Из чего состоит вариатор: Как работает вариатор: принцип, устройство и недостатки — СКРТ-Урал: Системы контроля расхода топлива — Контроль расхода топлива, Датчики расхода топлива, расходомеры топлива DFM

Содержание

Вариатор — это коробка передач или что такое вариатор

В рамках рассмотрения разнообразных коробок передач сегодня речь пойдет о вариаторе. В данной статье мы подробно расскажем что такое вариатор или правильнее, вариаторная коробка передач. Особенно важдной эта информация будет для автолюбителей, которые только приобрели или планирують купить себе железного коня. Чтобы определиться с покупкой автомобиля с вариатором, просто внимательно изучите информацию и сделайте для себя правильные выводы.

Немного пройдемся по истории этой коробки передач для машины. Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии 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 агреготоры получили в настоящее время.

Все что нужно знать про типтроник в обзоре от TopGears

Вы удивитесь, но принадлежит это изобретение не Хонде и даже не Мерседесу. Патент был выдан в конце XIX века! Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 году. Его автором оказался добродушный бородач Леонардо да Винчи.

«Второе рождение» вариаторы переживают с начала 1990-х годов. Причем наиболее преуспели в их применении на автомобилях японские компании. Особенно распространенными стали клиноременные вариаторы. Крутящий момент в которых передается между двумя шкивами изменяемого диаметра посредством специального металлического ремня.

Как проверить мембрану газового редуктора узнаете из нашего обзора

К совершенствованию этого типа трансмиссии инженеры приложили значительные усилия. Постепенно росли показатели крутящего момента, с которым агрегат мог справиться. А соответственно, и рабочий объем двигателя, в паре с которым он мог работать. В результате к началу 2000-х годов вариаторы стали настолько совершенными и выносливыми, что их начали применять не только на малолитражных легковых машинах, но и на кроссоверах и внедорожниках, в том числе достаточно крупных.

Совершенствовался в процессе выпуска не только алгоритм управления, но и сам агрегат

В ходе рестайлинга 2014 года вариатор получил радиатор охлаждения, чтобы исключить вероятность его перегрева. А с выпуском автомобиля актуального ныне поколения на смену прежнему агрегату пришел новейший, с индексом CVT8. При разработке этой трансмиссии специалистам Jatco удалось расширить рабочий диапазон передаточных чисел с 7,0 до 8,0. Это позволило обеспечить более интенсивный разгон при старте. А применение масла с более низкой вязкостью позволяет эффективно бороться с потерями на трение.

Что же такое вариатор

Автомобиль, оборудованный вариатором, на первый взгляд, ничем не выдаёт себя — педалей всего две и рычаг переключения режимов трансмиссии — P, R, N, D — такой же, как и у машины с традиционной АКПП. Всё привычно. Но работает вариатор совершенно по-другому. В нём нет фиксированных первой, второй, десятой передач. Попробуйте представить себе, сколько звёзд в нашей Вселенной или сколько песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых — у вариатора передач всё равно намного больше. И «переключение» между ними происходит плавно и незаметно.

Не вдаваясь глубоко в технические недра, то вариатор являет собой систему, в которой тяга от двигателя к колесам передает клиновой ремень или цепь. Он в свою очередь натянут между двумя шкивами, которые состоят из пары конусов направленных вершинами друг к другу. За счет того, что конусы в каждом шкиве могут сближаться либо расходиться – выходит шкив с переменным диаметром. Конусы разошлись в стороны – ремень между ними побежал за коротким диаметром. Конусы сблизились – ремень начал «бегать» по большому кругу. Если на одном валу конусы сходятся, то на другом – расходятся, и в соответствии с этим – изменяется передаточное число, которое нужно для быстрого разгона автомобиля, либо для его движения с максимальной скоростью.

При этом фиксированных передаточных чисел, как в какой либо другой коробке передач – в вариаторе нет. Ведь диаметры у шкивов изменяются бесступенчато, максимально незаметно. Отсюда и показательная плавность работы, которая при разгоне лишена каких бы то ни было задержек или рывков, которые присущи даже самым совершенным автоматическим коробкам.

Представить такую трансмиссию можно. Если взять в качестве примера велосипед, у которого вместо набора звездочек стоят два конуса, а вместо цепи — ремень. Если с помощью той же электроники оперативно регулировать надежное перемещение ремня от конуса большого диаметра к конусу малого диаметра на одном конце передачи, то так же будет изменяться и передаточное усилие на другом конце, приводящем в движение колесо. Это и делает велосипедист, передвигая цепь с малой звездочки на большую.

Вариатор вначале отлично зарекомендовал себя на маломощных транспортных средствах (например, на скутерах). А вот мощные двигатели быстро изнашивали ремень. Со временем, ему на смену пришла стальная наборная лента, да и конусы уже давно не используются. Хотя сам принцип передачи крутящего момента остался прежним. А вот для старта с места в большинстве случаев используется гидротрансформатор. Так что потери энергии, хоть и в меньшем количестве, чем у классических трансмиссий, у вариатора есть.

Современные вариаторы достаточно надежны и рассчитаны на весь срок службы автомобиля

Правда, бывают случаи, когда выходит из строя блок управления. А эта «деталька» может стоить несколько десятков тысяч гривен. Ее поломка – удел машин с вариаторами старой конструкции.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Как уже указывалось выше, коробка представляет собой эволюционную разновидность классической механической коробки передач. Но если для «механики» присущи переключения со ступени на ступень при помощи шестерен (при этом, важную роль играет сцепление), то здесь передачи переключаются без участия каких-либо зацепных узлов и уж тем более, без сцепления. Именно поэтому по плавности переключения со ступени на ступень этому виду трансмиссии сегодня нет равных. По типу принято различать следующие виды бесступенчатых вариаторов: клиноременные, цепные, торроидные.

Клиноременный вариатор

Клиноременные трансмиссии стали первым типом бесступенчатой коробки передач, которая устанавливалась на легковые автомобили. Как правило, эти машины имели небольшой по объему и мощности двигатель, так как использовавшийся в механизме ремень не выдерживал больших нагрузок и часто выходил из строя.

В основе конструкции такого вариатора лежит ременная передача. Она состоит из двух шкивов конусообразной формы и клиновидного ремня, натянутого между ними. Передача крутящего момента от ведущего шкива к ведомому происходит при помощи специального ремня. То есть за счет сил трения, возникающих в пятне контакта ремня и шкивов. Пятно контакта представляет собой окружность, имеющую свой эффективный диаметр.

Таким образом, если мы будем изменять эффективный диаметр на входном и выходном шкивах, то будет меняться и передаточное отношение, а следовательно, и скорость движения автомобиля. Если диаметр ведомого шкива больше ведущего, то передача будет понижающая, если меньше — то повышающая. Если диаметры входа и выхода равны, то передача прямая. Изменение эффективного диаметра контакта происходит за счет изменения расстояния между конусами шкивов: одна часть шкива закреплена неподвижно, а вторая имеет возможность осевого перемещения.

Цепной вариатор

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.

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.

Как именно вариатор будет менять передаточное число при разгоне, зависит от выбранной программы управления. Если при разгоне на обычном автомобиле мы на каждой передаче раскручиваем двигатель, затем переходим на следующую передачу и так далее, то при наборе скорости автомобиля с вариатором мотор остаётся на одних и тех же оборотах (скажем, на оборотах, соответствующих максимальному крутящему моменту), зато плавно меняется передаточное отношение.

Как ездить на механике читайте в нашем обзоре

Это создаёт несколько странные ощущения. Жмём газ в пол, мотор выходит на большие обороты, да так и остаётся на них в течение всего разгона, воя как пылесос. Зато темп разгона — высокий, да и на переключения между ступенями время не тратится.

Впрочем, в некоторых случаях механизм настраивают так, чтобы разгон с ним больше напоминал увеличение скорости с обычной коробкой передач, с постепенным ростом оборотов мотора.

Разумеется, при попытке заехать на холм и при замедлении авто, несмотря на нажатие педали газа, умный вариатор не оставит «включённой» высокую передачу. Шкивы для уверенного штурма высоты быстро передвинутся обратно — чтобы увеличить крутящий момент на выходе из коробки.

Конструкция цепного вариатора

Цепной вариант имеет желобчатые конусы (звездочки) 8 и цепь с выдвижными пластинами 9. Вариатор передает момент зацеплением пластин цепи с зубьями звездочек и лишь частично является фрикционным. Пластины клинового сечения смонтированы в специальной обойме 10 и легко перемещаются в поперечном направлении. При работе часть пластин пакета входит во впадины звездочки, а остальные выталкиваются зубом и входят во впадины противолежащей звездочки. Звездочки посажены на вал так, что против выступа одной находится впадина другой. Максимальное изменение частоты вращения в 6 раз, передаваемая мощность до 5о кВт.

Предварительное натяжение цепи создается специальным устройством, состоящим из пластин 1, рычагов 2 и пружины 3. Пружина способствует уменьшению динамических нагрузок.

Звездочки перемещаются вдоль оси рычагами, шарнирно закрепленными на гайках винта. Поворот рычагов осуществляется от электродвигателя 4 через червячную 5 и цепную 6 передачи и винт. На винте расположен червяк червячной передачи, соединенной со стрелкой-указателем 7 частоты вращения. Под стрелкой размещена кнопочная станция, включающая электродвигатель. В привод включена предохранительная фрикционная муфта для предотвращения перегрузок.

Тороидный вариатор

Первый патент на конструкцию трансмиссии с тороидным вариатором был получен Чарльзом Хаитом в 1877 г. Такие трансмиссии производства Perbury-Hayes предлагались для установки на автомобили в 30-х годах прошлого столетия. Однако они могли передавать небольшой крутящий момент и из-за отсутствия соответствующих материалов и технологий имели низкую долговечность. Основная проблема при создании заключается в том, что величина передаваемого крутящего момента прямо зависит от величины сил трения в контакте ролика с колесами, и чем выше передаваемый момент, тем больше должна быть сила трения, причем при очень малой площади контакта.

Высокие контактные напряжения поверхностей деталей вариатора могут привести к их разрушению

На Токийском автосалоне 1999 г. компания Mazda продемонстрировала трансмиссию, которая включает в себя два тороидных вариатора, двухступенчатую планетарную передачу и два автоматических сцепления. При троганьи автомобиля с места планетарная передача понижает передаточное число, в целях получения высокого крутящего момента. На большой скорости привод на колеса осуществляется непосредственно от тороидного вариатора. Коробка включает в себя и главную передачу с дифференциалом и предназначена для поперечной установки на переднеприводные автомобили.

Главные элементы здесь – ролики и соосные диски, между которыми передается крутящий момент. Для изменения отношения должно поменяться положение роликов.

В тороидном вариаторе между двумя колесами со сферической (тороидной) рабочей поверхностью зажимаются ролики. Одно колесо является ведущим, а другое — ведомым. Передача крутящего момента обеспечивается силами трения между рабочими поверхностями колес и роликами. Изменение положения оси роликов в поперечной плоскости приводит к изменению передаточного числа, равного отношению радиусов окружностей, проходящих через точки контакта колес с роликом.

В зависимости от угла поворота ролика ведомое колесо может вращаться с той же скоростью, что и ведущее. С большей или меньшей, если ролик поворачивается. При использовании тороидного вариатора необходимо обеспечить возможность получения заднего хода и отключения вариатора от двигателя с помощью сцепления.

Все типы вариаторов управляются электронными блоками управления. В них аккумулируется информация о крутящем моменте двигателя, скорости автомобиля и прочих характеристиках. На основании этих данных электроника дает команду КПП повышать или понижать передачу.

Коробка передач вариатор — плюсы и минусы

Устройство агрегата основано на принципе ременного или цепного привода передачи крутящего момента на привод. По сути, на вариаторе используется тот же принцип передачи крутящего момента, что и на велосипедах с несколькими скоростями.

Если на обычных коробках применяется планетарный механизм переключения передач, то вариатор не имеет физических передач вообще. Вместо этого используется ремень (или цепь) и конусные шкивы, между которыми и вращается ременный привод (цепной).

Вариатор обеспечивает автомобилю бесконечное количество коэффициентов передачи крутящего момента от двигателя на колеса

Плюсы вариатора

Самое главное достоинство вариаторной коробки передач это то что она позволяет экономить топливо. Автомобили с вариатором кушают на два литра бензина меньше на сотню км пробега, чем конкуренты с АКПП.

Увеличенный ресурс мотора за счет плавного разгона (нет повышенной нагрузки при переключении на пониженную передачу)
Если сравнивать с классическим автоматом, то вариаторной коробке требуется меньше времени для разгона транспортного средства.
Один из лучших показателей расхода топлива за счет бесконечного количества передач
Отсутствует переключение передач – соответственно меньше потерь в разгонной динамике. Отсутствие рывков, провалов, задержек при переключении, так как передач бесчисленное количество
При динамичном разгоне вариатор поддерживает всегда максимальные обороты двигателя. Соответственно на колесах всегда максимальная мощность мотора
Отсутствие пробуксовки на льду или влажном покрытии
Лучшее сцепление с дорожным покрытием при разгоне
Даже разгоняясь, не производит много шума;
Удобное управление автомобилем и комфорт при движении
Самая экологичная трансмиссия. Она не задымляет настолько сильно атмосферу, как его оппоненты МКПП и АКПП.

Минусы вариатора

Увеличенный расход на обслуживание ТО по сравнению с остальными коробками передач.
Устанавливают на автомобили с максимальной мощностью до 220 сил. Вариаторная коробка передач не любит большие нагрузки на трансмиссию.
Грубая и небрежная эксплуатация ведёт к его быстрой поломке
Эксплуатация авто с CVT не допускается в условиях бездорожья. По отзывам такие агрегаты более чувствительны к агрессивной езде.
Ремонт этой коробки обойдется вам дороже ремонта традиционного автомата.
Вариаторные коробки передач сильно зависимы от работоспособности контроллеров и датчиков.
Если один из датчиков покажит неисправность, это может сказаться на работе вариатора в целом
Необходимость регулярной смены трансмиссионной жидкости. Чтобы масло могло выполнять функции, его уровень должен быть в норме.
Ремонт достаточно дорогостоящий и сложный;
Небольшой ресурс ремня у активного водителя;

Признаки неисправности вариатора

Рассмотрим же основные причины поломки и пути их исправления.

Почему, несмотря на прогрессивность конструкции и явно высокий интерес к вариаторам со стороны производителей, многие потребители отказываются от приобретения машин с подобными деталями?

В большинстве случаев неисправность вариатора сложно не заметить. На приборке может загореться лампочка «Service required» или «Slow down». Электроника может начать «давить» мотор и не давать ему развивать обороты выше 2 тыс. об./мин. Также возможно появление различных рывков или толчков во время переключения, посторонних звуков и т. д. Точно установить то, что вариатор неисправен, позволяет комплексная диагностика.

Появление шума объясняется неисправностью подшипников или проблемами с ремнем

Понять, что именно не так, позволяет только комплексная диагностика. Специалисты отмечают, что поиск неисправностей в вариаторе довольно сложный по сравнению с АКПП. Здесь нельзя проверить давление масла, оценить его состояние и дать заключение.

Наиболее частые поломки в вариаторах

износ подшипников конусов с характерным гулом автомобиля;
рассогласование в работе ведущего и ведомого шкивов и, как следствие, рывки автомобиля при работе;
загрязнения радиатора и перегрев автомобиля при работе двигателя;

Износ шкивов большинство сервисов решают путем их шлифовки, однако такая «косметика» не дает значительного эффекта. Более того бытует мнение, что после таких процедур срок службы шкивов значительно сокращается. Сегодня данную методику практически никто не использует. Времена меняются и сегодня нет необходимости что-либо восстанавливать. Любые запчасти, даже для самых «неходовых» коробок можно без проблем достать.

Что делать, если сел аккумулятор — читайте в обзоре от TopGears

Подшипники и шкивы вариаторов в большинстве случаев меняются. Хотя есть среди вариаторов и такие, в которых это сделать невозможно или крайне сложно. По этой причине выполняется полная замена узла в сборе. Проблемы с подшипниками дают о себе знать характерным гулом, который слышен при определенных условиях. Такой ремонт уже не является чем-то немыслимым и выполняется на большинстве СТО. Подшипники дифференциала выходят из строя по причине перегрева. Однако большой проблемы в этом нет, любые подшипники меняются и их можно купить на портале Термополис, равно как и ремень. Процедура стандартная и сегодня найти специалиста, который правильно ее выполнит не составит труда.

Также к распространенным поломкам можно отнести износ посадочного места редукционного клапана, расположенного в корпусе маслонасоса. В данном случае причина неисправности вариатора заключается в том, что металлическая пыль, попадая на рабочие поверхности, приводит к нарушениям в работе узла. Клапан начинает клинить, в результате давление масла выходит из-под контроля, шкивы начинают не совпадать, а ремень начинает проскальзывать.

Сбои в работе электроники узла также могут вызвать различного рода проблемы вариатора

Неполадками электроники могут служить нарушения контактов в клеммах. Сюда же можно отнести и повреждение жгута электропроводки. Если в работе автомобиля наблюдается своего рода раскачивание в нейтральном положении, то в самую пору обратить внимание на состояние электроники.

Неисправности блока управления вариатора, гидротрансформатора или муфты переднего хода могут привести к проблемам при трогании автомобиля с места или сложностям при переключении передач до конца. Удары при переключении селектора говорят об отклонении давления в магистрали. Причиной неисправности при переключении передач может послужить и лопаточный переключатель. Последствием данной поломки станет проблема при переключении передач вручную.

Свидетельством неисправности вариатора служит запах горелого масла в салоне автомобиля. При проявлении указанного признака стоит проверить уровень и состояние масла. Если в наличии имеется дым, а масло потемнело, то это явные показатели того, что в работе вариатора имеются определенные проблемы.

Автор статьи: TopGears

Положения вариаторная коробка передач — Вариаторная коробка передач

Вариаторная коробка передач (вариатор) делает езду комфортнее | Все про авто

Вариатором называют бесступенчатую коробку передач. В быту она носит название вариаторная коробка передач. Ее действие основано на плавном изменении значения передаточного числа. У вариатора есть свои плюсы по сравнению с другими видами коробок передач. Это эффективность использования мощности двигателя (достигается путем соотношения нагрузки и оборотов коленчатого вала), в связи с этим удается экономно расходовать топливо.

В авто, оснащенном вариатором, легко почувствовать комфорт и удобство при езде, так как это возможно благодаря непрерывному крутящему моменту и отсутствию рывков.

В основном, такие коробки применяются в легковых автомобилях из-за ограниченной величины мощности, но, тем не менее, область их использования постоянно расширяется. Стоит отметить сложность исполнения вариатора, как с технологической, так и с технической точки зрения.

Устройство вариатора

В общем, вариаторная коробка передач серьезно отличается от механической коробки передач, что стоит на автомобилях ВАЗ, и имеет следующую конструкцию. Она состоит из:

специального механизма, обеспечивающего передачу крутящего момента, а также разъединение при нейтральном положении вариаторной коробки передач от двигателя;
самого вариатора;
устройства, реализующего работу заднего хода авто;
системы управления.

Первый механизм, позволяющий передавать крутящий момент, может быть выполнен в таких вариантах: сцепление автоматическое, центробежное, гидротрансформатор и многодисковое сцепление с электронным управлением. Наиболее популярно сцепление гидротрансформатора и двигателя. В этом варианте наблюдается наиболее плавная передача и меньший износ коробки передач.

Вариатор может быть клиноременным, цепным, тороидальным и т. д.

Клиноременный и клиноцепной вариатор

Данный вид вариатора наиболее востребован у автопроизводителей. Он состоит из ременной передачи (иногда из 2 передач). Такая передача представлена ремнем и шкивами.

Первые ремни были недолговечными и быстро изнашивались. Их изгиб был небольшим, поэтому они не могли дать широкий диапазон значений.

Рекомендуемая статья: Вопросы при покупке нового недорогого автомобиля?

Клиноременный вариатор еще называют вариатор CVT. Когда двигатель набирает обороты, в действие приходит гидротрансформатор. С его помощью крутящий момент передается на первичный вал. Гидроцилиндр воздействует на ведущий шкив, сходятся «щеки» и увеличивается трение с ремнем.

Затем усилие от трения передается на ведомый шкив, соединенный с вторичным валом. Так реализуется низкая передача. Далее при увеличении оборотов происходит изменение диаметров и передаточное число изменяется.

Такой вариатор работает плавно, без резких рывков, так как электронная система сама выбирает необходимое количество оборотов двигателя и значение передаточного числа на шкивах.

В некоторых вариаторах вместо ремня используется цепь. Она представляет собой пластины с осями. Такое устройство вариатора дает еще большую гибкость. Такая коробка имеет минимальные потери крутящего момента, а также высокий КПД.

Особенности работы вариатора

Вариатор оснащен электронной системой. С ее помощью можно менять синхронно диаметры шкивов под каждый режим работы, управлять работой сцепления, управлять планетарным редуктором. Управлять вариаторной коробкой можно с помощью селекторного рычага. У него режимы управления схожи с режимами АКПП.

Рекомендуемая статья: Присадки для двигателя надо использовать осторожно

Когда обороты увеличиваются, изменяется значение диаметров: у ведущего шкива он увеличивается, а у ведомого шкива уменьшается. Таким образом, передаточное число становится меньше. Далее вариатор просто поддерживает необходимые обороты двигателя, что обеспечивает лучшую мощность и динамические характеристики автомобиля.

Чтобы вариатор служил долго

Для долгой и качественной работы вариатора необходимо:

проверять уровень жидкости, при необходимости заменять ее;
в зимнее время не перегружать трансмиссию;
следить за работой датчиков и разъемами и проводкой на предмет обрыва.

Такие действия помогут для реализации безаварийной работы вариатора.

А вот видео про то, как работает вариатор, жаль, что его достаточно сложно поставить на ВАЗ 2106 тюнинг:

Alex S Октябрь 30th, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Как устроен автомобиль

avto-all.com

Вся работа силовой установки автомобиля направлена на получение вращения коленчатого вала. Это вращение и является полезным его действием. Но данное вращение еще нужно правильно перераспределить на ведущие колеса, ведь условия движения авто постоянно меняются. Перераспределение вращения выполняется одним из элементов трансмиссии – коробкой передач. Она устанавливается сразу за двигателем, с ее помощью изменяется передаточное число. То есть, при надобности она увеличивает передаточное число для повышения тягового усилия, или же уменьшает его для увеличения скорости вращения колес.

Из имеющихся четырех типов коробок передач, устанавливаемых на авто, три из них меняют передаточное число ступенчато.

То есть, каждая ступень, она же передача коробки, соответствует определенному значению крутящего момента. И только один из видов коробок передач – вариатор, не имеет ступеней, он меняет передаточное число по нарастающей или понижающей. Тем самым такая коробка передач более точно передает крутящий момент.

История вариаторной коробки

Вариаторы как один из видов КПП стал популярным сравнительно недавно, хотя первое его использование на автомобилях датировано 1959 годом. Впервые вариаторную коробку передач начали устанавливать на автомобили DAF. Эта коробка получила название Variomatic. Особого распространения она тогда не получила, об этом говорит то, что приемником Variomatic стала вариаторная коробка Transmatic, которая появилась только в 1984 году. Использовался Transmatic как один из видов предлагаемой коробки передач на автомобилях Форд и Фиат.

Глядя на селектор переключения передач вариаторной коробки (на фото именно он), невозможно понять с чем мы имеем дело: обычный автомат с гидротрансформатором, робот или вариатор.

Постепенно многие автокомпании заинтересовались вариаторами, и начали производство своих версий. Так, у Мерседес-Бенц вариаторная коробка обозначается как Autotronic, Форд сейчас занимается выпуском Ecomatic и Durashift CVT, концерн VAG называет свой вариатор Multitronic. Японцы тоже не отстают и создают свои версии: Subaru – Lineatronic, Toyota – Multidrive, Honda – Multimatic, Nissan – Xtronic и Hyper.

Все знают кто такой Леонардо Да Винчи, но мало кто знает, что именно он разработал протопип первой вариаторной трансмиссии. Это было примерно в 1490 году. После этого людям понадобилось 400 лет, чтобы вновь вернуться к этой идее.

Виды вариаторных коробок передач

Вообще было разработано большое количество всевозможных вариаторов, однако на автотранспорте применение нашли только два из существующих вариантов вариаторной коробки – клиноременной и тороидный. Первый является более предпочтителен у автопроизводителей.

Клиноременной вариатор

Клиноременной вариатор использует принцип изменения диаметров ведущего и ведомого валов. Примерно такой принцип используется на горных велосипедах.

Имеется два вала – ведомый и ведущий. Первый принимает крутящий момент от вала двигателя, а второй передает его на ведущие колеса. Эти валы связаны между собой клиноременной передачей, установленной между шкивами валов.

Конструкция шкивов такова, что они состоят из двух конических половин, способных менять расстояние между собой. Именно изменением расстояния и достигается бесступенчатое изменение передаточного числа.

Чтобы обеспечить максимальное передаточное число, диаметр ведущего шкива должен быть минимален, а ведомого наоборот – максимальным. Поэтому половины шкива ведущего вала максимально разведены, а ведомого – соединены. При надобности снижения передаточного числа, на ведущем валу шкивы начинают сдвигаться, а на ведомом – раздвигаться. Таким образом обеспечивается плавное бесступенчатое изменение передаточного числа.

Тороидный вариатор

У тороидного вариатора клиноременной передачи нет.

У такого типа вариатора ведущий и ведомый валы расположены на одной оси, а рабочие поверхности их имеют тороидные поверхности. Между этими поверхностями зажаты ролики, передающие вращение. Изменение передаточного числа у такого вариатора достигается изменением положения роликов относительно валов. Для обеспечения максимального передаточного числа, ролики обращены в сторону ведомого вала. Тороидальная поверхность при таком положении в месте контакта с роликами обеспечивает минимальный диаметр ведущего вала, и максимальный – ведомого. Для уменьшения передаточного числа, ролики начинают поворачиваться в сторону ведущего вала, при этом диаметр вала в месте контакта с роликами увеличивается, а ведомого – уменьшаться.

Но это только принцип работы используемых на авто вариаторных коробок. На деле же все несколько сложнее, поскольку конструкторам пришлось решать ряд важных проблем.

На фото великий и ужасный тороидальный вариатор Extroid CVT, который компания Nissan ставила на свои заряженные автомобили. Из-за своей стоимости, он так и не пошел в массовое производство.

Конструкции и особенности вариаторных коробок передач

Вариаторная коробка передач включает в себя несколько составных элементов. Первым из них является механизм передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущем валу вариатора — сцепление. Причем этот механизм должен обладать возможностью полного разъединения этих элементов между собой, так называемое нейтральное положение, когда двигатель работает, но момент от него не передается на коробку.

Механизмы сцепления

Самым распространенным в вариаторах стал гидространсформатор, обеспечивающий передачу усилия за счет жидкости и двух лопастных турбин. Большинство производителей авто используют именно этот механизм. Хотя и встречаются и другие – центробежное сцепление с автоматическим управлением (используются на вариаторах типа Transmatic), электромагнитное сцепление с электроуправлением (Hyper), многодисковое «мокрое» сцепление, тоже с электроуправлением (Multitronic, Multimatic).

Особенности клиноременного вариатора

Далее в конструкции идет сам вариатор. Что касается клиноременных вариаторов, то большинство из них оснащены одним ремнем, хотя встречаются конструкции, включающие два ремня.

Сам ремень является таковым только условно. Хотя на первых вариаторах использовался резиновый ремень, однако из-за недолговечности работы от него отказались, хоть и не полностью. Многие скутеры и сейчас оснащаются вариаторами с резиновым клиновидным ремнем.

На автомобилях же сейчас больше используют ремень, состоящий из стальных лент, связанных между собой фасонными лентами-«бабочками». Передача усилия таким ремнем осуществляется его боковыми поверхностями за счет трения с поверхностью шкивов. Чтобы снизить сопротивление углы шкивов составляют 20 град.

Второй вариант привода вариатора – цепной, он же клиноцепной, хоть по классификации он относится к ременной передаче. Такая цепь состоит из большого количества пластин, соединенных в цепь осями.

На фото отчетливо видно, что цепь, используемая в вариаторах, состоит из большого числа металлических пластин, соединенных в единое целое. Такой вариант является более выйгрышным по сравнению с резиновым аналогом.

У цепи, в отличие от клиноременного привода, передача усилия выполняется торцевой поверхностью цепи. При этом контакт с поверхностью шкивов у цепи является точечным, поэтому цепь изготавливается из высокопрочной стали.

Передвижение шкивов по своим валам в разных конструкциях вариатора может выполняться давлением жидкости, центробежной силой, усилием, создающимся пружинами.

Особенности тороидного вариатора

Что касается тороидных вариаторов, у которых отсутствует клиноременной или цепной приводы, то в этой конструкции тоже есть свои нюансы. Передача усилия в этом вариаторе осуществляется тоже за счет трения, но между валами и роликами, поэтому они тоже выполнены из высокопрочной стали. К тому же зачастую тороидальный вариатор включает в себя две тороидных передачи.

Механизм заднего хода

Одной из особенностей вариатора является отсутствие возможности реверсного движения, поскольку ведомый вал всегда вращается в ту же сторону, что и ведущий. Поэтому в конструкцию вариаторной коробки включен механизм, обеспечивающий задний ход.

Данный механизм чаще всего представляет собой обычный планетарный редуктор, позволяющий менять направление вращение. Такой редуктор применяется на классических автоматических коробках передач. При движении вперед этот редуктор не задействован, и крутящий момент от вариатора передается дальше посредством привода на ведущие колеса. При движении назад, редуктор начинает работать, изменяя сторону вращения.

Механизм управления

Также в конструкцию вариаторной коробки входит механизм управления, который может воздействовать на все составные части данной коробки. Так, механизмом управления осуществляется включение и отключение сцепления, изменение расстояния половин шкивов, в зависимости от работы силовой установки, включение и отключение планетарного редуктора.

Причем особой сложности в управлении вариаторной коробкой с таким механизмом управления нет – все выполняется селектором, выведенным в салон авто. Перемещение селектора в определенное положение обеспечивает требуемую работу всех механизмов коробки (N – нейтраль, D – движение вперед, R – движение задним ходом).

Напоследок следует отметить, что многим автолюбителям не всегда по душе плавность изменения передаточного числа. Поэтому во многих вариаторах реализована функция, которая обеспечивает фиксированные передаточные числа. По сути, вариатор в таком режиме работает, как и любая ступенчатая коробка передач. При этом водитель сам решает, когда ему изменить передаточное число на вариаторе.

На видео Игорь Сероштан, ведущий канала «Первый автомобильный» вполне доступным языком рассказывает и показывает как работает и как устроен вариатор.

okorobke.ru

Когда речь идет о современных коробках передач, чаще всего встречается вариаторный тип. Вариатором называют КПП, в котором нет ступеней, что позволяет значительно повысить мощность двигателя. Срок эксплуатации двигателя в этом случае увеличивается, а расход топлива уменьшается.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Инженеры разработали множество типов вариаторных кпп, но автомобильные компании используют тороидный и клиноременной виды. В основе двух типов лежит принцип бесступенчатой трансмисии и отсутствие рывков пи передаточном числе от коленвала. Именно при такой организации функционала повышается КПД и разгон двигателя проходит плавно.

Устройство клиноременного вариатора и его компоненты

Два шкива, один из которых ведущий, другой выполняет роль ведомого. Шкив представляет собой конический диск. Оба они соединены ремнем клиновидного типа. Скорость автомобиля и обороты в определенный момент движения определяются при помощи положения шкивов.
Клиновидный ремень, который представляет собой металлический гибкий ремень с насаженными на него пластинами трапециевидного типа. Иногда наблюдаются изменения конструкции. Так, компания Audi заменяет ленту металлической цепью.
Комплекс сервоприводов. Их основная задача – сдвигать и раздвигать шкивы.
Система, контролирующая разъединение и соединения коленвала и ведущего шкива. Изменения в устройстве возможны. Все зависит от компании-разработчика. Наиболее распространёнными вариантами являются такие, как электромагнитное, автоматическое центробежное, «мокрое» многодисковое и сцепление гидротрансформаторное.
Автоматика, которая управляет работой вариаторной коробки передач. Она определяет, какой диаметр должны иметь ведущий и ведомый шкивы в данное время и обеспечивает его, передавая необходимый сигнал на сервоприводную систему. В функции автоматики также входит контроль за работой системы соединения и разъединения коленвала и ведущего шкива.

Тороидная КПП вариатор

Ввиду сложности конструкции системы такой тип вариатора встречается крайне редко. Он представляет собой полусферу, состоящая из двух дисков с роликом. Ролик зажимается между ними, а изменение передаточного числа прямо пропорционально зависит от смены положения ролика. Когда ролик двигается налево, левый диск двигается медленнее. Потому правая часть ролика цепляется за край правого диска, заставляя его вращаться быстрее. Дальнейшая передача крутящего момента обеспечивается сложной системой шестерёнок и роликов.

Теперь, когда стал понятен принцип работы вариатора, следует пояснить, какие основные особенности в работе имеет этот механизм.

Вариатор клиноременного типа и механизм его работы

Когда автомобиль начинает двигаться, ремень двигается максимально ввиду того, что конусы ведомого шкива сдвинуты. Позже, когда они раздвигаются на максимум, движение ремня уже проводится по минимальному охвату. В результате крутящий момент доходит до максимальной отметки, и автомобиль начинает движение.

Автоматика подает сигналы сервоприводам при увеличении скорости и приводит в движение конусы ведомого шкива. Как результат происходит смена передаточного числа в кпп вариатор клиноременного типа.

Минусы коробки передач типа вариатор

Сравнительная сложность конструкционной системы и её относительно недолговечный период эксплуатации, что влечет за собой высокую себестоимость деталей (не нужно забывать при этом о трансмиссионном масле, необходимый объём которого составляет 5-6 литров) и обслуживание. При этом наиболее часто в первую очередь замене подлежит ремень, потому что на него приходятся постоянные нагрузки.
Автомобиль испытывает сложности буксировки, если возникает какая-то поломка. В этом случае поможет только эвакуатор. Проблемы при буксировке автомобиля в случае его поломки и необходимость его перемещения исключительно на эвакуаторе.
Невозможность резкого перехода при движении на предыдущую передачу и конструктивное ограничение по передаче крутящего момента.

Преимущества коробки вариатор

Двигатель работает с низким уровнем шума, обеспечиваемая тем, что во время движения вариатор не выводит обороты двигателя на максимальные. Однако, это зачастую пугает водителей, ранее эксплуатировавших автомобили, оснащённые классическими коробками переключения передач.
Плавный ход. Ни один тип коробок переключения передач, даже такие как роботизированная коробка передач и коробка передач dsg не способны дать такой эффект, так как в кпп вариатор ступени отсутствуют физически. Отметим, что ряд моделей с коробкой cvt имеют заявленную функцию ручного переключения передач, но это всего лишь автоматически зафиксированные положения ведомого и ведущего шкивов.

Также к преимуществам коробки вариатор зачастую причисляют низкий расход топлива и более быстрый разгон автомобиля. Теоретически это совершенно правильно, ведь применение вариатора даёт больший КПД двигателя, но практика показывает, что это всего лишь миф и авто с классическими типами кпп разгоняются с той же скоростью и потребляют немногим больше топлива.

Если подытожить всё вышесказанное, то можно сказать, что на сегодняшний день коробки переключения передач вариаторного типа несомненно являются одной из самых технологичных разработок и гарантируют плавность хода и комфорт во время движения. Однако это компенсируется недолговечностью конструкции и высокой стоимостью её обслуживания. Поэтому, если Вы не готовы выкладывать круглую сумму за ремонт авто, но при этом предпочитаете агрессивный и спортивный стиль вождения, обратите своё внимание на роботизированные кпп либо на автомобили, оснащённые автоматическими коробками передач с функцией типтроник.

Поделитесь статьей с друзьями:

blog-mycar.ru

Что такое вариатор? Вариатор – это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам. В некотором смысле его можно назвать автоматической коробкой передач, но с совершенно другим принципом передачи крутящего момента.

Классический вариатор — это два раздвижных шкива, соединённых клиновидным ремнем. Вариатор, применяемый в автомобилях, является более сложным устройством, потому что существует необходимость введения «задней скорости» и пониженных передач. В состав вариатора марки CVT (клиноременный вариатор) входят следующие устройства:

Раздвижные шкивы – представляют собой две клиновидные «щеки» на одном валу. Приводятся в действие гидроцилиндром, который сжимает диски в зависимости от оборотов, или по управляющему сигналу от блока управления.
Клиновидный ремень – изготовлен из двух металлических лент, на которые нанизываются металлические пластинки специальной формы. Элементы располагаются плотно друг к другу, верх пластинки выполнен в виде конуса, а в основании имеются пазы, куда вставляются металлические ленты (для клиноременных вариаторов).
Гидротрансформатор – устройство преобразования и передачи крутящего момента, а также плавного начала движения. Более подробное описание в разделе АКПП.
Дифференциал – устройство распределения крутящего момента на ведущие колеса.
Планетарный механизм задней передачи – устройство, для обеспечения вращения вторичного вала в обратном порядке.
Гидравлический насос – устройство, которое приводится в действие гидротрансформатором и предназначено для создания давления рабочей жидкости. Давлением приводятся в действие исполнительные устройства (гидроцилиндры).
Блок управления – микропроцессорное устройство для управления исполнительными устройствами вариатора, в зависимости от сигналов, подаваемых с датчиков (местоположения коленвала, контроля расхода топлива, ABS, ESP и др.).

Существуют вариаторы не только с ременным приводом (вариатор CVT), но и цепным. В основном применяется в автомобилях Audi. Крутящий момент передается, так же как и в CVT, только диски сжимают цепь, которая имеет клиновидные оси звеньев. Цепь передает усилие тянущее, а не толкательное как ремень.

Следующий тип вариатора – торовый. В состав такого вариатора входят два клиновидных диска. Один диск является ведущим, второй – ведомым. Между дисками находится ролик, который может перемещаться в вертикальном направлении и вращаться горизонтально вокруг своей оси. Таким образом, ролик может соприкасаться с разными радиусами дисков. При соединении ролика с малым радиусом ведущего диска и с большим ведомого, получается низшая передача. Если наоборот – высшая. Прямая передача – это момент соприкосновения ролика с одинаковыми радиусами дисков. Но такой вариант вариатора не получил большого распространения из-за дороговизны и применения специальных смазывающих материалов.

Мы же рассмотрим работу самого популярного у автопроизводителей клиноременного вариатора.

При увеличении оборотов двигателя приводится в действие гидротрансформатор, который передает крутящий момент на первичный вал. На первичном валу установлен ведущий шкив и при воздействии на него гидроцилиндра, «щеки» начинают сходиться, что приводит к увеличению трения между ними и клиновидным ремнем. Далее под действием трения усилие передается на ведомый шкив, который соединен с вторичным валом. «Щеки» ведомого шкива в этот момент максимально сведены, то есть получается низшая передача. Далее при развитии оборотов происходит смена диаметров ведущего и ведомого шкивов. Передаточное число увеличивается максимально.

Ведомый вал вращает дифференциал, к которому присоединены полуоси ведущих колес. Задняя передача обеспечивается подсоединением к ведомому валу планетарного механизма, который и обеспечивает реверсивное движение ведомого вала.

Обеспечивает управление диаметрами шкивом электронная система управления, она же включает, по средствам актуаторов заднюю и пониженную передачу. Как видим, при использовании вариатора нет резких рывков при переключении, обеспечивается более плавный ход и экономия топлива, так как электроника выбирает оптимальный режим оборотов двигателя и передаточное число шкивов. Но уже и не полихачишь!

Но нарекания водителей, у которых появились автомобили с вариатором, были в отсутствии характерного урчания двигателя при смене передач как в механической коробке передач. Конструкторы нашли выход – применили псевдо-ступенчатое переключение передач, применив селектор выбора передач. Так, при трогании с места водитель включает первую передачу движения вперед и нажимает на акселератор, затем после достижения определенных оборотов, двигая селектор, включает вторую передачу и т. д. Достигается такое переключение программированием блока управления на фиксированные передаточные числа шкивов. Но возможен переход в полный автоматический режим, в этом случае электроника все выполнит сама. Для включения пониженной передачи селектор переводится в определённое положение и блок управления не включает повышенные передачи, независимо от оборотов работы двигателя.

autoustroistvo.ru

Вариатор в вашей машине: плюсы и минусы

В российском сообществе автомобилистов до сих пор царит предубеждение к вариаторным коробкам передач. Считается, что они ненадёжны, капризны и недолговечны.

В то же время на Западе многие с удовольствием пользуются машинами с вариатором в течение многих лет, предпочитая их всем прочим. Если объективно взглянуть на плюсы и минусы вариатора, то можно понять, как могли сформироваться две столь противоположные точки зрения на одну и ту же конструкцию КПП.

Как работает вариатор?

Обычная коробка передач состоит из нескольких валов, соединённых шестернями, через которые вращение передаётся от одного вала к другому. Мысленно замените прямые валы конусообразными, расположенными навстречу друг другу, а вместо шестерёнок накиньте на оба конуса шкив с клиновидным сечением. Именно так выглядит схематичная конструкция вариатора. Реальная коробка передач, конечно, более сложна, но ведь нам нужно просто понять, как работает этот узел.

Когда ведущий вал приходит в движение, то через шкив вращение передаётся на ведомый вал, который тоже начинает вращаться. Из-за разницы диаметров вращение передаётся с усилением, а изменение передаточного числа выполняется путём раздвигания или сближения конусов, из-за чего шкив либо сбегает к середине, уменьшая передачу, либо поднимается на край вала, благодаря чему передача повышается. Передаточное число изменяется плавно, без рывков и толчков.

В том случае, когда машине необходимо сдать назад, в вариаторе предусмотрен особый механизм, изменяющий направление, в котором вращается вал. Как правило, задний ход обеспечивается планетарной передачей.

Плюсы вариаторной коробки

Оригинальное конструкторское решение, использованное создателями вариатора, обладает множеством неоспоримых достоинств.

Плавность изменения передаточного числа можно назвать основным достоинством вариаторной коробки. Разгон и движение по дороге выполняются без рывков и скачков, равномерно и спокойно.
Набор скорости происходит быстрее, чем с обычной МКПП, поскольку не теряется время на моментах переключения передач.
Автомашина никогда не будет глохнуть на подъёме или после остановки на светофоре.
Для управления машиной с вариаторной коробкой нужны всего две педали.
Вариатор работает очень тихо и не нуждается в специальных усилиях для шумопоглощения.
Благодаря плавности хода и высокой динамике разгона машина более экономично расходует горючее.
Двигатель с вариаторной коробкой более экологичен, т.к. благодаря плавности хода снижается количество вредных выбросов, уменьшается задымление окружающей среды.

Что касается количества передач, то можно смело заявить: их в вариаторной коробке бесконечное множество. Именно этим объясняется беспрецедентная плавность хода.

Минусы вариатора

Как и любая другая конструкция, вариаторная коробка передач не лишена недостатков.

Чтобы обеспечить длительный срок службы, необходимо менять масло через 20 тыс. км пробега, тогда как для МКПП этот интервал вдвое больше. Для вариаторов требуется масло со специфическими эксплуатационными параметрами, которое не всегда бывает в обычных автомагазинах.
Часто выходит из строя передаточный ремень, испытывающий постоянные нагрузки.
Вариатор не может долго работать на высоких оборотах.
При поломке автосервисы, как правило, не берутся за ремонт, а заменяют всю коробку целиком, что обходится весьма недёшево.
Выход из строя датчика или управляющего блока приводит к отказу всей коробки.

В целом, срок службы вариатора меньше, чем у механической коробки или автомата. Он «не любит» резких смен режима движения, внезапных торможений и рывков скорости, весьма чувствителен к качеству дороги. При резком торможении на ремне появляются зазубрины и ссадины, а при частых повторениях такой ситуации он изнашивается гораздо быстрее, чем предусмотрено конструкторами.

Вывод

Машина с вариаторной коробкой произведёт впечатление идеального транспорта, если вы придерживаетесь спокойного стиля езды, не проявляете агрессии на дороге и всегда передвигаетесь по качественному дорожному покрытию. В таких условиях вариатор проявляет свои лучшие качества, радуя владельца плавностью хода, экономичностью и лёгким, простым управлением.

Если же вы любите быструю езду, изобилующую внезапными разворотами, торможениями и рывками, часто передвигаетесь по ухабистым трассам и забываете менять масло в КПП – скорее всего, вариатор вас разочарует.

что такое вариаторная коробка CVT

Сегодня автомобили с автоматической коробкой передач могут оснащаться различными типами АКПП, которые активно устанавливаются в паре с бензиновыми и дизельными ДВС. Кроме «классического» гидромеханического автомата, на машине также может быть установлен вариатор или робот с одним или двумя сцеплениями.

С учетом того, что каждый тип коробки имеет как свои преимущества, так и недостатки, многие автолюбители обращают свое внимание на вариатор по целому ряду причин. Далее мы рассмотрим, что такое вариатор на автомобиле, какие плюсы и минусы имеет данный тип трансмиссии, а также что нужно знать о коробках передач CVT.

Содержание статьи

Вариатор: что нужно знать

Начнем с того, что большинство видов АКПП являются ступенчатыми. Если просто, как и в обычной механике МКПП, передачи фиксированы, то есть в зацепление входит соответствующая пара шестерен, что и позволяет изменять передаточное отношение.

Коробки автомат, как и МКПП, могут иметь 4, 5, 6 и более скоростей. При этом переключение происходит ступенчато, то есть одна скорость автоматически выключается, затем происходит включение следующей повышенной или пониженной передачи.

На разных коробках переключаются скорости не одинаково (в зависимости от типа коробки и алгоритмов ее работы, прописанных в ЭБУ АКПП). Также на переключение тратится определенное время, то есть один тип ступенчатых АКПП работает быстрее, чем другой.

Например, преселективные роботы типа DSG осуществляют переключение передачи за доли секунды, тогда как однодисковый робот может затягивать переключения, а сам момент переключений менее комфортен для водителя, чем при езде на «классических» гидромеханических автоматах.

Кстати, еще добавим, что на ступенчатых КПП в момент переключения передач поток мощности от ДВС на колеса не передается (происходит разрыв потока мощности). Это можно сравнить с тем, когда водитель автомобиля с механической коробкой выжимает педаль сцепления для включения нужной передачи.

Если же говорить о вариаторе — это бесступенчатая трансмиссия. Другими словами, фиксированных передач в такой коробке нет. Более того, главным отличием коробки вариатор от аналогов является то, что благодаря управлению высокоточной электроники удается постоянно и очень гибко изменять передаточное число в автоматическом режиме.

Получается, ЭБУ АКПП в данном случае выбирает наилучшее передаточное число с учетом нагрузки и оборотов двигателя, что позволяет наиболее эффективно использовать мощность силового агрегата. Также в бесступенчатой коробке момент переключений между ступенями полностью отсутствует, что позволяет избавиться от разрыва потока мощности и повысить КПД трансмиссии, улучшить топливную экономичность, а также добиться высочайшего комфорта при езде (нет толчков, задержек, провалов в момент переключений передач).

Идем далее. Сегодня можно встретить два типа вариаторов CVT:

клиноременной вариатор;
тороидный вариатор;

В двух словах, вариатор представляет собой два вала, на которых установлены шкивы (ведущий и ведомый). Между шкивами натянут ремень. Шкивы имеют возможность постоянно изменять свой диаметр, что и позволяет менять передаточное число. Если рассматривать устройство и принцип работы вариатора более подробно, необходимо остановиться на указанных выше типах данной КПП.

Итак, клиноременной вариатор включает в себя одну или две ременные передачи. Шкивы образованы коническими дисками. Указанные шкивы сдвигаются и раздвигаются, что и позволяет менять их диаметр.

Различные производители разработали собственные конструкции клиноременного вариатора (например, трансмиссия Multitronic), также вместо ремня используется цепь вариатора (состоит из стальных пластин).

Клиновидный ремень или цепь получают особую трапециевидную форму, что позволяет контактировать со шкивом не полностью, а только боковыми поверхностями. В процессе эксплуатации после износа боковых поверхностей такая форма позволяет все равно сохранить плотный контакт ремня или цепи с поверхностью шкива, чтобы избежать проскальзывания.

Функцию сцепления в вариаторе выполняет гидротрансформатор (по аналогии с гидромеханической АКПП) или механическое сцепление (в зависимости от конструкции). Как правило, многие производители используют ГДТ, который плавно передает крутящий момент на КПП и практически сразу после начала движения срабатывает блокировка гидротрансформатора для уменьшения потерь и повышения КПД.

За изменение диаметра шкивов и, тем самым, передаточного числа, отвечает ЭБУ вариатором, сервоприводы, датчики. Передаточное число изменяется таким образом, что «щечки» ведущего шкива под воздействием центробежной силы начинают плавно сжиматься, выталкивая клиновидный ремень дальше от центра самого шкива.

Ведомый шкив параллельно разжимается, а ремень очень плавно приближается ближе к центру шкива. Эти процессы зависят от оборотов ДВС. Получается, чем выше обороты двигателя, тем сильнее будет сжат ведущий шкив и разжат ведомый. Именно так меняется передаточное число в вариаторе.

Также отдельного внимания заслуживает тороидный вариатор. Устройство тороидного вариатора предполагает наличие двух соосных дисков, а также роликов. Через ролики передается крутящий момент от одного диска на другой.

В отличие от клиноременного аналога, чтобы менять передаточное число, в таком вариаторе меняется не положение ремня на шкиве, а положение роликов и радиусы их обкатки дисков. Усилие в данном случае концентрируется в точке контакта роликов и диска. Чтобы эффективно повернуть ролики и преодолеть усилие прижима ролика к диску, используются дополнительные устройства.

Коробка-вариатор: плюсы и минусы

С одной стороны, вариатор можно считать самым комфортным и достаточно экономичным типом КПП, так как данный агрегат работает незаметно для водителя, нет рывков, толчков и задержек в момент переключений.

Тяга на автомобиле с вариатором постоянная, ровная, не происходит разрыва потока мощности. Благодаря таким особенностям удается добиться активного ускорения, хорошего подхвата на разных скоростях и оборотах, а также работы двигателя в оптимальных режимах.

Если же говорить о недостатках, тогда стоит выделить ресурс вариатора и его высокую чувствительность к нагрузкам. Прежде всего, в автомобильных вариаторах страдает ремень/цепь (клиноременной) или место контакта диска и ролика (тороидный).

Например, давление в точке контакта диска и роликов достигает десяти тонн, нагрузки на ремень, особенно на высоких оборотах также очень высокие. Естественно, чтобы повысить надежность, во время изготовления деталей вариатора необходимы особые материалы повышенной прочности.

Также, даже с учетом использования таких материалов, вариатором не оснащаются авто с мощным двигателем. Условно, такую коробку ставят на машины, ДВС которых выдает, в среднем, не более 200 л.с. Хотя вариатор проще конструктивно, чем АКПП, и дешевле в производстве, такая коробка имеет меньший ресурс, требует более частого и качественного обслуживания, а также дорога и сложна в ремонте.

Дело в том, что зачастую производители не выпускают отдельных деталей для вариатора (валы, шкивы и т.д.). В свободной продаже можно встретить только цепь или ремень. При этом отреставрировать изношенные элементы вариатора крайне сложно или практически невозможно.

Также, даже при условии наличия запчастей, все равно возникают сложности с настройкой вариатора после ремонта. Это значит, что далеко не в каждом сервисе смогут качественно отремонтировать вариатор с гарантией.

Еще владельцы отмечают, что хотя трансмиссия не имеет скоростей и ступенчатого изменения передаточного отношения, разгон автомобиля с вариатором все равно хуже, чем на МКПП или преселективных роботах. Дело в том, что это специально закладывается производителем в программу управления вариатором, чтобы избежать высоких нагрузок на агрегат.

Также вариатор отличает одна особенность, когда разгон происходит на одинаковых оборотах двигателя, силовой агрегат не раскручивается, шум при разгоне монотонный. Для многих такая работа ДВС и трансмиссии непривычна и вызывает нарекания.

Сами производители отдельно учитывают эту особенность, программируя блок управления так, чтобы при активном разгоне вариатор все же позволял «раскручивать» двигатель, имитируя переход с одной ступени (передачи) на другую по аналогии с другими АКПП.

Советы и рекомендации

Как видно, вариатор заметно отличается от обычных АКПП и роботов по конструкции. При этом данная коробка менее надежна, чем «классический» автомат.

Также коробка CVT может неприятно удивить небольшим ресурсом в том случае, если владелец привык нагружать указанный тип трансмиссии и нерегулярно обслуживать автомат с использованием дешевых масел и расходников.

При эксплуатации в тяжелых условиях (езда по городу, резкие старты, разгоны, буксировка прицепа, высокие скорости и обороты двигателя, пробуксовки на бездорожье и т.д.), масло в вариаторе нужно менять каждые 30-40 тыс. км., тогда как в АКПП смазка выхаживает все 60-80 тыс.

Еще нужно учесть, что даже при условии своевременного обслуживания и щадящей эксплуатации ремень вариатора требует замены уже к 100- 150 тысячам километров. При этом если вовремя не поменять ремень вариатора, это может привести к его проскальзыванию и повреждению поверхностей шкивов.

В отдельных случаях происходит обрыв и вариатор полностью выходит из строя. Также наличие ГДТ, гидроблока, большое количество датчиков и других элементов затрудняет диагностику и повышает стоимость обслуживание и ремонта вариатора.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на вариаторе правильно. Из этой статьи вы узнаете об особенностях эксплуатации коробки вариатор, а также что нужно учитывать при езде на вариаторной КПП.

Помните, малейшие отклонения от нормы (рывки, толчки, шумы и вибрации, отсутствие тяги при разгоне) являются поводом для немедленного прекращения эксплуатации и серьезной проверки агрегата.

При этом часто решить проблемы заменой ремня/цепи и масла в вариаторе, соленоидов и других доступных элементов не удается. В этом случае приходится менять дорогие детали (валы, шкивы и т.д.), а если их трудно достать, тогда всю коробку в сборе на новую или контракт.

Что в итоге

Рассмотрев вариатор и что это такое, можно сделать вывод о том, что по сравнению с другими автоматическими коробками подобный агрегат является достаточно перспективным решением. Вариатор обеспечивает неплохую динамику, плавность хода, расходует меньше топлива.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как поменять масло в коробке вариатор. Из этой статьи вы узнаете о замене масла в вариаторе, а также что нужно учитывать в рамках выполнения данной процедуры.

Основным минусом можно считать только сравнительно небольшой ресурс, а также дороговизну обслуживания и ремонта. При этом производители постоянно работают над повышением надежности вариатора и его ремонтопригодностью.

HSV Гидростатический вариатор скорости | ТБ Вудс

Особенности продукта

Доступны регулируемые рампы ускорения и замедления
Регулировка скорости в обоих направлениях выходного вращения
Системы, доступные для использования в управлении процессами
Высокий пусковой момент, 250%
Широкий диапазон скоростей, до 42: 1
Встроенное или регулируемое ограничение крутящего момента
Применяется в грязных, смываемых и взрывобезопасных средах
Динамическое торможение
Простота обслуживания и ремонта
Изменения скорости можно производить при отключении питания
Большой выбор элементов управления для удовлетворения любых потребностей

Нажмите на изображение ниже, чтобы загрузить pdf.Чтобы заказать печатные экземпляры литературы, нажмите здесь.

Каталог продукции

Связанная литература

Схематическое изображение ременного вариатора.

Контекст 1

… ременной вариатор состоит из нескольких компонентов, например вариатора и системы гидравлического привода. Вариатор состоит из металлического клинового ремня, т. Е. Нажимного ремня, который зажимается между двумя парами конических шкивов, т. Е. Двумя шкивами, см. Рис. 1. Первичный (входной, индекс «p») шкив и вторичный ( вывод, индекс «s») шкив различаются. Каждый шкив состоит из одного аксиально подвижного шкива и одного аксиально фиксированного шкива. Каждый шкив, перемещаемый в осевом направлении, соединен с гидроцилиндром, в котором давление создается гидравлической системой срабатывания.По сути, …

Контекст 2

… Рассмотрим вариатор, изображенный на рис. 1. Крутящие моменты, действующие на вариатор, обозначены T p и T s. Кроме того, ω p и ω s — угловые скорости, а F p и F s — зажим …

Контекст 3

… экспериментальные результаты для предложенной стратегии и стратегии абсолютной безопасности изображены на рис. 9, 10 и 11. Из рис. 9 (внизу слева) следует, что механизм обратной связи ESC сходится от ¯ p s, ref к p * s, ref, что приблизительно достигается при t ≈ 250 [с].Скорость сходимости достаточно низкая, что, возможно, можно улучшить за счет расширения механизма обратной связи ESC, см., Например, [15]. Кроме того, синусоидальное возмущение …

Контекст 4

… Рис. 9 (справа), следует, что как первичное опорное давление pp, ref, так и вторичное опорное давление ps, ref являются стационарными для абсолютного стратегия безопасности. Из рисунка 10 следует, что эталон передаточного числа r s, ref точно отслеживается для обеих стратегий.Наконец, коэффициент полезного действия вариатора η как для предлагаемой стратегии, так и для стратегии абсолютной безопасности показан на рис. 11. …

Контекст 5

… задание давления pp, ref и вторичное задание давления ps, ref являются стационарными для стратегии абсолютной безопасности. Из рисунка 10 следует, что эталон передаточного числа r s, ref точно отслеживается для обеих стратегий. Наконец, коэффициент полезного действия вариатора η как для предложенной стратегии, так и для стратегии абсолютной безопасности изображен на рис.11. Очевидно, что когда опорные значения давления для предложенной стратегии уменьшаются по сравнению со стратегией абсолютной безопасности, эффективность вариатора увеличивается. Коэффициент полезного действия вариатора примерно равен 2,5 …

Патент США на двухрезонаторный тороидальный вариатор (Патент №10,533,645 от 14 января 2020 г.)

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к передаточному устройству с переменным передаточным числом типа тороидального качения, в дальнейшем называемому вариатором.В частности, это изобретение относится к вариатору, имеющему двойную тороидальную полость, каждая полость имеет множество роликов, причем ролики механически связаны.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вариатор обычно содержит входную дорожку или диск с тороидальной выемкой и выходную дорожку или диск с тороидальной выемкой, расположенные соосно вокруг оси, известной как ось вариатора, причем входной диск установлен с возможностью вращения на или с входным валом. Множество тел качения предусмотрено в тороидальной полости, образованной между входным и выходным дисками, и мощность передается от входного диска к выходному диску посредством роликов.Ролики установлены в роликовых каретках, на которые действуют управляющие силы, например, с помощью гидравлических поршней двойного действия. Ролики прикладывают тангенциальную силу к входным и выходным дискам, тем самым передавая крутящий момент дискам. Сумму входного и выходного крутящих моментов можно назвать «реактивным крутящим моментом».

Использование терминов «вход» и «выход» для определения дисков следует рассматривать как функциональное или структурное ограничение, относящееся к этим компонентам, они просто ярлыки.Обычно они выбираются для обеспечения краткого и понятного описания в конкретном контексте. Вариатор может быть симметричным в работе, так как мощность может течь через вариатор в любом направлении в зависимости от конкретного использования. Например, в случае трансмиссии для транспортного средства, вход обычно подключается к первичному двигателю, а выход обычно подключается к системе главной передачи, чтобы указывать нормальное направление мощности, протекающей через вариатор.Однако следует понимать, что, когда транспортное средство находится в состоянии выбега, торможение двигателем фактически вызывает перетекание мощности с выхода на вход вариатора.

Осевая сила, обычно известная как торцевая нагрузка, прикладывается для обеспечения того, чтобы элементы качения находились в контакте с входными и выходными дисками, тем самым вызывая создание нормального контактного усилия на стыках между роликами и роликами. диски обычно в виде промежуточной тонкой пленки жидкости, чтобы обеспечить тяговое усилие.В данной области техники известно, что входной и выходной диск могут совершать небольшие осевые перемещения в ответ на конечную нагрузку, причем ролики приспособлены для восприятия этого движения. Как правило, конечная нагрузка оптимизирована так, чтобы она была достаточно высокой для обеспечения адекватного сцепления с контактами диска и ролика, но достаточно низкой для обеспечения хорошего уровня эффективности и долговечности. Для достижения этой цели важно, чтобы нормальная контактная нагрузка и силы управления отдельными роликами регулировались в точных пределах.В вариаторах с двумя или тремя роликами на полость контактные нормальные нагрузки для каждого ролика хорошо определены, поскольку конструкция подшипников качения определена статически. Обеспечение равных сил, управляющих роликами, обычно обеспечивается за счет использования гидравлических исполнительных механизмов с роликами, в результате чего на все исполнительные механизмы подается одинаковое давление.

Тороидальный вариатор может использоваться в широком диапазоне применений, включая те, которые требуют высокой удельной мощности, например, трансмиссии главного привода транспортных средств и вспомогательных приводов, а также применения с более низкой удельной мощностью, например, в газонокосилках.Обычно, чтобы иметь возможность передавать требуемые уровни мощности с требуемым уровнем механического КПД, особенно в приложениях с высокой удельной мощностью, вариатор, имеющий двойные тороидальные полости, определенные между двумя входными дисками и выходным диском, с набором из двух можно использовать три или более ролика на полость. Каждый набор роликов может иметь независимый механизм управления роликами. Стоимость и сложность, связанные с вариаторами с двумя резонаторами, соответственно выше, чем с вариатором с одним тороидальным резонатором.Кроме того, такие вариаторы являются сложными, размер корпуса вариатора, требуемый для размещения отдельных механизмов управления, может быть чрезмерно большим, а внешняя форма может быть нежелательной, поскольку детали выступают из корпуса под нежелательными углами. Это может вызвать проблемы с упаковкой при включении вариатора в такие приложения, как трансмиссии главного привода и вспомогательные приводы.

Существует потребность в создании упрощенного вариатора с двумя резонаторами, подходящего для использования в более дешевых приложениях.

Для эффективной работы крутящий момент, передаваемый двумя полостями в вариаторе с двумя полостями, должен быть по возможности одинаковым. Даже если держатели двух полостей управляются из общего гидравлического источника, крутящий момент, передаваемый двумя полостями, может отличаться из-за физических различий в компонентах двух полостей, возникающих из-за производственных допусков. Настоящее изобретение обеспечивает способ обеспечения того, чтобы силы управления роликами внутри каждой полости были практически равны друг другу, а также обеспечивает механизм для уравновешивания крутящих моментов от первой и второй полостей, но с меньшими затратами и сложностью по сравнению с обычными вариаторами с двумя тороидальными полостями. которые обычно требуют независимого управления каждым роликом и без затрат, связанных с повышенной точностью производства.Путем управления каждым роликом с помощью механических средств, а не индивидуального управления каждым роликом с помощью гидравлического привода, мы обнаружили, что сложность и стоимость вариатора с двумя полостями могут быть уменьшены при сохранении требуемых характеристик высокой удельной мощности.

В соответствии с первым аспектом изобретения предлагается вариатор, содержащий первую входную поверхность и первую выходную поверхность, определяющую первую тороидальную полость и коаксиально установленную для вращения вокруг оси вариатора, и первое множество роликов, находящихся в приводном зацеплении с первым входом. и первые выходные поверхности; вторую входную поверхность и вторую выходную поверхность, определяющие вторую тороидальную полость и коаксиально установленные для вращения вокруг оси вариатора, и второе множество роликов в приводном зацеплении со второй входной и второй выходной поверхностями; и блок управления, на котором ролики в первой полости и ролики во второй полости установлены с возможностью вращения и этот узел приспособлен для уравновешивания реактивного момента из первой полости с реактивным моментом из второй полости.

Преимущественно вариаторы, воплощающие изобретение, менее сложны и менее дороги, чем вариаторы с двумя полостями, в которых каждый ролик управляется независимо. Такие вариаторы также имеют более компактный внешний размер и форму, что облегчает их использование в тех случаях, когда пространство может быть ограничено, например, в небольших транспортных средствах. Варианты осуществления изобретения могут обеспечить вариатор с двумя полостями, который более экономичен в изготовлении и сборке по сравнению с известными вариаторами с двумя полостями и может быть выгодно и экономично использован в более дешевых приложениях.Вариатор, воплощающий изобретение, также обеспечивает балансировку реактивного момента из двух полостей, обеспечивая повышенную эффективность и долговечность вариатора. Размер вариатора, воплощающего изобретение, и нежелательные выступы из корпуса вариатора также могут быть уменьшены за счет меньшего количества требуемых приводов и большей гибкости при размещении узла управления.

В типичных вариантах осуществления узел управления между роликами в первой полости и второй полости уравнивает крутящий момент от роликов в первой полости с крутящим моментом от роликов во второй полости.Узел управления может содержать первую опору ролика, на которой с возможностью вращения установлено множество роликов в первой полости, вторую опору ролика, на которой с возможностью вращения установлено множество роликов во второй полости, механическое соединение между первым и вторым держателями. . Узел управления может дополнительно содержать привод для механической связи. Преимущественно блок управления выравнивает реактивный момент, заставляя механическую связь сообщать движение опорам роликов в направлении, обычно ортогональном линии действия силы, прикладываемой входной и выходной поверхностями к роликам и обычно ортогональной вариатору. ось.Движение может следовать по кривой траектории или иметь неортогональную составляющую. Таким образом, силы, возникающие при срабатывании вариатора, не влияют на воспринимаемые реакционные нагрузки от каждой полости. Уравновешивание нагрузки достигается за счет нагрузки, воспринимаемой блоком управления независимо от какой-либо приводной силы, и одинаково эффективно в вариантах осуществления, которые не имеют такой приводной силы (обычно, варианты осуществления с регулируемым соотношением).

Входные и выходные поверхности, определяющие первую и вторую тороидальные полости, соответственно сформированы на входных и выходных дисках.Первая и вторая выходные поверхности вариатора соответственно обращены друг от друга и обе расположены между первой и второй входными поверхностями. Первая и вторая выходные поверхности могут быть сформированы на противоположных сторонах одного диска или могут быть сформированы на отдельных дисках, которые установлены «спина к спине» для вращения соосно с входным валом вариатора. Если выходные поверхности сформированы на отдельных дисках, выходной привод может быть соответственно установлен коаксиально с отдельными выходными дисками и между ними для соосного вращения с ними.Диаметр выходного диска может отличаться от диаметра выходных дисков. Если используется единственный выходной диск, он соответственно содержит выходной привод на своей периферийной поверхности. Предпочтительно выходной привод выбирается из шкива, шестерни и звездочки. Окружная поверхность выходного диска может содержать зубцы, определяющие выходной привод. Выходной привод обычно подключается для передачи привода на взлетную коробку. Выходной привод и привод отбора мощности могут представлять собой зацепляющиеся шестерни или могут содержать звездочки, связанные цепью, ремнем или любыми другими средствами для передачи привода.

Узел управления соответственно содержит первый роликовый держатель, который несет множество роликов в первой полости, второй роликовый держатель, который несет множество роликов во второй полости, и механическое соединение между первым и вторым роликовыми держателями, посредством чего происходит реакция крутящий момент роликов может быть сбалансирован. Ролики установлены с возможностью вращения на первом и втором держателях. Термин «носитель» используется здесь для обозначения компонента, который несет два или более ролика, как в настоящем изобретении.Термин «каретка», используемый здесь и общепринятый в данной области техники, относится к части, которая несет один ролик. Соответственно, блок управления управляет нагрузкой, прилагаемой ко всем роликам одновременно.

Механическое соединение установлено таким образом, чтобы оно могло вращаться вокруг точки поворота. Механическое соединение предпочтительно содержит шарнирно установленный рычаг, функционально связанный с первым и вторым роликовыми опорами. Механическая связь соответствующим образом охватывает две тороидальные полости.

Блок управления соответственно позволяет уравновесить или уравновесить реактивный момент первой и второй тороидальных полостей с использованием механической связи между роликовыми опорами. Если крутящие моменты не действуют одинаково, силы, прикладываемые несущими к механическому соединению, будут неравными. Это приведет к перераспределению крутящего момента до тех пор, пока не будет восстановлен баланс между реактивным крутящим моментом от роликов в первой полости и реакционным крутящим моментом от роликов во второй полости, и не будет неуравновешенной силы на рычажный механизм.Каждый ролик испытывает управляющую силу, которая возвращается к его держателю, причем эта сила зависит от положения ролика, наклона, нормальной нагрузки контакта диска с роликом и скоростей на входе и выходе. Если какая-либо сила управления роликом на держателе не равна по величине каждой из других сил управления роликом на том же держателе, держатель может перемещаться радиально в тороидальной полости, чтобы уравнять силы управления роликом внутри этой полости. Действие выравнивания нагрузки роликов внутри полости вместе с балансировкой или выравниванием реактивных моментов из каждой полости гарантирует, что все силы управления роликами в вариаторе могут быть уравновешены или контролироваться в точных пределах.Механизм балансировки нагрузки, обеспечиваемый несущим узлом, допускает более широкие производственные допуски компонентов при производстве, тем самым снижая стоимость и упрощая сборку.

Вариатор может управляться крутящим моментом или регулироваться передаточным числом.

Вариатор с регулируемым передаточным числом принимает управляющий сигнал, указывающий требуемое передаточное число, и сконструирован так, чтобы регулировать ориентацию роликов в ответ на управляющий сигнал таким образом, чтобы достигалось желаемое передаточное число. Ролики могут быть ориентированы в другое положение для обеспечения желаемого передаточного числа, например, путем наклона роликов.Вариатор соответственно содержит управляющий вход для роликов в первой тороидальной полости и / или второй тороидальной полости и средство для определения реактивного момента в первом роликовом держателе и втором роликовом держателе, а также средство для изменения управляющего входа в ответ на разницу между двумя реактивными моментами, измеряемыми средствами измерения реактивного момента. Вход управления соответственно включает внешний вход для роликовых опор отдельно от механической связи, чтобы обеспечить желаемое передаточное число.Ввод на носители может включать ввод исключительно от внешнего ввода или включать ввод от внешнего ввода и от механической связи. Механическая связь действует как средство считывания для предоставления информации, из которой могут быть получены внешние данные для носителей.

В одном варианте осуществления «управления соотношением» множество роликов в одной из полостей управляется элементом управления. Соответственно, по меньшей мере, один управляющий элемент функционально соединен с множеством роликов на одной стороне плоскости, которая проходит через ось вариатора.Если имеется множество элементов управления, дополнительно предпочтительно, чтобы все элементы управления были расположены на одной стороне плоскости, которая проходит через ось вариатора. Соответственно, управляющий элемент сообщает составляющую вращения роликам вокруг оси, проходящей через центр ролика и параллельно оси вариатора, так что ролики наклоняются под новый наклон. Таким образом, ось вращения ролика смещается от пересечения с осью вариатора, и ролик стремится перейти к новому передаточному отношению, вращаясь вокруг оси, проходящей через центр ролика, и параллельно плоскости через тороидальную полость, и где ось вращения ролика снова пересекает ось вариатора, тем самым обеспечивая новый стабильный наклон ролика при другом передаточном числе.

В этом режиме работы, называемом «управление с наклоном», изобретение преимущественно позволяет приводить в действие управляющий элемент с использованием относительно малой мощности. Кроме того, изобретение обеспечивает вариатор, имеющий управляющий элемент, который может приводиться в действие при мощности менее 25 Вт, предпочтительно менее 20 Вт, особенно менее 10 Вт и желательно менее 5 Вт.

В вариаторе с регулируемым крутящим моментом предоставляется сигнал, указывающий на требуемый реактивный крутящий момент вариатора, который представляет собой сумму крутящих моментов на входе и выходе вариатора.Реактивный крутящий момент — это чистый крутящий момент, направленный на вращение дисков вариатора, и этот крутящий момент также должен передаваться обратно на корпус вариатора. Вариатор учитывает изменения передаточного числа, возникающие при ускорении или замедлении двигателя или транспортного средства, независимо от реактивного крутящего момента. Первый роликовый кронштейн, второй роликовый кронштейн и предпочтительно оба роликовых кронштейна соответственно установлены с возможностью поворота вокруг своей собственной оси или точки поворота, и механическое соединение может воздействовать на оба роликовых кронштейна, так что они поворачиваются вокруг своих соответствующих точек поворота.Соответственно, каждый из держателей установлен с возможностью поворота с осью поворота, по существу, параллельной оси вариатора и перпендикулярно основной точке поворота механического рычага. Механическое соединение установлено с возможностью перемещения в направлении, которое по существу параллельно касательной к дискам вариатора. Блок управления соответственно содержит привод для перемещения механической связи в направлении, которое по существу параллельно касательной к дискам вариатора. Предпочтительно исполнительный механизм воздействует на механическую связь.

Привод для механической связи может быть одностороннего или двустороннего действия, предпочтительно двустороннего действия. Привод может управляться обычными средствами, например гидравлически или электрически.

Вариаторы с регулируемым крутящим моментом и передаточным числом соответственно содержат по меньшей мере один ограничительный механизм для узла управления. Используемый здесь термин «ограничивающий механизм» означает компонент, который ограничивает перемещение механического компонента, например механическую связь узла управления, тем самым обеспечивая концевой упор.

В случае вариатора с управляемым крутящим моментом перемещение узла управления в направлении, которое по существу параллельно касательной к дискам вариатора, соответственно ограничивается ограничивающим механизмом, действующим на механическую связь или на привод. В предпочтительном варианте осуществления привод содержит концевой упор, предпочтительно механический концевой упор, который действует на один или оба конца поршня гидравлического привода. Преимущественно любые крутящие моменты, возникающие из-за контакта механической связи с ограничивающим механизмом, равномерно передаются роликами в первой и второй полостях.

Следующие описания относятся к вариаторам с регулируемым крутящим моментом и передаточным числом.

Предусмотрен ограничительный механизм для воздействия на механическую связь, чтобы ограничить ее вращательное движение вокруг точки поворота, тем самым обеспечивая поворотный концевой упор. Ограничение вращательного движения механической связи в блоке управления позволяет уменьшить любые большие различия между крутящими моментами держателя из-за неблагоприятного воздействия механических, гидравлических или других отказов компонентов.Преимущественно любые крутящие моменты, возникающие из-за контакта механической связи с ограничивающим механизмом, равномерно передаются роликами в первой и второй полостях.

Соответственно, узел управления установлен для радиального смещения, чтобы можно было уравновесить нагрузки между роликами в каждой из первой и второй полостей. Соответственно, первый и / или второй роликовые опоры могут перемещаться в радиальном направлении относительно оси вариатора, например, как описано в EP-A-1846672. В другом варианте осуществления держатель подвижен в нерадиальном направлении, а также в радиальном направлении, например, как описано в EP-A-2054643.Держатель для каждой группы роликов предпочтительно содержит шарнирный палец, который может перемещаться вдоль паза, который проходит в радиальном направлении относительно оси вариатора. Диаметр поворотного пальца предпочтительно по существу такой же, как ширина прорези, в результате чего поворотный штифт вынужден перемещаться в продольном направлении прорези. В другом варианте осуществления поворотный штифт может быть установлен в блоке ползуна, который может перемещаться вдоль паза, в результате чего держатель может перемещаться в направлении, имеющем исключительно радиальный компонент, а также в направлении, имеющем как радиальный, так и не радиальный компонент.Предпочтительно ось поворота может перемещаться на заданное расстояние в указанном радиальном направлении.

Держатель в одной или обеих полостях может перемещаться в радиальном направлении или перемещаться в направлении, имеющем радиальный и нерадиальный компоненты, чтобы уравнять управляющие силы ролика в каждой полости.

Соответственно, первая роликовая опора и вторая роликовая опора имеют ограничительный механизм. Эти ограничивающие механизмы соответственно содержат прорезь ограниченной и определенной длины в корпусе вариатора, в которой расположена опора держателя.В качестве альтернативы ограничительный механизм может содержать механический концевой упор, независимый от паза в корпусе.

В предпочтительном варианте осуществления как первая опора ролика, так и вторая опора ролика содержат ограничительный механизм, а механическая связь содержит ограничительный механизм для ограничения его движения в направлении, касательном к дискам, а также ограничивающий механизм для ограничения его вращения вокруг его точка поворота. Обеспечение ограничивающего механизма для одного или обоих держателей преимущественно обеспечивает повышенную надежность вариатора.

Соответственно, каждый из ограничивающих механизмов, будь то для механической связи, привода, первого или второго роликового держателя, является механическим концевым упором, например выступом.

Блок управления предпочтительно содержит демпфер. Демпфер соответствующим образом действует для демпфирования движения узла управления, предпочтительно движения механической связи, чтобы уменьшить колебания узла управления.

Демпфирующие средства, действующие в радиальном направлении движения водила, также могут использоваться для уменьшения колебания носителя.

Первая и вторая тороидальные полости соответственно представляют собой полную тороидальную полость.

Вариаторы, которые передают мощность от выходного привода, обычно выходного диска или отдельной шестерни, на привод отбора мощности, например промежуточный вал, параллельный оси вариатора, как известно, страдают от изгиба конструкции вариатора из-за радиальных нагрузок, которые передаются на выходной привод вариатора от устройства отбора промежуточного вала, например, шестерни, ремня или цепи. Такой прогиб конструкции вариатора может привести к неравным контактным нормальным нагрузкам на разные ролики.Эту проблему можно решить, установив опору выходного привода вариатора, но это может увеличить вес, либо быть дорогостоящим или непрактичным из-за ограничений упаковки.

Теперь мы обнаружили, что этот недостаток может быть устранен путем установки роликов внутри полостей с определенной геометрией.

Изобретение дополнительно предлагает вариатор, содержащий первую входную поверхность и первую выходную поверхность, определяющую первую тороидальную полость и соосно установленную для вращения вокруг оси вариатора, и первое множество роликов, находящихся в приводном зацеплении с первой входной и первой выходной поверхностями. ; вторую входную поверхность и вторую выходную поверхность, определяющие вторую тороидальную полость и коаксиально установленные для вращения вокруг оси вариатора, и второе множество роликов в приводном зацеплении со второй входной и второй выходной поверхностями; и узел управления, на котором ролики в первой полости и ролики во второй полости установлены с возможностью вращения и этот узел приспособлен для уравновешивания реактивного момента из первой полости с реактивным моментом из второй полости, выходного привода и привод отбора мощности, функционально соединенный с приводом на выходе для передачи привода, привод отбора мощности установлен радиально от оси вариатора и параллельно ей, ролики установлены таким образом, что все ролик-диск контактируют с одним конкретным передаточным числом в пределах рабочего Диапазон вариатора лежат, по существу, в плоскости, которая проходит через ось вариатора и обычно перпендикулярна радиальной силе, передаваемой на выходной привод приводом отбора мощности.

Посредством установки роликов таким образом, чтобы контакты роликового диска с одним конкретным передаточным числом в пределах рабочего диапазона вариатора лежали, по существу, в плоскости, которая проходит через ось вариатора и обычно перпендикулярна радиальной силе, передаваемой на выходной привод от вала. При выключенном приводе контакты роликов будут по существу лежать на нейтральной оси изгиба конструкции вариатора, тем самым гарантируя, что нормальные контактные нагрузки всех роликов по существу равны и практически не подвержены никакому отклонению вариатора.Преимущественно это улучшает долговечность роликов и обеспечивает удовлетворительный запас прочности на сцепление при всех контактах роликов с дисками при достижении хорошего уровня эффективности.

Предпочтительно, механическое соединение узла управления содержит соединительный рычаг, который поворачивается вокруг точки, расположенной на линии, проходящей через точку зацепления выходного привода и привода отбора мощности, и которая перпендикулярна оси вариатора и проходит через нее. .

В предпочтительном варианте осуществления вариатор согласно настоящему изобретению содержит два и только два ролика в первой полости и множество роликов, особенно два и только два ролика во второй полости.

Вариатор, воплощающий изобретение, является подходящим компонентом в системе трансмиссии, которая передает мощность от первичного двигателя к ведомой системе, и, с другой стороны, настоящее изобретение обеспечивает такую систему трансмиссии. Ведомая система может быть главной приводной системой для транспортного средства. Такая система привода может включать в себя один первичный двигатель, например двигатель внутреннего сгорания. В качестве альтернативы система привода может включать в себя множество первичных двигателей, например, в гибридной системе привода.В такой конфигурации первичные двигатели обычно включают в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель. Система привода может дополнительно включать в себя систему рекуперации кинетической энергии, которая может накапливать и восстанавливать энергию от одного или каждого первичного двигателя.

Вариатор по настоящему изобретению также поддается модульной сборке, позволяя вставлять первое и второе множество роликов, установленных на их соответствующих держателях, между входными и выходными дисками по мере их сборки.Механическое соединение между держателями затем может быть прикреплено к корпусу вариатора в качестве заключительной операции.

Соответственно, приводное зацепление между дисками и роликами происходит через тяговую жидкость.

В дополнительном аспекте изобретение обеспечивает способ сборки вариатора, включающий обеспечение вращающегося вала, определяющего ось вариатора, установку для вращения на валу первой входной поверхности, размещение первого держателя, содержащего первое множество вращающихся роликов, рядом с первая входная поверхность, крепление для вращения вокруг оси вариатора; первая выходная поверхность, определяющая первую тороидальную полость и вторую выходную поверхность, размещение второго держателя, содержащего второе множество вращающихся роликов, рядом со второй выходной поверхностью, крепление для вращения вокруг ось вариатора — вторую входную поверхность, определяющую второй выходной поверхностью вторую тороидальную полость, на которой шарнирно закреплена механическая связь для оперативного зацепления с первым и вторым держателями, чтобы обеспечить узел управления для роликов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления изобретения проиллюстрированы на сопроводительных чертежах, на которых:

Фиг. 1 — вид в перспективе вариатора согласно изобретению;

РИС. 2 — вид сбоку вариатора, показанного на фиг. 1;

РИС. 3 — вид сверху вариатора, показанного на фиг. 1;

РИС. 4 — вид сбоку вариатора, показанного на фиг. 1;

РИС. 5 — вид сбоку вариатора, показанного на фиг.1 с приводом отбора мощности, зацепленным с ведомым приводом вариатора;

РИС. 6 — вид сбоку вариатора, показанного на фиг. 5 о линии I-II;

РИС. 7 — вид в перспективе части другого вариатора, воплощающего изобретение, в котором ролики приводятся в действие извне с помощью элементов управления;

РИС. Фиг.8 a — 8 c показывают вид в перспективе, вид с торца и вид сбоку другого вариатора, воплощающего изобретение, имеющего по три ролика на полость.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вариатор, показанный на фиг. 1-6 — вариатор с регулируемым крутящим моментом, являющийся вариантом осуществления изобретения. Вариаторы, показанные на фиг. 7 и 8 a от до 8 c — вариаторы с регулируемым передаточным числом, являющиеся дополнительными вариантами осуществления изобретения.

Система бесступенчатой трансмиссии содержит вариатор, имеющий первый тороидально утопленный входной диск 10 и обращенный к первому тороидально утопленному (не показан) выходной диск 12 .Выемки определяют полностью тороидальную полость между входным диском 10 и выходным диском 12 . Выходной диск , 12, также имеет тороидальную выемку 11 на своей противоположной стороне, обеспечивающую вторую выходную поверхность с тороидальной выемкой. Предусмотрен второй входной диск 13, с тороидальной выемкой, определяющий вторую полностью тороидальную полость с выходной поверхностью 11 . Два ролика 14 , 16 установлены в первой тороидальной полости, образованной между противоположными тороидально утопленными поверхностями входного и выходного дисков 10 , 12 для передачи привода от входного диска 10 на выходной диск 12 с передаточным числом, изменяемым путем наклона роликов 14 , 16 .Два ролика 15 , 17 установлены во второй тороидальной полости, образованной между противоположными тороидально утопленными гранями входного и выходного дисков 11 , 13 для передачи привода от входного диска 11 к выходному. диск 13 с передаточным числом, изменяемым путем наклона роликов 15 , 17 .

Входной диск 10 соединен с входным валом системы 18 и вращается с ним.Вариатор обеспечивает выход через выходной вал (не показан), который может быть трубчатым и который соединен с выходным диском 12 и расположен соосно с входным валом 18 и вокруг него. Выходной диск , 12, , имеющий первую выходную поверхность и вторую выходную поверхность, обеспечивает выходной привод вариатора и установлен на выходном валу.

Коробка передач размещена в обычно трубчатом кожухе (не показан), который поддерживает внешнюю часть входного вала.Выходной вал находится внутри корпуса.

Ролик 14 установлен с возможностью вращения в держателе ролика 40 . Каждый ролик 14 , 16 и 15 , 17 монтируется аналогичным образом. Роликовая тележка 40 содержит роликовую каретку 44 , 46 для ролика 14 и соответствующую роликовую каретку для ролика 16 в первой тороидальной полости. Роликовая опора 41 содержит аналогичные роликовые каретки для роликов 15 , 17 во второй тороидальной полости.Ролики 14 , 16 и 15 , 17 каждый установлен с помощью поворотной оси 42 , установленной с возможностью вращения в роликовой каретке, образованной противоположными плоскими опорными пластинами 44 , 46 . Крепление роликов пронумеровано только на одном ролике в иллюстративных целях и в интересах ясности. Ролики установлены на держателях 40 , 41 посредством сферических подшипников (например, тех, которые широко известны как подшипники Rose или шарниры Rose).Роликовые держатели 40, , 41 , каждая, несут по два ролика и содержат соответствующую поперечину 48 , 49 , которая установлена с возможностью поворота. Поперечина 48 связывает два ролика 14 , 16 в первой полости, а поперечина 49 связывает два ролика 15 , 17 во второй полости. Точка поворота каждого держателя 40 , 41 расположена посередине между центральными точками двух сферических подшипников, несущих два ролика.Соответственно, точка поворота содержит шарнирный палец 72 , который установлен в блоке 73 . Штифт , 72, входит в прорезь , 71, , по существу, такой же ширины, как диаметр поворотного пальца, но удлинен в радиальном направлении по отношению к оси вариатора, так что палец 72 входит в скользящую посадку. слот 71 . Паз 71 предусмотрен в монтажной проушине, которая выступает в вариатор в пространство между входным и выходным дисками 10 , 12 для держателя 40 и 11 , 13 для держателя 41 .Держатели 40 и 41 поворачиваются вокруг оси, параллельной оси вариатора.

Каждая поперечина 48 , 49 снабжена приводным рычагом 60 , 61 , который выступает в радиальном направлении от оси вариатора в направлении, перпендикулярном оси поперечин 48 , 49 . Концевая часть каждого рычага 60 , 61 , которая выступает из корпуса вариатора, имеет форму гаечного ключа с открытым зевом для прямого механического зацепления с механической связью 64 .

Механическое соединение 64 содержит рычаг 66 , установленный с возможностью поворота вокруг точки поворота 68 , и оперативно связан с держателями 40 , 41 через рычаги 60 , 61 . Точка поворота , 68, находится на приводе 70 (предпочтительно гидравлическом приводе двойного действия), так что ход цилиндра действует, чтобы обеспечить ограничивающий механизм для перемещения рычага связи 66 в направлении, параллельном касательная к диску 12 .Связывающий рычаг , 66, может перемещаться в направлении, перпендикулярном линии рычага , 66, , и по линии, параллельной касательной к диску , 12, . Сила, прикладываемая к рычагу 66 связи через каждое плечо 60 , 61 , изменяется в зависимости от силы реакции, возникающей из соответствующей полости. Следовательно, если крутящие моменты реакции не равны, рычаг 66 связи будет подчиняться паре, которая заставит рычаг 66 связывания вращаться вокруг своей точки поворота.Связывающий рычаг 66 будет продолжать вращаться до тех пор, пока пара не станет равной нулю, при этом моменты реакции будут одинаковыми. Связывающий рычаг 66 позволяет уравновесить или уравновесить реактивный момент из одной полости с реактивным моментом из другой полости, вращаясь вокруг точки поворота 68 , в результате чего концы соединительного рычага 66 вращаются и перемещают рычаги 60 , 61 в плоскости, перпендикулярной оси вариатора, чтобы уравновесить реактивные моменты от полостей.Когда соединительный рычаг , 66, поворачивается, точка соединения с первой опорой ролика и второй опорой ролика перемещается в направлении, которое обычно ортогонально линии действия сил контакта роликов, а также обычно ортогонально оси вариатора (что находится в плоскости дисков). Таким образом, сила, прикладываемая приводом , 70, , не взаимодействует с воспринимаемыми реакционными нагрузками от каждой полости, но балансировка нагрузки достигается шарниром исключительно за счет воспринимаемой нагрузки.Соответственно, сила, прикладываемая приводом , 70, , и воспринимаемые реакционные нагрузки от каждой полости разделены. Это также означает, что нагрузки будут уравновешиваться этой компоновкой даже в вариантах осуществления, которые не включают в себя исполнительный механизм, таких как показанные на фиг. 7 и 8.

Поскольку поперечины 48 , 49 поворачиваются, один из роликов 14 , 15 в каждой полости толкается, а другой 16 , 17 вытягивается, оба с равная сила.Держатели , 40, , 41, могут перемещаться в радиальном направлении от оси вариатора и по направлению к ней, что обеспечивает выравнивание управляющих сил ролика в каждой полости. Ограничения, связанные с практическими процессами производства и сборки, затрудняют точный контроль положения роликов и, следовательно, условия контакта диска с роликом в недорогих вариаторах. Поэтому выравнивание сил между различными роликами важно, особенно в недорогих сборках, где изготовление компонентов, вероятно, будет менее точным или где указаны более широкие допуски.Радиальное перемещение шарнира держателей , 40, , 41, позволяет держателям перемещаться в положение, в котором сила, создаваемая различными роликами, прикрепленными к этому держателю, возникающая из-за производственных различий, будет уменьшена и, желательно, устранена.

Выходной диск 12 снабжен зубьями 30 на периферийной поверхности диска 12 , посредством чего привод может осуществляться через привод отбора мощности, например шестерню 32 , на промежуточном валу, параллельном промежуточному валу. ось вариатора.Передаточная сила Fg в направлении, показанном на фиг. 5, который может придавать изгибающую силу входному валу и заставлять более удаленные части входных поверхностей 10 , 13 изгибаться или отклоняться от выходных поверхностей 12 , 11 .

В особенно предпочтительном аспекте изобретения механическое соединение и держатели для роликов 14 , 16 и 15 , 17 ориентированы таким образом, что сила Fg перпендикулярна плоскости через все точки контакта ролик-диск, когда вариатор находится в положении -1.Коэффициент 0 (отрицательное значение, указывающее на изменение скорости между входом и выходом). При такой ориентации точки контакта ролика с диском расположены на нейтральной оси изгиба вала вариатора, так что на нормальные контактные силы существенно не влияет радиальная сила Fg, и каждый контакт ролика несет равную долю приложенного торца. сила нагрузки.

Если бы контакты ролика-диска были ориентированы от плоскости, перпендикулярной силе Fg, ролики, более удаленные от зацепления шестерен 30 и 32 , подвергались бы меньшей контактной силе, а те ролики, которые были ближе к зацеплению шестерни 30 , 32 будут испытывать большее контактное усилие, представляя дисбаланс и худшие характеристики.

РИС. 6 показан ограничительный механизм роликовой опоры, содержащий прорезь 71 в держателе 60 и штифт 72 , установленный на корпусе вариатора и зацепленный с прорезью 71 через блок 73 , который шарнирно установлен на штифте 72 и скользит вдоль паза 71, в радиальном или нерадиальном направлении относительно оси вариатора.

РИС. На фиг.7 показана часть вариатора с регулируемым соотношением двух резонаторов, который является вариантом осуществления изобретения.Вариатор содержит вторую входную поверхность и вторую обращенную к выходу поверхность, определяющую вторую тороидальную полость. Первый 85 , 86 и второй 87 , 88 набор роликов, которые установлены с возможностью вращения на соответствующих роликовых каретках 89 , 90 , 91 , 92 и могут свободно подвергаться наклонное движение для изменения угла наклона между осью ролика и осью вариатора. Соответствующие роликовые каретки установлены с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через центр соответствующего ролика.

Вариатор имеет блок управления, содержащий рычаг связи 93 , шарнирно установленный вокруг точки 96 , который функционально соединен с частями 94 и 95 , которые установлены на рычаге связи 93 . Предусмотрены противодействующие элементы 80 , 81 , которые оперативно связаны с роликами, так что реактивный крутящий момент от контактов ролик-диск реагирует на рычаг связи 93 через реактивные элементы 80 , 81 и детали. 94 , 95 , посредством чего реакционные моменты из каждой полости уравновешиваются аналогично тому, как это было в предыдущих вариантах осуществления.Ролики функционально соединены с реактивными элементами 80 , 81 сферическими подшипниками, так что реактивные элементы несут противодействующие нагрузки, возникающие от соответствующих роликов.

Каждый набор роликов управляется элементом управления 83 , 84 , который приводится в действие управляющим сигналом.

РИС. 8 a от до 8 c иллюстрируют другой вариант осуществления изобретения, показывающий вариатор с регулируемым передаточным числом, содержащий три ролика на каждую полость 100 , 101 , 102 и 103 , 104 (и еще один ролик не показано), а также расположение с двумя полостями.Вариатор содержит блок управления, имеющий противодействующие элементы , 106, , , 107, в каждой полости, функционально соединенные с рычагом связи 108 , посредством чего нагрузка может быть уравновешена аналогично тому, как это было в предыдущих вариантах осуществления. Реактивные элементы , 106, , , 107, функционально связаны с роликами, так что реактивный момент от контактов ролик-диск реагирует на рычаг связи 108 через реактивные элементы 106 , 107 , посредством чего реакционный крутящий момент из каждой полости уравновешивается.Роликовые каретки 109 , 110 , 111 и 112 , 113 и другая каретка (не показана) установлены для поворота и могут приводиться в действие элементами управления 114 и 115 .

Микролуч.

Микролуч. Microluch — разработка электронных устройств и программного обеспечения .

microluch.shop — торговля Visa / MasterCard

почта: miсroluch (a) gmail.ком
тел. + 38050-514-2872
Хмельницкий, Украина.

Процессоры опережения времени «Микролуч»

Вариаторы: «3DHmel», «3DInd», «3DHall», «sHmel».

Назначение вариаторов — определение угла зажигания для автомобилей, оборудованных газовыми установками.

Экономия топлива — 25% КПГ или 10% СУГ.
Значительно увеличивает крутящий момент двигателя при работе на газе.
Предотвращает прогорание выпускного клапана и катализатора.

Наши вариаторы особенно эффективны из-за возможности точной настройки угла в зависимости от оборота.

Использование вариатора необходимо из-за того, что газ горит медленнее, чем бензин.
Даже самый продвинутый контроллер впрыска газа 4-го поколения не может повлиять на время зажигания топлива. Время определяет ЭБУ автомобиля, не зная, что двигатель работает на газе.
В режимах работы двигателя с нагрузкой часть газа в цилиндре не сгорает. Это приводит к снижению мощности двигателей и повышению температуры выхлопных газов, что изменяет геометрию выпускного клапана, выгорание седел выпускного клапана и уменьшение срока службы нейтрализатора катализатора. В некоторых автомобилях перегрев может привести к выходу из строя катушек зажигания, расположенных непосредственно на двигателе.
Вариатор определяет, что двигатель перешел на использование газа, изменяет сигнал от датчика положения коленчатых валов таким образом, что ЭБУ зажигает топливо на несколько градусов раньше, топливо сгорает, увеличивая крутящий момент и мощность, особенно при малых оборотах, снижение температуры и токсичности выхлопа!

Характеристики:

Настраивается с помощью компьютерного программного обеспечения, со стандартным интерфейсом.
Имеет возможность изменять угол продвижения, угол задается с помощью графика, с точностью до 1 градуса.
Работает с импульсами от коленчатого и распределительного валов, даже на автомобилях с регулируемыми фазами газораспределения.
Может использоваться с различными прошивками для использования с альтернативными конфигурациями и с нестандартным двигателем.
Имеет встроенный осциллограф для визуальное наблюдение за входными и выходными сигналами.
Подключение к педали необязательно.
Обеспечивает регулируемую задержку опережения при плавном переходе на газ.
Не содержит ненадежных, в случае вибрации, потенциометров и переключателей.

Характеристики вариатора «3DHmel»:

Используется для опережения сигналов индукционного датчика положения коленчатого вала и датчика Холла распределительного вала.
Содержит трансформатор для правильной совместимости с ЭБУ, который использует дифференциальный вход.
Используется для нескольких типов автомобилей: Renault, Volvo, Peugeot, Opel Vectra C, Ford и других.

Характеристики вариатора «Микролуч 3DInd»:

Используется для опережения сигналов индукционного датчика положения коленчатого вала и датчика Холла распределительного вала.
Без трансформатора, поэтому дешевле 3DHmel.
Используется для большинства типов автомобилей.

Характеристики вариатора «Микролуч 3ДХолл»:

Используется для опережения сигналов датчика Холла положения коленчатого вала и 2 датчика Холла распределительного вала.

Программное обеспечение Microvar.exe для настройки вариатора с помощью ПК:

— Показывает текущие параметры двигателя и работы вариатора,
— Записывает график опережения и рабочие параметры на вариатор,
— показывает форму сигналов,
— Используется для смены прошивки вариаторов.

Список постоянно обновляется и на данный момент насчитывает более 200 типов автомобилей.
Если вы решили установить вариатор на автомобиль, который не включен в список, свяжитесь с нами для консультации по телефону или электронной почте.

Испытания на стенде — Skoda А5 на газе, график показывает сравнение между автомобилем без вариатора и с вариатором с опережением на 7 градусов.
Отчетливо виден прирост мощности и крутящего момента, особенно при малых оборотах.
Вариатор полностью устраняет потерю крутящего момента при трогании с места.

Загрузки для вариатора:

Вариаторы
zip-архив, содержащий: программное обеспечение для настройки вариатора, инструкцию по установке вариатора и прошивки. Последняя версия содержит более 60 прошивок!
Этот архив постоянно пополняется. Рекомендуем почаще скачивать свежую версию.

Вариаторы Microluch производятся в Украине на автоматической линии SMT.

При правильной установке вариатор — очень надежное устройство.

Вариатор выпускается в брызгозащищенном исполнении, хотя вариатор покрыт лаком, а защитная крышка плотно заклеена.

Итак, каждый установщик должен принять меры по защите устройства от ударов, трения при вибрации, воды и грязи, учитывая особенности автомобиля.

Очень важно гидроизолировать места подключения проводов.

Бесступенчатая передача деления мощности с несколькими режимами

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) с разделением мощности состоит из вариатора и планетарных шестерен.Представлена модель черного ящика, описывающая такие трансмиссии. Модель может быть использована для синтеза, а также для анализа без потерь концепций CVT с разделением мощности в целом. Планетарный редуктор может иметь произвольное количество валов. Он описывается достаточным количеством базовых передаточных чисел. Используя несколько режимов, можно получить как большой диапазон общего передаточного числа, так и низкие передаточные числа вариатора. Это необходимо для оптимального использования двигателя и высокой эффективности трансмиссии. В каждом режиме передачи активны определенные компоненты.Модель черного ящика включает в себя два режима, но концепции CVT с произвольным количеством режимов могут быть описаны путем объединения соответствующих двухрежимных CVT. Приведены общие условия выполнения смены режимов. Была получена общая взаимосвязь между общим передаточным числом и передаточным числом вариатора, а также общая взаимосвязь для передаточных чисел вариатора трансмиссий без потерь. Различные типы вариаторов классифицируются по диапазону передаточных чисел. Возможные комбинации передаточного отношения вариатора, общего охвата передаточного числа и охвата передаточного числа вариатора нанесены на карту и представлены графически для различных конфигураций.Можно выбрать подходящие комбинации этих количеств. Включенные проектные параметры затем укажут, как должна быть спроектирована вариаторная трансмиссия. На основе модели «черный ящик» предлагаются две концепции вариатора с разделением мощности для автомобильного использования. Каждая трансмиссия, имеющая нейтральную передачу, представляет собой бесступенчатую трансмиссию (IVT). Им не нужны такие устройства, как пусковые муфты или гидродинамические преобразователи крутящего момента. Они предназначены для использования в переднеприводных автомобилях с поперечно расположенными двигателями.Основными компонентами первого IVT являются вариатор тягового шарикового привода, простая планетарная зубчатая передача с тремя валами и несколькими ступенями шестерен. Коробка передач может работать в трех режимах, включая отдельный режим для заднего хода. Второй IVT состоит из гидростатического вариатора, двух простых планетарных зубчатых передач с тремя валами и нескольких ступеней шестерен. Он может работать в двух режимах. Реверс включен в один из режимов. Оценены потери в зубчатых передачах и вариаторах. При этом используются постоянные КПД компонентов, а также КПД, рассчитанные с учетом зависимости потерь от нагрузки и скорости.

бесступенчатая трансмиссия

вариатор

диапазон передаточного отношения

коэффициент покрытия

тяговый привод

сдвиг режима

Вариатор

планетарная передача

разделение власти

IVT

бесступенчатая трансмиссия

планетарная зубчатая передача

гидростатический вариатор

Механические и гидростатические вариаторы скорости

Гидростатический вариатор скорости

Технология

Var-Spe основана на принципе гидростатической трансмиссии: она состоит из двух блоков, т.е.например, насос переменного рабочего объема и гидравлический двигатель постоянного рабочего объема, оба с радиальными поршнями.

Входной вал передает постоянную скорость находящегося выше по потоку двигателя на ряд поршней, которые сжимают и расширяют масло внутри цилиндров. Изменяя расход масла и давление, можно также изменять скорость вращения, передаваемую на выходной вал.

Преимущества

Высокий крутящий момент даже на низких оборотах: благодаря достижимому высокому давлению
Широкий диапазон изменения скорости: от нуля до скорости электродвигателя
Возможность работы в агрессивных средах: вода, пыль, температура, кислота
Длительный срок службы: отсутствуют фрикционные элементы, а компоненты менее подвержены износу, так как всегда смазываются
Надежность: регулировка скорости всегда точна даже по прошествии многих лет, потому что это осуществляется путем изменения хода поршней
Экономическая эффективность: длительный жизненный цикл подключенных компонентов (электродвигатель не подвергается нагрузке, поскольку он всегда работает с одинаковой скоростью)
Простота: настройка проста и интуитивно понятна, программирование не требуется, его легко установить и запустить

Вариатор скорости сухого трения серии VR

Механические вариаторы скорости разработаны в соответствии с проверенной системой, обеспечивающей строгий контроль качества на каждом этапе производства.Цель состоит в том, чтобы предоставить заказчику привод с регулируемой скоростью, который был бы одновременно надежным и простым в сборке, в соответствии с правилами техники безопасности во многих различных областях (потенциально взрывоопасная атмосфера, продукты питания и напитки и т. Д.).

Основное применение: преобразователи частоты для приводов общего назначения, средней и малой мощности. Сухое трение и полностью герметичный корпус обеспечивают надежную, не требующую обслуживания и безопасную установку.

Ассортимент: 4 размера; корпуса и крышки из алюминиевого литья под давлением для размеров 63 и 71, из чугуна для размеров 80 и 90.Вариаторы с выходными фланцами в соответствии со стандартными размерами IEC для подключения различных спиральных и червячно-колесных узлов

Максимальный выходной крутящий момент: 25 Нм

Мощность: 0,09 кВт> 1,5 кВт

Диапазон изменения: 1 ÷ 5

Планетарный вариатор скорости серии VS

Основное применение: вариаторы для приводов общего назначения, средней и малой мощности. Планетарный тип и полностью герметичный корпус обеспечивают надежную, не требующую обслуживания и безопасную установку.

Ассортимент: 6 размеров; Комбинация независимых приводов Вариаторы ВР с редукторами рядными и угловыми редукторами.

Максимальный выходной крутящий момент: 64 Нм

Мощность: 0,22 кВт> 4 кВт

Диапазон изменения: 1 ÷ 5

Вложения файлов

Серводвигатели

и вариаторы частоты

Вариатор поручает изменить частоту стандартного двигателя, который не подготовлен к этому.У этих двигателей очень повышенная инерция и потребление для ускорения и разгона. Конструкция штатных моторов сделана так, что они работают как рулевое колесо по инерции. Иными словами, его ускорение и уменьшение скорости для достижения стабильной скорости, когда он находится в постоянных оборотах, являются обязательными для данной конструкции. Стандартный двигатель при разгоне и торможении производит скольжение. Это означает, что при ускорении требуется вклад большей мощности, а при дезацелерацине потребности могут рассеивать большую мощность.

Ротор (когда он состоит из пластин сладкого глажения) должен вызывать намагничивание, и энтрейерро во многом зависит от материала ротора. Вместо этого роторы серводвигателей длиннее и имеют меньший диаметр, чтобы в максимально возможной степени избежать эффекта инерции рулевого колеса, и, подобно этому, они могут быстро ускоряться и дезакустировать, также заключаются в установке постоянных магнитов с высокой эффективностью. Обладая этими характеристиками, ротор достигает эффектов низкого скольжения и меньшего времени разгона и деацелерацина, основных причин для работы в замкнутом кольце и удовлетворения ответов на цикл эффективного впрыска.

С вариатором не удаляйте пропорциональный и не работайте в закрытом кольце. Серводвигатели работают в режиме PID (замкнутое кольцо), что позволяет отменить пропорциональность и повысить точность движений независимо от состояния масла (вязкости, температуры).

Эффективность вариатора заключается в очень медленной и длительной остановке двигателя с линейными изменениями. В машинах для впрыска пластика нельзя допускать столько раз ускорений и дезацелерацинов в движениях, так как изменения происходят очень быстро, а инерция стандартного двигателя, управляемая вариатором, не следует за ускорениями и дезакелерациями достаточно быстро, чтобы ответить к нормальному циклу инъекции.Использование вариаторов ощущается только в том случае, если время охлаждения достаточно велико. Серводвигатель, напротив, эффективен во всех движениях машины.

Стандартный двигатель, управляемый вариатором, перекачивает излишки масла. Впоследствии ему нужен блок пропорциональности, чтобы приспособиться к требованиям машины с эффективным ответом. Напротив, в серводвигателе все масло, которое качает, используется для его движения и, как мы уже отметили, не требует этого блока пропорциональности.Все это означает, что нефти нет в избытке, которую нужно обессоливать в резервуар. Это масло находится под высоким давлением, и факт, чтобы избежать этого desalojo, не вызывает горячего и избегает ламинацина. Таким образом, они значительно сокращают затраты на техническое обслуживание как за счет ухудшения качества масла, так и за счет технического обслуживания плат, ретен и элементов блока пропорционального регулирования. Элементы, которые обычно требуют значительного обслуживания.

С другой стороны, сервопривод имеет очень точный контроль угла поворота (контроль десятых долей градуса).Это позволяет ему точно контролировать скорость скручивания.

Также необходимо принять во внимание, что стандартным двигателям требуется некоторый минимум оборотов в минуту для сохранения своего крутящего момента. Фактически, когда они падают, обороты увеличивают потерю силы, хотя с вариаторами векторной частоты это может каким-то образом компенсировать. Напротив, в серводвигателе постоянные магниты в роторе обеспечивают эффективность мощности в любое время и на всех этапах оборотов от нуля до максимума.

Несколько лет вариаторы были альтернативой для учета энергосбережения, но с предоставлением серводвигателей оставались desfasados.Кроме того, удешевление серводвигателей уже не является экономически привлекательным вложением в грузовики.

Стандартные двигатели, к которым применяется вариатор, потребляют много энергии в пустом (без нагрузки). Серводвигатель потребляет только перекачиваемое масло. Другими словами, серводвигатель может поддерживать очень высокое давление с почти недопустимым потреблением (компенсировать утечки гидравлического контура).

Экономия на серводвигателях достигается несколькими способами:

Не качайте лишнее масло для движений.

Не портить масло и элементы гидравлики.

Не нагревайте масло, иначе говоря, оно не достигнет необходимой теплотворной способности, которая также должна присутствовать.

Блок пропорционального управления не поддерживается, потому что он отменяется (не пропорциональный).

В конкретном случае серводвигателей Itoplas выделяется тот факт, что они могут работать в сети.

Вариатор — это коробка передач или что такое вариатор

Что же такое вариатор

Принцип работы вариаторной коробки передач

Клиноременный вариатор

Цепной вариатор

Конструкция цепного вариатора

Тороидный вариатор

Коробка передач вариатор — плюсы и минусы

Плюсы вариатора

Минусы вариатора

Признаки неисправности вариатора

Наиболее частые поломки в вариаторах

Положения вариаторная коробка передач — Вариаторная коробка передач

Вариаторная коробка передач (вариатор) делает езду комфортнее | Все про авто

Устройство вариатора

Клиноременный и клиноцепной вариатор

Особенности работы вариатора

Чтобы вариатор служил долго

История вариаторной коробки

Виды вариаторных коробок передач

Клиноременной вариатор

Тороидный вариатор

Конструкции и особенности вариаторных коробок передач

Механизмы сцепления

Особенности клиноременного вариатора

Особенности тороидного вариатора

Механизм заднего хода

Механизм управления

Принцип работы вариаторной коробки передач

Устройство клиноременного вариатора и его компоненты

Тороидная КПП вариатор

Вариатор клиноременного типа и механизм его работы

Минусы коробки передач типа вариатор

Преимущества коробки вариатор

Вариатор в вашей машине: плюсы и минусы

Как работает вариатор?

Плюсы вариаторной коробки

Минусы вариатора

Вывод

что такое вариаторная коробка CVT

Вариатор: что нужно знать

Коробка-вариатор: плюсы и минусы

Советы и рекомендации

Что в итоге

HSV Гидростатический вариатор скорости | ТБ Вудс

Особенности продукта

Нажмите на изображение ниже, чтобы загрузить pdf.Чтобы заказать печатные экземпляры литературы, нажмите здесь.

Каталог продукции

Связанная литература

Схематическое изображение ременного вариатора.

Патент США на двухрезонаторный тороидальный вариатор (Патент №10,533,645 от 14 января 2020 г.)

Микролуч.

Бесступенчатая передача деления мощности с несколькими режимами

Механические и гидростатические вариаторы скорости

Гидростатический вариатор скорости

Преимущества

Вариатор скорости сухого трения серии VR

Планетарный вариатор скорости серии VS

Вложения файлов

и вариаторы частоты

Похожие записи

Наклейки для защиты автомобильных шин: виды, преимущества, как выбрать и использовать

ЛФК при деформации грудной клетки у детей: эффективные упражнения и методики

Развитие интеллектуальных способностей у дошкольников: современные методики и их эффективность

Программа развития для детей 3-4 лет: формирование ключевых навыков через игру

Здоровый образ жизни для детей: ключевые аспекты и рекомендации

Питание кормящей мамы: что можно и нельзя есть в первый месяц после родов

Добавить комментарий Отменить ответ