Устройството и принципът на работа на вариатора

Съдържание




  • Как работи вариаторът
  • Какво е той
  • Какво са те
  • Вариатор на клинов ремък
  • Колан
  • Тороидален вариатор
  • Хидростатичен механизъм
  • Как се извършва ремонтът на вариаторите

Как работи вариаторът

Често в техническите характеристики на автомобила, който изучаваме, можете да намерите такава дума като непрекъснато променлив вариатор. Ако сме чували за ръчна трансмисия или автоматична трансмисия, тогава тази дума остава загадка за някои. Нека се опитаме в нашата статия да подчертаем необходимата информация и да разкажем подробно как работи.

Какво е той

Оказва се, че вариаторът е специален тип автоматична скоростна кутия. И е измислен, колкото и да е странно да го чуя, още през 19-ти век! Но това не е всичко. Според историците, а това са много педантични момчета към всичко, първото в света устройство от подобен тип е изобретено от самия Леонардо да Винчи през 15-ти век.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Що се отнася до първата кола с CVT, тя се появи в средата на двадесети век. И с първите вариатори започнаха да се занимават инженери на DAF, които оборудваха своите камиони и автомобили с тях. След това поеха този тип трансмисия "Волво" и започнаха да си слагат колите.

Всъщност същата автоматична трансмисия може да се нарече вариатор. И с просто око не можеш да разбереш кола с CVT и автоматична скоростна кутия. При автомобили с вариатор има същите педали (има два) и скоростна кутия. Но кола, оборудвана с такова устройство, работи малко по-различно.




По-специално, на машина с вариатор няма фиксирани предавки за първа или втора скорост и те се превключват почти незабележимо и много плавно. И ударите, които обикновено усещате при потегляне, не се забелязват при автомобили с CVT. Освен това, благодарение на вариатора, има непрекъсната и отново незабележима промяна в инвертора по време на ускоряване или дори забавяне на автомобила.

Видео за видовете скоростни кутии:

И така, коя кутия да изберете: CVT или "автоматична"? Нека се опитаме да го разберем. Често такова устройство се нарича непрекъснато променлива трансмисия, което означава, че предавките се сменят почти незабележимо.

Какво са те

Най-популярните днес са клинови ремъци с шайби с променлив диаметър, тороидални, както и верижни вариатори.

Вариатор на клинов ремък

Да започнем с вариатора на клиновия ремък, тъй като той е най-известният.




Неговото оборудване е макара и V-образен или задвижван ремък. В същото време този тип безстепенна трансмисия работи в зависимост от броя на оборотите на уреда и не реагира на товари. Например, ако се изкачите на хълм, натоварването на задното колело автоматично се увеличава, но задвижването остава непроменено. Много експерти наричат ​​този параметър един от недостатъците на вариатора с клинови ремъци.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Защо този тип колан се нарича V-образен? Тъй като коланът има формата на трапец в сечение и сякаш се вклинява в макарата със страничните си части. Когато тези странични стени се износят, ремъкът се вклинява още по-дълбоко в макарата, като отново остава в добра адхезия.

Предавателното отношение на вариатора с клинови ремъци се променя от взаимодействието на задвижващата и задвижваната шайби. С други думи, изглежда така. Частите на задвижващата шайба, която се върти от коляновия вал, леко притискат и избутват ремъка от центъра. По време на този процес задвижваната ролка се разгъва и коланът започва леко да потъва в нея, приближавайки се до центъра. По този начин предавателното отношение се променя от коляновия вал, насочвайки се към задното колело.

Що се отнася до разликата между задвижваните и задвижващите шайби, на втория няма ролки, вместо които има пружина.

Как работи устройството с клинови ремък, може да се обясни и с метода на два еднакви молива. Вземаме ги и ги слагаме успоредно един на друг на масата. След това го стягаме с еластична лента и започваме да усукваме един от цилиндричните моливи. Какво мислите, че ще се случи? Разбира се, вторият обект ще започне да се върти по същото време и освен това със същата скорост като първия. Но историята няма да се повтори, ако моливите имат различни диаметри на напречното сечение.

Видео, демонстриращо работата на вариатора на клиновия ремък:




Различните моливи ще се въртят отново, но по различен начин. Молив с голямо напречно сечение засега ще направи един оборот, втори по-малък ще направи два.

А вариаторите от различни видове имат принцип на действие, подобен на "моливи". Едва сега диаметърът на тези моливи във вариатора непрекъснато се променя, тъй като, както беше споменато по-горе, устройството от типа на клиновия ремък има две макари, направени под формата на конуси. Краищата им (шайбите) са обърнати един към друг, а между тях е захванат колан.

Движейки се една спрямо друга, макарите стават като моливи, като непрекъснато променят диаметъра си. И двете макари обикновено се доставят с хидравлична система, но често е свързано и серво задвижване. Поради това половините на първата и втората макари се движат и раздалечават синхронно. Дори ако единият от тях е разположен на задвижващия вал, който идва от двигателя, а вторият върху задвижвания вал, който отива към колелата, промяната в честотата ще бъде много по-широка.

Вариаторна кутия от този тип също е оборудвана с механизъм, който е отговорен за промяната на посоката на въртене на вала при включена задна предавка.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Колан

Чудя се от какъв материал е ремъка на такъв вариатор. И това е необичайно, направено от смес от каучук и плат. За разлика от тези ремъци, които въртят различни генератори или други приставки. В края на краищата такъв не можеше да издържи дори хиляди километри.

При вариаторите коланите са доста сложни. Обикновено това е стоманена лента, покрита с железни компоненти. На такъв комплект стоманени кабели са нанизани напречно много тънки плочи, наподобяващи трапец. Именно ръбовете на тези ремъци са в контакт с макарите. Между другото, благодарение на този дизайн беше възможно да се измисли бутащ ремък, който прехвърля мощността в двете си половини от една шайба на друга.

Предимството на стоманения колан е, че чрез предаване на силата на натиск той не се сгъва, както би направил обикновен колан, а придобива твърдост.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Вместо клинов ремък от този дизайн често стърчи широка плоча верига, също от стоманен тип. Той докосва конусите с ръбовете си и това е типът колан, който може да се намери на вариаторите на автомобилите Audi. За смазване на тази верига се използва специален вид течност. Тя е в състояние да промени физическото си състояние под силен натиск, възникващ в точката на контакт с макарата.

А как вариатора ще смени инвертора при ускоряване на колата зависи от специално избрания PU. Например, нека си представим как ускоряваме в конвенционален автомобил с ръчна скоростна кутия или дори с „автоматична“. Какво правим? На всяка предавка със сигурност ще завъртим двигателя, за да преминем спокойно на следващата предавка. В случай на вариатор, двигателят не променя скоростта си, дори при никакво ускорение. Но предавателното отношение се променя плавно.

За някои шофьори, които не са свикнали да карат автомобили с CVT, това е странно. Той натиска педала за газ към пода, като по този начин увеличава оборотите на двигателя. Той започва да вие и остава така през цялото ускорение. Въпреки че скоростта на ускорение е висока и не се губи време за превключване на предавките, това е малко досадно. Но на всеки своето.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Модел с метален клинов ремък

В някои случаи инженерите правят следното: настройват вариатора, така че колата да ускорява с него по специален начин. Това наподобява увеличаване на скоростта с конвенционална скоростна кутия, тоест когато увеличаването на оборотите на двигателя постепенно се увеличава.

Но вариаторът е много умен. Например, ако тръгнете нагоре в кола с CVT, тя автоматично намалява скоростта, дори когато педалът за газ е натиснат. Но устройството няма да остави високата предавка свързана, а, напротив, ще увеличи въртящия момент на изхода от кутията. Това ще се случи благодарение на работата на макарите, които бързо се връщат назад за уверено нападение на височини.

Освен това при автомобили на някои марки с CVT водачът може да избира режими с виртуални предавки, с шест или дори с осем. Те се задават от специална електроника, а вариаторът ще прескача между предавките като обикновена класическа автоматична трансмисия. Освен това ще бъде възможно превключването на високоскоростни предавки по желание, както при автомобили с автоматичен режим на последователна смяна.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Тороидален вариатор

Този тип вариатор е надарен с колела и ролки вместо ремъци и шайби. CVT системата изглежда е малко по-различна и различна от устройството с клинови ремъци. Но всички негови компоненти изпълняват по същество едни и същи функции. Резултатът е същият – постоянно променяща се трансмисия!

Принципът на работа на тороидалния вариатор е както следва. Единият диск е свързан към двигателя, а другият към задвижващия вал. Първият диск е същият задвижващ вал, а вторият е задвижваният. Между дисковете няма колан, а, както споменахме, ролки или колела, които предават мощност от един на друг. Същото прави и ремъка на вариатора на клиновия ремък.

Колелата са в състояние да се въртят около две оси. Това е както хоризонтална ос, така и вертикална. Този вид въртене помага на колелата да контактуват с дисковете в различни области. И когато колелата влязат в контакт със задвижващия диск близо до центъра, те са принудени да контактуват със задвижвания диск близо до джантата, което води до увеличаване на въртящия момент и намаляване на скоростта. Това е овърдрайв или висока предавка.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Хидростатичен механизъм

И двата горни типа вариатори работеха поради радиуса на контактните точки между два въртящи се обекта. Но хидростатичният вариатор има напълно различен принцип на работа, базиран на използването на помпи с променлив обем. А въртеливото движение се осигурява тук от хидростатична помпа.

Как се извършва ремонтът на вариаторите

Ремонтът на вариаторите се извършва по същия начин като ремонт на автоматична скоростна кутия. Те също не обичат да бъдат третирани с нарушения на правилата и се провалят. Собствениците на автомобили с вариатор трябва да се запознаят с правилата за работа с такава кутия и да не ги пренебрегват.

Устройството и принципът на работа на вариатора

Що се отнася до тегленето на автомобили с вариатор, тогава, както в случая с автоматична скоростна кутия, то има свои собствени особености. По-специално, ще бъде възможно да теглите кола само като поставите лоста за скорости в положение N и ще трябва да карате не повече от 80 км със скорост не повече от 50 км / ч. При теглене на дълги разстояния е необходим влекач.

На вариаторите, както и на автоматичните трансмисии, рутинната диагностика трябва да се извършва поне веднъж годишно. Ако в кутията се забелязват неестествени шумове или удари, тогава е задължително да се подложите на диагностика в специален сервиз. Диагностиката ще ви помогне да идентифицирате всички съществуващи шумове, неизправности и възможни неизправности. И по този начин може да се избегнат скъпи ремонти.

Коланът на вариатора , както и самото устройство, често подлежи на ремонт. И нямате нужда от никакво сложно оборудване, за да го изпълните. Например, често е възможно да смените колана на скутери, които са оборудвани с вариатор със собствените си ръце.

Видео за устройството и сравнение на вариатора:

И накрая, бих искал да обобщя. Автомобилите с CVT стават все по-популярни. Цената за тях е различна. Например, Chery Tiggo FL със задвижване на всички колела, надарен с вариатор, струва около 640 000 руски рубли.

Подобен...