Устройство и работа вариатора

Вариаторная коробка передач имеет следующее общее устройство:

· 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.

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).

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

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 самым изменение диаметра шкива. 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.

Первые клиноременные вариаторы имели резиновый ремень, который отличала низкая долговечность (50000км), недостаточная гибкость (минимальный радиус изгиба 90мм) и связанный с ней узкий диапазон регулирования. 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. 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. Именно металлический клиновидный ремень открыл дорогу для широкого применения вариаторов на автомобилях. Ремень изготавливается из металлических пластин конической формы.

На вариаторах Multitronic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь. Такие коробки передач имеют названиеклиноцепной вариатор. Металлическая цепь состоит из пластин соединенных осями. Такая конструкция цепи обеспечивает лучшую гибкость (радиус изгиба 25мм). 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.

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.

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.

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 передаточных отношений (аналогичная функции Tiptronic). Данная функция решает в основном психологическую проблему, связанную с использованием вариатора на автомобиле, а именно - негативное восприятие водителем постоянной частоты вращения двигателя при разгоне. В ряде конструкций вариаторов функция имеет свое название: Sportronic у Mitsubishi, Autostick у Chrysler.

1. Признаки неисправностей автоматической и автоматизированной (роботизированной) коробки переключения передач; особенности эксплуатации автомобилей с автоматической и автоматизированной (роботизированной) коробками передач;

Считается, что классическая автоматическая коробка передачявляется самой надежной из всех разновидностей автоматических трансмиссий, но это не совсем так. При неправильной эксплуатации коробку-автомат можно «убить» очень быстро.

Под неправильной эксплуатацией АКПП следует понимать:

· спортивный стиль вождения, характеризующийся резкими ускорениями и торможениями с передачей максимального крутящего момента;

· систематический перегрев коробки передач, вызванный движением в пробках, высокой температурой наружного воздуха, буксованием, буксировкой другого автомобиля или прицепа;

· движение на непрогретой коробке передач в холодное время;

· нарушение периодичности обслуживания, в т.ч. замены масла, масляного фильтра.

Но даже при правильной эксплуатации со временем (100-150 тыс.км пробега) происходит физическое старение отдельных элементов коробки передач и выход их из строя.

Неисправности автоматической коробки передач условно можно разделить на две большие группы:

1. неисправности электронной системы управления коробки передач;
2. неисправности собственно коробки передач.