Свежие новости
Статистика

variator

В мире трансмиссий, ведется активное соперничество между инженерами. Что «механика», что «роботы», что «автоматы» обладают высокими потребительскими качествами. Вот и CVT, или как еще называют – вариатор, крепко засел на своей позиции, но добиться большего и засунуть конкурентов за пояс, мешают некоторые трудности.

В отличие от других трансмиссий, принцип работы вариатора очень простой. Мысленно представить систему в действии не составляет труда. Между двух шкивов, которые разделены поперек оси, натянут ремень, клинообразного типа сечения. Дальше, в процессе работы, при раздвижении половинок одного из шкивов и одновременно раздвигая половинки другого шкива, изменяется передаточное соотношение. По своим качествам вариатор идеальный механизм, дающий возможность, при соответствующем регулировании диаметров ведомого и ведущего шкивов, получить оптимальный режим работы мотора. А при определенных настройках, можно добиться экономии топлива, и реализации более эффективного разгона.

Механизм был изобретен еще в 20-х годах прошлого века и успешно использовался в других технических отраслях, но вот в автомобильном мире, вариатор продвинуться не смог. И это – имея такие уникальные возможности. А всё дело в том, что простота вариатора с одной стороны, обернулась большими трудностями с другой. Представить себе принцип действия вариатора или просто на бумаге написать «раздвигаем половинки шкивов» – это одно, а реализовать инженерное решение реально, намного труднее. В отличие от воображаемой схемы работы, реальный механизм куда сложнее. Простой на первый взгляд механизм, обросший гидравлическими приводами шкивов, гидравлической муфтой, выполняющей роль сцепления и конечно контролирующий всё это богатство, блок управления, имеет еще несколько проблем.

Слабое звено первых механизмов – ремень. Если вариатор начинает передавать повышенный крутящий момент, ремень проскальзывал и начинал сильно изнашиваться. Соответственно ресурс ремня заметно сокращался. Исходя из этого, основное поле применения бесступенчатой трансмиссии определили, это скутеры и снегоходы, не особо мощные конечно. Вдобавок ко всему, применение вариатора на автомобилях осложняется тем, как именно реализовывать заднюю передачу. Для скутера, конечно, она не нужна, но для автомобилей задачу всё-таки решили, установив между двигателем и вариатором, планетарный редуктор с муфтой прямого хода и реверс.

Несмотря на все трудности, которые пришлось преодолеть в инженерном воплощении механизма, голландский инженер Хуб ван Доорн взялся за работу над усовершенствованием вариатора. Главная проблема которую значительно решил инженер – увеличение ресурса ремня, который в самом начале использования вариатора не проходил более 30 тыс км. Компания «Van Doorn Transmissie» (VDT), которую основал инженер, превзошла все ожидания. Был создан толкающий ремень, который состоял из набора большого количества пластин из стали, которые нанизаны на ленты из такой же стали (смотри рисунок ниже). Ремень в таком исполнении, был более вынослив, но вот только возможность передавать крутящий момент была ограничена в 180 Нм. Но для технического уровня на 1987 год, этого показателя было больше чем достаточно. Вот тогда то и увидели преимущества вариатора «SUBARU», «HONDA», «ROVER», «NISSAN», «FORD» и «FIAT» которые принялись устанавливать механизм на свои автомобили.

С тех пор началась вторая жизнь вариатора. Каждый из производителей подхватив идею, докладывали свои усилия в усовершенствовании конструкции. Например концерн «Volkswagen AG» достиг в этой области больших успехов. Компания «LUK» по заказу концерна «Volkswagen AG» создала высокопрочную и гибкую цепь особой конструкции, которая на много выносливее ремня, и способна передавать до 300 Нм крутящего момента. Особенности цепи позволили снизить размеры шкивов, что дало возможность изменить передаточное соотношение. В конструкцию добавили муфту, которая сжимает цепь, предотвращая проскальзывание, и более совершенную гидравлику для системы приводов шкивов, а также электронное управление более прогрессивного вида.

Созданная, с подачи «Volkswagen AG» система «Multitronic» наделена эффективными потребительскими характеристиками. Она экономична в оптимальном режиме в отличие от «автомата» или от «механики». Один только недостаток, при работе в оптимальном режиме, двигатель работает так, что водитель лишается важной для себя информации при разгоне, которую он должен интуитивно на слух считывать с голоса двигателя. Вот потому конструкторы начали программировать фиксированные передачи, чтобы работа была более понятной.

Работа продолжается и в ближайшем будущем нам еще предстоит увидеть полный потенциал эволюции вариатора.

Советуем почитать еще …