Что означает двигатель cvt

Коробка передач CVT — что это такое?

При покупке современного автомобиля многие задаются проблемой выбора коробки передач. Если механическая и автоматическая трансмиссии используются в автопроизводстве уже долгие годы и хорошо известны всем автолюбителям, то CVT коробки появились на машинах относительно недавно и незнакомы многим автомобилистам. Так что такое коробка передач cvt: каков ее принцип работы, в чем недостатки и преимущества?

Принцип работы коробки передач CVT

Название коробки передач CVT – это ничто иное, как аббревиатура от английского словосочетания Continuously Variable Transmission, что дословно можно перевести, как непрерывно изменяющая передачи. Такой механизм еще называют вариатором или бесступенчатой трансмиссией. Основное отличие от других видов коробок заключается в отсутствии конечного числа фиксированных положений с разными передаточными числами.

Читайте также: Чем отличается вариатор от автоматической коробки и что лучше.

Строго говоря, вариатор уже давно использовался на различных технических устройствах и транспортных средствах. К ним можно отнести: бензопилы, снегоходы и некоторые станки. Вся эта техника не обладает той мощностью, которая есть у автомобиля, и вариаторы в ней не подвергаются большим нагрузкам. Для установки на современные машины нужен был совершенно иной тип механизма, который был бы способен справляться с поставленными задачами. В результате долгих поисков, инженеры решили эту задачу.

Современная бесступенчатая трансмиссия представляет собой два шкива, соединенных между собой ременной передачей. Ремень изготовлен из сверхпрочных металлических сегментов клиновидной формы, нанизанных на жгут из износостойкого металла. Ведущий шкив соединен с коленчатым валом двигателя, а ведомый через приводные валы с колесами автомобиля. Это самая простая из всех конструкций КПП. При изменении оборотов двигателя и других параметров, диаметр ведущего шкива тоже изменяется, натягивая или ослабляя клиновидный ремень, что приводит к изменению передаточного числа. Размер ведомого шкива также не постоянен, но только за счет инерции и установленных в нем пружин. Всем этим процессом руководит «умная «электроника».

Вариатор в разрезе

Благодаря такому нехитрому устройству, трансмиссия, оборудованная вариатором, позволяет добиться абсолютной плавности хода, независимо от скорости оборотов коленчатого вала. Коробка передач CVT лишена такого понятия, как передача. Передаточное число при движении автомобиля меняется каждую секунду. При этом электроника выбирает оптимальные его параметры с большой точностью. Эти свойства коробки передач породили определенные особенности поведения автомобиля с CVT трансмиссией. Некоторые из них являются преимуществами данного вида трансмиссии, другие ее недостатками.

Основный достоинства и недостатки коробки передач CVT

Принцип бесступенчатости позволил добиться тех положительных результатов, к которым стремились инженеры, создавая вариатор для автомобиля. К ним можно отнести следующее:

  • Набор скорости автомобилем происходит очень плавно, рывки и «провалы» отсутствуют.
  • Разгон до необходимой скорости происходит значительно быстрее из-за отсутствия необходимости переключения передач.
  • Выгодное отличие от механической коробки в плавности движения с места и невозможности заглохания двигателя в пробках или на светофоре.
  • Наличие всего двух педалей для управления автомобилем.
  • Экономичность и отсутствие шума при разгоне.
  • Более динамичный разгон и плавность хода, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
  • Сниженное количество выбросов в атмосферу вредных веществ.

При всех своих преимуществах, вариатор пока не пользуется большой популярностью у водителей, так как они относятся к нему с некоторой опаской. Причиной тому служат следующие недостатки:

  • Невозможность длительного движения автомобиля, оборудованного бесступенчатой трансмиссией, на максимальной мощности и на предельных оборотах.
  • Большая прихотливость агрегата. Замена фильтров и масла производится каждые 30 000 километров.
  • Использование для смазки дорогостоящей жидкости, влияющей на долговечную работу ремня.
  • Грубый, интенсивный стиль вождения, с резкими движениями и экстренными торможениями, может вывести вариатор из строя.
  • Только автомобили, оборудованные двигателями мощностью до 220 лошадиных сил, могут оснащаться коробкой передач CVT.
  • Дорогостоящий ремонт такой коробки вкупе с дефицитом разбирающихся в ней специалистов, добавляет ей минусов.
  • Сложность электронной системы управления приводит к тому, что повреждение хотя бы одного датчика дестабилизирует работу всей коробки.
Читайте также:  Неустойчивые обороты двигателя на холостом ходу ваз 21214

Как видно из перечисленных преимуществ и недостатков, сделать выбор в пользу бесступенчатой трансмиссии можно только определившись с тем, что для нас важно в автомобиле, какой стиль вождения для нас приемлем.

Источник

«Ужасный» вариатор (CVT)

В последнее время рынок транспортных средств заполонили автомобили с так называемой бесступенчатой коробкой передач (CVT- continuously variable transmission). Их число очень быстро растет.

Хотя CVT используются в легковых автомобилях еще с 1989 года, есть вероятность, что вы могли о них и не слышать.

Вот краткий обзор технологии.

CVT — это тип автоматической коробки передач, которая обеспечивает плавное ускорение без прерывания переключения передач. Вместо фиксированных передач используется пара шкивов переменной ширины, которые соединены гибким ремнем.

Цель любой трансмиссии – передать крутящий момент от двигателя к колесам и помочь двигателю оставаться в оптимальном диапазоне оборотов. Более низкие передачи хороши для низких скоростей и крутых склонов; более высокие передачи хороши для более высоких скоростей.

Обычная автоматическая коробка передач использует заданное количество низких, средних и высоких передаточных чисел для передачи мощности двигателя на колеса. У вариатора нет передач вообще; он использует два шкива переменной ширины, соединенных гибким ремнем. Один шкив также связан с двигателем, а другой — с колесами.

Ключевым моментом здесь является то, что ширина шкивов изменяется в зависимости от того, какой требуется момент. Один становится больше, а другой становится меньше. Поскольку шкивы и ремень не зафиксированы, они могут предложить бесконечное число передаточных отношений между самой низкой и самой высокой передачами.

Автомат обычно имеет от четырех до восьми передаточных отношений между самой низкой и самой высокой передачами. Это позволяет CVT обеспечивать быстрое и плавное ускорение.

Плюсы использования вариатора

Автопроизводители используют вариаторы по нескольким причинам. CVT может получить максимальную мощность от небольшого двигателя для более быстрого и более плавного ускорения. Вот почему вы чаще всего найдете вариаторы, на автомобилях с четырехцилиндровыми двигателями.

CVT исключает резкое переключение на пониженную передачу, когда требуется дополнительная мощность. Вариатор также работает плавно при подъеме на холмы. А поскольку вариатор легче по весу и обеспечивает лучшую энергоэффективность, он помогает повысить экономию топлива автомобиля. Вот почему многие гибридные автомобили поставляются с вариаторами.

Минусы использования вариатора

Некоторых водителей нервирует ощущение непрерывного ускорения. Если вам нравится спортивное вождение, отсутствие фиксированных передач может сделать езду менее привлекательной.

Другая распространенная проблема заключается в том, что вариатор имеет тенденцию громко гудеть во время ускорения. Связано это с тем, что коробка часто заставляет двигатель работать на высоких, постоянных оборотах, когда автомобиль набирает скорость.

Распространены ли проблемы с CVT?

Скажу сразу, вариаторы не без проблем, как и в случае с обычной автоматикой кп, ремонт или замена вариатора может быть дорогостоящим. К частым проблемам с вариаторами относятся перегрев, скольжение, подергивание, внезапная потеря ускорения. Ремень CVT, в частности, может подвергаться чрезмерному износу и растяжению.

Источник

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) в настоящее время является одной из самых эффективных форм автоматической трансмиссии. Благодаря системе шкивов, допускающей несколько передаточных чисел, он может достичь максимальной эффективности.

Что такое вариатор?

Трансмиссия вариатора
Коробка передач бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) — это плавная и эффективная система трансмиссии, которая находит все более широкое применение в новых автомобилях благодаря множеству преимуществ. Отнесенный к категории автоматической трансмиссии, вариатор предлагает довольно плавный ход и действительно хорошую экономию топлива по сравнению с другими системами трансмиссии.

Читайте также:  Поставить ремень 405 двигатель евро 3

Он предлагает плавный ход по сравнению с ручным управлением.
Он обеспечивает большую топливную экономичность, чем другие системы трансмиссии.
Легче использовать при выполнении таких задач, как движение в гору.
Они довольно легкие по сравнению с другими трансмиссиями

Из-за того, как он работает, он имеет медленное ускорение.
Он не дает водителю никакой отдачи, поэтому при вождении кажется немного мягким.
Дорогое для замены и ремонта по сравнению с другими системами трансмиссии.
Вариаторы ограничены в том, с какими двигателями они могут работать.
Давайте обсудим, почему CVT предлагает хорошую топливную экономичность по сравнению с другими системами трансмиссии. Но прежде чем мы перейдем к этому, нам нужно знать, как это работает.

Объяснение коробки передач CVT

CVT, будучи автоматическим, выполняет почти всю работу самостоятельно, не требуя вмешательства водителя. Каждый тип трансмиссии имеет определенное количество передач и передаточных чисел. Передаточные числа зависят от скорости и оборотов автомобиля. CVT имеют существенное различие в этих критериях.CVT уникальны в этом аспекте, потому что у них нет шестерен, вместо них есть шкивы. С установленной системой шкивов вариатор может достигать бесконечного числа передаточных чисел. Это бесконечное число передаточных чисел позволяет переключать передачи даже при движении ремня шкивной системы на 1 мм.
Один шкив соединен с коленчатым валом (ведущим валом), а другой — с ведущим валом (ведомый вал). Ремень AV может свободно перемещаться вокруг шкивов. ЭБУ контролирует движение шкива электронным способом.

Используя изображение выше в качестве справки, мы можем увидеть, как работает вариатор. Возьмем, к примеру, настройку пониженной передачи. В этом примере предположим, что синий вал будет перемещаться три раза на каждый оборот розового вала. С точки зрения передаточного числа это можно объяснить как передаточное число 3: 1. Теперь, если бы это была высокая передача, это просто изменило бы порядок, и синий цвет будет двигаться медленнее. Ширина шкива изменяется в зависимости от скорости движения, и они обратно пропорциональны друг другу. Когда один шкив становится больше, другой становится короче.
Самая большая причина того, что вариатор имеет лучшую эффективность, — это система шкивов. Благодаря своей системе шкивов передаточное число всегда поддерживается в идеальном положении, чтобы обеспечить максимальную мощность на этом конкретном числе оборотов. Это означает, что лишнего топлива не расходуется. Кроме того, двигатель поддерживает более низкие обороты во время крейсерской скорости и мгновенно получает больше мощности, если автомобиль ускоряется, таким образом, без задержки в подаче питания или переключении передач вообще. Это обеспечивает плавность хода и хорошую топливную экономичность. Это причина того, что CVT имеют лучшую эффективность по сравнению с другими вариантами, такими как DCT или AMT.

Источник

Устройство и принцип работы вариатора CVT.

Коробка передач CVT (Continuously Variable Transmission), или вариатор, относится к классу автоматических КПП с возможностью бесступенчатого изменения передаточного отношения в довольно широком диапазоне.

Что означает эта фраза на практике для обычного водителя?

Примерно следующее: передачи в коробке будут переключаться автоматически и плавно (без рывков), динамика разгона будет иметь оптимальные значения, а показатель расхода топлива оставаться минимальным. И все это за счет идеального сочетания передаточного отношения в трансмиссии и нагрузки на двигатель в конкретный момент времени. Звучит неплохо и, действительно, вариатор cvt, с инженерной точки зрения, является оптимальной КПП из всех существующих на данный момент. Но все ли так гладко с ним? В статье разберем, что такое вариатор, его устройство и принцип работы, виды и особенности применения. Вы сможете сами оценить заложенные в конструкции преимущества и, конечно же, его недостатки.

Принцип работы CVT и его виды:

Читайте также:  Crossout как поставить двигатель под кабину

Наиболее распространенным типом вариатора на сегодняшний день является клиноременный. В основе конструкции такого вариатора лежит ременная передача, состоящая из двух шкивов конусообразной формы и клиновидного ремня, натянутого между ними. Передача крутящего момента от ведущего шкива к ведомому происходит при помощи специального ремня, то есть за счет сил трения, возникающих в пятне контакта ремня и шкивов. Пятно контакта представляет собой окружность, имеющую свой эффективный диаметр.

Таким образом, если мы будем изменять эффективный диаметр на входном и выходном шкивах, то будет меняться и передаточное отношение, а следовательно, и скорость движения автомобиля. Если диаметр ведомого шкива больше ведущего, то передача будет понижающая, если меньше — то повышающая. Если диаметры входа и выхода равны, то передача прямая. Изменение эффективного диаметра контакта происходит за счет изменения расстояния между конусами шкивов: одна часть шкива закреплена неподвижно, а вторая имеет возможность осевого перемещения.

Перемещение происходит за счет давления рабочей жидкости. Причем гидравлическое управление реализовано, как правило, только на ведущем шкиве, ведомый же изменяет свой диаметр за счет натяжения ремня и возвратной пружины. Таким образом, незначительно изменяя давления рабочей жидкости, можно изменять положение шкивов и эффективный диаметр контакта ремня, тем самым в достаточно широком диапазоне изменяя передаточное отношение в трансмиссии. И, что немаловажно, делать это бесступенчато и плавно. Именно в принципе работы вариатора заключаются все его основные преимущества и недостатки.

Состоит из двух противоположно направленных конусовидных дисков (ведущий и ведомый), соединенных роликами. Последние, синхронно перемещаясь по изгибу дисков, изменяют передаточное отношение. При контакте роликов с ведущим диском по наибольшему радиусу, а с ведомым — по наименьшему, выполняется режим повышающей передачи. Для понижения передачи ролики смещаются в сторону ведомого вала. При центральном положении происходит прямая передача.

Встречается менее редко, чем тороидный и является разновидностью клиноременного вариатора, в котором ремень CVT заменен на стальную цепь. Наиболее известным устройством подобного типа является вариатор Multitronic.

Конструктивно вариатор cvt состоит из следующих элементов:

1. Клиноременная передача , состоящая из шкивов и ремня.

2. Пакет фрикционных муфт или гидротрансформатор — предназначены для отсоединения трансмиссии от двигателя и обеспечения нейтральной передачи (наличие зависит от конкретной модели).

3. Планетарный механизм — устройство, предназначенное для изменения направления вращения входного вала (режим заднего хода).

4. Дифференциал — устройство для распределения крутящего момента на ведущие колеса автомобиля.

5. Блок управления трансмиссией — электронная система, которая считывает данные с датчиков и передает соответствующие сигналы, меняющие режим работы вариатора. Ряд моделей cvt предусматривают возможность ручного переключения скорости при помощи настроек электронного управления. При этом переключение происходит ступенчато, аналогично АКПП. Также могут быть предусмотрены функции экономичного или спортивного режима.

6. Храповик — устройство для блокировки движения во время стоянки (P-паркинг).

7. Гидравлическая система.

8. Датчики ( скорости входного и выходного валов, температуры рабочей жидкости, положения селектора ).

Шкивами вариаторного механизма КПП управляет гидравлическая система, которая должна обеспечивать синхронное перемещение конусов или роликов бесступенчатой передачи. Она состоит из:

-Блока гидравлических клапанов;

Насос приводится во вращение от коленчатого вала двигателя и находится в постоянной работе, пока работает двигатель.

Масло в вариаторах специально разработано для использования в бесступенчатых КПП. При рабочей температуре масла (от +60ºС до +70ºC) начинают проявляться его фрикционные свойства. При повышенных скоростях автомобиля (более 150 км/ч) масло может перегреваться (температура более +80ºC), что уменьшает срок службы вариатора. Охлаждение масла в зависимости от модели может осуществляться за счет корпуса дополнительно установленного радиатора (маслоохладителя). На корректность работы CVT также влияет давление масла и уровень масла. Снижение его уровня может привести к проскальзыванию ремня (цепи) и фрикционов.

В следующем выпуске читайте про плюсы и минусы вариаторной кпп.

Источник