История вариатора насчитывает уже более ста лет. Запатентована эта разработка была в 19-м веке. Но прижилась в автомобилях не сразу, лишь спустя полвека появились первые машины, на которых был установлен вариаторный механизм. Первыми автомобилями с коробкой передач такого типа стали голландские DAF. Но пик использования пришелся на 80-е и 90-е годы прошлого века. Причем не только в автомобилях применялся вариатор, но и в скутерах. Вариатор – это разновидность АКПП, даже выбор режима ничем не отличается от автомата, построенного по классической схеме. Постараемся рассмотреть более детально, o que é um variador и как он работает.

Conteúdo

• 1 nós principais do variador
  • 1.1 Variadores de correia trapezoidal
  • 1.2 Variadores Toroidais
• 2 Prós e contras da transmissão automática CVT

Os principais nós do variador

O DAF 600 foi o primeiro carro do mundo a ser equipado com um variador de correia em V.

Existem muitos tipos de mecanismos CVT hoje. Mas o princípio de funcionamento é o mesmo - a relação de transmissão entre o virabrequim do motor e os comandos das rodas muda suavemente. Na indústria automotiva, dois tipos de equipamentos são difundidos:

1. Cinto em forma de cunha.
2. Tipo de transferência toroidal.

Variadores de correia trapezoidal

A base do design é duas polias em forma de cone. Entre eles, um ou dois cintos são esticados, tem a forma de uma cunha - como no acionamento dos geradores de alguns carros (por exemplo, clássicos domésticos). Os cintos são feitos de borracha de alta qualidade, correntes de metal ou um conjunto de placas. Dependendo de qual material é usado na fabricação, você pode julgar a confiabilidade e recursos da caixa, o princípio da operação permanece o mesmo.

O design é projetado de tal forma que as polias podem se mover ou se afastar. Devido a isso, seus diâmetros mudam. Como a correia toca o lado das polias, a vida útil do mecanismo aumenta - até mesmo as amostras de borracha podem durar não menos que cinquenta mil quilômetros. Projetos mais avançados com o uso de metal e suportam um período mais longo.

O esquema do variador de correia em V

O princípio de funcionamento do variador é que as polias mudam de posição em relação uma à outra - elas se aproximam ou se afastam. Em baixas rotações do virabrequim, os acionamentos no eixo de acionamento são despregados e os seguidores são comprimidos. Como conseqüência, os primeiros têm um diâmetro menor que o segundo. Quando a velocidade de rotação do virabrequim aumenta, há uma expansão gradual dos discos escravos e a compressão da direção. Neste caso, a relação de transmissão fica menor.

O sistema eletrônico de controle de velocidade variável é baseado em microprocessadores. Ele garante que os diâmetros de ambas as polias variam uniformemente, dependendo da carga no motor do carro. Além disso, o sistema de controle controla a operação da embreagem e da engrenagem planetária. Vale a pena mencionar separadamente o tipo planetário de caixa de câmbio, que é necessário ao inverter. Se não fosse por ele, então a transmissão automática de um tipo de CVT não poderia executar um reverso, isto é, seria impossível para o carro se mover ao contrário.

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O sistema de controle de transmissão eletrônica permite que você mantenha as rotações do motor em velocidade de cruzeiro que garantam o consumo mínimo de combustível, bem como uma boa dinâmica de condução. Por muitos anos, muitos experimentos foram realizados, o que revelou uma característica - as paredes internas das polias devem ter um ângulo de inclinação igual a 20 graus. Este é o valor ideal, portanto, os fabricantes fabricam polias exatamente dessa forma.

Variador de correia em V com uma corrente de placas de metal

O tipo de variador de transmissão funciona devido ao fato de que as polias são deslocadas e separadas. Isto é fornecido por um atuador hidráulico, molas ou forças centrífugas. A transmissão de torque usando um cinto de borracha, é claro, é simples e barata, mas tem se mostrado mal, já que um recurso de 50.000 quilômetros é extremamente pequeno. Caixas que usam correntes feitas de placas de metal são muito mais eficazes. Eles têm um ótimo recurso, e a probabilidade de um intervalo é extremamente pequena. Mas o mais importante - muito menos ruído estranho.

A transmissão de torque usando uma corrente é confiável e tem alta eficiência. Isso significa que praticamente não haverá perdas, todo o torque irá do motor para as rodas. O controle de tal variador ocorre com a ajuda da alavanca de seleção de modo localizada no compartimento de passageiros. Dependendo da marca do carro, os variadores de correia trapezoidal podem variar em design.

Variadores Toroidais

Variador Toroidal

Este tipo de variador foi menos comum que a correia trapezoidal. A base é um par de eixos coaxiais esféricos nos quais os rolos são presos. Eixos esféricos giram em direções diferentes. Alterar a relação de transmissão depende da posição dos rolos em relação à superfície do eixo. Os rolos transmitem o movimento para os eixos com a ajuda apenas da força de atrito. Esta caixa de engrenagens tem uma grande desvantagem - desgaste nos locais onde o rolo está em contato com a superfície do eixo.

Vale a pena notar que a força com que os rolos são pressionados contra a superfície da esfera pode atingir dez toneladas. Segue-se que os melhores materiais devem ser usados, e o sistema deve ser gerenciado por um dispositivo confiável e confiável. Como exemplo, os variadores do Extroid, que ainda estão instalados nos carros do fabricante Nissan. Tem um atuador hidráulico, que é controlado pela unidade de controle. Ele é capaz de mover os rolos em relação à esfera até microns.

O princípio de funcionamento do variador toroidal

Prós e contras da transmissão automática da CVT

As principais vantagens, claro, são:

• aceleração suave;
• construção simples;
• economia de combustível em comparação com a transmissão automática clássica;
• baixo custo (reparo e manutenção não atingem a carteira);
• aumento no recurso do motor devido ao fato de que sua operação ocorre no modo normal;
• baixo nível de ruído;
• simpatia ambiental.

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Mas para não ficar sem as desvantagens, a principal delas é que a caixa de câmbio de velocidade variável não pode suportar cargas maiores. Variadores muitas vezes podem ser encontrados em ciclomotores de baixa potência, mas em carros com várias centenas de cavalos sob o capô eles tentam não instalar. Embora alguns modelos de Audi sejam equipados com transmissão automática de tipo de CVT, mas usando os últimos desenvolvimentos que permitem máquinas poderosas para trabalhar com tal caixa. Então, com mais frequência, você pode encontrar o tipo CVT de transmissão automática em carros de baixo custo, cuja potência do motor é pequena. E se você possui tal máquina, você deve saber que você pode puxar um reboque se o seu peso total é pequeno. No caso de uma pré-carga, a transmissão pode estar danificada.

As motocicletas usam correias de borracha de alta resistência com reforço, mas na indústria automotiva elas são inúteis, as correntes metálicas são mais confiáveis. E se você tiver um variador, então "puff" não funcionará. Estes carros são para aqueles que preferem um passeio tranquilo com aceleração suave. Sim, existe um modo “Esporte”, mas com o uso freqüente e a longo prazo dos elementos da caixa se desgastam rapidamente.

As desvantagens incluem o fato de que os carros de reboque com transmissões automáticas do tipo CVT são possíveis em 50-100 quilômetros. Portanto, se houver necessidade de reboque, será mais barato remover as unidades para entregar o carro com segurança no lugar certo. Mas também é possível pelo método de carregamento parcial, se houver tal possibilidade. Quanto a viagens off-road, é melhor abandoná-las, porque isso levará a desgaste rápido da transmissão automática.

Замена ремня в вариаторной КПП производится каждые 150 тыс. км, а смена трансмиссионного масла необходима раз в 50 тыс. км. От этого зависит то, como o variador funciona и его эффективность. И если на мототехнике ремень – это расходный материал, который меняется быстро и минимальным набором инструментов, то в автомобиле такое занятие может быть осложнено тем, что не каждая СТО имеет квалифицированного специалиста, способного проделать всю работу качественно.

Mas muito depende do sistema de controle eletrônico, é necessário acompanhar de perto o seu trabalho. Se ocorrer algum erro, eles devem ser corrigidos imediatamente. Mas, em geral, um passeio de carro com uma caixa CVT é muito mais barato do que um carro com uma transmissão automática clássica. E isso é influenciado pelo fato de que o combustível é consumido muito menos, os reparos são mais baratos, os componentes da estrutura são baratos e simples.