Что лучше коробка автомат или вариатор: Вариатор или автомат. Что лучше — надежнее, основные плюсы и минусы. Также видео версия

Что надежнее автомат или вариатор?

Дата: 20.12.2014

Понятие «вариатор» появилось в середине прошлого века, и на данный момент этот тип трансмиссии уже занял заслуженное место у производителей скутеров, байков и снегоходов. Современная автоиндустрия начала осваивать данную коробку передач не так давно, но ведущие компании уже выпустили модели, укомплектованные коробкой этого типа. В среде автолюбителей возникают сопутствующие вопросы: что лучше выбрать, автомат или вариатор; какая коробка надежнее; в чем состоит их отличие; какие преимущества и недостатки у данных коробок? Для того чтобы разобраться в этих вопросах следует выяснить, что представляют собой эти типы трансмиссий.

Вариатор (бесступенчатая коробка передач) — это устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля. Благодаря тому, что работа вариаторам не требует переключения передач, он способен очень плавно менять скорости вращения дисков.

Автомат — тип трансмиссии, состоящий из 2 основных компонентов: гидротрансформатора, обеспечивающего функцию сцепления, а также переключение передач и редуктора.

Основные отличия вариаторов от автоматов

Транспортные средства, укомплектованные как вариатором, так и автоматом, имеют по 2 педали, что значительно упрощает процесс вождения и позволяет водителю не отвлекаться. Управление бесступенчатой коробкой происходит с помощью компьютера, именно он после анализа условий движения, выбирает наиболее приемлемое передаточное отношение. Благодаря этому работа двигателя происходит в щадящем режиме, плавно и без рывков. Также благодаря оптимизации работы двигателя, при наличии вариатора отсутствует звук, характерный для набора скорости.

Обе коробки требуют больших затрат при ремонте. Причем при поломке вариатора необходимо обращаться только к официальным дилерам, в связи с малоизученностью трансмиссии этого типа. Ремонт автомата, провести легче, но он потребует больших финансовых вложений.

Обе коробки требуют регулярной замены масла. Трансмиссионная смазка для вариатора отличается высокой ценой, но ее требуется меньше, а саму замену нужно проводить реже. Масло в автомате можно менять самостоятельно, в продаже есть огромный ассортимент смазочных материалов для АКПП, но заниматься заменой нужно чаще и требуемый объем масла гораздо больше.

Автомобили с вариатором и автоматом требуют специального режима при буксировке и имеют ряд ограничений для этого.

Сравнение бесступенчатых коробок и автоматов

Автомобили, оснащенные вариатором, имеют ряд преимуществ и недостатков по сравнению с автоматами.

Основные достоинства бесступенчатых КПП:

• Разгон у них более стремительный, без рывков, что объясняется отсутствием необходимости переключения передач; набор скорости происходит без «провалов», в отличие от автоматов.
• Автомобили, укомплектованные трансмиссией этого типа, прощают водителям некоторые ошибки при вождении. Например, на светофоре машина не заглохнет, не покатится назад при движении в гору, а процесс движения с места всегда будет плавным и комфортным, независимо от навыков и опыта водителя.
• Благодаря выбору оптимального режима работы двигателя, автомобили с вариатором более экономичны.
• Нагрузки на двигатель и другие элементы привода оптимизированы, по сравнению с автомобилями, укомплектованными автоматом, они в меньшей мере подвержены износу и требуют более редкого ремонта.
• Уровень шумов, которые издают автомобили с бесступенчатой КПП, примерно вдвое ниже, чем у оборудованных автоматом.
• Также уровень выброса вредных веществ в отработанных газах у транспортных средств с такой коробкой намного меньше.

Кроме преимуществ, автомобили с вариаторами имеют и ряд недостатков:

1. Бесступенчатая коробка в основном не устанавливается на автомобили с мощным двигателем.
2. После отключения на длительное время аккумуляторной батареи, включается режим принудительной калибровки работы КПП, который длится на протяжении первых 100 километров пробега.
3. Ремонт вариаторов обойдется значительно дороже, к тому же специалистов, способных его произвести, найти тяжело.
4. У автомобилей с этой КПП имеются ограничения при буксировке прицепа или другого транспортного средства.
5. Для правильной работы вариаторов учитываются показатели огромного количества датчиков: скорости, положения коленчатого вала, контроля АБС, давления и многих других; при их выходе из строя трансмиссия будет работать некорректно.

Надежность вариаторов, используемых в автомобилях Тойота Королла

Короллы, оснащенные вариатором, появились еще в 2006 году. Надежность коробок этого типа у моделей до 11 поколения не является высокой и вызывала нарекания владельцев. Это было обусловлено такими причинами:

• Вариаторы работали в основном за счет трения, что вызывало интенсивный износ ремня и рабочих поверхностей самой коробки.
• Корректная работа этой КПП зависит от показаний большого количества электронных приборов; выход из строя одного из них способен вызвать сбой работы вариатора.

Исходя из этого, можно заключить, что у автомобилей Тойота Королла, выпущенных до 2013 года, коробка автомат надежнее, чем бесступенчатая КПП.

У Королл 11 поколения после долгой и кропотливой работы указанные недостатки вариаторов удалось устранить, поэтому новые модели с автоматом не выпускаются. Новая бесступенчатая коробка передач CVT Mulridrive S позволяет чувствовать себя надежно и уверенно за рулем автомобиля, а также существенно экономить на расходе топлива.

Правила использования бесступенчатых коробок автомобилей Тойота Королла

Для большей надежности работы вариатора следует соблюдать основные правила их эксплуатации:

1. При использовании в зимний период не стоит давать на вариатор сильных нагрузок, особенно, если он не успел прогреться. Оптимальный температурный режим значительно продлит срок его эксплуатации.
2. Состоянию и уровню жидкости в коробке этого типа нужно уделять особое внимание, вовремя ее менять и доливать.
3. Так как этот тип трансмиссии не приспособлен для участия в гонках, не стоит ее перегружать.
4. Своевременно производите осмотр датчиков, проверяя их целостность и работоспособность.
5. При обнаружении каких-либо неполадок в вариаторе не пытайтесь устранить их самостоятельно, лучше обратитесь на специализированную СТО.

Другие статьи

Чем отличается вариатор от автомата, какая коробка лучше и надежнее работает, что предпочесть?

При приобретении машины потребитель часто сталкивается с необходимостью выбора между механической и автоматической коробкой переключения передач. И когда сделать выбор между указанными вариантами не представляет большой трудности (потому что потребитель, как правило, осведомлен про все их преимущества и недостатки), то когда возникает вопрос о выборе между автоматом и вариатором, тогда трудностей возникает намного больше.

Нередко многие автолюбители даже не знают, в чем отличия между указанными КПП. Однако мы попытаемся заполнить этот пробел знаний, и выяснить для каких машин предпочтительным считается автомат, а для каких вариатор.

Главные отличия вариатора от автоматической коробки

Во-первых, присутствуют отличия в конструкторском плане. Многие знают, что автоматическая трансмиссия состоит из двух главных механизмов. Первый – это гидротрансформатор, который фактически выступает в роли сцепления. Второй – это редуктор вместе с блоком шестерен (он служит для переключения самих передач). А вариатор содержит блок с ведомым и ведущим шкивами, которые соединяются металлическим ремнем.

Механизм вариатора функционирует без всяких переключений, используя перемещения указанных шкивов, которые помогают машине набирать скорость (при этом совершенно не меняются обороты мотора). Силовой агрегат, который соединен с вариатором, обладает большим ресурсом, потому что он не работает на больших оборотах.

В результате, отличия между «автоматом» и вариатором (в техническом плане) сказываются и на специфике работы двигателя.

Как, например, пользуясь лишь ощущениями от вождения, можно выяснить, вариатор или автомат установлен на автомобиль?

Автоматическая трансмиссия при достижении некоторого числа оборотов переходит на пониженную (или повышенную) передачу. При таком переходе иногда (современные автоматы почти избавились от этого недостатка и он проявляется нечасто) чувствуется слабый толчок, так же как при переключении механической трансмиссии. 

При этом автоматическая коробка переключает передачу только при достижении определенного числа оборотов, которое установлено производителем и для каждой конкретной пары автомат-двигатель может отличаться. Обычно это в пределах 2000-4000 об/мин. На автомобилях, имеющих спортивный режим переключение передач может происходить на оборотах, близких к красной зоне шкале тахометра 5500-6000 об/мин.

А вот принцип действия вариатора выделяется тем, что он вообще не делает никаких переключений. Машина, укомплектованная вариатором едет плавно, постепенно набирая скорость и немного меняя обороты двигателя. Поэтому на машине с вариатором путешествовать намного удобнее и по городским улицам, и по шоссе. Фактически вариатор обладает бесконечно большим числом передач. И, пожалуй, это самое главное его отличительное свойство в сравнении с автоматической коробкой.

Главные преимущества вариатора в сравнении с автоматом

Во-первых, автоматическая коробка проигрывает в том плане, что нуждается в намного большем объеме масла и требует более частой его смены. Кроме того, ресурс автоматической трансмиссии в сравнении с вариатором намного меньше, что добавляет некоторые расходы. Также у «автомата» и потребление горючего значительно больше (из-за того, что мотор с АКПП достигает большего числа оборотов, чем с вариатором).

Это довольно существенный минус. Особенно с учетом сегодняшних цен на бензин. Во всем вышеперечисленном и заключаются отличия вариатора от автомата. Потому, когда вы размышляете над выбором коробки передач, тогда мы рекомендуем присмотреться к вариатору.

Недостатки вариатора в сравнении с автоматом

Но все-таки не для всех машин хорошо подходит вариатор. Такой вариант КПП идеально подходит для авто с двигателями, мощностью до 250 л.с. Данные автомобили, как правило, создаются для движения по городу и легкому бездорожью. Особенно их любит ставить на свои автомобили компания Nissan, не брезгует вариаторами и Audi.

Когда же мощность двигателя считается приоритетным условием, и когда нужно преодолевать серьезные препятствия, то выбрать стоит автоматическую коробку передач, что в общем-то и делается всеми производителями автомобилей. 

Что же касается надежности, то оба варианта КПП в современном исполнении весьма надежны при правильной их эксплуатации.

Поэтому теперь, зная чем отличается вариатор от автомата, смущаться вариатора и презрительно фыркать на него не надо. В нем есть масса замечательных преимуществ. Если цените плавность хода, тишину и комфорт, то попробуйте проехаться на машине с вариаторм, например, на Nissan Murano. Скорее всего, вам очень понравится :).

АКПП или вариатор? Что лучше и в чем отличия?

Как работает вариатор

Некоторые автолюбители при покупке автомобиля впадают в ступор, когда нужно выбрать тип коробки передач между вариатором и «автоматом». Давайте разберемся в устройстве каждого из них по отдельности. Изучим их составляющие изнутри и постараемся вникнуть в принцип действия и особенности работы механизмов.

Вариатор Lexus LS600h

В основе деятельности АКПП стоят две основных составляющих — редуктор и гидротрансформатор. Редуктор отвечает за факт сцепления плюс само переключение всех скоростей. Хочется отметить, что суть переключения похожа на таковое в автомобиле с механической КП. Редуктор автомата делает весь процесс завершенным механизмом.

График разгона автомобиля с вариатором и АКПП-4

Вариатор же, это механизм, работающий отдельно от переключения передач. Можно сказать, что он только лишь аналог АКПП, им управляет компьютер, который проверяет темп движения авто. Но это не главный факт. Главное сводится к тому, что на авто, обладающем им, нет закрепленных ступеней передач. При смене передач будут слышны не отчетливые щелчки-переключения, а происходить равномерная смена одного передаточного числа на другое. Такой вариант гарантирует отсутствие рывков авто при начале движения. Возьмите на заметку данную особенность. Она позволит владельцу авто с таким типом КП наслаждаться передвижением в автомобиле, не отвлекаясь на технические особенности, позволит меньше напрягать органы внимания и зрения. Удобно передвигаться на автомобиле с вариаторной КП по городу, когда необходимо оперативно реагировать на изменяющуюся обстановку, быть в гуще динамики движения. Этот показатель так же повышает уровень безопасности авто в комплектации с вариатором.

10-скоростная АКПП от Ford

Теперь по пунктам выделим основные принципиальные отличия механизмов:

1. Автоматическая коробка передач обладает менее стремительной динамикой, нежели автомат вариаторного типа.

2. Машины с автоматической коробкой передач имеют ощутимо больший расход топлива, по сравнению с вариатором.

3. Ремонт автомата более дешевый, и сделать его можно гораздо оперативнее, чем вариаторных коробок, конструкция которых требует высокого профессионализма, специнструмента и навыков в работе.

Специальная жидкость для вариатора от Liqui Moly

4. Автомату необходим больший объем заливаемого трансмиссионного масла и менять его нужно чаще, чем у вариатора. При этом жидкость для вариатора гораздо менее распространена в продаже и стоит примерно в 2 раза дороже, хотя требуется ее меньше. За ее уровнем нужно постоянно следить.

5. Гидротрансформатор — основной компонент автомата, он отвечает за переключение скоростей, сопровождающийся толчками и щелчками, а вариатор работает без переключения скоростей, движение автомобиля плавное — на заметку любителям комфорта и спокойствия. Шумность вариатора постоянна при работе двигателя, она не очень высока и к ней легко привыкнуть. При этом «газовать», демонстрируя окружающим «табун лошадей» под капотом — тоже не получится.

6. Вариатор позволяет двигателю работать в более оптимальных для него режимах, чем АКПП. Соответственно — меньший износ и вероятность поломки двигателя.

Цепь для вариатора

7. На модели с мощными силовыми агрегатами (200 л. с. и более) редко устанавливают вариаторы, хотя ситуация постепенно улучшается.

8. На буксировку автомобиля с вариатором, а также его движение с буксировкой другого авто или прицепом есть серьезные ограничения. Также следует основательно прогревать трансмиссию и быть осторожным с повышенными нагрузками в зимнее время года.

9. Залог беспроблемной работы вариатора — исправные сигналы от как минимум четырех электронных датчиков: скорости, ABS, давления, положения коленвала. Ошибки или «глюки» в этих взаимосвязях могут привести к поломке.

[youtube]hbewlngu5Zg[/youtube]

Коробка автомат (АКПП) или вариатор

Большинство современных автомобилей комплектуется автоматическими КПП, либо вариаторами. Механической трансмиссией оснащаются бюджетные автомобили, либо авто в самых простых комплектациях. При выборе автомобиля, покупатель сталкивается с вопросом выбора авто на АКПП либо Вариаторе. В чем их плюсы и минусы речь пойдет ниже.

Как устроена АКПП (коробка автомат)

АКПП была придумана и разработана очень давно, а ее основные элементы не поменялись до сих пор — редуктор и гидротрансформатор.

Редуктор АКПП представляет собой, законченный механизм с несколькими ступенями, в нём все парные шестерни находятся в постоянном зацеплении.

Гидротрансформатор обеспечивает плавное переключение передач АКПП, по сути он заменил собой сцепление как на механических кпп.

Внутри гидротрансформатор наполняется специальным маслом для АКПП, для смазывания каждой части механизма. Рабочая жидкость необходима, поскольку в процессе работы части подвержены воздействию температур, близких к критическим.

Плюсы и минусы АКПП

Несмотря на то, что автомат очень популярен среди производителей, у него есть и отрицательные стороны.

Плюсы АКПП

• Комфорт вождения. Нет необходимости постоянно переключать передачи, что очень удобно в городском цикле, особенно в пробках.
• Несмотря на сложность ремонта обеих кпп, автомат можно отремонтировать при поломке практически в любом специализированном сервисе, в отличии от вариатора.
• Автомат обеспечивает стабильное переключение переда, без рывков двигателя

Минусы АКПП

• Увеличенный расход топлива по сравнению с вариатором или МКПП
• Потеря динамики на старте из-за особенностей переключения акпп
• При долгой эксплуатации со временем АКПП может начать «пиннаться» при переключении передач.

Как устроен вариатор

В отличии от АКПП, конструктивной особенностью вариатора является отсутствие переключения передач. Вариатор состоит из двух конусных шкивов — ведущего и ведомого. Связаны шкивы между собой металлическим ремнем, либо на некоторых вариатор цепью.

Принцип работы вариатора

Конусные шкивы не цельные, а состоят из сдвижных частей. Когда ведущий шкив максимально раздвинут, то металлический ремень ходит по маленькому диаметру (низкая передача), что равносильно первой передачи. При сдвинутом шкиве, ремень проходит уже по большему диаметру (высокая передача), что равносильно пятой или более высокой передаче.

Плюсы вариатора

• Плавное переключение передач без толчков как на АКПП
• Расход топлива меньшем чем на АКПП
• Лучшая динамика ускорения по сравнению с автоматом

Минусы вариатора

• Вариатор более капризен к эксплуатации, нужно специальное вариаторное масло, боится перегрева
• Дорогой ремонт, который выполняют далеко не все специалисты
• Вариаторы некоторых производителей не отличаются особой надежностью и выходят из строя чаще, чем акпп.

Автомобиль с какой трансмиссией в итоге выбрать?

Если говорить объективно, АКПП в плане надежности и ремонтопригодности более выгодный вариант, чем вариатор. Но и при всех плюсах у автомата есть и минусы.

Выбор следует делать ориентируясь на каждую конкретную ситуацию. К примеру если автомобиль на вариаторе с маленьким пробегом, его можно смело брать. Если же пробег уже не малый, скорее всего могут возникнуть проблемы с вариатором, ремонт которого проблематичный.

что лучше, принцип работы, плюсы и минусы

Двигатели внутреннего сгорания выдают максимальные показатели по крутящему моменту и мощности в довольно узких диапазонах по частоте вращения коленчатого вала. Передача и преобразование усилия происходит через механизмы трансмиссии, состоящей из сцепления, коробки переключения передач или вариатора и редуктора.

Вариатор позволяет плавно изменять крутящий момент

Изменения крутящего момента в этой цепочке происходит во втором звене и от его устройства во многом зависят динамические характеристики автомобиля.

Большая часть серийных автомобилей выпускается с механическими или автоматическими коробками передач. Вариаторы получили меньшее распространение, вместе с тем их доля постепенно увеличивается.

Каждое из названных устройств имеет свои сильные и слабые стороны, происходит постоянное совершенствование конструкций, увеличивается надежность, они становятся технологичнее.

Два принципиально разных устройства: вариатор или автомат, что лучше? Для ответа на этот вопрос следует изучить оба механизма их конструкции и особенности.

Сравнение автоматической КПП с вариатором наиболее корректно ввиду того, что управление обоими осуществляется электронными процессорами и практически без участия человека. Водитель фактически только задает режим, а далее все происходит без его вмешательства.

История вариаторной коробки передач CVT

Само название вариатор произошло от латинского слова, означающего в переводе «изменитель». В среде специалистов этот механизм принято называть аббревиатурой CVT, что расшифровывается в английском языке как continuously variable transmission или по-русски «постоянно изменяющаяся трансмиссия». Другие наименования данного механизма: вариаторная коробка, АКПП вариатор или клиноременный вариатор.

Обозначений много, пусть и не все точные, но устройство и принцип действия конструкции при этом не меняется.

По сути, название клиноременный вариатор относится только к одному из видов, который впервые был применен на транспорте. Уже в 1910 году мотоцикл марки Zenith с трансмиссией Gradua-Gear такой конструкции участвовал в гонках и показал хорошие результаты.

После этого участие машин с вариаторами в соревнованиях было запрещено ввиду явного превосходства последних над традиционными коробками передач.

История данного типа трансмиссии в автомобилестроении начинается в 1928 году, когда британская Clyno Engineering Company впервые применила эту схему.

Следующей был голландский автопроизводитель, выпустивший легковую машину DAF 600, оснащенную клиноременным вариатором собственной конструкции Variomatic. Именно эта модель и является первой серийной моделью с данным типом трансмиссии.

На DAF 600 был использован вариатор Variomatic

В последующем вариатор клиноременного типа стал доминирующей, но отнюдь не единственной применяемой в автомобилестроении схемой. Ведущие мировые производители разработали собственные конструкции:

• Fiat устанавливали на свои машины Transmatic;
• Mercedes-Benz – Autotronic;
• Subaru – Lineartronic;
• Honda- Multimatic;
• Audi – Multitronic.

Компания Ford пошла еще дальше и запустила в производство два вариатора: Ecotronic и Durashift CVT, ее примеру последовали и японская Nissan с Xtronic и Hyper.

Перечень можно продолжать и дальше. О больших возможностях такой трансмиссии говорит и запрет на ее использование в гонках болидов Формула-1 просуществовавший вплоть до 1994 года.

Что такое вариатор на машине и как он работает

Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться в назначении и устройстве этого механизма.

Вариатор позволяет плавно изменять крутящий момент в заданном диапазоне регулирования, в этом состоит его главное отличие от коробки передач. КПП предполагает ступенчатые преобразования, которые происходят при разрыве потока мощности, что отрицательно сказывается на равномерности.

Видео поясняет что такое вариатор и как он работает:

Вариаторная коробка передач имеет довольно сложное устройство и состоит из следующих частей:

• Механизм, выполняющий функции сцепления, обеспечивающий трансмиссии состояние аналогичное нейтральной передаче КПП.
• Вариатор.
• Устройство для реверса, изменяющее направления вращения на противоположное.
• Процессор с исполнительным механизмом, управляющий работой вариатора.

В качестве устройства, передающего крутящий момент с силового агрегата на вариатор и разъединяющего поток мощности, используются такие виды автоматического сцепления:

• центробежное — типа Transmatic;
• электромагнитное — технология Hyper;
• мокрое многодисковое — модели Multitronic и Multimatic;
• гидротрансформаторы.

Последнее устройство наиболее популярное и используется подавляющим числом автопроизводителей. Данное устройство обеспечивает максимально плавную без рывков передачу усилия от двигателя, что способствует увеличению ресурса вариатора.

Управление работой всего комплекса механизмом осуществляется электронным блоком, в функции которого входит:

• Изменение соотношения между ведущим и ведомым валом вариатора в зависимости от режима работы силового агрегата.
• Управление механизмом сцепления.
• Обеспечение работы реверсного устройства и планетарного редуктора.

Действия водителя по управлению вариатором мало отличаются от аналогичных манипуляций с автоматической коробкой переключения передач. Он только выбирает режим — все остальное происходит без его участия.

Существует также возможность фиксации передаточного соотношения в вариаторе, что позволяет реализовать некоторые возможности, присущие традиционным коробкам передач. В силу сложившихся стереотипов большинство водителей не всегда способны правильно воспринимать разгон машины при постоянной частоте оборотов коленвала.

Виды и принцип работы вариатора

В автомобильной промышленности применяются два варианта механизмов, различающиеся по устройству. Речь идет о клиноременном и тороидном вариаторах, которые имеют разные конструкции.

Тороидный вариатор не имеет в своем составе ремня, промежуточными элементами являются ролики. Такая конструктивная схема используется реже, но в ней заложен большой потенциал.

Клиноременный

Этот вариант механизма получил наибольшее распространение у компаний, производящих автомобили.

Клиноременный вариатор состоит из одной (реже двух) передач. На двух валах: ведущем и ведомом установлены шкивы, через которые перекинуто кольцо клиновидного ремня. На первых порах при его изготовлении использовалась армированная резина, затем ей на смену пришли стальные конструкции.

Устройство клиноременного вариатора автомобиля

Ведомый и ведущий шкивы состоят из двух частей: конусов, стенки которых имеют наклон около 70 градусов к оси вала. Взаимное перемещение шкивов обеспечивает изменение радиусов и, как следствие, передаточного отношения вариатора.

Для создания управляющего усилия, направленного на смещение конусов друг к другу используются пружины, давление жидкости или центробежная сила.

Принцип работы клиноременного вариатора обеспечивает непрерывность передачи потока мощности и позволяет создать оптимальные условия для работы двигателя. Так, при наборе скорости или, напротив, сбросе силовой агрегат автомобиля получает возможность работать при постоянных оборотах. Тем самым достигается заметная экономия топлива, снижается его износ и как следствие увеличивается ресурс.

Наиболее уязвимой частью такого вариатора является клиноременная передача, узел подвергается значительным нагрузкам. В настоящее время используются стальные конструкции, состоящие из пакета лент, между собой они соединяются пластинами сложной формы.

Передача усилия в таком случае происходит по всей площади контакта боковой поверхности ремня со шкивом за счет возникающего трения.

Устройство ремня вариатора

В другом варианте применяется стальная цепь, а вариатор по аналогии получил наименование клиноцепного. Каждое звено данной конструкции в своем составе имеет несколько пластинок, объединенных цилиндрическими втулками-осями, обеспечивающими минимальный радиус изгиба.

Передача усилия происходит за счет контакта боковой части цепи с рабочими поверхностями конусовидных дисков.

Малая площадь соприкосновения вызывает значительные нагрузки на детали, для изготовления которых применяется высокопрочная сталь. Вариатор клиноцепного типа обладает наибольшим КПД среди аналогичных конструкций.

С другой стороны его цена выше, нежели у клиноременного механизма из-за применения более дорогостоящих материалов.

Стальная цепь для вариатора

Автомобильные вариаторы в силу особенностей своей конструкции не могут обеспечить вращения в обратном направлении и соответственно заднего хода. Для решения данной задачи трансмиссия снабжается дополнительным механизмом, в большинстве случаев – это шестеренчатый редуктор планетарного типа. По принципу действия он совпадает с аналогичным устройством АКПП.

Тороидный

Такой механизм получил меньшее распространение, в основном его разработкой занимается японская компания Nissan. Оригинальный агрегат получил наименование Extroid и устанавливается он на ряде моделей автомобилей.

В устройстве тороидного вариатора имеются два соосных диска: ведущий и ведомый. В сечении они имеют форму равнобедренного треугольника, боковые стороны которого являются частью окружности.

Устройство тороидного вариатора

Между рабочими дисками находятся два ролика плотно прижатых  к ним своими боковыми поверхностями. Указанные элементы подвижны и могут изменять свое положение, синхронно раскачиваясь вокруг осей перпендикулярных к основному валу.

Передача усилия происходит через ролики за счет возникающей в зоне контакта силы трения. Изменение соотношения радиусов приводит к увеличению или уменьшению частоты вращения ведомого вала.

Компания Nissan спроектировала сдвоенную коробку, способную передавать усилие до 300 Нм. Это рекордный показатель для трансмиссий этого типа.

Вариатор с 1999 года устанавливается на ряд мощных заднеприводных моделей, выпускаемых для внутреннего рынка. Агрегат совмещен с планетарным понижающим редуктором, при больших скоростях передача крутящего момента происходит напрямую. В переднеприводных моделях коробка совмещается с дифференциалом и главной передачей.

Как пользоваться вариатором

Управление автомобилем, оснащенным данным видом трансмиссии, не представляет особой сложности. Последовательность действий водителя такая же, как и на автомобилях с автоматическими коробками переключения передач.

Вариатор управляется рычагом селектора, который имеет несколько основных положений. Они обозначены буквами латинского алфавита:

• N – нейтраль ;
• Р (parking) – парковка;
• D (drive) – движение вперед;
• R (reverse) — задний ход.

В некоторых продвинутых агрегатах имеется также и фиксированный режим, при котором передаточное соотношение остается неизменным. Он используется некоторыми водителями при разгоне из-за особенностей устойчивого стереотипа.

Вопрос «как пользоваться вариатором?» часто задается автолюбителями, впервые столкнувшимися с таким устройством. На деле все достаточно просто:

• Водитель запускает двигатель и выжимает педаль тормоза.
• На ручке селектора имеется кнопка блокиратора, которую необходимо утопить, и перевести рычаг в положение D.
• Плавно отпускаем педаль тормоза и нажимаем акселератор.
• Машина начинает движение и постепенно ускоряется, при этом обороты двигателя остаются неизменными.

В процессе движения водитель действует только педалями газа, ускоряя движение и тормоза, замедляя его. Никаких других манипуляций с вариатором в ходе поездки производить не нужно.

При кратковременных остановках достаточно просто выжать педаль тормоза. При более длительной стоянке с заведенным двигателем селектор переводится в положение паркинг.

Управление такой трансмиссией значительно проще, нежели механической коробкой передач.

Все изменения передаточного соотношения в вариаторе происходят автоматически под управлением электронного блока. Получить наглядный урок того, как пользоваться вариатором поможет видео ролик, приведенный в конце статьи.

Как показывает практика, быстрее осваиваются с вариатором водители, имеющие опыт управления автомобилями с АКПП и, как это ни странно, новички. Тем, кто ездил исключительно на машинах с механическими коробками, требуется некоторое время, чтобы отучиться от прежних привычек переключения передач.

Плюсы и минусы

Несмотря на сложность конструкции и дороговизну, данный тип трансмиссии получает все большее распространение. Как и любое другое устройство, вариатор имеет определенные плюсы и некоторые минусы.

Для более точной оценки механизма следует определиться с критериями, а лучше проанализировать достоинства и недостатки в сравнении с другими наиболее близкими по функциям механизмами.

Основные плюсы вариатора:

• Непрерывность потока мощности, передаваемого от двигателя на ведущие колеса.
• Плавное без толчков и рывков изменение передаточного соотношения.
• Возможность обеспечения оптимального режима работы двигателя.
• Низкий уровень шума от работающего механизма, слегка изменяющееся характерное жужжание.
• Уменьшение расхода топлива.
• Максимальная оптимизация нагрузок на силовой агрегат и другие элементы привода.

С другой стороны, вышеперечисленные достоинства достигаются за счет высокой сложности механизма и наличия целого ряда устройств, обеспечивающих его работу.

Это влечет за собой удорожание конструкции и увеличение эксплуатационных расходов. В вариаторы заливаются специальные трансмиссионные технические жидкости, которые обеспечивают охлаждение деталей и удаление продуктов износа из рабочей зоны.

Что лучше: вариатор или автомат?

При выборе автомобиля оцениваются его технические и эксплуатационные характеристики. Наиболее близкими по своим возможностям являются вариаторы и автоматические коробки переключения передач.

Автомат и вариатор в чем разница

Сравнивая эти типы трансмиссий, специалисты обращают внимание на целый ряд особенностей каждого из названных механизмов.

Выбирая между коробкой автоматом или вариатором, учитываются их плюсы и минусы.

АКПП – более распространенный вид трансмиссии с отлаженным сервисом и достаточно высокими параметрами.

Видео — сравнение разных видов трансмиссий:

Вариатор обеспечивает максимально благоприятные условия для работы двигателя и  отличную динамику при разгоне. Не происходит переключения передач и разрыва потока мощности.

Общее потребление топлива при этом на 10 -15 % ниже, нежели у автомобиля равного по мощности с автоматической коробкой. В условиях постоянного роста цен на топливо, это обстоятельство становится достаточно весомым аргументом в пользу CVT.

Платой за это является высокая сложность агрегата и, как следствие, большие затраты на его техническое обслуживания. В нашей стране сервис для такого рода трансмиссий практически отсутствует, а цены на запасные части довольно высокие.

Отдельный разговор об эксплуатационных жидкостях, в агрегат заправляется от 8 до 10 литров специального и довольно дорогостоящего масла.

Выбирая между автомобилем с вариатором или автоматом, следует учитывать достоинства и особенности той и другой трансмиссии.

CVT имеет лучшие технические характеристики, нежели АКПП, а с другой стороны, регламентное обслуживание и ремонт его обходятся достаточно дорого. Вариатор имеет значительный потенциал для дальнейшего развития с учетом внедрения новых перспективных технологий.

Если заметили, что пинается АКПП, причины могут быть разные. Желательно выполнить диагностику.

Как расшифровать VIN код можно прочитать здесь. Расшифровка дает много информации об автомобиле.

Что делать, если запотевают фары — https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/voditelyam-novichkam/zapotevayut-fary-chto-delat.html

Видео о различных видах трансмиссий (МКПП, АКПП, робот, вариатор), их плюсах и минусах:

Может заинтересовать:

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу

Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто

Добавить свою рекламу

Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

Добавить свою рекламу

Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

Добавить свою рекламу

Что лучше выбрать при покупке автомобиля: вариатор или автомат?

Мы уже рассматривали основные технические отличия типов автоматических коробок передач, а сегодня коснемся темы практической эксплуатации двух вариантов такого технического агрегата. В последние годы участники рынка все больше стремятся приобрести автомобили именно с автоматом, но его тип часто становится загвоздкой в выборе автомобиля. Вариатор или автомат — вот основной вопрос, возникающий у многих покупателей на новом и вторичном рынке транспорта.

Для некоторых водителей особой разницы в этих видах коробок не будет. Если вам полностью подходит и нравится модель, в которой установлен вариатор CVT, отдайте предпочтение ей. Если же комплектация и цена машины с автоматом подходит больше, остановитесь на АКПП. Но определенное количество водителей почувствуют серьезную разницу в эксплуатации этих автомобилей.

Машина с вариатором — основные особенности эксплуатации

Стоит начать с того, что вариаторы — более технологичные и дорогие устройства. Главным отличием в эксплуатации машины с вариатором является плавная и ровная поездка, при которой водитель совершенно не замечает переключений передач. Это повышает комфорт поездки и значительно увеличивает удовольствие от вождения.

Но в технической части вариатора присутствуют дорогостоящие технологичные устройства, которые могут давать сбои. Особенно часто такие проблемы возникают на подержанных авто до 2010 года выпуска. Служит такой вариатор порядка 200 тысяч километров до капитального ремонта, и учтите, что пробег может быть скручен. Главные неполадки CVT следующие:

• выход из строя ремня при частых чрезмерных нагрузках или буксировке в грязи;
• поломка электромотора коробки из-за частых и резких переключений в разные режимы;
• стирание металлических деталей системы передач в вариаторе;
• поломка компьютерного оборудования, которое управляет переключениями;
• множество неполадок происходит в момент отказа датчиков на большой скорости;
• даже при ударе ведущими колесами о бордюр при парковке можно повредить коробку.

Растягивание ремня — самая популярная неполадка CVT и прочих типов вариаторов. На сегодняшних автомобилях эта проблема была решена, но владельцам подержанных транспортных средств с вариатором стоит быть осторожнее. Высокая технологичность и ценность каждого элемента этой системы вашего авто вызывает еще один неприятный момент — слишком большую стоимость ремонта.

Диагностика и разборка вариатора затянет на сумму, примерно равную полноценному ремонту АКПП. Потому на рынке подержанных авто рекомендуем отдать предпочтение стандартной автоматической коробке передач. Если же вы подбираете новое транспортное средство, выбирайте машину по тест-драйву и ощущениям от поездки.

Стандартная АКПП — преимущества и недостатки традиционной технологии

Технологии постоянно развиваются, предлагая покупателям автомобилей отличные новые решения в самых разных ракурсах техники. Автоматические коробки передач с традиционным механизмом имеют ряд недостатков, которые стали историческими. К примеру, считается, что скорость машины с АКПП на старте значительно ниже, чем с механикой.

Подобные недостатки остались в прошлом, сегодня динамика автомата может быть даже лучше, чем у машины с механикой. То самое касается расхода топлива. Оптимизация работы современных АКПП позволяет производителям обеспечить идеальную работу двигателя. Основные преимущества стандартного автомата перед вариатором следующие:

• автомобиль не откатывается назад на склоне при старте движения;
• конструкция технического узла коробки значительно проще;
• АКПП реже нуждается в ремонте и обслуживании;
• стоимость регулярного ухода за автоматом ниже, чем в случае с вариатором;
• выносливость коробки намного выше, а современные узлы безопасности сводят возможность поломки к минимуму.

Вот такие особенности эксплуатации современных автоматических коробок передач. Среди недостатков автоматов можно назвать отсутствие возможности толкнуть автомобиль при вышедшем из строя аккумуляторе. Но этот недостаток нивелируется своевременным обслуживанием и нормальным уходом за всеми системами машины.

Благодаря простой конструкции и надежности работы этого узла, многие потенциальные покупатели предпочитают именно традиционные автоматы. Производители устанавливают автоматы на самые дорогие версии своих автомобилей, чем также значительно поднимают рейтинг и статус этих технических решений в глазах покупателя. Впрочем, выбор технического типа КПП зависит еще и от личных предпочтений каждого покупателя.

Больше информации о разных типах автоматических коробок передач смотрите в следующем видео:

Подводим итоги

В наше время на автомобильном рынке присутствует множество типов коробок передач. Роботизированные КПП, вариаторы, автоматы, разные типы механики и комбинированные коробки — во всех этих различиях можно найти массу общих особенностей, но и различия в технологиях присутствуют. Выбирая машину среди предложения новых моделей, отдайте больше внимания выбору более комфортной для вас коробки передач. Это поможет найти автомобиль, ездить на котором будет максимально приятно.

Если же вы покупаете подержанное авто, лучше отдать предпочтение стандартному автомату. Срок службы этого технического узла достаточно большой, а обслуживание намного дешевле, чем у большинства иных типов автоматических КПП. Какой тип коробок передач предпочитаете вы?

Вариатор или автомат – что лучше на автомобилях » АвтоНоватор

Автоматическая коробка переключения передач встречается в трёх типах: роботизированная КПП, классический автомат и вариатор. Приобретая автомобиль, следует знать о преимуществах и недостатках каждого вида. Роботизированные пока встречаются редко, поэтому рассмотрим два оставшихся типа. Что лучше — автомат или вариатор, какой коробке отдать предпочтение? Давайте разбираться.

Что такое «автомат» на автомобиле

Автоматическую коробку переключения передач (АКПП) придумали, чтобы облегчить жизнь водителю. В его распоряжении две педали – «газ» и «тормоз», а также рукоятка селектора, переключая которую, владелец авто выбирает режим работы АКПП. Автомат самостоятельно переключает передачи и обеспечивает движение.

Конструкция АКПП

АКПП в обычном исполнении — это гидротрансформатор. Его изобрели в начале прошлого столетия. Современный классический автомат состоит из

• Гидромуфты. Это агрегат, использующий специальную жидкость для АКПП и отвечающий за передачу и преобразование крутящего момента от силового агрегата к редуктору. Конструктивно размещён на маховике двигателя.
• Механизма гидравлического управления. Он отвечает за корректную работу планетарного редуктора.
• Планетарный редуктор (планетарная коробка переключения) – основной агрегат автоматической коробки, отвечающий за переключение передачи и скорость движения транспортного средства.
  

  Автоматическая коробка переключения передач: основные узлы и компоненты

Что такое вариатор

Вторая по популярности КПП — вариаторная коробка передач. Современное название вариатора — CVT (Continuously Variable Transmission), с английского языка переводится как «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом». Придумал принцип бесступенчатой передачи крутящего момента Леонардо да Винчи. Первый простенький вариатор использовали на мельницах, позже использовали в конструкциях станков для обработки металла, дерева.

На автомобили CVT начали устанавливать в середине прошлого века. Додумался до этого Хуберт ван Доорн — инженер родом из Голландии. Первая автомобильная бесступенчатая КПП имела название Variomatic и устанавливалась на авто марки DAF в 50-х годах XIX столетия.

Конструкция механизма

Конструктивно бесступенчатая коробка переключения — это два конуса, которые перемещаются друг относительно друга и направлены навстречу. Они соединены ремнём или цепью. При движении конусов меняется передаточное число. Современные вариаторы сложнее, но принцип действия именно такой.

На фото вариатор Тойота Рав 4

Что лучше: «автомат» или «вариатор»

Из-за разных конструктивных особенностей поведение автомобиля с автоматом и вариатором отличаются. У авто с CVT нет «провала» по тяге во время разгона. Скорость и мощность нарастает или падает постепенно.

Автомат же на переключение ступеней тратит некоторое время, поэтому есть периоды, когда крутящий момент не передаётся на колёса, поэтому при разгоне авто с автоматической трансмиссией «дёргается». Инженеры постоянно стараются уменьшить время переключения между ступенями. В современных автоматах заметить пропадание тяги практически невозможно. Дёргание проявляется только при агрессивной, скоростной езде.

Немного про экономию и надёжность

Что из них выгоднее и надёжнее? Сравним некоторые основные показатели:

1. Расход топлива: авто с «автоматом» прожорливей на 10–15%.
2. Конструкция CVT легче и занимает меньше места в кузове автомобиля. Из-за этого салон такого автомобиля может быть более вместительный и комфортный.
3. Трансмиссионная жидкость: вариатор требует более частой замены масла, да и стоимость жидкости для CVT выше.
4. Ремонт: автоматическая коробка в эксплуатации и ремонте дешевле. Конструктивно вариатор намного сложнее, поэтому его ремонт может существенно ударить по карману автовладельца.
5. Надёжность: вариатор не выдерживает большую нагрузку, он более «нежный». Его ременная передача быстро выйдет из строя при буксировке, движении по бездорожью, спортивной езде. «Автомат» более надёжен при эксплуатации в тяжёлых условиях.

Как выбрать на популярных моделях авто

Несмотря на очевидные преимущества и минусы обоих вариантов, выбирать подходящий необходимо с учётом марки. У каждого авто есть свои болячки и слабые места, поэтому наиболее популярные вопросы выбора я осветил ниже.

Вариатор на Ниссан Кашкай

Ниссан Кашкай c 2014 года стал комплектоваться и CVT

С 2014 года на эту модель устанавливаются вариаторы от японского производителя Jatco (Джатко). Заявленный гарантийный срок 120 тыс. км. По отзывам владельцев, реальный срок службы от 130 до 200 тыс. км.

Вариатор на Ниссан Кашкай не способен выдержать большие нагрузки. Поэтому на таком авто не следует буксировать, тягать прицеп и тем более ездить по бездорожью. Срок службы вариатора сокращается в 1,5–2 раза. Это обычный городской автомобиль, а не внедорожник.

При эксплуатации Ниссан Кашкай с вариатором не следует забывать про замену трансмиссионной жидкости и фильтрующего элемента внутри каждые 60–70 тыс. км, а наружный картридж следует менять каждые 30–40 тыс.

Наиболее частая поломка ниссановской вариаторной трансмиссии — выход из строя микропереключателя – «концевика» на рукоятке, как результат, невозможно переключиться из положения «Паркинг». Ремонт недорогой, замена проводится быстро.

Вариатор в Subaru XV

Subaru XV подвергался рестайлингу

Автомобиль Subaru XV доступен в комплектации с вариатором и механикой. Бесступенчатая коробка переключения имеет название Subaru Lineartronic CVT. Инженеры японского концерна давно отказались от установки «автомата» на эту модель из-за дороговизны и громоздкости.

Вариатор Lineartronic позволяет эффективно использовать тяговые возможности силового агрегата, экономить топливо. Он обеспечивает плавность хода и высокий комфорт при езде. Lineartronic отличается высокой чувствительность, весело откликается на изменения положения педали акселератора и обороты двигателя. Ещё одно преимущество — это компактность: в результате в салоне появилось больше места.

Вариатор в Subaru XV — надёжный агрегат, и трудно найти отрицательные отзывы владельцев про его работу. Одна из проблем, на которую следует обратить внимание — это нестабильная работа двигателя при резком торможении. Если автомобиль глохнет при резком нажатии на педаль тормоза, то необходимо как можно быстрее провести замену трансмиссионной жидкости в вариаторе.

При несвоевремнных действиях ремонт коробки обойдётся намного дороже!

По словам производителя, при эксплуатации автомобиля в тяжёлых условиях замену масла в КПП следует проводить каждые 30–40 тыс. км. Условия на наших дорогах можно смело отнести к трудным, поэтому для продления срока службы вариатора и авто в целом следуйте рекомендациям производителя.

Renault Captur: автомат или вариатор, что лучше?

Один из популярных цветов Рено Каптур в 2018 году — оранжевый «Аризона»

Французский производитель автомобилей для своих поклонников предлагает комплектации с механикой, автоматом и вариатором. АКПП идёт на 2-литровые, вариаторы установлены на Renault Captur 1,6 литра. Полный привод идёт только с механикой или автоматом.

Вариатор выпускает Jatco, для Рено была проведена унификация. Инженеры внедрили персональные настройки в алгоритм работы бесступенчатой коробки.

Автоматическая коробка устанавливается предпоследнего поколения, новая версия агрегата просто не влезет в кузов, да и стоимость АКПП нового поколения высокая. Производитель хочет, чтобы их автомобиль был более доступным в плане цены, поэтому не спешить устанавливать новый автомат.

Если делать выбор: автомат или вариатор, то главными критериями могут служить стоимость обслуживания, экономичность и условия эксплуатации. Для спокойной городской езды подойдёт вариатор, для любителей спортивной езды и бездорожья лучшим решением будет механика или автомат.

Как выбрать коробку передач на Тойота Рав 4

На Toyota RAV 4 чаще выбирают автомат

Любители Toyota RAV4, проживающие в мегаполисе, предпочитают автоматические коробки передач. Они надёжнее и дешевле в ремонте, но обладают несколькими недостатками: расход топлива выше на 10–15%, комплектации с АКПП дороже, авто с неё менее динамичные.

Вариатор в Тойота Рав 4 поддерживает оптимальные обороты двигателя, что экономит топливо и позволяет получить стабильную динамику при разгоне. Движение автомобиля плавное и комфортное. Ресурс исправной работы бесступенчатой коробки, как заявляет производитель, до 100 тыс. км. Автомат же прослужит без проблем до 150 тыс. км.

Выбирая между вариатором и автоматом, следует определиться, что главнее для владельца: экономичность или надёжность. Второй по значимости критерий — это стиль езды. Для спокойного передвижения по городу более подходит вариатор.

Полезное видео про типы КПП

или

Подводя итоги

Автоматические коробки, в том числе и вариаторы, намного упрощают жизнь автолюбителя. Управление транспортным средством не вызывает особых затруднений. Автомат и вариатор помогают держать авто под контролем в любых условиях. У каждого варианта есть свои плюсы и минусы.

Сравнительная таблица

Итак, если вы планируете ездить только по городским дорогам, не таскать за автомобилем прицеп, то оптимальным для вас будет автомобиль с вариатором. При правильной эксплуатации, замене жидкости в коробке и фильтра вовремя,= он прослужит долго. Для любителей спортивной езды более подходящие варианты: автомат или механика.

Оставляйте свои впечатления от управления автомобилями с разными типами коробок переключения передач. Это будет полезно другим читателям и поможет им определиться с выбором типа КПП.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Вариатор

как 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 корпуса 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 конического 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. Компания 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, в полной мере используется 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 нажатием 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 плавные, без перебоев в сцеплении с дорогой, 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

(PDF) Оптимизация производительности вариатора с толкающим ремнем посредством контроля проскальзывания вариатора

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Jatco Japan за поддержку, полученную от компании

, предоставившей испытательные трансмиссии, запасные части и техническую информацию.

Ссылки

Або, К., Кобаяши, М. и Куросава, М. (1998) «Разработка металлического вариатора с ременным приводом

, включающего гидротрансформатор для использования с двигателями 2-литрового класса», SAE International

Конгресс и выставка, Детройт, штат Мичиган, 23-26 февраля.

Фауст, Х., Хомм, М. и Битцер, Ф. (2002) «Wirkungsgradoptimiertes cvtanpresssystem»,

7. LuK Kolloquium 2002, стр. 61-73.

Ide, T. (1999) «Влияние потерь мощности металлических компонентов вариатора с клиновым ремнем на экономию топлива»,

CVT ’99, Эйндховен, Нидерланды.

Ide, T., Uchiyama, H. и Kataoka, R. (1996) «Экспериментальное исследование характеристик скорости переключения

металлического клинового ремня CVT», JSAE No. 9636330.

Klaassen, TWGL, Bonsen , Б., ван де Меераккер, KGO, Штайнбух, М., Винхейзен, Пенсильвания

и Велдпаус Ф.Э. (2004) «Нелинейная стабилизация скольжения в бесступенчатой ​​трансмиссии

«, CCA 2004.

Миклем, Дж. Д., Лонгмор, Д. К. и Берроуз, C.R. (1996) «Величина потерь в стальной толкающей клиноременной бесступенчатой ​​трансмиссии

«, Proc.Instn Mech Engrs,

Часть D: Журнал автомобильной инженерии, IMechE.

Panagopoulos, H., A

stro

m, K.J. и Ха,

,

Эгглунд, Т. (2002). «Проектирование ПИД-регуляторов на основе

оптимизации с ограничениями», IEE Proc.-Control Theory Appl., Vol. 149, № 1, январь

2002.

ван Дроген, М. и ван дер Лаан, М. (2004) «Определение устойчивости вариатора в условиях макропробуксовки

для вариатора с толкающим ремнем», Всемирный конгресс SAE 2004 .

Вроемен, Б.Г. (2001) «Управление компонентами силового агрегата с нулевой инерцией», докторская диссертация,

Технологический университет Эйндховена.

Номенклатура

II Интегральный фактор управления

JeEngine Сторона или первичная инерция

Js Сторона автомобиля или вторичная инерция

JtEffective system inertia

TeEngine or drive крутящий момент

вторичный крутящий момент 9000d, TsPrimator Tp

Tloss Потеря крутящего момента

Fmin Минимальная сила зажима

Fs Вторичное усилие зажима

P Коэффициент пропорционального регулирования

Rp, Rs Радиус движения первичного, вторичного ремня

Оптимизация рабочих характеристик вариатора с толкающим ремнем с помощью вариатора, регулирующего скольжение вариатора 255

или автомат, что лучше, надежнее.

Выбор коробки передач

Старая добрая МКПП постепенно уходит с рынка. Современные автолюбители отдают предпочтение комфорту и некоторому ощущению «свободы» за рулем, которые стали доступны каждому с появлением автоматических трансмиссий. Но технический прогресс неустанно устремляется вперед, выводя на рынок новые автомобильные агрегаты. Речь идет о вариаторах — трансмиссии, которая является результатом симбиоза механики и автомата. Многие современные модели автомобилей оснащены именно такими боксами.Как и все новое, вариаторы проходят экспериментальные испытания на практике, дорабатываются, обновляются и улучшаются.

Итак, пока все автопроизводители не оснастили свои автомобили автономным вождением, водители сталкиваются с дилеммой: какую коробку передач выбрать. И чем больше автомобилей оснащается вариаторами, тем больше возникает вопросов: на чем основан принцип работы вариатора? Эта коробка надежна? Чем отличается вариатор от автомата, если в машине еще 2 педали? Наконец, что лучше: автомат или вариатор? Ответы на эти и некоторые другие вопросы можно найти в этой статье.

Чем отличается автомат от вариатора?

Покупка автомобиля не является спонтанным действием. Так или иначе, автомобилисты заранее готовятся к этому событию, находят информацию о конструктивных особенностях, мощности, работе, «болячках» и т. Д. Если упустить этот момент, можно быстро разочароваться в любом автомобиле. Чтобы избежать негативных эмоций, нужно покупать машину, отвечающую вашим требованиям. Например, стоит четко понимать, в чем принципиальное отличие АКПП от вариатора, так как некоторые ставят между этими агрегатами знак равенства.

Как работает автоматическая коробка передач?

Работа «автомата» основана на принципе взаимодействия двух основных узлов: гидротрансформатора и коробки передач. Гидротрансформатор создает давление, поэтому передача переключается плавно и автоматически. Фактически именно этот узел заменил механическое сцепление.

Второй блок автоматической коробки передач — коробка передач — отвечает за механическую часть трансмиссии, состоит из нескольких ступеней, обозначенных парами шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении.

Как работает вариатор

Особенность коробок вариатора — бесступенчатое переключение передач. За непрерывный набор оборотов отвечает пара конических шкивов, один из которых ведущий, второй — ведомый. Шкивы взаимодействуют друг с другом через металлический трапециевидный ремень или цепь.

Что происходит внутри вариатора во время работы?

Конические шкивы не являются монолитными деталями. Каждый шкив представляет собой серию скользящих элементов. Самая низкая передача (начальная или первая) происходит, когда ведущий шкив находится в максимально выдвинутом состоянии и цепь проходит на небольшом диаметре.Соответственно, когда ведущий шкив выдвигается на минимальное расстояние, диаметр цепи увеличивается до максимального, что типично для пятой, шестой и более высоких передач.

В этом вся суть вариатора: движение шкивов меняет передаточные числа, что приводит к уменьшению или увеличению скорости автомобиля.

АКПП Вариатор VS. Достоинства и недостатки

Чтобы положить конец вопросу «что лучше: автомат или вариатор?», Необходимо оценить все достоинства и выявить все недостатки этих типов трансмиссии:

Преимущества автоматической трансмиссии

Недостатки АКПП

• АКПП имеет относительно низкий КПД из-за конструктивных особенностей гидротрансформатора. В результате автомобили с автоматической коробкой передач нельзя назвать экономичными по расходу топлива.
• Слабая динамика разгона, «тупость» и «провалы» при наборе скорости — еще один существенный недостаток АКПП по сравнению с вариатором.

Преимущества вариатора

Недостатки вариатора

• Вариаторы появились относительно недавно и постоянно совершенствуются. Поэтому статистика по ним еще не разработана, в связи с чем обслуживание, а тем более ремонт этих ящиков — очень дорогостоящие процедуры.
Коробки вариаторов
• требуют регулярного обслуживания с использованием специальных масел, которые имеют принципиальные отличия в зависимости от производителя и конструктивных особенностей.

Выводы. Что лучше: автомат или вариатор?

Обладая информацией об особенностях и принципах работы трансмиссий разных типов, зная их достоинства и недостатки, каждый автовладелец найдет свой ответ на вопрос «что лучше: автомат или вариатор?»

При выборе нового автомобиля перед автомобилистами встает вопрос, какой коробке передач отдать предпочтение: классическому автомату, вариаторной или роботизированной. У каждого из них есть как положительные, так и отрицательные стороны. Попробуем разобраться, в чем их отличия, и где выбрать.

Принцип работы коробки передач (КПП)

Основное назначение любого устройства переключения передач — принимать, преобразовывать, передавать и изменять направление крутящего момента. Современные автопроизводители выпускают автомобили с механической, автоматической и автоматической коробками передач в различных вариациях.

Механическое переключение передачи

IN происходит с помощью человека.В остальном процесс автоматизирован, участия водителя не требуется. Чтобы разобраться в плюсах и минусах АКПП (АКПП), вариатора (вариатора) и робототехники, мы подробно остановимся на принципах работы каждой из них.

Классик «автомат» (гидротрансформатор)

Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором впервые была выпущена в 40-х годах прошлого века. Массово им стали оснащать автомобили с 60-х годов. Это целый комплекс механизмов:

гидротрансформатор, состоящий из турбинного и реакторного колес, центробежного насоса, обгонной и блокирующей муфт;

Планетарный редуктор, основными частями которого являются планетарные редукторы, фрикционные муфты и муфты свободного хода, соединительные валы, барабаны, тормозная лента.

Вкратце принцип действия можно описать следующим образом: преобразователь крутящего момента, расположенный между коробкой передач и двигателем, изменяет передачу крутящего момента. Работа гидротрансформатора основана на непрерывной циркуляции жидкости, которая передает энергию от двигателя к трансмиссии. Масло передается от центробежного насоса к турбинному колесу, затем в реактор, где его поток увеличивается и провоцирует увеличение скорости рабочего колеса.

При включении свободного хода происходит вращательное движение колеса реактора.Переключение передач между попеременно подключенными планетарными коробками передач осуществляется с помощью муфт. Работа этих механизмов обеспечивается благодаря гидроцилиндрам, работа которых контролируется электронным блоком управления.

Стандартные режимы работы автоматической коробки передач, которые водитель выбирает с помощью рычага селектора:

П (Парковка), П — стояночный замок; R (реверс), ЗХ — реверс; N (нейтраль), N — нейтральная передача; D (Drive), D — движение вперед; L (низкий), PP (принудительное опускание) или TX (тихий ход).

Достоинства АКПП:

плавность переключения передач; высокая надежность; комфортное управление автомобилем; щадящая работа двигателя и коробки передач.

Недостатки автоматической коробки все же есть:

дороговизна; большой расход топлива; высокая стоимость ремонта; для разгона требуется больше времени; небольшой срок службы; невозможность установки «с толкача».

Сегодня классическая АКПП значительно усовершенствована — есть модели, которые отличаются хорошей реактивностью, имеют зимний, спортивный, экономичный режимы работы, до 8 передач.

Преобразователь частоты

Вариатор

— это вариация «автомата». Однако его конструкция и принцип работы имеют существенные отличия от классической АКПП. Это бесступенчатая коробка передач, в состав которой входят:

сам вариатор; блок, отключающий двигатель от вариатора; система контроля; задняя передача.

Коробка передач

CVT бывает двух типов:

клиновой ремень;

тороидальный.

Принцип действия основан на том, что два скользящих шкива (ведущий и ведомый), соединенные металлической лентой, автоматически изменяют свой диаметр, меняя передаточное число… Вариатор запускается рычагом селектора. Режимы трансмиссии идентичны автоматической трансмиссии.

Положительные стороны вариатора перед другими коробками передач:

КПД

при использовании мощности двигателя; высокая экономия топлива; удобство управления и само движение; плавность хода автомобиля; плавный разгон и стремительный набор скорости; низкая нагрузка на двигатель; экологичность; высокая эффективность.

Если вы все же решили отдать предпочтение вариатору, то стоит учесть его недостатки:

сложность проектирования и ремонта, при закупке запчастей; небольшое количество сервисов, которые могут провести ремонт; быстрый износ при движении по плохим дорогам и бездорожью; удельный шум при работе; небольшой срок службы; не ставить на мощные машины.

Важно! Опытные автомеханики и автолюбители советуют не приобретать машину с вариатором, который уже был в эксплуатации. Если покупка уже совершена, то необходимо своевременно провести полную замену масла, датчиков скорости и уровня топлива.

Роботизированный блокпост

Роботизированная коробка передач включает в себя элементы «механики» и «автоматики». Фактически, это механическая коробка передач с электронным блоком управления, который отключает и включает сцепление и передачи.

При управлении роботизированной коробкой передач водитель, как и в автоматике, просто переключает селектор на требуемый режим, а электронный блок производит переключение передач. Также производители автомобилей сохранили возможность перехода в ручной режим.

«Робот» обеспечивает следующие режимы: нейтральная передача (N), передача заднего хода ®, движение вперед (A / M или E / M), переключение передач (+/-).

Преимущества КП:

невысокая цена (обычно бюджетные автомобили комплектуются «роботами»), экономичный расход топлива, возможность перехода в ручной режим управления.

Недостатками КП данного типа являются:

наличие пауз, рывков и рывков при переключении передач; торможение; невозможность буксировки.

Стоит отметить, что производители стараются последовательно улучшать трансмиссии. Итак, на сегодняшний день самая современная версия роботизированной коробки передач второго поколения — это преселективная трансмиссия с двумя сцеплениями. В его состав входят 2 вала для четной и нечетной шестерен. Каждый вал соединен с двигателем отдельной муфтой.

Преимущества преселективной трансмиссии уже оценили:

способность быстро разгоняться, экономичность с расходом масла и топлива, максимально возможный КПД среди «автоматов» на сегодняшний день.

К недостаткам снисходительно относиться тоже не стоит. К ним относятся:

дороговизна; дорогостоящие ремонтные работы и замена масла; рывки и провалы в динамике авто.

Чем отличается вариатор от «автомат» и «робот»

При покупке автомобиля даже опытный автомобилист не всегда сможет разобраться, какая коробка передач в нем установлена. Даем подсказки, как визуально отличить АКПП, вариатор и «робота».

При посадке в автомобиль невозможно найти разницу между автоматической и вариаторной трансмиссией. Оба выглядят одинаково: один рычаг управления, одинаковое обозначение режимов.

Существует 4 основных признака, по которым можно определить тип коммерческого предложения:

Количество режимов. Вариатор может содержать меньше режимов — обычно 4: «P», «N», «D», «R». В современных «автоматах» есть и дополнительные.Указание типа коробки передач рядом с маркой автомобиля.

Чтобы разобраться, какая коробка передач установлена ​​в автомобиле, следует осмотреть ее снаружи сзади. Большинство производителей указывают тип трансмиссии — «AT» или «CVT» рядом с маркой и обозначением модели. Разница заключается в «поведении» автомобиля во время движения. Автомобиль с автоматической коробкой передач будет иметь рывки и рывки. На автомобилях с вариатором их не будет. Кроме того, последний услышит щелчки в коробке. Различное «поведение» машины при подъеме в гору. Если затормозить и отпустить педаль газа при движении под уклон, автомобиль с автоматической коробкой передач будет плавно двигаться вперед без откатывания назад. Вариатор авто откатится назад и не двинется вперед на холостом ходу.

Если невозможно использовать вышеуказанные методы, для получения информации о типе передачи обращайтесь:

добросовестному продавцу, опытному автомеханику, к сопроводительной документации на автомобиль.

Видео: отличия вариатора, автомата и робота

Вариатор легче отличить от «робота» — достаточно взглянуть на внешний вид трансмиссии в салоне и обозначения режимов. В вариаторе основной режим движения вперед — D, в «роботе» — A / M или E / M (правда, в преселективной трансмиссии такой разницы нет).

Советы по уходу

Чтобы АКПП прослужила как можно дольше, следует строго придерживаться некоторых правил эксплуатации:

При остановке на спуске или подъеме используйте стояночный тормоз. .. Перейти в режимы P, R после остановки движения станка. Немедленно обратитесь в автосервис, если при переключении передач наблюдаются толчки и рывки, а также запах гари, шум или гул в районе коробки передач.

Важно! Если автомобиль с АКПП выходит из строя, его необходимо буксировать на нейтральной передаче при работающем двигателе. Транспортировка буксиром на расстояние более 80 км со скоростью более 30 км / ч. не рекомендуется из-за риска повреждения узлов и деталей самой коробки.

Для продления срока службы трансмиссии CVT необходимо:

Осуществляйте постоянный контроль уровня масла, меняйте его через каждые 30 тысяч километров. Используйте только качественное масло от известных производителей и строго подходящее для автомобиля. В холодное время года не перегружайте трансмиссию при старте движения. Периодически проверяйте состояние разъемов и проводки. Осуществляйте ремонт и диагностику вариатора только специалистам автосервиса.Самостоятельно заходить на командный пункт не стоит.

Буксируйте только при работающем двигателе на короткие расстояния. Старайтесь избегать резких ускорений и замедлений, ударов трансмиссии. Не ездите по бездорожью или проселочным дорогам. Не буксируйте другие автомобили. Следите за состоянием датчика скорости.

Роботизированная коробка передач прослужит дольше, если соблюдать следующие правила эксплуатации:

Избегайте заноса в холодное время года. Вывести машину из строя, включив режим «Е».При плохом дорожном покрытии трогаться без разгона со 2-й передачи. На короткой остановке перейти в режим «А». Проводите диагностику несколько раз в год.

Какой вариант лучше и почему

Однозначно ответить на вопрос, какая коробка передач лучше, вряд ли возможно, ведь каждый автомобилист выберет ее в соответствии со своими целями и предпочтениями. Автомобили с автоматической коробкой передач по-прежнему популярны среди автомобилистов. Не сдают позиции и улучшенные вариаторы. Простые «роботы» ушли в прошлое. Их заменяют более современные трансмиссии (например, преселективные).

Знаете ли вы? Самым быстрым серийным автомобилем на сегодняшний день является Bugatti Veyron Super Sport. В 2017 году он установил рекорд скорости 457,4 км / ч.

В целом, если резюмировать, то среди рассмотренных нами вариантов наиболее оптимальным решением на сегодняшний день является классическая «автоматизация». Это объясняется следующими причинами:

надежность; наличие ремонта и замены запчастей; возможность ездить по любой дороге.

Автомобили с коробкой передач CVT подходят тем, кто любит плавность хода. «Роботы» — для тех, кто предпочитает маленькие автомобили, любит спокойную езду, передвигается по городским дорогам и трассам, ставит во главу угла экономичность. Любителям активной езды, скорости и маневров стоит присмотреться к преселективной трансмиссии.

Выбирая автомобиль, каждый автомобилист прекрасно знает, какая трансмиссия ему предпочтительнее — «автомат» или механика. И если различия между этими двумя коробками очевидны большинству, то чем «автомат» отличается от вариатора, скажут немногие.Разобраться в этом вопросе неподготовленному, неопытному автомобилисту будет сложно.

Первое, что хочу сказать, это то, что АКПП и вариатор абсолютно разные, как по принципу работы, так и по устройству. Единственное сходство между ними — функция переключения передач. Чем отличаются эти передачи? Что лучше, «автомат» или вариатор? Мы займемся этими вопросами.

Характеристики обоих типов трансмиссии

Начну с хорошо известной многим владельцам АКПП.Он состоит из:

Редуктор

• ;
• гидротрансформатор.

Последний обеспечивает сцепление и отвечает за переключение передач. Задача коробки передач — удерживать все пары шестерен в постоянном зацеплении. В результате получается единый механизм с несколькими ступенями.
Вариатор работает без переключения скоростей. Принцип работы следующий. Ведомые и ведомые конические шкивы передают передаточное число. Они расположены друг напротив друга. Их скрепляют цепочки или металлический ремешок трапециевидной формы.

За счет движения шкивов автомобиль ускоряется без изменения частоты вращения двигателя. Мотор в паре с вариаторной трансмиссией имеет больший ресурс, так как не эксплуатируется на высоких оборотах.

Определить тип КПП

Отличие вариатора от автоматической коробки передач вполне очевидно. Выражает технические особенности, а также специфику работы. А если не брать во внимание техническую часть, как узнать, какая трансмиссия установлена ​​в вашем автомобиле? Можно ли определить тип коробки передач только по поведению автомобиля? Думаю, этот вопрос очень интересен.Я отвечу на него максимально конкретно и понятно.


Достигнув определенного количества оборотов АКПП переключается на повышенную или понижающую передачу … В момент переключения вы должны почувствовать характерный небольшой толчок. Он похож на толчок при переключении МКПП и помогает определить тип коробки передач — вариатор или «автомат». Переключение передач АКПП происходит всего за 3,5 тысячи оборотов. Уровень шума двигателя также увеличивается, когда автомобиль набирает скорость.

В чем главное отличие?

Теперь объясню, как отличить вариатор от «автомата»? Что характерно для работы вариатора, так это то, что он не переключает передачи. Машина работает плавно и плавно. При наборе скорости обороты немного меняются. На самом деле такая трансмиссия имеет бесконечное количество передач. Мой личный опыт показал, что водить машину с вариатором намного комфортнее и удобнее.

Вот подробный список основных различий между вариантом и машиной.АКПП:

1. Не придает автомобилю стремительности и динамизма.
2. Способствует более высокому расходу топлива по сравнению с машиной, оснащенной вариатором.
3. Требуется частая замена масла в больших объемах.
4. Ремонт автоматической коробки передач обойдется вам намного дешевле.
5. «Автомат», напротив, имеет гидротрансформатор, который отвечает за переключение передач.

Коробка вариатора:

1. Для его ремонта требуются высококвалифицированные и по-настоящему профессиональные мастера, имеющие большой опыт работы.
2. Ремонт занимает много времени.
3. Вариатор работает без переключения передач.

Непростой выбор

Какой тип трансмиссии выбрать? Что надежнее автомата или вариатора? Какая трансмиссия прослужит дольше и не доставит вам хлопот? По сравнению с автоматической коробкой передач вариатор выигрывает в плане эксплуатации. Он обеспечивает уверенный разгон, способствует экономии топлива, что немаловажно в условиях постоянно растущих цен.Ресурс вариаторной трансмиссии значительно превосходит «автомат».

Однозначного ответа на вопрос, который более надежен, нет. Руководством здесь могут служить только ваши личные предпочтения и желания. Могу посоветовать одно. Если ездить исключительно по городу, то можно выбрать вариатор. Такой вид трансмиссии поможет вам сэкономить на топливе.


Если вы регулярно выезжаете за город или любите много ездить по любым магистралям и дорогам, то предпочтение стоит отдавать только «старой доброй машине».Поверьте, так будет безопаснее. Для тех, у кого сейчас есть валюта, я расскажу на примере одного друга. Он также не мог определиться, что лучше выбрать. В итоге купил 2 машины с разными типами трансмиссий. Уезжая из города, он ездит на Audi с автоматом, чтобы как можно скорее добраться до нужного места. Едет работать на бехе с вариатором. Простое решение доступно не каждому. Но он действительно спасает.

Одним словом вариатор или автомат — решать вам.Здесь нет единственно правильного решения. Все строго индивидуально. Обязательно посмотрите видео и более подробно ознакомьтесь с техническими характеристиками обеих трансмиссий. Это прояснит вам, какая коробка передач вам подходит лучше всего, потому что человек, покупающий автомобиль, планирует ее эксплуатировать. Естественно, на вариаторе можно отправиться в поездку, но над такой коробкой издеваться не получится. Такие автомобили заслуживают звания не-женщин, где все стоит учесть.

Все мы знакомы со старыми добрыми механическими коробками передач, которые многие из нас до сих пор успешно используют на своих автомобилях.С появлением автоматических коробок передач водители разделились на два «лагеря»: на тех, кто поверил и перешел на автоматические трансмиссии, и тех, кто остался верен старой доброй «механике».

Однако прогресс не стоит на месте, и через несколько лет автоматические трансмиссии начали вытеснять трансмиссии нового поколения, так называемые бесступенчатые трансмиссии или, проще говоря, вариаторы. И без того растерявшиеся автовладельцы стали еще больше ломать голову при покупке новой машины, а по статистике крупнейшего поисковика «Рунет» в месяц ищут вопрос около 5 000 человек.Учитывая актуальность вопроса, решил немного разобраться в этом вопросе и помочь тем, кто запутался или не знает , в чем разница между вариатором и автоматом.

Вариатор, вариатор, CVT (бесступенчатая трансмиссия) — это бесступенчатая трансмиссия или, проще говоря, устройство, которое плавно передает крутящий момент от двигателя к колесам. Вариатор расположен между силовым агрегатом и колесами, его особенность — возможность плавно и быстро изменять скорость вращения ведущего ведомого диска.Вариаторы очень популярны в мотоциклетной индустрии, это может быть откровением для многих, но вариаторы почти всегда устанавливаются на большинство скутеров, квадроциклов и гидроциклов. Вопреки распространенному заблуждению о том, что вариатор — это «ноу-хау» 21 века, скажу, что это устройство отнюдь не новое! Уже в середине прошлого века на автомобили устанавливали бесступенчатые трансмиссии и пытались заменить их стандартные механические аналоги, но история решила иначе и реальный успех и популярность вариатор добился лишь несколько лет назад.

Если говорить о плюсах вариатора , то нельзя не отметить более плавный разгон по сравнению с АКПП. Разгон авто с трансмиссией CVT напоминает набор скорости для электропоезда или троллейбуса, возможно, это не самое лучшее сравнение, но лично у меня были как раз такие ощущения 🙂 Что характерно, набор скорости быстрый и без рывков или провалы, все, что меняется, — это уровень шума под капотом, чем больше вариатор разгоняется, тем больше шума он издает.Если, например, с места «заводятся» две машины, под капотом одной будет «автомат», а у другой вариатор, то скорее всего авто с вариатором вырвется вперед уже на старте. Ведь ему не нужно будет тратить время на переключение передач, без которых автомат или механическая коробка передач просто не могут развивать скорость.

« Автоматы » хорошо подходят для новичков, только вариаторы могут быть лучше для новичков. Они менее требовательны к навыкам того, кто сядет за руль, и простят даже самые глупые ошибки своего хозяина.На светофоре вариатор не заглохнет, а на подъеме не нужно бояться, что машина откатится и чей-то новенький Лексус испортит, фразы при трогании с места «Не проехал . ..» или «Вы не знаете, как трогаться!» вообще не актуальны. Вы всегда будете двигаться плавно и мягко, как настоящий профессионал с многолетним опытом. Наличие всего двух педалей делает минимальным риск «запутать педали», хотя то же самое можно сказать и об автомобилях с автоматической коробкой передач.

Многие противники вариатора считают одним из существенных недостатков этой трансмиссии «гудение», которое постоянно присутствует независимо от скорости движения. «Гурманы», те, кто ценит в машине не только внешний вид, но и звук двигателя и выхлопа, жалуются на автомобили с вариатором, обвиняя их в неестественности и отсутствии «характера». Машины с вариатором, как правило, лишены ярко выраженного «рыка», работают тихо и спокойно, почти как гольф-кары 🙂 Поэтому, если для вас важен этот момент, рекомендую обратить внимание на авто с АКПП, и еще лучше с МКПП, у которых под капотом несколько сотен лошадей и дорогая выхлопная система, которая умеет «рычать» в случае необходимости. Лично у меня после первого тест-драйва на машине с вариатором возникло ощущение, будто двигатель не работает, а машину просто кто-то буксирует. Здесь, как говорится, «на любителя», если не любите тихую и спокойную езду, вариатор вам не подойдет, лучше обратите внимание на заряженную «механику».

Такая трансмиссия вариатора особенность обусловлена ​​особенностями устройства этой коробки. Дело в том, что «умная» электроника настроена таким образом, чтобы не допускать рычания мотора и не давать ему работать на пике на максимальных оборотах.Электроника понимает ваше желание разогнаться и вовремя оптимизировать работу двигателя и трансмиссии, поэтому, нажав на педаль газа, вы разгонитесь, а не сядете на одну передачу, а издадите дикий рев. Для тех, кто не представляет свою жизнь без «механики», вариаторы имеют функцию «типтроник», которая создает эффект переключения передач, как в механической коробке передач. Любителям мощности и высоких скоростей понравится функция «кик-даун», при которой резкое нажатие на педаль газа приводит к бешеному ускорению.

Подведем итоги …

Автомобиль с вариатором имеет ряд преимуществ, которых не хватает автоматическим и механическим трансмиссиям, а именно:

1. Быстрый разгон.
2. Бережная эксплуатация, способная продлить срок службы двигателя, а также других узлов и агрегатов.
3. Вариаторы более «экологичны». Уровень выбросов вредного CO2, который содержится в выхлопе автомобиля.
4. Низкий уровень шума, почти в два раза тише по сравнению с автомобилями с обычными коробками.

К недостаткам этого, казалось бы, безупречного устройства можно отнести:

1. Высокая стоимость ремонта и острая нехватка «специалистов», готовых выполнить такой ремонт. Коробки передач CVT
2. чаще всего устанавливают на малолитражные автомобили со слабыми двигателями.
3. Обслуживание вариатора намного дороже по сравнению с «автоматом», про «механику» и речи быть не может. В вариатор заливается специальная жидкость, которая дороже обычного «масло в коробке» и требует регулярного контроля уровня. Кроме того, жидкость, масло для вариатора должны быть строго указанного типа и марки, поэтому есть вероятность, что придется долго искать, если потребуется его замена.
4. Имеются противопоказания к буксировке автомобилей с вариатором, а также к буксировке другого автомобиля или транспортного средства с коробкой вариатора.
5. Вариатор зависит от других систем и датчиков, таких как: датчик скорости, датчик давления, датчик ABS и т. Д. При выходе из строя любого из вышеперечисленных могут возникнуть проблемы, которые повлекут за собой ряд поломок и неисправностей.

Большинство автомобильных экспертов не скрывают, что будущее за «роботами» и «вариаторами», ведь именно над ними регулярно работают автопроизводители, постоянно совершенствуя и модифицируя их. Вариатор можно назвать преемником и наследником всех «автоматов». Что касается «механики», то, на мой взгляд, так будет всегда, поскольку мощные суперкары и автоматические трансмиссии не совсем совместимы. К тому же «автоматы» или вариаторы в спорте не прижились и никогда не приживутся.

В заключение несколько практических советов владельцам автомобилей с вариатором. Чтобы избежать ремонта бесступенчатой ​​трансмиссии, необходимо соблюдать простые правила эксплуатации:

1. Не перегружать и не перегружать машину сверх допустимых пределов.
2. Регулярно проверяйте уровень и состояние масла в вариаторе.
3. Не заводите с места, это не та коробка, с которой такие фокусы проходят бесследно, хочешь «надеть» и «растрепаться» — купи себе спорткар.
4. Следите за состоянием и производительностью датчиков.
5. Если вы заметили какие-то странные звуки или что-то, происходящее с вариатором, немедленно обращайтесь в сервисный центр или на СТО к квалифицированному специалисту, а не к какому-то знакомому «дяде Васе». И уж тем более ремонтировать вариатор своими руками не советую, даю 99%, что вы его не отремонтируете, более того, скорее всего, вы еще больше усугубите поломку.

Вот и все! Свои предложения и мысли по теме что лучше вариатор или автомат вы можете выложить в виде комментариев. Буду рад вашим дополнениям и полезным комментариям. Спасибо за внимание.

Когда в компании автомобилистов кто-то заговаривает о своей машине, всегда естественно звучит один из первых вопросов: «Что за трансмиссия, автомат или механика?» Ведь даже при выборе автомобиля для себя человек, особенно если это его первая машина, имеет, как правило, всего 2 критерия выбора по коробке передач: автомат или механика.

Что касается разновидностей самой коробки автомат, таких как, например, вариатор, то не все задумываются.Некоторые только в процессе предпродажного осмотра автомобиля узнают, что это за и чем отличается вариатор от классической АКПП. Иногда такое незнание приводит к последующему разочарованию в выборе автомобиля. Чтобы этого не произошло и всегда иметь возможность выбрать автомобиль по собственному желанию, необходимо знать отличие вариатора от АКПП.

В общей сложности автоматическая трансмиссия состоит из двух основных компонентов — гидротрансформатора и коробки передач. Первый напрямую отвечает за переключение передач. Конструкция гидротрансформатора представляет собой полностью герметичный кожух из жаропрочного металла, внутри которого находятся основные элементы, обеспечивающие его нормальную работу.

Внутри гидротрансформатора залито специальное масло для АКПП , смазывающее каждую часть механизма. Рабочая жидкость необходима, так как в процессе эксплуатации детали подвергаются воздействию температур, близких к критическим. Их взаимодействие друг с другом без смазки может привести к стиранию и последующей поломке и необходимости замены.Что касается коробки передач, то она обеспечивает надежное соединение всех шестерен в сложном механизме, что делает его полностью законченным.

Говоря о вариаторе, несмотря на то, что он является разновидностью автоматической трансмиссии, следует понимать его главную конструктивную особенность — трансмиссия данного типа не предусматривает трансмиссий как таковых. Механизм переключения передач в вариаторе осуществляется через передаточное число, которое передается двумя параллельными коническими шкивами — ведомым и ведомым. Шкивы между собой крепятся ремнем из специального металла или цепями, в зависимости от типа коробки вариатора.

Коробка вариатор и автомат в чем разница и что лучше? Если провести параллель между этими двумя трансмиссиями и при выборе автомобиля сравнить, какие функции более выгодны с точки зрения потребителя, однозначного ответа нет. Ни один из этих механизмов нельзя назвать технически простым и дешевым в обслуживании — нет, ремонт таких конструкций занимает много времени и стоит столько же денег.

Также некорректно называть одну из представленных коробок передач более надежной, чем аналог — ресурс любого автомобильного компонента в первую очередь зависит от того, какой уход за ним был предпринят в течение всего периода эксплуатации.Единая официальная статистика, подтверждающая ее результаты очевидным преимуществом АКПП или, наоборот, нет свидетельств того, что вариатор лучше.

ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ И ВАРИАТОРА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Наиболее объективно сравнить вариатор и автоматическую коробку передач, устанавливаемых на разные модификации одного и того же кузова одной марки автомобиля. В этом случае можно провести тщательное сравнение по ряду факторов и сделать соответствующие выводы:

1.Старт движения / старт с места. Нет на старте различий между автоматической коробкой передач и вариатором с точки зрения функционирования самих трансмиссий и впечатлений от вождения в целом, поскольку на данном этапе конструктивные различия еще не проявились. При аккуратной работе педалью акселератора автомобили, оборудованные обеими коробками передач, трогаются плавно и без рывков;

ВАЖНО: у самых первых вариаторов представителей немецкого автопрома имелся дефект в виде излишне медленного переключения, и как следствие — несоответствие реальных данных разгона с указанными в паспорте ТС… Впоследствии инженеры устранили эту проблему, и в своих технических характеристиках вариаторы перестали воспроизводить АКПП.

2.D езда в городском цикле / езда по трассе. По этому критерию вариатор немного опережает аналог, но это вовсе не значит, что ездить на машине с автоматом — дискомфорт. Вопреки многим домыслам, у АКПП нет никаких непонятных рывков при переключении — изменение скорости происходит незаметно для водителя вне зависимости от среды, в которой эксплуатируется автомобиль.

Исключение составляют только бракованные копии. То же самое и с коробкой вариатора. Они были спроектированы и произведены для повышения плавности хода и успешно справляются со своей задачей, потому что здесь формально переключения вообще не происходит;

3.Расход топлива. Бытует мнение, что якобы на автомобилях с автоматической коробкой передач этот показатель всегда выше по сравнению с аналогами, в том числе с вариатором. Как показывает практика, разница в расходе топлива, особенно на автомобилях со старыми атмосферными и компрессорными двигателями внутреннего сгорания, практически полностью связана с рабочим объемом самого двигателя.Если разница между вариатором и автоматической коробкой передач составляет 0,3-0,5 литра топлива, расходуемого на 100 км пути, в пользу первой, то это скорее ошибка, чем объективная разница;

4. Динамические характеристики. По этому показателю, тем не менее, необходимо признать некоторое превосходство автоматической трансмиссии над вариатором, поскольку своего рода «толчок», даваемый автомобилю с автоматической трансмиссией при каждом последующем переключении, заставляет его ускоряться.Однако это нельзя назвать ни плюсом, ни минусом вариатора, так как он изначально разрабатывался для комфортной и размеренной езды и встраивался в автомобили, предназначенные в подавляющем большинстве для спокойных семейных поездок;

Таким образом, езда на автомобиле с автоматической коробкой передач все равно будет отличаться от от езды на том же экземпляре, но с вариатором. Однако отличия будут лишь в некоторых динамических характеристиках, что для большинства автолюбителей не так важно.

Тем не менее, для тех, кто любит использовать свою машину как спорткар, вариант с автоматической коробкой передач будет предпочтительнее как более быстрый. Для тех, кто ставит во главу угла комфорт, плавность хода и переключение передач, лучшим выбором будет вариатор.

Определить однозначного лидера по перечисленным критериям не представляется возможным — это субъективный выбор каждого владельца автомобилей с аналогичными трансмиссиями.

ВЫВОД: ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ТИП ТРАНСМИССИИ

Несмотря на то, что объективно определить, какая коробка передач: вариатор или АКПП лучше, невозможно, публика, скорее всего, сделала свой выбор в пользу классического АКПП. коробка передач.Вариаторы не пользовались популярностью, несмотря на довольно прогрессивную систему, некогда предложенную инженерами, когда автомобили, оснащенные этими коробками, только начинали сходить с конвейеров.

Основной причиной выхода из строя вариатора как трансмиссии может быть то, что он устанавливался на достаточно большие двигатели, до 3-3,5 л. Да, по расходомерам топлива такие экземпляры потребляли не больше, чем их собратья, и в целом по основным ходовым характеристикам вопросов не возникало.

Однако, когда потребители видят такое смещение, они уже мысленно рисуют в голове картину того, как этот автомобиль способен быстро разгоняться и сохранять такую ​​динамику на протяжении всего необходимого интервала. Вариатор как коробка передач рассчитан на малолитражку и спокойную езду таких ощущений дать не может.

ВАЖНО: cVT и АКПП: в чем разница ? Даже при одинаковых разгонных характеристиках, например, до 100 км / ч, в виде тех же числовых показателей АКПП подарит гораздо больше эмоций, словно воссоздает атмосферу участия в спортивном соревновании, при этом даже Относительно быстрый разгон на вариаторе будет не таким ощутимым.Кстати, подобное сравнение можно провести между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач.

Самое главное — знать, чего вы хотите от машины, и сравнивать то, что вы хотите, с тем, что она может дать. В этом случае выбор между автоматом и вариатором не вызовет никаких затруднений.

Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика (Технический отчет)

Бичли, Норман Х., и Франк, Эндрю А. Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика . США: Н. п., 1979. Интернет. DOI: 10,2172 / 5529813.

Бичли, Норман Х. и Франк, Эндрю А. Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5529813

Бичли, Норман Х., и Фрэнк Эндрю А. Ср. «Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5529813. https://www.osti.gov/servlets/purl/5529813.

@article {osti_5529813,
title = {Бесступенчатые трансмиссии: теория и практика},
author = {Бичли, Норман Х. и Франк, Эндрю А.},
abstractNote = {Рассматриваются и сравниваются пять основных принципов, которые можно использовать при разработке бесступенчатых трансмиссий (CVT) для автомобилей. К ним относятся: гидростатический, тяговый привод (клиновой ремень и роликовый контакт), обгонная муфта, электрическая и многоскоростная коробка передач с проскальзывающей муфтой. В Приложении A обсуждаются коммерчески доступные вариаторы, подходящие для автомобилей, а в Приложении B описаны программы исследований и разработок для вариаторов.},
doi = {10.2172/5529813},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5529813}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1979},
месяц = ​​{8}
}

A Вариатор с цепным приводом для 6-цилиндрового переднего привода

Автор (ы): ГРАММ.Вагнер, У. Реммлингер, М. Фишер

Филиал: ZF Getriebe GmbH

Страницы: 9

Событие: Всемирный конгресс и выставка SAE 2004

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Бесступенчатая трансмиссия (CVT) -PT-125, Симпозиум по трансмиссии и трансмиссии 2004-SP-1817, Журнал транзакций легковых автомобилей SAE 2004: Механические системы-V113-6

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 фирма 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 тягового масла, который встроен в трех- или четырехступенчатую автоматическую коробку передач.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 коэффициента

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 прерывание подачи электроэнергии, но отключающая муфта и включающая муфта 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 (AMT) с электрическим приводом.

Гидравлическое управление и зажим

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

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 последовательных интерфейса фрикционных приводов, в то время как RADIALcvt имеет только один последовательный интерфейс фрикционных приводов.Следовательно, механический КПД RADIALcvt должен составлять около 50% от КПД Variglide. Механический КПД Variglide дополнительно снижается из-за мощности, потребляемой гидравлической системой.

Потери при спиннинге

Планетарные шары в Variglide вращаются примерно в 3 раза быстрее двигателя. 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, следовательно, 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 специальных сталях или керамике, что ведет 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 пассажирских 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.

Выделенная гибридная трансмиссия

| Симпозиум Schaeffler 2018

Гибридная трансмиссия

Специальная гибридная трансмиссия

Как трансмиссия становится трансмиссией

Андреас Кинигаднер
Кристиан Лауингер
Мартин Форнем

И.Введение

Подключаемые к сети гибридные автомобили сочетают в себе вождение без вредных выбросов на местном уровне с низким расходом топлива в гибридном режиме и высоким уровнем удовольствия от вождения. В дополнение к этому, более строгие законодательные требования приведут к увеличению емкости аккумулятора и электрической мощности по мере увеличения производительности. Это приводит к более серьезным проблемам в отношении пространственной интеграции и общей конструкции трансмиссий этих типов. Более высокая стоимость электрических компонентов заставляет использовать любую возможность для упрощения технического проектирования.

Низкое общее количество гибридных транспортных средств привело к тому, что электропривод представляет собой, в первую очередь, конструкцию P2 между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией, а компоненты классической трансмиссии остались в основном такими же. Ожидание увеличения количества означает, что оптимизация всей системы становится приоритетом [1]. Это также включает в себя возможность упрощения механической трансмиссии, возможно, путем удаления задней передачи и интеграции по крайней мере одного из электродвигателей в трансмиссию, чтобы полностью взять на себя эту функцию. Эти концепции передачи являются примерами выделенной гибридной передачи (DHT) [2].

Специализированные гибридные трансмиссии могут быть разработаны на основе существующих концепций трансмиссии, то есть трансмиссий с двойным сцеплением, планетарных автоматических трансмиссий (AT), бесступенчатых трансмиссий (CVT) или автоматизированных механических коробок передач. Электродвигатель становится частью трансмиссии и затем может быть подключен к различным (приводным) валам, см. Рисунок 1.В дополнение к параллельным (или последовательным) гибридным режимам можно достичь одного или нескольких режимов разделения мощности при использовании планетарного редуктора.

Рисунок 1 Функция специализированных гибридных трансмиссий с одним или двумя электродвигателями

Многие приводные конструкции могут включать в себя более одного электродвигателя и, таким образом, обеспечивать ряд различных способов удовлетворения конкретных требований. Как и в случае концепций с одним электродвигателем, возникает основной вопрос, достигается ли необходимый комфорт с помощью бесступенчатой ​​работы, например, с помощью разделения мощности или последовательной работы. Поскольку при работе двигателя внутреннего сгорания необходимо поддерживать высокий КПД подключаемых гибридов, для этого требуется соответствующий разброс передаточных чисел.

Для этого исследования выбраны две конструкции, каждая с одним электродвигателем, чтобы упростить систему.

Первый концепт основан на вариаторе, который отличается высоким уровнем комфорта и хорошей динамикой; планетарный редуктор заднего хода и соответствующие элементы переключения здесь не используются. Вторая концепция основана на автоматизированной механической коробке передач и предназначена, прежде всего, для таких рынков, как Китай и Европа, где ступенчатые трансмиссии достигают значительных объемов.

II.

Специальные гибридные трансмиссии с бесступенчатым регулированием передаточного числа

Schaeffler разрабатывает и производит ключевые компоненты для бесступенчатых трансмиссий почти 20 лет, поставив за этот период более 12 миллионов цепей и более четырех миллионов комплектов шкивов.Компания Schaeffler значительно расширила модульную концепцию цепи бесступенчатой ​​трансмиссии, и теперь ее диапазон простирается от компактной цепи 05 до цепи 08, которая может выдерживать крутящий момент более 500 Нм [3]. Цепь 05 впервые используется в вариаторе с крутящим моментом 180 Нм, который Hyundai Motors запускает в серийное производство в ближайшем будущем, см. Рис. 2. Она отличается высокой удельной мощностью и очень хорошей эффективностью при небольшом пространстве. [4]. Небольшой шаг цепи обеспечивает очень хорошие акустические характеристики.Благодаря многолетнему развитию массового производства комплектов шкивов вариатора и гидравлики бесступенчатой ​​трансмиссии Schaeffler также обладает детальными знаниями в области проектирования систем бесступенчатых трансмиссий.

Рисунок 2 Трансмиссия вариатора Hyundai Motors с цепью Schaeffler 05

III. Вариатор DH в конфигурации P2

Основные характеристики бесступенчатой ​​передачи усилия особенно хорошо подходят для передачи мощности электродвигателю, рабочие точки которого также можно свободно выбирать в широком диапазоне скоростей.В дополнение к этому, вариатор также позволяет двигателю внутреннего сгорания работать эффективно.

Бесступенчатые трансмиссии с дополнительным электродвигателем на стороне двигателя уже производятся серийно. Однако в этих трансмиссиях для движения задним ходом используется планетарный ряд. В будущем можно будет добиться обратного движения исключительно с помощью электродвигателя за счет увеличения крутящего момента в электроприводе и большей емкости аккумулятора. При этом не используются планетарный ряд, привод, необходимый для переключения передач, и муфта. Характеристики электродвигателя позволяют снимать и преобразователь крутящего момента. Все остальные операции соответствуют классической гибридизации P2, см. Рисунок 3.

Рисунок 3 Режимы работы вариатора DH с электроприводом заднего хода

В показанном здесь вариаторе DH CVT электродвигатель имеет пиковую мощность 80 кВт и максимальный крутящий момент 330 Нм и полностью встроен в корпус трансмиссии, см. Рисунок 4.Таким образом достигается компактная длина осевого сечения около 340 мм. По сравнению с другими гибридными трансмиссиями этого класса производительности и с архитектурой P2 эта осевая длина представляет собой нижний предел.

Рисунок 4 Поперечное сечение и конструкция DH CVT

Влияние коэффициента спреда на потребление исследовалось отдельно. Разброс передаточного числа до 7 дает доказанное и заметное снижение расхода без снижения разгонной способности.Поэтому для концепции был выбран коэффициент спреда 7. После установки второго шкива вариатор можно отделить от колеса с помощью кулачковой муфты. Это означает, что аккумулятор можно заряжать даже на неподвижном автомобиле. Это аварийная функция, позволяющая двигаться задним ходом только после короткого периода зарядки, когда аккумулятор полностью разряжен.

Гидравлика, включающая механический насос высокого давления, обычно используется в обычных вариаторах.Исходя из цикла потребления WLTC, примерно одна треть потерь энергии происходит в насосе. Причина этого заключается в том, что размер насоса рассчитан на экстремальные условия движения, такие как быстрая регулировка вариатора после переключения на пониженную передачу. Кроме того, по мере увеличения степени гибридизации становится необходимым наличие дополнительного электрического насоса.

Электрификация трансмиссии позволяет проектировать исполнительные механизмы для зажима и переключения передач, которые также значительно более энергоэффективны.Новая технологическая концепция приводов Schaeffler является логическим продолжением существующих подходов [5]. Он предлагает разделить функции «зажима» и «переключения» и установить два электропривода насоса (EPA), которыми можно управлять по мере необходимости. Для приводов предусмотрены двигатели BLDC. Другой электрический масляный насос обеспечивает охлаждение и смазку компонентов трансмиссии. Таким образом, средняя потребляемая мощность насосов WLTC снижается с 340 Вт для стандартной гидравлики до 61 Вт для приводов EPA.Это представляет собой экономию потребления примерно на 4% для WLTC, см. Рис. 5. Компоненты модели трансмиссии CVT характеризуются измерениями. Таким образом, в моделирование включены карты данных для двигателя внутреннего сгорания, многодискового сцепления с мокрым ходом и электродвигателя с силовой электроникой и литий-ионной батареей. Данные измерений для различных условий эксплуатации также используются для вариатора, гидравлики и подшипников. Приводы EPA и их электродвигатели описываются существующими картами данных.

Рисунок 5 Сравнение требований к мощности стандартного гидроагрегата с исполнительной техникой EPA

При использовании инновационной концепции EPA в гибридной трансмиссии необходимо определить конкретные дорожные ситуации, которые имеют отношение к конструкции приводов насосов и их силовой электроники. К ним относятся ускорение при полной нагрузке и связанные с ним быстрые изменения передаточного числа или ситуации с постоянной максимальной нагрузкой крутящего момента на вариаторе.

Клапан быстрого переключения используется для того, чтобы освободить переключающий насос от большого объемного расхода из первичного шкива, установленного во время быстрого поворота вариатора, см. Рис. 6. Он либо управляется электронно, либо регулируется через объемный поток через переключающий насос. Клапан быстрого переключения позволяет использовать один и тот же электродвигатель для обоих приводов. Предварительная нагрузка на привод зажима с использованием давления охлаждающего масла улучшает эффективность и динамику.

Рисунок 6 Гидравлический агрегат DH CVT с инновационной технологией привода EPA

На рисунке 7 слева показан пример зависимости от времени передаточного числа вариатора и входного крутящего момента вариатора во время быстрой регулировки вариатора в результате быстрого увеличения крутящего момента после опрокидывания.На рисунке 7 справа показаны рабочие точки двух электродвигателей EPA для одной и той же ситуации. Из-за выбранной конструкции максимальная мощность двигателя для каждого привода в этой ситуации составляет примерно 200 Вт. Сплошной линией отмечена максимальная непрерывная механическая мощность электродвигателей, достигающая в угловой точке примерно 450 Вт.

Рисунок 7 Маневр опрокидывания. Слева: зависимость передаточного числа и крутящего момента вариатора от времени.Справа: потребление мощности для обоих исполнительных механизмов EPA (пунктирная линия) и максимальная непрерывная механическая мощность для электродвигателей. В предыдущем разделе показано, что инструменты моделирования, разработанные Schaeffler, позволяют найти оптимальный размер насоса, электродвигателей и электронику исполнительного механизма. для конкретных требований заказчика. Компактный EPA позволяет реализовать такие высокоэффективные концепции срабатывания бесступенчатой ​​трансмиссии.

IV. Специальные гибридные приводы на базе автоматизированных механических коробок передач: Dedicated Hybrid Shift Transmission (DH-ST)

Schaeffler с 1997 года поставляет решающие электромеханические подсистемы, которые преобразуют обычные механические коробки передач в автоматизированные механические коробки передач и DCT. Срабатывание сцепления было разработано для разных технологий [6], а также срабатывание переключателя передач.

На основе этого опыта серийного производства в настоящее время разрабатывается новая концепция трансмиссии. Это позволяет использовать преимущества автоматизированной механической коробки передач в электрифицированном приводе. Сложность и стоимость меньше по сравнению с коробкой передач P2 с двойным сцеплением. Отсоединяющая муфта (K0) между двигателем P2 и коленчатым валом, а также одна из двух двойных муфт, а также один приводной вал с подшипниками и шестернями больше не используются.Это также снижает усилие срабатывания. С функциональной точки зрения переключение мощности достигается за счет взаимодействия двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Таким образом, мощность электродвигателя равна мощности двигателя внутреннего сгорания или превышает ее. Изображенная конструкция сочетает в себе шестиступенчатую трансмиссию с мощным электродвигателем (пиковая мощность 147 кВт). Трансмиссия работает всего с пятью зубчатыми передачами на двух валах. Разброс передаточного числа равен 6, что позволяет преодолевать подъем более 25% и скорость автомобиля превышает 200 км / ч.Рис. 8. Это приводит к компактному осевому диапазону 410 мм, который совместим с диапазоном типичной трансмиссии передних колес с поперечным расположением колес с крутящим моментом 350 Нм.

Рис. 8 Поперечное сечение и конструкция DH ST 6 + 2 с шестью двигателями внутреннего сгорания и двумя электрическими редукторами

Передачи можно разделить на две частичные передачи. Электродвигатель, работающий параллельно двигателю внутреннего сгорания, работает в одной из частичных трансмиссий.Он интегрирован в конструкцию трансмиссии таким образом, что он имеет два передаточных числа, доступных через две пары шестерен, см. Рис. 9. Две ступени коробки передач доступны в другой частичной трансмиссии, когда система работает только с двигателем внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания также может использовать частичную передачу электрического пути либо напрямую, либо через передаточное число, задействуя две дополнительные колесные пары. Они образуют тип передачи с умножением между двумя частичными передачами.Это означает, что доступны еще четыре передачи. Таким образом, двигатель внутреннего сгорания может работать с шестью передачами, а электродвигатель — с двумя скоростями. Поскольку одна колесная плоскость используется дважды, для шести передач требуется только 5 колесных плоскостей.

Рисунок 9 Схема трансмиссии для гибридной трансмиссии с шестью двигателями внутреннего сгорания и двумя электрическими шестернями

Эта комбинация одной муфты и трех элементов переключения позволяет достичь других условий движения и потоков мощности, например, чисто электрической передачи заднего хода.Выбор передачи осуществляется с помощью одного привода, который также может управлять блокировкой парковки.

Существенным преимуществом этой конструкции является то, что тяговое усилие может быть увеличено электродвигателем во время переключения двигателя внутреннего сгорания. Эта структура обеспечивает полностью электрическое движение, аналогичное существующим электрическим приложениям, работающим исключительно от батарей. После переключения режимов с электрического на гибридное вождение и связанного с этим запуска двигателя внутреннего сгорания электродвигатель можно переключить на вторую передачу.Это позволяет комфортно переключаться на высшие передачи за счет увеличения тягового усилия. При высоких скоростях движения шесть передач, используемых в двигателе внутреннего сгорания, и вторая электрическая передача обеспечивают благоприятный расход топлива и снижение шума.

При проектировании трансмиссии предполагалось, что целевая максимальная скорость превышает 200 км / ч и что электрическое движение до 140 км / ч также должно быть возможным. Если цель ускорения и, при необходимости, требования к комфорту переключения передач при высоком положении педали акселератора уменьшены, можно использовать электродвигатели меньшего размера.Ориентированный на стоимость вариант с пиковой электрической мощностью, например, 100 кВт (максимальный крутящий момент 170 Нм) возможен в дополнение к варианту исполнения трансмиссии, см. Рисунок 10.

Рисунок 10 Зависимость крутящего момента оси от скорости движения для двух вариантов электродвигателя (147 и 100 кВт), а также двух различных ступеней передаточного числа в электрических передачах

Существует базовое предположение, что гибридные автомобили с подзарядкой от электросети преодолеют значительные расстояния в электрическом режиме при достаточной емкости аккумулятора.За пределами определенной скорости движения или требуемого крутящего момента двигатель внутреннего сгорания может запускаться в зависимости от заряда аккумулятора. Это достигается за счет предварительного выбора подходящей передачи и включения фрикционной муфты. Поэтому шестеренчатый стартер не требуется, см. Рис. 11. Как только двигатель внутреннего сгорания достигает крутящего момента, электродвигатель можно переключать вверх. Кроме того, точка переключения с первой на вторую электрическую передачу может регулироваться в зависимости от условий нагрузки.

Рисунок 11 Выбор передачи двигателя внутреннего сгорания и процесс запуска

Возможны и другие варианты решения DH ST.Можно использовать коаксиальный электродвигатель или уменьшить количество передач для двигателя внутреннего сгорания до трех или даже до такой степени, что сцепление больше не требуется, поскольку запуск транспортного средства осуществляется исключительно через электродвигатель.

В.

Потенциал движения и расхода топлива

Для того, чтобы количественно оценить ходовые качества и снижение расхода топлива, которое должно быть достигнуто с помощью специализированных гибридных трансмиссий, компания Schaeffler выполнила комплексную серию моделирования.Моделирование потребления было выполнено на основе WLTC. Они созданы на базе подключаемого гибридного автомобиля сегмента D массой 1670 кг с турбобензиновым двигателем 1,4 л (максимальный крутящий момент 250 Нм). Емкость литий-ионного аккумулятора для определения запаса хода составляет 8,7 кВтч. Подходы, описанные выше для DH CVT и DH ST, сравниваются на рис. 12 с гибридной 6-ступенчатой ​​коробкой передач с двойным сцеплением и трансмиссией с разделением мощности.

Рисунок 12 Сравнение топливной экономичности различных гибридных приводов в режиме поддержания заряда

Здесь также используются карты данных

, поскольку в этих симуляциях уделялось очень большое внимание точности модели. Так, например, гибридизированная трансмиссия с двойным сцеплением и многодисковыми сцеплениями с мокрым ходом из массового применения с технологией привода, оптимизированной для повышения эффективности [7], измеряется на испытательном стенде, а затем масштабируется карта данных. Стратегии переключения для различных трансмиссий с двойным сцеплением «мокрого хода» также уже известны из всесторонних испытаний автомобилей. Модель также сравнивается с этими стратегиями.

Если необходимо поддерживать условия зарядки, то две концепции Schaeffler превосходят как гибридный привод с шестиступенчатой ​​коробкой передач с двойным сцеплением, так и трансмиссию с разделением мощности: примерно с 4.Вариатор 3 л / 100 км превосходит трансмиссию 6 + 2 примерно с 4,5 л / 100 км. Основная причина этого заключается в том, что двигатель внутреннего сгорания может работать с большим разбросом передаточных чисел в более благоприятных рабочих областях. Таким образом, отсутствуют потери от преобразования мощности, которые возникают в концепциях разделения мощности.

Такая положительная оценка концепции вариатора может стать неожиданностью. Недавно опубликованное исследование [8] платформы транспортного средства B-сегмента показало, что современные трансмиссии с вариатором и двойным сцеплением обладают сопоставимой эффективностью.Это также было подтверждено собственными исследованиями. Из-за перехода от традиционной гидравлики к EPA «мощность по запросу» компоненты с наибольшим потреблением энергии больше не включаются в вариатор, см. Рисунок 5. Улучшение потребления в гибридном режиме и в электрическом диапазоне DH CVT основан на соответствующем повышении эффективности. Оптимизация гидроагрегата как необходимый шаг для будущей конкурентоспособности вариатора также рассматривается в [9]. При полностью электрическом вождении специальные гибридные трансмиссии обеспечивают максимальную дальность хода в ходе WLTC. С другой стороны, значение для вариатора DH, равное 55,4 км, несколько лучше, чем значение для DH ST 6 + 2, равное 54,9 км, что свидетельствует о преимуществах технологии приводов EPA для вариатора DH. Кроме того, электродвигатель в DH CVT может использовать разброс передаточного числа 7 из-за компоновки P2, тогда как DH ST 6 + 2 работает очень эффективно с использованием механических шестерен.

Сравнение значений характеристик автомобиля при разгоне от 0 до 100 км / ч при полностью электрической нагрузке показывает, что DH ST достигает наилучшего значения 6.8 секунд со значительным отрывом. Однако в этом нет ничего удивительного, поскольку электродвигатель, используемый в этой концепции, безусловно, самый мощный (147 кВт). Специализированный гибридный вариатор и гибридная трансмиссия с двойным сцеплением практически идентичны с точки зрения точности модели.

Для разгона при полной нагрузке с использованием электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания DH ST 6 + 2 достигает наилучшего результата в 5,9 секунды благодаря высокой выходной мощности системы в 220 кВт. DH CVT достигает 6,4 секунды, что аналогично текущему результату гибридной трансмиссии с двойным сцеплением.

На рисунке 13 показаны дополнительные критерии для сравнения специальной гибридной трансмиссии с серийно выпускаемыми автомобилями в настоящее время. Концепция, основанная на вариаторе, является конкурентоспособным решением для среднего и высшего сегментов автомобилей и внедорожников не только на азиатских рынках. Он сочетает в себе высокий уровень комфорта с небольшими требованиями к осевому пространству и может быть относительно легко масштабирован для различных системных выходов.Специальная гибридная трансмиссия DH ST 6 + 2 представляет собой простое, одинаково убедительное решение для создания динамичных и эффективных гибридных трансмиссий для малых и средних транспортных средств, а также компактных внедорожников.

Рисунок 13 Критерии с распределением по рынкам и сегментам для DH CVT и DH ST

VI.

Резюме и прогноз

Специальные гибридные приводы обладают значительным потенциалом для дальнейшего повышения эффективности и динамики движения подключаемых гибридных автомобилей.Сосредоточение внимания на использовании в гибридных транспортных средствах позволяет улучшить характеристики системы, одновременно снижая общую сложность трансмиссии.

Представленные здесь гибридные трансмиссии на основе вариатора представляют собой логическое дальнейшее развитие нынешней компоновки P2. Механическая передача заднего хода, которая обычно достигается с помощью планетарной передачи, полностью отсутствует. Новая концепция в технологии приводов, основанная на отдельных приводах насосов, обеспечивает дальнейшее значительное снижение гидравлических потерь и, следовательно, высокий уровень эффективности.

Гибридная трансмиссия

Schaeffler, основанная на автоматизированной механической трансмиссии, развивает концепцию трансмиссии на шаг вперед, предлагая очень компактную конструкцию с шестью ступенями передаточного числа для двигателя внутреннего сгорания и двумя передачами для электродвигателя. Механический силовой тракт обеспечивает очень высокий общий КПД трансмиссии.

Обе концепции, обсуждаемые здесь, DH CVT и DH ST 6 + 2, ни в коем случае не являются последним словом в области технологии гибридных трансмиссий.Они открывают привлекательные возможности для совместной работы в области разработки трансмиссий.

Литература

[1] Гуцмер П.: На будущее двигателей сильно влияют трансмиссии. 36-й Международный Wiener Motorensymposium, 2015

[2] Фишер, Р .: Специальные гибридные трансмиссии — новая категория трансмиссий. В: Отчет о конференции 14. Internationales CTI-Symposium, Берлин, 2015

[3] Тейбер, А.: Как построить лучший вариатор; Отчеты VDI 2276 (2016) 791

[4] Цой Б. Д .: Разработка нового высокоэффективного вариатора для компактных автомобилей. В: Отчет о конференции 11-го симпозиума CTI, Нови (США), 2017

[5] Маркуни, Л., Клефас, Т.Т.Г., ван Рой, Дж.Х.М.: Разработка улучшенного электрогидравлического привода вариатора. В: VDI Reports 2276 (2016) 859

[6] Kroll, J .; Hausner, M .; Сибахер, Р .: Миссия Сокращение выбросов CO₂: будущее механической трансмиссии.В: Отчет о конференции 10. Schaeffler Kolloquium, Баден-Баден, 2014 г.

[7] Шинбори, И .: Трансмиссия со встроенным электродвигателем для гибридного электромобиля. В: Отчет конференции 12-го Международного симпозиума CTI Автомобильные трансмиссии, приводы HEV и EV, Берлин, 2013 г.

[8] Hellenbroich, G., Janssen, P., Steinberg, I .: CVT в сравнении с другими концепциями трансмиссии. В: VDI Reports 2276 (2016) 767

[9] Като, К .

No related posts.