Почему клиноременный вариатор наиболее распространен

Что такое вариатор на машине

Чтобы понять, что такое вариатор на машине, стоит вспомнить смысл использования в ней коробки передач как таковой. Её наличие в автомобиле вызвано необходимостью увеличивать или уменьшать количество оборотов, которое выдаёт двигатель. Это связано с тем, что двигатель на разных оборотах имеет разную мощность, крутящий момент и потребление топлива.

Как правило, сценарий движения автомобиля выглядит так: низкие обороты двигателя — автомобиль трогается — обороты растут — машина разгоняется — обороты упираются в потолок возможностей двигателя — КПП повышает передаточное число — обороты двигателя падают и начинают расти снова.

Таким образом, КПП имеет несколько низких и высоких передач, которые выбираются водителем или автоматикой, исходя из текущей дорожной ситуации. Но в конечном итоге значение имеет только диапазон передаточных чисел — разница между самой высокой и самой низкой передачей. И перемещаться по этому диапазону рывками, от передачи к передаче вовсе необязательно.

Как работает вариатор на машине

Механические или автоматические коробки передач на легковых машин имеют, как правило, 5-8 передач с фиксированным передаточным числом. Вариатор же имеет бесконечное количество передач, так что никаких переходов между ними не ощущается — передаточное число плавно нарастает и так же плавно снижается. Для такой бесступенчатой работы применяется одна из двух главных схем вариаторной передачи: клиноременная и тороидальная.

Клиноременный вариатор

Иллюстрация работы клиноременного вариатора

Оба шкива — ведущий и ведомый — состоят из двух половинок в виде усечённых конусов, которые направлены друг к другу усечёнными вершинами. Между половинками ведущего шкива зажимается ремень, что передаёт крутящий момент ведомому шкиву, половинки которого так же зажимают между собой ремень.

Чтобы повысить передачу, половинки ведущего шкива сходятся, ремень ползёт по наклонной стороне половинок вверх, в сторону края шкива. В результате, ремень обегает больший диаметр — передаточное число растёт. Для понижения передачи, половинки ведущего шкива расходятся, и ремень сползает ближе к центру шкива. Как правило, регулировать расхождение половин можно у обоих шкивов, поэтому диапазон передаточных чисел у вариатора очень широк.

Цепные вариаторы — подмножество клиноременного типа, только с металлической цепью вместо ремня. Цепь используется там, где нужно управлять большими мощностями, а также ради хорошей устойчивости к износу. Её КПД выше, чем у обычных ремней, благодаря лучшему сцеплению с поверхностями шкивов.

Тороидальный вариатор

Иллюстрация работы тороидального вариатора

На первый взгляд, устройство тороидального вариатора куда проще. Вместо двух шкивов, состоящих из двух половинок, здесь используются только два диска в форме верхней половинки юлы или волчка. Диски направлены друг на друга этими криволинейными поверхностями. Передача от ведущего диска к ведомому производится роликом, который касается криволинейных поверхностей своими краями.

Когда ролик наклоняется в одну сторону, место соприкосновения с диском передвигается ближе к краю — передаточное число растёт. При наклоне в противоположную сторону, место контакта сползает к центру диска, и передаточное число падает. Также ролик может передвигаться по высоте целиком.

Несмотря на относительную простоту устройства, сейчас тороидальные вариаторы редко применяются. Их производство очень требовательно к точности и прочности деталей, и поэтому ощутимо дороже. Чтобы тороидальный вариатор выдавал приемлемое КПД и работал долго без поломок, необходимо использовать специальные дорогостоящие масла.

Плюсы и минусы вариатора на машине

вариаторная КПП в разрезе

Вариаторная КПП в разрезе

Чем же отличается в лучшую сторону езда на машине с вариатором от езды на такой же машине, но с обычной «механикой» или АКПП?

Машина ускоряется равномерно, без рывков, на одних и тех же оборотах двигателя, которые программа вариатора считает оптимальными.
Скорость набирается ощутимо быстрее, так как отсутствуют колебания крутящего момента и затраты времени на переключение передач.
Передаточное отношение мгновенно подстраивается под дорожную ситуацию, предотвращает от провалов мощности на подъёме или при обгоне.
Точное, интеллектуальное управление передачей экономит топливо — расходуется ровно столько, сколько необходимо в текущих условиях.
Мощность двигателя расходуется с максимальной отдачей, поэтому двигатель большую часть времени работает тише и спокойнее, что продлевает ресурс всей трансмиссии.
Отсутствие резких скачков в работе двигателя снижает концентрацию вредных продуктов горения в выхлопных газах.
Вариатору можно задать режим экономии топлива, максимальной мощности или скорости, который он будет выдерживать максимально эффективно.

К сожалению, вариаторы имеют и ряд недостатков, которыми объясняется такое нечастое их применение на машинах:

Максимальная мощность двигателя, с которой смог работать серийный вариатор, составляет порядка 240 л.с. — это не очень много по нынешним меркам.
Через каждые 100-200 тысяч километров пробега нужно менять недешёвый ремень или цепь, и в несколько раз чаще — специальную жидкость, которая дороже обычного масла.
За уровнем жидкости в вариаторе нужно постоянно следить, не допуская снижения уровня, при этом нельзя заменять её на какую-то другую или смешивать.
Ремонт вариатора в кустарных условиях — верный способ доломать его окончательно, ввиду очень сложной электронной начинки.
Точность и эффективность работы вариатора зависит от исправности всех электронных систем машины, так как от них вариатор получает всю нужную информацию.
Есть затруднения в буксировке машины с вариаторной коробкой передач, а также с реализацией заднего хода.

Сильные стороны вариаторов намного серьёзнее их слабостей, поэтому ведущие мировые автоконцерны непрестанно занимаются совершенствованием вариаторов, и стараются внедрить их в массовое использование. Судя по тому, что традиционные коробки передач движутся в сторону наращивания количества ступеней, вариаторы — конечный пункт эволюции автомобильных КПП.

Как это устроено: коробка-вариатор

Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.

Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.

Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.

Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.

Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:

цепными;
клиноременными;
тороидальными.

Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.

В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.

Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.

Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.

При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.

CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.

Минусы вариатора

Несмотря на такое большое количество достоинств, вариатор не лишен и недостатков. Одна из проблем – неспособность работать с более современными мощными двигателями, поэтому вариаторы и начали распространяться преимущественно в автомобилях компактного и среднего класса. Однако нельзя не отметить, что создаются и такие вариаторы, которые способны на большее. Например, клиноременный вариатор с цепью Multitronic успешно работает на Audi A4 2.0 TFSI, мощность двигателя которого составляет 200 лс. А внедорожник Nissan Murano с двигателем V6 на 3,5 литра, развивающим 234 лс, оснащается клиноременным вариатором X-Tronic. Это чуть ли не самая крупная и тяжеловесная модель, на которую устанавливается вариатор. И при современном развитии технологий это, скорее всего, еще не предел. Еще одним недостатком вариаторов является их дорогостоящее обслуживание и ремонт, а также потребность в специальной трансмиссионной жидкости, которая тоже обходится недешево. Для работающего на ремне вариатора замена ремня требуется каждые 100-150 тысяч км пробега. Замена масла на вариаторе может производиться чуть реже, чем в коробках-автомат (раз в 40-50 тысяч км), но и стоит оно гораздо дороже. Несмотря на указанные минусы, вариаторы все-таки приобретают все большую популярность, причем стоимость их ниже, чем хороших автоматических коробок. Благодаря тому, что в вариаторе число передач не ограничено, двигатель получает возможность работать на самых благоприятных для него режимах, будь то необходимость сильного и резкого разгона или неспешность при спокойном движении. Поэтому модели, оснащенные бесступенчатыми автоматическими коробками передач, считаются высокоэкономичными и в то же время обладающими высокой динамикой.

Стоит также отметить, что в последние годы идет тенденция к увеличению количества передач в коробках-автомат. Новейшие модели автоматических трансмиссий для легковых автомобилей насчитывают уже 8 и даже 9 ступеней. Такие меры принимаются как раз для достижения максимально возможной топливной выгоды и динамики разгона. Не исключено, что в ближайшем будущем начнут появляться АКПП с десятью, а то и с двенадцатью ступенями. Но все же вариаторы уже давно занимают то место в автомобильном мире, куда обычным автоматическим коробкам передач с их планетарными передачами-переключателями не добраться никогда. Потому что количество передач, имеющихся у вариатора, сосчитать просто невозможно.

Вариации на ручку

Итак, с общими принципами изменения передаточного отношения все должно быть ясно, теперь самое время приступить к механизму этого изменения, то есть как заставить шкивы вариатора скутера сдвигаться и раздвигаться именно тогда, когда это требуется. Для этого сразу оговоримся, что в скутерном вариаторе принято выделять ведущий шкив (находится на коленвалу) и ведомый (находится на валу сцепления). В недрах ведущего шкива находятся специальные грузики цилиндрической формы (иногда также называемые роликами). Эти облитые пластиком металлические втулки помещены в специальные канавки, в которых они могут двигаться в радиальном направлении. Если перемещать грузики в ведущем шкиве от центра наружу, то они неизбежно будут сдвигать щеки шкива вместе. На самом деле, разумеется, движется лишь одна щека шкива вариатора, но это не принципиально. При вращении шкива грузики под действием центробежной силы стремятся наружу и, сдвигая щеки шкива, выталкивают наружу ремень. Чем быстрее вращается шкив, тем сильнее центробежная сила, действующая на грузики, и тем дальше наружу сжимающиеся щеки шкива вытолкнут ремень. Ведомый шкив не имеет грузиков, зато имеет большую пружину, которая постоянно стремится сжать его щеки вместе и вытолкнуть ремень наружу. Как и ведущий шкив, ведомый имеет лишь одну подвижную часть — внешнюю (именуемую в иностранной литературе torque driver). Именно торкдрайвер движется либо наружу, преодолевая сопротивление пружины и давая возможность ремню «провалиться» внутрь шкива, либо, наоборот, внутрь, ближе к зафиксированной части шкива. Таким образом,изменение рабочих радиусов шкивов вариатора скутера происходит всегда синхронно. Когда в ведущем шкиве ремень выходит наружу, то в ведомом, преодолевая сопротивление пружины, ремень, наоборот, продвигается внутрь, ближе к оси шкива вариатора.

Для более полного понимания процесса посмотрим,как ведет себя вариатор скутера при разных режимах работы двигателя. На холостом ходу частота вращения ведущего шкива вариатора минимальна. На грузики хоть и действует определенная центробежная сила, ее недостаточно, чтобы вывести ремень наружу. Ведь для этого требуется преодолеть сопротивление большой пружины ведомого шкива! Но вот газ открыт, обороты коленвала подскакивают, и теперь центробежной силы, действующей на грузики, уже достаточно, чтобы вытолкнуть ремень вариатора в ведущем шкиве чуть наружу.

Муфта ведущего шкива:

крышка;
направляющая пластина;
корпус муфты;
ролики.
центробежное сцепление

Когда газ закрывается во время движения, какое-то время происходит торможение скутера двигателем, пока не выключится центробежное сцепление. Как только оно выключается, под действием большой пружины ведомого шкива ремень принимает свое исходное положение, как при работе на холостом ходу скутера. Но как правило, сцепление скутера выключается только при почти полной остановке (10 — 25 км/ч).

Кстати, о сцеплении скутера. Устройство это, хоть и выполняет самостоятельные функции, очень тесно связано с самим вариатором скутера: при неправильной работе сцепления не будет правильно работать и вариатор, и наоборот. Скутерное центробежное сцепление — это почти всегда три колодки типа тормозных на барабанном тормозе, которые под действием центробежной силы выходят наружу и зацепляются с барабаном сцепления. Сам узел сцепления закреплен на ведомом шкиве вариатора и вращается, а вот барабан сцепления — на валу, который посредством несложного редуктора передает момент на заднее колесо. Таким образом, чтобы заставить скутер ехать,надо заставить крутиться барабан сцепления. Происходит это, как только ведомый шкив вариатора скутера наберет достаточную скорость вращения, чтобы центробежная сила стала достаточно велика, и колодки могли преодолеть силу упругости пружин сцепления, препятствующих их свободному движению наружу. Эти же пружинки и «выключат» сцепление, сжав колодки вместе, когда скорость вращения ведомого шкива упадет ниже критического для срабатывания сцепления уровня. Как видим, система проста. И действует практически безупречно, сводя управление силовым агрегатом к выкручиванию ручки «газа» (отсюда, кстати, пошло название одного популярного скутерного журнала: Twist’n’go — «Крути и езжай!»). Что не в последнюю очередь определило нынешнюю волну популярности скутеров.

На этом видео вариатор в действии. Показано как нельзя лучше.

Что такое тороидальный вариатор?

Работа тороидальной коробки передач вариатора производится за счет роликов зажатых меж валами. Такие колесики имеют тороидальную форму (собственно, поэтому КПП так и называется).

Устройство тороидального вариатора

Изменение передаточного числа осуществляется за счет увеличения и уменьшения контактных поверхностей между валами и роликами. При максимальной тяге зажимы обращены в сторону ведомого вала, что увеличивает трение и, соответственно, снижает количество оборотов. Если нужна скорость – ролики отводятся в другую сторону.

Плюсы этого типа – более высокая надежность и износостойкость.

Что такое вариатор?

Если робот, по сути, является той же самой механикой с той лишь разницей, что выжиманием сцепления и переключением передач занимается электроника, то коробка CVT (она же вариатор) кардинально отличается от своих собратьев.

Основная особенность CVT в том, что она подстраивается под требуемые условия и непрерывно вычисляет нужное передаточное число. Таким образом, в автомобиле с установленным вариатором имеется бесконечное количество передач. Такая особенность позволяет значительно экономить топливо и оптимизировать энергозатраты.

Бесступенчатые трансмиссии бывают двух видов:

Клиноременные (устанавливаются на 90% машин с таким типом коробки);
Тороидальные.

КПП CVT

Разберем виды бесступенчатых автоматических трансмиссий и чем они отличаются.

Клиноременный

Этот тип коробок передач считается самым распространенным. Трансмиссия оснащается ведомым либо клиновидным ремешком и валом. Работа клиноременного вариатора зависит исключительно от количества оборотов двигателя машины. Во время эксплуатации коробка передач не откликается на нагрузки. Если транспортное средство движется в гору, возрастает нагрузка задних колес, но передаточное число при этом не меняется.

Ремни клиноременных вариаторов считаются клиновидными, поскольку они имеют трапециевидную форму и устанавливаются в специальный вал боковыми частями. Когда боковины изнашиваются, ремешок еще глубже вклинивается в вал, таким образом обеспечивая надежное сцепление между деталями.

Передаточное число в трансмиссиях клиноременного типа изменяется в соответствии с оборотами ведомого и ведущего валов. Ведущий вал под воздействием коленвала сжимается, выталкивая ремешок подальше от центра, что приводит к разжиманию ведомого вала. Передаточное число поступает на заднее колесо.

Основное отличие между ведомым и ведущим валом заключается в присутствии пружинного элемента на втором. Клиноременные трансмиссии оснащаются специальными устройствами, предназначенными для контроля изменения направления вращения шкивов при активации задней скорости.

Тороидальный

Основное различие тороидальных вариаторов заключается в использовании специальных колес и роликов в конструкции вместо валов и ремешков. По устройству эта разновидность имеет отличия от клиноременной КПП, однако принцип действия коробки передач будет практически идентичным. Все конструктивные компоненты выполняют аналогичные функции, которые приводят к одному результату — изменению трансмиссии.

Один вал тороидальной коробки передач совмещается с силовым агрегатом, а другой с диском кардана. Между этими шкивами располагаются специальные колеса и ролики, которые осуществляют передачу мощности друг другу. Колесики вращаются вокруг двух шкивов — вертикального и горизонтального. Это приводит к тому, что они соприкасаются с валами в разных областях.

