Varijator od A do Z

CVT mjenjač iz putničkog prostora stacionarnog automobila gotovo se ne razlikuje od poznate mašine. Ovdje možete vidjeti ručicu mjenjača i poznata slova PNDR, nema pedale kvačila. Kako kontinuirano varijabilni CVT mjenjač radi u modernim automobilima? Koja je razlika između toroidnog i varijatora klinastog remena? O tome će biti riječi u sljedećem članku.

CVT - kontinuirano varijabilni mjenjač

Među varijantama mjenjača ističe se beskonačni varijator, koji je odgovoran za prijenos obrtnog momenta. Prvo, malo istorijske pozadine.

CVT istorija

Kada je u pitanju pozadina uređaja varijator, spominje se ličnost Leonarda da Vinčija (1452-1519). U delima italijanskog umetnika i naučnika mogu se naći prvi opisi neprekidno promenljivog prenosa koji se ozbiljno promenio do XNUMX. veka. Mlinari u srednjem vijeku su također poznavali princip na kojem se temelji uređaj. Koristeći remenski pogon i čunjeve, mlinovi su ručno djelovali na mlinsko kamenje i mijenjali brzinu njihove rotacije.

Skoro 400 godina prošlo je do pojave prvog patenta za izum. Govorimo o toroidnom varijatoru patentiranom 1886. godine u Evropi. Uspješna upotreba CVT mjenjača na trkačkim motociklima dovela je do toga da je početkom XNUMX. stoljeća uvedena zabrana učešća opreme opremljene CVT-ovima na takmičenju. Da bi se održala zdrava konkurencija, takve zabrane su se osjećale tokom cijelog prošlog stoljeća.

Prva upotreba automobilskog varijatora datira iz 1928. godine. Tada je, zahvaljujući naporima programera britanske kompanije Clyno Engineering, dobijen automobil sa menjačem tipa CVT. Zbog nerazvijenosti tehnologije, mašina se nije odlikovala pouzdanošću i visokom efikasnošću.

U Holandiji se dogodio novi krug istorije. Vlasnik koncerna DAF, Van Dorn, razvio je i implementirao Variomatic dizajn. Proizvodi biljke su prva varijanta masovne primjene.

Danas, svjetski poznate kompanije iz Japana, SAD-a, Njemačke aktivno prakticiraju ugradnju kontinuirano varijabilnih mjenjača na automobile. Da bi se zadovoljili tadašnji uslovi, uređaj se stalno usavršava.

Šta je CVT

CVT je skraćenica od Continuous Variable Transmission. Prevedeno s engleskog, ovo znači "kontinuirano mijenjanje prijenosa". Naime, kontinuitet se očituje činjenicom da promjenu omjera prijenosa vozač ni na koji način ne osjeti (nema karakterističnih udara). Prenos obrtnog momenta sa motora na pogonske točkove ostvaruje se bez upotrebe ograničenog broja koraka, pa se prenos naziva kontinuirano promenljivim. Ako se oznaka CVT nalazi u označavanju konfiguracije automobila, onda govorimo o činjenici da se koristi varijator.

Vrste varijatora

Konstruktivni element odgovoran za prijenos obrtnog momenta sa pogonskog vratila na pogonsko vratilo može biti klinasti remen, lanac ili valjak. Ako je navedena karakteristika dizajna odabrana kao osnova za klasifikaciju, tada će se dobiti sljedeće CVT opcije:

• V-belt;
• klinopis;
• toroidalni.

Ove vrste mjenjača se uglavnom koriste u automobilskoj industriji, iako postoji mnogo više opcija za uređaje koji su odgovorni za glatku promjenu omjera prijenosa.

Zašto je potreban beskonačni prenos

Zahvaljujući beskonačnom prijenosu, motor s unutarnjim sagorijevanjem će bez odlaganja prenijeti okretni moment u bilo kojem trenutku svog rada. Takva kašnjenja nastaju kada se promijeni omjer prijenosa. Na primjer, kada vozač prebaci ručicu ručnog mjenjača u drugi položaj ili automatski mjenjač radi svoj posao. Zbog kontinuiranog prijenosa, automobil glatko povećava brzinu, povećava se efikasnost motora i postiže se određena ekonomičnost goriva.

Uređaj i princip rada varijatora

Pitanja o tome kakav je uređaj varijatora i koji je princip njegovog rada bit će razmotrena detaljnije. Ali prvo morate identificirati koji su glavni strukturni elementi.

Glavne komponente

CVT mjenjač uključuje pogonsku i pogonsku remenicu, remen (lanac ili valjak) koji ih povezuje i upravljački sistem. Remenice su smještene na osovinama i izgledaju kao dvije polovice konusnog oblika, okrenute jedna prema drugoj vrhovima čunjeva. Posebnost čunjeva je da se mogu konvergirati i divergirati u datom rasponu. Tačnije, jedan konus se kreće, dok drugi ostaje nepomičan. Kretanje remenica na osovinama kontroliše kontrolni sistem koji prima podatke sa kompjutera na vozilu.

Takođe, glavne komponente CVT-a su:

• pretvarač zakretnog momenta (odgovoran za prijenos obrtnog momenta od motora do ulaznog vratila mjenjača);
• tijelo ventila (opskrbljuje uljem rotirajuće remenice);
• filteri za zaštitu od proizvodnje metala i naslaga;
• radijatori (uklonite toplinu iz kutije);
• planetarni mehanizam koji omogućava kretanje automobila unazad.

Varijator klinastog remena

Varijator klinastog remena predstavljaju dvije klizne i ekspanzivne remenice povezane metalnim remenom. Smanjenjem prečnika pogonske remenice dolazi do istovremenog povećanja prečnika pogonske remenice, što ukazuje na redukcioni zupčanik. Povećanje prečnika pogonske remenice daje overdrive.

Promjena pritiska radnog fluida utiče na kretanje konusa pogonske remenice. Gonjena remenica mijenja svoj promjer zahvaljujući zategnutom remenu i povratnoj oprugi. Čak i mala promjena pritiska u mjenjaču utiče na omjer prijenosa.

Uređaj za pojas

CVT remen u obliku trake sastoji se od metalnih kablova ili traka. Njihov broj može doseći i do 12 komada. Trake se nalaze jedna iznad druge i pričvršćene zajedno čeličnim spajalicama. Složen oblik nosača omogućava ne samo pričvršćivanje traka, već i pružanje kontakta s remenicama potrebnim za rad prijenosa.

Zaštita od brzog habanja je obezbeđena premazom. Takođe sprečava klizanje remena preko remenica tokom rada. U modernim automobilima neisplativo je koristiti kožne ili silikonske pojaseve zbog malog resursa dijela.

V-lanac varijator

V-lanac varijator je sličan klinastom remenu, samo lanac igra ulogu odašiljača između pogonske i gonjene osovine. Kraj lanca, koji dodiruje konusnu površinu remenica, odgovoran je za prijenos obrtnog momenta.

Zbog svoje veće fleksibilnosti, verzija CVT-a sa V-lancem je vrlo efikasna.

Princip njegovog rada potpuno je isti kao kod mjenjača s remenskim pogonom.

Uređaj kola

Lanac se sastoji od metalnih ploča, od kojih svaka ima spojne ušice. Zahvaljujući pokretnoj vezi između ploča u dizajnu lanca, one pružaju fleksibilnost i zadržavaju obrtni moment na datom nivou. Zbog karika raspoređenih u šahovnici, lanac ima veliku čvrstoću.

Prekidna sila lanca je veća od sile remena. Umeci sa zarezima su napravljeni od legura koje su otporne na brzo habanje. Zatvaraju se uz pomoć umetaka čiji je oblik polucilindričan. Dizajnerska karakteristika lanaca je da se mogu rastegnuti. Ova činjenica utječe na rad kontinuirano varijabilnog mjenjača, stoga zahtijeva veliku pažnju tokom planiranog održavanja.

Toroidalni varijator

Toroidalni tip CVT mjenjača je manje uobičajen. Značajna karakteristika uređaja je da se umjesto remena ili lanca ovdje koriste rotirajući valjci (oko njegove ose, kretanje klatna od pogonske remenice do pogonske).

Princip rada je istovremeno kretanje valjaka na površini polovica remenica. Površina polovica ima oblik toroida, otuda i naziv transmisije. Ako je kontakt sa pogonskim diskom ostvaren na liniji najvećeg poluprečnika, tada će tačka kontakta sa pogonskim diskom ležati na liniji najmanjeg poluprečnika. Ova pozicija odgovara overdrive modu. Kada se valjci kreću prema gonjenoj osovini, brzina se prebacuje na nižu brzinu.

CVT u automobilskoj industriji

Automobilske marke razvijaju vlastite opcije za kontinuirano varijabilni prijenos. Svaka briga imenuje razvoj na svoj način:

1. Durashift CVT, Ecotronic - američka verzija od Forda;
2. Multitronic i Autotronic - njemački CVT-ovi Audija i Mercedes-Benza;
3. Multidrive (Toyota), Lineartronic (Subaru), X-Tronic i Hyper (Nissan), Multimatic (Honda) - ova imena se mogu naći među japanskim proizvođačima.

Prednosti i nedostaci CVT-a

Poput ručnog ili automatskog mjenjača, kontinuirano varijabilni mjenjač ima svoje prednosti i nedostatke. Prednosti su:

• udobno kretanje automobilom (položaj "D" na biraču se postavlja prije početka kretanja, motor ubrzava i usporava automobil bez trzaja karakterističnih za mehaniku i automatiku);
• ravnomjerno opterećenje motora, što je u kombinaciji s preciznim radom mjenjača i doprinosi uštedi goriva;
• smanjene emisije štetnih materija u atmosferu;
• dinamičko ubrzanje automobila;
• nedostaje proklizavanje točkova, što povećava sigurnost (naročito kada je u pitanju vožnja po ledu).

Od minusa kontinuirano varijabilnog mjenjača, pažnju se skreće na sebe:

• ograničenje dizajna na kombinaciju varijatora sa snažnim motorima s unutrašnjim sagorijevanjem (do sada možemo govoriti samo o nekoliko automobila s takvim tandemom);
• ograničeni resursi čak i uz redovno održavanje;
• skupe popravke (kupovina);
• visoki rizici pri kupovini rabljenog automobila sa CVT-om (iz serije „svinja u džepu“, budući da se sa sigurnošću ne zna kako je prethodni vlasnik upravljao automobilom koji se prodaje);
• mali broj servisnih centara u kojima bi majstori preuzeli popravku uređaja (svi znaju za CVT);
• ograničenje vuče i korištenja prikolice;
• ovisnost o senzorima za nadzor (ugrađeni računar u slučaju kvara će dati netačne podatke za rad);
• skupo ulje za mjenjače i zahtjev za stalnim praćenjem njegovog nivoa.

CVT resurs

Nijanse rada (uslovi na putu, stil vožnje) i učestalost održavanja CVT mjenjača utječu na resurs uređaja.

Ako se ne poštuju upute proizvođača, ako se krše propisi redovnog održavanja, beskorisno je računati na dug vijek trajanja.

Resurs je 150 hiljada km, prijenos, u pravilu, ne brine više. Postoje izolirani slučajevi kada je CVT promijenjen u sklopu garancijskog popravka na automobilima koji nisu prošli 30 hiljada km. Ali ovo je izuzetak od pravila. Glavna jedinica koja utječe na vijek trajanja je remen (lanac). Deo zahteva pažnju vozača, jer se kod velikog habanja CVT može potpuno pokvariti.

nalazi

Kada su u pitanju automobili sa kontinuirano promenljivim prenosom obrtnog momenta, razlog je za negativne ocene. Razlog je taj što čvor zahtijeva redovno održavanje, a njegov resurs je mali. Pitanje da li kupiti auto sa CVT-om, svako odlučuje sam. Prenos ima prednosti i nedostatke. U zaključku, možete dati komentar upozorenja - kada kupujete polovni automobil sa CVT-om, morate biti izuzetno oprezni. Vlasnik rabljenog automobila može sakriti karakteristike rada, a CVT je u tom pogledu osjetljiva opcija za mehanički prijenos.