как существует риск его обрыва со всеми вытекающими последствиями.

Еще нужно помнить, что коробка-вариатор достаточно сложная и дорогая в ремонте. Часто возникают сложности с подбором запчастей на вариаторную КПП, далеко не всегда удается качественно восстановить (отреставрировать) поврежденные детали и т.д. Как правило, ремонт вариатора обходится дороже, чем АКПП.

Что в итоге

Чтобы суммировать, преимущества вариатора заключаются в динамичном разгоне, высоком КПД и сравнительно небольшом расходе топлива. Так как физических передач нет, плавность хода находится на самом высоком уровне (водитель не ощущает момента переключения).

Также машиной с вариатором легко управлять, так как тяга всегда предсказуема (в отличие от АКПП, где часто возникает задержка при переключении, в случае с вариатором можно спрогнозировать, каким будет ускорение независимо от скорости движения и включенной передачи).

Теперь о недостатках вариатора. Агрегат сложный, дорогой в ремонте, требует квалифицированного и своевременного обслуживания. Такая коробка не рассчитана на агрессивную езду и тяжелые условия эксплуатации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете о тонкостях и нюансах, которые нужно учитывать при эксплуатации CVT, а также как продлить срок службы вариаторной трансмиссии и избежать преждевременного ремонта вариатора.

Масло нужно часто менять по сравнению с «классическими» АКПП, для замены используется специальная и дорогая жидкость. Оригинальное трансмиссионное масло для вариатора зачастую сложно достать, при этом доступные аналоги использовать не рекомендуется. Также каждые 100-120 тыс. необходимо менять ремень вариатора, причем операция достаточно затратная.

Как видно, c одной стороны вариатор CVT лучше  гидромеханических АКПП благодаря разгонной динамике, экономичности и плавности хода.  При этом основными недостатками принято считать небольшой ресурс, а также дороговизну ремонта. Хотя некоторые производители сегодня стремятся повысить надежность (например, вариатор X-Tronic), в целом уверенным конкурентом АКПП в плане надежности  такой агрегат назвать нельзя.

Напоследок отметим, что если приобретается новый автомобиль, вариатор вполне можно рекомендовать. Однако в случае покупки б/у авто с пробегом больше 100 тыс. км оптимально рассматривать модели с классическими АКПП. Данная коробка более ремонтопригодна,  сам  ремонт и последующее обслуживание обходится дешевле. Также средний ресурс АКПП на 30-50% больше, чем у вариаторов.

Читайте также

Вариатор: в чём он выигрывает у механики и автомата? | Автомобильные запчасти, автозапчасти в Красноярске

Обычно механическая коробка передач на современном автомобиле имеет 4-5 скоростей. Коробка-автомат – от 5 до 8. Вариатор имеет бесконечно много скоростей. В чем же отличие вариатора от других разновидностей трансмиссии, какие он имеет преимущества – об этом данная статья.

Что такое вариатор

Вариатор – это разновидность бесступенчатой автоматической трансмиссии, которая отличается принципиально простой системой действия и технологией производства. Изменение крутящего момента двигателя и частоты оборотов в вариаторе происходит плавно. Наиболее популярны вариаторы в относительно немощных (до 200 лошадиных сил) автомобилях и других транспортных средствах.

Вариаторы относительно давно используются в скутерах, водных мотоциклах, мопедах, снегоходах, вездеходах и других транспортных средствах. Первые автомобили с вариаторами появились еще в середине 20-го века, однако широкое применение они получили только в настоящее время.

Отличие вариатора от других трансмиссий

При разгоне автомобиль, оснащенный системой вариатора, начинает двигаться ровно, постепенно набирая обороты, при постепенно нарастающем шуме. При этом экономится время на переключении передач, что дает преимущество перед другими автомобилями. Если два автомобиля с одинаковыми двигателями будут соревноваться в скорости, то быстрее будет автомобиль с трансмиссией вариатор.

Автомобиль с вариатором, как и с коробкой автомат, имеет две педали. Он не откатывается при подъеме, плавно трогается при любой ситуации, не глохнет на светофорах, на трансмиссию исключена дополнительная нагрузка. Использование вариатора удобно как на трассе, так и в городе. 

В отличие от механической или автоматической коробки передач, двигатель, работающий на вариаторе, не ускоряется резко, а равномерно «жужжит» при любом режиме работы, так как работа двигателя оптимизирована компьютером, в связи с чем он всегда работает на номинальной мощности. 

Помимо автоматического переключения скоростей, можно использовать «типтроник», который представляет собой эмулятор переключения передач

Также вариатор имеет функцию для быстрого разгона, которую можно сравнить с функцией «KickDown» на коробке «автомат».  

Таким образом, вариатор имеет следующие преимущества по сравнению с другими типами трансмиссий:

  • нагрузка на двигатель и привод хорошо оптимизирована;
  • скорость набирается быстрее за счет экономии времени на переключение передач;
  • экономия топлива;
  • низкий уровень шума и вредных веществ;
  • двигатель медленней изнашивается.

Стоит отметить, что вариатором, как правило, не комплектуются машины с мощным двигателем, однако в настоящее время уже есть серийные варианты таких автомобилей.

