Variatoren an Autos und Werkzeugmaschinen: DIY-Reparatur. Selbstgebauter Variator für die Maschine Keilriemenantriebsriemen

Ich habe viele Artikel über Automatikgetriebe (besonders liebe ich konventionelle Automatikgetriebe). Am zweithäufigsten ist jedoch ein Variator oder CVT, da viele Autos mit einem solchen Getriebe hergestellt werden. Wenn Sie sich für ein neues Auto (oder sogar ein gebrauchtes) entscheiden, haben Sie definitiv eine solche Auswahl - ein CVT-Getriebe, einen Drehmomentwandler oder einen Roboter? Wenn ein gewöhnlicher "Automat" "weit und breit" studiert wurde (wenn Probleme auftauchen, dann sind sie alle bekannt), ist mit dem Roboter alles klar (es lohnt sich noch nicht, in seine Richtung zu schauen). Aber der dritte Typ scheint zuverlässig zu sein, aber nur wenige wissen, was er ist, was das Funktionsprinzip ist, die wichtigsten Vor- und Nachteile. Das heißt, es ist so ein "dunkles Pferd". Heute werde ich versuchen, das Thema in einfacher Sprache zu erklären, zu sagen, was zu befürchten ist und was nicht ...

Die Probleme dieses Automatikgetriebes sind trotz der unterschiedlichen Konstruktionen (die haben wir bereits) denen des herkömmlichen "Drehmomentwandlers" sehr ähnlich. Am Ende werde ich versuchen, Ihnen in der Videoversion zu erklären, wie Sie seine Lebensdauer verlängern können, damit es lange und ohne Probleme läuft. Zunächst jedoch ist die Definition

Definition

CVT - CVT-Getriebe - CVT (Continuously Variable Transmission) - eine Art Automatikgetriebe, das das Drehmoment vom Motor sanft auf die Räder (oder andere Propeller, z.

Es ist zu beachten, dass diese Box im Gegensatz zu ihren Pendants Automatikgetriebe und ROBOT keine variablen Gänge hat, d Eigenschaften, nicht signifikant, aber mehr), aufgrund seiner Struktur

Arbeitsprinzip

Wie Sie von oben verstanden haben, gibt es hier keine Gänge und die Änderung der Übersetzung (Erhöhen oder Verringern) erfolgt reibungslos, um die "Sollwerte". Natürlich gibt es eine Softwarekomponente, mit der Sie "Stufen" erstellen können, die jedoch programmgesteuert erstellt werden, um beispielsweise bei Schlamm oder Schnee manuell zu steuern (wenn maximale Traktion erforderlich ist und Geschwindigkeit nicht wichtig ist). Und die Box selbst ist stufenlos – so können Sie die Kräfte vom Aggregat genauer auf die Räder übertragen.

Im Moment gibt es zwei Hauptstrukturen des Variators:

• Es ist klinometrisch ... Sie werden bei 95% der Autos verwendet, die mit einem solchen Getriebe ausgestattet sind.
• Ringkern ... Aufgrund der komplexeren Struktur und Einstellungen werden sie jetzt praktisch nicht mehr verwendet.

Als keilförmig dies ist jetzt der gebräuchlichste Typ (er ist auf einer großen Anzahl von NISSAN, AUDI, INFINITY usw. installiert), fangen wir damit an

Hier wird also das Übersetzungsverhältnis von einer Riemenscheibe übertragen ( führend - es ist mit dem Netzteil verbunden), mit einem anderen ( Sklave - mit Antrieben und weiter mit Rädern verbunden) über einen speziellen Riemen.

Die Änderung der Anzahl erfolgt aufgrund der Änderung des Durchmessers der Riemenscheiben. Sie sind nicht "gegossen", sondern zusammenlegbar, nämlich aus zwei konischen Hälften (auf einer Welle montiert), die divergieren und konvergieren können. Wie deutlich wird - der Durchmesser an der Berührungsstelle der Riemenscheibe mit dem Riemen ändert sich je nach Belastung und Drehzahl ständig.

In einfachen Worten passiert alles so: - Wenn das Auto "anfährt", braucht es maximale Kraft, um sich zu bewegen. Um die Belastung des Motors zu minimieren, muss die Antriebswelle den kleinsten Durchmesser haben (die Konen sind an der Berührungsstelle gespreizt). Der Slave sollte in seinem Fall die maximale Größe haben (seine Kegel sind im Gegenteil reduziert). Somit - der Mäkler muss mehrere Umdrehungen machen, um den Mitnehmer um nur eine zu bewegen (maximale Anzahl) - dies reduziert den Kraftaufwand für das Aggregat erheblich und ist für ihn einfacher zu arbeiten.

