Що таке cvt, пристрій варіатора, ремінь варіатора, шківи варіатора
Що таке CVT
Першу вариаторні трансмісію (Continuously Variable Transmission, CVT), винайшов Леонардо да Вінчі ще 500 років тому.
Перший патент на варіатор був оформлений в 1886 році, але з тих пір технологія значно просунулася вперед. Сьогодні кілька найбільших автовиробників (таких як General Motors, Audi, Honda, Nissan, Toyota і ін.) Проектує свої автомобілі на основі вариаторной трансмісії.
На відміну від традиційних автоматичних трансмісій, в вариаторе немає коробки передач із заданою кількістю ступенів. Найвідоміший тип варіатора працює на основі шківа, що дозволяє без використання жорстко заданих передач налаштувати коефіцієнт передачі крутного моменту.
Якщо вас бентежить слово "передача", яку продовжують використовувати при описі CVT трансмісій, то нагадаємо, що в широкому сенсі "передача" - це відношення швидкості колісного вала до швидкості двигуна. І хоча в вариаторе відсутні ступені, термін "передача" продовжують використовувати з зручності.
Варіатор CVT на основі шківа (Pulley-based CVT)
У порівнянні зі звичайною трансмісією, в якій використовується досить складне поєднання шестернею, гальм, захоплень і керуючих пристроїв, варіатор - зразок простоти.
У більшості варіаторних трансмісій є три компоненти:Крім того, в CVT використовується безліч мікропроцесорів і сенсорів, але ці три елементи ключові.
пристрій варіатора
Шків із змінним діаметром - серце варіатора. Такий шків складається з двох 20 градусних конусів, спрямований вістрям один до одного. У жолобі між конусів протягнуть ремінь. Зазвичай використовуються V-подібні ремені, якщо вони виготовлені з гуми.
Механізм роботи варіатора CVT
Коли конуси розташовані далі один від одного і ремінь знаходиться в нижній частині жолоби, радіус петлі зменшується. Коли конуси розташовані ближче один до одного, ремінь розташовується вище, і, отже, радіус збільшується. У варіатора для зміни відстані між половинками шківа використовують гідравлічний прес, відцентрову силу або пружини.
Шківи із змінним діаметром використовуються парами. Один шків, званий "рушійним" (drive pulley або driving pulley), приєднаний до колінчастого валу двигуна. Так само іноді використовують слово "вхідний" тому що через нього в трансмісію надходить енергія від двигуна. Другий шків, званий "рухомим" (driven pulley), передає крутний момент колісному валу. Тому, його можна назвати "вихідним" шківом.
Щоб зберегти натяг ременя, коли один шків збільшує радіус, другий одночасно його зменшує. Змінюючи радіус шківів відносно один одного, можна отримати нескінченну кількість ступенів. Наприклад, коли радіус "рушійного" шківа зменшений, а "рухомого" збільшений, то швидкість обертання знижується, і ми отримуємо знижену передачу. Якщо радіус збільшений на "вхідному" шківі, а на другому знижений, то швидкість обертання збільшується і виходить підвищена передача.
Простота і відсутність ступенів роблять CVT трансмісію ідеальної для багатьох видів техніки, а не тільки автомобілів. Наприклад, вже довгий час варіатори використовується в промислових пресах, тракторах і скутерах. У всіх цих випадках в вариаторе використовувалися ремені з щільної гуми, які могли ковзати і розтягуватися, знижуючи ефективність.
ремінь варіатора
Механізм роботи варіатора CVT
Використання нових матеріалів дозволяє зробити варіатори ще більш надійними та ефективними. Одним з найважливіших моментів стало використання металевих ременів для з'єднання шківів. Ці ремені складаються з декількох тонких сталевих смуг (зазвичай 9 або 12), скріплених металевими зажимами. Металеві ремені не ковзають і відрізняються високою міцністю, дозволяючи використовувати варіатори з двигунами високої потужності. Крім цього трансмісія з такими ременями працює тихіше.