Задать вопрос Профессионалы для вашего авто
Автосервис Детройт. Контакты
Схема проезда Нас можно найти по адресу г.Томск, ул. Пушкина 10/1

Вариатор

|Просмотров: 2545

Вариатор (обиходное название – вариаторная коробка передач) является бесступенчатой коробкой передач, т.е. обеспечивает в заданном диапазоне плавное изменение передаточного числа.

Основное преимущества вариатора по сравнению с другими коробками заключается в эффективном использовании мощности двигателя за счет оптимального согласования нагрузки на автомобиль с оборотами коленчатого вала, тем самым достигается высокая топливная экономичность.

Вариаторная коробка передач имеет общепризнанное название (аббревиатуру) CVT – Continuously Variable Transmission (в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия). Ввиду ограничений по мощности вариаторы на сегодняшний день применяются только на легковых автомобилях, правда диапазон их использования вследствие технического прогресса постоянно расширяется.

Вариаторная коробка передач имеет следующее общее устройство:

  • механизм, обеспечивающий разъединение коробки передач от двигателя (нейтральное положение коробки передач);
  • собственно вариатор (вариаторная передача);
  • механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
  • система управления.


Для разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы:

  • центробежное автоматическое сцепление (вариатор Transmatic);
  • электромагнитное сцепление с электронным управлением (вариатор Hyper на автомобилях Nissan);
  • многодисковое мокрое сцепление с электронным управлением (вариатор Multitronic на автомобилях Audi, вариаторы на автомобилях Honda);
  • гидротрансформатор (вариатор Ecotronic на автомобилях Ford, вариатор Extroid на автомобилях Nissan, вариатор Lineartronic на автомобилях Subaru).


Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два вида:

  • клиноременный вариатор;
  • тороидный вариатор.

Схема коробки передач Мультитроник (Multitronic)
   

1. маховик с демпфером крутильных колебаний
2. фрикцион заднего хода
3. промежуточная передача
4. вариатор
5. электронный блок управления
6. гидравлический блок управления
7. фрикцион переднего хода
8. планетарный механизм

 

Клиноременный вариатор состоит из одной или двух ременных передач. Передача включает два шкива, соединенные клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая тем самым изменение диаметра шкива. Ремень изготавливается из металлических пластин конической формы. Передача вращения осуществляется за счет сил трения между шкивами и боковой поверхностью клиновидного ремня.

На вариаторах Multiironic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь. Такие вариаторы имеют название клиноцепной вариатор.

Схема работы клиноременного вариатора
 

А Понижающая передача

Б Повышающая передача

1. ведомый шкив
2. ведущий шкив

 

Принцип работы клиноременного вариатора заключается в согласованном изменении диаметров шкивов в зависимости от режимов работы двигателя. Диаметр шкива изменяется с помощью специального привода. В начале движения автомобиля ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски максимально разжаты). Ведомый диск при этом имеет максимальный диаметр (конические диски максимально сжаты). При увеличении числа оборотов двигателя диаметр ведущего шкива увеличивается, а ведомого – уменьшается, соответственно и уменьшается передаточное число. При дальнейшем разгоне вариатор поддерживает оптимальные обороты двигателя, при которых реализуется максимальная мощность и обеспечивается наилучшая динамика автомобиля.

Схема тороидного вариатора
На примере вариатора Extroid:
   

1. гидротрансформатор
2. шестерни заднего хода
3. ведущие диски
4. ролики
5. ведомые диски
6. насос

 

Тороидный вариатор включает два соосных вала со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики. Изменение передаточного числа в тороидном вариаторе производится за счет изменения положения роликов, а передача крутящего момента за счет сил трения между рабочими поверхностями колес и роликов. Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan.

В силу особенностей конструкции вариаторная передача не может обеспечить реверсивного движения. Для осуществления движения задним ходом в коробке передач применяются дополнительные механизмы. В качестве такого механизма обычно выступает планетарный редуктор. Устройство и принцип работы планетарного редуктора изложены в статье автоматическая коробка передач.

На вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления, которая выполняет следующие функции:

  • осуществление синхронного изменения диаметра шкивов вариатора в соответствии с режимами работы двигателя;
  • управление сцеплением;
  • обеспечение работы планетарного редуктора.


Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора. Режимы управления аналогичны режимам автоматической коробки передач. В вариаторной коробке передач может быть реализована функция выбора фиксированных передаточных отношений (аналогичная функции Tiptronic). Данная функция решает в основном психологическую проблему, связанную с использованием вариатора на автомобиле, а именно - негативное восприятие водителем постоянной частоты вращения двигателя при разгоне .