что лучше цепь или ремень на вариаторе

Этот страшный вариатор – мифы и правда о бесступенчатых коробках

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

«Слушай, а не страшно брать, с вариатором-то?» – все время спрашивают те, кто собрались покупать подержанный Nissan Qashqai или, скажем, Audi A5. Бесступенчатых трансмиссий боятся… Справедливо ли? Все зависит от конкретного типа коробки – «вариантов вариатора» очень много.

История часто несправедлива в отношении вариатора. То это перспективная трансмиссия, то символ дешевой и неудачной автоматической КПП. После выпуска первых легковушек DAF 600 с вариатором и попыток применения аналогичных конструкций с ремнями на машинах Вольво прошло уже более тридцати лет, и изящная идея все еще пытается обрести столь же изящное техническое воплощение.

За прошедшие годы вариаторы из экзотики превратились во вполне себе обычный тип «автомата», особенно на японских машинах, успев пережить несколько кризисов, набирая и теряя баллы репутации и претерпев несколько крайне значительных изменений конструкции. Причем сейчас в серийном производстве присутствуют все они вместе взятые. Обычно вопрос «что выбрать» не стоит выбора типов трансмиссий на одной модели машины нет, максимум можно выбирать между механической КПП и вариатором (редкие исключения только подтверждают правило), но этот материал будет полезен для понимания того, с чем придется столкнуться в процессе эксплуатации.

Принципиальная конструкция

Напомню, что суть вариаторной трансмиссии довольно проста. Передаточное отношение меняется в определенном диапазоне плавно, без ступеней, при этом обороты мотора могут находиться в оптимальной зоне для данного режима движения, что повышает экономичность и улучшает тяговые возможности машины. Это в теории.

На практике же различные конструктивные исполнения могут иметь множество недостатков, порой перечеркивающих их достоинства. Есть несколько способов передавать крутящий момент, плавно меняя передаточное отношение. Самый простой и очевидный способ – это передача момента ремнем через шкивы, диаметры которых постоянно изменяются. Конструкции такого рода были известны с древности – обычный кожаный ремень мог двигаться по коническому шкиву, удерживаемый от сползания роликом натяжения.

Диаметр второго шкива при этом оставался неизменным или же, как и в современных конструкциях, шкивы были сложными и составными, а ремень просто зажимался с боков – с одной стороны пружиной внутри шкива, обеспечивающей натяжение, а на другой шкив мог регулироваться. Последняя конструкция ближе всего к существующим поныне автоматическим трансмиссиям.

Старинный вариант

Предприятие братьев Ван Дорн, входившее в промышленную империю DAF, использовало простую схему с тянущим мягким ремнем – но уже не кожаным, а металлокордным – для своих легковушек. После покупки DAF компанией Volvo схему попытались применить на более крупной машине – Volvo 340, но не очень удачно. Трансмиссия получилась очень большой, заняв много места в багажнике, – у машины была схема трансэксл, когда двигатель расположен спереди, а КПП – на заднем мосту. Открыто расположенные шкивы загрязнялись, а ремни пробуксовывали, растягивались и горели. Опыт был признан неудачным.

Впрочем, сама конструкция не исчезла. Не пригодившись на автомобилях, она завоевала себе место под капотом мотороллеров и снегоходов, вполне соответствуя применению этих транспортных средств. С меньшим крутящим моментом она прекрасно справлялась, недорогой тянущий ремень можно было менять раз в сезон, а то и чаще, эта простая операция не требовала серьезных затрат, а малая масса и простота обеспечила самое широкое распространение. В общем, обычная схема с тянущим ремнем жива и поныне. Причем чувствует она себя очень уверенно, ни о какой замене на сложные наборные ремни или цепи речи даже не идет.

Варьируем материал ремня

Вариаторы, столь успешно прижившиеся в мототехнике, на машинах долгие годы не применялись, но простота и удобство схемы не давали конструкторам покоя. Основные проблемы были уже давно выявлены – при хорошем динамическом диапазоне такой АКПП ей все же очень мешали снижение КПД при крайних передаточных отношениях (когда разница между диаметрами ведущего и ведомого шкивов становилась слишком большой) и большая нагрузка на ремень при этом.