В результате воздействия рядом с центральной частью ведущего шкива происходит контакт в районе обода этого диска с ведомым элементом. Такое соприкосновение приводит к увеличению крутящего момента и понижению скорости. Этот процесс называется специалистам овердрайвом или повышенной передачей.

Гидростатический

Описанные вариаторные трансмиссии функционируют посредством радиуса точек, контактирующих между двумя вращающимися валами. Но принцип действия гидростатической коробки передач другой, он заключается в использовании насосных устройств переменного объема. Благодаря этому узлу обеспечивается движение.

Преимущества и недостатки

Основные плюсы вариаторных трансмиссий:

экономия горючего по сравнению с классическими автоматами;
отсутствие толчков во время разгона или торможения благодаря плавному изменению передаточного числа;
хорошая динамика транспортного средства во время движения, а точнее, на длинном участке дороги;
колеса автомобилей с вариаторными коробками передач сложно сорвать в букс, поэтому такие модели машин более безопасны при движении по гололеду;
двигатель транспортного средства работает в условиях пониженных нагрузок, что способствует увеличению его ресурса эксплуатации.

автомобили с вариаторами проигрывают старт машинам, оснащенным другими разновидностями коробок передач;
трансмиссии CVT более чувствительны к повышенному крутящему моменту, поэтому при эксплуатации авто в сложных условиях на агрегат действует высокая нагрузка;
дороговизна обслуживания и ремонта;
если используется агрессивный стиль езды, то ресурс эксплуатации у ремешка будет боле низким;
необходимость применения качественных и дорогих масел для обслуживания;
конструктивные особенности вариаторных коробок передач не позволяют использовать спортивные приемы вождения.

Виды и принцип работы вариатора

Поскольку вариатор, как трансмиссионное устройство, в массовое автомобилестроение пришло не так давно, то стоит отметить, что производители стараются производить и усовершенствовать конструкцию вариаторов постоянно.

Поэтому, каждый современный авто концерн стремится разработать все новый и новый способ бесступенчатой передачи крутящего момента. На сегодня существует несколько видов вариативных коробок переключения передач.

К их числу относятся такие вариаторы:

Клиноременые;
Тороидальный.

Клиноременный

Это такой вид вариаторной КПП, при котором передача крутящего момента осуществляется посредством двух шкивов и ремня с трапецеидальным сечением. Шкивы состоят из двух конусообразных дисков, между которыми располагается ремень.

При этом, изменение передаточного числа, осуществляется путем изменения расстояния между двумя такими дисками. Данный процесс, традиционно, осуществляется на обоих шкивах. Так достигается максимальная эффективность в распределении крутящего момента.

Некоторыми авто производителями вместо ремня может применяться цепь. Работа каждого из них контролируется электронной системой, которая осуществляет это посредством расположенных рядом датчиков с сервоприводами и блока центрального управления. Изменяя близость расположения дисков, изменяется и сила трения, которая, в свою очередь, влияет на изменение крутящего момента.

Шкивы делятся на:

ведущий — это шкив, на который передается вращение коленчатого вала;
ведомый — это шкив, на который крутящий момент передается от ведущего.

Название клиноременной получила из-за ремня, который выступает в роли клина, находясь между конусообразными дисками.

Тороидальный

Тороидальный вид КПП характеризуется иным видом как самого механизма, так и способа, в который он передает крутящий момент. Он выглядит в виде пары колес с поверхностью в виде сферы, между которыми располагается ролик.

Пары колес разделяются на:

ведущее;
ведомое.

В данном случае, изменение передаточного числа происходит ввиду изменения силы трения, возникающей между роликом и колесами. В случае изменения положения ролика, относительно поперечной плоскости, происходит изменение силы трения и соответственно, передаточного числа.

Устройство и принцип работы вариатора

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (как правило, одной- двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали каждая свою конструкцию клиноременного вариатора, так на Audi в трансмиссии Multitronic вместо ремня применяют цепь, а Honda ставит набранный из металлических пластин ремень, но принцип от этого не меняется.

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

Начнем с самого простого. Почему клиновидный ремень? Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив только своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним. Как изменяется передаточное число? Устройство ведущего шкива (ведущий шкив вращается коленвалом) таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше и дальше от центра шкива. Ведомый же шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе и ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках, прикрепленных к посту.

Иначе устроен тороидный вариатор, который состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски. И поскольку все усилие сосредоточено в пятне контакта, то для поворота роликов должны использоваться особые устройства, способные преодолевать силу прижатия ролика к диску. Так в ниссановском вариаторе Extroid применена специальная система, где управляемый электроникой прецизионный гидравлический механизм перемещает обоймы с роликами вверх или вниз на микроскопическую величину, а далее, из-за возникшего сдвига относительно оси дисков, ролик поворачивается сам.

Между прочим, принцип устройства под названием “вариатор” не нов — мысли о бесступенчатой трансмиссии стали посещать конструкторов практически сразу с началом применения поршневых ДВС на транспорте. Современное же развитие электроники и технологии материалов дало возможности усовершенствовать (остающиеся, однако, в принципе своем неизменными) конструкции вариаторов, и сейчас наблюдается, по-видимому, начало самого широкого распространения таких трансмиссий на автотранспорте.

Тем не менее вариаторы пока что не избавились от некоторых своих весьма существенных проблем. Так, очевидно, что самыми конструктивно слабыми местами существующих сегодня автомобильных вариаторов являются: для клиноременного эти самые ремни, а для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому здесь применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов достаточно высокой, близкой к надежности гидромеханических “автоматов”, но все же из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы пока не могут “тянуть грузы”, а также работать с двигателями большой мощности.

На сегодняшний день рекордом для клиноременного вариатора оказывается 220 л.с. и 300 Нм, которые развивает V-образный 6-цилиндровый мотор Audi A6, “воспринятый” трансмиссией Multitronic, а для тороидного — “переваренный” Extroid (3-литровый двигатель Nissan Gloria и Cedric), развивающий 240 л.с. и 310 Нм.

Однако если для грузовиков вариаторы до сих пор непригодны, то для легковых автомобилей весьма приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий, очевидно, большое будущее, тем более что и технологии материалов не стоят на месте.

Виды ремней вариатора

Главная технически сложная деталь клиноременного вариатора – это, собственно, ремень. Он должен быть крайне жестким и одновременно гибким – чтобы, будучи зажатым гидравликой в приводе иметь возможность работать на разных диаметрах шкивов. Категорически нельзя ему сжиматься или растягиваться. Простые автомобильные ремни – наподобие ремня генератора или газораспределительного механизма – под такие требования не подходят (хотя в вариаторе снегохода, например, используется именно резинотканевый ремень). Чаще всего в автомобильных вариаторах встречается наборный металлический ремень близкого к треугольному сечения. В ряде агрегатов этот ремень применяется как «толкающий» — стальная конструкция ремня при сжатии приобретает дополнительную жесткость, что позволяет передавать вторичному валу большую мощность. Впрочем, иногда проблемы передачи большой мощности с помощью вариатора решают применением вместо ремня широкой цепи, входящей в зацеп с половинами приводных шкивов своими боковыми частями. Дополнительное сцепление цепи, как и в клиноременном вариаторе, обеспечивается специальной трансмиссионной жидкостью, меняющей свою вязкость под давлением в точке контакта ремня и полушкива. Эта жидкость дороже обычного трансмиссионного масла и крайне важна для вариатора.

Как распознать вариатор в автомобиле

Некоторые автомобилисты интересуются тем, как можно отличить коробку вариатор от автомата визуально, по внешним признакам.

В действительности сделать это не так просто. Проблема в том, что визуально вариатор имеет примерно такое же оформление, как и у автомата. Из-за этого визуально отличить их между собой и определить без дополнительного вмешательства в автомобиль, где какая КПП, довольно сложно.

Это связано с тем, что у АКПП и у CVT на корпус коробки наносятся аналогичные символы типа режима Паркинг, задний ход, Драйв и пр.

Для идентификации вариатора можно воспользоваться:

описанием авто в документах;
информацией в Интернете;
табличкой на кузове машины.

Вам потребуется руководство по эксплуатации, где должна быть описана применяемая коробка. Ещё один способ предусматривает использование VIN-кода транспортного средства. Через специальные веб-сервисы можно за пару минут узнать все подробности комплектации.

Но вовсе не обязательно платить за такую информацию и искать данные на просторах всемирной паутины. Можно просто взглянуть на табличку. В ней прописаны символы, в которых и зашифрован тип установленной коробки передач.

Самым же простым способом будет идентификация через тест-драйв. Проедьтесь на машине, и вы сразу поймёте, что это CVT. Если толчки отсутствуют, автомобиль разгоняется плавно и без рывков, перед вами вариатор.

История вариатора

Автомобиль, скорость которого зависела бы исключительно от скорости вращения двигателя, был бы крайне неудобен в эксплуатации. Представьте, что в машине имеется только одна передача, например, первая или третья. В одном случае вы бы смогли ехать довольно быстро, но автомобиль бы долго разгонялся и медленно ехал в гору. В другом все было бы с точностью до наоборот – легкий старт, но крайне медленная скорость движения. Из-за таких трудностей и была разработана первая механическая трансмиссия.

Время шло, и каждый автопроизводитель пытался упростить управление машиной (всем прекрасно известно, какие трудности у некоторых водителей вызывает МКПП). В ходе таких изысканий и была разработана сначала автоматическая коробка, затем робот, ну и, наконец, вариатор, имеющий бесконечное число передач.

Плюсы и минусы бесступенчатой трансмиссии

Автомобили с вариаторами в первую очередь славятся высоким КПД и уровнем комфорта во время езды: плавность хода, быстрый разгон, незаметное изменение скорости, отсутствие рывков. CVT обеспечивает оптимальные обороты двигателя и максимальный крутящий момент. Двигатель не глохнет на светофоре и при движении в пробках. Подъём в гору проходит быстрее, без снижения скорости.

Это основные плюсы коробки передач CVT, минусов, к сожалению, больше.

Бытует мнение, что CVT часто выходит из строя. Однако это не совсем так: проблем с вариатором не возникает, пока действует гарантия на новый автомобиль. Чаще выходят из строя CVT, если владелец автомобиля нарушает правила эксплуатации, рекомендованные производителем (подвергает авто высоким нагрузкам, предпочитая агрессивную езду).
Помимо замены дорогостоящего оригинального масла требуется и замена фильтров (каждые 30 тыс. км).
В виду конструктивных особенностей область применения вариаторов ограничена: их нельзя использовать в ТС с мощными двигателями (не более 220 л.с.). Также недопустимо эксплуатировать автомобиль на высоких скоростях.
Ещё одно ограничение касается буксировки: автомобиль с вариатором можно буксировать только на эвакуаторе.

Вердикт знатоков: экономия или надежность?

В конце статьи хотелось бы ответить на главный вопрос автовладельцев – что лучше CVT или автомат? С экономической точки зрения выгоднее покупать автомобиль с вариатором, поскольку именно бесступенчатая коробка передач обеспечивает оптимальный расход топлива. Да и двигатель в паре с вариатором работает дольше (испытывает меньше нагрузок).

Но если взять во внимание и другие факторы (короткий, в сравнении с КПП, срок службы, высокая цена оригинального масла, стоимость возможного ремонта), покупка авто с CVT уже не выглядит столь рациональной. К сожалению, ремонт обходится дорого

Стоимость в разы увеличивается, если появляется необходимость в ремонте гидротрансформатора или оказывается, что нужных запчастей в наличии нет (необходимо заказывать). Нередко речь заходит о полной замене CVT: вариаторы не отличаются долговечностью – 150-200 тыс. км пробега (отсюда и низкий спрос на вторичном рынке). К тому же, мастеров, способных осуществить такой сложный ремонт и полную замену, немного (соответственно и стоимость на их услуги выше)

К сожалению, ремонт обходится дорого. Стоимость в разы увеличивается, если появляется необходимость в ремонте гидротрансформатора или оказывается, что нужных запчастей в наличии нет (необходимо заказывать). Нередко речь заходит о полной замене CVT: вариаторы не отличаются долговечностью – 150-200 тыс. км пробега (отсюда и низкий спрос на вторичном рынке). К тому же, мастеров, способных осуществить такой сложный ремонт и полную замену, немного (соответственно и стоимость на их услуги выше).

Поэтому и с точки зрения надежности, и с точки зрения экономичности выгоднее приобретать ТС с АКПП или МКПП (такие авто продаются не намного дороже). Исключение составляют лишь некоторые модели вариаторов, отличившиеся увеличенной степенью надежности и улучшенными эксплуатационными характеристиками (X-tronic, цепной Lineartronic, цепной Multitronic с адаптивным режимом «Спорт»).

Каким авто отдавать предпочтение? Зависит от вас: ваших финансовых возможностей (рассматриваете покупку нового авто или ищите на вторичном рынке, готовы ли вкладываться в дорогостоящее обслуживание), как долго планируете ездить, насколько важно выгодно перепродать автомобиль, какой стиль вождения вы предпочитаете. Автомобили с CVT подходят ответственным водителям, предпочитающим размеренную езду по городу или по трассе, высоко ценящим комфорт во время езды

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.

Клиноременной вариатор: Вариатор: особенности и специфика устройства

showtamtam.ru — Шоу группа Килиманджаро

Вам может быть интересны также другие типы вариаторов:

Во всём разнообразии вариаторов постоянно развиваются и находят реальное применение клиноременные модели. Несмотря на сегментированный стальной ремень, они пользуются популярностью из-за компактных размеров и бесступенчатого переключения скоростей. Основным недостатком этой типовой конструкции является наличие ограничений крутящего момента из-за показателей прочности клинового ремня. Эта деталь получило такое название, потому что в сечении она имеет форму трапеции, а по сути – образует клин. При изменении диаметра шкивов он как бы вклинивается между их половинками.

Ременная передача может состоять из 250-400 клиновых элементов, обеспечивающих его подвижность при достаточной прочности.

Устройство клиноременного вариатора

Рассмотрим принципиальную схему устройства от Audi:

Маховик с демпфирующим устройством гироскопического момента. Она позволяет избежать разрушительных колебаний, передающихся от вала механизмам.
Фрикцион заднего хода. Устройство позволяет менять направление вращения шестерён, в результате чего включается задний ход.
Промежуточная передача, обеспечивающая правильное распределение крутящего момента от двигателя между ведущими частями коробки.
Часть, которая и называется вариатором в классическом понимании. Это составные раздвижные шкивы, обеспечивающие смену диаметра прямо на ходу. Изменение диаметров ведущего и ведомого шкивов и обеспечивает смену передаточного отношения.
Электронный блок управления, регулирующий обороты двигателя, изменение крутящего момента и передаточных диаметров.
Гидроблок управления. Он нагнетает поток для орошения охлаждающей смазывающей жидкостью АТФ рабочих поверхностей вариатора.
Фрикцион переднего хода. При его подключении автомобиль осуществляет движение вперёд.
Планетарный механизм. Классический вариант с двумя рядами сателлитов. Именно такое устройство позволяет включать режим реверса.

Область применения

Сейчас клиноременные вариаторы широко применяются на легковых автомобилях, скутерах и мотоциклах. Водители часто жалуются на отсутствие динамики. Это ложное ощущение появляется из-за того, что вариатор, управляемый компьютером, может увеличивать скорость до определенного показателя не при помощи повышения частоты вращения двигателя, а посредством выбора оптимального передаточного отношения. Большинство коробок являются запатентованными изделиями от ведущих автомобильных производителей. Например, Multitronic от Audi и Hyper CVT от Nissan.

Клиноременной вариатор — Автоводы

Бесступенчатая трансмиссия управляемая извне, это и есть вариатор. Такая конструкция трансмиссии позволяет плавно, без рывков, изменять передаточное число, подбирая наиболее оптимальное, учитывая нагрузку и обороты коленвала силового агрегата, получая возможность производить максимальный КПД, используя всю мощность двигателя. Конструкции данного типа применяются давно, и они достаточно распространены, но в автомобильной технике используется два типа вариаторов: тороидный и клиноременной.

Вариатор состоит из двух подвижных шкивов и соединяющего их ремня. Так как он имеет форму трапеции в сечении, при сдвижении частей ведущего шкива они начинают выталкивать его наружу, по принципу клина (что соответствует названию). При этом, благодаря увеличению радиуса по которому ремень перемещается, увеличивается и передаточное отношение. Если же наоборот, части ведущего шкива раздвинутся, ремень провалится и начнет перемещаться по меньшему радиусу. Соответственно, будет уменьшено и передаточное число. Когда положение обоих шкивов будет промежуточное, передача будет являться прямой.

Обычный клиноременной вариатор включает в себя две передачи, в которых шкивы образуют диски конической формы, которые находятся в постоянном действии, раздвигаясь и сдвигаясь, отчего постоянно изменяется передаточное число. Сегодня существуют различные автомобильные компании, которые в вариаторах используют не ремень а цепь, или привод сделанный из металлических пластин. Невзирая на эти новшества, принцип работы любого вариатора остается прежним и довольно простым.

Для того, чтобы автомобиль начал движение, применяется гидротрансформатор, а порой и обычное сцепление, которое затем блокируется. За работу шкивов вариатора отвечает ЭБУ автомобиля, его сервоприводы, датчики, и сенсоры. В последнее время вариаторы все чаще применяются в легковых автомобилях, хотя такие агрегаты можно смело назвать дорогим удовольствием. Деталь, которая чаще всего выходит из строя в клиноременных вариаторах, это сам ремень, а в тороидных существует проблема «пятна», где происходит контакт ролика и диска. Давление в этом месте зачастую превышает 10 тонн. Поэтому производители вариаторов применяют специальные материалы, делающие вариаторы довольно надежными, но, все же там, где необходимы большие тяговые мощности, применение вариатора считается не лучшим решением.

Как устроен вариатор?

Часто в технических характеристиках на авто или на страницах автомобильных каталогов встречается такая фраза, как бесступенчатый вариатор. Про механическую и автоматическую коробку передач слышали все, а вот вариатор — вещь неизвестная, хотя это далеко не новинка. Что такое вариатор и зачем он автомобилю, мы спросили инструкторов по вождению.

Кто придумал вариатор?

Итак, вариатор — это особый тип АКПП, который был изобретен еще в конце XIX века! Историки утверждают, что самый первый вариатор придумал в 1490 году ни кто иной, как Леонардо да Винчи. В 1950-х годах выпустили первый автомобиль с таким типом трансмиссии. По словам автоинструкторов, вариатор ставили на легковые и грузовые авто DAF, затем это переняла компания Volvo.

Вариатор (CVT) по своей сути — это вариант (извините за тавтологию) автоматической коробки. Внешне автомобиль с вариатором ничем не отличается от машины со стандартной АКПП.

Здесь так же две педали и такая же коробка передач. Однако машина, оборудованная таким устройством, работает по-другому. Здесь нет фиксированных передач (1-ой или 2-ой), а переключение между ними осуществляется незаметно и очень плавно. Именно поэтому при переключении и трогании с места вы не заметите толчков. Благодаря вариатору происходит плавное и непрерывное изменение передаточного числа во время разгона или замедления ТС.

Клиноременной вариатор

В технике есть множество самых разных конструкций подобного типа, однако в автомобильной сфере применяются лишь два вида устройств:

клиноременной вариатор,
тороидный.

Первый вариант известен довольно давно. Его основные детали — это 2 раздвижных шкива и особый ремень с трапецеидальной формой в сечении. Последний как раз и соединяет два шкива. Если сдвинуть две части ведущего шкива, то они станут выталкивать ремень, как клин (заметим, что поэтому он и называется «клиноременный»). Радиус шкива увеличится, и передаточное отношение также станет больше. Если части ведомого шкива развести, то ремень уйдет внутрь и будет функционировать по меньшему радиусу. Таким образом, передаточное отношение снизится. Когда оба шкива стоят в промежуточном положении, то в этом случае передача прямая.

В клиноременной вариатор входит несколько (один или два) ременных передач, в которых шкивы формируются коническими дисками. Благодаря раздвиганию и сдвиганию этих шкивов передаточное число меняется.

Надо сказать, что у каждой компании есть своя конструкция клиноременного вариатора. Например, на Audi вместо ремня используют цепь, а на машине Honda стоит ремень из металлических пластин. Несмотря на различия в дизайне, принцип работы вариатора не меняется.

Ремень вариатора

Интересный вопрос: какого типа ремень используется в вариаторах? Естественно, ремень из ткани и резины не подойдет, а вот металлическая наборная лента — самое то. Зачастую это стальная лента с каким-то покрытием или же целый набор стальных тросов со сложным сечением, куда нанизано большое количество тонких поперечных пластинок из стали трапецевидной формы. Их края как раз и контактируют со шкивами. Именно таким образом получилось создать толкающий ремень, дающий мощность двум половинам: идущей от ведомого шкива к ведущему, и соответственно противоположной стороне. Во время передачи сжимающего усилия обычный ремень сложился бы, а вот стальной, напротив, обретает жесткость.

В случае с цепью, для ее смазки используется особая жидкость, которая под сильным давлением (оно возникает в месте соприкосновения со шкивом) меняет фазовое состояние. Это дает возможность цепи передавать значительное усилие, почти не проскальзывая, несмотря на крайне небольшую площадь контакта.

Тороидный вариатор и его конструкция

Тороидный вариатор устроен по-другому. Он состоит из своеобразных соосных дисков и специальных роликов, благодаря которым передается момент между дисками. Для изменения передаточного числа, следует изменить положение роликов и, конечно же, их радиусы. Все усилие находится в месте контакта, поэтому для поворота роликов есть устройства, которые могут преодолевать силу прижатия, имеющуюся между роликом и диском.

Например, в вариаторе Extroid на Ниссане применяется специальная система, где гидравлический механизм перемещает вверх или вниз обоймы с роликами, причем на микроскопическую величину. Затем ролик поворачивается сам из-за возникшего сдвига касательно оси дисков.

Как вариатор меняет передаточное число?

Смена передаточного числа при разгоне с помощью вариатора зависит в первую очередь от выбранной программы управления. На обычном авто при разгоне мы раскручиваем двигатель, а далее переходим на другую передачу и т.д. В случае с вариатором при наборе скорости двигатель находится на тех же оборотах (к примеру, на оборотах, которые соответствуют максимальному крутящему моменту). Однако передаточное отношение все же меняется, но очень плавно.

Говорят, что это создает странные ощущения. Когда жмешь на педаль газа, двигатель находится на больших оборотах и остается на них во время разгона, причем воя как пылесос. А вот темп разгона можно назвать достаточно высоким.

Иногда вариатор настраивают таким образом, чтобы обороты мотора постепенно наращивались, и разгон был почти такой же, как и при обычной коробке передач.

Минусы вариатора

Конечно, у вариатора много плюсов, но есть и недостатки. В частности сравнительно небольшая «перевариваемая» мощность мотора. Второй минус вариаторов — это дорогой ремонт и обслуживание, а также недешевая трансмиссионная жидкость. Например, на ременных вариаторах требуется каждые 100 тысяч километров менять ремень.

Видеоматериал о том, как работает вариатор:

Счастливого пути и удачи на дорогах!

В статье использовано изображение с сайта sanekua.ru

преимущества и недостатки трансмиссии CVT

Преимущества и недостатки вариатора

Количество возможных режимов при движении автомобиля бесконечно велико. Поэтому оптимальную работу двигателя можно обеспечить, если бесконечным будет и количество ступеней в коробке передач. Вариатор – единственный из существующих на сегодняшний день видов КПП позволяет безступенчато изменять передаточное отношение между двигателем и трансмиссией. А это значит, что для каждого режима работы автомобиля (т.е. скорости и сопротивления движению) удается подобрать наиболее эффективное значение передаточного отношения, а не усредненное, как в любой другой коробке передач.

Следствием постоянной работы двигателя в зоне оптимальных оборотов является высокая экономичность, снижение токсичности выхлопных газов и лучшая динамика разгона автомобилей с вариаторами. А так как передаточное отношение изменяется плавно, а не ступенчато, то такие автомобили отличаются и плавностью хода. Отсутствие рывков при переключениях увеличивает срок службы узлов трансмиссии. Вариаторы имеют небольшой вес, простую конструкцию (по сравнению с АКПП) и достаточно надежны. Так же, как и «автоматы» они избавляют водителя от «ручного» труда.

Так что, имеем идеальную коробку передач? Увы, нет. Главный недостаток вариаторов состоит в том, что они фрикционные (работают за счет трения, а не зубчатого зацепления), и поэтому могут передавать ограниченный крутящий момент, при превышении которого рабочие поверхности начинают проскальзывать и интенсивно изнашиваться. А это означает, что их нельзя использовать в паре с мощными двигателями.

Вариатор не любит долгой работы в режиме максимальных нагрузок. “Спортивный” стиль вождения, резкие рывки и торможения приводят к его быстрому износу. Стихия вариатора – спокойное, плавное движение.

Принцип работы вариатора

Принцип работы клиноременного вариатора на низшей передаче

В настоящее время на автомобилях применяют два типа вариатора: клиноременной и торовый. Клиноременной состоит из двух раздвижных шкивов и натянутого между ними ремня. Один шкив соединен с двигателем, и является ведущим, второй, ведомый, – с ведущими колесами. Шкивы, как уже говорилось, раздвижные, то есть, состоят из двух половинок. Если половинки шкива сближаются, ремень выталкивается наружу, если раздвигаются, ремень проваливается внутрь. Изменение радиусов, по которым вращается ремень, происходит синхронно – когда один шкив увеличивает радиус, другой его уменьшает. В итоге плавно изменяется передаточное отношение: пока радиус ведущего шкива меньше, чем ведомого, имеем пониженную передачу; если радиусы равны – передача прямая; если же ремень на ведущем шкиве вращается по большему радиусу, чем на ведомом — получаем повышенную передачу.

Принцип работы клиноременного вариатора на высшей передаче

Почему же при такой простоте и прочих своих достоинствах вариатор стали применять на автомобилях сравнительно недавно? Проблема заключалась в резиновом ремне, который не позволял передавать большой крутящий момент. Только с изобретением металлического наборного ремня стала возможной установка вариатора на легковых автомобилях (о грузовых даже и речи не идет). Такой ремень представляет собой две металлические ленты с нанизанными на них металлическими пластинками специальной формы. Он передает усилие путём прижима звеньев друг к другу и толкания их ведущим шкивом. Ведущий шкив толкает зажатые между его дисков звенья, те толкают соседние, и так далее к звеньям, зажатым в ведомый шкив. То есть такой ремень является толкающим, а не тянущим, что позволяет передавать значительно большее усилие.

Устройство ремня клиноременного вариатора

Существуют и цепные вариаторы, в которых вместо ремня применяется цепь. Принципиальных различий с ремнем нет, есть некоторые отличия. Первое – цепь передает тянущее усилие, а не толкающее. Второе – мощность передается скошенными торцами осей звеньев цепи.

В торовых вариаторах вместо раздвижных шкивов применяются конусовидные диски, а ремень заменяют ролики. Один диск (ведущий) соединяется с коленвалом двигателя, другой (ведомый) — с трансмиссией. К дискам прижимаются ролики, которые могут вращаться вокруг горизонтальной оси, передавая крутящий момент, и смещаться относительно вертикальной, соприкасаясь с дисками в разных точках. Изменяя положение роликов, меняем передаточное отношение. Если ролик соприкасается с ведущим диском по малому радиусу, то с ведомым он контактирует по большому — получаем понижающую передачу. При вращении по одинаковым радиусам передача будет прямой, а если ролик прижат к ведущему диску по большему радиусу — повышающей.

Принцип работы торового вариатора на низшей передачеПринцип работы торового вариатора на высшей передаче

Торовые вариаторы способны передавать больший крутящий момент, чем клиноременные. При этом им присущи недостатки клиноременных, так как усилие передается также за счет трения. Торовый вариатор дороже, ввиду того, что для изготовления его деталей требуется высокопрочная сталь, а для смазки — специальное фрикционное масло.

Устройство вариатора

Практические конструкции вариаторов включают в себя устройства для обеспечения плавного трогания с места, движения задним ходом, систему управления, гидронасос.

В роли сцепления могут выступать либо пакет фрикционов, либо гидротрансформатор. Пакет фрикционов проще, компактнее, но по плавности включения и долговечности уступает гидротрансформатору. Поэтому такая конструкция применяется на недорогих автомобилях. Гидротрансформатор имеет большие габариты и массу, зато обеспечивает более плавное трогание, сглаживание рывков, что увеличивает ресурс работы вариатора. Кроме того, вариатор с гидротрансформатором быстрее переходит с низших передач на высшие при резком разгоне.

Для обеспечения движения задним ходом применяется простая планетарная передача.

Система управления состоит из блока управления, датчиков, гидросистемы управления шкивами.
Получая данные об оборотах двигателя, скорости автомобиля и положении педали акселератора, блок управления определяет оптимальное для данного режима движения передаточное число. По показаниям датчиков скорости вращения первичного и вторичного валов определяется реальное передаточное отношение. При их несовпадении блок управления выдает команду гидросистеме на изменение диаметра шкивов.

Рабочее давление в гидросистеме и смазку деталей вариатора обеспечивает насос, приводимый от первичного вала. Причем давление в системе зависит не от оборотов двигателя, а поддерживается пропорциональным развиваемому крутящему моменту. Чем больше момент, тем сильнее сжимаются диски, предотвращая проскальзывание ремня. От давления, создаваемого насосом, зависит быстродействие вариатора – чем оно выше, тем быстрее изменяется передаточное отношение. Масло в системе применяется специальное, с маркировкой CVT. В качестве напоминания такая же надпись ставится на маляном щупе вариатора.

Электронная система управления позволяет наделить вариатор большим перечнем дополнительных функций: адаптация к стилю вождения, экономичный или спортивный режим, «ручное» переключение передач.

Последняя опция введена больше в связи с субъективным восприятием некоторыми водителями особенностей работы вариатора, чем с технической необходимостью. При резком нажатии на педаль акселератора двигатель вначале выводится на обороты, соответствующие максимальной мощности, и далее разгон происходит за счет изменения передаточного отношения вариатора. При этом мотор все время работает «на одной ноте». Водителей «с музыкальным слухом» это раздражает. Поэтому и вводится «ручной» режим с 6-8 фиксированными передачами, и тогда звук двигателя с вариатором приобретает ласкающую слух переменную тональность.

Еще один нюанс конструкции вариаторных трансмиссий связан с диапазоном передаточных чисел. Прямой передаче соответствует положение, когда диаметры дисков одинаковы. Поэтому низшее и высшее передаточные числа симметричны относительно единицы. А значит, высших передач получается слишком много, а низших, наоборот, недостаточно. Чтобы компенсировать этот недостаток, увеличивают передаточное число главной передачи.

Как работает вариатор?

На сегодняшний день вариатор заслужил множество симпатий пользователей, хотя и без разочарований тоже не обходится. Несмотря на то, что вариатор появился достаточно давно, многие до сих пор не обладают достаточной информацией на эту тему. Эта статья призвана восполнить этот пробел и рассказать, что такое вариатор, каков принцип его работы и чем он отличается от привычной нам механической и автоматической коробки передач.

Что собой представляет вариатор

Вариатором называют бесступенчатую трансмиссию с внешним управлением, которая дает возможность автоматически плавно изменять передаточное число, выбирая оптимальное согласно внешней нагрузке и оборотам двигателя, этим позволяя наиболее эффективно использовать мощность. Вариатор изобрели еще в 19 веке. Историки утверждают, что механизм, очень похожий на вариатор, был придуман Леонардо да Винчи еще в 15 веке.

А вот первая машина с вариатором появилась только в середине двадцатого века. Одной из первых компаний, которая стала применять вариаторы, считается DAF – они устанавливали их в грузовых и легковых автомобилях. После них на применение вариаторов перешла компания Volvo. В общем, вариатор можно назвать той же АКПП. По внешнему виду невооруженным взглядом их практически не отличишь. В автомобиле с вариатором также имеются две педали и коробка передач. Однако принцип работы вариатора отличается от принципа работы АКПП.

К примеру, автомобиль с вариатором не имеет фиксированной передачи 1-й либо 2-й скорости, а переключение их происходит весьма плавно и незаметно. На автомобилях, где присутствует вариатор, практически не чувствуются толчки при трогании с места. Помимо этого, из-за вариатора происходит непрерывное и незаметное изменение передаточного числа при разгоне либо торможении машины.

Виды вариаторов

Самыми распространенными вариаторами считаются клиноременный со шкивами переменного диаметра, тороидальный и цепной. О каждом из них более подробно прочтете ниже.

Клиноремённый вариатор

Итак, первый вариатор, который мы рассмотрим, – это клиноременный. Он является самым распространенным вариатором из всех существующих. В клиноременном вариаторе имеются два шкива и клиновидный либо ведомый ремень – через него происходит передача крутящего момента от двигателя, который связан с ведущим шкивом, к колесам, которые связаны с ведомым шкивом. Как ведущий шкив, так и ведомый состоят из двух половин, которые могут расходиться и сходиться между собой.

Чем ближе сошлись половины шкива, тем будет больше радиус окружности, которую огибает передаточный ремень, и наоборот, радиус поверхности прилегания ремня становится меньше за счет расхождения половин шкива. Итак, заставив один из шкивов сходиться и увеличивать радиус, по которому бежит ремень, а второй синхронно с первым – расходиться, можно плавно изменять передаточный коэффициент. Как работает клиноременной вариатор, показано на рисунке.

Что собой представляет клиновидный ремень?

Использование новейших материалов делает вариаторы наиболее надежными. Одним из основных достижений является разработка и создание клиновидного ремня для подключения шкивов, в качестве замены резиновых ремней и цепей. Клиновидный ремень состоит обычно из 9-15 тонких стальных полос, которые вместе составляют очень прочный состав. Преимуществом этого ремня является его прочность и нескользкость, что дает возможность вариатору работать с большим значением крутящего момента мотора. Еще такие ремни работают тише, чем резиновые.

Тороидный вариатор

Система тороидного вариатора отличается от клиноременного, однако все элементы аналогичны системе клиноременного вариатора и приводят к тем же итогам – бесступенчатой работе коробки передач. Работа тороидного вариатора заключается в следующем:

• Один диск подключается к мотору. Это равнозначно ведущему шкиву.

• Второй диск присоединяется к приводному валу. Это равнозначно ведомому шкиву.

• Колеса, находящиеся между дисками, работают как ремень, изменяя передаточное число, передаваемое с одного на другой диск.

Гидростатический вариатор

Два вида ранее перечисленных вариаторов работают за счет радиуса контактирующих точек между двумя вращающимися объектами. Однако гидростатический вариатор характеризуется другим принципом работы, заключающимся в применении насосов переменного объема. Вращение тут происходит при помощи гидростатического насоса.

Ремонт вариаторов

Вариаторы, независимо от их вида, не очень распространены из-за сложности их ремонта. Система управления вариатора – это электронно-гидравлическая система. Основные особенности системы вариаторов находятся в их «сердце» – зубчатых шкивах в форме конусов и ремня. Чаще всего именно с этой частью вариатора происходят неисправности. Эту деталь сложно настроить и продиагностировать, а разрыв ремня приводит к разрушению конусных шкивов и, как следствие, – поломке всего вариатора. Однако, невзирая на это, в последнее время разрабатывается множество технологий ремонта вариаторов, которые успешно внедряются.

Существуют запасные ремни и шкивы, также возможно успешно диагностировать и тестировать электронную систему вариатора. Кстати в последнее время вариаторы отказывают в работе реже, чем обычные АКПП. Если придерживаться правильных условий эксплуатации и вовремя обслуживать вариатор, то бояться нечего. Наиболее известной неисправностью вариатора считается неправильно подобранное трансмиссионное масло.

Обычное масло, которое подходит для автоматической коробки передач, для вариатора не подойдет. Небольшой задир на поверхности ремня вариатора приводит к его разрыву и абсолютному разрушению всех внутренностей вариатора. Поэтому стоит иметь представление о работе вариатора и относиться к его обслуживанию серьезно.

Хотя бы раз в год владельцу машины с вариатором стоит проходить плановую диагностику. В случае возникновения лишнего шума либо толчков стоит незамедлительно обратиться к специалистам на СТО для проведения срочной диагностики. Там смогут выяснить, откуда взялись шумы и перебои в работе либо другие признаки неисправности. Своевременное обращение поможет избежать дорогого ремонта.

Недостатки и достоинства вариаторов

Сначала рассмотрим вариаторы с положительной стороны:

1) Способствует более быстрому разгону автомобиля.

2) Плавность переключения передач.

3) Уменьшает нагрузки на двигатель и детали привода.

4) Из-за электроники устанавливается щадящий режим, тем самым срок службы элементов увеличивается, а растраты на ремонт и обслуживание уменьшаются.

5) Экономия в эксплуатации – за счет отсутствия стандартного переключения передач.

6) Уменьшает количество вредных выхлопов в атмосферу и уровень шума в салоне машины.

7) Предотвращает пробуксовку колес

Итак, теперь перечислим минусы вариаторов:

1) Небольшой срок эксплуатации.

2) Вариатор не пригоден для сильных нагрузок, из-за этого их не устанавливают на машины, предназначенные для езды в трудных дорожных условиях.

3) Вариатор необходимо постоянно обслуживать, так как ремень CVT очень быстро изнашивается, примерно через 50-60 тыс. км.

4) Из-за первой и третьей причины некоторые сервисные центры отказываются ремонтировать вариатор, и если он поломается, то произвести его полную замену намного проще. Однако водителю автомобиля придется оплатить часть замены.

5) Есть ограничение на буксировку машины.

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.

Устройство автомобиля: вариатор

Многие производители наряду с механическими, автоматическими и роботизированными коробками переключения передач предлагают своим клиентам трансмиссии вариаторного типа

В салоне припаркованного автомобиля вариатор легко перепутать с обычным автоматом или роботизированной коробкой – отсутствует педаль сцепления, селектор напоминает классический рычаг «автомата» — но на ходу почти сразу становится понятно, что это совершенно другая система.

При этом не только по особенностям поведения автомобиля вариатор стоит особняком: относительно высокая цена, фактическая непригодность к ремонту и множество окружающих клиноременные КПП ограничений – всё это заставляет удивляться, зачем же их нам предлагают обычно не склонные к необдуманным решениям автопроизводители?

Зачем нужен вариатор

Двигатель внутреннего сгорания проявляет себя по-разному в зависимости от оборотов, на которых работает: так, максимальный крутящий момент реализуется на одних оборотах, а максимальная мощность на других – причем в диапазоне, редко используемом, например, при городской езде. И почти наверняка расход топлива в этих режимах работы двигателя не будет оптимальным (хотя, справедливости ради, нужно отметить, что расход зависит от множества факторов помимо числа оборотов двигателя).

Любая коробка передач нужна в автомобиле в первую очередь для того, чтобы изменять в широком диапазоне крутящий момент — а следовательно, и тяговое усилие и скорость вращения колёс автомобиля. При этом получает коробка передач этот крутящий момент с коленчатого вала двигателя, имеющего четко ограниченный рабочий диапазон.

При разгоне, когда нам нужна максимальная динамика, мы уводим двигатель в режим повышенных оборотов и стараемся в нем оставаться, пока необходимость в максимально быстром ускорении не отпадёт. При плавном ускорении на загородной трассе мы так же будем переключаться по мере необходимости.

Именно по этой причине для более полного использования возможностей двигателя выгодно внедрить большее число «коротких» ступеней с узким рабочим диапазоном – чем сейчас и занимаются производители традиционных трансмиссий – но этот подход неизбежно ведёт к увеличению стоимости, сложности и веса коробки передач.

Принципиально же иной подход к этому вопросу состоит в разработке системы, позволяющей в заданном диапазоне передаточных чисел бесступенчато изменять передаточное число трансмиссии. Именно такой системой и является вариатор.

История

Первые наброски бесступенчатой вариаторной трансмиссии (СVT – Continuous Variable Transmission – Постоянно Изменяемая Трансмиссия) можно найти в работах Леонардо да Винчи, датированных примерно 1490 годом. Неизвестно, нашёл ли применение тогда этот принцип, но в Европе к теме вернулись уже в 19 веке – в 1886 году выдан европейский патент на тороидальный вариатор.

В 1910 году мотоцикл Zenith с патентованной вариаторной трансмиссией Gradua-Gear настолько успешно участвовал в гонках Hill Climb, что трансмиссии подобного типа были запрещены в этих гонках для сохранения конкурентоспособности традиционных КПП.

В 1912-ом на мотогонках Tourist Trophy та же судьба постигла британцев Rudge-Whitworth с их системой Rudge Multigear. Официальная формулировка также содержала отсылку к необходимости поддержания интриги в гонке.

Запреты вариаторов в спорте продолжались до конца века – так, в 1994 году вариаторы были запрещены в Формуле-1 ввиду опасений, что одна из команд может в будущем получить огромное преимущество, разработав достаточно эффективную трансмиссию на вариаторном принципе.

История вариатора на легковом автотранспорте начинается с 1928 года. Именно тогда третий по величине британский автопроизводитель Clyno Engineering Company устанавливает на автомобиль вариаторную трансмиссию собственной разработки – впрочем, не очень надёжную и эффективную ввиду отсутствия на тот момент необходимых технологий и материалов.

В 1958 году голландский производитель DAF, ныне известный нам по грузовым автомобилям, презентовал легковую машину DAF 600 с вариатором собственной конструкции Variomatic, которая после приобретения патентов компанией Volvo стала называться VDT (Van Doorne Transmissie– в честь владельца компании DAF Губерта Ван Дорна, самостоятельно разработавшего систему). Машина была интересна ещё и тем, что обеспечивала возможность торможения двигателем – для перевода трансмиссии в этот режим достаточно было переключить тумблер на приборной панели. Именно DAF является первым массовым автомобилем с вариаторной трансмиссией.

В конце 80х годов доработанный японскими инженерами вариатор продолжил наступление в нише компактных автомобилей. Знаковым автомобилем стала нацеленная в том числе на американский рынок Subaru Justy с электронным управлением вариатором. Несмотря на ограниченную популярность модели, вариаторы на автомобилях марки продолжали использоваться и в дальнейшем.

Nissan, также начавший эксперименты с бесступенчатыми трансмиссиями на малолитражке March в 1990х, в итоге стал устанавливать на полноразмерные автомобили – примером тому была Nissan Altima с 3,5 литрами под капотом.
До того одним из недостатков вариатора считалась именно неспособность работать с большими крутящими моментами.

В результате непрерывного совершенствования вариаторов сегодня мы можем наблюдать надежно работающие вариаторы как на мощных Nissan и Audi, так и на конструкциях, далеких от автомобильного мира: например, трансмиссия вариаторного типа ставится на японский основной боевой танк Type 10 весом в 48 тонн и мощностью силовой установки 1200 л.с.

Принцип работы вариатора

Простейший конусный вариатор Эванса содержит два параллельных шкива конической формы, вершины конусов при этом направлены в противоположные стороны. Вращение с одного шкива на другой передаётся ремнем.

Если сдвинуть жесткий ремень на приводном конусе в сторону его основания, то для сохранения своей длины ремень сдвинется и на втором конусе, но за счет разнонаправленности конусов – на более узкий его участок. При этом передаточное число по мере движения приводного ремня будет плавно увеличиваться.

Чаще всего встречающийся в современных автомобилях клиноременной вариатор отличается в деталях от описанной схемы, но принцип, лежащий в основе данных устройств – общий: плавное изменение передаточного числа путём изменения диаметра приводного шкива.

Техническое устройство вариаторной трансмиссии

В клиноременном вариаторе каждый приводной шкив состоит не из одного, а из двух усеченных конусов, направленных друг на друга. Между ними зажат ремень клиновидного сечения, который при движении этих «полушкивов» навстречу друг другу буквально выдавливается на внешний радиус приводных конусов и одновременно переходя на меньший радиус ведомого вала.

Плавной и согласованной регулировкой расстояния между полушкивами – а, как следствие, и выбранного передаточного отношения- в современных автомобильных вариаторах занимается электроника.

Помимо электронного управления, в современную вариаторную трансмиссию входит и устройство, обеспечивающее возможность движения задним ходом (чаще всего для этого используется планетарная передача) и узел, компенсирующий отсутствие в вариаторе нейтральной передачи. Производители используют в этом качестве почти все типы сцепления из присуствующих на рынке:

гидротрансформатор (используется чаще всего), встречается на вариаторах Autotronic (Мерседес), Ecotronic (Форд), Extroid и Xtronic (Ниссан; первый чаще встречается на дорогих авто, второй — в бюджетном сегменте), Lineartronic (Субару), Multidrive (Тойота).
многодисковое сцепление моктрого типа используется в вариаторах Multitronic (Хонда), Multimatic (Ауди)
электромагнитное сцепление с электронным управлением встречается на системах Hyper (Ниссан)
центробежное автоматическое сцепление ставится на вариаторы Transmatic (старые ДАФ, Форд и Фиат)

Также некоторыми производителями активно используются тороидальные вариаторы, где ремня нет, а функцию передачи крутящего момента от одного вала к другому выполняют ролики разной формы. Наиболее известен двойной тороидальный вариатор Extroid CVT, который ставился на мощные топовые модели Nissan. К сожалению, высокая стоимость и малая распространенность данного типа вариатора не позволяет считать его конкурентом традиционной клиноременной системы.

Виды ремней вариатора

Простые автомобильные ремни – наподобие ремня генератора или газораспределительного механизма – под такие требования не подходят (хотя в вариаторе снегохода, например, используется именно резинотканевый ремень). Чаще всего в автомобильных вариаторах встречается наборный металлический ремень близкого к треугольному сечения. В ряде агрегатов этот ремень применяется как «толкающий» — стальная конструкция ремня при сжатии приобретает дополнительную жесткость, что позволяет передавать вторичному валу большую мощность.

Впрочем, иногда проблемы передачи большой мощности с помощью вариатора решают применением вместо ремня широкой цепи, входящей в зацеп с половинами приводных шкивов своими боковыми частями. Дополнительное сцепление цепи, как и в клиноременном вариаторе, обеспечивается специальной трансмиссионной жидкостью, меняющей свою вязкость под давлением в точке контакта ремня и полушкива. Эта жидкость дороже обычного трансмиссионного масла и крайне важна для вариатора.

Ограничения вариаторной трансмиссии и примеры их преодоления

Несмотря на наличие в системе ремня, назвать его расходником нельзя – большая часть производителей даёт на свои вариаторы гарантию в 150-200 тысяч километров.

При этом несвоевременная замена жидкостей, выезды на бездорожье, резкие нагрузки и удары неизбежно приводят к снижению срока эксплуатации узла – о чем те же производители часто «забывают» написать. Иногда для продления этого срока замену ремня и валов произвести возможно, но чаще узел заменяется в сборе.

Основная беда вариатора заложена конструктивно – цепь или ремень, растянувшийся ввиду неправильного обслуживания или эксплуатации, начинает проскальзывать на шкивах, образуя на них задиры. Со временем даже небольшое разрушение ремня вариатора приводит к катастрофическим последствием для всех узлов вариатора.
Помимо этого могут вызвать гибель трансмиссии и проблемы с датчиками скорости или шаговым мотором, управляющим всей системой. Иногда от продолжительного движения на высоких скоростях могут отказать подшипники полушкивов.

Также вариаторы, изначально созданные под спокойную езду, плохо переносят резкие старты ввиду повышенной нагрузки на ремень/цепь. Отсюда же вытекают ограничения по буксировке как других автомобилей, так и прицепов, что в принципе – не проблема, если речь идёт о небольшом автомобиле.

Кстати, о буксировке автомобиля с вариатором тоже следует сказать отдельно – для этого придётся включать двигатель, чтобы приводной ремень в вариаторе смазывался в движении – но ещё лучше вообще отказаться от буксировки авто на тросе.

Вариатор, как система, в немалой степени зависящая от трения, склонен к перегреву при эксплуатации в снегу или на бездорожье. Вне дорог автомобиль с вариатором эксплуатировать вообще не стоит – ударные нагрузки и проскальзывание колес смертельно опасны для ремня вариатора.

Все эти технические недостатки постепенно преодолеваются. Сложнее с другим –восприятием водителем вариатора, как некорректно работающего устройства традиционного типа.

При необходимости резкого ускорения вариатор, до того находившийся в режиме минимального расхода топлива, сначала дожидается смены режима работы двигателя на оптимальный для разгона. При этом он постоянно меняет передаточное число, чтобы не мешать двигателю перенастраиваться.

После чего, позволяя двигателю оставаться на зачастую некомфортных для слуха водителя высоких оборотах, вариатор начинает плавно менять диаметр шкивов в трансмиссии, обеспечивая плавный, но максимально эффективный разгон с сохранением двигателя в неизменном режиме работы с максимальной отдачей крутящего момента.

Разгон получается оптимальным, но ускорение без привычного изменения тембра работы двигателя с набором скорости рождает заставляет неискушенного пользователя подозревать автомобиль в некорректной работе узлов и отсутствии динамики.

Именно для борьбы с этим субъективным восприятием поведения автомобиля с вариатором производители идут на всяческие ухищрения: добавляют лепестковые подрулевые переключатели виртуальных передач (например, в системе Sportronic у Mitsubishi), изменяют программы управления разгоном так, чтобы выход на оптимальные обороты двигателя происходил постепенно. По сути всё это – скорее дань человеческому консерватизму и маркетинговый компромисс – характеристики авто при этом, пусть и незначительно, но страдают.

Ровно по этой же причине рычаг управления режимами вариатора на многих автомобилях до сих пор стилизуют под рукоятку АКПП, хотя можно было бы обойтись и рядом кнопок.

Быть или не быть вариаторам

КПД трансмиссий вариаторного типа – едва ли не выше, чем у всех конкурентов и составляет 75%. При этом необходимо понимать, что одновременно получить рекордную экономичность и непревзойдённую динамику одной лишь установкой вариаторной трансмиссии – невозможно.

Автор Дмитрий Лонь, корреспондент MotorPage.ru Издание MotorPage.Ru

Что такое вариатор? Назначение, устройство, принцип действия

Вариатор (CVT, Multitronic) — это разновидность автоматической коробки переключения передач (АКПП), не имеющаяя ступеней (бесступенчатая АКПП) и в которой у передач отсутствует фиксированное передаточное число. При движении автомобиля вариатор постоянно плавно изменяет передаточное число, обеспечивая плавный (без толчков и задержек) разгон (торможение) автомобиля.

Вариаторы бывают нескольких типов — клиноременной и тороидный.

Клиноременной вариатор представляет собой два шкива имеющих коническую форму, между которыми натянут ремень, изготавливаемый из металлических пластин. За счет того, что эти шкивы могут двигаться навстречу друг другу, изменяется их диаметр, а значит и передаточное число коробки передач, причем плавно. Если вместо ремня используется цепь, то такой вариатор называется цепным или клиноцепным.

Тороидный (или тороидальный) вариатор состоит из двух валов со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики. При изменении положения этих роликов изменяется передаточное число КПП.

Большой плюс вариаторных трансмиссий в том, что они плавно изменяют крутящий момент. На классической гидравлике мы можем видеть по тахометру и слышать, как именно работает коробка, а вариатор работает очень степенно и постоянно подхватывает момент переключения, когда это необходимо, сохраняя при этом баланс скорости. Основной недостаток вариатора — акустический. Автомобиль как бы постоянно работает в одной тональности, как троллейбус. Но эту проблему уже пытаются решить инженеры. Однако преимущество вариатора неоспоримо — потребление топлива у автомобиля с такой коробкой передач значительно меньше, нежели у классики (тем более если в ней еще и ручное управление присутствует). Плюс механизм вариатора и весит меньше.

Рекомендуем также почитать:

Что такое типтроник?

Что такое роботизированная механика?

Что лучше выбрать — автомат или механику?

Как правильно пользоваться автоматической КПП?

ПЕРЕЙТИ К СПИСКУ ВСЕХ ТЕРМИНОВ>>

-MALOSSI X Special Belt- Piaggio Ciao, PX (978x13mm 34 °) — модели с вариатором | Ремни клиновые | Вариатор (вариатор) | Двигатели

Функциональные файлы cookie для непрерывного функционирования интернет-магазинов. Diese Cookies ordnen Ihrem Browser eindeutige zufällige ID zu damit Ihr ungehindertes Einkaufserlebnis über mehrere Seitenaufrufe hinweg gewährleistet werden kann.

Das Session Cookie speichert Ihre Einkaufsdaten über mehrere Seitenaufrufe hinweg und ist somit unerlässlich für Ihr persönliches Einkaufserlebnis.

Das Cookie ermöglicht es einen Merkzettel sitzungsübergreifend dem Benutzer zur Verfügung zu stellen.Damit bleibt der Merkzettel auch über mehrere Browsersitzungen hinweg bestehen.

Die Gerätezuordnung hilft dem Shop dabei für die aktuell aktive Displaygröße die bestmögliche Darstellung zu gewährleisten.

Das CSRF-Token Cookie trägt zu Ihrer Sicherheit bei.Es verstärkt die Absicherung bei Formularen gegen unerwünschte Hackangriffe.

Der Login Token dient zur sitzungsübergreifenden Erkennung von Benutzern.Das Cookie enthält keine persönlichen Daten, ermöglicht jedoch eine Personalisierung über mehrere Browsersitzungen hinweg.

Das Cache Ausnahme Cookie ermöglicht es Benutzern Individual Inhalte unabhängig vom Cachespeicher auszulesen.

Cookies Aktiv Prüfung:

Das Cookie wird von der Webseite genutzt um herauszufinden, ob Cookies от Browser des Seitennutzers zugelassen werden.

Das Cookie wird verwendet um die Cookie Einstellungen des Seitenbenutzers über mehrere Browsersitzungen zu speichern.

Das Cookie speichert die Herkunftsseite und die zuerst besuchte Seite des Benutzers für eine weitere Verwendung.

Cache Ausnahme Versandart:

Das Cache Ausnahme Versandart Cookie ermöglicht es Benutzern Individualuelle Versandart-bezogen Inhalte unabhängig vom Cachespeicher auszulesen.

Fahrzeugnavigation ausgewählter Navigationspfad:

Das Fahrzeugnavigation ausgewählter Navigationspfad Cookie wird verwendet um die Auswahl in allen vier Feldern in der Fahrzeugnavigation zu speichern und die Auswahl über all Seiten hinweg für den Benutzer zu erhalten.

Fahrzeugnavigation ausgewähltes Fahrzeug / Cache Ausnahme:

Das Fahrzeugnavigation ausgewähltes Fahrzeug Cookie wird verwendet um die Auswahl des отдельных Fahrzeugs zu speichern und die Auswahl über all Seiten hinweg für den Benutzer zu erhalten.Zusätzlich ermöglicht es Benutzern Individualuelle Fahrzeug-bezogen Inhalte unabhängig vom Cachespeicher auszulesen.

Fahrzeugnavigation ausgewähltes Fahrzeug / Cache Ausnahme:

Anzahl Artikel pro Seite:

Das Anzahl Artikel pro Seite Cookie ermöglicht es den Benutzern die ausgewählte Anzahl der Artikel pro Seite in einer Artikel Liste über all Listenansichten hinweg im Shop für den Benutzer zu erhalten.

Das Cookie ermöglicht es den Warenkorb über mehrere Browsersitzungen hinweg zu speichern.

Das Cookie dient dazu hervorgerufenen Umsatz von Direktlinks von anderen Plattformen umsatztechnisch auszuwerten.

Das Cookie wird vom Zahlungsanbieter genutzt um die Sicherheit bei der Abwicklung von Zahlungen auf der Webseite zu erhöhen.

Информация на PopUp:

Ermöglich PopUps um Besucher zu informieren und Hinweise geben zu können.

Western V-BELT, VARIATOR-BRUSH @OEM Western

ЧТО ЯВЛЯЕТСЯ ПЕРВЫМ ШАГОМ?

Первым шагом является получение номера RMA (номер разрешения на возврат товара) для возврата / обмена.Свяжитесь с нами по телефону (815) 469-1300), электронной почте ([электронная почта защищена]) или зайдите в наш розничный центр, чтобы запросить RMA. ВОЗВРАТ не принимается без номера разрешения на возврат товара (RMA).

ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗВРАТУ / ОБМЕНУ

· Получите номер RMA (номер разрешения на возврат): Мы выдаем номер RMA по телефону, электронной почте или факсу.

· Срок возврата: Во избежание длительного процесса возврата заказы должны быть возвращены в течение 30 рабочих дней с момента покупки.Любые возвраты через 30 дней будут отклонены без исключений.

· Срок RMA: Разрешение на возврат товара не будет принято в течение 15 дней с даты выдачи.

· Обратная доставка: Заказчик несет ответственность за все расходы по обратной доставке, а также за любые сборы за отказ или изменение маршрута, если только это не было ошибкой со стороны Центрального склада запчастей.

· Особые заказы: Особые заказы требуют невозвращаемого залога. Специально заказанные товары — это товары, которые были специально заказаны у наших поставщиков специально для выполнения вашего заказа.

· Депозит покрывает комиссионные, которые мы должны платить нашим поставщикам, и человеческие часы, которые мы потеряли из-за отмененных заказов.

ПРОЦЕДУРА ОБМЕНА

· Вариант 1 (медленнее) — используйте стандартную процедуру возврата, чтобы запросить RMA на заменяемую деталь. После получения возвращенного вами товара мы произведем обмен и отправим новую деталь.

· Вариант 2 (быстрее) — Закажите новую деталь через Интернет или по телефону, чтобы ее сразу же доставили вам.Затем запросите RMA, используя стандартную процедуру возврата для детали, которую вы хотите вернуть. При возврате детали в кратчайшие сроки будет произведен возврат средств. Любая разница в цене будет скорректирована.

ЕСТЬ ЛИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ СБОР?

· Комиссия за возврат 20% будет взиматься со всех возвратов, за исключением случаев ошибки со стороны Центрального склада запчастей или одного из наших производителей.

ВОЗВРАТНЫЕ ПРЕДМЕТЫ

Существуют определенные обстоятельства, при которых мы не можем принять возврат товаров ни при каких обстоятельствах.

Оборудование

Мы принимаем обмен на оборудование в случае повреждения или дефекта.
Неисправное оборудование будет отправлено на производство по гарантии.
В случае видимых повреждений НЕ расписывайтесь, грузоотправитель вернется к нам. Если вы подпишетесь на оборудование с видимыми повреждениями, мы не сможем принять возврат / обмен.
В случае скрытого повреждения свяжитесь с нами в течение 48 часов с момента получения оборудования, без исключений.
Клиенты должны подписать бланк об освобождении от ответственности каждый раз, когда производители не рекомендуют оборудование для вашего автомобиля.После того, как вы подпишете эту форму, возврат / обмен НЕТ.

Бывшие в употреблении / установленные детали: К сожалению, мы не можем принять какие-либо бывшие в употреблении детали к возврату или обмену ни по какой причине.

Электрические детали: Электрические компоненты или масло не подлежат возврату. Мы просим вас изучить перед заказом.

· Электрические элементы включают, помимо прочего, соленоиды, фары для плугов, жгуты проводов, двигатели, трансмиссии и т. Д.

· Если вы считаете, что деталь неисправна до установки, мы можем отправить производителю, чтобы определить, действительно ли она будет покрываться гарантией производителя.

Дефектные детали: Если у вас действительно есть дефектная деталь, мы решим это одним из двух способов:

1. Мы выдадим вам RMA для возврата детали. Мы вернем его производителю по гарантии, если он окажется бракованным; Заказ на замену будет отправлен за счет производителя.

2. Если вы не можете дождаться гарантийного срока, мы взимаем плату за замену и отправляем ее как можно скорее. Мы отправим вам RMA, чтобы вы могли вернуть дефектный товар (-ы).После получения бракованного товара мы вернем его производителю по гарантии. Если обнаружится дефект, мы вернем вам деньги, включая обратную доставку.

ЧТО ЕЩЕ НУЖНО ЗНАТЬ О ВОЗВРАТЕ / ОБМЕНЕ?

Отклоненный / несанкционированный возврат / обмен: Если мы получим несанкционированный возврат без номера RMA , мы сделаем 3 попытки вернуть товар (-ы) в течение 14 дней за счет клиента.Если мы не сможем связаться с клиентом в течение этого периода времени, ваш товар (-ы) будет удален без возмещения.

Комбо / Количество сделок: Если вы вернете оборудование, которое вы приобрели как комбо, вы потеряете свою скидку на комбо. Если вы обмениваете оборудование, которое было приобретено как комбо, ваша комбинированная скидка будет скорректирована. Если вы приобретете определенное количество деталей со скидкой, вы потеряете скидку за количество, если вернете часть этого заказа.

Возврат: Возврат осуществляется, как только мы получим ваши возвращенные товары.Оттуда ваш возврат будет обработан, средства будут возвращены вам в течение 2-5 рабочих дней. Возврат средств обычно осуществляется с использованием того же метода оплаты, что и при покупке.

· Сумма возмещения будет состоять из первоначальной покупной цены за вычетом любых комиссий, если применимо.

Заказ конвейерных цепей

Из-за деликатного характера конвейерных цепей мы требуем, чтобы наши клиенты перед покупкой конвейерной цепи заполняли лист технических характеристик конвейерной цепи, если у вас нет номера детали.

· Если вы знаете правильный номер детали для конвейерной цепи, мы можем сделать исключение, однако, если цепь не работает, заказчик несет ответственность за оплату всех транспортных сборов и 20% комиссии за пополнение запасов.

· Таможенные цепи не подлежат возврату, если Central Parts не допустила ошибку в вашем заказе.

Доставка: См. Политику доставки

ПОЛИТИКА, МОДИФИКАЦИЯ И РАЗДЕЛЕНИЕ САЙТА

· Мы оставляем за собой право право вносить изменения в наш сайт, каталог, политики и эти условия использования в любое время.Если какое-либо из этих условий будет признано недействительным, недействительным или по какой-либо причине не имеющим исковой силы, это условие будет считаться отделимым и не будет влиять на действительность и исковую силу любого оставшегося условия.

· У нас есть множество производителей, у каждого из которых свои правила. Мы следуем правилам производителя, чтобы все было сделано правильно.

· Мы сделаем 3 попытки связаться с клиентом в течение 30 дней , чтобы оплатить обратную доставку.Если мы не сможем связаться с клиентом, ваш товар (-ы) будет отменен без возврата средств.

NORD Редукторный двигатель с регулируемой скоростью

NORD DRIVESYSTEMS всегда предлагает своим клиентам подходящий редуктор. Если вам нужен редуктор с регулируемой скоростью для вашего применения, мы будем рады поставить наши цилиндрические зубчатые передачи, конические зубчатые передачи, редукторы с параллельным валом и червячные редукторы в качестве частотно-регулируемых приводов.

NORD производит регулируемые клиноременные передачи для многих областей применения, например для использования в конвейерных системах, насосах или мешалках.

С частотно-регулируемыми клиноременными приводами NORD вы получаете именно ту скорость, которая вам нужна.

Наши редукторы с регулируемой скоростью и клиновыми ремнями передают номинальную мощность двигателя до 110 кВт и обеспечивают передаточное число 6: 1. Клиноременные приводы с регулируемой скоростью доступны в двенадцати размерах с постоянным крутящим моментом ремня от 2,28 до 158,8 Нм.

Поскольку регулировочные диски для VBelts изготовлены из коррозионно-стойких материалов, обслуживание минимально.Это также положительно сказывается на балансе ваших операционных расходов.

Помимо клиноременных приводов с регулируемой частотой вращения, теперь вы также можете приобрести приводы с регулируемой частотой вращения от NORD, которые состоят из преобразователя частоты серий SK200E и SK180E, асинхронного двигателя класса эффективности IE2 или IE3 и редуктора NORD. Ед. изм.

Мы поставляем наши электронные преобразователи частоты, готовые к установке, со всеми необходимыми опциями. Привод уже параметризован для конкретного типа двигателя.Вам нужно только настроить такие параметры, как время разгона, минимальная / максимальная частота или ограничения направления вращения.

По запросу мы также можем изготовить полностью параметризованные приводы. Для этого мы загружаем запись данных, которую вы предоставляете, в преобразователь частоты после завершения стандартных испытаний.

Прочный корпус из серого чугуна
Прочный и низкие эксплуатационные расходы
Версии для конкретных приложений

Приводная техникаВысокоэффективная приводная техника для вашего приложения NORD DRIVESYSTEMS предлагает вам широкий выбор мотор-редукторов, электродвигателей и компонентов приводной электроники различных размеров и исполнений.

Шкивы BERGES Becker (с регулируемой скоростью)

Шкивы с регулируемой скоростью BERGES Becker разработаны для приводов с бесступенчатой регулировкой скорости, которые приводятся в движение ремнем с регулируемой скоростью или клиновым ремнем.

Шкивы с регулируемой скоростью охватывают диапазон мощности 0.От 25 до 200 кВт.

Они обычно используются в машинах, в которых изменение скорости осуществляется механически, особенно в прессах ,
специализированных машинах, сельскохозяйственных машинах и других приложениях.

Возможно использование стандартных ремней с регулируемой скоростью или клиновых ремней (Contitech является основным поставщиком ремней с регулируемой скоростью для вариаторов и трансмиссий с регулируемой скоростью Berges and Becker)
Многие стандартные исполнения, в т.ч.изготовление на заказ, поставка запчастей
Малые габариты, низкий момент инерции, экономичная симметричная конструкция
Использование пружин с оптимальными характеристиками во всем диапазоне регулирования
Использование специальных алюминиевых сплавов, специальная износостойкая поверхность

Компания Berges and Becker производит шкивы вариатора с элементами управления вариатором и аксессуарами, а также комплектные коробки передач вариатора, фрикционные колеса, коробки передач и т. Д.

Привод с двойным шкивом RF b для широких клиновых ремней РФ б для диапазона мощностей до 160 кВт (pdf, 187 кБ)
Привод с двойным шкивом RD b для широких ремней
RD b для диапазона мощностей до 160 кВт (pdf, 189 kB)
Привод с двойным шкивом KRM, RF для стандартных клиновых ремней КРМ, РФ для диапазона мощности до 5,5 кВт (pdf, 177 кБ)
Приводы с одним шкивом Fsb для широких клиновых ремней Fsb для диапазона мощности до 55 кВт (pdf, 138 кБ)
Приводы с одним шкивом KM, Fs для стандартных клиновых ремней KM, Fs для меньшего диапазона мощности до 5,5 кВт — только по запросу (pdf, 187 kB)
Сборочные единицы РГАЭ РГАЭ на мощность от 0,37 до 160 кВт (pdf, 887 кБ)
Асимметричный регулируемый дисковый агрегат System
BECKER до 45 кВт, а также до 200 кВт

BERGES — ведущий мировой поставщик широкого спектра шкивов с регулируемой скоростью, охватывающих диапазон мощности 0.От 25 до 200 кВт. Помимо шкивов с регулируемой скоростью, компания также поставляет устройства дистанционного управления и аксессуары для приводов с регулируемой скоростью, комплектных коробок передач с регулируемой скоростью, фрикционных колес и т. Д.

Компания BERGES приобрела технологию асимметричных шкивов Becker в 2003 году и стала уникальным специалистом в мире в области изготовления симметричных и асимметричных шкивов.

TYMA CZ является авторизованным региональным дистрибьютором BERGES .

Дополнительная информация о производителе

Ремни с регулируемой скоростью

| Ремни клиновые

Привод вариатора состоит из регулируемых шкивов, через которые проходит ремень вариатора.Этот ремень может гибко подстраиваться под канавки шкива. Кроме того, этот ремень может похвастаться высокой производительностью переноса и может использоваться в широком диапазоне различных скоростей и соотношений скоростей. Ремни вариатора изготовлены из полихлоропрена (PCP), а натяжные шнуры — из полиэстера (PES). Зубья на внутренней стороне ремня делают его чрезвычайно гибким, обеспечивая высокую степень рассеивания тепла, чтобы поддерживать рабочую температуру на низком уровне. Боковая жесткость ремня предотвращает его деформацию внутри шкива.Такая структурная стабильность обеспечивает равномерное распределение нагрузки и снижает износ.

Ремни вариатора используются в основном в машиностроении, в сельскохозяйственных машинах и текстильных машинах.
Несколько факторов определяют, какой тип клинового ремня лучше всего подходит для конкретного привода. К ним относятся приложение (что движется?), Передаваемая мощность, желаемая скорость (ускорение или замедление), а также межосевое расстояние шкивов и любые возможные ударные нагрузки.Также важно знать, какие существуют условия окружающей среды и есть ли ограничения по пространству (каков максимально допустимый диаметр и ширина шкивов?).

Очень важно, чтобы клиновой ремень был правильно натянут для оптимальной работы привода. Натяжение можно измерить с помощью испытательного устройства, такого как Sonic Tension Meter. При этом используются звуковые волны, передаваемые ремнем, для определения его частоты вибрации, а затем вычисляется значение натяжения. Помимо правильного натяжения, важно, чтобы шкивы были правильно выровнены: это делается с помощью системы выравнивания с лазерным наведением.

Общие стандарты для клиноременных приводов включают DIN 2211, DIN 2217, DIN 7867, ISO 4183, ISO 5290 и ISO 9981. Наконец, важно учитывать, должны ли клиновые ремни быть статически проводящими в соответствии с ISO 1813 (ATEX среды).

Шкивы клиновые

Наши шкивы с клиноременным ремнем изготавливаются преимущественно из серого чугуна в соответствии с ISO 4183 и поставляются с предварительно просверленными отверстиями или с системой зажимных втулок, такой как Taper-Lock®.Эта коническая система используется все чаще и чаще, потому что нет необходимости растачивать и расширять канавку непосредственно в стандартном шкиве. Шкивы с конической системой поставляются в разных версиях в зависимости от производителя. Мы различаем напольные шкивы, цельные шкивы и шкивы рычажного типа. Конечно, они весят значительно меньше по сравнению со шкивами пола. Следовательно, во время работы необходимо перемещать меньшую массу, что может быть преимуществом. Конечно, мы также можем поставить специальные конструкции по вашим чертежам, из стали и т. Д.

Для снижения затрат мы рекомендуем использовать шкивы стандартного диаметра при расчетах клиноременной передачи. Если это невозможно по конструктивным причинам, следует выбрать хотя бы стандартный диаметр для самого большого шкива в приводе. Если вы производите собственные шкивы с канавками, соблюдайте стандартные процессы проектирования и обработки. Своевременная замена поврежденных ременных шкивов также предотвращает преждевременный выход ремня из строя. Также важно избегать движения ремня нижней стороной к основанию канавки, так как это скоро приведет к его разрушению.

Во избежание дисбаланса шкивы диаметром 125 мм статически сбалансированы в одной плоскости, качество G 6.3.

Какой шкив для какого ремня?

1. Для традиционных клиновых ремней по DIN 2215, узких клиновых ремней по DIN 7753/1 и приводных ремней с профилями SPZ, SPA, SPB и SPC можно использовать одни и те же шкивы клинового ремня. Мы можем поставить следующие профили со склада Schwanden:

Профиль SPZ / XPZ / 10 в стандартном исполнении из серого чугуна и алюминия с эффективным диаметром от 50 до 280 мм
Профиль SPZ / XPZ / 10 в виде конуса из серого чугуна с эффективным диаметром от 50 мм до 630 мм
Профиль SPA / XPA / 13 в стандартном исполнении из серого чугуна с эффективным диаметром от 50 мм до 630 мм
Профиль SPA / XPA / 13 из алюминия в стандартном исполнении с эффективным диаметром от 50 мм до 315 мм
Профиль SPA / XPA / 13 в виде конуса из серого чугуна с эффективным диаметром от 63 мм до 630 мм
Профиль SPB / XPB / 17 в стандартном исполнении из серого чугуна с эффективным диаметром от 75 мм до 630 мм
Профиль SPB / XPB / 17 в стандартном исполнении из алюминия, с одинарной или двойной канавкой, с эффективным диаметром от 80 мм до 200 мм
Профиль SPB / XPB / 17 в виде конуса с эффективным диаметром от 100 мм до 800 мм
Профиль SPC / XPC / 22 в стандартной версии с эффективным диаметром от 180 мм до 630 мм (пока есть запасы)
Профиль SPC / XPC / 22 в виде конической версии с эффективным диаметром от 200 мм (3 канавки) до 1000 мм (12 канавок)

2.Наши конические шкивы из алюминия подходят для клиновых ремней с профилями Z 10/6 и A 13/8.

3. Мы также продаем со склада вариаторные и фиксированные шкивы для широких клиновых ремней с размерами 22 x 8, 28 x 8, 37 x 10 и 47 x 13.

4. Шкивы с регулируемой скоростью — это шкивы с клиновым ремнем, которые можно регулировать, когда они не используются. Мы поставляем как стандартные, так и конические, версии с одинарной и двойной канавкой. Они подходят для традиционных и узких клиновых ремней.

Вариатор клиновой

Изобретение относится к машиностроению.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для регулирования скорости вращения ведомого вала. На ведущем и ведомом валах установлены ведущий шкив и ведомый шкив, обведенный клиновым ремнем. Каждый шкив состоит из двух полушкивов, фиксированного полушкива и полушкива, способного перемещаться в осевом направлении, которые состоят из конических дисков со ступицами. В устройстве установлены двуплечие рычаги, контактирующие с полушкивами, они снабжены промежуточными опорами, предназначенными для обеспечения движения полушкивов ведущего и ведомого валов в противоположных направлениях.Промежуточные опоры связаны общей осью и могут перемещаться в поперечной плоскости вариатора. Промежуточная опора одного двуплечего рычага не регулируется. Промежуточная опора другого двуплечего рычага регулируемая, в ней предусмотрено взаимное перемещение полушкивов ведущего и ведомого валов для регулирования их давления на боковые поверхности клинового ремня.

Технический результат: увеличение срока службы клиноременного вариатора.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для регулирования скорости вращения ведомого вала.

Известен клиноременный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы, закрепленные на их ведущем и ведомом шкивах, каждый из которых образован двумя полушинками из конических дисков со ступицами, клиновым ремнем, охватывающим шкивы и контроллером на данный момент. Шкив, установленный на главном валу, образован неподвижной полушкиной, а шкив, установленный на ведомом валу, который регулируется, образован неподвижной полушкиной и подвижной полушкиной, с возможностью осевого перемещения и подпружинен навстречу. фиксированная Полушкина.Регулировка передаточного числа осуществляется изменением межосевого расстояния между ведущим и ведомым валами ременной передачи (Пронин, Б.А. Бесступенчатый клиновой ремень и фрикционная передача / Б.А. Пронин, Г.А. Ревков. — М .: Машиностроение, 1980. — С. 20). , Рис. 3А).

Основным недостатком описываемого устройства является небольшой диапазон изменения передаточного числа, поскольку в нем предусмотрен только один регулируемый шкив.

Наиболее близким, принятым за прототип, является клиноременный вариатор, содержащий приводной и ведомый валы, закрепленные на их ведущем и ведомом шкивах, каждый из которых образован ДВ�макс Полушкина из конических дисков со ступицами, Ремень клиновой, охватывающий шкивы, двухплечевых рычагов расположен симметрично относительно шкивов, контактирующих с полушкинами и имеющих промежуточные опоры, предназначенные для обеспечения подвижности полоскового ведущего и ведомого валов в противоположных направлениях.Промежуточные опоры размещены между точками соприкосновения рычагов с движущимися полушкинами. У одного полушкина каждый шкив выполнен подвижным в осевом направлении, то есть подвижным, а у другого полушкина каждый шкив неподвижен. Одна промежуточная опора сделана нерегулируемой, а другая промежуточная опора сделана регулируемой. Взаимное перемещение подвижных полосков осуществляется двухплечевыми рычагами. Взаимное угловое смещение двуплечих рычагов позволяет плавно изменять расстояние между полушкиным ведущим и ведомым шкивами и, соответственно, передаточное число ременной передачи (Пронин, Б.А. Бесступенчатый клиновой ремень и фрикционная передача / Б. А. Пронин, Г. А. Ревков. — М .: Машиностроение, 1980. — С. 20, рис. 3б).

Основным недостатком указанного устройства является низкая долговечность из-за отсутствия износа ремня и его удлинения при эксплуатации. Кроме того, у клиноременной вариатора отсутствуют возможностии без остановки вращения приводного вала.

Изобретение решает задачу повышения долговечности клиноременного вариатора.

Для решения проблемы в клиноременном вариаторе, содержащем ведущий и ведомый валы, установленные на их ведущем и ведомом шкивах, каждый из которых образован двумя полушкинами из конических дисков со ступицами, клиновым ремнем, охватывающим шкивы, двуплечим рычаги, контактирующие с полушкинами и имеющие промежуточные опоры, предназначенные для обеспечения подвижности полосков ведущего и ведомого валов в противоположных направлениях, с одним из полосков каждый шкив выполнен подвижным в осевом направлении, а одна из промежуточных опор выполнена нерегулируемой, согласно В изобретении каждый шкив образован неподвижными полушкина и полушкина, имеющими возможность перемещения в осевом направлении.Промежуточные опоры соединены общей осью и выполнены с возможностью перемещения в поперечной плоскости вариатора, при этом промежуточная опора одного из двух плеч рычагов выполнена регулируемой за счет обеспечения возможности взаимного смещения полоскового ведущего и ведомого валов для управления. давление на боковые поверхности клинового ремня.

Кроме того, чтобы разрешить отключение клиноременного вариатора без остановки вращения� приводной вал клиноременный вариатор снабжен механизмом отключения, выполнены в виде четырех шарнирно соединенных стержней, два из которых выполнены большей длины, чем два других, и шарниров шатунов большей длины и стержней меньшей длины между ними, установленных на общей оси, соединяющей промежуточные опоры двух плечевых рычагов.

Повышение долговечности клиноременного вариатора за счет того, что выполнение в промежуточных опорах двух плечевых рычагов регулируется, когда каждый шкив образован неподвижными полушкина и полушкина, имеющими возможность перемещения в осевом направлении. , а промежуточные опоры соединены общей осью и выполнены с возможностью перемещения в поперечной плоскости вариатора, что позволяет в операции регулировать давление опорных поверхностей Полушкина на боковые поверхности клинового ремня и его рабочее натяжение, обеспечивая тем самым оптимальную работу. вариаторов в области высокого КПД и минимального износа.

Дополнительное введение механизма отключения позволяет отключать вариатор с клиновым ремнем по мере необходимости, не останавливая вращение приводного вала.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена кинематическая схема клиноременного вариатора; На фиг.2 представлен механизм отключения клиноременного вариатора; Фиг.3 — разрез по линии А-А фиг.2; Фиг.4 — разрез по линии BB на фиг.2.

Кроме того, на чертеже дополнительно нанесено следующее:

— две горизонтальные линии со стрелками, обращенными в противоположные стороны, направления движения Полоскова;

— одна горизонтальная пунктирная линия со стрелками, направленными в противоположные стороны, показывает направление движения промежуточных опор общей оси;

две круговые линии со стрелками, обращенными в одну сторону, — направления вращения ведущего и ведомого валов;

— две вертикальные горизонтальные изогнутые линии со стрелками, обращенными в противоположные стороны, направления перемещения стержней большей длины отключающего механизма.

Клиновой ремень вариатора включает ведущий вал 1 и ведомый вал 2. Ведущий вал 1 и ведомый вал 2 снабжены ведущим и ведомым шкивами соответственно. Ведущий шкив образован неподвижной полушкиной 3 и подвижной полушкиной 4, имеющей возможность перемещения в осевом направлении. Ведомый шкив образован неподвижной полушкиной 5 и подвижной полушкиной 6 с возможностью перемещения в осевом направлении. Каждый из полосков 3, 4, 5, 6 выполнен из конического диска со ступицей.

Установлен вариатор клиновой 7, закрывающий ведущий и ведомый шкивы.

Клиноременный вариатор также снабжен двуплечим рычагом 8 Ом с промежуточной опорой 10, контактируют полушкина 3 и 6, а двуплечие рычага 9 с промежуточной опорой 11 контактируют с полушкинами 4 и 5. Промежуточные опоры 10 и 11 предназначены для обеспечения перемещения полосков ведущего вала 1 и ведомого вала 2 в противоположные направления. Промежуточная опора 10 двуплечий рычага 8 выполнена регулируемой за счет обеспечения возможности взаимного смещения полосков ведущего вала 1 и полосков ведомого вала 2 для регулирования давления на боковые поверхности клинового ремня 7.Промежуточная опора 11 двуплечий рычага 9 не регулируется. Промежуточные опоры 10 и 11 связаны подвижной общей осью 12 и могут перемещаться в поперечной плоскости вариатора.

Промежуточная опора 10 снабжена пружиной 13, которая обеспечивает давление двуплечих рычагов 8 и 9 на подвижные полушкины 6 и 4 соответственно. Пружина 13, в свою очередь, снабжена гайкой 14 сальника для регулировки давления. Взаимосвязанное изменение расстояний между полушинами ведущего вала 1 и полушкина ведомого вала 2 и, соответственно, необходимое передаточное число привода обеспечивается в реализации возможности поворота двуплечий рычага 9 в поперечной плоскости клиноременного вариатора.

Механизм разъединения выполнен в виде четырех шарнирно соединенных стержней 15, 16, 17, 18, двух стержней 15 и 16 вый большей длины. чем две тяги 17 и 18. Петля 19 шатунов 15 и 16 большей длины между ними, размещенная на общей оси 12 и соединяющая промежуточные опоры 10 и 11, двуплечие рычаги 8 и 9 соответственно в месте монтажа промежуточной опоры 11. Петли 20, шатуны 17 и 18 меньшей длины между ними, размещенные на общей оси 12 и соединяющие промежуточные опоры 10 и 11, двуплечие рычаги 8 и 9 соответственно в месте установки промежуточной опоры 10.Шарнир 21 шатунов 16 и 18, соединенных между собой, установлен при соединении этих тяг. Петля 22, соединяющая выводы 15 и 17 между собой, установлена при соединении этих стержней.

Ремень вариатора клиновой работает следующим образом. При вращении приводного вала 1 через конические прижимные поверхности полушкина 3 и 4 на боковых поверхностях клинового ремня 7 силы трения в их зоне контакта и ремня 7 также приходят во вращение. За счет сил трения между коническими поверхностями полушкина 5 и 6 и боковыми поверхностями клиновой ремень 7 приходит во вращение ведомого вала 2.При удалении полушкина ведущего вала 1 и ведомого вала 2 изменяется радиус охвата клинового ремня 7 соответствующих шкивов и, соответственно, передаточное число привода.

Для выключения клиноременного вариатора, сближающего большие концы шатунов 15 и 16, при этом увеличивается расстояние между петлями 19 и 20. Под действием последних увеличивается расстояние между подвижными подшипниками 10 и 11 двуплечих рычагов 8 и 9, за счет чего подвижные полушкины 4 и 6 перемещаются в сторону увеличения расстояния между полушинками ведущего вала 1 и ведомого вала 2.Исключает контакт между боковыми поверхностями клинового ремня 7 и коническими поверхностями Полушкина. Клиновой вариатор отключается без остановки вращения приводного вала 1.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить долговечность клиноременной передачи.

1. Клиноременный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы, установленные на их ведущем и ведомом шкивах, каждый из которых образован двумя полушинками из конических дисков со ступицами, клиновым ремнем, охватывающим шкивы, двуплечими рычагами, контактирующими с Полушкина и имеющие промежуточные опоры, предназначенные для обеспечения подвижности полосков ведущего и ведомого валов в противоположных направлениях, с одним из полосков каждый шкив выполнен подвижным в осевом направлении, а одна из промежуточных опор выполнена нерегулируемой, отличающаяся тем, что каждый шкив выполнен подвижным в осевом направлении. образованные неподвижными полушкина и полушкина, имеющими возможность перемещения в осевом направлении, промежуточные опоры соединены общей осью и имеют возможность перемещения в поперечной плоскости вариатора, при этом промежуточная опора одного из двуплечих рычагов выполнена регулируемой за счет обеспечения возможности взаимного смещения полоскового ведущего и ведомого валов для регулирования давления на боковые поверхности клинового ремня.

2. Вариатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен механизмом отключения, выполненным в виде четырех шарнирно соединенных стержней, два из которых выполнены большей длины, чем два других, и шарниров, соединяющих стержни большей длины и стержни меньшей длины между ними установлены на общей оси, соединяющей промежуточные опоры двух плеч рычагов.

Что такое вариатор (CVT) в автомобиле и как он работает

Первые типы бесступенчатой КПП представляли собой простой механизм. Промежуточное звено передавало вращение между двумя узлами. Сам ремень держался на двух шкивах. Официальное название такой системы – “клиноременный вариатор”. Работа механизма непрерывна, изменению оборотов служило ослабление или натяжение ремня.

В наше время эластичный ремень заменён на металлические пластины, скреплённые между собой. Материалом шкивов также послужил металл повышенной прочности. Ведущий элемент вариатора прикреплён к двигателю, а ведомый – к колёсам.

Чем выше скорость транспортного средства, тем больше диаметр ведущего шкива. Управление механизмом ведёт электроника, оперирующая за счёт датчиков, считывающих информацию с отдельных механизмов автомобиля.

Что такое вариатор (CVT) в автомобиле и как он работает

Клиноременный вариатор

Клиноременный вариатор как тип трансмиссии известен давно. Его главные детали — два раздвижных шкива и соединяющий их ремень, в сечении имеющий трапецеидальную форму. Если половинки ведущего шкива сдвинуть, они вытолкнут ремень, словно попавший между ними клин (отсюда и название «клиноременный»), наружу — радиус шкива, по которому работает ремень увеличится, следовательно, увеличится и передаточное отношение. А если половинки ведомого шкива, наоборот, раздвинуть, то ремень провалится внутрь и будет работать по меньшему радиусу — передаточное отношение уменьшится. Если оба шкива будут в промежуточном положении, то передача станет прямой. Как вы поняли сверху — здесь нет передач, а изменение передаточного числа (повышение или понижение) идет плавно, на «заданные значения». Поэтому-то здесь нет толчков при трогании и «переключении». И не зря мы написали это слово в кавычках: переключений как таковых тут и нет. Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля. Конечно, здесь есть программная составляющая, которая позволяет создавать «ступени», но они сделаны программно, для ручного управления, например по грязи или снегу (когда нужна максимальная тяга и не важна скорость). А сама коробка бесступенчатая – что позволяет передавать усилия от силового агрегата колесам более точно.

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент на вариатор был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи. Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, правда, появился не в эпоху Возрождения, а попозже — лет через пятьсот, в 1950-х годах. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

Принцип работы вариатора

Кстати, интересный вопрос — какой тут используется ремень? Разумеется, простой ремень из резины и ткани, наподобие тех, что вращают генераторы и прочее навесное оборудование, здесь не прожил бы и тысячи километров. Ремни в клиноремённых вариаторах имеют сложное устройство.

Как видно, никакой это вовсе не ремень, а наборная металлическая лента

Это может быть стальная лента с неким покрытием или набор стальных тросов (лент) сложного сечения, на которые нанизано огромное число тонких поперечных стальных пластинок трапецевидной формы, края которых и контактируют со шкивами. Кстати, именно таким образом удалось создать толкающий ремень, передающий мощность не только той его половиной, которая бежит от ведомого к ведущему шкиву, но и противоположной. Обычный ремень при попытке передать сжимающее усилие просто сложился бы, а наборный стальной — обретает жёсткость. А ещё в качестве клинового ремня может выступать широкая пластинчатая стальная цепь, соприкасающаяся с конусами своими краями. Именно такой «ремень» работает в вариаторах машин Audi.

Вот такая цепь используется в вариаторах фирмы Audi

Интересно, что для смазки цепи применяется особая жидкость, которая меняет своё фазовое состояние под сильным давлением, возникающим в месте контакта со шкивом. Благодаря этому цепь может передавать значительное усилие, практически не проскальзывая, несмотря на очень маленькую площадь контакта.

Коробка вариатор, плюсы и минусы

При сравнении КПП вариаторного типа с классической коробкой автомат, выясняется, что АКПП состоит из многочисленных шестерен, валов, синхронизаторов, муфт, тормозов, гидравлической системы, плиты с масляными каналами и пр. Вариатор отличается простотой конструкции. В его состав входят только три основных компонента: ведущий и ведомый шкивы, а также приводной ремень.

Коробки вариаторы набирают популярность среди автопроизводителей и владельцев автомобилей, благодаря большому количеству достоинств:

Возможность набирать и снижать скорость без переключения режимов.
Плавность передвижения автомобиля при изменении скоростей вариатора.
Стабильность показателей мощности, вне зависимости от скорости машины.
Существенная экономия топлива.
Чуткая реакция электронной системы вариатора на изменения характера дороги (движение по скользкой дороге, на подъем, под уклон).
Отсутствие вынужденного замедления (авто не снижает скорость даже при преодолении подъемов).
Минимальные потери мощности вариатора, в сравнении с АКПП.
Отличная динамика разгона.
Стабильность оборотов двигателя.
Меньшие выбросы вредных веществ.
Простота устройства, минимальное количество рабочих элементов.

Благодаря сравнительно небольшому количеству составляющих, вариатор имеет намного меньший вес, чем аналогичная коробка автомат.

Вариаторы обладают простой конструкцией, но это не исключает необходимости регулярного технического обслуживания. Больше всего хлопот и неприятностей доставляет ремень вариатора CVT. Кроме компьютерной диагностики, здесь требуется производить замену клиновидных или цепных ремней после каждого пробега, равного 50 – 60 000 км. Бывают случаи, когда ремень вариатора нужно менять намного раньше. Все зависит от марки машины, модели вариатора, условий эксплуатации автомобиля.

Виды, принцип работы и правила использования вариаторных коробок передач Вариатор: что это такое. принцип работы. топ 3.. вида вариаторов Вариатор: что такое, принцип работы, ремонт, отзывы Как работает вариатор - принцип работы, устройство Что такое вариатор (cvt) в автомобиле и как он работает Вариатор или автомат? Вариатор: преимущества и недостатки трансмиссии cvt Коробка вариатор (cvt) - что это такое, устройство, принцип работы, плюсы и минусы Что такое вариатор и как он работает?

Наряду с очевидными преимуществами, коробка вариатор обладает определенными недостатками:

Вариатор плохо переносит усиленные нагрузки.
Его редко устанавливают на внедорожники, которые эксплуатируются на тяжелых трассах.
Сравнительно небольшой срок эксплуатации.
Трудно найти квалифицированного специалиста по ремонту и восстановлению работоспособности вариаторов.
В мастерских автосервиса часто предлагают полностью заменить поломанный вариатор на новый дорогостоящий механизм. Стоимость нового вариатора составляет более 30% от общей цены на автомобиль.

Популярные статьи Салонный фильтр Калина: подбор и замена своими руками

Устройство клиновидного ремня

Ремень в клиноременном вариаторе CVT отличается сложным устройством. Благодаря использованию новейших материалов, ремни вариаторов очень надежны и эффективны. Вместо цепей и резиновых ремней, огибающих шкивы, в коробках вариатор применяются гибкие металлические ремни клиновидной формы (наборные металлические ленты).

Схема устройства металлического ремня вариатора:

Основой высокопрочного ремня вариатора служат тонкие полоски упругой стали (количество полос равно 9 – 15 штук), которые скреплены при помощи пластин сложной формы. Эти детали имеют форму трапеции, они плотно нанизаны на стальные ленты. Материал изготовления скрепляющих пластин – углеродистая легированная сталь высокой прочности.

Основные преимущества клиновидных стальных ремней:

Сверхвысокая прочность ремня вариатора.
Отсутствие эффекта проскальзывания.
Повышенная жесткость изделия при передаче усилий на сжатие (толкающий ремень).
Способность передавать максимальный крутящий момент от силового агрегата на ходовую часть.
При работе вариатора ремень не издает много шума.

Общий вид клиновидного ремня CVT:

Образец цепи, установленной в вариаторе авто фирмы АУДИ:

Клиновой ремень вариатора Audi изготовлен в виде широкой цепи, состоящей из отдельных стальных пластин.

Интересно: Для технического обслуживания клиновидной цепи вариатора используется специальный масляный состав. Смазочная жидкость способна изменять свои характеристики под воздействием повышенного давления в местах контакта пластин с поверхностью шкива. В результате чего, цепь вариатора CVT передает заданные усилия без проскальзывания и трения даже в условиях маленькой площади контакта.

Устройство вариатора и виды CVT

Автоматическая коробка вариатор отличается от аналогов тем, что изменяет передаточное число плавно, в ее конструкции для всех передач (кроме задней) отсутствуют элементы зацепления, то есть ступени.

Что касается типов вариаторов, можно выделить:

тороидальный;
клиноременной;

Тороидальный вариатор устанавливается только на авто с полным и задним приводом. Тороидальная вариаторная КПП имеет два диска, где один ведущий, второй ведомый. Между дисками установлены особые ролики.

Во время работы ролики осуществляют вращение по отношению к горизонтальной оси и производят смещение по отношению к вертикальной оси. Это дает возможность перераспределять усилие, касаясь различных участков дисков.

Если просто, в зависимости от степени перемещения роликов по вертикали становится возможным менять передаточное число, числа, а за счет силы трения роликов между дисками передается крутящий момент.

В случае, когда ролики контактируют с ведущим диском около обода, происходит увеличение скорости, крутящий момент меньше. Такой режим похож на высокую передачу (5-6 на МКПП). Если же ролики контактируют с ведомым диском с краю обода, скорость меньше, передается больше крутящего момента, что соответствует пониженной передаче.

При этом тороидальный вариатор CVT надежнее клиноременного, однако в случае поломки его нельзя отремонтировать. Другими словами, вместо ремонта такая КПП обычно подлежит замене.

Вариатор (cvt) - устройство и принцип работы Что такое вариатор (CVT) в автомобиле и как он работает Вариатор на mitsubishi outlander: плюсы и минусы, отзывы Вариатор – что это? cvt: типы, модели, конструкция, надежность Коробка вариатор (cvt) - что это такое, устройство, принцип работы, плюсы и минусы Принцип работы вариатора на автомобиле: плюсы и минусы Эксплуатация и режимы вариатора: что нужно знать — auto-self.ru Коробка передач вариатор

Клиноременный вариатор более распространен, устанавливается на авто с передним приводом. В его основе лежат конические диски и ремень. Диски идут парами (в устройстве вариатора две таких пары), каждая пара имеет стационарный и подвижный диск. Фактически, они представляют собой шкивы, которые связаны с соответствующим валом.

Принцип работы заключается в том, что первичный вал отдает на ведущий шкив крутящий момент от ДВС через гидротрансформатор. В ГДТ приводное насосное колесо через масло передает момент на турбинное колесо, связанное с первичным валом.

Далее через ремень усилие с ведущего шкива передается на ведомый, который также связан со вторичным валом. Сама передача момента на вторичный вал для того, чтобы машина двигалась вперед, осуществляется при помощи планетарного редуктора с дисковым сцеплением. Чтобы двигаться назад, используется дисковый тормоз, (реверсивный механизм задней передачи).

От промежуточного вала крутящий момент передается на дифференциал, который распределяет усилие на полуоси. Крутящий момент и скорость движения ТС изменяется благодаря изменению диаметров шкивов вариатора. Пока автомобиль разгоняется с места, диаметр ведущего шкива самый маленький (аналогично шестерне 1-й передачи МКПП), диски сжаты.

Далее происходит изменение диаметра за счет движения дисков шкива. Когда диски полностью разжаты, шкив получает самый большой диаметр. Получается, на маленькой скорости движения ТС диаметр ведущего шкива минимален, а ведомого наоборот, то есть максимальный.

Если же авто движется на высокой скорости, ведущий шкив имеет самый большой диаметр, а ведомый наименьший. Регулировка скорости движения становится возможной благодаря согласованным изменениям диаметров шкивов. При этом благодаря большому количеству возможных диаметров, условное количество доступных «скоростей» по аналогии с МКПП или АКПП у вариатора очень большое.

Благодаря этим особенностям достигается хорошая динамика разгона и плавность хода, нет разрыва потока мощности, которое происходит при переключениях передач в ступенчатых КПП. Так как физических ступеней нет, отсутствуют толчки, рывки, провалы. Также вариатор позволяет экономить топливо.

Однако есть и минусы. Как правило, тяжелые условия эксплуатации и нагрузки могут быстро вывести из строя вариатор CVT. Срок его службы меньше, чем у автоматов или роботов. На практике при езде на полной мощности и высоких оборотах детали вариатора разрушаются, также данную КПП обычно не устанавливают в паре с мощными и тяговитыми ДВС.

Еще в коробке вариатор нужно чаще менять масло по сравнению с гидромеханическими АКПП, жидкость можно заливать только оригинальную, само масло для вариатора дорогостоящее. Ремонт вариатора также является трудоемким и сложным процессом, замена деталей требует значительных затрат. Часто вместо ремонта практикуется полная замена вариатора на новый или контрактный аналог.

Принцип работы вариатора на автомобиле

Принцип работы вариатора на автомобиле заключается в плавной смене скоростей (передаточного числа) как при повышении, так и при снижении скорости. Безусловно, большую работу делает компьютерная программа, которая и создает ступени, но они запрограммированы для ручного управления (при движении по снегу или грязи, когда скорость не имеет значения, а важна только максимальная тяга). Сама же коробка ступеней не имеет, это обеспечивает передачу усилий от коробки к колесам намного точнее.

В настоящее время существует два типа строения вариатора:

Клиноременный. Таком вид устанавливают на 95 % авто с CVT.
Тороидный. Практически не используются в настоящее время из-за сложных настроек и строения.

Что такое коробка вариатор (cvt), её механизм и отличия Что такое вариатор и как он работает Вариатор (cvt) – что это такое, виды вариаторов, принцип работы, плюсы и минусы Вариатор, механика или автомат. что лучше? эксплуатация вариатора Коробка вариатор (cvt) - что это такое, устройство, принцип работы, плюсы и минусы ❱ ? что такое вариатор | территория авто Коробка передач cvt - что это такое и как она работает? :: syl.ru Коробка вариатор (cvt) – много плюсов и один недостаток Вариатор: что это такое и как работает-топ-3 вариаторных коробок Всё о вариаторах (cvt): чем отличаются, как работают, как эксплуатировать? насколько надежны и экономичны? стоит ли вообще брать автомобиль с вариатором?

Популярные статьи Как подтянуть ручник

Принцип работы CVT

Как говорилось выше, в вариаторной коробке физически отсутствуют фиксированные передачи, но есть виртуальные, созданные на программном уровне. Они нужны для ручного управления, например, когда нужна максимальная тяга автомобиля и не важна скорость (движение по заснеженному участку дороги).

В основе наиболее распространенного клиноременного CVT (устанавливается на 95% современных автомобилей) могут быть заложены одна или две ременные передачи. Передачу образуют два шкива (ведущий и ведомый), соединенные между собой клиновидным ремнем. Такая конструкция получила соответствующее название – клиноременной вариатор. Еще есть клиноцепная бесступенчатая коробка, в которой вместо ремня задействована стальная цепь. Самый известный вариатор с цепью – Multitronic, разработанный инженерами компании Audi.

Бесступенчатые КПП Ниссан (Jatco)

Автомобильный концерн Ниссан разработал коробки Jatco, которые стали ставится не только на модели бренда, но и на авто других производителей. На российском автомобильном рынке (вторичном) довольно много машин с вариатором фирмы Jatco, поэтому получить информацию о надежности КПП и их ресурсе несложно.

Статистика официальных и независимых сервисных центров позволяет оценить надежность и ресурс вариаторов, стоимость и целесообразность ремонтных работ, доступность запасных частей.

При рассмотрении коробок упор будет сделан на CVT Ниссан Кашкай, другие модели также попадут в поле зрения. Это позволит ответить на вопрос о том, надежен ли вариатор Ниссан.

CVT Nissan Qashqai j10, X-trail T31 (T32), Murano (Z50 и Z51), Teana

Модели Jatco JF010E и JF011E представляют собой второе поколение бесступенчатых коробок. Вторая сочетается с бензиновыми ДВС на 2 и 2,5 литра, первая идет с мотором на 3,5 л. По конструкции отличий нет, на первом вариаторе лишь усилены элементы в расчете на более высокий крутящий момент.

Вариатор JF011E ставился на кроссоверы Кашкай и Икс-Трейл предпоследнего поколения, а также на автомобиль Mitsubishi Outlander (две последние генерации). JF010E шел на кроссовер Мурано (Z50 и Z51) и седан Теана.

Надежность вариатора Кашкай не вызывает сомнений, поскольку рассматриваемое семейство КПП не отличается наличием характерных болячек. Ресурс составляет порядка 150-200 тыс. км. Как только срок службы CVT Nissan подходит к концу, его элементы уже имеют критический износ.

Плюс CVT заключается в их ремонтопригодности. Стоимость последнего составляет 150-180 тыс. рублей. Концерн выдает на рынок запчастей гидроблок или вариатор в сборе. Найти некоторые запчасти можно на рынке, другие поддаются ремонту. Новая бесступенчатая КПП стоит 200-230 тысяч. Если ресурс позволяет, нужно выбирать этот вариант.

При сравнении с коробками первого поколения оказывается, что новая генерация уступает по ресурсу почти в два раза. Экономия на производстве и упрощение играют свою роль, что сказывается на надежности последних версий трансмиссий.

Вариатор Ниссан (Рено) для моторов малого объема

Атмосферные ДВС с малым объемом получили силовую передачу JF015E. Указанный CVT ставился на кроссоверы Кашкай, Каптюр, а также на Рено Флюенс с мотором на 1,6 литра. Конструктивная особенность вариаторов для ДВС малого объема – двухступенчатая планетарная передача. Уменьшенные в размере конусы были хороши в теоретическом смысле, на деле получилась конструкция, которая снижает собственный ресурс и сказывается на надежности.

Отвечая на вопрос о том, сколько ходит вариатор Ниссан этого семейства, стоит отметить, что естественный износ элементов в силу непродуманности технических решений наступает раньше запланированного. Ресурс вариатора – до 120000 км пробега.

Вариатор или автомат? Что такое вариатор (cvt) и как им пользоваться Что такое вариатор, его механизм и отличия от прочих трансмиссий Вариатор, механика или автомат. что лучше? Эксплуатация и режимы вариатора: что нужно знать Вариаторы (cvt) рено: конструкция, проблемы, надежность Коробка передач cvt - что это такое и как она работает? Что такое вариатор (CVT) в автомобиле и как он работает

Ремонт коробки сводится к шлифовке ведущего и ведомого валов. Требования к оборудованию для шлифования и к опыту мастера высоки, поэтому жизнь отремонтированной детали может оказаться не долгой.

Вариатор Jatco JF15

Масляного насоса здесь такой же, как и на версиях JF010E и JF011E. В целом, можно сказать, что бесступенчатая коробка для малолитражных авто не блещет надежностью, имеет невысокий ресурс и склонна к поломкам.

CVT8 для Qashqai j11, Х-Trail T32

Серия CVT8 сменила десятое семейство вариаторов Jatco. Модели JF016E и JF017E имеют в качестве конструктивной базы технические решения своих предшественников. Унаследованными оказались и сочетания с моторами: коробка вариатор Х-Трейл и Кашкай – JF016E. На Мурано и Патфайндер пошла модель JF017E.

Популярные статьи Как открыть ИП для такси самостоятельно: пошаговая инструкция в 2022 году

По конструкции представители серии приобрели отличия. Коробкам под объемные двигатели понадобился штифтовый ремень, для авто с меньшим объемом было решено оставить прежний вариант – пластинчатый.

Неисправности вариатора Ниссан связаны с усложнением управляющей системы в тандеме с «железом» старой базы. Ресурс агрегатов снизился, надежность их встала под большой вопрос. Плюс конструкции – в ее ремонтопригодности. Восстановление работоспособности стоит 150000 рублей, что дешевле, чем это было раньше. Суть ремонтных работ аналогична той, что была характерна для вариаторов десятого семейства. Схожесть используемых насосов позволяет заменить вышедший из строя редукционный клапан.

Коробка передач вариатор

Автомобильная промышленность неуклонно развивается, постоянно предлагает новые инженерные решения. Ведущие компании в области производства автомобильного транспорта неуклонно ведут работу над разработкой принципиально новых агрегатов. Цель замены уже привычных и в некоторой степени конструктивно устарелых узлов предельно ясна – сделать машину более комфортной, облегчить вождение и улучшить качество поездок в целом. Так появилась вариаторная коробка передач или же просто вариатор.

Вариаторная коробка: что это такое?

В англоязычной среде этот вид трансмиссии именуется как CVT, что обозначает Continuously Variable Transmission. Если перевести расшифровку с английского на русский язык, то станет понятен главный принцип, на котором основана работа вариатора – бесступенчатая трансмиссия.

Отличия от автомата

Мы привыкли, что механика может включать шесть передач, а обычный гидротрансформаторный автомат на сегодняшний день от шести до восьми. В этом заключается главный недостаток ступенчатых коробок – число передач ограничено. Все дело в том, что двигателю постоянно приходится преодолевать нагрузку – силу инерции. Даже во время движения по абсолютно ровной дороге агрегат подвержен внешнему сопротивлению, и только достигая оптимального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он развивает скорость. С переходом на повышенную передачу водитель ощущает кратковременную потерю мощности и рывок автомобиля.

Отличие вариатора от классической АКПП — видео

В вариаторе бесчисленное количество передач. Передаточные числа изменяются плавно, благодаря чему водитель машины с CVT не ощущает рывков в момент перехода на повышенную скорость. В некотором смысле автомобиль с вариаторной коробкой напоминает электромобиль: он плавно начинает движение, постепенно набирает скорость, а сама трансмиссия работает практически бесшумно. За счет того, что в вариаторе нет ступеней, передача усилия от двигателя к колесам происходит более точно. В момент перехода на высокую скорость нет разрыва потока мощности. Управлять таким автомобилем сплошное удовольствие. Особенно популярны машины с CVT среди начинающих водителей. Бесступенчатая трансмиссия не реагирует на манеру вождения, поэтому ситуации, когда глохнет мотор в начале движения, полностью исключены. Когда водитель жмет педаль «в полик», авто с вариатором молниеносно ускоряется, что также многим нравится.

Устройство вариатора и принцип работы

Вариатор CVT работает за счет бесступенчатого изменения момента вращения в определенных пределах моментов. Это становится возможным, благодаря использованию следующих составляющих:

вариаторная передача;
устройство, обеспечивающее реверс, и необходимое для движения назад;
процессор для управления системой;
сцепление для передачи момента вращения и отсоединения КПП.

В роли последнего узла могут использоваться следующие виды сцепления:

центробежное;
гидротрансформаторное;
многодисковое мокрое;
электромагнитное.

Наиболее распространенным является гидротрансформаторный вариант, обеспечивающий плавность движения автомобиля и продлевающий срок службы КПП. Одним из слабых мест является риск перегрева механизма, из-за чего многие автовладельцы жалуются на зажигание соответствующей лампочки на приборной панели. Для снижения трения применяется масло CVT, обеспечивающее безошибочную работу устройства.

Коробка вариатор (cvt) - масса плюсов и один недостаток Что такое вариатор и как он работает Вариатор – что это? cvt: типы, модели, конструкция, надежность Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки Вариатор - подробный мануал по бесступенчатым коробкам передач Вариатор (cvt) – что это такое, виды вариаторов, принцип работы, плюсы и минусы Вариатор (cvt) - устройство и принцип работы Вариатор, механика или автомат. что лучше? эксплуатация вариатора Коробка вариатор (cvt) - что это такое, устройство, принцип работы, плюсы и минусы Эксплуатация и режимы вариатора: что нужно знать — auto-self.ru

Принцип действия прост. Водитель выбирает режим движения с помощью ручки КПП, после чего начинает работать вариатор. Устройство само выбирает необходимое передаточное число с учетом скорости движения и нажатия на педаль газа. В этот момент происходит раздвижение или сближение шкивов, соединенных ременной передачей, и, соответственно, изменение передаточного числа.

Когда шкивы раздвигаются, ремень вращается с небольшим диаметром. Если сравнивать с МКПП, это характерно для максимальной скорости. В ситуации, когда устройства сдвигаются, ременная передача работает по максимальному диаметру. В результате машина движется медленно, как на самой низкой скорости для МКПП (первой).

Разница между КПП вариатором и АКПП

Какая трансмиссия лучше и надежнее, каковы отличительные черты вариатора от АКПП, ключевые характеристики двух популярных механизмов?

В первую очередь, следует обратить внимание на экономическую составляющую конкурентов:

КПП вариатор требует более частой замены масла, которое должно быть высокого качества;
Расход топлива выше у автоматического «собрата»;
Сервисные и ремонтные работы на cvt оцениваются в разы дороже, чем у АКПП;
Общая эксплуатация и устройство mcvt является более сложным и требующим внимания механизмом;
Несмотря на дорогостоящее обслуживание, сам по себе вариатор в машине стоит дешевле.

Для оценки надежности обе коробки прошли испытания бездорожьем, необходимостью буксировки, повышенными скоростями и даже спортивным стилем езды. В данных условиях вариатор сильно проигрывает сопернику, не выдерживая больших нагрузок. Он идеален для спокойного вождения, без резких маневров и ускорений, без которых устройство прослужит долго и бесперебойно.

Зато вариатор лидирует с точки зрения комфорта, обеспечивая плавный, избавленный от провалов разгон, едва слышный по нарастающему гулу силового агрегата. Кроме того, он быстрее набирает обороты и за счет облегченного управления подойдет для начинающих водителей, обладая способностью не реагировать на манеру вождения и не глохнуть.

Если водитель не знает, как определить, вариатор или «автомат» установлен в его машине, на помощь придет техническая документация, где для первой трансмиссии будет стоять обозначение CVT, а для второй – АТ.

Также в процессе езды при установке вариаторной технологии автомобилист не ощутит разгона и переключения передач, тогда как работа «автомата» слышна, чувствительна и наглядно отражается на показаниях тахометра.