Что означает трансмиссия cvt
Что такое вариатор CVT, вариаторная коробка передач
Есть поговорка – “старого пса не научишь новым трюкам”. Но про вариаторную трансмиссию (Continuously Variable Transmission, CVT), изобретённую Леонардо да Винчи еще 500 лет назад, и постепенно вытесняющую автоматическую коробку передач так сказать нельзя.
Первый патент на вариатор был оформлен в 1886 году, но с тех пор технология значительно продвинулась вперед. Сегодня несколько крупнейших автопроизводителей (таких как General Motors, Audi, Honda, Nissan, Toyota и др.) проектирует свои автомобили на основе вариаторной трансмиссии.
В отличие от традиционных автоматических трансмиссий, в вариаторе нет коробки передач с заданным количеством ступеней. Самый известный тип вариатора работает на основе ворота, позволяющего без использования жестко заданных передач установить любой коэффициент передачи крутящего момента.
Если вас смущает слово “передача”, которую продолжают использовать при описании CVT трансмиссий, то напомним, что в широком смысле “передача” – это отношение скорости колёсного вала к скорости двигателя. И хотя в вариаторе отсутствуют ступени, термин “передача” продолжают использовать из удобства.
Вариатор CVT на основе ворота (Pulley-based CVT)
Вариатор CVT на основе ворота
По сравнению с обычной трансмиссией, в которой используется достаточно сложное сочетание шестерней, тормозов, захватов и управляющих устройств, вариатор – образец простоты.
В большинстве вариаторных трансмиссий есть три компонента
Входной “движущий” ворот с изменяемым диаметром
Выходной “движимый” ворот с изменяемым диаметром
Металлический или резиновый ремень
Кроме того, в CVT используется множество микропроцессоров и сенсоров, но эти три элемента ключевые.
Ворот с изменяемым диаметром – сердце вариатора. Такой ворот состоит из двух 20 градусных конусов, направленный остриями друг к другу. В желобе между конусов протянут ремень. Обычно используются V-образные ремни, если они изготовлены из резины.
Когда конусы расположены дальше друг от друга и ремень находится в нижней части желоба, радиус петли уменьшается. Когда конусы расположены ближе друг к другу, ремень располагается выше, и, следовательно, радиус увеличивается. В вариаторах для изменения расстояния между половинками ворота используют гидравлический пресс, центробежную силу или пружины.
Вороты с изменяемым диаметром используются парами. Один ворот, называемый “движущим” (drive pulley или driving pulley), подсоединён к коленчатому валу двигателя. Так же иногда используют слово “входной” т.к. через него в трансмиссию поступает энергия от двигателя. Второй ворот, называемый “движимым” (driven pulley), передает крутящий момент колесному валу. Поэтому, его можно назвать “выходным” воротом.
Что бы сохранить натяжение ремня, когда один ворот увеличивает радиус, второй одновременно его уменьшает. Изменяя радиус воротов относительно друг друга, можно получить бесконечное количество ступеней. Например, когда радиус “движущего” ворота уменьшен, а “движимого” увеличен, то скорость вращения снижается и мы получаем пониженную передачу. Если радиус увеличен на “входном” вороте, а на втором снижен, то скорость вращения увеличивается и получается повышенная передача.
Простота и отсутствие ступеней делают CVT трансмиссию идеальной для многих видов техники, а не только автомобилей. Например, уже долгое время вариаторы используется в промышленных прессах, тракторах и скутерах. Во всех этих случаях в вариаторе использовались ремни из плотной резины, которые могли скользить и растягиваться, снижая эффективность.
Использование новых материалов позволяет сделать вариаторы еще более надежными и эффективными. Одним из важнейших моментов стало использование металлических ремней для соединения воротов. Эти ремни состоят из нескольких тонких стальных полос (обычно 9 или 12), скрепленных металлическими зажимами. Металлические ремни не скользят и отличаются высокой прочностью, позволяя использовать вариаторы с двигателями высокой мощности. Кроме этого трансмиссия с такими ремнями работает тише.
Поскольку вариаторы располагают бесконечным числом передач, они позволяют двигателю работать на наиболее выгодных режимах – нужна ли нам (на светофорных гонках) максимальная мощность, или, напротив, плавность и наименьший расход топлива (при спокойной езде). Потому модели с вариаторами отличает, при прочих равных, высокая экономичность, сочетающаяся с не менее приличной динамикой.
Кстати, в последнее время наметилась тенденция к росту числа передач у классических автоматов. В последних моделях встречается уже 8 передач (на легковой, заметим, машине). И делается это именно для сочетания высокой динамики и экономичности. Скоро увидим автоматы с десятью ступенями или даже с двенадцатью? А вот вариаторы уже находятся там, куда обычные автоматы с их переключаемыми планетарными рядами никогда не придут. Ведь число передач у вариатора бесконечно.
Плюсы и минусы, вариаторной трансмиссии (CVT)
P.S. Для «обсуждателей» — тема взята с просторов интернета. Сами решайте, правильно это или нет. Всем хороших выходных!
Вы хотите узнать об автоматической вариаторной коробке передач? В этой статье, представлена некоторая информация о плюсах и минусах CVT (Continuously Variable Transmission).
Автомобильная трансмиссия — это в основном сборка шестерней и валов, которые передают мощность от двигателя автомобиля, к колесному приводу.
Система трансмиссии автомобиля, облегчает преобразование энергии двигателя и крутящего момента, в скорость и движение, что позволяет управлять автомобилем с переменной скоростью.
Трансмиссии бывают механическими или автоматическими, и в случае с механической коробкой передач, водитель должен переключаться с передачи на передачу, при помощи сцепления и рычага ручного переключения. Другая, автоматически переключает передачи, в зависимости от скорости автомобиля.
Бесступенчатая коробка передач (CVT) или вариатор — это тип передачи, который обеспечивает большое количество передаточных чисел в автомобилях. Вариаторы ранее использовались в промышленности (станки, бензопилы, снегоходы и т.д.), но автомобильные производители, такие как Nissan, Audi, Ford и Honda, уже некоторое время используют технологию CVT в своих автомобилях.
Благодаря своей способности обеспечивать неограниченное передаточное отношение автомобили с вариаторами, имеют некоторые преимущества перед обычными трансмиссиями. Если вы планируете приобрести автомобиль, оснащенный CVT, то вам было бы неплохо узнать больше о механизме CVT, а также о его слабых и сильных сторонах.
CVT использует систему шкивов и ремней, чтобы изменить скорость и крутящий момент на транспортном средстве, относительно скорости и крутящего момента двигателя. Тем вариатор и отличается, от автоматической коробки передач, которая имеет установленное количество передаточных чисел. Для выполнения своей функции CVT использует такие компоненты, как резиновый или металлический ремень высокой плотности, ведущий шкив, приводимый в действие гидравлическим цилиндром, механический приводной шкив, датчики и микропроцессоры.
Вариатор имеет возможность непрерывно изменять скорость, используя бесконечное количество число передаточных отношений, между максимальными и минимальными значениями. Чтобы обеспечить различные передаточные числа, вариатор меняет рабочие диаметры двух главных шкивов, в коробке передач. Шкив, на который передаётся энергия с двигателя, называется входным шкивом, а тот который, соединен с ведущими колесами, называется выходным шкивом. Одна сторона шкива зафиксирована, а другая сторона подвижна. Этому движению способствует гидравлический цилиндр, который может менять пространство между двумя сторонами шкива. Когда половинки шкива приближаются друг к другу, ремень который проходит между ними, поднимается вверх по шкиву, тем самым увеличивая диаметр шкива. Это принцип того, как вы получаете неограниченные передаточные числа, в отличие от традиционной трансмиссии, где соотношение изменяется поэтапно с помощью переключения передач.
Как упоминалось ранее, CVT обеспечивают неограниченное передаточное число и улучшенную производительность. Бесконечные передаточные соотношения, помогают поддерживать устойчивую крейсерскую скорость. Благодаря своей способности постоянно менять коэффициенты, CVT помогает поддерживать оптимальный диапазон мощности двигателя, тем самым уменьшая расход топлива. Вариаторная коробка передач, также обеспечивает более быстрое ускорение, чем обычная автоматическая.
Один из главных недостатков заключается в том, что вариатор не может обеспечить ощущение вождения, которое обеспечивает обычная автоматическая коробка передач или механика. Также, автомобили оснащенные CVT, создают неприятные звуки, особенно когда вы ускоряетесь. Этот шум можно сравнить с шумом скольжения.
Если вы управляете автомобилем, оснащенным вариатором, вам может потребоваться некоторое время, чтобы освоиться с управлением и динамикой. Другая небольшая проблема связанная с CVT, заключается в том, что смазывающий состав, нужно чаще менять, и это обходится немного дороже.
Итак, если вы планируете приобрести автомобиль, оборудованный CVT, убедитесь, что вариатор вам подходит, и пройдите тщательный тест-драйв.
АКПП типа вариатор (CVT) — принцип работы, слабые места. Инструкция — как «убить» вариатор.
Автомобилей с вариаторами все больше на наших улицах. Этот тип трансмиссии имеет свои сильные и слабые стороны по сравнению с классическим гидро автоматом. CVT — трансмиссия проще и дешевле в производстве. «Переключение передач» — бесступенчатое. Хотя на самом деле — в вариаторе — нет «ступеней». Происходит плавное изменение передаточного числа.
Кратко рассмотрим устройство современного вариатора.
Упрощенно, большинство современных клиноременных вариаторов включают в себя механическую часть, которая состоит из двух раздвижных конусных шкивов и металлического клинового ремня. Именно поэтому такой вариатор называют клиноременным. Передаточное число трансмиссии изменяется за счет сдвигания/раздвигания шкивов. Также, к механической части относится механизм переключения заднего хода.
Типичный вариаторный ремень показан на фото ниже
Ремень состоит из пакета стальных лент и надетых на них металлических пластин. В результате получается гибкая ременная передача.
Для понимания принципа работы вариатора, для начала — вспомним… велосипедную цепь. Крутим педалями большУю шестерню, вращение передаётся на малую шестерню. И при этом, малая шестерня вращается быстрее, пропорционально разнице в диаметрах шестерен.
В варианторе — два шкива, между которыми натянут ремень. Шкивы могут менять диаметр вращения по которому проходит ремень. Таким образом — можно менять передаточное отношение между ведущим и ведомым валами.
Диаметр вращения ремня на каждом из валов — меняется плавно. Если конусы ведущего вала — СЖИМАЮТСЯ — ремень перемещается к внешней стороне своеобразного шкива. При этом — шкивы ведомого вала — раздвигаются. И наоборот.
Ремень — наборный, состоит из стальных пластин. Передача вращения от шкива к ремню происходит за счет ТРЕНИЯ стальной поверхности шкивов о боковую поверхность стального наборного ремня.
Как показывает практика, самым слабым узлом вариатора является ремень. на втором месте — шкивы.
В процессе работы ремень испытывает большие нагрузки. Именно поэтому некоторое время назад вариаторы устанавливали в основном на микролитражки. Со временем ремни стали надежнее.Но часть конструктивных особенностей — устранить нельзя по определению. Например, ремень вариатора не любит резких динамических нагрузок, особенно знакопеременных.
Другими словами, при сильных рывках в трансмиссии он может порваться, что нередко и происходит. На фото ниже показан порванный ремень. Видим, что от повышенных нагрузок рвутся боковые стальные наборные ленты, и ремень рассыпается.
Ремень вариатора не любит резких динамических нагрузок, особенно знакопеременных, т.е. различных рывков в трансмиссии. Такие рывки возникают при резком старте, при пробуксовках, раскачке вперед-назад и т.д.
Так как обрыв ремня происходит во время работы трансмиссии, элементы ремня тут же попадают в движущиеся детали трансмиссии, и владельцу очень повезет, если на шкивах при этом не образуются задиры, а приводные валы не заклинит. Ниже показаны детали порванного ремня внутри вариатора.
Компания ZFcenter выражает благодарность нашему подписчику petrovich35 за основную идею и материалы для данной статьи.
Меняйте масло вовремя, не доводите до критического износа, и будет Вашей коробке счастье!
Надеемся, статья была интересной и познавательной.
Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить интересную и полезную информацию!)
Капитальный ремонт АКПП BMW, Audi, Land Rover, Jaguar, Volkswagen, Jeep, Cadillac, Infiniti, VOLVO, Renault, TOYOTA. Бесплатная диагностика АКПП. Онлайн консультации. Бесплатная эвакуация.
Москва
Наша страница на DRIVE2:
Комментарии 65
Ремень в вариаторе по сути конечно не растягивается в полном смысле этого слова. Но износ элементов цепи может приводить к некоторому удлиннению. Но основная проблема не эта. основное — изменение силы сжатия конусов что приводит к пробуксовке
Забыл написать главное) может я пропустил, но передача момента осуществляется не как у велосипеда, там цепь да тянется, в современных вариаторах ремень толкает ведомый конус! Так что рястягиватся ничего не может!
Боюсь вариаторы как змей. Ну их … хоть цепные, хоть ременчатые. Гидротрансформатор соленоидами надёжней их
вариатор зло!
никчемная трансмиссия на которой ничего нельзя, береги ее и относись как к целке, прогревай на холодную не наваливай, не перегревай, долго на одной скорости по трассе не ездий, не буксуй никого не дергай прицепы не таскай на бортик задним ходом особенно не запрыгивай, с места резко не стартуй
да нафиг такая коробка нужна? ну да пенсам или бабам по супер маркетам ездить сойдет на тачках типа матиз
но на кой хрен эти варики на паркетники суют я не понимаю
Побуксовал в снегу, теперь по резком старте или пробуксовки появляется резкий шум в вариаторе, я бы сказал даже скрежет((( ремень или гидроблок? Вариатор к310 и к чему готовиться?
если скрежет из вариатора — то точно — ремонт как минимум.
Критический износ = кап ремонт 🙁
А что меняют при кап ремонте
В вариаторе — почти наверняка — замена конусов, ремня, ремонт насоса.
На мой взгляд, логически, если при трогании дикая вибрация, значит износ конусов в виде задиров, и соответственно ремня…а вообще когда разгоняется вибрация исчезает? И конечно если задаёте такой вопрос, значит даже зная причину и детали износа, вы их своими силами не устраните, а значит вам в сервис по любому.
подшипники конусов наверно хана
Купил машину с поломанной АКПП, решил туда залезть, пакет фрикционов драйв был сгоревшим, и основной конус заклинил, после замены конуса и полного пакета фрикционов, помыл гидроблок клапана не подклинивали, все вроде гуд, дунул в конус компрессором конус и поршень с пакетом драйва работали, собрал все, и поставил на авто, до ремонта авто двигалось назад при R, а при драйве долго думало и всеравно двигалось как надо, давление тогда я не видел, после ремонта машина на всех скоростях движется в одну сторону, на приборе показывает при переключении все правильно но едет в одну сторону при N, R, D, P, что случилось до ремонта все норм, после капец масляный насос разобрал, задиров нет, визуально все нормально. Если есть мануал у кого нибудь помогите найти проблему
Делаю всё по инструкции, пробег 215к коробка жива)
На сколько простой или сложный акпп?
Дело не в сложности а в знаниях так сказать. Если Мастер имеет опыт — любо ремонт будет не сложный с точки зрения понимания.
Если отремонтировать 3х ступку акпп ходить будет или лучше контактную купить?
Лучше искать б/у. Будет гораздо дешевле, тем более что ремонт будет дороже и может все равно потребовать покупки донора.
Что нужно знать автовладельцу о трансмиссии? Какой вариатор CVT самый надежный – с ремнем или цепью?
Из сегодняшней статьи вы узнаете, что называется автомобильной трансмиссией, какой вариатор самый надежный, а также, какими особенностями обладает вариаторная (CVT), автоматическая (АКПП) и роботизированная (РКПП) коробки передач. Кроме того, в публикации простыми словами рассказано о том, нужно ли прогревать тот или иной тип трансмиссии перед поездкой, для чего необходимы виртуальные передачи вариатору, какая коробка самая “скорострельная”, чем шрус лучше кардана и, почему автопроизводители все чаще устанавливают на свои модели дорогой двухмассовый маховик?
Автомобильная трансмиссия — это комплекс агрегатов и узлов, предназначенных для обеспечения передачи крутящего момента от двигателя транспортного средства к колесам ведущей оси. Кроме того, автомобильная трансмиссия позволяет изменять направление вращения и изменять величину тяги на колеса.
Первые коробки передач, которые начали устанавливать на современные автомобили, были механическими. Позднее стали задействовать гидромеханические, но во все времена наиболее простым устройством, изменяющим передаточное отношение трансмиссии, считался бесступенчатый вариатор (CVT — Continuously Variable Transmission). Конструкция классического вариатора довольно простая: один элемент — раздвигает конуса и ремень, а другой соединяет два вала (выходной и входной), благодаря чему обеспечивается широкий диапазон отношений передачи. Впрочем, простота не всегда является синонимом надёжности и долговечности.
ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ДВУХМАССОВОМ МАХОВИКЕ?
Маховик расположен между трансмиссией и силовым агрегатом. Первые маховики изготавливались из чугуна, имели плоскую поверхность, а также зубчатый венец по всему диаметру, который обеспечивал надежный контакт с ведомым диском сцепления и шестерней стартера. Сегодня в современных моделях автомобилей, которые оснащаются механическими коробками переключения передач (МКПП) все чаще находит применение двухмассовый маховик. Одна часть такого маховика жёстко соединена с фланцем коленчатого вала, а другая, взаимодействующая с диском сцепления, проворачивается относительно первой. Эти части жёстко соединены ограничительными пружинами, выполняющими функцию демпфера крутильных колебаний. Они незаменимы при функционировании трансмиссии с двигателями высокой мощности. Справочно заметим, что некоторые автолюбители при замене двухмассового маховика стремятся установить обычный, но большинство специалистов не находят подобное решение оправданным.
НУЖНО ЛИ ПРОГРЕВАТЬ КОРОБКУ ПЕРЕДАЧ?
В отличие от силового агрегата, набирающего оптимальную рабочую температуру на холостых оборотах, детали трансмиссии, особенно автоматической (вариатор CVT и автомат АКПП), разогреваются в результате трения только с началом движения автомобиля. Поэтому, как рекомендуют многие автоспециалисты, прогревать автоматическую трансмиссию (АКПП, РКПП и CVT) – необязательно. Обязательным для автовладельцев является то, что в первые минуты движения на машине (до 3-5 минут, в зависимости от времени года), которая оснащена вышеперечисленными коробками передач, не следует давать трансмиссии резкие нагрузки, причем это же условие также относится и к мотору.
ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ “МОКРОЕ” СЦЕПЛЕНИЕ ОТ “СУХОГО”?
Чтобы избежать выхода из рабочего состояния накладок ведомого диска сцепления, трансмиссионный узел должен быть сухим. Попадание капель антифриза или моторного масла исключается. Правда, многим известно, что в мотоциклах широко используется сцепление многодисковой конструкции, функционирующее в масляной ванне. С появлением преселективных коробок передач в автомобилях появилось «мокрое» сцепление. Впрочем, известны конструкции, в которых преселективная трансмиссия взаимодействуют с двойным сухим сцеплением. Этот тип конструкции пользуется у автомобилистов особой популярностью. В трансмиссиях с вариаторами и гидромеханическими АКПП многодисковые мокрые сцепления устанавливает большинство производителей.
КАКОВА МИССИЯ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА?
Основное предназначение гидротрансформатора в автоматических коробках переключения передач – это изменении крутящего момента и частоты оборотов выходного вала трансмиссии. Этот показатель может быть нулевым, когда автомобиль стоит на месте, или совпадающим с частотой оборотов коленчатого вала двигателя, что происходит при блокировке. При этом крутящий момент может возрастать благодаря реакторному колесу, в следствии чего, момент повышается, а обороты на выходе снижаются согласно закону сохранения энергии.
ЧТО ТАКОЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШАРНИР?
Шрус, или шарнир равных угловых скоростей предназначен для компенсации перемещения валов трансмиссии, как осевых, так и угловых. Данные шарниры, как правило, устанавливаются внутри, на приводах ведущих колес, где нет необходимости в рабочих углах более 25 градусов. В наружных шарнирах с большими углами использованы конструкции Lobro/Loebro и GKN. Сегодня популярность набирают триподы, или трехшиповые шарниры. Это ещё одна разновидность шруса. Шлицевой конец вала привода со стороны внутреннего шарнира оборудован трехшиповой ступицей. На шипах имеются игольчатые подшипники со сферическими поверхностями наружных колец. Таким образом, в процессе функционирования передней подвески, обеспечивается перемещение подшипников по продольным пазам корпуса шарнира. При этом относительно подшипника у шипов могут быть различные положения.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ ШРУСОВЫЕ КАРДАНЫ?
При разработке автомобилей инженеры, наряду с обычными карданными валами, используют конструкции со шрусами. Чаще всего они устанавливаются в автомобили с задним приводом. Есть и полноприводные версии, то есть шарниры обеспечивают привод передней оси и заднего моста. Ранее разработкой и установкой таких валов занимались тюнинговые ателье, сегодня их применение стало серийным. Справочно заметим, что новая модель АвтоВАЗа — Лада Нива Тревел, компонуется приводными валами передней оси и заднего моста со шрусами.
КАКОЙ ВАРИАТОР ПРОЩЕ И НАДЕЖНЕЙ – С ЦЕПЬЮ ИЛИ РЕМНЕМ?
На многие современные модели таких марок, как Ниссан, Митсубиси, Рено и Лада штатно устанавливают бесступенчатые клиноременные вариаторы CVT (например, от компании Jatco). Именно клиноременные вариаторные трансмиссии наиболее распространены на сегодняшний день. При грамотной эксплуатации ремень вариатора может выдержать до 150 тысяч километров пробега. Клиноцепные вариаторы используются заметно реже, они рассчитаны на более высокие нагрузки, поэтому и отличаются длительным ресурсом (200-250 тысяч километров пробега и более). Зачастую клиноцепные вариаторы устанавливаются на современные модели таких марок, как Субару, Ауди, Киа/Хендай.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ ВИРТУАЛЬНЫЕ ПЕРЕДАЧИ БЕССТУПЕНЧАТОМУ ВАРИАТОРУ?
Подобное решение не имеет под собой технического основания (в большей степени – это маркетинговый ход автопроизводителя). Все зависит от пожеланий автомобилистов, на которых и сделано ударение в словосочетании “виртуальные передачи”. Как правило, все современные бесступенчатые вариаторы CVT не производят монотонного звучания при выборе той или иной передачи, вся процедура переключения скоростей происходит бесшумно.
В свою очередь отметим, что функция виртуального переключения, добавляет звуковое сопровождение при изменении скоростей селектором трансмиссии. Дело все в том, что при переключении селектора вариатора, происходит “ручное” изменение оборотов двигателя, благодаря чему появляется отчетливый звук моторного “рыка”. Однако, о каком-то уменьшении расхода топлива или увеличении отдачи от силовой установки не стоит и мечтать.
В завершении добавим, что наиболее “скорострельными” в процессе переключения передач на сегодняшний день по праву считаются роботизированные трансмиссии ДСГ/DSG (Direct Shift Gearbox), оснащенные двумя сцеплениями. Дело в том, что в таких коробках передач за четные и нечетные скорости непосредственный ответ несут отдельные первичные валы с дисками сцепления. Таким образом, в процессе езды на первой передаче, второй вал уже вращается на второй скорости, благодаря чему переключение осуществляется за доли секунды, а рывки или вибрации при смене передач совершенно не чувствуются. Однако такое происходит при последовательном переключении скоростей. В том случае, если происходит скачкообразное переключение сразу на несколько скоростей (например, с 3-ей на 7-ю или наоборот), то скорость смены передач будет ощутимо ниже, так как роботизированная трансмиссия попросту не способна предугадать, в какой период времени и, на сколько резко автомобилист нажмет на педаль газа.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ! ПРОЯВЛЯЙТЕ ВЗАИМОУВАЖЕНИЕ НА ДОРОГАХ!