Která auta mají nejlepší NT CVT. Nový vícekotoučový variátor s „měkkými“ výkonnostními charakteristikami

Při vysoké rychlosti se přehřívají a mimo hladký asfalt nejsou životaschopné! Selhávají i při nekritickém zatížení!

Zvěsti o pochybné spolehlivosti bezestupňových převodovek (CVT) se objevují téměř rychleji než uvedení dalšího nového modelu s CVT. Navíc se častěji rodí kolem crossoverů s pohonem všech kol, jejichž převodovky jsou nejvíce zatěžované a často fungují na hranici možností – zejména v nerovném terénu. A tyto fámy nejsou bezdůvodné: existují problémy! Jak ukazuje praxe, stávají se i v méně útočných situacích – dokonce i na městském asfaltu.

Proto jsme dali dohromady tři různorodé testy crossover s pohonem všech kol- nový Nissan Qashqai s modernizovanou převodovkou nejnovější generace, Subaru Forester a aktualizovaný Mitsubishi Outlander. A mimo soutěž se našich testů zúčastnila Toyota RAV4 s pohonem jednoho kola. Nyní si můžete koupit jeden a s CVT.

Mnoho lidí slyšelo zvěsti, že bezestupňové převodovky se při vysokých otáčkách přehřívají. Testeři „Behind the Wheel“ to vědí z vlastní zkušenosti: přehřívání převodovky Outlander v loňském testu (ZR, 2013, č. 7) podnítilo myšlenku zahájit tyto testy. Tentokrát jsme navíc vzali aktualizovaný Outlander, kterému výrobce vrátil chladič variátoru (na naše naléhání - viz ZR, 2014, č. 8). Je jasné, že radiátor musí poskytovat optimální teplotní režim jednotku a chraňte ji před přehřátím. Pomohlo to?

Vozy byly testovány v režimu blízkém limitu a typičtějšímu pro neomezené německé dálnice. Tak málo lidí sem cestuje a není kam jít, ale čistota experimentu je pro nás důležitá! Ujeli jsme 250 km po vysokorychlostním okruhu testovacího místa průměrnou rychlostí asi 170 km/h. Pokud si CVT udrží toto tempo, nemusíte se za normálních provozních podmínek obávat o jejich zdraví.

Jak namotáváme kolo za kolem, pečlivě sledujeme chování vozů. A... nic zajímavého nenajdeme. Ani jeden vůz nevykazoval byť jen náznak přehřívání převodovky – vše fungovalo bez sebemenších stížností. V tomto testu tedy není vítěz. Ale co je důležitější je, že neexistují žádní poražení! Radiátor variátoru implantovaný do Outlanderu se tedy za těchto podmínek vyrovná se svým úkolem bravurně.

1. O letos aktualizované převodovce Outlanderu se nemusíte bát: vydrží vysoké rychlosti.

2. Forester s motorem o výkonu 241 koní je přirozeně schopen jet rychleji než jeho soupeři, ale nenašli jsme žádné známky přehřívání převodovky.

3. Qashqai také prošel rychlostním testem bez jakýchkoliv stížností.

4. Toyota s pohonem předních kol úspěšně absolvovala rychlostní zkoušku ve stejném režimu jako její soupeři s pohonem všech kol.

Tento test se ukázal být pro stroje nejtěžší. Výška překážky je 185 mm (nejedná se o nejvyšší obrubník mezi těmi, na které jsou řidiči připraveni bouřit). Úkol: vylézt to předními a pak zadní kola, umístění vozu v pravém úhlu k „chodníku“. Poté musíte cvičení opakovat, ale obráceně. Měli byste samozřejmě vjíždět pod tlakem, protože na tak vysoký obrubník si z akcelerace netroufnou ani ti nejzarytější dobyvatelé chodníku.

Vpřed Subaru překonalo překážku bez stresu. A odmítl couvnout na obrubník. Navíc elektronika chránící převodovku jednoduše zabraňuje protáčení kol a brání motoru v nabírání otáček. Jak to? Ve městě můžete takový útok odmítnout a otočit se o sto osmdesát, ale co když se takový „přepad“ stane mimo silnici? To je ono, zálohování - v žádném případě?

Mitsubishi se zachovalo úplně stejně. Navíc odmítl najet na obrubník zpátečkou i po zapnutí režimu Lock, který tuho blokuje spojku pohonu zadních kol.

A pak fotograf náhle požádal, aby znovu najel na obrubník - opět popředu. Outlander suverénně skočil předními koly na obrubník, ale odmítl skočit zadními, přestože na přístrojové desce neblikla jediná kontrolka. nouzové svítidlo. Motor se nad 1200 otáček prostě netočil a kola stála. Rozhodli jsme se počkat deset minut. A uhodli správně: vůz s chlazenou převodovkou jako poprvé přeskočil překážku zadními koly.

„Qashqai“ se ukázal jako nejvytrvalejší. Při pohybu vpřed snadno přejel obrubník předními i zadními koly - a stejně sebevědomě kráčel zpět. Po překonání překážky zadními koly se však Qashqai postavil. Pak bylo málo střelného prachu: přední kola se neprotáčí, motor odmítá nabírat rychlost. Přesto je Qashqai z hlediska počtu cviků absolvovaných poprvé v tomto testu lídrem. Mitsubishi a Subaru se podělily o druhé a třetí místo.

Na krajnici pustili i Toyotu s jedním pohonem. Po malém roztočení kol to odmítla překonat jak dopředu, tak dozadu. Je to logické - a pro auto s pohonem předních kol to není vůbec trapné.

5. Mitsubishi projelo překážku v pohybu vpřed bez problémů, ale nedokázalo ji překonat ve zpětném směru.

6. Při jízdě vpřed Subaru snadno překonalo obrubník 185 mm, ale odmítlo se vrátit.

7. Vítězem testu se stal Qashqai. Při zpátečce dokonce najel na překážku – ovšem pouze zadními koly.

8. Toyota s pohonem předních kol takové překážky nezvládne.

Nepodařilo se nám přehřát převodovky CVT ve vysokých otáčkách. Zkusíme to udělat v přechodných režimech, simulujících časté předjíždění?

Provádíme několik zrychlení za sebou v režimu „pedál na podlahu“ - z 60 na 100 km/h a z 80 na 120 km/h. Ani jeden vůz nevykazoval známky nespokojenosti: doba zrychlení se pohybovala v mezích chyb.

Pojďme si úkol zkomplikovat. Po dosažení 100 a 120 km/h - náhlé brzdění do 60 a 80 km/h. A okamžitě - nové zrychlení, opět v režimu „pedál na podlahu“. Až po takovém výsměchu se nám podařilo zachytit jistou ohleduplnost. Po prudkém sešlápnutí plynového pedálu motory zpočátku nedosáhnou více než 2500 otáček za minutu a auto na pár okamžiků podrží. Jaké jsou tyto momenty? Pro Mitsubishi a Toyota - 0,2–0,3 s, při běžném používání zcela nepostřehnutelné. Nissan na sebe ztratil 0,8–1,0 s. Ale je nepravděpodobné, že by to majitel pocítil „v každodenním životě“. Tyto údaje jsme navíc obdrželi v téměř závodním režimu – s prudkým zrychlením a brzděním.

Nicméně podle formálních kritérií dáváme první místo Subaru, druhé Mitsubishi a třetí Nissan. A nekvalifikovaná Toyota si v tomto testu nevedla o nic hůř než druhé Mitsubishi.

Auta projíždějí suchou polní cestu klidně. Lezli jsme sem hlavně proto, abychom otestovali auta na strmém, ale suchém hlíně a písku. Auta nesoutěžila ani v rychlosti různé motory. Úkol testerů je extrémně jednoduchý: několikrát se postavit a vyhodnotit chování převodů. Na všech autech jsme využili maximum jejich schopností: v Nissanu jsme zvolili režim Lock, u Mitsubishi jsme mačkali tlačítko 4WD, u Subaru jsme mačkali X-Mode.

Všechno vozidla s pohonem všech kol do kopce jsme jeli suverénně, bez výstřelků, což znamená, že opět nebylo poražených ani vítězů. Nezjistili jsme žádné známky nadměrného namáhání nebo přehřívání převodovek.

Toyota s předním náhonem tento kopec nevyjela - neměla dostatečnou „přilnavost“: kdybychom ji dali do zubatějších pneumatik, stoupání by sice překonala, ale stejně nemohla konkurovat všem- zde vozidla s pohonem kol.

Pravděpodobně tím, že budete plochu žehlit hodiny, můžete variátory nespokojit. Ale je těžké si představit takovou potřebu crossoverů v reálném životě. Takže opět remíza.

1. „Outlander“ prošel testem „Přejíždění“ se ctí.

2. „Subaru“ je vítězem testu „Přejíždění“: prošlo všemi testy bez sebemenších stížností.

3. Největší zpoždění v činnosti variátoru po sérii „závodních“ zrychlení a brzdění má Nissan, ale ukázalo se, že je zanedbatelné.

4. Promyšlenost variátoru Toyota po několika posměšných akceleracích a brzdění je minimální.

5. „Outlander“ prošel testem „Climb“ bez připomínek.

6. Schopnosti motoru a převodovky Forester jsou takové, že strmá stoupání lze překonat prakticky bez zrychlení.

7. Známky nespokojenosti s převodovkou Nissan na suché venkovské cestě s strmá stoupání a nezjistili jsme žádné sestupy.

8. Toyota s pohonem předních kol nezvládla stoupání, ale měla na to plné právo.

SPIN-SPIN

Pro změnu převodového poměru ve variátoru slouží vícečlánkový ocelový řemen, spojující dvě kluzné kladky s kuželovými plochami. Pás se skládá z mnoha desek držených pohromadě ocelovými pásy. Dotýká se kuželových kladek s bočními plochami desek, které mají malé, sotva znatelné diagonální zářezy, které zlepšují trakci. Současným přibližováním a rozbíháním kuželů hnací a hnané řemenice se mění poloměry, po kterých se pás pohybuje. Podle toho se mění převodový poměr. To se děje neustále v závislosti na jízdních režimech. Proto jsou tzv. ozubená kola variátoru virtuální. Součástí variátoru je mechanismus pro volbu směru pohybu, dva páry kuželů s ocelovým pásem, převodovka, hlavní ozubené kolo s diferenciálem a řídicí jednotky.

Mitsubishi Outlander (funkce jeho variátoru je znázorněna na schématech) je vybavena nejběžnějším variátorem - Jatko-JF011E. Točivý moment z motoru je přenášen přes měnič točivého momentu (obdobný jako u automatických převodovek) do mechanismu volby směru pohybu, který obsahuje planetové soukolí a dvě sady přítlačných kotoučů - třecích spojek. V závislosti na směru pohybu (vpřed nebo vzad) vydá řídicí jednotka příkaz ke stlačení jednoho z diskových obalů. Poté je točivý moment přenášen přes řemen na řazení dolů. Od něj - k hlavnímu páru a k hnacím kolům.

V „neutrálním“ režimu - N - jsou uvolněny oba balíčky disků mechanismu pro změnu směru pohybu. Epicykl planetového soukolí se volně otáčí spolu s hnací hřídelí variátoru - na hnací řemenici se nepřenáší žádný krouticí moment.

V parkovacím režimu - P - je situace obdobná, pouze je rovněž zapojen zajišťovací mechanismus, jehož západka zabírá s ozubeným věncem hnané řemenice.

Když se volič přesune do polohy D, dojde ke stlačení jednoho ze svazků disků, čímž dojde ke spojení planetového kola s centrálním kolem namontovaným na hnací řemenici, mezi jejíž kužely je sevřen řemen. Dále je moment přenášen přes řemen na hnanou řemenici, z ní na redukční převod, hlavní převod - a na kola.

Jízda vzad (R) přední balíček Disky jsou roztaženy a zadní jsou odpovídajícím způsobem stlačeny. Nosič, na jehož osách jsou umístěny satelity, se zastaví. Točivý moment z hnacího hřídele jde do epicyklu a z něj do satelitu. Centrální kolo spojené se satelitem se otáčí v opačném směru v důsledku zastavení unašeče. Při zpětném pohybu zůstávají poloměry kladek ve své výchozí poloze. To je sledováno řídicí jednotkou.

1. Letos se chladič variátoru vrátil do aktualizovaného Outlanderu. A udělali to správně!

2. Forester CVT nemá chladič. Přehřátí převodovky se nám však nepodařilo.

3. Qashqai má chladič variátoru.

4. Chladič variátoru na RAV4 je kombinován s chladičem chladicího systému.

Subaru Forester má jiný variátor – vlastní konstrukce. Pro vozy s atmosférické motory Je nainstalován model TR580 a TR690 je spárován s přeplňovanými motory. Zásadním rozdílem od variátoru Jatko je jiné provedení řemene (vyrábí německá firma Luk). Také přenáší sílu přes koncové plochy, ale ne přes desky, ale přes čepy spojující články pásu.

Točivý moment z motoru je přenášen přes měnič točivého momentu, redukční převodovku (je v ní umístěna i bezpečnostní spojka), hnací řemenici, řemen, hnanou řemenici, druhou redukční převodovku, mechanismus pro změnu směru pohybu a hnaný hřídel. Bezpečnostní spojka mezi první redukční převodovkou a hnací řemenicí je při startování motoru otevřená, ale zatím nefunguje olejové čerpadlo. Jakmile tlak stoupne, spojka se zablokuje. To se provádí za účelem ochrany řemene před prokluzem během zatížení při spouštění motoru.

U vozidel s " začátek Konec"Když se motor zastaví na zastávkách, vstupní hřídel Variátor se neotáčí, a proto nefunguje jeho olejové čerpadlo - tlak v systému je nízký. Aby byla při příštím nastartování motoru dostatečně vysoká, je variátor vybaven přídavným elektrickým posilovacím čerpadlem.

Schéma přenosu točivého momentu z motoru je podobné jako u Dzhatkova, ale existují některé kinematické rysy. Redukční převodovka je z dispozičních důvodů rozdělena na dva mechanismy - před řetěz a za ním. Mechanismus změny směru pohybu a přepnutí na „neutrál“ je umístěn za kladkami, takže se při běžícím motoru vždy otáčejí společně s řetězem. hlavní ozubené kolo- kuželový hypoidní, v samostatné klikové skříni s vlastním mazacím systémem.

CVT pro Toyotu vyrábí Aisin. Strukturálně jsou podobné převodovkám Jatko CVT. Pás se také skládá z desek spojených ocelovými pásy.

Nissany mají Jatko CVT. Nový Qashqai dostal vylepšený model vycházející z JF011E. Všechny uzly byly změněny, dokonce převodová kapalina další. Byl rozšířen rozsah převodových poměrů a byl použit jiný řídicí algoritmus.

LEGENDY A FAKTA

Na základě součtu čtyř testů nebylo možné určit jasného vítěze. Zdá se, že jde o Nissan, který, připomeňme, má nejnovější verzi variátoru (tento agregát bude brzy k dispozici na dalších modelech japonská značka), získal o půl bodu více než Subaru. Ale po konzultaci jsme se rozhodli rozdělit první a druhé místo mezi tyto vozy. Ostatně zlomky vteřin, které Nissan ztratil při intenzivní akceleraci, jsou plně kompenzovány dobrými výsledky v testu Curb. Mitsubishi za svými soupeři zaostávalo jen o málo. Obecně si všechny vozy vedly velmi dobře a pomohly vyvrátit některé mýty o neživotaschopnosti převodovek CVT. V obvyklém denní použití Plynule měnitelné převody nezpůsobí žádné potíže. Samozřejmě, pokud si pamatujete jednoduché pravdy: crossovery, zvláště ty s bezestupňovou převodovkou, vůbec nejsou SUV! Jde o městská a dálniční auta, která umožňují čas od času překonat nepříliš těžké překážky. A ještě poctivější je nazvat pohon jednoho kola kombi se zvýšenou světlou výškou.

Zabít bezestupňovou převodovku není jednoduché. Moudrá elektronika ochrání vůz před řidičem, který jej a své schopnosti přecení. No, zvládli jsme to! Ale s mnoha dnešními řidiči by to asi jinak nešlo.

"Nissan Qashqai" - 1.-2. místa

"Subaru-Forester" - 1.-2. místa

"Mitsubishi Outlander" - 3. místo

Pokud je konstrukce mechanických převodovek u většiny výrobců automobilů velmi podobná, pak při výběru typu automatických převodovek v minulé roky Došlo k jasnému rozdělení ideologií. Společnosti Borg-Warner a LUK v tento moment spoléhat na robotické převodovky se dvěma spojkami, Aisin rozvíjí směr klasických automatických převodovek a ZF Group šla dál a začala vyrábět 9stupňové automatické převodovky. Japonská společnost Jatco, která aktivně spolupracuje s Nissanem, se nadále zaměřuje na evoluci převodovek CVT. Tento trend je patrný hlavně v automobilovém průmyslu Země vycházejícího slunce: většina Japonská auta s automatickými převodovkami jsou kombinovány s variátory CVT (Continuously Variable Transmission).

CVT7 CVT kombinuje 2stupňovou automatickou převodovku a klasickou CVT

CVT8 je k dispozici ve dvou verzích: s limitem točivého momentu 250 Nm a 380 Nm

Co je důvodem obliby bezestupňových převodovek? Jak ukazují studie a data samotných výrobců, takové agregáty jsou v současnosti nejekonomičtější, schopné nejpružněji přenášet točivý moment ze spalovacího motoru na kola a jsou také z výrobního hlediska nejvýnosnější, pozitivně ovlivňující výsledný náklady na auto. Mimochodem, i většina nespokojenosti majitelů aut ohledně monotónního chodu motoru, spárovaného s CVT a zamrzáním v určitých otáčkách, přišla vniveč. CVT velmi pokročily a svým charakterem připomínaly spíše klasické automaty, celkem zdařile simulující řazení, při zachování plynulého tempa zrychlování a zpomalování vozu. Majitelé však mají čas od času otázky týkající se životnosti bezestupňových převodovek: jsou dnes stejně spolehlivé jako tradiční automatické převodovky s měniči točivého momentu a planetovými převody? Podle inženýra pohonu a převodovky ministerstva. technický výzkum"Nissan Europe" od Dmitrije Ivanova, moderní převodovky CVT Jatco vážně zlepšilo svou spolehlivost a nyní je téměř bez jakýchkoliv nedostatků, které byly charakteristické pro první generace těchto převodovek. „5 Wheel“ položilo technickému expertovi ty nejdůležitější otázky pro majitele automobilů:

Inženýr pro pohonné jednotky a převodovky oddělení technického výzkumu Nissan Europe Dmitrij Ivanov

- Jaké typy a modely převodovek CVT se v současnosti v Nissanu používají a na kterých modelech?

V současné době je řada vozů Nissan vybavena třemi modifikacemi CVT. Jedná se o modely CVT7 a dva CVT8. CVT7 je hybridní nastavení, které kombinuje 2stupňovou automatickou převodovku a klasickou CVT. Díky použití tohoto provedení je možné dosáhnout malých celkové rozměry a široký rozsah převodových poměrů. Tento variátor se používá na autech Nissan Sentra, Tiida, Juke, Qashqai s motory 1,2 litru. Limit točivého momentu v v tomto případě je 180 Nm. Variátor CVT8 má zase dvě verze. První je určen pro „středně“ objemové motory s limitem točivého momentu 250 Nm. Tento variátor využívá ocelový řemen v hnacím mechanismu (stejně jako u prvního variátoru). Tato převodovka je instalována na vozech s 2litrovým motorem (Nissan Qashqai, X-Trail, Juke a Juke Nismo s motorem MR16), stejně jako na Nisan Teana s 2,5litrovým motorem. Pro silnější benzín a dieselové motory CVT je navrženo s limitem točivého momentu 380 Nm. Hlavním rozdílem od předchozí jednotky je použití řetězu v hnacím mechanismu. Tento typ variátoru je instalován na autech Nissan Teana 3.5, Pathfinder 3.5, Qashqai 1.6 dCi, Infiniti QX60. Také na základě tohoto variátoru, modifikace s elektrickým elektrárna Pro hybridní auta. V Rusku se s takovou převodovkou prezentují hybridní Pathfindery.

- Jaké jsou základní rady pro provoz vozu s převodovkou CVT? Jaká doporučení? Majitelé aut by se měli řídit prodloužit životnost převodovky?

Hlavní rada, která je účinná nejen u CVT, ale i u všech automatických převodovek, je snažit se vyhýbat intenzivnímu zatížení (aktivní akcelerace, jízda s velkou zátěží) v prvních 5-10 minutách po nastartování motoru. To je důležité zejména pro zimní období: olej ve variátoru je potřeba alespoň trochu zahřát.

Jak moc trpí variátor silným prokluzem např. dovnitř hluboký sníh? Jak se chová pohon všech kol?

Výrobce neuvádí žádná omezení pro použití vozidla v terénu. Auto s převodovkou CVT lze používat v hlubokém sněhu a blátě. V tomto případě by se variátoru nemělo nic stát. Omezení průchodnosti terénem může být s největší pravděpodobností způsobeno geometrickou průchodností terénem nebo schopnostmi pohonu všech kol. Pozoruhodný příklad terénního vozidla u nás modelová řada lze nazvat předchozí generací Nissanu X-Trail (T31). Toto auto se vyprodalo ve velkém množství a etablovalo se jako velmi hodný „rogue“: tyto crossovery se stále bez problémů používají na všech silnicích a směrech v Rusku.

- Jak se to nyní provádí? záruční oprava CVT?

V současné době platí pouze oprava jednotky variátory. To znamená, že pokud dojde k poruše, musí být vyměněna celá jednotka. V blízké budoucnosti plánujeme poskytnout možnost modulární opravy převodové jednotky: hlavní komponenty pro výměnu (měnič točivého momentu, ventilový blok atd.) budou k dispozici.

- Jaké testy a měření Nissan provádí, aby ověřil spolehlivost variátoru a převodovky jako celku?

Všechna vozidla Nissan (jak s převodovkou CVT, tak bez ní) procházejí silničním testováním v ruské poměryúkon. Průměrný nájezd testovacích vozů je 100 tisíc km. Při těchto zkouškách se posuzuje jak výkon vozidla jako celku, tak výkon jednotlivých komponentů, sestav a dílů včetně převodovky. Navíc, pokud je nutné provést samostatné testy některých bloků, organizujeme speciální testy zaměřené speciálně na sledování provozu těchto bloků. Testy mohou být velmi rozmanité a probíhají jako na silnicích běžné použití ve všech regionech Ruska a na všech testovacích místech Nissan. Například v zimě 2011 byl proveden test převodovky dne vozidlo s pohonem všech čtyř kol Nissan Teana ve Vladivostoku. Odehrával se v městských podmínkách na velmi strmých stoupáních pokrytých ledem. A v roce 2008 společnost provedla vývojové testy převodovky vozidla X-Trail v Surgutu v podmínkách hluboké sněhové pokrývky. Jsem si tedy jistý: majitelé automobilů by neměli mít důvod se obávat o životnost převodovek. Hlavní věcí je přistupovat ke všemu moudře a dodržovat doporučení výrobce.

Věčný problém, řekl bych dokonce, pro mnohé neřešitelný. Bez ohledu na to, jak moc jsem se hrabal, konkrétní informace jsem nenašel – no lepší variátor(CVT) nebo automatická (automatická převodovka), zdá se, že obě automatické převodovky. Ale koupí a milují jednu, myslím automatickou převodovku, ale druhé CVT se vyhýbají! Ale proč tomu tak je? Koneckonců, pokud vezmete převodovku CVT, je zrychlení lepší a při řazení nedochází k trhání (ve skutečnosti vůbec žádné) a také spotřebuje méně paliva! Jaké jsou tedy rozdíly, co je spolehlivější, co má delší životnost a snáze se opravuje? No tak začneme...

Před zahájením článku chci říci, že byl proveden výzkum o spotřebitelské aktivitě a automat se kupuje téměř dvakrát častěji než variátor. Přibližná čísla jsou:

• Automatická převodovka – asi 50 % prodejů.
• CVT – asi 27 % tržeb.
• Robotické převodovky – asi 23 % tržeb.

Mimochodem, v poslední době si lidé začali mnohem častěji kupovat „roboty“, takže naše LADA VESTA a PRIORA přicházejí s robotické boxy. Dobře, teď nemluvíme o statistikách, ale o struktuře, spolehlivosti, dynamice zrychlení a účinnosti a také spotřebě paliva. Začněme v našem článku automatickou převodovkou (prostě automatickou), protože první v široké použití začali jej instalovat do výroby automobilů

Stroj

Trochu historie . Poprvé se objevil ve stavbě lodí v roce 1903. A Němec, profesor Fettinger, je považován za vynálezce; byl to on, kdo jako první navrhl hydrodynamickou převodovku, která by oddělila lodní šroub a motor, a tak se zrodila kapalinová spojka, která je nejdůležitějším prvkem každého stroje. . Později v roce 1940 Američané dodali první automobilové automatické převodovky Hydramatuc v Oldsmobiles. Nutno podotknout, že design zůstal prakticky nezměněn dodnes. Automatická převodovka — obsahuje dva hlavní prvky: měnič točivého momentu a samotnou převodovku. , principem jeho činnosti je plynulé řazení bez trhání. Převodovka - obsahuje všechny páry ozubených kol v konstantním záběru. To vám umožní získat jeden kompaktní kompletní mechanismus, který má několik stupňů najednou. Zpočátku nebyl pohon předních kol, auta byla zadní a v této situaci měly automatické převodovky jen tři stupně, což bylo docela dost, nyní v jiných dobách mají auta pohon předních kol, proto je zde více převodových stupňů, jsou zde možnosti 4, 5 a 6 rychlostí.

Technická část automatické převodovky

Netřeba dodávat, že tato převodovka byla během let vypilována, nyní byla dovedena téměř k dokonalosti (ne všechny samozřejmě, ale mnohé). ANO sám technická část docela odolný.

Zde se točivý moment z motoru přenáší přes měnič točivého momentu, jak jsem již psal, není v něm žádný tuhý záběr, ve skutečnosti to funguje z tlaku oleje. Pokud nedojde k pevnému záběru, pak se zdá, že není co zlomit, ale konstrukce má hřídele planetová převodovka, a ocelová kola s třecími spojkami.

Třecí spojky nahrazují spojku, právě při jejich stlačení nebo dekompresi se zapínají potřebné spojky, což odpovídá převodům.

Důležitými součástmi jsou také vysokotlaké čerpadlo a hydraulická jednotka. Samozřejmě, teď to říkám velmi přehnaně, ale identifikuji ty nejdůležitější prvky.

Co se může rozbít v automatické převodovce?

Ke všem poruchám stroje, stejně jako k poruchám soupeře, dochází z předčasné údržby (doporučuji všem, aby si přečetli článek - jak správně vyměnit olej ve stroji). Často mnoho lidí nevymění olej ani poté dlouhé kilometry(při 100 000 km) se ucpe těleso ventilu, automatický chladič, filtr/a - to vede k tomu, že olejové čerpadlo nemůže normálně zásobovat pracovní tlak z tohoto důvodu se spojky začnou protáčet na kovových kotoučích (analogicky k „prokluzování“ kotouče spojky), ozubená kola se začnou nezabírat, mezi ozubenými koly se objevuje škubání atd.

Proto se při nákupu doporučuje cítit olej automatické převodovky, protože spálená kapalina ATF znamená, že spojky jsou spálené a již opotřebované! Pokud je takový zápach v převodovce, tak bych si takové auto nekoupil!

Samozřejmě, pokud je automatická převodovka „nastartována“, může dojít k více poruchám, jako je opotřebení planetových převodů, opotřebení třecího obložení měniče točivého momentu a mnohem více, každý výrobce má své vlastní nuance.

Zdroj stroje

Zdroj se správnou údržbou může být obrovský! Osobně jsem se setkal s případy, kdy při výměně oleje po 40 000 km najede automatická převodovka 400 000 km a to byla nejběžnější 4-stupňová verze (na Nissan Note). Mimochodem, konkrétně na 4 převody jsou podle mě ty staré verze nejspolehlivější, hlavně od japonských výrobců.

Chcete-li prodloužit životnost vaší převodovky, musíte dodržovat několik pravidel:

• Vyměňte olej podle předpisů, píše se při 60 000, tak to má být! Dá se to i dříve, řekněme 50 000 km. Musíte také pamatovat na to, že neexistují žádné neudržované stroje!
• Spolu s olejem vyměňte i olejový filtr, výrazně se tím prodlouží životnost.
• Chladič automatické převodovky je vhodné demontovat a vyfoukat - opláchnout (olejem)
• Očistěte spodní část stroje od hoblin, sazí atd., očistěte magnety.

Tyto jednoduchá pravidla, udělají svou práci, zdroj se hodně zvýší, myslím, že budete moci cestovat asi 300 000 kilometrů. Kvůli této odolnosti mnoho lidí volí tento typ převodovky.

Nyní bych chtěl vyjmenovat výhody a nevýhody automatické převodovky

Přednosti stroje

1) Snadná jízda (nemusíte přemýšlet, jak se rozjet a jakou rychlost zapnout, automatická převodovka udělá vše za vás)

2) Spolehlivost. Tento typ převodovky může při správné péči jezdit za více než 300 000, což je více než u jeho protivníka.

3) Oprava. Stroj byl dobře prozkoumán, lze jej snadno opravit i organizacemi třetích stran, mnoha řemeslníky.

4) Olej. Stroj vyžaduje speciální olej- to je pravda, ale požadavky na něj jsou mnohem nižší než na soupeře. ANO a stojí to méně.

5) Elektroniky je málo a stroje pracují ve spojení s ECU, ale stále je elektronická součástka jen asi 20 - 30%. Zbytek je banální mechanika.

6) Trhne a přihrává. V tuto chvíli se objevují 6stupňové varianty (někde jsem slyšel, že jsou i 8-12), takže už mají vyšší práh maximální rychlosti, na 4. rychlostní stupeň auto nebude řvát jako oběť, taky mít Přepínání je měkčí a téměř nepozorovatelné.

Nevýhody stroje

1) Nemá stejnou dynamiku jako třeba převodovka CVT nebo manuální převodovka.

2) Nižší účinnost. Co to znamená? Automatická převodovka nemá tuhý záběr mezi motorem a převodovkou, zde se vše děje pomocí měniče točivého momentu, tedy tlaku oleje. Část účinnosti se proto vynakládá na takový přenos.

3) Otřesy při přepínání. Protože tady jsou přihrávky, soupeř to nemá.

4) Převodového oleje je více než u jiných převodovek, cca 8 - 10 litrů. Například CVT má 5 - 8 litrů, manuální převodovka má 2 - 3 litry.

5) Vyšší spotřeba paliva. YES spotřebuje více než CVT, opět kvůli nižší účinnosti.

Shrneme-li automatickou převodovku, ukazuje se, že spolehlivost převažuje nad mnoha nevýhodami, jako je nízká účinnost, rázy při přepínání (i když nyní jsou stále méně patrné), vyšší spotřeba paliva a nižší dynamika. Pokud ale správně vyměníte kapalinu ATF, můžete po 100 000 kilometrech klidně spát, což se o soupeři říci nedá.

Pohon s proměnnou rychlostí

Trochu historie . Plynule variabilní převodovka (CVT). Mnozí považují variátor za pozdější vynález (ve srovnání s jeho protivníkem), ale není tomu tak. Princip bezestupňové převodovky vynalezl Leonardo Da Vinci již v roce 1490, ale nedokázal jej představit masám, prostě neměl takový spalovací motor, jaký mají oni moderní auta. Princip dvou kuželů se zužujícími se částmi směřujícími do různých směrů a pásem nataženým mezi nimi však navrhl Da Vinci, takové konstrukce se používaly ve mlýnech, to byl již primitivní variátor. Pak se na tento systém jaksi zapomnělo a teprve na začátku 19. století se začal princip uplatňovat na obráběcích strojích v průmyslu, ale do automobilové verze bylo ještě daleko. První, koho napadlo použít tento vynález pro automobil, byl holandský inženýr Hubert van Doorn, který vytvořil bezestupňovou převodovku Variomatic. Tato převodovka byla instalována na produkty DAF v roce 1958. Instalováno na automobil s motorem o objemu 0,59 litru. Úspěch byl ohromující a poté mnoho výrobců začalo uvažovat o instalaci bezestupňové převodovky do svých modelů. Zde je krátký exkurz do historie. A nyní princip akce.

Technická součást variátoru

Tak, bezstupňový variátor, jeden z typů automatické převodovky. Jen na rozdíl od svého soupeře nemá vůbec žádnou rychlost. Konstrukce má dvě kladky, jednu hnací, druhou hnanou, umístěné proti sobě, rovněž stahované řemenem, jen řemen je nyní kovový, a také lichoběžníkový. Kužele variátoru nejsou pevné jako dříve, mají posuvné poloviny. Když se hnací řemenice oddálí, řemen se otáčí podél malého průměru, přičemž se okraje opírá o jeho povrch, jakýsi pátý-šestý rychlostní stupeň. Pokud je však řemenice posunuta a řemen se otáčí podél velkého průměru, získá se maximální převodový poměr, který odpovídá prvnímu rychlostnímu stupni.

Dále pohybem řemenice můžete snížit převodový poměr co nejplynuleji, to znamená přepínat rychlosti co nejplynuleji (i když žádné nejsou), ale převodové poměry odpovídají otáčkám v běžné automatické převodovce. To vše dělá z variátoru (CVT) velmi účinné spojení mezi motorem a koly. Přeci jen se zde přenáší maximální účinnost, protože přenos točivého momentu z motoru - převodovky - na kola je zde tuhý, tedy přenášený mechanickými silami, a ne tlakem oleje.

Co se může zlomit

Variátor je velmi náročný na údržbu. Olej se mění každých 60 - 80 000 kilometrů, jak regulují někteří výrobci. VŽDY SE TO VYPLATÍ DĚLAT! Protože pokud nevyměníte olej, začnou se objevovat problémy a zde nejsou ani zdaleka „dětské“.

• Těleso ventilu se také ucpe a olejové čerpadlo nemůže vytvářet normální tlak.

• V důsledku toho hřídele nemohou správně sevřít nebo uvolnit řemen, začne v nich prokluzovat.
• Když řemen prokluzuje, hodně se opotřebovává. Při velkém opotřebení může prasknout. A pak se to nezdá moc, rozsype se to po celé krabici a zničí všechno a všechny!

• Zvednou se také „zrcátka“ hřídelí, což také negativně ovlivňuje řemen.
• CVT je špatné i proto, že má hodně elektroniky, čili je jí řízeno triviálně, může to být až 50%!

CVT zdroj

Zde, stejně jako u automatu, musíte pamatovat na výměnu oleje, pokud to neuděláte, pak CVT nemusí dosáhnout 100 000!

Ale i když děláte vše správně, pak při 120 - 150 000 kilometrech je ŽÁDOUCÍ, abyste řemen vyměnili! Jinak se může zlomit! A to už je vážné!

Variátor je tedy „neklidnější“ převodovka, 300 000 kilometrů na něm jen tak výměnou oleje neujedete!

Výhody CVT

1) Dynamická akcelerace (rychlejší než u automatické převodovky)

2) Snížená spotřeba paliva (mnohem menší než u automatické převodovky)

3) Nejsou zde žádné převody, a tudíž žádné trhání při řazení, což poskytuje další výhody z hlediska plynulosti a dynamického pohybu

4) Vysoká účinnost. Asi o 5 - 10 % více než soupeř.

5) Snadná jízda (začátečníci se nemusí učit základy řízení, startování a řazení, mechanika)

Nevýhody CVT

1) Složité, velmi složité opravy (není plně pochopeno, takže opravy provádějí pouze oficiální prodejci, a to není příliš levné). Ve skutečnosti je velmi obtížné najít technika CVT, zejména v provinčních městech.

2) Výměna řemenu mezi kladkami, po 100 - 150 tisících kilometrech, také není levná a nedělají to všechny stanice.

3) Složitá elektronika, když selže, zase jdeme za úředníky, opět draze platíme.

4) Olej, speciální a velmi drahý, není tak snadné koupit a určitý výrobce potřebuje určitý olej, krok doprava, krok doleva se trestá poruchou.

Shrnout. co je lepší? Podle jejich vlastních technické vlastnosti Variátor je mnohem napřed před automatem, což zahrnuje dynamiku zrychlení, nízkou spotřebu paliva a plynulé řazení bez trhání. Opravy jsou ale velmi drahé a opět se do toho nepustí každý autoservis, specialisté prostě nejsou. Řemen se také opotřebovává, po 100 - 1 200 000 nejlépe vyměnit, velmi náročný na kvalitu oleje! Tady vítězí automat, je prostudovanější a dá se vyrobit, jde to udělat rychleji a levněji, neoficiální stanice je opravují už dlouho. Řeknu to tak, že pokud si koupíte nové auto v záruce, tak je lepší CVT, pokud se něco stane, záruka vše opraví. Pokud ale kupujete auto po záruce a s nájezdem 100 000 km, tak je lepší se dívat směrem k automatu, protože ten se opravuje snáze a levněji a vydrží dvakrát déle (minimálně déle).

V tomto článku jsme také diskutovali, co je lepší. Přečtěte si také - (80 hlasů, průměr: 4,28 z 5)

Bavíme se o Nissanu automatická převodovka převody - předpokládáme bezestupňovou převodovku CVT. Japonci přešli na CVT téměř celou řadu svých modelů, od kompaktních Juke, Qashqai a Sentra až po plnohodnotné Murano a Pathfinder. CVT mají své přívržence i odpůrce, i když, jako obvykle, vše závisí na zvyku a „náboženství“.

Za hlavní výhody tohoto typu boxu oproti klasickým automatům a „robotům“ je považována bezproblémová obsluha, efektivita a přiměřená výrobní cena.

Minimální cena

1,173 milionu RUB

Maximální cena

1,763 milionu RUB

Samotné CVT pro vozy Renault-Nissan tradičně dodává Jatco. Pozoruhodné je, že například samotný Qashqai je v závislosti na pohonné jednotce vybaven hned třemi typy převodovek CVT. Nízkovýkonový motor 1,2 DIG-T (115 k) má jeden variátor, atmosférický 2,0 litr (144 k) má druhý a nejodolnější typ CVT je instalován v tandemu s 1,6litrovým turbodieselem (130 k). Tento variátor má mechanismus řetězového pohonu a je schopen zpracovat točivý moment až 380 Nm, takže podobnou skříň najdeme i v Infiniti QX60.

Zde je to, co o Qashqai píše sám výrobce:

Nissan Qashqai může být vybaven předními popř pohon všech kol, manuální převodovka nebo Xtronic CVT. V každém případě dostanete vynikající dynamika v kombinaci s ekonomickou spotřebou paliva a vysoký výkonšetrnost k životnímu prostředí

Pokročilá převodovka Xtronic CVT přináší více zábavy, poskytuje dynamické, plynulé zrychlení a citlivou odezvu na plyn a zároveň zlepšuje spotřebu paliva.

Nissan se neustále snaží vylepšovat své produkty a výrobní procesy vyhovět času a potřebám svých klientů. Qashqai se nyní vyrábí i v Rusku, díky čemuž jsme mohli vytvořit vůz připravený na ruské podmínky.

Z marketingových materiálů Nissanu.

Obecně platí, že bezestupňové převodovky CVT se osvědčily jako spolehlivé jednotky i v ruských silničních a klimatických podmínkách. K „výpukům“ hromadných poruch však někdy dochází na vybrané modely určité roky výroby. Náhlé poruchy CVT na krátkých nájezdech (20-70 tisíc km) se vyskytly u Juke, X-Trail a zmiňovaném Qashqai. Majitelé a servisní pracovníci nazývají příznaky „smrti“ šoky při simulaci řazení, cizích zvuků během jízdy a plovoucích otáček motoru.

Někdy byly všechny problémy vyřešeny přeinstalací software přenosy od prodejců, ale často bylo nutné krabici „odsoudit“ a provést výměnu. Úředníci naštěstí neničí život majitelům vadných Nissanů a bez nějakého extra přemlouvání vymění CVT agregát v záruční době.

Kolik bude stát výměna bezestupňové převodovky, když ji budete muset zaplatit z vlastní kapsy? Koneckonců, oficiální servisní středisko neprovádí odstraňování problémů a modulární opravy CVT, ale vyměňuje celou krabici. Jeho zdroj je asi 150-200 tisíc km. Navíc je mnoho majitelů, kteří využívají služeb úředníků i mimo záruku.

Pro zjištění cen jsme se tradičně obrátili na oficiální prodejce značky Nissan v Moskvě a výpočty byly provedeny pro dieselový Qashqai 1,6 litru (130 k) vyrobený v roce 2017. Ukázalo se, že plynule převodovka CVT kompletní s měničem točivého momentu a ventilovým blokem stojí 413 709 rublů a čekací doba na jednotku nebude delší než 5 pracovních dnů. Veškeré práce na výměně převodovky, plnění převodového oleje a přizpůsobení budou stát dalších 27 500 rublů. Celková částka je 441 209 rublů!

Náhradní díly

Instalační práce

Je zřejmé, že kupující Nissan Qashqai neočekávali takové výdaje, když si koupili relativně dostupný crossover! Ukazuje se, že variátor Nissanu stojí přibližně stejně nebo dokonce více než notoricky známé „roboty“ DSG a Powershift. Jedinou dobrou zprávou je, že CVT lze opravit za mnohem méně peněz (50–90 tisíc rublů) a ceny za obnovenou sestavu převodovky na volném trhu se liší od 80 do 130 tisíc v závislosti na prodejci a typu CVT .

Samostatně poznamenáváme, že Nissan a Jatco neustále zlepšují konstrukci převodovek s plynule měnitelným převodem a každým rokem se procento jejich poruch neustále snižuje. A majitelům můžeme pouze doporučit, aby vyměnili olej v CVT alespoň jednou za 60 tisíc km (i když výrobce nazývá variátor bezúdržbový) a také pravidelně aktualizovali software od prodejců, když je uvolněn nový tovární firmware.

P.S. Pokud si myslíte, že ve vašem autě není nic strašně drahého, pak jste prostě nečetli náš nový výzkum, zůstaňte naladěni. Slibujeme nové slzy každý týden. :)

V poslední době se v souvislosti s rozvojem invertorové techniky a frekvenční regulace elektrických strojů často objevuje názor, že variátorový pohon od elektromotorů s konstantními otáčkami je neperspektivní. S pomocí invertorové technologie je skutečně možné měnit rychlost otáčení elektromotorů nebo získat konstantní proudovou frekvenci z generátorů otáčejících se s proměnnou úhlová rychlost. Elektrické stroje s invertorovou regulací je ale vůbec nenahrazují, ale s variátorovým pohonem.

Zde jde o to, že elektrické stroje s invertorovou regulací je třeba vybírat na základě maximálního točivého momentu, který jimi prochází. Pro daný výkon to znamená, že provoz při minimálních otáčkách vyžaduje elektrické stroje s největšími celkovými rozměry a hmotností. Situaci zhoršuje snížená provozní účinnost většiny elektrických strojů při nízkých proudových frekvencích.

Analýza ukazuje, že pohon s elektrickým strojem s konstantními otáčkami a variátorem je výrazně efektivnější než pohon od elektrických strojů s regulací frekvence a strojů stejnosměrný proud, zejména z hlediska hmotnosti jednotky a samozřejmě nákladů. Takže například můžete získat maximální točivý moment asi 100 Nm v rozsahu provozních otáček 200...2200 ot./min pomocí variátorového motoru s asynchronní elektromotor výkon 2,2 kW o celkové hmotnosti 30 kg, stejnosměrný elektromotor se sériovým buzením o výkonu 3 kW a hmotnosti 125 kg, dále asynchronní elektromotor s frekvenční regulací o výkonu 30 kW s invertorem o celkové hmotnosti cca 200 kg. Přitom účinnost instalací s asynchronním elektromotorem je srovnatelná a kolísá mezi 0,7 a 0,8 v závislosti na točivém momentu, zatímco u stejnosměrného elektromotoru výrazně klesá, přibližně na 0,3 při maximálním točivém momentu.

Výhoda pohonu CVT je nejzřetelněji patrná, když vysoké kapacityřídit, když jsou hmotnosti jednotek významné nebo pokud existují přísná omezení hmotnosti jednotek. Například přítomnost variátoru místo invertorového řízení u výkonných větrných turbín v řádu megawattů nebo více umožňuje podle výpočtů snížit hmotnost generátoru 2...3krát, a to je nyní asi 10 tun a více. Hmotnost generátoru výrazně ovlivňuje hmotnost a cenu věže větrné turbíny o výšce kolem 120 m. Kromě toho větrné turbíny obvykle pracují při výkonech nižších než 25 % instalovaného výkonu a účinnost střídačů při takovém podzátěži je mnohem menší než u popisovaného variátoru s optimalizovaným tlakem závislým na výkonu (výše uvedené platí pro německé větrné turbíny, které autoři znají ze své práce).

Příklad z automobilové technologie. Je známo, že motor automobilu, stejně jako elektrický stroj s regulací frekvence, umožňuje měnit rychlost otáčení v širokém rozsahu úpravou dodávky paliva. Pokus o jízdu s autem bez převodovky, ať už stupňovité nebo plynule měnitelné, by však vedl k dobře srozumitelnému výsledku - motor by měl hmotnost úměrnou zbytku vozu. Nebo by vůz zrychloval s intenzitou nákladního vlaku.

Prototyp nového variátoru je z našeho pohledu nejperspektivnějším planetovým kotoučovým variátorem podle britského patentu č. 1384679, F16H 15/50, 02/19/75, dlouhodobě úspěšně vyráběný zejména německá společnost „Lenze“ pod názvem „Disco“ (obr. 1).

Rýže. 1. Variátor "Disco" od "Lenze": 1 – hnaný hřídel; 2 – pevný spojovací kroužek; 3 – satelitní disk; 4 – přítlačný kroužek spojky; 5 – satelitní osa; 6 - družice; 7 – přítlačný kroužek; 8 – vnitřní solární kolo; 9 – jarní balíček; 10 – hřídel elektromotoru

Na hřídeli 10 elektrický motor nainstalované vnitřní solární kolo 8 rotující téměř konstantní úhlovou rychlostí. Vnější sluneční kolo se skládá z přítlačného kroužku 7 a přítlačný kroužek spojky 4 . Mezi vnitřním a vnějším slunečním kolem jsou satelity 6 , namontované na osách 5 . Satelity se volně pohybují v radiálním směru ve slotech pro disky 3 , kterým se přenáší krouticí moment na hnaný hřídel 1 .

Převodový poměr ve variátoru „Disco“ se mění za chodu převodu silou, otáčením přes šroub nebo šnekové kolo. Při otáčení přítlačného kroužku spojky, který stejně jako pevný kroužek 2 , vlnitý profil, se pohybuje v axiálním směru, v důsledku čehož se mění mezera mezi přítlačným a tlačným kroužkem. Když se mezera zmenšuje, satelity jsou stlačeny směrem ke středu a stlačují pružinový balíček 9 . Převodový poměr variátoru klesá. Když se přítlačný kroužek otáčí v opačném směru, mezera se zvětšuje a mezilehlé kuželové kotouče se působením svazku pružin řítí k obvodu a zvyšují převodový poměr.

Je třeba poznamenat, že nejnovější řada variátorů „Disco“ je vybavena servosystémem s přídavný motor a pohon pro automatickou změnu převodového poměru např. v závislosti na momentu odporu na výstupním hřídeli.

Planetová konstrukce variátoru kromě vysoké kompaktnosti poskytuje zvýšené hodnoty účinnosti, zejména při malých převodových poměrech blízkých jednotce (nezapomeňte, že při převodu rovném jednotce celý planetový mechanismus pracuje jako jeden celek bez jakýchkoli ztrát rotací ). Tato vlastnost je zvláště důležitá pro automobily, protože nejvyšší moc motoru a provozní doba zde nastává právě při takových převodových poměrech, které se v automobilovém průmyslu nazývají „vyšší“. Je třeba poznamenat, že je to diskový variátor, na rozdíl od variátorů jiných typů, který se nejlépe hodí pro planetární schéma, protože všechny jeho pracovní prvky se otáčejí ve stejné rovině a nepodléhají příliš vysokým gyroskopickým vlivům, které nepříznivě ovlivňují ložiska satelitů. CVT s pružnou spojkou jsou prakticky nevhodné pro použití v planetové konfiguraci. Podle své nosnosti a provozní ukazatele– to je jeden z nejlepších variátorů.

Variátory „Disco“ však mají následující vlastnosti: výrazné nedostatky, jehož rozbor je nezbytný pro pochopení fungování nového variátoru.

Je nemožné zvýšit přenášený točivý moment a výkon pouhým zvýšením počtu řad kotoučů, jak se to dělá u vícekotoučových CVT. K tomu dochází, protože vnější a vnitřní středový třecí kotouč se při změně převodového poměru pohybují v opačných směrech. Například když se vnější disky přiblíží, vnitřní se oddálí a naopak.

Vnější a vnitřní třecí kotouče jsou tuhé prvky, které jsou v axiálním směru prakticky nedeformovatelné, proto je přítlačná síla vnímána pouze 70 % kontaktních bodů u šesti satelitů. To způsobuje pokles účinnosti a přípustných kontaktních napětí, zvyšuje pravděpodobnost zaseknutí a vyžaduje velmi přesnou výrobu satelitních disků v tloušťce (přísná tolerance pro odchylky tloušťky), což zvyšuje cenu produktu.

Velmi nepříznivé podmínky pro lisování třecích kotoučů spojené se způsobem regulace převodového poměru. Tlaky ve vnějších a vnitřních třecích kontaktech bez zohlednění odstředivých vlivů jsou u těchto variátorů stejné a zvyšují se se zvýšením rychlosti otáčení výstupního hřídele, to znamená se snížením převodového poměru („stlačení ven“ satelity směrem do středu). Ve stejné poloze jsou odstředivé účinky satelitů maximální, což navíc výrazně zatěžuje jejich kontaktní zóny s vnitřními disky. Analýza ukazuje, že požadované, tedy optimální lisovací síly jsou přímo opačné než stávající, a proto při malých převodových poměrech dochází ke kontaktu satelitů s externí disky. Důsledky těchto zúžení jsou patrné z obr. 2, který ukazuje experimentální závislosti účinnosti variátoru „Disco“ a nového planetového progresivního kotoučového variátoru na otáčkách výstupního hřídele. Největší pokles účinnosti je pozorován u „Disco“ CVT v nejpoužívanějším režimu, zejména u automobilů, maximálních otáček výstupního hřídele (minimální převodové poměry).

Rýže. 2. Experimentální grafy účinnosti versus otáčky výstupního hřídele: 1 – nový progresivní variátor planetového disku; 2 – variátor „Disco“ od „Lenze“

Způsob regulace převodového poměru variátorů „Disco“, určený jejich konstrukcí, není použitelný pro jejich použití v automobilech a jiných strojích s dynamickými změnami provozních režimů. Kromě nepříznivých podmínek pro lisování disků způsobených touto metodou, i za přítomnosti servosystému pro změnu převodového poměru, senzorového systému a elektronické řídicí jednotky, reakce mechanismu na zvýšení lisovací síly externích disků (a takto dochází ke změně převodového poměru) neprobíhá příliš rychle. K pohybu satelitů dochází v důsledku pružných deformací oceli pevné disky a provádí se velmi pomalu - až 250 sekund. Není možné rychle změnit převodový poměr přímým pohybem satelitů.

Planetární design samotného diskového variátoru je přitom ve srovnání s jinými variátory tak slibný, že autoři považovali za vhodné vytvořit na tomto základě variátor, který je prostý uvedených nevýhod a poskytuje následující užitečné vlastnosti.

Vícediskové provedení při zarovnání vnější a vnitřní řady třecích kotoučů podél osy. To umožní zvýšit nosnost variátoru úměrně počtu řad kotoučů s mírným zvětšením jeho rozměrů po délce.

Rovnoměrný tlak všech kontaktních zón s libovolným počtem satelitů, což vám umožní vyhnout se rušení, když vysoké hodnoty kontaktní napětí přípustné pro bodový počáteční kontakt. Toho je dosaženo použitím elasticky poddajných centrálních třecích kotoučů, které vyrovnávají rozdíl v tloušťce satelitů.

Optimalizované automatické upnutí třecích kotoučů v závislosti na převodovém poměru variátoru. To umožňuje zohlednit měnící se koeficient elastohydrodynamického (EHD) tření ve třecích kontaktech, který závisí také na převodovém poměru variátoru. Analýza ukazuje, že pro velké množství nejdůležitějších aplikací variátorů je tento způsob lisování třecích prvků nejvhodnější.

To se týká například elektrických pohonů strojů střídavý proud s téměř konstantní rychlostí otáčení. Poskytování nejlepší výkon při maximálním výkonu tento způsob lisování prakticky nesnižuje účinnost ani při 2- až 3-násobném snížení spotřeby energie, protože toto sevření velmi mírně snižuje účinnost (srovnej s desetinásobným sevřením v „Disco“ variátory).

Totéž platí pro nejrozšířenějšího a nejslibnějšího spotřebitele CVT – automobil. Aniž bychom se pouštěli do nuancí tohoto poměrně složitého problému, poznamenáváme, že v režimech plné dodávky paliva, konkrétně v těchto režimech, fungují moderní systémy automobilové převodovky s CVT je závislost upnutí kotouče na převodovém poměru nejúčinnější. V režimech částečné dodávky paliva má fungovat jen výjimečně a i tak účinnost samotného motoru klesá tak prudce, že mírný pokles účinnosti variátoru kvůli sevření kotoučů bude prakticky nepostřehnutelný.

Na takové potenciálně masové spotřebitele CVT s vysoká účinnost jako větrná elektrárna je navrhovaný způsob lisování nejlepší, protože zde všechny výkonové parametry variátoru, včetně lisování, závisí na rychlosti otáčení větrného kola, a to při konstantní rychlosti generátoru znamená, že záleží na převodovém poměru variátoru.

Hlavní vlastností je podle našeho názoru seberegulace, přizpůsobivost, nebo, s použitím termínu používaného pro CVT, „progresivita“. Tato vlastnost je zvláště cenná, když je dosaženo bez použití dalších složitých, drahých a nespolehlivých silových servosystémů se senzory, elektronické jednotky ovládání a servomotory s akčními členy, ale je organicky charakteristické pro tuto konstrukci variátoru. Toho je v konstrukci nového variátoru dosaženo kombinací tlakových systémů a změnou převodového poměru. Navíc je možné vynutit (na žádost operátora) za chodu měnit míru této progresivity nebo „měkkost“ závislosti rychlosti otáčení na momentu odporu na výstupu. Samozřejmě je zajištěna i přímá vynucená změna převodového poměru, v některých případech i na stacionárním variátoru, což je u variátorů „Disco“ a u velké většiny ostatních třecích variátorů v zásadě nemožné.

Tyto vlastnosti nového variátoru, na kterém se pracuje na Moskevské státní průmyslové univerzitě (MGIU) asi 20 let, se odrážejí v ruských patentech.

Schematický diagram variátor je znázorněn na obr. 3. V tomto schématu obsahuje variátor pouze dvě řady centrálních třecích kotoučů - pevné vnější 9 , nainstalovaný v pouzdře 18 a vnitřní 5 se satelity sevřenými mezi nimi 7 pomocí talířových (nebo jednoduše plochých talířových) pružin 4 A 8 , resp. Z diagramu je však zřejmé, že těchto řad může být libovolně mnoho v závislosti na parametrech pevnosti a tuhosti os satelitů. 10 a jejich ložiska 6 . Mezilehlé podpěry na nápravách nejsou vyloučeny 10 , hlavně když je počet řádků vyšší než čtyři. Počet satelitů v jedné řadě je převážně šest, jako u variátorů „Disco“, i když u výkonných zařízení s malým rozsahem variace (například u výkonných větrných turbín) může být až 12 . Ložiska 6 sekery 10 jsou umístěny na jednom konci kyvných ramen 19 , na jejichž druhých koncích jsou protizávaží 11 , z nichž jedna skupina je vybavena válečky 12 umístěné ve tvarovaných štěrbinách 20 disk 13 připojený k výstupnímu hřídeli 17 .

Rýže. 3. Schéma nového progresivního variátoru planetárního disku: 1 – osa otočných ramen; 2 - nosič; 3 – vstupní hřídel; 4 – talířová pružina; 5 – vnitřní centrální třecí kotouč; 6 – satelitní ložiska; 7 - družice; 8 – plochá talířová pružina; 9 – pevný vnější centrální třecí kotouč; 10 – satelitní osa; 11 – protizávaží; 12 - videoklip; 13 – štěrbinový disk; 14 - rameno páky; 15 - jaro; 16 – pákový mechanismus; 17 – výstupní hřídel; 18 – tělo-epicykl; 19 – otočná páka; 20 – tvarovaná drážka drážkovacího kotouče; ZhSM – tekuté mazivo.

Otočná ramena 19 sedí na nápravách 1 , upevněný v nosiči 2 . Válečky 12 přitlačený k obvodu pružinami 15 , jehož sílu lze násilně měnit pomocí pákového mechanismu 16 , na kterou se působí pákou 14 . Pákou lze pohybovat buď ručně (například pomocí šroubového mechanismu, pokud potřebujete vynutit požadované převodové poměry), nebo pomocí zesilovačů, které mají elastickou charakteristiku (například pneumatické komory ovládané pneumatickým systémem). Je třeba poznamenat, že variátor je progresivní a bez mechanismu pro změnu síly pružiny. Ale pak bude mít pouze jednu „měkkou“ provozní charakteristiku, například jako měnič momentu nebo sériově vinutý stejnosměrný motor. Popsaný mechanismus pro změnu síly pružiny (ve směru jejího snižování i zvyšování) mění pouze stupeň „měkkosti“ charakteristiky variátoru, což umožňuje provoz v jakémkoli režimu, což je zvláště důležité pro automatickou převodovku automobilu. V tomto případě páka 14 bude připojen k pedálu ovládání rychlosti vozidla, s přídavným zesilovačem nebo bez něj.

Při změně točivého momentu na výstupním hřídeli 17 , videoklip 12 , který byl dříve ve slotu 20 ve vyrovnaném stavu, pod vlivem sil pružiny 4 , 8 , 15 , tangenciální síly pracovního momentu a další síly v mechanismu variátoru, mění svou polohu ve štěrbině a tím mění převodový poměr. Tlačné pružiny 4 A 8 současně se pružně deformují v důsledku zaklínění satelitů, což je při otáčení třecích kotoučů spojeno se zanedbatelným třecím odporem a díky speciálně zvoleným charakteristikám „síla-deformace“ poskytují optimální tlak na třecí kotouče z hlediska účinnosti, s rezervou β = 1,25... 1,5. Slot 20 Může být také vyroben z takového profilu, když pouze snižuje nebo zcela eliminuje sílu posuvu válce 12 při změně převodového poměru. Vlastnost progresivity je tedy jakoby „vrozenou“ vlastností vlastní designu variátoru a je dosaženo pouze výběrem tvaru štěrbiny. 20 a tuhost pružiny 15 .

Prototyp popsaného variátoru ve formě motorového variátoru byl autory této práce vypočten a navržen a vyroben v AMO ZIL podle společného tematického plánu s Moskevskou státní průmyslovou univerzitou (MGIU). Při výpočtu variátoru byly použity metody a programy vytvořené za účasti autorů. Návrh variátoru byl proveden v trojrozměrném modelovacím systému CATIA (obr. 4). Všimněte si, že prototyp motorového variátoru, který má samostatný význam pro všeobecné průmyslové účely, pro AMO ZIL je první fází vytváření automatické plynule měnitelné převodovky, zejména pro autobus ZIL-3250.

Rýže. 4. Izometrický motorový variátor

Pro testování byl vybaven motor variátoru brzdové zařízení chlazený vodou brzdový buben a s možností regulace brzdného momentu (obr. 5).

Rýže. 5. Celkový pohled na motor variátoru s brzdným zařízením

Testy prototypu ukázaly, že variátor je skutečně progresivní a má „měkkou“ charakteristiku znázorněnou na obr. 6.

Rýže. 6. Závislost na výstupním momentu M výstup z rychlosti otáčení výstupního hřídele n 2 a převodový poměr i motor-variátor

Navíc při vysokých převodových poměrech, v tomto případě kinematických, rovných i= 9, ale v reálném životě asi i= 13, prokluz dosáhl 35 % a hodnota přenášeného točivého momentu se zvýšila. Tuto mimořádnou „přežití“ třecího variátoru vysvětlujeme vysokou hodnotou spinového faktoru při vysokých převodových poměrech tohoto variátoru. Podobný efekt zvýšení koeficientu tření UGD při vysokých hodnotách skluzu a spinového faktoru získal Prof. H. Vojáčka v tribologické laboratoři v německém Gmundu. Jak je známo, při malých hodnotách spinového faktoru i malé hodnoty skluzu způsobují pokles koeficientu tření a skluzu třecím převodem, jak ukázaly četné testy na válcových stojanech.

Koncepce nového progresivního variátoru v automobilovém určení jako automatické plynulé převodovky byla popsána v roce, jako nedílná součást automobilového hybridu v roce a jako nový perspektivní typ pohonu vozidla, kde je variátor zabudován do náboje hnací kolo - variowheel, in.

Největší navrženou konstrukcí vycházející z vyvinutého variátoru je variátor-násobič pro větrnou turbínu o výkonu 680 kW. Nutno podotknout, že duální variátor tohoto výkonu s jedním uprostřed umístěným ovládacím mechanismem dokáže přenést výkon 1,5 MW, což v budoucnu stačí pro nejrozšířenější model větrné turbíny. Je třeba poznamenat, že jak výkon přenášený každou kontaktní zónou v tomto případě, tak zejména ztrátový výkon, který se mění v teplo, je výrazně menší, než jaký je schopna přenést ještě menší kontaktní zóna, jak ukázaly testy na stolici.

Jako kapalné mazivo (LLM) se navrhuje používat jak motorový olej (například pro převodovku pro autobus ZIL-3250, která má velkou rezervu výkonu), tak speciálně vyvinutá maziva Santotrac a Variotrac, široce vyráběná v USA a Německo, stejně jako domácí traktor VTM-1. Připomeňme, že použití traktorů výrazně zvyšuje nosnost, životnost a účinnost variátorů a perspektiva jejich použití je nepochybná.

Informační zdroje:

1. Vícediskový planetový variátor / N.V. Gulia. – ruský patent č. 2140028; 05.26.98.
2. Automatická plynulá převodovka / N.V. Gulia. – ruský patent č. 2138710; 06.16.98.
3. Gulia N.V., Yurkov S.A., Petrakova E.A., Kovchegin D.A., Volkov D.B. Metodika výpočtu hlavních parametrů variátoru s třecím kotoučem // Příručka. Strojírenský časopis. – 2001. – č. 1. – S.30...39.
4. Vojacek H., Traktionsfluide Struktur und Eigenschaften vor alle Reibungsverhalten, Elmatik GmbH, 8036 Herrsching 2/BRD, 1985.
5. Otrokhov V.P., Gulia N.V., Petrakova E.A., Yurkov S.A. Bezstupňová převodovka ozubená kola pro ZIL-5301 // Automobilový průmysl. – 1998. –№7. – S.16...18.
6. Gulia N.V., Vlasov A.E., Yurkov S.A. Mechanická plynulá převodovka pro nákladní automobily a autobusy. Perspektivy využití // Truck & Bus, trolleybus, tram. – 1999. – č. 12. – str.7...12.
7. Gulia N.V., Yurkov S.A. Hybridní pohonných jednotek pro městské autobusy // Truck & Bus, trolejbus, tram. – 2000. – č. 1. – S.10...14.
8. Gulia N.V., Yurkov S.A. Nový koncept elektrického vozidla // Automobilový průmysl. – 2000. – č. 2. – S.14...17.
9. Gulia N.V., Martin F., Yurkov S.A. Variowheel a jeho vyhlídky pro automobily // Automobilový průmysl. – 2000. – č. 10. – S.19...21.
10. Elmanov I.M., Kolesnikov V.I. Termoviskoelastické procesy tribosystémů za podmínek elastohydrodynamického kontaktu. – Rostov na Donu: Středisko vyšší školy, 1999. – 173 s.