Предметы:
- Общий
- Работа вариатора
- Бесступенчатое ускорение
- Планетарная система передач
- Ускорение в несколько шагов
- Толкающий ремень
- Видео панели приборов при ускорении
- Графика
в целом:
Принцип вариатора уже старый. Первую концепцию бесступенчатой трансмиссии разработал Леонардо да Винчи в 1490 году.
В 50-х годах эти коробки передач использовались в популярных легковых автомобилях DAF (под названием Variomatic). Эти автомобили могли двигаться вперед и назад с одинаковой скоростью.
В настоящее время принцип CVT все еще широко используется. Определенные марки автомобилей; Audi и Seat с multitronic, Nissan, Toyota, Ford, Fiat, Suzuki, Subaru, Rover, Mini (группа BMW), Doge, Jeep, Mitsubishi, Saturn (и, возможно, другой производитель) используют или использовали вариатор в коробках передач определенных типов. .
Вариатор используется не только в автомобилях, но и в картах, снегоходах, скутерах и некоторых квадроциклах.
Работа вариатора:
CVT означает бесступенчатую трансмиссию. Это означает, что передаточные числа постоянно меняются. В механической, автоматической коробках передач и DSG каждая передача имеет свое передаточное число. Это передаточное число определяется количеством зубьев шестерен на мостах (в МКПП) и номером передачи планетарной системы передач (в АКПП).
В коробке передач CVT нет фиксированных передаточных чисел. Передачу обеспечивают не шестерни, а резиновый или металлический толкающий ремень, который перемещается по дискам различной толщины. Изменение диаметра дисков приводит к другому передаточному числу. Поскольку диски увеличиваются и уменьшаются бесступенчато, т. е. плавно, толчки при переключении отсутствуют, как в случае с обычной коробкой передач.
На изображении показано, как это работает. Однако диски здесь в одном движении меняются от нейтральных, до маленьких, до больших. На самом деле это происходит равномерно.
Бесступенчатое ускорение:
Первичный конический диск приводится в движение двигателем (коленвалом), а вторичный конический диск соединен с дифференциалом и ведущим валом автомобиля. На низкой скорости основной диск широкий, а дополнительный тонкий (см. изображение ниже). Теперь вы можете ускоряться на высоких оборотах и на низкой скорости. В этой ситуации большой крутящий момент двигателя может быть передан на колеса для ускорения. По мере увеличения скорости основной диск меняется с широкого на узкий, а вторичный диск с узкого на широкий. Во время этого изменения частота вращения двигателя остается прежней, но скорость автомобиля увеличивается.
Ускорение на разных этапах:
С трансмиссией CVT вы часто можете переключаться на разных этапах. Это можно сделать, например, установив рычаг переключения передач в положение S (Спорт) или в положение Ручной.
При выборе ручного режима, как и в случае с обычной автоматической коробкой передач, можно выбрать программы от 1 (высокая скорость и низкая скорость) до 3 (низкая скорость и высокая скорость). Или вы можете вручную переключать передачи с 1-й по 6-ю.
При ручном включении, например, 2-й передачи (2-й ступени) коробка передач ведет себя так же, как обычная автоматическая коробка передач. Это происходит не потому, что в контейнере есть конструкция, позволяющая это сделать, а потому, что первичный и вторичный диск занимают определенное положение. Электроника коробки передач сохраняет в памяти определенную ширину дисков для каждого шага. Поскольку ширина между двумя дисками не меняется, двигатель остается зависающим, например, на скорости 3000 об/мин при скорости 60 км/ч.
Эту функцию можно использовать во время движения прицепа или перед тем, как водитель захочет совершить обгон. Выбор определенной ступени, которая заставляет двигатель вращаться в диапазоне крутящего момента, облегчает начало ускорения. В режиме D (движение) скорость автоматически снижается примерно до 1500 об/мин. При нажатии на педаль акселератора (кикдаун) диски сначала должны принять другое положение, что требует времени. Спортивный и ручной режимы предотвращают эту проблему.
Планетарная система передач:
Единственная планетарная система передач также связана с первичным шкивом, который также является частью обычной автоматической коробки передач. Эта планетарная система передач позволяет включать заднюю передачу.
Более подробную информацию об этом можно найти на странице автоматическая коробка передач. (В конце концов, их действие одинаково, и на этой странице это не так уж важно).
Толкающий ремень:
Толкающий ремень в легковых автомобилях устроен, как показано на рисунке ниже. Стальная лента представляет собой кольцо, вокруг которого закреплены всевозможные металлические диски. Направляющие штифты позволяют металлическим дискам шарнирно поворачиваться относительно друг друга, так что возможно изменение диаметра за счет расширения или сужения движущихся дисков.
Поскольку все металлические диски прилегают друг к другу, можно передавать большие толкающие силы. Угол установки металлических дисков может быть небольшим, если диск имеет небольшой диаметр.
Переменные диски:
Регулирование диаметров дисков определяется ЭБУ (управлением двигателем). Управление двигателем получает информацию от датчиков, по которым будет определяться положение и изменяться передаточное число. Для ЭБУ важна следующая информация:
- Моторный прокат
- Скорость движения
- Положение дроссельной заслонки
- Положение рычага селектора (рычага)
- Положение планетной системы
- Сопротивление вождению
Видео панели приборов при ускорении:
Ниже представлено видео Audi A4 с коробкой передач Multitronic. Это также работает по принципу CVT. Это видео дает хорошее представление о том, как работает эта коробка передач и как ее воспринимает водитель. Этот водитель Audi полностью нажимает на газ. При более медленном разгоне скорость также остается прежней по мере увеличения скорости, только, например, на 2000 об/мин.
Графика:
Как видно на видео выше, скорость остается постоянной при ускорении. Это также можно увидеть на графике ниже. Обычная автоматическая коробка передач несколько раз переключает повышенную передачу, а это значит, что всегда есть пики скорости движения. Вариатор имеет линейную линию без пиков. Преимущество этого в том, что двигатель оптимально нагружен в наиболее благоприятном диапазоне крутящего момента.
