История вариатора насчитывает уже более ста лет. Запатентована эта разработка была в 19-м веке. Но прижилась в автомобилях не сразу, лишь спустя полвека появились первые машины, на которых был установлен вариаторный механизм. Первыми автомобилями с коробкой передач такого типа стали голландские DAF. Но пик использования пришелся на 80-е и 90-е годы прошлого века. Причем не только в автомобилях применялся вариатор, но и в скутерах. Вариатор – это разновидность АКПП, даже выбор режима ничем не отличается от автомата, построенного по классической схеме. Постараемся рассмотреть более детально, kaj je variator и как он работает.

Vsebina

• 1 Glavna vozlišča variatorja
  • 1.1 Variatorji klinastega jermena
  • 1.2 Toroidni variatorji
• 2 prednosti in slabosti avtomatskega prenosa CVT

Glavna vozlišča variatorja

DAF 600 je bil prvi avtomobil na svetu, opremljen z variatorjem klinastih jermenov.

Danes obstaja veliko vrst mehanizmov CVT. Toda načelo delovanja je enako - prestavno razmerje med motorno gredjo in kolesnimi pogoni se gladko spreminja. V avtomobilski industriji sta dve vrsti orodja zelo razširjeni:

1. Klinasto oblikovan klin.
2. Tip toroidnega prenosa.

Variatorji klinastega jermena

Osnova dizajna je dva stožčasta jermena. Med njimi je eden ali dva pasova raztegnjena, ima obliko klina - kot na pogonu generatorjev nekaterih avtomobilov (na primer domače klasike). Pasovi so narejeni iz kakovostnih gumenih, kovinskih verig ali komplet plošč. Glede na to, kateri material se uporablja pri izdelavi, lahko ocenite zanesljivost in vir škatle, načelo delovanja ostane enako.

Zasnova je zasnovana tako, da se jermenice lahko premikajo ali premikajo. Zaradi tega se njihovi premeri spreminjajo. Ker se pas dotakne strani jermenic, se življenjska doba mehanizma povečuje - tudi vzorci gume lahko trajajo najmanj petdeset tisoč kilometrov. Naprednejši modeli z uporabo kovin in vzdržijo daljše obdobje.

Shema variatorja klinastega jermena

Načelo delovanja variatorja je, da se jermenice spreminjajo glede na drug drugega - prihajajo ali se odmaknejo. Pri nizkih vrtljajih motorne gredi pogoni na pogonski gredi niso razklani in sledi stisnjeni. Posledično imajo prvi premer manjši od drugega. Ko se vrtilna frekvenca motorne gredi poveča, se postopoma odzrači poganjani diski in stiskanje vodilnih. V tem primeru prestavno razmerje postane manjše.

Elektronski sistem za menjalnike s spremenljivo hitrostjo temelji na mikroprocesorjih. Zagotavlja, da se premeri obeh jermenic enakomerno razlikujeta, odvisno od obremenitve avtomobilskega motorja. Nadzorni sistem nadzira delovanje sklopke in planetarne opreme. Omeniti moramo ločeno o planetnem tipu menjalnika, ki je potreben pri obračanju. Če ni bilo zanj, potem samodejni prenos tipa CVT ne bi mogel opraviti obratnega, to pomeni, da bi bilo nemogoče, da bi se vozilo premikalo v obratni smeri.

Glej tudi: Prednosti in slabosti robotskega menjalnika

Elektronski sistem za nadzor prenosa vam omogoča ohranjanje vrtljajev motorja pri potovalni hitrosti, ki zagotavlja minimalno porabo goriva in dobro vozno dinamiko. Že vrsto let je bilo izvedenih veliko eksperimentov, ki so pokazali eno značilnost - notranja stena jermenic naj bi imela kot nagiba 20 stopinj. To je optimalna vrednost, zato proizvajalci izdelujejo jermenice samo takšne oblike.

Variator klinastega jermena z verigo kovinskih plošč

Tip prenosa variatorja deluje zaradi dejstva, da se jermenice premikajo in premikajo. To zagotavlja hidravlični pogon, vzmeti ali centrifugalne sile. Prenos navora z gumijastim pasom je seveda preprost in poceni, vendar se je izkazal za slabo, saj je vir 50.000 kilometrov izredno majhen. Škatle, ki uporabljajo verige iz kovinskih plošč, so veliko bolj učinkovite. Imajo odličen vir, verjetnost prekinitve pa je zelo majhna. Toda kar je najpomembnejše - veliko manj tuji hrup.

Prenos navora s pomočjo verige je zanesljiv in ima visoko učinkovitost. To pomeni, da praktično ni izgube, vsi navori bodo od motorja do kolesnih pogonov. Nadzor takega variatorja se izvede s pomočjo ročice za izbiro načina, ki se nahaja v prostoru za potnike. Glede na blagovno znamko avtomobila se variatorji klinastega jermena lahko razlikujejo po zasnovi.

Toroidni variatorji

Toroidni variator

Ta vrsta variatorja je bila manj pogosta od klinastega jermena. Podstavek je par krogličnih koaksialnih gredi, v katerih so valji vpeti. Sferične gredi se vrtijo v različnih smereh. Sprememba prestavnega razmerja je odvisna od položaja valjev glede na površino gredi. Valji prenašajo gibanje na gredi s pomočjo sile trenja. Ta menjalnik ima eno veliko pomanjkljivost - nositi v tistih krajih, kjer je valj v stiku z gredjo.

Treba je omeniti, da sila, s katero so valji pritisnjeni na površino krogle, lahko doseže deset ton. Iz tega sledi, da je treba uporabiti najboljše materiale, sistem pa mora upravljati zanesljiva in zanesljiva naprava. Kot primer, Extroid variatorji, ki so še vedno nameščeni na avtomobilih proizvajalca Nissan. Ima hidravlični pogon, ki ga upravlja krmilna enota. Lahko premika valje glede na sfero do mikronov.

Načelo delovanja toroidnega variatorja

Prednosti in slabosti avtomatskega prenosa CVT

Glavne prednosti, seveda, so:

• gladek pospešek;
• enostavna gradnja;
• ekonomičnost porabe goriva v primerjavi s klasičnim avtomatskim menjalnikom;
• nizki stroški (popravilo in vzdrževanje ne bo zadelo denarnice);
• povečanje vira motorja zaradi dejstva, da njegovo delovanje poteka v običajnem načinu;
• nizka raven hrupa;
• prijaznost do okolja.

Glej tudi: Kako se razlikuje avto

A brez minusov ne gre, glavna je, da menjalnik s spremenljivo hitrostjo ne more vzdržiti povečanih obremenitev. Variatorje pogosto najdete na mopedi z nizko močjo, vendar na avtomobilih z več sto konji pod pokrovom, poskusite ne namestiti. Čeprav so nekateri modeli Audi opremljeni s samodejnim prenosom tipa s spremenljivo hitrostjo, vendar z uporabo najnovejših dogodkov, ki omogočajo zmogljivim motorjem, da delajo s takšno škatlo. Torej pogosteje lahko dosežete avtomatski prenos tipa CVT na proračunskih avtomobilih, katerih moč motorja je majhna. In če imate tak stroj, morate vedeti, da lahko vlečete prikolico, če je njegova skupna teža majhna. V primeru predobremenitve se lahko prenos poškoduje.

Motorna kolesa uporabljajo visoke trdnosti gumijastih pasov z ojačitvijo, toda v avtomobilski industriji so neuporabni, kovinske verige so bolj zanesljive. In če imate variator, potem "puff" ne bo delovalo. Ti avtomobili so za tiste, ki raje mirno vožnjo z gladkim pospeškom. Ja, obstaja "Sport" način, vendar s pogosto in dolgoročno uporabo elementov škatle hitro obrabijo.

Pomanjkljivosti je mogoče pripisati dejstvu, da je vlečenje avtomobilov z avtomatskimi menjalniki tipa CVT mogoče na 50-100 kilometrov. Torej, če obstaja potreba po vleki, bo ceneje odstraniti pogone, da bi vozilo varno dostavili na pravo mesto. Toda to je mogoče tudi z metodo delne obremenitve, če obstaja takšna možnost. Kar se tiče terenskih voženj, je bolje, da jih opustimo, ker bo to povzročilo hitro obrabo avtomatskega menjalnika.

Замена ремня в вариаторной КПП производится каждые 150 тыс. км, а смена трансмиссионного масла необходима раз в 50 тыс. км. От этого зависит то, kako deluje variator и его эффективность. И если на мототехнике ремень – это расходный материал, который меняется быстро и минимальным набором инструментов, то в автомобиле такое занятие может быть осложнено тем, что не каждая СТО имеет квалифицированного специалиста, способного проделать всю работу качественно.

Veliko pa je odvisno od elektronskega nadzornega sistema, zato je treba pozorno spremljati svoje delo. Če pride do napak, jih je treba nemudoma odpraviti. Toda na splošno je vožnja z avtomobilom s CVT-om veliko cenejša kot avto s klasičnim avtomatskim menjalnikom. Na to vpliva tudi dejstvo, da se poraba goriva porabi precej manj, popravila so cenejša, komponente v konstrukciji so poceni in preproste.