Nach steigender Drehzahl sollte die Übersetzung nach unten geschaltet werden - dies ist notwendig, um die Zugkraft zu reduzieren, aber die Umdrehungen an der Abtriebswelle zu erhöhen. Das Gegenteil passiert - die Kegel der Antriebsriemenscheibe beginnen zu konvergieren (der Durchmesser nimmt zu) und die Abtriebsriemenscheibe beginnt zu divergieren (abnimmt).

Bei der maximalen Größe der Antriebswelle und dem minimalen Slave macht der erste eine Umdrehung, der zweite muss jedoch mehrere machen (daher ist seine Drehzahl maximal), aber in dieser Situation ist die Belastung des Motors viel größer.

Wie Sie verstehen, wird durch die Änderung der Durchmesser der beiden Wellen und des Riementriebs zwischen ihnen die gewünschte Übersetzung erreicht

Nun eine kleine Animation, mal sehen

Variator vom toroidalen Typ hat ein ganz anderes Funktionsprinzip. Die Kraftübertragung erfolgt hier über spezielle Rollen, die zwischen den Wellen eingespannt sind, eine Toroidform (daher der Name) haben und auf der gleichen Achse liegen

Um das Übersetzungsverhältnis in einer solchen Konstruktion zu ändern, müssen Sie die Position der Rollen ändern. Für maximalen Schub müssen Sie die Rollenklemmen in Richtung der angetriebenen Welle drehen. In dieser Position ist der Kontaktdurchmesser zwischen der Rolle und der Welle minimal und der der angetriebenen Welle maximal.

Bei Geschwindigkeitszunahme ist eine Verringerung der Anzahl und eine Erhöhung der Rotation erforderlich, die Rollen werden auf die andere Seite (der Antriebswelle) zurückgezogen, während sich die Durchmesser in umgekehrter Richtung ändern.

Ich denke, das ist verständlich, er wird sich nicht mehr darauf konzentrieren.

CVT-Gerät

Es macht Sinn, über die Arbeit eines keilförmigen Variatorgetriebes zu sprechen (weil der Bruder jetzt praktisch nicht zum Verkauf steht).

Die Box wird am Motor montiert (entweder längs oder quer). Um es reibungslos mit dem Motor zu verbinden und zum richtigen Zeitpunkt abzuschalten (Neutralmodus), ist ein Kupplungssystem vorgesehen.

Inzwischen sind viele Hersteller auf einen Drehmomentwandler umgestiegen, ein ähnlicher ist bei einem klassischen Automatikgetriebe verbaut. Andere Hersteller können jedoch andere Typen verwenden - Zentrifugal-, Elektromagnet- oder Mehrscheiben- (Nassversionen). Die Verwendung eines Drehmomentwandlers ist auf seine hohe Leistung und seine hohen Leistungsmerkmale, einschließlich der Haltbarkeit, zurückzuführen.

Nun zum Variatorgerät selbst. Es ist ziemlich schwierig es zu beschreiben, trotzdem ist es keine einfache Konstruktion, aber ich werde es versuchen:

• Wellen mit variablen Konen. Ich werde nicht noch einmal darüber sprechen (ich habe das Prinzip oben erwähnt). Anmerken möchte ich, dass die Oberflächen der Variatorkonen aufgrund hoher Belastungen aus hochfesten Stählen bestehen.
• Gürtel oder Kette. Entwickelt, um zwei Wellen zu verbinden. Der Gürtel kann als Stretch bezeichnet werden, weil er aus speziellen Metallstreifen besteht, die durch spezielle Formteile miteinander verbunden sind, die wie ein Schmetterling aussehen und eine spezielle Keilform ergeben. Es arbeitet mit Seitenteilen, mit denen es aufgrund von Reibungskräften an den Keilen der Riemenscheiben anliegt. Somit wird das Moment von einer Welle auf eine andere übertragen. Bemerkenswert ist, dass andere Hersteller wie AUDI einen Kettenmechanismus verwenden, dieser viele kleine Glieder hat und kleine Biegeradien bietet. Es funktioniert nicht mehr mit einer Seitenfläche, sondern mit einer Endfläche. Sowohl die Kette als auch der Riemen sind für hohe Belastungen ausgelegt, vertragen jedoch keine hohe Überhitzung (sie können sich verformen)

