Что такое коробка вариатор в автомобиле: Вариатор: особенности и специфика устройства

Основные отличия вариатора от автомата | by Иван Сова

Еще недавно сложно было встретить автомобиль с автоматический коробкой передач. Но сегодня уже большинство моделей отечественного и зарубежного производства оснащаются ею. Более того, для покупателя новой машины предоставляется выбор — купить авто с АКПП или же с уже более продвинутой версией трансмиссии — вариатором. О вариаторной коробке передач наверняка слышал уже каждый человек, интересующийся автомобилями. Но далеко не каждый понимает, чем отличается автоматическая коробка передач от вариатора и что более надежнее для наших дорог. В этой статье мы поговорим подробнее на данную тему. Данная статья подготовлена автосервисом АКПП — https://akpp1.com.ua

Чем отличается вариатор от автомата

Чтобы понимать ключевое отличие двух типов трансмиссии, необходимо детально разобраться в их технической конструкции.

В основе работы автоматической коробки лежит два основных узла — ГДТ (гидротрансформатор) и редуктор. Целью ГДТ стоит переключение передач, он и отвечает за сцепление. Редуктор — это цельный механизм, который состоит из непрерывно сцепленных шестерней. В конструкцию АКПП также входит блок управления и тормозная лента.

Первые автомобили выпускались с АКПП с двумя передачами. В настоящее время передач может быть 8 и более. Кроме того, ранее передачи переключались с помощью рычага. В современных и дорогостоящих авто АКПП может подстраиваться под стиль вождения, адаптироваться под него и предоставлять водителю максимальный комфорт.

Автоматическая коробка переключения передач

Коробка вариатор — это самый современный вид трансмиссии в автомобиле. Несмотря на то, что патент на данный тип трансмиссии был заверен еще в 19 веке, только недавно она начала производиться и использоваться в автомобилях.

Для управления передачами, как и в авто с АКПП, установлен рычаг и две педали. Но конструктив вариатора кардинально отличается. Он не имеет зафиксированных передач и четко выраженных переключений. Конструкция обладает неограниченным количеством ступеней, система — придаточная между мотором и колесами. То есть, вариатор адаптируется к скорости автомобиля, что позволяет набирать ускорение гораздо плавнее. При этом водителю не нужно переключать передачи. Важно отметить, что автомобилям с установленным вариатором не свойственно “глохнуть”.

Вариаторная коробка

Рассмотрим, какие плюсы и минусы имеют два вида трансмиссии.

• Комфорт во время езды. АКПП предоставляет абсолютный комфорт водителю во время движения авто. Водителю не нужно отвлекаться на переключение передачи, он может полностью сконцентрироваться на дороге. Особенно это актуально для новичков, которые еще теряются в передачах;
• Плавное движение машины. Автомобиль с АКПП мягко трогается и останавливается, а также равномерно движется по дороге;
• Коробка-автомат снижает нагрузку на ходоку авто и его движок, что позволяет продлить срок эксплуатации и экономить на ремонте;
• Повышенный уровень безопасности. Автоматические коробки передач высокоинтеллектуальны, что помогает сократить количество ошибок водителя. Например, коробка не даст автомобилю завестись, если включена скорость или заблокирует ключ в зажигании, пока водитель не поставит режим парковки;
• Лучшая проходимость. В вопросе комфортной езды авто по песку или ухабам АКПП нет равных;
• Более дешевый ремонт.

• Большая затрата топлива по сравнению с вариатором;
• Если водитель без большого опыта вождения, то может наблюдаться снижение динамики и скорости;
• Ограниченные возможности дрифта.

• Очень плавный, без каких-либо рывков или скачков, набор скорости;
• Отсутствие необходимости переключать передачи, что экономит время во время разгона и езды;
• Экологически чистый;
• Меньшее потребление топлива.

• Коробка передач вариатор не способна длительное время ехать на высокой скорости;
• Каждые 30–40 тысяч километров пробега необходимо менять фильтры и масло. К слову, масло необходимо специальное. Найти его в Украине достаточно сложно и оно дорогое;
• Вариатор не устанавливается в автомобили мощностью выше 220 коней;
• Ремонт очень дорогостоящий;
• Ограниченное количество автомастерских и мастеров, специализирующихся на услугах восстановления вариаторной коробки. В Киеве, например, только несколько сервисов занимаются ремонтом вариатора — AKPP1 и еще несколько;
• Если в вариаторе полетит один датчик, то полностью вся система не будет работать или будет работать с серьезными ошибками.

При выборе двух типов трансмиссии ориентируйтесь на свои потребности, предполагаемый тип вождения, а также бюджет. Не забывайте, что обслуживание вариатора гораздо дороже, чем АКПП. Но при этом вариаторная коробка подарит небывалую мягкость во время езды. Вариаторные коробки, выпускаемые сегодня, отличаются надежностью и практичностью. Именно поэтому многие автопроизводители выбирают именно этот вид трансмиссии для своих автомобилей. Однако автоматическая коробка передач в некоторых аспектах превосходит вариатор. В частности, низкая стоимость обслуживания и комфортная езда даже при сложных условиях.

Плюсы и Минусы Вариатора (CVT)

Большинство авто производителей внедряют в свои автомобили коробку передач – вариатор, давайте разберемся, почему им так важна коробка CVT и какие у нее достоинства и недостатки для конечного потребителя.

Еще не так давно про данную коробку мало кто знал и использовалась она на скутерах да снегоходах из за ремня который при больших нагрузках просто рвался или растягивался. На данный момент проблема частично решена, но сам вариатор все так же не любит быстрых разгонов. Новые технологии позволили увеличить прочность цепного ремня и всей коробки в целом. На данный момент все больше и больше автогигантов внедряют данную КПП в линейку своих автомобилей из-за ее неоспоримых достоинств по сравнению с обычными автоматами. На нашем сайте также доступна статья с отзывами реальных владельцев автомобилей с вариатором.

Плюсы вариатора

• Увеличенный ресурс мотора за счет плавного разгона (нет повышенной нагрузки при переключении на пониженную передачу)
• Один из лучших показателей расхода топлива за счет бесконечного количества передач
• Нет переключений передач – соответственно меньше потерь в разгонной динамике, отсутствие рывков, провалов, задержек при переключении, так как передач бесчисленное количество
• При динамичном разгоне (педаль в пол) вариатор поддерживает всегда максимальные обороты двигателя, соответственно на колесах всегда максимальная мощность мотора
• Отсутствие пробуксовки при езде по льду или влажном покрытии
• Лучшее сцепление с дорогой при динамичном разгоне
• Удобство управления автомобилем и комфорт при движении

Минусы вариатора

• Увеличенный расход на обслуживание ТО по сравнению с остальными коробками передач (более частая замена трансмиссионного масла)
• Данную коробку устанавливают на автомобили с максимальной мощностью до 220 сил (коробка не любит большие нагрузки на трансмиссию)
• CVT не любит динамичной езды и «игры в шашки»
• Ремонт этой коробки обойдется вам дороже ремонта традиционного автомата, как правило, требует обслуживания у официального дилера
• Если «заморосит» один из датчиков неисправность может сказаться на работе вариатора в целом
• Более подробно об основных неисправностях вариатора
• Одно из популярных видео позволит познакомится с коробкой передач Вариатор

Надеюсь, что данная статья о плюсах и минусах вариатора смогла вам помочь при выборе трансмиссии.

Что такое трансмиссия вариатор для машины

Вариатор — бесступенчатая трансмиссия автомобиля с внешним управлением. Расскажем про тип трансмиссии автомобиля — вариатор. Устройство и как работает в теории. Недостатки и достоинства на практике.

Устройство и принцип работы

Клиноременной вариатор состоит из нескольких (одной или двух) ременных передач, где шкивы образованы коническими дисками, за счет сдвигания и раздвигания которых изменяются диаметр шкивов и, соответственно, передаточное число. Разные фирмы разработали свою конструкцию вариатора и применяют вместо ремня цепь или набранный из металлических пластин ремень, но принцип не меняется.

Почему клиновидный ремень

Ремень в разрезе имеет трапециевидную форму и «вклинивается» в шкив своими боковыми поверхностями. При износе этих поверхностей, благодаря своей форме, он врезается глубже в шкив и все равно остается в хорошей сцепке с ним.

Для трогания автомобиля с места используется обычное сцепление или небольшой гидротрансформатор, который после начала движения блокируется. Управление дисками шкивов осуществляет электронная система из сервоприводов, блока управления и датчиков.

Как изменяется передаточное число

Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива. Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива. Чем больше обороты двигателя — тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:Двигатель не запущен

Малые обороты двигателя

Средние обороты двигателя

Максимальные обороты двигателя

Положения клиновидного ремня в разрезе на ведущем шкиве (слева) и ведомом (справа) при разных режимах работы двигателя.

Иначе устроен тороидный вариатор — он состоит из соосных дисков и роликов, передающих момент от одного диска к другому. Для изменения передаточного числа меняются положение роликов и их радиусы, по которым ролики обкатывают диски.

Недостатки и достоинства

Слабыми местами автомобильных вариаторов являются: для клиноременного — ремни, для тороидного — пятно контакта диска и ролика, где сила давления достигает 10 тонн. Поэтому применяются специальные высокотехнологичные материалы, что делает надежность вариаторов высокой, близкой к надежности коробок «автомат». Из-за нагрузок на ремень или пятно контакта вариаторы не могут работать с двигателями большой мощности и на автомобилях для перевозки грузов. Если для грузовиков вариаторы непригодны, то для легковых машин приемлемы, и здесь у бесступенчатых трансмиссий будущее, тем более технологии не стоят на месте.

Если сравнить динамические характеристики автомобилей, оснащаемых вариатором, может возникнуть недоумение — почему на одном и том же автомобиле разгон с вариатором происходит медленнее, чем с механической коробкой? Все дело в привычке — многие недовольны, что машина с вариатором «все время ноет на одной ноте».

Большинство привыкли к нарастающему шуму мотора и фирмы идут клиентам навстречу, специально настраивая электронный блок управления трансмиссией. На самом деле, при нормальной настройке блока разгон происходит быстрее.

Вариаторы для автомобиля являются продвинутым типом трансмиссии по сравнению с автоматическими коробками. Это проявляется в лучшей динамике, меньшем расходе топлива, более плавной езде. В то же время, вариаторы проще по конструкции.

Эксплуатация вариатора

Вариаторы для авто спокойно переносят езду по бездорожью, как и классический автомат. Если его целенаправленно не гробить, то прослужит долго. На долголетие вариатора сказываются две вещи: манера вождения и своевременная замена масла. Регламентированная замена жидкости при эксплуатации в тяжелых условиях (постоянна езда в горах, с высокой скоростью или с прицепом) осуществляется через 60-80 тысяч км. В обычных условиях оно рассчитано на весь срок службы. У многих авто фирменная «трансмиссионка» рассчитана строго на 60 тысяч километров.

Если появились подергивания при переводе рычага селектора в позицию D, а также ощутимые задержки при старте, «тупизна» во время движения и «зависание» при разгоне, то следует готовиться к ремонту вариатора. В запущенных случаях — замене на новый агрегат. Если вариатор замер на одном передаточном отношении — то требует замены шаговый мотор.

А если отказываются переключаться передачи — то виноват соленоид блокировки селектора или сам селектор.

Даже при бережном обращении с вариатором автомобиля, примерно через 120-150 тысяч километров пробега потребует замены толкающий ремень. Стоимость его не маленькая, но если проигнорировать замену, то он может полностью «убить» коробку. Поэтому содержание вариатора после 5-8 лет эксплуатации авто обходится недешево.

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

Устройство вариатора и принцип работы

С каждым годом в автомобильной отрасли происходят существенные изменения: разрабатываются все новые устройства и аппараты для облегчения вождения и улучшения качества поездки. Постепенно все общепринятые приборы заменяются наиболее удачными изобретениями. Не стала исключением и всеми известная коробка передач.

Если вы страстный автолюбитель, то наверняка не раз сталкивались с названием – бесступенчатый вариатор. Эта новинка наших дней была придумана много лет назад. Еще одаренным Леонардо да Винчи в 1490 году. Но воплотить ее в жизнь смогли только в 1950 годах. Первым легковым автомобилем с такой трансмиссией стала 600-я модель от фирмы «DAF». В ней установили вариатор под названием «Variomatic», затем эстафету перехватила компания «Volvo». Сейчас многие автомобильные компании стали поставлять на рынок свои автомобили именно с такой трансмиссией.

Отличие вариатора от других коробок передач

Механическая коробка (МКПП) имеет пять скоростей, автоматическая (АКПП) – восемь, а вариатор обладает неограниченным количеством передач. Но это не главная разница. Для уяснения ситуации, немного опишем принцип действия двигателя, чтобы понять, в чем удобство использования вариатора.

Устройство механической коробки передач

Итак, в привычных ступенчатых коробках передач есть существенный недостаток – они имеют фиксированные передаточные числа, которых на дороге порой недостаточно. Даже при езде по абсолютно ровной поверхности двигатель должен, разгоняясь преодолевать внешнюю нагрузку – силу инерции, а затем, достигая идеального соотношения количества оборотов и передаточного числа, он набирает скорость. А после этого передача становится низкой. Для ее повышения необходимо использовать большее количество ступеней, а в коробках передач их заложено определенное количество. Да еще при переходе на каждую из них происходит рывок. Поэтому возникло решение убрать ступени трансмиссии. В результате получили вариатор. Он представляет собой идеальный вариант, в котором смена скоростей происходит плавно без скачков.

Этот аппарат постепенно изменяет крутящий момент на ведомом и ведущем диске. Он начинает свое движение плавно, в отличие от других коробок передач. Авто, оснащенное им, ведет себя так, как будто на нем стоит мощный электродвигатель. Скорость машины увеличивается плавно, без постороннего шума. Из-за того, что вариатору не требуется переключения передач, авто с ним набирает скорость быстрее, чем с другими КПП.

Клиноцепной вариатор

К тому же автомобиль с вариатором намного проще в управлении. С ним под силу справиться даже начинающему автолюбителю, так как такой вид трансмиссии не реагирует на манеру вождения водителя и не способен заглохнуть. Даже при стремительном разгоне двигатель работает очень тихо, по сравнению с другими коробками. Если полностью притопить педаль газа, то произойдет молниеносное ускорение автомобиля без характерного «рычания».

Как ездить на вариаторе

Некоторым не нравиться, что мотор никак себя не проявляет при смене скорости, но это непривычно тем, кто привык ездить на автоматике или спортивных машинах, где «рёв» добавляет адреналина водителю.

Эта трансмиссия обладает большими возможностями, это подтверждает и тот факт, что до 1994 года на гонках болидов Формулы-1 ее нельзя было использовать.

Ведущие автомобильные производители наладили выпуск моделей вариаторов, создаваемых на своем предприятии, а чтобы выделить их из основной массы каждая фирма дала определенное название изобретению. Бесступенчатая КПП «Lineartronic» была разработана Subaru, «Multimatic» производит Honda, Autotronic — Mercedes-Benz, Multitronic — Audi, а «Multidrive» — Toyota. Некоторые фирмы выпустили по два варианта вариатора:

• «X-Tronic» и «Hyper» от Nissan;
• «Ecotronic» и «Durashift CVT» — творения от Ford

Чтобы автолюбителям сразу было понятно, что на машине стоит вариатор ему присвоили обозначение CVT. В ней зашифровано три слова – постоянно изменяющаяся трансмиссия (Continuously Variable Transmission).

Принцип работы вариатора и его устройство

Бесступенчатая коробка плавно изменяет крутящий момент в заданных промежутках регулирования. Это достигается за счет ее особой конструкции, которая состоит из следующих компонентов:

• вариатора;
• механизма сцепления;
• аппарата для передачи реверса;
• процессора с исполнительным устройством.

В качестве автоматического сцепления выступают разные виды устройств. Без них крутящий момент сразу же передавался бы на колёса, а так указанный узел будет отвечать за плавную передачу движения. Сцепление может быть:

• центробежным – технология «Transmatic»;
• мокрым многодисковым – представители «Multimatic» и «Multitronic»;
• электромагнитным — вариатор «Hyper»;
• гидротрансформаторным.

Последний вид применяется на большинстве авто. Он обеспечивает плавную работу двигателя без рывков и продлевает жизнь вариатору. На высоких оборотах входит в режим полного зацепления, при котором исключается проскальзывание. Но часть его мощности может уходить в нагрев. А бывают случаи, что он перегревается, об этом становиться известно по зажигающейся красной лампочке на приборной доске.

Устройство вариатора

Работа вариатора осуществляется с помощью электронного блока. Он отвечает за следующие функции:

• управление сцеплением;
• изменение передаточного отношения между валами вариатора;
• контролирование работы планетарного редуктора;
• обеспечение действия реверсивного аппарата.

К электронному блоку передается информация от множества датчиков. Поэтому его работа взаимосвязана с показателями оборотов двигателя, давления в шинах, ABS и т. д. Сбор информации фильтруется в аппарате, и он автоматически настраивается на нужное передаточное число.

Но вариаторы не могут самостоятельно производить задний ход авто, поэтому для этих целей предусмотрен планетарный редуктор. Принцип действия, которого схож с работой в автоматической коробке.

Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора. Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение. Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.

Виды вариаторов

Существуют несколько разновидностей. Они отличаются между собой по своей конструкции.

Клиноременной механизм

Это самый распространенный агрегат. В основном он состоит из одной передачи, реже из двух. Такой вариатор имеет два шкива, которые между собой соединяются клиновидным ремнем. Один шкив ведущий, а второй ведомый. Вначале между ними закладывалась армированная резина, но затем ее заменили стальные пластины. Они способны передавать больший крутящий момент, обладают меньшим радиусом изгиба и долговечны.

Конструкция шкивов состоит из двух конусовидных половин, которые имеют уклон к оси вала. Эти конструкции при движении то отдаляются, то приближаются друг к другу. Ремень не что иное, как металлическая лента, имеющая покрытие. А также встречаются варианты, когда она состоит из тросов, они являются наиболее прочными.

Принцип работы

Принцип действия

При раздвижении шкивов лента уходит внутрь, когда они сближаются — ремень приобретает форму клина. В последнем случае радиус шкива увеличивается, а вместе с ним становиться больше и передаточное число, а в предыдущем варианте все наоборот. В промежутках между этими состояниями ремень становится прямым. Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT. За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.

Клиноцепной вариатор

Вместо ремня в такой конструкции используется цепь. Отсюда и название вида. Звено такого устройства представляет собой несколько пластинок, которые между собой объединяются цилиндрическими осями. Они обеспечивают наименьший радиус изгиба. Цепь изготовлена из высокопрочной стали, так как при работе постоянно находится в контакте с конусовидными дисками и претерпевает сильные нагрузки. Такая работа сопровождается высокими температурами, и чтобы их снизить в вариаторе предусмотрели охлаждение жидкости в принудительном порядке.

За счет использования цепи удалось уменьшить радиус изгиба, он может быть 25 мм, поэтому такой вид вариатора имеет больший диапазон передаточных чисел. Клиноцепной вид отличается от своих аналогов наибольшим КПД, но из-за этого имеет и самую высокую стоимость. Такой вариатор был впервые применен на моделях Audi.

Тороидный вид вариатора

Он не содержит ни цепи, ни ремня. Движение дисков, которые применяются вместо шкивов, происходит при помощи роликов, создающих крутящий момент между ними. Передаточное число меняется при смене положений роликов и изменением их радиусов, которые обкатывают диски. Их поворот осуществляется за счет определенных устройств. Они способны регулировать силу прижатия роликов к дискам. В каждом таком вариаторе автомобильные фирмы применяют свои устройства. Например, компания Ниссан в своем аппарате «X — Tronic» заложила гидравлический механизм, управляемый электроникой. Он перемещает ролики вверх и вниз на самые малые расстояния, а затем из-за сдвига они проворачиваются самостоятельно.

Принцип работы

Такой вид вариатора применяется реже всех, но за ним будущее.

Достоинства и недостатки вариатора

Любое изобретение имеет какие-то недоработки, не стал исключением и CVT. Его слабые стороны пытаются устранить, а пока они существуют, стоит о них знать:

1. Такие коробки передач не устанавливают на мощные авто, хотя уже есть несколько экземпляров именно с ними.
2. Ремонт CVT требует больших материальных затрат, и к тому же его осуществляют не на всех СТО. Очень сложно найти специалиста, который бы хорошо разбирался в устройстве данного типа.
3. Работа вариатора зависит от показаний множества датчиков, и если вдруг выйдет из строя хотя бы один из них, то это может привести к неправильной работе всей системы трансмиссии.
4. Такой аппарат требует заполнения внутренней его части специальной жидкостью, которая отличается высокой стоимостью в сравнении с аналогами, предназначенными для АКПП. А также ее уровень необходимо постоянно контролировать.
5. Трансмиссия испытывает большие нагрузки.
6. С данной коробкой передач существуют определенные ограничения по буксировке автомобилей, а также при использовании прицепов.

Неисправности вариатора

Но машина с вариатором имеет множество существенных преимуществ:

1. Удобство поездки на автомобиле с бесступенчатой КПП.
2. Плавность движения машины – стремительный разгон и торможение не вызывает рывков, как при использовании других коробок передач.
3. Стабильность показателей при достаточно продолжительном движении.
4. За счет оптимальной нагрузки на двигатель и продуманности работы автомата происходит существенная экономия топлива.
5. Уровень вредных веществ, создаваемых отработанными газами ниже, чем в автомобилях с АКПП И МКПП.
6. Безопасность езды на обледенелых дорогах, так как вариатор исключает пробуксовку колес.
7. Электронное управление работой двигателя увеличивает срок его износа, предотвращает от частых ремонтов.
8. Авто с вариатором ездит намного тише, чем с обычными коробками.

Новинки вариаторов

С каждым годом все больше автопредприятий ставят на свои модели CVT. При этом постоянно улучшая их характеристики и внедряя в агрегаты новые технологии. Одним из последних изобретений является общее детище компании Nissan и JATCO — облегченный и уменьшенный вариатор. Он выполнен в виде аппарата клиноременного типа совмещенного с новой коробкой передач. Данный вид отличается своими серьезными характеристиками:

• имеет наибольшее передаточное число. Его диапазон увеличен на двадцать процентов от обычного вариатора, поэтому он способен быстрее набирать скорость и тормозить. Это число 7.3:1. Оно выше, чем на автоматической коробке передач с семью ступенями;
• масса нового изобретения уменьшена на 13%;
• оснащен ASC. Эта система подбирает наилучшее передаточное число во время движения, при разгоне и торможении.

Вариатор фирмы JATCO

Сейчас представители компании «Porsche» подтверждают, что ведут разработки по совершенствованию вариатора. Они улучшают характеристики комфортности поездки, разгона и торможения. Увеличивают КПД и уменьшают расход топлива. Хотят сделать такой вариант бесступенчатой трансмиссии, при котором вариатор станет схож с 8-ми ступенчатой АКПП.

Стремление усовершенствовать вариатор и проводимые новые разработки его видов еще раз доказывают, что за ним будущее. Возможно, скоро он полностью заменит привычные механизированные, роботизированные и автоматизированные коробки передач. В особенности делается упор на его гибридные виды, при которых мотор будет работать в оптимальном режиме, а получаемая энергия будет сохраняться в накопителе, а затем расходоваться на движение авто.

Вариатор: в чём он выигрывает у механики и автомата? | Авто-мото

Вариатор — это передаточное устройство между двигателем и колесами или другим типом привода — винтом, гусеницей, способное плавно менять скорости вращения ведущего и ведомого диска.

Такие устройства давно применяются на мопедах, скутерах, водных мотоциклах, снегоходах и многих других механизмах. И хотя на автомобиле вариатор появился в середине прошлого века, только сейчас он начинает активно внедряться на многих моделях известных автопроизводителей.

Начало движения на автомобиле с вариатором напоминает разгон мощного электродвигателя: ровно, без провалов, с небольшим нарастающим шумом автомобиль устремляется вперед, зачастую оставляя позади более мощных своих собратьев, так как не тратит время на переключение скоростей. Точно установлено, что при наличии двух авто с одинаковыми моторами впереди окажется тот, который имеет вариатор.

На водных мотоциклах давно применяют вариаторы
Фото: Depositphotos

Такой автомобиль прощает своему хозяину многие ошибки — он не заглохнет на светофоре, не откатится назад при подъеме, позволит плавно тронуться в любой ситуации, исключив нагрузки на элементы трансмиссии.

Благодаря тому, что под рулем имеется всего две педали, как на автоматической коробке передач, повышается комфорт передвижения в плотном городском режиме, а риск перепутать их для начинающих водителей значительно снижается. Но и настоящий профессионал оценит удобство такой трансмиссии не только в городе, но и на трассе.

Некоторых может смущать ровное «жужжание» двигателя на всех режимах работы. Здесь нельзя добиться спортивного «рыка» при резком ускорении. Все это потому, что умная электроника оптимизирует работу двигателя, заставляя его работать в режиме номинальной мощности.

Но для желающих есть возможность использовать «типтроник» — эмулятор переключения фиксированных скоростей, когда сигнал водителя дает команду управления на переключение вариатора в один из установленных режимов. Для быстрого разгона имеется функция, аналогичная «кик-дауну» автоматических коробок, когда передаточное число резко меняется для придания ускорения при конечном положении педали газа. Вариатор спокоен, на нем нельзя добиться спортивного «рыка» при резком ускорении
Фото: Depositphotos

Благодаря всем вышеперечисленным факторам, автомобиль с вариатором имеет преимущество по сравнению с автомобилями с другими передаточными устройствами.

1. Это более быстрый набор скорости, экономия топлива, оптимизация нагрузки на двигатель и элементы привода.
2. Благодаря тому, что работой двигателя управляет электроника, а не простое перемещение педали «газа», он работает в «щадящем» режиме и требует более редких обслуживания и ремонта.
3. При этом уровень вредных веществ в отработанных газах гораздо ниже, чем в других аналогичных моделях, а шум — намного тише.

Но у такой коробки передач есть, увы, и ряд недостатков:

• Вариатор не устанавливают на автомобили с мощными двигателями, хотя некоторые экземпляры уже появились и в серийном варианте.
• В качестве наполнителя трансмиссии используется специальная жидкость, она дороже обычного масла, требует точного контроля своего уровня и не заменяется похожей от другой модели авто.
• При отключении аккумулятора вариатор калибруется для оптимальной работы на протяжении примерно ста километров или принудительно, по специальному алгоритму.
• Ремонт такой коробки довольно дорог.
• Существуют ограничения на буксировку автомобиля с вариатором, а также на буксировку таким автомобилем прицепа или другого авто.
• Работа вариатора зависит от сигнала многих датчиков: давления, скорости, АБС, положения коленвала. Выход одного из них из строя или потеря контакта влечет за собой неправильную работу трансмиссии или «сваливание» в аварийный режим движения.

По мнению многих специалистов, за вариатором большое будущее. Он вполне сможет подвинуть не только механику и роботизированные коробки передач, но и ставшие уже привычными автоматы. Вариатор не заглохнет на светофоре, не откатится назад при подъеме, позволит плавно тронуться в любой ситуации
Фото: Depositphotos

Соблюдая несколько простых правил эксплуатации при вождении, можно обеспечить вариатору оптимальные условия работы и таким образом избежать его ремонта.

• В холодное время года избегать нагрузок на трансмиссию при начале движения. Необходимо дать прогреться всем элементам системы на «малом ходу».
• Следить за уровнем и состоянием жидкости, своевременно производить ее замену.
• Не допускать резких нагрузок при старте (это трансмиссия не для гонок), при буксировке и преодолении бездорожья.
• Заботиться о работоспособности всех датчиков, целостности проводки и разъемов.
• При возникновении проблем с движением, в первую очередь, обратить внимание на двигатель — свечи, система питания, электрика. Провести диагностику по кодам неисправности и, конечно, не пытаться ремонтировать коробку самостоятельно.

А вообще… Попробуйте сами, вариатор вам обязательно понравится.

❱ 🥇 Что такое вариатор

Содержание статьи

Вариатор — это бесступенчатая передача. Как и коробки передач DSG, вариаторы — это, проще говоря, автоматические коробки передач. Вы заводите автомобиль, удерживаете тормоз, вставляете его в «D», и вы можете вырваться и остановиться, не используя сцепление и не опасаясь остановки. Как и в случае с автомобилем, он меняет передаточное число, когда вы набираете скорость, чтобы двигатель работал на правильных оборотах.

Традиционные автоматические коробки передач имеют гидравлическое соединение между двигателем и шестернями. Крутящий момент (сила вращения двигателя) проходит через гидравлическое соединение, через шестерни к колесам. Как правило, эти коробки передач имеют от пяти до восьми фиксированных передач или передаточных чисел, которые распределяют мощность двигателя по диапазонам скоростей, на которых будет двигаться автомобиль. Это означает, что автомобиль может плавно съехать на первой передаче и не будет разрушаться на скоростях автомагистрали, используя более высокую скорость.

CVT отличается тем, что вместо фиксированных передач он способен бесконечно (или непрерывно) изменять передаточное число между двигателем и колесами. Теоретически это означает, то что, когда водитель не требует такой большой мощности от двигателя, вариатор может позволить двигателю снизить обороты ниже, чем на «верхней передаче». Это также означает, что, когда водителю требуется мощность, двигатель продолжает вращаться с максимальной скоростью, и ускорение происходит за счет изменения коэффициента вариации.

Как работает вариатор — принцип работы вариатора

Вариаторная коробка передач — это тип автоматической коробки передач, где вместо зубчатых колес, какие можно найти в традиционной автоматике, вариатор зависит от настройки ремня и шкива, которая обеспечивает неограниченное количество передаточных чисел. По сути, коробка передач никогда не переключает передачи. Бесступенчатые трансмиссии могут также использоваться в мотоциклах, скутерах и даже снегоходах!

Более детально в видео:

Устройство вариатора

Коробка вариатор или бесступенчатая коробка передач передачу. Вместо двух передач есть два шкива, соединенных ремнем. Двигатель вращает один шкив, а другой соединен с остальной передачей на колеса. Волшебство вариатора заключается в том, что размер шкивов может изменяться от маленьких до больших, а между ними бесконечные размеры.

Итак, изначально шкив двигателя будет маленьким, а другой — большим, как первая передача. Но когда автомобиль набирает скорость, шкив двигателя плавно уменьшается в размере, точно так же, как увеличивается и другой шкив. По сути, вы все время меняете передачу. Есть несколько различий в размерах шкивов, но фундаментальный принцип всегда один и тот же.

Для водителя это означает, что двигатель может перейти непосредственно к наилучшему диапазону оборотов для данной ситуации. Этот диапазон оборотов, как правило, либо обеспечивает наибольшую эффективность, большую мощность или максимальный крутящий момент. Оказавшись в своем “оптимальном ” диапазоне оборотов, двигатель просто держит свои обороты, и шестерни «меняются» при изменении относительных размеров двух шкивов. В результате получается более плавный, эффективный и быстрый привод, чем обычный автоматический. Однако есть и обратная сторона: потери энергии из-за трения выше при использовании вариатора — около 5-15%, тогда как при обычных передачах это не более 2-5%. Как всегда, развитие сокращает разрыв, и тот факт, что вариатор позволяет двигателю оставаться на своих оптимальных оборотах, больше компенсирует дополнительную потерю эффективности.

Как правильно пользоваться вариатором

Принцип управления вариатором такой же, как автоматической коробкой передачи. Обе коробки имеют по две педали (газ и тормоз ). При управлении автомобилем с вариатором, вы не услышите и не почувствуете переключение передач — оно просто повышает и понижает частоту вращения двигателя по мере необходимости, вызывая более высокие скорости вращения двигателя для лучшего ускорения и более низкие обороты для лучшей экономии топлива во время режима «круиз».

Многие автомобилисты первый раз сев за руль автомобиля с вариатором в глаза первым бросается то, что автомобиль звучит совсем по другому. Когда вы резко нажимаете на педаль газа, двигатель работает так же, как и на скользящей муфте или неисправной автоматической коробке передач. Это нормально — вариатор регулирует частоту вращения двигателя, чтобы обеспечить оптимальную мощность для ускорения. Некоторые вариаторы запрограммированы на поэтапное изменение соотношений, чтобы они больше походили на обычную автоматическую коробку передач. В управлении автомобилем в вариативной трансмиссией нет никаких отличий от управления автомобилем с автоматической коробкой передач.

Коробка вариатор плюсы и минусы

Автомобиль с вариатором, в конечном счете, будет более экономичным, чем обычный автомобиль, особенно для остановки / начала движения или когда вы постоянно меняете скорость. Старт автомобиля будет более гладким и более тихим. Однако, чем больше этих преимуществ вы получаете, тем больше автомобиль чувствует себя на моторной лодке, где вы получаете странное ощущение увеличения скорости при неизменных оборотах двигателя. Если вы можете жить с этим, и это не придаст вам никакого дискомфорта, то вариатор вполне вам подойдет. Более детально о плюсах и минусах вариаторов ниже.

Плюсы вариатора

Основным  преимуществом вариатора является эффективность, которую он может предложить. Транспортные средства, которые включают CVT, оценены среди самых эффективных транспортных средств и могут предложить значительную экономию топлива. Сегодня почти все гибриды используют вариатор для максимальной экономии топлива. Еще одно преимущество CVT замечено при движении по крутым склонам. Нормальные автоматические коробки передач могут иногда испытывать трудности при большой нагрузке, когда вариатор почти сразу может найти точное соотношение, необходимое для плавного обеспечения мощности без каких-либо переключений. Эти плавные переключения передач являются еще одним преимуществом для водителя, поскольку они могут предложить чрезвычайно плавные поездки, даже не чувствуя «сдвига» транспортного средства.

Минусы вариатора

Хотя вариатор может предложить непревзойденную экономию топлива, у него есть существенный минус. Основной  недостаток данных трансмиссий — это ценник, с которым они продаются. Типичная замена трансмиссии часто может стоить от 2 000 долларов в случае поломки. Из за особенностей устройства, блок CVT не будет работать так же долго, как обычная автоматическая коробка передач. В среднем срок службы этой трансмиссии составляет 150 – 200 тысяч километров. Еще более важно отметить тот факт, что, когда они выходят из строя, в 9 из 10 раз они должны быть заменены. Причиной этого является то, что детали очень дороги, их может быть трудно, если не невозможно найти, и, как правило, цена за замену деталей получается такая, что дешевле будет произвести полную замену. Другим недостатком вариатора является то, что они не могут выдержать мощность, которую может выдержать автоматическая или механическая коробка передач. По этой причине блок CVT не используется в машинах с большой производительностью.

Чтобы ответить на вопрос «вариатор или автомат» нужно понимать, для чего вы хотите автомобиль, и какой размер и тип двигателя вам нужен.

Если автомобиль часто используется в условиях интенсивного движения и является в первую очередь инструментом для передвижения, то с точки зрения удобства, меньшей уставаемости и общего комфорта лучше использовать автоматическую коробку передач. Также, лучше использовать автомат лучше, когда в машине установлен дизель.

Если автомобиль будет использоваться в основном для отдыха, имеет небольшой объем двигателя с высокой выходной мощностью или сам по себе небольшой и используется для получения удовольствия от вождения в условиях низкой интенсивности движения, то вариатор – лучший вариант.

Более детальную информацию о преимуществах той или иной трансмиссии вы можете получить, посмотрев видео:

Как правильно буксировать на вариаторе

Можно ли буксировать вариатор? В отношении буксировки транспортного средства с вариатором следует отметить несколько моментов. Для буксировки транспортного средства, оборудованного бесступенчатой ​​трансмиссией, под ведущими колесами буксируемого транспортного средства должна быть установлена ​​буксирная тележка.

Никогда не буксируйте автомобиль с передним приводом с вариатором и с передними колесами на земле или четырьмя колесами на земле. Если вам необходимо буксировать автомобиль, оборудованный вариатором, сзади, то спереди на земле, используйте буксирные тележки под передними колесами. Невыполнение этого требования может привести к серьезным, дорогостоящим повреждениям вашего автомобиля.

Никогда не буксируйте полноприводные модели CVT, такие как Murano, с любой парой колес на земле. Это может привести к серьезным дорогостоящим повреждениям.

Буксирная тележка

История появления вариатора

Хотя в последние годы вариатор стал гораздо более популярным, эта идея была известна на протяжении многих веков. Первый эскиз вариатора был сделан Леонардо Да Винчи в 1490 году и был впервые запатентован Diamler и Benz в 1886 году. В 1910 году мотоциклы Zenit построили мотоцикл V2, который реализовал конструкцию CVT, продукт вышел успешным и востребованым на рынке. В конце 1980-х Subaru выпустила первый серийный автомобиль, в котором использовалась вариаторная трансмиссия. Он был запущен в Токио, и вскоре большая партия автомобилей прибыла в США, где также была тепло принята потребителями. Сегодня большинство производителей предлагают, по крайней мере, одну модель автомобиля, которая использует трансмиссию CVT.

Больше интересных статтей

Поделиться с друзьями:

достоинств и недостатков вариатора

1. Дом
2. легковых автомобиля
3. Как выбрать коробку передач: достоинства и недостатки вариатора

Про вариаторы много говорят, одни хвалят, другие критикуют. Хотелось бы разобраться в преимуществах и недостатках автомобильных вариаторов.

14.11.2015 11:52:34 211

скорость вращения щеки шкив педаль акселератора достоинства недостатки автоматическая трансмиссия

Устройство и принцип работы вариатора

Чтобы понять принцип работы этого механизма, необходимо рассмотреть устройство клиноременного вариатора.Он состоит из двух шкивов, соединенных клиновым ремнем. Шкивы собраны из конических дисков, которые могут сдвигаться и раздвигаться, изменяя таким образом диаметр шкивов. Для перемещения транспортного средства на его колеса необходимо приложить значительные усилия, скорость вращения ведущих колес машины должна быть небольшой, а крутящий момент — максимальным. Все вышесказанное в полной мере относится и к ведомому валу коробки передач, потому что усилие на колеса автомобиля передавалось от него. После запуска двигателя и включения трансмиссии вращательное движение от коленчатого вала через муфту или гидротрансформатор передается на ведущий вал вариатора.В этот момент начинает вращаться только ведущий вал, расстояние между щеками шкива максимальное, радиус шкива минимальный. В ведомом приводе все с точностью до наоборот: расстояние между щеками шкива минимально и возможен радиус шкива. Ведомый вал будет иметь максимальный крутящий момент и вращаться с небольшой скоростью. Водитель продолжает нажимать на педаль акселератора, обороты двигателя растут, а скорость вращения ведущего вала вариатора увеличивается.Щечки шкива под действием центробежной силы сжимаются, толкая ремень в сторону, противоположную центру города. Щеки ведомых шкивов, наоборот, разжались, позволяя ремню сместиться ближе к центру. Так, с увеличением оборотов двигателя и увеличением скорости вращения ведущего шкива его диаметр увеличивается, а диаметр ведомого шкива уменьшается. В результате крутящий момент, передаваемый на ведомый диск (и, следовательно, на колеса), уменьшается, а скорость его вращения увеличивается.Кроме клиноременного вариатора вариатор вариатора тороидальный: именно изменение крутящего момента и передаточного числа между дисками происходит за счет изменения положения роликов.

Преимущества вариатора

Из-за отсутствия жесткой связи между двигателем и колесами, в автомобиле с вариатором отсутствует момент выпуска при переключении передач, поэтому связь между двигателем и колесами существует постоянно, и тяга нарастает и сжимается плавно. , что очень важно для устойчивости и управляемости, особенно в плохую погоду, обледенение или сильный дождь.Автомобиль, оснащенный вариатором, обладает отличной динамикой, при необходимости он способен быстро разгоняться и эффективно замедлять скорость своего движения. Он никогда не глохнет на светофоре при старте и на подъеме не откатывается. Благодаря бесконечному количеству скоростей вариатора двигатель этого автомобиля работает в оптимальном режиме с номинальной мощностью, экономя ресурсы своих механизмов и потребляя значительно меньше топлива, чем те же моторы с механической или автоматической трансмиссией.Уровень вредных веществ в выхлопных газах автомобилей с вариатором значительно ниже, чем у аналогичных моделей с «механикой» или «автоматом», а уровень шума двигателя ниже половины.

Недостатки

Использование вариатора ограничено мощностью двигателя, на двигателях мощностью более 220 лошадиных сил эти устройства не устанавливаются. Ремонт вариатора — довольно сложно и дорого. Каждая модель трансмиссии требует использования определенного типа трансмиссионного масла. Использование неправильного типа масла может привести к выходу из строя коробки передач.Для движения на автомобиле, оснащенном вариатором, придется внести коррективы в свой стиль езды: оторваться с пробуксовкой колес не удастся, а для выполнения сложных маневров вызова типа входа или выхода скорости из поворота нажать на педаль акселератора. должно быть несколько раньше, чем в автомобилях с механической или автоматической коробкой передач. Удачи тебе! Ни гвоздя, ни палочки!

---

Статьи по теме

Соберите его и откройте для себя принцип работы вариатора.

Узнайте о вариаторе

Вариатор — это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или в рамках предварительно заданной программы. Термин, который используют большинство водителей, — бесступенчатая трансмиссия или CVT. С моделью Ugears Variator вы можете изучить и понять одну из самых важных частей автомобиля.

Кто и когда изобрел вариатор

В 1879 году американский предприниматель Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для лесопиления.Затем он назвал это трансмиссией с регулируемой скоростью. Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили. Многие другие производители использовали вариатор The Reeves CVT.

Использование

CVT используется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадрациклы, конвейеры, металлорежущие станки и т. Д. Чтобы лучше понять это, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

Конструкция вариатора и принцип его работы

Механический вариатор представляет собой полностью функциональную деревянную копию вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Конусный вариатор изменяет передаточное число, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модели Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые шкивы конуса. Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость ведомого шкива конуса падает или повышается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается прежней.Благодаря открытому дизайну модели вы сможете увидеть весь процесс.

Сделайте предварительный заказ сейчас, и модель будет доставлена ​​после 31 марта 2021 г.

Что такое вариатор (бесступенчатая трансмиссия) и как он работает?

вариатор! Большинство из вас слышали об этом термине, когда хотели купить безредукторный скутер или автомобиль с автоматической коробкой передач.Это расшифровывается как Continuous Variable Transmission, одна из форм автоматической трансмиссии на двухколесных и четырехколесных транспортных средствах.

Краткая история вариатора

Вы будете удивлены, узнав, что великий изобретатель и художник Леонардо да Винчи впервые в 1490 году нарисовал первый в истории эскиз устройства, которое станет самой ранней моделью вариатора. Перенесемся в 450 лет и впервые появились вариаторы. были замечены на автомобилях DAF в 1950-х годах. Только в 2000-е годы вариаторные трансмиссии стали широко использоваться в автомобилях и безредукторных мотороллерах.

(Система вариатора, установленная на транспортном средстве)

Как работает агрегат вариатора?

В отличие от обычной автоматической трансмиссии, вариатор не использует шестерни. Вместо этого он имеет два шкива, диаметры которых варьируются и соединены ремнем или цепью. Один конец соединен с двигателем, а другой — с колесами, на которые передается мощность. Шкивы подвижны, и по мере приближения друг к другу ремень или цепь перемещаются выше, увеличивая диаметр шкивов и наоборот.

(Модель гибридной системы вариатора)

Когда входной шкив становится меньше, а выходной шкив становится больше, это переводится в более низкое передаточное число (которое представляет собой количество вращений вала за каждый оборот двигателя, следовательно, передаточное число). Пока автомобиль набирает обороты и ускоряется, шкивы продолжают менять свой диаметр и снижают частоту вращения двигателя (RPM) для спокойного движения или набора оборотов для быстрого обгона.

Каково управление автомобилем с вариатором?

0 Комментарии

Каждый автомобиль с вариатором будет иметь эту маркировку на ручке переключения передач.P-R-N-D-L (Parked-Reverse-Neutral-Drive-Low), которые не требуют пояснений, за исключением «Low», что означает низкое передаточное число. Когда вы включаете функцию «Низкий», автомобиль развивает более высокие обороты и создает больший крутящий момент, который может потребоваться для подъема груза, подъема по склону или выхода из застрявшей ситуации. Конечно, в пространстве для ног всего две педали (тормоза и акселератор), что может сбить с толку людей, которые привыкли иметь три педали (включая сцепление). Когда вы нажимаете на педаль акселератора, машина очень быстро набирает обороты, это нормально, а затем успокаивается после того, как набирается импульс.Не чувствуется, как машина переключает передачи или внезапно кренится при ускорении, потому что нет никаких передач.

Чтобы быть в курсе последних автомобильных новостей и обзоров, подпишитесь на carandbike.com в Twitter, Facebook и подпишитесь на наш канал на YouTube.

Механический вариатор STEM-модели от Ugears

Соберите его и узнайте, как работает вариатор.

• • В модельном комплекте идет QR-код к учебному пособию о механизме, принципе его работы, основных характеристиках, формулах.Он также включает в себя интересные задания.
• Погрузитесь в дополненную реальность и посмотрите, как работает Вариатор. Взаимодействуйте с моделью через специальное AR-приложение от Ugears

Узнайте о вариаторе и узнайте, как он работает

Вариатор — это устройство, которое передает и регулирует крутящий момент двигателя путем изменения передаточного числа. Передаточное число может изменяться автоматически, вручную или в рамках предварительно заданной программы. Термин, который более привычен для большинства водителей и автолюбителей, — это бесступенчатая трансмиссия или вариатор.С помощью деревянного пазла «Вариатор» из коллекции STEM lab вы сможете изучить и понять одну из самых важных частей автомобиля, не пачкая руки машинным маслом!

Кто изобрел вариатор и когда

Корни современного автомобильного вариатора восходят к 1879 году, когда американский предприниматель и пионер автомобильной промышленности Милтон Отелло Ривз изобрел устройство для использования в лесопилении, которое он затем назвал трансмиссией с регулируемой скоростью. Позже он начал устанавливать эту трансмиссию на свои автомобили.Вариатор Reeves также использовался несколькими другими производителями.

Использовать

CVT используется в механизмах, в которых необходимо плавно изменять непрерывный диапазон передаточных чисел: автомобили, мотороллеры, снегоходы, квадрациклы, конвейеры, металлорежущие станки и т.д. различные типы оборудования, попробуйте приложение AR, которое поставляется с моделью Ugears STEM.

Дизайн и принцип работы 3D-пазла Вариатор

Механический пазл Variator из лабораторной коллекции Ugears STEM — это полностью функциональная деревянная копия вариатора с коническим приводом с ременным приводом.Конусный вариатор изменяет передаточное число, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конического ролика. В модельном комплекте Ugears Variator ремень, приводимый в действие вручную через редуктор, передает вращение на ведомые конические шкивы. Используйте вилку трансмиссии для переключения передач и наблюдайте, как скорость ведомого шкива конуса падает или повышается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается прежней. Благодаря открытому дизайну модели вы сможете увидеть весь процесс.

В состав механизма вариатора входят: Ключ Шкив ведущего конуса Шкив с ведомым конусом Редуктор Ремень Педаль Кузов Вилка трансмиссия Пазлы Ugears STEM предназначены для разных возрастных групп с особым упором на обучающую составляющую.Сборка модели будет интересной и не займет много времени.

Комплекты лабораторных моделей STEM поставляются со всем необходимым в коробке. Как и остальные наборы деревянных моделей Ugears, сборка лабораторных моделей STEM — это весело и всесторонне: все, что вам нужно для создания, изучения и открытия, поставляется в коробке. Там вы найдете: Высококачественные деревянные доски с предварительно вырезанными деталями и другими стандартными принадлежностями.Сборка не требует клея и дополнительных инструментов. Детали выходят из досок легким нажатием. Пошаговая иллюстрированная инструкция по сборке. Практические лабораторные задания с использованием вашей модели. QR-код для загрузки карманного учебного пособия о вашей модели, ее механизме, принципе работы, основных характеристиках, физико-механических формулах и увлекательных практических задачах. QR-код для загрузки AR-приложения. Увлекательные инновации от Ugears — новый стимул узнавать больше нового!

Разница между автоматической коробкой передач и бесступенчатой ​​трансмиссией

Разница между автоматической коробкой передач и бесступенчатой ​​трансмиссией

При покупке автомобиля одним из важных моментов является выбор трансмиссии автомобиля.Раньше, когда люди думали о трансмиссии, у них был только автоматический выбор, но сегодня это гораздо больше.

С развитием технологий автомобили оснащаются большим количеством функций. Сегодняшние автомобили оснащены бесступенчатой ​​трансмиссией, сокращенно CVT.

Что такое трансмиссия?

Трансмиссия в транспортном средстве — это система шестерен, которые передают мощность на колеса, создаваемую двигателем.

Что такое бесступенчатая трансмиссия и автоматическая трансмиссия?

Бесступенчатая трансмиссия — это, по сути, только автоматическая трансмиссия.Непрерывная переменная трансмиссия имеет тот же контроль, что и автоматическая трансмиссия. При управлении транспортными средствами с автоматической коробкой передач или бесступенчатой ​​трансмиссией водителям не нужно вручную переключать передачи. Компьютерная система автомобиля механизирует переключение передач. Автоматическая коробка передач (обычно «AT» или «Auto») была изобретена в 1921 году Альфредом Хорнером Манро из Регины. Автомобили с автоматической коробкой передач популярны, поскольку они имеют сравнительно меньший износ деталей и запчастей. С другой стороны, бесступенчатая трансмиссия состоит из двух шкивов, соединенных ремнем.Вождение автомобиля, оснащенного бесступенчатой ​​трансмиссией, больше похоже на автомат. Это увеличивает эффективность и мощность автомобиля. Давайте больше узнаем о различиях между этими двумя.

Передаточные числа —
В отличие от AT, который имеет фиксированное количество передаточных чисел, обычно 5-7, CVT имеет бесконечное количество передаточных чисел между минимальным и максимальным значением, чтобы обеспечить необходимое количество мощности для движения. Два перпендикулярных шкива соединены клиновым ремнем.Оба конца шкива, то есть верхний и нижний концы, раздвигаются и вместе одновременно, следя за тем, чтобы расстояние между ними и длина ремня оставались постоянными. Из двух шкивов один приводится в движение двигателем, а другой соединен с колесами. Есть несколько вариаторов с цепным приводом, что делает стоимость транспортного средства немного дороже в управлении.

AT имеют фиксированное количество коробок передач, в то время как вариатор не имеет коробки передач с установленным количеством передач. Зубчатые колеса i.е., в системе вариатора также не используются типовые передачи. В CVT существует постоянная регулировка соотношения между частотой вращения двигателя и мощностью, передаваемой на колеса, чтобы избежать любого дополнительного расхода топлива, чем требуется.

Fuel-Efficiency-
С точки зрения расхода топлива, вариаторы чрезвычайно экономичны, потому что в вариаторах двигатель находится в наиболее оптимальном рабочем диапазоне. В то время как автоматические трансмиссии поставляются с гидротрансформатором, который, в отличие от сцепления, имеет внешнее охлаждение.Автомобили с вариатором дает возможность без рывков ехать людям, находящимся в транспортном средстве. Когда дело доходит до обеспечения эффективной и плавной езды, здесь CVT обгоняет AT. Для повышения топливной экономичности многие гибриды оснащены вариаторами. В негибридных моделях производители также переходят на вариаторы.

Speed-
При более эффективных оборотах в минуту CVT достигает желаемой скорости за минимальный период времени, чем AT. В АКПП на более высоких оборотах двигателю приходится работать тяжелее.

В то время как в случае с вариатором обеспечивается более быстрое ускорение при постоянной скорости, поэтому двигателю не нужно работать больше.

Удовольствие от вождения —
Для некоторых очевидна разница между опытом вождения автомобилей с вариатором и автомобилями с АКПП. Для кого-то вождение автомобиля с вариатором более вялое, а для кого-то — удовольствие.

При использовании АКПП возникает ощущение вождения автомобиля, в то время как в случае с вариатором его нет. Чтобы дать ощущение AT с преимуществами CVT, автопроизводители работают над тем, чтобы дать больше ощущения, что и AT.

В вариаторе

отсутствует возможность переключения передач, что важно для людей, которым нравится переключение передач.Некоторые производители предоставляют в свои автомобили «спортивный» режим, в котором вариатор программируется для имитации переключения передач. В некоторых вездеходах есть вариатор.

Когда дело доходит до покупки автомобиля, люди имеют определенные предпочтения. При сравнении CVT и AT становится очевидным, что автомобили с CVT более экономичны и более плавны в управлении. Но поскольку CVT имеет сложную систему, трудно выдать больше крутящего момента, чем AT. Доступно множество моделей с вариаторами и автоматическими трансмиссиями. Пойдите и пройдите тест-драйв, чтобы составить собственное мнение.

Ссылки по теме:

Новый вариатор | RADIALcvt в сравнении с пленочным вариатором Variglide

Сравнение RADIALcvt Varibox и планетарного вариатора Variglide от Dana

25 апреля 2017

|

По мере роста спроса на бесступенчатые трансмиссии (CVT) на рынке малых легковых автомобилей конкуренция за разработку практичных и экономичных альтернативных CVT решений усиливается.Особого прогресса добилась американская инженерная компания Dana с ее вариатором планетарного вариатора Variglide, производство которого запланировано на 2020 год.

В этом месяце мы сравниваем Varibox RADIALcvt с Variglide от Dana, уделяя особое внимание механической эффективности каждого вариатора и стоимости производства. Ниже приведено пошаговое описание вариатора планетарного вариатора Variglide CVT и его сравнение с RADIALcvt:

Тяговая жидкость

Variglide : Гидротрансформатор соединен с вариатором тяги, который встроен в автоматическую коробку передач с 3 или 4 скоростями.Таким образом, вариатор обеспечивает передаточные числа между 3 или 4 ступенчатыми передаточными числами.

RADIALcvt: Автоматическое сухое сцепление с электрическим приводом, как правило, соединено с вариатором, который производит два выхода, объединенных в планетарную систему.

Диапазон передаточного отношения

Variglide: При изменении ступенчатых передаточных чисел и, следовательно, при изменении силовых цепей, вариатор должен переключаться во всем диапазоне передаточных чисел, что требует времени. В результате может произойти перерыв в подаче электроэнергии, но расцепляющая и включающая муфты могут перекрываться, чтобы сгладить переход.2 = 22, что намного выше, чем у вариатора вариглайда. Два передаточных числа для RADIALcvt могут быть реализованы с помощью технологии автоматизированной механической коробки передач с электрическим приводом (AMT).

Гидравлическое управление и зажим

Для Variglide требуется гидравлическое управление сцеплением, а для Varibox RADIALcvt — нет. Кроме того, из-за переменного входного радиуса на планетарных шарах Variglide требует переменного усилия зажима на планетарных шарах, и, следовательно, требуется какая-то форма переменной гидравлической зажимной системы.

С другой стороны, входной радиус фрикционного привода в RADIALcvt является постоянным, что означает, что требуется постоянное усилие зажима, и это достигается за счет механических пружин. Таким образом, RADIALcvt даже со встроенным двухскоростным AMT по-прежнему не требует гидравлической системы.

Механический КПД

Все силовые цепи вариатора Dana Variglide имеют два последовательно соединенных интерфейса фрикционного привода, в то время как RADIALcvt имеет только один интерфейс последовательно включенного привода.Следовательно, механический КПД RADIALcvt должен составлять около 50% от КПД Variglide. Механический КПД Variglide еще больше снижается из-за мощности, потребляемой гидравлической системой.

Потери при спиннинге

Планетарные шары в Variglide вращаются примерно в 3 раза быстрее, чем двигатель. Никакие компоненты RADIALcvt не вращаются быстрее, чем двигатель, что сводит к минимуму потери при вращении. Скорость поверхностного качения в интерфейсе тягового привода RADIALcvt одинакова для всех передаточных чисел для данной частоты вращения двигателя, и поэтому коэффициент тяги также остается постоянным, что также приводит к постоянной силе зажима.

Себестоимость

Variglide: Относительно небольшие шарики планетарной передачи и ее относительно небольшое расстояние от центра контактирующего кольца приводят к очень высоким максимальным напряжениям точечного контакта, обычно около 4 ГПа. Таким образом, существует потребность в специальной стали или керамике, что приводит к увеличению производственных затрат.

RADIALcvt: Поскольку вариатор RADIALcvt концентричен с маховиком двигателя, диски вариатора могут быть близки к размеру маховика, который является относительно большим.Таким образом, создается большой радиус выходного фрикционного привода, что вместе с параллельными силовыми путями вариатора 6 приводит к контактным напряжениям менее 2 ГПа. В результате отпадает необходимость в специальных сталях, что снижает производственные затраты. Тяговый интерфейс RADIALcvt также включает линейный контакт, который дополнительно снижает контактное напряжение.

Вердикт
После тщательного изучения технологий вариаторов Varibox и Dana, RADIALcvt представляет собой простую и экономичную трансмиссию для небольших легковых автомобилей с диапазоном передаточных чисел до 4.7. RADIALcvt также является гибким и масштабируемым решением, которое может быть адаптировано для обеспечения второго передаточного числа (например, с использованием технологии автоматизированной механической трансмиссии без гидравлической системы управления) для расширения диапазона передаточного числа до 22 для более мощных транспортных средств, находящихся за пределами спектр любого автомобильного применения. Учитывая, что 9-ступенчатая автоматическая коробка передач ZF имеет диапазон передаточных чисел 9,8, это доказывает явное конкурентное преимущество.

STEM LAB — комплект модели механического вариатора

Обращаемся ко всем автолюбителям! UGears с гордостью представляет Variator как часть коллекции STEM LAB.Эта модель служит интерактивным обучающим инструментом для демонстрации внутренней работы вариатора, также известного как бесступенчатая трансмиссия. После полной сборки вариатор позволяет понять один из наиболее важных компонентов, необходимых для бесперебойной работы двигателей.

В реальной жизни вариатор использует стальной ремень, который проходит между двумя шкивами. Чтобы непрерывно изменять передаточные числа, вариатор одновременно изменяет диаметр ведущего шкива и ведомого шкива.Ведущий шкив отвечает за передачу крутящего момента от двигателя, а ведомый шкив отвечает за передачу крутящего момента на колеса. CVT становится все более популярным в любом транспортном средстве или машине, требующей плавного переключения между несколькими передачами, например, в автомобилях, скутерах и конвейерах.

Механический вариатор — это рабочая копия вариатора с фрикционным конусом с ременным приводом. Обычно конусный вариатор изменяет передаточное число, перемещая ремень вверх и вниз по коническому барабану. Включите вариатор, вращая редуктор, который непосредственно вращает шкив приводного конуса.Ремень с резиновой лентой, который проходит вокруг обоих шкивов, передает вращение ведущего шкива на ведомый шкив с конусом, демонстрируя одновременное вращение обоих шкивов. Вы можете переключать передачи с помощью вилки трансмиссии, чтобы наблюдать за изменением скорости между ведущим и ведомым шкивами. Благодаря культовому каркасу UGears Variator вы можете открыто наблюдать за работой всего механизма конического вариатора, не пачкая руки моторным маслом.

Комплект для сборки вариатора включает следующие компоненты: шпонку, шкив ведущего конуса, шкив ведомого конуса, редуктор, ремень, педаль, корпус и вилку трансмиссии.Все 104 детали изготовлены из экологически чистой высококачественной фанеры, предварительно вырезанной с лазерной точностью, что позволяет легко собрать эту модель без использования клея, инструментов или дополнительной резки. Всего за два часа вы сможете открыть для себя внутреннее устройство Вариатора. В качестве дополнительного бонуса этот модельный комплект снабжен QR-кодом, который дает вам доступ к руководству по обучению Variator, а также специальному приложению AR UGears, которое демонстрирует, как Variator используется в реальной жизни.

Независимо от того, являетесь ли вы автолюбителем, UGears STEM LAB Variator вдохновит вас узнать больше о сложных механизмах, которые находятся под капотом вашего автомобиля.Практическая сборка позволяет неосознанно улучшать мелкую моторику, а завершенная сборка стимулирует ваш разум. Обладая эстетической и забавной привлекательностью, механический вариатор является отличным подарком или личным удовольствием для любого. Возьмите вариатор сегодня и почувствуйте, как движутся ваши мыслительные механизмы!

Размер модели: 6,6 x 5,0 x 4,2 дюйма
Размер упаковки: 8,1 x 7,4 x 2,5 дюйма
Количество деталей: 104
Уровень: легкий
Время сборки: 2 часа
Рекомендуемый возраст: 8+
Вес комплекта: 1.11 фунтов

Производитель: UGears

.