Сильно улучшило позиции вариатора изобретение компанией братьев Ван Дорн наборного стального ремня. Конструкция его состояла из нескольких несущих стальных лент-ремней и перпендикулярно нанизанных на них стальных пластин сложной формы, позволяющей передавать вращение со шкивов.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Для трогания с места предусматривалось обычное фрикционное сцепление (как на «механике»), а для расширения динамического диапазона и заднего хода еще и планетарная передача, знакомая по классическим АКПП. Поначалу вариаторы оснащались еще и повышающими редукторами для снижения передаваемого момента, но серийные конструкции были устроены уже немного проще.

Ресурс таких конструкций возрос до вполне приемлемых 80-120 тысяч километров пробега, но недостатков хватало. И в первую очередь не хватало надежности в работе. Особого распространения схема не получила, так как дальнейшее небольшое усовершенствование схемы работы ремня значительно улучшило характеристики трансмиссии.

Основные недостатки касались вибраций и (все еще) крайних передаточных отношений. При минимальном диаметре одного из шкивов ремень на нем сильно изгибался и к тому же пробуксовывал из-за недостаточной площади соприкосновения. Любые рывки тяги провоцировали пробуксовку еще сильнее. Пробуксовка быстро изнашивала ремень и шкивы. Возникающие при пробуксовке вибрации попутно вредили трансмиссии и снижали комфорт. В результате даже такая усовершенствованная конструкция применялась только на малолитражных машинах. Наиболее популярная из них – это Nissan Micra K11, дебютировавшая в 1992 году.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

На фото: Nissan Micra K11

Тянущий вариант и гидротрансформатор

Исправить ситуацию помог гидротрансформатор вместо фрикционного сцепления и изменение схемы работы ремня. «Бублик», который был задействован при трогании машины, позволял избежать рывков тяги, а заодно и облегчить старт. А значит, можно было ограничиться меньшим передаточным отношением при трогании и заодно снизить вероятность пробуксовки из-за смягчения рывков ГТД.

Второе важное новшество – применение так называемого «толкающего ремня». В этом случае крутящий момент передавался не на той ветви ремня, что тянул ведущий шкив, а на той, что он толкал. Стальные бандажи, основа ремня, не испытывали больше нагрузки на растяжение, а все усилие передавалось через пакет пластин.

Это нововведение уменьшило износ ремня и улучшило условия его работы. А все вместе позволило применять вариатор на весьма мощных моторах. Изначально моторы 1,6 литра были пределом, но сейчас аналогичные конструкции применяют уже и на моторах 2,5, а то и 3,5 литра. Например, так устроены самые распространенные конструкции вариаторов Jatco, применяемые на многих японских машинах, например, бестселлерах Nissan Qashqai и X-Trail, а за ними – Renault Megane и Fluence, Mitsubishi Outlander и ASX…

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

На фото: вариатор Jatco jf011e

Путь от первых конструкций, на первый взгляд, не так уж велик… Но на деле в эти годы шла долгая кропотливая работа по улучшению вариатора такой схемы, позволившая сделать его весьма надежным, простым в эксплуатации и ремонте, сохранив при этом относительно недорогую конструкцию.

Вариации на тему

Схема с толкающим ремнем на слабых моторах может применяться и без ГТД, что демонстрируют вполне неплохие конструкции на некоторых китайских машинах. Простого сцепления хватает для обеспечения нужных характеристик, пусть и машины с упрощенными трансмиссиями едут уже не столь хорошо. Зато цена совсем невелика, а конструкция даже проще, чем у иной «механики». Собственно, один из первых удачных вариаторов с толкающих ремнем на Subaru Justy был устроен именно так.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

На фото: Subaru Justy

Вариант с цепью

Использовать вместо ремня цепь кажется очень разумной затеей. Благо вариант это проверенный, роликовая цепь давно заменила ременную передачу там, где возможностей ремня уже не хватало, в тех же мотоциклах или промышленных передачах. Вот и в вариаторах цепь пришла на смену ремню, когда показалось, что тянущий ремень уже не справляется.

Разумеется, у вариаторов нет зубцов для зацепления, так что мощная пластинчатая цепь просто зажимается с боков шкивами. Серьезными преимуществами являются меньший возможный радиус закругления и большая прочность на сжатие. Да и растяжение цепи зависит в основном от износа в ее подшипниках, а значит, теоретически есть возможность сделать ее очень ресурсной, ограниченной только по износу контактных площадок.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

В результате вариатор с цепью может быть заметно прочнее, меньше боится пиковых нагрузок и позволяет расширить динамический диапазон трансмиссии. Есть и экспериментальные конструкции, где один из шкивов зубчатый, а натяжение обеспечивается дополнительным роликом, но в серийном производстве пока господствует более компактная схема с двумя подвижными шкивами и передачей момента простым фрикционным зацеплением.

