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Wie der Variator angeordnet ist. Das CVT ist ein spezieller Untertyp von Automatikgetrieben.

Beim Durchblättern von Autosammlungen stieß fast jeder auf den Satz: "Ein stufenloser Variator ist am Auto installiert." Oder sie könnten diesen Satz in der Tabelle der technischen Merkmale sehen. Was ist ein mechanisches Getriebe von Zahnrädern, jeder weiß (vielleicht nicht die Amerikaner), jeder hat sich lange an die "automatische" (ungewöhnlich amerikosy) gewöhnt. Und hier ist das CVT (CVT, Multitronic, Autotronic)
Der Variator ist eine der Varianten von Automatikgetrieben. Sie unterscheidet sich durch das Fehlen fester Stufen und sorgt für eine sanfte (stufenlose) Änderung des Übersetzungsverhältnisses beim Beschleunigen oder Abbremsen. Die Variatoren haben verschiedene Typen, aber der Keilriemenvariator ist der häufigste (fast der einzige bei Serienmodellen). Dabei ändert sich das Übersetzungsverhältnis, wenn die Kegelscheiben zusammengezogen und voneinander entfernt werden, zwischen denen der Riemen eingespannt wird. Der hydraulische Antrieb bewegt diese Riemenscheiben unter der Kontrolle der Elektronik, die von Zeit zu Zeit mehrere vom Fahrer umgeschaltete Modi hat (zum Beispiel gewöhnliche und sportliche). CVT kleines Tier wenig bekannt. Aber er ist weit von einer Neuheit entfernt.

Sie werden überrascht sein, aber diese Erfindung gehört nicht Honda und nicht einmal Mercedes. Das Variatorpatent wurde Ende des 19. Jahrhunderts erteilt! Darüber hinaus wurde der erste Variator 1490 vollständig erfunden. Sein Schöpfer war der gute bärtige Mann Leonardo da Vinci.

Das erste karosserietaugliche Auto mit diesem Kastentyp entstand jedoch nicht in der Ära der Restaurierung, sondern später - nach 500 Jahren, in den 1950er Jahren . Der Variator wurde für DAF-Fahrzeuge in Serie gebracht (zu dieser Zeit wurden nicht nur Lastwagen, sondern auch Personenkraftwagen unter dieser Marke hergestellt). Später begann etwas Ähnliches mit Volvo zu tun, aber die CVTs waren erst im Moment wirklich weit verbreitet.

In der Tat ist der Variator (die häufigere englische Bezeichnung ist CVT - Continuous Variable Transmission) eine Variation des Themas einer automatischen Box. Und das damit ausgestattete Auto verrät sich auf den ersten Blick nicht von selbst - es gibt nur zwei Pedale und der Schalthebel - P, R, N, D - ist der gleiche wie bei einer Maschine mit herkömmlichem Automatikgetriebe (Automatikgetriebe, Getriebe - automatisch)
Schaltet automatisch, um mehr Komfort zu bieten und dem Fahrer mehr Aufmerksamkeit auf die Straße zu schenken. Das Automatikgetriebe schützt Motor und Fahrwerk des Fahrzeugs vor Überlastung. Ein Auto mit Automatikgetriebe zeichnet sich in der Regel durch einen hohen Kraftstoffverbrauch und eine etwas schlechtere Dynamik aus. Bei den endgültigen Automatikgetriebemodellen mit mehreren umschaltbaren Steuerprogrammen (sparsam, sportlich, winterlich usw.) und (oder) dem manuellen Gangwahlmodus ist dieser Mangel fast beseitigt. Es gibt ein paar Hauptunterschiede zu einem gewöhnlichen mechanischen Getriebe: Hier wird geschaltet, ohne den Kraftfluss zwischen Motor und Rädern zu unterbrechen. Und fast immer (je nach Modell) erlaubt das Automatikgetriebe nicht das Abschleppen der Maschine nach der üblichen Methode, sondern verlangt, dass die Antriebsachse an einem Abschleppwagen aufgehängt wird. Bei einem langen Kabelschlepp versagt das Automatikgetriebe. Automatikgetriebe. Alles ist gewöhnlich. Der Variator funktioniert aber ganz anders . Es gibt keinen festen ersten, zweiten oder zehnten Gang. Versuchen Sie sich vorzustellen, wie viele Sterne in unserem Universum oder wie viele Sandkörner an allen Stränden der Erde zusammen genommen sind - der Getriebevariator hat dasselbe und noch viel mehr. Und das „Umschalten“ zwischen ihnen erfolgt reibungslos und leicht.

Daher treten beim Starten und „Schalten“ keine Stöße auf. Trotzdem haben wir dieses Wort in Anführungszeichen gesetzt: Es gibt keine solchen Schalter wie diese. Der Variator ändert ständig und sanft das Übersetzungsverhältnis
Das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis der Zähnezahl des Mitnehmers zur Zähnezahl des Antriebsgetriebes. Traditionell erwähnt in der Beschreibung von Getrieben und verschiedenen Optionen für deren Umsetzung. Ein größeres Übersetzungsverhältnis in einem bestimmten (ersten, zweiten usw.) Gang bedeutet eine große Traktion. Sie sagen, dass das Getriebe "kürzer" oder "ziehender" ist. Der Motor dreht schneller auf die höchste Geschwindigkeit - das Auto beschleunigt besser. Bei alledem wird jedoch die höchste Geschwindigkeit in einem bestimmten Gang verringert, und dies bedeutet, dass das früheste Heraufschalten erforderlich ist. Das kleinste Übersetzungsverhältnis bedeutet den längsten Gang. Außerdem sprechen sie von Zeit zu Zeit über "enge" Übersetzungsverhältnisse in einem Kasten oder "enge Reihe". Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Übersetzungsverhältnisse benachbarter Stufen nicht weit voneinander entfernt sind. Es wird bei Fahrzeugen mit dynamischer Fahrweise eingesetzt - da der Motor beim Hochfahren weniger Drehzahl verliert und im Bereich des höchsten Drehmoments verbleibt. "> Übersetzungsverhältnis, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert.

CVTs besuchen verschiedene Typen: Keilriemen mit Riemenscheiben mit variablem Durchmesser, Kette, Ringkern ... 1. Typ - der häufigste. Mal sehen, wie es funktioniert.

Keilriemenvariator MINI.

CVT

Hier ein schönes Beispiel: Nehmen Sie zwei Stifte (Zylinder), die in einem gewissen Abstand zueinander parallel liegen. Wir ziehen sie mit einem Gummiband zusammen und fangen an, einen von ihnen zu verdrehen. Auch hier beginnt sich der zweite zu drehen - mit der gleichen Geschwindigkeit. Aber wenn die Stifte unterschiedliche Durchmesser haben, beginnt eine völlig andere Geschichte - während einige von ihnen, die größer sind, eine Umdrehung machen, die zweite, sagen wir zwei.

Der Variator ist ähnlich angeordnet, nur der Durchmesser der "Stifte" ändert sich ständig. Er hat zwei Riemenscheiben, von denen jede in Form eines Paares von Kegeln hergestellt ist, die den Bodenenden gegenüberliegen. Und zwischen den Riemenscheiben ist ein Keilriemen eingespannt.

Durch Ändern des Radius des Umschlags mit dem Riemen der antreibenden und angetriebenen Riemenscheibe können Sie das Übersetzungsverhältnis stufenlos ändern.

CVT

Wenn sich nun eines der Kegelpaare aufeinander zu und zurück bewegen kann, erhalten wir Riemenscheiben mit variablem Arbeitsdurchmesser. Schließlich scheint der Riemen, der mit seinen Rippen in Kontakt mit den Kegeln steht, in die Mitte der Riemenscheibe zu fallen und über einen kleinen Radius um diese herumzulaufen. Und beim Konvergieren der Zapfen - entlang des großen Radius.

Es müssen nur noch zwei Riemenscheiben mit einem System ausgestattet werden (normalerweise Hydraulik, aber möglicherweise ein anderer Servoantrieb), das die Hälften der ersten Riemenscheibe exakt synchron verschiebt und die Hälften der zweiten bewegt. Befindet sich eine Riemenscheibe auf der Antriebswelle (die vom Motor kommt) und die zweite auf der angetriebenen Welle (die zu den Rädern führt), können Sie einen Wechsel des Getriebegehäuses in einem sehr weiten Bereich organisieren.

