Митове за CVT и истината за непрекъснато променливите трансмисии (статия) - AutoMania
Историята често не е честна за вариатора. Или това е обещаваща трансмисия, или символ на евтина и неуспешна автоматична трансмисия. Изминаха повече от тридесет години от пускането на първите автомобили DAF 600 с CVT и опитите да се използват подобни дизайни с колани на автомобилите Volvo, а елегантна идея все още се опитва да намери също толкова елегантно техническо въплъщение.
През годините вариаторите се превърнаха от екзотични в доста често срещан тип „автоматични“, особено на японски автомобили, след като преживяха няколко кризи, спечелиха и загубиха репутационни точки и претърпяха няколко изключително значителни промени в дизайна. И сега всички те взети заедно присъстват в серийното производство. Обикновено въпросът "какво да избера" не си струва. Няма избор на видове трансмисии за един модел на автомобила, максимумът, който можете да изберете между ръчна скоростна кутия и вариатор (редки изключения само потвърждават правилото), но този материал ще бъде полезен за разбиране с какво ще трябва да се сблъскате по време операция.
Основен дизайн на вариатора
Позволете ми да ви напомня, че същността на CVT предаването е съвсем проста. Предавателното число се променя в определен диапазон плавно, без стъпки, докато скоростта на двигателя може да бъде в оптималната зона за даден режим на шофиране, което увеличава икономичността и подобрява сцеплението на машината. Това е на теория.
На практика обаче различните конструкции могат да имат много недостатъци, като понякога отричат техните предимства. Има няколко начина за предаване на въртящ момент чрез плавна промяна на предавателното отношение. Най-простият и очевиден начин е предаването на въртящ момент от ремък през ролки, чиито диаметри постоянно се променят. Конструкции от този вид са известни още в древността - обикновен кожен колан може да се движи по заострена ролка, предпазен от плъзгане от опъваща ролка.
Вариране на материала на колана
CVT, които толкова успешно са се утвърдили в моторните превозни средства, не са били използвани на автомобили в продължение на много години, но простотата и удобството на схемата не са давали спокойствие на дизайнерите. Основните проблеми отдавна са идентифицирани - с добър динамичен обхват на такава автоматична скоростна кутия, той все още е силно затруднен от намаляване на ефективността при екстремни предавателни числа (когато разликата между диаметрите на задвижващите и задвижваните ролки стана твърде голяма ) и едновременно голямо натоварване на колана.
Изобретяването на подредена стоманена лента от братя Ван Дорн значително подобри позицията на вариатора. Конструкцията му се състоеше от няколко носещи стоманени колана-колани и стоманени плочи със сложна форма, нанизани перпендикулярно на тях, което направи възможно прехвърлянето на въртене от ролките.
За потегляне беше осигурен обичайният фрикционен съединител (както в „механиката“), а за разширяване на динамичния обхват и заден ход имаше и планетарна предавка, позната от класическата автоматична трансмисия. Първоначално вариаторите бяха оборудвани и с усилващи предавки за намаляване на предавания въртящ момент, но серийните конструкции вече бяха малко по-опростени.
Ресурсът на такива структури се увеличи до напълно приемливите 80-120 хиляди километра, но имаше достатъчно недостатъци. И на първо място, липсваше надеждност в работата. Схемата не получи много разпространение, тъй като по-нататъшното малко подобрение в схемата за работа на колана значително подобри характеристиките на трансмисията.
Основните недостатъци бяха свързани с вибрациите и (все още) екстремните предавателни числа. При минималния диаметър на една от ролките коланът върху него беше силно огънат и освен това се плъзна поради недостатъчна контактна площ. Всяко дръпване на сцеплението провокира подхлъзване още повече. Приплъзването бързо изхаби ремъка и ролките. Вибрациите, които се появяват по време на приплъзване, повреждат трансмисията и намаляват комфорта по пътя. В резултат дори подобрен дизайн се използваше само за малки автомобили. Най-популярният от тях е Nissan Micra K11, който дебютира през 1992 година.
Опция за изтегляне и преобразувател на въртящия момент
Преобразувателят на въртящия момент вместо фрикционен съединител и промяна в работата на ремъка помогнаха да се коригира ситуацията. "Багел", който се използва при стартиране на автомобила, позволява да се избягват инерции на сцепление и в същото време да се улесни старта. Това означава, че беше възможно да се ограничим до по-ниско предавателно число при потегляне и в същото време да намалим вероятността от подхлъзване поради омекотяващи резки на газотурбинния двигател.
Второто важно нововъведение е използването на т. Нар. „Бутащ колан“. В този случай въртящият момент се предава не на клона на ремъка, който е дърпал задвижващата ролка, а на този, който е натиснал. Стоманените превръзки, основата на колана, не изпитват повече опънно натоварване и цялата сила се предава през плочата.