Механическая cvt что это: 403 — Доступ запрещён – Вариатор – что это? CVT: типы, модели, конструкция, надежность

Содержание

Что такое вариатор CVT и как работает вариатор CVT

Наверняка практически каждый автомобилист слышал про трансмиссию CVT, но сейчас не так много говорят об этой конструкции или обсуждают только поверхностно.
трансмиссия cvt

Трансмиссия с CVT что же это такое?

Трансмиссия CVT (также бесступенчатая трансмиссия или постоянно изменчивая трансмиссия) – вид трансмиссии, которая самостоятельно переключает передачи. Часто это устройство причисляют к новому поколению автоматических коробок передач. На данный момент такая схема вариатора постоянно совершенствуется инженерами ведущих автомобилестроительных компаний, так как подобные механизмы позволяют значительно облегчить управление транспортным средством. Например, в машинах с такой системой только две педали. В частности, компания «Форд» планирует в ближайшее время ввести ремень из особого полимера, благодаря чему срок службы этой детали увеличится на треть.

Строение бесступенчатой трансмиссии

Основными элементами такой конструкции являются два шкива – управляемый ведомый и ведущий входной. Они связаны ременной передачей, выполненной из прочных материалов. Ведущий входной шкив во время работы взаимодействует с коленвалом и заставляет двигаться кардан. Расстояние между основными элементами меняется регулятором. Соединяются оба шкива с помощью ремня. С увеличением оборотов движка изменяется и частота вращения шкивов. Похожая система используется в бензопилах. Вместе с этим ремень выдавливается с первого положения и западает в соседнем шкиве. Этот процесс приводит к увеличению скорости. Также работу системы контролирует сложная электроника.
Строение бесступенчатой трансмиссии

Ремень CVT

Ремень – один из основных элементов бесступенчатой трансмиссии. Для того чтобы добиться достаточной прочности этого изделия, инженерам потребовалось больше 10 лет непрерывных исследований. На самом деле «ремень» — просто устоявшееся название, к форме или строению этого механизма ремень в обычном понимании не имеет никакого отношения. Даже при больших нагрузках этот элемент не рвётся, что и позволило использовать его в бесступенчатой трансмиссии. Специальный ремень имеет особую форму, которая придаёт ему большую прочность. Кроме этого, изделие состоит из стальных пластин особой прочности. Благодаря этому не возникает сохранения крутящего момента или проскальзывания.

Что даёт такое строение трансмиссии?

В первую очередь такая конструкция обеспечивает плавность хода. Поэтому передача изменяется в зависимости от того, с какой силой водитель давит на педаль газа. За это и отвечает электроника с целой системой специальных датчиков. Они ежесекундно обрабатывают всю получаемую информацию и регулируют движение автомобиля. В то же время разгоняются автомобили с CVT заметно медленнее, что многие выделяют как минус такого устройства. Тем не менее, машина с бесступенчатой трансмиссией не заглохнет в пробке или во время остановки на светофоре или пешеходном переходе.
преимущество вариаторной трансмиссии

Достоинства CVT

  • Экономия топлива. Автоматическая коробка передач, как отмечают эксперты, отличается повышенным расходом топлива. CVT же помогает несколько сэкономить на бензине.
  • Простая конструкция. Благодаря этому уменьшается вероятность серьёзной поломки. В механизме нет незначительных элементов, которые могут просто вывести систему из строя (в некоторой степени самой уязвимой частью является электроника).
  • Простое обслуживание. В системе CVT не так много элементов, а большая часть запчастей имеет повышенную сопротивляемость износу.
  • Длительный эксплуатационный срок. В зависимости от активности пользования автомобилем, система может прослужить больше 20 лет.
  • Плавный набор скорости. Во многих ситуациях плавное ускорение оптимально. Например, оно уменьшает вероятность врезаться в автомобиль спереди на светофоре.
  • Небольшое количество выбросов в атмосферу. По сравнению с другими конструкциями, CVT выделяет в атмосферу меньше вредных веществ. Особенно это важно в больших городах. плюсы вариатора

