Home » Misc » Вариатор с гидротрансформатором

Вариатор с гидротрансформатором


Вариатор с гидротрансформатором: особенности и недостатки

Вариатор — одна из разновидностей автоматической коробки передач. От классической АКПП отличается большей плавностью переключения скоростей.

У вариатора нет передач, несмотря на наличие стандартных режимов работы D, R и др. Оптимальное значение передаточного отношения между двигателем и трансмиссией для каждой из стандартных передач подбирается индивидуально блоком управления. Это возможно благодаря особой конструкции — двух конусных шкивов, соединенных ремнем, которые могут сдвигаться и раздвигаться. У обычных АКПП значения для скоростей усредненные.

Вариаторы оснащены разными устройствами, выполняющими функции сцепления. Эксперты Моторпейдж разделяют мнение опытных автомобилистов, считающих вариатор с гидротрансформатором (гидроприводом, «бубликом») наиболее выгодным и эффективным. Такой тип конструкции устанавливается на престижных автомобилях.

Принцип работы

Гидропривод является промежуточным звеном между двигателем и КПП. Механизм соединен с коленвалом мотора и первичным (входным) валом КП. Задача «бублика» — передавать и усиливать крутящий момент от силового агрегата к коробке.

Вкратце о конструкции гидротрансформатора. Он состоит из двух основных металлических колес с лопастями — насосного и турбинного, между которыми есть реактор, аналогичный лопастному колесу, но меньше в диаметре. Все это помещено в герметичный корпус, а внутри «бублика» находится трансмиссионное масло.

Как гидротрансформатор взаимодействует с вариатором?

Коленчатый вал крутит «насос», а тот, вращаясь, направляет поток смазочной жидкости в «турбину». Она тоже начинает вертеться вместе с входным валом. От него усилие передается на ремень и шкивы коробки. А оттуда, через дифференциал, распределяется по ведущим колесам.

Что касается функции усиления крутящего момента, то это происходит следующим образом: трансмиссионное масло на обратном пути от турбинного колеса к насосному проходит через реактор. Он, благодаря форме лопастей, усиливает поток.

За движение задним ходом отвечает планетарный редуктор, состоящий из солнечной шестерни («солнца»), вокруг которой расположены сателлиты. Они крепятся к планетарному водилу (металлическое плоское кольцо) и со стороны, противоположной «солнцу», упираются в коронную шестерню. Когда солнечная шестерня крутится вместе с сателлитами, но тормозится водило, то «корона» меняет направление вращения, и авто едет задним ходом.

Достоинства вариатора с гидротрансформатором:

  • Плавность переключения передач.
  • Снижение нагрузки на вариатор в момент старта автомобиля (благодаря чему продлевается срок службы КП).
  • Долговечность эксплуатации относительно пакета фрикционов (альтернатива гидроприводу).
  • Быстрый переход от низких передач к высоким при резком разгоне (опять же по сравнению с фрикционами).
  • Возможность безболезненно для коробки проехать по бездорожью на небольшой скорости (до момента блокировки гидропривода).

Примечание! Несмотря на заключительное преимущество вариатора с гидроприводом, эксперты Motorpage.ru не рекомендуют использовать для бездорожья автомобиль с данным КПП.

Недостатки вариатора с гидротрансформатором:

  • Сложная конструкция.
  • Высокая стоимость (как самого устройства, так и ремонта КПП).
  • Пробуксовки пагубно влияют на состояние механизма.
  • Большие габариты, если сравнить с пакетом фрикционов.

Несмотря на имеющиеся минусы, вариатор с «бубликом» — хорошее решение АКПП. Недаром же именно такую коробку выбирают для дорогих авто.

  • акпп
  • устройство автомобиля

5 явных преимуществ вариатора перед другими трансмиссиями - Лайфхак

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Фото из открытых источников

Уже много лет бытует мнение, что вариаторы — крайне капризны и недолговечны. Мол, эти «коробки» доставят много больше проблем, нежели «робот» или классический «автомат». Портал «АвтоВзгляд» рассказывает, почему вариатор напрасно считают ненадежным и приводит свои аргументы в пользу того, что эта трансмиссия, при должном обслуживании, не доставит серьезных неприятностей.

Виктор Васильев

Несомненный плюс вариатора в том, что он дешевле классического «автомата». Именно поэтому его так часто начали ставить на свои машины многие автопроизводители. А еще эта трансмиссия обеспечивает неплохую плавность хода, что добавляет комфорта в городе. Да и надежность CVT неплохая. Вот пять преимуществ вариатора перед другими «коробками».

Простота

Мало кто знает, но вариатор — это самая простая трансмиссия с точки зрения конструкции! Даже проще, чем классическая механическая коробка передач. В CVT есть только один основной элемент — ремень, который взаимодействует с конусами. Он соединяет входной и выходной вал, что обеспечивает широкий диапазон передаточных отношений.

Цепь, а не ремень

Если хотите, чтобы вариатор не доставлял проблем, выбирайте агрегат, у которого не классический ремень, а цепь. Такую конструкцию можно встретить во многих моделях Audi и Subaru. «Цепная коробка» может пройти и 300 000 км без ремонта, что по нынешним временам очень неплохо.

Фото из открытых источников

Особенности технических решений

Для повышения надежности, инженеры предлагают много хитрых решений для CVT. Например, у тойотовской трансмиссии Direct Shift вариатор оснащен механической первой передачей. Такой конструкции не страшно длительное буксование в грязи.

Нюансы эксплуатации

Вариатор не любит пробуксовок и быстрых «прохватов», а еще долгого движения на высоких скоростях. Зная это, можно многократно увеличить ресурс трансмиссии, просто изменив свой стиль вождения.

А еще не забывайте следить за чистотой радиатора охлаждения и прогревать вариатор в морозы. Помните, в месте, где идет соприкосновение конусов и ремня, рабочая жидкость начинает нормально функционировать только тогда, когда ее температура близка к рабочей. Если жидкость будет холодной, ремень станет проскальзывать, что приведет к появлению задиров на конусах и самом ремне.

Гидротрансформатор

У всех вариаторов есть гидротрансформатор, как на классическом 'автомате", и его настраивают так, чтобы поберечь CTV. Например, у Renault Duster в режиме Auto гидротрансформатор блокируется на скорости 12 км/ч. Это дает возможность экономить чуть больше топлива, а в режиме Lock блокировка происходит на 45 км/ч. Так можно двигаться по бездорожью, не опасаясь перегрева трансмиссии.

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Чего бояться при зажженной сигнальной лампе

41843

  • Лайфхак
  • Эксплуатация

Чего бояться при зажженной сигнальной лампе

41843

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

  • Telegram
  • Яндекс.Дзен

автосервис, технология, техническое обслуживание, дорога

Что такое вариатор и как он работает

« Вернуться к Глоссарию Указатель

Вариатор (CVT) — это бесступенчатая трансмиссия, которая в определенном диапазоне позволяет добиться наиболее плавного изменения передаточного числа. Главное отличие вариаторной коробки передач от аналогов – достаточно эффективное использование мощности двигателя внутреннего сгорания.

Вариаторная коробка (постоянно меняющаяся трансмиссия) позволяет наилучшим образом изменять крутящий момент от ДВС, передаваемый на колеса, с учетом нагрузки двигателя, скорости автомобиля и т.д. В результате вариатор позволяет добиться высокой топливной экономичности.

Отличительные особенности, устройство и принцип работы вариатора

Начнем с того, что существует несколько типов коробок передач CVT. Однако в автомобилях используется клиноременный и тороидальный вариатор, тогда как клиноременный вариатор встречается гораздо чаще.

Устройство современной вариаторной коробки включает в себя следующие элементы:

  • Специальный механизм, отвечающий за передачу крутящего момента от двигателя к вариатору, а также отключающий коробку и ДВС при переводе в нейтраль ;
  • Сама вариаторная коробка (другое название «трансмиссионный вариатор»), а также отдельный механизм, позволяющий автомобилю двигаться назад;
  • Электронная система управления коробом с входными и выходными датчиками;

Для передачи крутящего момента от двигателя можно использовать гидротрансформатор, центробежную автоматическую муфту, электромагнитную муфту с электронным управлением и многодисковую муфту. Часто для этих целей используется гидротрансформатор (ГДТ), позволяющий добиться плавности хода и тем самым увеличить ресурс вариаторной коробки передач.

Что касается самой коробки передач, то клиноременный вариатор включает одну или две ременные передачи. Эта трансмиссия на самом деле представляет собой два шкива, которые соединяет клиновой ремень. Шкив образует пару конических дисков, и диски могут двигаться и расширяться. Таким образом, можно изменить диаметр самого шкива.

Для перемещения конусов используются гидравлическое давление, сила пружины и центробежная сила. Конические диски расположены под углом 20°. Это позволяет ремню скользить по поверхности шкива с минимальным сопротивлением.

На начальном этапе такие вариации комплектовались резиновым ремнем, но ресурс самого ремня оказался мал. Сегодня вместо резины установлен металлический ремень вариатора. Такой ремень прочный и гибкий, при работе коробки передач создается меньше шума, а также решение служит гораздо дольше, чем резиновый аналог.

Сила трения передает вращение между шкивами вариатора и боковой поверхностью ремня. Кроме того, в некоторых вариаторах может использоваться стальная цепь. В данном случае речь идет о клино-цепном вариаторе.
Этот тип отличается от клиноременного вариатора тем, что торцевая поверхность цепи передает крутящий момент при ее точечном контакте с коническими дисками. При этом конические диски изготовлены из прочной стали, а клино-цепной вариатор имеет наилучший КПД.

Также отметим, что вариатор не способен обеспечить возможность движения назад. В коробку интегрированы различные механизмы, чтобы у автомобиля с такой коробкой передач была задняя передача. Чаще всего это планетарная коробка передач, которая активно используется в АКПП.

Что касается управления вариатором, то система электронная; производит асинхронные изменения диаметра шкивов с учетом режимов работы двигателя автомобиля. Сцепление и планетарная коробка передач также управляются.

Водитель управляет коробкой передач с помощью селектора, а сами режимы напоминают режимы работы гидромеханической АКПП. Более того, в вариаторной коробке можно выбрать фиксированные передаточные числа, что позволяет реализовать функцию ручного переключения передач, как Типтроник, на АКПП.

Добавим также, что тороидальный вариатор отличается от описанных выше ременно-цепных аналогов тем, что имеет два соосных вала. Такие валы имеют сферическую или тороидальную поверхность. Ролики зажаты между валами.

Для изменения передаточного числа в таком вариаторе необходимо изменить положение роликов. В этом случае крутящий момент передается с помощью сил трения между рабочими поверхностями.

Как работает вариатор в автомобиле

Если говорить о принципе работы коробки вариатора, то диаметр шкива вариатора постоянно меняется. Изменение реализует сервопривод. Когда автомобиль только заводится, ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр; то есть конические диски полностью разведены.

Ведомый диск в этот момент имеет наибольший диаметр, когда конические диски максимально сжаты. Когда частота вращения двигателя начинает расти, диаметр ведущего шкива увеличивается, а диаметр ведомого шкива уменьшается, что позволяет уменьшить передаточное число.
Как видите, вариатор за счет уменьшения и увеличения диаметров шкивов позволяет работать двигателю на оптимальном режиме для получения максимальной мощности и достижения лучшей динамики.

Плюсы и минусы вариатора

Во-первых, такая трансмиссия бесступенчатая. Это означает, что во время движения нет необходимости переключаться на так называемые «ступени», при этом происходит постоянное преобразование крутящего момента, отсутствуют задержки между переключениями со ступени (передачи) на ступень.

В результате достигается максимальный комфорт при управлении автомобилем с вариатором. Однако это решение не лишено недостатков. Во-первых, установка такой трансмиссии предполагает определенные ограничения по мощности и крутящему моменту; то есть на автомобили с мощным двигателем вариатор не устанавливается. Еще одним недостатком является сложность устройства самой трансмиссии вариатора, низкая ремонтопригодность и дороговизна самого ремонта вариатора.

« Вернуться к Глоссарию Указатель

Преобразователь крутящего момента автоматической коробки передач Subaru Crosstrek — 31100AB440

Выберите год:

  • 2023
  • 2022
  • 2021
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
  • 2013