Как устроен вариатор?

Вариатор — это система трансмиссии, используемая во многих современных автомобилях. Она обеспечивает плавное и эффективное переключение передач, позволяя двигателю работать на оптимальных условиях скорости. Несмотря на то, что первый вариатор сконструировал Леонардо Да Винчи для мельничного дела, сегодня это современный, прогрессивный элемент автомобиля. 

Из чего состоит вариатор

Вариатор состоит из сложных механизмов и деталей, которые обеспечивают надежную работу системы. Если автовладелец знает составляющие, он может понять в чем заключается поломка и сократить расходы на дополнительной диагностике и ремонте в автомастерской. 

Клиноременная передача

В самом базовом варианте клиноременной передачи используются два шкива разного диаметра, соединенные ремнем. По мере увеличения размера одного шкива, размер другого уменьшается, и наоборот. Такая вариация позволяет добиться бесконечного соотношения между двумя шкивами, обеспечивая фактически непрерывный диапазон передаточных чисел. Этот тип КПП относительно компактен и легок, но может иметь ограниченную мощность по сравнению с более сложными конструкциями.

Пакет фрикционных сцеплений или гидротрансформатор

Пакет фрикционных сцеплений или гидротрансформатор используется в более сложных версиях карданных передач для обеспечения дополнительной мощности и более плавной работы. Он состоит из двух соединенных дисков с фрикционными материалами на их поверхностях. Когда диски сцепления сдвигаются вместе, они создают трение, которое приводит к передаче мощности от одного диска к другому. Это обеспечивает переменное управление передаточным отношением в зависимости от того, насколько близко друг к другу они находятся. Гидротрансформатор помогает снизить ударные нагрузки при резком ускорении или замедлении, обеспечивая поток жидкости между дисками при переключении передач.

Планетарный механизм

Планетарный механизм используется в современных коробках передач благодаря его способности обеспечивать повышенную эффективность за счет нескольких наборов шестерен, которые могут включаться одновременно в зависимости от условий нагрузки. Несколько планетарных шестерен расположены вокруг входной солнечной шестерни и выходной кольцевой шестерни. Они вращаются относительно друг друга, обеспечивая различные передаточные числа в зависимости от того, как они расположены друг относительно друга в корпусе механизма.

Дифференциал 

Другой важнейший компонент CVT – дифференциал, который помогает обеспечить надлежащую передачу мощности между ведущими колесами. Он также уменьшает износ внутренних компонентов, таких как ремни и муфты, предотвращая их перегрузку из-за чрезмерного проскальзывания, вызванного внезапным ускорением или замедлением. Дифференциал работает за счет использования нескольких шестерен, соединенных через промежуточные детали таким образом, что вращаются только те шестерни, которые связаны с соответствующими ведущими колесами, а остальные остаются неподвижными. Таким образом нивелируется любое чрезмерное усилие, приложенное к ним из-за неравномерных условий сцепления на обеих осях. 

Блок управления трансмиссией (tcu) 

Блок управления трансмиссией отвечает за управление всеми аспектами системы трансмиссии, включая точки переключения, управление крутящим моментом, включение/выключение муфты блокировки. Он делает это на основе данных датчиков, а также различных других параметров, таких как положение дроссельной заслонки и скорость автомобиля. Затем, используя эти показания, определяет, когда лучше всего переключиться между различными доступными передаточными числами, обеспечивая водителю наилучшие возможные характеристики и максимальную топливную экономичность.

Храповик 

Храповой механизм включен в некоторые версии вариаторов в зависимости от требований к конструкции. Он действует аналогично тому, который находится в традиционных механических коробках передач, но вместо этого работает непрерывно, а не только во время переключения передач. Это обеспечивает бесступенчатый выбор передаточного числа без необходимости ждать, пока наступит момент следующего переключения, прежде чем задействовать новое желаемое передаточное число. Вместо этого он может сделать это почти немедленно в любое время, когда возникнет необходимость. Это помогает улучшить отзывчивость и уровень экономии топлива в зависимости от деталей реализации. 

Гидравлическая система 

Гидравлическая система используется в определенных типах вариаторов, чтобы обеспечить дополнительный контроль над работой. Благодаря повышенной точности, достигаемой за счет использования жидкостей под давлением вместо того, чтобы полагаться на чисто механические силы, работающие сами по себе. Это, требует большего пространства, по сравнению с традиционными установками, поскольку система должна помещаться в самом корпусе.

Датчики 

Различные датчики, встроенные в корпус вариатора, позволяют ему отслеживать все важные параметры, связанные с его работой, такие как температура, давление масла, обороты и натяжение ремня. Эти показания передаются в блок управления, где используются для определения наилучшего переключения между доступными передаточными числами в зависимости от текущих условий эксплуатации. Данные помогают обеспечить оптимальные уровни производительности, достигаемые всегда, независимо от ситуации, возникающей здесь. 

Корпус

Корпус, в котором находятся все компоненты, составляющие вариатор, изготавливается из металлического сплава, выдерживает жесткие условия нормального ежедневного использования, не подвергаясь чрезмерному износу, выполняя свою работу должным образом.

Как устроен вариатор?

Бесступенчатая трансмиссия — это автоматическая коробка передач, которая допускает бесконечный диапазон передаточных чисел между самой высокой и самой низкой передачей. Это означает, что вместо переключения передач, как в традиционной трансмиссии, АКПП может плавно подстраиваться под любую скорость без необходимости переключения передач. Это обеспечивает более плавную езду и лучшую экономию топлива.

Принцип работы

Принцип работы клиноременной передачи заключается в использовании двух шкивов, соединенных ремнем или цепью. Шкивы соединены между собой таким образом, что когда один шкив увеличивается в размере, другой уменьшается с той же скоростью. Когда два шкива сближаются или отдаляются, они создают различные передаточные числа, что позволяет достичь различных оборотов двигателя и крутящего момента, не переключая передачи вручную. 

Заключение

Вариатор — это необходимый компонент любого автомобиля. Он помогает регулировать передачу мощности от двигателя к колесам, обеспечивая лучшее управление и повышая эффективность использования топлива. Понимание того, как работает вариатор, важно для обслуживания любого автомобиля и поддержания его бесперебойной работы. При надлежащем обслуживании и знании принципов работы этих компонентов вы сможете обеспечить надежность и эффективность вашего автомобиля на долгие годы.