Автомат вариатор это: Что лучше: автомат или вариатор

Posted on by alexxlab

Содержание

Что лучше: автомат или вариатор

Покупка нового и подержанного автомобиля сопряжена с необходимостью найти ответы на целую россыпь вопросов. Для начала будущие автовладельцы смотрят на подходящий тип кузова, производителя, конкретную модель. Далее принимаются во внимание уже нюансы комплектации и технические характеристики.

Ошибочно считать, что ключевым вопросом при выборе технических характеристик выступает только двигатель. На самом деле роль коробки передач не менее значимая.

Классической механикой уже никого не удивишь. Все знают, что это самый простой, дёшевый, но и одновременно наиболее надёжный вариант трансмиссии. Раньше к автоматам относились очень аккуратно из-за их низкого уровня надёжности и высокой стоимости обслуживания. Но современные АКПП вышли на совершенно новый уровень качества и долговечности. Появились новые разновидности коробок. Потому всё чаще автолюбителей интересует, что же лучше: вариатор или автомат.

Особенности АКПП

Когда на выбор предлагается вариатор либо же автоматическая коробка передач, объективно, не изучая вопрос детальнее, сказать, что лучше, невозможно. Для этого нужно вникнуть суть каждого типа трансмиссии, изучить его особенности, конструкцию и принцип работы.

Сразу стоит заметить, что сравниваться будет классический автомат и вариатор, фактически являющийся разновидностью автоматической коробки.

Управление автоматом осуществляется с помощью специального селектора или ручки переключения. Обычно она устанавливается в районе центрального тоннеля, но на некоторых авто, преимущественно американских производителей, располагается на рулевой колонке.

Селектор предусматривает возможность для водителя путём перемещения переключателя выбирать один из доступных режимов работы, в числе которых Drive, Parking и R, необходимый для движения задним ходом. По мере усовершенствования автоматических коробок количество режимов значительно увеличивалось. Всё чаще на современных автомобилях, даже при не самых дорогостоящих моделях, автоматы предусматривают наличие специальных режимов движения, необходимых для зимнего передвижения, спортивной езды или максимальной экономии топлива.

Классический автомат конструктивно состоит из планетарной КПП, гидротрансформатора и специальной системы управления. АКПП могут использоваться на легковых авто, в грузовом транспорте, автобусах и даже на колёсной спецтехнике.

В состав гидротрансформатора входит турбинное и насосное колесо, между которыми располагается реактор. Насосное колесо имеет непосредственную связь с коленчатым валом мотора, а турбинное соединяется с валом коробки передач. В зависимости от того, в каком режиме работает реактор, он может блокироваться обгонной муфтой или находиться в состоянии свободного вращения.

Крутящий момент от мотора на КПП передаётся за счёт потока жидкости, в роли которой выступает трансмиссионное масло. Оно подаётся с помощью лопаток насосного колеса на лопасти колеса турбинного типа. Между колёсами гидротрансформатора имеются минимальные зазоры, а сами лопасти выполняются специальной формы, чтобы создавать непрерывный круг для циркуляции рабочей жидкости. Это обеспечивает наличие жёсткой связи между мотором и коробкой передач, необходимой для плавной передачи тягового усилия.

Гидротрансформатор способен преобразовывать скорость вращения и предавать крутящий момент в строго ограниченном диапазоне. Из-за этого к нему подключается планетарная многоступенчатая коробка, которая также позволяет двигаться на машине с АКПП задним ходом.

Передачи переключаются за счёт создания высокого масляного давления. В этом процессе важнейшую роль играют фрикционные муфты. Возникающее между ними давление распределяется системой управления, состоящей из управляющего блока и электромагнитных клапанов.

Условным недостатком АКПП можно назвать то, что она стоит достаточно дорого, а также расходует больше топлива. Но это достаточно спорные минусы, поскольку современные автоматы вышли на новый уровень по эффективности. Многие из них как минимум не уступают классическим МКПП, а порой даже превосходят по показателям экономии топлива.

Изучение особенностей, которыми обладает коробка автомат, не даёт возможности сказать, что лучше, если конкурентом выступает вариатор. Для начала нужно рассмотреть характеристики самой вариаторной коробки передач.

АКПП в разрезе

Вариатор

Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.

Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.

Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.

Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.

Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:

  • цепными;
  • клиноременными;
  • тороидальными.

Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.

  1. В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
  2. Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
  3. Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.

Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.

Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.

При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.

CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.

Устройство CVT

Сравнение двух КПП

Чтобы определить фаворита этой пары, следует провести объективную сравнительную характеристику. Она также даст понять, как можно визуально отличить вариатор от автомата.

Изначально основной упор при сравнении нужно сделать на эксплуатационные характеристики. Потребителей справедливо интересует вопрос о том, что же надёжнее: автомат или вариатор. Также многим хочется узнать, кто окажется фаворитом в таком показателе как экономичность.

Начнём с показателем экономичности. Тут следует учесть одновременно несколько параметров, чтобы оценка оказалась максимально объективной и справедливой.

  • Трансмиссионное смазочное масло. В каждой коробке передач, включая автомат и вариатор, обязательно используется смазочная жидкость. Периодически требуется менять масло в коробке. Хотя в руководстве по эксплуатации некоторых машин с АКПП указано, что масло заливается на весь срок службы и замене оно не подлежит. Это довольно спорный вопрос, во многом зависящий от конкретных условий эксплуатации, состояния коробки и срока службы самой машины. Если же сравнивать вариатор и классическую АКПП, в коробке CVT менять трансмиссионную смазку нужно чаще. При этом сама жидкость для вариаторных коробок передач стоит дороже, нежели смазка ATF, предназначенная для автомата.
  • Показатели расхода топлива. Изучив плюсы и минусы, которые характеризуют автомат и вариатор, вы наверняка заметили, что к числу преимуществ CVT относится высокая эффективность расхода горючего. Поэтому по этому пункту перевес на стороне вариатора. Даже самые современные коробки автомат не могут продемонстрировать аналогичную экономичность, как машины с CVT.
  • Ремонт и обслуживание. Вечных и бессмертных коробок передач не существует. Это факт. Каждая трансмиссия в какой-то момент требует проведения ремонтных работ, технического обслуживания и профилактики. С позиции эксплуатационных расходов вариатор оказался значительно дешевле. Всё дело в том, что в состав конструкции CVT входят сложные, дорогостоящие и чувствительные механизмы. Они чаще выходят из строя, а потому требуют больше денег от автовладельца.

Относительно последнего пункта нужно внести одну поправку. Стоимость самой коробки CVT ниже, если сравнивать с конкурентом в лице АКПП. Но обслуживать дешевле классический автомат.

Эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание во многом зависят от того, как автовладелец будет относиться к машине и следить за состоянием трансмиссии. Даже при наличии вариатора в случае правильной эксплуатации, отсутствии перегрузок и агрессивного вождения, CVT прослужит очень долго и не потребует больших финансовых вложений в течение длительного срока службы. Но если говорить сугубо про ремонтопригодность и стоимость обслуживания, преимущество всё равно будет на стороне классической автоматической коробки.

Теперь следует сравнить кандидатов на предмет их надёжности. Во многом надёжность трансмиссии проявляется в её возможности сохранять свою работоспособность в тяжёлых условиях эксплуатации. К таковым относятся:

Тут очевидное преимущество на стороне классического автомата. Именно обычные автоматические коробки намного лучше справляются с подобными тяжёлыми условиями эксплуатации. Разумеется, они уступают механике, но в сравнении с вариатором оказываются предпочтительнее.

Важно понимать, что слабым местом вариатора является его ремень. Его текущая надёжность на достаточно низком уровне применительно к жёстким и сложным условиям езды на машине с CVT. В подобных представленных условиях долго он не выдерживает, происходит обрыв и поломка. CVT подойдут тем, кто предпочитает ездить плавно, аккуратно, не совершая резких ускорений или торможений, за исключением экстренной необходимости.

Поняв разницу между вариаторами и автоматами, можно сделать определённые выводы. Причём каждый автолюбитель воспринимает представленную информацию по-своему.

Вариаторная коробка передач

Дополнительно многим интересно, как узнать, стоит на машине автомат, или же вариатор. Есть несколько способов идентификации типа используемой коробки передач. Визуально представленные коробки действительно похожи друг на друга.

  1. Визуальный метод. Первым делом можно оттолкнуться от внешних особенностей. Но это один из самых неочевидных способов для того, как определить использование автомата или вариатора на машине. Некоторые CVT имеют соответствующую маркировку на селекторе, потому рекомендуется внимательно изучить рычаг коробки передач. На классических автоматах используются не только обозначения P, R, N и D, но также часто встречаются маркировки типа 2, 3 и L. У вариаторов же применяется лишь режим L. Хотя многое зависит от конкретной коробки, и далеко не всегда такой метод определения будет правильным.
  2. Техническая документация. Если вы не знаете, как сугубо по рычагу отличить коробку вариатор от автомата, тогда проще всего заглянуть в документы на автомобиль. Откройте раздел с коробкой передач. Если у вас автомат, тогда увидите соответствующую маркировку AT. Для вариаторов всегда используется обозначение CVT.
  3. Реальные условия эксплуатации. Проще говоря, тест-драйв. На вариаторных коробках передач процесс переключения скоростей не ощущается. Поэтому коробка и называется бесступенчатой. В случае с автоматом можно ощутить или же заметить по стрелке тахометра, как обороты меняются с некоторой задержкой в момент перехода с одной передачи на другую. Хотя новые вариаторы начали оснащать специальным режимом, который предназначен для имитации изменения передачи.
  4. Тест на пригорке. Ещё один способ достаточно быстро определить, какая коробка оказалась в вашем распоряжении. Для этого нужно выехать на участок дороги с небольшим подъёмом, и остановить там полностью автомобиль. Затем отпустите педаль тормоза и не давите на газ. Селектор остаётся в положении Драйв (D или Drive). Если автомобиль будет постепенно двигаться в подъём, у вас точно автомат. В случае с вариатором машина сначала немного будет откатываться назад, а затем остановится. Но такой тест актуален для тех вариаторных коробок, где отсутствует система противоотката.

В самой сложной ситуации, когда документов нет, никаких обозначений на селекторе не предусмотрено, и вы сами путём тестирования точно определить коробку не можете, отправляйтесь на СТО или в ближайший автосервис, где квалифицированный мастер ответит на все интересующие вас вопросы.

Подведение итогов

Подводя итоги, можно попробовать ответить на вопрос касательно того, что же лучше: вариатор или автомат.

Если отталкиваться сугубо от показателей популярности и распространённости, то автомат будет безоговорочным фаворитом в этом противостоянии. Но нельзя забывать, что история коробок CVT фактически только начинается. Это сравнительно новый вид трансмиссии, которому лишь предстоит пройти многочисленные доработки, модернизацию и усовершенствования. Каким будет вариатор буквально через 3-5 лет, сказать сложно. Потенциал у него огромен, а потому в какой-то момент CVT реально может превзойти классический автомат.

Касательно того, какая трансмиссия будет лучше, зависит от конкретной ситуации. Выбирать вариатор стоит при размеренной и спокойной городской езде без лишних нагрузок. А автомат подойдёт тем, кто покупает машину с высокой мощностью и предполагает буксировку прицепов.

Если говорить об экономичности, то тут перевес на стороне вариаторной коробке. По надёжности пока выигрывает автомат.

Каждый сам решает, что ему выбрать и какую коробку использовать на своём автомобиле. Как автомат, так и вариатор имеют свои сильные и слабые стороны. Для определённых условий эксплуатации подходит соответствующий вид трансмиссии.

Помимо вариатора и автомата, будущему автовладельцу стоит присмотреться и к другим вариантам трансмиссий. На этих двух коробках выбор не ограничивается, а фактически только начинается. Если хотите получить максимум надёжности и держать всё в своих руках, тогда стоит вовсе отказаться от рассмотренных КПП и взять старую добрую механику. Решать вам.

Робот, вариатор, механика или автомат? Какая коробка лучше и почему

Рассказываем про плюсы и минусы трансмиссий современных автомобилей – какая коробка передач наиболее удобная и надежная в повседневной эксплуатации

Редакция

Механика в перечне современных коробок стоит особняком. Думается, что ее дни сочтены — она останется либо на совсем уж бюджетных машинах, либо, напротив… на очень дорогих! Так сказать, для куража — мол, мы настоящие спортсмены. Однако же для начала перечислим основные плюсы и минусы механических коробок передач.

Начнем с плюсов — перечисляем. Простая конструкция, дешевый ремонт, солидный ресурс, простота пуска мотора при севшей АКБ, отсутствие проблем с буксировкой машины, наличие шансов самостоятельно выбраться из грязи в раскачку… Кроме того, многие водители даже сегодня искренно говорят, что желают самостоятельно управлять автомобилем, а не доверяться каким-то автоматам. Что ж, им виднее.

Теперь займемся минусами. На первом месте, конечно же, неопытные водители, для которых три педали под ногами — это перебор. Тронуться с места, тем более — в гору: мучение! На светофорах такие автомобили часто откатываются назад: малоопытные водители этого не замечают. В пробках необходимость постоянно что-то переключать способна довести кого угодно.

Как бы там ни было, проще и надежнее механики сегодня ничего нет. Но пора переходить к автоматам. Начнем с роботов.

Такие коробки можно встретить, например, на «Весте» или «Иксрее». Честно говоря, это — недоделанный автомат, в основе которого все та же механика. Однако считается, что ресурс сцепления у такой коробки выше. Из плюсов отметим надежность и простоту ремонта. Главный из минусов, на мой взгляд, это возможность убогого откатывания назад, как на механике. Кроме того, таким коробкам свойственны замедленная реакция, рывки при срабатывании, а также аварийные отключения при подъемах вследствие перегрева.

Роботы с двум сцеплениями

Такие можно встретить на «Фольксах», «Шкодах», «Фордах», «Мини» и т. п. Изюминка состоит в том, что за последующие передачи отвечают разные диски сцепления и первичные валы, а потому следующая передача практически всегда готова к подключению — на это уходят миллисекунды. Отсюда и плюсы: почти мгновенные переключения, экономичность, хорошая динамика.

Из минусов — пониженная надежность, повышенная цена.

Вариаторы

По замыслу такие коробки можно считать идеальными: лучше могут быть только электромобили. Никаких привычных переключений нет вообще: конусообразные диски образуют некое подобие шкивов с переменными диаметрами. Назад машины с вариаторами не откатываются. На практике все упирается в надежность конструкции.

Клиноременные вариаторы (Mitsubishi Outlander, Nissan Qashqai) — это самый распространенный сегодня тип таких коробок. Наличие гидротрансформатора обеспечивает плавное начало движения. Такие коробки проще и дешевле привычной гидромеханики. Примерный ресурс ремня — 150 тыс. км.

Клиноцепные вариаторы (Audi А6, Subaru Forester) вместо ремня используют цепь. Из недостатков отмечают ограничения в передаче крутящего момента.

Из казусов вариаторов отметим… виртуальные ступени — явный шаг назад! Однако считается, что такие коробки больше нравятся водителям.

Гидромеханика

Отработанную десятилетиями конструкцию можно встретить где угодно. Чисто ступеней все время увеличивается: больше — лучше! Из достоинств отмечаем доведенную схемотехнику и возможность передачи солидных крутящих моментов. Недостатки? Уступают по кпд и плавности переключений вариаторам!

Выводы

Я голосую за гидромеханику: у нее, в общем-то, нет недостатков. Конечно, хотелось бы, чтобы число ступеней было не менее шести. В первую очередь это касается мощных автомобилей. Вариатор хорош для малых и средних автомобилей. Что касается роботов, то ничего одобряющего в их адрес говорить не хочется. Отметим разве что коробки с двумя сцеплениями — да и то при условии, что использовать машину вы собираетесь ограниченное время, не выше гарантийного срока.

Хочу получать самые интересные статьи

что лучше, чем отличаются коробки передач друг от друга

Для повышения удобства управления автомобилем автопроизводители начали ставить автоматические коробки передач взамен классической механики. Такая КПП позволяет водителю не отвлекаться от дорожной обстановки на переключение передач.

Гидромеханические и бесступенчатые КПП наиболее популярные из автоматических трансмиссий. Между ними идет конкурентная борьба, и вопрос, вариатор или автомат – что лучше, до их пор актуален. И автоматическая, и вариаторная коробка имеют свои преимущества и недостатки, поэтому ни один из видов трансмиссии не может полностью вытеснить конкурента.

Устройство вариаторной коробки передач и принцип её работы

Принцип работы коробки передач вариатора основан на плавном изменении передаточного числа в зависимости от внешних условий. Устройство вариатора клиноременной конструкции предполагает изменение диаметра шкивов. Конструктивно это реализуется путем схождения и расхождения двух конусов, насаженных на вал. Основными факторами, определяющими диаметр шкива в точке соприкосновения, являются нагрузка и скорость.