• Butter. Nicht wundern, das Gleitmittel im Inneren ist auch ein wichtiger Bestandteil und es werden hohe Anforderungen gestellt, meist geht es hier , die in die Maschine gegossen wird. Es wird nicht nur zur Schmierung benötigt, sondern auch zum Druckaufbau in der Pumpe, um die Konen auseinander zu bewegen oder zu bewegen
• Ölpumpe. Es baut nur Druck im System auf

• Hydroblock. Er leitet die Ölzufuhr zu den gewünschten Kanälen, dh entweder zu einem Kegel (Welle) oder zu einem anderen. Übrigens, Rutschen und andere Tritte und Zittern können damit verbunden sein.

• Filter. Es kann viele davon geben, sowohl im Ventilkörper selbst als auch außerhalb. Sie fangen Schmutz und kleine Metallpartikel vom Band und den Kegeln ab und verhindern, dass sie die kleinen Kanäle verstopfen

• Kühler. Bei einem CVT-Getriebe ist es ZWINGEND! Denken Sie daran, dass dieses Getriebe bei Schlupf und hoher Belastung sehr schnell überhitzt, so dass eine externe Kühlereinheit zum Kühlen des Öls benötigt wird. Einige SUVs, die gerne im Schlamm klettern und ausrutschen (z. B. Mitsubishi Outlander), setzen zusätzliche Kühler ein, um überschüssige Wärme abzuführen

• Nun, und das letzte ist das Variatorsteuergerät. Dies ist ein elektronisches Gerät, das mit einem Steuergerät zusammenarbeitet und die erforderlichen Befehle von diesem empfängt. Es weist die Elektronik und die Wellen an, die eine oder andere Konfiguration anzunehmen, die einer bestimmten Geschwindigkeit und Last entspricht.

Dies ist ein Gerät in Kürze, um das allgemeine Funktionsprinzip zu verstehen. Es sollte beachtet werden, dass der Variator anfänglich keine Rückwärtsdrehung, dh Rückwärtsbewegung, aufwies. Daher wurde ein Planetengetriebe in die Konstruktion eingeführt, das dies ermöglicht. Dies machte das Design jedoch viel komplizierter.

Ein paar Worte - zu Öl und Filter

Ich kann nicht schweigen und mehr zu diesem Punkt sagen. Das Öl im CVT ist auch ein sehr wichtiger Bestandteil im Betrieb des gesamten Gerätes als Ganzes, wie der Ölfilter selbst. Viele Hersteller, offizielle Händler können Ihnen versichern, dass hier für die gesamte Lebensdauer befüllt wird. DAS IST EXTREM FALSCH!

Das Öl und der Filter sind Verbrauchsmaterialien und viele Hersteller sagen, dass sie alle 60.000 km gewechselt werden müssen, und unter schwierigen Bedingungen (das sind unsere russischen Realitäten - Frost, Schnee, Hitze, Regen, Schlamm und Stau in Megastädten) lohnt es sich zu wechseln noch öfter würde ich persönlich nach 40.000 km raten.

WAS PASSIERT, WENN SIE NICHT ÄNDERN? Das Öl verschleißt und verbrennt oft (durch hohe Laufleistung) und bildet im Inneren Ablagerungen, die verschiedene Kanäle und Filter verstopfen können. Auch der Hauptfilter kann durch Ablagerungen, Metallstaub und andere „Arbeitsprodukte“ verstopfen. Dadurch sinkt der Druck von der Ölpumpe zu den Ventilkörperleitungen und den Kegeln selbst, die auf den Wellen reduziert werden. Der Variator beginnt zu rutschen, zu treten oder sogar in den Notbetrieb zu gehen.

Unterschiedliche Operationen, die auf derselben Maschine ausgeführt werden, können unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten des Werkstücks erfordern (wenn es sich um eine Drehmaschine handelt). Daher sind Maschinen oft mit mehreren Gruppen von Riemenscheiben gleichzeitig ausgestattet, mit denen Sie die Drehzahl des Werkstücks durch Neuanordnung des Antriebsriemens ändern können. Der Hauptnachteil dieser Methode ist die Notwendigkeit, die Maschine anzuhalten. Alternativ können Sie in einer selbstgebauten Maschine ein Variatorgetriebe (Variator) aus Holz herstellen.

