0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что означает двигатель вариатор

Коробка вариатор (CVT) – много плюсов и один недостаток

Вариатор помогает сэкономить топливо и повысить комфорт вождения. Кроме того, он проще и дешевле в производстве, чем обычные автоматические коробки передач. Однако бесступенчатые автоматические коробки передач так и не смогли завоевать рынок. Не каждого устраивает особенность работы вариатора, и — что еще хуже – иногда они ломаются.

CVT – это сокращение от английского Continuously Variable Transmission , что означает бесступенчатая коробка передач. Вариатор — во многих отношениях трансмиссия необычная. Вместо классических зубчатых колес здесь используется стальной ремень или цепь, которая движется между двумя парами конических колес, образующих шкив.

Колеса установлены парой на входных и выходных валах. Каждая коническая пара может сближаться друг с другом или расходиться, благодаря чему бесступенчато меняется радиус шкива, и достигается плавное изменение передаточного отношения. При этом крутящий момент непрерывно передается от двигателя к колесам.

При движении с постоянной скоростью мотор работает на необычно низких оборотах, что и способствует снижению расхода топлива и повышению уровня комфорта. Пользователи автомобилей с CVT подчеркивают исключительную плавность движения – без толчков и рывков при старте. Вариаторы, как правило, меньше и легче классических автоматов. Поэтому они часто применяются в небольших городских автомобилях, особенно японских марок.

Но если все так хорошо, то почему доля автомобилей с CVT так мала? Выделить главную причину довольно сложно. Но многих водителей не устраивает специфическая работа коробок этого типа. Добавляешь газ, и двигатель, громко завывая, выходит на высокие обороты без заметного ускорения. Тихо становится лишь при движении с постоянной скоростью. Автолюбителей, любящих посильней вдавить педаль газа в пол, подобное поведение легкового автомобиля раздражает. Впрочем, так ведут себя, главным образом, бесступенчатые коробки передач из 80-х и 90-х годов.

Примерно 10 лет назад на рынке стали появляться CVT с так называемыми виртуальными передачами. В таком случае каждой из передач назначено определенное взаимное положение конических колес. Выбрать необходимую передачу можно, например, с помощью подрулевых лопаток (весел).

Данное решение используется с 2005 года в автомобилях Audi, оснащенных бесступенчатой трансмиссией Multitronic. В обычном режиме коробка ведет себя, как классический вариатор, т.е. поддерживает высокие обороты при разгоне. А работу «автомата» CVT имитирует только после перехода в спортивный режим.

Вариатор коробка передач что это такое? Принцип работы CVT

Для начала нужно разобраться, вариатор коробка передач что это такое, что же входит в бесступенчатый механизм коробки и как эти составные части между собой взаимодействуют.

Для лучшего восприятия условно поделим вариаторную коробку передач на две части. Основные узлы и вспомогательные.

К основным следует отнести:

  • Ремень;
  • Шкивы;
  • Валы.

Принцип работы вариатора понять не сложно. На двух валах надето по два конусообразных шкива, которые могут перемещаться (сдвигаться и раздвигаться) а между ними натянут и зажат с двух сторон металлический ремень клинообразной формы.

Вот как раз ремень и передает усилие от ведущего вала, связанного с двигателем, к ведомому, который идет уже на колеса.

Передаточное число меняется в зависимости от того на сколько эти шкивы сближены, поскольку меняется число оборотов одной пары шкивов по отношению ко второй.

Шкивы двигаются в большинстве случаев гидроприводом управляемым электроникой. В итоге, мы имеем плавное изменение передаточного числа без рывков и фиксированных значений.

Вместо ремня может выступать металлическая цепь клинообразной формы, в основном это автомобили AUDI.

Такое решение позволяет передавать большую мощность, но все равно оно ограничено, где-то на отметке в 300 л.с. Поскольку повышение мощности далее негативно сказывается на ресурсе агрегата.

Еще одним из видов вариаторов будет тороидный, где связующим звеном между шкивами служит металлический вал (вариаторы Nissan). Как видим каждый из производителей старается, как то улучшить систему передачи мощности, но единого стандарта пока не изобретено.

Вспомогательные механизмы бывают следующие:

  • Сцепление;
  • Планетарная передача.

Сцепление в вариаторной коробке передач нужно чтобы соединять двигатель и коробку передач при начале движения и работе двигателя в режиме «нейтраль». На большинстве бесступенчатых вариаторах устанавливается гидротрансформатор, реже многодисковое сцепление.

Планетарная передача в бесступенчатой трансмиссии необходимо для реализации заднего хода, так как шкивы могут вращаться только в одну сторону. Так же могут присутствовать другие узлы и агрегаты, не влияющие коренным образом на работу механизма.

Хотя, если честно говорить, есть один элемент, который при пробуксовке в жаркий день и долгом стоянии в пробке просто незаменим. Это радиатор охлаждения, так как крутящий момент передается с помощью трения то и масло в такой коробке довольно ощутимо нагревается. Кстати не все автомобили оснащены системой охлаждения вариатора.

Работа коробки CVT

Клиноременной вариатор состоит из двух основных частей:

  • Трапециевидный зубчатый ремень. Некоторые автопроизводители вместо него применяют металлическую цепь или ремень из металлических пластин.
  • Два шкива, образованных конусами, направленными друг к другу остриями.
Читать еще:  Датчик температуры масла двигателя jeep

По мере того, насколько близко находятся друг к другу соосные конусы, диаметр окружности, которую описывает ремень, уменьшается или увеличивается. Перечисленные части являются исполнительными механизмами CVT. А управляет всем электроника на основе информации, поступающей от многочисленных датчиков.

Принцип работы вариатора

Устройство бесступенчатой CVT трансмиссии

Так, если диаметр ведущего шкива будет максимальным (его конусы будут расположены максимально близко друг к другу), а ведомого минимальным (его конусы максимально разойдутся), то это означает, что включена самая «высокая передача» (соответствующая 4-ой или 5-ой передаче в традиционной трансмиссии). И наоборот, если диаметр ведомого шкива будет минимальным (его конусы разойдутся), а ведомого максимальным (его конусы сомкнутся), то это соответствует «самой низкой передаче» (первой в традиционной трансмиссии).

В связи с проектными особенностями конструкции вариатор можно использовать лишь на сравнительно небольших машинах (с мощностью двигателя до 220 л.с.). Это связано с большими усилиями, которые испытывает ремень во время работы. Процесс эксплуатации автомобиля с трансмиссией CVT накладывает некоторые ограничения на водителя. Так, нельзя резко стартовать с места, долго ехать на максимальной или минимальной скорости, буксировать прицеп, ездить по бездорожью.

Комментарии

Добавить комментарий Отменить ответ

  • Вести с полей
  • Новости
  • Полезные статьи

  • Профессиональный подбор автомобилей
  • Выездная диагностика
  • Политика конфиденциальности
  • О нас
  • Блог
  • Контакты

Согласие на обработку персональных данных

Настоящим я предоставляю согласие на обработку Foxauto ИП Адоньева Полина Викторовна, ИНН 773469446662, ОГРН 317774600175500, юр. адрес: 123060, г. Москва, 1-й Волоколамский проезд, 4 моих персональных данных и подтверждаю, что давая такое согласие, я действую своей волей и в своем интересе. В соответствии с ФЗ от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» я согласен предоставить информацию, относящуюся к моей личности: мои фамилия, имя, отчество, адрес проживания, должность, контактный телефон, электронный адрес. Либо, если я являюсь законным представителем юридического лица, я согласен предоставить информацию, относящуюся к реквизитам юридического лица: наименование, юридический адрес, виды деятельности, наименование и ФИО исполнительного органа. В случае предоставления персональных данных третьих лиц, я подтверждаю, что мною получено согласие третьих лиц, в интересах которых я действую, на обработку их персональных данных, в том числе: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление или изменение), использование, распространение (в том числе, передача), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными в соответствии с действующим законодательством.

Согласие на обработку персональных данных дается мною в целях получения услуг, оказываемых Foxauto ИП Адоньева П.В.

Я выражаю свое согласие на осуществление со всеми указанными персональными данными следующих действий: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление или изменение), использование, распространение (в том числе, передача), обезличивание, блокирование, уничтожение, а также осуществление любых иных действий с персональными данными в соответствии с действующим законодательством. Обработка данных может осуществляться с использованием средств автоматизации, так и без их использования (при неавтоматической обработке).

При обработке персональных данных Foxauto ИП Адоньева П.В. не ограничена в применении способов их обработки.

Настоящим я признаю и подтверждаю, что в случае необходимости компания Foxauto ИП Адоньева П.В. вправе предоставлять мои персональные данные для достижения указанных выше целей третьему лицу, в том числе и при привлечении третьих лиц к оказанию услуг в указанных целях. Такие третьи лица имеют право на обработку персональных данных на основании настоящего согласия и на оповещение меня о тарифах услуг, специальных акциях и предложениях сайта. Информирование осуществляется по средствам телефонной связи и/или по электронной почте. Я осознаю, что проставление знака «V» или «X» в поле слева и нажатие кнопки «Продолжить», либо кнопки «Согласен» ниже текста настоящего соглашения, означает мое письменное согласие с условиями, описанными ранее.

АКПП: плюсы и минусы автомата, техническая часть, особенности

Первое подобие современной автоматической коробки передач появилось в начале прошлого столетия. В 1903 году была собрана гидромуфта, которая выполняла гидродинамическую передачу и развязывала мотор и винт корабля. Такая гидромуфта до сих пор используется в каждой АКПП и является ее неотъемлемой частью. Впервые автоматическая коробка передач была установлена в автомобиль американцами в 1940 году. За весь период времени коробка модифицировалась, но ее принцип остался неизменным — в основе каждой коробки-автомат лежит редуктор и гидротрансформатор (ГДТ). ГДТ выполняет роль плавного переключения передачи. Редуктор, за счет шестерен, выполняет сцепление с гидротрансформатором. В итоге получается цельная конструкция.

Технический конструктив автомата

Конструкция автоматической коробки автомат практически доведена до идеала в большинстве современных моделей автомобиля. Возможно, именно поэтому 50% продаж мирового рынка присущи АКПП.

Гидротрансформатор передает крутящий момент под давлением масла, диски с фрикционами отвечают за сцепление, муфты отвечают за переключение передачи. В конструкцию также включены гидроблок и насос высокого давления.

Читать еще:  Что такое двигатель dongfeng

Безусловно, техническая часть АКПП очень сложная, каждая деталь в ней выполняет важную функцию. Но наиболее значимую роль играют вышеперечисленные детали.

Почему ломается АКПП?

Как показывает практика, причиной поломки в большинстве случаев является сам автовладелец, который халатно относится к вопросу технического обслуживания АКПП, эксплуатирует авто при очень высоких нагрузках. Очень редко встречаются производственные браки, хотя и они имеют место быть.

Несвоевременная замена масла и замена расходников — самая распространенная причина образования поломок. Грязная рабочая жидкость, езда более 70 000 км на нем без замены приводят к катастрофическим последствиям. Они затрагивают абсолютно все жизненно важные детали коробки.

Масло (ATF) играет ключевую роль в АКПП. Оно смазывает все детали и дает давление, без которого узел не может работать. Логично, что старое, черное масло негативно воздействует на всю коробку, приводя ее в неисправность. Конечно же, если отсутствует ТО коробки, то даже при чистом масле могут быть проблемы из-за естественного износа деталей, которые должны вовремя меняться.

Как продлить жизнь автомату?

В первую очередь, всегда ориентироваться на регламент, диктуемый производителем по частоте замены масла в АКПП. В зависимости от модели коробки, возраста автомобиля частота замены может варьироваться от 30 до 60 тысяч километров пробега. Это обязательное требование! Чтобы коробка побегала дольше, рекомендуется:

  • Вместе с маслом менять фильтр (если масло грязное, фильтр будет таким же);
  • Промывать поддон от продуктов износа;
  • Промыть маслом радиатор, который контролирует температуру в системе коробки передач;
  • Прочистить магниты.

Помните! Не существует автоматических коробок передач, которые не требуют обслуживания!

Особое внимание уделяйте коробке, если покупаете автомобиль б/у. Лучше сразу проверить состояние масла в мастерской или заменить его.

Преимущества АКПП

Ключевое отличие АКПП от вариатора заключается в том, что коробка-автомат отлично изучена. Она давно на рынке и знакома всем мастерам и автолюбителям. Следовательно, в вопросе необходимости ремонта АКПП больших проблем не появится. Ремонтируют коробку автоматического переключения автомат каждая автомастерская. К тому же, ремонт наиболее дешевый, так как конструкция АКПП проще, чем вариатора, да и запчастей на рынке предостаточно.

Но есть и еще не менее важные плюсы автоматической трансмиссии:

  • Удобное вождение. Водителю не нужно думать, когда переключить передачу, автомат все делает сам;
  • Экономия на масле. Да, для автомата необходима специальная рабочая жидкость. Но в доступной продаже много разновидностей и их цена ниже, чем стоимость масла для вариаторной коробки;
  • Мягкое переключение передачи на высокой скорости;
  • Очень редкое образование поломок электронной части. АКПП взаимодействует с электронным блоком управления, который является мозгом узла. Но на него приходится всего 20-30% от всего принципа управления автомобилем. Остальное — классическая механика;
  • При должном уходе за коробкой она проедет 300 000 — 400 000 тысяч и не потребует капиталки.

Недостатки АКПП

Увы, но даже такая, казалось бы, совершенная конструкция имеет свои значимые недостатки по сравнению с вариаторной трансмиссией:

  • Более низкий КПД. Автомат не может похвастать хорошим сцеплением с мотором. За это отвечает ГДТ, который работает за счет давления масла. Поэтому часть КПД уходит на этот процесс;
  • Толчки во время переключения. Так как передачи есть, то при их переключении могут ощущаться толчки;
  • Сниженная динамика;
  • Больший расход масла. Для АКПП необходимо до 10 литров ATF, для вариатора — до 8, для механики — до 3.

Объективно, недостатки АКПП не такие уж и серьезные на фоне прочности и надежности агрегата. Но для автовладельцев они могут быть решающими в пользу выбора вариатора. Поговорим подробнее об этой модификации трансмиссии.

Вариаторная коробка передач

Как и любая другая коробка передач, вариатор – это устройство, преобразующее крутящий момент, поступающий от двигателя к колесам. Передача момента осуществляется бесступенчато, в определенном диапазоне регулирования. Довольно часто вариатор обозначают аббревиатурой “CVT” (Continuously Variable Transmission), что в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом».

Типы CVT

В зависимости от устройства выделяют следующие основные типы вариаторов:

  • цепные;
  • клиноременные;
  • тороидальные.

Клиноременный вариатор

Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор CVT.

Клиноременный вариатор CVT состоит из клиновидного ремня, расположенного между двумя раздвижными шкивами. В процессе движения автомобиля шкивы то сжимаются, то разжимаются, обеспечивая изменение передаточного числа. Главная цель вариаторной коробки – обеспечение плавного бесступенчатого изменения крутящего момента. Это актуально для легковых автомобилей, мотороллеров, снегоходов и прочей техники.

Тороидный вариатор

В цепном вариаторе CVT мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи, а тянущее усилие передает цепь.
В тороидных вариаторах вместо шкивов используются конусовидные диски, вместо ремня – ролики. Они способны передавать больший крутящий момент. Для изготовления деталей для данного типа CVT требуется высокопрочная сталь, что в итоге влияет на его стоимость.

Читать еще:  Шаговый регулятор холостого хода двигателей ваз

Преимущества и недостатки CVT

Главным преимуществом вариаторной коробки передач является возможность обеспечить непрерывное изменение крутящего момента. Это позволяет достичь лучших показателей расхода топлива и динамики автомобиля.

К недостаткам вариатора относятся:

  1. Невозможность его установки в автомобилях с мощным двигателем.
  2. Максимальные нагрузки, буксировка или систематическая езда на высоких оборотах приведут к быстрому износу ремня вариатора, а соответственно и к поломке CVT.

Управление АКПП осуществляется селектором переключения, расположенным на центральном тоннеле или на рулевой колонке (в американских автомобилях). Перемещение селектора в определенное положение позволяет выбрать нужный режим движения. Дополнительно возможно выбрать особые режимы работы АКПП: зимний, спортивный, экономичный. Разница в расходе топлива при обычном, спортивном и экономичном режимах очевидна.

Классическая АКПП состоит из планетарной коробки передач, системы управления и гидротрансформатора. Автомат может применяться в легковых и грузовых автомобилях, а также автобусах.

Гидротрансформатор состоит из насосного и турбинного колес с расположенным между ними реактором. Насосное колесо связано с коленвалом двигателя, турбинное — с валом КПП. Реактор в зависимости от режима работы свободно вращается или блокируется при помощи обгонной муфты.
Передача крутящего момента от двигателя к КПП происходит потоком жидкости (масла), выбрасываемым лопатками насосного колеса на лопасти турбинного. Зазоры между насосным колесом и турбиной минимальны, а их лопасти имеют специфическую форму, формирующую непрерывный круг циркуляции масла. Таким образом, между двигателем и трансмиссией отсутствует жесткая связь, что способствует плавности передачи тягового усилия.

Гидротрансформатор преобразует скорость вращения и передаваемый крутящий момент в ограниченном диапазоне, поэтому к нему присоединяют многоступенчатую планетарную коробку передач. Она же обеспечивает движение задним ходом.

Переключение передач происходит под давлением масла с помощью фрикционных муфт. Давление между фрикционами в соответствии с алгоритмом работы коробки распределяется при помощи системы электромагнитных клапанов (соленоидов) под контролем блока управления.

Минусами автоматической коробки являются ее высокая стоимость, а также повышенный расход топлива.

Отличия от других видов трансмиссий

Механическая коробка

Начнём с самой популярной трансмиссии, то есть механической. Возраст этого ветерана насчитывает уже более века. Но за этот период она изменялась множество раз, дойдя до сегодняшнего времени в лучшем её проявлении.

Коробка вместе с двигателем расположены под капотом автомобиля, а между ними находится узел сцепления. При выжимании водителем педали сцепления, происходит механическое разъединение двигателя и коробки передач, в этот момент и выбирается необходимая для включения передача. Рекомендовано производить «разъединение» МКПП и мотора также во время торможения и при парковании.

Расположение двигателя в автомобилях с задним приводом – продольное. МКПП в таком случае состоит из трёх валов: ведущего, промежуточного и ведомого. Автомобили с передним приводом оснащаются поперечным расположением двигателя, а коробка в свою очередь имеет только два вала: входящий и выходящий. Это и приводит к различной работе трансмиссии, но это не влияет на функции, они остаются неизменными.

Коробка автомат

Переключение передач в классическом автомате контролируется гидроблоком, которым в современных автомобилях управляет электроника. Поэтому при помощи АКПП можно использовать различные режимы езды: экономичный, обычный и спортивный. В более «навороченных» автоматических коробках бывает ещё полно всевозможных режимов, которые так и остаются не познанными автомобилистами

Классические автоматы отличаются хорошей надёжностью настолько, что выдерживают пробег в 400 тысяч километров без особых вмешательств в конструкцию коробки. Главное аккуратно эксплуатировать коробку и не «жечь» её на резких стартах со светофоров, а также вовремя заливать в агрегат качественное масло.

Многие современные АКПП позволяют переключать передачи в ручном режиме.

Роботизированная коробка передач («робот»)

Коробка «робот» — это механическая коробка, в которой передачи переключаются электроникой. Как и в случае с автоматом, в автомобиле с роботом присутствуют две педали, но присутствует сцепление, но в отличии от АКПП, гидротрансформатора здесь нет.

Робот характерен наличием существенных толчков при переключениях передач, особенно на малых скоростях, в отличие от АКПП и тем более вариатора, который плавнее чем все остальные коробки.

Достаточно недавно в продажу стали поступать автомобили, оснащённые роботизированной коробкой с двумя сцеплениями. Одно из сцеплений отвечает за переключение чётных передач, второе – нечётных. В данном случае передачи переключаются за доли секунды, что разительно отличает эту коробку от обычного робота, в котором задержки могут достигать и трёх секунд. Данный тип трансмиссии впитал в себя экономичность и динамичность работы механики и удобство автомата.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector