Устройство и принцип работы вариатора
 В
последние несколько десятков лет автопроизводители все чаще оснащают
свои автомобили вариатором – бесступенчатой трансмиссией (Continuously
Variable Transmission – CVT). Расширение применения вариатора в
автомобильной отрасли происходит именно в последнее время, хотя первый
патент на бесступенчатую трансмиссию был получен еще в 1886 г., а
принцип действия вариатора, по мнению многих, был изобретен еще Леонардо
да Винчи. Основное объяснение этому – достижение на современном этапе
наукой и техникой достаточного уровня развития, который позволяет
обеспечить приемлемую для автомобиля степень надежности вариаторов.
Естественно, что человеку, приценивающемуся к автомобилю,
оснащенному бесступенчатой трансмиссией интересно знать, как работает
вариатор. Прочитав данную статью, автолюбитель будет знать принцип действия вариатора, который может быть будет или уже задает скорость его железному любимцу.
Начнем с того, что вариатор это, конечно же, передаточное
устройство между двигателем автомобиля и его колесами. Основное отличие
бесступенчатой трансмиссии от других ее типов, накладываемое принципом
работы вариатора – способность плавно менять передаточный коэффициент и
делать это во всем диапазоне располагаемых скоростей и тяговых усилий.
Несмотря на то, что на всех современных автомобилях принцип работы
вариатора одинаков, конструктивно реализуется этот принцип двумя
различными способами. Исходя из этих способов, вариаторы подразделяются
на два типа: клиноременной и торовый. Клиноременный вариатор в свою
очередь может быть сконструирован с использованием ременной передачи,
такие вариаторы используются в самых легких автомобилях, а в основном в
мопедах, и с цепной передачей, особая конструкция цепи для которой была
изобретена специально для этих целей.
Принцип работы вариатора клиноременного типа
Вариатор клиноременного типа состоит из двух шкивов соединенных
между собой ремнем (цепью), посредством которого осуществляется передача
крутящего момента от двигателя, который имеет сообщение с первым,
ведущим шкивом, к колесам, сообщающимся со вторым шкивом, ведомым. Оба
шкива состоят из двух половинок, которые могут между собой сходиться и
расходиться. Чем ближе сошлись половинки шкива, тем больше радиус
окружности которую огибает передаточный ремень и наоборот, радиус
поверхности прилегания ремня уменьшается по мере расхождения половинок
шкива. Таким образом, заставив один из шкивов сходиться и увеличивать
радиус, по которому бежит ремень, а второй синхронно с первым
расходиться, мы можем плавно изменять передаточный коэффициент. Такой
принцип действия вариатора изображен на следующем рисунке.
При увеличении радиуса прилегания ремня ведущего шкива и уменьшении
ведомого происходит повышение передачи и скорости автомобиля, в
обратном случае – понижение передачи и соответственной увеличение тяги.
Принцип работы вариатора торового типа
У торового вариатора похожий принцип действия. Он изображен на приведенном ниже рисунке.
Но у вариатора торового типа функции сообщения с двигателем и с
колесами выполняют ведущий и ведомый конусовидные диски. А ремень
заменен на ролики, прижимающиеся к конусным поверхностям дисков. Ролики
могут вращаться вокруг своей оси, а так же перемещаться в сторону одного
либо другого конусовидного диска, изменяя тем самым радиус дорожки
прилегания к дискам, а соответственно, и передаточный коэффициент.
При перемещении ролика в сторону ведущего конусовидного диска
происходит повышение передачи и увеличение скорости автомобиля, если
нужно повышение тяги, то необходимо переместить ролик в сторону ведомого
диска и тем самым понизить передачу. В среднем положении ролика
передача будет прямой.
|
