Variator van A tot Z
inhoud
'n CVT-tipe transmissie uit die passasierskompartement van 'n stilstaande motor is feitlik nie te onderskei van 'n bekende outomatiese masjien nie. Hier kan jy die kieshefboom en die bekende letters PNDR sien, daar is geen koppelaarpedaal nie. Hoe werk 'n deurlopend veranderlike CVT-transmissie in moderne motors? Wat is die verskil tussen 'n toroïdale en 'n V-band wisselaar? Dit sal in die volgende artikel bespreek word.
CVT - deurlopend veranderlike transmissie
Onder die variëteite van transmissies staan 'n traplose wisselaar uit, wat verantwoordelik is vir die oordrag van wringkrag. Eerstens 'n bietjie historiese agtergrond.
CVT geskiedenis
Wanneer dit by die agtergrond van die variatortoestel kom, word die persoonlikheid van Leonardo da Vinci (1452-1519) genoem. In die werke van die Italiaanse kunstenaar en wetenskaplike kan 'n mens die eerste beskrywings vind van 'n voortdurend veranderlike oordrag wat ernstig verander het teen die XNUMXste eeu. Die meulenaars van die Middeleeue het ook die beginsel onderliggend aan die toestel geken. Met behulp van 'n bandaandrywing en keëls het meulenaars met die hand op die meulstene opgetree en die spoed van hul rotasie verander.
Byna 400 jaar het verloop voor die verskyning van die eerste patent vir 'n uitvinding. Ons praat van 'n toroïdale variator wat in 1886 in Europa gepatenteer is. Die suksesvolle gebruik van CVT-transmissies op renmotorfietse het daartoe gelei dat aan die begin van die XNUMXste eeu 'n verbod op die deelname van toerusting toegerus met CVT's in die kompetisie ingestel is. Om gesonde mededinging te handhaaf, het sulke verbode hulself regdeur die vorige eeu laat geld.
Die eerste gebruik van 'n motorvariator dateer terug na 1928. Toe, deur die pogings van die ontwikkelaars van die Britse maatskappy Clyno Engineering, is 'n motor met 'n CVT-tipe transmissie verkry. As gevolg van die onderontwikkeling van tegnologie, is die masjien nie deur betroubaarheid en hoë doeltreffendheid onderskei nie.
’n Nuwe rondte geskiedenis het in Holland plaasgevind. Die eienaar van die DAF-onderneming, Van Dorn, het die Variomatic-ontwerp ontwikkel en geïmplementeer. Die plant se produkte is die eerste variant van massatoediening.
Vandag oefen wêreldbekende maatskappye uit Japan, die VSA, Duitsland aktief die installering van deurlopende veranderlike transmissies op motors. Om aan die toestande van die tyd te voldoen, word die toestel voortdurend verbeter.
Wat is CVT
CVT staan vir Continuous Variable Transmission. Uit Engels vertaal, beteken dit "veranderende transmissie voortdurend." Trouens, kontinuïteit word gemanifesteer deur die feit dat die verandering in ratverhouding op geen manier deur die bestuurder gevoel word nie (daar is geen kenmerkende skokke nie). Die oordrag van wringkrag van die motor na die dryfwiele word gerealiseer sonder die gebruik van 'n beperkte aantal stappe, dus word die transmissie deurlopend veranderlik genoem. As die aanduiding CVT in die merk van die motorkonfigurasie gevind word, praat ons van die feit dat 'n wisselaar gebruik word.
Tipes variators
Die strukturele element wat verantwoordelik is vir die oordrag van wringkrag van die dryfas na die aangedrewe as kan 'n V-band, ketting of roller wees. As die gespesifiseerde ontwerpkenmerk as basis vir klassifikasie gekies word, sal die volgende CVT-opsies verkry word:
- V-band;
- spykerskrif;
- toroïdale.
Hierdie tipe transmissies word hoofsaaklik in die motorbedryf gebruik, hoewel daar baie meer opsies is vir toestelle wat verantwoordelik is vir 'n gladde verandering in ratverhouding.
Waarom traplose transmissie nodig is
Danksy die traplose transmissie sal die binnebrandenjin enige tyd van sy werking wringkrag sonder versuim oordra. Sulke vertragings vind plaas wanneer die ratverhouding verander. Byvoorbeeld, wanneer die bestuurder die handrathefboom na 'n ander posisie verskuif of die outomatiese ratkas doen sy werk. As gevolg van die deurlopende transmissie, tel die motor glad spoed op, die doeltreffendheid van die motor verhoog, en 'n sekere brandstofverbruik word behaal.