Специалисты отмечают, что будущее в автомобилестроении невозможно без вариатора. Возможно, со временем он вытеснит не только классическую «механику», но и «автомат». Однако вариатор требует более бережной эксплуатации, но если соблюдать простые правила, то он прослужит долгое время без ремонта. Если у вас автомобиль с вариатором, вам следует тщательно следить за уровнем жидкости в трансмиссии, не перегружать систему при начале движения, следить за состоянием датчиком и электроники. Не следует ремонтировать вариатор самостоятельно, лучше доверить это специалистам.

автомобильные запчасти

Определение вариатора по Merriam-Webster

var · i · a · tor | \ -ēˌātə (г) \

: вариативная вариатор скорости конкретно : стык, компенсирующий отклонения длины из-за изменений температуры : компенсатор

Настройка вариатора - Выбор правильного веса катка - Scooter Focus

Из различных вещей, которые вы можете сделать со своим самокатом для улучшения характеристик, выбор оптимального веса ролика, вероятно, будет самым дешевым, простым и эффективным (при условии, что веса не были оптимизированы ранее).

Вариатор является ключевым компонентом трансмиссии, и это эффективная и автоматическая система переключения передач, которая постоянно меняет передаточное число от низкого до высокого, в зависимости от скорости скутера. Роликовые грузы в вариаторе определяют, насколько быстро передаточное число изменяется от низкого к высокому во время ускорения и какое передаточное число используется при любой заданной скорости.


Вариатор с 8 роликами (хотя чаще встречается 6)

Веса приводят в действие «переключение передач» за счет центробежной силы.Чем быстрее вращается вариатор, тем больше сила, а чем тяжелее гиря, тем больше сила. Таким образом, набор легких грузов и медленно вращающийся вариатор означает низкое усилие и медленное переключение передач (или полное отсутствие переключения), в то время как быстро вращающийся вариатор и тяжелые веса означают большую силу и тенденцию быстро переключать передачи и оставаться на «высшей» передаче дольше.

По аналогии с автомобилем с 6-ступенчатым ручным переключением передач, легковесные ролики действуют так, как будто вы остаетесь на 1-й передаче, пока двигатель не достигнет пиковых оборотов (скажем, 7000 об / мин), затем полностью переключаетесь на 2-ю передачу до максимальных оборотов, затем снова на 3-й. , 4-я, 5-я и 6-я передачи (но переключение до 6-й передачи только в том случае, если пиковые обороты могут быть достигнуты на 5-й передаче).Это дает вам быстрое ускорение за счет некоторой экономии топлива и, возможно, никогда не набирает максимальную скорость на 6-й передаче. С другой стороны, тяжелые катки похожи на то, чтобы оставаться на 1-й передаче до 2000 об / мин, а затем переключаться на 2-ю передачу. Когда ревизор снова достиг 2000 об / мин, переключился на 3-ю передачу и так далее. Медленный разгон, хорошая экономичность и, в конечном итоге, высокая скорость на 6-й передаче.

Так как же решить, какой вес ролики использовать? Для скутера 150 куб.см вы можете получить ролики весом от 10 до 15 грамм.Какой из них лучше, зависит от скутера, мощности двигателя, передаточных чисел, конструкции вариатора, веса гонщика и того, что вы хотите от скутера (максимальная экономичность, максимальная производительность). Если у скутера есть тахометр (тахометр), это облегчает жизнь, потому что вы можете видеть, что происходит.


Вариатор 6 роликов и комплект роликов

Типичный двигатель скутера объемом 150 куб.см развивает максимальную мощность при 7500 об / мин. Если вы ускоряетесь на полностью открытой дроссельной заслонке, а обороты поднимаются примерно до 4500 об / мин и в значительной степени остаются на этом уровне, то ролики слишком тяжелые.С другой стороны, если обороты увеличиваются до 8000 об / мин и остаются на этом уровне, ролики становятся слишком легкими. В идеале для максимальной производительности обороты должны подняться примерно до 6500-7000 об / мин и оставаться на этом уровне, пока вы находитесь на полном ускорении (полностью открытая дроссельная заслонка). Когда вы набираете желаемую скорость (скажем, 45 миль в час), когда вы отпускаете дроссель, обороты должны немного снизиться (примерно до 6000 об / мин, в зависимости от скутера). Хотя это указывает на то, являются ли ролики слишком тяжелыми или слишком легкими, на самом деле это не говорит вам, насколько они слишком тяжелые (или слишком легкие). Вы должны угадать, основываясь на том, каков фактический вес роликов вариатора. Маловероятно, что для скутера 150 куб.см они будут легче 10 г или тяжелее 15 г, поэтому вы должны оказаться где-то в этом диапазоне.


Тахометр для малого двигателя - по цене менее 10 долларов США

Если у вашего скутера нет тахометра, вам придется выполнять настройку по ощущениям от мотоцикла или по звуку двигателя - вот где вам пригодится опыт! Однако, если у вас нет опыта, легко добавить небольшой тахометр на скутер или другой небольшой двигатель.Вы можете найти их на eBay менее чем за 10 долларов - см. Тахометры для малых двигателей

. Они просты в использовании и работают от небольшой внутренней батареи, поэтому вам не нужно подключать их к электрической системе скутера. Небольшой провод оборачивается вокруг провода свечи зажигания с внешней стороны, чтобы улавливать сигнал, который преобразуется в число оборотов в минуту.

