Презентация на тему: 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
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 15)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (17943 Кб)
1

Первый слайд презентации: ВАРИАТОР

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

Изображение слайда
2

Слайд 2: Вариатор (обиходное название – вариаторная коробка передач ) является бесступенчатой коробкой передач, т.е. обеспечивает в заданном диапазоне плавное изменение передаточного числа

Изображение слайда
3

Слайд 3: Вариаторная коробка передач имеет общепризнанное название (аббревиатуру) CVT – Continuously Variable Transmission (в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия)

Изображение слайда
4

Слайд 4: Хронология инноваций в вариаторе

Изображение слайда
5

Слайд 5: 1490 - да Винчи показал общественности свои эскизы бесступенчатой ​​трансмиссии (к автомобилям она, разумеется, не имела в то время никакого отношения)

Изображение слайда
6

Слайд 6: 1886 - подан первый патент на тороидальную CVT

Изображение слайда
7

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

Изображение слайда
8

Слайд 8: 1939 - впервые введена полностью автоматическая коробка передач на основе планетарной системы передач

Изображение слайда
9

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

Изображение слайда
10

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

Изображение слайда
11

Слайд 11: 2002 - Saturn дебютирует с коробкой-вариатором

Изображение слайда
12

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

Изображение слайда
13

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
14

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
15

Слайд 15: ВАРИАТОРОВ

Изображение слайда
16

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
17

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

Изображение слайда
18

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

Изображение слайда
19

Слайд 19: Наибольшее распространение получил клиноременный вариатор

Изображение слайда
20

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

Изображение слайда
21

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

Изображение слайда
22

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

Изображение слайда
23

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

Изображение слайда
24

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

Изображение слайда
25

Слайд 25: Вариаторы CVT также устанавливаются на некоторые модели автомобилей

Изображение слайда
26

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

Изображение слайда
27

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

Изображение слайда
28

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

Изображение слайда
29

Слайд 29: Устройство и работа вариатора

Изображение слайда
30

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
31

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

Изображение слайда
32

Слайд 32: собственно вариатор ( вариаторная передача );

Изображение слайда
33

Слайд 33: механизм, обеспечивающий движение задним ходом;

Изображение слайда
34

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
35

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

Изображение слайда
36

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
37

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

Изображение слайда
38

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
39

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
40

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
41

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
42

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
43

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

Изображение слайда
44

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

Изображение слайда
45

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

Изображение слайда
46

Слайд 46: Такие коробки передач имеют название клиноцепной вариатор

Изображение слайда
47

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

Изображение слайда
48

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
49

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
50

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
51

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

Изображение слайда
52

Слайд 52: Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора

Изображение слайда
53

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
54

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
55

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

Изображение слайда
56

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

Изображение слайда
57

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
58

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
59

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

Изображение слайда
60

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
61

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

Изображение слайда
62

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
63

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

Изображение слайда
64

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

Изображение слайда
65

Слайд 65: Особенности конструкции тороидного вариатора

Изображение слайда
66

Слайд 66: Особенности конструкции тороидного вариатора

Изображение слайда
67

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

Изображение слайда
68

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
69

Слайд 69: Как изменяется передаточное число?

Изображение слайда
70

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
71

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
72

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
73

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
74

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
75

Последний слайд презентации: ВАРИАТОР: THE END

Изображение слайда