Die toestel en beginsel van werking van die variator
Vrae oor wat die toestel van die variator is en wat die beginsel van sy werking sal in meer besonderhede bespreek word. Maar eers moet jy identifiseer wat die belangrikste strukturele elemente is.
Hoof komponente
Die CVT-transmissie sluit 'n dryf- en aangedrewe katrolle, 'n band (ketting of roller) wat hulle verbind, en 'n beheerstelsel in. Die katrolle is op die asse geleë en lyk soos twee helftes van 'n koniese vorm, wat na mekaar toe met die bokant van die keëls. Die eienaardigheid van die keëls is dat hulle in 'n gegewe reeks kan konvergeer en divergeer. Meer presies, een keël beweeg, terwyl die ander bewegingloos bly. Die beweging van die katrolle op die asse word beheer deur 'n beheerstelsel wat data van die voertuig se boordrekenaar ontvang.
Die hoofkomponente van CVT is ook:
- wringkragomsetter (verantwoordelik vir die oordrag van wringkrag van die enjin na die insetas van die transmissie);
- klepliggaam (voorsien olie aan roterende katrolle);
- filters om teen metaalproduksie en afsettings te beskerm;
- verkoelers (verwyder hitte uit die boks);
- planetêre meganisme wat omgekeerde beweging van die motor verskaf.
V-band wisselaar
Die V-bandvariator word voorgestel deur twee gly- en uitbreidende katrolle wat deur 'n metaalband verbind word. Deur die deursnee van die dryfkatrol te verklein, vind 'n gelyktydige toename in die deursnee van die aangedrewe katrol plaas, wat 'n reduksierat aandui. Die verhoging van die deursnee van die dryfkatrol gee 'n oordryf.
Die verandering van die druk van die werkvloeistof beïnvloed die beweging van die kegel van die dryfkatrol. Die aangedrewe katrol verander sy deursnee danksy 'n gespanne band en 'n terugvoerveer. Selfs 'n effense verandering in druk in die ratkas beïnvloed die ratverhouding.
Gordel toestel
Die gordelvormige CVT-gordel bestaan uit metaalkabels of -stroke. Hul getal kan tot 12 stukke bereik. Die stroke is bo mekaar geleë en met staal krammetjies aanmekaar vasgemaak. Die komplekse vorm van die hakies laat toe om nie net die stroke vas te maak nie, maar ook om die kontak met die katrolle te verskaf wat nodig is vir die werking van die transmissie.
Beskerming teen vinnige slytasie word deur die deklaag verskaf. Dit voorkom ook dat die band tydens werking oor die katrolle gly. In moderne motors is dit nutteloos om leer- of silikoongordels te gebruik as gevolg van die klein hulpbron van die onderdeel.
V-ketting wisselaar
Die V-kettingvariator is soortgelyk aan die V-band, net die ketting speel die rol van 'n sender tussen die dryf- en aangedrewe asse. Die einde van die ketting, wat aan die koniese oppervlak van die katrolle raak, is verantwoordelik vir die oordrag van wringkrag.
As gevolg van sy groter buigsaamheid, is die V-ketting weergawe van die CVT hoogs doeltreffend.
Die beginsel van sy werking is presies dieselfde as dié van 'n transmissie met 'n bandaandrywing.
Ketting toestel
Die ketting bestaan uit metaalplate, wat elkeen verbindingsnoppe het. As gevolg van die beweegbare verbinding tussen die plate in die kettingontwerp, bied hulle buigsaamheid en hou die wringkrag op 'n gegewe vlak. As gevolg van die skakels wat in 'n skaakbordpatroon gerangskik is, het die ketting 'n hoë sterkte.
Die breekkrag van die ketting is hoër as dié van die band. Gesnoerde insetsels word gemaak van allooie wat vinnige slytasie weerstaan. Hulle word toegemaak met behulp van insetsels, waarvan die vorm semi-silindervormig is. Die ontwerpkenmerk van kettings is dat hulle kan rek. Hierdie feit beïnvloed die werking van die deurlopend veranderlike transmissie, daarom verg dit noukeurige aandag tydens geskeduleerde instandhouding.
Toroïdale variator
Die ringvormige tipe CVT-ratkas is minder algemeen. 'n Merkwaardige kenmerk van die toestel is dat in plaas van 'n band of ketting, draairolle hier gebruik word (om sy as, slingerbewegings van die dryfkatrol na die aangedrewe een).
Die beginsel van werking is die gelyktydige beweging van die rollers op die oppervlak van die helftes van die katrolle. Die oppervlak van die helftes het die vorm van 'n toroid, vandaar die naam van die transmissie. As die kontak met die dryfskyf op die lyn met die grootste radius gerealiseer word, sal die kontakpunt met die aangedrewe skyf op die lyn van die kleinste radius lê. Hierdie posisie stem ooreen met die oordryfmodus. Wanneer die rollers na die aangedrewe as beweeg, word die rat afgeskakel.
CVT in die motorbedryf
Motorhandelsmerke ontwikkel hul eie opsies vir voortdurend veranderlike transmissie. Elke onderneming noem die ontwikkeling op sy eie manier:
- Durashift CVT, Ecotronic - Amerikaanse weergawe van Ford;
- Multitronic en Autotronic - Duitse CVT's van Audi en Mercedes-Benz;
- Multidrive (Toyota), Lineartronic (Subaru), X-Tronic en Hyper (Nissan), Multimatic (Honda) – hierdie name kan onder Japannese vervaardigers gevind word.
Voor- en nadele van die CVT
Soos 'n handrat of outomatiese ratkas het 'n deurlopend veranderlike ratkas sy voor- en nadele. Die voordele is:
- gemaklike beweging per motor (posisie "D" op die kieser word gestel voor die begin van beweging, die enjin versnel en vertraag die motor sonder rukke kenmerkend van meganika en outomaties);
- eenvormige las op die enjin, wat gekombineer word met die presiese werking van die transmissie en bydra tot brandstofverbruik;
- verminderde uitstoot van skadelike stowwe in die atmosfeer;
- dinamiese versnelling van die motor;
- ontbrekende wielglip, wat veiligheid verhoog (veral wanneer dit kom by ry in ysige toestande).
Van die nadele van 'n voortdurend veranderlike transmissie word die aandag op hulself gevestig:
- 'n ontwerpbeperking op die kombinasie van 'n variator met kragtige binnebrandenjins (tot dusver kan ons net praat oor 'n paar motors met so 'n tandem);
- beperkte hulpbron selfs met gereelde instandhouding;
- duur herstelwerk (aankoop);
- hoë risiko's wanneer 'n gebruikte motor met CVT gekoop word (uit die reeks "vark in 'n poke", aangesien dit nie met sekerheid bekend is hoe die vorige eienaar die motor wat verkoop word, bestuur het nie);
- 'n klein aantal dienssentrums waarin die meesters die herstel van die toestel sou aanpak (almal weet van CVT's);
- beperking op sleep- en sleepwagebruik;
- afhanklikheid van moniteringsensors (boordrekenaar in die geval van 'n wanfunksie sal verkeerde data vir werking gee);
- duur ratolie en die vereiste vir konstante monitering van die vlak daarvan.
CVT hulpbron
Die nuanses van werking (padtoestande, bestuurstyl) en die frekwensie van onderhoud van 'n CVT-transmissie beïnvloed die hulpbron van die toestel.
As die vervaardiger se instruksies nie gevolg word nie, as die gereelde instandhoudingsregulasies oortree word, is dit nutteloos om op 'n lang dienslewe te reken.
Die hulpbron is 150 duisend km, die oordrag verpleeg as 'n reël nie meer nie. Daar is geïsoleerde gevalle wanneer die CVT verander is as deel van die waarborgherstelwerk op motors wat nie 30 duisend km verby is nie. Maar dit is 'n uitsondering op die reël. Die hoofeenheid wat die lewensduur beïnvloed, is die band (ketting). Die onderdeel verg bestuurder se aandag, want met swaar slytasie kan die CVT heeltemal breek.
Bevindinge
Wanneer dit kom by motors met deurlopende veranderlike wringkragoordrag, is daar 'n rede vir negatiewe beoordelings. Die rede is dat die nodus gereelde instandhouding benodig, en sy hulpbron is klein. Die vraag of om 'n motor met CVT te koop, besluit elkeen op hul eie. Die transmissie het voordele en nadele. Ter afsluiting kan u 'n waarskuwingskommentaar gee - wanneer u 'n gebruikte motor met 'n CVT koop, moet u uiters versigtig wees. Die eienaar van 'n gebruikte motor kan die kenmerke van die werking wegsteek, en die wisselaar in hierdie verband is 'n sensitiewe opsie vir 'n meganiese transmissie.