На недавнем скутере, над которым я работал, оригинальные ролики были 14 г, а двигатель во время разгона выдерживал около 5500 об / мин. При падении на катки до 11 г скорость вращения увеличилась до 6500 об / мин, что дало заметно лучшее ускорение без какой-либо значительной потери максимальной скорости.Метод проб и ошибок может быть лучшим (или единственным) способом судить. К счастью, набор роликов дешев (менее 10 долларов), так что вы можете позволить себе поэкспериментировать. Фактически вы можете изменить набор более тяжелых роликов, чтобы уменьшить их вес, обработав (или заполнив) центральный металлический цилиндр. Если вы попробуете это сделать, важно, чтобы вес каждого ролика был одинаковым, чтобы вариатор оставался сбалансированным. Вы можете смешивать веса, если будете осторожны. Если вариатор принимает 6 роликов, вы можете смешать ролики 3 x 10 г с роликами 3 x 12 г, чтобы получить эффективный вес ролика 11 г, но вы должны изменить веса вокруг вариатора, чтобы он оставался в равновесии.Если у вас все гири 10 г с одной стороны и все гири 12 г с другой, у вас будут проблемы.

Цилиндрические ролики могут быть заменены "ползунками" необычной формы, показанными выше. Некоторые говорят, что ползунки могут обеспечить более плавное переключение и лучшую производительность, и они могут меньше подвержены износу. Обычно они немного дороже, но могут стоить немного дороже. Как правило, большинство тюнеров считают, что вам нужен слайдер, который немного тяжелее (1 г?), Чем ролик, для оптимизации производительности.характеристики, но опять же, это может быть вопрос проб и ошибок, и не все вариаторы реагируют одинаково.

Чем меньше объем двигателя, тем меньше вес катка / слайдера. В то время как скутер 150 куб.см может использовать ролик / слайдер весом от 10 г до 15 г, скутер 50 куб.см, скорее всего, будет лучше с весом от 4 г до 8 г, в то время как самокат 250 куб.см обычно будет использовать вес в диапазоне от 12 г до 20 г.

Соберите модель вариатора Ugears и откройте для себя принцип ее работы

Узнайте о вариаторе

Вариатор - это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или в рамках предварительно заданной программы. Термин, который используют большинство водителей, - бесступенчатая трансмиссия или вариатор. С деревянной механической моделью Ugears Variator вы можете изучить и понять одну из самых важных частей автомобиля.

Кто изобрел вариатор и когда

В 1879 году американский предприниматель Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для лесопильного производства. Затем он назвал это трансмиссией с регулируемой скоростью.Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Многие другие производители использовали вариатор The Reeves CVT.

Использование

CVT используется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадрациклы, конвейеры, металлорежущие станки и т. Д. Чтобы лучше понять это, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

Конструкция вариатора и принцип его работы

Механический вариатор представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом.Конусный вариатор изменяет передаточное число, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые шкивы конуса. Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость ведомого шкива конуса падает или повышается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается прежней. Благодаря открытому дизайну модели вы сможете увидеть весь процесс.

Сделайте предварительный заказ сейчас, и модель будет доставлена ​​после 31 марта 2021 г.

Трансмиссия CVT vs.Автоматически: Краткое руководство

В общем, существует три различных типа трансмиссий. Даже если вы мало знаете о том, как работает трансмиссия, вы, вероятно, слышали о механической и автоматической коробках передач. CVT - это новейший тип трансмиссии. Иногда ее называют бесступенчатой ​​трансмиссией, и она является разновидностью автоматической.

Что означает вариатор?

Autotrader объясняет термин CVT, обозначающий бесступенчатую трансмиссию.

Преимущества вариатора

В зависимости от автомобиля и водителя вариатор может обеспечить более плавное вождение по сравнению с традиционной автоматической коробкой передач.

Согласно Carfax, одним из наиболее значительных преимуществ использования вариатора является то, что они часто более экономичны, чем обычная автоматическая коробка передач. Это одна из причин того, что они становятся все более популярным выбором для многих автомобилей у автопроизводителей.

Как работает вариатор?

Чтобы увидеть, как работает вариатор, в объяснении How Stuff Works вам необходимо понимать ручное и традиционное автоматическое переключение. В механической коробке задано количество передач, и водитель определяет, какое передаточное число им нужно.Автоматическая коробка передач также имеет заданное количество передач, но в ней используется гидравлическая система, которая реагирует на давление, создаваемое условиями, для определения необходимой передачи без какого-либо участия водителя.

Вариатор похож на автоматический в том, что он не использует никаких входных данных от драйвера, но на этом сходство заканчивается. У вариатора нет шестерен. Вместо этого у него два шкива. Один шкив соединяется с двигателем, а другой - с колесами. Гибкий ремень соединяет два шкива.

Ширина шкивов изменяется в зависимости от того, какая мощность требуется автомобилю.Когда один шкив становится больше, другой становится меньше. Поскольку ни шкивы, ни ремень не являются фиксированными, они могут обеспечивать бесконечное количество передаточных чисел, в отличие от автоматической коробки передач, которая имеет заданное количество передач.

Не все вариаторы созданы одинаковыми. Наиболее распространенным типом является шкив, но некоторые другие типы включают тороидальный вариатор, в котором используются вращающиеся диски вместе с силовыми роликами для получения того же результата, что и шкивы. Гидростатический вариатор использует насосы для управления потоком жидкости, который затем производит вращательное движение.

Что такое Launch Gear?

Toyota недавно внесла некоторые изменения в свой вариатор. CNET заявляет, что теперь использует то, что они называют механизмом запуска, чтобы дать водителям ощущение обычной трансмиссии. Пусковая передача почти такая же, как и первая передача в обычной автоматической коробке передач. Когда автомобиль набирает скорость, трансмиссия отключает его, и он начинает работать как вариатор. Toyota заявляет, что использование этих новых фиксированных передаточных чисел будет не только больше похоже на обычную коробку передач; это также увеличит эффективность ремня и улучшит характеристики.

Что лучше между вариатором и автоматической коробкой передач?

Одним из преимуществ вариатора является его способность непрерывно изменять передаточное число. Это означает, что независимо от частоты вращения двигателя он всегда работает с максимальной эффективностью. В результате вариаторы часто обеспечивают лучшую экономию топлива, особенно при движении по городу.

Digital Trends утверждает, что большинство автомобилей, оснащенных вариатором, обеспечивают более плавную езду, чем аналогичный автомобиль с обычной автоматической коробкой передач. Это потому, что коробка передач никогда не переключается.Нет резкого переключения на понижающую передачу, когда автомобилю требуется дополнительная мощность, и нет ощущения переключения передач, которое иногда бывает с традиционной автоматической коробкой передач.

Вариатор легче традиционной автоматической, и это, в сочетании с более плавной работой, помогает повысить топливную экономичность автомобилей, оснащенных вариатором.

Из-за отсутствия зубчатой ​​передачи автомобилям с бесступенчатой ​​трансмиссией также легче найти и поддерживать идеальное передаточное число. Ему легче взлетать со светофора и легче преодолевать труднопроходимую местность, потому что регулируемая трансмиссия позволяет ему двигаться на правильной «передаче» и оставаться на ней.

Недостатки вариатора

Хотя отсутствие повышающей и понижающей передачи считается преимуществом бесступенчатой ​​трансмиссии, некоторые водители упускают ощущение движения транспортного средства через точки переключения. Если вы предпочитаете более спортивный стиль вождения, то отсутствие фиксированных передач делает поездку менее увлекательной.

Еще одна жалоба водителей на вариатор - это громкий гудящий звук, возникающий при разгоне. Это происходит потому, что вариатор заставляет двигатель постоянно работать на высоких оборотах, когда он набирает обороты.Как объясняет автомобильный инженер, широкая общественность меньше восприняла вариатор из-за разницы в восприятии шума механической или ступенчатой ​​автоматической трансмиссией.

CVT может быть дорого ремонтировать или заменять по сравнению с обычной автоматической коробкой передач.

Некоторые из распространенных проблем, с которыми сталкиваются владельцы, включают перегрев, пробуксовку и внезапную потерю ускорения. Дрожь - тоже обычная проблема.

Поскольку работа вариаторов зависит от ремней, если они страдают от чрезмерного растяжения или слишком сильного износа, трансмиссия может полностью выйти из строя.

AutoDNA объясняет общие недостатки CVT:

  • У них нет ощущения связи между ускорителем и двигателем во время ускорения.
  • Двигатели, которые могут работать с вариатором, имеют ограничения по мощности и размеру.
  • Они не работают так долго, как обычная коробка передач.
  • С вариаторами труднее работать. Даже базовое техническое обслуживание часто требует выполнения обученным механиком.

    Преимущества автоматической трансмиссии

    Согласно Mister Transmission, несмотря на то, что наличие вариатора имеет некоторые преимущества, традиционные автоматические трансмиссии также обладают некоторыми преимуществами.

    • У них больше ощущения связи между двигателем и скоростью автомобиля.
    • Водитель лучше чувствует себя при переключении на повышенную и понижающую передачу.
    • Автоматические коробки передач дешевле в обслуживании.
    • Они предлагают более увлекательное вождение.

      Недостатки автоматической коробки передач

      Как и вариатор, автоматическая коробка передач имеет некоторые недостатки. Вот некоторые из них:

      • Они менее экономичны, чем вариатор.
      • Автоматика производит больше выбросов.
      • Водителям приходится охотиться за шестернями при подъеме на холмы.

        Как работают автоматические коробки передач?

        How Stuff Works объясняет, что в автоматической коробке передач используются зубчатые передачи, гидравлическая система и преобразователь крутящего момента. Гидравлическая система регулирует ленты и муфты, управляющие зубчатыми передачами, а насос проталкивает трансмиссионную жидкость. Давление жидкости заставляет переключающие клапаны открываться и закрываться, что открывает различные цепи передач.