Недостатки CVT

  • Необходимость регулярно менять ремни. Хоть конструкция трансмиссии и позволила увеличить эксплуатационный срок ключевых элементов, автовладелец должен каждые 130-140 тыс. километров заменять ремень.
  • Работа только с охлаждающими маслами. Работающая трансмиссия создаёт довольно большую силу трения, поэтому обычные масла не годятся. Охлаждающие же имеют более высокую стоимость.
  • Сложная электроника. Электронные системы, которые используются для контроля постоянно изменчивой трансмиссии, имеют довольно высокую стоимость. Кроме этого, в некоторых случаях неисправность одного датчика может вывести из строя всю систему.
  • Небольшая известность в России. В РФ такая трансмиссия не пользуется большой популярностью. Поэтому есть не так много специалистов, которые разбираются в этой системе.
  • Неприемлемость «грубого» стиля езды. Если водитель часто внезапно останавливается или резко поворачивает, то вариатор быстро выйдет из строя. А зачастую такой стиль является необходимостью, особенно в городах с активным дорожным движением.

Небольшая распространённость таких механизмов объясняется и недоверием автолюбителей к этой новой технологии. Наибольшей популярностью такая система пользуется среди поклонников скутеров.
недостатки вариатора
Таким образом, у системы бесступенчатой трансмиссии есть как преимущества, так и недостатки. Многие считают, что автомобили с такими механизмами лучше всего подходят для девушек или людей с ограниченными возможностями. Этому способствует довольно медленный разгон машины и лёгкое обслуживание. Можно противопоставить то, что каждые 150 тыс. километров водителю придётся заменять ремень, а для неопытных автомобилистов это может стать проблемой. Тем не менее, большая часть водителей в год проезжают не больше 150. тыс. км, так что это обстоятельство почти не создаёт трудностей. Плюс для управления машиной необходимы только две педали, поэтому в стрессовой ситуации нельзя случайно нажать не на ту педаль вместо тормоза, что довольно часто встречается на российских дорогах. Другими словами, каждый должен решить самостоятельно, стоит ли ему переходить на автомобиль с CVT или нет.

Оцените статью: недостатки вариатора
Загрузка…

Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:

Коробка передач CVT — что это такое?

Многие водители не знают, что это такое CVT коробка передач, ведь привыкли к стандартным: механическим и автоматическим трансмиссиям. Ее еще привыкли называть вариаторной, а работает она по схеме непрерывно изменяющихся передач. Внедряют ее в автомобили постепенно, так как на первых этапах разработки CVT не была на столько мощной.

Коробка CVT — что это?

Последнее время многие стали интересоваться что такое коробка CVT в автомобиле, и почему многие производители не переходят на данную трансмиссию. Все дело в том, что много лет инженеры пытались изменить механизм работы на более высокий уровень, для того чтобы мощность автомобиля не могла нарушить правильную работу системы. Вариаторная коробка практически всегда устанавливалась на бензопилы, снегоходы, скутеры и подобную технику, которая не требует высокой мощности, но сейчас на нее постепенно переходят следующие известные производители:

  1. General.
  2. Motors.
  3. Audi (более 50 лет).
  4. Honda.
  5. Nissan.
  6. Toyota.

Учитывая, что такое вариаторная коробка передач, многие пугаются ее отличий от традиционной трансмиссии. В ней отсутствуют стандартные схемы работы, с определенным количеством ступеней и она может установить любой порядок передачи крутящего момента. Механизм вариатора сам по себе сложный и имеет в себе множество деталей и заниматься восстановлением или ремонтом бывает очень сложно.

Как работает вариаторная коробка передач?

Чтобы понять принцип работы вариаторной коробки передач нужно обратить свое внимание на велосипед с переключением скоростей. Цепь, передающая крутящий момент натянута между двумя звездочками, и чем больше разница в диаметре звезд, тем сложнее будет ехать. То же действие срабатывает и в вариаторе, только вместо звезд и цепей находятся шкивы и конусы, выполняющие действия на одной оси. Вариатор состоит из следующих устройств:

  • электронный компьютер для управления;
  • механическая система для задней езды;
  • вариатор;
  • аппарат, передающий крутящий момент.

Как управлять вариаторной коробкой передач?

Многих интересуют особенности вариаторной коробки передач и то, как ей правильно управлять. Как оказалось, автоматическая и вариаторная коробка, практически, идентичны. В зависимости от марки и модели, может меняться наличие того или иного режима.

  1. «P» – паркинг. Используется для длительной парковки, плюс, с этого режима происходит запуск двигателя.
  2. «D» — драйв, движение. Движение авто вперед в режиме автоматического переключения передач.
  3. «N» – нейтрал. Используется для стоянки при наклонной поверхности.
  4. «L» – low (с англ. низкий). Это аналог первой передачи механической коробки, которую используют в экстренных случаях, например, при необходимости торможения двигателем.
  5. «S» – режим спорт. Для резвого поведения авто при нажатии на педаль. Этот режим используют для вождения в интенсивном режиме.
  6. «Е» – эконом. Противоположность «спорта». Обеспечивает максимальное взаимодействие двигателя с коробкой для минимального расхода топлива.
Могут

Коробка передач CVT — плюсы и минусы

Новейшая вариаторная коробка передач, плюсы и минусы у которой обязательно должны быть, не является идеальной. Помимо уже перечисленных плюсов, можно добавить практичное отсутствие пробуксовки на скользкой поверхности, и отличное сцепление с дорогой. Колеса получают максимальную мощность двигателя и скорость набирается гораздо быстрее. Есть и некоторые минусы, которые могут остановить автолюбителя приобретать машину с вариатором, это может быть:

  • частая замена масла и дорогое ТО;
  • устанавливается только на машины с мощностью не более 220 лошадиных сил;
  • запрещается динамичная езда;
  • поломка одного из датчиков выведет из строя практически все остальные.

Все минусы коробки CVT могут многим не понравиться. Любители быстрой езды не станут покупать автомобиль с такой коробкой передач, подойдет он только для размеренных поездок. Современные технологии повысили ее мощность и подобрали более прочные ремни, но нет предела совершенству и специалисты продолжают развивать вариатор. Главное, что продажи машин с CVT коробкой заметно ратут, значит, есть к чему стремиться.

Надежная ли коробка CVT?

Никто не может ответить со стопроцентной уверенностью, надежна ли вариаторная коробка передач. Ее производители все в один голос утверждают, что надежнее механизма еще не встречали, а работники технических салонов говорят о том, что они ломаются чаще других. Для начала нужно все сопоставить и решить для себя, какое транспортное средство вам больше подходит. Сейчас вариатор выбирают:

  • семейные люди;
  • женский пол;
  • любители малолитражек;
  • службы такси.

Увеличить срок службы и подтвердить надежность можно только при правильной эксплуатации. Придерживаясь всех правил, прописанных в эксплуатации, вероятно, человек не захочет отказываться от вариатора. В Европе CVT пользуются более 80% автолюбителей на протяжении многих лет, а вот российский рынок буквально до сегодняшнего дня отказывается ее принимать в таком масштабе.

Коробка CVT — срок службы

Автовладельцы стали использовать вариатор недавно и поэтому даже специализированных салонов технического обслуживания данной коробки имеется немного. Инструкция по эксплуатации говорит о том, что ресурс коробки CVT составляет не менее двухсот тысяч километров пробега, и как показывает практика, до данного срока поломки случаются редко, главное соблюдать следующие правила:

  • производить регулярную замену мала в коробке;
  • исключить езду по плохим дорогам на быстрой скорости и пробуксовку колес в грязи, снегу и т.д.;
  • запрещена буксировка тяжелых прицепов;
  • нельзя передвигаться и разгоняться на не разогретом транспортном средстве.

Что лучше — механика или CVT?

Те, кто пользуются механической коробкой передач в любом случае будет утверждать, что она лучше. Быстрая езда, неровные дороги, пробуксовка и нереальные пируэты – все это категорически запрещено на вариаторе. CVT коробка подойдет для любителей размеренной езды, для тех, кто считает машину просто средством передвижения. Каждый предпочитает то, что ему удобно. Механику выбирают потому что она:

  • дешевле в обслуживании практически в два раза;
  • имеет доступную комплектацию;
  • выносливее в суровых условиях.

Что лучше — автомат или вариаторная коробка передач?

