Как работает бесступенчатый вариатор на Mitsubishi Lancer X / личный блог NicK-013 / smotra.ru
личный блог NicK-013 →В новом Lancer X применена уникальная для своего класса трансмиссия – бесступенчатый вариатор, обеспечивающий экономичность, высокую плавность хода и увеличение ресурса двигателя автомобиля.
Залогом высокой плавности хода, экономичности и простоты управления новым Lancer X является трансмиссия с непрерывно изменяющимся передаточным отношением (бесступенчатый вариатор) CVT INVECS-III с электронным управлением. В отличие от механических или обычных автоматических коробок передач, которые используют передачи с фиксированными передаточными отношениями, бесступенчатая трансмиссия (вариатор) с электронным управлением обладает неограниченным количеством передаточных отношений и способна реализовать возможности двигателя максимально эффективно. Принцип работы бесступенчатого вариатора (Continuously Variable Transmission – CVT) состоит в плавном изменении передаточного числа трансмиссии, что позволяет максимально эффективно использовать характеристики двигателя. Изменением расстояния между полушкивами CVT достигается устранение «ступеней» между передачами, благодаря чему двигатель всегда работает в оптимальном режиме. В итоге обеспечивается высокая топливная экономичность, низкая токсичность выбросов и отменные динамические качества.
Кроме того, вариатор способствует улучшению плавности хода. Обычным автоматическим коробкам передач на длительных подъемах свойственны неоднократные переходы на низшие передачи, поскольку двигатель не справляется с нагрузкой. В случае с бесступенчатым вариатором обороты двигателя остаются неизменными, поскольку передаточное число непрерывно изменяется, адаптируясь к условиям движения. Весь этот процесс происходит совершенно незаметно для водителя и пассажиров автомобиля.
Система нового поколения INVECS-III позволяет адаптировать работу CVT к стилю вождения конкретного водителя. Электроника контролирует управляющие сигналы (скорость авто, нажатие педали акселератора и тормоза) и вносит соответствующие изменения в базовые режимы работы CVT. Бесступенчатый вариатор обеспечивает плавный и уверенный разгон и, кроме того, лишен рывков, которые характерны для автоматических коробок передач при «кик-даун».
Бесступенчатый вариатор CVT также снабжен спортивным режимом последовательного переключения передач вручную. Передвигая рычаг переключения передач вперед или назад, водитель может выбрать одно из шести значений фиксированных передаточных отношений. Данный режим позволяет создать эффект использования механической коробки переключения передач для тех водителей, которые привыкли к активной езде.
12 Сентябрь 2010 в 00:46
12860
Последний раз отредактировал NicK-013, 12 Сентябрь 2010 в 00:47Что такое CVT (коробка вариатор)?
Как и любая коробка передач, вариатор или CVT необходим для передачи крутящего момента от двигателя автомобиля к колёсам. Отличие вариаторной КПП от остальных в том, что CVT это бесступенчатая трансмиссия, в которой нет большого количества барабанов с фрикционами и сложных планетарных механизмов.
Как устроен вариатор?
Чтобы не отставать от других типов трансмиссий, быть конкурентоспособными и соответствовать требованиям рынка, современные вариаторы оснащены большим количеством электронных элементов, благодаря которым достигается наиболее точное управление, комфорт от езды и экономия топлива.
Конечно же, это не все, ведь на одной электронике далеко не уедешь 🙂
Коробка CVT состоит
из 3-х основных элементов
- Ведущий шкив.
- Ведомый шкив.
- Металлический ремень скрепления трапециевидной формы.
Устройство вариатора
Как работает вариатор?
Когда входящий шкив раздвигается, ремень совершает движение по пути малого диаметра, опираясь гранями по его поверхности. На практике это соответствует 5-6 передаче. А вот если ситуация противоположная, и конус сдвинут, то используется 1 передача.
Принцип работы вариатора — плавная передача момента посредством изменения передаточного отношения конусов связанных тянущим ремнем или толкающей цепью.
Еще одна особенность работы трансмиссии в том, что передача крутящего момента двигателя на колеса происходит с помощью кинетической силы механизмов, а не с помощью давления масла.
Ресурс вариатора
Дело в том, что использование ременного трапециевидного захвата двух шкивов подразумевает его регулярную сервисную замену. Если вовремя менять масло и проводить адаптацию вариатора, то ресурс ремня составит порядком 120-160 тысяч километров.
По истечению ресурса ремня, дальнейшая эксплуатация автомобиля чревата деформацией и разрывом этого компонента, что может привести к аварийным последствиям и дорогостоящему ремонту. Не затягивайте с диагностикой КПП!
Запишитесь на диагностику CVT: +375 /29/ 687-14-15
+ Преимущества (плюсы) вариатора
- Высокие показатели КПД (на 5-10% выше чем у остальных).
- Уменьшение расхода топлива в автомобиле (в сравнении с МКПП и АКПП).
- Мягкое и плавное переключение скоростей.
— Недостатки (минусы) вариатора
- Дорогой ремонт (как механической, так и электрической части).
Несмотря на несложное устройство механизма, в ремонте вариатора есть много «подводных камней» и особенностей, поэтому обслуживать этот тип АКПП должен компетентный и опытный специалист. - Невысокий ресурс работы ремня.
- Использование дорогостоящего масла определенного типа для обслуживания CVT. Достойные варианты приходиться тщательно выбирать среди большого количества производителей, т.к. не все они хороши.
* Из-за специфики своей конструкции производители сами выпускают специальное масло (а точнее — жидкость), строго необходимое для обслуживания вариаторной коробки передач.
Видео: устройство и принцип работы вариатора
Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.
Вариатор — принцип работы и как им пользоваться.
У этого поста — 1 комментарий.
Вариатор представляет собой узел в машине или агрегат с внешним управлением, изменяющий передаточное число в автоматическом режиме, выбирающий оптимальное значение в соответствии с нагрузкой и оборотами двигателя. Вследствие этого мощность двигателя используется максимально эффективно. В технике разновидности подобных конструкций встречаются часто, в автомобилях используются два вида: клиноременные и тороидные.
Клиноременные вариаторы известны давно. Главными деталями вариаторной коробки передач этого типа являются раздвижные шкивы, соединенные между собой ремнем, сечение которого имеет трапецеидальную форму. Когда половинки шкива сдвигаются, ремень выталкивается наружу, при этом радиус шкива увеличивается, вследствие чего происходит увеличение и передаточного отношения. Если половины ведомого шкива раздвигаются, ремень проваливается вовнутрь и работает по меньшему радиусу, что приводит к уменьшению передаточного отношения. Передача будет прямой, если оба шкива находятся в промежуточном положении.
Разные компании разработали свои разновидности клиноременных вариаторов. К примеру, на Audi в трансмиссии Multitronic используются цепи, а не ремни, а в Honda ремень изготавливается из металлических пластин. Принцип работы вариатора в любом случае не меняется. Диски шкивов управляются электронными системами из блока управления, сервоприводов и датчиков.
Клиновидным вариатор называется по форме ремня, разрез которого имеет трапециевидную форму, боковыми поверхностями, вклинивающуюся в шкив . Ведущий шкив устроен так, что под влиянием центробежных сил его щеки сжимаются, выталкивая ремень от центра шкива. Тем временем ведомый шкив разжимается, а ремень перемещается все ближе к его центру. При увеличении оборотов двигателя увеличивается сжатие ведущего шкива и тем сильнее разжимается ведомый, меняя передаточное число.
В конструкцию тороидного вариатора входят соосные диски и ролики для передачи момента от диска к диску. Передаточное число изменяется благодаря изменению положения роликов и их радиусов, по которым обкатываются диски. Усилие приходится на пятно контакта, поэтому, чтобы повернуть ролики применяются особые устройства для преодоления силы прижатия ролика к диску.
К примеру, в вариаторе Extroid компании Ниссан используется система с прецизионным гидравлическим механизмом с электронным управлением, перемещающая на микроскопическую величину обоймы с роликами, после чего ролик поворачивается сам по причине сдвига относительно оси дисков.
Благодаря развитию электроники, вариаторы совершенствуются и получают широкое распространение на автотранспорте. Слабым местом все еще остаются ремни и пятно контакта диска с роликом, которые пока еще не могут выдерживать больших нагрузок и работать с мощными двигателями. На данный момент для клиноременного вариатора рекордом является 220 л.с. и 300 Нм. Audi A6 с трансмиссией Multitronic, и трехлитровый двигатель Nissan Gloria и Cedric с Extroid на 240 л.с. и 310 Нм. – для тороидного.
Если сравнивать вариаторную коробку передач с автоматической коробкой передач, он является более совершенным, у него улучшенная динамика разгона, более низкий расход топлива и плавная езда. По мнению специалистов, в перспективе они потеснят и заменят обычные «автоматы» и «механику».
Как пользоваться вариатором
От автоматической коробки передач вариатор отличается тем, что в нем отсутствуют фиксированные передачи. Изменение передаточного числа будет происходить в зависимости от того, какая программа управления будет выбрана.
Нажимая педаль газа до упора, вы выводите мотор на высокие обороты, оставаясь на них на протяжении всего разгона. Звуки двигателя при этом напоминают вой. Автомобиль быстро разгоняется, а вы не тратите время на переключение ступеней вариатора. Можно применить такие настройки вариатора, при которых разгон при увеличении скорости будет таким же как и при использовании коробки передач, то есть увеличение оборотов мотора будет постепенным.
На некоторых автомобилях подбирается режим с несколькими «виртуальными передачами», которые задаются электроникой. При этом происходит резкое перескакивание устройства как у автоматической коробки переключения скоростей. В этом случае передачи переключаются по желанию водителя как в АКП с последовательным ручным режимом.
Режимы работы вариатора включают В-драйв, S-спорт, Е-эконом, а также позицию L, предполагающую тяжелые условия эксплуатации. Торможение в положении L очень эффективно, двигатель работает на предельной мощности. Данный режим применяют при движении с прицепом, на крутых подъемах и в условиях бездорожья.
Другие похожие статьи:
Надежны ли коробки-вариаторы?
Надежна ли CVT-трансмиссия?
Технология передачи крутящего момента в транспортных средствах развивается очень быстро, предоставляя автолюбителям все больше вариантов. Казалось бы, еще недавно механическая трансмиссия была самой популярной во всем мире. Но за короткое время механика потеряла свои позиции, уступив дорогу автоматическим коробкам, роботизированным трансмиссиям и вариаторам (CVT). Например, вариаторы в настоящий момент используют многие автопроизводители. Но надежны ли они по сравнению с механическими и автоматическими коробками передач?
Смотрите также: 6 причин почему коробки передач с большим количеством скоростей бессмысленны
Для начала давайте узнаем, что же представляет собой вариатор в автомобиле?
Вариатор, или сокращенно CVT, в отличие от традиционной классической коробки-автомат, использующей шестерни передач, задействует два шкива, которые соединены между собой ременной передачей (износостойкая металлическая лента).
В некоторых вариаторах вместо металлического ремня производители используют цепь. Главный шкив соединен с коленвалом. Второй шкив (ведомый) соединен с приводными валами, которые передают крутящий момент на колеса автомобиля.
Главный, или, как его еще называют, ведущий, шкив постоянно при изменении оборотов двигателя меняет свой диаметр. Это необходимо, чтобы поддерживать обороты мотора на самом эффективном для конкретной ситуации уровне во время движения машины.
За счет изменения диаметра главного шкива вариатора ремень, используемый в коробке, натягивается или ослабляется, в результате чего изменяются передаточные числа.
Кстати, ведомый шкив также меняет свой диаметр, но только за счет инерции. Благодаря такой конструкции коробки передач автомобиль фактически получает бесконечное количество передач. То есть фактически вариатор избавляет автомобиль от фиксированного набора передач, которые есть в механической и автоматической трансмиссии. Благодаря этому уходит ощущение переключения передач. Иначе говоря, при разгоне машины с вариатором вам будет казаться, что она разгоняется постоянно на одной передаче.
Вот видеоролик от компании Тойота, который рассказывает, как работают их коробки-вариаторы (CVT), а также демонстрирует нам различные преимущества перед классическими «автоматами».
Оснащать преимущественно вариаторами свои автомобили в последние годы стала не только компания Тойота. Например, такие компании, как Ниссан, Хонда и Субару, также стали массово использовать на своих авто в качестве стандарта коробки-вариаторы.
Не переживайте, механические и классические автоматические трансмиссии также по-прежнему устанавливаются этими автопроизводителями. Правда, к сожалению, на многих моделях обычный автомат теперь идет либо в качестве опции, либо устанавливается в более дорогих комплектациях.
Также вариаторы устанавливаются и на европейские автомобили, такие как VW, Audi.
Есть ли недостаток в этих коробках передач?
Конечно, есть, как, в принципе, в любой коробке передач, которая имеет как плюсы, так и, естественно, минусы. Сами понимаете, что чудес не бывает, также как и не существует в мире идеального безупречного универсального товара / изделия.
Давайте на этом остановимся подробнее, не вдаваясь в сложные технические детали, как это любят делать на различных автофорумах.
Смотрите также: Механическая коробка передач против автоматической
Во-первых, стоит отметить, что многие автолюбители, купившие автомобиль с коробкой-вариатором, в процессе эксплуатации машины часто жалуются на необычную работу трансмиссии.
Дело в том, что поскольку вариаторы, как правило, управляются электроникой и специальной программой, то часто они запрограммированы так, что сбивают с толку водителей, которые ошибочно считают, что вариатор вышел из строя. Но в большинстве случаев это не так.
Почему же вариаторы дают такое ощущение во время движения? Дело как раз в бесступенчатости коробки передач и в отсутствии ощущения переключения передач. В итоге многих водителей это начинает смущать. Ведь, например, за рулем автомобиля с обычной АКПП переключения передач четко ощущаются, когда как за рулем авто с вариатором нет такого ощущения. В результате часто водители могут ошибочно судить о своих ощущениях, принимая подобную работу вариатора за недостаток.
Кстати, автопроизводители знают об этой проблеме и в настоящий момент работают над тем, чтобы как-то улучшить ощущения владельцев автомобилей, оснащаемых вариатором.
Естественно, каждый автопроизводитель по-своему программирует работу бесступенчатой трансмиссии. В результате у всех производителей вариаторы работают по-разному. Безусловно, любой автопроизводитель в рекламе своей продукции обязательно подчеркивает уникальность своей коробки-вариатора. Хотя в целом конструкция большинства вариаторов примерно одинакова и, в принципе, работа трансмиссии больше зависит от технических характеристик двигателя и программы, которая управляет вариатором.
Во-вторых, многие владельцы автомобилей с бесступенчатыми коробками передач CTV недовольны частым ревом моторов, работающих в паре с вариаторами, на довольно-таки высоких оборотах двигателя. Причем это, как правило, не связано со скоростью авто, что, согласитесь, не очень приятно. Ведь на автомобилях с классическими трансмиссиями мы обычно связываем увеличение оборотов двигателя с разгоном автомобиля. То есть при разгоне обороты двигателя начинают расти до тех пор, пока коробка автоматически не переключит повышенную передачу (обычно, например, на автомобилях с классическим «автоматом» обороты двигателя постоянно колеблются, чтобы соответствовать изменяющимся условиям движения при переключении передач).
Вариатор же, увы, работает немного по-иному. Так, например, если вы умеренно нажмете педаль газа и начнете набирать скорость, скорее, вариатор заставит двигатель набрать высокие обороты и удерживать их на этом уровне (на максимально возможном пике) до тех пор, пока вы не достигнете желаемой скорости. Естественно, часто подобная работа вариатора очень раздражает, так как приводит к излишнему и порой неуместному шуму двигателя.
В принципе, подобная настройка коробки, работающей в паре с двигателем, необходима для максимальной эффективности автомобиля (экономичность), независимо от его динамики и режима движения. Но именно из-за специфичной работы вариатора многие водители испытывают за рулем смешанные чувства.
Особенно раздражает, как работает двигатель в паре с вариатором на скользкой заснеженной поверхности. Ведь на автомобиле с обычной АКПП или МКПП мы сразу чувствуем и слышим, когда колеса авто начинают пробуксовывать. В машине с вариатором вы сразу не поймете, буксует ваш автомобиль или просто двигатель работает на повышенных оборотах, в связи с тем что вариатор работает в определенном режиме передачи крутящего момента.
К счастью, постепенно вариаторы в современных авто становятся все лучше. Например, ряд автопроизводителей усовершенствовали свои коробки CVT, сделав их работу в паре с двигателем более приятной и комфортной.
Тем не мене это не все минусы коробки-вариатора. Давайте теперь взвесим как плюсы, так и минусы этой трансмиссии:
|
Плюсы |
Минусы |
|
— Нет переключений передач
— Нет потери времени при разгоне / более плавный разгон
— Проще конструкция
-Дешевле гидромеханической коробки-автомата
— Плавный ход автомобиля
— Более быстрый разгон с места |
— Ремень, используемый в вариаторе, как правило, изнашивается к 150 тыс. км.*
— Нельзя долго ехать на максимальных оборотах двигателя на максимуме мощности
— Частое обслуживание КПП (фильтры + масло)**
— Дороговизна трансмиссионной жидкости для сохранения ремня в вариаторе
— Не терпит грубого стиля вождения (рывки, экстренные торможения и т. п.). Вариатор может быстро выйти из строя
— Дорогой ремонт
— Сложная электронная система управления вариатором, работающая на основе показаний многочисленных датчиков, которые, к сожалению, часто изнашиваются |
- * Но это в идеале и зависит от условий эксплуатации и стиля вождения.
- На практике ремень в коробке изнашивается гораздо раньше.
- Хотя нередко, когда владельцы автомобилей сообщают о ресурсе ремня в вариаторе в 200 тыс. км и даже более.
- ** По сравнению с МКПП и классическим «автоматом».
Надежен ли вариатор в сравнении с обычной механической или автоматической коробкой передач?
Однозначно, конечно, ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от марки, модели автомобиля, от объема двигателя, от производителя трансмиссии, от стиля вождения владельца авто и условий эксплуатации.
Но в целом можно с уверенностью ответить, что, несмотря на то что вариатор имеет более простую конструкцию, чем МКПП или классическая АКПП, управление вариатором основано на сложной электронике, которая контролирует работу бесступенчатой коробки передач с помощью многочисленных датчиков. И если один из датчиков выходит из строя, то весь вариатор может дестабилизироваться.
Кроме того, вариатор – более прихотливая трансмиссия, которая любит за собой уход. Речь идет о регулярном плановом техническом обслуживании, при котором требуется менять трансмиссионную жидкость и фильтры вариатора. Это необходимо, чтобы предотвратить снижение срока службы ременного привода коробки передач. В противном случае замена ремня обойдется владельцу авто в круглую сумму. Однако не стоит ожидать от вариатора каких-то невероятных пробегов, которые обычно показывают механические трансмиссии и некоторые старые АКПП. Тем не менее если вы не будете использовать агрессивный стиль вождения, станете регулярно и своевременно проводить техническое обслуживание вариатора, то ваша бесступенчатая коробка проживет не одну сотню тысяч километров.
С другой стороны, это же касается и обычных трансмиссий: МКПП и АКПП, которые также необходимо обслуживать. Причем даже если по техническому регламенту автопроизводителя масло в коробке не меняется. Помните, что чудес на свете не бывает и законы физики, а также химии никто не отменял. Дело в том, что любое трансмиссионное масло рано или поздно теряет свои физические свойства. В результате со временем масло в коробке передач перестает выполнять роль защиты от нагрева и трения, что может привести к повреждению любой КПП.
Так что, в принципе, коробки-вариаторы в целом также надежны, как и традиционные автомобильные трансмиссии. Остальное дело за вами. Какую машину покупать – решать вам. Ведь это касается ваших потребительских предпочтений.
И, разумеется, обратите внимание на главные минусы вариаторов, которые мы указали выше.
В том числе не забудьте, что стиль езды, к которому вы привыкли за рулем автомобиля, оснащенного механической или традиционной автоматической коробкой передач, может не подойти вам на авто с вариатором. Особенно если вы любите стартовать со всех светофоров, вжимая педаль в пол, и тормозить перед самой стоп-линией. Учтите, что подобный стиль управления автомобилем вариатор не любит. В противном случае вариатор может быстро выйти из строя, что чревато огромными расходами, которые будут куда больше, чем при ремонте классического «автомата».
принцип работы, история, масло GT CVTF Multi / GT OIL автомобильные масла из Кореи
Автоматические коробки с бесконечным количеством передач CVT
Как же они устроены?
Основа этой передачи два конических шкива и металлический ремень или цепь между ними. входной шкив двигает ремень, а ремень в свою очередь вращает выходной шкив. Зазор между конусами определяет рабочий диаметр шкивов. Конусы вариатора, не цельные как было раньше, но имеют сдвижные половинки. Если шкив сдвинут, а ремень вращается по большому диаметру, получается максимальное передаточное число, что соответствует первой передаче. Далее сдвигая шкив, можно максимально плавно уменьшать передаточное число, то есть максимально плавно переключать скорости (хотя их и нет), но передаточные числа соответствуют скоростям в обыкновенной автоматической коробке.
Когда ведущий шкив раздвинут максимально, ремень крутится по малому диаметру, опираясь гранями на его поверхность, это своеобразная пятая – шестая передача
Этот простой механизм и показывает основной принцип работы CVT!
Все это делает вариатор (CVT), очень эффективным звеном, между двигателем и колесами. Ведь здесь передается максимальное КПД, потому как передача крутящего момента от двигателя – трансмиссии – колесам, здесь жесткая, то есть передается механическими усилиями, а не давлением масла.
Что может ломаться в таких коробках?
Вариатор очень требователен к обслуживанию. Как регламентируют некоторые производители масло меняется раз в 60 – 80 000 километров, а в тяжелых условиях и чаще. ДЕЛАТЬ ЭТО СТОИТ ВСЕГДА! Потому как если вы не замените масло, то начинают проявляться проблемы и здесь они далеко не «детские».
- Например забивается отложениями гидроблок, и масляный насос не может нагнетать нормальное давление.
- От этого валы не могут нормально зажать или разжать ремень, он начинает в них пробуксовывать.
- Когда буксует ремень, он очень сильно изнашивается. При высоких износах он может порваться. И тогда коробка может быть серьёзно разрушена!
Вот к чему может привести неправильное техническое обслуживание
Немного об истории CVT
Принцип бесступенчатой трансмиссии изобрел еще Леонардо Да Винчи, аж в 1490 году, только внедрить его в массы он не смог, у него попросту не было такого двигателя внутреннего сгорания, которым обладают современные автомобили. Однако принцип двух конусов направленными в разные стороны сужающимися частями и натянутым между ними ремнем, предложил именно Да Винчи, такие конструкции применялись на мельницах, это уже и был примитивный вариатор. Далее про эту систему как-то забывают и только в начале 19 го века, принцип начинают применять в промышленных редукторах, но до автомобильного варианта, еще далеко.
Первой бесступенчатой трансмиссией современного автомобиля стала DAF Variomatic [3] Её создал голландский инженер Хуберт ван Доорн основатель DAF. По сравнению с дорогими автоматическими коробками имеющими только три ступени это был прорыв. Эта трансмиссия устанавливалась на автомобиль DAF 600 с двигателем небольшого объёма — 0,59 литра. выпускался он в 1959-1963гг
В 1975 году легковое подразделение DAF было продано концерну VOLVO и унаследовав патент компания VOLVO устанавливала CVT коробки на Volvo 3 серии.
С 1984 года новое поколение вариаторов Transmatic клиновые вариаторы с цепным приводом были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). В то же время Subaru наладило производство своей CVT Lineartronic, которую поставляло и поставляет другим автопроизводителям. Это всё были малолитражки.
Только в конце 1990-х годов вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса с двигателями более 2,5 литра, взамен традиционных гидромеханических АКПП. Самые распространенные AISIN TOYOTA и JATCO NISSAN
Масло в вариаторе несет на себе множество функций. А работает при этом в очень тяжелых условиях. Основные функции масла для вариатора:
- защита от трения металла о металл
- защита от проскальзывания ремня о шкивы
- привод гидравлики вариатора
- охлаждение вариатора во время эксплуатации
- предотвращение вспенивания жидкости
- содержание деталей вариатора в чистоте
- защита деталей от коррозии.
Универсальное масло для вариаторов GT CVTF Multi справляется с этими функциями
GT CVTF Multi обеспечивает полную защиту трансмиссии при низких температурах, защиту от шлама в трансмиссии, максимально повышая производительность. GT CVTF Multi – это высококачественное масло, превосходящее большинство современных спецификаций OEM.
Преимущества:
- Превосходные антивибрационные свойства: максимальный комфорт вождения.
- Повышенный запас прочности: более длительный срок службы и увеличенный интервал обслуживания и защита деталей
- Надёжная защита от износа всех элементов вариатора.
Применение: Универсальное масло для большинства автоматических коробок передач с плавно изменяемым передаточным числом (CVT), с цепным или ременным вариатором.
Но есть и ограничения в примение данного продукта
Не рекомендуем применять
1.в вариаторах с сухим типом ремня,
2.EXTROID NISSAN, то она встречается очень редко в России. Система предназначена для моторов мощностью в 280–300 л.с., а вместо клинового ремня используются торы, применяются жидкости CVT KTF1 Nissan, Lineartronic, Subaru, CVT с гидротрансформатором, Ecotronic Ford
3.в гибридных CVT
Новое поколение вариаторных коробок Toyota Direct-Shift CVT
Механико-вариаторный гибрид, призванный побороть главную проблему вариатора — проблемы со стартом. Состоит из вариатора и стартовой зубчатой передачи. Последняя работает в самых сложных для вариатора режимах — старте и вытаскивании из грязи.
4. e-CVT (планетарно-электрический «вариатор» гибридных автомобилей)
CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики назвали PSD (Power Split Device, устройство распределения мощности, японцы называют эту трансмиссию «трёхходовая муфта»). Применяется DEXRON VI
5. В традиционных АКП с гидротрансформатором
Спецификации и рекомендации:
Физико-химические свойства
По своим физико-химическим свойствам GT CVTF Multi соответствует ряду оригинальных OEM продуктов
- Toyota CVTF TC
- Toyota CVTF FE
- Nissan NS-1,2,3
- Honda HMMF(without starting clutch)
- HCF2 (Honda Z-1) (CVT model, without starting clutch)
- Mitsubishi SP-III, Mitsubishi CVTF-J1, Mitsubishi CVTF-J4 and -J4+
- Mazda JWS 3320
- Subaru ECVT, Subaru iCVT/iCVT FG(Nissan NS-2), Subaru Lineartroincs Chain CVT/HT Chain CVT
- Daihatsu Ammix CVT DFE, Daihatsu Ammix CVT DC
- Suzuki CVTF TC, Suzuki NS-2, Suzuki CVTF3320, Suzuki CVTGreen 1&2
- Hyundai SP-III (CVT Model)/CVT-J1
- Chrysler Jeep NS-2/CVTF +4
- GM DEX CVT
- Mini Cooper EZL799/83 22 0 136 376/83 22 0 429 154
- Audi Multitronic Chain CVT
- Ford CFT or CVT 30 or WSS-M 2C933A(Chain type, Ford CFT or CVT 23 or WSS-M 2C928A, Ford MERCON® C MB 236.20 Punch CVT
Рекомендуется для применения в автомобилях американских, японских, корейских и европейских марок: Toyota, Lexus, Nissan, Infiniti, Honda, Acura, Mazda, Mitsubishi, Suzuki, Daihatsu, Subaru, Hyundai, Kia, GM, Chrysler, Ford, Renault, FIAT, Mini, концерна VW
Достаточно широкий диапазон применения позволяет успешно использовать это моторное масло в самых распространенных моделях автомобилей российского рынка
Вариаторная коробка передач, ее подробное устройство и принцип действия
Когда речь идет о современных коробках передач, чаще всего встречается вариаторный тип. Вариатором называют КПП, в котором нет ступеней, что позволяет значительно повысить мощность двигателя. Срок эксплуатации двигателя в этом случае увеличивается, а расход топлива уменьшается.
Принцип работы вариаторной коробки передач
Инженеры разработали множество типов вариаторных кпп, но автомобильные компании используют тороидный и клиноременной виды.
В основе двух типов лежит принцип бесступенчатой трансмисии и отсутствие рывков пи передаточном числе от коленвала. Именно при такой организации функционала повышается КПД и разгон двигателя проходит плавно.
Устройство клиноременного вариатора и его компоненты
- Два шкива, один из которых ведущий, другой выполняет роль ведомого.
Шкив представляет собой конический диск. Оба они соединены ремнем клиновидного типа. Скорость автомобиля и обороты в определенный момент движения определяются при помощи положения шкивов. - Клиновидный ремень, который представляет собой металлический гибкий ремень с насаженными на него пластинами трапециевидного типа. Иногда наблюдаются изменения конструкции. Так, компания Audi заменяет ленту металлической цепью.
- Комплекс сервоприводов. Их основная задача – сдвигать и раздвигать шкивы.
- Система, контролирующая разъединение и соединения коленвала и ведущего шкива. Изменения в устройстве возможны. Все зависит от компании-разработчика. Наиболее распространёнными вариантами являются такие, как электромагнитное, автоматическое центробежное, «мокрое» многодисковое и сцепление гидротрансформаторное.
- Автоматика, которая управляет работой вариаторной коробки передач. Она определяет, какой диаметр должны иметь ведущий и ведомый шкивы в данное время и обеспечивает его, передавая необходимый сигнал на сервоприводную систему. В функции автоматики также входит контроль за работой системы соединения и разъединения коленвала и ведущего шкива.
Тороидная КПП вариатор
Ввиду сложности конструкции системы такой тип вариатора встречается крайне редко. Он представляет собой полусферу, состоящая из двух дисков с роликом. Ролик зажимается между ними, а изменение передаточного числа прямо пропорционально зависит от смены положения ролика.
Когда ролик двигается налево, левый диск двигается медленнее. Потому правая часть ролика цепляется за край правого диска, заставляя его вращаться быстрее. Дальнейшая передача крутящего момента обеспечивается сложной системой шестерёнок и роликов.
Теперь, когда стал понятен принцип работы вариатора, следует пояснить, какие основные особенности в работе имеет этот механизм.
Вариатор клиноременного типа и механизм его работы
Когда автомобиль начинает двигаться, ремень двигается максимально ввиду того, что конусы ведомого шкива сдвинуты. Позже, когда они раздвигаются на максимум, движение ремня уже проводится по минимальному охвату. В результате крутящий момент доходит до максимальной отметки, и автомобиль начинает движение.Автоматика подает сигналы сервоприводам при увеличении скорости и приводит в движение конусы ведомого шкива. Как результат происходит смена передаточного числа в кпп вариатор клиноременного типа.
Минусы коробки передач типа вариатор
- Сравнительная сложность конструкционной системы и её относительно недолговечный период эксплуатации, что влечет за собой высокую себестоимость деталей (не нужно забывать при этом о трансмиссионном масле, необходимый объём которого составляет 5-6 литров) и обслуживание. При этом наиболее часто в первую очередь замене подлежит ремень, потому что на него приходятся постоянные нагрузки.
- Автомобиль испытывает сложности буксировки, если возникает какая-то поломка. В этом случае поможет только эвакуатор. Проблемы при буксировке автомобиля в случае его поломки и необходимость его перемещения исключительно на эвакуаторе.
- Невозможность резкого перехода при движении на предыдущую передачу и конструктивное ограничение по передаче крутящего момента.
Преимущества коробки вариатор
- Двигатель работает с низким уровнем шума, обеспечиваемая тем, что во время движения вариатор не выводит обороты двигателя на максимальные. Однако, это зачастую пугает водителей, ранее эксплуатировавших автомобили, оснащённые классическими коробками переключения передач.
- Плавный ход. Ни один тип коробок переключения передач, даже такие как роботизированная коробка передач и коробка передач dsg не способны дать такой эффект, так как в кпп вариатор ступени отсутствуют физически. Отметим, что ряд моделей с коробкой cvt имеют заявленную функцию ручного переключения передач, но это всего лишь автоматически зафиксированные положения ведомого и ведущего шкивов.
Также к преимуществам коробки вариатор зачастую причисляют низкий расход топлива и более быстрый разгон автомобиля. Теоретически это совершенно правильно, ведь применение вариатора даёт больший КПД двигателя, но практика показывает, что это всего лишь миф и авто с классическими типами кпп разгоняются с той же скоростью и потребляют немногим больше топлива.
Если подытожить всё вышесказанное, то можно сказать, что на сегодняшний день коробки переключения передач вариаторного типа несомненно являются одной из самых технологичных разработок и гарантируют плавность хода и комфорт во время движения. Однако это компенсируется недолговечностью конструкции и высокой стоимостью её обслуживания. Поэтому, если Вы не готовы выкладывать круглую сумму за ремонт авто, но при этом предпочитаете агрессивный и спортивный стиль вождения, обратите своё внимание на роботизированные кпп либо на автомобили, оснащённые автоматическими коробками передач с функцией типтроник.
Вариатор устройство | Что такое бесступенчатая коробка передач
Бесступенчатая коробка передач теоретически является наиболее производительной коробкой передач. На автомобильном рынке автоматические трансмиссии приобретают все большее преимущество перед механическими коробками передач. Все благодаря борьбе за каждый грамм выбросов CO2, которые должны быть как можно меньше. Идеальное согласование передаточного числа с мгновенной нагрузкой и работа в оптимальном диапазоне оборотов – залог длительной эксплуатации автомобиля без единой поломки.
Бесступенчая коробка передач – что это?
Каждая коробка передач, будь то механическая или автоматическая, имеет определенное количество передач, которые можно использовать. Пять лет назад это были 3- или 4-ступенчатые коробки передач. Прогресс рос и сегодня механические коробки передач с 6-ю передачами являются почти стандартными, а автоматические – имеют от 7 до 10 передач.
Между тем, у бесступенчатой трансмиссии есть ограничения только по минимальным и максимальным передаточным числам, а не по их количеству. Термин CVT (Continuous Variable Transmission), то есть бесступенчатая трансмиссия, не отражает суть конструкции. Чисто теоретически это бесконечное количество передач, имеющее только ограниченный диапазон.
Почему вариатор – лучший выбор?
Теоретически этот тип трансмиссии, дающий возможность выбора любого передаточного числа из определенного диапазона. Он может идеально согласовать его с мгновенной нагрузкой двигателя или потребностью в ускорении. Если предположить, что оптимальная скорость для средней нагрузки составляет, например, 2000 об/мин, то теоретически вы можете использовать только эту скорость, ускоряя или замедляя. Почему? Потому что за это время изменится только передаточное число.
Если мы ускоряемся динамически, наиболее эффективно использовать обороты, близкие к тем, при которых двигатель развивает максимальную мощность. Аналогично и в автомобиле, оборудованном коробкой передач CVT. Нажатие на педаль акселератора переключает передачу на ту, при которой двигатель развивает высокие обороты, а затем, когда скорость увеличивается, передача переключается на более высокую, сохраняя при этом постоянные обороты.
Таким образом, такая коробка передач позволяет всегда оптимально выбирать передаточное число в соответствии с текущими условиями движения и требуемым вращающим моментом.
Как работает бесступенчатая коробка передач?
Основным элементом трансмиссии является вариатор, то есть колеса конической формы (колесная пара). Их соединяет стальная цепь или ремень с несколькими сотнями звеньев с заданными шириной, толщиной и углом схождения. Один из них расположен на входном валу, другой – на выходном (сцепление и выходной вал соответственно).
Сердцем системы является контроллер коробки передач, входными параметрами которого являются положение педали акселератора, скорость движения и частота вращения двигателя. Контроллер управляет движением конических шестерен, которые скреплены цепью/ремнем, и, удаляясь и приближаясь друг к другу, изменяя их рабочий диаметр и, таким образом, изменяется передаточное число.
Все это напоминает работу шестерен в велосипеде с несколькими главными передачами. Но здесь количество передач не ограничено.
Применение вариаторов
Бесступенчатые трансмиссии лучше всего подходят для небольших и легких автомобилей с двигателями небольшой мощности и, прежде всего, малым крутящим моментом.
Огромную роль играет максимально допустимая нагрузка на приводную цепь/ремень, которая в современенных машинах невелика. Поэтому, если в городских автомобилях вариаторы прослужат довольно долго (крутящий момент ниже 200 Нм), агрегаты с наддувом, особенно дизели (более 300 Нм), являются проблемой.
В настоящее время вариаторы используют в основном японские производители, в том числе и в довольно больших автомобилях, часто с полным приводом.
Преимущества и недостатки бесступенчатых трансмиссий
Преимуществом вариатора должна быть экономия топлива, но на самом еле это случается редко, поскольку трансмиссия требует довольно специфического, мягкого стиля вождения и чувствительности. Динамика тоже должна быть преимуществом, но на практике конструкция коробки передач вызывает большие потери мощности. Однако он отлично работает с дизелями, которые создают высокий крутящий момент при низкой скорости вращения, что приводит как к низкому расходу топлива, так и к отличной динамике.
На деле вариатор имеет два основных преимущества. Первый – плавная работа, второй – быстрое переключение между прямым и обратным ходом – почти мгновенное. В свою очередь, практический, хотя и субъективный, недостаток – это принцип работы системы привода. Водители нелестно отзываются о равномерном звуке двигателя, который не меняет обороты на всем разгоне. Впечатление похоже на вождение трамвая: машина разгоняется, а оборот не увеличивается.
5 / 5 ( 7 голосов )
Как работает Malossi — Malossi S.p.A.
Как рождается продукция Malossi?А как рождается вариатор Малосси для скутеров? Вы когда-нибудь спрашивали себя? На этот раз мы перенесем вас в самое сердце компании: отдел исследований и разработок, чтобы лично проследить за всеми этапами, ведущими к успеху конечного продукта.
Серия «Как работает Малосси», опубликованная на нашем канале YouTube, дает каждому возможность стать частью нашей повседневной работы.У вас будет возможность не только увидеть наши офисы вблизи, но и зайти в машины, чтобы вблизи увидеть этапы обработки. Поэтому в различных эпизодах мы увидим концепцию нового продукта , его испытания на транспортных средствах, вплоть до производства, упаковки и, наконец, размещения его в продаже.
Как рождается вариатор
В самом первом эпизоде мы могли начать только с нашей рабочей лошадки — вариатора. Вариатор Malossi является результатом усовершенствования оригинальных компонентов и является полностью произведенным в Италии продуктом (как поясняет Malossi Focus): от технических исследований до обработки и производства.В эпизоде 1 мы шаг за шагом проведем вас в отделе исследований и разработок компании, где рождаются наши продукты:
- Техник Малосси из отдела исследований и разработок разбирает и тестирует оригинальный вариатор автомобиля
- Техник отвозит привод в технические офисы, где они получают из него математическую модель с помощью операций обратного проектирования.
- Проектировщик технического отдела вносит усовершенствования в продукт на компьютере и создает модель для обработки на станке.
- Первый прототип изготовлен по указаниям техников на 5-осевом станке.
- Отдел исследований и разработок проверяет прототип и собирает его на транспортном средстве.
- Техник тестирует прототип на испытательном стенде, чтобы оценить его производительность. который затем сравнивается с исходным продуктом
Как работает система трансмиссии CVT
Воспользуйтесь нашей интерактивной схемой CVT, чтобы узнать, как работает ваша коробка передач CVT.Повышайте и понижайте обороты вашего виртуального двигателя GY6, нажимая клавиши «Вверх» и «Вниз». Чтобы начать, нажмите GO. Мы объясним каждую часть и ее функции ниже после того, как вы закончите играть.
Что такое вариатор?
CVT — это бесступенчатая трансмиссия . Это полностью автоматическая настройка, но, в отличие от автоматической коробки передач в вашем автомобиле, переключение вариатора происходит полностью плавно, без каких-либо шагов. Эта простая, но очень продуманная конструкция использует усиленный резиновый клиновой ремень для передачи мощности двигателя, в то же время он передает обратную связь по переключению через систему для определения передаточного числа.
Три основных компонента — это два шкива и клиновой ремень.
Шкивы
Каждый шкив состоит из двух половин, одна фиксированная, а другая скользящая в осевом направлении вдоль втулки на его валу. Эти шкивы часто рассматриваются как сцепления, но это не так — только задний шкив содержит сцепление.
Вариатор
Половинки, расположенные выше, составляют передний шкив, называемый Variator . Вариатор прикручен непосредственно к коленчатому валу и никогда не отключается, и всегда вращается в соотношении 1: 1 вместе с кривошипом.
Вариатор имеет две рабочие места:
- Принудительно переключить коробку передач вверх при увеличении оборотов двигателя.
- Втянуть холодный воздух в корпус вариатора.
Вариатор имеет 6 наклонных пазов, каждая из которых содержит бочкообразный груз. По мере увеличения числа оборотов двигателя эти роликовые грузы (показаны зеленым в симуляторе) вылетают наружу, вверх по пандусу.
Когда это происходит, возникает цепочка событий. Зазор, в котором находится ремень, принудительно закрывается, что затем заставляет ремень подниматься выше на переднем шкиве.Ремень туго натягивается сзади и заставляет задний шкив открывать зазор между его половинами.
Задний шкив (сцепления)
Большой задний шкив — это то, что мы называем Шкив сцепления (он находится справа в симуляторе выше). Он содержит центробежную муфту, которая позволяет автомобилю работать на холостом ходу без движения, когда частота вращения двигателя падает ниже 3000 об / мин.
Когда транспортное средство начинает движение, работа этого шкива становится для определения изменений дорожных условий / условий тропы, помогая понижать передаточное число по мере увеличения нагрузки.Под нагрузкой задний шкив автоматически закроет свои половины пропорционально нагрузке, что затем натянет ремень и заставит вариатор соответственно открыться, согласовывая новое передаточное число пониженной передачи, продиктованное задним шкивом.
Перетягивание каната непрерывного действия
Тягу каждого шкива вариатора можно рассматривать как перетягивание каната, силы и противодействующие силы очень динамично взаимодействуют, чтобы определить активное передаточное число в любой данный момент. В конечном итоге определяется скоростью автомобиля, нагрузкой и задействованной дроссельной заслонкой.
Сохраняйте хладнокровие!
Исправная трансмиссия CVT должна иметь достаточный воздушный поток. Оригинальный сетчатый фильтр / чехол фильтра на передней части вариатора имеет тенденцию забиваться пылью и мусором. Обязательно выполняйте периодические проверки, чтобы очистить воздухозаборник во время езды. Пренебрежение этим очень часто приводит к преждевременному обрыву ремня, сплющиванию роликов и перегреву муфт.
Вариаторкак работает
Как работает вариатор?
Так как же работает эта революционная концепция привода? На всех предыдущих типах трансмиссии, будь то механическая или автоматическая трансмиссия, определенные ступени трансмиссии физически присутствуют внутри картера трансмиссии в виде пять или более пар шестерен или планетарных зубчатых передач.В бесступенчатой трансмиссии, однако, есть только одна пара прочных шестерен с гибким приводным ремнем, которая допускает бесконечное количество передаточных чисел.
Этот центральный компонент известен как Вариатор: элемент трансмиссии, напоминающий клиновой ремень, соединяет два регулируемых в осевом направлении комплекта половин шкива. Регулируя расстояние между ними в соответствии с окружностью половин сужающегося шкива, передаточное отношение этого механизма ременной передачи можно изменять в широком диапазоне.Поскольку ремень представляет собой сильно нагруженный компонент, он должен быть очень прочным и хорошо держаться.
Большинство вариаторов теперь используют металлический ремень, разработанный нидерландским фургоном.
Doorne Transmissions BV. Он достаточно прочен, чтобы передавать гораздо более высокие крутящие моменты и силы, чем резиновые ремни.
Через
За годы испытаний этот тип цепи доказал свою исключительную надежность и гарантирует долговечность.
Состоит из сотен поперечных металлических пластин и продольных металлических лент.Поперечные пластины используются для захвата шкива, а продольные ленты удерживают пластины вместе и снимают напряжение. Одно из фундаментальных преимуществ Вариатор в вариатор высокий разброс коэффициентов. Это означает разницу между наибольшим и наименьшим передаточным числом. составляет от 1: 2,1 до 1: 12,7.
Это соотношение от 1 до 6 близко к идеальному значению для передач. Это, с одной стороны, позволяет динамично, ускорение в спортивном стиле благодаря использованию максимально возможного передаточного числа, и, с другой стороны, полностью раскрывает потенциал двигателя для экономичной работы за счет использования самого низкого передаточного числа.В сочетании с современной электроникой и гидротрансформатором или муфтой с гидравлическим управлением. работает даже лучше, чем обычная АКПП.
Еще одной особенностью является способность электроники имитировать функции механической коробки передач. Nissan и Audi
выбрали шесть скоростей движения вперед, которые могут быть выбраны водителем одним касанием рычага селектора во второй плоскости переключения передач или активированы нажатием кнопки на рулевом колесе (дополнительная опция на некоторых моделях).
Эти шесть скоростей сохранены как фиксированные программы переключения передач.
В зависимости от того, какую скорость выбирает водитель, контроллер получает соотношение в качестве уставки, которое он устанавливает на
Вариатор и обслуживает.
Даже эти ручные переключения передач приятно плавные и без рывков, без прерывания тягового усилия, при этом удовлетворяя стремление к спортивным характеристикам благодаря их непрерывной адаптации.
Мы рассматриваем Multitronic или Tiptronic как трансмиссию будущего, предоставляющую водителю возможность выбора ручного или автоматического режима, но обеспечивающую эффективность механической коробки передач с большей плавностью, чем у обычной автоматической коробки передач
.Последнее обновление было 11.04.2018
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, к которому больше всего привыкло большинство водителей и автолюбителей, — бесступенчатая трансмиссия или вариатор. С моделью Ugears Variator из лабораторной коллекции STEM вы можете 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. Использование 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. Конструкция вариатора и принцип его работы Механический вариатор из лабораторной коллекции Ugears STEM — это полностью функциональная деревянная копия 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 увеличивается, в то время как скорость шкива ведущего конуса остается прежней. Благодаря открытому дизайну модели вы сможете увидеть весь процесс. Механизм вариатора состоит из:
Модели Ugears STEM разработаны для разных возрастных групп с особым упором на обучающую составляющую.Сборка модели будет интересной и не займет много времени. Лаборатория STEM В комплекты моделей входят все необходимое в коробке. Как и остальные коллекции Ugear, создание лабораторных моделей STEM — это весело и всесторонне: все, что вам нужно для создания, изучения и открытия, поставляется в коробке. Там вы найдете:
СКАЧАТЬ РУКОВОДСТВО |
CVT | multibody.net
Алессандро Блюм — [email protected] — степень в области машиностроенияРисунок 1. Трансмиссия Real Scooter
Введение
В наши дни любой самокат оснащается трансмиссией CVT.Буквально CVT означает непрерывную трансмиссию с регулируемой передачей, и на самом деле этот вид трансмиссии предлагает возможность непрерывного и автоматического изменения передаточного числа.
Такое устройство представляет собой не что иное, как прогрессивную коробку передач, способную развивать непрерывный диапазон и, следовательно, бесконечное передаточное число между минимальным и максимальным передаточным числом, установленным на стадии проектирования. Таким образом, изменение передаточного числа в этом случае не постепенное, а непрерывное. Это как если бы время от времени у нас были два колеса, которые сцепляются между собой, но диаметр которых непрерывно изменяется в зависимости от передаточного числа, необходимого для преодоления внешних сопротивлений, с которыми сталкивается автомобиль (наклоны, колебания веса и т. на).
Итак, давайте посмотрим, что такое вариатор для скутера: обычно вариатор для скутера состоит из двух шкивов и ремня трапециевидного типа.
Рисунок 2. Коробка передач скутера
в разобранном видеКаждый шкив состоит из двух пластин с коническим профилем, обращенных друг к другу и образующих горловину, на которой он наматывает ремень передачи. Одна из двух пластин закреплена, а другая может свободно перемещаться в осевом направлении. При каждом перемещении вариатора самоката происходит изменение диаметра шкива, переходящее от точки максимального приближения (больший диаметр) к точке максимального расстояния (меньший диаметр).Чтобы вызвать такое смещение в вариаторе скутера, существуют ролики, которые за счет центробежной силы движутся внутри специальных направляющих, сформированных на вариаторе скутера. Изменение диаметра ведущего шкива затем вызывает изменение передаточного числа, а затем удлинение или укорачивание ремня, который для этого воздействует на ведомый шкив, перемещая подвижную пластину, которая прижимается к неподвижной один, благодаря усилию регулирующей пружины. Изменяя как ролики, воздействующие на пластину ведущего шкива, так и жесткость пружины, которая прижимает пластины ведомого шкива, вы поймете, насколько легко изменить поведение трансмиссии.
Цели
Целью проекта является моделирование и симуляция трансмиссии современного скутера со средней мощностью двигателя, чтобы понять фактическую работу и роль, которую играют различные составляющие ее компоненты.
Моделирование
Не найдя в различных сайтах сектора 3Dcad-модель трансмиссии CVT для скутера, первым шагом было смоделировать трансмиссию с самого начала. Чтобы не делать обсуждение слишком утомительным, я не буду объяснять в подробно описать, как вы моделируете различные компоненты, составляющие трансмиссию, но я просто перечислю их, приложив их изображения.Среди различных компонентов не будет упоминаться ремень, он будет рассмотрен более подробно в приложении.
Первым шагом было создание переднего фиксированного полушкива и вариатора скутера, которые затем прикрепляются шпонкой к ведущему валу.
Рисунок 3. Шкив передний фиксированный
Рисунок 4. Скутер Вариатор
Вторым шагом вместо этого было создание фиксированного полушкива и динамометрического привода, которые затем вставляются в ведомый вал. С точки зрения моделирования важны углы наклона различных шкивов, и поэтому привод крутящего момента и неподвижная задняя часть шкива совпадают с геометрической точки зрения.
Рисунок 5. Динамометрический ключ
В дополнение к основным компонентам, перечисленным выше, были смоделированы ограничения пружины регулятора, оси и колеса (модель, загруженная с сайта GrabCAD), необходимых для определения низкой инерции всего транспортного средства.
Не углубляясь в обсуждение, после сборки различных компонентов с наложением соответствующих ограничений мы получаем следующую конфигурацию:
Рисунок 6. Общий вид трансмиссии скутера
Моделирование
Во-первых, к ведущему валу применяется следующая переменная крутящего момента с тенденцией, аналогичной реальной двигателю:
Рисунок7.Крутящий момент двигателя
Как видно из раздела, посвященного моделированию, ролики не моделировались. Это связано с тем, что фактическое открытие вариатора скутера из-за центробежной силы, оказываемой роликами, моделируется простым приложением силы (действующей на вариатор скутера), которая изменяется пропорционально квадрату угловой скорости приводного вала.
Благодаря силе трения, возникающей между ремнем и шкивами, ремень увлекает при вращении ведомый вал. Тогда основной момент — это определение ремня и регулировочной пружины, которая будет служить для противодействия открытию ведомого шкива.
После правильного определения ремня и регулировочной пружины были проведены различные анализы, чтобы понять, в основном, влияние угла наклона полушкивов и влияние жесткости регулировочной пружины на работу трансмиссии. Данные, полученные в результате анализа, выполненного с помощью Virtual.Lab, затем были обработаны с помощью MATLAB, получив следующие диаграммы:
Изменяя угол наклона полушкивов, можно увидеть, как сильно влияет на переключение передач:
Рисунок 8.Передаточное отношение в зависимости от угла наклона шкивов
Как видно из диаграммы, чем меньше угол наклона полушкивов, тем круче полушкивы, тем быстрее изменяется передаточное число. Это означает, что самокат быстро перейдет из короткого передаточного числа в длинное. Совершенно очевидно, что угол наклона шкивов играет важную роль. Фактически, если изменение передаточного числа происходит слишком быстро, возникает риск не полностью использовать крутящий момент, создаваемый двигателем.Это как если бы, едя на велосипеде, мы переключаемся слишком быстро, не дожидаясь достижения соответствующей скорости, и, таким образом, чтобы увеличить скорость велосипеда, мы должны приложить крутящий момент, больший, чем тот, который мы бы применили, если бы мы вставили более короткую шестерню.
Также жесткость регулировочной пружины играет фундаментальную роль и сильно влияет на передаточное отношение. В этом вы можете убедиться, посмотрев на следующие две диаграммы (Рисунок 9 и Рисунок 10):
Рисунок 9. Передаточное отношение в зависимости от жесткости пружины
Как видно из графика, при равенстве силы, прилагаемой роликами, чем жестче пружина регулятора, тем медленнее увеличивается передаточное число; не только это, но также, если пружина слишком жесткая, мы не можем достичь желаемого конечного передаточного числа.Если это произойдет, скутер никогда не достигнет желаемой конечной скорости, потому что, как если бы он всегда оставался на «короткой» передаче.
Пружина не имеет единственной цели — противодействовать открытию ведомых шкивов, но она также служит для получения правильной силы трения между ремнем и шкивами для передачи движения. В любом случае хорошее правило — использовать более мягкую контрастную пружину, которая способна передавать движение. Чрезмерно жесткая пружина на самом деле не только вызывает упомянутые выше эффекты, но также поглощает мощность двигателя, которая сжимается, таким образом получая мощность на колесо меньшую, чем та, которая могла бы быть достигнута путем соответствующей калибровки трансмиссии.Однако ясно, что выбор регулировочной пружины тесно связан с выбором веса роликов, и поэтому калибровка трансмиссии совсем не простая вещь.
ПРИМЕЧАНИЕ: Как видно на рисунке 9 (но также и на других рисунках), изначально есть небольшие колебания передаточного числа. Это связано с тем, что вначале ремень натянут неправильно. Чтобы решить эту проблему, он должен знать реальный модуль упругости ремня и начальное статическое натяжение, возникающее при прикреплении ремня, о которых, к сожалению, у нас нет данных.
Из сделанных соображений ясно, что при равенстве силы, прилагаемой роликами, более жесткая пружина регулятора, чем меньше вы открываете ведомый шкив, и это видно из графика ниже (рисунок 10).
Рисунок 10. Смещение крутящего момента в зависимости от жесткости пружины
В заключение был также проведен анализ, чтобы увидеть, как передаточное отношение изменяется в зависимости от крутящего момента двигателя, запрашиваемого пилотом с дроссельной заслонкой.
Рисунок 11.Передаточное число в зависимости от крутящего момента двигателя
Из графика (Рисунок 11) видно, как в то же время чем больше мы поворачиваем дроссельную заслонку, и, следовательно, чем больше крутящий момент требуется двигателю, тем выше достигается передаточное число.
Выводы
Проект дает четкое представление о функционировании бесступенчатой трансмиссии для скутеров, показывая важность определенных компонентов для работы. Из анализа, выполненного с помощью Virtual.Lab, понятно, что, определив конфигурацию трансмиссии (углы и диаметры шкивов), чтобы получить правильную калибровку трансмиссии, способную использовать полную мощность, выдаваемую двигателем, у вас есть найти правильный компромисс между весом роликов и жесткостью регулировочной пружины; так что эти две вещи не независимы друг от друга.
Самой сложной частью, несомненно, было определение ремня еще и потому, что по этой теме онлайн-справка предлагает очень мало объяснений. Вот почему в приложении будет более подробно объяснено, как вы определяете пояс, в надежде, что это будет кому-то полезно.
Приложение
Определение ремня
Перед определением ремня необходимо определить шкивы. На самом деле два шкива (ведущий и ведомый) состоят из двух полушкивов, один фиксированный, а другой, который может скользить в осевом направлении вдоль двух валов, позволяя ремню двигаться в радиальном направлении и, таким образом, изменять передаточное отношение.
Для определения шкива корпуса щелкните:
ВСТАВКА -> СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ -> ШКИВ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО УРАВНЕНИЯ
В этот момент вы увидите следующее окно (Рисунок 12):
Рисунок 12. Шкив State Equation
Под голосовые насадки мы должны вставить два корпуса, составляющие шкив. Фактически, в нашем случае шкив состоит из двух полушкивов, один из которых неподвижен, а другой может скользить в осевом направлении.
На этом этапе нам нужно определить различные геометрические параметры, которые определяют шкив и которые очень хорошо объяснены в онлайн-справке, и я не буду вдаваться в подробности.
После того, как вы определили два шкива, тщательно пронумеровав их (см. «Номер шкива» в интерактивной справке), переходите к определению самого ремня.
Во-первых, пояс — это аналитический пояс, поэтому моделировать тело не нужно.
Для определения ремня необходимо щелкнуть по:
ВСТАВКА -> СИСТЕМЫ ТРАНСМИССИИ -> РЕМЕНЬ УРАВНЕНИЯ
Откроется следующее окно (Рисунок 13):
Рисунок 13. Пояс уравнения состояния
Во-первых, для правильной работы ремня необходимо определить загадочное «базовое тело».Поскольку пояс — аналитическая сущность, у него нет «тела», которое бы его представляло. Под «базовым телом» Virtual.Lab означает систему отсчета, в которой определен ремень, при этом убедитесь, что плоскость XY является рабочей плоскостью ремня, как показано на рисунке 13.
После определения «базового тела» необходимо мы указываем шкивы, по которым проходит ремень. Следующим шагом является определение различных параметров, которые подробно описаны в интерактивной справке. Не все параметры должны быть введены: очень важны масса, модуль упругости, коэффициент демпфирования, инерция и площадь поперечного сечения ремня.Мы также добавили параметр «Длина», который указывает длину ремня в статических условиях. В справке указано, что программа автоматически вычисляет длину, и это абсолютно верно, но мы предпочли определить начальную длину, чтобы лучше контролировать относительное удлинение ремня, а затем отрегулировать модуль упругости (физические данные нам недоступны). .
В заключении:
- Важно определить правильную рабочую плоскость ремня
- важно правильно пронумеровать шкивы, на которых движется ремень (по часовой стрелке, начиная с ведущего шкива).
Видео
Трансмиссия для скутера LMS (вид 1)
Трансмиссия для скутера LMS (вид 2)
Трансмиссия Real Scooter
| Varmec s.r.l. VAR сухой
тяговые вариаторы остаются эталоном тихой, плавной, надежной
механическая регулировка скорости на насосах, конвейерах, смесительном оборудовании и
марки ленточных пил, деревообрабатывающего оборудования, отделочного оборудования и
станки, требующие почти идеальных характеристик трансмиссии. Проста в эксплуатации, «тупо-стойкости» нет. необычное описание и настолько беспроблемное, что у большинства владельцев нет представление о том, как это работает или где взять другую или запчасть, если нужно когда-либо требоваться.TVT America — это служба и поддержка в Северной Америке центр Varmec VAR, но очень мало продаж осуществляется по запчастям, очень редко Графитовое приводное кольцо 2 (внизу) иногда требуется для более старых моделей или моделей с неисчислимым количеством часов работы, например любой редуктор с косозубым вторичным редуктором (который 1,2, или три доступны ступени) потребуют нечастой замены масла (от 12500 до 20000 часов … 2-5 лет) и в итоге новый сальник на выходе вал.В отличие от частотно-регулируемых приводов, VAR не имеет привередливые потребности в электричестве, только мотор, и никакой компьютерный программист из отряд ботаников необходим для его создания. Да, вы можете купить более сложное устройство для изменения скорости, но, вероятно, не лучшее. | Принципы работы Мощность передается через трение между конусом 1 на входе и приводным кольцом 2 что приводит к выходу 5 (либо напрямую, либо через 1, 2, или 3 ступени косозубых шестерен).Давление между конусом 1 и приводное кольцо 2 поддерживается пропорционально выходу крутящий момент через кулачок Dog-Clutch 4 . Пружина 3 внутри трансмиссионного вала оказывает низкое контактное давление между Конус и кольцо на холостом ходу или на холостом ходу, что также позволяет регулировать скорость. регулируется в статике или в движении; это значительный дизайн преимущество перед другими типами вариаторов. Изменение скорости достигается за счет движение двигателя по линейным направляющим через рейку 7 и шестерню 6 который приводится в движение маховиком регулировки скорости или, опционально, Система привода мотор-редуктора, разработанная для электрического дистанционного управления VAR. | VAR-MEC |
Вариаторная техника | Vibrationmaster
ВариаторVibrationmaster: как он работает?
Вариатор и соответствующая система с обратной связью обеспечивают уникальные рабочие характеристики наших испытательных стендов Junker и таблиц вибрации. Эти функции значительно повышают точность испытаний и сокращают время и затраты на испытания по сравнению с другими решениями для механических испытаний.
По опыту многих инженеров, это почти невозможно удовлетворить коммерческие потребности в сочетании повышенной точности с сокращением сроков выполнения и более низкими затратами. Но с помощью уникального вариатора и технологии замкнутой системы Vibrationmaster мы создали испытательные стенды Юнкера и вибростолы с компьютерным управлением, которые именно это и делают.
Вариатор использует механический рычажный механизм для изменения смещения на испытательном стенде Юнкера или вибростоле. Он может изменять смещение с беспрецедентным уровнем точности и скорости.И, в отличие от традиционных испытательных стендов Junker, которые используют ручную регулировку, смещение вместе с частотой можно изменять электронным способом в реальном времени во время испытания. Это не только удовлетворяет требованиям нового стандарта DIN 25201-B, но также позволяет инженерам тестировать свои продукты с учетом ранее недоступных допусков.
Замкнутый контур также поддерживает превосходные характеристики. Хотя испытательный стенд Юнкера или вибростол можно вручную настроить на определенное смещение, на практике, когда выполняется испытание, фактическое смещение может значительно варьироваться.