ВАРИАТОР — презентация
logo
ВАРИАТОР
  • ВАРИАТОР
  • Вариатор (обиходное название – вариаторная коробка передач ) является бесступенчатой коробкой передач, т.е. обеспечивает в заданном диапазоне плавное изменение
  • Вариаторная коробка передач имеет общепризнанное название (аббревиатуру) CVT – Continuously Variable Transmission (в переводе – постоянно изменяющаяся
  • Хронология инноваций в вариаторе
  • 1490 - да Винчи показал общественности свои эскизы бесступенчатой ​​трансмиссии (к автомобилям она, разумеется, не имела в то время никакого отношения).
  • 1886 - подан первый патент на тороидальную CVT
  • 1935 - Dodge получает патент США на тороидальный вариатор.
  • 1939 - впервые введена полностью автоматическая коробка передач на основе планетарной системы передач
  • 1958 - Daf (Нидерланды) также начинает оснащать свои автомобили вариатором
  • 1989 - Subaru Justy GL - первое американское производство автомобилей на вариаторах.
  • 2002 - Saturn дебютирует с коробкой-вариатором
  • 2002 - Российские Лады (2112) получили возможность оснащаться вариатором вместо механической КПП.
  • 2014 - Всё большее число новых автомобилей иностранных марок оснащаются вариаторами, и доля рынка автомобилей на CVT приближается к доле таковых на автомате.
  • Основное преимущество вариатора по сравнению с другими коробками передач заключается в эффективном использовании мощности двигателя
  • «-» ВАРИАТОРОВ
  • Ввиду ограничений по мощности вариаторы на сегодняшний день применяются только на легковых автомобилях, правда диапазон их использования вследствие
  • Другой минус вариаторной коробки передач заключается в достаточно высокой технической и технологической сложности конструкции
  • Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два - клиноременный и тороидный вариаторы
  • Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор.
  • Первый клиноременный вариатор Variomatic был установлен на легковой автомобиль DAF в 1959 году.
  • Его приемник вариатор Transmatic с 1984 года устанавливался на автомобили Fiat и Ford
  • Его приемник вариатор Transmatic с 1984 года устанавливался на автомобили Ford
  • В настоящее время клиноременный вариатор используется многими автопроизводителями. Ряд конструкций вариаторов имеют собственные названия:
  • В настоящее время клиноременный вариатор используется многими автопроизводителями. Ряд конструкций вариаторов имеют собственные названия
  • Вариаторы CVT также устанавливаются на некоторые модели автомобилей
  • Клиноременный вариатор удачно выписывается в трансмиссию гибридного автомобиля. Например, вариатор является элементом системы Hybrid Synergy Drive,
  • Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan.
  • Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan
  • Устройство и работа вариатора
  • Устройство и работа вариатора
  • механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента и разъединение коробки передач от двигателя ( нейтральное положение коробки передач );
  • собственно вариатор ( вариаторная передача );
  • механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
  • Для передачи крутящего момента и разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы
  • Для передачи крутящего момента и разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы
  • Самое популярное соединение двигателя и вариатора с помощью гидротрансформатора, который обеспечивает высокую плавность передачи крутящего момента и,
  • Клиноременный вариатор состоит из одной, реже двух ременных передач
  • Передача включает два шкива, соединенные клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая тем
  • Для сближения конусов используется гидравлическое давление, центробежная сила, усилие пружин. Конические диски имеют угол наклона 20°, при котором
  • Первые клиноременные вариаторы имели резиновый ремень, который отличала низкая долговечность (50000км) недостаточная гибкость (минимальный радиус изгиба 90мм)
  • Большинство современных вариаторных коробок передач используют гибкий металлический ремень, который изготавливают из нескольких (10-12) полос стали и связанных
  • Передача вращения осуществляется за счет сил трения между шкивами и боковой поверхностью ремня. Ремни данной конструкции имеют высокую прочность,
  • Именно металлический клиновидный ремень открыл дорогу для широкого применения вариаторов на автомобилях. Ремень изготавливается из металлических пластин
  • На вариаторах Multitronic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь
  • На вариаторах Multitronic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь
  • Такие коробки передач имеют название клиноцепной вариатор
  • Металлическая цепь состоит из пластин соединенных осями. Такая конструкция цепи обеспечивает лучшую гибкость (радиус изгиба 25мм)
  • Металлическая цепь вариатора
  • В силу особенностей конструкции вариаторная передача не может обеспечить реверсивного движения. Для осуществления движения задним ходом в коробке передач
  • В вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления, которая осуществляет синхронное изменение диаметра шкивов вариатора в
  • В вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления
  • Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора.
  • Режимы управления аналогичны режимам автоматической коробки передач. В вариаторной коробке передач может быть реализована функция выбора фиксированных
  • Данная функция решает в основном психологическую проблему, связанную с использованием вариатора на автомобиле, а именно - негативное восприятие водителем
  • В ряде конструкций вариаторов функция имеет свое название: Sportronic у Mitsubishi
  • В ряде конструкций вариаторов функция имеет свое название Autostick у Chrysler
  • Принцип работы клиноременного вариатора заключается в согласованном изменении диаметров шкивов в зависимости от режимов работы двигателя. Диаметр шкива
  • В начале движения автомобиля ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски максимально разжаты). Ведомый диск при этом имеет максимальный
  • При увеличении числа оборотов двигателя диаметр ведущего шкива увеличивается, а ведомого – уменьшается, соответственно и уменьшается передаточное число
  • Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива.
  • Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива.
  • Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот
  • Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение
  • При дальнейшем разгоне вариатор поддерживает оптимальные обороты двигателя, при которых реализуется максимальная мощность и обеспечивается наилучшая динамика
  • Особенности конструкции тороидного вариатора
  • Особенности конструкции тороидного вариатора
  • Тороидный вариатор включает два соосных вала со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики
  • Изменение передаточного числа в тороидном вариаторе производится за счет изменения положения роликов, а передача крутящего момента за счет сил трения между
  • Как изменяется передаточное число?
  • Между валами зажаты ролики, их тоже видно на рисунке выше, которые изменяя свое положение меняют передаточное число от ведущего к ведомому валу, при этом
  • Основной проблемой, влияющей на надёжность работы всей системы и на КПД передачи крутящего момента, является пятно контакта роликов со сферическими валами.
  • Усилие прижатия в пятне контакта может быть колоссальным, в некоторых вариаторах оно может достигать 10 т., поэтому, помимо того, что материал в них должен
  • К примеру, на вариаторе Extroid, который применяется на некоторых моделях Nissan, установлен специальный гидравлический механизм управляемый электроникой,
  • В заключение можно отметить, что за вариаторами будущее, так как по сравнению с обычной АКПП, они проще в конструкции, а значит, дешевле, они мягче передают
  • THE END
1/75

Первый слайд презентации: ВАРИАТОР

CVT – Continuously Variable Transmission (в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия)

Изображение слайда

Слайд 4: Хронология инноваций в вариаторе

Изображение слайда

Слайд 6: 1886 - подан первый патент на тороидальную CVT

Изображение слайда

Слайд 7: 1935 - Dodge получает патент США на тороидальный вариатор

Изображение слайда

Слайд 9: 1958 - Daf (Нидерланды) также начинает оснащать свои автомобили вариатором

Изображение слайда

Слайд 10: 1989 - Subaru Justy GL - первое американское производство автомобилей на вариаторах

Изображение слайда

Слайд 11: 2002 - Saturn дебютирует с коробкой-вариатором

Изображение слайда

Слайд 12: 2002 - Российские Лады (2112) получили возможность оснащаться вариатором вместо механической КПП

Изображение слайда

Слайд 13: 2014 - Всё большее число новых автомобилей иностранных марок оснащаются вариаторами, и доля рынка автомобилей на CVT приближается к доле таковых на автомате

Изображение слайда

Слайд 14: Основное преимущество вариатора по сравнению с другими коробками передач заключается в эффективном использовании мощности двигателя

за счет оптимального согласования нагрузки на автомобиль с оборотами коленчатого вала, тем самым достигается высокая топливная экономичность. непрерывное изменение крутящего момента, отсутствие рывков обеспечивают высокий уровень комфорта при передвижении на автомобиле с вариатором.

Изображение слайда

Слайд 15: ВАРИАТОРОВ

Изображение слайда

Слайд 16: Ввиду ограничений по мощности вариаторы на сегодняшний день применяются только на легковых автомобилях, правда диапазон их использования вследствие технического прогресса постоянно расширяется

Изображение слайда

Слайд 17: Другой минус вариаторной коробки передач заключается в достаточно высокой технической и технологической сложности конструкции

Изображение слайда

Слайд 18: Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два - клиноременный и тороидный вариаторы

Изображение слайда

Слайд 19: Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор

Изображение слайда

Слайд 20: Первый клиноременный вариатор Variomatic был установлен на легковой автомобиль DAF в 1959 году

Изображение слайда

Слайд 21: Его приемник вариатор Transmatic с 1984 года устанавливался на автомобили Fiat и Ford

Изображение слайда

Слайд 22: Его приемник вариатор Transmatic с 1984 года устанавливался на автомобили Ford

Изображение слайда

Слайд 23: В настоящее время клиноременный вариатор используется многими автопроизводителями. Ряд конструкций вариаторов имеют собственные названия:

Изображение слайда

Слайд 24: В настоящее время клиноременный вариатор используется многими автопроизводителями. Ряд конструкций вариаторов имеют собственные названия

Изображение слайда

Слайд 25: Вариаторы CVT также устанавливаются на некоторые модели автомобилей

Изображение слайда

Слайд 26: Клиноременный вариатор удачно выписывается в трансмиссию гибридного автомобиля. Например, вариатор является элементом системы Hybrid Synergy Drive, используемой в Toyota Prius

Изображение слайда

Слайд 27: Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan

Изображение слайда

Слайд 28: Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan

Изображение слайда

Слайд 29: Устройство и работа вариатора

Изображение слайда

Слайд 30: Устройство и работа вариатора

механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента и разъединение коробки передач от двигателя ( нейтральное положение коробки передач ); собственно вариатор ( вариаторная передача ); механизм, обеспечивающий движение задним ходом; система управления.

Изображение слайда

Слайд 31: механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента и разъединение коробки передач от двигателя ( нейтральное положение коробки передач );

Изображение слайда

Слайд 32: собственно вариатор ( вариаторная передача );

Изображение слайда

Слайд 33: механизм, обеспечивающий движение задним ходом;

Изображение слайда

Слайд 34: Для передачи крутящего момента и разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы

центробежное автоматическое сцепление (вариатор Transmatic); электромагнитное сцепление с электронным управлением (вариатор Hyper ); многодисковое мокрое сцепление с электронным управлением (вариаторы Multitronic, Multimatic); гидротрансформатор ( вариаторы Autotronic, Ecotronic, Extroid, Lineartronic, Multidrive, Xtronic).

Изображение слайда

Слайд 35: Для передачи крутящего момента и разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы

Изображение слайда

Слайд 36: Самое популярное соединение двигателя и вариатора с помощью гидротрансформатора, который обеспечивает высокую плавность передачи крутящего момента и, соответственно, долговечность коробки передач

Изображение слайда

Слайд 37: Клиноременный вариатор состоит из одной, реже двух ременных передач

Изображение слайда

Слайд 38: Передача включает два шкива, соединенные клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая тем самым изменение диаметра шкива

Изображение слайда

Слайд 39: Для сближения конусов используется гидравлическое давление, центробежная сила, усилие пружин. Конические диски имеют угол наклона 20°, при котором обеспечивается перемещение ремня по поверхности шкива с наименьшим сопротивлением

Изображение слайда

Слайд 40: Первые клиноременные вариаторы имели резиновый ремень, который отличала низкая долговечность (50000км) недостаточная гибкость (минимальный радиус изгиба 90мм) и связанный с ней узкий диапазон регулирования

Изображение слайда

Слайд 41: Большинство современных вариаторных коробок передач используют гибкий металлический ремень, который изготавливают из нескольких (10-12) полос стали и связанных с ней фасонных частей в виде бабочки

Изображение слайда

Слайд 42: Передача вращения осуществляется за счет сил трения между шкивами и боковой поверхностью ремня. Ремни данной конструкции имеют высокую прочность, долговечность, гибкость (минимальный радиус изгиба 30мм) низкий уровень шума

Изображение слайда

Слайд 43: Именно металлический клиновидный ремень открыл дорогу для широкого применения вариаторов на автомобилях. Ремень изготавливается из металлических пластин конической формы

Изображение слайда

Слайд 44: На вариаторах Multitronic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь

Изображение слайда

Слайд 45: На вариаторах Multitronic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь

Изображение слайда

Слайд 46: Такие коробки передач имеют название клиноцепной вариатор

Изображение слайда

Слайд 47: Металлическая цепь состоит из пластин соединенных осями. Такая конструкция цепи обеспечивает лучшую гибкость (радиус изгиба 25мм)

Изображение слайда

Слайд 48: Металлическая цепь вариатора

В отличие от клиноременного вариатора крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи при ее точечном контакте с коническими дисками. В местах контакта возникают высокие напряжения, которые компенсируются за счет изготовления конических дисков из высокопрочной (подшипниковой) стали. Клиноцепной вариатор имеет наименьшие потери при передаче крутящего момента и наивысший коэффициент полезного действия.

Изображение слайда

Слайд 49: В силу особенностей конструкции вариаторная передача не может обеспечить реверсивного движения. Для осуществления движения задним ходом в коробке передач применяются дополнительные механизмы. В качестве такого механизма обычно используется планетарный редуктор, устройство и принцип работы которого подобен автоматической коробке передач

Изображение слайда

Слайд 50: В вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления, которая осуществляет синхронное изменение диаметра шкивов вариатора в соответствии с режимами работы двигателя, управление сцеплением и обеспечивает работу планетарного редуктора

Изображение слайда

Слайд 51: В вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления

Изображение слайда

Слайд 52: Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора

Изображение слайда

Слайд 53: Режимы управления аналогичны режимам автоматической коробки передач. В вариаторной коробке передач может быть реализована функция выбора фиксированных передаточных отношений (аналогичная функции Tiptronic )

Изображение слайда

Слайд 54: Данная функция решает в основном психологическую проблему, связанную с использованием вариатора на автомобиле, а именно - негативное восприятие водителем постоянной частоты вращения двигателя при разгоне

Изображение слайда

Слайд 55: В ряде конструкций вариаторов функция имеет свое название: Sportronic у Mitsubishi

Изображение слайда

Слайд 56: В ряде конструкций вариаторов функция имеет свое название Autostick у Chrysler

Изображение слайда

Слайд 57: Принцип работы клиноременного вариатора заключается в согласованном изменении диаметров шкивов в зависимости от режимов работы двигателя. Диаметр шкива изменяется с помощью специального привода

Изображение слайда

Слайд 58: В начале движения автомобиля ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски максимально разжаты). Ведомый диск при этом имеет максимальный диаметр (конические диски максимально сжаты)

Изображение слайда

Слайд 59: При увеличении числа оборотов двигателя диаметр ведущего шкива увеличивается, а ведомого – уменьшается, соответственно и уменьшается передаточное число

Изображение слайда

Слайд 60: Устройство ведущего шкива таково, что его щеки при воздействии центробежных сил плавно сжимаются и выталкивают клиновидный ремень все дальше от центра шкива

Изображение слайда

Слайд 61: Ведомый шкив при этом наоборот, разжимается, и ремень на нем плавно утопает все ближе к центру шкива

Изображение слайда

Слайд 62: Чем больше обороты двигателя - тем больше сжимается ведущий шкив и разжимается ведомый, тем самым меняя передаточное число от коленвала к заднему колесу. Этот процесс хорошо виден на рисунках:

Изображение слайда

Слайд 63: Изменяя радиус огибания ремнём ведущего и ведомого шкива, можно плавно менять передаточное отношение

Изображение слайда

Слайд 64: При дальнейшем разгоне вариатор поддерживает оптимальные обороты двигателя, при которых реализуется максимальная мощность и обеспечивается наилучшая динамика автомобиля

Изображение слайда

Слайд 65: Особенности конструкции тороидного вариатора

Изображение слайда

Слайд 66: Особенности конструкции тороидного вариатора

Изображение слайда

Слайд 67: Тороидный вариатор включает два соосных вала со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики

Изображение слайда

Слайд 68: Изменение передаточного числа в тороидном вариаторе производится за счет изменения положения роликов, а передача крутящего момента за счет сил трения между рабочими поверхностями колес и роликов

Изображение слайда

Слайд 69: Как изменяется передаточное число?

Изображение слайда

Слайд 70: Между валами зажаты ролики, их тоже видно на рисунке выше, которые изменяя свое положение меняют передаточное число от ведущего к ведомому валу, при этом крутящий момент передается от роликов к валам за счет сил трения

Изображение слайда

Слайд 71: Основной проблемой, влияющей на надёжность работы всей системы и на КПД передачи крутящего момента, является пятно контакта роликов со сферическими валами

Изображение слайда

Слайд 72: Усилие прижатия в пятне контакта может быть колоссальным, в некоторых вариаторах оно может достигать 10 т., поэтому, помимо того, что материал в них должен быть высокотехнологичным, система управления тоже должна быть очень надежной

Изображение слайда

Слайд 73: К примеру, на вариаторе Extroid, который применяется на некоторых моделях Nissan, установлен специальный гидравлический механизм управляемый электроникой, перемещая ролики с диапазоном в микроны

Изображение слайда

Слайд 74: В заключение можно отметить, что за вариаторами будущее, так как по сравнению с обычной АКПП, они проще в конструкции, а значит, дешевле, они мягче передают крутящий момент, а значит, поездка становится комфортней, они экономят топливо, а значит поездка становится дешевле

Изображение слайда

Последний слайд презентации: ВАРИАТОР: THE END

Изображение слайда

Похожие презентации