Вариаторная автоматическая коробка CVT начинает двигаться более ровно, исключая резкие рывки и тряску. Набор скорости сопровождается лишь еле слышным жужжанием, который не мешает размеренной езде по дорогам. Набор скорости происходит быстрее, чем на автомате, и при этом двигатель не чувствует нагрузки. Опытные автолюбители утверждают, что CVT опережает автомат на несколько пунктов, кроме одного – дорогого технического обслуживания, как и в сравнении с механикой.

 

Новый вариатор Toyota Direct Shift-CVT

  1. Журнал АКППро

Главное достоинство вариатора с точки зрения инженера – плавное изменение передаточного числа. Благодаря этому на любой скорости автомобиля можно подобрать именно такое передаточное число, чтобы двигатель работал в оптимальном режиме. Однако с точки зрения водителя это становится недостатком: при нажатии на акселератор двигатель почти не меняет обороты, и человек теряет привычное по более традиционным трансмиссиям «чувство автомобиля». Особенно это не понравилось американцам, а ведь это один из крупнейших рынков сбыта для японских компаний. Да и сам вариатор в чистом виде не идеален, поэтому современные трансмиссии такого типа получили гидротрансформатор. Новый вариатор Toyota под названием Direct Shift-CVT отличается тем, что у него есть и дополнительная зубчатая передача – Toyota назвала ее Launch gear, «стартовой передачей». Именно на ней автомобиль трогается с места и разгоняется до скорости 25 км/ч и более, в зависимости от того, насколько интенсивно водитель нажимает педаль акселератора. Затем зубчатой зацепление выключается, и в дело вступает вариатор.

Меньше – значит легче и лучше

Дополнительная ступень решила сразу несколько проблем. Трогание с места и разгон сильно нагружают двигатель и трансмиссию. КПД зубчатого зацепления выше, чем вариатора, и «стартовая передача» снижает потери именно при повышенных нагрузках.

Поскольку зубчатая пара позволила расширить диапазон передаточных чисел (пусть и только добавив в него одну точку), появилась возможность несколько уменьшить диапазон изменения передаточных чисел вариатора. Если в предыдущей модели диапазон был 6,5, то в Direct Shift-CVT общий диапазон 7,5, а диапазон вариатора – 5,0. Благодаря этому появилась возможность уменьшить размеры деталей вариатора, а значит – и их массу, а с ней и потери от инерции. Toyota пишет, что снижение достигло 40 процентов.

Для ускорения изменения передаточных чисел уменьшен угол между шкивами с 11 градусов до 9. В итоге каждое сближение или раздвигание шкивов приводит к более быстрому изменению перемещению ремня. Скорость изменения передаточных чисел выросла на 20 процентов.

В этом трансмиссии помогает также новый, более эффективный насос.

Результатом уменьшения потерь и более эффективной работы, по данным Toyota, стало снижение расхода топлива на шесть процентов.

Еще одна «десятка»

Как и практически все современные вариаторы, Direct Shift-CVT дает водителю возможность самому выбирать передачи. Всего у этой трансмиссии 10 фиксированных ступеней – на данный момент это рекорд для вариаторов, да и вообще автоматических трансмиссий. Гидромеханическая коробка Direct Shift-10AT устанавливается на Lexus LC и LS. Кроме Toyota десятиступенчатые АКП на легковые автомобили устанавливают Ford, General Motors и Honda.

Похоже, но не то же

Решение, использованное Toyota, заставляет вспомнить о вариаторе Jatco CVT7 (JF015E), который производят почти 10 лет, с июля 2009 года – это первый в мире вариаторы с механическим двухступенчатым редуктором. Однако компания JATCO поставила вариатор и редуктор последовательно, и крутящий момент всегда передаётся через одну из зубчатых пар и вариатор. 
А в Direct Shift-CVT зубчатая пара и вариатор задействованы, так сказать, попеременно-параллельно – момент передает либо зубчатая пара, либо ремень на шкивах.

Вставить видео:

Как работает вариатор Jatco CVT7

Детские болезни

Трансмиссия Toyota Direct Shift-CVT разработана совместно с компанией Aisin AW Co., Ltd. Производит ее сама Toyota. В России ее можно увидеть на новом кроссовере Lexus UX 200.

А в США еще осенью поступила в продажу Toyota Corolla Hatchback 2019 модельного года, которая оснащается этим вариатором. Получит его и седан Corolla, который в этом году появится на китайском рынке.

В декабре прошлого года стало известно об отзыве всех Corolla Hatchback, проданных в США. Выяснилось, что их гидротрансформатор может внезапно отказать, и автомобиль будет обездвижен. Дилеры должны связаться с владельцами и заменить трансмиссию. По данным американских СМИ, вариаторы пока в дефиците, поэтому дилеры не спешат с оповещением владельцев.

Зато можно быть уверенными, что когда новая Corolla с Direct Shift-CVT дойдет до Европы и России, она уже будет избавлена от «детcких болезней». Toyota уже объявила о начале поставок новой Corolla в Россию, но пока только с двигателем 1,6 л/122 л.с. и вариатором прежнего поколения Multidrive.

Тестируем 4 кроссовера с вариаторами: цепные реакции

Испытываем на прочность вариаторы. Участники нашего сравнительного теста — полноприводные кроссоверы Mitsubishi Outlander, Subaru Forester, Nissan Qashqai и — вне зачета — моноприводная Toyota RAV4.

вариаторы

Соперники: Mitsubishi Outlander (2,4 л, 167 л.с., полный привод, вариатор с шестью виртуальными передачами), Subaru Forester (2,0 л, 241 л.с.,полный привод, вариатор с восемью виртуальными передачами), Nissan Qashqai (2 л, 144 л.с., полный привод, вариатор с семью виртуальными передачами), Toyota RAV4 (2 л, 146 л.с., передний привод, вариатор с семью виртуальными передачами)

Соперники: Mitsubishi Outlander (2,4 л, 167 л.с., полный привод, вариатор с шестью виртуальными передачами), Subaru Forester (2,0 л, 241 л.с.,полный привод, вариатор с восемью виртуальными передачами), Nissan Qashqai (2 л, 144 л.с., полный привод, вариатор с семью виртуальными передачами), Toyota RAV4 (2 л, 146 л.с., передний привод, вариатор с семью виртуальными передачами)

Они перегреваются на вы

CVT трансмиссии. Технологии развития Авторская практическая статья

CVT – технологии развития


В продолжении статьи
http://www.autodata.ru/efisakh/2008/cvt_characteristic.pdf


С момента выпуска первой CVT (или CVT 1) для моторов объемом 2-2,5 литра в в1997 году, разработки этих типов трансмиссий продолжались. Линейка разновидностей CVT 1 или Hyper CVT, Hyper CVT M6 которая базировалась на модификации RE0F06A – RE0F06V была заменена на CVT2 или RE0F10A /11A. CVT 2 обозначение дали изготовители как второму поколению midsize front wheel drive автомобилей.

Преследовалось несколько задач :
— улучшение экономии топлива
— улучшение динамики разгона
— уменьшение веса
— уменьшение габаритов

Рассмотрим таблицу 1, в которой перечислены общие характеристики CVT 1 и CVT 2.

_.jpg

Прежде всего заметно в строке Pully ratio – расширен диапазон передаточных чисел.
Иными словами – с виртуальных 6 передач CVT 1 до виртуальных 7. Чем больше диапазон RATIO – тем ниже обороты на крейсерской скорости, выше топливная экономичность, снижается токсичность выхлопа и уровень шума.

В ручном режиме оставлено 6 передач – но за счет расширенного диапазона передаточных чисел. Основная доработка для расширения ratio coverage коснулась ведущего шкива – его внутренний диаметр рабочей поверхности конуса вблизи вала уменьшен на 5 процентов.

Если рассматривать CVT 2 подробно – то можно сказать, что это не доработанная CVT 1, а полностью спроектированная заново трансмиссия, так как изменения коснулись абсолютно всего. Оставлен только принцип передачи.

Так как работа CVT трансмиссии основана на эффекте трения, то функционирование последней приводит к большому выделению тепла – а следовательно к потерям.

Разработчики решили серьезно снизить потери в CVT 2, для этого :
— применены новые материалы при изготовлении шкивов, более высокопрочная сталь, которая позволила снизить толщину стенок шкивов. Шкивы стали легче, меньше момент инерции.
— существенно повышена чистота поверхности шкивов, в т.ч и внутренних полостей, это позволило уменьшить зазоры в подвижных соединениях шкива. Для этого на рабочую поверхность в вакуумной камере напыляют тонкий высокопрочный слой покрытия.
— подобраны новые пары трения в уплотнительных кольцах и муфтах, совместно с повышенной точностью сопряжения деталей. Это привело к созданию однопоршневого ведущего шкива.

Фото1. Ведущий шкив CVT-1 двухпоршневой.

Ведущий шкив CVT-1 двухпоршневой

В RE0F06A ведущий шкив имел двух поршневую конструкцию. На фото 1 видно внутренний поршень и уплотнительное кольцо. Внешний поршень был реализован в наружном барабане шкива. Учитывая не высокую точность обработки поверхностей существовали большие потери из-за негерметичности поршней. Приходилось
увеличивать производительность насоса, хотя площадь двух поршней была больше и при одинаковом внутреннем давлении на двухпоршневом шкиве выше усилие сжатия сегментов ремня в сравнении с однопоршневым шкивом.

— полностью изменена конструкция масляного насоса ( Рис.2 )– он стал лопастным и вместе с редукционным клапаном перенесен в поддон. Это позволило снизить его размеры, а размещение в поддоне – снизить насосные потери тем самым увеличив его эффективность. Для этого канал редукционного клапана совмещен с приемным каналом.

Такая конструкция снижает шум насоса, увеличивает эффективность на высоких скоростях. Уменьшается общая длина трансмиссии. Для привода насоса используется отдельная цепь. Фото.3

Фото 2. Насос CVT-1

Насос CVT-1

Фото 3. насос CVT-2

насос CVT-2

Рис.2 Слева насос CVT-1, справа CVT-2

Слева насос CVT-1, справа CVT-2

При работе CVT большие объемы рабочей жидкости закачиваются в шкив очень быстро и также быстро должны стечь из полостей. В процессе частого разгона – торможения это лишние насосные и кинетические потери. Большая производительность на низких оборотах, необходимая для быстрого наполнения шкивов не нужна на больших оборотах или статическом режиме движения, когда объемы уравновешены. Следовательно, высокопроизводительный насос большую часть времени просто работает в холостую, создавая лишние потери и нагревая рабочую жидкость, но низкопроизводительный насос не обеспечит начальной динамики набора давления на малых оборотах. Конструкция насоса CVT 2 выбрана с оптимальной производительностью.

Рис.3 Размещение и привод насоса цепью CVT-2

Размещение и привод насоса цепью CVT-2

— заменены подшипники на шариковые как менее шумные и минимизации трения
— для улучшения работы пары ремень – шкив и уменьшения шума подшипники валов разнесены : один на шкиве, один в корпусе. ( в Hyper CVT – оба подшипника были на шкиве )

Фото 4. Размещение подшипника вала в корпусе

Размещение подшипника вала в корпусе

— уменьшен механизм планетарной передачи forward – reverse, и за счет переноса насоса уменьшена общая длина трансмиссии
— установлен сепаратор масла в полости шестерни дифференциала. Уменьшаются потери на трение, нагрев масла и его вспенивание на высоких скоростях. Сечении сепаратора подобрано таким образом, что с ростом оборотов уровень масла понижается в районе рабочей поверхности шестерни дифференциала, но не ниже заданного минимального.
— в целом, примененные меры позволили, по заявлению разработчиков, снизить потери на трение на 30 % в сравнении с CVT 1.


ОПТИМИЗАЦИЯ ДАВЛЕНИЯ

В связи с переходом на однопоршневой ведущий шкив пришлось повысить давление в нем, а это привело к увеличению потерь. Так как в RE0F06A линейное давление никак не контролировалось, что приводило к лишним кинетическим потерям, в CVT 2 введена жесткая обратная связь по давлению, кроме этого давление в шкивах стало регулироваться независимо. Для реализации этого добавили линейный соленоид в канал вторичного шкива, давление в котором контролируется независимо от линейного. Электронные датчики давления высокой точности позволяют независимо отслеживать давление в шкивах и понижать его до минимально требуемого без опасности проскальзывания ремня на шкивах. Снижение давления приводит к снижению потерь в CVT. Многочисленные стендовые и дорожные испытания на основе анализа различных условий движения позволили снизить давление до оптимальных величин.

Фото 5. Гидравлический блок управления.

Гидравлический блок управления

РАСШИРЕНИЕ ДИАПАЗОНА БЛОКИРОВКИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА


Одним из эффективных способов экономии топлива является блокировка гидротрансформатора. Как говорилось раньше – в режиме гидротрансформатора КПД его не превышает 80 %, когда гидротрансформатор ( ГТ ) переходит в режим гидромуфты — то КПД стремится к 95 %, только при полной блокировке ГТ его КПД будет близко к 99
%. Разница – это кинетические, насосные и тепловые потери. Блокировка ГТ позволяет существенно снизить их, особенно если она происходит как можно раньше. Но на малых скоростях блокировка ГТ может привести к толчкам и шумам из-за неравномерной работы двигателя на малых оборотах. На это, в основном, жаловались владельцы CVT 1 с моторами SR20 c механическим приводом дросселя и QR20 с электронным дросселем, у кого не адаптированы обороты. В CVT 2 введена двухступенчатая блокировка ГТ – скольжения и полная. Два соленоида управляют этими режимами. Давление блокировки контролируется по уровню минимально необходимого проскальзывания в соответствии с крутящим моментом от двигателя. Это улучшает реагирование блокировкой на тот случай, когда водитель резко тормозит, так как расширяет диапазон блокировки и диапазон топливной отсечки двигателя. Одноступенчатая полная блокировка CVT 1 приводила к ощутимому толчку при размыкании ГТ на скорости 20 км.ч и неравномерному замедлению. На моторе с механическим дросселем это усугублялось ранней отсечкой и реакцией системы холостого хода двигателя.


УЛУЧШЕНИЕ РАЗГОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ


За счет уменьшения объема масла в шкивах ( внутренних камерах ) и повышении эффективности насоса, а также переделки схемы гидравлики, управления итд, общая реакция существенно улучшена. Точность поддержания давления и его стабильность позволяют переключаться быстро и стабильно без потери момента двигателя.

Улучшение времени отклика сделало возможным улучшить характеристику ускорения и повысить чувство ускорения. Эти, как казалось бы, два одинаковых момента рассматриваются разработчиками по разному. Опрос водителей показал, что они необъективно оценивают ускорение машины, так как в CVT 1 в начальный момент
движения обороты двигателя были низкими. В процессе разгона обороты двигателя фиксируются на определенном уровне, а скорость набирается за счет изменения передаточных чисел CVT. У владельцев возникало чувство недостаточного ускорения в силу привычки со ступенчатыми АКПП, где обороты двигателя пропорционально растут скорости авто. Иными словами владельцам не хватало шума двигателя на разгоне, но не фиксированного а пропорционального скорости. Но изначально разработка CVT преследует другие цели, и на первом месте стоит экология, экономичность, снижение шума. Это никак не вяжется с высокими оборотами двигателя. Поэтому было проведено большое количество тестовых поездок и настроен алгоритм переключения таким образом, чтобы у водителя сохранилось чувство высокого ускорения. Это достигнуто снижением задержки реакции автомобиля на педаль акселератора с низких скоростей изменением программы управления. Более резкое изменение передаточных чисел потребовало изменить сечение каналов и плунжеров, например на CVT -1 форма плунжера была выбрана для плавного сброса-набора давления в ведущем шкиве за счет конусных краев.

Форма плунжера CVT-2 не допускает утечки в канале и при сбросе- наборе давления мгновенно открывает канал.

Фото 6. Серволинки изменения передаточных чисел CVT -2 и CVT – 1

Серволинки изменения передаточных чисел CVT -2 и CVT – 1

Фото 7. CVT -1 сечение плунжера

CVT -1 сечение плунжера

Фото 8. CVT-2 сечение плунжера.

CVT-2 сечение плунжера

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ


В новом типе СVT применен более мощный процессор обработки данных. Блок управления трансмиссией выделен в отдельный блок, который обрабатывает данные, обмениваясь информацией с другими блоками по высокоскоростной шине CAN.

Так называемые переходы ( виртуальные передаточные числа ), по которым происходит расчет траектории ремня на шкивах, существенно расширены. Количество переходов увеличено, а расчет траектории намного ускорен. Блок хранит больше точек переходов, что позволяет рассчитывать и выбирать более оптимальные передаточные числа в
большем диапазоне скоростей и нагрузок. Для этого типа трансмиссии разработан новый тип двигателя – MR20DE. В сочетании с электронный дросселем и системой изменения фаз газораспределения при меньшей мощности он обладает более высоким крутящим моментом на низких и средних оборотах. Такое управление дросселем позволяет
избежать ударных нагрузок на трансмиссию и ввести электронную защиту от перегрузки, за счет ограничения момента двигателя по сигналам от блока управления CVT. Блок гидравлического управления для точного управления содержит энергонезависимую память ROM в отдельном блоке, в котором хранятся калибровочные характеристики механических узлов гидроблока – такие как жесткость пружин итд, характерные для каждого блока индивидуально. При настройке блока эти корректирующие величины записываются в ROM каждого блока и подлежат загрузке в электронный блок управления при замене CVT или ее ремонте.

Фото 9. блок ROM

блок ROM

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ


Много внимания уделено улучшению крепления трансмиссии и ударопрочности.
В креплении уделено внимание новому подвесу, подушкам CVT, подушкам двигателя, их вибростойкости и передаче вибраций на кузов. Изменен подрамник, теперь силовой агрегат и трансмиссия закреплены на подрамнике, который в свою очередь крепиться к кузову. За счет уменьшения длины агрегата удалось уменьшить радиус поворота автомобиля.


Все конструктивные изменения предназначены для получения максимальных характеристик в комфорте движения, экономичности, снижению шума и улучшению токсичности выхлопа. Снижение норм выбросов – одна из самых первоочередных задач современных автомобилестроителей. Внедрение CVT трансмиссий – одна из таких
возможностей. Но какие бы новшества не разрабатывались и внедрялись – основной проблемой остается водитель, управляющий этим автомобилем. Не грамотность и не понимание работы систем современного авто водителем – самая главная проблема, против которой бессильна любая электроника. Поэтому, для реализации возможностей
современного автомобиля, та же компания NISSAN разработала программу повышения квалификации водителя. Для этого отобраны на начальном этапе водители и тестовые машины, оборудованные дополнительными информационными дисплеями, на которых выводится информация в процессе движения, указывающая водителю на его ошибки.

Конечно – это не дорожные знаки и разметка. Это именно стиль или манера вождения, и влияние этого на расход топлива и токсичность выхлопа. По результатам будет разработана школа обучения водительскому мастерству – для тех, у кого состояние педали газа не ограничивается только одним положением – полностью нажата. Таких там быстро высаживают пользоваться общественным транспортом без права управления в дальнейшем. Остальные водители будут управлять современными авто, учитывая
безопасность и экологические нормы.

Слово “ ВАРИАТОР “ или CVT у российских автовладельцев получило некоторую негативную характеристику, наверное также как и по началу ступенчатая автоматическая трансмиссия перед ручной коробкой передач. Теперь, спустя десяток лет, машина на “механике” почти не продаваемая в крупных городах из-за сложности и нудности
управления в пробках – а это неизбежный спутник современного движения в городах. Все хотят автоматическую коробку передач. Наверно нужно еще столько же лет, чтобы водители поняли преимущество CVT перед ступенчатым автоматом и научились ей пользоваться правильно, а не как попало. На это рассчитывают изготовители авто, разрабатывая программы обучения водителей. На это они рассчитывают – внедряя CVT в
свой модельный ряд, например только CVT -2 как базовая модель поставляется на следующих авто:


NISSAN LAFESTA, SERENA, BLUEBIRD SYLPHY, DUALIS, X-TRAIL
MITSUBISHI OUTLANDER, DELICA D:5 GARANT FORTIS, RVR
SUZUKI KIZASHI, LANDY
RENAULT KOLEOS
CHRYSLER DODGE CALIBER, JEEP COMPASS, JEEP PATRIOT

И это далеко не полный перечень фирм и моделей, у любого изготовителя на сегодня уже есть несколько моделей с CVT трансмиссией. Это значит, что в ближайшем будущем их ассортимент только вырастет.

Гаджиев А.О.
© Легион-Автодата


ГАДЖИЕВ АРИД ОМАРОВИЧ
г. Москва,тел. 8-926-525-6300, е-mail: [email protected], Союз автомобильных диагностов

logo_union_all.jpg


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *