Варіатор (CVT) в автомобілі.

Вариатор (CVT) в автомобиле.
Варіатор (CVT) в автомобілі.
- Збережи цю статтю до себе на стіну.

• Креслення варіатора з'явилися задовго до перших автомобілів – ще в кінці п'ятнадцятого століття! Автор цих ескізів - ні хто інший, як Леонардо да Вінчі.


• Варіатор, або на англійський манер, CVT («continuously variable transmission» - «безперервна мінлива передача»), є різновидом автоматичних коробок перемикання передач.

- Призначення:

• Призначення варіатора – «згладити» перемикання передач, хоча самого перемикання, як такого, не відбувається. Варіатор в міру розгону або гальмування автомобіля змінює передавальне число, і при цьому робить це плавно і непомітно.

- Пристрій і принцип роботи:

• Існує безліч видів варіаторів , однак найбільш поширений тип – кліноременний. Він складається з двох шківів, кожен з яких складається з двох конічних дисків. Діаметр шківа може змінюватися завдяки тому, що диски зсуваються і розсуваються. Рух дисків здійснюється завдяки гідравлічному тиску та зусиллю пружин. Між шківами розташований клиновидний ремінь. При зміні радіуса огинання ведучого (той, який розташований ближче до мотору) і веденого (який веде до коліс) шківів змінюється передаточне число. Коли автомобіль стартує, ведучий шків має найменший діаметр - конічні диски разжаты. А ведений, навпаки, має найбільший діаметр – тобто, конічні диски стиснуті. Коли мотор починає набирати обертів, діаметр ведучого шківа збільшується, а веденого – зменшується. За рахунок цього зменшується і передаточне число. Далі ж варіатор підтримує обороти на оптимальному рівні. При положенні педалі газу «в підлогу» двигун працює на великих обертах протягом усього розгону. Завдяки цьому розгін займає менше часу, а машина не «смикається», як при перемиканні передач.

• Варіатор з'єднується з двигуном за допомогою гідротрансформатора , який забезпечує високу плавність передачі крутного моменту і, відповідно, довговічність коробки передач.

• В конструкції варіатора не передбачений вузол, який відповідає за рух заднім ходом. Тому разом з варіатором використовується планетарний редуктор – такий же, як і на автомобілях з АКПП.

• Тепер про саму конструкцію, важливу роль у якій відіграє ремінь. Він являє собою сталеву стрічку, або набір сталевих тросів зі складним перетином. Він називається набірний, так як на ці перерізу нанизано безліч тонких поперечний пластинок, виконаних із сталі. Також ремінь може представляти собою сталевий ланцюг, в якій в контакт зі шківами входять її краю – такий тип ременя характерний для автомобілів німецької збірки.

• Щоб захистити ланцюг, необхідна змащуюча рідина, яка змінювала б свій фазовий стан під тиском в місці контакту ременя зі шківом.

• Принципова різниця між варіатором і звичайної МКПП полягає в тому, що в другому випадку водій перемикає передачу в той момент, коли двигун набере необхідну кількість обертів. При цьому варіатор, при розгоні змінює тільки передавальні числа, а обороти двигуна можуть триматися на одному рівні.

• Також існують варіатори, для яких можна вибирати режим «віртуальних передач», які задає електроніка. Такий варіатор буде перемикати передачі різко, як звичайна АКПП.

- Історія:

• Що ж стосується ідеї, то, як говорилося у вступі, вона належала Леонардо да Вінчі. Однак сам механізм з'явився значно пізніше – патент на нього був зареєстрований тільки в кінці дев'ятнадцятого століття.

• Першим автомобілем, який отримав безступінчату трансмісію Variomatic, став DAF-600 – це малолітражка голландського виробництва, яка вийшла в 1958 році. В кінці 70-х років DAF була куплена компанією Volvo, якої в цілях економії довелося використовувати дісталися у спадок варіатори. Завдяки зусиллям шведської компанії ресурс пристрою виріс майже в три рази і склав 30 тисяч кілометрів пробігу, пройшовши які варіатор потребував заміни приводного ременя.

• У 1984 році з'явився варіатор Transmatic. На відміну від Variomatic з гумовим приводним ременем, який був дуже ненадійним, стали використовувати ланцюгової металевий ремінь. Такі варіатори встановлювали на автомобілі «Fiat» і «Ford».

• У сучасному світі виробники по-різному називають конструкції власних варіаторів. Наприклад, на автомобілях Toyota використовуються варіатори Multimatic – такі ж варіатори і Honda. Варіатори від «Mercedes» іменуються Autotronic, а в «Nissan» - Xrtonic або Hyper.

• До речі про «Тойоті»: в гібриди Toyota Prius варіатор є частиною складної трансмісійної системи Hybrid Synergy Drive.

- Достоїнства і недоліки:

• Переваги варіатора перед АКПП – це порівняно невелика витрата палива, швидкий набір швидкості, а також низький рівень шкідливих викидів в атмосферу.

• Однак варіатор має ряд недоліків, перший з яких – сучасні варіатори навряд чи можуть працювати в парі з могутніми двигунами. Саме тому автоматичними коробками з варіаторами оснащують найчастіше легкові автомобілі малого, рідше – середнього класу. Ще один недолік – це дороге обслуговування і ремонт. Ремінь варіатора вимагає заміни після сотні тисяч кілометрів пробігу, а також необхідна трансмісійна рідина і масло, яке коштує відчутно дорожче від того, яке підходить для звичайного «автомата».

• Важливий фактор – це те, що робота варіатора багато в чому залежить від сигналів датчиків: положення коленвала, швидкості, тиску і ABS. Якщо один з них вийде з ладу, це може порушити роботу трансмісії.
03:40
3
RSS