Es muss noch ein Knoten hinzugefügt werden, der für die Änderung der Drehrichtung der Abtriebswelle (für den Rückwärtsgang) zuständig ist. Dies kann beispielsweise ein gewöhnliches Planetengetriebe sein
Ein System von mehreren Gängen, Satelliten, die sich um ein zentrales Sonnenrad drehen. Traditionell werden Planetenräder zusammen mit einem Träger befestigt. Das Planetengetriebe kann auch ein zusätzliches äußeres Hohlrad (Hohlrad oder Umlaufrad) enthalten, das intern mit Planetenrädern in Eingriff steht.

Ein Planetengetriebe kann als Getriebe verwendet werden, wenn eines der Teile fest ist, oder um bis zu 2 Kraftflüsse zu addieren. In dieser Version sind alle Elemente frei. "> Planetengetriebe. Und jetzt ist die Variatorbox fertig.

Übrigens eine interessante Frage - welcher Gürtel wird hier verwendet? Offensichtlich hätte ein gewöhnlicher Gürtel aus Gummi und Stoff, wie er von Generatoren und anderen schwebenden Geräten gedreht wird, nicht tausend Meilen gelebt. Riemen in Keilriemenvariatoren haben eine schwierige Vorrichtung.

Der Riemen in den CVTs ist, wie Sie sehen, überhaupt kein Riemen, sondern ein typgebendes Eisenband.

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Es kann sich um ein Eisenband mit einer gewissen Beschichtung oder um einen Satz von Eisenkabeln (Bändern) mit schwierigem Querschnitt handeln, auf denen eine große Anzahl dünner, trapezförmiger Quereisenplatten aufgereiht sind, deren Kanten mit den Riemenscheiben in Kontakt stehen. Übrigens war es auf diese Weise möglich, einen Schubriemen zu schaffen, der die Kraft nicht nur auf die Hälfte überträgt, die von der angetriebenen zur Antriebsscheibe und umgekehrt verläuft. Beim Versuch, die Druckkraft zu übertragen, nimmt ein gewöhnlicher Riemen einfach Form an und ein typsetzender Metallriemen wird steif.

Und als Keilriemen kann eine breite Lamelleneisenkette an den Kanten mit den Zapfen in Berührung kommen. Insbesondere in den CVTs von Audi-Fahrzeugen funktioniert ein solcher „Gürtel“.

Hier ist eine Kette, die in Audi CVTs verwendet wird.

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Es ist interessant, dass ein spezielles Fluid zum Schmieren der Kette verwendet wird, das seinen Phasenzustand unter dem starken Druck ändert, der an der Kontaktstelle mit der Riemenscheibe entsteht. Dadurch kann die Kette trotz der extrem kleinen Kontaktfläche eine erhebliche Kraft übertragen, ohne zu verrutschen.

Wie genau der Variator das Übersetzungsverhältnis während des Beschleunigens ändert, hängt vom ausgewählten Steuerprogramm ab. Wenn wir beim Beschleunigen eines gewöhnlichen Autos den Motor in jedem Gang durchdrehen, dann in den nächsten Gang schalten usw. Wenn die Geschwindigkeit des Autos mit CVT eingestellt ist, bleibt der Motor auf der gleichen Geschwindigkeit (dh auf der Geschwindigkeit, die dem höchsten Drehmoment entspricht), aber Übersetzungsverhältnis ändert sich reibungslos.

Dies erzeugt ein etwas seltsames Gefühl. Wir drücken das Gas auf den Boden, der Motor dreht sich sehr schnell und bleibt während der gesamten Beschleunigung auf ihnen, heulend wie ein Staubsauger. Die Beschleunigungsrate ist jedoch am höchsten, und es wird keine Zeit für das Umschalten zwischen Schritten verschwendet.

Im Allgemeinen ist der Variator in einigen Fällen so eingestellt, dass eine Beschleunigung mit ihm eine Beschleunigung mit einem gewöhnlichen Getriebe mit einer allmählichen Erhöhung der Motordrehzahl nahe legt.

Wenn Sie versuchen, auf dem Hügel zu fahren, und wenn das Auto langsamer wird, lässt ein vernünftiger Variator den höchsten Gang nicht „ein“, unabhängig davon, ob Sie das Gaspedal drücken. Die Umlenkrollen für einen souveränen Angriff auf die Höhen bewegen sich lebhaft zurück - um das Drehmoment am Ausgang des Kastens zu erhöhen.

Und auf einigen Maschinen können Sie einen Modus mit mehreren "virtuellen" Übertragungen (mit 6 oder sogar 8) wählen, die von der Elektronik eingestellt werden. Gänge, zwischen denen der Variator scharf springt, wie ein klassisches "Automatikgetriebe". Auch in dieser Ausführungsform können Sie die "Übertragung" nach Belieben umschalten. Wie bei einem „Automaten“ mit manuellem sequentiellem (alternativem) Modus.

Somit hat der Variator viele Vorteile. Es gibt aber auch Mängel. Zum Beispiel eine relativ kleine, für moderne Verhältnisse "verdauliche" Motorleistung. Trotz solcher Kisten begannen sie ihren Marsch um die Welt in Kleinwagen. Nun, im Moment starke Autos - sie sind alle entweder mit „Mechanikern“ oder klassischen „Automaten“ oder mechanisierten Getrieben ausgestattet.

Es stimmt, der Fortschritt ist im Gange. Und hier müssen wir uns an die Rekordhalter erinnern. Beim Audi A4 2.0 TFSI zum Beispiel kommt der Keilriemenvariator Multitronic (mit Kette) ohne Probleme mit einem Strom von 200 „Pferden“ zurecht.

Der Riemen in den CVTs ist, wie Sie sehen, überhaupt kein Riemen, sondern ein typgebendes Eisenband.

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Man kann argumentieren, dass Klasse D nicht alles ist. Bei Fahrzeugen der Executive- und Business-Klasse und vor allem bei großen Jeeps können 200 Streitkräfte nicht als so groß bezeichnet werden. Die Verdienste der CVTs, die mit der Zeit Schritt halten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Also, auf den Crossover Nissan Murano mit einem 3,5-Liter- V6 mit 234 PS legte der Keilriemen-Variator X-Tronic . Dies ist eines der größten und schwersten Modelle mit CVT. Was wird morgen passieren?

Der zweite Nachteil von CVTs ist der vergleichsweise wertvolle Service und die Reparatur eines speziellen und daher teuren Getriebefluids. Bei Riemenvariatoren muss der Riemen möglicherweise alle 100-150.000 Kilometer gewechselt werden . Gleichzeitig kostet Öl etwas mehr als ein „Automat“, aber Sie können es etwas seltener wechseln - etwa nach 40-50.000 km für verschiedene Automodelle.

Und doch finden CVTs auf Schreibmaschinen verschiedener Klassen immer mehr Verbreitung und sind zudem traditionell billiger als hervorragende „Automaten“ des klassischen Typs.

Da CVTs über eine unbegrenzte Anzahl von Gängen verfügen, kann der Motor in vorteilhafteren Modi arbeiten - unabhängig davon, ob wir (an der Ampel) die größte Leistung oder umgekehrt die Laufruhe und den geringeren Kraftstoffverbrauch (während einer ruhigen Fahrt) benötigen. Modelle mit Variatoren zeichnen sich daher, zusammen mit anderen identischen Modellen, durch höchste Effizienz bei gleichzeitig soliderer Dynamik aus.

Der Riemen in den CVTs ist, wie Sie sehen, überhaupt kein Riemen, sondern ein typgebendes Eisenband.

CVT

Übrigens gab es in letzter Zeit eine Tendenz zu einer Zunahme der Anzahl von Getrieben klassischer "automatischer Maschinen". In den endgültigen Modellen gibt es enger 8 Gänge (in einem Personenkraftwagen stellen wir fest, ein Auto). Und das gezielt, um höchste Dynamik und Effizienz zu vereinen. Schnell Maschinen mit 10 Schritten oder sogar zwölf sehen? Die CVTs sind jedoch näher an den Orten, an denen gewöhnliche Maschinen mit ihren geschalteten Planetengetrieben niemals auftauchen werden. Immerhin ist die Anzahl der Gänge des Variators unbegrenzt.