Що потрібно знати про варіатор (cvt)

Тип коробки передач, а також число передач - один з важливих пунктів при описі технічних характеристик автомобіля. І якщо про традиційні автоматичну і механічну трансмісії знають практично всі, то про трансмісію CVT, зазвичай звану «варіатором», чули всі.

Коробки передач умовно можна розділити на 2 види - МКПП, з якими доводиться вручну вибирати необхідний режим передачі тяги, і АКПП, які вибирають режим самостійно. Завдання водія - просто вибір між режимами, вказуючи машині, що потрібно заблокувати трансмісію, рухатися вперед, назад або перейти на «нейтраль». Для управління режимами АКП служить один важіль, а іноді - додаткові клавіші. Незважаючи на те що автомобіль з «варіатором» оснащений таким же важелем, пристрій цієї коробки передач відрізняється від пристрою АКПП.

Історія появи CVT

Принцип дії головного вузла. використовуваного в CVT, був описаний Леонардо да Вінчі в далекому 1490 році. У 1886 році був оформлений перший патент на варіатор. Технологія з тих пір значно просунулася вперед.

Перші машини, в яких був успішно застосований даний вузол. з'явилися лише через майже 500 років після цього. Це були автомобілі марки DAF (Нідерланди), відомої зараз як «вантажна» марка. Однак раніше DAF виробляли легкові автомобілі. В одній з таких моделей в 1058 став вперше в світі серійно застосовуватися радіатор.

На даний момент автомобілі з варіаторами стали часто витісняти з перших місць рейтингів продажів машини на АКПП.

Пристрій, принцип роботи варіатора

На відміну від автоматичних трансмісій, задану кількість ступенів в вариаторной коробці відсутній. Найбільш відомий тип CVT працює на основі ворота, який дозволяє встановлювати будь-коефіцієнт передачі, не використовуючи жорстко заданих передач.

Якщо слово «передача», яке при описі CVT трансмісій продовжують використовувати, вас бентежить, нагадаємо - в широкому сенсі термін «передача» представляє собою відношення швидкості колісного вала до швидкості двигуна. Хоча ступені відсутні в варіаторной типі трансмісії, з зручності термін «передача» все ще застосовується.

У звичайній трансмісії використовується складне поєднання гальм, захоплень, шестернею, керуючих пристроїв. У порівнянні з нею варіатор - зразок простоти.

Більшість варіаторних трансмісій містить три компоненти:

• металевий або гумовий ремінь;
• вхідний «рушійний» воріт із змінним параметром;
• вихідний «рушійний» воріт із змінним параметром.

Крім цього, в CVT використовуються сенсори і мікропроцесори, але перераховані вище три елементи є ключовими.

Серце варіатора - воріт із змінним діfметром. Він складається з спрямованих один на одного вістря двох конусів, між якими натягнутий ремінь. Найчастіше використовуються гумові V-подібні ремені.

Чим далі знаходяться конуси один від одного, тим менше радіус петлі. Щоб змінити расстрояніе між половинами, зазвичай використовується відцентрова сила, гідравлічний прес або пружини.

Коміри, що мають змінний діаметр, застосовуються парами. Перший з них, званий «рушійним», приєднується до колінчастого валу двигуна. Також його іноді називають «вхідним», так як через нього енергія двигуна надходить в трансмісію. Інший воріт, званий «вихідним» або «рухомим», передає колісному валу крутний момент.

Коли один з воріт збільшує радіус, інший воріт його одночасно зменшує. Таким чином зберігається натяг ременя. Змінюючи відносно один одного радіус коміром, ми отримуємо нескінченну кількість ступенів. Так, якщо радіус «вхідного» ворота зменшити, а радіус «вихідного» - збільшити, швидкість руху обертання знижується, виходить знижена передача. У разі, якщо збільшений радіус на «вхідному», а на другому комірі зменшений, швидкість обертання збільшується, ми отримуємо підвищену передачу.

Відсутність ступенів, а також простота роблять CVT трансмісію відмінно підходить не тільки для машин, але і для різних видів техніки. Так, варіатори давно використовуються в скутерах, тракторах, а також промислових пресах. В даних випадках в вариаторе застосовувалися міцні гумові ремені. Такі ремені ковзають і розтягуються, через що ефективність знижується

Через недовговічності гумових пасів трансмісії CVT довгий час не користувалися популярністю, адже навіть прочнейший ремінь з гуми не витримає довго в такому режимі.

Завдяки використанню нових матеріалів варіатори стали надійніше і ефективніше. Найважливішим моментом стало застосування для з'єднання комірів ременів з металу. Такі ремені складаються з декількох сталевих тонких смуг (9 або 12), скріплених зажимами з металу. Металеві ремені відрізняються дуже високою міцністю, практично не ковзають, завдяки чому варіатори можуть використовуватися з більш потужними двигунами. Крім того, використання металевих ременів зробило роботу трансмісії набагато тихіше.

На сьогоднішній день багато великих автовиробників, серед яких Nissan, Toyota, Audi, Honda, General Motors і багато інших, створюють машини на основі вариаторной трансмісії.