Конструкция с тянущей цепью была успешно реализована компанией Volkswagen в сотрудничестве с LuK для машин с продольным расположением двигателя в конце девяностых годов и применяется вплоть до сегодняшнего дня. Речь идет о вариаторах Multitronic – они выдерживают крутящий момент до 310 Нм. Применение цепи позволило заметно поднять передаваемый момент, а все недостатки трансмиссии оказались конструктивными и мало связанными с самой схемой.

Разве что ресурс цепи получился сравнительно невелик, около 100 тысяч километров пробега, но с учетом относительно небольшой ее цены и простоты замены это можно считать вполне успешным результатом. Помощь в разработке цепи и шкивов оказывала компания LuK, она же предложила свои услуги компании Subaru, когда та решила создать свой клиноцепной вариатор Lineatronic.

Результат впечатляет, новая трансмиссия «переваривает» момент двухлитрового турбомотора и при этом умеет быть экономичной и спортивной одновременно. Без ГТД и тут не обошлось. Для Субару это не первый опыт работы с вариаторами, они были одними из пионеров внедрения вариаторов с толкающим ремнем, выпустив в 1984 году свой вариант ECVT для модели Justy, но от дальнейших разработок отказались, хотя первый опыт и был весьма успешным.

Вариации в форме тора

Европейские производители пошли по пути роботизации вальных КПП (Volkswagen DSG, Ford PowerShift и т.п.), а японские компании, объединив усилия, продолжают работу над вариаторами. Следующим шагом в развитии стал отказ от ремня и цепи при передаче крутящего момента в пользу трения шкивов.

Подобные конструкции применялись и ранее, но фрикционная передача с коническими валами и промежуточным роликом слишком громоздка для применения в автомобиле. Но на помощь пришла схема с тороидальными поверхностями, так называемый «тороидальный вариатор». В этом случае вращение передается с ведущего тороидального конуса на ведомый с помощью промежуточного ролика.

Хитрость конструкции в том, что расстояние между точками на прямой, пересекающей оси вращения промежуточного ролика и тороидальных поверхностей, всегда одинаковое. А значит, не нужна цепь – один ролик вращается, одним краем касаясь малого радиуса конуса, а другой – большого, обеспечивая изменение передаточного отношения. Нет ни цепи, ни ремня, при этом размер точки контакта невелик, но постоянен, контактные поверхности можно изготовить из твердых материалов, а роликов использовать несколько – для увеличения площади контакта.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

На практике такую технологию применял только Nissan на своих вариаторах Extroid, ставившихся на ряд мощных моделей вроде не особо распространенных у нас на рынке Cedric и Skyline. На этом пока что все закончилось.

Тороидальные вариаторы выглядят сложнее традиционных – приходится использовать две последовательных передачи для обеспечения нужного динамического диапазона. Проблема в том, что из-за необходимости применять очень дорогой и износостойкий материал для роликов, трансмиссия оказалась дорогой, сопоставимой по цене с традиционными АКПП с «бубликом» и планетарными редукторами.

Впрочем, прогресс не стоит на месте, и очень возможно, что у перспективного Extroid появятся более доступные наследники.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

На фото: вариатор Nissan Extroid

Варианты без трения

Сейчас все серийные конструкции вариаторов передают крутящий момент за счет трения в зоне контакта цепи, ремня или роликов, но уже существуют наработки, позволяющие отказаться от передачи трением и воспользоваться возможностями зубчатого зацепления, а значит, повысить КПД и уменьшить износ рабочих элементов конструкции. Причем они есть как для конструкций с цепью, так и для тороидальных вариаторов.

Особый профиль зубьев позволит уменьшить давление в точке зацепления и при этом иметь возможность так же плавно менять передаточное отношение. Вариаторы с цепью и дополнительным натяжным роликом уже сейчас могут обеспечить отсутствие проблем с КПД у передачи в одном из крайних положений валов, но этого недостаточно, чтобы получить преимущество перед более компактными схемами с двумя раздвижными шкивами. До практического применения этой схемы, впрочем, дело пока что не дошло – только до опытных моделей и теоретических изысканий.

В частности, в прошлом году патент на зубчатый вариатор с постоянным зацеплением оформил профессор К.С. Иванов из Казахского института механики и машиностроения. Возможно, именно этот вариант и есть будущее бесступенчатых трансмиссий.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

На фото: зубчатый вариатор К.С. Иванова, фото: sovmash.com

Что дальше?

В общем и целом у вариатора есть куда развиваться помимо банального улучшения износостойкости ремня, цепи и конусов у классических конструкций и усовершенствования поверхностей торов и роликов у тороидальных. Теоретически это один из самых перспективных видов трансмиссий для ДВС, и исчезнет он, наверное, вместе с самим ДВС, в результате постепенного отказа от ДВС как основного двигателя и перехода на электрическую тягу.

Источник

Что лучше цепь или ремень на вариаторе

Основным конкурентом вариаторных коробок являются стандартные автоматические коробки передач (automatic transmission или AT), в которых переключение передач происходит в зависимости от скорости автомобиля и требуемого ускорения. Гидротрансформатор выполняет роль сцепления и выбор нужного передаточного числа происходит автоматически. Автоматические коробки, устанавливаются в течении нескольких десятилетий и постоянно совершенствуются. В частности, используются более современные фрикционные материалы, увеличивается число передач (до девяти в настоящий момент).

Несмотря на усовершенствование автоматических трансмиссий, вариаторные коробки становятся все популярнее среди автопроизводителей. В Японии автомобили с вариаторными коробками занимают около 45% рынка с устойчивым приростом в 10% каждый год.

Вариаторные коробки позволяют плавно изменять передаточное число, таким образом обеспечивается высокий уровень комфорта для водителя. Кроме того, вариаторные коробки обеспечивают более быстрое ускорение по сравнению с обычными автоматическими трансмиссиями. Вторым важным преимуществом вариатора является экономия топлива.

Принцип действия вариаторной трансмиссии показан на рисунке 1. Движение от двигателя передается на ведущий шкив и потом через ремень или цепь на ведомый шкив. Передаточное отношение меняется за счет изменяющихся диаметров шкив.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Основными проблемами вариаторных коробок является шум при ускорении и передача большого крутящего момента. Проблему шума можно назвать решенной на современных вариаторах. Решение же проблемы по увеличению передаваемого крутящего момента и эффективности вариаторной коробки разделило производителей на две группы: производители ременных (Belt CVT) и цепных вариаторов ( Chain CVT).

Основным производителем ременных вариаторов (Belt CVT) является компания JATCO, которой владеет Nissan. Особенно эффективны такие коробки на легких автомобилях с небольшими и средними по мощности двигателями. JATCO постоянно работаем над усовершенствованием своих трансмиссий особенно для более мощных и тяжелых автомобилей.

Главными разработками цепных вариаторов занимается Schaeffler Gruppe (Шэффлер групп). Шэффлер принадлежит бренд LuK GmbH, под которым разрабатываться вариаторные коробки, например, для Audi и Subaru. Инженеры Subaru совместно с LuK создали вариатор Lineartronic™. Вариатор Lineartronic разработан для SUBARU BOXER®. Его отличительной особенностью является компактный дизайн, легкий вес и обеспечение дополнительной экономии топлива.

Требования к вариаторным жидкостям и маслам для автоматических коробок частично совпадают, но есть и различия.

Уникальные свойства масел для автоматических трансмиссий (ATF)

Общие свойства ATF и CVT масел

Уникальные свойства жидкостей для вариаторных коробок (CVT)

Обеспечение стабильной и длительной работы фрикционов

Гарантия стабильности к окислению

Обеспечение стабильной и длительной работы «мокрого» сцепления

Обеспечение нормальной работы гидротрансформатора

Диспергируемость (способность масла удерживать во взвешенном состоянии другие жидкости и твердые элементы)

Гарантирование нужного сцепления между ремнем / цепью и шкивами

Обеспечение способности выдерживать высокие крутящие моменты

Защита деталей коробки от усталостного разрушения

Обеспечения правильного трения для различных материалов, применяемых для деталей трансмиссии

Совместимость масла с материалами деталей и уплотнений

Источник

Что такое вариатор на автомобиле – самое простое объяснение устройства, принципа работы и его недостатков

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Добрый день, дорогие друзья. Сегодня подробно разберем еще одну автоматическую коробку передач – вариатор. Объясню, из чего он состоит, как работает и почему многие бояться этой коробки. Начнем с самого главного – что это за «зверь».

Что такое вариатор в машине

Вариатор в автомобиле – это автоматическая, бесступенчатая коробка передач. Простыми словами – КПП, которая не имеет фиксированных передач. То есть, в ней нет шестеренок, которые отвечают за передачу крутящего момента от мотора к колесам.

Если в классической АКПП есть определенный набор шестерёнок, которые включаются и выключаются на определенных скоростях и оборотах двигателя, то здесь подобной конструкции нет. Все передачи виртуальные. Они запрограммированы в ЭБУ и в зависимости от определенных условий, происходит «магия» изменения передаточного числа. На приборке вы можете видеть цифры «1», «2», «3» – это индикаторы выдуманных передач, чтобы вам было спокойно, и вы знали, что как бы включена какая-то скорость.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Хотя нет, обманул, есть планетарная передача. Она отвечает за движение автомобиля задним ходом – это задняя скорость. А передача крутящего момента от силового агрегата к колесам происходит через ремень или ролики.

В первом случае – используется ременная или цепная передача. Во втором случае – вместо ремня применяются ролики, он называется тороидальный. Конструктивно такой вариатор немного отличается от клиноцепного или клиноременного (первого варианта).

Роликовая или тороидальная бесступенчатая КПП отличается от классической ременной наличием роликов в механизме передачи момента. Они используются вместо ремня или цепи. В ней конусообразные пластины неподвижные. Изменение передаточного числа осуществляется за счет изменения положения роликов относительно конусных пластин шкивов.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Для общего сведения. Вариаторные коробки первыми стали использовать на мопедах и скутерах. Позже они появились на снегоходах, легковых и грузовых автомобилях DAF.

Как устроен вариатор

Вариаторная коробка в своей конструкции имеет основные элементы:

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Это основные части вариатора, которые отвечают за передачу крутящего момента от двигателя до колес, «нетралку» и заднюю скорость.

Кроме этого, есть рычаги и винт. К рычагам присоединены противоположные диски шкивов. Они могут двигаться в осевом направлении, изменяя диаметр каждого шкива, изменяя передаточное соотношение.

Шкивы

Каждый из них состоит из двух конусообразных пластин. Одна из них подвижная, двигается в осевом направлении по шлицам на валу.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Обычно подвижными делаются противоположные пластины двух шкивов. Двигая их, меняется расстояние между пластинами, изменяя диаметр шкива. Разный диаметр – разное передаточное число между ними.

Ремень и цепь

Бывает двух видов:

Клиновидный или клиноременной

Принцип работы вариатора не допускает применение резиновых или тканевых ремней. При прижатии конусообразного диска он может сложиться, переломиться. КПП начнет «буксовать», прервется передача момента от ведущего к ведомому валу. Все закончиться дорогостоящим ремонтом коробки.

Клиновидный ремень бесступенчатой трансмиссии состоит из одной или двух лент. На них нанизаны металлические сегменты в виде «бабочек» (форма может отличаться от производителя коробки передач). Эти сегменты контактируют с пластинам шкивов. От их формы зависит эффективность передачи момента и износостойкость, долговечность ремня.

Решили разобрать ремень вариатора, чтобы показать его устройство (если видео у вас не воспроизводится, напишите об в комментариях)

Клиноцепной

Она состоит из множества пластинок, соединенные цилиндрическими осями. Подобный тип цепи обеспечивает наименьший угол излома, долговечность. При контакте с поверхностями конусообразных дисков, возникает высокая температура. Поэтому цепь омывается дополнительно смазкой, чтобы продлить срок службы её и всему вариатору.

В отличие от клиновидного ремня, цепь обеспечивает высокий КПД коробке, большой диапазон передаточных чисел. Но стоимость его выше, что увеличивает цену вариаторной КПП.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Тороидальный или роликовый вариатор

Здесь вместо ременного механизма используются ролики. Шкивов нет, вместо них два конусообразных диска, расположенных друг против друга. Один закреплен на ведущем валу, второй на ведомом.

В отличие от ремня, диски неподвижные. Между ними находятся подвижные ролики, которые могут двигаться в сторону ведомого или ведущего вала. Изменение передаточного числа происходит за счет уменьшения или увеличения плоскости касания роликов конусообразных дисков. Крутящий момент передается только за счет силы трения роликов и поверхности конусов дисков.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Как работает бесступенчатая CVT коробка передач

Рассмотрим принцип работы двух типов вариаторов – клиноременного и тороидального (роликового) вариатора.

Ременной или цепной

В этом случае принцип работы одинаковый. Отличие только в применении в качестве передачи крутящего момента ременного или цепного привода. Устройство вариаторной коробки не изменяется.

При помощи подвижного механизма, закрепленного на одном из конусов ведущего и ведомого шкива, происходит изменение эффективного диаметра ремня. То есть, на каждом из шкивов меняется внутренний диаметр. Соответственно, изменяется передаточное число между ведущим и ведомым валами.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

При возрастании оборотов двигателя, противоположные конусообразные пластины сдвигаются или раздвигаются, каждая на своем шкиве. Они либо выталкивают ремень наружу при их схождении, либо опускают его вниз, при раздвижении. На картинке показано, как меняется передаточное соотношение при разном положении ремня на шкивах коробки.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Как видно, здесь нет фиксированных передач, потому что нет набора звездочек. Поэтому, вариатор может иметь неограниченное число передач, а значит, широкий диапазон передачи крутящего момента.

В современных вариативных коробках все же есть две звездочки или дополнительный планетарный механизм. Он предназначен для фиксации пониженной передачи или первой скорости, чтобы момент передавался не через ремень, а через шестерни. Это бережёт ремень от проскальзывания и шкивы от царапин при старте автомобиля под нагрузкой. Например, при заезде с места на бордюр, подъем в гору с минимальной скорости или буксование в грязи.

Задняя и нейтральная передача

Когда рассматривали устройство вариатора, то говорили, что в его конструкции есть планетарная передача и набор фрикционов. Так вот, все это хозяйство отвечает за «нейтралку» и заднюю скорость.

Ведущий шкив жестко соединен с водилом планетарной передачи. На ведущем валу установлена солнечная шестерня, которая двумя рядами сателлитов связана с коронной шестернёй. Они своими осями соединены с водилом.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Чтобы обеспечить движение автомобиля прямо, нужно зафиксировать коронную шестерню с солнечной шестернёй. За это отвечает первый пакет фрикционов. Он представляет собой набор пластин. Один ряд которых имеет зубья на внешней части,они соединены с коронной шестерней. На втором ряду зубья расположены на внутренней стороне пластины, они жестко связаны с солнечной шестерней. Весь набор пластин может двигаться в осевом направлении по шлицам.

Как выглядят фрикционные диски и как они работают на планетарном механизме

Таких рядов несколько, пластины чередуются между собой. Между ними есть определенный зазор и они свободно вращаются каждый со своей шестернёй. В этот момент включена нейтральная передача. Под действием гидропривода они смыкаются. За счет силы трения между ними, они фиксируя солнечную шестерню с коронной. Теперь вся конструкция движется как одно целое, обеспечивая движения авто вперед.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

При включении задней скорости активируется второй пакет фрикционов и ослабляется первый. Второй набор пластин отвечает за фиксацию солнечной шестерни с корпусом коробки.

Таким образом в работу вступают сателлиты. Коронная шестерня вращается в одном направлении, сателлиты в другом. Так как они жестко связаны с водилом, то оно вращается в противоположном направлении относительно входного вала. Это обеспечивает движение автомобиля задней скоростью.

Видео: Как работает задняя и нейтральная передача в вариаторе

Тороидальный вариатор

Как известно из его устройства, он имеет два неподвижных конуса, направленных друг против друга. Между ними вращаются ролики, которые изменяют свое положение относительно этих конусов.

Механизм изменения положения роликов у каждого производители свой. В некоторых моделях происходит поворот роликов относительно оси конусов. В других вариаторах ролики смещаются вдоль оси вала, а их поворот относительно конусов происходит за счет прижатия к ним. Ролики самостоятельно изменяют свое положение в плоскости за счет центробежной силы.

что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть фото что лучше цепь или ремень на вариаторе. Смотреть картинку что лучше цепь или ремень на вариаторе. Картинка про что лучше цепь или ремень на вариаторе. Фото что лучше цепь или ремень на вариаторе

Недостатки вариаторов

Достоинства CVT

Подведем итог

Многие автолюбители боятся подобных трансмиссий. Зная устройство и принцип работы вариатора, можно легко понять автовладельцев, так как вы знаете, почему у него так много противников. Плюс ко всему, подобная коробка имеет достаточно недостатков. Все они носят финансовый характер, то есть, все что связано с ней, несет затраты больше, чем другие типы КПП.

Например, обрыв ремня приведет к капитальному ремонту вариатора. Чаще её нет смысла ремонтировать, слишком дорого. Многие после этого ищут коробки на разборках, где никто не дает гарантию на них.

Вы являетесь счастливым обладателем вариатора? Напишите в комментариях, как вы с ней живете. Всем будет полезно узнать об этом.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *