А-дан Я-ға дейінгі вариатор

Стационарлық вагонның жолаушылар салонынан CVT типті беріліс қорабы таныс автоматты машинадан іс жүзінде айырмашылығы жоқ. Мұнда сіз селектор тұтқасын және таныс PNDR әріптерін көре аласыз, ілініс педалі жоқ. Үздіксіз айнымалы CVT беріліс қорабы заманауи автомобильдерде қалай жұмыс істейді? Тороидальды және V-белдік вариаторының айырмашылығы неде? Бұл келесі мақалада талқыланады.

CVT – үздіксіз ауыспалы беріліс

Трансмиссиялардың түрлерінің ішінде моментті беруге жауапты қадамсыз вариатор ерекшеленеді. Біріншіден, кішкене тарихи дерек.

CVT тарихы

Вариатор құрылғысының фонына келгенде Леонардо да Винчи (1452-1519) тұлғасы айтылады. Итальяндық суретші және ғалымның еңбектерінде ХХІ ғасырда айтарлықтай өзгерген үздіксіз ауыспалы берілістің алғашқы сипаттамаларын табуға болады. Орта ғасырлардағы диірменшілер де құрылғының негізінде жатқан принципті білген. Белдік жетекті және конустарды пайдалана отырып, диірменшілер диірмен тастарына қолмен әрекет етіп, олардың айналу жылдамдығын өзгертті.

Өнертабысқа бірінші патент пайда болғанға дейін шамамен 400 жыл өтті. Біз Еуропада 1886 жылы патенттелген тороидальды вариатор туралы айтып отырмыз. Жарыс мотоциклдерінде CVT беріліс қорабын сәтті қолдану XNUMX ғасырдың басында жарысқа CVT-мен жабдықталған жабдықтың қатысуына тыйым салудың енгізілуіне әкелді. Салауатты бәсекелестікті сақтау үшін мұндай тыйымдар өткен ғасырда сезілді.

Автомобильдік вариаторды алғаш рет пайдалану 1928 жылдан басталады. Содан кейін британдық Clyno Engineering компаниясының әзірлеушілерінің күш-жігерінің арқасында CVT түріндегі беріліс қорабы бар автомобиль алынды. Технологияның дамымағандығынан машина сенімділігімен және жоғары тиімділігімен ерекшеленбеді.

Голландияда тарихтың жаңа кезеңі өтті. DAF концернінің иесі Ван Дорн Variomatic дизайнын әзірлеп, енгізді. Зауыт өнімдері жаппай қолданудың бірінші нұсқасы болып табылады.

Бүгінгі таңда Жапонияның, АҚШ-тың, Германияның әлемге әйгілі компаниялары автомобильдерге үздіксіз ауыспалы беріліс қорабын орнатуды белсенді түрде жүргізуде. Уақыт шарттарына сай болу үшін құрылғы үнемі жетілдірілуде.

CVT дегеніміз не

CVT үзіліссіз ауыспалы трансмиссияны білдіреді. Ағылшын тілінен аударғанда бұл «үздіксіз ауыспалы беру» дегенді білдіреді. Шын мәнінде, сабақтастық беріліс қатынасының өзгеруін жүргізуші ешқандай жолмен сезінбейтіндігімен көрінеді (тәндік соққылар жоқ). Қозғалтқыштан жетек доңғалақтарына айналдыру моментін беру қадамдардың шектеулі санын қолданбай жүзеге асырылады, сондықтан беріліс үздіксіз айнымалы деп аталады. Егер CVT белгісі автомобиль конфигурациясының таңбалауында табылса, онда біз вариатордың қолданылатыны туралы айтып отырмыз.

Вариаторлардың түрлері

Жетек білігінен жетекті білікке айналдыру моментін беруге жауапты құрылымдық элемент V-белдік, шынжыр немесе ролик болуы мүмкін. Егер көрсетілген дизайн ерекшелігі жіктеу үшін негіз ретінде таңдалса, онда келесі CVT опциялары алынады:

• V-белдігі;
• сына жазуы;
• тороидальды.

Берілістердің бұл түрлері негізінен автомобиль өнеркәсібінде қолданылады, дегенмен беріліс қатынасының біркелкі өзгеруіне жауап беретін құрылғылар үшін әлдеқайда көп нұсқалар бар.

Неліктен қадамсыз беріліс қажет

Қадамсыз беріліс қорабы арқасында іштен жану қозғалтқышы кез келген жұмыс уақытында моментті кідіріссіз береді. Мұндай кешігулер беріліс коэффициенті өзгерген кезде пайда болады. Мысалы, жүргізуші қолмен беріліс қорабының тұтқасын басқа орынға ауыстырғанда немесе автоматты беріліс қорабы өз жұмысын орындағанда. Үздіксіз беріліс қорабының арқасында автомобиль жылдамдықты біркелкі көтереді, қозғалтқыштың тиімділігі артады және жанармайдың белгілі бір үнемділігіне қол жеткізіледі.

Вариатордың құрылғысы және жұмыс істеу принципі

Вариатордың құрылғысы қандай және оның жұмыс принципі қандай екендігі туралы сұрақтар толығырақ талқыланады. Бірақ алдымен сіз негізгі құрылымдық элементтердің не екенін анықтауыңыз керек.

Негізгі компоненттер

CVT беріліс қорабына жетекші және жетекті шығырлар, оларды байланыстыратын белдік (тізбек немесе ролик) және басқару жүйесі кіреді. Шкивтер біліктерде орналасқан және конустардың төбелерімен бір-біріне қарама-қарсы конустық пішіннің екі жартысы сияқты көрінеді. Конустардың ерекшелігі - олар берілген диапазонда жақындай алады және алшақтай алады. Дәлірек айтқанда, бір конус қозғалады, ал екіншісі қозғалыссыз қалады. Біліктерде шкивтердің қозғалысын көлік құралының борттық компьютерінен мәліметтерді қабылдайтын басқару жүйесі басқарады.

Сондай-ақ CVT негізгі компоненттері:

• крутящий түрлендіргіш (моментті қозғалтқыштан беріліс қорабының кіріс білігіне беруге жауапты);
• клапанның корпусы (айналмалы шкивтерге май береді);
• металл және шөгінділерді өндіруден қорғауға арналған сүзгілер;
• радиаторлар (қораптан жылуды алып тастаңыз);
• автомобильдің кері қозғалысын қамтамасыз ететін планетарлық механизм.

V-белдік вариаторы

V-белдік вариаторы металл белдікпен қосылған екі жылжымалы және кеңейтетін шкивтермен ұсынылған. Жетекші шкивтің диаметрін азайту арқылы жетекші шкив диаметрінің бір мезгілде ұлғаюы орын алады, бұл редукцияны көрсетеді. Жетекші шкивтің диаметрін ұлғайту артық беріліс береді.

Жұмыс сұйықтығының қысымын өзгерту жетек шкив конусының қозғалысына әсер етеді. Жетекші шкив керілген белдік пен кері серіппенің арқасында диаметрін өзгертеді. Трансмиссиядағы қысымның шамалы өзгеруі де беріліс қатынасына әсер етеді.

Белдік құрылғысы

Белдік тәрізді CVT белбеуі металл кабельдерден немесе жолақтардан тұрады. Олардың саны 12 данаға дейін жетуі мүмкін. Жолақтар бірінің үстіне бірі орналасқан және болат қапсырмалармен бірге бекітілген. Кронштейндердің күрделі пішіні тек жолақтарды бекітуге ғана емес, сонымен қатар беріліс қорабының жұмысына қажетті шкивтермен жанасуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Жылдам тозудан қорғау жабынмен қамтамасыз етіледі. Ол сондай-ақ жұмыс кезінде белдіктің шкивтердің үстінен сырғып кетуіне жол бермейді. Заманауи автомобильдерде бөліктің ресурсы аз болғандықтан, былғары немесе силикон белдіктерін пайдалану тиімсіз.

V-тізбекті вариатор

V-тізбекті вариатор V-белдікке ұқсас, тек тізбек жетекші және жетекті біліктердің арасында таратқыш рөлін атқарады. Шкивтердің конустық бетіне тиетін тізбектің соңы айналдыру моментін беру үшін жауап береді.

Үлкен икемділігінің арқасында CVT-тің V-тізбекті нұсқасы жоғары тиімді.

Оның жұмыс істеу принципі белдік жетегі бар беріліс қорабымен бірдей.

Схема құрылғысы

Тізбек металл пластиналардан тұрады, олардың әрқайсысында байланыстырушы құлақтар бар. Тізбек конструкциясындағы пластиналар арасындағы жылжымалы байланыс арқасында олар икемділікті қамтамасыз етеді және моментті берілген деңгейде ұстайды. Шахмат тақтасында орналасқан сілтемелердің арқасында тізбек жоғары беріктікке ие.

Тізбектің үзу күші белдікке қарағанда жоғары. Құлпынай кірістірулер тез тозуға төзімді қорытпалардан жасалған. Олар пішіні жартылай цилиндр тәрізді кірістірулердің көмегімен жабылады. Тізбектердің дизайн ерекшелігі - олар созыла алады. Бұл факт үздіксіз ауыспалы беріліс қорабының жұмысына әсер етеді, сондықтан жоспарлы техникалық қызмет көрсету кезінде мұқият назар аударуды қажет етеді.

Тороидальды вариатор

CVT беріліс қорабының тороидты түрі сирек кездеседі. Құрылғының көрнекті ерекшелігі - бұл жерде белдік немесе шынжырдың орнына айналмалы роликтер қолданылады (оның осінің айналасында, жетек шкивінен жетекке дейін маятниктің қозғалысы).

Жұмыс принципі - шығырлардың жарты бетіндегі роликтердің бір мезгілде қозғалысы. Жартысының беті тороид пішініне ие, сондықтан берілу атауы. Егер жетекші дискімен байланыс ең үлкен радиустың сызығында жүзеге асырылса, онда жетектелетін дискімен жанасу нүктесі ең кіші радиустың сызығында болады. Бұл позиция моменттің артық беріліс режиміне сәйкес келеді. Роликтер қозғалатын білікке қарай қозғалғанда, беріліс төмендетіледі.

Автомобиль өнеркәсібіндегі CVT

Автокөлік брендтері үздіксіз ауыспалы беріліс үшін өз нұсқаларын әзірлеуде. Әрбір концерн дамуды өзінше атайды:

1. Durashift CVT, Ecotronic - Фордтан американдық нұсқасы;
2. Multitronic және Autotronic - Audi және Mercedes-Benz фирмаларының неміс CVT көліктері;
3. Multidrive (Toyota), Lineartronic (Subaru), X-Tronic және Hyper (Nissan), Multimatic (Honda) - бұл атауларды жапон өндірушілерінен табуға болады.

CVT оң және теріс жақтары

Қолмен немесе автоматты беріліс қорабы сияқты, үздіксіз ауыспалы беріліс қорабының да оң және теріс жақтары бар. Артықшылықтары мыналар:

• автокөлікпен ыңғайлы қозғалыс (селектордағы «D» позициясы қозғалыс басталғанға дейін орнатылады, қозғалтқыш механика мен автоматқа тән серпілусіз машинаны жылдамдатады және баяулатады);
• беріліс қорабының дәл жұмысымен үйлесетін және отынды үнемдеуге ықпал ететін қозғалтқышқа біркелкі жүктеме;
• атмосфераға зиянды заттардың шығарындыларын азайту;
• автомобильдің динамикалық үдеуі;
• қауіпсіздікті арттыратын доңғалақтың сырғанауы (әсіресе мұзды жағдайда көлік жүргізу кезінде).

Үздіксіз айнымалы берілістің минустарынан өзіне назар аударылады:

• вариатордың қуатты іштен жану қозғалтқыштарымен үйлесуі бойынша дизайн шектеуі (әзірге мұндай тандемі бар бірнеше автомобильдер туралы ғана айтуға болады);
• тұрақты техникалық қызмет көрсету кезінде де шектеулі ресурс;
• қымбат жөндеу (сатып алу);
• CVT пайдаланылған автокөлікті сатып алу кезінде жоғары тәуекелдер («шошқадағы шошқа» сериясынан, өйткені бұрынғы иесінің сатылып жатқан көлікті қалай басқарғаны белгісіз);
• шеберлер құрылғыны жөндеумен айналысатын сервистік орталықтардың аз саны (CVT туралы бәрі біледі);
• сүйрету мен тіркемені пайдалануды шектеу;
• бақылау сенсорларына тәуелділік (ақау болған жағдайда борттық компьютер жұмыс істеу үшін дұрыс емес деректерді береді);
• қымбат беріліс майы және оның деңгейін үнемі бақылау талабы.

CVT ресурсы

Жұмыс нюанстары (жол жағдайлары, жүргізу стилі) және CVT беріліс қорабына қызмет көрсету жиілігі құрылғының ресурсына әсер етеді.

Егер өндірушінің нұсқаулары орындалмаса, тұрақты техникалық қызмет көрсету ережелері бұзылса, ұзақ қызмет ету мерзіміне сену пайдасыз.

Ресурс - 150 мың км, беріліс қорабы, әдетте, көп емдемейді. 30 мың км өтпеген автокөліктерге кепілдік жөндеу аясында CVT ауыстырылған жекелеген жағдайлар бар. Бірақ бұл ережеден ерекшелік. Қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі бірлік белдік (тізбек) болып табылады. Бөлшек жүргізушінің назарын талап етеді, өйткені қатты тозу кезінде CVT толығымен сынуы мүмкін.

қорытындылар

Үздіксіз айнымалы крутящий берілістері бар автомобильдерге келетін болсақ, теріс бағалаудың себебі бар. Себебі, түйін тұрақты техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді, ал оның ресурсы аз. CVT көлігін сатып алу керек пе деген сұрақты әркім өзі шешеді. Трансмиссияның артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Қорытындылай келе, сіз ескерту туралы түсінік бере аласыз - CVT бар пайдаланылған автокөлікті сатып алғанда, сіз өте сақ болуыңыз керек. Пайдаланылған автокөліктің иесі жұмыс ерекшеліктерін жасыра алады, ал CVT осыған байланысты механикалық беріліс қорабының сезімтал нұсқасы болып табылады.