Вариатор с клиноременной конструкцией включает в себя несколько основных частей:

  • Система сцепления. В первых бесступенчатых трансмиссиях для подсоединения к силовому агрегату применялся гидротрансформатор, аналогичный применяемому в АКПП. В последующем автопроизводители стали экспериментировать с центробежными и электромагнитными муфтами, позволяющими повысить КПД передачи.
  • Валы с насаженными конусами переменного диаметра. Работают под высокой нагрузкой, поэтому изготавливаются из высокопрочной стали.


Рис. — «Клиноременная передача»

  • Ремень или цепь. Служит для передачи усилия между шкивами. Изготавливается из металлических лент, соединенных специальными фасонными частями.
  • Трансмиссионная жидкость. Обычное масло для автоматических КПП автопроизводители применять не рекомендуют. Для авто с вариатором выпускаются специальные смазки (например, DiaQueen CVT, применяемая для Митсубиси).


Рис. — «Оригинальное масло в CVT»

  • Гидроблок. Служит для направления подачи масла в требуемый канал. Нагнетание смазки происходит при помощи масляного насоса.
  • Фильтры. Как правило их несколько: грубой и тонкой очистки масла, а также пара магнитов, улавливающих мелкую металлическую крошку. Фильтры могут устанавливаться как внутри вариатора, так и за пределами его корпуса.


Рис. — «Фильтры тонкой очистки масла»

  • Радиатор. Вариаторная коробка работает с большим нагревом, чем автомат. Поэтому для предотвращения термического разрушения масла и его присадок требуется охлаждение с помощью радиатора.
  • Электронный блок управления. Алгоритмы выбора оптимального передаточного числа и подача команд для управления вариатором возложены на электронику бесступенчатой трансмиссии. Она поддерживает постоянную связь с главным модулем ЭБУ, обрабатывает информацию, поступающую от датчиков. Располагаться блок управления вариатором может как в корпусе самого вариатора, так и за его пределами.

Виды вариаторов

По своему конструктивному исполнению различают следующие виды вариаторов:

  • клиноременной, получивший наибольшее распространение;
  • цепной, являющийся аналогом вышеуказанного типа, но с цепью вместо ремня;


Рис. — «Цепной вариатор»

  • тороидальный, который из-за сложного устройства занимает не более 5-7% рынка бесступенчатых трансмиссий.

Главным отличием тороидальной бесступенчатой трансмиссии является отсутствие клиноременной или цепной передачи. Крутящий момент в таком вариаторе передается при помощи специальных роликов и конусообразных дисков. Изменение положения роликов ведет к смене передаточного числа.

Преимущество, которым обладает вариаторная коробка с тороидальной передачей — больший крутящий момент, чем способна выдержать клиноременная конструкция. Это возможно только при применении стали наивысшей прочности и износостойкости, что сказывается на цене агрегата, увеличивая её.

Чем отличается вариатор от коробки автомат?

Главным, чем отличается вариатор от классической АКПП, является отсутствие рывков при наборе скорости. Связано это с тем, что CVT передает крутящий момент во время разгона без ступеней, которые характерны для автомата.

Отличия вариатора от АКПП связаны с тем, что гидромеханическая коробка требует времени для переключения пары работающих шестерен. Из-за этого динамические показатели набора скорости оказываются хуже. Отсутствие разрыва кинематической связи во время ускорения машины с CVT позволяет бесступенчатой трансмиссии осуществлять более быстрый разгон.

Двигатель в случае, если машина с вариатором, работает в более щадящем режиме. Обусловлено это ровным поддержанием оборотов коленчатого вала, так как разгон авто происходит преимущественно благодаря смене передаточного числа трансмиссии. В результате водители, пересевшие с автоматов и механики, первое время плохо чувствуют скорость автомобиля.

Плюсы и минусы коробки вариатора

К достоинствам, которыми обладают автомобили с вариаторами, относятся следующие:

  • низкий расход топлива — бесступенчатая трансмиссия имеет более высокий КПД;
  • плавная езда, не сопровождающаяся рывками, которые возникают в АКПП при смене передаточного числа;
  • щадящий режим работы двигателя.

Несмотря на все преимущества вариатора, его конструкция не лишена недостатков. Из-за этого бесступенчатая трансмиссия так и не заняла лидирующую позицию в автоиндустрии. Недостатки вариатора таковы:

  • сложный ремонт, за который не берутся во многих автосервисах;
  • ограниченность ресурса ремня, стоимость которого достаточно высока;
  • сложная электроника и высокая чувствительность к ошибкам блока управления;
  • высокая стоимость масла.

Плюсы и минусы вариаторной коробки позволяют им оставаться востребованными в узком кругу автолюбителей. Как правило, езда с бесступенчатой трансмиссией редко бывает динамичной. Вариатор не любит резких стартов со светофора и пробуксовок.

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

Автоматическая КПП обладает следующими преимуществами на фоне бесступенчатой трансмиссии:

  • высокая надежность;
  • меньшая стоимость ремонта по сравнению с вариатором;
  • простота ремонта.

Недостатки АКПП таковы:

  • переключение скоростей ведет к рывкам;
  • скорость набирается медленнее;
  • КПД ниже, что ведет к повышенному расходу топлива.

Однозначно сказать, какая из трансмиссий лучше, невозможно. Все зависит от предпочтений конкретного автомобилиста. Если для водителя более важными моментами являются плавность хода и оптимальный расход топлива, то выбор стоит делать в пользу вариатора. Если же ключевыми критериями являются долговечность и более высокая ремонтопригодность трансмиссии, то необходимо выбирать АКПП.

Как отличить вариатор от автомата

Автомобилисты начального уровня или просто интересующиеся люди часто стесняются задавать вопросы о простейших функциях автомобиля, боясь показать свою некомпетентность. Для заядлых любителей механических коробок передач практически нет разницы, находится перед ними вариатор или автомат. Всё это автоматизированные разновидности трансмиссий, хотя разница во внутреннем устройстве между ними действительно огромна. В первом случае это бесступенчатое изменение передаточного отношения, а во втором – это коробка со ступенями, принимающая решение о переключении на основании действий и манеры вождения водителя. Визуально отличить вариатор от автомата поможет вам наша статья.

Учимся различать автомат визуально

Дадим ряд дельных рекомендаций:

  • Доставайте документацию к автомобилю, либо следите за отметками в его модификации. В зависимости от выпускающей страны, автоматическая коробка будет называться буквой А или АТ. Вариатор будет всегда обозначаться как CVT.
  • На щупе трансмиссии для контроля уровня масла обычно вывешиваются шильдики с маркой масла, который рекомендует производитель. Например у вараторов Ниссан это NS1, NS2 или NS3.
  • Попробуйте сделать пробный заезд. Но чтобы во всём разобраться, нужно проехать именно по ровному участку дороги. Автомат будет при разгоне и снижении скорости выдавать легкие рывки. Они плавные, поэтому можно выполнить эту проверку при попытке резкого ускорения. Особенно это ощутимо, когда осуществляется переход с первой на вторую передачу.
  • Если остановиться и отпустить тормоз, то тогда автомат плавно подаст машину вперёд, а вариатор – наоборот откатит назад.

В случае сомнений можно обратиться в автомобильный сервис, мастера точно подскажут. Рассказывать о внешних отличиях смысла нет. Человек, не видевший до этого оба типа коробок передач, не сможет их различать.

Учимся определять вариатор

Дадим общие сведения:

  • Машина обязательно должна иметь в своей модификации буквы CVT.
  • Данная аббревиатура указывается сзади автомобиля или ознакомтесь с списком автомобилей с вариатором ссылка тут.
  • Если у вас Хонда Фит у вас стоит вариатор (бесконечные споры про этот автомобиль)
  • Если сесть за руль и проехаться на скорости, то ощущается отсутствие каких-либо рывков или толчков. Она плавно переходит из одного состояния в другое, поэтому можно определить на слух набор скорости только по изменению тона. Сначала это ровный низкий гул, затем он сменяется практически на легкий свист. Постепенная смена звука происходит по мере набора оборотов.
  • На нейтральной передаче или после отпускания педали тормоза возможен небольшой откат назад. Это обусловлено расслаблением ремня или цепи и незначительным перемещением в рабочее состояние, готовое к старту. На аварийность эта особенность никак не влияет, потому что ход машины будет всего несколько сантиметров.
  • В вариаторе всегда меньше режимов в селекторе, обычно это P, N, D и R
  • Меньше расход топлива (даже ниже чем на механике)

Заключение

При покупке новой машины эти знания обычно не нужны. Для того чтобы не попасть впросак, необходимо начинать с простейших сведений. Узнать тонкости настройки, внутреннего устройства, возможных неполадок можно только при наличии собственного автомобиля. Тематика трансмиссии очень сложна, поэтому для тех, кто не собирается заниматься самостоятельным ремонтом, достаточно поверхностных знаний по устройству и диагностике основных неполадок. И главное отличие – вариатор значительно дешевле автомата. Именно поэтому его часто устанавливают на целый ряд бюджетных моделей.

Что надежнее автомат или вариатор?

Дата: 20.12.2014

Понятие «вариатор» появилось в середине прошлого века, и на данный момент этот тип трансмиссии уже занял заслуженное место у производителей скутеров, байков и снегоходов. Современная автоиндустрия начала осваивать данную коробку передач не так давно, но ведущие компании уже выпустили модели, укомплектованные коробкой этого типа. В среде автолюбителей возникают сопутствующие вопросы: что лучше выбрать, автомат или вариатор; какая коробка надежнее; в чем состоит их отличие; какие преимущества и недостатки у данных коробок? Для того чтобы разобраться в этих вопросах следует выяснить, что представляют собой эти типы трансмиссий.

Вариатор (бесступенчатая коробка передач) — это устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля. Благодаря тому, что работа вариаторам не требует переключения передач, он способен очень плавно менять скорости вращения дисков.

Автомат — тип трансмиссии, состоящий из 2 основных компонентов: гидротрансформатора, обеспечивающего функцию сцепления, а также переключение передач и редуктора.

Основные отличия вариаторов от автоматов

Транспортные средства, укомплектованные как вариатором, так и автоматом, имеют по 2 педали, что значительно упрощает процесс вождения и позволяет водителю не отвлекаться. Управление бесступенчатой коробкой происходит с помощью компьютера, именно он после анализа условий движения, выбирает наиболее приемлемое передаточное отношение. Благодаря этому работа двигателя происходит в щадящем режиме, плавно и без рывков. Также благодаря оптимизации работы двигателя, при наличии вариатора отсутствует звук, характерный для набора скорости.

Обе коробки требуют больших затрат при ремонте. Причем при поломке вариатора необходимо обращаться только к официальным дилерам, в связи с малоизученностью трансмиссии этого типа. Ремонт автомата, провести легче, но он потребует больших финансовых вложений.

Обе коробки требуют регулярной замены масла. Трансмиссионная смазка для вариатора отличается высокой ценой, но ее требуется меньше, а саму замену нужно проводить реже. Масло в автомате можно менять самостоятельно, в продаже есть огромный ассортимент смазочных материалов для АКПП, но заниматься заменой нужно чаще и требуемый объем масла гораздо больше.

Автомобили с вариатором и автоматом требуют специального режима при буксировке и имеют ряд ограничений для этого.

Сравнение бесступенчатых коробок и автоматов

Автомобили, оснащенные вариатором, имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с автоматами.

Основные достоинства бесступенчатых КПП:

  • Разгон у них более стремительный, без рывков, что объясняется отсутствием необходимости переключения передач; набор скорости происходит без «провалов», в отличие от автоматов.
  • Автомобили, укомплектованные трансмиссией этого типа, прощают водителям некоторые ошибки при вождении. Например, на светофоре машина не заглохнет, не покатится назад при движении в гору, а процесс движения с места всегда будет плавным и комфортным, независимо от навыков и опыта водителя.
  • Благодаря выбору оптимального режима работы двигателя, автомобили с вариатором более экономичны.
  • Нагрузки на двигатель и другие элементы привода оптимизированы, по сравнению с автомобилями, укомплектованными автоматом, они в меньшей мере подвержены износу и требуют более редкого ремонта.
  • Уровень шумов, которые издают автомобили с бесступенчатой КПП, примерно вдвое ниже, чем у оборудованных автоматом.
  • Также уровень выброса вредных веществ в отработанных газах у транспортных средств с такой коробкой намного меньше.

Кроме преимуществ, автомобили с вариаторами имеют и ряд недостатков:

  1. Бесступенчатая коробка в основном не устанавливается на автомобили с мощным двигателем.
  2. После отключения на длительное время аккумуляторной батареи, включается режим принудительной калибровки работы КПП, который длится на протяжении первых 100 километров пробега.
  3. Ремонт вариаторов обойдется значительно дороже, к тому же специалистов, способных его произвести, найти тяжело.
  4. У автомобилей с этой КПП имеются ограничения при буксировке прицепа или другого транспортного средства.
  5. Для правильной работы вариаторов учитываются показатели огромного количества датчиков: скорости, положения коленчатого вала, контроля АБС, давления и многих других; при их выходе из строя трансмиссия будет работать некорректно.

Надежность вариаторов, используемых в автомобилях Тойота Королла

Короллы, оснащенные вариатором, появились еще в 2006 году. Надежность коробок этого типа у моделей до 11 поколения не является высокой и вызывала нарекания владельцев. Это было обусловлено такими причинами:

  • Вариаторы работали в основном за счет трения, что вызывало интенсивный износ ремня и рабочих поверхностей самой коробки.
  • Корректная работа этой КПП зависит от показаний большого количества электронных приборов; выход из строя одного из них способен вызвать сбой работы вариатора.

Исходя из этого, можно заключить, что у автомобилей Тойота Королла, выпущенных до 2013 года, коробка автомат надежнее, чем бесступенчатая КПП.

У Королл 11 поколения после долгой и кропотливой работы указанные недостатки вариаторов удалось устранить, поэтому новые модели с автоматом не выпускаются. Новая бесступенчатая коробка передач CVT Mulridrive S позволяет чувствовать себя надежно и уверенно за рулем автомобиля, а также существенно экономить на расходе топлива.

Правила использования бесступенчатых коробок автомобилей Тойота Королла

Для большей надежности работы вариатора следует соблюдать основные правила их эксплуатации:

  1. При использовании в зимний период не стоит давать на вариатор сильных нагрузок, особенно, если он не успел прогреться. Оптимальный температурный режим значительно продлит срок его эксплуатации.
  2. Состоянию и уровню жидкости в коробке этого типа нужно уделять особое внимание, вовремя ее менять и доливать.
  3. Так как этот тип трансмиссии не приспособлен для участия в гонках, не стоит ее перегружать.
  4. Своевременно производите осмотр датчиков, проверяя их целостность и работоспособность.
  5. При обнаружении каких-либо неполадок в вариаторе не пытайтесь устранить их самостоятельно, лучше обратитесь на специализированную СТО.

Другие статьи

Что лучше вариатор или автомат

1. Как все начиналось?

2. Особенности конструкции

3. Как работает?

4. Тонкости эксплуатации

5. В чем преимущества и недостатки

6. Какая трансмиссия выгоднее?

Механические коробки перемены передач царствовали на протяжении десятилетий. Они и сегодня не сошли со сцены, причем, многие покупают автомобили с МКПП не из экономии, но чтобы лучше чувствовать автомобиль. Однако в последние годы все большую популярность набирают автоматические, роботизированы коробки, а также вариаторы. Что предпочтительнее?

Можно сказать, на наших глазах разворачивается битва между «автоматом» и активно внедряемым автопроизводителями вариатором (CVT). Если с АКПП все более или менее понятно, то вариатор — это для многих пока еще темная лошадка. Какой же трансмиссии отдать предпочтение?

Как все начиналось?

У автоматической коробки передач настолько богатая история, что ей можно посвятить тома — исторические, научно-популярные и чисто технические. Углубляться поэтому не будем, а лишь пройдемся по вехам.

Считается, что первым автомобилем с автоматической коробкой переключения передач был автобус шведской фирмы «Лисхольм-Смит», появившийся в 1928 году. В серию же авто на «автомате» пошли лишь через 20 лет — в 1947 году, когда с конвейера сошел Buick Roadmaster.

Вы будете удивлены, но вариатор также появился сравнительно давно — в конце пятидесятых годов прошлого века, и устанавливали его на легковые автомобили DAF (в те времена под этой маркой выпускались не только грузовики).

Особенности конструкции

Основными элементами автоматической коробки перемены передач являются редуктор и гидротрансформатор. Последний выполняет функцию сцепления и обеспечивает переключение скоростей. Редуктор же объединяет все пары шестерен, что в результате и создает механизм, который имеет несколько ступеней.

Вариатор работает без переключения передач, а передаточное число в этом механизме изменяется двумя, расположенными друг против друга, конусными шкивами (один из них является ведомым, другой — ведущим), которые стянуты металлическим трапециевидным ремнем или цепями.

Как работает?

Автоматическая трансмиссия дарит водителю комфорт, поскольку нет необходимости вручную переключать передачи — «автомат» справляется с этим самостоятельно.

АКПП выбирает щадящий режим, защищая двигатель от перегрузок и продлевая ему жизнь. В этом случае водитель может полностью сосредоточиться на дороге, наслаждаясь динамикой и видом за окном.

Работой вариатора руководит компьютер, который подбирает оптимальное передаточное отношение исходя из условий движения, при этом, также как и автомат, он не перегружает двигатель.

Разгон происходит плавно, без рывков и, следовательно, лишних перегрузок, переключение передач осуществляется незаметно как для водителя, так и для пассажиров — ведь нет никаких толчков при переходе на повышенную скорость, которыми грешат некоторые автоматические КПП.

Тонкости эксплуатации

При эксплуатации автомобиля с АКПП не надо переключать режимы работы во время движения. Не рекомендуется буксировать прицепы и другие автомобили, поскольку АКПП не любит лишних нагрузок, точнее она просто не рассчитана на них.

Примерно через 50 000 километров пробега следует менять трансмиссионное масло. Прежде чем отправиться в путь в холодное время года предварительно прогрейте АКПП, то есть, запустив двигатель, дайте коробке поработать секунд 15–20 в каждом режиме на холостом ходу и первые несколько минут после старта старайтесь ее не перегружать.

И не пренебрегайте стояночным тормозом. Конечно, режим «Parking» хорош, но при стоянке на подъемах и спусках он не способен защитить коробку от излишних нагрузок.

Вариатор эксплуатируется примерно в том же ключе. Не стоит его перегружать буксировками прицепов и других машин, долгим буксованием в снегу или в грязи — на недорогих машинах он может быстро выйти из строя.

Следите за качеством масла в коробке — вариатор очень требователен к его идентичности.

В чем преимущества и недостатки

Вариатор в сравнении с АКПП славится лучшей динамикой, причем, разница в разгоне до «сотни» может доходить до нескольких десятых секунд.

Поскольку за работу вариатора отвечает электроника, которая выбирает щадящий режим, и переключение скоростей переходит плавно, он может похвастать меньшим расходом топлива, нежели «автомат».

Минус: вариатор требует заливки специальной жидкости, которая в разы дороже обычного масла.
Ремонт «автомата» проще и быстрее, а, значит, и дешевле. Вернуть к жизни вариатор, в силу сложности его конструкции, сложнее. Не каждый за это возьмется.

Какая трансмиссия выгоднее?

Возможно, потому, что коробки CVT еще не достигли своего совершенства и более капризны, чем проверенные временем и дорогами «автоматы», особенно таких производителей, как ZF (Германия), АКПП сегодня имеют лучшую репутацию.

Однако многие компании буквально навязывают публике вариаторы, оснащая ими свои популярные модели. В ряде случаев и хотелось бы обойтись без вариатора, да не получится: в списке оборудования — только он.

Хотя, есть уже вполне приличные CVT, которые будут совершенствоваться и дальше.


Фото с Интернет-сайтов

Посмотрите также наши видео

Вариатор: в чём он выигрывает у механики и автомата? | Автомобильные запчасти, автозапчасти в Красноярске

Обычно механическая коробка передач на современном автомобиле имеет 4-5 скоростей. Коробка-автомат – от 5 до 8. Вариатор имеет бесконечно много скоростей. В чем же отличие вариатора от других разновидностей трансмиссии, какие он имеет преимущества – об этом данная статья.

Что такое вариатор

Вариатор – это разновидность бесступенчатой автоматической трансмиссии, которая отличается принципиально простой системой действия и технологией производства. Изменение крутящего момента двигателя и частоты оборотов в вариаторе происходит плавно. Наиболее популярны вариаторы в относительно немощных (до 200 лошадиных сил) автомобилях и других транспортных средствах.

Вариаторы относительно давно используются в скутерах, водных мотоциклах, мопедах, снегоходах, вездеходах и других транспортных средствах. Первые автомобили с вариаторами появились еще в середине 20-го века, однако широкое применение они получили только в настоящее время.

Отличие вариатора от других трансмиссий

При разгоне автомобиль, оснащенный системой вариатора, начинает двигаться ровно, постепенно набирая обороты, при постепенно нарастающем шуме. При этом экономится время на переключении передач, что дает преимущество перед другими автомобилями. Если два автомобиля с одинаковыми двигателями будут соревноваться в скорости, то быстрее будет автомобиль с трансмиссией вариатор.

Автомобиль с вариатором, как и с коробкой автомат, имеет две педали. Он не откатывается при подъеме, плавно трогается при любой ситуации, не глохнет на светофорах, на трансмиссию исключена дополнительная нагрузка. Использование вариатора удобно как на трассе, так и в городе. 

В отличие от механической или автоматической коробки передач, двигатель, работающий на вариаторе, не ускоряется резко, а равномерно «жужжит» при любом режиме работы, так как работа двигателя оптимизирована компьютером, в связи с чем он всегда работает на номинальной мощности. 

Помимо автоматического переключения скоростей, можно использовать «типтроник», который представляет собой эмулятор переключения передач

Также вариатор имеет функцию для быстрого разгона, которую можно сравнить с функцией «KickDown» на коробке «автомат».  

Таким образом, вариатор имеет следующие преимущества по сравнению с другими типами трансмиссий:

  • нагрузка на двигатель и привод хорошо оптимизирована;
  • скорость набирается быстрее за счет экономии времени на переключение передач;
  • экономия топлива;
  • низкий уровень шума и вредных веществ;
  • двигатель медленней изнашивается.

Стоит отметить, что вариатором, как правило, не комплектуются машины с мощным двигателем, однако в настоящее время уже есть серийные варианты таких автомобилей.

Специалисты отмечают, что будущее в автомобилестроении невозможно без вариатора. Возможно, со временем он вытеснит не только классическую «механику», но и «автомат». Однако вариатор требует более бережной эксплуатации, но если соблюдать простые правила, то он прослужит долгое время без ремонта. Если у вас автомобиль с вариатором, вам следует тщательно следить за уровнем жидкости в трансмиссии, не перегружать систему при начале движения, следить за состоянием датчиком и электроники. Не следует ремонтировать вариатор самостоятельно, лучше доверить это специалистам.

автомобильные запчасти

NSK разрабатывает высокоэффективный модуль тороидального вариатора для переднеприводных автомобилей | Новости | Компания

Токио, Япония, 28 ноября 2011 г. — Компания NSK Ltd. (NSK; штаб-квартира: Токио, Япония; президент и главный исполнительный директор: Норио Оцука) объявила о разработке первого в мире тороидального вариатора * 1 * 2 для использования. в автомобилях с передним расположением двигателя и передним приводом (FWD). По экономии топлива новый продукт превосходит как многоступенчатую автоматическую трансмиссию (AT), так и бесступенчатую трансмиссию (CVT) с ременным приводом.

Компания NSK представит этот продукт на Tokyo Big Sight (расположенный в районе Кото в Токио) со среды 30 ноября по субботу 11 декабря на Токийском автосалоне 2011.

* 1 по состоянию на ноябрь 2011 г. (NSK Ltd.)
* 2 Тороидальный вариатор: трансмиссия, обеспечивающая бесступенчатое переключение передач без переключения скоростей. Он обеспечивает плавную езду и улучшенную экономию топлива, поскольку позволяет избежать неуклюжих или рывков при переключении передач, поддерживая оптимальное передаточное число трансмиссии для частоты вращения двигателя.Новый тороидальный вариатор NSK имеет более широкий диапазон передаточных чисел и лучшую эффективность, чем тороидальный вариатор.

В ответ на повышение цен на топливо и ужесточение правил по экономии топлива трансмиссии должны были становиться все более и более эффективными, что привело к разработке многоступенчатых систем АКП и трансмиссий меньшего размера, с меньшим весом и потерями на трение. В 1978 году NSK начала разработку системы полутороидального вариатора. Компания разработала собственную уникальную высокочистую науглероживающую сталь для использования в системах вариатора с использованием подшипниковой технологии. Используя технологию термообработки нитроцементации и технологию сверхточной обработки поверхности, NSK разработала первые в мире приводные ролики и диски для автомобилей, которые соответствуют стандартам прочности. В процессе разработки своей системы тороидального вариатора NSK подала заявку на получение более 1000 патентов по всему миру.

В 1999 году компания NSK успешно разработала первый в мире полутороидальный вариатор (бесступенчатая трансмиссия с тяговым приводом), а затем успешно применила эту технологию в самолетах.Новый тороидальный вариатор NSK для транспортных средств, усовершенствованный в своем тороидальном вариаторе, может быть установлен на самые разные автомобили и обеспечивает значительно улучшенную экономию топлива.

Компания NSK добилась компактных, легких и низких значений крутящего момента для автомобилей, используя четыре основных технологии (трибология, материалы, анализ и мехатроника). Компания разрабатывает эти технологии более 90 лет и продолжает создавать инновационные продукты, которые повысят топливную экономичность автомобилей.

Двухрежимная электрическая бесступенчатая коробка передач

Архитектура с разделением мощности для автоматических передач позволяет основной поток энергии проходит через высокоэффективный планетарный расположение шестерен. Вариатор, управляющий общей передачей передаточное отношение трансмиссии, но обычно имеет более низкий КПД, видит только часть мощности, исходящей от ДВС.

Компания RENAULT провела систематическое исследование возможных Архитектура Power-Split AT для выбора наиболее гибких и экономичный вариатор.Их вывод заключается в том, что электрический вариатор на основе двух спаренных электрических машин, одна из которых работает как генератор, а другой, работающий как двигатель, вероятно, был одним из лучший компромисс с учетом всех существующих технологий.

Эта архитектура оптимизирована за счет добавления двух режимов конструкция, то есть устройство, обеспечивающее два разных передаточных числа на выход вариатора. Эта структура резко снижает мощность, проходит через вариатор и, следовательно, размер электрического машины требуются.

Один режим предназначен для диапазона низких скоростей автомобиля и другой — в более высокий диапазон скоростей. Смена режима производится при заданном передаточное отношение. Разработали и внедрили комплекс механических и правила системы управления, которые делают изменение режима прозрачным и бесшовно для водителя (без ударов, без вибрации, быстро отклик).

Ключевое преимущество такой АКПП Power-Split его гибкость. В зависимости от установленной емкости накопителя энергии между двумя машинами эта трансмиссия может работать как простая Автоматическая коробка передач (почти без накопителя энергии), мягкий гибрид передача (ограниченное накопление энергии, позволяющее остановить и тормоза и наддува) или полностью гибридной трансмиссией (энергоаккумулятор, обеспечивающий автономность ZEV и Off-Vehicle Зарядка).

RENAULT запускает комплексную программу испытаний прототипы автомобилей как с автоматической коробкой передач, так и с мягким гибридом версии этой бесступенчатой ​​трансмиссии.

Выравнивание

планет для вариатора Dana VariGlide без пояса

CEDAR PARK, TX — Dana, компания с долгой историей в области трансмиссий, разработала новую технологию автомобильной трансмиссии, которая подходит для существующих корпусов, масштабируется от малолитражек до пикапов и на 10% более экономична, чем обычные вариаторы. .

Dana VariGlide — это бесступенчатая планетарная трансмиссия, для которой не требуются ремни или шкивы, что устраняет раздражающий эффект «резиновой ленты» обычных вариаторов.

Вместо этого в VariGlide используется уникальный планетарный вариатор, который передает крутящий момент на компоненты трансмиссии, расположенные ниже по потоку. Передаточное число регулируется электроникой с помощью электрического или гидравлического привода.

Дана разрабатывала технологию в технологическом центре здесь в течение пяти лет и ожидает, что она будет запущена в производство к 2020 году, возможно, у нескольких клиентов, сказал WardsAuto Эд Грейф, старший директор Даны по инновациям в трансмиссии.

Принцип включения VariGlide восходит к 1490 году, когда Леонардо да Винчи разработал устройство, которое могло бы постоянно регулировать передаточное число и бесступенчато передавать крутящий момент, как современные вариаторы.

Вариатор VariGlide состоит из ряда планет, окружающих солнечную шестерню, зажатую между двумя водилами, и набором колец с каждой стороны, одно для получения крутящего момента двигателя, а другое для передачи его по трансмиссии.

Планеты похожи на шарикоподшипники, и они вращаются на своих собственных осях.Они удерживаются на месте и управляются двумя держателями, а ось, проходящая через каждую планету, ограничена прорезями в каждом держателе.

Планеты закреплены между двумя носителями, на каждом из которых есть канавки для осей.

Один из держателей удерживается неподвижным, а другой может поворачиваться на 7 градусов в любом направлении. Когда водитель нажимает на педаль акселератора, система в ответ поворачивает один из носителей, который изменяет ориентацию планет относительно входного и выходного колец.

Наклонение планет внутри носителей изменяет скорости кольца за счет изменения относительных диаметров контактов. Чем больше диаметр контакта планет, тем быстрее может вращаться кольцо, и наоборот.

Эта гениальная конструкция приводит к обратной зависимости внутри вариатора: когда водитель ускоряется и замедляется, планеты вращаются, передавая требуемый крутящий момент, в то время как система заставляет оси планетарных колес поворачиваться вверх и вниз внутри держателей, как качели, в зависимости от о требованиях к относительной скорости.

Когда водитель движется с постоянной скоростью, двигатель и трансмиссия работают с оптимальной эффективностью, которая регулируется передаточным числом вариатора.

Ключевым фактором технологии VariGlide являются эластогидродинамические смазывающие свойства тягового масла, которое мгновенно затвердевает под высоким давлением, обеспечивая передачу крутящего момента через тяговые кольца и планеты.

Обычным вариаторам требуется до двух секунд для переключения режимов. VariGlide может выполнить развертку с полным соотношением всего за 0.«2 секунды», — говорит Патрик Секстон, технический директор Dana по технологиям трансмиссии легковых автомобилей.

Грейф говорит, что трансмиссии, оснащенные VariGlide, могут заменить существующие вариаторы, в которых вариатор будет расположен после преобразователя крутящего момента перед планетарной передачей и выходным валом.

Секстон говорит, что возможны многорежимные конфигурации. По его словам, крутящий момент может быть приложен во время переключения режимов для максимальной плавности, и, при желании, смоделированные переключения могут быть откалиброваны, чтобы воспроизвести ощущение 8-ступенчатой ​​или 10-ступенчатой ​​коробки передач.

Sexton описывает решение VariGlide как коаксиальное, дающее дизайнерам больше свободы при упаковке. В то время как ременной вариатор требует гидравлического давления до 900 фунтов на квадратный дюйм (62 бар) для управления передаточным числом и зажимом, VariGlide использует пассивный механический зажим, который мгновенно реагирует на требуемый крутящий момент, говорит он.

Еще один аргумент: в отличие от обычных вариаторов, технология Dana VariGlide совместима со многими архитектурами автомобилей с задним приводом.

Cadillac ATS с трансмиссией VariGlide.

Сегодняшний вариатор считается эталоном эффективности, но Дана говорит, что VariGlide имеет потенциал для снижения расхода топлива на 3–10%. По мере того, как глобальные нормы выбросов ужесточаются, Dana надеется, что автопроизводители и производители трансмиссий признают VariGlide важным инструментом, помогающим соблюдать нормативные требования.

Компания приобрела задний Cadillac ATS и заменила механическую коробку передач на 2-режимный блок VariGlide в целях демонстрации технологий. Его водили несколько потенциальных клиентов.В настоящее время Dana разрабатывает 4-режимную коробку передач VariGlide, чтобы продемонстрировать еще лучшую экономию топлива и управляемость.

Во время короткого тест-драйва на территории Dana в ее техническом центре здесь вариатор позволяет ATS плавно ускоряться и замедляться без знакомых плаксивых скачков, присущих многим современным вариаторам.

Нажмите на педаль газа, и прототип автомобиля слегка покачнется. Инженер Dana говорит, что это не из-за трансмиссии, а из-за системы управления запуском автомобиля, которая поставляется с завода с механической коробкой передач.

Помимо этого первоначального ощущения, VariGlide — именно то, чем должна быть трансмиссия: незаметная для водителя и способная быстро и эффективно реагировать на каждое нажатие педали газа, независимо от того, насколько незаметно или резко.

В тесте на полностью открытую дроссельную заслонку из состояния покоя ATS ловко разгоняется и передает крутящий момент на колеса без заметного «переключения» передач. Ускорение линейное. Испытания на треке в Техасе показали, что ATS разогнался до 105 миль в час (169 км / ч).

Грейф надеется, что VariGlide прибудет как раз вовремя, чтобы присоединиться к тому, что, как ожидает Дана, будет мировым всплеском популярности экономичных вариаторов.

Как и американские потребители, азиатские покупатели относятся к ним с симпатией, и около 40% покупателей новых автомобилей в Японии выбирают вариаторы. В Европе механические и автоматические трансмиссии с фиксированной передачей преобладали на протяжении десятилетий, но некоторые автомобили с вариатором, такие как обновленный Nissan Murano, пользуются популярностью в некоторых частях Европы, говорит Секстон.

Партнер WardsAuto по прогнозированию , AutoForecast Solutions, прогнозирует, что глобальная доля CVT незначительно вырастет с 13% в настоящее время до примерно 16% к 2024 году, причем большая часть этого роста придется на Азиатско-Тихоокеанский регион.

В США ставки покупки вариаторов, возможно, достигли плато после неуклонного роста в последние 15 лет, поскольку гибридно-электрические автомобили, такие как Toyota Prius, стали более популярными.

Патрик Секстон из Даны (сидит) и Эд Грейф.

В 2016 году 31,6% автомобилей, проданных в США, были оснащены вариаторами, по сравнению с 10,2% в 2012 году, согласно данным WardsAuto . Аналогичным образом, 16,1% легких грузовиков, проданных в США в 2016 году с вариаторами, по сравнению с 5,2% в 2012 году. Среди всех легковых автомобилей доля вариаторов в США.S. выросли с 7,6% в 2012 году до 22,1% в 2016 году.

Тем не менее, данные WardsAuto за первую половину 2017 года показывают, что частота установки вариаторов снижается до 19,4% для всех легковых автомобилей (27,1% для легковых автомобилей и 14,6% для легких грузовиков). В последний раз объем продаж вариаторов в США снизился в 2011 модельном году, когда трансмиссию получили 7,1% легковых автомобилей по сравнению с 8,7% в предыдущем году.

Да Винчи, возможно, нарисовал первый элементарный вариатор, но именно техасская компания Fallbrook продвинула современные исследования в области планетарной конфигурации, которая могла бы вместить несколько машин, от вилочных погрузчиков и транспортных средств для отдыха до ветряных турбин и полуприцепов.

Отдавая дань уважения художнику и изобретателю эпохи Возрождения, Фоллбрук продает технологию под торговой маркой NuVinci, которая была коммерциализирована в велосипедах и электровелосипедах.

С 2012 года Dana была одной из нескольких компаний, лицензирующих технологию NuVinci для различных рыночных приложений. Дана специализируется на легковых автомобилях, а Эллисон имеет эксклюзивную лицензию на применение в больших коммерческих автомобилях; TEAM Industries является партнером в области транспортных средств для отдыха; а немецкий поставщик Continental применяет технологию трансмиссии для электровелосипедов.

Dana имеет 20 патентов на VariGlide, еще 121 находится на рассмотрении. В техническом центре здесь, недалеко от Остина, у Даны 37 инженеров и техников, которые работают исключительно над разработкой и приложениями VariGlide.

Грейф говорит, что Dana имеет возможность производить VariGlide в больших объемах, но также готова открыть заводы рядом с OEM-заказчиками.

Текущее третье поколение VariGlide готово к производству и представляет собой значительное улучшение производительности и снижение веса по сравнению с предыдущими версиями, а также значительно снизилась стоимость.

«Я чувствую, что мы лучше, чем паритет», — сказал Секстон, когда его спросили, можно ли по цене VariGlide конкурировать с обычными вариаторами. «С одним клиентом мы достигли поставленной цели. И обычно целевые показатели затрат довольно агрессивны ».

В 2015 году объем продаж компании Dana составил 6 миллиардов долларов, из которых 41% пришлось на трансмиссии легковых автомобилей, такие как оси и карданные валы.

[адрес электронной почты защищен]

Трансмиссия для скутера

CVT | многотельный.нетто

Алессандро Блюм — [email protected] — степень в области машиностроения

Рисунок 1. Трансмиссия Real Scooter

Введение

В наши дни любой самокат оснащается трансмиссией CVT. Буквально CVT означает непрерывную трансмиссию с регулируемой передачей, и фактически этот вид трансмиссии предлагает возможность непрерывного и автоматического изменения передаточного числа.

Такое устройство представляет собой не что иное, как прогрессивную коробку передач, способную развивать непрерывный диапазон и, следовательно, бесконечность передаточного числа от минимального до максимального, установленного на стадии проектирования.Таким образом, изменение передаточного числа в этом случае не постепенное, а непрерывное. Это как если бы время от времени у нас были два колеса, которые сцепляются между собой, но диаметр которых непрерывно изменяется в зависимости от передаточного числа, необходимого для преодоления внешних сопротивлений, с которыми сталкивается транспортное средство (наклоны, колебания веса и т. на).

Итак, давайте посмотрим, что такое вариатор для скутера: обычно вариатор для скутера состоит из двух шкивов и ремня трапециевидного типа.

Рисунок 2.Коробка передач скутера

в разобранном виде

Каждый шкив состоит из двух пластин с коническим профилем, обращенных друг к другу и образующих горловину, на которой он наматывает ремень передачи. Из двух пластин одна зафиксирована, а другая может свободно перемещаться в осевом направлении. При каждом перемещении вариатора скутера происходит изменение диаметра шкива, переходящее от точки максимального приближения (больший диаметр) к точке максимального расстояния (меньший диаметр). Чтобы вызвать такое смещение в вариаторе скутера, существуют ролики, которые за счет центробежной силы движутся внутри специальных направляющих, сформированных на вариаторе скутера.Затем изменение диаметра ведущего шкива приводит к изменению передаточного числа, а затем к удлинению или укорачиванию ремня, который для этого действует на ведомый шкив, перемещая подвижную пластину, которая прижимается к неподвижной один, благодаря усилию регулирующей пружины. Изменяя как ролики, воздействующие на пластину ведущего шкива, так и жесткость пружины, которая прижимает пластины ведомого шкива, вы поймете, насколько легко изменить поведение трансмиссии.

Цели

Целью проекта является моделирование и симуляция трансмиссии современного скутера со средней мощностью двигателя, чтобы понять фактическую работу и роль, которую играют различные составляющие ее компоненты.

Моделирование

Не найдя в различных сайтах сектора 3Dcad-модель трансмиссии CVT для скутера, первым шагом было смоделировать трансмиссию с самого начала. Чтобы не делать обсуждение слишком утомительным, я не буду объяснять в подробно, как вы моделируете различные компоненты, составляющие трансмиссию, но я просто перечислю их, приложив их изображения.Среди различных компонентов не будет упоминаться ремень, он будет рассмотрен более подробно в приложении.

Первым шагом было создание переднего фиксированного полушкива и вариатора скутера, которые затем прикрепляются шпонкой к ведущему валу.

Рисунок 3. Шкив передний фиксированный

Рисунок 4. Скутер Вариатор

Второй шаг заключался в создании неподвижного полушкива и динамометрического привода, которые затем вставляются в ведомый вал. С точки зрения моделирования важны углы наклона различных шкивов, и поэтому привод крутящего момента и неподвижная задняя часть шкива совпадают с геометрической точки зрения.

Рисунок 5. Динамометрический ключ

В дополнение к основным компонентам, перечисленным выше, были смоделированы ограничения пружины регулятора, оси и колеса (модель, загруженная с сайта GrabCAD), необходимых для определения низкой инерции всего транспортного средства.
Не углубляясь в обсуждение, после сборки различных компонентов с наложением соответствующих ограничений мы получаем следующую конфигурацию:

Рисунок 6. Общий вид трансмиссии скутера

Моделирование

Во-первых, к ведущему валу применяется следующая переменная крутящего момента с тенденцией, аналогичной реальной двигателю:

Рисунок7.Крутящий момент двигателя

Как видно в разделе, посвященном моделированию, ролики не моделировались. Это связано с тем, что фактическое открытие вариатора скутера из-за центробежной силы, оказываемой роликами, моделируется простым приложением силы (действующей на вариатор скутера), которая изменяется пропорционально квадрату угловой скорости приводного вала.
Благодаря силе трения, возникающей между ремнем и шкивами, ремень увлекает во вращение ведомый вал. Затем, основным моментом является определение ремня и регулировочной пружины, которая будет служить для противодействия открытию ведомого шкива.
После того, как были правильно определены ремень и регулировочная пружина, были выполнены различные анализы, чтобы понять, в основном, влияние угла наклона полушкивов и влияние жесткости регулировочной пружины на работу трансмиссии. Данные, полученные в результате анализов, выполненных с помощью Virtual.Lab, затем были обработаны с помощью MATLAB, получив следующие диаграммы:

Изменяя угол наклона полушкивов, можно увидеть, как сильно влияет на переключение передач:

Рисунок 8.Передаточное число в зависимости от угла наклона шкивов

Как видно из диаграммы, чем меньше угол наклона полушкивов, тем круче полушкивы, тем быстрее изменяется передаточное число. Это означает, что самокат быстро перейдет из короткого передаточного числа в длинное. Совершенно очевидно, что угол наклона шкивов играет важную роль. Фактически, если изменение передаточного числа происходит слишком быстро, возникает риск не полностью использовать крутящий момент, создаваемый двигателем.Это как если бы, едя на велосипеде, мы переключаемся слишком быстро, не дожидаясь достижения соответствующей скорости, и таким образом, чтобы увеличить скорость велосипеда, мы должны приложить крутящий момент, больший, чем тот, который мы бы применили, если бы мы вставили более короткую шестеренку.
Также жесткость регулировочной пружины играет фундаментальную роль и сильно влияет на передаточное отношение. В этом вы можете убедиться, посмотрев на следующие две диаграммы (Рисунок 9 и Рисунок 10):

Рисунок 9. Передаточное число в зависимости от жесткости пружины

Как видно из графика, соотношение силы, прилагаемого роликами, чем жестче пружина регулятора, тем медленнее увеличивается передаточное число; не только это, но также, если пружина слишком жесткая, мы не смогли бы достичь желаемого конечного передаточного числа. Если это произойдет, скутер никогда не достигнет желаемой конечной скорости, потому что, как если бы он всегда оставался на «короткой» передаче.
Пружина не имеет единственной цели — противодействовать открытию ведомых шкивов, но она также служит для получения правильной силы трения между ремнем и шкивами для передачи движения. В любом случае хорошее правило — использовать более мягкую контрастную пружину, которая способна передавать движение. Чрезмерно жесткая пружина на самом деле не только вызывает упомянутые выше эффекты, но также поглощает мощность двигателя, которая сжимается, таким образом получая мощность на колесо меньше, чем та, которую можно было бы получить путем соответствующей калибровки трансмиссии.Однако ясно, что выбор регулировочной пружины тесно связан с выбором веса роликов, и поэтому калибровка трансмиссии совсем не простая вещь.
ПРИМЕЧАНИЕ: Как видно на рисунке 9 (но также и на других рисунках), изначально наблюдается небольшое колебание передаточного числа. Это связано с тем, что вначале ремень натянут неправильно. Чтобы решить эту проблему, он должен знать реальный модуль упругости ремня и начальное статическое натяжение, которое возникает при прикреплении ремня, о которых, к сожалению, у нас нет данных.

Из сделанных соображений ясно, что при равенстве силы, прикладываемой роликами, более жесткая пружина регулятора, чем меньше вы открываете ведомый шкив, и это видно из графика ниже (рисунок 10).

Рисунок 10. Смещение крутящего момента в зависимости от жесткости пружины

В заключение был также проведен анализ, чтобы увидеть, как передаточное отношение изменяется в зависимости от крутящего момента двигателя, запрашиваемого пилотом с дроссельной заслонкой.

Рисунок 11.Передаточное число в зависимости от крутящего момента двигателя

Из графика (Рисунок 11) видно, как в то же время чем больше мы поворачиваем дроссельную заслонку, и, следовательно, больше крутящий момент требуется двигателю, тем выше достигается передаточное число.

Выводы

Проект дает четкое представление о функционировании трансмиссии CVT для скутеров, показывая важность определенных компонентов для работы. Из анализа, выполненного с помощью Virtual.Lab, понятно, что, определив конфигурацию трансмиссии (углы и диаметры шкивов), чтобы получить правильную калибровку трансмиссии, способную использовать полную мощность, выдаваемую двигателем, вы должны найти правильный компромисс между весом роликов и жесткостью регулирующей пружины; так что эти две вещи не независимы друг от друга.

Самой сложной частью, несомненно, было определение ремня еще и потому, что по этой теме онлайн-справка предлагает очень мало объяснений. Вот почему в приложении будет более подробно объяснено, как вы определяете пояс, в надежде, что это будет кому-то полезно.

Приложение

Определение ремня

Перед определением ремня необходимо определить шкивы. На самом деле два шкива (ведущий и ведомый) состоят из двух полушкивов, один фиксированный, а другой, который может скользить в осевом направлении вдоль двух валов, позволяя ремню двигаться в радиальном направлении и таким образом изменять передаточное отношение.
Для определения шкива корпуса щелкните:

ВСТАВКА -> СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ -> ШКИВ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО УРАВНЕНИЯ

В этот момент вы увидите следующее окно (Рисунок 12):

Рисунок 12. Шкив State Equation

Под голосовые насадки мы должны вставить два корпуса, составляющие шкив. Фактически, в нашем случае шкив состоит из двух полушкивов, один фиксированный, а другой может скользить в осевом направлении.
На этом этапе нам нужно определить различные геометрические параметры, которые определяют шкив и которые очень хорошо объяснены в онлайн-справке, и я не буду вдаваться в подробности.
После того, как вы определили два шкива, тщательно пронумеровав их (см. «Номер шкива» в интерактивной справке), переходите к определению самого ремня.

Во-первых, пояс является аналитическим, поэтому моделировать тело не нужно.
Для определения ремня нажмите:

ВСТАВКА -> СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ -> РЕМЕНЬ УРАВНЕНИЯ

Откроется следующее окно (Рисунок 13):

Рисунок 13. Пояс уравнения состояния

Во-первых, для правильной работы ремня необходимо определить загадочное «базовое тело».Поскольку пояс является аналитической сущностью, у него нет «тела», которое бы его представляло. Под «базовым телом» Virtual.Lab означает систему отсчета, в которой определен ремень, при этом убедитесь, что плоскость XY является рабочей плоскостью ремня, как показано на рисунке 13.
После определения «базового тела» необходимо мы указываем шкивы, по которым проходит ремень. Следующим шагом является определение различных параметров, которые подробно описаны в интерактивной справке. Не все параметры необходимо вводить: очень важны масса, модуль упругости, коэффициент демпфирования, инерция и площадь поперечного сечения ремня.Мы также добавили параметр «Длина», который указывает длину ремня в статических условиях. В справке указано, что программа автоматически рассчитывает длину, и это абсолютно верно, но мы предпочли определить начальную длину, чтобы лучше контролировать относительное удлинение ремня, а затем отрегулировать модуль упругости (физические данные нам недоступны). .
В заключении:

  1. важно определить правильную рабочую плоскость ремня
  2. , важно правильно пронумеровать шкивы, на которых движется ремень (по часовой стрелке, начиная с ведущего шкива).

Видео

Трансмиссия для скутера LMS (вид 1)

Трансмиссия для скутера LMS (вид 2)

Трансмиссия Real Scooter

Вариаторы Коппа | Allspeeds

Вариаторы Kopp — это механические приводы с регулируемой скоростью или трансмиссии, используемые для управления скоростью на промышленном оборудовании. Это преобразователи крутящего момента постоянной мощности с чрезвычайно точным удержанием скорости и возможностью сброса. Современные технологии требуют способности часто изменять скорость, будь то ручные методы или автоматические системы управления.Вариатор Kopp идеально соответствует этим требованиям:

  • Механизм управления легкий, надежный и чрезвычайно точный.
  • Можно быстро выбрать заранее заданные скорости и точно поддерживать их.
  • Легко адаптируется к дистанционному управлению и приложениям, требующим обратного вращения или торможения.
  • Компактная конструкция с продольными валами, легко сочетающаяся со стандартными электродвигателями и редукторами.
  • Низкая стоимость, но точность, бесшумность и надежность.
  • Полностью закрытый для использования во влажной или пыльной среде или во взрывоопасных зонах, требующих взрывобезопасной работы.

Вариатор Kopp предлагает диапазон скоростей от 11: 1 и входную мощность от 0,18 кВт до 75 кВт. Серия Kopp варьируется от вариаторов, в которых используется простой свободный шарик вала, до сложных вариаторов типа K с конусом, которые включают сервосистемы управления с обратной связью.

Ремонт вариаторов

Allspeeds предлагает комплексный ремонт вариаторов Kopp.Если вы вернете вариатор в Allspeeds, мы разобьем и проверим его, а затем назовем стоимость ремонта. Основные ремонтные работы оплачиваются по фиксированной ставке в зависимости от размера блока и включают в себя следующее:

  • Замену или ремонт всех компонентов привода: Привод шары, диски конуса, стопорное кольцо, шлицевые диски, предустановленные пружины, сцепление ролики, масло уплотнения и масло.
  • Замена подшипников при необходимости.
  • Чистка и перекраска.
  • Гарантия 6 месяцев на все детали и работу.

Если какие-либо другие детали повреждены или изношены, стоимость этого предмета будет добавлена ​​к стоимости основного ремонта.

Большинство отказов вариатора вызвано использованием неподходящего масла. Щелкните здесь, чтобы загрузить руководство Allspeeds «Какое масло мне следует использовать?»

Чтобы узнать больше о диапазоне гидравлических, инженерных возможностей и опыта, доступных Allspeeds, свяжитесь с нашей командой инженеров, чтобы обсудить ваши требования: