Какъв е вариантът на кутията: дизайн, предимства и недостатъци

Box variator – безстепенна трансмисия, която е в състояние лесно да променя предавателното отношение. За разлика от стъпковата предавателна кутия (механична кутия, хидромеханична автоматична трансмисия или роботизирана трансмисия), вариантът няма така наречените фиксирани трансмисии.

Под фиксирани предавки (стъпала) трябва да се разбират зъбните предавки, заети с предавките. След това ще разгледаме варианта на вариатора и принципа на работа на този тип предаване, както и какви преимущества и недостатъци има колекторната кутия.

Предаване на ППО: какво е и как работи

Така че, вариаторната или вариаторната предавателна кутия обикновено се съкращава като CVT (непрекъснато променливо предаване), което означава предаването, което постоянно се променя.

Вариатор в сравнение с аналози има редица предимства. На първо място, този тип скоростни кутии е по-евтино в сравнение с автоматичната трансмисия. Друг вариант позволява по-ефективно използване на мощността и въртящия момент на двигателя.

Поради конструктивните особености е възможно гъвкаво да се променя предавателното отношение. Ако това е просто, двигателят винаги работи в оптимален режим, който напълно отговаря на специфичните условия и натоварвания.

Също така липсата на момент на превключване на скоростите означава, че няма прекъсване на потока на мощност. В резултат на това е възможно да се постигнат високи нива на икономия на гориво и динамика на ускоряване, както и да се осигури максимален комфорт при управление на кола с CVT.

Обърнете внимание, че има няколко вида варианти, но в автомобилната индустрия се използват V-колан и тороидален вариатор. В същото време, V-коланът е много по-често.

Първият вариатор от този тип беше Variomatic, който беше инсталиран на автомобили в края на 50-те години, а по-късно се появи версията на Transmatic, която се появи на конвейера през 1984 г.

Днес вариантът на V-колан се използва активно от различни производители на автомобили в света (например Toyota Multidrive, Multitronic Audi, Xtronic Nissan и др.). Що се отнася до по-малкото тороидален вариатор, един от най-известните е вариаторната кутия Extroid Nissan.

Общата конструкция на вариатора приема следните основни елементи:

  • Устройство за прехвърляне на въртящия момент от двигателя към трансмисията и ви позволява да отделяте трансмисията от електроцентралата (подобно на неутрално предаване);
  • Редукторна скоростна кутия, както и механизъм за заден ход.
  • Система за контрол на скоростта (компютър и сензор);

Има няколко типа т.нар. Съединители за автоматична скоростна кутия:

  • центробежен автоматичен съединител;
  • електромагнитен съединител;
  • многопластов съединител;
  • хидротрансформаторът;

Най-често срещаният решение е конвертор, тъй като ви позволява да се постигне най-SDT превръщането плавен въртящ момент, по-голямо удобство и да удължи живота на скоростния лост с променлива скорост.

Ако говорим директно за самата кутия на CVT, трябва да започнем с вариатори на V-колана. Такъв вариант има един или два лентови задвижвания. Задвижването на ремъка задвижва чифт ролки, които са свързани помежду си посредством клинообразна лента.

Четката от своя страна се състои от два конични диска, които могат да се движат и да се раздалечат. Поради това е възможно да се промени диаметърът на ролката.

За да събере най-конуси, може да се използва хидравличното налягане, като шишарки близо един до друг с помощта на центробежната сила, или под въздействието на силата на пружината. Сами конични колела са под ъгъл на наклон от 20 градуса, което позволява лентата да се движи по повърхността с минимално съпротивление.

В началния етап колекторите на V-кола са получили колан от гума, но експлоатационният живот на такъв колан не надвишава 50 000 км. И коланът не е достатъчно гъвкав. В резултат на това възможността за ефективна промяна на предавателното отношение е малко ограничена.

Освен това в кутиите за вариатори на устройството започнаха да се използва гъвкав метален колан, изработен от няколко стоманени ленти. Токът на предаване се получава чрез триене със страничната повърхност на колана и макарите.

Също така препоръчваме да прочетете статия за това, което е вариантът XTRONT. От тази статия ще научите за характеристиките и разликите в вариаторното предаване от този тип, както и какви силни и слаби страни този вариатор има.

Стоманената лента на варианта се оказа по-трайна, гъвкава, характеризираща се с удължен срок на експлоатация, тъй като скоростната кутия създава по-малко шум по време на работа. Благодарение на този колан, вариаторите станаха масивни.

Също така някои производители вместо колан използват метална верига с вариатор в устройството на кутия от този тип (клиноцепной и вариатор). Веригата позволява още по-голяма гъвкавост и ефективност в сравнение с вариантите на V-колана.Колекторният вариатор на веригата има най-висока ефективност, тъй като загубите са минимални.

Фактът е, че въртящият момент се предава от крайната повърхност на веригата. С други думи, веригата е по-плътно в контакт с коничните дискове. За да се избегне ускорено износване в точките на контакт, коничните дискове са направени от здрава стомана.

Също така добавяме, че дизайнът на варианта не е в състояние да предостави на автомобила възможността да се движи в обратна посока. За колата с вариант имаше задна предавка, дизайнерите използват допълнителни устройства. За да бъдем по-точни, CVT вариаторът има планетна скоростна кутия за обръщане. Планетарната предавка е подобна на устройството на класическата хидромеханична автоматична скоростна кутия.

Колекторен вариатор работи под контрола на електронната система. Електрониката е отговорна за синхронизираната промяна на диаметъра на шайбите на колекторите в точно съответствие с режима на работа на двигателя. Системата също така управлява съединителя и планетарния редуктор на скоростния лост.

По отношение на включването на режимите, вариатора се управлява от лост (селектор), който се намира в колата.Сами режими подобни автоматични режими (P-R-N-D-L, sportrezhim, зима, икономичен, и т.н.), тъй като производителите се стремят да максимизират лекота и опростяване на взаимодействието с котката за водача.

И все пак, ние отбелязваме, че CVT може също да има режим на смяна на механична предавателна (Tiptronic). Въпреки променлива скоростния скоростта не е конструктивни стъпки (зъбни), но на компютърната програма в ръчен режим започва да работи по алгоритъм, включващ предварително програмирани фиксирани предавателни числа (подобно на автоматичната скоростна кутия Tiptronic).

Появата на такава функция в вариатора не е продиктувано от необходимостта, пряко свързани с поддържане и подобряване на производителността. Факт е, че в продължение на много шофьори на проблема са същите обороти по време на ускорение, както и липсата на чувство за предаване на климата (стъпки). Ръчен режим дава възможност за ясна промяна "нагоре" или "надолу" по аналогия с механиката или автоматична трансмисия.

Принципът на вариатора на V-колана и тороидалния CVT

В сърцето на klinotsepnyh и V-колан CVT е синхронни диаметри промяна ролка в зависимост от режима, в който двигателят работи в някакъв момент.

Способността за промяна на диаметъра на ролката се осъществява чрез използване на задвижването.Когато колата с модификатора се ускори, задвижващата шайба на варианта има най-малък диаметър, конусовите дискове са в напълно освободено състояние.

На свой ред задвижващият диск има най-голям диаметър, т.е. коничните дискове са напълно компресирани. Веднага щом скоростта на двигателя започне да се увеличава, диаметърът на задвижващата ролка също става по-голям, докато диаметърът на задвижваната ролка намалява.

Благодарение на тази промяна в диаметрите на шайбите се получава намаляване на предавателното отношение. Освен това управляващата система на варианта "избира" такова съотношение на диаметрите, за да поддържа двигателя в диапазона на скоростта, когато е възможно да се получи най-голямата мощност и въртящ момент от двигателя с вътрешно горене.

Това постига и поддържа оптимален режим на работа, при запазване на динамиката и икономия на гориво. Също така добавяме, както вече споменахме по-горе, с изключение на тези с V-колани, има и тороидални вариатори. Така, според дизайна, тороидалният вариант има два коаксиални шахта. Тези валове имат сферична повърхност.

Между валовете с тороидна (сферична) повърхност са специални ролки.За да промените предавателното число, позицията на ролките се променя в този вариант. В този случай предаването на въртящия момент се осъществява чрез силата на триене, възникваща между повърхностите на ролките и валовете.

Плюсове и минуси на варианта

След като се занимаваме с това, какъв е вариантът на кутията в автомобила и как е разположено устройството, е възможно да се разгледат основните плюсове и минуси на автоматична скоростна кутия от този тип.

На първо място, сред основните предимства са високите скорости на ефективност на трансмисията, както и икономичността на горивото и комфорта при шофиране, тъй като водачът не усеща моментната промяна на скоростите.

Говорейки за недостатъците, вариантите имат сравнително малък ресурс, обикновено не се инсталират по двойки с мощни двигатели, тъй като те не са предназначени за големи товари. С други думи, автомобилите с CVT вариатор не могат да бъдат експлоатирани агресивно, такива автомобили са по-подходящи за спокойно шофиране.

Ако кутията е заредена, животът на трансмисията е драстично намален. Също така вариантът на кутията е чувствителен към качеството и нивото на маслото. Необходимо е да смените маслото в модификатора на всеки 30-40 хиляди км., Като използвате само оригиналните трансмисионни течности, препоръчани от производителя на автомобила или самата кутия.

Също така препоръчваме да прочетете статията за това как да управлявате правилно вариатора. От тази статия ще научите за характеристиките на работата на CVT вариатора и какво трябва да имате предвид, за да увеличите експлоатационния живот на това предаване.

Друг CVT скоростния страхуват от внезапни започва, ICE висока скорост, оф-роуд, теглене на ремарке или други автомобили, дълга probuksovok в сняг или върху лед (особено ако версията на кутията с преобразувател на въртящия момент).

Специално внимание също заслужава въпроса как да се тегли кола с вариатор в случай на повреда. Необходимо е стриктно да се спазват всички правила и препоръки. Също така трябва да се отбележи ниската поддръжка на варианта и високата цена на резервните части.

Накрая, отбелязваме, че като се има предвид споменатия по-горе брой функции, обикновено се използват варианти за леки автомобили и кросоувъри. На практика тази трансмисия е оптимално подходяща за модели, които се експлоатират в града или се използват за движение по магистралата без специални натоварвания на двигателя и скоростната кутия.