Устройство коробки вариатор: Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки

Содержание

Вариаторная коробка передач. Вариатор CVT

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.

Классический вариатор - это два раздвижных шкива, соединённых клиновидным ремнем. Вариатор, применяемый в автомобилях, является более сложным устройством, потому что существует необходимость введения «задней скорости» и пониженных передач. В состав вариатора марки CVT (клиноременный вариатор) входят следующие устройства:

  • Раздвижные шкивы – представляют собой две клиновидные «щеки» на одном валу. Приводятся в действие гидроцилиндром, который сжимает диски в зависимости от оборотов, или по управляющему сигналу от блока управления.
  • Клиновидный ремень – изготовлен из двух металлических лент, на которые нанизываются металлические пластинки специальной формы. Элементы располагаются плотно друг к другу, верх пластинки выполнен в виде конуса, а в основании имеются пазы, куда вставляются металлические ленты (для клиноременных вариаторов).
  • Гидротрансформатор – устройство преобразования и передачи крутящего момента, а также плавного начала движения. Более подробное описание в разделе АКПП.
  • Дифференциал – устройство распределения крутящего момента на ведущие колеса.
  • Планетарный механизм задней передачи – устройство, для обеспечения вращения вторичного вала в обратном порядке.
  • Гидравлический насос – устройство, которое приводится в действие гидротрансформатором и предназначено для создания давления рабочей жидкости. Давлением приводятся в действие исполнительные устройства (гидроцилиндры).
  • Блок управления – микропроцессорное устройство для управления исполнительными устройствами вариатора, в зависимости от сигналов, подаваемых с датчиков (местоположения коленвала, контроля расхода топлива, ABS, ESP и др. ).

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!

 

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 переводится в определённое положение и блок управления не включает повышенные передачи, независимо от оборотов работы двигателя.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Вариатор с гидротрансформатором: особенности и недостатки

Вариатор — одна из разновидностей автоматической коробки передач. От классической АКПП отличается большей плавностью переключения скоростей.

У вариатора нет передач, несмотря на наличие стандартных режимов работы D, R и др. Оптимальное значение передаточного отношения между двигателем и трансмиссией для каждой из стандартных передач подбирается индивидуально блоком управления. Это возможно благодаря особой конструкции — двух конусных шкивов, соединенных ремнем, которые могут сдвигаться и раздвигаться. У обычных АКПП значения для скоростей усредненные.

Вариаторы оснащены разными устройствами, выполняющими функции сцепления. Эксперты Моторпейдж разделяют мнение опытных автомобилистов, считающих вариатор с гидротрансформатором (гидроприводом, «бубликом») наиболее выгодным и эффективным. Такой тип конструкции устанавливается на престижных автомобилях.

Принцип работы

Гидропривод является промежуточным звеном между двигателем и КПП. Механизм соединен с коленвалом мотора и первичным (входным) валом КП. Задача «бублика» — передавать и усиливать крутящий момент от силового агрегата к коробке.

Вкратце о конструкции гидротрансформатора. Он состоит из двух основных металлических колес с лопастями — насосного и турбинного, между которыми есть реактор, аналогичный лопастному колесу, но меньше в диаметре. Все это помещено в герметичный корпус, а внутри «бублика» находится трансмиссионное масло.

Как гидротрансформатор взаимодействует с вариатором?

Коленчатый вал крутит «насос», а тот, вращаясь, направляет поток смазочной жидкости в «турбину». Она тоже начинает вертеться вместе с входным валом. От него усилие передается на ремень и шкивы коробки. А оттуда, через дифференциал, распределяется по ведущим колесам.

Что касается функции усиления крутящего момента, то это происходит следующим образом: трансмиссионное масло на обратном пути от турбинного колеса к насосному проходит через реактор. Он, благодаря форме лопастей, усиливает поток.

За движение задним ходом отвечает планетарный редуктор, состоящий из солнечной шестерни («солнца»), вокруг которой расположены сателлиты. Они крепятся к планетарному водилу (металлическое плоское кольцо) и со стороны, противоположной «солнцу», упираются в коронную шестерню. Когда солнечная шестерня крутится вместе с сателлитами, но тормозится водило, то «корона» меняет направление вращения, и авто едет задним ходом.

Достоинства вариатора с гидротрансформатором:

  • Плавность переключения передач.
  • Снижение нагрузки на вариатор в момент старта автомобиля (благодаря чему продлевается срок службы КП).
  • Долговечность эксплуатации относительно пакета фрикционов (альтернатива гидроприводу).
  • Быстрый переход от низких передач к высоким при резком разгоне (опять же по сравнению с фрикционами).
  • Возможность безболезненно для коробки проехать по бездорожью на небольшой скорости (до момента блокировки гидропривода).

Примечание! Несмотря на заключительное преимущество вариатора с гидроприводом, эксперты Motorpage.ru не рекомендуют использовать для бездорожья автомобиль с данным КПП.

Недостатки вариатора с гидротрансформатором:

  • Сложная конструкция.
  • Высокая стоимость (как самого устройства, так и ремонта КПП).
  • Пробуксовки пагубно влияют на состояние механизма.
  • Большие габариты, если сравнить с пакетом фрикционов.

Несмотря на имеющиеся минусы, вариатор с «бубликом» — хорошее решение АКПП. Недаром же именно такую коробку выбирают для дорогих авто.

Вариатор.

Устройство и принцип работы вариаторной коробки передач.
Подробности
Категория: Трансмиссия
Опубликовано: 18 декабря 2014
Просмотров: 25975

Просматривая каталоги новых автомобилей, с каждым годом все чаще в графе «тип коробки переключения передач» (КПП) можно увидеть слова «вариатор», либо же обозначение «CVT». Что представляет из себя этот тип КПП, чем он отличается от классических «автоматов» и в чем его преимущества – этим вопросам и посвящен данный материал.

Что представляет из себя вариатор. Главное отличие вариаторной КПП от классического «автомата» или «механики» в том, что этот механизм позволяет менять передаточное число от вращающегося коленвала двигателя к ведущим колесам плавно, то есть бесступенчато.

Эта особенность дает возможность подобрать оптимальное передаточное число и крутящий момент в конкретный момент времени, то есть мощность двигателя используется максимально эффективно. Кроме того, отсутствие ступеней обуславливает отсутствие необходимости переключения между ними, то есть очень плавный разгон автомобиля.

Немного истории. Сам принцип работы вариаторной трансмиссии был придуман отнюдь не вчера . Изобретателем этого механизма считается ни кто иной, как бородатый ученый времен ренессанса, Леонардо Да Винчи. Еще в 1490-году он нарисовал схему первого вариатора. В автомобильной промышленности эта система стала применяться в 50-х годах двадцатого века, а первопроходцем в этой области стала американская компания DAF. Стоит подчеркнуть, что типов вариаторов существует великое множество, но в автомобилестроении применяется лишь два типа – клиноременной (самый распространенный) и тороидный.

На сегодняшний день свою систему вариаторной коробки передач имеет практически каждый крупный автоконцерн. При чем, каждая система имеет некоторые свои особенности и уникальное название - у компании Ford это Ecotronic, Durashift CVT, у Mercedes-Benz – Autotronic, у Toyota – Multidrive, у Honda – Multimatic.

Составные части и принцип работы клиноременного вариатора. Основными составными частями вариатора такого типа являются:

  • Шкивы. Большинство вариаторных систем состоят из двух шкивов – ведущего и ведомого. Ведущий шкив соединен с двигателем, от которого он и получает крутящий момент, ведомый – передает крутящий момент на колеса. Каждый шкив представляет из себя два конуса, направленных острыми сторонами друг к другу. Половинки обоих шкивов имеют возможность сдвигаться при помощи специального привода. Шкивы соединяются между собой клиновидным ремнем.
  • Клиновидный ремень. В большинстве случаев это металлическая лента, на которую (перпендикулярно) надето большое количество трапециевидных металлических пластинок. У автомобилей Ауди вместо ремня применяется цепь.
  • Система сервоприводов. Предназначена для сдвигания и раздвигания конусов шкивов. Эта система управляется автоматикой, а текущее положение конусов зависит от оборотов двигателя и скорости автомобиля.
  • Автоматика. Управляет всеми системами вариаторной коробки передач, то есть на нее возложена функция определения, какое положение конусов шкивов оптимально в данный текущий момент времени и обеспечение такого положение посредством передачи сигнала на сервоприводы. Кроме того, автоматика управляет системой соединения-разъединения ведущего шкива и коленвала, являющейся аналогом сцепления (если сравнивать с обычной механической коробкой переключения передач).
  • Система соединения-разъединения коленвала и ведущего шкива. В зависимости от производителя, в вариаторах применяются различные устройства. Это может быть автоматическое центробежное сцепление, электромагнитное сцепление, гидротрансформатор или так называемое «мокрое» многодисковое сцепление.

Весь механизм работы вариаторной коробки заключается в следующем. Когда автомобиль только начинает движение, конусы ведущего шкива находятся в полностью раздвинутом состоянии, то есть ремень ходит по самому маленьком радиусу. Конусы ведомого шкива напротив, полностью сдвинуты, тем самым позволяя ремню вращаться по максимальному радиусу. Это является аналогом первой передачи в механической коробке передач, когда необходимо обеспечить максимальный крутящий момент, чтобы сдвинуть автомобиль из стоящего положения.

Когда машина начинает разгоняться, автоматика анализирует скорость его движения и дает сигнал на систему сервоприводов, которые, в свою очередь, начинают сдвигать конусы ведущего шкива, выталкивая клиновой ремень наружу, и раздвигать конусы ведущего шкива, позволяя ремню постепенно утопать между ними. Тем самым и обеспечивается изменение передаточного числа в вариаторе клиноременного типа. Нетрудно догадаться, что при достижении автомобилем максимально возможной скорости, ведущий шкив находится в максимально «сведенном» состоянии, при этом конусы ведомого шкива максимально разомкнуты. Существенный минус клиноременного вариатора заключается в том, что ремень (в некотором случае это может быть цепь – например, у автомобилей Ауди) подвержен постоянным нагрузкам, соответственно именно он чаще всего выходит из строя первым. Стоимость его достаточно высока (как и цена работ по его замене) и если Вам «посчастливится» столкнуться с выходом ремня из строя – это очень ощутимо ударит по кошельку.

Тороидный вариатор. Этот тип коробки применяется автопроизводителями крайне редко, скорее в качестве различных экспериментов. Конструктив ее еще более сложен, нежели у системы с клиноременным приводом. Принцип работы тороидного вариатора заключается в том, что в тороидной поверхности (представляющей из себя полусферу и состоящей из двух дисков) зажат ролик. Передаточное число меняется, когда меняется положение ролика – то есть, когда он сдвигается, к примеру, вправо, его правая часть подходит к верху полусферы (то есть к меньшему радиусу диска) заставляя правый диск вращаться быстрее. При этом левая часть ролика задевает нижний край левого диска (полусферы), которая имеет больший диаметр и, соответственно, начинает вращаться медленнее. Чтобы обеспечить передачу крутящего момента дальше, применяется система роликов и шестеренок.

Встретить вариатор тороидного типа в обычных легковых авто на сегодняшний день достаточно сложно, так что если в салоне менеджер говорит Вам что в новой модели установлена вариаторная коробка передач, можно быть более чем на девяносто процентов уверенным, что речь идет о клиноременном типе системы.

Преимущества и недостатки вариаторных коробок переключения передач.

Для начала о приятном, то есть об их преимуществах.

  • Плавность хода. Это действительно неоспоримое преимущество вариаторных коробок. Ни одна КПП другого типа, даже самая современная и имеющая большое количество ступеней, не сравниться с вариатором по плавности хода. Все потому, что физических ступеней вариатор просто не имеет. Хотя, многие модели с CVT автомобилей оснащены подрулевыми лепестками, позволяющие переключать «передачи» в ручном режиме. Однако эти передачи – не более чем фиксированные автоматикой определенные значения соотношения конусов ведущего и ведомого шкивов.
  • Экономия топлива. Так как, в теории, вариатор максимально эффективно использует мощность двигателя, соответственно и бензина такое транспортное средства должно потреблять меньше (за счет более высокого КПД). На практике же оказывается, что машины с вариатором потребляют топлива практически так же, как и их аналоги с классической АКПП.
  • Более быстрый разгон. Опять же, это скорее миф, чем реальность. Фактически, авто с вариатором разгоняются так же, как и оснащенные «автоматами» (правда, гораздо более плавно).
  • Меньший шум от двигателя. Так как вариатор не загоняет обороты под максимум, соответственно и звук от двигателя более тихий. Однако водителям, пересевших с других типов КПП, эта особенность поначалу будет казаться странной. 5. Меньший износ двигателя. Опять же, из-за того, что обороты двигателя не доходят до максимально возможных. Соответственно (опять же, в тории), двигатель меньше изнашивается.

Недостатки вариатора:

  • 1. Главный недостаток вариаторной коробки – сложность механизма ее устройства и относительная недолговечность. Из этого вытекает и высокая цена на обслуживание (включая дорогостоящее трансмиссионное масло для вариатора, которого обычно требуется 5-6 литров) и детали. Соответственно, если Вы собрались покупать автомобиль с пробегом больше ста тысяч километров, лучше обратите внимание на модели с классической АКПП или обычной механикой.
  • 2. Отсутствие возможности резко перейти на пониженную передачу. Именно поэтому (а также из-за ограничений по возможности передачи крутящего момента) вариатор не используется в автомобилях со «спортивным» характером.
  • 3. Сложности при буксировке автомобиля, вытекающие из особенности конструкции вариатора.

Выводы. Вариаторная коробка переключения передач – одна из самых технологичных на сегодняшний день. Если Вам важен в первую очередь комфорт, плавность хода и не пугает высокая стоимость обслуживания – обратите внимание на модели автомобилей, оснащенные этим устройством. Если же Вы предпочитаете спортивный стиль вождения, либо подбираете авто с пробегом – лучше присмотритесь к транспортным средствам с классическим «автоматом» или механикой.

Что такое CVT (коробка вариатор)?

Опубликовано

Как и любая коробка передач, вариатор или CVT необходим для передачи крутящего момента от двигателя автомобиля к колёсам. Отличие вариаторной КПП от остальных в том, что CVT это бесступенчатая трансмиссия, в которой нет большого количества барабанов с фрикционами и сложных планетарных механизмов.

Не хотите читать? Посмотрите видео об устройстве и принципе работы трансмиссии CVT. Посмотреть видео.

Как устроен вариатор?

Чтобы не отставать от других типов трансмиссий, быть конкурентоспособными и соответствовать требованиям рынка, современные вариаторы оснащены большим количеством электронных элементов, благодаря которым достигается наиболее точное управление, комфорт от езды и экономия топлива.

Конечно же, это не все, ведь на одной электронике далеко не уедешь 🙂

Коробка CVT состоит
из 3-х основных элементов

  1. Ведущий шкив.
  2. Ведомый шкив.
  3. Металлический ремень скрепления трапециевидной формы.

Устройство вариатора

Как видно на фото, шкивы расположены друг напротив друга соосно и соединены между собой ремнем. Конусы вариатора имеют сдвигаемые части — «блины».

Как работает вариатор?

Когда входящий шкив раздвигается, ремень совершает движение по пути малого диаметра, опираясь гранями по его поверхности. На практике это соответствует 5-6 передаче. А вот если ситуация противоположная, и конус сдвинут, то используется 1 передача.

Принцип работы вариатора — плавная передача момента посредством изменения передаточного отношения конусов связанных тянущим ремнем или толкающей цепью.

Еще одна особенность работы трансмиссии в том, что передача крутящего момента двигателя на колеса происходит с помощью кинетической силы механизмов, а не с помощью давления масла.

Ресурс вариатора

Дело в том, что использование ременного трапециевидного захвата двух шкивов подразумевает его регулярную сервисную замену. Если вовремя проводить замену масла в коробке, то ресурс ремня составит порядком 120-160 тысяч километров.

По истечению ресурса ремня, дальнейшая эксплуатация автомобиля чревата деформацией и разрывом этого компонента, что может привести к аварийным последствиям и дорогостоящему ремонту. Не затягивайте с диагностикой КПП!

Запишитесь на диагностику CVT: +375 /29/ 687-14-15

+ Преимущества (плюсы) вариатора

  1. Автомобиль быстрее разгоняется (в сравнении с другими «коробками»).
  2. Высокие показатели КПД (на 5-10% выше чем у остальных).
  3. Уменьшение расхода топлива в  автомобиле (в сравнении с МКПП и АКПП).
  4. Мягкое и плавное переключение скоростей.

— Недостатки (минусы) вариатора

  • Дорогой ремонт (как механической, так и электрической части).
    Несмотря на несложное устройство механизма, в ремонте вариатора есть много «подводных камней» и особенностей, поэтому обслуживать этот тип АКПП должен компетентный и опытный специалист.
  • Невысокий ресурс работы ремня.
  • Использование дорогостоящего масла определенного типа для обслуживания CVT. Достойные варианты приходиться тщательно выбирать среди большого количества производителей, т.к. не все они хороши.

* Из-за специфики своей конструкции производители сами выпускают специальное масло (а точнее — жидкость), строго необходимое для обслуживания вариаторной коробки передач.

Видео: устройство и принцип работы вариатора

Коробка вариатор (CVT) - что это такое, устройство, принцип работы, плюсы и минусы

В последние годы все больше автомобилей комплектуется вариаторными КПП. Эти агрегаты являются более дешевой альтернативой традиционных коробок передач гидромеханического типа (автоматических).

Что такое вариатор

Может показаться удивительным, но история появления вариаторов насчитывает уже порядка 150 лет. Они были популярны в механизмах приводов швейных машин и использовались в промышленном оборудовании еще в ХIX веке. В дальнейшем вариаторы стали устанавливаться на мототехнику, а вот, что касается автомобильного транспорта, то здесь вариаторные коробки передач долгое время не приживались ввиду их невысокого ресурса, а также сложности управления при передаче значительного крутящего момента. Во второй половине ХХ века внедрением вариатора определенное время занимались специалисты компаний DAF и Volvo, однако решить проблему малого ресурса долгое время не удавалось. И только лишь после того, как усовершенствованием данного типа КПП вплотную занялись инженеры нескольких японских автопроизводителей, вариатор стал набирать популярность и массово устанавливаться на серийных автомобилях.

С технической точки зрения вариаторная коробка передач представляет собой трансмиссию бесступенчатого типа. Другое ее название – CVT (от англ. Continuously Variable Transmission). Благодаря особой конструкции и использованию внешнего управления переключение передач в вариаторе осуществляется плавно, с бесступенчатым изменением передаточного числа. Выбор оптимального передаточного соотношения происходит автоматически, посредством сопоставления внешней нагрузки с оборотами силового агрегата. Принцип функционирования вариатора позволяет задействовать мощность мотора машины с максимальной эффективностью.

Основные виды вариаторов и принцип их работы

Сегодня каждый автопроизводитель располагает собственными наработками в области инженерии трансмиссий, в том числе, вариаторов. Тем не менее, все существующие на сегодняшний день коробки передач CVT принято разделять на два типа: клиноременный и тороидальный.

Клиноременный вариатор состоит из двух шкивов и ремня с трапецеидальным сечением. Каждый из шкивов представляет собой два конических диска, благодаря которым появляется возможность менять диаметр и передаточное число исходя из скорости вращения мотора. Ряд производителей нередко вместо традиционного ремня применяют цепь, а некоторые компании изготавливают ремень из особых металлических пластин. Впрочем, на принцип работы вариатора с точки зрения способа передачи тяги эти особенности влияния не оказывают.

За работу дисков каждого шкива отвечает электронная система, состоящая из датчиков с сервоприводами и центрального блока управления. Общий принцип работы системы следующий. Обладая клиновидной формой, ремень вступает в контакт с каждым из шкивов только лишь боковыми поверхностями. Изнашиваясь со временем, ремень словно «впивается» в шкив, сохраняя тем самым необходимый уровень сцепления. Вращение коленчатого вала передается ведущему шкиву. Его конструкция такова, что в случае увеличения оборотов двигателя «щеки» дисков постепенно сжимаются, тем самым выталкивая ремень от центра к ободу. Одновременно с этим, «щеки» дисков ведомого шкива разжимаются, что утапливает ремень к центру. Таким образом, происходит изменение радиусов вращения, а, значит, и передаточных отношений в бесступенчатом режиме. По сути, при такой схеме можно получить сколь угодно много передаточных чисел, а не только какие-то фиксированные значения. С ростом оборотов мотора происходит постепенное сжимание ведущего шкива с одновременным разжиманием ведомого, что гарантирует сохранение натяжения ремня. Если водитель сбрасывает обороты мотора, отпуская педаль «газа», внутри вариатора происходит противоположный процесс.

Несколько иной принцип работы у коробки-вариатора тороидального типа. Она располагает парой колес со сферической рабочей поверхностью. Между этими колесами зажимается ролик. Как и шкивы ременного вариатора, колеса тороидального CVT разделяют на ведущее и ведомое. Передаточное число меняется в данном случае посредством силы трения, которая возникает между поверхностями колес и ролика.

Когда ролик меняет свое положение относительно поперечной плоскости, происходит изменение передаточного числа в ту или иную сторону. При горизонтальном положении ролика ведомое колесо будет вращаться со скоростью, равной скорости вращения ведущего колеса. Но стоит ролику повернуться, происходит немедленное изменение скорости вращения ведомого колеса относительно ведущего. Поскольку в пятне контакта ролика и поверхности колеса возникает довольно серьезное усилие, разработчики вариатора предусмотрели использование специальных устройств, способствующих преодолению притяжения ролика к поверхности колеса. К примеру, тороидальная система Extroid, применяемая на многих моделях автомобилей Nissan, оснащается специальным устройством, работающим под управлением электроники. Благодаря такому устройству прецизионный гидромеханизм меняет расположение узла с роликами на микроскопическую величину в вертикальной плоскости. Сдвиг, производимый относительно оси колес, провоцирует самостоятельный поворот ролика.

Плюсы и минусы коробки-вариатора

Ввиду нескольких очевидных преимуществ вариатора многие специалисты считают этот тип коробок передач более перспективным и удобным по сравнению с традиционными агрегатами гидромеханического типа. Однако окончательный ответ на вопрос, что лучше: вариатор или автомат, дать вряд ли получится. Это сравнение будет уместно только в случае сопоставления конкретных моделей трансмиссий определенных производителей. Тем не менее, какие-то общие моменты выделить можно.

Преимущества вариаторной коробки передач (CVT):

  • автомобиль, оборудованный коробкой-вариатором гораздо плавнее в движении. Даже неопытный водитель будет чувствовать себя за рулем более уверенно, поскольку вариатор исключает рывки и дергания автомобиля. При разгоне машины, оборудованной данным типом трансмиссии, звук ее мотора напоминает ускорение электромобиля или работу электростеклоподъемников, а рост скорости сопровождается лишь небольшим повышением шума;
  • благодаря конструктивныи особенностям вариатора оснащенный им автомобиль будет ощутимо резвее машины с аналогичным по мощности двигателем, но оборудованной традиционной коробкой-автоматом. Дело в том, что ступенчатый алгоритм переключения передач, даже в автоматическом режиме, потребует больше времени для смены передач;
  • машина с вариатором не сможет скатиться под уклон и не заглохнет неожиданно на перекрестке. В любом случае автомобиль с вариатором начнет движение в соответствующем направлении;
  • плавное увеличение скорости и постепенное торможение положительно сказываются на показателе топливной экономичности и экологичности силового агрегата;
  • электронная система, управляющая работой вариатора, обеспечивает щадящий режим работы двигателя, что в свою очередь благоприятно значительно уменьшает интенсивность износа основных деталей мотора.

Однако, невзирая на неоспоримые преимущества, в ближайшее время вариаторные коробки передач вряд ли смогут полностью вытеснить гидромеханические «автоматы» ввиду наличия следующих недостатков:

  • несмотря на надежность конструкции современных вариаторов, эти коробки по-прежнему не могут устанавливаться на машинах, оснащаемых моторами с максимальной мощностью более 200 лошадиных сил. Таким образом, большинству современных внедорожников и больших седанов данный вид трансмиссии «противопоказан». Это объясняется наличием у вариатора «слабых мест», каковыми являются ремень в клиноременном агрегате и ролик с колесами в тороидальных механизмах;
  • трансмиссионная жидкость, заливаемая в коробку-вариатор, гораздо дороже аналогичного продукта, используемого для автоматических коробок передач. Кроме того, жидкость, предназначенную для определенной модели автомобиля, нельзя заменить аналогом;
  • применение большого количества датчиков делает автомобиль чувствительным к внезапным перебоям в бортовой электронике. Исчезновение контакта или выход из строя какого-либо элемента нередко заканчиваются аварийной остановкой машины;
  • неразвитость сети сервисного обслуживания коробок-вариаторов обусловила высокую стоимость их ремонта. Отсутствие квалифицированных кадров, а также дороговизна и редкость запчастей являются явным сдерживающим фактором.

Взвешивая все плюсы и минусы вариатора, стоит отметить, что данный тип трансмиссии является на сегодня самым передовым. Сравнительная простота конструкции, плавность хода автомобиля и лучшая динамика разгона при невысоком топливном расходе делают коробку передач CVT очень перспективным агрегатом. В то же время ряд конструктивных особенностей вкупе с ограниченным сроком службы отдельных узлов не позволяют вариатору стать безоговорочным лидером.

Как работает вариатор – видео:

Принцип работы вариатора, его особенности, плюсы и минусы

Многие из тех, кто покупает автомобиль, имеют довольно туманные познания о его работе, устройстве и принципе движения. А еще меньшее количество водителей знают, что такое вариатор в машине, где он находится и как правильно эксплуатировать вариатор. Вариаторной коробкой передач называют специальную механическую конструкцию, функция которой заключается в передаче энергии мотора колесам, и делают они это бесступенчатым методом. Чтобы было понятней, то можно сказать, что это АКПП, которая работает совсем по другому принципу, то есть в ней нет ступеней. Принцип работы вариатора и его особенности предлагаем рассмотреть подробнее.

Содержание статьи

Как работает вариатор?

В отличие от традиционных АКПП, бесступенчатая не имеет передач, то есть лишена зубчатых шестерен. Внешне и по особенностям езды определить автомобиль с вариатором не удается. Его даже не так просто отличить от АКПП. Различия все же есть и заключаются они в принципе работы:

  • нет фиксированных передач;
  • нет толчков в момент движения;
  • плавные изменения на разгоне или торможении передаточного числа.

Именно за это многие предпочитают бесступенчатый вариатор cvt обычной трансмиссии.

Есть два вида вариаторов: тороидный и клиноременной.
Более распространенным является второй тип и, в большинстве случаев, приходится иметь дело именно с ним.

Клиноременной вариатор

Клиноременной состоит из таких деталей: 2 раздвижные шкива, ремень, соединяющий их. Движение шкивов приводит к удару друг с другом. А ремень – это металлическая лента (другой материал не способен выдержать подобные нагрузки). В момент сближения шкивов ремень выталкивается и становится клинообразным, а если они раздвигаются -то уходит внутрь. В это же время уменьшается передаточное отношение и радиус. В промежуточном положении ремень прямой.

Вариаторы делятся на два типа: тороидный и клиноременной

Движение шкивов осуществляется за счет специального гидравлического привода. А он управляется в современных авто электроникой. Водителю достаточно выбрать режим – спортивный, стандартный – а электроника соответствующим образом настраивает работу вариатора. Вот на этом основан принцип действия вариатора клиноременного типа.
Тороидная модель устроена немного иначе. Главные элементы здесь – ролики и соосные диски, между которыми передается крутящий момент. Для изменения отношения должно поменяться положение роликов.
Стоит сказать, что практически каждый автопроизводитель разрабатывает свой тип коробки. Это означает, что вариаторы от разных производителей могут значительно отличаться друг от друга. Отличия заключаются в типе ремня, особенностях шкивов.

Тороидный вариатор

Особенности вариатора, его плюсы и минусы

Безусловно, имеет вариатор плюсы и минусы, которые влияют на выбор конкретной модели авто. Но от этого популярность не перестает расти, что обусловлено их преимуществами. «За» выступают экологи, а также водители.

Особенности и преимущества вариатора

  • Постоянное ускорение от полной остановки до крейсерской скорости. Машина едет плавно, нет рывков во время езды.
  • Отличная реакция на изменение условий движения, например, наклон дороги, скорость движения Меньше выбросов в окружающую среду.
  • Меньший процент потери мощности по сравнению с обычной АКПП. Автомобиль почти никогда не замедляется, даже при повышенных нагрузках.
  • Лучшая работа двигателя. Улучшенные динамические показатели.
  • Простая конструкция и малое количество составляющих. Меньшая масса вариатора по сравнению с трансмиссионной коробкой.
  • Машина удерживается в определенном диапазоне мощности, независимо от скорости движения.
  • Экономия топлива.

Тем не менее, несмотря на приведенные достоинства, есть и недостатки вариатора. И они следующие:

  1. Несмотря на кажущуюся простоту, нуждается в регулярном уходе, обслуживании, что далеко выходит за рамки обычной диагностики. Главная проблема – в ремне, который изнашивается довольно быстро, и каждые 50-70 тыс. км надо его менять.
  2. Конструкционные особенности вариатора делают его практически непригодным для сильных нагрузок, поэтому его редко устанавливают на машины, предназначенные для езды в плохих условиях.
  3. Срок службы вариатора – назвать его долговечным нельзя.
  4. Из-за причин, описанных в пункте 1 и 3 сервисные центры неохотно берутся за ремонт cvt, так как обычно его полная замена производится намного легче. Правда, владельцу это обойдется примерно в 30-40% от стоимости машины.
  5. Не всем водителям нравится его «задумчивость», ведь для переключения передач надо несколько секунд.

Таким образом, говоря про надежность вариатора, можно смело выбирать АКПП, несмотря на более сложную конструкцию последней детали. Упомянутые виды вариаторов уже давно распространены в странах Европы, на наши дороги они попали недавно. Но все больше водителей знают про кпп вариатор, понимают, что это и выбирают для езды.

Как правильно эксплуатировать вариатор?

Рычаг переключения передач на вариаторе

Если водитель слышал, что такое вариатор на машине, то это уже хорошо, но для управления авто обычного понимания недостаточно. Ремонт, точнее замена данного узла, обойдётся дорого (о чем уже ранее упоминалось). Надо обязательно знать, как пользоваться вариатором, чтобы не допустить серьезных повреждений.
Подобно классическому «автомату», вариатор лишен педали сцепления. А вот по принципу работы и конструкционным особенностям они полностью отличаются. Чтобы разобраться с тем, как правильно ездить на вариаторе, познакомимся с режимами его работы:

“P” – означает паркинг. Применяют при подъезде к месту длительной остановки. С этого положения запускается мотор;

“D” – движение, драйв. Режим обычного движения;

“N”– нейтраль. Используют во время остановок на наклонной плоскости. Водитель должен остановить автомобиль педалью тормоза, перевести рычаг в данное положение, активировать ручник, отпустить тормоз и повторно его выжать;

“L” – низкий. Данный режим применяется при буксировке и в сложных условиях передвижения. Его можно сравнить с первой передачей «механики»;

“S” – спортивный. Режим, когда используется максимальный потенциал. Его оценят любители полихачить и те, кто не упускает возможности стартовать со светофора;

“E” – экономный. Полная противоположность приведенному выше режиму.
Если почитать про бесступенчатый вариатор отзывы, то станет понятно, что он любит уход. В частности, надо периодически менять трансмиссионное масло. Жидкость надо использовать специальную, которая, несмотря на свою специфику, стоит не так дорого. Если вовремя не заменить жидкость или не долить ее, то это приведет к проскальзыванию ремня, из-за чего могут разрушиться диски.

Эксплуатация вариатора зимой

Эксплуатация вариатора при низких температурах

Еще один важный вопрос: «Как прогреть вариатор зимой?». В условиях нашего климата это более чем актуально. Когда столбик термометра опускается ниже нуля, то с вариаторной КПП происходит следующее:

  1. Густеет жидкость, которая залита в коробку. Это снижает смазывающие свойства масла, что повышает нагрузку на все узлы. Правда, возможно подобное только при достаточно низких температурах.
  2. Снижается эластичность резиновых компонентов.
  3. Металл имеет свойство сжиматься на морозе, и это может привести к изменению регулировочных параметров.

Оставляя про коробку вариатор отзывы, водители делятся опытом эксплуатации в холодное время года. Единого мнения о том, как правильно прогревать, нет, и на тематических форумах ведутся жаркие споры на эту тему. Прогревать можно в движении, на стоянке. Авторитетные специалисты говорят, что повысить ресурс вариатора поможет правильный прогрев, характер которого напрямую зависит от температуры воздуха.

Правильный прогрев продлит жизнь вариатора

  • При температуре от 0 до -5: прогрев не требуется
  • От -10 до – 15 градусов: 3-5 минут на стоянке и 5-7 минут в движении
  • От -15 до -23 градусов: 5-10 минут на стоянке и 10-15 минут в движении
  • От -23 до -30 градусов: 10-15 минут на стоянке и 15-20 минут в движении.
  • При температурах ниже -30 градусов эксплуатация только в случае необходимости и только в щадящем режиме.

Сегодня водители встают перед дилеммой – вариатор или механика, что лучше – и выбор обычно делают в пользу первого. Если вы готовы смириться с недостатками, то преимущества станут наградой за испытанные неудобства. При правильной эксплуатации узел прослужит долго и безупречно, но если придется ремонтировать, то обойдется дорого. Мы довольно подробно разобрали устройство вариатора автомобиля, чтобы каждый мог открыть для себя новые технологии и повысить комфорт жизни.

А для большей наглядности – посмотрите видео на нашем сайте про устройство вариатора, его особенности, преимущества и недостатки

Устройство и принцип работы вариатора автомобиля

Вариатор – это по сути дела это автоматическая коробка с бесконечно большим количеством ступеней, в этом и заключается его главное отличие от других традиционных КПП.

Основная его часть – это два вращающихся вала, один из которых соединен с коленвалом, другой – с приводом колес. На оси каждого вала находится шкив, образованный двумя конусами, с вершинами направленными навстречу. Для регулирования момента двигателя специальный сервопривод перемещает их по оси вала.

Шкивы между собой соединены натянутым ремнем или цепью. При сближении или раздвижке конусов изменяется эффективный диаметр шкивов и в той же пропорции передаточное отношение между ведущим и ведомым валом. Перед началом движения диаметр ведущего шкива намного меньше, чем у ведомого. Это обеспечивает максимальный момент передачи при начале набора скорости. Затем, по мере разгона, сервопривод увеличивает диаметр ведущего шкива, а диаметр ведомого уменьшает. Процесс аналогичен разгону с дискретным переключением скоростей, но в рассматриваемом случае ускорение происходит плавно, без рывков и незаметно для водителя.

Впервые передача с вариатором была сконструирована и изготовлена еще в конце 15 века легендарным инженером Леонардо да Винчи.

Настоящее развитие и широкое применение такие устройства получили только с появлением современных материалов и уникальных технологий 20, 21 веков.

Устройство коробок передач с вариатором

Бесступенчатая передача CVT объединяет в себе, как правило, четыре стандартных узла:

  • собственно вариатор с сервоприводом;
  • сцепление;
  • реверсивный механизм;
  • электронный контроллер.

Вариаторы в свою очередь бывают:

  • клиноременные;
  • клиноцепные;
  • торроидные.

Устройство клиноременного вариатора

Самые распространенные – клиноременные. Двигательный момент передается с помощью гибкого клиновидного ремня благодаря силам трения между его боковой поверхностью и шкивами. При движении автомашины он испытывает огромные усилия на растяжение и на разрыв.

Передаваемый момент можно условно разделить на две составляющие: статическую и динамическую. Первая компенсирует лобовое сопротивление набегающего потока воздуха, трение между шинами и автодорогой, преодоление подъемов, препятствий. Вторая расходуется на преодоление инерции при ускорении. Величина ее зависит от массы автомобиля и ускорения.

По величине динамический момент может превосходить статический, вследствие чего мощность, передаваемая через ремень, может быть в разы больше номинальной мощности автомобиля. Во время работы от трения поверхность ремня сильно нагревается.

Отсюда вытекают требования, предъявляемые к прочности и материалам, из которых изготавливается ремень. В современных автомобилях он цельнометаллический, собран из отдельных стальных пластин со специальным покрытием. Такой ремень при работе создает мало шума, имеет достаточно высокий срок службы. Встречаются также особо прочные ремни, состоящие из тросов.

Устройство клиноцепного вариатора

Клиноцепной отличается тем, что вместо ремня вращение передается торцевой поверхностью многозвенной цепи. Конструкция цепи обеспечивает небольшой радиус изгиба, порядка 25 мм, вследствие чего расширяется диапазон регулирования передаточных отношений.

Этот вид передачи также малошумящий, имеет несколько больший КПД, но и стоимость его немного выше.

Устройство торроидного вариатора

В торроидных вместо шкивов установлены диски – ведущий и ведомый, между ними находятся ролики, обкатывающие их внутренние поверхности.

Поворачиваясь и перемещаясь, ролики меняют радиусы обкатки раздельно для каждого диска – они могут быть равными, а могут различаться, чем и обеспечивается наибольший, из всех рассмотренных ранее, диапазон передаточных отношений. Благодаря наличию отдельного сервопривода ролики поворачиваются и перемещаются с регулируемым усилием прижатия к дискам.

Это наиболее сложный и дорогой тип передачи, но зато он обладает повышенным ресурсом и надежностью, самым высоким КПД.

Теперь немного о сервоприводе. Это электрогидравлическая система с пружинным механизмом. Сдвижка конусов происходит под действием исполнительного гидравлического рабочего органа, возврат в исходное положение осуществляют пружины. Работой сервопривода управляет контроллер. За счет непрерывной коррекции диаметров шкивов обеспечивается стабилизация параметров работы двигателя согласно заложенным алгоритмам. По сравнению с электромеханическим приводом (от электродвигателя) гидравлика обладает рядом преимуществ, таких как: высокое быстродействие, повышенная точность отработки управляющего воздействия, наименьшие габариты, повышенный срок службы.

Следующим очень важным узлом CVT является сцепление

В современных автомобилях применяются различные виды сцеплений: центробежные, многодисковые и гидротрансформаторные. Наиболее широко распространен последний. Гидротрансформатор, если коротко, состоит из двух колес с лопастями – насосного и турбинного. Пространство между ними заполнено маслом. Насос связан с двигателем, турбина – с вариатором.

При вращении насос увлекает потоки масла и посылает их на лопасти турбины, она вращается и передает двигательный момент. Похоже на работу всем известной паровой турбины, только в роли пара выступает масло. Благодаря такой конструкции исключается наличие жесткой связи между двигателем и трансмиссией. В нейтральном положении насос и турбина размыкаются. Это устройство прекрасно демпфирует возникающие при работе ударные нагрузки и увеличивает срок службы трансмиссии за счет плавной передачи крутящего момента.

К недостаткам его можно отнести более низкий, по сравнению с механической коробкой, КПД за счет дополнительного расхода мощности на работу масляного насоса и нагрев масла.

Реверсивный механизм всегда присутствует в CVT, поскольку вариатор в существующем виде принципиально не может обеспечить направление обратного вращения. Для того, чтобы автомобиль с вариатором имел задний ход, в коробку встраивают управляемый планетарный редуктор.

Управляющий электронный контроллер является по существу «мозгом» CVT, реализуя работу по заданным алгоритмам. Контроллер имеет трехконтурную структуру: входные, выходные цепи и ядро — микропроцессорный блок, связанный с бортовым компьютером.

К входным цепям контроллера подключены измерительные датчики и дискретные сигналы от контактов переключателей селектора, информирующих микропроцессор о выбранном режиме работы.

Микропроцессор непрерывно воспринимает электрические сигналы от многочисленных датчиков:

  • измерения скорости вращения колес, ведущего и ведомого шкивов;
  • давления и температуры масла в гидросистеме;
  • положения педали газа;
  • давления в шинах;
  • положения селектора и другие сигналы.

Выходные силовые цепи подсоединены к исполнительным механизмам: шаговому электромотору и электроуправляемым клапанам гидравлических магистралей ведущего и ведомого шкивов, муфт планетарного редуктора и гидротрансформатора.

Обрабатывая поступающую информацию, микропроцессор воздействует на эти механизмы, поддерживая заданные режимы работы двигателя автомашины.

Непланетная передача - это патенты на трение и заявки на патенты (класс 475/214)

Номер патента: 8974343

Аннотация: Планетарная зубчатая передача с автоматической коробкой передач для транспортного средства может включать в себя первый вал, воспринимающий крутящий момент двигателя, второй вал, расположенный по существу параллельно первому валу, первую планетарную зубчатую передачу, расположенную на первом валу и включающую в себя первая солнечная шестерня, первое водило планетарной передачи и первая коронная шестерня в качестве элементов вращения, вторая планетарная шестерня, расположенная на втором валу и включающая в себя вторую солнечную шестерню, второе водило планетарной передачи и вторую коронную шестерню в качестве элементов вращения, a третий планетарный ряд, расположенный на втором валу и включающий в себя третью солнечную шестерню, третье водило планетарной передачи и третью коронную шестерню в качестве элементов вращения, три раздаточные шестерни, образующие шестерни с внешним зацеплением, и фрикционные элементы, выборочно соединяющие элементы вращения первая, вторая и третья планетарные передачи или выборочное соединение вращающегося элемента с картером трансмиссии.

Тип: Грант

Подано: 13 сентября 2013 г.

Дата патента: 10 марта 2015 г.

Цессионарий: Hyundai Motor Company

Изобретателей: Мёнхун Но, Хю Тэ Шим, Кансу Со, Чжэ Чан Кук, Чан Ук Ли, Пак Чон Сул

Вариатор скорости ремня - CIMT 2021

Вариаторы скорости ремня - это вариаторы, которые можно использовать для регулировки и создания переменных скоростей для механических узлов с ременным приводом.Рабочий механизм вариаторов скорости ленты чем-то похож на редукторы скорости в том смысле, что переменная скорость может генерироваться и контролироваться устройством, поэтому скорость, сила, крутящий момент и т. Д. Можно хорошо контролировать на основе команд людей-операторов.

Операторы-люди сначала отправляют сигналы на вариаторы скорости ленты, так как требования основаны на спецификациях обработки, а затем вариаторы скорости ленты будут выполнять операцию по изменению скорости, отображая запрашиваемую скорость из переменных скоростей.Параметры скоростей необходимы в управлении механизмами, поскольку двигатели могут дать только один результат, поэтому вариаторы скорости ремня, редукторы скорости или коробки передач будут выполнять математические вычисления для всей операции.


Вариаторы скорости и коробки передач: крутящий момент, действующий

Как и все механические конструкции, механические работы имеют свои недостатки, а также свои особые преимущества. Вариаторы скорости ремня могут генерировать переменные скорости с помощью врожденной конструкции, но сама конструкция ремня, как правило, недостаточно прочна, чтобы выдерживать все большие усилия, которые не могут воздействовать на конструкции.Изменение скорости будет невозможно, если вариаторы скорости будут перегружены из-за сильных нагрузок. Из-за этого у механизмов есть другие варианты, позволяющие справиться с изменением скорости. Альтернативой является конструкция самых разных коробок передач. Например, конструкция редуктора с параллельными валами обеспечивает более высокую производительность, а также лучший эффект отвода тепла. Помимо конструкции с параллельным валом, другие факторы, такие как типы шестерен, также имеют решающее значение для работы редукторов.В машиностроении редукторы также называют коробками передач. Коробка передач - это механическое устройство, которое используется для увеличения или уменьшения крутящего момента посредством уменьшения или увеличения скорости. Этот рисунок очень похож на вариатор скорости ремня.

Для дальнейшего сравнения двух, композиция состоит из двух или более шестерен, одна из которых приводится в движение двигателем, тогда как ременные аналоги состоят, как правило, только из одного ремня. Выходная скорость коробки передач будет обратно пропорциональна передаточному отношению, в то время как выходная мощность вариаторов скорости ремня весьма ограничена.Что касается наиболее широко известных применений, которые все знают в автомобильной промышленности, коробка передач - это трансмиссионное устройство, которое используется между выходным валом двигателя и главной передачей, чтобы передавать предполагаемый или, скажем, требуемый крутящий момент и мощность на колеса транспортное средство. Между тем, вариаторы скорости ленты обычно используются в приложениях, не требующих точности. Даже несмотря на то, что он не такой точный, как зубчатый механизм, он очень экономичен для покупателей и прост в обслуживании операторами на месте.


Вариаторы скорости и коробки передач: варианты скоростей

Скоростные вататоры имеют относительно меньшее количество скоростей. Некоторые вариаторы скорости даже спроектированы как бесступенчатые приводы, которые могут плавно работать с нагрузками. Идея очень похожа на бесступенчатое изменение скорости для некоторых конструкций самокатов, когда при большом уклоне дороги выше будет только число оборотов в минуту, а не крутящий момент.

С другой стороны, коробка передач состоит из набора шестерен, таких как прямозубые, косозубые, конические, червячные и эпициклические, и эти шестерни могут создавать крутящие моменты.Эта природа передачи основана на типах коробок передач, используемых в полевых работах, которые расположены особым образом, чтобы обеспечить требуемые передаточные числа или передаточные числа для конечного привода транспортного средства, и коробка передач обычно поставляется со спецификацией скорости, такой как как пятиступенчатая коробка передач с реверсом, так и автоматическая трансмиссия движения. Внутри коробки передач передаточный механизм - это физический процесс в машинном комплексе, в котором есть система передачи энергии, которая обеспечивает контролируемое приложение соответствующей мощности.Соответствующая сила вариаторов скорости ремня менее важна, поскольку основное применение здесь не в силе крутящего момента.

В обычных условиях для коробок передач термин «пятиступенчатая трансмиссия» относится просто к коробке передач, в которой используются шестерни и зубчатые передачи, чтобы обеспечить преобразование скорости и крутящего момента от вращающегося источника энергии к другому устройству и нагрузкам. В общем, переменные скорости имеют решающее значение для некоторых механизмов, но для других важны другие детали. Перед покупкой важно узнать больше о том, что вам нужно.

Нужна помощь в поиске следующего вариатора скорости ремня?

Выставка IMTS объединяет производителей со всего мира. Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши эксперты IMTS с радостью ответят на ваши вопросы.

Электромеханическая коробка передач с бесступенчатой ​​регулировкой скорости на JSTOR

Abstract

Предложена электромеханическая бесступенчатая трансмиссия (eVT), состоящая из пары планетарных поездов, соединенных между собой двумя электрическими машинами и сцеплениями.Трансмиссия использует преимущества конфигурации с разделением выходной мощности для работы на низкой скорости и составной конфигурации с разделением мощности для работы с высокой скоростью. Он может работать в нескольких рабочих режимах, включая режим только eVT и гибридный режим, когда он оборудован бортовыми накопителями энергии. Трансмиссия представляет собой компактное, высокоэффективное и потенциально недорогое решение трансмиссии как для обычных транспортных средств, так и для гибридных электромобилей. Прототип виртуальной трансмиссии был построен в EASY5.Базовая модель автомобиля была также построена в среде EASY5 с использованием компонентов библиотеки Ricardo Powertrain Library. Эксплуатационные характеристики предлагаемой трансмиссии оценивались в контексте базового транспортного средства по эффективности трансмиссии, ускорению транспортного средства, расходу топлива транспортного средства и выбросам при различных ездовых циклах. Произведено сравнение с обычной четырехступенчатой ​​автоматической коробкой передач. Результаты оценки продемонстрировали превосходные характеристики предлагаемого eVT по сравнению с обычными автоматическими коробками передач.EVT имеет высокий КПД 92% в большей части диапазона преобразования скорости. Бесконечный диапазон преобразования eVT увеличивает тяговое усилие автомобиля, улучшая его ускорение. Это сокращает время разгона на 7,5% с 0 до 60 миль в час и на 9,5% с 30 до 50 миль в час. Плавно регулируемое передаточное число вместе с возможностью быстрого изменения передаточного числа электрической системы позволяет трансмиссии значительно улучшить топливную экономичность транспортного средства и снизить выбросы транспортных средств. Даже в режиме работы только eVT (для обычных транспортных средств) легко достижима 11% экономии топлива при движении по городу и 9% при движении по шоссе.Прогнозируется, что сокращение выбросов NOx составит около 12% при движении по городу и 5% на шоссе. Электромеханический eVT допускает различную степень гибридизации, чтобы обеспечить дополнительный выигрыш в экономии топлива и экологической приемлемости.

Информация для издателей

SAE International - это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International - это обучение на протяжении всей жизни и добровольная разработка консенсусных стандартов.Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

Вариаторы скорости

| Amiga Engineering

Серия N - Вариаторы скорости

Механические вариаторы скорости серии N состоят из размеров 003, 005, 010 и 020 с диапазоном мощности от 0,18 кВт до 1,5 кВт и изготовлены из алюминия.

Алюминиевый корпус позволяет уменьшить вес, что делает его более удобным в применении и транспортировке, однако доступны более крупные размеры, которые изготовлены из чугуна для обеспечения долговременной прочности.

Простая конструкция позволяет монтировать стандартный блок на лапах или фланце, сокращая количество складских запасов и обеспечивая быструю доставку.

Закрытый входной фланец является неотъемлемой частью корпуса вариатора скорости, что упрощает установку и предотвращает возможность утечки масла.

Соединения двигателя IEC B5 доступны в стандартной комплектации.

Магнитная сапунная заглушка сохраняет чистоту смазки и увеличивает интервалы технического обслуживания.

Работа в масляной ванне обеспечивает высокую эффективность для бесшумной и безвибрационной работы.

Агрегат может работать в обоих направлениях, входной и выходной валы вращаются в одном направлении.

Диапазон изменения 1 - 6.

Двойной удлиненный приводной вал обеспечивает простую установку с обеих сторон.

Загрузки:

Серия

N - Каталог вариаторов скорости

VAR 2

Varmec Variator Size VAR 2 - это компактный привод с регулируемой скоростью меньшего размера. У Amiga Engineering есть полки на складе.

Качество Varmec VAR2 / 0 на полке СЕЙЧАС доступно!

Вы спешите и вам срочно нужен частотно-регулируемый привод (вариатор)? Позвоните в Amiga Engineering Pty Ltd, у нас есть специальные полки Varmec VAR2 / 0!

Трансмиссия этих превосходных вариаторов VAR осуществляется за счет трения между двумя компонентами (один из стали, а другой из графита), которые не требуют смазки.

Вариаторы VARMEC доступны в 7 размерах (VAR 2-5-10-20-30-55-75) с передаточным числом 5: 1. Каждый размер доступен только как вариатор или как комбинированный вариатор и зубчатый редуктор с 1 или 2 ступенями редуктора в едином монолитном корпусе. У нас есть VAR2 на складе, готовый для наших клиентов.

Вариаторы могут поставляться в комплекте с двигателями IEC (тип B5). Выходная скорость постепенно изменяется с помощью маховика управления, который обеспечивает прямое считывание положения скорости.При необходимости ручной дублер управления можно заменить на электрический серводвигатель с концевым выключателем. Кроме того, каждый вариатор может быть снабжен датчиком приближения для отображения выходной скорости на цифровом индикаторе. Дополнительно может поставляться цифровой или аналоговый преобразователь для управления выходной скоростью по внешнему сигналу.

Входная мощность от 0,12 до 5,5 кВт
Выходной крутящий момент от 0,5 до 862 Нм
Диапазон скоростей: от 7,5 ÷ 37,5 минимум до 350 ÷ 1750 макс с 4-полюсными двигателями 1400 об / мин.
принцип действия

Система регулируемой трансмиссии VARMEC основана на передаче мощности посредством трения между фрикционным конусом (1), установленным на валу двигателя, и фрикционным кольцом (2), установленным на валу трансмиссии (5). Давление между фрикционным конусом и фрикционным кольцом поддерживается пропорционально крутящему моменту выходной нагрузки посредством кулачковых поверхностей кулачковой муфты (4). Пружина (3) внутри концентрического трансмиссионного вала обеспечивает низкое контактное давление между конусом и кольцом во время холостого хода или холостого хода.Это позволяет изменять настройки скорости в неподвижном состоянии, что является основным преимуществом по сравнению с другими типами приводов с регулируемой скоростью, изменение скорости достигается перемещением двигателя по направляющим с помощью рейки (7) и шестерни (6), прикрепленной к маховик управления или, альтернативно, электрическая система регулирования скорости.

Для получения дополнительной информации о большом ассортименте вариаторов скорости Tramec свяжитесь с Amiga Engineering ™ Pty Ltd:

Amiga Engineering Pty Ltd поддерживает местный бизнес, не так ли?

NSK разрабатывает высокоэффективный модуль тороидального вариатора для переднеприводных автомобилей | Новости | Компания

Токио, Япония, 28 ноября 2011 г. - NSK Ltd.(NSK; штаб-квартира: Токио, Япония; президент и генеральный директор: Норио Оцука) объявила о разработке первого в мире тороидального вариатора * 1 * 2 для использования в переднеприводных автомобилях. . По экономии топлива новый продукт превосходит как многоступенчатую автоматическую трансмиссию (AT), так и бесступенчатую трансмиссию с ременным приводом (CVT).

NSK представит этот продукт на Tokyo Big Sight (расположенный в районе Кото в Токио) со среды 30 ноября по субботу 11 декабря на Токийском автосалоне 2011.

* 1 по состоянию на ноябрь 2011 г. (NSK Ltd.)
* 2 Тороидальный вариатор: трансмиссия, которая обеспечивает бесступенчатое переключение передач без переключения скоростей. Он обеспечивает плавность хода и улучшенную экономию топлива, поскольку позволяет избежать неуклюжих или рывков при переключении передач, поддерживая оптимальное передаточное число трансмиссии для частоты вращения двигателя. Новый тороидальный вариатор NSK имеет более широкий диапазон передаточных чисел и лучшую эффективность, чем тороидальный вариатор.

В ответ на повышение цен на топливо и ужесточение правил по экономии топлива трансмиссии должны были становиться все более и более эффективными, что привело к разработке многоступенчатых систем АКП и трансмиссий меньшего размера, с меньшим весом и потерями на трение.В 1978 году NSK начала разработку системы полутороидального вариатора. Компания разработала собственную уникальную высокочистую науглероживающую сталь для использования в системах вариатора с использованием своей подшипниковой технологии. Используя технологию термообработки нитроцементации и технологию сверхточной обработки поверхности, NSK разработала первые в мире приводные ролики и диски для автомобилей, которые соответствуют стандартам долговечности. В процессе разработки своей системы тороидального вариатора NSK подала заявку на получение более 1000 патентов по всему миру.

В 1999 году компания NSK успешно разработала первый в мире полутороидальный вариатор (бесступенчатая трансмиссия с тяговым приводом), а затем успешно применила эту технологию в самолетах.Новый тороидальный вариатор NSK для транспортных средств, усовершенствованный в своем тороидальном вариаторе, может быть установлен на самых разных транспортных средствах и обеспечивает значительно улучшенную экономию топлива.

Компания NSK добилась компактных, легких и легких приложений для автомобилей с низким крутящим моментом за счет использования четырех основных технологий (трибология, материалы, анализ и мехатроника). Компания разрабатывает эти технологии более 90 лет и продолжает создавать инновационные продукты, которые позволят повысить топливную экономичность автомобилей.

Разработка и анализ модифицированной бесступенчатой ​​трансмиссии с разделением мощности

% PDF-1.7 % 1 0 obj > эндобдж 5 0 obj > / Шрифт >>> / Поля [10 0 R] >> эндобдж 2 0 obj > поток 2019-10-03T21: 05: 18-07: 002019-10-03T21: 05: 18-07: 002019-10-03T21: 05: 18-07: 00Appligent AppendPDF Pro 5.5uuid: 41d7aa50-aca0-11b2-0a00- 782dad000000uuid: 41d89470-aca0-11b2-0a00-70a4e6abfe7fapplication / pdf

  • Конструкция и анализ модифицированной бесступенчатой ​​трансмиссии с разделением мощности
  • Князь 12.5 (www.princexml.com) AppendPDF Pro 5.5 Ядро Linux 2.6 64-битная 2 октября 2014 Библиотека 10.1.0 конечный поток эндобдж 6 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 59 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / StructParents 115 / Type / Page >> эндобдж 60 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Rotate 0 / StructParents 116 / Type / Page >> эндобдж 61 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / StructParents 117 / Type / Page >> эндобдж 62 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / StructParents 118 / Type / Page >> эндобдж 63 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / StructParents 193 / Type / Page >> эндобдж 82 0 объект > поток HVn8} W.,> [, 68 clChs \ eƌ + mK0P ~? Xt1Q ߕ; 7: ~ T3t

    varmec var механический вариатор скорости с сухой тягой, частичный до 10 лошадиных сил

    • 5 ~ 1 переменная диапазон

    • ATEX Доступен

    • Руководство или Электрическая регулировка скорости.

    • Мотор-редуктор или только вариатор

    • 1,2 или 3 ступени винтовой выходной

    • 11 исправлено передаточные числа

    • Семь Стандартные размеры рамы

    • Фут или фланцевое крепление.

    • Монтажные позиции B3, B6, B7, B8, V1, V3, B5, V5 и V6 соответствуют вашим потребностям.

    • НИЗКИЙ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

    • Плавная скорость регулировка ходовая или статическая.

    • со смазкой с завода

    • Надежный бесступенчатое регулирование скорости.

    • Предпочитает лучшие машины в мире.

    • 1/8 до 10 л.с.

    Varmec s.r.l. VAR сухой тяговые вариаторы остаются эталоном тихой, плавной, надежной механическая регулировка скорости на насосах, конвейерах, смесительном оборудовании и марки ленточных пил, деревообрабатывающего оборудования, отделочного оборудования и станки, требующие почти идеальных характеристик трансмиссии.

    Проста в эксплуатации, «тупо-стойкость» нет. необычное описание и настолько беспроблемное, что у большинства владельцев нет представление о том, как это работает или где взять другую или запчасть, если нужно когда-либо потребуются. TVT America - это служба и поддержка в Северной Америке центр Varmec VAR, но очень мало продаж осуществляется по запчастям, очень редко Графитовое приводное кольцо 2 (внизу) иногда требуется для более старых моделей или моделей с неисчислимым количеством часов работы, например любой редуктор с косозубым вторичным редуктором (который 1,2, или три доступны ступени) потребуют нечастой замены масла (от 12500 до 20000 часов...2-5 лет) и в итоге новый сальник на выходе вал. В отличие от частотно-регулируемых приводов, VAR не имеет привередливые потребности в электричестве, только мотор, и никакой компьютерный программист из отряд ботаников необходим для его создания. Да, вы можете купить более сложное устройство для изменения скорости, но, вероятно, не лучшее.

    Принципы работы

    Мощность передается через трение между конусом 1 на входе и приводным кольцом 2 что приводит к выходу 5 (либо напрямую, либо через 1, 2, или 3 ступени косозубых шестерен).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *