История вариатора насчитывает уже более ста лет. Запатентована эта разработка была в 19-м веке. Но прижилась в автомобилях не сразу, лишь спустя полвека появились первые машины, на которых был установлен вариаторный механизм. Первыми автомобилями с коробкой передач такого типа стали голландские DAF. Но пик использования пришелся на 80-е и 90-е годы прошлого века. Причем не только в автомобилях применялся вариатор, но и в скутерах. Вариатор – это разновидность АКПП, даже выбор режима ничем не отличается от автомата, построенного по классической схеме. Постараемся рассмотреть более детально, čo je variátor и как он работает.
obsah
- 1 Hlavné uzly variátora
- 1.1 Variátory klinových remeňov
- 1.2 Toroidné variátory
- 2 Klady a zápory automatickej prevodovky CVT
Hlavné uzly variátora
Model DAF 600 bol prvým automobilom na svete vybavený kĺbovým kĺbom.
V súčasnosti existuje mnoho typov mechanizmov CVT. Princíp činnosti je však rovnaký - prevodový pomer medzi kľukovou hriadeľou motora a pohonom kolies sa mení plynule. V automobilovom priemysle sú rozšírené dva typy zariadení:
- Pás klinového tvaru.
- Typ toroidálneho prenosu.
Variátory klinových remeňov
Základom dizajnu sú dve kónické remenice. Jeden alebo dva pásy sú napnuté medzi nimi, má tvar klínu - ako na pohone generátorov niektorých automobilov (napríklad domáce klasiky). Opasky sú vyrobené z kvalitnej gumy, kovových reťazí alebo súpravy dosiek. V závislosti od toho, aký materiál sa používa pri výrobe, môžete posúdiť spoľahlivosť a zdroj krabice, zásada fungovania zostáva rovnaká.
Konštrukcia je navrhnutá tak, že sa remenice môžu pohybovať alebo sa môžu pohybovať od seba. Z tohto dôvodu sa ich priemery menia. Keďže sa pás dotkne bočnej strany remenice, životnosť mechanizmu sa zvyšuje - dokonca aj gumové vzorky môžu trvať najmenej päťdesiat tisíc kilometrov. Pokročilé konštrukcie s použitím kovu a vydrží dlhšie obdobie.
Schéma variátoru klinových remeňov
Princíp fungovania variátoru spočíva v tom, že kladky menia vzájomnú polohu vzhľadom k tomu, že sa približujú alebo odchádzajú. Pri nízkych otáčkach kľukového hriadeľa sú pohony na hnacom hriadeli uncched a stúpačky sú stlačené. V dôsledku toho majú prvé priemery menšie ako druhé. Pri zvyšovaní rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa dochádza k postupnému oddeľovaniu poháňaných diskov a stláčaniu predných. V tomto prípade sa prevodový pomer zmenší.
Riadiaci systém elektronickej prevodovky s premenlivou rýchlosťou je založený na mikroprocesoroch. Zabezpečuje, aby sa priemery oboch kladiek menili rovnomerne, v závislosti od zaťaženia na motore vozidla. Riadiaci systém tiež riadi prevádzku spojky a planetového prevodu. Stojí za zmienku osobitne o druhu prevodovky, ktorý je potrebný pri reverzácii. Ak by to nebolo pre neho, potom automatický prevod typu CVT nemohol vykonať obrátený, to znamená, že by bolo nemožné zvrátiť auto.
Pozri tiež: Klady a zápory robotickej prevodovkyRiadiaci systém elektronického prevodu umožňuje udržať otáčky motora v cestovnej rýchlosti, ktorá zabezpečí minimálnu spotrebu paliva, ako aj dobrú jazdnú dynamiku. Po mnoho rokov sa uskutočnili mnohé experimenty, ktoré odhalili jeden prvok - vnútorné steny kladiek by mali mať uhol sklonu 20 stupňov. To je optimálna hodnota, takže výrobcovia robia kladky len takého tvaru.
Variátor klinových remeňov s reťazou kovových dosiek
Typ variátor prevodovky funguje v dôsledku toho, že sa remenice posúvajú a pohybujú od seba. To je zabezpečené hydraulickým pohonom, pružinami alebo odstredivými silami. Prenos krútiaceho momentu pomocou gumového pásu je samozrejme jednoduchý a lacný, ale ukázal sa zle, pretože zdroj 50 000 kilometrov je mimoriadne malý. Krabice, ktoré používajú reťaze vyrobené z kovových dosiek, sú oveľa efektívnejšie. Majú skvelý zdroj a pravdepodobnosť prerušenia je veľmi malá. Ale čo je najdôležitejšie - oveľa menej vonkajších hlukov.
Prenos krútiaceho momentu pomocou reťaze je spoľahlivý a má vysokú účinnosť. To znamená, že nebudú prakticky žiadne straty, všetok krútiaci moment prechádza z motora na pohony kolies. Ovládanie takého variátora sa uskutočňuje pomocou páky pre voľbu režimu umiestnenej v priestore pre cestujúcich. V závislosti od značky automobilu sa môžu variátory klinových remeňov líšiť v konštrukcii.
Toroidné variátory
Toroidný variátor
Tento typ variátorov bol menej bežný ako klinový remeň. Základňa je dvojica sférických koaxiálnych hriadeľov, v ktorých sú valce upnuté. Kulové hriadele sa otáčajú v rôznych smeroch. Zmena prevodového pomeru závisí od polohy valčekov vzhľadom na povrch hriadeľa. Valce prenášajú pohyb na hriadele iba pomocou trecie sily. Táto prevodovka má jednu veľkú nevýhodu - opotrebenie v miestach, kde je valček v kontakte s povrchom hriadeľa.
Stojí za zmienku, že sila, ktorou sú valce stlačené na povrch gule, môže dosiahnuť desať ton. Z toho vyplýva, že najlepšie materiály by sa mali používať a systém by mal byť riadený spoľahlivým a spoľahlivým zariadením. Ako príklad, Extroid variátory, ktoré sú stále nainštalované na autách výrobcu Nissan. Má hydraulický pohon, ktorý je ovládaný riadiacou jednotkou. Je schopný presunúť valce vzhľadom na guľu do mikrónov.
Princíp fungovania toroidálneho variátoru
Klady a zápory automatickej prevodovky CVT
Hlavnými výhodami sú samozrejme:
- hladké zrýchlenie;
- jednoduchá konštrukcia;
- úspora paliva v porovnaní s klasickou automatickou prevodovkou;
- nízke náklady (oprava a údržba sa nedotknú peňaženky);
- zvýšenie zdroja motora v dôsledku skutočnosti, že jeho prevádzka prebieha v normálnom režime;
- nízka hladina hluku;
- ekologickosť.
Bez toho, aby ste bez mínusov urobili, hlavnou je, že prevodovka s premenlivou rýchlosťou nemôže vydržať zvýšené zaťaženie. Variátory sa často nachádzajú na mopede s nízkym výkonom, ale na autách s niekoľkými stovkami koní pod kapotou sa snažte neinštalovať. Aj keď niektoré modely Audi sú vybavené automatickou prevodovkou s premenlivou rýchlosťou, ale s využitím najnovšieho vývoja, ktorý umožňuje výkonným motorom pracovať s takýmto boxom. Čím častejšie sa môžete stretnúť s automatickou prevodovkou typu CVT na nákladných automobiloch, ktorých výkon motora je malý. A ak vlastníte takýto stroj, mali by ste vedieť, že môžete vytiahnuť príves, ak je jeho celková hmotnosť malá. V prípade predpätia môže dôjsť k poškodeniu prevodovky.
Motocykle používajú gumené pásy s vysokou pevnosťou s výstužou, ale v automobilovom priemysle sú zbytočné, kovové reťaze sú spoľahlivejšie. A ak máte variator, potom "puff" to nebude fungovať. Tieto vozidlá sú určené pre tých, ktorí uprednostňujú pokojnú jazdu s hladkým zrýchlením. Áno, existuje režim "Šport", ale s častým a dlhodobým používaním prvkov boxu sa rýchlo opotrebuje.
Medzi nevýhody patrí skutočnosť, že vlečné vozidlá s automatickou prevodovkou typu CVT sú možné pri 50-100 kilometroch. Takže ak je potreba vlečenia, bude lacnejšie odstrániť pohony, aby bolo možné bezpečne doručiť vozidlo na správne miesto. Ale je to možné aj metódou čiastočného nakladania, ak existuje takáto možnosť. Pokiaľ ide o terénne cesty, je lepšie ich opustiť, pretože to povedie k rýchlemu opotrebeniu automatickej prevodovky.
Замена ремня в вариаторной КПП производится каждые 150 тыс. км, а смена трансмиссионного масла необходима раз в 50 тыс. км. От этого зависит то, ako funguje variátor и его эффективность. И если на мототехнике ремень – это расходный материал, который меняется быстро и минимальным набором инструментов, то в автомобиле такое занятие может быть осложнено тем, что не каждая СТО имеет квалифицированного специалиста, способного проделать всю работу качественно.
Ale veľa závisí na elektronickom riadiacom systéme, je potrebné pozorne sledovať jeho prácu. Ak sa vyskytnú nejaké chyby, mali by byť okamžite opravené. Ale vo všeobecnosti, jazda autom s CVT boxom je oveľa lacnejšia ako auto s klasickou automatickou prevodovkou. A to je ovplyvnené skutočnosťou, že palivo sa spotrebuje omnoho menej, opravy sú lacnejšie, komponenty v štruktúre sú lacné a jednoduché.