Ein solcher selbstgebauter Variator ist natürlich nicht ohne Nachteile, von denen der wichtigste wahrscheinlich mehr Riemenschlupf als bei einem Keilriemengetriebe ist, obwohl mehr Riemenschlupf ein guter Motorschutz ist, wenn das Werkstück klemmt. Aber auch mit einem solchen Variator können Sie die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks ändern, ohne die Maschine auszuschalten, außerdem wird die Geschwindigkeit stufenlos eingestellt.

Schauen wir uns also an, wie Sie einen Variator mit Ihren eigenen Händen herstellen. Kegel bestehen aus Holz (vorzugsweise massiv), und um sie herzustellen, benötigen Sie keine Drehbank. Der Kegel kann aus einzelnen Scheiben zusammengesetzt werden, die mit einer Stichsäge in einem Winkel gleich dem Neigungswinkel des Kegels geschnitten werden, während zum Schneiden einer solchen Scheibe keine Stichsäge erforderlich ist, dies kann mit einer normalen Stichsäge erfolgen . Bei der Montage eines Kegels aus Scheiben werden diese mit Nägeln aneinander geklebt oder genagelt (es ist wichtig, sich an die Symmetrie zu erinnern, die den Schwerpunkt und damit die Vibration beeinflusst).

Es ist wünschenswert, dass die Zapfen so tief wie möglich auf die Metallstäbe gepflanzt werden. An den Stäben werden die Kegel mit Schrauben befestigt.

Um das Band entlang der Konen zu bewegen und in der gewünschten Position zu fixieren, besteht eine Führung aus Rollen.

Anstelle von Rollen können Sie einfach Lager verwenden, wenn die Lager nicht breit genug sind, können Sie zwei (oder mehr, im Fachhandel sind kleine Lager billig) nebeneinander stellen. Sie können versuchen, auf Lager zu verzichten, indem Sie Fluorkunststoff verwenden, aber es wird wahrscheinlich mehr kosten als Lager.

Die Führung bewegt sich entlang der Konen durch Verschieben der Mutter, die auf eine frei drehende Schraube oder Gewindestange geschraubt wird. Um zu verhindern, dass sich die Schraube (Gewindestange) entlang der Konen bewegt, schrauben Sie zwei Unterlegscheiben auf das Ende der Schraube und ziehen Sie diese gegeneinander fest (bei einer Gewindestange sollte dies an beiden Enden erfolgen). Die Führungsmutter kann entweder gelötet oder geklebt werden. Rollen sind Bestandteil von Möbelbeschlägen.

Es ist ratsam, einen Griff zum Drehen der Schraube anzufertigen, zum Beispiel so:

Der Griff darf nicht gelötet, sondern zwischen den Muttern geklemmt werden, wenn in der Mitte der Platte ein Loch vorhanden ist. Der Griff wird natürlich komplett aus Holz sein.

Der Variator funktioniert besser mit einem Rundriemen.

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Das CVT-Getriebe gewinnt in diesen Tagen immer mehr, und dafür gibt es eine ziemlich einfache Erklärung. In erster Linie ist es die Einfachheit des Designs. Trotzdem erfordert die Wartung und Reparatur des Variators bestimmte Kenntnisse und Fähigkeiten. Das Getriebe besteht aus verschiedenen Komponenten und Systemen, die bei unsachgemäßer Verwendung zu Fehlfunktionen führen und nur schwer zu reparieren sind.

Viele Fehlfunktionen des Variators sind auf die Nichtbeachtung der Grundregeln für Betrieb und Wartung zurückzuführen:

• Nichteinhaltung der Bedingungen für den Flüssigkeitsaustausch;
• Nichteinhaltung der Fristen für den Filterwechsel;
• die Verwendung von Schmiermitteln minderer Qualität;
• Fahrfehler;
• Fahren mit Höchstgeschwindigkeit;
• häufiges scharfes Bremsen;
• auf schlechten Straßen fahren.

Um viele Probleme mit der Variatorbox zu vermeiden und dann nicht zu reparieren, halten Sie sich an die folgenden einfachen Wartungsregeln:

• alle dreißigtausend km. Kilometerstand Öl wechseln;
• die Filterelemente rechtzeitig wechseln;
• nach siebzigtausend km. Laufleistung ändern Sie den Schrittmotor und die Wellensensoren.

Vergessen Sie nicht, dass die Diagnose des Variators viel billiger ist als die Reparatur mit eigenen Händen, selbst an einer Servicestation.

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Diagnose des Variatorgetriebes

Bei einer Störung des elektronischen Teils leuchtet die Meldung - Service erforderlich auf dem Display auf dem Armaturenbrett auf.

Wenn die Temperatur der Flüssigkeit über die Norm steigt, leuchtet sie auf - Verlangsamen.

Um die Panne genau festzustellen und selbst zu beheben, benötigen Sie eine spezielle Diagnose, die mit speziellen Geräten durchgeführt wird. Für viele Pannen wird ein spezieller Code bereitgestellt, mit dem sie installiert werden:

• Sensorfehlfunktionen (Temperatur, Riemenscheibendrehzahl, Druck, Leitung, Riemenscheibendruck);
• ECU-Fehlfunktionen;
• Fehlfunktionen eines Schrittmotors, Ventile, Netz;
• Druck in der Riemenscheibe verringern oder erhöhen.

Vergessen Sie bei der Diagnose nicht, dass eine wahrscheinliche Voraussetzung für eine Fehlfunktion nicht nur der Ausfall eines Gerätes sein kann. Oft kann die Verkabelung beschädigt sein oder ein Stecker defekt sein. Das Problem kann auch im Ausfall des Getriebesteuergeräts liegen.

In einigen Situationen kann das Getriebesteuerungssystem bei Erkennung von Fehlfunktionen automatisch in einen speziellen Modus überführt werden. Dieser Modus unterscheidet sich vom üblichen durch eine spezielle feste Übersetzung.

Funktionsstörungen des mechanischen Teils der Boxen können nur mit Hilfe der elektronischen Diagnose nicht festgestellt werden. In dieser Situation ist eine ganze Reihe von Maßnahmen erforderlich:

• es ist notwendig, den Zustand der Arbeitsflüssigkeit zu überprüfen;
• alle Symptome einer Fehlfunktion identifizieren;
• Analyse aller Steuergerätedaten;
• auf der Straße testen.

Reparatur der CVT-Box

Beim Betrieb von Variatorkästen treten manchmal Ausfälle und Ausfälle eines anderen Plans auf. Sehr oft gibt es Geräusche und Quietschen verschiedener Art. In diesem Fall muss das Getriebe möglicherweise zerlegt werden. Dieser Prozess ist nicht so kompliziert und mit einem detaillierten Studium des Materials können Sie es selbst handhaben.

Instrumente

• eine Reihe von Schlüsseln;
• Schraubendreher-Set;
• ein gewöhnlicher Hammer;
• Klemmen;
• Behälter für Teile;
• großer Arbeitstisch.

Etappen

Vor der Demontage lohnt es sich, vorab spezielle Behälter für die zu entfernenden Teile vorzubereiten. Um den späteren Zusammenbau zu erleichtern, ordnen Sie die Behälter in der Reihenfolge der Demontage an. Wenn Sie diese Arbeit zum ersten Mal ausführen und sich nicht sicher sind, ob Sie sich an die Reihenfolge der Demontage erinnern, kann der gesamte Vorgang auf der Kamera festgehalten werden. Teile können auch beschriftet werden.

Es ist besser, in einem gut beleuchteten und belüfteten Bereich zu reparieren.

Nachdem der Variator demontiert wurde, müssen alle seine Komponenten und Systeme überprüft werden. Achten Sie besonders auf den Zustand der Lager, achten Sie darauf, ob das Spiel erhöht ist. Überprüfen Sie den Zustand des Riemens und ob seine Spannung locker ist. Untersuchen Sie Getriebe, Hydraulikblock und andere Teile auf mögliche Defekte. Das häufigste Problem, das zu Geräuschen in der CVT-Box führt, ist hoher Lagerverschleiß. In diesem Fall hilft nichts, außer einem Ersatz, den Sie selbst machen können.

Es ist sehr wichtig, die Fehlfunktion in der Variatorbox rechtzeitig zu erkennen und zu beheben. Auf diese Weise können Sie schwerwiegendere Schäden vermeiden, die nur schwer zu reparieren sind und viel weniger kosten.

Video "Reparatur von Variatorboxen"

In diesem Video erklärt Ihnen der Automechaniker ausführlich und zeigt, wie Sie Variogetriebe mit eigenen Händen reparieren können. Es kostet viel weniger, als eine Servicestation zu kontaktieren.