        Теперь вы знаете разницу между коробкой передач CVT и автоматической коробкой передач. Какой из них вам подходит?

        Источники:

        https://www.digitaltrends.com/cars/manual-vs-automatic-transmission/

        https://www.aamcoleessummit.com/Blog/Article/The-CVT-Transmission-Pros- and-Cons-You-Should-Know

        https://www.sunautoservice.com/how-does-an-automatic-transmission-work/

        http://www.car-engineer.com/the-continuously -переменная-трансмиссия-cvt /

        https: // www.classictoyotatyler.com/blogs/2332/toyota-direct-shift-cvt-tyler/

        Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

        (PDF) НАРУЖНЫЕ ВАРИАТОРЫ Теория, анализ, синтез, редукторы, приводы

        88

        34 Иванов К.С., Уалиев Г., Тултаев Б. Динамический синтез адаптивного привода манипулятора

        .3-й Международный симпозиум IFToMM по робототехнике и мехатронике

        (ISRM 2013). Сингапур. 2013. PP 191 - 200.

        35 Иванов К.С., Уалиев Г., Тултаев Б. Кинематический и силовой анализ робота

        с адаптивными электроприводами. Прикладная механика и материалы. Vol. 555 (2014).

        OPTIROB 2014. Springer. Швейцария. 2014. ПП 273 - 280.

        36. Иванов К.С. Адаптивная робототехника. Прикладная механика и материалы. Vol. 656.

        ICMERA 2014. Springer.Швейцария. 2014. Springer. ПП 154 - 163.

        37 Иванов К.С. Действие робота с адаптивными электроприводами модулей. В книге

        : Успехи теории и практики роботов и манипуляторов. РОМАНСЫ

        2014. Москва. РФ. Springer. 2014. PP 563 - 569.

        38 Иванов К.С., Кнол О.А., Шингиссов Б.Т. Механический адаптивный привод

        Ветрогенератор

        . Материалы Международной конференции по инновационным технологиям

        .IN-TECH 2013. Всемирная ассоциация инновационных технологий.

        Будапешт. Венгрия. 2013. PP 245-248.

        39 Иванов К.С., Мунсызбай Т.М., Жаксылыков К.А., Мунсузбаев М.Т. и др.

        Наземные транспортные средства с гибридным приводом. Инновационный патент №27725 от

        18.12.2013, бул. № 12. Авторское свидетельство № 80505. Комитет по интеллектуальной собственности

        . Минюст РК. Астана 2013. 6 с.

        40 Иванов К.С. Привод поршня гидравлического механизма. Инновационный

        патент РК. № 29866. 15.05.2015, бул. 15. Астана. 2015. 6 с.

        41 Иванов К.С., Ярославцева Е.К. Привод ветроустановки

        Электрогенератор

        . Положительное решение на заявку на инновационный патент РК.

        №2014 / 0934.1. С 09.07.2014. Астана. 2015.

        42 Иванов К.С., Динасылов А.Д., Койлыбаева Р.К. Анализ колебательного

        движения механической системы с замкнутым контуром, содержащим упругие звенья.

        прикладная механика и машиностроение. Сборник трудов №1

        (20). Российская академия наук. Институт проблем машиностроения

        промышленность. Нижний Новгород. 2012. PP. 38 - 47.

        43 Иванов К.С., Койлыбаева Р.К., Уалиев Г.У. Создание вибрационной передачи

        Бесступенчатая трансмиссия (CVT). 11-я Международная конференция по проблемам вибрации

        (ICOVP 2013). Сборник рефератов.Лиссабон. Португалия. 2013. P 91.

        44 Иванов К.С., Койлибаева Р.К., Уалиев Г.У., Тултаев Б.Т. Синтез

        Бесступенчатая передача вибрационной передачи. VETOMACX 2014. Манчестер.

        Великобритания. 2014. С.

        45 Иванов К.С., Койлибаева Р.К., Уалиев Г.Ю., Тултаев Б.Т. Создание вибрационной шестерни бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

        с одной степенью свободы.

        8-я Европейская конференция по нелинейной динамике (ENOC 2014).Сборник рефератов.

        Вена. Австрия. 2014. С. 340.

        Трансмиссия для скутера

        CVT | multibody.net

        Алессандро Блюм - [email protected] - степень в области машиностроения

        Рисунок 1. Трансмиссия Real Scooter

        Введение

        В наши дни любой самокат оснащается трансмиссией CVT. Буквально CVT означает непрерывную трансмиссию с регулируемой передачей, и на самом деле этот вид трансмиссии предлагает возможность непрерывного и автоматического изменения передаточного числа.

        Такое устройство представляет собой не что иное, как прогрессивную коробку передач, способную развивать непрерывный диапазон и, следовательно, бесконечность передаточного числа между минимальным и максимальным передаточным числом, установленным на стадии проектирования. Таким образом, изменение передаточного числа в этом случае не постепенное, а непрерывное. Это как если бы время от времени у нас были два колеса, которые сцепляются между собой, но диаметр которых непрерывно изменяется в зависимости от передаточного числа, необходимого для преодоления внешних сопротивлений, с которыми сталкивается автомобиль (наклоны, колебания веса и т. на).

        Итак, давайте посмотрим, что такое вариатор для скутера: обычно вариатор для скутера состоит из двух шкивов и ремня трапециевидного типа.

        Рисунок 2. Коробка передач скутера

        в разобранном виде

        Каждый шкив состоит из двух пластин с коническим профилем, обращенных друг к другу и образующих горловину, на которой он наматывает ремень передачи. Одна из двух пластин зафиксирована, а другая может свободно перемещаться в осевом направлении. При каждом перемещении вариатора скутера происходит изменение диаметра шкива, переходящее от точки максимального приближения (больший диаметр) к точке максимального расстояния (меньший диаметр).Чтобы вызвать такое смещение в вариаторе скутера, существуют ролики, которые за счет центробежной силы движутся внутри специальных направляющих, сформированных на вариаторе скутера. Затем изменение диаметра ведущего шкива вызывает изменение передаточного числа, а затем удлинение или укорачивание ремня, который для этого действует на ведомый шкив, перемещая подвижную пластину, которая прижимается к неподвижной один, благодаря усилию регулирующей пружины. Изменяя как ролики, воздействующие на пластину ведущего шкива, так и жесткость пружины, которая прижимает пластины ведомого шкива, вы поймете, насколько легко изменить поведение трансмиссии.

        Цели

        Целью проекта является моделирование и симуляция трансмиссии современного скутера со средней мощностью двигателя, чтобы понять фактическую работу и роль, которую играют различные составляющие ее компоненты.

        Моделирование

        Не найдя на различных сайтах сектора 3Dcad-модель трансмиссии CVT для скутера, первым шагом было смоделировать трансмиссию с самого начала. Чтобы не делать обсуждение слишком утомительным, я не буду объяснять в подробно описать, как вы моделируете различные компоненты, составляющие трансмиссию, но я просто перечислю их, приложив их изображения.Среди различных компонентов не будет упоминаться ремень, он будет рассмотрен более подробно в приложении.

        Первым шагом было создание переднего фиксированного полушкива и вариатора скутера, которые затем прикрепляются шпонкой к ведущему валу.

        Рисунок 3. Шкив передний фиксированный

        Рисунок 4. Скутер Вариатор

        Вторым шагом вместо этого было создание фиксированного полушкива и динамометрического привода, которые затем вставляются в ведомый вал. С точки зрения моделирования важны углы наклона различных шкивов, и поэтому привод крутящего момента и неподвижная задняя часть шкива совпадают с геометрической точки зрения.

        Рисунок 5. Динамометрический ключ

        В дополнение к основным компонентам, перечисленным выше, были смоделированы ограничения пружины регулятора, оси и колеса (модель, загруженная с сайта GrabCAD), необходимых для определения низкой инерции всего транспортного средства.
        Не углубляясь в обсуждение, после сборки различных компонентов с наложением соответствующих ограничений мы получаем следующую конфигурацию:

        Рисунок 6. Общий вид трансмиссии скутера

        Симуляторы

        Сначала к ведущему валу применяется следующая переменная крутящего момента с тенденцией, аналогичной реальной двигателю:

        Рисунок7.Крутящий момент двигателя

        Как видно из раздела, посвященного моделированию, ролики не моделировались. Это связано с тем, что фактическое открытие вариатора скутера из-за центробежной силы, оказываемой роликами, моделируется простым приложением силы (действующей на вариатор скутера), которая изменяется пропорционально квадрату угловой скорости приводного вала.
        Благодаря силе трения, возникающей между ремнем и шкивами, ремень увлекает при вращении ведомый вал. Затем, основным моментом является определение ремня и регулировочной пружины, которые будут служить для противодействия открытию ведомого шкива.
        После правильного определения ремня и регулировочной пружины были выполнены различные анализы, чтобы понять, в основном, влияние угла наклона полушкивов и влияние жесткости регулировочной пружины на работу трансмиссии. Данные, полученные в результате анализа, выполненного с помощью Virtual.Lab, затем были обработаны с помощью MATLAB, получив следующие диаграммы:

        Изменяя угол наклона полушкивов, можно увидеть, как сильно влияет на переключение передач:

        Рисунок 8.Передаточное число в зависимости от угла наклона шкивов

        Как видно из диаграммы, чем меньше угол наклона полушкивов, тем круче полушкивы, тем быстрее изменяется передаточное число. Это означает, что самокат быстро перейдет из короткого передаточного числа в длинное. Совершенно очевидно, что угол наклона шкивов играет важную роль. Фактически, если изменение передаточного числа происходит слишком быстро, возникает риск не полностью использовать крутящий момент, создаваемый двигателем.Это как если бы, едя на велосипеде, мы переключаемся слишком быстро, не дожидаясь достижения соответствующей скорости, и таким образом, чтобы увеличить скорость велосипеда, мы должны приложить крутящий момент, больший, чем тот, который мы бы применили, если мы вставили более короткую шестеренку.
        Также жесткость регулировочной пружины играет фундаментальную роль и сильно влияет на передаточное отношение. В этом вы можете убедиться, посмотрев на следующие две диаграммы (Рисунок 9 и Рисунок 10):

        Рисунок 9. Передаточное число в зависимости от жесткости пружины

        Как видно из графика, соотношение силы, прилагаемого роликами, чем жестче пружина регулятора, тем медленнее увеличивается передаточное число; не только это, но также, если пружина слишком жесткая, мы не можем достичь желаемого конечного передаточного числа.Если это произойдет, скутер никогда не достигнет желаемой конечной скорости, потому что, как если бы он всегда оставался на «короткой» передаче.
        Пружина не имеет единственной цели - противодействовать открытию ведомых шкивов, но она также служит для получения правильной силы трения между ремнем и шкивами для передачи движения. В любом случае хорошее правило - использовать более мягкую контрастную пружину, которая способна передавать движение. Чрезмерно жесткая пружина на самом деле не только вызывает упомянутые выше эффекты, но также поглощает мощность двигателя, которая сжимается, таким образом получая мощность на колесо меньшую, чем та, которая могла бы быть достигнута путем соответствующей калибровки трансмиссии.Однако ясно, что выбор регулировочной пружины тесно связан с выбором веса роликов, поэтому калибровка трансмиссии - совсем не простая вещь.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Как видно на рисунке 9 (но также и на других рисунках), изначально есть небольшие колебания передаточного числа. Это связано с тем, что вначале ремень натянут неправильно. Чтобы решить эту проблему, он должен знать реальный модуль упругости ремня и начальное статическое натяжение, которое возникает при прикреплении ремня, о которых у нас, к сожалению, нет данных.

        Из сделанных соображений ясно, что при равенстве силы, прилагаемой роликами, более жесткая пружина регулятора, чем меньше вы открываете ведомый шкив, и это видно из графика ниже (рисунок 10).

        Рисунок 10. Смещение крутящего момента в зависимости от жесткости пружины

        В заключение был также проведен анализ, чтобы увидеть, как передаточное число изменяется в зависимости от крутящего момента двигателя, запрашиваемого пилотом с дроссельной заслонкой.

        Рисунок 11.Передаточное число в зависимости от крутящего момента двигателя

        Из графика (Рисунок 11) видно, как в то же время чем больше мы поворачиваем дроссельную заслонку, и, следовательно, больше крутящий момент требуется двигателю, тем выше достигается передаточное число.

        Выводы

        Проект дает четкое представление о функционировании бесступенчатой ​​трансмиссии для скутеров, показывая важность определенных компонентов для работы. Из анализа, выполненного с помощью Virtual.Lab, понятно, что, определив конфигурацию трансмиссии (углы и диаметры шкивов), чтобы получить правильную калибровку трансмиссии, способную использовать полную мощность, выдаваемую двигателем, у вас есть найти правильный компромисс между весом роликов и жесткостью регулировочной пружины; так что эти две вещи не независимы друг от друга.

        Самой сложной частью, несомненно, было определение ремня еще и потому, что по этой теме онлайн-справка предлагает очень мало объяснений. Вот почему в приложении будет более подробно объяснено, как вы определяете пояс, в надежде, что это будет кому-то полезно.

        Приложение

        Определение ремня

        Перед определением ремня необходимо определить шкивы. На самом деле два шкива (ведущий и ведомый) состоят из двух полушкивов, один фиксированный, а другой, который может скользить в осевом направлении вдоль двух валов, позволяя ремню двигаться в радиальном направлении и, таким образом, изменять передаточное отношение.
        Для определения шкива корпуса щелкните:

        ВСТАВКА -> СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ -> ШКИВ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО УРАВНЕНИЯ

        В этот момент вы увидите следующее окно (Рисунок 12):

        Рисунок 12. Шкив State Equation

        Под голосовые насадки мы должны вставить два корпуса, составляющие шкив. Фактически, в нашем случае шкив состоит из двух полушкивов, один из которых неподвижен, а другой может скользить в осевом направлении.
        На этом этапе нам нужно определить различные геометрические параметры, которые определяют шкив и которые очень хорошо объяснены в онлайн-справке, и я не буду вдаваться в подробности.
        После того, как вы определили два шкива, тщательно пронумеровав их (см. «Номер шкива» в интерактивной справке), переходите к определению самого ремня.

        Во-первых, пояс - это аналитический пояс, поэтому моделировать тело не нужно.
        Для определения ремня необходимо щелкнуть по:

        ВСТАВКА -> СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ -> РЕМЕНЬ УРАВНЕНИЯ

        Откроется следующее окно (Рисунок 13):

        Рисунок 13. Пояс уравнения состояния

        Во-первых, для правильной работы ремня необходимо определить загадочное «базовое тело».Поскольку пояс - аналитическая сущность, у него нет «тела», которое бы его представляло. Под «базовым телом» Virtual.Lab означает систему отсчета, в которой определен ремень, при этом убедитесь, что плоскость XY является рабочей плоскостью ремня, как показано на рисунке 13.
        После определения «базового тела» необходимо мы указываем шкивы, по которым проходит ремень. Следующим шагом является определение различных параметров, которые подробно описаны в интерактивной справке. Не все параметры должны быть введены: очень важны масса, модуль упругости, коэффициент демпфирования, инерция и площадь поперечного сечения ремня.Мы также добавили параметр «Длина», который указывает длину ремня в статических условиях. В справке указано, что программа автоматически вычисляет длину, и это абсолютно верно, но мы предпочли определить начальную длину, чтобы лучше контролировать относительное удлинение ремня, а затем отрегулировать модуль упругости (физические данные нам недоступны). .
        В заключении:

        1. Важно определить правильную рабочую плоскость ремня
        2. важно правильно пронумеровать шкивы, на которых движется ремень (по часовой стрелке, начиная с ведущего шкива).

