Варыятар ад А да Я

Трансмісія варыятарнага тыпу з салона які рухаецца аўта практычна неадрозная ад звыклага аўтамата. Тут бачныя рычаг селектара і знаёмыя літары PNDR, адсутнічае педаль счаплення. Як жа ўладкованая бесступенькавая трансмісія CVT у сучасных аўтамабілях? У чым адрозненне тараідальнага і клінараменных варыятара? Пра гэта пойдзе размова ў наступным артыкуле.

Варыятар бесступенькавая трансмісія

Сярод разнавіднасцяў трансмісій вылучаецца бесступенькавы варыятар, які адказвае за перадачу крутоўнага моманту. Спачатку невялікая гістарычная даведка.

Гісторыя варыятара

Калі гаворка заходзіць аб перадгісторыі варыятарнай прылады, згадваецца асоба Леанарда да Вінчы (1452–1519). У працах італьянскага мастака і вучонага можна знайсці першыя апісанні бесступенькавай трансмісіі, якая сур'ёзна змянілася да XXI стагоддзя. Мельнікам Сярэднявечча таксама быў вядомы пакладзены ў аснову прылады прынцып. Выкарыстоўваючы раменную перадачу і конусы, мукамолы ўручную ўздзейнічалі на жорны і змянялі хуткасць іх кручэння.

Да з'яўлення першага патэнта на вынаходства прайшло без малога 400 гадоў. Гаворка ідзе пра запатэнтаваны ў 1886 годзе ў Еўропе тараідальны варыятар. Паспяховае выкарыстанне варыятарных трансмісій на гоначных матацыклах прывяло да таго, што ў пачатку XX стагоддзя ў рамках спаборніцтваў уводзілася забарона на ўдзел абсталяванай варыятарамі тэхнікі. Для захавання здаровай канкурэнцыі падобныя забароны даваліся аб сабе ведаць на працягу ўсяго мінулага стагоддзя.

Першае ўжыванне аўтамабільнага варыятара датавана 1928 годам. Тады намаганнямі распрацоўшчыкаў брытанскай кампаніі Clyno Engineering быў атрыманы аўтамабіль з трансмісіяй варыятарнага тыпу. З прычыны неразвітасці тэхналогіі машына не адрознівалася надзейнасцю і высокай эфектыўнасцю.

Новы віток гісторыі адбыўся ў Галандыі. Уладальнік канцэрна DAF Ван Дорн распрацаваў і ўкараніў канструкцыю Variomatic. Прадукцыя завода - гэта першы варыянт масавага прымянення.

Сёння сусветна вядомыя кампаніі з Японіі, ЗША, Нямеччыны актыўна практыкуюць усталёўку бесступенькавых трансмісій на аўтамабілі. Каб адпавядаць умовам часу, прылада ўвесь час удасканальваецца.

Што такое CVT

Абрэвіятура CVT - гэта Continuous Variable Transmission. У перакладзе з ангельскай гэта азначае "перамена, якая бесперапынна змяняецца". На справе бесперапыннасць выяўляецца тым, што змена перадаткавага ліку ніяк не адчуваецца кіроўцам (адсутнічае характэрныя штуршкі). Перадача крутоўнага моманту ад матора да кіроўных колаў рэалізуецца без выкарыстання абмежаванай колькасці прыступак, таму трансмісію завуць бесступенькавай. Калі ў маркіроўцы камплектацыі аўта сустракаецца пазначэнне CVT, то гаворка ідзе аб тым, што выкарыстоўваецца варыятар.

Віды варыятараў

Элементам канструкцыі, якія адказваюць за перадачу крутоўнага моманту ад кіроўнага вала да кіраванага, могуць быць клінаваты рамень, ланцуг або ролік. Калі ў якасці падставы для класіфікацыі абраць паказаную канструктыўную асаблівасць, то атрымаюцца наступныя варыянты CVT:

• клінараменных;
• клінацэпны;
• тараідальны.

Паказаныя выгляды трансмісій ужываюцца пераважна ў аўтамабільнай індустрыі, хоць варыянтаў прылад, якія адказваюць за плыўнае змена перадаткавага стаўлення, значна больш.

Навошта патрэбная бесступенькавая перадача

Дзякуючы бесступенькавай перадачы ДВС у любы момант сваёй працы будзе перадаваць крутоўны момант без затрымак. Такія затрымкі адбываюцца пры змене перадаткавага стаўлення. Напрыклад, калі кіроўца перакладае рычаг МКПП у іншае становішча ці аўтаматычная каробка перадач выконвае сваю працу. За рахунак бесперапыннай перадачы аўта плыўна набірае хуткасць, узрастае ККД матора, дасягаецца вызначаная эканомія паліва.

Прылада і прынцып працы варыятара

Пытанні аб тым, якое прылада варыятара і які прынцып яго працы, будуць разабраны падрабязней. Але спачатку неабходна пазначыць, якія асноўныя элементы канструкцыі.

асноўныя кампаненты

У склад варыятарнай трансмісіі ўваходзяць вядучы і кіраваны шківы, які злучае іх рамень (ланцуг або ролік), сістэма кіравання. Шківы размешчаны на валах і выглядаюць як дзве палоўкі канічнай формы, звернутыя адзін аднаму вяршынямі конусаў. Асаблівасць конусаў складаецца ў тым, што яны могуць сыходзіцца і разыходзіцца ў зададзеным дыяпазоне. Дакладней, рухаецца адзін конус, а іншы застаецца нерухомым. Рух шківаў на валах кантралюецца сістэмай кіравання, якая атрымлівае дадзеныя ад бартавога кампутара аўтамабіля.

Таксама асноўнымі кампанентамі CVT з'яўляюцца:

• гідратарнсфарматар (адказвае за перадачу крутоўнага моманту ад рухавіка на першасны вал трансмісіі);
• гідраблок (падае алей да якія верцяцца шківам);
• фільтры для аховы ад выпрацоўкі металу і адкладаў;
• радыятары (адводзяць цяпло ад скрынкі);
• планетарны механізм, які забяспечвае рэверсны рух аўта.

Клінарэменны варыятар

Клінарэміннай варыятар прадстаўлены двума ссоўваюцца і якія рассоўваюцца шківамі, злучанымі металічным рамянём. За кошт памяншэння дыяметра кіроўнага шківа адбываецца адначасовае павелічэнне дыяметра кіраванага, што сведчыць аб паніжальнай перадачы. Павелічэнне дыяметра кіроўнага шківа дае якая падвышае перадачу.

Змена ціску працоўнай вадкасці ўплывае на перасоўванне конусу кіроўнага шківа. Кіраваны шкіў змяняе дыяметр дзякуючы нацягнутаму рамяню і зваротнай спружыне. Нават малаважная змена ціску ў трансмісіі адбіваецца на перадаткавым стаўленні.

Прылада рамяня

Рэмень CVT у форме стужкі складаецца з металічных трасоў ці палос. Іх колькасць можа даходзіць да 12 штук. Палосы знаходзяцца сябар над сябрам і змацоўваюцца паміж сабой пры дапамозе сталёвых клямараў. Складаная форма клямараў дазваляе не толькі змацаваць палосы, але і забяспечыць неабходны для працы трансмісіі кантакт са шківамі.

Абарона ад хуткага зносу забяспечваецца пакрыццём. Яно ж не дае рамяню праслізгваць па шківа падчас працы. У сучасных аўтамабілях нерэнтабельна прымяняць скураныя або сіліконавыя рамяні па прычыне малога рэсурсу дэталі.

Клінацэпны варыятар

Клінацэпны варыятар падобны на клінараменную, толькі роля перадатчыка паміж кіроўным і кіраваным валамі гуляе ланцуг. За перадачу крутоўнага моманту адказвае тарэц ланцуга, які дакранаецца канічнай паверхні шківаў.

Дзякуючы большай гнуткасці клінацэпны варыянт CVT валодае высокім ККД.

Прынцып яго працы сапраўды такі ж, як у трансмісіі з раменнай перадачай.

Прылада ланцуга

Ланцуг складаецца з металічных пласцін, кожная з якіх мае злучальныя вушкі. За кошт рухомага злучэння паміж сабой пласціны ў канструкцыі ланцуга забяспечваюць гнуткасць і захоўваюць крутоўны момант на зададзеным узроўні. За кошт размешчаных у шахматным парадку звёнаў ланцуг мае высокую трываласць.

Высілак на парыў у ланцуга вышэй, чым у рамяня. Пласціны з вушкамі вырабляюць са сплаваў, якія супрацьстаяць хуткаму зносу. Замыкаюцца яны пры дапамозе ўкладышаў, форма якіх з'яўляецца паўцыліндрычнай. Канструктыўная асаблівасць ланцугоў - яны могуць расцягвацца. Гэты факт адбіваецца на працы бесступенькавай трансмісіі, таму патрабуе пільнай увагі падчас правядзення планавага ТО.

Тараідальны варыятар

Тараідальны тып каробкі перадач CVT сустракаецца радзей. Характэрная асаблівасць прылады складаецца ў тым, што замест рамяня або ланцугі тут выкарыстоўваюцца якія верцяцца ролікі (вакол сваёй восі, маятнікавымі рухамі ад кіроўнага шківа да кіраванага).

Прынцып працы складаецца ў адначасовым перасоўванні ролікаў па паверхні паловак шківаў. Паверхня паловак маюць форму тароіда, адкуль і назва трансмісіі. Калі кантакт з кіроўнай кружэлкай рэалізуецца на лініі найвялікага радыусу, то кропка кантакту з вядзёнай кружэлкай будзе ляжаць на лініі найменшага радыусу. Такое становішча адказвае рэжыму якая падвышае перадачы крутоўнага моманту. Пры перасоўванні ролікаў да кіраванага вала адбываецца зніжэнне перадачы.

Варыятар у аўтамабілебудаванні

Аўтамабільныя брэнды распрацоўваюць свае варыянты бесступенькавай трансмісіі. Кожны канцэрн называе распрацоўку на свой лад:

1. Durashift CVT, Ecotronic - амерыканскі варыянт ад кампаніі "Форд";
2. Multitronic і Autotronic нямецкія варыятары ад Аўдзі і Мэрсэдэс-Бенц ;
3. Multidrive ("Таёта"), Lineartronic ("Субару"), X-Tronic і Hyper ("Нісан"), Multimatic ("Хонда") - такія назвы можна сустрэць у японскіх вытворцаў.

Плюсы і мінусы варыятарнай скрынкі

Аналагічна механіцы або аўтамату бесступенькавая каробка перадач валодае станоўчымі бакамі і недахопамі. У якасці плюсаў адзначаюцца:

• камфортнае перасоўванне на аўта (становішча D на селектары выстаўляецца перад пачаткам руху, рухавік разганяе і запавольвае аўтамабіль без характэрных для механікі і аўтамата штуршкоў);
• раўнамерная нагрузка на матор, якая спалучаецца з дакладнай працай трансмісіі і спрыяе эканоміі паліва;
• паніжаная колькасць выкідаў шкодных рэчываў у атмасферу;
• дынамічны разгон машыны;
• адсутная прабуксоўка колаў, што падвышае бяспеку (асабліва калі гаворка ідзе аб яздзе ў галалёдзіцу).

З мінусаў бесступенькавай трансмісіі звяртаюць на сябе ўвага:

• канструктыўнае абмежаванне на спалучэнне варыятара з магутнымі ДВС (пакуль можна казаць толькі аб некалькіх асобніках аўтамабіляў з такім тандэмам);
• абмежаваны рэсурс нават пры рэгулярным ТО;
• дарагі рамонт (купля);
• высокія рызыкі пры куплі б/к аўта з CVT (з серыі «кот у мяшку», паколькі дакладна невядома, як ранейшы ўладальнік эксплуатаваў прадаваны аўтамабіль);
• невялікая колькасць сэрвісных цэнтраў, у якіх майстры ўзяліся б за папраўку прылады (усё аб варыятарах ведаюць адзінкі);
• абмежаванне на буксіроўку і выкарыстанне прычэпа;
• залежнасць ад кантралюючых датчыкаў (бартавы кампутар у выпадку няспраўнасці будзе даваць некарэктныя дадзеныя для працы);
• дарагое трансмісійнае масла і патрабаванне пастаяннага кантролю яго ўзроўню.

Рэсурс варыятара

Нюансы эксплуатацыі (дарожныя ўмовы, стыль кіравання) і частата правядзення ТО варыятарнай трансмісіі ўплываюць на рэсурс прылады.

Пры невыкананні прадпісанняў вытворцы, парушэнні рэгламенту рэгулярнага абслугоўвання разлічваць на працяглы тэрмін службы бескарысна.

Рэсурс складае 150 тысяч км, больш трансмісія, як правіла, не выходжвае. Ёсць адзінкавыя выпадкі, калі CVT у рамках гарантыйнага рамонту мянялася на аўтамабілях, якія не прайшлі 30 тысяч км. Але гэтае выключэнне з правіла. Галоўны вузел, які ўплывае на тэрмін службы, - рамень (ланцуг). Дэталь патрабуе вадзіцельскай увагі, паколькі пры моцным зносе варыятарная каробка можа цалкам зламацца.

Высновы

Калі гаворка заходзіць аб аўтамабілях, на якіх дзейнічае бесступенькавая перадача крутоўнага моманту, узнікае нагода для негатыўных адзнак. Чыннік - вузел патрабуе рэгулярнага абслугоўвання, а рэсурс яго невялікі. Пытанне аб тым, ці купляць аўто з CVT, кожны вырашае самастойна. У трансмісіі ёсць перавагі і заганы. У заключэнне можна даць папераджальны каментар - пры куплі б / к аўто, на якім стаіць варыятарная скрынка, трэба быць вельмі ўважлівым. Уладальнік ужыванай машыны можа схаваць асаблівасці эксплуатацыі, а варыятар у гэтым плане адчувальны варыянт механічнай перадачы.