Трансмиссия CVT – особенности конструкции и оценка эксплуатационных показателей

За последние несколько десятилетий технический прогресс в сфере автомобилестроения поднялся на небывалую высоту – разработаны сложнейшие агрегаты, обеспечивающие безопасность и комфорт водителя и пассажиров. Мировые производители не останавливаются на достигнутом и вводят все более высокотехнологичные решения в целях угодить своим клиентам, при этом не забывая об увеличении объемов продаж. В число таких нововведений входит и бесступенчатая автоматическая трансмиссия, о которой пойдет речь ниже.

Назначение и разновидности вариатора

Задача данного устройства – изменение частоты оборотов и передаточного числа, а следовательно, для регулировки крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. Современная коробка вариатор имеет плюсы и минусы, но технологичность и простота процесса их производства несомненно сказывается и на цене. Этот фактор имеет решающее значение для покупателей, поскольку общая стоимость авто с бесступенчатой трансмиссией меньше, чем, например, со сложнейшей DSG. К тому же последняя еще требует окончательной доработки.

Существует два типа устройств CVT, способных плавно изменять передаточное соотношение: фрикционные и вариаторы зацепления. К первым относятся такие механизмы:

• роликовые;
• ременные;
• шаровые;
• многодисковые;
• клиноременные;
• волновые;
• торовые.

Устройства, построенные на принципе зацепления, имеют только один способ передачи крутящего момента – цепью. На машинах с мотором малой и средней мощности применяется клиноременной способ, а для передачи оборотов с высокопроизводительных двигателей цепной вариант. Набирают популярность и трансмиссии с тороидным принципом работы.

Клиноременная передача Continuously Variable Transmission

Механизм состоит из соосных ведомого и ведущего шкивов, на которых расположены конусные боковины, раздвигающиеся при увеличении центробежной силы. Когда первый шкив увеличивает радиус, то второй, в свою очередь, стремится уменьшить свой в целях поддержки натяжения ремня. Таким образом, создается невероятное количество передаточных соотношений, что положительно сказывается на состоянии двигателя и трансмиссии.

Основным недостатком данной системы являлся ограниченный ресурс клиновидного ремня, пока не был запатентован узел из наборных металлических пластин. Конструкция стала надежней и более функциональней, теперь ее применяют такие концерны, как Nissan и Honda.

Главные плюсы и минусы бесступенчатой коробки вариатора с цепной передачей

Другим путем пошли инженеры Audi, применив в качестве передаточного элемента цепь. Однако возникла проблема – агрегат грелся и нуждался в дополнительном теплоотводе. Компания совместно с производителем коробок ZF Friedrichshafen AG продолжительное время работали над химическим составом как самой цепи, так и смазки. В итоге Multitronic вышел в серию и является комплектующим узлом трансмиссии Audi А6.

Если сопоставить отзывы экспертов и владельцев автомобилей, то коробка вариатор обладает определенными плюсами и минусами. К положительным сторонам агрегата можно отнести:

• небольшой вес;
• оптимальный выбор крутящего момента;
• плавное переключение скоростей;
• длительный ресурс при правильном обслуживании.

Негативные аспекты применения CVT с цепным приводом:

• повышенная шумность;
• замедленный старт;
• не переносит пробуксовок;
• дорогостоящий ремонтный процесс.

Секреты тороидного вариатора

Конструктивно данный тип коробки исключает применение ремня или цепи, здесь момент передается роликом, который находится между двумя сферическими поверхностями. Одна из них ведущая, а вторая – ведомая. Силы трения выступают основой системы.

Скорость ведомого колеса зависит от угла поворота ролика. В случае, когда ролик стоит горизонтально, оба колеса вращаются с одинаковой скоростью. При повороте ролика происходит изменение передаточного числа.

Концерн Nissan комплектует свои Cedric бесступенчатой трансмиссией Extroid. В системе задействованы гидравлика и электронное управление. Для изготовления деталей этой муфты применяются дорогостоящие материалы и технологии, но инженеры надеются добиться снижения себестоимости продукта.