        Видео

        Трансмиссия для скутера LMS (вид 1)

        Трансмиссия для скутера LMS (вид 2)

        Трансмиссия Real Scooter

        Что такое вариатор? Руководство по вариаторам производительности

        Вариаторы используются практически во всех скутерах, представленных на рынке, за очень редким исключением - некоторые мотороллеры Vespa с механической трансмиссией, такие как PX, Sprint, PK и ранние Lambretta.

        Вариатор сам по себе является главной ведущей частью бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT).Если коробка передач имеет шестерни, каждая из которых имеет фиксированную передачу, вариатор плавно переключает свой диапазон передач.

        Вариаторы используются в скутерах и даже в некоторых современных автомобилях по нескольким причинам. Во-первых, они полностью механически автоматические. Никаких компьютеров, электронных контроллеров или других сложных деталей, склонных к выходу из строя. Они просты, удобны в обслуживании и дешевы в ремонте. Вторая причина в том, что они очень эффективны, особенно в двигателях малой мощности.

        В отличие от обычных коробок передач, трансмиссии CVT управляют своим переключением в зависимости от оборотов двигателя, а не двигателя, меняющего обороты вокруг передачи.В обычной коробке передач двигатель будет набирать обороты до максимального крутящего момента на каждой передаче, при этом двигатель всегда будет догонять свой максимальный крутящий момент, а эффективность в пределах включенной передачи. В трансмиссии CVT двигатель может набирать обороты до своего максимального крутящего момента. максимальная производительность и эффективность и оставаться на этом уровне - в то время как вариатор плавно и непрерывно переключает передачи в зависимости от скорости автомобиля и оборотов двигателя.

        Вариатор - это передняя или ведомая часть вариатора. Это часть, которая контролирует ход вариатора (понижает передаточное число, что означает более высокую скорость).

        Задняя часть этой системы называется динамометрическим приводом. Он имеет две наклонные поверхности, в которые вставляется ремень. Принцип работы динамометрического драйвера немного отличается. По мере того, как ролики в вариаторе выбрасываются в концы корзины вариатора, и ремень проталкивается вверх по поверхности вариатора, большая часть ремня тянется к передней части системы. Чтобы это произошло, крутящий момент приводится в действие пружиной крутящего момента. Эта пружина удерживает ремень под постоянным натяжением относительно поверхностей моментного привода.

        Пружина крутящего момента (или противоположная) - это уравновешивающая сила, она сжимается при ускорении, позволяя натянуть ремень вверх по вариатору, и, как раз наоборот, подтягивает ремень назад к моментному приводу при замедлении, чтобы предотвратить застревание велосипеда на высокой передаче.

        Поначалу может быть немного сложно разобраться, но на практике это начинает иметь смысл.

        Так что же делает вариатор производительности по-другому?

        Вариатор производительности обычно выполняет несколько функций.Первое, что вам нужно понять о вариаторах производительности, это то, что не все они достигают одного и того же. На некоторых скутерах они не добавляют никакого дополнительного ускорения, но придают скутеру дополнительную максимальную скорость 10 км / ч. На других скутерах они не увеличивают максимальную скорость, но дают большой прирост ускорения. В других случаях они делают и то, и другое - это просто зависит от мотоцикла.

        Производители вариаторов производительности по сути пытаются получить любую дополнительную производительность, которая была возможна, которую производитель самоката не использовал.Они могут сделать это несколькими способами, например, изменив угол наклона лицевой стороны вариатора, изменив длину проставки, изменив форму внутренней части корзины, размер роликов, размер и угол опорной пластины. , вес роликов и т. д.

        Некоторые производители, такие как Malossi и Stage 6, предлагают так называемые комплекты трансмиссии «Overrange» или «Oversize». Эти комплекты обычно ориентированы на гонку. Идея заключается в увеличении диаметра вариатора и лицевой стороны динамометрического привода, чтобы у вас было больше поверхности зубчатой ​​передачи и, следовательно, больший диапазон переключения.Malossi также предлагает вариатор MHR для некоторых моделей, который немного увеличен в размерах по сравнению со стандартным вариатором и имеет внутри проставку большего диаметра. Обычно мы не рекомендуем их для уличных самокатов, так как для их правильной настройки требуется ОЧЕНЬ много работы.

        Вариаторы, такие как Malossi Multivar 2000, идеально подходят почти для всех скутеров.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *