Бесступенчатая трансмиссия
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Бесступенчатая трансмиссия — трансмиссия автомобиля с бесступенчатым изменением передаточного отношения. Позволяет плавно изменять передаваемый от двигателя по трансмиссии крутящий момент и частоту вращения в большей части своего силового диапазона (или во всём силовом диапазоне).
Трансмиссия собрана в едином блоке (Transaxle), под поперечно расположенные силовые агрегаты легковых автомобилей B-класса и C-класса.
Элементы по нижней оси:
слева — гидротрансформатор с блокировкой (подписан) и маслонасос (подписан);
центр — планетарный ряд (для включения передней, нейтральной и задней передачи);
справа — ведущие конические шкивы вариатора.
Элементы по верхней оси:
справа — ведомые конические шкивы вариатора;
слева — ведущая шестерня главной передачи.
Типы бесступенчатых трансмиссий
- Фрикционная бесступенчатая трансмиссия
- Трансмиссия, в которой преобразование крутящего момента и частоты вращения осуществляется фрикционными передачами.
- Под таковыми в первую очередь подразумеваются вариаторы различных конструкций.
- Гидродинамическая бесступенчатая трансмиссия
- Трансмиссия, в которой преобразование крутящего момента и частоты вращения осуществляется гидродинамическими передачами.
- Под таковыми в первую очередь подразумеваются гидротрансформаторы различных конструкций.
- Гидрообъёмная бесступенчатая трансмиссия
- Трансмиссия, в которой преобразование крутящего момента и частоты вращения осуществляется гидрообъёмными преобразователями.
- Конструкция такой трансмиссии предполагает связанные общей линией как минимум один объёмный гидронасос и как минимум один объёмный гидромотор, при этом один из них должен быть управляемый.
- Электромеханическая бесступенчатая трансмиссия
- Трансмиссия, в которой преобразование крутящего момента и частоты вращения осуществляется механическими и электрическими передачами.
- Конструкция такой трансмиссии предполагает некую комбинацию из электрических вращающихся машин, способных работать в качестве электрического генератора и электрического двигателя, при этом одна из электрических машин всегда связана с двигателем внутреннего сгорания автомобиля.
- Комбинированная бесступенчатая трансмиссия
- Любая произвольная комбинация вышеупомянутых типов трансмиссий.
Фрикционная бесступенчатая трансмиссия
В основе большинства современных автомобильных вариаторов — . Левая боковина на ведущем шкиве и правая на ведомом подвижные. Зазор между боковинами в простейшем случае определяется центробежным регулятором, также могут применяться нагрузочные муфты. При повышении частоты вращения двигателя и ведущего вала боковины ведущего вала сдвигаются, тем самым посадочный диаметр шкива увеличивается, а коэффициент передачи — уменьшается.
Ременная передача целесообразна для мопедов и автомобилей особо малого класса; для более тяжёлых машин применяется цепная передача на том же конструктивном принципе.
Такая трансмиссия сама по себе не может ни стоять на месте, ни двигаться задним ходом — потому в большинстве автомобилей с вариаторами имеются гидротрансформатор и один планетарный ряд. Существует гибрид вариатора и робота — вариатор со сцеплением. В мопедах — автоматическое (центробежное) сцепление.
Вариатор не может работать с огромными крутящими моментами — на «низких передачах», используемых для резкого старта и форсирования препятствий, ведущий шкив имеет минимальный размер, и весь крутящий момент передаётся через минимальную площадь ремня. Возможна прокрутка ремня, что очень вредно — царапается шкив, что ускоряет износ всего вариатора. На плохих дорогах бывает и такое: машина буксует на льду, добуксовывает до дороги и цепляется за неё, что тоже может привести к прокрутке. Этому есть несколько решений:
- Электроника ограничивает мощность мотора в рискованных режимах.
- Планетарный ряд, расположенный после вариатора, преобразует скорость в силу и этим частично разгружает вариатор (линейка трансмиссий Subaru ).
- Всю нагрузку берёт на себя стартовая передача, действующая в обход вариатора (Toyota , появившаяся в 2018 — некоторые модели Toyota Corolla, Lexus UX200).
Применение
Вариатор в качестве трансмиссии на колёса применяется широко:
- В автомобилях класса до малого: (DAF 600 и последующие до DAF 66, 1959—1975; Ford Fiesta, 1983—2002; Fiat Uno, 1983—89). Именно на них проявляются преимущества вариатора и не важны недостатки.
- В мотороллерах.
Вариатор применяется нечасто:
- В автомобилях классов до семейного (Toyota Corolla, Subaru Legacy), лёгкий и средний кроссовер (Nissan Qashqai, Subaru Forester). Существуют производители (в основном японские), специализирующиеся именно на вариаторных авто.
Вариатор не применяется:
- В крупных и внедорожных автомобилях. Вариатор на такие нагрузки не способен.
- В гоночных и спортивных автомобилях. Разработки по гоночным вариаторам, начавшиеся в конце 1980-х, были пресечены правилами гонок. Спорткар повторяет некоторые черты гоночного, и потому вариатора (даже механико-вариаторного гибрида на манер Toyota Direct-Shift CVT) иметь в принципе не может.
История вариаторных трансмиссий
Первая бесступенчатая трансмиссия была запатентована в 1886 году. С 1950-х годов бесступенчатые трансмиссии широко применялись для бортовых авиационных электрогенераторов, приводимых в действие вспомогательными двигателями.
Первая автомобильная бесступенчатая трансмиссия c резиновыми клиновыми ремнями была применена в малогабаритных голландских автомобилях DAF (DAF 600), а после продажи отделения DAF, выпускавшего пассажирские автомобили, патент унаследовала Volvo.
В 1987 году клиновые вариаторы с цепным приводом были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). В то же время Subaru наладило производство своей CVT, которую поставляло и поставляет другим автопроизводителям.
В конце 1990-х годов вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса, взамен традиционных гидромеханических АКПП.
Комбинированная трансмиссия
Toyota Direct-Shift CVT
Механико-вариаторный гибрид, призванный побороть главный недостаток вариатора — проблемы со стартом. Состоит из вариатора и стартовой зубчатой передачи, действующей в обход вариатора. Последняя работает в самых сложных для вариатора режимах — старте и вытаскивании из грязи.
e-CVT (планетарно-электрический «вариатор» гибридных автомобилей)
CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики назвали PSD (Power Split Device, устройство распределения мощности, «трёхходовая муфта»). Построено PSD на основе планетарной передачи, где с «солнцем» соединён генератор, «водило сателлитов» соединено с двигателем, а «коронная шестерня» — с электромотором и колёсами. Поскольку соотношение диаметров (числа зубьев) шестерён планетарной передачи постоянное, планетарная передача делит крутящий момент двигателя внутреннего сгорания в постоянном отношении. Однако мотор-генератор, соединённый с «солнцем» планетарной передачи, может быть больше или меньше нагружен электрическим током.
Управляет этим процессом контроллер гибридной системы автомобиля. Момент торможения и, соответственно, обороты генератора могут изменяться в широких пределах (от −6000 об/мин до +6000 об/мин), то есть генератор может работать и как электромотор. Поэтому скорость вращения колёс автомобиля изменяется плавно, бесступенчато. При этом мощность, получаемая генератором, не пропадает — в виде электрической энергии она поступает на «тяговый» электромотор и, объединяя усилия с моментом двигателя, приводит в движение автомобиль. Такой гибридный привод в целом называется гибридный синергетический привод.
См. также
- Коробка передач
- Механическая коробка передач
- Автоматическая коробка передач
- Роботизированная коробка переключения передач
- Преселективная коробка передач
- Вариатор
Ссылки
- Как устроен вариатор // drive.ru
- Устройство и особенности автомобильных вариаторов // icarbio.ru
- Вариатор. Бесступенчатая трансмиссия // motorpage.ru
- Вариатор (вариаторная коробка передач). Подробно — что это такое и как вы его можете убить. // Avto blogger.ru, 2017
Литература
- ГОСТ 18667-73. «Автомобили, основные агрегаты и механизмы. Термины и определения». — Москва: ИПК Издательство стандартов, 2005. — 12 с.
- Гришкевич А.И., Вавуло В.А., Карпов А.В., Молибожко Л.А., Руктешель О.С. — Автомобили. Конструкция, конструирование и расчёт. Трансмиссия. — Минск: Вышэйшая школа, 1985. — 240 с.
- Львовский К. Я., Черпак Ф.А., Серебряков И.Н., Щельцын Н.А. — Трансмиссии тракторов. — Москва: Машиностроение, 1976. — 280 с.
- Квагинидзе В.С., Козовой Г.И., Чакветадзе Ф.А., Антонов Ю.А., Корецкий В.Б. — Автомобильный транспорт на карьерах. Конструкция, эксплуатация, расчёт. — Москва: Горная книга, 2012. — 408 с. — ISBN 978-5-98672-231-3.
Примечания
- ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 7 «Бесступенчатая трансмиссия».
- ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 24 «Фрикционная коробка передач».
- ГОСТ 18667-73 . — С. 3. П.3 «Виды коробок передач», термин 25 «Гидродинамическая коробка передач».
- ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 4 «Гидрообъёмная трансмиссия».
- ГОСТ 18667-73 . — С. 2. П.1 «Виды трансмиссий», термин 5 «Электромеханическая трансмиссия».
- Как работает вариатор (CVT) — YouTube. Дата обращения: 23 ноября 2019. Архивировано 13 февраля 2020 года.
- Новый вариатор Toyota Direct Shift-CVT. Дата обращения: 22 ноября 2019. Архивировано 14 декабря 2019 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Бесступенчатая трансмиссия, Что такое Бесступенчатая трансмиссия? Что означает Бесступенчатая трансмиссия?
V state ne hvataet ssylok na istochniki sm rekomendacii po poisku Informaciya dolzhna byt proveryaema inache ona mozhet byt udalena Vy mozhete otredaktirovat statyu dobaviv ssylki na avtoritetnye istochniki v vide snosok 26 yanvarya 2020 Besstupenchataya transmissiya transmissiya avtomobilya s besstupenchatym izmeneniem peredatochnogo otnosheniya Pozvolyaet plavno izmenyat peredavaemyj ot dvigatelya po transmissii krutyashij moment i chastotu vrasheniya v bolshej chasti svoego silovogo diapazona ili vo vsyom silovom diapazone Kombinirovannaya besstupenchataya transmissiya Toyota CVT i na osnove klinoremennogo variatora Transmissiya sobrana v edinom bloke Transaxle pod poperechno raspolozhennye silovye agregaty legkovyh avtomobilej B klassa i C klassa Elementy po nizhnej osi sleva gidrotransformator s blokirovkoj podpisan i maslonasos podpisan centr planetarnyj ryad dlya vklyucheniya perednej nejtralnoj i zadnej peredachi sprava vedushie konicheskie shkivy variatora Elementy po verhnej osi sprava vedomye konicheskie shkivy variatora sleva vedushaya shesternya glavnoj peredachi Tipy besstupenchatyh transmissijFrikcionnaya besstupenchataya transmissiya Transmissiya v kotoroj preobrazovanie krutyashego momenta i chastoty vrasheniya osushestvlyaetsya frikcionnymi peredachami Pod takovymi v pervuyu ochered podrazumevayutsya variatory razlichnyh konstrukcij Gidrodinamicheskaya besstupenchataya transmissiya Transmissiya v kotoroj preobrazovanie krutyashego momenta i chastoty vrasheniya osushestvlyaetsya gidrodinamicheskimi peredachami Pod takovymi v pervuyu ochered podrazumevayutsya gidrotransformatory razlichnyh konstrukcij Gidroobyomnaya besstupenchataya transmissiya Transmissiya v kotoroj preobrazovanie krutyashego momenta i chastoty vrasheniya osushestvlyaetsya gidroobyomnymi preobrazovatelyami Konstrukciya takoj transmissii predpolagaet svyazannye obshej liniej kak minimum odin obyomnyj gidronasos i kak minimum odin obyomnyj gidromotor pri etom odin iz nih dolzhen byt upravlyaemyj Elektromehanicheskaya besstupenchataya transmissiya Transmissiya v kotoroj preobrazovanie krutyashego momenta i chastoty vrasheniya osushestvlyaetsya mehanicheskimi i elektricheskimi peredachami Konstrukciya takoj transmissii predpolagaet nekuyu kombinaciyu iz elektricheskih vrashayushihsya mashin sposobnyh rabotat v kachestve elektricheskogo generatora i elektricheskogo dvigatelya pri etom odna iz elektricheskih mashin vsegda svyazana s dvigatelem vnutrennego sgoraniya avtomobilya Kombinirovannaya besstupenchataya transmissiya Lyubaya proizvolnaya kombinaciya vysheupomyanutyh tipov transmissij Frikcionnaya besstupenchataya transmissiyaOsnovnaya statya Variator Princip dejstviya besstupenchatoj transmissii s klinovoj cepyu Toroidnaya variatornaya transmissiya sistemy Hejsa ustanavlivalas na avtomobili marki Austin Seredina 1930 h V osnove bolshinstva sovremennyh avtomobilnyh variatorov Levaya bokovina na vedushem shkive i pravaya na vedomom podvizhnye Zazor mezhdu bokovinami v prostejshem sluchae opredelyaetsya centrobezhnym regulyatorom takzhe mogut primenyatsya nagruzochnye mufty Pri povyshenii chastoty vrasheniya dvigatelya i vedushego vala bokoviny vedushego vala sdvigayutsya tem samym posadochnyj diametr shkiva uvelichivaetsya a koefficient peredachi umenshaetsya Remennaya peredacha celesoobrazna dlya mopedov i avtomobilej osobo malogo klassa dlya bolee tyazhyolyh mashin primenyaetsya cepnaya peredacha na tom zhe konstruktivnom principe Takaya transmissiya sama po sebe ne mozhet ni stoyat na meste ni dvigatsya zadnim hodom potomu v bolshinstve avtomobilej s variatorami imeyutsya gidrotransformator i odin planetarnyj ryad Sushestvuet gibrid variatora i robota variator so scepleniem V mopedah avtomaticheskoe centrobezhnoe sceplenie Variator ne mozhet rabotat s ogromnymi krutyashimi momentami na nizkih peredachah ispolzuemyh dlya rezkogo starta i forsirovaniya prepyatstvij vedushij shkiv imeet minimalnyj razmer i ves krutyashij moment peredayotsya cherez minimalnuyu ploshad remnya Vozmozhna prokrutka remnya chto ochen vredno carapaetsya shkiv chto uskoryaet iznos vsego variatora Na plohih dorogah byvaet i takoe mashina buksuet na ldu dobuksovyvaet do dorogi i ceplyaetsya za neyo chto tozhe mozhet privesti k prokrutke Etomu est neskolko reshenij Elektronika ogranichivaet moshnost motora v riskovannyh rezhimah Planetarnyj ryad raspolozhennyj posle variatora preobrazuet skorost v silu i etim chastichno razgruzhaet variator linejka transmissij Subaru Vsyu nagruzku beryot na sebya startovaya peredacha dejstvuyushaya v obhod variatora Toyota poyavivshayasya v 2018 nekotorye modeli Toyota Corolla Lexus UX200 Primenenie Variator v kachestve transmissii na kolyosa primenyaetsya shiroko V avtomobilyah klassa do malogo DAF 600 i posleduyushie do DAF 66 1959 1975 Ford Fiesta 1983 2002 Fiat Uno 1983 89 Imenno na nih proyavlyayutsya preimushestva variatora i ne vazhny nedostatki V motorollerah Variator primenyaetsya nechasto V avtomobilyah klassov do semejnogo Toyota Corolla Subaru Legacy lyogkij i srednij krossover Nissan Qashqai Subaru Forester Sushestvuyut proizvoditeli v osnovnom yaponskie specializiruyushiesya imenno na variatornyh avto Variator ne primenyaetsya V krupnyh i vnedorozhnyh avtomobilyah Variator na takie nagruzki ne sposoben V gonochnyh i sportivnyh avtomobilyah Razrabotki po gonochnym variatoram nachavshiesya v konce 1980 h byli presecheny pravilami gonok Sportkar povtoryaet nekotorye cherty gonochnogo i potomu variatora dazhe mehaniko variatornogo gibrida na maner Toyota Direct Shift CVT imet v principe ne mozhet Istoriya variatornyh transmissij Pervaya besstupenchataya transmissiya byla zapatentovana v 1886 godu S 1950 h godov besstupenchatye transmissii shiroko primenyalis dlya bortovyh aviacionnyh elektrogeneratorov privodimyh v dejstvie vspomogatelnymi dvigatelyami Pervaya avtomobilnaya besstupenchataya transmissiya c rezinovymi klinovymi remnyami byla primenena v malogabaritnyh gollandskih avtomobilyah DAF DAF 600 a posle prodazhi otdeleniya DAF vypuskavshego passazhirskie avtomobili patent unasledovala Volvo V 1987 godu klinovye variatory s cepnym privodom byli zapusheny v massovoe proizvodstvo Ford i FIAT Ford Fiesta FIAT Uno V to zhe vremya Subaru naladilo proizvodstvo svoej CVT kotoruyu postavlyalo i postavlyaet drugim avtoproizvoditelyam V konce 1990 h godov variatory nachali ustanavlivat i na mashiny srednego klassa vzamen tradicionnyh gidromehanicheskih AKPP Kombinirovannaya transmissiyaToyota Direct Shift CVT Mehaniko variatornyj gibrid prizvannyj poborot glavnyj nedostatok variatora problemy so startom Sostoit iz variatora i startovoj zubchatoj peredachi dejstvuyushej v obhod variatora Poslednyaya rabotaet v samyh slozhnyh dlya variatora rezhimah starte i vytaskivanii iz gryazi e CVT planetarno elektricheskij variator gibridnyh avtomobilej CVT ustanovlennaya na avtomobile Toyota Prius razrabotchiki nazvali PSD Power Split Device ustrojstvo raspredeleniya moshnosti tryohhodovaya mufta Postroeno PSD na osnove planetarnoj peredachi gde s solncem soedinyon generator vodilo satellitov soedineno s dvigatelem a koronnaya shesternya s elektromotorom i kolyosami Poskolku sootnoshenie diametrov chisla zubev shesteryon planetarnoj peredachi postoyannoe planetarnaya peredacha delit krutyashij moment dvigatelya vnutrennego sgoraniya v postoyannom otnoshenii Odnako motor generator soedinyonnyj s solncem planetarnoj peredachi mozhet byt bolshe ili menshe nagruzhen elektricheskim tokom Upravlyaet etim processom kontroller gibridnoj sistemy avtomobilya Moment tormozheniya i sootvetstvenno oboroty generatora mogut izmenyatsya v shirokih predelah ot 6000 ob min do 6000 ob min to est generator mozhet rabotat i kak elektromotor Poetomu skorost vrasheniya kolyos avtomobilya izmenyaetsya plavno besstupenchato Pri etom moshnost poluchaemaya generatorom ne propadaet v vide elektricheskoj energii ona postupaet na tyagovyj elektromotor i obedinyaya usiliya s momentom dvigatelya privodit v dvizhenie avtomobil Takoj gibridnyj privod v celom nazyvaetsya gibridnyj sinergeticheskij privod Sm takzheKorobka peredach Mehanicheskaya korobka peredach Avtomaticheskaya korobka peredach Robotizirovannaya korobka pereklyucheniya peredach Preselektivnaya korobka peredach VariatorSsylkiKak ustroen variator drive ru Ustrojstvo i osobennosti avtomobilnyh variatorov icarbio ru Variator Besstupenchataya transmissiya motorpage ru Variator variatornaya korobka peredach Podrobno chto eto takoe i kak vy ego mozhete ubit Avto blogger ru 2017LiteraturaGOST 18667 73 Avtomobili osnovnye agregaty i mehanizmy Terminy i opredeleniya Moskva IPK Izdatelstvo standartov 2005 12 s Grishkevich A I Vavulo V A Karpov A V Molibozhko L A Rukteshel O S Avtomobili Konstrukciya konstruirovanie i raschyot Transmissiya Minsk Vyshejshaya shkola 1985 240 s Lvovskij K Ya Cherpak F A Serebryakov I N Shelcyn N A Transmissii traktorov Moskva Mashinostroenie 1976 280 s Kvaginidze V S Kozovoj G I Chakvetadze F A Antonov Yu A Koreckij V B Avtomobilnyj transport na karerah Konstrukciya ekspluataciya raschyot Moskva Gornaya kniga 2012 408 s ISBN 978 5 98672 231 3 PrimechaniyaGOST 18667 73 S 2 P 1 Vidy transmissij termin 7 Besstupenchataya transmissiya GOST 18667 73 S 3 P 3 Vidy korobok peredach termin 24 Frikcionnaya korobka peredach GOST 18667 73 S 3 P 3 Vidy korobok peredach termin 25 Gidrodinamicheskaya korobka peredach GOST 18667 73 S 2 P 1 Vidy transmissij termin 4 Gidroobyomnaya transmissiya GOST 18667 73 S 2 P 1 Vidy transmissij termin 5 Elektromehanicheskaya transmissiya Kak rabotaet variator CVT YouTube neopr Data obrasheniya 23 noyabrya 2019 Arhivirovano 13 fevralya 2020 goda Novyj variator Toyota Direct Shift CVT neopr Data obrasheniya 22 noyabrya 2019 Arhivirovano 14 dekabrya 2019 goda
